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数控机床全1面迎来行业发展机遇期

　　7月中旬，科技部会同国家**、财1政部先后5次召开会议，会议对数控机床等五个重大项目达成综合平衡意见。会议尽快修改完善2014年度计划，报三部门备案，同时抓紧编制2014年度经费预算建议方案，及时报送财1政部。

　　国家**相关人士告诉记者，这五大专项涉及到国家民生，更是社会经济发展转型的关键点，值得相关部门着重关注。国家相关部门对上述五大专项进行综合平衡，其中机床业位列其中。数控机床代表了机械重工产业，作为机械加工重要部分的数控机床也一直存在严峻的挑战。

　　中投顾问机械行业研究员段嘉宣认为，将数控机床纳入综合平衡的专项之中是理所当然的事情。因为国内数控机床行业起步较晚、底子薄、技术落后，多重问题长期存在，其中高端数控机床产量严重不足而中低端数控机床却产能过剩，产业布局和发展重心存在着一定偏差。同时，国内缺乏优质的数控机床研发人才，对核心技术的掌握程度不足，较大地制约了整个产业的健康发展。

　　*指出，专项中的集成电路等项目，作为**产业的代表之一的数控机床也是为中国重点发展的产业，尤其是对高端数控机床的制造和研发更是重中之重。可以预见，国家有关部门、地方**、相关企业对数控机床领域的重视力度会大幅提升，核心技术、核心部件的攻关工作将会逐步展开。

　　机床工具行业作为国家基础性和战略性产业，在十二五规划中，已明确将自主创新战略作为较主要的一个组成部分，着重强调了要以技术创新工程来支撑和**行业发展。机床业作为一个重要的产业，更应该自主创新，突破技术大关，以市场为导向，提供产品的质量水平。

数控车床价格实惠也是高度机电一体化的典型产品

　数控车床价格实惠，数控车床是的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控车床价格便宜，数控车床加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控车床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。　　科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对数控车床不仅提出了精度和效率的要求，而且也对数控车床提出了通用性和灵活性的要求。数控车床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。　　数控车床本身又是机电一体化的重要组成部分，数控车床价格实惠，同时是现代机床技术水平的重要标志。数控车床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控车床是一个很重要的问题。由于数控车床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。

如何正确为数控机床选用刀具及编程？

　　数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是DNC系统微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。

　　目前，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。

　　因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。

　　数控加工常用刀具的种类及特点

　　数控加工刀具必须适应数控机床高速、高1效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量**刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：

　　整体式;

　　镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种;

　　特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。

　　根据制造刀具所用的材料可分为：

　　高速钢1刀具;

　　硬质合金刀具;

　　金刚石刀具;

　　其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶1瓷刀具等。

　　从切削工艺上可分为：

　　车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;

　　钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等;

　　镗削刀具;

　　铣削刀具等。

　　为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。

　　数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：

　　刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;

　　互换性好，便于快速换刀;

　　寿命高，切削性能稳定、可靠;

　　刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间;

　　刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除;

　　系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。

　　数控加工刀具的选择

　　刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

　　选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，中国台湾潭佳四轴转台，常采用立铣刀;铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

　　在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用*密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头1刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应**选择平头1刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系较大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。

　　在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄(3种规格)和锥柄(4种规格)2种，共包括16种不同用途的刀柄。

　　在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻 ;⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。