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數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀范文第1篇

關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床； 技術(shù)發(fā)展； 現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)： TG51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-8631（2011）02-0037-02

從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，并且不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。今后如何加強(qiáng)機(jī)床工業(yè)實(shí)力、加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)是緊迫而又艱巨的任務(wù)。

一、數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題

1.發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)“六五”、“七五”、“八五”到現(xiàn)在“九五”的近20年的發(fā)展，基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù)，建立了數(shù)控開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)?！鞍宋濉惫リP(guān)開(kāi)發(fā)的成果：華中Ⅰ號(hào)、中華Ⅰ號(hào)、航天Ⅰ號(hào)和藍(lán)天Ⅰ號(hào)4種基本系統(tǒng)建立了具有中國(guó)自主版權(quán)的數(shù)控技術(shù)平臺(tái)。具有中國(guó)特色的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，有了較大的改觀。產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高，它們逐漸被用戶認(rèn)可，在市場(chǎng)上站住了腳。如上海開(kāi)通數(shù)控有限公司的KT系列數(shù)控系統(tǒng)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、廣州數(shù)控設(shè)備廠的GSK系列數(shù)控系統(tǒng)等。這些產(chǎn)品的共同特點(diǎn)是數(shù)控功能較齊全，價(jià)格低，可靠性較好。中國(guó)若大的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)，吸引了國(guó)外廠商。近幾年，Siemens公司推出802S數(shù)控系統(tǒng)，大連大森公司用OEM方式引進(jìn)了日本OHM公司的ONC 2102數(shù)控系統(tǒng)。盡管這些系統(tǒng)的技術(shù)性能一般，但由于其產(chǎn)品質(zhì)量可靠加上品牌和龐大的宣傳銷售網(wǎng)絡(luò)，打開(kāi)了銷路，贏得了市場(chǎng)。

在重型、超重型數(shù)控機(jī)床研發(fā)方面，重型龍門五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床、超重型數(shù)控臥式鏜車床等一批達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的高檔數(shù)控機(jī)床的研制成功，滿足了航空航天、發(fā)電設(shè)備、汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诔罅慵闹攸c(diǎn)加工需求；高速精密數(shù)控車床、加工中心等產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、軍工等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并帶動(dòng)了眾多中小企業(yè)設(shè)備更新改造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司壓力機(jī)類產(chǎn)品已全面進(jìn)入美國(guó)通用汽車公司，被國(guó)外客戶譽(yù)為“世界三大沖壓裝備制造商”之一；北京第一機(jī)床廠的龍門鏜銑等產(chǎn)品已出口到韓國(guó)；武漢重型機(jī)床有限公司的重型機(jī)床類產(chǎn)品已出口到英國(guó)、日本、法國(guó)、韓國(guó)等。

2.存在問(wèn)題

縱觀這些年來(lái)我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程，盡管我們?nèi)〉昧瞬簧俪煽?jī)，但與國(guó)外發(fā)展的速度和水平相比，差距還是很大。主要表現(xiàn)在產(chǎn)品水平低、品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定。隨著國(guó)外經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)入，國(guó)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)一統(tǒng)天下的局面已被打破，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率正在逐漸減小。中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)總干事長(zhǎng)吳柏林曾經(jīng)說(shuō)到：“我國(guó)數(shù)控機(jī)床大部分依賴進(jìn)口的局面沒(méi)有得到改變，近年來(lái)機(jī)床零部件進(jìn)口持續(xù)增長(zhǎng)，顯示出國(guó)產(chǎn)機(jī)床零部件還不能滿足主機(jī)行業(yè)的要求。盡管目前國(guó)產(chǎn)機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率顯著提升，但高檔數(shù)控機(jī)床、核心功能部件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率還很低，國(guó)外公司大約占有我國(guó)高檔機(jī)床85%的市場(chǎng)份額?！比绻@些深層次的技術(shù)問(wèn)題如果不解決，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的成本、價(jià)格就下不來(lái)，而且產(chǎn)品的精度、可靠性和技術(shù)先進(jìn)性就上不去。至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國(guó)外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處?kù)稄姆轮谱呦蜃孕虚_(kāi)發(fā)階段，與國(guó)外數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。

二、借鑒外國(guó)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)床技術(shù)的又快又好發(fā)展

我們應(yīng)看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。這里筆者對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提出幾點(diǎn)不成熟的想法。

1.加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新是提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床水平的關(guān)鍵

國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù)，從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件基本都依賴進(jìn)口，即使近幾年有些國(guó)內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌。對(duì)此，數(shù)控機(jī)床企業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，大力實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新，推進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，避免盲目擴(kuò)大低檔、普通產(chǎn)品生產(chǎn)，加快經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床升級(jí)換代步伐，著力發(fā)展中高檔數(shù)控機(jī)床及生產(chǎn)線。企業(yè)要加快研發(fā)速度，掌握若干個(gè)高檔數(shù)控系統(tǒng)和關(guān)鍵功能部件的核心技術(shù)。企業(yè)要提高產(chǎn)業(yè)化水平，不僅要形成足夠先進(jìn)的生產(chǎn)水平，還要有一定批量的制造能力。

2.加大數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)力度

必須狠抓根本，堅(jiān)持“以人為本”，加速提高人員素質(zhì)、培養(yǎng)各種專家人才，從根本上改變目前低效、落后的狀態(tài)。人是一切事業(yè)成敗的根本，層層都要重視“培才、選才、用才”，建立學(xué)習(xí)型企業(yè)，樹(shù)立企業(yè)文化，加速培育新人，培訓(xùn)在職人員，建立師徒相傳制度，舉辦各種技術(shù)講座、訓(xùn)練班和專題討論會(huì)，甚至聘請(qǐng)外國(guó)專家、顧問(wèn)等，盡力提高數(shù)控。從我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來(lái)看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才：第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車間技術(shù)操作人員；第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，同時(shí)有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較高的英語(yǔ)水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級(jí)人才。我國(guó)應(yīng)根據(jù)需要有目標(biāo)的加大人才培養(yǎng)力度，為我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)人才支撐。

3.走聯(lián)合的道路，優(yōu)化組合，資源共享

目前應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展普及型數(shù)控系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)高性能低價(jià)位的PC型數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。目前國(guó)內(nèi)已有華中Ⅰ型、航天Ⅰ型等PC型數(shù)控系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)進(jìn)入主機(jī)廠的還是很少，大多數(shù)用于機(jī)床改造和特殊專用機(jī)床，因而生產(chǎn)批量小，加上各自有自己的產(chǎn)品和市場(chǎng)，力量分散，這樣無(wú)法與國(guó)外名牌產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。如果能挑選幾個(gè)好的產(chǎn)品，創(chuàng)造“國(guó)產(chǎn)名牌”，在開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、配套、銷售上進(jìn)行聯(lián)合，就可把力量集中起來(lái)，從而達(dá)到擴(kuò)大生產(chǎn)批量，降低成本，擴(kuò)大市場(chǎng)的目的。

4.學(xué)習(xí)美、德、日經(jīng)驗(yàn)，政府高度重視、正確決策、大力扶植

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)；發(fā)展過(guò)程；趨勢(shì)；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)： TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展具有高精度、高效率等特點(diǎn)，擁有微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)及控制技術(shù)的功能，為了在越來(lái)越激烈的全球巿場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，各發(fā)達(dá)國(guó)家均對(duì)不同的工業(yè)項(xiàng)目投入巨資，以發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)。而我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展在現(xiàn)代制造業(yè)的轉(zhuǎn)型過(guò)程中起到了基礎(chǔ)性的作用，是國(guó)家工業(yè)和國(guó)防工業(yè)的重要手段，關(guān)系到我國(guó)在世界上的戰(zhàn)略地位，更體現(xiàn)了我國(guó)的綜合國(guó)力水平。

1、數(shù)控技術(shù)概念及發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國(guó)際數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

所謂數(shù)控技術(shù)，是一種集機(jī)、電、液、光、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)為一體的知識(shí)密集型技術(shù)，它是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。數(shù)控技術(shù)還是機(jī)械加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，其水平高低直接關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位。數(shù)控機(jī)床隨著信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，早已成為一個(gè)國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要標(biāo)志，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展高度重視，競(jìng)相發(fā)展高精、高效、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)床，以加速工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.2我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床可以大致分為經(jīng)濟(jì)型機(jī)床、普及型機(jī)床、高檔型機(jī)床三種類型。經(jīng)濟(jì)型機(jī)床基本都是開(kāi)環(huán)控制；普及型機(jī)床采用半閉環(huán)控制技術(shù)，分辨率可達(dá)到1微米；高檔型機(jī)床采用閉環(huán)控制，同時(shí)具有高精度、高速度、復(fù)合化，具有各種補(bǔ)償功能、新控制功能、自動(dòng)診斷，分辨率可以達(dá)到0.1微米，計(jì)算機(jī)能夠代替人進(jìn)行編程。

自2000年，在市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床以年均30%的速度增長(zhǎng)，從2003年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)7年成為全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)，目前是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國(guó)。同時(shí)中國(guó)也是世界最大的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國(guó)。在2010年，世界28個(gè)機(jī)床生產(chǎn)國(guó)的產(chǎn)值超過(guò)660億美元，其中中國(guó)、日本、德國(guó)位列全球機(jī)床生產(chǎn)的前三位，分別占全球市場(chǎng)份額的32%、18%和15%。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床基本都是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品不管是從質(zhì)量上還是從可靠性上都可以滿足大部分機(jī)床用戶的需要。

2、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)

2.1追求高速高精度控制是數(shù)控技術(shù)發(fā)展永恒的目標(biāo)

數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用與發(fā)展對(duì)數(shù)控系統(tǒng)提出了更高要求，其中高速高精度運(yùn)動(dòng)控制成為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，已得到國(guó)內(nèi)外的普遍關(guān)注，并從理論方法到實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐，有效推動(dòng)了高檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步，滿足了現(xiàn)代航空、汽車以及模具制造業(yè)等對(duì)零件形狀、加工精度、表面質(zhì)量和加工效率等不斷提高的要求，高速高精度數(shù)控加工已成為主流切削加工方式。

為達(dá)到高速高效加工，如何保證在機(jī)床運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的前提下，實(shí)現(xiàn)以過(guò)渡過(guò)程時(shí)間最短為目標(biāo)的最優(yōu)加減速控制規(guī)律，使機(jī)床具有滿足高速加工要求的加減速特性，是加減速研究的關(guān)鍵問(wèn)題。加減速控制方法可以歸納為傳統(tǒng)加減速法和柔性加減速法：傳統(tǒng)加減速法有梯形加減速法和指數(shù)加減速法等方法；柔性加減速法有三角函數(shù)加減速法、S曲線加減速法和多項(xiàng)式加減速法等。傳統(tǒng)的梯形和指數(shù)加減速由于存在加速度突變而影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，柔性加減速由于加速度連續(xù)，在高速加工中倍受關(guān)注。

另外伴隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，采用高性能CPU、存儲(chǔ)器等集成化標(biāo)準(zhǔn)化模塊，改善了機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性，提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力、提高反饋和控制環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)分辨率等，保障了機(jī)床的高速高精高效化。

2.2柔性化是提高數(shù)控加工效率的有效手段

柔性化分為兩方面，數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。這兩方面都可以降低生產(chǎn)成本，大幅度提到產(chǎn)品的加工效率。

2.3智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化已占據(jù)了數(shù)控技術(shù)的主導(dǎo)

數(shù)控機(jī)床發(fā)展到今天，軟件在其中的作用已越來(lái)越顯著，然而研發(fā)消耗的精力與消耗的成本也越來(lái)越高，由于數(shù)控系統(tǒng)中的軟件大多都是嵌入式軟件，與硬件有著緊密關(guān)系并且運(yùn)行在特定的硬件環(huán)境中，使得整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的性能、智能化水平的高低及可靠行的優(yōu)劣等都是由硬件環(huán)境及軟件共同決定的，更好的開(kāi)發(fā)與完善軟件的性能，也是挺高數(shù)控機(jī)床品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

2.4環(huán)保節(jié)能成為新的課題

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高。不僅要求在機(jī)床制造過(guò)程中不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的污染，也要求在機(jī)床的使用過(guò)程中不產(chǎn)生二次污染。在這種形勢(shì)下，裝備制造領(lǐng)域?qū)C(jī)床提出了無(wú)冷卻液、無(wú)液、無(wú)氣味的環(huán)保要求，機(jī)床的排屑、除塵等裝置也發(fā)生了深刻的變化。綠色加工工藝愈來(lái)愈受到機(jī)械制造業(yè)的重視。目前在歐洲的大批量機(jī)械加工中，已有10％一15％的加工實(shí)行了干切削或準(zhǔn)干切削。我國(guó)在改造自然和社會(huì)發(fā)展方面取得了輝煌的成就，但與此同時(shí)，生態(tài)破壞與環(huán)境污染對(duì)國(guó)民的生存和我國(guó)的發(fā)展已構(gòu)成了很大的威脅。因此保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定和持續(xù)增長(zhǎng)，是個(gè)緊迫而艱巨的任務(wù)。數(shù)控行業(yè)也正朝著更加高效和環(huán)保的方向發(fā)展，為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)承擔(dān)起一份應(yīng)盡的責(zé)任。

3、我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向

我國(guó)數(shù)控機(jī)床在過(guò)去十幾年的發(fā)展中進(jìn)步是巨大的，然而事實(shí)上，由于國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)的起點(diǎn)都很低，導(dǎo)致了企業(yè)的技術(shù)水平相對(duì)落后，再加上數(shù)控技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)封鎖和低價(jià)傾銷的競(jìng)爭(zhēng)策略，使國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計(jì)原理、元器件及應(yīng)用技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大，但迫于企業(yè)生存的壓力，有兩方面桎梏束縛了我國(guó)數(shù)控技術(shù)前進(jìn)的步伐，其一低端產(chǎn)能過(guò)剩，另一方面高端產(chǎn)能明顯不足。

數(shù)控機(jī)床的水平、品種和生產(chǎn)能力，直接反映了國(guó)家綜合實(shí)力。在制造業(yè)向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，對(duì)于設(shè)備組成部件的性能有了更高的要求，包括精密性、表面質(zhì)量等，尤其是在一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，如航天、通信等。市場(chǎng)技術(shù)需求的轉(zhuǎn)變，對(duì)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)，迫使我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)在高速化、復(fù)合化、精密化、多軸化等方面取得大的突破，不斷增強(qiáng)我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床的競(jìng)爭(zhēng)力，才能牢牢抓住制造業(yè)轉(zhuǎn)型中的良好機(jī)遇。

提高我國(guó)數(shù)控機(jī)床的競(jìng)爭(zhēng)力，筆者認(rèn)為應(yīng)做好如下三方面：

3.1注重人才培養(yǎng)，提高研發(fā)能力。

數(shù)控機(jī)床行業(yè)是具有高技術(shù)含量的行業(yè)，對(duì)于我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的局面，很大程度在于基礎(chǔ)研究不夠，很多企業(yè)只關(guān)心制造機(jī)床，卻沒(méi)有研發(fā)能力。我國(guó)現(xiàn)在工程教育的非工程化，使得我們培養(yǎng)出來(lái)的人才，工程實(shí)踐知識(shí)較少，創(chuàng)新能力較弱，從技術(shù)上就受制于人。

3.2開(kāi)發(fā)核心技術(shù)，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

目前很多機(jī)床制造企業(yè)在遇到市場(chǎng)壓力下，首先想到的是降價(jià)，而不是去想辦法提高產(chǎn)品附加值。過(guò)分追求降低成本，造成配套品質(zhì)下降，惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)效益不好，贏利有限，使企業(yè)減弱再發(fā)展能力。

3.3加大政策扶持，提供專項(xiàng)幫助。

數(shù)控技術(shù)直接反映了國(guó)家的綜合實(shí)力，國(guó)家政策對(duì)于數(shù)控機(jī)床行業(yè)的技術(shù)發(fā)展有著重要影響。雖然國(guó)家分別在2005年和2011年就數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展出臺(tái)了專項(xiàng)規(guī)劃，但支持力度仍明顯不足，因此，國(guó)家政策的扶持力度還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

4、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是其中相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)數(shù)控制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳成．實(shí)現(xiàn)高速數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的研究．機(jī)械工程與自動(dòng)化，2009.

[2] 鄒慶華．?dāng)?shù)控高效加工理論研究．機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2010.

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀范文第3篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)； 發(fā)展現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315(2011)11-179-001

數(shù)控系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信號(hào)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度和動(dòng)作順序等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的控制系統(tǒng)。從1952年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出第1臺(tái)實(shí)驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過(guò)了半個(gè)世紀(jì)。數(shù)控系統(tǒng)也由當(dāng)初的電子管式起步，發(fā)展到了今天的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。

數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機(jī)床具有高精、高速、高效的功能，可以使裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化制造。隨著我國(guó)航空航天、船舶、汽車、電站設(shè)備和國(guó)防工業(yè)等制造業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在裝備制造業(yè)中的重要性愈來(lái)愈明顯，中高檔數(shù)控系統(tǒng)的需求也越來(lái)越大。以往中高檔數(shù)控系統(tǒng)基本被國(guó)外廠商占領(lǐng)，因此我國(guó)中高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)必須加快發(fā)展。

一、國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

在國(guó)際市場(chǎng)，德國(guó)、美國(guó)、日本等幾個(gè)國(guó)家基本掌控了中高檔數(shù)控系統(tǒng)。國(guó)外的主要數(shù)控系統(tǒng)制造商有西門子（Siemens）、發(fā)那克（FANUC）、三菱電機(jī)（Mitsubishi Electric）、海德漢（HEIDENHAIN）、博世力士樂(lè)（Bosch Rexroth）、日本大隈（Okuma）等。

1.納米插補(bǔ)與控制技術(shù)已走向?qū)嵱秒A段

納米插補(bǔ)將產(chǎn)生的以納米為單位的指令提供給數(shù)字伺服控制器，使數(shù)字伺服控制器的位置指令更加平滑，從而提高了加工表面的平滑性。將“納米插補(bǔ)”應(yīng)用于所有插補(bǔ)之后，可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別的高質(zhì)量加工。在兩年一屆的美國(guó)芝加哥國(guó)際制造技術(shù)（機(jī)床）展覽會(huì)（IMTS 2010）上，發(fā)那克就展出了30i/31i/32i/35i-MODEL B數(shù)控系統(tǒng)。除了伺服控制外，“納米插補(bǔ)”也可以用于Cs軸輪廓控制；剛性攻螺紋等主軸功能。西門子展出的828D所獨(dú)有的80bit浮點(diǎn)計(jì)算精度，可使插補(bǔ)達(dá)到很高的輪廓控制精度，從而獲得很好的工件精度。此外，三菱公司的M700V系列的數(shù)控系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)插補(bǔ)。[1]

2.機(jī)器人使用廣泛

未來(lái)機(jī)床的功能不僅局限于簡(jiǎn)單的加工，而且還具有一定自主完成復(fù)雜任務(wù)的能力。機(jī)器人作為數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)和產(chǎn)品近年來(lái)得到快速發(fā)展。機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域，不僅僅局限于傳統(tǒng)的搬運(yùn)、堆垛、噴漆、焊接等崗位，而且延伸到了機(jī)床上下料、換刀、切削加工、測(cè)量、拋光及裝配領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的繁重工種，發(fā)展到IC封裝、視覺(jué)跟蹤及顏色分檢等領(lǐng)域，大大提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率。典型的產(chǎn)品有德國(guó)的KUKA，F(xiàn)ANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。[2]

3.智能化加工不斷擴(kuò)展

隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中人工智能的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度也得到不斷提高。應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)能夠檢測(cè)到過(guò)程中的一些重要信息，并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，改進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；車間內(nèi)的加工監(jiān)測(cè)與管理可實(shí)時(shí)獲取數(shù)控機(jī)床本身的狀態(tài)信息，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)機(jī)床狀態(tài)，使相關(guān)維護(hù)提前，避免事故發(fā)生，保證其不穩(wěn)定工況下生產(chǎn)的安全，減少機(jī)床故障率，提高機(jī)床利用率。應(yīng)用先進(jìn)的伺服控制技術(shù)，伺服系統(tǒng)能通過(guò)自動(dòng)識(shí)別由切削力導(dǎo)致的振動(dòng)，產(chǎn)生反向的作用力，消除振動(dòng)。應(yīng)用主軸振動(dòng)控制技術(shù)，在主軸嵌入位移傳感器，機(jī)床可以自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的切削狀態(tài)，一旦切削不穩(wěn)定，機(jī)床會(huì)自動(dòng)調(diào)整切削參數(shù)，保證加工的穩(wěn)定性。

4.CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，為了使數(shù)控機(jī)床操作者更加便利地編制數(shù)控加工程序，解決復(fù)雜曲面的編程問(wèn)題，國(guó)際數(shù)控系統(tǒng)制造商將圖形化、集成化的編程系統(tǒng)作為擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)功能、提高數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)互動(dòng)性的主要途徑。最新的CAD/CAM技術(shù)為多軸多任務(wù)數(shù)控機(jī)床加工提供了有力的支持，可以大幅地提高加工效率。ESPRIT、CIMATRON等一些著名CAM軟件公司的產(chǎn)品除了具備傳統(tǒng)的CAM軟件功能模塊，還開(kāi)發(fā)了多任務(wù)編程、對(duì)加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真等新的功能模塊。

二、國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著國(guó)際學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)研究的日益推進(jìn)，我國(guó)的相關(guān)研究也越來(lái)越受到重視。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)機(jī)床行業(yè)也形成了具有一定生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平的產(chǎn)業(yè)體系，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在質(zhì)與量上都取得了飛躍。

國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)基本占領(lǐng)了低端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)，在中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上也取得了一定的成績(jī)。其中，武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司、北京航天數(shù)控系統(tǒng)有限公司和上海電氣（集團(tuán)）總公司等已成功開(kāi)發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，分別應(yīng)用于數(shù)控加工中心、數(shù)控龍門銑床和數(shù)控銑床。近期，武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)，成功開(kāi)發(fā)了CKX5680數(shù)控七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工機(jī)床。國(guó)內(nèi)主要數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)基地有華中數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和上海開(kāi)通數(shù)控等。[3]

國(guó)內(nèi)的數(shù)字化交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品也有了很大的發(fā)展，已能滿足一般的應(yīng)用，并能與進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)的大部分市場(chǎng)。伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)基地主要有蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控和開(kāi)通數(shù)控等。

然而，由于我國(guó)原有數(shù)控系統(tǒng)的封閉性及數(shù)控軟硬件研究開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)較差，技術(shù)積累較少，研發(fā)隊(duì)伍的實(shí)力較弱，研發(fā)的投入力度不夠，國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在性能、功能和可靠性方面與國(guó)外相比仍有較大的差距，限制了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。為此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推進(jìn)我國(guó)中高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭芳喻等.從IMTS 2010展看我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展之路[J]，金屬加工，2011第4期：8-11

[2]肖明.從EMO 2009看現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展[J]，機(jī)械工程師，2009第4期：13-16

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；球磨機(jī)床；KND系統(tǒng)

今天，我要向大家介紹的是一種為球閥行業(yè)專門開(kāi)發(fā)的專用于球體磨削的機(jī)床，數(shù)控球磨機(jī)床MQK1800，主要用來(lái)磨制球閥球體表面或帶有球面體的工件，由于本機(jī)床專用性強(qiáng)，工作效率高，適用于批量生產(chǎn)的球閥廠及加工球面零件生產(chǎn)車間。

1 MQK1800的技術(shù)參數(shù)

2 MQK1800的數(shù)控系統(tǒng)

改革開(kāi)放以來(lái)，許多國(guó)際著名數(shù)控系統(tǒng)制造商，例日本法納克、德國(guó)西門子、，在中國(guó)建立生產(chǎn)、銷售機(jī)機(jī)構(gòu)，占領(lǐng)了中國(guó)的大部分市場(chǎng)。近年來(lái)，也有不少自主研制的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)也取得了迅速發(fā)展，其功能，質(zhì)量和可靠性不斷地完善，在國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)享有一定的知名度，例如華中數(shù)控、KND數(shù)控、廣州數(shù)控等等，對(duì)于中國(guó)的數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，更高的性價(jià)比已成為市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。因此MQK1800采用了國(guó)產(chǎn)的KND-1000T系統(tǒng)。在日常使用中基本可以與進(jìn)口的系統(tǒng)媲美。

KND-1000T數(shù)控系統(tǒng)是一種通用的數(shù)控系統(tǒng)。具有同法納克相同功能的自發(fā)研制的系統(tǒng)，其零件加工的編程和機(jī)床的調(diào)試與法納克系統(tǒng)基本相同，系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：（1）KND-1000T系統(tǒng)的操作屏幕分辨率高，640×480的彩色8.4寸液晶顯示器；（2）主板采用六度線路板，表貼元件，定制式FPGA集成度高，工藝結(jié)構(gòu)合理，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；（3）全中文操作界面，完整的幫助信息，操作方便；（4）采用電子盤技術(shù)，數(shù)據(jù)多個(gè)位置保存，出錯(cuò)后可快速恢復(fù)；（5）超強(qiáng)的程度處理能力，達(dá)到10000條/18秒，可實(shí)現(xiàn)高速小線段加工；（6）具有絲桿螺距誤差補(bǔ)償功能；（7）海量程序存儲(chǔ)器。

3 MQK1800的工作過(guò)程及方式

機(jī)床工作過(guò)程如圖1所示。

砂輪電機(jī)及砂輪直接安裝在X向工作臺(tái)上，由X伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿驅(qū)動(dòng)砂輪在X向移動(dòng)。

X伺服電機(jī)軸器絲桿絲杠螺母使工作臺(tái)移動(dòng)。

由于Z向工作臺(tái)上安放了頭架（包括頭架電機(jī)），尾座和加工的工件，重達(dá)幾噸，要推動(dòng)它需要用大功率伺服電機(jī)，這樣機(jī)床的占地面積就會(huì)很大。如果考慮采用變速器裝置，要損失一定的精度。為此我們考慮了采用類似靜壓導(dǎo)軌的方式，用油壓力將Z向拖板浮起，這樣與導(dǎo)軌間的摩擦力就小了，這樣推動(dòng)Z向移動(dòng)的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力可以大大減小。在磨削時(shí)，Z向軸是不移動(dòng)的，一般來(lái)說(shuō)要鎖住它，這時(shí)我們只要降下油壓，利用自重使拖板下沉，從而保證了Z向的穩(wěn)定性。

Z軸伺服電機(jī)航軸器絲桿絲桿螺母使工作臺(tái)移動(dòng)。

液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能是：（1）當(dāng)Z向工作臺(tái)移動(dòng)和停止時(shí)，它分別供給油壓，使拖板上浮或下沉；（2）由液壓控制尾架頂尖前進(jìn)或后退。這些動(dòng)作在機(jī)床操作面板上有相應(yīng)的按鈕。

在執(zhí)行此程序前必須使機(jī)床返回原點(diǎn)，這樣機(jī)床有了基準(zhǔn)點(diǎn)，而程序中加工的位置都以這個(gè)點(diǎn)為基準(zhǔn)計(jì)算出來(lái)的。另外還需事先把球面的中心與砂輪中主對(duì)準(zhǔn)，這就是我們所說(shuō)的找中心，中心找到了才可以執(zhí)行程序運(yùn)行，零件加工。

通常是通過(guò)人工方式來(lái)確定中心位置，經(jīng)過(guò)操作人員不斷地移動(dòng)Z軸球面兩邊磨削，當(dāng)判斷兩邊火花一致時(shí)，認(rèn)為中心已對(duì)準(zhǔn)，這樣不僅浪費(fèi)了大量時(shí)間，當(dāng)判斷產(chǎn)生誤差，會(huì)影響加工工件的質(zhì)量。

KND-1000T系統(tǒng)具有宏程序編程，利用它可以很方便地找出工件球面的中心。具體方式，將砂輪移到夠磨削的位置后保持不動(dòng)，之后只需將球面的左邊和右邊分別接近砂輪，產(chǎn)生火花時(shí)，記下它們?nèi)齻€(gè)位置值，輸入系統(tǒng)中變量表就可以了。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控球磨機(jī)床MQK1800，采用KND-1000T系統(tǒng)，二年來(lái)使用中，工作狀況良好，性能穩(wěn)定。如果要進(jìn)一步提高機(jī)床工作效率和工件加工精度，還可以給機(jī)床安裝自動(dòng)檢測(cè)裝置。

參考文獻(xiàn)

[1]王太勇，喬治鋒，等.高檔數(shù)控裝備的發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)機(jī)械工程，2011

[2]江仁潔，何建新.我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].湖南農(nóng)機(jī)，2007，（3）.

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；數(shù)控技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；概況

0 引言

數(shù)控技術(shù)是每個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，國(guó)家綜合國(guó)力的提高和國(guó)防工業(yè)的現(xiàn)代化所必不可少的重要基礎(chǔ)。美國(guó)、日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控機(jī)床和技術(shù)都處于世界先進(jìn)行列， 如日本山崎馬扎克公司開(kāi)發(fā)出了2種可使用長(zhǎng)鏜桿切削工件的復(fù)合加工機(jī)床。德國(guó)德馬吉（DMG）公司生產(chǎn)的CTX 310 ECO通用車床其主軸驅(qū)動(dòng)在無(wú)級(jí)可調(diào)情況下，轉(zhuǎn)速可達(dá)5000r/min，輸出功率為ll千瓦 。

而我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展比較晚，起步比較慢。在20世紀(jì)50年代末，經(jīng)歷了封閉式開(kāi)發(fā)階段。在“六五”、“七五”間，通過(guò)吸收和引進(jìn)相結(jié)合，于“八五”期間建立國(guó)產(chǎn)體系?！熬盼濉逼陂g實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化階段，組建了數(shù)控研發(fā)，數(shù)控生產(chǎn)基地，初步掌握了數(shù)控發(fā)展的技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)一批數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才，初步形成了國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模，開(kāi)拓了國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。如圖1所示為我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)銷售情況分布圖。其規(guī)模較大生產(chǎn)公司有華中數(shù)控、廣州數(shù)控和航天數(shù)控等具有經(jīng)濟(jì)性和普及型的數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)50多年的大力發(fā)展，其產(chǎn)品和性能大幅度提高，并逐漸在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟。但高端技術(shù)產(chǎn)品含量比較低，與國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)差距比較大，對(duì)我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還達(dá)不到主導(dǎo)和支撐作用。絕大部分高端數(shù)控產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，如表1所示是近年來(lái)我國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)出口變化對(duì)比表。因此大力發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國(guó)防的進(jìn)步和綜合國(guó)力水平的提高具有極為重要的作用。

1 數(shù)控機(jī)床與技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成

數(shù)字控制（Numerical Control ）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號(hào)對(duì)某一加工過(guò)程進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。而數(shù)控技術(shù)（Numerical Control Technology）就是采用數(shù)字控制的方法對(duì)加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。再將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床上就演化為現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床。標(biāo)準(zhǔn)型的數(shù)控機(jī)床通常由數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)和機(jī)床本體這兩大部分組成，如圖2所示。

1.2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)分類

1）按控制系統(tǒng)特點(diǎn)分，主要包括點(diǎn)位控制、直線控制和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。其中，點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床只要控制移動(dòng)部件的終點(diǎn)位置，對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡不作要求；直線控制數(shù)控機(jī)床不僅控制兩點(diǎn)間準(zhǔn)確位置，還要控制其移動(dòng)速度和軌跡；輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠同時(shí)控制兩軸以上的軸，并具有插補(bǔ)功能，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)的起、終點(diǎn)，速度和軌跡進(jìn)行精確控制來(lái)加工任意形狀的曲線和曲面。

2）按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式分，主要包括開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。其中，開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床無(wú)位置反饋系統(tǒng)，加工精度低；半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床帶有位置反饋系統(tǒng)，并安裝在滾珠絲杠或電機(jī)軸上，加工精度較高；閉環(huán)數(shù)控機(jī)床不僅帶有位置反饋系統(tǒng)，而且將其安裝在運(yùn)動(dòng)部件上，加工精度最高。

3）按工藝用途分，主要包括金屬切削類、金屬成形類和特種加工數(shù)控機(jī)床及其他類型數(shù)控機(jī)床。其中，金屬切削類數(shù)控機(jī)床應(yīng)用最為廣泛，種類最多；金屬成形類數(shù)控機(jī)床最近幾年發(fā)展較快。

4）按數(shù)控機(jī)床的性能分，主要有高、中、低檔三種數(shù)控機(jī)床。

1.3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床作為一種先進(jìn)的自動(dòng)化機(jī)床，不僅具有較高的自動(dòng)化程度，而且還具有廣泛的通用性，綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和精密測(cè)量等最新成就和技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造、國(guó)防軍工產(chǎn)品生產(chǎn)、航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，其主要特點(diǎn)如下：

1）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高；

2）加工過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；

3）當(dāng)零件發(fā)生改變時(shí)，只需改變數(shù)控程序，即可繼續(xù)加工，節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)率；

4）能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)加工，能加工各種形狀復(fù)雜的零件，加工范圍廣；

5）適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件和小批量復(fù)雜工件；

6）有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的現(xiàn)代化管理。

2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展概況

數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，中國(guó)是世界制造大國(guó)，但不是制造強(qiáng)國(guó)。創(chuàng)新能力不強(qiáng)，基礎(chǔ)薄弱，主要以低端產(chǎn)品為主，而制造業(yè)的發(fā)展主要依賴于機(jī)床業(yè)的發(fā)展。為此，國(guó)家于2005年制定了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，同時(shí)將“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”確立為16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一。通過(guò)國(guó)家計(jì)劃支持，在數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)方面取得較大突破，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1）關(guān)鍵部件的技術(shù)水平和質(zhì)量逐步提高，功能日趨完善，部分零部件的性能指標(biāo)逐步達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。開(kāi)發(fā)出了高速主軸控制單元、重載導(dǎo)軌、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、A/C軸數(shù)控銑頭、機(jī)械手和刀庫(kù)裝置和數(shù)字化量?jī)x等部件和樣機(jī)，并實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)規(guī)模。

2）中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)取得了一定的成果。通過(guò)自主研發(fā)與國(guó)外合作，在中檔數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)上取得很大進(jìn)展。解決了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵難題，相繼又開(kāi)發(fā)了伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，形成了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

3）中高檔數(shù)控機(jī)床研發(fā)有了較大的突破，在復(fù)合加工、五軸聯(lián)動(dòng)、高速加工和數(shù)字設(shè)計(jì)等方面取得了重大進(jìn)展。

但與國(guó)外先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距還很大，還有很長(zhǎng)的路要走，其不足主要有以下幾點(diǎn)：

1）自主創(chuàng)新能力還不足，創(chuàng)新成分少，吸收和消化能力差。就目前情況來(lái)看，我國(guó)只是停留在掌握已有國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)上和提高國(guó)產(chǎn)化率上，沒(méi)有形成自主研發(fā)和自主創(chuàng)新能力。要改變這種局面，不僅借助國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)作引導(dǎo)，還必須增強(qiáng)消化吸收能力，否則會(huì)更加依賴于國(guó)外技術(shù)。

2）功能部件發(fā)展滯后。由于數(shù)控機(jī)床是由若干功能部件在立柱和床身上進(jìn)行組裝而成。其整體和功能部件之間是相互依賴，相互發(fā)展的，這些功能部件的發(fā)展也在一定程度上限制了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

3）產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性不高。進(jìn)口機(jī)床的平均無(wú)故障時(shí)間約為10，000小時(shí)以上，國(guó)產(chǎn)為3000-6000小時(shí)左右。這種差距在一定程度上影響了國(guó)產(chǎn)機(jī)床在市場(chǎng)上的占有率。

4）網(wǎng)絡(luò)化水平和技術(shù)較低。目前應(yīng)用較多的還是NC傳輸、串口通訊技術(shù)和紙帶閱讀器，而遠(yuǎn)程故障排除、集成化和網(wǎng)絡(luò)化水平有限。

5）產(chǎn)品可靠性、服務(wù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量等方面不強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)機(jī)床的交貨期、服務(wù)和質(zhì)量等方面與國(guó)外的著名品牌差距較大，其數(shù)控系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間差距也很大。另外，服務(wù)體系不完善，快速反應(yīng)能力和成套技術(shù)服務(wù)滿足不了現(xiàn)在的多元化市場(chǎng)要求。

6）高檔數(shù)控機(jī)床的需求量較大。尤其對(duì)高端數(shù)控機(jī)床的需求量較大，每年大約有60%的固定資產(chǎn)用于購(gòu)買機(jī)床。在“十二五”期間，隨著汽車、高鐵、航天工業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)投資增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)中高端數(shù)控機(jī)床需求量將繼續(xù)增大。據(jù)分析，到2020年低中高檔數(shù)控機(jī)床之比將達(dá)到20：60：20，中高檔數(shù)控機(jī)床年需求量在12萬(wàn)臺(tái)左右。

7）體系結(jié)構(gòu)不夠完善和開(kāi)放。用戶接口不夠完善，少數(shù)開(kāi)放功能的產(chǎn)品，只停留在試驗(yàn)和試制階段。

8）創(chuàng)新環(huán)境不完善。我國(guó)還未形成有利于企業(yè)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，創(chuàng)新動(dòng)力和創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)。

3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)不僅對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來(lái)了巨大的變革，而且成為工業(yè)化的象征。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸擴(kuò)大，對(duì)國(guó)際民生的重要行業(yè)產(chǎn)生了極為重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 高精度化、高速化、高效性、高可靠性

世界各工業(yè)國(guó)家從精密到超精密加工，從微米級(jí)到亞微米級(jí)，再到納米級(jí)發(fā)展，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。通過(guò)高速化縮短切削時(shí)間，來(lái)提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展。高的可靠性可以大大降低機(jī)床故障率，提高機(jī)床壽命。

3.2 開(kāi)放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)能在一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)上，面向廠家和用戶，通過(guò)增加、剪切和改變結(jié)構(gòu)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。智能化主要是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、驅(qū)動(dòng)性能、編程、人機(jī)對(duì)話、智能控制、智能診斷等方面實(shí)現(xiàn)智能化。網(wǎng)絡(luò)化是近年來(lái)的一大亮點(diǎn)，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可極大滿足制造系統(tǒng)和制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，實(shí)現(xiàn)虛擬制造和敏捷制造等。

3.3 五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合快速加工

采用五軸聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維曲面零件的加工，效率高、加工質(zhì)量好。但價(jià)格較高，編程難度較大，從而限制了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。由于當(dāng)前電主軸的快速發(fā)展，使五軸聯(lián)動(dòng)的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，制造難度和成本降低，促進(jìn)了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的迅速發(fā)展。我國(guó)復(fù)合加工機(jī)床剛剛起步、國(guó)內(nèi)首臺(tái)復(fù)合加工機(jī)床是由沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)與德國(guó)MAX-MULLER公司合作生產(chǎn)的車銑復(fù)合中心。

3.4 環(huán)?；?/p>

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)保的要求也越來(lái)越高。不僅在制造過(guò)程中不污染環(huán)境，在使用中也不產(chǎn)生二次污染。在這種環(huán)境下，裝備制造領(lǐng)域?qū)C(jī)床提出了無(wú)液、無(wú)冷卻液、無(wú)氣味的環(huán)保要求。歐洲已有10%-15%的加工實(shí)行了干切削或準(zhǔn)干切削，如德國(guó)HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技術(shù)；美國(guó)HARDING的QUEST系列車床；日本原洲公司加工中心采用了液氮冷卻技術(shù)；日本富士公司的數(shù)控車床采用了冷風(fēng)冷卻技術(shù)。

3.5 新技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的建立

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的適應(yīng)性、擴(kuò)展性、通用性和柔性。美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛開(kāi)始對(duì)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)新技術(shù)規(guī)范的研究和制定，這預(yù)示著數(shù)控技術(shù)的又一個(gè)新的變革時(shí)期的到來(lái)。我國(guó)在2000年也開(kāi)始對(duì)中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范進(jìn)行研究和制定。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)是制造和生產(chǎn)大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移。一方面，要努力掌握世界先進(jìn)制造核心技術(shù)，縮短與先進(jìn)國(guó)家之間的差距。重視數(shù)控人才的培養(yǎng)，加大對(duì)數(shù)控高端科技領(lǐng)域的拓展，加大經(jīng)濟(jì)的投入，實(shí)現(xiàn)由制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。另一方面，制造業(yè)還是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，可緩解當(dāng)前就業(yè)的壓力，提高人民的生活水平，保障社會(huì)的穩(wěn)定。

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