数控机床的特点、优点及发展前景

1.数控机床的优点

与普通机床相比，数控机床具有以下优点。

1）适应性强，适合加工单件或小批量复杂工件

数控机床能够加工很多普通机床难以加工，或者根本不可能加工的具有复杂型面的零件，如螺旋桨。这是由于数控机床具有多坐标轴联动功能，刀具能够按空间曲线轨迹运动。也因此，数控机床首先在航空航天等领域获得应用，在具有复杂曲面的模具、螺旋桨及涡轮叶片的加工中，得到了广泛的应用。在数控机床上改变加工零件时，只需要改变相应的加工程序，就可以实现对新零件的加工，而不需要制造或更换许多工具和夹具，也不需要重新调整机床等。所以，数控机床特别适合单件、小批量及试制新产品的零件加工。

2）加工精度高，产品质量稳定

数控机床的传动件，特别是滚珠丝杠，制造精度很高，装配时消除了传动间隙，并采用了提高刚度的措施，因而传动精度很高。数控机床导轨采用滚动导轨或粘贴有摩擦系数很小且动、静摩擦系数很接近的以聚四氟乙烯为基体的合成材料，因而减小了摩擦阻力，消除了低速爬行。在闭环、半闭环伺服系统中，装有精度很高的位置检测元件，并随时把位置误差反馈给计算机，使之能够及时地进行误差校正，因而使数控机床获得很高的加工精度。另外，数控机床的加工过程完全是自动进行的，这就消除了操作人员人为产生的误差，使同一批零件尺寸的一致性好，加工质量十分稳定。

3）生产率高

零件加工所需时间包括机动时间和辅助时间。数控机床能有效地减少这两部分时间。数控机床主轴转速和刀具进给速度的调速范围都比普通机床的大，机床刚性好，快速移动和停止采用了加速、减速措施，因而既能提高空行程运动速度，又能保证定位精度，有效地降低了机动时间。又由于数控机床定位精度高，停机检测次数减少，加工准备时间也因采用通用工夹具而缩短，因而数控机床降低了辅助时间。据统计，数控机床的生产率比普通机床高2～3倍，在加工某些复杂零件时，数控机床的生产率可提高十几倍甚至几十倍。

4）减轻劳动强度，改善劳动条件

数控机床主要进行自动加工，能自动换刀、开/关切削液、自动变速等，大部分操作不需要人工完成，因而改善了劳动条件。由于操作失误减少，使用数控机床也降低了废品率和次品率。(www.xing528.com)

5）生产管理水平提高

在数控机床上加工，能准确地计算零件加工时间，加强了零件的计时性，便于实现生产计划调度，简化和减少了检验、工夹具准备、半成品调度等管理工作。数控机床具有通信接口，可实现与计算机的连接，组成工业局部网络（LAN），采用制造自动化协议（MAP）规范，实现生产过程的计算机管理与控制。

2.数控机床的缺点

任何事物都有二重性，数控机床也有缺点。

1）价格昂贵

由于数控机床装备有高性能的数控系统、伺服系统和非常复杂的辅助控制装置，数控机床的价格一般比普通机床高一倍以上，因而制约了数控机床的大量使用。

2）对操作人员和维修人员的要求较高

数控机床操作人员不仅应具有一定的工艺知识，还应在数控机床的结构、工作原理以及程序编制方面进行过专门的技术理论培训和操作训练，掌握操作和编程技能，并能对数控加工中出现的各种应急情况做出正确的判断和处理。数控机床维修人员应有较丰富的理论知识和精湛的维修技术，并掌握相应的机、电、液专业知识，只有这样才能综合分析数控机床故障，判断故障点，实现高效维修，尽可能缩短故障停机时间。高级数控机床维修人员还应该掌握数控机床系统参数的输入和调整、机床精度的检测和补偿、可编程序控制器（programmable logic controller，PLC）程序的编写和调试等知识。

数控机床适用于多品种中小批量生产和形状比较复杂、精度要求较高的零件加工，也适用于对产品更新频繁、生产周期要求较短的零件加工。用数控机床可以组成自动化车间和自动化工厂（factory automation，FA）。目前多用数控机床组成柔性自动生产线（flexible manufacturing line，FML）、柔性制造单元（flexible manufacturing cell，FMC）和柔性制造系统（flexible manufacturing system，FMS）。