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数控技术 1　当前世界NC机床的研究现状 世界各国对数控机床、加工中心以至FMS、CIMS等各种新技术的研究与发展进程，是与世界经济形势紧密相连的。机床工业有世界经济相互促进和发展，进入21世界知识机警时代，人们的知识所起的作用更加突出，而机床工业作为机器制造业的基础，其重点地位与战略意义也更加明显。在1991—1994年间，世界经济衰退，昂贵的FMS，CIMS降温，1995—2000年间，世界经济在低速增长，根据当前世界市场各方面用户为提高生产率对NC机床的要求以及世界四大国际机床展（欧洲的EMO、美国的IMTS、日本的JIMTOF、中国的CIMT）上展品的分析，当前世界NC机床的技术研究主要有以下几点： （1）　更加重视新技术和创新 在世界范围内，对新工艺、新材料、新结构、新单元、新元件的研究开发工作正在大力开展，如新的刀具材料、新的主轴结构、高速电主轴、高速直线电机等的开发研究。以加工工艺的改进创新为基础，为加工超硬、难切削材料及特殊复合材料及复杂零件、不规则曲面等在不断研究开发新机种。 （2）提高机床加工的精度和研究 为了提高加工中心的加工精度，不断提高机床的刚度、减少振动，消除热变形，降低噪声，提高NC机床的定位精度、重复精度、工作可靠性、稳定性、精度保持性，世界很多国家都在进行机床热误差、机床运动及负载变形误差的软件补偿技术研究，并采取精度补偿、软件补偿等措施加以改善，有的已经可以使此类误差消除60%。并在不断开发精细加工，纳米加工。 （3）提高机床加工生产率的研究 世界NC机床、加工中心及相应的高速点主轴、直线电机、测量系统、NC系统的开发，均以提高生产率为前提。 2　加工中心的分类 （1）按工艺用途分类有： 镗铣加工中心，分为立式樘铣加工中心、卧式樘铣加工中心和龙门樘铣加工中心。其加工工艺以樘铣为主，用于箱体，壳体以及各种复杂零件特殊曲线和曲面轮廓的多工序加工，适合多品种小批量生产。 复合加工中心，主要指五面复合加工，主轴头可自动回转，进行立，卧加工，在主轴自动回转后，在水平和垂直方向实现知道变换。 （2）按特殊功能分类有： 单工作台、双工作台加工中心； 单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心； 立式转塔加工中心和卧式转塔加工中心； 刀库加主轴换刀加工中心； 刀库接写手加主轴换刀加工中心； 刀库加机械手加双主轴转塔加工中心。 3　当今数控机床的发展趋势： 目前，世界先进制造技术不断兴起，超高速切削、超精密加工等技术的应用，柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求。当今数控机床正在朝着以下几个方向发展。 （1）高速度、高精度化速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率更高的处理器，以提高系统的基本运算速度。同时，采用超大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动态响应特性相当优越。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差大大减小，从而改善拐角切削的加工精度。 （2）可靠性最大化数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标。数控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，以减少元器件的数量，来提高可靠性。通过硬件功能软件化，以适应各种控制功能的要求，同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列化，使得既提高硬件生产批量，又便于组织生产和质量把关。还通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程序，实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。利用报警提示，及时排除故障；利用容错技术，对重要部件采用“冗余”设计，以实现故障自恢复；利用各种测试、监控技术，当生产超程、刀损、干扰、断电等各种意外时，自动进行相应的保护。 附 录2 NC Technology 1、Research current situation of NC lathe in our times Research and development process to such various kinds of new technologies as numerical control lathe , machining center , FMS , CIMS ,etc. of countries all over the world, linked to with the international economic situation closely. The machine tool industry has international economy to mutually promote an