【正文】 achine tool in the 1980 s after the accelerated development, has bee the big four international machine tool show in machine tool manufacturers from all over the world pete to show the focus of the advanced technology, for the user, expanding the market.Has been developing rapidly in recent years, our country numerical control industry, however, import machine of momentum remains strong, starting in 2022, China39。(6) 安全性問(wèn)題：安全問(wèn)題是現(xiàn)代安全生產(chǎn)的首要問(wèn)題，每年機(jī)械傷人的事例不勝枚舉，在現(xiàn)代各個(gè)行業(yè)的運(yùn)作中人身安全永遠(yuǎn)是第一位的，所以機(jī)床的安全不容忽視，要足夠重視。(2) 功能上面要全面滿足數(shù)控機(jī)床的使用功能，功能是機(jī)床存在的根本之所在，如果功能不滿足要求那么其他一些將無(wú)從談起。長(zhǎng)期以來(lái)，歐、美、亞在國(guó)際市場(chǎng)上相互展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)，已形成一條無(wú)形戰(zhàn)線，特別是隨微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床在20世紀(jì)80年代以后加速發(fā)展，早已成為四大國(guó)際機(jī)床展上各國(guó)機(jī)床制造商競(jìng)相展示先進(jìn)技術(shù)、爭(zhēng)奪用戶(hù)、擴(kuò)大市場(chǎng)的焦點(diǎn).近年來(lái)，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2022年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，70%以上的此類(lèi)設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴(lài)進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力等。(3) 人機(jī)上面要做以人為本的設(shè)計(jì)理念，數(shù)控機(jī)床本身也是為人類(lèi)而服務(wù)的，要在機(jī)床的操作，使用，維修，潤(rùn)滑等等一些列方面考慮人機(jī)問(wèn)題，以便更好地為人服務(wù)。 關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床。s first power for three consecutive years to bee the world machine tool consumption, machine tool imports the first big country, China machine host consumption as much as $ billion in 2022, more than 70% of all such equipment and the most features are dependent on imports. To see domestic CNC machine tools, especially in highgrade numerical control machine tool is still lack of market petitiveness, investigate its reason mainly lies in the depth of the research and development of domestic CNC machine tools is not enough, production level is still backward, lack of service consciousness and ability, lack of system application product promotion, Keywords: Numerical control machine tools 。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2022年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯，70%以上的此類(lèi)設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴(lài)進(jìn)口 [2]。 （2）多任務(wù)和多軸加工數(shù)控機(jī)床越來(lái)越多地應(yīng)用到能源、航空航天等行業(yè)。 (6) 最新的CAD/CAM 技術(shù)為多軸多任務(wù)數(shù)控機(jī)床的加工提供了強(qiáng)有力的支持，可以大幅度提高加工效率 [7]。并且有一定的市場(chǎng)前景與社會(huì)預(yù)見(jiàn)性！ 未來(lái)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) 隨著汽車(chē)、國(guó)防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的高速化要求越來(lái)越高。 （1）提高CNC 系統(tǒng)控制精度：采用高速插補(bǔ)技術(shù)，以微小程序段實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給，使CNC 控制單位精細(xì)化，并采用高分辨率位置檢測(cè)裝置，提高位置檢測(cè)精度（日本已開(kāi)發(fā)裝有106脈沖/轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測(cè)器的交流伺服電機(jī)，其位），位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法； （2）采用誤差補(bǔ)償技術(shù)：采用反向間隙補(bǔ)償、絲桿螺距誤差補(bǔ)償和刀具誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，對(duì)設(shè)備的熱變形誤差和空間誤差進(jìn)行綜合補(bǔ)償。工藝復(fù)合型機(jī)床如鏜銑鉆復(fù)合——加工中心、車(chē)銑復(fù)合——車(chē)削中心、銑鏜鉆車(chē)復(fù)合——復(fù)合加工中心等；工序復(fù)合型機(jī)床如多面多軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合機(jī)床和雙主軸車(chē)削中心等。隨著現(xiàn)代機(jī)械加工要求的不斷提高，大量的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床越來(lái)越受到各大企業(yè)的歡迎。這種驅(qū)動(dòng)裝置能自動(dòng)識(shí)別電機(jī)及負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并自動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳運(yùn)行； （6）智能4M數(shù)控系統(tǒng)：在制造過(guò)程中，加工、檢測(cè)一體化是實(shí)現(xiàn)快速制造、快速檢測(cè)和快速響應(yīng)的有效途徑，將測(cè)量（Measurement）、建模（Modelling）、加工（Manufacturing ）、機(jī)器操作（Manipulator）四者（即4M ）融合在一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)測(cè)量、建模、加工、裝夾、操作的一體化 [11]。目前電主軸采用的軸承主要有陶瓷球軸承、流體靜壓軸承和磁懸浮軸承。美國(guó)Ingersoll公司在其生產(chǎn)的電主軸單元中主要采用其擁有專(zhuān)利技術(shù)的流體靜壓軸承。因此，必須采取一定措施控制電主軸的溫度，使其恒定在一定值內(nèi)。其驅(qū)動(dòng)方式有變頻器驅(qū)動(dòng)和矢量控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)兩種。 電主軸的基本參數(shù)：電主軸的基本參數(shù)包括：套筒直徑、最高轉(zhuǎn)速、輸出功率、轉(zhuǎn)矩和刀具接口等，其中套筒直徑為電主軸的主要參數(shù)。 直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)：有時(shí)也稱(chēng)作轉(zhuǎn)矩電機(jī)，可將負(fù)載直接連接到電機(jī)上，能在相對(duì)較低的速度時(shí)產(chǎn)生較高轉(zhuǎn)矩。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開(kāi)，并展成平面而成， 由定子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為初級(jí)，由轉(zhuǎn)子演變而來(lái)的一側(cè)稱(chēng)為次級(jí)。 近幾年直線電動(dòng)機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用在世界機(jī)床行業(yè)得到重視，并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起“直線電動(dòng)機(jī)熱” 。MAZAK公司將推出基于直線伺服系統(tǒng)的超音速加工中心，切削速度 8馬赫，主軸最高轉(zhuǎn)速80000r/min,快速移動(dòng)速500m/min, 加速度6g。而且在外觀上進(jìn)行突破，力求在造型上面有所創(chuàng)新，適合新一代的個(gè)性消費(fèi)需求，另外在工作原理進(jìn)行突破，依照目前技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母拍钤O(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出一款新型實(shí)用的現(xiàn)在化機(jī)床。(3) 現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床還存在的問(wèn)題現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床除了加工精度不盡人意之外還存在一些問(wèn)題，如：顏色單調(diào)，造型單一，技術(shù)不完善等等。(6) 數(shù)控機(jī)床在外觀設(shè)計(jì)上還需要的改進(jìn)造型美觀、突出個(gè)性，色彩鮮艷、華麗而不俗。③操作者在調(diào)整工件坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)把基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在所有刀具物理（幾何）長(zhǎng)度以外，至少應(yīng)在最長(zhǎng)刀具的刀位點(diǎn)上。 （12）數(shù)控機(jī)床的著名品牌按照來(lái)源分的話分國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的，國(guó)產(chǎn)的一半是沈陽(yáng)機(jī)床，江蘇，廣州生產(chǎn)的機(jī)床，國(guó)外向美國(guó)，日本，德國(guó)的機(jī)床比較先進(jìn)(13) 使用數(shù)控機(jī)床的理想效果加工精度高，使用安全，操作簡(jiǎn)單，噪聲小，材料利用率高，節(jié)能環(huán)保， 價(jià)格合理(14) 受大眾歡迎的數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)性?xún)r(jià)比高、安全、操作簡(jiǎn)單，美觀。(18) 數(shù)控機(jī)床最新技術(shù)電主軸技術(shù)，直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)等(19) 數(shù)控機(jī)床需要著重考慮的因素對(duì)使用者的安全考慮以及使用過(guò)程中人機(jī)安全問(wèn)題等等。當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，要通過(guò)維修系統(tǒng)來(lái)檢查維修，定期為機(jī)床保養(yǎng)，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。如何上下料，如何維修等等。(6) 造型簡(jiǎn)潔時(shí)尚，美觀大方，既符合傳統(tǒng)又融入未來(lái)元素(7) 輔助功能明確，機(jī)床的輔助系統(tǒng)作用很大，比如標(biāo)志，警示燈，操作牌等具有重要的提示作用(8) 安全使用，時(shí)時(shí)刻刻應(yīng)該注意機(jī)床本身的安全問(wèn)題和使用操作中的安全問(wèn)題。 操作者在調(diào)停工件坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)把基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在悉數(shù)刀具物理(多少)長(zhǎng)度以外，至少應(yīng)在最長(zhǎng)刀具的刀位點(diǎn)上。此外，還要人的視覺(jué)角度相結(jié)合，這樣才會(huì)使用者感覺(jué)舒服，有益于他們的操作與加工。長(zhǎng)達(dá)大概在3米左右。有機(jī)玻璃是目前最優(yōu)良的高分子透明材料，透光率達(dá)到92％比玻璃的透光度高。有機(jī)玻璃的相對(duì)分子質(zhì)量大約為200萬(wàn)，是長(zhǎng)鏈的高分子化合物，而且形成分子的鏈很柔軟，因此，有機(jī)玻璃的強(qiáng)度比較高，抗拉伸和抗沖的能力比普通玻璃高7～18倍。因此，拉伸處理的有機(jī)玻璃可用作防彈玻璃，也用作軍用飛機(jī)上的座艙蓋 [23]。有機(jī)玻璃不但能用車(chē)床進(jìn)行切削，鉆床進(jìn)行鉆孔，而且能用丙酮、氯仿等粘結(jié)成各種形狀的器具，也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機(jī)座艙蓋，小到假牙和牙托等形形色色的制品 [25]。安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)還要充分考慮可能發(fā)生的不安全狀態(tài)。該裝置是安裝在數(shù)控機(jī)床上的防護(hù)罩，是用來(lái)防止人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)與外露的高速運(yùn)動(dòng)或傳動(dòng)的零件或帶電導(dǎo)體等接觸受傷害，或飛濺出來(lái)的切屑、工件、刀具等外來(lái)物傷人。因此在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮以下這些因素，即情感、人機(jī)工程、美學(xué)特性、影響、核心技術(shù)、精度、可擴(kuò)展性等各方面。 功能分類(lèi)(1) 按照功能重要性分為主要功能和次要功能主要功能：加工零件，切削零件次要功能：學(xué)習(xí)，參考。3) WHERE數(shù)控機(jī)床的使用場(chǎng)合，一般是在工廠，學(xué)校，研究所等和從事機(jī)械相關(guān)的場(chǎng)所4) WHEN 數(shù)控機(jī)床基本不受時(shí)間環(huán)境的限制。 功能實(shí)現(xiàn)方式（1）回參考點(diǎn)方式：實(shí)現(xiàn)手動(dòng)返回參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。（5）手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式：完成數(shù)據(jù)的輸入操作方式，按循環(huán)啟動(dòng)鍵可立即執(zhí)行的輸入的指令。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí)，利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對(duì)加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到177。高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。③工藝復(fù)合性和多軸化。④實(shí)時(shí)智能化。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域, 實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展: 自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。就企業(yè)而言，如何用好、維護(hù)好這些設(shè)備使其發(fā)揮更大的作用呢？我認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面著手：（1）選派專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)的老員工作為新來(lái)員工的實(shí)訓(xùn)，也可考慮聘請(qǐng)企業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。據(jù)調(diào)查，在培訓(xùn)中發(fā)生的各類(lèi)事故，有很大一部分是新員工操作不當(dāng)引起的。配備專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)日常維護(hù)與保養(yǎng)配備的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，應(yīng)具備機(jī)械、電子、機(jī)床用電、液壓、氣壓、機(jī)床維修與維護(hù)、數(shù)據(jù)編程等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟悉機(jī)械加工工藝，具備豐富的機(jī)械設(shè)備操作、機(jī)械維修、各類(lèi)故障的排除與保養(yǎng)等經(jīng)驗(yàn)，熟悉機(jī)床安全電技術(shù)（強(qiáng)電、弱電），掌握液壓、氣壓等專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技術(shù)，要具備電子計(jì)算機(jī)編程、自動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)與測(cè)量等技術(shù)。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用后性能降低，電子元器件老化甚至于損壞，有些機(jī)械部件更是磨損較大，為使數(shù)控機(jī)床發(fā)揮更大效益，防止各類(lèi)故障的發(fā)生，特別是重大惡性事故的發(fā)生，就應(yīng)做好日常數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng)。（2）對(duì)一些運(yùn)動(dòng)頻繁的元器件、部件、機(jī)械傳動(dòng)部分、驅(qū)動(dòng)部分都應(yīng)該列為定期檢查的對(duì)象。經(jīng)常檢查液壓、氣壓工作部分是否正常，管道有無(wú)老化、漏油、漏氣現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。（5）對(duì)于一些不經(jīng)常用的數(shù)控機(jī)床會(huì)被封存，而數(shù)控機(jī)床是不宜長(zhǎng)時(shí)間封存的，那將使電子元器件受潮，技術(shù)性能會(huì)下降或損壞。 圖39 員工正在操作機(jī)床 圖310 多人參觀數(shù)控機(jī)床 圖311 工作中的機(jī)床 圖312 員工正在檢測(cè) 圖313 機(jī)床的日常檢測(cè) 圖314 機(jī)床的潤(rùn)滑 圖315 機(jī)床的故障維修 圖 316 工作臺(tái)的檢測(cè) 圖 317 機(jī)床使用習(xí)慣 圖 318 機(jī)床的使用習(xí)慣操作人員不僅要有資格證,在上崗操作前還需接受對(duì)該機(jī)床進(jìn)行專(zhuān)題的操作培訓(xùn), 操作人員要學(xué)習(xí)該機(jī)床的使用說(shuō)明書(shū),熟悉機(jī)床結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn),弄清和掌握操作面板的功能和作用,嚴(yán)禁盲目操作和誤操作。在加工工件前應(yīng)首先要查看“交班記錄本” 和“故障記錄本”，要了解清楚該工件目前的情況（已加工完成到哪一步驟以及所使用的程序段，刀具，刀補(bǔ)等情況）和該機(jī)床目前的情況（正常，不正常[報(bào)警及故障]）。操作人員在機(jī)床回到“ 機(jī)床參考點(diǎn) ”、“工件零點(diǎn)”操作前，必須確定各座標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)障礙物，方可操作，以免碰撞。數(shù)控機(jī)床的各類(lèi)參數(shù)和基本設(shè)定程序（比如：附件更換程序等）的安全儲(chǔ)存直接影響正常工作和性能發(fā)揮，操作人員不得隨意修改。對(duì)于成熟的加工程序，操作人員不應(yīng)隨意修改程序。一般說(shuō)來(lái)由于操作或程序方面引起的報(bào)警可以通過(guò)“確認(rèn)”