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摘要：本文就数控技术的历史形势和未来发展趋势，针对数控机床的加工精度问题和其影响因素进行具体的阐述，同时对加工精度和生产效率优化提出了应对措施。
关键词：数控机床；加工精度；生产率；优化
引言：制造业作为国民经济中的重要基础部门，是衡量综合国力的基础产业，制造业的进步标志着国家的发达和强大，标志着科学技术的高速发展和技术革命的诞生。随着科技的不断进步，人们对制造业的要求越来越高，目前许多数控机床的加工精度已经无法满足市场的要求，虽然普通数控机床技术在全世界范围内发展已趋成熟，但是更高速、更高效、更精密的数控机床技术已经成为发展趋势，而既能够提高加工精度同时优化生产率对改善机械加工精度和效率有着重要的意义。
一、数控技术的发展历史
数控机床作为二十世纪最伟大的发明是计算机应用领域的创新，是将计算机作为控制装置移到機床上产生的一种新的机器。
1948年，美国帕森斯公司提出了数控机床的初步设想，提出将计算机技术应用到机床加工过程中，在得到航空业和麻省理工学院的支持下成功开发出了第一台新型机床，标志着数控技术和数控机床的诞生，是机械制造业一次质的飞跃和技术革命。在此之后，数控机床得到快速发展，专用数控装置也从第一代的电子管元件到第二代晶体管元件再到第三代小中规模集成电路到第四代大规模集成电路到第五代的微处理器或者是微型计算机控制系统。我国由于起步较晚直到1975年才研制成功第一台数控机床，之后引入国外技术不断发展，逐渐满足国内对机械加工技术的需要。
二、数控机床加工精度与生产率的优化问题
（一）数控机床的加工精度
机械加工的加工精度指加工后的成品和设计的图纸要求的符合程度，一般衡量的指标是零件的表面几何参数和表面质量。表面质量采用表面粗糙度表示，当表面粗糙度越大时，机械的加工精度就越低，表面几何参数是指零件的形状位置和尺寸，实际值与理想值的差值越大，加工精度也就越低。
（二）数控机床加工精度的影响因素及应对措施
影响数控机床加工精度的因素很多，可以大致分为：系统误差，几何误差，编程误差。图1则较为详细的列出了数控机床的各种误差来源。
1.系统误差
系统误差主要包括螺距的误差、刀具的制造误差和夹具的误差。
螺距误差指的是数控机床的螺丝间距的测量值与实际值的误差，在数控机床的加工过程中大多采用高科技定位装置来控制定位精度，通过测试机床的运行路线将其图形化后对比模拟路线与实际路线，根据比较结果选择最合适的螺距尽量减小误差对其造成的影想，保证数控机床的稳定性。
刀具的制造误差意指由于刀具在制造过程中产生的系统误差导致对加工精度产生影响，同时刀具的安装和使用中磨损等也会对加工精度造成影响，因此，根据加工零件的本身特性正确的选择刀具的规格参数对提高机床的加工精度很重要。
夹具误差主要与夹具的制造精度和装配精度有关，夹具的定位、夹紧、安装都可能对加工精度产生影响，所以在选择和安装时都应该提高注意尽量减小误差。
2.几何误差
几何误差一般指机床的几何精度变化产生的影响，通常情况下指在外力作用下或者产生热量条件下零件产生几何变形，一般有：传动间隙误差、热变形误差、切削用具的误差。
传动链间隙的误差是指在电机的运行过程中由于与工作台运行的不一致导致机床振动产生间隙造成误差，影响加工精度，对此应当对齿轮转动的一致性充分考虑，拧紧螺栓，对传动链预留适当的空隙来尽量减小影响。
热变形误差，顾名思义就是由于运行中机床产生的大量热量使之变形产生的误差，控制温度是首要，同时也要适当调节数控机床之间的距离使得热量可以较快排出，或者针对运行一段时间后的机床进行冷却处理，尽量减小对加工精度的影响。
切削用具的误差一般产生于数控机床的机械部件的加工过程中，由于刀具切削的速度过高和切削部件数量的过大就会对加工精度产生影响，所以应该在不超过机床功率的情况下加大背吃刀量，通过公式计算出最合适的加工速度来尽量减小误差。
3.编程误差
由于数控机床的原理就是利用计算机技术来控制机床运行，因此，数控编程对机床加工精度的影响最为直接。常见的编程误差产生原因一般有原点的确定不当和轨道的拟合问题。
原点的确定问题必须在编程之前就解决，数控人员一定要严格按照零件的设计图纸坐标和设计的标准要求准确的确定原点的问题，从而在一开始保证数控机床整个运行过程的准确性。
轨道的拟合问题产生的原因在于数控机床的加工路线不能将直线和圆弧连接起来形成新的拟合曲线而只能通过不断接近的方法来实现，这就导致拟合曲线和实际曲线之间的误差较大，对数控机床的加工精度造成较大的影响，但是可以采取等差法来减小误差，得到最小误差的曲线，在提高加工精度的同时还提高了加工效率。
图1 数控机床误差来源
（三） 数控机床生产效率的提高
提高机床的生产效率是在满足各类从事数控专业的人员共同研究和相互配合下才能实现的，他们需要了解机床的结构和性能以及操作方法，才能尽可能的挖掘出数控机床的生产率。
如何有效提高数控机床的生产效率，目前有以下几点看法：一是对数控机床提供软硬条件的支撑，在温湿度和磁场振动方面各类硬件设备都有特殊的要求，而刀具和润滑油等需要及时的供应，同时软件方面需要编程和通信传输的系统支持，通过改善硬件和软件的条件提高数控加工的效率。二是控制数控机床的生产管理，由于数控机床的零件加工任务已趋于饱和且数量繁多因此要求管理人员对生产均衡进行掌控，合理的安排设备和流程，加强管理。三是改进工艺技术，实现数控工艺和普通工艺的无缝对接，更加科学合理的应用新技术。四是提升人员的技能，对于数控相关的工作人员都提出特定的要求，要求其均具有一定文化水平和专业技能，掌握操作保养检查和排除简繁故障的基本技能，可以使用相关软件进行编程，对刀具的选择和夹具的设计有一定的认识，整体提高数控技术人员队伍的素质，减少机床的待机时间，协力合作提高数控机床的加工的生产效率。
三、结语
科学技术领域日新月异的变化使得传统加工技术已经无法满足市场的要求，数控机床技术作为具备自动化、柔性化、集成化生产为一体的新型现代化制造技术展现了强大的生命力。
参考文献：
[1]张智敏.浅谈数控机床加工精度的控制[J].数字技术与应用,2011,(10):20-20.
[2]刘立勇.浅谈如何提高数控加工精度[J].数字技术与应用,2012,(7):14.
关键词：数控机床；加工精度；生产率；优化
引言：制造业作为国民经济中的重要基础部门，是衡量综合国力的基础产业，制造业的进步标志着国家的发达和强大，标志着科学技术的高速发展和技术革命的诞生。随着科技的不断进步，人们对制造业的要求越来越高，目前许多数控机床的加工精度已经无法满足市场的要求，虽然普通数控机床技术在全世界范围内发展已趋成熟，但是更高速、更高效、更精密的数控机床技术已经成为发展趋势，而既能够提高加工精度同时优化生产率对改善机械加工精度和效率有着重要的意义。
一、数控技术的发展历史
数控机床作为二十世纪最伟大的发明是计算机应用领域的创新，是将计算机作为控制装置移到機床上产生的一种新的机器。
1948年，美国帕森斯公司提出了数控机床的初步设想，提出将计算机技术应用到机床加工过程中，在得到航空业和麻省理工学院的支持下成功开发出了第一台新型机床，标志着数控技术和数控机床的诞生，是机械制造业一次质的飞跃和技术革命。在此之后，数控机床得到快速发展，专用数控装置也从第一代的电子管元件到第二代晶体管元件再到第三代小中规模集成电路到第四代大规模集成电路到第五代的微处理器或者是微型计算机控制系统。我国由于起步较晚直到1975年才研制成功第一台数控机床，之后引入国外技术不断发展，逐渐满足国内对机械加工技术的需要。
二、数控机床加工精度与生产率的优化问题
（一）数控机床的加工精度
机械加工的加工精度指加工后的成品和设计的图纸要求的符合程度，一般衡量的指标是零件的表面几何参数和表面质量。表面质量采用表面粗糙度表示，当表面粗糙度越大时，机械的加工精度就越低，表面几何参数是指零件的形状位置和尺寸，实际值与理想值的差值越大，加工精度也就越低。
（二）数控机床加工精度的影响因素及应对措施
影响数控机床加工精度的因素很多，可以大致分为：系统误差，几何误差，编程误差。图1则较为详细的列出了数控机床的各种误差来源。
1.系统误差
系统误差主要包括螺距的误差、刀具的制造误差和夹具的误差。
螺距误差指的是数控机床的螺丝间距的测量值与实际值的误差，在数控机床的加工过程中大多采用高科技定位装置来控制定位精度，通过测试机床的运行路线将其图形化后对比模拟路线与实际路线，根据比较结果选择最合适的螺距尽量减小误差对其造成的影想，保证数控机床的稳定性。
刀具的制造误差意指由于刀具在制造过程中产生的系统误差导致对加工精度产生影响，同时刀具的安装和使用中磨损等也会对加工精度造成影响，因此，根据加工零件的本身特性正确的选择刀具的规格参数对提高机床的加工精度很重要。
夹具误差主要与夹具的制造精度和装配精度有关，夹具的定位、夹紧、安装都可能对加工精度产生影响，所以在选择和安装时都应该提高注意尽量减小误差。
2.几何误差
几何误差一般指机床的几何精度变化产生的影响，通常情况下指在外力作用下或者产生热量条件下零件产生几何变形，一般有：传动间隙误差、热变形误差、切削用具的误差。
传动链间隙的误差是指在电机的运行过程中由于与工作台运行的不一致导致机床振动产生间隙造成误差，影响加工精度，对此应当对齿轮转动的一致性充分考虑，拧紧螺栓，对传动链预留适当的空隙来尽量减小影响。
热变形误差，顾名思义就是由于运行中机床产生的大量热量使之变形产生的误差，控制温度是首要，同时也要适当调节数控机床之间的距离使得热量可以较快排出，或者针对运行一段时间后的机床进行冷却处理，尽量减小对加工精度的影响。
切削用具的误差一般产生于数控机床的机械部件的加工过程中，由于刀具切削的速度过高和切削部件数量的过大就会对加工精度产生影响，所以应该在不超过机床功率的情况下加大背吃刀量，通过公式计算出最合适的加工速度来尽量减小误差。
3.编程误差
由于数控机床的原理就是利用计算机技术来控制机床运行，因此，数控编程对机床加工精度的影响最为直接。常见的编程误差产生原因一般有原点的确定不当和轨道的拟合问题。
原点的确定问题必须在编程之前就解决，数控人员一定要严格按照零件的设计图纸坐标和设计的标准要求准确的确定原点的问题，从而在一开始保证数控机床整个运行过程的准确性。
轨道的拟合问题产生的原因在于数控机床的加工路线不能将直线和圆弧连接起来形成新的拟合曲线而只能通过不断接近的方法来实现，这就导致拟合曲线和实际曲线之间的误差较大，对数控机床的加工精度造成较大的影响，但是可以采取等差法来减小误差，得到最小误差的曲线，在提高加工精度的同时还提高了加工效率。
图1 数控机床误差来源
（三） 数控机床生产效率的提高
提高机床的生产效率是在满足各类从事数控专业的人员共同研究和相互配合下才能实现的，他们需要了解机床的结构和性能以及操作方法，才能尽可能的挖掘出数控机床的生产率。
如何有效提高数控机床的生产效率，目前有以下几点看法：一是对数控机床提供软硬条件的支撑，在温湿度和磁场振动方面各类硬件设备都有特殊的要求，而刀具和润滑油等需要及时的供应，同时软件方面需要编程和通信传输的系统支持，通过改善硬件和软件的条件提高数控加工的效率。二是控制数控机床的生产管理，由于数控机床的零件加工任务已趋于饱和且数量繁多因此要求管理人员对生产均衡进行掌控，合理的安排设备和流程，加强管理。三是改进工艺技术，实现数控工艺和普通工艺的无缝对接，更加科学合理的应用新技术。四是提升人员的技能，对于数控相关的工作人员都提出特定的要求，要求其均具有一定文化水平和专业技能，掌握操作保养检查和排除简繁故障的基本技能，可以使用相关软件进行编程，对刀具的选择和夹具的设计有一定的认识，整体提高数控技术人员队伍的素质，减少机床的待机时间，协力合作提高数控机床的加工的生产效率。
三、结语
科学技术领域日新月异的变化使得传统加工技术已经无法满足市场的要求，数控机床技术作为具备自动化、柔性化、集成化生产为一体的新型现代化制造技术展现了强大的生命力。
参考文献：
[1]张智敏.浅谈数控机床加工精度的控制[J].数字技术与应用,2011,(10):20-20.
[2]刘立勇.浅谈如何提高数控加工精度[J].数字技术与应用,2012,(7):14.