数控机床与普通机床比较

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1、数控机床与普通机床的结构图比较内外发展趋势与择业需求分析10机制 8班 谭景焕 201030510816一、数控机床与普通机床的结构图比较数控机床的组成：数控系统、床身、主轴、进给系统、回转刀架、操作面 板和辅助系统等。数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型，立式数控车床用于 回转直径较大的盘类零件车削加工，而卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘 类零件的车削加工。 其中卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、 普通数控车床和车削加工中心 。数控机床的结构图如图所示：1615314Lx7ZA5busnc. com-yC作室wWw8 0 几 1112 13MS其特点有：1、自动化程

2、度高，数控机床集中了机、电、数控、气、液等综合技术，从最初 的单台数控机床发展到目前的单机多轴、柔性加工单元、柔性制造系统。2、适应性强，用数控机床生产，准备周期短、灵活性强，为多品种小批量生产 和新产品的研制提供了方便条件。3、精度高4、效率高5、减轻劳动强度、改善劳动条件6、有利于生产管理的现代化普通机床的结构图如图所示：由于数控机床是在普通机床的基础上改进的，普通机床具有的功能数控机床基本上都具有，并且在此基础上改进和研制开发出新的功能。数控机床与普通机床结构图比较在传统的普通机床中，主运动一般采用多轴乘积式分级变速机构，系统构造 复杂，传动链长，从而导致传动精度低且动态性能差。现代数控

3、机床多采用直流 或交流调速电机驱动主轴的转动，由电机加无级调速或者很少几级分级变速实现 传动，分级变速采用 3、4 对变速齿轮或塔轮，这种传动方式的传动链断，不仅 传动精度高而且实现自动控制比较容易。数控机床的进给运动都采用伺服系统， 因而步进电机，滚珠丝杆、滚动导轨或滚动支承等功能元件的应用愈来愈普遍， 使得进给箱与滑板箱的构造也得以简化。二、数控机床在国内外的发展趋势与择业需求分析国内外发展趋势目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、并 联驱动化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。1.高速化随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应

4、用， 对数控机 床加工的高速化要求越来越高。其中主要是主轴转速、进给率、运算速度、换刀 速度提咼2. 高精度化数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、 热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。3. 功能复合化复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机 床 如镗铣钻复合加工中心、车铣复合车削中心、铣镗钻车复合复 合加工中心等；工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中 心等。采 用复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间 以及中间过程中产生的误

5、差，提高了球体磨床零件加工精度，缩短了产品制造周 期，提高了生产效率和制 造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产 方法具有明显的优势。4 控制智能化 随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求， 数控机床的智能化程度在不断提高。主要包括加工过程自适应控制技术、加工参 数的智能优化与选择、智能故障自诊断与自修复技术、智能故障回放和故障仿真 技术、智能化交流伺服驱动装置、智能 4M 数控系统等。5. 驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具 只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺 陷，在机床主轴

6、（一般为动平台）与机座（一般为静平台）之间采用多杆并联联接机 构驱动，可 实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能，更能满足复杂特 种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。6极端化（大型化和微型化）国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性 能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是 21 世纪的战略技 术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微 型机床包括微切削加工（车、铣、磨）机床、微电加工机床、微激光加工机床和微 型 压力机等的需求量正在逐渐增大。7高可靠性数控机床与传统机床球体磨床相比，增加了数

7、控系统和相应的监控装置等， 应用了大量的电气、液压和机电装置，易于导致出现失效的概率增大；工业电网 电压的波 动和干扰对数控机床的可靠性极为不利，而数控机床加工的零件型面 较为复杂，加工周期长，要求平均无故障时间在 2 万小时以上。 8加工过程绿色化 随着日趋严格的环境与资源约束，制造加工的绿色化越来越重要，而中国的资源、 环境问题尤为突出。因此，近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干 切削 节能环保的机床不断出现，并在不断发展当中。在 21 世纪，绿色制造的大趋势 将使各种节能环保机床加速发展，占领更多的世界市场。择业需求分析数控人才市场需求在发达国家中，数控机床已经大量普遍使用。我国制造

8、业与国际先进工业国 家相比存在着很大的差距，机床数控化率还不到2%对于目前我国现有的有限数 量的数控机床（大部分为进口产品）也未能充分利用。原因是多方面的，数控人才 的匾乏无疑是主要原因之一、由于数控技术是最典型的、应用最广泛的机电光一 体化综合技术，我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的技术人 才。个人就业分析就我们机制专业的学生而言，数控机床无疑是我们就业的其中一个方向之 一。因为随着数控机床近几年的发展，很多企业都逐渐往自动化方向发展，也逐 渐地将原来的普通机床更新换代，改用数控机床以提高生产效率。但是由于成本 等其他原因，在我们国家还有大部分的小企业小工厂还在继续使用普通机床来生 产加工。因此，数控机床基本上只是在我们国家的一些发达地区得以普遍的使用。 我们要往这方向考虑就业的话，就应该先学好数控机床方面的有关知识，并且多 点关注在广州等发达地区的一些中大型使用数控机床企业的发展趋势，为我们日 后的就业奠定基础。