借助NC程序控制的加工方式，如今已成为生产现场不可或缺的技术。NC加工有助于提升生产效率与产品质量，并且数控机床的种类与性能也在持续不断地进化。
什么是数控加工
数控加工（NC加工），是指通过计算机控制机床来进行切削加工的方法，能够实现数控加工的机床称为数控机床。NC是Numerical Control的缩写，在中文里意为数字控制。数控加工所使用的程序称为数控加工程序，通过程序来指定机床的运动方式与切削参数，从而完成工件加工。由于数控加工是基于程序运行，因此即使是形状、结构复杂的零部件，也能稳定、高精度地完成加工，这是它最大的优势。
此外，数控机床是采用计算机控制进行加工的机床总称，主要可分为数控车床、数控铣床、加工中心等多种类型。
什么是数控机床
可进行数控加工的数控机床也有多种类型。下面介绍数控机床的种类及其特点。
CNC与数控机床的区别
结论先行：CNC机床（Computer Numerical Control）基本可以看作与数控机床同义。虽然原本指的是不同机床，但随着机床技术发展，如今已被视为同一概念。
早期的数控机床，是通过读取记录在纸带上的程序来控制机床。但随着技术进步，改用计算机而非纸带控制，这种内置计算机的机床就被称为CNC机床。CNC技术的出现，让高精度、高柔性的加工成为可能，并CNC机床在此基础上持续进化，发展成如今仍广泛普及的加工中心和复合加工机。
在计算机控制已成为常态的今天，数控机床与CNC机床均采用计算机数字控制，在行业实际应用中，二者通常可视为同一概念，一般无需刻意区分。
与加工中心（MC）加工的区别
加工中心（MC）属于数控机床中的一种高端加工设备。加工中心的特点是搭载了ATC功能。ATC是Automatic Tool Changer的缩写，即自动换刀装置。加工中心内部装有多把刀具，可由机床自动更换切削刀具，连续完成多道加工工序。
加工中心是由铣床发展而来，通过让旋转的刀具接触工件来实现切削。由计算机控制的铣床称为数控铣床，它与加工中心的区别，就在于是否具备前面所说的 ATC 功能。
有关加工中心的详细内容，请参考以下文章。
数控加工中心的基础知识与比较（数控加工中心的基础知识 | SPEEDIO方案领航 | 兄弟机床）
数控机床的种类
数控机床是指采用数字控制技术运行的机床的总称。借助这项技术，可以稳定地加工出形状复杂、精度要求高的零部件。下面介绍主要的数控机床种类及其特点。
数控车床
车床是将装夹在机床上的工件高速旋转，并用刀具接触工件进行车削加工的设备。过去普遍使用的是由操作人员手动转动手柄进行加工的普通车床，而在此基础上搭载了数控加工功能的设备，就是数控车床。
数控铣床
与车床不同，铣床是使刀具自身高速旋转，通过旋转的刀具接触工件来完成切削加工的设备。和数控车床一样，在普通铣床的基础上搭载了数控加工功能的设备，就称为数控铣床。数控车床采用工件旋转的结构，因此适合加工如旋转台成型般的圆柱形、圆形类工件。而数控铣床是刀具旋转，因此可以像雕刻一样，将刀具对准需要切削的部位，加工出任意形状的工件。
加工中心
加工中心是在数控铣床基础上搭载了ATC（自动换刀装置）的数控机床。与数控铣床相比，它实现了多功能化，能够有效缩短工件装夹与调试时间。此外，还有可实现刀具主轴与工作台旋转、回转的五轴加工的加工中心。
车削中心
车削中心是以车削加工为基础，同时还能在一台机床上完成铣削加工、钻孔加工等多种加工工艺的设备。一般来说，车削中心可以理解为“数控车床”与“加工中心”的结合体，也被称作复合加工机。由于可在一台设备上连续完成多道加工工序，因此能够提升生产效率与加工精度，并且可以灵活对应多品种、小批量生产。
关于复合加工机的具体介绍，请参考以下文章
复合加工中心的优势介绍 | SPEEDIO方案领航 | 兄弟机床
数控磨床
数控磨床是通过数字控制运行的磨削设备，主要用于磨削加工。虽然前面介绍的机床也能进行磨削，但数控磨床特别适合对高精度精加工有要求的零部件加工。它利用砂轮对工件表面进行切削，实现精密表面处理与高精度尺寸加工。根据用途不同，还分为“平面磨床”、“外圆磨床”、“内圆磨床”等多种类型。
购置数控机床的优势
数控机床已在众多工厂中得到广泛应用。下面详细说明购置数控机床的优势。
可实现高精度加工
数控机床最大的优势之一，就是极高的加工精度。特别是在需要加工复杂形状、曲面、细小部位时，手动操作的普通机床必然会存在精度极限。而数控机床通过计算机控制刀具的坐标与转速来完成加工，因此即便是高难度加工，也能以高精度实现。
作业高效化、提升生产效率
使用数控机床时，只要编好程序，之后就能自动完成加工。像加工中心、车削中心这类搭载了自动换刀装置（ATC）的数控机床，还能缩短工件与刀具的准备时间。此外，近年还出现了配备托盘交换装置（自动托盘交换系统）、可自动装卸工件的数控机床。工件的拆装与更换时间也能大幅缩短，从而实现不间断加工。
品质稳定
数控机床按照程序运行，一旦设定好加工流程，每次都会以相同动作、相同精度进行加工。这样一来，批次间的产品偏差与人为失误都会减少，能够以稳定的品质进行生产。
减少危险作业、提升安全性
在传统的手动加工中，操作人员必须在机床附近作业，这通常伴随着事故风险。而数控机床只需事先设置好程序，操作人员无需在机床旁值守。这样一来，因接触机床而造成受伤、事故的风险得以降低，有助于实现安全的作业环境。
购置数控机床是否存在缺点？
购置数控机床虽然具有众多优势，但同时也存在需要考虑的课题与注意事项。下面为您介绍购置时需要探讨的要点。
购置成本
如果要说数控机床的缺点，那就是初期投资成本较高。尤其是高性能机型或大型设备，设备投资通常会达到数百万元的水平。不过，尽管初始成本较高，但可以通过作业自动化实现人工费削减，如果选用节能型设备，还能实现电费的降低。因此，在购置设备时，需要对经营战略与预算进行综合考量，并从长期视角制定成本回收计划。
作业流程的变化
购置数控机床后，需要采用与以往手动操作不同的作业流程和思路。特别是需要进行数控程序的编制与机床调试，若是复杂程序，还需使用CAD、CAM等软件。因此，企业必须通过开展培训、学习会等方式，努力创造条件让员工能够深入学习数控机床。
哪些场景更适合普通机床？
数控机床一般更适合有一定批量、形状复杂的产品加工。反之，数控机床并不适用需要边试边改的样品制作。另外，在成品的细小修改或单件加工等场景中，使用普通机床往往效率更高。在考虑购置数控机床时，需要结合使用用途与生产量做出合适选择。
数控机床的选型要点
前文已经介绍了购置数控机床的优势与注意事项，但单单购置数控机床并不一定能实现充分的导入效果。下面为您讲解购置时必须考虑的要点。
考虑购置成本与运行成本
购置数控机床，本质上属于设备投资。企业在进行设备投资时，前提是要判断能否获得与投资相匹配的收益。需要使用投资收益法、投资回收期法等计算方式，预估购置后可能产生的成本。此时不能只计算购置费用，还要包含运行成本，并与购置数控机床后预计的利润额、利润率进行对比。
同时也要把节能带来的电费降低、自动化带来的人工费削减等因素考虑在内，综合判断性价比。
选择符合加工目的的机床
无论数控机床性能多么出色，都不存在能适用于所有加工场景的万能设备。每种机床都有其针对特定加工的专用功能与性能。在考虑引进新设备时，根据加工目的选择最合适的机床，是提升生产效率、保证产品高品质的关键。
例如，以大批量生产为目的时，应选择高速、可连续加工的设备；若要生产复杂形状的零件，则适合选用擅长精密加工的设备或五轴加工机。
兄弟机床拥有丰富多样的机床产品，建议您确认哪一款机型符合您的需求。
产品一览 | 机床 | Brother
员工培训的开展方式
引进数控机床时，员工培训必不可少。操作与编程都需要专业知识和技能，对员工开展系统培训，有助于更充分地发挥设备的性能。企业不仅可以在内部开展学习会与研修，利用机床厂商提供的培训课程也十分有效。
例如，兄弟机床会定期开设编程、维护保养等讲座，内容覆盖从基础到高阶技术要点。根据员工的技能与经验，选择合适的培训课程，可实现安全且高效的作业。
机床技术的未来与发展方向
数控机床已成为制造业的主流趋势，其技术日新月异，也将成为应对今后日益严峻的技术传承和劳动力人口减少等问题的重要解决方案。最后，让我们来展望数控机床未来的发展方向。
技术的飞跃发展
近年来，可实现一次装夹、多部位加工的数控机床正逐步普及。这不仅缩短了加工流程、提升了生产效率，连以往需要人工完成的工件拆装等作业也实现了自动化。
此外，机床与工业机器人的联动应用也在不断推进。通过融入物联网（IoT）、人工智能（AI）、5G通讯等前沿技术，未来有望实现多台设备协同作业、几乎无需人工干预的生产模式。以自动化、省人化、无人化为理念的工厂被称为智能工厂（smart factory），尽管其目前仍处于实证试验阶段，但这类生产模式必将成为未来的主流。
加工辅助软件将持续进化
在机床与工厂硬件不断升级的同时，加工辅助软件也在飞速发展。能够同时控制多轴进行加工的五轴联动加工，就是其中的典型代表。随着3D建模与仿真技术的进步，现在已经可以实现在实际加工前于虚拟环境中完成加工验证。
此外，也正在开发获取刀具路径、刀具磨损程度等各类信息，并将其反映到加工程序中的系统。未来还可能出现搭载机器学习功能，利用过往产品与生产流程的大数据，自动优化程序的加工软件。
企业自身技术可实现数据化与传承
拥有多年经验与核心技术的老员工退休后，相关经验容易出现流失，这会给企业带来较大损失。但借助上文提到的智能工厂与加工辅助软件，原本依赖个人经验的技术与诀窍可以数据化，并作为数据库保存下来。
这样不仅能提高生产效率，还能基于这些数据对新员工开展培训。以数控加工为代表的各类技术，将成为企业把宝贵经验传承给下一代的关键。
如果您的公司正在考虑购置设备，或是困扰于当前的生产状况，欢迎随时咨询。
兄弟机床 | 联系我们
