對數控車工技術應用實踐的探析

鄧濤 吳兵

摘要：如今，數控車工技術在很多制造行業中都有著非常廣泛的應用，并且也表現出了非常好的效果，特別是在科技不斷發展進步的過程中，數控車工技術也在朝著智能化、數字化的方向發展，這也為我國制造產業的發展奠定了堅實的基礎。數控車工技術是工業生產技術中非常重要的一種，其自身有著非常多的優點，但也存在著一些問題和不足，因此我們在應用數控車工技術的過程中還需要明確優點和缺點，再按照科學的應用方法來加以實踐，這樣才能夠更好的提高數控車工技術的應用。

關鍵詞：數控車工;技術;應用

隨著制造行業近年來逐漸推廣數控技術，不僅能在一定程度上提高制造能力，也能提高國內市場的競爭力。通過推動數控技術的發展，也在一定程度上推動了經濟的發展。因此，數控車工技術將會朝著柔性化、高效化、高精度化以及高速化發展，同時也能顯著地減少輔助時間與工序進行加工，最終向著多系列、多軸的方向發展。

一、概述

數控車工技術就是指采用數字化的控制系統在車床上完成產品零件的整體性加工工作。通過數控車工進行零件加工，可以完成很多難度相對較大的曲面零件加工任務，不僅速度更快、效率更高，生產出的零件的精確性也更高。數控車工技術包括兩部分：數控車床的加工工藝、數控編程技術。自適應控制技術，數控車床上的數控設備上配置了自動化監測裝置， 能夠對設備本身進行實時監控，并能隨時根據實際生產狀況調整生產系統的自動連續性，有效改進車床的運行狀態;專家技術，結合車工專家的實際經驗和機床進行切削加工的生產規律，可以將其編入數控系統，并及時更新生產工藝的參數數據庫，構建出專家系統，提供更加合適的切削系數，提高生產效率;自主診斷故障技術，數控車床上存在智能診斷系統，為工業生產提供了有效的安全保障。

二、數控車工技術的關鍵技術

1、自適應控制技術。數控車工技術根據設備的運行狀態，系統自身對相關的參數進行適時的調整，同時還加強了系統參數和運行數據的優化配置，以避免系統出現信息不連續或運行中斷等問題，大大改善了數控系統的運行狀態;

2、故障自診斷技術。主要涵蓋了智能診斷系統和決策信息集成系統，通過對設備的內部系統診斷分析，起到預防系統內各部分的子系統出現故障的作用。在系統正式運行以后，就可以實現對系統的實時監測，同時定期對系統安全掃描，確保系統的穩定和安全;

3、專家技術。指的是事先匯總機床在切削加工的過程中遵循的所有各種規律和相關專家經驗，并且將匯總的數據輸入系統中，使參數數據庫與其進行信息整合，由此形成智能化的專家系統。該技術將智能技術和信息技術二者有機結合，有效的確定最佳的切削參數，能夠為數控加工過程提供更加精準的信息，促進數控設備的編程效率提高，將生產準備期大大地縮短。

三、數控車工技術應用

在車床上對零件產品的整體性加工完成工作時使用數字化控制系統，就是數控車工技術。眾所周知，數控加工對加工精確性和速度要求較高，如果能夠提高數控機床加工工藝，就可以極大的提高整體加工效率。而數控車床技術在數控機床上的應用，符合高效率、速度快的加工需求，并且在該技術的應用下能夠加工出精度高的零件。

1、數控機床結構。數控機床主要由程序介質、數控系統、伺服驅動與機床主體四大部分組成。①程序介質。程序介質主要以指令的形式記載各項加工信息，包括零件的加工工藝過程、工藝參數與刀具運動等，并將相關信息輸入到數控裝置內，由數控機床對零件進行切削加工控制。②數控系統。數控系統為數控機床的核心系統，它通過接受輸入加工信息，數控裝置的系統軟件與邏輯電路進行譯碼、運算及邏輯處理，向伺服系統發出相應的脈沖，通過伺服系統控制機床運動部件按加工程序指令運動。③伺服驅動。伺服驅動由伺服電機與伺服驅動裝置組成，由數控裝置發出速度與位移指令控制執行部件按進給速度與進給方向位移。④機床主體。數控機床的系統主要采用滾珠絲杠，其機床主體不僅結構簡單，而且剛性好。

2、數控車工中刀具使用情況。刀具質量的優劣對數控車工工藝十分重要，其在使用過程中，由于切身、切削速度、進給量問題，很容易出現損傷。同時，刀具的材質和使用壽命與被加工材料的尺寸、硬度、加工熱量、表面質量等之間有密切聯系，如果其中任一因素發生變化都會對數控車工技術的作用發揮產生影響。因此，當選擇生產過程中可能會使用的刀具時，需要提前對加工時的具體條件進行確認，綜合考慮生產實踐的內容，選擇質優、抗磨損性較強的刀具。比如：在粗車時，由于其大背吃刀量和進給量相對較大，因此應要求道具的耐用度和強度均較大;而在精車時，受精度要求較高的影響，要選擇精度高同時耐用度也較好的刀具;對于需加工耐熱的合金或者不銹鋼等材料，則需要使用剛性或冷卻較好的刀具?？傊?，只有加強對數控車工技術的完善，才能夠使其在相關領域發揮其應有的作用。

3、數控機床精度選擇。數控車工工藝技術對數控機床的要求較高，因此在選擇數控機床時對數控機床精度的確認極為重要。按照加工用途可以將數控機床分為全功能型、簡易型、超精密型等，這些數控機床自身的精度都存在差異，不同型號的數控機床彼此精度都不同。例如，簡易型數控機床自身運動精度多在0.01mm ～ 0.05mm之間，這類數控機床適用于加工要求不高的回轉類零件加工。

4、切削用量的選擇。因為金屬切削加工在數控車工工藝中效率較高，主要因素有切削條件、切削工具、被加工材料，而這些都與數控車床的加工水平、刀具壽命、加工時間相關。對于切削條件而言，切削速度、進給量、背吃刀量是其三大要素，切削速度是引起刀具磨損的主要因素。切削速度的提升將會導致刀尖溫度的上升，并且會由此產生熱能性、化學性、機械性的變化。一旦切削速度提升20%，那么刀具實際能夠使用的壽命可能會降低一半。

5、加工路線。①確定加工路線。加工路線主要是指數控機床在加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡與方向。在選擇加工路線時，應當盡量縮短加工路線，減少刀具的空行程時間，確保其加工精度與表面粗糙度符合要求。②加工路線與加工余量。由于數控車工技術對于數控車床的要求較高，在精密鑄鍛技術未達到普及使用的情況下，應當將毛坯上多余的余量，尤其是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。在使用數控車工工藝技術時，必須注意數控車床程序安排的靈活性。

6、專家技術。所謂專家技術是指將機床切削加工時所擁有的各種規律以及有關的專家經驗全部輸入系統中，并且將其與有關的參數數據庫信息相互結合，從而形成具備智能化的專家系統，確保提供給數控系統的切削參數都經過優化處理。另外專家技術還能夠將數控設備的編程效率有效地提升，極大程度地縮短了生產準備期。

綜上所述，在現代化的工業制造的生產過程之中，數控車工技術具有十分廣闊的應用前景，對生產制造也起著推動作用。因此，為了在一定程度上提高制造能力，并提高國內市場的競爭力，要求技術人員深鉆細研，不斷對技術改進，使其應用于多領域，從而提高制造業的生產效率，為企業現代化生產的轉型提供技術支持。

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