金属材料的分类

Ⅰ-1黑色金属:又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳 2%～4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

Ⅰ-2有色金属:指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。

Ⅰ-3特种金属:包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。

数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年，第1台数控机床问世，成为世界机械工业一件划时代的事件，推动了自动化的发展。 现在，数控技术也叫计算机数控技术（CNC，Computerized Numerical Control），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。 由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。
　　数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等)，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如磁盘、磁泡存储器)，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。 这种从零件图纸生成指令的过程叫数控程序的编制。数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床要由人来操作，我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。因此，数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件. 由于数控机床要按照程序来加工零件，编程人员编制好程序以后，输入到数控装置中来指挥机床工作。程序的输入是通过控制介质来的。
　　一些国产数控机床制造商不够重视整体工艺与制造水平的提高，加工手段基本以普通机床与低效刀具为主，装配调试完全靠手工，加工质量在生产进度的紧逼下不能得到稳定与提高。另外很多国产数控机床制造商的生产管理依然沿用原始的手工台账管理方式，工艺水平和管理效率低下使得企业无法形成足够生产规模。如国外机床制造商能做到每周装调出产品，而国内的生产周期过长且很难控制。因此我们在引进技术的同时应注意加强自身工艺技术改造和管理水平的提升。
　　由于数控机床产业发展迅速，一部分企业不顾长远利益，对提高自身的综合服务水平不够重视，甚至对服务缺乏真正的理解，只注重推销而不注重售前与售后服务。有些企业派出的人员对生产的数控机床缺乏足够了解，不会使用或使用不好数控机床，更不能指导用户使用好机床；有的对先进高效刀具缺乏基本了解，不能提供较好的工艺解决方案，用户自然对制造商缺乏信心。
　　制造商的服务应从研究用户的加工产品、工艺、生产类型、质量要求入手，帮助用户进行设备选型，推荐先进工艺与工辅具，配备专业的培训人员和良好的培训环境，帮助用户发挥机床的效益、加工出高质量的最终产品，这样才能逐步得到用户的认同，提高国产数控机床的市场占有率。

目前使用的大部分控制系统都可追溯到这一体系的发展根源，也就是说它已经有30～40年的历史了，当时存在的其中一个瓶颈问题就是RS-232连接的问题。这种类型的控制系统，其程序段阅读速度可达到5000个/s程序段。而对于许多零件的加工程序来说，这一速度已经足够，但对复杂的零件而言，其所要求的速度要比该速度高得多。当MTI公司的Carlo Miceli先生开始研发自己的控制系统时，他对PC机语言逻辑和有效的信息处理采用了一个全新的方法。其产品是一个以现代化PC机硬件为基础的数控系统，配有一个新的刀具路径运算法，其阅读速度达到5000个/s程序段以上。GBI Cincinnati公司称，其结果已经达到了“恒速”加工要求，其生产速度快，进给率也非常稳定。

　　机床将现代化控制技术的快速性和机床运动的精密性结合在一起，形成了真正的恒速加工体系，机床的控制系统可能会成为缩短加工周期，提高复杂3D模型、宇航零件或医疗器械元件光洁度的障碍。当处理器无法跟上程序运行速度时，驱动器会因急需信息而降低刀具的进给速度，从而延长加工周期，导致刀具不协调的运作。为了更换磨损和超负荷工作的刀具，除了增加刀具到刀具库的运行次数之外，还会影响主轴的有效使用率，增加钳工的工作量和精加工时间。

　　当速度（进给率）不稳定的时候，就会产生一些问题。当刀具通过零件加工运行时，其不均衡的运动会使刀具上的切削槽产生不同的负荷，从而影响加工精度和表面光洁度。如果刀具的运行速度不够快而不能维持刀具的最小切削负荷，刀具与工件之间就会发生摩擦而不是切削，那么其刀具的不稳定运动将会缩短刀具的使用寿命。这样的运行方式也会造成刀刃的少量断裂缺口，使刀具发热、变钝。然而，采用恒速加工，刀具通过工件的平均加工速度将会更加均匀，加工精度更高，不但可缩短加工时间，同时又能延长刀具的使用寿命。

　　在“革命化”系列加工中心中，MTI公司的控制系统不会产生与高速加工有关的过量应力，允许流体刀具在复杂零件的几何形状上运行加工。

　　在程序执行过程中，采用高速程序段处理的结果是，控制系统的随机误差可得到稳定的监控和调节，使刀具能够匀速地运行，并达到一个的表面完整性。该系统采用80多个高速缓冲器来监控刀具的运行，如果超过了随机误差，就可立即对刀具的运动进行调节。

　　即使在加工非常复杂的形状时，据说控制系统的快速性，驱动装置的微调和刀具路径的处理可达到快速和精确的程序执行目的。