数控机床发展

数控机床发展（共12篇）

数控机床发展 篇1

近半个世纪以来, 数控系统经历了两个阶段和六代的发展。

1 数控 (NC) 阶段 (1952年-1970年)

早期计算机的运算速度低, 对当时的科学计算和数据处理作用还不大, 不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路“搭”成一台机床专用计算机作为数控系统, 被称为硬件连接数控, 简称为数控 (NC) 。随着电子元器件的发展, 这个阶段历经了三代:

(1) 1952年的第一代——电子管阶段

(2) 1959年的第二代——晶体管阶段

(3) 1965年的第三代——小规模集成电路阶段

2 计算机数控 (CNC) 阶段 (1970年-现在)

到1970年, 通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件, 从此进入了计算机数控 (CNC) 阶段。到1971年, 美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件——运算器和控制器, 采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上, 称之为微处理器, 又可称为中央处理单元 (简称CPU) 。到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强, 控制一台机床能力有富裕, 不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高, 但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件, 故仍称为计算机数控。到了1990年, PC机的性能已发展到很高的阶段, 可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。计算机数控阶段也经历了三代:

(1) 1970年的第四代——小型计算机阶段

(2) 1974年的第五代——微处理器阶段

(3) 1990年的第六代——基于PC阶段

随着计算机技术的高速发展, 传统的制造业开始了根本性变革, 国外各工业发达国家投入巨资, 对现代制造技术进行研究开发, 提出了全新的制造模式。在现代制造系统中, 数控技术是关键技术, 它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体, 具有高精度、高效率、柔性自动化等特点, 对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前, 数控技术正在发生根本性变革, 由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上, 数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上, 综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术, 数控系统实现了高速、高精、高效控制, 加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数, 实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上, CAD/CAM与数控系统集成为一体, 机床联网, 实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来, 我国的数控系统为传统的封闭式体系结构, CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定, 加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节, 整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下, 加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数, 无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整, 更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量, 因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见, 传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构, 限制了CNC向多变量智能化控制发展, 已不适应日益复杂的制造过程, 因此, 对数控技术实行变革势在必行。

当今数控机床呈现从以下几个发展趋势:

(1) 高速高精高效化。

速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统和带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统, 同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施, 机床的高速高精高效化已大大提高。

(2) 柔性化。

柔性化包含数控系统本身的柔性和群控系统的柔性。数控系统采用模块化设计, 功能覆盖面大, 可裁剪性强, 便于满足不同用户的需求;而群控系统能依据不同生产流程的要求, 使物料流和信息流自动进行动态调整, 从而最大限度地发挥群控系统的效能。

(3) 工艺复合性和多轴化。

数控技术的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后, 通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施, 完成多工序、多表面的复合加工;数控技术的多轴化是以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。

(4) 实时智能化。

科学技术发展到今天, 实时系统和人工智能相互结合, 人智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展, 而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展, 由此产生了实时智能化控制这一新的领域。

摘要：主要以数控机床为对象, 阐述从数控机床的起步到现今发展过程中国内外的发展状况。并且谈论未来整个数控机床行业发展趋势。

关键词：数控机床,国内外,发展,趋势

参考文献

[1]徐国威.国内外数控机床的发展及应用概况[J].维普资讯.

[2]陈蕾.数控机床的发展趋势[J].机械设计与制造, 2005.

[3]赵辉.数控机床的发展历史及其技术的发展趋势[J].内蒙古科技与经济, 2007.

数控机床发展 篇2

赵 学 明

（广东工业大学，广东 广州 510006）

摘要：现在世界上很多发达的工业化国家在生产中广泛应用数控机床。随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科学技术的发展，世界先进技术的兴起和不断成熟，对数控技术提出了更高的要求。当今数控机床正在不断采用最新成果，朝着高速化、超精度化、多功能化、智能化、系统化、网络化、高可靠性与环保等方向发展。

关键字：数控机床、技术、现状、发展趋势

引言

从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。

进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。1 数控机床的简单介绍

车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。目前世界上最大的三家厂商是：日本法拉克、德国西门子、日本三菱；其余还有法国扭姆、西

班牙凡高等。国内有华中数控、航天数控等。从目前来看，我们国家机床业最薄弱的环节就在数控系统。国内的数控系统刚刚才开始，产业化、质量、技术水平一般，故障率比较高，质量精度一般。因此，高档次的数控系统全都是依赖进口，每年国家需要在此方面花费大量的外汇。给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备，主要是指数控车床和加工中心。我国数控机床的机遇与挑战

近6年来我国数控机床产量一直处于持续地以年均增长超过30％快速发展，据初步统计2004年数控机床的产量为51860台，同比年增长40.8％，数控机床的消费量约70000余台，同比年增长约30％。数控机床需求的旺盛也促进了2004年内新建的三资和民营机床厂以及数控机床品种的明显增加。但是，另一方面进口的数控机床数量也在逐年同步增加，而且进口数控机床的消费额的增长趋势更快。2004年数控机床的进口数量同比年增长30％，而进口消费额的增长却达52％，从而导致国产数控机床在国内市场消费额中的所占比例已不足30％。之所以出现这一现象，其主要原因在于国内市场对技术和附加值高的高效精密数控机床和高性能大重型数控机床需求增长，要依靠进口解决。大量的高档数控机床的进口，主要由于以下三个领域发展的需求：高新技术和国防工业领域；重大基础装备制造领域。国民经济支柱产业领域等。因此，对于高速超精密数控机床，国内还是欠缺的，主要依赖进口。

但是最近几年国家也加大了对数控机床研发的大力支持。科技部将为数控机床专项研发投入2亿元，主要围绕数控设备支撑技术和航天、交通、能源等方面需要的超大型超精密加工设备。第一个建立在企业的数控机床国家重点实验室已经进入审批阶段。科技部还将组织重大专项研究，在关键功能部件等配套技术和产品研发上取得核心技术。国家的政策支持，产业扶持，这是数控机床业的春天，将会促进我国数控机床朝向世界顶级技术迈进。3 数控机床技术发展的趋势高速度与超精度化

速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品的质量。高速度、超精度加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会(CIRP)

将其确定为21世纪的中心研究方向之一。特别是在超高速切削、超精密加工技术的实施中，对机床各坐标轴位移速度和定位精度提出了更高的要求；另外，这两项技术指标又是相互制约的，也就是说要求位移速度越高，定位精度就越难提高。

目前，在超高速加工中，车削和铣削的切削速度已达到5000～8000m/min以上；主轴转数在30000转/分(有的高达10万转/分)以上；工作台的移动速度(进给速度)：在分辨率为l微米时，在100m/min(有的到200m/min)以上，在分辨率为0.1um时，在24m/min以上；自动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度达到12m/min。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10um 提高到5um，精密级加工中心则从3～5um，提高到1～1．5um,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0．01um)。2 高可靠性

随着数控机床网络化应用的发展，数控机床的高可靠性已经成为数控系统制造商和数控机床制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在l6小时内连续正常工作，无故障率在P(t)>99％以上，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为l0：1(数控的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333．3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于l0万小时。当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动装置达30000小时以上，但是，可以看到距理想的目标还有差距。多功能化

在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上，为了尽可能降低这些无用时间，人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上，因此数控机床实现了一机多能，以最大限度地提高设备利用率。另外前台加工、后台编辑的前后台功能，充分提高其工作效率和机床利用率。数控机床还具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通信口，DNC功能外，还具有网络功能。多轴化

随着5轴联动数控系统和编程软件的普及，5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点，由于在加工自由曲面时，5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削3维曲面的过程中始终保持合理的切速，从而显着改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率，而在3轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参与切削，因此，5轴联动机床以其无可替代的性能优势已经成为各大机床厂家积极开发和竞争的焦点。

数控机床的网络化，主要指机床通过所配装的数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控机床一般首先面向生产现场和企业内部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部，这就是所谓Internet/Intranet技术。随着网络技术的成熟和发展，最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造，是机械制造企业现代化的标志之一，也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。

随着信息化技术的大量采用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。机械制造企业在普遍采用CAD/CAM的基础上，越加广泛地使用数控加工设备。数控应用软件日趋丰富和具有“人性化”。虚拟设计、虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代机床发展的重要趋势。在数字制造的目标下，通过流程再造和信息化改造，ERP等一批先进企业管理软件已经脱颖而出，为企业创造出更高的经济效益。柔性化、智能化

数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提，以易于联网和集成为目标；注重加强单元技术的开拓、完善；CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向发展；数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS联结，向信息集成方向发展；网络系统向开放、集成和智能化方向发展。

智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。智能加工是一种基于神经网络控制、模糊控制、数字化网络技术和理论的加工，它是要在加工过程中模拟人类专家的智能活动，以解决加工过程许多不确定性的、要由人工干预才能解决的问题。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量的智能化，如自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作的智能化，如智能化的自动编程，智能化的人机界面等；智能诊断、智能监控，方便系统的诊断及维修等。世界上正在进行研究的智能化切削加工系统很多，其中日本智能化数控装置研究会针对钻削的智能加工方案具有代表性。

21世纪的金切机床必须把环保和节能放在重要位置，即要实现切削加工工艺的绿色化。目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上，这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康，又增加资源和能源的消耗。干切削一般是在大气氛围中进行，但也包括在特殊气体氛围中(氮气中、冷风中或采用干式静电冷却技术)不使用切削液进行的切削。不过，对于某些加工方式和工件组合，完全不使用切削液的干切削目前尚难与实际应用，故又出现了使用极微量润滑(MQL)的准干切削。对于面向多种加工方法/工件组合的加工中心之类的机床来说，主要是采用准干切削，通常是让极微量的切削油与压缩空气的混合物经由机床主轴与工具内的中空通道喷向切削区。在各类金切机床中，采用干切削最多的是滚齿机。结束语

总之，数控(NC)机床技术已成为制造技术的发展基础。数控机床技术的进步和发展为现代制造业的发展提供了良好的条件，促使制造业向着高效、优质以及人性化的方向发展。为了满足制造技术不断发展的需要，NC机床将朝着智能化、网络化、集成化、数字化的方向发展。今后，随着计算技术、测试技术、微电子技术、计算机技术、材料和机械结构等方面的研究和科技的进步，也必将面临着新的挑战。可以预见，随着数控机床技术的发展和数控机床的广泛应用 制造业将迎来一次足以撼动传统制造业模式的深刻革命。

参考文献：

[1] 杨学桐，李冬茹，何文立等．距世纪数控机床技术发展战略研究[M ]．北京：

国家机械工业局，2000．

[2] 王贵明。数控实用技术[M]．北京：机械工业出版社，2000.[3] 惠延波，沙杰等．加工中心的数控编程与操作技术[M]，北京：机械工业出

版社，2003.[4] 王侃夫．数控机床控制技术与系统[M],北京：机械工业出版社，2002．

[5] 黄金秋．基于开放式结构的高性能系统的研制[J]．制造技术与机床，1998(8)

数控机床发展 篇3

世界数控机床发展概况

如今，机床早已成为一国综合竞争实力的重要标志，工业发达国家对数控机床的发展高度重视，竞相发展高精、高效、高自动化的高档数控机床，以加速工业和国民经济的发展。

从产值来看。2010年，世界28个机床生产国的产值预计超过660亿美元，同比增长21%。其中，中国、日本、德国位列全球机床生产的前三位，分别占全球市场份额的32%、18%和15%。日本机床工业在经历了2009年的严重衰退之后全面反弹，重返机床第二大生产国的位置。德国机床制造业产值2010年继续下滑，但仍位列第三。美国机床制造业产值也持续下滑，已跌至全球第八，位于意大利、韩国、瑞士等国之后。

从需求市场来看。2010年，全球机床消费排名前5位的分别是中国、德国、日本、韩国和意大利。其中，韩国和日本同比均实现两位数增长。机床产品人均消费情况差异较大，瑞士仍为全球人均消费金属加工机床最多的国家。

从技术发展水平来看，目前世界高档数控机床制造业以美国、日本、德国等工业强国为主要生产国，这些国家掌握着该制造领域的主要核心技术。

美国在数控机床的主机设计、制造和数控系统方面的基础扎实。虽然美国生产机床比英国要晚50年，但在制造技术方面很快就超过了英国，跃居世界首位。美国的机床主要应用于汽车工业、航空工业、建筑业和医疗设备制造业等，技术水平世界领先，几家著名机床公司如Cincinnati、G&L、Hardinge、Gleason、Ingersoll公司等长期以来均生产高精、高效、高自动化数控机床供应美国市场需求，不仅可以生产宇航领域使用的高性能数控机床，也可为中小企业生产廉价实用的数控机床。科技进步是影响美国数控机床产业的主要因素，电子化、高速化、精密化已明显成为美国机床工业的发展主流。由于拥有领先的技术和优质的产品，使美国成为全球高档数控机床的出口大国，其出口的最重要市场为中国、墨西哥等国家和地区，2010年美国累计出口数控机床9.33亿美元，同比增长40%。

德国政府一贯重视机械工业，特别是机床工业的发展。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、出口遍及世界，尤其是大型、重型、精密数控机床，主要出口地为中国、美国和俄罗斯等。此外，德国还重视数控机床主机配套件的先进实用性，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统等各种功能部件在质量、性能上居世界前列。德国拥有多家世界知名企业，如世界最大的数控钣金制造商——通快集团；拥有广泛影响力及世界先进高档数控机床生产技术的德马吉（DMG）公司；西门子公司的数控系统更是世界闻名。从2009年末开始，受益于中国、韩国和印度的强劲拉动，德国机床行业快速恢复元气。

长期以来，日本政府不断加强数控机床的研发，并通过规划和制订法规，提出日本数控机床行业的发展方向，并提供充足的研发经费，鼓励科研机构和企业大力发展数控机床。日本在机床部件配套方面学习德国，在数控技术和数控系统的开发研究方面学习美国，并改进和发展了两国的成果，取得了较好的效果。日本在发展数控机床的过程中，特别注意发展关键技术，开发核心产品。日本政府重点扶植发那科公司开发数控机床的数控系统，该公司生产的数控系统约占全球近一半的市场份额；其他厂家则重点研发机械加工部分，较为著名的生产企业有马扎克（Mazak）、天田（Amada）、大隈（Okuma）、森精机等。由于来自亚洲、欧洲以及北美地区的机床订单额不断攀升，因此2010年日本机床的外需订单额达到了6711亿日元，同比增长了170%；内需订单额为3075亿日元，同比增幅为92.6%。

除上述三个国家外，意大利、瑞士等国的高档数控机床产业也位居世界前列。其中，意大利的著名机床厂有Ficep、Fidia、JoBs、Mangoni、MCM等，产品广泛用于汽车、电子、机械等领域；瑞士的中小型精密机床长期独步世界，许多高精度车床、磨床、齿轮机床、电加工机床、加工中心、小型组合机床、刀具磨床等质量超群。

我国数控机床产业发展现状

中国机床工业从1949年新中国成立后逐步发展起来，到现在已经走过60年的发展历程。中国的数控机床在近30年中，获得了技术和产量上的迅猛发展，并运用到各行业用户中。国内产品还争相出口，并在世界四大国际机床展览会上都有亮相，成绩显着。

“十一五”期间，随着一系列关键技术的突破和自主生产能力的形成，我国开始突出“外国制造”的“重围”，进入世界高速数控机床和高精度数控机床生产国的行列。

从产量来看。2010年我国机床工具行业实现工业总产值5536.8亿元，同比增长40.6%；数控机床产量达到23.6万台，同比增长62.2%；2010年我国机床产值和数控机床产量均列世界第一位。整个“十一五”期间，在需求的拉动下，我国数控机床产量保持高速增长，年均复合增长率达到37.4%。2010年的增长数据意味着数控机床的发展已经步入新阶段。

从技术发展水平来看。随着“高档数控机床与基础制造装备重大专项”重点任务陆续完成，我国国产机床数控化率由“十五”末的35.5%提高到“十一五”末的51.9%。我国在数控系统方面已经开发出多轴多通道、总线式高档数控装置产品。武汉华中数控股份有限公司、沈阳高精数控技术有限公司等单位已完成50多套开放式全数字高档数控装置的生产。国产数控机床产品覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域，部分技术已经达到世界先进水平。国产五轴联动数控机床品种日趋增多，五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功，改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面，加速了我国从机床生产大国走向机床制造强国的进程。

从市场需求情况来看。目前中国是世界上最大的数控机床进口国和消费国，2010年，中国机床消费同比增长43%，达到284.8亿美元，进口约为94亿美元，中国成为世界第一大机床消费国。虽然“十一五”期间机床行业实现了较快发展，但高档数控机床产值仅约占金属加工机床行业产值的10%-15%，面对巨大的消费市场，国内机床生产企业的生产能力无法满足迅速膨胀的市场需求，多数高档数控机床产品仍需大量从国外进口。

虽然我国数控机床制造水平有所提升，但对外贸易状况仍令人担忧。一方面是数控机床出口单价的持续下滑，下降幅度较大的有卧式加工中心、龙门加工中心、数控磨床、数控冲床等。除人民币升值外，企业在激烈的国际竞争中竞相压价是其中的因素之一。另一方面，高档数控机床的进口份额不降反增，2010年高档机床的进口额占中国金属切削机床总消费额的36%，同比增长高达60%，进口产品挤压了国内企业的生存空间，加之国内产品的同质化竞争威胁，国内多数机床企业高档数控机床毛利率出现下降态势。

《机床工具行业“十二五”规划》正式发布

2011年7月，中国机床工具工业协会组织编制的《机床工具行业“十二五”发展规划》（简称《规划》），通过工业和信息化组织的专家审查及论证，由工业和信息化部装备工业司正式对外发布，并开始在全行业组织实施落实。

《规划》从行业现状、面临形势、发展思路、重点产品与技术、主要任务、保障措施等六大方面展开论述，强调了机床工具行业在“十二五”期间应重点完成的任务和应实现的目标。

在《规划》中，高档数控机床毫无疑问地成为“十二五”期间重点发展的产品，此外，关键功能部件和数控系统等也成为行业发展的重点。

浅谈数控机床发展 篇4

作为现代制造业的重要基础, 数控机床技术水平是一个国家制造业整体水平乃至综合国力的重要体现, 数控机床行业的发展直接影响到国家经济整体发展水平[1]。现阶段我国数控机床行业发展迅速但不完善, 数控机床行业仍有待完善。随着“一带一路”国家战略的提出和实施, 新形势下加强对数控机床的研究具有重要现实意义。

1 我国数控机床发展现状

我国数控机床行业经过多年的发展和积累, 尤其是在2006年国务院出台关于加快振兴装备制造业的若干意见之后, 数控机床取得了巨大进步。首先, 我国拥有自主产权的数控机床加工平台数量不断增多, 现阶段我国已形成以精密机床工程技术研究中心和数控机床企业为主体的数控机床体系[2];其次, 数控机床技术不断成熟, 近年来我国数控机床行业在五轴联动数控技术、复合加工技术等方面不断取得突破性进展, 已实现部分数控系统中国芯, 打破了发达国家对数控系统的垄断局面;最后, 数控系统机床产业逐渐得到认可, 长期以来我国数控机床产业主要生产低端数控机床, 经过多年的技术攻关, 近年来我国数控机床产业逐步向生产中高端数控机床转移, 对外出口的高档数控机床数量不断增加。但是, 现阶段我国数控机床产业与欧美发达国家相比仍有不小的差距, 数控机床产业仍有待提高。

2 我国数控机床未来发展趋势分析

综合考虑发达国家数控机床发展历程及我国数控机床发展需求, 未来我国数控机床发展趋势主要体现在专业化生产、数控化改造和市场化导向三方面, 具体分析如下。

1) 专业化生产。随着市场经济改革的不断深入和装备制造业专业分工的持续发展, 未来我国数控机床发展必然朝着专业化生产的方向前行, 在这个过程中, 小而全的数控机床企业发展模式将不再适应激烈的市场竞争, 对数控机床技术精益求精的企业将会获得良好的发展机会, 数控机床技术研发支出不断提高, 新型数控机床技术不断涌现。

2) 数控化改造。对我国现阶段存在的大量旧机床和生产线进行大规模的淘汰不符合我国国情, 对旧机床进行数控化改造是一个可供选择的途径[3]。旧机床的数控化改造包括以下方面:首先, 对出现常规功能性障碍的旧机床进行维修, 恢复其原本功能;其次, 对旧机床进行NC化、CNC化改造, 加载数控系统等数显装置;最后, 对旧机床进行技术更新, 根据生产需要及时更新数控机床技术。

3) 市场化导向。当前我国中高档数控机床多是依靠进口, 基于此, 未来我国数控机床的发展趋势之一是不断满足市场需求, 按照市场需求进行数控机床的研发和生产。市场化导向的数控机床研发表现在两方面, 一方面是重点研发3 000 mm以上的桥式和龙门移动式机床, 努力在力矩电机驱动技术方面取得突破;另一方面是加强研发大规格工作台的高速铣床和龙门镗铣床。

3 推动我国数控机床行业进一步发展的建议

数控机床的发展对我国经济发展具有重要推动作用, 推动我国数控机床行业进一步发展可以从以下方面着手。

1) 强化数控机床发展理念, 推动产业转型升级。政府应当转变传统经济发展模式, 充分认识数控机床技术的发展对于提升装备制造业整体水平、推动经济平稳高速增长的重要作用, 加大对数控机床的宣传力度, 强化数控机床发展理念。在此基础上, 政府还应推动产业转型升级, 逐步淘汰劳动力密集型的传统制造产业, 通过采取税收优惠等政策措施, 积极吸引民营资本进入数控机床行业, 促进数控机床产业的深入发展。

2) 提高从业人员综合素质, 加强专业团队建设。数控机床企业应当提高从业人员的综合素质, 一方面, 数控机床企业可以通过提升从业人员薪资待遇水平、提高进入门槛等措施, 也可以通过加强与高校合作、吸引数控机床专业优秀毕业生等方式, 积极吸引外部高素质人才为本企业服务;另一方面, 数控机床企业也要加强对现有从业人员的培训, 定期举行数控机床技术方面的理论知识和实务操作学习班, 及时更新从业人员知识系统, 提升数控机床行业从业人员专业素养。

4 结语

综上所述, 现阶段我国数控机床发展迅速但不完善, 专业化生产、数控化改造、市场化导向是我国数控机床的未来发展趋势, 通过强化数控机床发展理念、提高从业人员综合素质等措施, 可以推动我国数控机床行业进一步发展, 为我国装备制造业的健康发展奠定扎实的基础。

参考文献

[1]李相儒.国内数控机床发展现状研究[J].湖南农机, 2014 (2) :79-80.

[2]吴连连, 黄爱华.浅谈我国数控机床的现状与发展趋势[J].机械管理开发, 2013 (3) :115-116+118.

数控机床发展 篇5

标签：数控机床|雕铣机厂家

近年来，数控机床高速发展的同时也推动了伺服电机向高速方向发展，伺服电机实现高速化的利息相对较低，交流直线伺服电机直接驱动进给技术已趋成熟。数控机床的进给驱动有“旋转伺服电机精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。保守的滚珠丝杠工艺幼稚加工精度较高。

使用滚，珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min加速度1.5g但滚珠丝杠是机械传动，机械元件间存在弹性变形、摩擦和反向间隙，相应会造成运动滞后和非线性误差，所以再进一步提高滚珠丝杠副移动速度和加速度比较难了90年代以来，高速高精的大型加工机床中，应用直线电机直接驱动进给驱动方式。比滚珠丝杠驱动具有刚度更高、速度范围更宽、加速特性更好、运动惯量更小、动态响应性能更佳，运行更平稳、位置精度更高等优点，所以目前在数控雕铣机厂家应用广泛。

且直线电机直接驱动，不需中间机械传动，减小了机械磨损与传动误差，减少了维护工作。直线电机直接驱动与滚珠丝杠传动相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大达10g刚度提高7倍，最高响应频率达100Hz还有较大的发展余地。当前，高速高精加工机床领域中，两种驱动方式还会并存相当长一段时间，但从发展趋势来看，直线电机驱动所占的比重会愈来愈大。种种迹象标明，直线电机驱动在高速高精加工机床上的应用已进入加速增长期。交流伺服取代直流伺服、软件控制取代硬件控制成为了伺服技术的发展趋势。由此发生了应用在数控机床的伺服进给和主轴装置上的交流数字驱动系统。随着微处理器和全数字化交流伺服系统的发展，目前交流伺服系统已在很大范围内取代了直流伺服系统。

数控机床发展 篇6

关键词：数控机床数控加工发展策略

1数控机床的现状

数控机床的出现是为了适应现代制造加工业的精细化、规模化、产量化的发展，数控机床的发展大大促进了传统制造业的发展，而且随着数控技术的发展，其对国计民生的一些重要行业发展起着越来越重要的作用，虽然我国的数控机床发展时间落后于西方发达国家，但是我国数控机床的发展已经取到了不错的成绩，已经掌握了数控系统、伺服驱动、数控主机等基础技术，其中一些技术已经实现了产业化发展。所以在我国连续数年成为世界机床消费第一大国的同时国产机床的比重逐年提升，并且我国数控技术方面的人才队伍也在不断地扩大，但是不可否认，我国数控机床技术还存在不少的问题：一是我国对数控机床加工技术的研究比较少，缺少有关的数据参考资料，比如在数控机床加工过程中一旦出现故障后，因为没有明确的数据参考依据，导致不能及时的处理故障，影响机床加工效率；二是数控机床技术的总体效率不高，具体表现为主轴功率跟不上，加工时材料去除速率低；三是在机床一些细节控制和安全措施方面仍缺少一定的人性化设计。

2数控机床发展趋势分析

2.1高速化与高精度化数控机床能够在制造领域内不断发展的优势就是能够不断提高产品的生产效益、保证产品的质量，随着市场竞争的不断加剧，作为制造业的基础———数控机床加工，必须要不断的追求高速化，以最短的时间获取更高的产品生产量，以此降低生产成本，提高经济效益；同时零件加工质量要求的不断提高，需要数控技术要侧重精度，重视细微环节，通过高精度化技术提高零件产品的质量，当然高精度化不仅表现在零件产品的质量上，更体现在产品的几何精密度上，同时数控机床还要能保证在相同条件下完成多个零件的同时加工。

2.2驱动并联化驱动并联克服了传统机床所存在的系统刚度低、设备加工不灵活的缺陷，驱动并联就是利用多杆并联连接机床的主轴与机座使机床驱动，并且通过控制控制杆系统中杆的长度使杆系支撑的平台获得自由的活动，从而保证了机床多功能的实现，以够满足各种复杂的加工要求，避免了因为复杂加工要求而导致机床不能工作的弊端。

2.3智能化随着计算机技术的不断发展，数控机床系统的智能化是未来数控技术的主要发展趋势，到目前为主，一些关键性的数控机床部分已经融入了智能化管理技术。智能化主要就是利用执行相关算法对加工的产品进行识别，以此确定合理的加工参数。数控机床智能化能够在根本上大大提高机床加工的工作效率，降低零件加工的误差，比如在数控机床加工过程中所出现的故障自动检测，就是利用智能诊断功能对数控机床进行自动分析，并且就发现的问题及时地进行反馈，减少人们查找故障的时间，避免故障的扩大化，有效地降低了因为故障停工的可能性。

2.4网络化网络化就是通过及时依靠网络对各个车间的机床进行网络连接，以统一的系统对机床进行监测，并且对机床进行统一管理，实现了对数控机床的在线监测和对加工程序的及时修改。实现数控机床的网络化，一是要保证数控机床联网的稳定性，也就是说实现联网必须要保证网络数据传输到具体的数控机床操作程序中；二是在线性，网络化的最大特点就是能够通过网络管理系统对每台数控机床的使用情况等有全面的了解，并且通过电脑程序实现对数控机床程序的执行控制；三是随时性，就是可以随时的对每台数控机床的信息和使用数据等进行采集和查看，并且保证每台数控机床之间可以相互的转换程序。

3提高数控机床技术发展的具体对策

3.1重视数控机床理论探索数控机床的理论创新为数控技术的发展提供了重要的理论支撑，基于当前我国数控机床先进理论领域内缺乏创新性的观点与研究，我们应该重视数控机床理论的探索，一是要丰富数控机床理论内容。在现有控制理论、工程力学以及机械工程等内容的基础上，进一步拓展与延伸，比如将机床可靠性技术、机床动力学等理论纳入到数控机床理论研究中。二是充分发挥高职院校的教育资源。高职院校要合理利用其数控机床方面的人才，鼓励他们通过校企合作等模式，积极创新与发展数控机床技术，从而带动整个数控机床产业的发展。三是提高数控机床理论研究方面的人才。国家要为数控机床理论研究营造良好的氛围，鼓励相关技术人员积极参与到数控机床技术的研究中。

3.2提高数控机床开发设计能力数控机床是一门集多门学科知识为一身的高科技设备，目前我国在数控机床自主研发能力上与先进国家相比还有很大的差距，比如我们在设计数控机床时更多的以经验进行定型化设计，结果导致设计的数控机床不能满足市场高品质的要求。因此在设计机床时一定要注重对数控机床性能和功能的创新，实现数控机床的动态设计，重视人性化的细节设计和安全策略设计。

3.3加强数控机床的可靠性研究数控机床的稳定性与可靠性是用户所普遍关心的，数控机床的可靠性不仅关系到零件的加工质量，更关系到生产企业综合实力，因此要加强对数控机床的可靠性研究，了解数控机床的故障发生模式及规律，以此建立完善的可靠性评价体系。同时也要加强对先进数控机床加工工艺的掌握，及时引进世界先进的工艺技术并且借鉴到我国的数控机床设计中。

参考文献：

[1]王立平.数控机床先进技术浅谈[J].航空制造技术，2010（10）.

[2]谢情燕.浅谈现代数控技术的发展趋势[J].价值工程，2011（07）.

数控机床可靠性技术的发展 篇7

1 数控机床可靠性技术

随着我国数控机床的不断发展, 其故障发生日渐受到重视, 并针对数控机床中的故障进行分析, 以提高数控机床的可靠性。

1.1 可靠性建模

数控机床的可靠性分析与评估是在可靠性建模的基础上开展的, 且随着时间的不断推移, 我国相继颁布了多种可靠性标准, 例如:MIL-STD781、MIL-HDBK-217等, 对数控机床的可靠性建模、预计以及试验等进行了明确规定。通过对数控机床进行正态分析与威布尔分布函数[2]等处理, 逐渐构建数控机床的可靠性建模, 从而获取相关的数据信息。随着数控机床工作时间的不断延长, 其可靠性不断下降, 故障发生率大大上升, 在不考虑故障间隔时间的同时, 构建可靠性模型, 以对数控机床的可靠性进行预计与描述, 但普遍与实际情况存在较大差异。

1.2 可靠性设计

在我国数控机床可靠性不断发展的过程中, 故障分析属于不可或缺的组成部分, 而起故障发生率与数控机床的设计密切相关, 需严格按照设计准则进行设计, 以避免设计缺陷的重复出现, 并将可靠性指标根据相关要求分配到子系统中, 通过二元模糊分配比进行矩阵分析, 从而得出准确的子系统可靠性分配值。而模型需对故障复杂性、危害性以及技术水平等多方面进行综合考虑。

1.3 可靠性试验

可靠性试验的结果严重影响产品的可靠性, 是得知产品故障资料、构建模型、故障分析以及可靠性设计的重要参考资料。在现场试验中以常规应力试验为主, 不仅关系到样本试验与故障, 而且还能够充分展示数控机床真实的可靠性。

2 数控机床可靠性技术的问题

2.1 专业学者与研究结构相对不足

数控机床具备多样化的故障模式、复杂的故障机理、修复的系统等特点, 其可靠性受到多种技术与多个学科的影响, 与生命周期、空间密切相关, 极具复杂性。因此数控机床可靠性技术在实际研究过程呢够中, 需要的周期较长, 且耗费较大, 但研究成果却不明显, 需要大量的研究人员团结协作才能有所收获。现阶段, 我国国内的数控机床研究投入相对较少, 缺乏完善的技术体系与探究模式, 严重影响数控机床可靠性技术的发展。

2.2 数据资料相对薄弱

数控机床可靠性包括多种数据资料, 例如荷载数据、维修数据以及故障数据等, 虽然我国对于数控机床的研究已经有了一段时间, 也有了一定的数据资料, 但是其荷载数据严重缺乏, 或是已有的数据资料只是针对某一型号的, 覆盖面较为狭窄, 缺乏普遍性。荷载数据[3]影响数控机床整机的编制, 无法满足可靠性设计的需要, 影响其概率计算, 导致数控机床存在先天问题。

2.3 故障机理欠缺探究

故障机理能够对数控机床的故障本质有所反应, 不管是物理方面还是化学方面。但现阶段我国对于故障的探究还仅限于假设阶段, 严重影响其危害性与建模评估, 影响故障相关性、物理本质与共因故障等产生不良影响, 大大增加资金成本的投入, 严重时存在无法改善的情况。

3 数控机床可靠性技术的发展

现阶段, 数控机床可靠性技术在我国的探究已经过三十多年的历史, 其可靠性建模、设计、试验以及故障分析等均获得很大进步, 不仅满足产品升级的技术要求, 而且推动数控机床可靠性技术的发展。现阶段, 我国依靠计算机技术对数控机床的可靠性技术进行动态建模、智能化分析等操作, 但是仍存在一定的问题影响其发展。现阶段, 我国机床行业的发展深受数控机床可靠性技术的影响, 因此, 为了推动机床行业的快速发展, 其可靠性受到足够的重视, 迫切需要提高。

3.1 重视全生命周期的可靠性技术

在数控机床可靠性技术探究的过程中, 需重视对数控机床全生命周期[4]中的可靠性技术进行探究, 以数控机床可靠性建模、分析、试验以及设计等为基础, 提高数控机床可靠性技术的探究力度, 以排除故障、安装调试等方面的问题, 并对数控机床的可靠性技术进行拓展, 从而保障数控机床全生命周期过程中的可靠性。

3.2 完善数控机床可靠性技术的体系

利用全生命周期中获取的技术成果, 需不断完善研究成果, 并对研究成果进行严格筛选, 以排查出核心技术, 并以此为基础制定完善的技术标准与技术规范, 以此为基础, 构建故障案例库与数据库, 形成满足我国数控机床发展的完善的技术体系。

4 结语

综上所述, 我国数控机床可靠性技术的发展是以企业支持为动力的, 因此需构建完善的管理体系, 以对可靠性技术的实施与应用进行管理, 并在发展过程中重视企业自身的发展力, 以推动数控机床企业的快速发展。

摘要：数控机床可靠性技术严重影响我国数控机床的发展, 对我国制造业产生不良影响, 因此需重视可靠性技术的发展, 以提高我国数控机床发展的可靠性与稳定性。

关键词：数控机床,可靠性技术,发展

参考文献

[1]张根保, 范秀君.“数控机床可靠性技术”专题 (二) 可靠性增长体系[J].制造技术与机床, 2014 (08) :6-9.

[2]王国强, 张根保, 陈家焱等.基于物联网技术的数控机床运行监视预警系统研究[J].计算机应用研究, 2013, 30 (12) :3682-3685.

[3]张根保, 王立平.国产数控机床可靠性技术综述[J].航空制造技术, 2013 (05) :26-31.

数控机床发展 篇8

数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成, 它是数控机床的大脑。与普通机床相比, 数控机床有如下特点: (1) 加工精度高, 具有稳定的加工质量; (2) 可进行多坐标的联动, 能加工形状复杂的零件; (3) 加工零件改变时, 一般只需要更改数控程序, 可节省生产准备时间; (4) 机床本身的精度高、刚性大, 可选择有利的加工用量, 生产率高 (一般为普通机床的3~5倍) ; (5) 机床自动化程度高, 可以减轻劳动强度; (6) 对操作人员的素质要求较高, 对维修人员的技术要求更高。

数控机床一般由下列几个部分组成: (1) 主机, 他是数控机床的主题, 数控机床加工包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 (2) 数控装置, 是数控机床的核心, 包括硬件 (印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等) 以及相应的软件, 用于输入数字化的零件程序, 并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 (3) 驱动装置, 他是数控机床执行机构的驱动部件, 包括数控机床加工主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时, 可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 (4) 辅助装置, 指数控机床的一些必要的配套部件, 数控机床加工用以保证数控机床的运行, 如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头, 还包括刀具及监控检测装置等。 (5) 编程及其他附属设备, 可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来, 数控机床在制造工业, 特别是在汽车、航空航天、数控机床加工以及军事工业中被广泛地应用, 数控技术无论在硬件和软件方面, 都有飞速发展。

2 数控机床新技术

(1) 智能机器人与数控机床相融合:机器人的智能型主要体现在搬运、装卸工作, 最新研制的智能机器人已经具备了视觉和触觉功能, 能很好的达到依靠感官完成的人工操作要求。智能机器人的出现, 不仅省去了大量的人力劳动, 而且还省去了大量的工装卡具等成本。

(2) 直驱技术的广泛应用:大功率、大扭矩直线电机用于重载、高速机床的驱动, 不仅速度快、加速度高, 而且定位精度高。力矩电机驱动采用了摆角和旋转运动, 我相信很快这种技术就会取代普通的机械传动。在世界机械装备制造中, 已经有成功利用直驱技术制造的成功案例, 接下来要实现的就是直驱技术的普及应用。

(3) 复合加工进入新发展阶段:现如今, 复合加工已经不仅仅停留在一般的车、铣、钻等加工工序的复合, 而是进一步扩大到内外圆磨削、齿面加工以及表面处理等复合。

(4) 绿色机床已经成为人们研究的重点:在重视机床高速度、高精度、自动化的同时, 现在越来越多的设备开始重视数控机床的环保性, 绿色机床的研究成为现在阶段的重要话题, 机床的环保型直接关系着人的健康, 如何节能减排, 保证在不降低设备工作效率的基础上保证对人体的健康是绿色机床的关键所在。

3 国内数控机床的发展趋势

中国科技的快速发展, 为数控系统技术的发展提供了条件, 近几年的时间里, 我国数控技术突飞猛进。但是为了满足当今竞争社会市场的需求, 数控技术必须向更高的领域跨越, 国内数控机床的发展趋势大致体现在以下方面:

3.1 高速、高效

提高数控机床的运作速度, 一方面可以提高工作效率, 保证工件的质量, 另一方面可以减低劳动成本, 零部件的高速加工在生产中已经得到了广泛应用。

3.2 高精度

提高数控机床的加工精度是世界工业强国不断追求的目标, 它主要由机床制造的几何精度和机床使用的加工精度两个方面组成。提高精度可以通过减少误差, 提高机床稳定性以及利用补偿技术和辅助措施来实现。目前使用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208m/min, 加速度2g, 并且还有发展余地。

3.3 高可靠性

数控机床的可靠性是数控系统制造商和数控机床制造商最关注的问题, 对于一台数控机床来说, 如果稳定性不够, 发生故障的可能性较大的话, 不仅会影响正常的制造, 还增大制造成本增加。直接影响生产效率。所以, 数控机床的可靠性是检验产品质量的关键指标。

3.4 智能化

智能化已经成为各行各业生产已经的共同理念, 智能加工就是以一种模拟的网络化监控加上数字化网络技术支持, 把需要由人来操作的工作流程通过电脑编程制定成一种固定的模式, 由机器控制代替人力控制的一种模式。简单的智能化应用包括智能诊断、智能监控、智能维修。

3.5 网络化

数控机床的网络化又称“e-制造”, 是把数控系统通过网络连接和网络控制, 在计算机上操作使用, 虚拟设计、虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件, 正在成为当代机床发展的重要趋势。

摘要：本文以分析数控机床为主要研究对象, 首先通过与普通机床的对比, 讲述了数控机床的技术特点, 以及分析了数控机床的组成部分, 尤其对数控机床的新技术进行详细描述;接下来对我国数控机床的发展现状和发展趋势做出介绍。科技的快速发展对数控机床的技术特点要求越来越严密, 数控机床自动化、智能化、网络化已经成为一个热点话题。

关键词：数控机床,多功能,智能化,计算机

参考文献

[1]熊永超.国产数控机现状及发展趋势.煤矿机械, 2006.

[2]李焱.打破我国数控机床产业发展桎梏.中国制造业信息化, 2011.

[3]郝安林.中国数控机床的现状及发展趋势.安阳大学学报, 2004.

我国数控机床业的现状及发展 篇9

1952年由美国麻省理工学院和Parsons公司合作研制成功了第一台数控机床试验性样机, 直到1954年第一台工业用的数控机床才产生, 之后, 世界上其他一些国家也相继开始研制和应用数控机床, 我国也与1958年开始数控机床的研制工作, 在几十年间, 数控技术水平不断提高, 数控机床在各个领域也得到了广泛的应用, 我国的数控业可以说发展飞速。

2 数控机床的介绍

数字控制 (Numerical Control, NC) 是一种自动控制技术, 是用数字化信号对某一对象进行控制的一种方法, 简称数控;在机床领域是指用数字控制信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。数控机床即是采用了数控技术的机床, 或者装备了数控系统的机床。国际信息处理联盟 (IFIP) 第五技术委员会对数控机床的定义是:数控机床 (Numerical Control Machine) 是一个装备了数控系统的机床, 该系统能够逻辑地处理具有使用号码或其他符合编码指令规定的程序。这里所指的程序控制系统, 通常称为数控系统。数控系统是数控机床的核心, 现如今的数控系统通常由计算机承担数控中的命令发生器和控制器即计算机数控系统 (Computer Numerical Control, CNC) 。

数控机床种类繁多, 功能不一, 但总的来说跟普通机床相比, 它具有以下的一些优点: (1) 为单件、小批量的精密复杂零件提供了自动化加工手段; (2) 加工精度高、质量稳定; (3) 加工零件的适应性强、灵活性好; (4) 提高了生成率, 经济效益明显; (5) 改善了工人的劳动条件, 减轻了工人的劳动强度; (6) 有利于生产管理的现代化。因此数控机床已经逐渐成为了现代制造业的主流设备。

近年来, 一些先进的制造技术例如:快速原型法、虚拟制造技术、自适应控制技术、计算机群控技术 (DNC) 、柔性制造单元 (FMC) 、柔性制造系统 (FMS) 、计算机集成制造系统 (CIMS) 等的兴起及不断成熟, 数控机床在不断地采用这些先进的制造技术后而得到了迅速的发展, 正朝着高速化、高精度化、多功能化、智能化、高效加工、高可靠性、开放式全功能等方向发展。

3 我国数控机床业的发展现状

从1958年以来, 我国的一些高等院校、科研单位、企业等就不段地致力于数控机床的研究开发, 先后研究出来数控镗床、数控车床、数控加工中心、数控磨床、数控线切割等数控机床。特别是80年代改革开放以后, 由于国外技术的引进, 我国的数控机床得到了新的发展高潮。我国开发了立式、卧式加工中心、数控铣床、数控车床、数控磨床以及一些大型、重型的数控机床等;在立式、卧式加工中心的基础上, 配置了自动交换工作台 (托盘) APC组成柔性制造单元;在一定范围内探索实施了CIMS, 以及在五轴联动机床、高精度机床等方面都取得了一定的成果。

可以说现阶段我国的数控机床业还是蛮红火的, 有越来越多的数控机床厂, 有越来越多的制造业企业使用数控机床, 一些用数控机床进行来料加工的小作坊也越来越多, 但是一般生产和使用的都是中低档的数控机床, 对于高档数控机床我国还是落后于世界先进水平的。比如说由我国自主研发的五轴联动机床、并联机床等, 在稳定性、精度等方面都不如国际上同类型的产品。

我国数控机床所使用的数控系统多采用日本的FAUNC, 德国的SIEMENS等一些国外知名的品牌, 而国产的数控系统市场占有率却很少。近几年来, 华中数控发展迅速、软件水平不错, 但也存在自身的一些不足, 所以目前国内的一些大型的数控机床厂并没有采用。其实严格来说我国没有真正意义上完全自主研发的数控系统, 国内能做的一些中、高端的数控机床, 基本处于组装和制造阶段, 未能掌握核心技术, 国产数控机床的关键零部件和核心技术主要依赖进口, 所以在数控技术发展这一块受到了一定的限制。

从我国数控机床的发展形式来看需要三种层次的数控技术人才:第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员;第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人才, 要掌握复杂模具的设计和制造知识, 能够熟练应用UG、PRO/E等CAD/CAM软件, 同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并积累了大量的实践经验;第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。现如今学习数控的人也越来越多, 各个大学、职业学校、数控培训机构近几年招的数控专业的学生还是相对蛮多的, 可是真正的培养出的高尖端的数控技术人员并不是很多的。大多数数控机床业的工作者是以技术操作人员居多, 真正能够对数控机床的机械结构、电气系统、数控系统、机床维修等都很精通的人少之又少。

数控机床操作工通常只会操作, 机床如果出现故障, 如果是操作引起的一些简单故障, 可能还可以自行解决, 如果是电气、电子技术等方面的故障, 就会束手无策了, 只能停机等待维修, 这样就影响加工生产。这种情况下通常需要找机床生产厂找专门维修人员来进行维修, 有的时候可能会发现, 调了一帮维修人员过去, 检查下来只是一点小问题, 真是劳民又伤财。甚至有的时候, 由于技术支持和服务不到位, 机床维修人员并不能及时到位, 花高价钱买的数控机床, 只能放在那里当摆设。

4 促进我国数控机床也发展水平的提高

数控机床广泛应用于制造业、国防、军事、航空航天等领域, 所以数控机床的发展水平不仅体现了一个国家制造业的现代化水平, 也体现了一个国家科技、经济实力的水平以及综合国力, 甚至关系到一个国家的战略地位, 所以我们需要不断提高我国的数控机床发展水平。

5 结语

我国作为制造业的大国, 主要优势还是在劳动力、价格、资源等方面, 而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。我相信我国的数控产业不可能安于现状的, 我们会努力缩短与发达国家之间的差距。总有一天我们的数控机床产品会从从低端转变为高端, 实现中国制造到中国创造、制造大国到制造强国的转变。

摘要：介绍数控技术及数控机床, 我国数控机床发展的现状和阶段;数控技术的发展趋势, 发展数控业必要性和重要性, 以及怎样提高我国数控机床的发展水平。

关键词：数控,数控技术,数控机床,数控技术的发展

参考文献

[1]蒋洪平.机床数控技术基本常识[S].高等教育出版社, 2009 (09) .

数控机床发展 篇10

1 重型数控机床的国内发展概况

近年来, 我国高档数控机床的自主创新成果显著, 自主创新成果产业化进程加快。在重型、超重型数控机床研发方面, 重型龙门五轴联动复合机床、超重型数控卧式镗车床、五轴联动叶片加工机床、数控重型曲轴铣车复合加工机床、大型数控冲压生产线等一批国际先进水平的高档数控机床的研制成功, 满足了航空航天、发电设备、汽车等重点领域对于超大零件的重点加工需求。数控重型、超重型机床是电站设备制造、造船、冶金矿山等重大装备制造业及重兵器制造的关键设备。齐二、北一、济二、齐重、大连、宁江、齐一、武汉重机等机床企业生产出数控立或卧式车床、数控落地、工作台移动式镗铣床、数控龙门或轧辊磨床等高档重型数控机床。我国重型机床国际位置提高, 迈上了新的高度, 产品差距正逐步缩小。

2 推动我国重型数控机床工业发展的对策和建议

当前我国数控机床仍存在一些制约行业发展的问题。与国外先进水平相比, 我国重型机床产品技术水平略逊一筹, 最大差别是核心传动部件的运行速度、精度与可靠性, 以及整个机床的制造工艺水平与质量, 其中制造工艺水平和可靠性成为与国外先进产品竞争的最大障碍。国内企业普遍存在自主创新能力不足, 数控系统、关键功能部件的技术研发水平有限等问题。新产品开发能力和制造周期还满足不了国内用户需要, 零部件制造精度和整机精度保持性、可靠性尚需很大提高, 我国重型数控机床企业尚需要重点做好以下三方面的工作。

2.1 构筑创新平台, 提升自我创新能力, 掌握若干个核心技术, 努力形成后发优势

国内重型机床制造业要赶超国外先进技术水平, 要强化“自主创新, 精细制造”的理念, 加快自主创新步伐, 改变国内产品落后于国外的先天不足;强化精细化制造, 提高产品的制造工艺水平与质量, 包括各种功能部件及相关配套件。企业要加快经济发展方式的转变, 大力实施技术创新, 加快经济型数控机床升级换代步伐, 着力发展中高档数控机床及生产线。企业要加快研发速度, 加大技术研发水平, 掌握若干个高档数控系统和关键功能部件的核心技术。我国要全面提升高档数控机床自主创新成果, 加快自主创新成果产业化进程, 带动众多中小企业设备更新改造和产业升级, 从而使更多中国制造的重型机床打入国际市场, 增强自己的国际竞争力。

2.2 依循重型数控机床发展趋势, 做好产业结构和产品结构调整工作

从机床工业的发展趋势分析, 重型数控机床总体上向高速、精密、复合、环保、智能化、超大型化方向发展。今后重型机床发展的方向主要是满足发电设备, 尤其是大型核电设备的加工以及船舶、军工、汽车等装备行业的需要。新兴产业如核电、风电、大飞机制造、高速铁路等, 对专机和成套加工设备要求的呼声很高, 在特殊材料、超薄零件、异形曲面零件等方面都提出高速、高精、多轴复合加工的新要求。如船舶工业, 关键加工件需要超重型数控专门机床、超重型多轴联动机床加工。而电力工业中的发电设备关键加工件要求提供各种超重型数控机床及专机, 要求机床具备多轴控制五轴联动及复合加工功能。我国要研制成功一批达到国际先进水平的高档重型、超重型数控机床, 加快实施高档数控机床与基础制造装备科技重大专项, 重点研发高速精密复合数控金切机床、重型数控金切机床、数控特种加工机床、大型数控成形冲压设备, 基本掌握高档数控装置、电机及驱动装置、数控机床功能部件、关键部件等的核心技术, 进一步满足航空航天等重点领域对于超大零件的加工需求。

2.3 加强自主开发能力和服务意识, 缩小重型数控机床企业与世界同类知名企业的差距

国产数控机床缺乏核心技术, 缺乏对机床结构与精度、可靠性、人性化设计等基础性技术的研究, 忽视了自主开发能力的培育, 机床的可靠性、精度的稳定性、复合多功能、柔性化、智能化方面及外观质量不如国外厂家, 差距主要体现在主轴转速、快速进给、精度三个方面。机床企业的服务意识不强, 服务体系不健全, 与国外厂商相比, 市场开发、研究用户工艺、成套服务、快速反应能力等服务水平均存在很多差距。我们要努力形成高档重型数控机床产品的自主开发能力, 建立起完整的功能部件研发和配套能力;形成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系;培养和建立一支高素质的研究开发队伍;增强企业服务意识, 健全服务体系;改变重型数控机床产品技术含量不高, 产品附加值低, 结构不合理, 产业化能力不强的局面, 逐步缩小与世界先进水平的差距。

3 结语

中国是世界第一大机床市场, 全球最大的机床消费国和数控机床进口国。近两年, 我国重型数控机床发展加快, 如龙门镗铣床、落地镗铣床、立或卧式车床等重型数控产品的年产量和市场消费量已居世界第一。近期, 高端制造业等七大行业被确定为我国战略性新兴产业, 并将在国家装备制造业“十二五”发展规划中充分定位。我国在风力发电、大飞机制造、城市轨道交通等领域的建设将是一个长期工程, 用户的采购重点将集中在重型、超重型的自主创新高端复合智能化数控机床。面对前所未有的发展机遇, 我国重型数控机床急需突破技术创新短板, 努力实现产业化, 打造成高技术含量、高附加值、强竞争力的行业;实现重机企业产品结构和产业结构重大调整, 朝着加大技术研发力度、自主创新、实现重点跨越三个方向发展;全面提高自主创新能力, 突破和掌握一批重点领域核心技术, 形成一批自主技术和标准, 大幅提升我国重型数控机床的自主化能力和水平。

摘要：我国重型机床国际地位提高, 产品差距正逐步缩小, 遇到前所未有的发展机遇。重型数控机床急需突破技术创新短板, 实现产品结构和产业结构重大调整;努力形成产品自主开发能力, 形成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系;加大科技创新力度, 突破和掌握一批重点领域核心技术, 全面提高自主创新能力, 加快国产重型数控机床发展步伐。

关键词：重型数控机床,调整结构,技术创新,提高自主创新能力

参考文献

[1]王爱玲.现代数控机床实用操作技术[M].北京:国防工业出版社, 2005.

政策引导机床向西部发展 篇11

政策大力扶持西部

近年来，国家对于西部机床市场均给予政策上和物质上的倾斜。

四川是长江沿江经济协调发展的“龙尾”，是我国内地以军工、机械、冶金、化工为主，能源、建材与之配套的综合性工业基地。川、渝两地机床用户有汽摩、消费电子、机械、航空航天、军工等企业，加上四川地震灾区的恢复重建，除中央给予政策和财政上的支持外，还是接受全国、全世界产业转移的最佳地区。

同时，随着海峡两岸关系协会与海峡交流基金会正式签署ECFA，台湾地区出口到中国大陆的机床工具类产品中，有37个税号列入到ECFA早期收获清单，主要涉及金属加工机床、成形机床、机床工夹具及零附件三大类。而重庆则是台商在大陆投资的第三大重点区域，拥有近千家台资企业，投资总额超过百亿美元。

陕西近几年经济发展的主要动力是投资，而国家西部大开发的力度依然在加大，国家用启动内需、加大在交通等重大基础设施方面投资等应对金融危机的举措，为陕西这个居于全国铁路枢纽中心的西部省份创造了很多市场机遇。“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项课题的实施也推进了诸如秦川机床、汉川机床、汉江机床等陕西机床企业的产业快速发展。

由《中西部地区外商投资优势产业目录》以及近期发布的《关于深入实施西部大开发战略有关税收政策问题的通知》都可以看出，国家政策的支援扶植已陆续覆盖了包括四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、西藏等省（自治区、直辖市）的整个西部地区，为有意拓展西部市场的机床厂商解决了许多后顾之忧。

机床展会如火如荼

西部制博会西安、成都两地呼应，互动发展，近十年来曾经历过多次“扩容”，第12届展会展出面积首次达到10万平方米。立嘉展近年来规模、水平、服务全面提升，更加注重实效性和自主创新，也“一年两届”分别在重庆、成都两地举办。这些变化反映了不断增多的展位需求，也折射出中西部机床市场的升温。

如果说区域性展会的崛起是在为西部的机床制造业构建国际性的信息交流平台，那么机床交易中心的创新之举就是在为西部机床行业搭建庞大的交易合作平台。西部机床市场普遍存在“小、散、乱”局面，厂家严重分散，既不便于客户寻找销售厂家，又不便于销售之后客户购买配套零件。而机床设备面临更新换代，有着巨大的市场需求。

在这样的背景之下，“机床交易中心”应运而生，填补了这一空白。这些机床交易中心不仅仅是交易市场，而是集新机床设备、闲置设备、机械产品展示、销售、咨询、选型、采购、机床维修、物流、机床再制造、机床操作实习培训等为一体的机床城，其典型代表有重庆五金机电城，重庆含谷机床交易中心以及西北国际机床交易中心，不仅让客户有了更多的选择，还能为购买机床人员进行现场培训，为机床厂商提供了很多便利。据了解，随着各项设施和组织的进一步完善，这些机床交易中心还将提供金融、中介、科技、人才、大型商务活动的生产运营服务，海关、商检等国际进出口业务服务等。

数控机床发展 篇12

一、数控机床与技术的发展概况

与以往工作不同的是,当前的数控机床与技术使用,虽然在先进性方面值得肯定,但并不意味着其可以长久的服务。我国当前的建设速度不断加快,针对各种物质的需求表现非常强烈,倘若在具体的工作当中,出现了任何的损失或者是缺陷,都将导致恶性循环的发生。经过大量的总结与分析,认为数控机床与技术的发展概况,主要表现在以下几个方面:

1.各个地方所运用的数控机床与技术,自身能够对固有的工作进行有效的应对。我国在发展的过程中,针对所有的产品、技术,都希望保持在持续进步的状态,同时各个地方的差异也在不断的缩小,从本质上完成了社会一体化的进程,对国家整体的稳定,同样产生了很大的积极作用。因此,数控机床与技术在未来的应用空间和拓展空间上,都是比较大的,可以通过系列的方法手段,将技术本身更好的运用,确保最终的经济效益和社会效益,能够达到新的高度。

2.数控机床与技术的应用过程中,表现出了一定的局限性。例如,生产加工工作的开展,必须要与社会上的需求相互符合,从而达到供需平衡的状态。在调查的过程当中,发现数控机床与技术本身并没有深度的革新处理,有些地方应用的技术,仍然保持在传统、基础的层面上,这就导致加工的产品本身,缺乏足够的性价比,在竞争力方面也没有较大的进步,所以需要在日后的工作当中,针对数控机床与技术本身加强研究,并且考虑到实际上的工作需求,而不是单纯的在理论研究上努力。

二、数控机床与技术的发展趋势

(一)信息化

从客观的角度来分析,数控机床与技术本身是一种数字化的技术,通过不同的设备运用,能够在多个方面减少操作的难度,提高工作的效果。对于现代社会而言,数控机床与技术还有很大的提升空间。随着人口的不断增加和国家建设的进程不断加快,信息化的时代已经来临,倘若数控机床与技术仍然是坚持固有的观点和模式,则违背了信息化时代的要求,在今后将会面临严峻的挑战。

1. 数控机床与技术在优化与革新的过程当中,应该积极的转变为信息化的状态。

例如,设备的搭配方面,应该更加贴近于简洁工作、系统工作的模式,通过不同的软件开展操作,减少纯人工的干预效果,保证数控机床与技术在应用的过程中,能够自主的进行加工生产,出现任何问题或者是隐患时,都可以及时的调出相关数据信息,或者是在加工过程中,发出相应的警报信息,减少不良事件的发生。

2. 对于数控机床与技术本身而言,其之前所获得的成果是完全值得肯定的,应该进一步的开展信息化工作的专项研究。例如,在数控机床的操作过程中,有些方面的内容是比较复杂的,虽然出现问题的概率较低,但仍然要加强监控。此时,可尝试依据信息化工作的标准,改善监控系统,每天都对设备、技术等进行快速核查,发现问题及时处理,减少经济损失。

(二)智能化

在当前的时代之中,所有的设备操作与技术应用,都在不断的靠拢智能化。从某种程度上来分析,智能化的趋势已经无法避免,只有快速的适应潮流,加强技术的研究和开发,才能在最终取得理想的成就。值得注意的是,数控机床与技术的智能化趋势,基本上无法在短期内实现,很多的工作研究和项目拓展,仍然要投入较多的工作努力。除此之外,数控机床与技术本身还应该进行重组分析,确保智能化的工作符合预期。

摘要：随着经济的快速发展和生产加工方面的进步,国内的技术水平得到了较大的提升。综合而言,数控机床与技术是目前关注度较高的技术,对国家的发展产生了决定性的影响。我国属于发展中国家的行列,各项工作的落实,并不能根据眼前的情况来规划,而是要从长远的角度出发,将所有的工作任务,都通过合理化的方法来完成,提高工作效益的同时,推动社会建设的前进。针对数控机床与技术的发展概况及趋势展开讨论,并提出合理化建议。

关键词：数控机床,技术,概况,趋势

参考文献

[1]刘士杰,孙友芝.我国数控机床与技术的发展概况及趋势研究[J].科技经济市场,2013,(04):22-24.

[2]王彩霞.数控系统与数控机床技术发展趋势[J].新技术新工艺,2010,(04):33-35.