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高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床; 技術(shù)路線; 路線圖

機(jī)床行業(yè)建國(guó)后一直是重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)之一。2008年，我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值列世界第三位，數(shù)控化率達(dá)20％。然而放眼世界，我們與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)差距仍然很大。我國(guó)機(jī)床行業(yè)產(chǎn)量世界第一，而產(chǎn)值才達(dá)到第三，實(shí)是大而不強(qiáng)，技術(shù)上僅居世界二流水平。2008年，我國(guó)機(jī)床進(jìn)口75.8億美元，居世界各國(guó)首位，而出口僅為21億美元，國(guó)產(chǎn)機(jī)床在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率僅為61％。

1 我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的現(xiàn)狀分析

我國(guó)機(jī)床質(zhì)量大致上列于瑞士、德、日、意、法、美、英、西班牙之后。上世紀(jì)60年代末，在精密機(jī)床專案的推動(dòng)下，我國(guó)生產(chǎn)的坐標(biāo)鏜床、齒輪磨床還是具有一定的技術(shù)含量。80年代，有的機(jī)床廠為德、日企業(yè)來(lái)圖制造質(zhì)量較為嚴(yán)格的機(jī)床，并且做得很好，還出口了相當(dāng)數(shù)量。在那時(shí)的基礎(chǔ)之上，如今我國(guó)的齒輪磨床產(chǎn)品在國(guó)際上屬上流水平。品種數(shù)似居德、日之后，近年來(lái)有長(zhǎng)足的進(jìn)步，如發(fā)展了多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)、數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床等高檔數(shù)控產(chǎn)品。但仍難滿足軍工、汽車等行業(yè)的需要。機(jī)床行業(yè)要發(fā)展，就得增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，努力提高質(zhì)量，大力發(fā)展品種，提升技術(shù)水平，以替代進(jìn)口,擴(kuò)大出口。多年前機(jī)床行經(jīng)濟(jì)情況不大好時(shí)，有的企業(yè)曾提出"以質(zhì)量求生存，以品種來(lái)發(fā)展"我們以此作為行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展方針。

2 數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的瓶頸

長(zhǎng)久以來(lái)，我國(guó)制造業(yè)企業(yè)大多都存在著“重設(shè)計(jì)、重管理、輕工藝”的狀況，企業(yè)在設(shè)計(jì)部門投入的資金往往是工藝領(lǐng)域的很多倍。企業(yè)的各種資源都在向設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)管理部門傾斜。但是無(wú)法回避的一個(gè)事實(shí)是：我們可以花大價(jià)錢購(gòu)買國(guó)外的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙而買不來(lái)他們的制造工藝方案。因?yàn)槿绾紊a(chǎn)和制造是企業(yè)最核心的價(jià)值點(diǎn)所在。所以，目前我國(guó)制造企業(yè)工藝部門的水平和效率的低下已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)瓶頸。很多的制造企業(yè)在具備大量的3D設(shè)計(jì)分析工具與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備(PLC、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)機(jī)器人等)的同時(shí)依然在用很傳統(tǒng)的手段(AutoCAD、Project等)處理諸如：工藝計(jì)劃排定、資源設(shè)備的整合、工廠生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)和各種各樣的工藝文檔。各種來(lái)自上有產(chǎn)品設(shè)計(jì)的3D信息和制造車間先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備(如5軸機(jī)床)所需要的數(shù)字指令都由于中間工藝設(shè)計(jì)階段的低效率和低集成性而失去它們的本來(lái)的價(jià)值;另外一方面，傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)階段的低下率使得工藝準(zhǔn)備階段變得十分漫長(zhǎng)而充滿不確定因素，很多的工藝問(wèn)題需要到車間進(jìn)行物理試生產(chǎn)來(lái)驗(yàn)證工藝的質(zhì)量。讓昂貴的制造工廠成為企業(yè)低效率工藝設(shè)計(jì)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)室;更為頭痛的是：所有的試生產(chǎn)必須是物理樣機(jī)和制造設(shè)備(主、輔設(shè)備)就緒后才能開始進(jìn)行，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備在配合或者加工上存在問(wèn)題(如干涉、超差等)則需要進(jìn)行設(shè)備制造的返工，無(wú)論是在時(shí)間還是資金成本上都是巨大的毫無(wú)意義的浪費(fèi)。

為了解決工藝數(shù)字化的問(wèn)題，上世紀(jì)九十年代開始很多的制造企業(yè)嘗試著引入CAPP系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃)來(lái)解決工藝環(huán)節(jié)的低效率和落后手段的挑戰(zhàn)。但是，由于國(guó)內(nèi)CAPP系統(tǒng)天生的制約和限制，所有國(guó)內(nèi)商業(yè)CAPP系統(tǒng)都不能稱之為嚴(yán)格意義上的“輔助工藝設(shè)計(jì)”，而是更多的起到將傳統(tǒng)手寫編輯工藝文檔在電腦中格式化處理和錄入和歸檔管理。CAPP 系統(tǒng)的確幫助企業(yè)提高了工藝編制的效率，減少了重復(fù)勞動(dòng)。但是，CAPP 解決的主要是工藝文件的編制和工藝匯總等問(wèn)題，而沒(méi)有解決如何提高企業(yè)的工藝設(shè)計(jì)水平，如何驗(yàn)證編制的工藝是否合理，如何對(duì)加工和裝配工藝進(jìn)行優(yōu)化、如何提煉典型工藝、如何更有效地利用工藝資源、如何有效傳承工藝經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題。隨著信息化時(shí)代帶來(lái)工業(yè)化的高速發(fā)展，信息化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和復(fù)雜程度越來(lái)越高，工藝知識(shí)的積累和重用變得越來(lái)越重要。而這一切的期望都使得我們應(yīng)該把目光投向更為專業(yè)的數(shù)字化制造系統(tǒng)，學(xué)術(shù)上稱為MPM(制造過(guò)程管理)的工藝設(shè)計(jì)、分析優(yōu)化和數(shù)據(jù)管理IT平臺(tái)。

3 數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域技術(shù)路線圖范式

高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備領(lǐng)域主機(jī)產(chǎn)品根據(jù)其加工特點(diǎn)可以分為冷加工和熱加工。其中冷加工包括高速精密復(fù)合數(shù)控金切機(jī)床、重型數(shù)控金切機(jī)床、數(shù)控特種加工機(jī)床、大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備等，熱加工包括重型鍛壓設(shè)備、清潔高效鑄造設(shè)備、新型焊接設(shè)備與自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、大型清潔熱處理與表面處理設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)等，此外還包括功能部件、刀具、測(cè)量?jī)x器等，設(shè)備的加工技術(shù)差別較大，關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)。如果把所有種類的機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備技術(shù)路線圖畫在一張圖表里重點(diǎn)不突出。也沒(méi)有實(shí)際意義。因此本課題分別針對(duì)冷加工和熱加工涉及的九個(gè)領(lǐng)域編制技術(shù)路線圖?！案邫n數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)明確指出針對(duì)重點(diǎn)研究航空航天、船舶、汽車制造、發(fā)電設(shè)備制造四大用戶需要的高檔數(shù)控機(jī)床。國(guó)內(nèi)外技術(shù)路線圖的研究中還沒(méi)有類似滿足定向的用戶需求的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備領(lǐng)域的技術(shù)路線圖研究。

研究需要對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行分析。明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，提出不同時(shí)期的發(fā)展目標(biāo)；并根據(jù)發(fā)展目標(biāo)，確定不同時(shí)期本產(chǎn)業(yè)需要開發(fā)的重大產(chǎn)品和關(guān)鍵要素指標(biāo)：對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。包括研發(fā)基礎(chǔ)、技術(shù)路徑、實(shí)現(xiàn)時(shí)間等。主要針對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的四個(gè)主要用戶。即航空航天、船舶、汽車和發(fā)電設(shè)備需求出發(fā)。重點(diǎn)考慮未來(lái)5-10年主要用戶對(duì)工藝與裝備的重大需求。結(jié)合國(guó)內(nèi)外高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備發(fā)展趨勢(shì)。以及重點(diǎn)領(lǐng)域的需求，提出未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向，例如精密化、復(fù)合化、智能化、綠色化等。主要指圍繞四大領(lǐng)域重點(diǎn)工藝與裝備的需要。提出能支持本產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)選擇的重點(diǎn)從研發(fā)基礎(chǔ)、研發(fā)方式、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用時(shí)間等方向進(jìn)行分析。

4 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)推廣，反映數(shù)控機(jī)床制造水平的重要技術(shù)指標(biāo)，如主軸最高轉(zhuǎn)速、快速移動(dòng)速度、換刀速度、切削能力等參數(shù)正在向國(guó)際水平接近，一批關(guān)鍵技術(shù)獲得重大突破，縮小了與世界先進(jìn)水平的差距。

參考文獻(xiàn)

高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)　現(xiàn)狀　發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)具有可以解決高精度復(fù)雜零件加工問(wèn)題；可以為產(chǎn)品增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率；可以降低成本、提高生產(chǎn)安全；可以自動(dòng)編程、減輕工人負(fù)擔(dān)等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于裝備制造業(yè)。

1　我國(guó)數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1　數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地初步形成　如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠，在攻關(guān)成果和技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了一批數(shù)控廠家。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地，包括若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠等，如州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)等。

1.2　基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)　我國(guó)大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，掌握了數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

2　存在的問(wèn)題

2.1　數(shù)控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后　數(shù)控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。國(guó)產(chǎn)中檔數(shù)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率只有35%，而高檔數(shù)控系統(tǒng)95%以上依靠進(jìn)口。功能部件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總體占有率約為30%，其中高檔功能部件市場(chǎng)占有率更低。臺(tái)灣地區(qū)品牌功能部件約占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的50%，其余20%為歐盟、日本等品牌產(chǎn)品。據(jù)國(guó)家海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2010年我國(guó)進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)金額達(dá)18.1億美元，機(jī)床附件（含功能部件和夾具）類產(chǎn)品達(dá)16.2億美元。

2.2　高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)仍有較大差距　以高速、高精、復(fù)合、智能等為特征的高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)雖然已經(jīng)取得明顯進(jìn)步，一批共性、基礎(chǔ)技術(shù)和新產(chǎn)品研發(fā)也有了新的進(jìn)展，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，還存在較大差距。有些關(guān)鍵技術(shù)，如：高速高精運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù)、多軸聯(lián)動(dòng)和復(fù)合加工技術(shù)、智能化技術(shù)、高精度直驅(qū)技術(shù)、可靠性技術(shù)等尚需進(jìn)一步突破，有些重大技術(shù)離產(chǎn)業(yè)化還有一段路程。以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的研發(fā)體系尚未真正建立，行業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展缺乏高新技術(shù)支撐。

2.3　自主開發(fā)能力薄弱，自主品牌缺乏綜合競(jìng)爭(zhēng)力　當(dāng)前國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床企業(yè)自主開發(fā)能力建設(shè)存在著研發(fā)基礎(chǔ)薄弱、研發(fā)資金使用效率低、持續(xù)投入能力不足、缺乏關(guān)鍵性技術(shù)儲(chǔ)備和重大技術(shù)突破、人才結(jié)構(gòu)不均衡、零部件支撐能力弱、缺乏完整產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)體系等問(wèn)題。

3　我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1　高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)　為縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。為此，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一，日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。

在轎車工業(yè)領(lǐng)域，多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，加工的零部件多為薄壁和薄筋，要對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工，必須保證高切削速度和切削力很小的情況下，這樣這樣才能使這些剛度很差，材料為鋁或鋁合金達(dá)到很好的切割效果。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高，機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件聯(lián)結(jié)方式拼裝，這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。在加工精度方面，近10年來(lái)，超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)（0.01μm），精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm。在可靠性方面，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，主要是為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工。

3.2　智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)　智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面，21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)。包括：智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修；如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等，為簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化；如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載、自動(dòng)選定模型、自整定等，主要是為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化；如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成，這樣做主要是為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化。

所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），面向機(jī)床廠家和最終用戶，形成系列化，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，目前數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心，除此之外，還有結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)等。

數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如日本山崎馬扎克（Mazak）公司的“CyberProduction　Center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱CPC）；日本大隈（Okuma）機(jī)床公司的“IT　plaza”（信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱IT廣場(chǎng)）；德國(guó)西門子（Siemens）公司的Open　Manufacturing　Environment（開放制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

3.3　5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展　采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于兩臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。

3.4　自動(dòng)編程技術(shù)的應(yīng)用　數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)受到廣泛關(guān)注，各國(guó)的專家學(xué)者都在潛心研究自動(dòng)編程系統(tǒng)。數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上按事先編制好的程序，對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)加工的一種加工工藝方法，零件加工的最終效果直接取決于數(shù)控程序編制的效率和準(zhǔn)確率。數(shù)控編程是目前提高加工精度、表面加工質(zhì)量、加工效率以及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化最重要的一環(huán)，在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程，對(duì)于那些程序量大、軌跡計(jì)算復(fù)雜的零件，根本不可能采用手工編程，即使能編制出加工程序，其低下的效率亦根本不能滿足市場(chǎng)的需求。受飛速發(fā)展的技術(shù)革命的巨大沖擊，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方式發(fā)生了根本性的變化，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期越來(lái)越短，逐漸向小批量、多品種、高精高效加工的方向發(fā)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的推廣和計(jì)算機(jī)數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程勢(shì)在必行。自動(dòng)編程是用計(jì)算機(jī)代替編程人員完成編程工作，自動(dòng)生成加工指令，解決一些人工編程難以解決的難題，充分利用計(jì)算機(jī)計(jì)算速度快而準(zhǔn)的特點(diǎn)，可極大地提高編程的效率和準(zhǔn)確率。

4　結(jié)束語(yǔ)

在今后的發(fā)展中，應(yīng)重點(diǎn)攻克數(shù)控系統(tǒng)、功能部件的核心關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備的自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)、功能部件協(xié)同發(fā)展，重型、超重型裝備與精細(xì)裝備統(tǒng)籌部署，打造完整產(chǎn)業(yè)鏈。提高國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率，提高數(shù)控機(jī)床主機(jī)的可靠性，滿足我國(guó)航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造等重點(diǎn)領(lǐng)域所需的高端裝備。

參考文獻(xiàn)：

[1]琚素英.我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略思考[J].山西焦煤科技，2007，6.

高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)范文第3篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 直線電機(jī)

直線電動(dòng)機(jī)是近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外積極研究的新型電機(jī)之一。它是一種不需要中間轉(zhuǎn)換裝置，而能直接作直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)械。如今，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)不斷的更新，已達(dá)到成熟的階段，被廣泛應(yīng)用于高檔數(shù)控機(jī)床，這是因?yàn)榧夹g(shù)具有精度高、無(wú)磨損、噪音低、效率高、響應(yīng)速度快、節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)，而且使機(jī)器布置更加緊湊，結(jié)構(gòu)多變，易于實(shí)現(xiàn)高剛性，提高了機(jī)床的整體性能而倍受人們關(guān)注。隨著高速加工技術(shù)的快速發(fā)展，要求越來(lái)越高的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，促使直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究力度在逐步加快。因此，本研究不僅是符合直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)向更高、更快的發(fā)展趨勢(shì)，又能滿足市場(chǎng)廣大的需求，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。直線驅(qū)動(dòng)機(jī)床是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，所以我們應(yīng)加緊步伐追趕。

1.直線電機(jī)在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用的現(xiàn)狀

為了提高生產(chǎn)率和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，高速和超高速加工技術(shù)已成為機(jī)床發(fā)展的一大趨勢(shì)，直線電機(jī)具有反應(yīng)靈敏，速度快，重量輕，傳動(dòng)系統(tǒng)速度可提高到40～ 50m/min以上的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”傳輸方式可達(dá)30m/min最高速度，加速度僅為3m/s2。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)，它的速度比傳統(tǒng)的傳輸模式快30倍，加速比是傳統(tǒng)的傳輸模式的10倍，最大為10g；剛性升高了7倍；無(wú)反向工作死區(qū)是直線電機(jī)的最大特點(diǎn)；因其電機(jī)慣量小，所以由它構(gòu)成的直線伺服系統(tǒng)可以達(dá)到更高的頻率響應(yīng)。

1993年，一臺(tái)型號(hào) HSC 240的加工中心是世界上第一臺(tái)由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的高速加工中心，由德國(guó)Z公司研發(fā)而成，其主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到24000r/min，60m/min的進(jìn)給速度更是讓人驚訝，加速度則是達(dá)到的1g，當(dāng)進(jìn)給速度保持在20m/min時(shí)，輪廓精度可保持為0.004mm。其后，日本也成功制造出包括超高速小型加工中心、超精密鏡面加工機(jī)床等[1]。

在中國(guó)，以清華大學(xué)、浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等為代表的多家院校及研究所也一直致力于研發(fā)更快更好的直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)，通過(guò)校企聯(lián)合等模式應(yīng)用實(shí)踐中，為此項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，并取得了很大的進(jìn)展。但我們也必須正視自己存在缺陷，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)型機(jī)床行仍然是太多，產(chǎn)品技術(shù)含量不高，具有較高技術(shù)含量的高檔數(shù)控機(jī)床較少，技術(shù)水平與世界先進(jìn)國(guó)家還有很大的差距。因此，我們需要增加對(duì)機(jī)床基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的研究工作，以趕上國(guó)際先進(jìn)水平，制作出適合中國(guó)國(guó)情的高檔直線電機(jī)及其控制系統(tǒng)和其他附屬產(chǎn)品，以滿足高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的需求，提高自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

2.應(yīng)用難點(diǎn)的分析

2.1.如何防磁抗干擾

由于直線電機(jī)的磁場(chǎng)是敞開式的，金屬粉塵、切屑粉末等各種磁性材料很容易被電機(jī)磁場(chǎng)吸入而干擾其正常工作，甚至損壞電機(jī)，所以要對(duì)其進(jìn)行隔磁處理。此外，還需要考慮機(jī)床冷卻液，油，電纜的保護(hù)，信號(hào)線屏蔽，負(fù)載擾動(dòng)和系統(tǒng)控制。由于直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)省去了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，所以電機(jī)直接承受著各種干擾力，同時(shí)，該直線電機(jī)的端部效應(yīng)也為系統(tǒng)的控制增加了一定的難度，因此控制器必須有較強(qiáng)的抗干擾能力和良好的穩(wěn)定性[2]。

2.2.發(fā)熱問(wèn)題

在工作狀態(tài)下的直線電動(dòng)機(jī)，由于線圈的功率損耗，將產(chǎn)生很多的熱量，如果空間的驅(qū)動(dòng)部分很小，將使電機(jī)動(dòng)子溫度急劇升高，而動(dòng)子通常在機(jī)床導(dǎo)軌附近，過(guò)多的熱量會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌溫度變化大，導(dǎo)致軌道變形，從而影響機(jī)床的工作精度。因此，我們必須采取有效措施來(lái)冷卻，將溫度控制在可接受的范圍內(nèi)，保證電機(jī)的正常使用。

2.3.減少磁力

目前，直線電機(jī)的定子大多數(shù)是稀土永磁體，而稀土永磁體對(duì)鐵磁性材料的吸力及其強(qiáng)大，且對(duì)鐵磁性材料有極高的磁化能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，直線電機(jī)的永磁定子法向磁力為電機(jī)可以提供連續(xù)的推力的10倍，并且定子的磁力與電機(jī)動(dòng)子是否通電無(wú)關(guān)。磁吸力存在于定子與動(dòng)子之間及定子與安裝件之間。平行的導(dǎo)軌是單馬達(dá)裝置經(jīng)常使用的方式，此方法使磁吸力大部分集中在導(dǎo)軌上，產(chǎn)生更大的變形，影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，又導(dǎo)致了導(dǎo)軌和滑塊之間的壓力，增大了滑動(dòng)摩擦力，會(huì)影響推力的不穩(wěn)定，影響機(jī)床動(dòng)態(tài)性能。因此，合理降低電機(jī)的磁場(chǎng)力將是一個(gè)突出的問(wèn)題。

3.優(yōu)化直線電機(jī)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

3.1.冷卻方式優(yōu)化

常用水冷卻措施，將液體注入直線電機(jī)動(dòng)子內(nèi)，液體經(jīng)過(guò)動(dòng)子線圈繞組旁的冷卻水套迂回流出，將動(dòng)子產(chǎn)生大量的熱帶走，達(dá)到冷卻。在實(shí)際應(yīng)用中，具體冷卻參數(shù)的確定將視電機(jī)參數(shù)及其要求來(lái)確定。

3.2.加強(qiáng)隔磁與防護(hù)

避免直線電機(jī)的磁效應(yīng)強(qiáng)帶來(lái)不利影響，必須采取隔離磁處理。把防護(hù)罩安裝在定子表面，或由直線電機(jī)磁場(chǎng)的折疊密封保護(hù)套完全封閉起來(lái)；也可以在驅(qū)動(dòng)部分安裝在內(nèi)部噴氣裝置，從內(nèi)到外噴射空氣，從而達(dá)到灰塵、切屑粉末不被吸入的效果。此外，其它部件所需信號(hào)電纜及動(dòng)力電纜等雖然具有屏蔽膜，仍要遠(yuǎn)離直線電機(jī)磁場(chǎng)區(qū)域，避免磁場(chǎng)給控制系統(tǒng)帶來(lái)干擾。為了使控制系統(tǒng)保持穩(wěn)定性，其設(shè)計(jì)必須使用閉環(huán)控制。

3.3.保證定子和動(dòng)子的間距

定子動(dòng)子的間距小，并且表面要求平行，當(dāng)行程較遠(yuǎn)時(shí)，在加工中很難保證。因此，可在動(dòng)子與移動(dòng)部件間加裝 10～20mm 厚墊片，不僅可以降低磁吸連接部件的動(dòng)力，同時(shí)調(diào)整方便，采用配磨法進(jìn)行調(diào)整，保證定子與動(dòng)子間的平行及間隙。

4.小結(jié)

從機(jī)床的未來(lái)的發(fā)展方向，直線電機(jī)無(wú)論作為功能部件還是其相關(guān)技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用，都應(yīng)重視起來(lái)。相關(guān)領(lǐng)域的研究應(yīng)是企業(yè)或相關(guān)部門根據(jù)實(shí)際情況而定，從全局角度考慮發(fā)展直線電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制的機(jī)床產(chǎn)品，并逐步形成產(chǎn)業(yè)，占領(lǐng)高檔數(shù)控機(jī)床的重要制高點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭瑤瑤.機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)采用永磁直線電機(jī)法向吸力的研究[J].中國(guó)機(jī)械工程，2007（10）：1174-1177.

高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)是集計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)和精密機(jī)械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在企業(yè)普遍應(yīng)用，對(duì)生產(chǎn)線操作人員的知識(shí)和能力要求越來(lái)越高。

一、數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

(一)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)

對(duì)零件的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工復(fù)雜形狀的零件表面。在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，只需更換加工程序，就可適應(yīng)不同品種及尺寸工件的自動(dòng)加工，這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對(duì)那些普通機(jī)床很難加工或無(wú)法加工的精密復(fù)雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機(jī)床也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。

加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機(jī)床控制的刀具和工作臺(tái)最小移動(dòng)量(脈沖當(dāng)量)普遍達(dá)到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到很高的加工精度。此外，數(shù)控機(jī)床的制造精度高，其自動(dòng)加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。

良好的經(jīng)濟(jì)效益。使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可節(jié)省劃線工時(shí)，減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用；同時(shí)還能節(jié)省工裝設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用；數(shù)控機(jī)床加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外，數(shù)控機(jī)床還可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，所以數(shù)控機(jī)床雖然價(jià)格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

自動(dòng)化程度高。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，可大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員的人數(shù)，同時(shí)有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級(jí)的制造系統(tǒng)發(fā)展。

(二)數(shù)控機(jī)床的缺點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床的主要缺點(diǎn)如下：價(jià)格較高，設(shè)備首次投資大；對(duì)操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復(fù)雜形狀的零件時(shí)。手工編程的工作量大。

二、數(shù)控機(jī)床的種類

數(shù)控機(jī)床的種類很多，主要分類如下：

按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機(jī)床可分類如下。普通數(shù)控機(jī)床：這種分類方式與普通機(jī)床分類方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。加工中心機(jī)床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機(jī)床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。

按運(yùn)動(dòng)方式分類。按運(yùn)動(dòng)方式，數(shù)控機(jī)床可分類如下：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)錘床、數(shù)控沖剪床等。直線控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置以外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條直線，而且對(duì)移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制。這類機(jī)床主要有簡(jiǎn)易數(shù)控車床、數(shù)控銷、銑床等。輪廓控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足加工的要求。這類機(jī)床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床等。

按伺服系統(tǒng)的控制方式分類。按伺服系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控機(jī)床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。

按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類。技功能水平分類，數(shù)控系統(tǒng)可分類如下。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床價(jià)格便宜，適用于自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合。中檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能較全，價(jià)格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能齊全，價(jià)格較貴。

三、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展

機(jī)械設(shè)備最早的控制裝置是手動(dòng)控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國(guó)機(jī)械設(shè)備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀(jì)奶年代至50年代，出現(xiàn)了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)運(yùn)性能大為改善，而且減少了機(jī)械設(shè)備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

在20世紀(jì)的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制器。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計(jì)算機(jī)控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前已作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普通應(yīng)用于工業(yè)控制。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用日益廣泛，井進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動(dòng)編程系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造一體化是機(jī)械制造一體化的高級(jí)階段，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的全部自動(dòng)化。

綜上所述，機(jī)械設(shè)備控制技術(shù)的產(chǎn)生，并不是孤立的，而是各種技術(shù)相互滲透的結(jié)果。它代表了正在形成中的新一代的生產(chǎn)技術(shù)，已顯示出并將越來(lái)越顯示出強(qiáng)大的威力。

高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)范文第5篇

【摘要】文章首先介紹了數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，接著闡述了數(shù)控機(jī)床的種類，最后指出了數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展與數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)發(fā)展

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)是集計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)和精密機(jī)械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在企業(yè)普遍應(yīng)用，對(duì)生產(chǎn)線操作人員的知識(shí)和能力要求越來(lái)越高。

一、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

對(duì)零件的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工復(fù)雜形狀的零件表面。在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，只需更換加工程序，就可適應(yīng)不同品種及尺寸工件的自動(dòng)加工，這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對(duì)那些普通機(jī)床很難加工或無(wú)法加工的精密復(fù)雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機(jī)床也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。

加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機(jī)床控制的刀具和工作臺(tái)最小移動(dòng)量(脈沖當(dāng)量)普遍達(dá)到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到很高的加工精度。此外，數(shù)控機(jī)床的制造精度高，其自動(dòng)加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。

良好的經(jīng)濟(jì)效益。使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可節(jié)省劃線工時(shí)，減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用；同時(shí)還能節(jié)省工裝設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用；數(shù)控機(jī)床加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外，數(shù)控機(jī)床還可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，所以數(shù)控機(jī)床雖然價(jià)格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

自動(dòng)化程度高。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，可大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員的人數(shù)，同時(shí)有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級(jí)的制造系統(tǒng)發(fā)展。

二、數(shù)控機(jī)床的種類

數(shù)控機(jī)床的種類很多，主要分類：

1、按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機(jī)床可分類如下。普通數(shù)控機(jī)床：這種分類方式與普通機(jī)床分類方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。加工中心機(jī)床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機(jī)床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。

2、按運(yùn)動(dòng)方式分類。按運(yùn)動(dòng)方式，數(shù)控機(jī)床可分類點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)錘床、數(shù)控沖剪床等。直線控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置以外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條直線，而且對(duì)移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制。這類機(jī)床主要有簡(jiǎn)易數(shù)控車床、數(shù)控銷、銑床等。輪廓控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足加工的要求。這類機(jī)床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床等。

3、按伺服系統(tǒng)的控制方式分類。按伺服系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控機(jī)床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。

4、按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類。技功能水平分類，數(shù)控系統(tǒng)可分類如下。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床價(jià)格便宜，適用于自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合。中檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能較全，價(jià)格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能齊全，價(jià)格較貴。

三、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展

機(jī)械設(shè)備最早的控制裝置是手動(dòng)控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國(guó)機(jī)械設(shè)備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀(jì)奶年代至50年代，出現(xiàn)了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)運(yùn)性能大為改善，而且減少了機(jī)械設(shè)備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

在20世紀(jì)的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制器。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計(jì)算機(jī)控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前已作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普通應(yīng)用于工業(yè)控制。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用日益廣泛，井進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動(dòng)編程系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造一體化是機(jī)械制造一體化的高級(jí)階段，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的全部自動(dòng)化。