首先，分析零件图样是工艺准备中的首要工作，直接影响零件的编制及加工结果。分析零件图样上的尺寸公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺，如刀具的选择及切削用量的确定等。看图得出为椭球两配合，单件，材质为45#钢，技术要求：表面粗糙度均为1.6，现有毛坯规格？50mm，长130mm一件。加工工分析如下：（1）从已知条件去选择机床CKA6136/

　　6140均可，如现在以FANUC 0i mate数控系统为例，准备相应的刀具和加工程序。（2）有毛坯规格和配合件对同轴度不难看出，在加工过程中应尽量采取一次装夹全部完成的方法。这对装夹的要求较高，通过计算得出。（3）刀具的选用：刀号01，刀具名称90°外圆车刀，型号YG8 A320，数量1；刀号02，刀具名称切槽刀，刀宽3mm，数量1；刀号03，刀具名称切断刀，5*20mm，数量1；刀号07，刀具名称麻花钻及钻套，Ф12mm*50mm，Ф16mm*30mm，数量各1；刀号08，刀具名称中心钻及钻夹头，A3 Ф1～13mm，数量各1；刀号04，刀具名称内螺纹车刀，M20*1.5mm*30mm，数量1，刀号05，刀具名称外螺纹车刀，M20*1.5mm，数量1；刀号06，刀具名称内孔车刀，Ф16mm，数量1。（4）具体的加工步骤如下：第一，装夹毛坯伸出长度不低于98mm，夹紧并找正。先用08号刀具钻出中心孔，再用07号刀具预制Ф16mm，深度不小于22 mm的孔，达到技术要求。第二，分别对06，04，03号刀具零点设置在轴线和毛坯右端面的交点处，粗精加工内孔及内螺纹，达到技术要求。第三，用03号刀具切断并保证30mm的总长度。把切下的内孔工件①先放一边。第四，先用08号刀具钻出中心孔，再用07号刀具预制Ф12mm，深度40mm的孔，达到技术要求。分别对01，05，02，03号刀具零点设置在轴线和毛坯右端面的交点处，粗精加工外圆及外螺纹，达到技术要求。第五，把切下的内孔工件①配到外螺纹上，用01号刀具加工外轮廓至椭球一半即可，再去掉内孔部分的工件①。第六，用03号刀具切断并保证50mm的总长度外轮廓工件②先放一边。第七，再次使用08号刀具钻出中心孔，用07号刀具预制Ф16mm，深度不小于22mm的孔，并分别对06，04号刀具零点设置在轴线和毛坯右端面的交点处，粗精加工内孔及内螺纹，达到技术要求。把外轮廓工件②配到内螺纹上，用01号刀具加工外轮廓至椭球一半达到技术要求即可，再去掉外轮廓工件②。第八IM电竞，最后把内孔工件①和外轮廓工件②打毛刺后装配完成即可。（5）编程计算及编写程序（在后面）。（6）程序校验及加工。

　　数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。

　　数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。

　　数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。数控车床上能完成内外回转体表面的车削、钻孔、镗孔、铰孔、切槽、车螺纹和攻螺纹等加工操作。制定零件的车削加工顺序一般遵循下列原则：先粗后精、先近后远、内外交叉、基面先行。划分加工工序应遵循保持精度原则和提高生产效率原则。数控车床适合加工的零件类型有：轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、精度要求高的回转体零件、带特殊螺纹的回转体零件。

　　数控车削加工零件的工艺性分析从以下几个方面人手：零件图的分析（包括零件的尺寸标注方法、几何要素、精度及技术要求的分析），结构工艺性分析以及零件安装方式的选择（力求设计、工艺与编程计算得基准统一，尽量减少装夹次数在一次装夹后完成所有表面的加工）。本文侧重从以下几个方面谈谈数控车床加工工艺的问题：

　　零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺基准。

　　零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

　　在手工编程时，要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

　　对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

　　（1）保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中，粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，则应将粗、精加工分开进行。

　　（2）提高生产效率原则。为减少换刀次数，节省换刀时间，提高生产效率，应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再换另一把刀来加工其他部位，同时应尽量减少空行程。

　　（2）先近后远。离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。此外，先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。

　　（3）内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件，应先进行内外表面的粗加工，后进行内外表面的精加工。

　　（4）基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来，定位基准的表面越精确，装夹误差越小。

　　数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面，尽量减少装夹次数，以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件，通常以零件自身的外圆柱面作定位基准；对于套类零件，则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三个自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外，还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。

　　刀具的使用寿命除与刀具材料相关外，还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命，提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

　　数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S（或切削速度u）及进给速度F（或进给量f）。

　　切削用量的选择原则，合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求，以及刀具的耐用度去选择，也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是：粗车时，首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap；其次选择较大的进给量f；最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可减少走刀次数，提高加工效率，增大进给量有利于断屑。精车时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高加工效率，因此宜选用较小的背吃刀量和进给量，尽可能地提高加工速度。主轴转速s（r/min）可根据切削速度u（mm/min）由公式S=u 1000/πD（D为工件或刀/具直径mm）计算得出，也可以查表或根据实践经验确定。

　　数控机床作为一种高效率的设备，欲充分发挥其商性能、高精度和高自动化的特点，除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外，还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺，以得到最优的加工方案。

　　[1]陈建环，数控车削编程加工实训[M]，机械工业出版社，2011.04.01

　　在科技飞速发展的今天，机械加工只有追求高效率、高精度的智能化和绿色化才能适应社会的发展，只有对传统加工工艺的再革新和再继承才能找到现代化制造业的出路，这样才能提高零件的加工精度和表面质量，大大提高厂加工效率和质量，满足了机械行、止品种多、批量大、投资少的要求。本文从数控加工工艺与传统加工工艺的概念、历史背景、工艺特点、工艺结合等方面做简要阐述，以供参考。

　　传统加工工艺是人类经过长期生活、生产的实践累积下的经验和技术，是代代相传的加工工艺。目前，我国的机械制造技术大多数采用传统制造技术，其典型特征是从自然界获取资源，经提炼处理后成为各种工程材料。传统加工工艺通常的程序是从加工起步进入测量环节最后到再加工的一个模式，其加工工艺在某种程度上有一定的随意性，且和人员的经验有很大的关系。

　　另外，传统加工工艺在现代化的工厂很难适应批量的作业方式，很难形成规模以及自动化程度也不是很高。最主要的是在产品使用过程中废气，废物、噪声等污染问题仍然是破坏环境的主要因素。还有让制造商头疼的是传统加工设备及其部件一旦损坏就成为了废弃物，无法回收，不仅造成资源的浪费还有可能造成废弃物的污染，给环境和周边居民的生活带来困扰和危害。

　　数控加工工艺是一门应用技术，它是伴随着数控机床的产生而产生。它的工艺来源于传统的加工工艺，而高于传统的加工工艺。这里所说的源于传统加工工艺是指将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起；这里所说的“高于”主要是指这门技术研究的对象与数控设备息息相关的数控装置、控制系统、数控程序及编制方法。

　　数控加工工艺在走向生产线要经过一个复杂、严谨、科学、合理的过程，要将数控加工工艺有条理且科学的设计在数控编程中才能有一个高效率、高水准的数控程序，也才能算得上一项完美的工艺流程。（1）在生产零部件或者产品时，要给编程员提供设计图纸及相关技术文件以供数控加工工艺的分析，对加工方法做出正确的规划设计。（2）选择数控机床的类型和规格，不同类型的数控机床有着不同的用途，在选用数控机床之前应对其类型、规格、性能、特点、用途和应用范围有所了解，才能选择最适合加工零件的数控机床。（3）确定加工坐标系、选择夹具及其辅助工具、选择刀具和刀具装夹系统，规划数控加工方案和工艺路线，划分加工区域、设计数控加工工序内容，编写数控程序，进行数控程序调试和实际加工验证。（4）做好对参加数控加工工艺流程上的所有文件做好备份，做到文件的完善、固化以及安全的存档。

　　由此可见，我们对于数控编程可以这样理解：从零部件的设计图为起点到数控加工程序编制完成的过程，整个过程要经过科学的论证、合理的设计以及严谨的态度。

　　数控加工工艺的内容主要有这几方面：（1）确定数控加工工艺的工序，认真选择参加数控加工当中所需的各种规格型号的零部件；（2）很明确数控加工的方案并制定出加工工序衔接、工序的划分、切削走刀等路线）对刀点、换刀点等工序的调整；（4）分配数控加工工艺的容差；（5）对数控加工工艺的工艺性的一系列指令做好调整和安排。

　　（1）数控加工工艺的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中，数控加工工艺是数控编程的基础，IM电竞高质量的数控加工程序，源于周密、细致的技术可行性分析、总体工艺规划和数控加工工艺设计；数控加工工艺要考虑加工零件的工艺性，加工零件的定位基准和装夹方式，也要选择刀具，制定工艺路线、切削方法及工艺参数等，从这里也可以看出数控加工工艺的复杂性，以及工艺的多样化。比如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，和普通机床的加工工艺相比较这是绝对不能忽略的。数控加工工艺对于各种机械的零部件有很强的实用性，可以做到连续且高效的加工，对于复杂的几何形面有很强的技艺制造，它的制造工艺精度高，控制方便。

　　（2）数控加工工艺在走向生产线之前，必须经过反复的论证以及实践测试，而且加工过程的每一细节都必须预先确定，因为数控加工的自动化程度比一般的加工工艺较高，出于对加工的产品的技术保障、安全要求和质量把控的考虑，必须经过实践的检验才能指导生产活动。数控加工工艺是利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面，有一定的难度，而加工过程是由计算机控制，所以零部件的互换性强，更主要的是加工的速度相应加快了，提高了生产效率。

　　（3）数控加工工艺还有一个显著的特点就是要一步到位且有次序性，前面也提到数控加工工艺是一项复杂性很高的工艺，走入生产线一旦发生编程数据错误就会影响整个生产工艺，而且它适应能力较差。所以就要求数控加工工艺从数控编程开始到进入生产线的每一步都要谨慎而严密，都要体现出条理性和高精确度。

　　（4）数控加工工艺在经过反复的理论论证、实验调试验证以及在生产线上可以节省生产时间和成本、提高生产效率和质量方面被验证后就可以作为模板，整个过程是一个不断修改和不断完善的过程，在这个过程中逐步标准化、系列化。

　　（5）降低劳动强度。这是人本主义角度来考虑的。数控加工工艺对工件的加工是按事先编好的程序自动完成的，工件加工过程中不需要人的干预，这就解放了很大一部分劳动力，这对特种作业的操作者来说更有优势，使操作者的劳动强度与紧张程度大为减轻。

　　（6）集合性很强。这一点体现在数控加工工艺把传统加工工艺的许多工序给聚集和结合起来了，减少了生产零部件的专用夹具，进而使得零部件的装夹次数和周转时间在很大程度上缩减。减少加工生产时间也就意味着提高了生产效率，也就节省了生产成本。

　　数控加工工艺比传统的加工工艺自动化程度高，而且实施的步骤也很具体且严谨。但是目前很多客户主要受到传统的机床加工工艺的影响，在加工程序的编制中受到使用循环程序的影响或是约束，在加工同一零件的部位时，往往采用单一的固定的主轴转速和进给量进行编程加工，从而会造成一些生产效率的降低以及零部件不达标的状况发生。这里并不是说要摒弃传统加工工艺，而是要结合起来应用。

　　那些对精度要求不是很高、结构简单而且还不是批量生产的零部件采用传统加工工艺较好，因为采用数控加工工艺优势体现的不明显，所以说在机械制造业繁荣发展的新机遇下，要努力将数控加工工艺和传统的加工工艺很好的结合起来，更好的为多元化的装备制造业和现代化的工业生产制造服务。

　　数控加工工艺的技术应用和发展可谓是一个“中国制造”走向“中国创造”时代的必然趋势，而传统加工工艺为数控加工工艺的发展奠定了良好的基础，提供了优秀的技术经验，可以说，数控加工工艺的工序把传统加工工艺的工序给集合起来了。可以与数控加工工艺优势互补，取长补短。总之，在实际机械加工中数控加工并不是万能的，只有在实践当中把二者的优势和缺点认真分析研究，充分发挥它们的加工效率，寻求工艺上的合理、科学衔接，把数控加工工艺和传统加工工艺有机的结合起来，才能充分发挥两种工艺的优越性，做到技术创新。

　　[1] 田春霞.数控加工技术（数控技术应用专业）（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2011.

　　[2] 陈明，袁人炜.高速切削过程切削条件优化研究最新动态[J].机械设计与研究，2011（3）：61-67.

　　计算机数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作，加工过程三维动态的逼真再现，在很大程度上弥补了实践教学中设备品种、数量不足、学生操作时间不足的缺点，提高了学生编程能力和数控机床操作能力，可以反复动手进行数控加工操作，在培养全面提高数控加工技术的实用型技能人才方面有着重要作用。

　　数控加工仿真是以计算机为平台的基于虚拟现实的仿真软件，它通过计算机的编程和建模将加工过程用三维图或者二维图并以动态形式演示出来，面前国内较为流行的仿真软件有北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、南京斯沃等，这其中以上海宇龙应用最为广泛，其界面简洁、操作简单，人机交流方便，支持的多种数控系统。其主要优点有几下几点

　　1.1提供多种数控机床和数控系统上海宇龙仿真软件提供车床IM电竞、立式铣床、卧式加工中心、立式加工中心；控制系统有FANUC系统、SIEMENS系统、三菱系统、大森系统、华中数控系统、广州数控系统以及上海市技能鉴定机构所采用的PA系统。丰富的刀具材料库采用数据库统一管理刀具材料和性能参数库，刀具库含数百种不同材料和形状的车刀、铣刀，支持用户自定义刀具以及相关特征参数。鉴于各高校资金等方面原因，一般的高职院校不可能购买所有的数控机床和数控系统，同时随着机械行业的不断发展，将会涌现出更多新的机床和系统，而高职院校不可能更新如此频繁，数控仿真软件在很大程度了弥补了这一不足，学生可以在仿真系统上进行各种最新的数控系统的仿真操作，紧跟社会发展，为今后的就业打下坚实基础。

　　1.2模拟程度高，安全性高数控仿真系统实现机床操作全过程仿真。仿真机床操作的整个过程；毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作等仿真。数控仿真系统实现加工运行全环境仿真。仿真数控程序的自动运行和MDI运行模式；三维工件的实时切削，刀具轨迹的三维显示；提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。尤其是切削路线的显示在很大程度了帮助了学生对现有的程序进行有效的修改。数控仿真系统实现全面的碰撞检测。仿真系统中的手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测，包括刀柄刀具与夹具、压板、机床等碰撞，也包括机床行程越界及主轴不转时刀柄刀具与工件等的碰撞。通过碰撞检测能实时发现问题并及时对已有的数控程序进行修改。数控仿真系统实现数控程序处理。数控仿真能够通过DNC导入各种CADCAM软件生成的数控程序，例如Mastercam、ProE、UG、CAXA-ME等，也可以导入手工编制的文本格式数控程序，还能够直接通过面板手工编辑、输入、输出数控程序。完全模拟了现实机床的数据传输方式，使得学生通过仿真后就能很快在机床上进行操作加工。

　　1.3便于掌握学生学习动态上海宇龙仿真软件具有记录考试操作全过程和考试结果的功能以及多种回放方式，便于教师及时掌握学生学生动态并给与相应的指导。同时该仿真软件具有互动教学功能，教师和学生可以相互观看对方的操作，进行互动交流。

　　1.4弥补了各院校设备不足的情况由于数控设备价格昂贵，尤其是多轴数控机床价格偏高，很多各高职院校无法购买较多的设备和系统进行教学，加上实训环境等多种因素影响，目前很多院校实习实训的都是几个学生一台数控设备进行操作，这样必然使得每个学生独立操作设备时间大量缩短，从而导致学生不能更全面的掌握数控方面的知识。而数控仿真系统弥补了这一不足，一台电脑就可以模拟进行数控加工，学生可以先在仿真系统上对程序进行模拟仿真操作，针对出现的问题对程序进行改正和改进，这样大量缩短了学生在实际操作中熟练操作面板和修改程序、校验程序的时间，有效的提高了数控实训的效率。

　　当然，仿真系统毕竟只是虚拟仿真的一个软件，与现实的设备还是存在一定的差别，其主要缺点有：（1）无法验证程序的准确性仿真软件只验证程序的可行性，无法验证其准确性，比如在直线加工过程中，应该采用G01指令，但是如果采用G00指令，仿真依然正常进行，不会出现报警显示，而在实际加工过程中，直线指令。仿真软件无法验证选择的切削用量是否合理，刀具是否选择合理，而在实际的加工过程中切削用量是最重要的工艺分析，往往很多同学在仿真时随意设置切削用量导致实际加工中出现尺寸偏差，严重的会出现撞刀等情况。（2）对于有些指令仿真软件不支持比如上海宇龙仿线版本的不支持宏程序编程，不支持倒角指令编程，现在新升级的4.9版本能支持宏程序但是不支持倒角指令。这样华中系统的倒角指令就无法仿线）无法实现复杂零件的加工检测上海宇龙仿真软件虽然能实现零件的加工仿真，但是对于复杂的零件，比如配合件，无法实现配合件的组合和检测功能，这不得不说是个遗憾。同时在装夹上，实际加工过程中很多地方是不能进行装夹而仿真时任何地方都可以进行装夹，比如圆锥、螺纹处，这样在一定程度上给初学者带来一定的误解。

　　综上所述，数控仿真软件在数控加工中有着广泛而重要的应用，尤其在高职院校已经成为机械加工必不可少的软件，虽然仿真软件还存在一些缺点但是这些缺点我们可以通过各种方法去改进和避免。在实际的数控加工过程中，我们必须充分发挥数控仿真软件的优势，合理、科学、有效的利用软件为我们教学服务，为学生服务，为我们数控加工服务。

　　[1]上海宇龙软件工程有限公司.数控加工仿线数控仿真技术与应用实例详解[M].北京:机械工业出版社,2012.

　　[3]吴长有.数控仿真应用软件实训[M].北京:机械工业出版社,2008.

　　通过将计算机技术、通信技术、传感技术以及光、机、电等诸多技术与现代制造技术融合在一起，以实现数字化对机械进行加工以及运动工程进行控制制的技术成为数控技术。目前数控技术主要利用事先编制好的程序，通过计算机来实现对设备的控制。因此数控技术具有效率高、自动化程度高、精密度高等优点。数控加工技术的具体加工特点如下：①对于换批加工和新产品的研发，只需通过改变数控机器内的参数便可实现，因此对产品的改良和新产品的研发带来了很大便利。②缩短加工时间，提高效率。数控技术可以实现一次装夹完成多道工序的加工。这样既保证了加工精度又大大缩短反复装夹浪费的时间。③提高产品品质。利用数控技术可以实现对复杂零件及零件曲面任意形式的加工，这是普通机床难以完成的。④模块化、标准化加工。通过对数控技术的模块化设计，可以大大减少换刀时间及安装时间，从而实现对一种部件的模块化、标准化加工。

　　现代数控技术融合了计算机技术、电子技术、自动化技术，具有高精度、高效率等特点而日益成为现代机械加工控制技术的发展方向。另外，现代数控加工技术能将各个单独系统组成模块形成自动化生产线，从而为实现大批量、高效率、自动化加工零件带来可能。自动化生产的同时也可以大大降低生产成本。

　　数控技术因其优势而被广泛使用，也很快得到人们的认可。其在机械加工领域的应用体现在以下方面：

　　数控系统一般由控制单元、驱动单元和执行单元三部分组成。工业生产中数控技术主要运用在机器设备生产线上，以实现大规模集成化生产。如：传统工业如食品加工、造纸印刷行业等；以及恶劣劳动环境下如重工业金属冶炼、化工行业、农药加工、资源开采等方面。数控技术的应用有助于实现大规模自动化生产，因此在恶劣复杂条件下，数控技术有助于改善劳动条件、减少劳动强度、保障人员安全等优点，再加上数控技术高精度、高效率的特点在兼顾质量的同时保持效率。通过编制计算机程序，来控制计算机发出指令到驱动单元，然后由驱动单元带动执行机构实现自动化加工生产。通过传感系统和检测技术控制零件的加工精度以保证质量，若出现错误和故障，传感器和检测系统就会发出故障信号给计算机系统，计算机系统控制发出报警信号，并自动控制系统停止工作以保护机器。

　　数控技术在机床设备加工中的应用更是普遍，现代数控技术是机床设备加工工艺实现现代机电一体化组成中不可或缺的部分。数控技术在机床加工中应用是机床加工工艺发生了革命性的变化。首先数控技术对机床加工设备的控制能力发生质的飞跃。如今我们可以控制设备实现对物件任意形式的加工。通过将刀具、工件之间相对位置、主轴、刀具、速度以及冷却泵的启停等各种设备按照既定动作编排到计算机上，然后计算机发出控制指令实现对所需要部件的加工。

　　现代汽车工业对零部件的要求极为苛刻，传统加工技术已无法满足现代汽车工业的要求。如今现代数控技术在汽车工业零部件加工和组装中处于支配地位。数控技术使汽车使得汽车两大加工中心合为一体，实现一体式流水线自动加工生产，同时数控技术还具有快速控制，使得加工中心具有高速性。这种“高柔性”与“高效率”的结合，不仅满足了产品更新换代的要求，而且能实现多品种，中小批量的高效生产的特点。数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术和集成制造技术等，在汽车制造工业中得到了广泛深入的应用。

　　煤炭在我国能源结构中占有重要地位，尤其今年来采煤业发展突飞猛进。作为采煤业必不可少的设备采棉机决定煤炭企业的效率。采煤业以其复杂环境、恶劣条件使得传统加工工艺已越来越无法满足现代采煤业的要求。传统机械加工难以实现单件的下料问题，而数控技术通过对材料进行切割就很轻松地解决了这个问题，它代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对象为采煤机叶片和滚筒，从而进一步优化了套料的选用方案。数控技术在采煤机上的应用优势体现在以下几个方面：①切割速度快，提高了采煤效率。数控技术的快速控制使采煤机的快速切割成为可能，切割叶片能在一定时间内完成更多的采集提高了采煤速度。②提高采煤机自动化，降低劳动强度和人工采矿的危险性。自动数控技术在采煤机上的使用不但提高采煤机自动化而且降低劳动强度和危险性。③提高加工质量和效率。数控气割机可自动可调的补偿切缝，一些零件的焊接坡口可直接割出，从而提高了生产效率。另外它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，这样就可以通过调节切缝的补偿值来精确地控制毛坯件的加工余量，更好地配置资源，实现最优化生产。

　　传统兵器工业机械加工已经成熟且自成一体。如果全面更换使用现代数控机床技术，既不经济又不现实。因此充分利用现有资源将原有加工机床与现代数控技术结合在一起，这样既可以节省成本又可以提高加工精度以满足兵器工业机械加工现代化要求。对于加工工艺要求不高的部件我们可以运用传统机床进行加工生产，对于加工工艺要求较高的部件我们可以运用数控机床进行加工生产，这样避免了资源的浪费。数控机床以其高精密性、高稳定性、可复制性因此能满足兵器工业机械加工的规模化和大量生产。对传统机床的改造赋予其现代数控技术使普通机床变成了全新概念的数控机床，最终达到投入资金少，方便操作，功能和精度都普遍提高的效果。因此现代数控技术必将为兵器加工工业带来新的飞跃。

　　为了提高齿轮加工精度和加工效率，到了20世纪80年代以后，国内外开始对齿轮加工机床进行数控化改造和生产数控齿轮加工机床。特别是近年来，由于微电子技术的迅速发展和以现代控制理论为基础的高精度、高速响应交流伺服系统的出现，为齿轮加工数控系统的发展提供了良好的条件和机遇。我们将齿轮加工系统分为全功能和非全功能两大类。

　　配这类数控系统的机床进给轴为数控轴，多采用伺服系统。由于80年代齿轮加工数控化刚开始起步，当时数控技术无法满足齿轮加机床展成分度链的高同步性的要求,因此展成分度链和差动链仍为传统的机械传动。这种数控加工方式，调整比机械式齿轮加工机床要方便的多。它们可以通过几个坐标轴的联动来实现齿向修形齿轮的加工，省去了传统加工修形齿轮所需要的靠模等装置，提高了生产率和加工精度。但是这类齿轮加工数控系统属经济型数控系统，由于其展成分度链和差动链仍为传统的机械式，齿轮加工精度取决于机械传动链的精度。目前这种齿轮加工数控系统多用于对现有机械式齿轮加工机床的数控改造。

　　近年来，由于计算机技术的迅猛发展和高精度、高速响应的伺服系统的出现，全功能数控齿轮加工机床已成为国际市场上的主流产品。全功能数控指不仅齿轮机床的各轴进给运动是数控的，而且机床的展成运动和差动运动也是数控的。目前展成分度链和差动链的数控处理方法不尽相同，有基于软件插补以及基于硬件控制的两种类型。

　　这类数控系统的刀具主轴一般采用变频装置控制，工件主轴通过数控指令经伺服电动机直接驱动。目前国产数控齿轮加工机床所配置的数控系统大多为国外知名品牌的通用数控系统，因而都是采用这种基于软件插补的数控加工方式。

　　基于软件插补方法的优点是工件主轴的转速完全由数控系统的软件控制，因此，可以通过编制适当的软件，用通用的刀具来高精度快速地加工非圆齿轮、修形齿轮，且加工精度远远高于传统的机械靠模加工方法。

　　目前，由于控制精度、动态响应等方面的原因，基于软件插补的齿轮加工数控系统还不能胜任高速高精度磨齿机的要求。随着计算机速度的不断提高、新控制方法的出现和控制精度的提高，这种方法的应用面越来越广。基于硬件控制的齿轮加工数控系统在传统齿轮机床的展成分度链中，刀具和工件是由同一个电动机来拖动的，传动链很长，并常需要采用精度不易提高的传动元件(如锥齿轮、万向联轴节等)，所以提高机床精度受到限制。

　　目前多采用光电盘脉冲分频分度传动链。砂轮主轴以固定转速旋转，并带动发信元件(如光电盘)，光电盘信号经数字分频后，控制工件轴伺服电机以一定的转速旋转以实现精确分度传动关系。同时把机床的差动链也纳入控制系统。

　　基于硬件控制的齿轮加工数控系统的优点：采用硬件控制，特别是采用高同步精度的锁相伺服控制时，精度高，响应速度快。缺点：机构上比较复杂，比软件插补的方式多一个硬件控制电路部分。硬件控制的电子齿轮比(差动系数、主传动比)，目前还不能做到实时修改，即不能实时改变工件主轴的转速，因而不能用于加工非圆齿轮等。

　　非全功能数控系统由于加工精度取决于机械传动链，仍存在交换挂轮，操作较繁，已较少使用。目前多用于现有机械式齿轮加工机床的数控化改造；基于软件插补的齿轮加工数控系统具有柔性大的优点，可以很方便地通过程序控制，能加工非圆齿轮和各种修形齿轮，因而在加工精度不高的滚齿机和插齿机中有广泛的应用；基于硬件控制的齿轮加工数控系统，由于展成运动是直接采用硬件控制，特别是采用跟踪精度极高的锁相伺服技术时，能很好地保证齿轮机床差动和展成运动精度，响应速度快，但柔性差，适于加工精度要求高的磨齿机。

　　全功能的齿轮加工数控系统在国际上已是主流产品，也必将在国内成为主流产品。

　　磨削技术除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外，自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。

　　目前磨削自动化在CNC技术日趋成熟和普及基础上，正在进一步向数控化和智能化方向发展，许多专用磨削软件和系统已经商品化。磨削是一个复杂的多变量影响过程，对其信息化的智能化处理和决策，是实现柔性自动化和最优化的重要基础。目前磨削中人工智能的主要应用包括磨削过程建模、磨具和磨削参数合理选择、磨削过程监测预报和控制、自适应控制优化、智能化工艺设计和智能工艺库等方面。近几年来，磨削过程建模、模拟和仿真技术有很大发展，并已达到适用水平。

　　我国在磨削过程建模与模拟，声发射过程监测与识别，工件表面烧伤及残余应力预报，磨削加工误差在线检测、评价与补偿等方面都有许多成果，并已开发出了新型磨削机器人。