有关数控机床的设计应用探讨

摘　要：计算机辅助设计及制造技术已经越来越多地应用在数控加工领域，软件技术也在飞速发展，出现了很多的软件产品，这些产品根据自身的开发档次及其适用度，被广泛应用在不同加工场合，大大节省了设计制造的时间周期，并在一定程度上提高了精度和速度。

关键词：数控设计应用；编程
　　随着我国计算机应用的普及软件技术的发展，数控技术也得到了非常大的发展发展。数控技术不仅可以替代人工完成一些非常繁琐的绘图工作，更重要的是还可以进行一些设计方案选择和大件整机的静、动态特性分析、计算、预测及优化设计。
一、数控机床与应用
　　数控技术是机械加工技术,微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成，也是一门新兴而又发展十分迅速的新技术，对机电工业及国民经济的发展具有十分重要的作用。同时,数控技术也是发展自动化技术的基础。这些都是以数控技术为核心的数控机床、加工中心是最具有代表性的、高水平的机电一体化产品，也就代表了当今世界自动化技术发展的前沿。现代数控系统,采用了交流数字伺服系统。伺服电机的位置、速度和电流都实现数字化,作为伺服控制方式也采用了超出以前的控制理论,实现了不受机械负荷变动影响的高速响应伺服系统。从世界伺服系统的发展哄我们可以来看,已经经历了步进电机→直流伺服电机→电机→交流伺服电机阶段。
二、结构设计模块化
　　任何一类机床都是要由若干的基础件、标准件和功能部件组成的，它们尽管在同一类机床中有大小和立式、卧式之分，但功能部件大体上都是差不多的。为便于发展同系列和跨系列变形品种，满足用户市场的需要，现在许多机床生产厂家都在发展自己产品的模块化结构设计。
三、数控机床结构的创新
数控机床的结构技术重大突破的突出表现是近年来已出现的所谓6条“腿”结构的加工中心。它采用的是可以伸缩的6条“腿”(伺服轴)支撑并连接上平台(装有主轴头)与下平台装有工作台的构架结构取代传统的床身、立柱等支撑结构，这是一种没有任何导轨与滑板的竺谓“虚轴机床”。它都是具有机械结构简单和运动轨迹计算复杂化的特征，其最显著的优点是机床基本性能高，精度相当于坐标测量机，比传统的加工中心要高出2—10倍，刚度为传统加工中心的5倍，在轮廓加工速度66m／min时，效率相当于传统加工中心的5～10倍。随着这种结构技术的成熟和发展，预示着数控机床技术将进入一个重大变革和创新的时代。
四、数控机床功能的多样化
　　就当今我们国家随着计算机技术的飞速发展，数控机床的功能也就越来越多，具体表现如下：
用户界面图形化。
　　用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。当前，Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户的界面也提出了更高要求。图形用户界面极大地也方便了一些非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行一些操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩／放功能的实现。
2.科学计算可视化。
　　科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和一些语言表达，而事可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这些都是对缩短产品设计周期、提高了产品质量、也就还降低产品成本具有重要意义。在数控技术的领域中，我们还可视化技术中可用于数控应用技术 ，例如，自动编程设计、多数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
3.内装高性能数控系统。
　　内装高性能PLC控制模块，可直接使用梯形囤或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床、铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
4.多媒体技术应用。
　　多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，这样使计算机就非常具有一些综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。我们知道在数控拄术领域，应该用多媒体的技术可以做到一些信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面具有重大的应用价值。
五、结束语
　　计算机的发展及软件业的发展,都可以推动着计算机辅助设计软件的不断改进。数控技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展,在数控机床上的运用越来越广泛，以PC技术为基础的DNC开放式系统成为软件的发展方向,而且在这个网络无所不渗透的时代，数控的技术也是在网络化发展,借助PC技术可以方便的实现网络化通讯，可以高效地满足生产的一些需求。比如在高校的实验室,实验设备的网络共享都是为极为迫切的，也就是利用网络技术与数控技术的结合,建立数控设计—代码传输—机床执行—网络监控整条流程的共享，可实现全部师生共用几台甚至一台数控机床，充分利用设备,这样就是可以大大的节省了资金和时间。
参考文献：
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