高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢精選(九篇)
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第1篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
（南京理工大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇 南京 210094）
0前言
數(shù)控系統(tǒng)是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關(guān)鍵因素，而國外對我國仍進(jìn)行封鎖限制，成為制約我國高檔數(shù)控機床發(fā)展的瓶頸。近年“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項通過重點扶持，為我國數(shù)控技術(shù)行業(yè)創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境，特別是針對航空航天、汽車制造等領(lǐng)域?qū)嵤┝藝a(chǎn)高檔數(shù)控機床應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)示范工程，提高了國產(chǎn)高檔數(shù)控裝置的市場占有率，但用戶仍然對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)信心不足，我國高檔數(shù)控機床配套的數(shù)控系統(tǒng)一大部分依舊依賴國外產(chǎn)品。
“十三五”是全面完成國家科技重大專項戰(zhàn)略任務(wù)的沖刺五年，是落實中央全面深化科技體制改革、實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略等系列決策部署的關(guān)鍵五年，因此總結(jié)過去，做到四個聚焦（聚焦關(guān)鍵、聚焦重大、聚焦長遠(yuǎn)、聚焦能力），意義重大，時不我待。
1目前國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)存在的問題
通過“十二五”規(guī)劃的實施，我國機床行業(yè)技術(shù)水平明顯提升。數(shù)控系統(tǒng)、功能部件及數(shù)控刀具與主機產(chǎn)品配套研發(fā)，實現(xiàn)與中高檔機床的批量配套。高檔數(shù)控系統(tǒng)的多通道、多軸聯(lián)動等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)已基本達(dá)到國際主流系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)水平，但在性能、成套性、可靠性、批量生產(chǎn)穩(wěn)定性和品牌等方面與國外先進(jìn)水平還存在較大差距，主要存在以下問題：
1.1測試驗證不足
國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)雖有大批量應(yīng)用，但大都集中在低端市場，中高端市場占有率仍然較低。數(shù)控系統(tǒng)軟件的可靠性和精度保持性較低，故障率較高，“S”件試切還達(dá)不到指標(biāo)要求，其中一些隱性問題還沒有完全暴露出來，特別是軟件的魯棒性問題。為此“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項“十二五”期間已經(jīng)安排了部分產(chǎn)品的實驗驗證和示范工程，并取得了一定的成果，但還需經(jīng)過大量和長時間的驗證后逐步完善，以此保證數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
1.2功能配置不全
經(jīng)過前期的攻關(guān)，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了很多功能，解決了有無的問題，但很多功能是“形似而神不似”。目前國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的功能滿足80%的用戶需求，但其余的功能開發(fā)難度和工作量較大，同時產(chǎn)品的宜用性不好，與主機融合度不高，針對性不強，一些輔助調(diào)試工具不全，特別是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輔助面板上的按鍵標(biāo)識大多是固定，不能更改，不利于機床廠進(jìn)行系統(tǒng)的擴展開發(fā)，并且國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在多軸多通道或者多軸單通道控制功能方面不能實現(xiàn)任意幾軸之間的插補加工，這些都在一定程度上影響了國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的推廣。
1.3性能表現(xiàn)不佳
國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在性能上和主流的進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)還有差距，特別是在高速高精控制方面。伺服驅(qū)動和電機的性能比較薄弱，且差距較大，比如伺服的參數(shù)自適應(yīng)控制、電機的高速、高剛度、高精度、高加速度、功率體積比等方面與國外主流產(chǎn)品還存在差距，后續(xù)的性能提升難度大，伺服電機的工藝制作水平不高，數(shù)字化制造水平低，造成產(chǎn)品一致性差，規(guī)格系列不全，成套性不足，這些在一定程度上拖了數(shù)控系統(tǒng)的后腿。
1.4系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如總線標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，系統(tǒng)內(nèi)部通訊協(xié)議不統(tǒng)一，不利于工廠實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能制造，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一致使各個廠家之間的伺服和系統(tǒng)無法混用，調(diào)試監(jiān)控軟件互相不兼容，不利于加工企業(yè)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能制造，也不利于機床制造企業(yè)進(jìn)行機床的網(wǎng)絡(luò)化批量調(diào)試。
2國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢
自1952年美國研制出第一臺試驗性數(shù)控系統(tǒng)以來，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展十分迅速，數(shù)控系統(tǒng)也由原先的硬連接數(shù)控發(fā)展成為今天的計算機數(shù)控(CNC)，目前國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)正在由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。
2.1信息化
隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床不再是一個獨立的加工單元，數(shù)控機床和人、數(shù)控機床之間的交流都離不開網(wǎng)絡(luò)。面向制造自動化集成的網(wǎng)絡(luò)功能數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有與上層信息管理系統(tǒng)交換信息功能，這些必要的交換信息包括制造加工任務(wù)計劃，數(shù)控系統(tǒng)及底層執(zhí)行裝置的工作狀態(tài)及故障信息等。同時基于新一代云服務(wù)平臺的大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)挖掘等變得越來越重要，這些都離不開高速、可靠地網(wǎng)絡(luò)信息功能。
2.2智能化
智能化是制造技術(shù)發(fā)展的一個大方向，隨著人工智能在計算機領(lǐng)域的滲透，研制智能數(shù)控系統(tǒng)必將成為未來的發(fā)展趨勢。例如：研制開放式智能化數(shù)控系統(tǒng)，支持溫度、振動、RFID等傳感器介入的物聯(lián)網(wǎng)平臺；研制基于高級語言的智能化數(shù)控系統(tǒng)解釋器；研究基于開放式智能化數(shù)控系統(tǒng)智能加工技術(shù)，如智能化加工路徑控制、進(jìn)給率自適應(yīng)、故障診斷，監(jiān)控與設(shè)備的自動維護(hù)等。
2.3開放化
利用豐富的軟硬件資源開發(fā)開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)是當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)的趨勢之一。開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)具有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、可擴展性，并可以較容易的實現(xiàn)智能化、信息化。開放式體系結(jié)構(gòu)可以采用通用的計算機技術(shù)，使編程、操作以及技術(shù)升級和更新變得更加簡單，同時可以根據(jù)資源進(jìn)行系統(tǒng)集成，促進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)多檔次、多品種的開發(fā)和廣泛應(yīng)用，縮短開發(fā)生產(chǎn)周期。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。
3國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用戶需求和技術(shù)要求
數(shù)控系統(tǒng)和主機及終的端用戶的聯(lián)系是密不可分的。因此以用戶需求為牽引，加強示范應(yīng)用格為重要。
3.1開展面向智能化控制的高檔數(shù)控系統(tǒng)擴展模塊開發(fā)
支持用戶自主研發(fā)的共性技術(shù)或智能化技術(shù)通過程序模塊（軟件）或者通過總線功能模塊（硬件）等多種方式與數(shù)控系統(tǒng)集成，縮小模塊的體積，增強可維修性模塊，并且處理好各模塊之間的耦合等內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題。開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的指令域采樣數(shù)據(jù)的分析工具、機床加工過程功率控制、數(shù)控機床動態(tài)誤差補償與加工過程智能監(jiān)控技術(shù)等功能模塊，以滿足國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)對高性能零件加工工藝的適應(yīng)性要求。
3.2數(shù)控系統(tǒng)與伺服驅(qū)動、電機等協(xié)同發(fā)展
伺服性能與電機性能已經(jīng)是制約數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵因素，應(yīng)針對機床需求，注重數(shù)控種類、產(chǎn)品規(guī)格及性能差距，改善伺服驅(qū)動、電機性能，開發(fā)伺服系統(tǒng)優(yōu)化工具，開發(fā)廣泛適應(yīng)各種用途的伺服驅(qū)動產(chǎn)品和主軸電機。同時也對高精度絕對光柵尺、編碼器等關(guān)鍵部件展開開發(fā)和應(yīng)用，使之定位提升，協(xié)同發(fā)展。
3.3優(yōu)化編程軟件
目前市場上大部分是采用通用的CAD/CAM編程軟件，對特定工件加工的工藝知識考慮不是很多，今后需集成有特定工件的切削工藝知識的專用CAM軟件，如在生成刀具軌跡時再考慮到機床的切削力，使生成的加工程序質(zhì)量得以高度提升，同時隨著機器人的使用越來越普及，基于動力學(xué)的機器人離線編程軟件的需求也會越來越廣。
3.4支持先進(jìn)技術(shù)集成性開發(fā)
加大輔助功能的研發(fā)，配置更友善的交互界面以及與主機融合的宏程序，做到可“私人訂制”。深入研究二次開發(fā)平臺（下轉(zhuǎn)第134頁）（上接第115頁）技術(shù)，提高數(shù)控系統(tǒng)的開放性，為第三方開展不同層次的二次開發(fā)提供方便而完整的移植方案，形成加工處理數(shù)據(jù)鏈（CAD/CAM/CAPP/CNC）。
3.5形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系
在未來進(jìn)行的數(shù)控系統(tǒng)、伺服單元、主軸電機、進(jìn)給驅(qū)動電機、直驅(qū)主軸的定子轉(zhuǎn)子、力矩電機、直線電機等在機械接口方面應(yīng)該形成一種國家標(biāo)準(zhǔn)體系，統(tǒng)一規(guī)格，在同一規(guī)格下應(yīng)統(tǒng)一接口尺寸，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口形式，便于用戶進(jìn)行維修與更換。并需具有與國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主流數(shù)控系統(tǒng)和自動化控制裝置接口的聯(lián)接能力，注重與第三方應(yīng)用的互連，完善總線的標(biāo)準(zhǔn)化以及通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化。
3.6健全綜合配套能力
數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)廠家要成為數(shù)控機床的工藝和控制應(yīng)用專家，研制階段應(yīng)充分了解主機的各種性能，提高產(chǎn)品的性能和水平，不斷增強系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，并建立一支優(yōu)秀的研發(fā)隊伍、跟蹤隊伍、維護(hù)隊伍，為用戶提供良好的綜合配套服務(wù)。另外系統(tǒng)廠家還應(yīng)逐漸提供綜合成套技術(shù)，使數(shù)控系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)、主軸電機、進(jìn)給電機、力矩電機等進(jìn)行檢測試驗好后一起成套供應(yīng)。
3.7建立應(yīng)用反饋機制，以數(shù)據(jù)支撐產(chǎn)品持續(xù)改進(jìn)
現(xiàn)代生產(chǎn)管控對數(shù)控設(shè)備提出了更多的要求，需要實時監(jiān)控掌握數(shù)控設(shè)備的工作狀態(tài)，記錄零件加工過程中的大量數(shù)據(jù)，加強應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，有計劃地安排預(yù)防性維修和保養(yǎng)，能夠快速診斷解決設(shè)備故障，這些方面均需要數(shù)控系統(tǒng)廠家進(jìn)行強力的技術(shù)支持。
3.8推廣和應(yīng)用數(shù)控機床刀具壽命跟蹤管理技術(shù)
隨著設(shè)備增加，刀具數(shù)量相應(yīng)增多，若日常管理不當(dāng)，刀具壽命跟蹤不準(zhǔn)確，將造成極大的浪費。通過對刀具信息層的管理，比如刀具全生命數(shù)據(jù)管理、刀具修磨管理刀具壽命監(jiān)控等技術(shù)手段，可實現(xiàn)機床刀具的數(shù)據(jù)化使用和維護(hù)，將有效縮短出現(xiàn)問題時的排查時間，提高了生產(chǎn)效率。
4數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展在專項管理中的啟示
4.1充分發(fā)揮創(chuàng)新平臺的作用，提升企業(yè)創(chuàng)新能力
“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項前期安排了不少創(chuàng)新平臺的課題，應(yīng)充分借鑒“十二五”成果，繼續(xù)加強開放式數(shù)控系統(tǒng)創(chuàng)新平臺建設(shè)，通過平臺確實提升企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，健全產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的機制和體系，摸索出一套適合企業(yè)自身發(fā)展的創(chuàng)新之路。
4.2緊跟市場需求，提升企業(yè)自身競爭能力
市場是配置資源的重要因素，企業(yè)應(yīng)緊盯市場發(fā)展需求，根據(jù)自身特點，利用有限的資源，走差異化發(fā)展道路。不能只停留在共同完成扶持項目的層面，研發(fā)滿足客戶需要的產(chǎn)品，從而引導(dǎo)消費，實現(xiàn)“雙贏”提升國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化水平，占得市場先機，從機床制造、人才培養(yǎng)、用戶使用等多個角度做工作，以實現(xiàn)機床、系統(tǒng)、用戶企業(yè)三方共贏，形成系統(tǒng)與機床企業(yè)穩(wěn)定、長效的批量配套產(chǎn)業(yè)鏈，建立市場化互動機制，實現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)配套應(yīng)用示范工程，提升企業(yè)在市場中的競爭力。
4.3加強數(shù)控系統(tǒng)可靠性，建立數(shù)控系統(tǒng)評價體系
可靠性是企業(yè)的生命，嚴(yán)格開展數(shù)控系統(tǒng)可靠性測試驗證（數(shù)據(jù)采集）工作，要在產(chǎn)品出廠時保證產(chǎn)品出產(chǎn)質(zhì)量，切不可將機床廠和最終用戶作為系統(tǒng)功能的試驗驗證地，為企業(yè)提供一個放心可用的產(chǎn)品，并在應(yīng)用中對于數(shù)控系統(tǒng)做出評價，建立新的數(shù)控系統(tǒng)評價體系，保證專項目標(biāo)的完成。
4.4加快數(shù)控機器人發(fā)展
第2篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)； 發(fā)展現(xiàn)狀
中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315(2011)11-179-001
數(shù)控系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信號對執(zhí)行機構(gòu)的位移、速度、加速度和動作順序等實現(xiàn)自動控制的控制系統(tǒng)。從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出第1臺實驗性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了半個世紀(jì)。數(shù)控系統(tǒng)也由當(dāng)初的電子管式起步，發(fā)展到了今天的開放式數(shù)控系統(tǒng)。
數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機床具有高精、高速、高效的功能，可以使裝備制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化制造。隨著我國航空航天、船舶、汽車、電站設(shè)備和國防工業(yè)等制造業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)控機床在裝備制造業(yè)中的重要性愈來愈明顯，中高檔數(shù)控系統(tǒng)的需求也越來越大。以往中高檔數(shù)控系統(tǒng)基本被國外廠商占領(lǐng)，因此我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)必須加快發(fā)展。
一、國外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀
在國際市場，德國、美國、日本等幾個國家基本掌控了中高檔數(shù)控系統(tǒng)。國外的主要數(shù)控系統(tǒng)制造商有西門子（Siemens）、發(fā)那克（FANUC）、三菱電機（Mitsubishi Electric）、海德漢（HEIDENHAIN）、博世力士樂（Bosch Rexroth）、日本大隈（Okuma）等。
1.納米插補與控制技術(shù)已走向?qū)嵱秒A段
納米插補將產(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”應(yīng)用于所有插補之后，可實現(xiàn)納米級別的高質(zhì)量加工。在兩年一屆的美國芝加哥國際制造技術(shù)（機床）展覽會（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”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所獨有的80bit浮點計算精度，可使插補達(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)也可實現(xiàn)納米級插補。[1]
2.機器人使用廣泛
未來機床的功能不僅局限于簡單的加工，而且還具有一定自主完成復(fù)雜任務(wù)的能力。機器人作為數(shù)控系統(tǒng)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)和產(chǎn)品近年來得到快速發(fā)展。機器人的應(yīng)用領(lǐng)域，不僅僅局限于傳統(tǒng)的搬運、堆垛、噴漆、焊接等崗位，而且延伸到了機床上下料、換刀、切削加工、測量、拋光及裝配領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的減輕勞動強度的繁重工種，發(fā)展到IC封裝、視覺跟蹤及顏色分檢等領(lǐng)域，大大提高了數(shù)控機床的工作效率。典型的產(chǎn)品有德國的KUKA，F(xiàn)ANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。[2]
3.智能化加工不斷擴展
隨著計算機領(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)能夠檢測到過程中的一些重要信息，并自動調(diào)整系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，改進(jìn)系統(tǒng)的運行狀態(tài)；車間內(nèi)的加工監(jiān)測與管理可實時獲取數(shù)控機床本身的狀態(tài)信息，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測機床狀態(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，減少機床故障率，提高機床利用率。應(yīng)用先進(jìn)的伺服控制技術(shù)，伺服系統(tǒng)能通過自動識別由切削力導(dǎo)致的振動，產(chǎn)生反向的作用力，消除振動。應(yīng)用主軸振動控制技術(shù)，在主軸嵌入位移傳感器，機床可以自動識別當(dāng)前的切削狀態(tài)，一旦切削不穩(wěn)定，機床會自動調(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)雜曲面的編程問題，國際數(shù)控系統(tǒng)制造商將圖形化、集成化的編程系統(tǒng)作為擴展數(shù)控系統(tǒng)功能、提高數(shù)控系統(tǒng)人機互動性的主要途徑。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，還開發(fā)了多任務(wù)編程、對加工過程的動態(tài)仿真等新的功能模塊。
二、國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀
隨著國際學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界對開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的日益推進(jìn)，我國的相關(guān)研究也越來越受到重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國機床行業(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。
國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)基本占領(lǐng)了低端數(shù)控系統(tǒng)市場，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。其中，武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京機電院高技術(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)）總公司等已成功開發(fā)了五軸聯(lián)動的數(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，武漢重型機床集團(tuán)有限公司應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)，成功開發(fā)了CKX5680數(shù)控七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合加工機床。國內(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)控和上海開通數(shù)控等。[3]
國內(nèi)的數(shù)字化交流伺服驅(qū)動系統(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)品競爭，占領(lǐng)了國內(nèi)的大部分市場。伺服系統(tǒng)和伺服電機生產(chǎn)基地主要有蘭州電機廠、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控和開通數(shù)控等。
然而，由于我國原有數(shù)控系統(tǒng)的封閉性及數(shù)控軟硬件研究開發(fā)的基礎(chǔ)較差，技術(shù)積累較少，研發(fā)隊伍的實力較弱，研發(fā)的投入力度不夠，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在性能、功能和可靠性方面與國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)我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 控制技術(shù)
數(shù)控機床是機電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機床控制技術(shù)是集計算機及軟件技術(shù)、自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)和精密機械等技術(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，機電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)控機床在企業(yè)普遍應(yīng)用，對生產(chǎn)線操作人員的知識和能力要求越來越高。
一、數(shù)控機床的優(yōu)點與缺點
(一)數(shù)控機床的優(yōu)點
對零件的適應(yīng)性強，可加工復(fù)雜形狀的零件表面。在同一臺數(shù)控機床上，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，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復(fù)雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機床也能實現(xiàn)自動加工。
加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當(dāng)量)普遍達(dá)到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動補償進(jìn)給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機床達(dá)到很高的加工精度。此外，數(shù)控機床的制造精度高，其自動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)控機床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機床的切削效率，節(jié)省了機動時間。與普通機床相比，數(shù)控機床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。
良好的經(jīng)濟(jì)效益。使用數(shù)控機床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時，可節(jié)省劃線工時，減少調(diào)整、加工和檢驗時間，節(jié)省直接生產(chǎn)費用；同時還能節(jié)省工裝設(shè)計、制造費用；數(shù)控機床加工精度高，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)控機床還可實現(xiàn)一機多用，所以數(shù)控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
自動化程度高。數(shù)控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數(shù)，同時有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級的制造系統(tǒng)發(fā)展。
(二)數(shù)控機床的缺點
數(shù)控機床的主要缺點如下：價格較高，設(shè)備首次投資大；對操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復(fù)雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數(shù)控機床的種類
數(shù)控機床的種類很多，主要分類如下：
按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機床可分類如下。普通數(shù)控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等。加工中心機床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。
按運動方式分類。按運動方式，數(shù)控機床可分類如下：點位控制數(shù)控機床。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)控機床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點與點之間的準(zhǔn)確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進(jìn)行控制。這類機床主要有簡易數(shù)控車床、數(shù)控銷、銑床等。輪廓控制數(shù)控機床：數(shù)控系統(tǒng)能對兩個或兩個以上運動坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數(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)控機床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。
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)控機床。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數(shù)控機床。這類數(shù)控機床功能較全，價格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機床。這類數(shù)控機床功能齊全，價格較貴。
三、數(shù)控機床控制技術(shù)的發(fā)展
機械設(shè)備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設(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—電動機控制，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)運性能大為改善，而且減少了機械設(shè)備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統(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)簡單、價格低廉的自動化裝置—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，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點，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。
隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機床的應(yīng)用日益廣泛，井進(jìn)一步推動了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動編程系統(tǒng)、計算機數(shù)控系統(tǒng)、計算機群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)及計算機輔助設(shè)計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計到制造的全部自動化。
綜上所述，機械設(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)，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。
四、數(shù)控機床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
第4篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
關(guān)鍵詞：fanuc 機器人 程序編寫 系統(tǒng)6 系統(tǒng)15
中圖分類號：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（a）-0002-02
Fanuc機器人在1974年被生產(chǎn)出以后，fanuc公司在技術(shù)的領(lǐng)域不斷的尋求發(fā)展，不斷的拓寬fanuc機器人在數(shù)控領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，譬如在弧焊、點焊、噴漆、涂膠和搬運等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)fanuc機器人代替機器手進(jìn)行數(shù)控操作。逐漸實現(xiàn)了機器智能化的發(fā)展方向。本文將針對fanuc機器人的發(fā)展過程，fanuc系統(tǒng)6機器人和fanuc系統(tǒng)15機器人進(jìn)行對比，以觀測fanuc機器人的發(fā)展與進(jìn)步。
1 fanuc機器人的發(fā)展過程
Fanuc機器人先后經(jīng)歷了多次的變革，系統(tǒng)從1979年的數(shù)控系統(tǒng)6發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)15，數(shù)控系統(tǒng)16以及數(shù)控系統(tǒng)18等。
在1979年fanuc機器人率先實現(xiàn)了系統(tǒng)6的數(shù)控機床系統(tǒng)，它主要應(yīng)用于數(shù)控的銑床和加工。它在實現(xiàn)一般功能的基礎(chǔ)上，也創(chuàng)建了一部分高級的數(shù)控機床控制功能，是屬于中檔的數(shù)控機床系統(tǒng)，就是CNC系統(tǒng)。在這個中檔CNC系統(tǒng)當(dāng)中，可以實現(xiàn)用戶自己編寫和制作的特有變量型子程序以及宏程序。在硬件上，也大量的采用集成電路的大規(guī)模的應(yīng)用和大容量磁泡存儲器的覆蓋。
隨后，在第二年，fanuc機器人又迎來了一次系統(tǒng)變革，在原有中檔系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，fanuc公司將系統(tǒng)拓寬到低檔和高檔兩個區(qū)域，研制除了低檔數(shù)控系統(tǒng)3以及高檔數(shù)控系統(tǒng)9。低檔數(shù)控系統(tǒng)3可以廣泛應(yīng)用在小型的機床，因其成本低，體積小等優(yōu)點促使市場上對于機電一體化系統(tǒng)需求得到滿足。而高檔數(shù)控系統(tǒng)9則是在原有中檔數(shù)控系統(tǒng)6的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)自身提出了更高的要求，促使可變的軟件型數(shù)控機床更高級系統(tǒng)的應(yīng)運而生。因其系統(tǒng)具有的可變性，可以促使高檔數(shù)控系統(tǒng)9在不同領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，譬如航空部件等的加工。
其后，在1984年，fanuc機器人又迎來了新型的分布式數(shù)控機床系統(tǒng)10、11和12。它們其發(fā)展方向是針對于中型或大型的系統(tǒng)的應(yīng)用，其以元件數(shù)量的最少化實現(xiàn)效果最好的實現(xiàn)化為目標(biāo)。這次變革，主要在硬件上做了改進(jìn)，大量采用大規(guī)模集成電路。32位的CPU以及磁泡存儲器都促使元件的數(shù)量比以往的fanuc機器人數(shù)控機床系統(tǒng)再減少30%。引入了PLC可編程控制的梯形圖語言和PASCAL語言在分布式數(shù)控機床系統(tǒng)中的應(yīng)用。此外，分布式數(shù)控機床系統(tǒng)健全和豐富了宏功能。
隨后，緊接著的一年，fanuc公司在小型機床市場上又推出了fanuc機器人數(shù)控機床系統(tǒng)0，它在手動編程中創(chuàng)建了現(xiàn)場編程示教盒TP，使手動編程功能不再繁雜。它因為其功能的強大和價格的低廉，體積的小巧被廣泛的應(yīng)用，即便是在現(xiàn)在，它也依舊是主流的應(yīng)用數(shù)控機床系統(tǒng)。
在1987年，fanuc機器人進(jìn)入了人工智能時代，研制開發(fā)的高級數(shù)控機床系統(tǒng)15，它是一個人工智能控制與數(shù)控機床控制和生產(chǎn)物料控制三位一體的綜合型數(shù)控系統(tǒng)。將數(shù)字化運用到了伺服單元、主軸單元促使加工是的高精度和高效率，同時還增加了MAP通訊自動協(xié)議以及窗口功能等。
Fanuc公司沒有因為系統(tǒng)15的研發(fā)而停止腳步，他們?nèi)允窃诓粩嗟倪M(jìn)行著fanuc機器人的研發(fā)，到目前為止，市面上就有將近40多種的不同系統(tǒng)，不同應(yīng)用的fanuc機器人被使用。
2 fanuc機器人數(shù)控機床系統(tǒng)6與數(shù)控機床系統(tǒng)15
2.1 fanuc機器人數(shù)控機床系統(tǒng)6
由上面的論述可以知道系統(tǒng)6是中檔的數(shù)控機床系統(tǒng)，它在實現(xiàn)一般功能的基礎(chǔ)上，也創(chuàng)建了一部分高級的數(shù)控機床控制功能，是屬于中檔的數(shù)控機床系統(tǒng)。在數(shù)控機床系統(tǒng)6中的控制功能中的控制軸主要包括x，y，z三軸主城，通過三軸兩軸的聯(lián)動來實現(xiàn)直線以及圓弧，螺旋線等的插補。Fanuc機器人數(shù)控機床系統(tǒng)6與其他的數(shù)控機床系統(tǒng)的工作原理是一樣的，都是通過零件程序的輸入到譯碼，再到數(shù)據(jù)處理，插補運算和伺服輸出等工作環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)6當(dāng)中采用的編程語言是FAPT語言，通過電腦進(jìn)行編譯和計算，然后自動輸出到數(shù)控紙帶上。
對于fanuc機器人數(shù)控機床系統(tǒng)6的編程研究，應(yīng)該從手動編程進(jìn)行研究。因其系統(tǒng)6的時代性，它的手動編程是停留在圖紙繪制、計算工具計算等方式來規(guī)劃fanuc機器人的運動軌跡。在系統(tǒng)6中程序包括主程序和子程序，主程序與子程序通過轉(zhuǎn)移進(jìn)行指示fanuc機器人的運動。其中，子程序可以通過M98代碼來調(diào)用子程序，這種方式被稱作為嵌套，而系統(tǒng)6只能做到兩次嵌套。在程序當(dāng)中，其主要是通過具有多條指令的程序段組成，是一個指令單位。程序段再往下分，則是由字符構(gòu)成的，字符根據(jù)一定的規(guī)定格式進(jìn)行編寫。通過對于坐標(biāo)軸x，y，z的聯(lián)動性能實現(xiàn)坐標(biāo)軸的直線運動和圓弧運動以實現(xiàn)其工作作用，主要是通過其動作指令的聯(lián)動性能實現(xiàn)fanuc工作的目的。
2.2 fanuc機器人數(shù)控機床系統(tǒng)15
由上面的論述可以知道系統(tǒng)15是屬于人工智能的數(shù)控機床系統(tǒng)。它是一個人工智能控制與數(shù)控機床控制和生產(chǎn)物料控制三位一體的綜合型數(shù)控系統(tǒng)。將數(shù)字化運用到了伺服單元、主軸單元促使加工是的高精度和高效率，同時還增加了MAP通訊自動協(xié)議以及窗口功能等。
Fanuc機器人的編程方式主要是通過兩種方式實現(xiàn)，一個是手動編程，一個是自動編程。手動編程主要是通過TP示教盒實現(xiàn)現(xiàn)場編程的，而自動編程也稱作離線編程，是通過計算機上的fanuc編程軟件實現(xiàn)自動編程的一種方式。其中系統(tǒng)軟件根據(jù)實現(xiàn)功能的不同，大致可以分為：Handling Tool（搬運）、Laser Tool（激光焊接切割）、Art Tool（弧焊）、Spot Tool（點焊）等。其中手動編寫的TP主要用于現(xiàn)場的實際操作，通過移動fanuc機器人來檢查fanuc的工作狀態(tài)，運行情況，以及編寫程序讓fanuc及時運行來測試程序的準(zhǔn)確性等。TP也并不是全部的進(jìn)行手動編寫，它也是自動編程的一種方式，不過主要是針對于隨時對fanuc進(jìn)行檢測和試運行，所以也是作為傳統(tǒng)手動編程的一個進(jìn)化。
在編程的過程中需要通過對fanuc發(fā)送運動指令，從而促使其運動，實現(xiàn)工作。運動指令大致可以分為三種，Joint是關(guān)節(jié)運動指令；Linear是直線運動指令；Circular是圓弧運動指令。Joint主要是指定fanuc在指定的兩個點之間進(jìn)行任意的運動；Linear主要是指定fanuc在指定的兩個點之間進(jìn)行直線運動；Circular主要是指定fanuc在制定的三個點之間進(jìn)行圓弧運動。
在系統(tǒng)15當(dāng)中對于各個指令都進(jìn)行了明確的規(guī)劃和確定，不同于系統(tǒng)6的設(shè)計。系統(tǒng)6只是通過坐標(biāo)軸的聯(lián)動性能指導(dǎo)fanuc機器人進(jìn)行運動的指令。而系統(tǒng)15在fanuc機器人進(jìn)行運動指令的基礎(chǔ)上，對于其工作指令例如Spot Tool（點焊）等的指令都可以通過編程就得到實現(xiàn)，而不需要設(shè)計聯(lián)動性能來指導(dǎo)fanuc的運動。這種編程的變化，不但可以有效的節(jié)省人力，還能夠使fanuc機器人的操作功能性得到廣泛的提高。不僅如此，系統(tǒng)6主要是建立一個工具性的坐標(biāo)系，便于對fanuc機器人進(jìn)行運動指導(dǎo)，而系統(tǒng)15不但在工作性坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上加入例如TCP點外，還建立了用戶坐標(biāo)系，以通過程序去記錄位置的信息。而TP示教盒的應(yīng)用也是系統(tǒng)15與系統(tǒng)6相比最顯著的優(yōu)勢，它不需要進(jìn)行手繪圖，計算等，只需要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息和指令輸入到TP中就可以實現(xiàn)及時的對于fanuc機器人的操作。節(jié)省了時間，提高了工作效率。
3 結(jié)語
通過對本文的論述，可以清楚fanuc機器人的發(fā)展歷程，從1979年的中檔數(shù)控機床系統(tǒng)6在世界數(shù)控領(lǐng)域的出現(xiàn)再到人工智能數(shù)控系統(tǒng)15在國際市場上的廣泛應(yīng)用，fanuc機器人在進(jìn)行著不斷的發(fā)展。它不斷的完善著自身的功能，以實現(xiàn)fanuc機器人自主進(jìn)行數(shù)控操作時代的到來。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工技術(shù)：現(xiàn)狀；趨勢
1.數(shù)控加工技術(shù)概述及特點
數(shù)控加工技術(shù)是指用數(shù)字化信號對設(shè)備運行及其加工過程進(jìn)行控制的一種自動化技術(shù)。現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)。目前它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)，這種技術(shù)用計算機按事先存儲的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可通過計算機軟件來完成。數(shù)控技術(shù)是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術(shù)密切結(jié)合的機電一體化高新技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是實現(xiàn)制造過程自動化的基礎(chǔ)，是自動化柔性系統(tǒng)的核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分【1】。數(shù)控技術(shù)把機械裝備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個新水平，使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。
數(shù)控加工技術(shù)不同于傳統(tǒng)的加工技術(shù)，其主要特點為：
（1）能高質(zhì)量地完成一般機床難以完成的復(fù)雜零件和曲面形狀的加工；
（2）能方便地改變加工工藝參數(shù)（如切削用量），因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制；
（3）可實現(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序加工，從而確保高質(zhì)量的加工精度同時又減少了輔助時間；
（4）采用模塊化標(biāo)準(zhǔn)工具，既減少了換刀和安裝時間，又提高了工具標(biāo)準(zhǔn)化程度和工具的管理水平；
（5）便于實現(xiàn)計算機輔助制造。
2.國內(nèi)數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)狀
我國數(shù)控加工技術(shù)經(jīng)過50多年發(fā)展，取得較顯著成效，已基本掌握數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動等基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)。高檔數(shù)控系統(tǒng)在我國“八五”期間攻關(guān)項目中均已陸續(xù)通過國家鑒定，中檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)及功能也已日漸成熟和豐富。但我國數(shù)控技術(shù)仍存在許多不足，尤其是產(chǎn)業(yè)化方面，數(shù)控技術(shù)水平遠(yuǎn)不能滿足我國現(xiàn)實需【2】。歷經(jīng)半個世紀(jì)的探索與發(fā)展，我國數(shù)控設(shè)備性能、可靠性都有了明顯的提高，并逐漸被社會所認(rèn)可，穩(wěn)步于市場競爭之中。現(xiàn)今，我國的數(shù)控機床企業(yè)已逐步擁有自己的知識產(chǎn)權(quán)，數(shù)控技術(shù)整體競爭力和綜合實力顯著增強，新產(chǎn)品新技術(shù)研發(fā)勢頭強勁，不僅可滿足國內(nèi)需求，有的還已出口國外。但就數(shù)控機床擁有量而言，我國雖已近300萬臺的擁有量穩(wěn)居世界前列，但是我國的機床控化率僅為2%左右，而與西方工業(yè)國家20%的控化率相比仍存在較大差距。
3.數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展趨勢
伴隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已不再局限在傳統(tǒng)的制造業(yè)中，在一些重要行業(yè)中，如汽車、輕工、醫(yī)療等也都紛紛融入現(xiàn)代化的數(shù)控技術(shù)， 并且對這些行業(yè)的發(fā)展起到了顯著的推動作用。目前，數(shù)控技術(shù)的主流發(fā)展方向主要為以下幾方面：
（一）開放式發(fā)展方向
數(shù)控加工技術(shù)的開放式發(fā)展可有效促使數(shù)控系統(tǒng)更加靈活、柔性、具備適應(yīng)性、通用性和擴展性，推動網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展， 使數(shù)控設(shè)備和數(shù)控機床可根據(jù)時展靈活的進(jìn)行更新?lián)Q代。開放式的數(shù)控系統(tǒng)可在不同的平臺上有效運行，與其他系統(tǒng)進(jìn)行相互操作，同時可與用戶交互風(fēng)格，因此，開放式系統(tǒng)具備互操作性、可互換性、可伸縮性等特征。開放式結(jié)構(gòu)可利用通用微機技術(shù)進(jìn)行聲控自動編程， 實現(xiàn)圖形掃描自動編程。極大的提高了系統(tǒng)的可靠性，使數(shù)控系統(tǒng)變得更加微型化、小型化；同時，利用其對外開放的軟、硬件資源可推動數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)多品種、多檔次，并大大縮短生產(chǎn)周期。
（二）智能化發(fā)展方向
隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展， 人工智能技術(shù)滲透其中， 數(shù)控加工技術(shù)朝向智能化方向發(fā)展成為必然。數(shù)控技術(shù)的智能化就是借助人工智能技術(shù)對制造過程進(jìn)行全面監(jiān)控，并對工作過程及決策進(jìn)行控制。實現(xiàn)數(shù)控程度編制、加工過程及故障診斷的智能化。智能化數(shù)控技術(shù)主要表現(xiàn)為以下幾方面：第一，將自適應(yīng)控制融入數(shù)控系統(tǒng)中，自動測量多種參數(shù)，從而實現(xiàn)在保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，最大程度的提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本；第二，加入自動編程和人機對話功能；第三，設(shè)置故障自動診斷功能；第四，利用模式識別技術(shù)，使機器可以自動識別圖樣，借助聲控技術(shù)對其行駛語言命令加工。在計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展下，智能化數(shù)控技術(shù)將更加系統(tǒng)完善，數(shù)控技術(shù)智能化也將具備更為廣闊的應(yīng)用前景。
（三） 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控技術(shù)是近些年國際數(shù)控機床博覽會的新亮點，是數(shù)控加工技術(shù)邁向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展格局的有力手段，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控技術(shù)可將各機床聯(lián)網(wǎng)，繼而對聯(lián)網(wǎng)機床實現(xiàn)無人化操控和遠(yuǎn)程控制，有效的滿足了制造企業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)線對信息集成的要求，同時是更新制造模式，例如，虛擬企業(yè)、全球制造、敏捷制造的基礎(chǔ)型單元。數(shù)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展便于CN 內(nèi)部與數(shù)字伺服之間及上級主計算機進(jìn)行通信，便于維修數(shù)據(jù)的傳遞，方便與其他工廠的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)信息的廣泛共享。另外，制造業(yè)可利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，連接起不同位置、不同制造資源的各制造企業(yè)，擺脫產(chǎn)品設(shè)計、加工中時間與空間的限制，節(jié)約時間，提高生產(chǎn)效率。
4.結(jié)束語
數(shù)控加工技術(shù)是制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)步發(fā)展的技術(shù)保障，影響著社會乃至國家的發(fā)展與興旺。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(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施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地?？傊?，在我國研究和發(fā)展數(shù)控制造技術(shù)勢在必行。在新一輪數(shù)控技術(shù)革新的浪潮中，我們應(yīng)看清形勢，準(zhǔn)確把握數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，采取正確的技術(shù)革新手段，不斷創(chuàng)新、與時俱進(jìn)， 爭取在關(guān)鍵技術(shù)上不斷取得突破性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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第6篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
一直以來，航空工業(yè)不僅是一個國家科技水平、工業(yè)基礎(chǔ)和國家綜合實力的重要標(biāo)志，更是國家安全和大國地位的重要戰(zhàn)略保障。近年來，隨著我國航空工業(yè)的快速發(fā)展，對高檔數(shù)控機床、高效刀具、精密量儀等設(shè)備儀器的需求量大幅增加。
近年來，我國航空工業(yè)發(fā)展十分迅速，突破了全球性的技術(shù)封鎖和一大批核心技術(shù)，成功躋身于能夠系列化、信息化、體系化發(fā)展航空裝備的國家行列。為了縮短與國際先進(jìn)航空工業(yè)國家的技術(shù)差距，加快推進(jìn)我國航空發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展，我國也推出了多項政策和鼓勵措施。據(jù)專家透露，未來，國家將在該領(lǐng)域投入千億規(guī)模的資金支持關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，以及基礎(chǔ)理論體系研究，目標(biāo)直指2030年實現(xiàn)先進(jìn)航空發(fā)動機的自主研制和生產(chǎn)。同時，為了進(jìn)一步解決影響和制約我國航空科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和瓶頸難題，全面提升航空發(fā)動機自主創(chuàng)新能力，國家還于2014年4月18日專門成立北京航空發(fā)動機研究院。
為了助力我國航空工業(yè)的快速騰飛，于2014年6月18-22日召開的第十二屆中國國際機床工具展覽會（CIMES2014）展示了目前機床行業(yè)服務(wù)于航空工業(yè)的最新產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案，為進(jìn)一步提高我國航空工業(yè)的發(fā)展水平提供更加可靠的保障。
實際上，在快速提高我國航空工業(yè)發(fā)展水平的過程中，機床工具等母機行業(yè)加工設(shè)備能力的提升和制造技術(shù)的發(fā)展可謂功不可沒。由于航空制造業(yè)加工材質(zhì)多為合金、復(fù)合材料，且以大型、精密零部件為主，代表了現(xiàn)代制造技術(shù)的最高水平。因此，航空業(yè)對機床設(shè)備的要求之高幾乎涵蓋了現(xiàn)代機床的全部成果，包括高速、精密、高效、復(fù)合數(shù)控機床、五軸加工中心等關(guān)鍵制造裝備，以及現(xiàn)代高效刀具。
CIMES2014展會現(xiàn)場聚焦了機床行業(yè)最新技術(shù)成果和發(fā)展趨勢，匯集包括德馬吉森精機、GF阿奇夏米爾、埃馬克、斯達(dá)拉格等優(yōu)秀國際機床企業(yè)代表，他們都展示出在航空工業(yè)有著先進(jìn)、成熟應(yīng)用的高精尖產(chǎn)品。GF阿奇夏米爾帶來5臺機床參展，在現(xiàn)場，通過加工演示、產(chǎn)品介紹等方式，充分展示其在航空航天領(lǐng)域零件加工的專家解決方案。GF阿奇夏米爾加工方案將為航空航天客戶提供銑削、電火花、線切割和自動化系統(tǒng)全面的解決方案以及完備的備件庫和專業(yè)的售后服務(wù)。而這一優(yōu)勢也是其一直以來保持行業(yè)領(lǐng)先地位的關(guān)鍵所在。
美國哈斯機床也在CIMES2014期間，以600平方米的超大展位內(nèi)展出品種齊全的數(shù)控機床，包括車削中心、立式加工中心、臥式加工中心等，強大的陣勢旨在向外界傳遞哈斯對于打造“智造未來”的實力和決心。德馬吉森精機也帶來其在航空工業(yè)有著廣泛應(yīng)用的CTXbeta2000TC是CTXTC經(jīng)典系列中的最新機型，它能方便地對最大車削長度2m的工件進(jìn)行完整加工。該機突出特點是它的超大加工區(qū)，最大工件可達(dá)550x2050mm，同級別中最大的Y軸行程300mm并能用中心架加工最大達(dá)350mm的工件。
第7篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
關(guān)鍵詞：智能制造 沈陽 產(chǎn)業(yè)升級 創(chuàng)新效能
中圖分類號：F49 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）08-0008-02
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，主要依靠資源要素投入、規(guī)模擴張的粗放發(fā)展模式已難以為繼，發(fā)展智能制造，加快產(chǎn)業(yè)升級刻不容緩。沈陽是東北老工業(yè)基地核心城市，傳統(tǒng)制造業(yè)對工業(yè)仍發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，但支撐力已有所減弱。隨著經(jīng)濟(jì)下行壓力不斷加大，一些結(jié)構(gòu)調(diào)整緩慢的企業(yè)面臨著被市場淘汰出局的困境。順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，加快推進(jìn)智能制造發(fā)展是大勢所趨。
一、沈陽智能制造發(fā)展現(xiàn)狀
1.沈陽智能裝備制造發(fā)展情況
近年來，沈陽機器人、高檔數(shù)控機床、IC裝備、移動終端以及3D打印等產(chǎn)業(yè)正在逐步興起，一批高技術(shù)企業(yè)在智能制造領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，為智能制造技術(shù)和產(chǎn)品的推廣奠定了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。在機器人領(lǐng)域，沈陽新松機器人自動化股份有限公司的產(chǎn)品涵蓋了工業(yè)機器人、特種機器人及服務(wù)機器人等5大類，2015年實現(xiàn)機器人相關(guān)業(yè)務(wù)收入40多億元。在智能數(shù)控機床領(lǐng)域，沈陽機床股份有限公司2014年推出的i5智能機床上市以來，深受客戶好評，商業(yè)化進(jìn)程順利；沈陽高精數(shù)控技術(shù)有限公司的數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動單元及相關(guān)機床電子產(chǎn)品，成為國內(nèi)數(shù)控領(lǐng)域有影響力的品牌之一；在IC裝備領(lǐng)域，沈陽芯源微電子、富創(chuàng)精密、中科博微等一批企業(yè)在集成電路設(shè)計和制造能力、封裝測試方面開始突破技術(shù)瓶頸制約，為國產(chǎn)刻蝕機、離子注入機、勻膠顯影等多個IC裝備整機和LED等半導(dǎo)體設(shè)備提供了數(shù)千個零部件產(chǎn)品。
2.沈陽智能裝備應(yīng)用情況
在國家和地方政策的推動下，沈陽中德產(chǎn)業(yè)園、機器人與智能制造創(chuàng)新研究院、新松智慧產(chǎn)業(yè)園、機器人協(xié)同創(chuàng)新中心等一批重大項目紛紛啟動；沈陽寶馬、沈陽通用、海爾冰箱沈陽工廠、新松公司、輝山乳業(yè)在工業(yè)4.0領(lǐng)域已走在全國前列；沈陽鼓風(fēng)、沈陽機床、沈陽輸變電、沈陽遠(yuǎn)大等一批大中型制造企業(yè)正在實施智能升級計劃，努力建設(shè)智能化工廠和數(shù)字化車間。同時，移動互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)應(yīng)用取得新突破，東北區(qū)域超算中心正式揭牌啟用，生產(chǎn)業(yè)平臺輻射作用初步顯現(xiàn)，遠(yuǎn)大科技研發(fā)創(chuàng)新平臺、東網(wǎng)“超云”平臺等服務(wù)平臺投入運營，為沈陽智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展夯實了基礎(chǔ)。
二、沈陽發(fā)展智能制造面臨的主要問題
沈陽近幾年的智能制造和應(yīng)用水平雖然有大幅度提高，但總體上看，相較于南方，無論從本地市場熱度、國際巨頭參與度還是政府推動力度還存在較大差距。
1.智能裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，與國際巨頭技術(shù)差距明顯
雖然擁有智能制造領(lǐng)域的國內(nèi)龍頭企業(yè)，機器人等智能產(chǎn)品種類也較國內(nèi)其他城市有顯著優(yōu)勢，但沈陽在具有比較優(yōu)勢的IC裝備、機器人、數(shù)字化醫(yī)療等行業(yè)產(chǎn)值均未達(dá)到50億元，產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小，本地化應(yīng)用不多，品牌認(rèn)知度也不高，對沈陽經(jīng)濟(jì)的引領(lǐng)作用遠(yuǎn)未發(fā)揮出來。智能制造的一些關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，在短期內(nèi)難以在重點前沿領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方面取得突破，產(chǎn)品的可靠性相較國外品牌依然存在一定差距，核心技術(shù)對外依存度極高。
2.產(chǎn)業(yè)本地配套能力差，協(xié)作成本高
由于產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不夠均衡，上游配套企業(yè)基礎(chǔ)薄弱、數(shù)量不足，導(dǎo)致智能產(chǎn)品的核心零部件加工和采購?fù)揽繃饣蚰戏匠鞘羞M(jìn)行，增加了本土企業(yè)的物流、生產(chǎn)成本，間接影響了沈陽智能制造的價格優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示，目前智能制造裝備整機和成套設(shè)備配套關(guān)鍵零部件、元器件大量進(jìn)口，高檔數(shù)控機床配套的高檔功能部件70%需要進(jìn)口，高檔傳感器、高檔液壓件全部依賴進(jìn)口。
3.應(yīng)用市場不活躍，智能化升級意識有待提高
目前沈陽智能制造尚處于初級階段，一些企業(yè)對產(chǎn)業(yè)變革的危機感不強，在一定程度上抑制了智能制造的現(xiàn)實需求。同時，智能設(shè)備應(yīng)用企業(yè)大多還停留在引進(jìn)幾臺智能化加工設(shè)備的水平，技術(shù)配套能力不足，缺乏將研發(fā)、設(shè)計、應(yīng)用、服務(wù)各環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)診斷和智能化整合的戰(zhàn)略思維和全盤規(guī)劃，智能制造市場需求有待培養(yǎng)。另一方面，由于受大環(huán)境影響，下游用戶企業(yè)效益不佳、盈利能力不強，導(dǎo)致很多沈陽地區(qū)的工業(yè)企業(yè)沒有足夠的資金，無法通過智能制造裝備來進(jìn)行企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
4.政策扶持效應(yīng)尚未顯現(xiàn)，發(fā)展合力尚未形成
智能制造的發(fā)展需離不開政府的扶持政策的有力推動。近年來市政府及相關(guān)部門先后出臺了《關(guān)于支持機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科技創(chuàng)新的實施意見》等一系列促進(jìn)機器人及智能制造發(fā)展的相關(guān)政策，發(fā)揮了一定的政策效力，發(fā)揮了一定的政策效力，但從實踐層面和企業(yè)反映來看，一些政策訂立的門檻過高、標(biāo)準(zhǔn)過嚴(yán)，而且相關(guān)激勵機制不夠完善細(xì)致，使得很多企業(yè)特別是非常具有活力的中小微企業(yè)，無法享受到實實在在的政策支持。
三、加快推進(jìn)沈陽智能制造的對策
根據(jù)沈陽智能制造發(fā)展現(xiàn)狀，要以機器人、工業(yè)智能化生產(chǎn)線、高檔數(shù)控機床、集成電路裝備等智能裝備為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級新引擎，加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，構(gòu)建智能工業(yè)生態(tài)體系，推動全市工業(yè)向中高端水平邁進(jìn)。
1.大力發(fā)展智能裝備及產(chǎn)品
發(fā)揮沈陽的裝備制造技術(shù)優(yōu)勢，通過財政資金對智能制造等關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)開展攻關(guān)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的項目進(jìn)行重點扶持，開發(fā)和應(yīng)用一批標(biāo)志性的重大智能成套裝備。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，以沈陽新松機器人公司為核心，重點發(fā)展高速、高精、重載、輕量化的工業(yè)機器人、移動機器人、潔凈機器人和特種機器人整機產(chǎn)品和核心關(guān)鍵部件，推動工業(yè)機器人形成有針對性的行業(yè)系統(tǒng)解決方案，并將產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略提升到涵蓋產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化、智能化制造全過程。在高檔數(shù)控機床領(lǐng)域，圍繞國家重點領(lǐng)域，開展i5智能數(shù)控機床在典型行業(yè)以及產(chǎn)業(yè)集聚的典型地區(qū)的產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用，以智能制造示范應(yīng)用實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品全新升級與結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)而帶動產(chǎn)業(yè)整體鏈條向智能化邁進(jìn)。在IC裝備領(lǐng)域，應(yīng)依托IC裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，繼續(xù)積極承接國家重大科技專項，重點發(fā)展集成電路裝備和集成電路制造。集成電路裝備方面加強現(xiàn)有成果的產(chǎn)業(yè)化，提高現(xiàn)有優(yōu)勢產(chǎn)品市場占有率；集成電路制造方面，依托沈陽市雄厚的裝備制造基礎(chǔ)和企業(yè)，鼓勵企業(yè)開展工業(yè)控制、互聯(lián)網(wǎng)+等產(chǎn)業(yè)相關(guān)芯片。
2.提升智能制造創(chuàng)新效能
要擺脫為國際智能制造巨頭打工的局面，必須提升集成創(chuàng)新意識，體現(xiàn)應(yīng)用核心和市場導(dǎo)向，不斷突破共性、基礎(chǔ)性的關(guān)鍵智能技術(shù)，加強工業(yè)化、信息化深度融合。為此，應(yīng)首先整合區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新資源，打破我市企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系與高校院所創(chuàng)新體系之間的圍墻，充分發(fā)揮沈陽機床等13個國家級企業(yè)技術(shù)中心和中科儀等124個省級企業(yè)技術(shù)中心的創(chuàng)新主體和引領(lǐng)地位，推動建立沈陽市產(chǎn)業(yè)智能制造需求平臺，促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的突破；其次，要發(fā)掘以機器人為代表的智能裝備產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)間的耦合點，以企業(yè)和行業(yè)解決方案為發(fā)展方向，推進(jìn)智能裝備企業(yè)與航空航天、電力能源、汽車造船等大型企業(yè)的合作，提升成果產(chǎn)業(yè)化的能力；最后， 針對一些在短期內(nèi)難以取得突破的重點前沿技術(shù)領(lǐng)域，要實施走出去戰(zhàn)略，加強與國外頂尖研發(fā)機構(gòu)的合作，通過并購國際品牌，整合國際創(chuàng)新資源。
3.提升智能制造服務(wù)協(xié)同能力
制造企業(yè)服務(wù)化是實現(xiàn)產(chǎn)品價值和獲取利潤增值空間的重要途徑。企業(yè)要結(jié)合實際情況，對概念創(chuàng)意、研發(fā)測試、系統(tǒng)設(shè)計、關(guān)鍵零部件生產(chǎn)、產(chǎn)品組裝、系統(tǒng)集成、供應(yīng)鏈管理、品牌經(jīng)營、互聯(lián)網(wǎng)營銷等產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)細(xì)化分解，加快整合生產(chǎn)業(yè)資源，創(chuàng)新生產(chǎn)業(yè)模式，促進(jìn)制造業(yè)從以產(chǎn)品為中心向服務(wù)增值延伸。為此，一方面要建成區(qū)域信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)與應(yīng)用公共支撐平臺，加快建設(shè)國家機器人質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，實現(xiàn)對機器人及智能裝備從核心零部件到整機的質(zhì)量檢測和評估，參與相關(guān)行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)的制定；另一方面，還要依托相關(guān)產(chǎn)學(xué)研單位和有實力的龍頭企業(yè)構(gòu)建智能制造示范中心、智能制造人才實訓(xùn)基地，啟動沈陽工業(yè)4.0智能服務(wù)中心項目，為裝備制造業(yè)企業(yè)智能化升級提供完整解決方案。
4.完善政策發(fā)展環(huán)境
首先，應(yīng)加大財稅扶持力度，統(tǒng)籌現(xiàn)有財政資源和各類工業(yè)發(fā)展基金，發(fā)揮財政政策的引導(dǎo)扶持作用和財政資金的杠桿調(diào)節(jié)作用，優(yōu)先支持智能制造及應(yīng)用，建立完善中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和科技企業(yè)孵化器稅收優(yōu)惠制度，鼓勵科技型中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。其次，加強金融配套支撐，鼓勵銀行業(yè)金融機構(gòu)開展股權(quán)質(zhì)押、資產(chǎn)質(zhì)押等貸款業(yè)務(wù)，對先進(jìn)裝備制造業(yè)和智能制造等領(lǐng)域重大項目優(yōu)先給予信貸支持；加強投資體系建設(shè)，充分利用種子基金、天使基金、產(chǎn)業(yè)基金、創(chuàng)業(yè)投資基金、私募基金等多種投資模式，支持智能制造發(fā)展。最后，加快人才引進(jìn)和培育，以“盛京人才”戰(zhàn)略為龍頭，結(jié)合國家“千百萬人工程”，加大優(yōu)秀企業(yè)家群體、技術(shù)領(lǐng)軍人物、高技能人才隊伍建設(shè)力度，運用激勵手段引導(dǎo)高層次人才向企業(yè)集聚。建立企校聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制，重點培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需科研人員和技師。
參考文獻(xiàn)
[1]王影、冷單，我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)存問題及發(fā)展思路[J].經(jīng)濟(jì)縱橫，2015.1
第8篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
【關(guān)鍵詞】EDM；中高檔機型；CNC；人工智能
0.引言
電火花加工作為一種特種加工工藝，在復(fù)雜形狀工件、難加工材料如高硬度材料等方面以其獨到的優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在航空航天領(lǐng)域及模具行業(yè)中，它更加是一種獨領(lǐng)的姿態(tài)。就是因為其不可動搖的地位，電火花技術(shù)雖然只經(jīng)過了短短幾十年的發(fā)展，但由于許多國家投入大量的人力物力進(jìn)行研究，其技術(shù)已日臻完善。目前，電火花加工技術(shù)正朝著集成化、智能化、柔性化及數(shù)字化方向快速發(fā)展，如在線切割機床上電腦基本上代替了以前的單板機，使功能更加完善，人機對話界面簡單明了，徹底把人從復(fù)雜的編程工作中解脫出來。就目前的機床消費，低檔產(chǎn)品已經(jīng)趨向飽和，并已出現(xiàn)了供過于求的跡象，主要原因是此類機床對部分加工要求高的零件并不具有較強的適應(yīng)性。高檔機床目前以進(jìn)口為主，由于其價格居高不下，一時還不能適應(yīng)國內(nèi)的市場，但它必將成為電加工機床的主流產(chǎn)品。而中檔機由于其良好的性能價格比，以及能滿足大多數(shù)產(chǎn)品的加工要求，因此，該產(chǎn)品有很大的市場潛力。在國內(nèi)，只有為數(shù)不多的廠家在生產(chǎn)這種機型，因而目前還不能滿足用戶的需求。
1.數(shù)控電火花加工技術(shù)發(fā)展的基本現(xiàn)狀
數(shù)控電火花加工技術(shù)正不斷向精密化、自動化、智能化、高效化等方向發(fā)展。如今新型數(shù)控電火花機床層出不窮，如瑞士阿奇、瑞士夏米爾、日本沙迪克、日本牧野、日本三菱等機床在這方面技術(shù)都有了全面的提高。
1.1精密化
電火花加工的精密核心主要體現(xiàn)在對尺寸精度、仿形精度、表面質(zhì)量的要求。時下數(shù)控電火花機床加工的精度已有全面提高，尺寸加工要求可達(dá)±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm，最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。通過采用一系列先進(jìn)加工技術(shù)和工藝方法，可達(dá)到鏡面加工效果且能夠成功地完成微型接插件、IC塑封、手機、CD盒等高精密模具部位的電火花加工。從總體來看，現(xiàn)代模具企業(yè)在先進(jìn)數(shù)控電火花機床的應(yīng)用上，還沒能很好地挖掘出機床的精密加工性能。因此有必要全面推動已有數(shù)控加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，不斷提高模具加工精度。
1.2智能化
智能控制技術(shù)的出現(xiàn)把數(shù)控電火花加工推向了新的發(fā)展高度。新型數(shù)控電火花機床采用了智能控制技術(shù)。專家系統(tǒng)是數(shù)控電火花機床智能化的重要體現(xiàn)，它的智能性體現(xiàn)在精確的檢測技術(shù)和模糊控制技術(shù)兩方面。專家系統(tǒng)采用人機對話方式，根據(jù)加工的條件、要求，合理輸入設(shè)定值后便能自動創(chuàng)建加工程序，選用最佳加工條件組合來進(jìn)行加工。在線自動監(jiān)測、調(diào)整加工過程，實現(xiàn)加工過程的最優(yōu)化控制。專家系統(tǒng)在檢測加工條件時，只要輸入加工形狀、電極與工件材質(zhì)、加工位置、目標(biāo)粗糙度值、電極縮放量、搖動方式、錐度值等指標(biāo)，就可自動推算并配置最佳加工條件。模糊控制技術(shù)是由計算機監(jiān)測來判定電火花加工間隙的狀態(tài)，在保持穩(wěn)定電弧的范圍內(nèi)自動選擇使加工效率達(dá)到最高的加工條件；自動監(jiān)控加工過程，實現(xiàn)最穩(wěn)定的加工過程的控制技術(shù)。專家系統(tǒng)智能技術(shù)的應(yīng)用使機床操作更容易，對操作人員的技術(shù)水平要求更低。目前智能化技術(shù)不斷地升級，使得智能控制技術(shù)的應(yīng)用范圍更加的廣泛。隨著市場對電加工要求的提升，智能化技術(shù)將獲得更為廣闊的發(fā)展空間。
1.3自動化
目前最先進(jìn)的數(shù)控電火花機床在配有電極庫和標(biāo)準(zhǔn)電極夾具的情況下，只要在加工前將電極裝入刀庫，編制好加工程序，整個電火花加工過程便能日以赴繼地自動運轉(zhuǎn)，幾乎無需人工操作。機床的自動化運轉(zhuǎn)降低了操作人員的勞動強度、提高生產(chǎn)效率。但自動裝置配件的價格比較昂貴，大多模具企業(yè)的數(shù)控電火花機床的配置并不齊全。數(shù)控電火花機床具備的自動測量找正、自動定位、多工件的連續(xù)加工等功能已較好地發(fā)揮了它的自動化性能。自動操作過程不需人工干預(yù)，可以提高加工精度、效率。普及機床的自動化程度是當(dāng)前數(shù)控電火花機床行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。
1.4高效化
現(xiàn)代加工的要求為數(shù)控電火花加工技術(shù)提供了最佳的加工模式，即要求在保證加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手機外殼、家電制品、電器用品、電子儀表等領(lǐng)域，都要求將大面積（例如100×100mm）工件的放電時間大幅縮短，同時又要降低粗糙度。從原來的Ra0.8μm改進(jìn)到Ra0.25μm，使放電后不必再進(jìn)行手工拋光處理。這不但縮短了加工時間且省卻后處理的麻煩，同時提升了模具品質(zhì)，使用粉末加工設(shè)備可達(dá)到要求。另外減少輔助時間（如編程時間、電極與工件定位時間等），這就需要增強機床的自動編程功能，配置電極與工件定位的夾具、裝置。若在大工件的粗加工中選用石墨電極材料也是提高加工效率的好方法。最佳的加工模式是企業(yè)擴大市場空間、提升市場競爭力的資本，其開發(fā)而成的新產(chǎn)品、新技術(shù)亦愈受歡迎。
數(shù)控電火花加工為保證極高的重復(fù)定位精度且不降低加工效率，采用快速裝夾的標(biāo)準(zhǔn)化夾具。目前有瑞士的EROWA和瑞典的3R裝置可實現(xiàn)快速精密定位。這類裝置的原理是電極在制造時，是集電極與夾具為一體的組件在裝有同數(shù)控電火花機床上配備的工藝定位基準(zhǔn)附件相同的加工設(shè)備上完成的。工藝定位基準(zhǔn)附件都統(tǒng)一同心、同位，并且各數(shù)控機床都有坐標(biāo)原點。因此電極在制造完成后，直接取下電極和夾具的組件，裝入數(shù)控電火花機床的基準(zhǔn)附件上，無需再進(jìn)行糾正調(diào)節(jié)。加工過程中如需插入一“急件”加工，同樣可以將正在加工的半成品卸下，待急件加工完后再繼續(xù)快速裝夾加工。標(biāo)準(zhǔn)化夾具，是一種快速精密定位的工藝方法，它的使用大大減少了數(shù)控電火花加工過程中的裝夾定位時間，有效地提升了企業(yè)的競爭力。
2.數(shù)控電火花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
未來數(shù)控電火花加工技術(shù)的發(fā)展空間是十分廣闊的。由于電火花加工過程本身的復(fù)雜性，迄今對電火花加工的機理尚未完全弄清楚，大多研究成果是建立在大量系統(tǒng)的工藝實驗基礎(chǔ)上完成的，所以對電火花加工機理的深入研究，并以此直接指導(dǎo)和應(yīng)用于實踐加工是數(shù)控電火花加工技術(shù)發(fā)展的根本。在現(xiàn)有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)新工藝將是數(shù)控電火花加工技術(shù)發(fā)展方向。如數(shù)控電火花銑削加工是一種還不成熟的技術(shù)，值得繼續(xù)研究的新工藝。數(shù)控電火花機床在結(jié)構(gòu)設(shè)計、脈沖電源的開發(fā)方面將朝更合理、更具優(yōu)勢化的方向全面發(fā)展，提高加工性能，同時考慮降低機床制造的成本。數(shù)控電火花加工在控制技術(shù)上將朝自動化、智能化方面的更高層次發(fā)展，數(shù)控電火花加工的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)在高檔機床上已有初步應(yīng)用，將逐步被推廣及應(yīng)用，獲取更好的系統(tǒng)管理效果。總之，數(shù)控電火花加工技術(shù)以提高加工質(zhì)量、提高加工效率、擴大加工范圍、降低加工成本等為目標(biāo)在模具工業(yè)中不斷發(fā)展。
3.結(jié)論
在模具工業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢下，數(shù)控電火花加工技術(shù)已取得了突破性的進(jìn)展，其不僅在過去及和現(xiàn)在的模具制造中被廣泛應(yīng)用，相信在今后的模具加工中其也必將發(fā)揮重要作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張潮.電火花機床側(cè)向加工裝置[J].新技術(shù)新工藝，1992（02）.
第9篇：高檔數(shù)控機床的發(fā)展趨勢范文
【文章摘要】
數(shù)控磨床是一種典型的機電一體化的產(chǎn)品，磨床屬于金屬切削機床中的一類，不但能提供工作效率，還能控制精度和人力成本，對于企業(yè)是非常有利的工具！數(shù)控磨床的產(chǎn)量、水平與擁有量已成為衡量一個國家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。分析了我國數(shù)控磨床發(fā)展現(xiàn)狀，提出了數(shù)控磨床發(fā)展策略。
【關(guān)鍵詞】
數(shù)控, 磨床；建設(shè)；發(fā)展
20 世紀(jì)90 年代以來，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢是向高速度、高精度、可靠性強、多軸聯(lián)動化、形狀數(shù)控磨床屬于金屬切削機床中的一類，精度高、品種多，是交通、冶金、航天、軍工等行業(yè)加工必備不可少的設(shè)備。而也很大程度上影響著我國的經(jīng)濟(jì)形勢。特殊化、更加的智能、軟件網(wǎng)絡(luò)化更加的先進(jìn)。
數(shù)控磨床是集機、電、儀和信息等多項技術(shù)于一體的典型機電一體化產(chǎn)品, 是同時具備高效率、高質(zhì)量、柔性等優(yōu)點的工作母機, 隨著C N C 技術(shù)的不斷完善和微處理機直接用于機床后, 數(shù)控磨床的性能價格比得到極大的改善, 這就使得數(shù)控磨床成為不僅是一種技術(shù)上先進(jìn), 而且是一種經(jīng)濟(jì)上合理的機床, 不僅現(xiàn)在富有旺盛的生命, 而且是未來機械工廠自動化的基礎(chǔ)。柔性等優(yōu)點的工作母機, 隨著C N C 技術(shù)的不斷完善和微處理機直接用于機床后, 數(shù)控磨床的性能價格比得到極大的改善, 這就使得數(shù)控磨床成為不僅是一種技術(shù)上先進(jìn), 而且是一種經(jīng)濟(jì)上合理的機床, 不僅現(xiàn)在富有旺盛的生命, 而且是未來機械工廠自動化的基礎(chǔ)。
其實，數(shù)控磨床的出現(xiàn)，是必然的， 原因主要有：一是隨著人力成本的提高， 網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)進(jìn)入我們的生活。二是相對于人來說數(shù)控磨床，更好控制。三是可以升級技術(shù)?？梢愿鶕?jù)升級后，自發(fā)的去磨削工件。四是加工精度高，加工的質(zhì)量和規(guī)格都比較穩(wěn)定。五是自動化程度高，生產(chǎn)效率也相對于來說非常高。六是生產(chǎn)的前期準(zhǔn)備比較短，對于加工的對象的適應(yīng)性強。
1 加快我國數(shù)控磨床發(fā)展是當(dāng)務(wù)之急
磨床是金切行業(yè)的一個重要分支, 精度高、品種多，是交通、冶金、航天、軍工等行業(yè)加工必備不可少的設(shè)備。而也很大程度上影響著我國的經(jīng)濟(jì)形勢。 148
探索研究
Exploration and research
質(zhì)量管理
隨著工業(yè)的發(fā)展, 對機械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高, 磨削加工顯得更加重要。尤其在汽車、電力、船舶、冶金、軍工、航空航天等行業(yè), 國產(chǎn)數(shù)控磨床正在發(fā)揮著越來越大的作用。當(dāng)前，經(jīng)過調(diào)整和整合期后的磨床行業(yè), 將會迎來新一輪的發(fā)展期。我國主要開發(fā)的產(chǎn)品有: 數(shù)控外圓磨床( 含端面外圓磨床)、數(shù)控凸輪軸磨床、數(shù)控曲軸磨床、數(shù)控軋輥磨床、數(shù)控齒輪磨床、數(shù)控雙端面磨床、數(shù)控平面磨床、數(shù)控?zé)o心磨床及大量的各類專用磨床，當(dāng)前各個磨床生產(chǎn)廠家都在努力開發(fā)新產(chǎn)品, 其中包括有大量的專機。我國數(shù)控機床近年來在生產(chǎn)和應(yīng)用方面都有較快發(fā)展, 但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比, 差距大，數(shù)控磨床所配用的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廖廖無幾, 即使有, 也只是經(jīng)濟(jì)型的, 功能較全、技術(shù)水平較高的中、高檔數(shù)控磨床均選用國外的數(shù)控系統(tǒng); 落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國家。從市場的結(jié)果來看, 進(jìn)口磨床的數(shù)額依然居高不下, 不得不承認(rèn)這與我們的產(chǎn)品底氣不足有很大的關(guān)系。進(jìn)口磨床的技術(shù)檔次或附加值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出內(nèi)銷磨床，目前汽車制造廠曲軸線上的磨床主要依賴進(jìn)口, 而國產(chǎn)磨床基本供汽車零配件廠，因此要加大技術(shù)改造力度, 還將不斷地加大技改力度是當(dāng)務(wù)之急。磨床是機床中的精密產(chǎn)品, 要生產(chǎn)出精密產(chǎn)品, 加大技改力度、攻克關(guān)鍵技術(shù)項目是非常必要的。從所收集到的資料來看, 大部分企業(yè)都有技改的預(yù)算, 有的已開始實施, 但由于各企業(yè)的基礎(chǔ)、實際情況不同, 所以在這方面各企業(yè)進(jìn)展的不平衡。有的企業(yè)正與國內(nèi)外大學(xué)建立“ 產(chǎn)、學(xué)、研”機制。還有的企業(yè)與有意合資合作的國外企業(yè)接觸洽談，合作開發(fā)新產(chǎn)品項目。因此, 我國的數(shù)控磨床發(fā)展有著廣闊的前景, 我們必須抓住機遇, 迎接挑戰(zhàn), 大力發(fā)展數(shù)控磨床, 以滿足市場需求。
2 中國數(shù)控磨床市場特征
一是數(shù)控磨床市場中占據(jù)所有磨床市場中的主部分，而他具有質(zhì)量穩(wěn)定性、技術(shù)成熟等特點而深受客戶的喜愛。 二是品牌效應(yīng)。無論國內(nèi)品牌產(chǎn)品還是國外品牌產(chǎn)品，品牌產(chǎn)品都是客戶的首選，經(jīng)過專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)多年努力改進(jìn)成為品牌產(chǎn)品，客戶多年使用后才認(rèn)可。購買磨床時候，想到要買某家企業(yè)的品牌產(chǎn)品。這幾年，數(shù)控磨床市場都在認(rèn)真開展創(chuàng)品牌活動，以此來提高市場競爭力三是服務(wù)要到位。有的客戶為了自己的額利益，對磨床產(chǎn)品本身的質(zhì)量、功能、價格等都有很要求。售前、售中和售后的服務(wù)都是以求服務(wù)至上，而對于賣家來說，這些最基礎(chǔ)的服務(wù)都會全方位的做坐，所以任何一個環(huán)節(jié)都會失去一塊市場。
四是磨削成套設(shè)備崛起?？蛻魹榱私鉀Q零件的形狀及精度，會要求運用成套設(shè)備，保持精度及質(zhì)量提高效率。五是客戶在價格優(yōu)勢種會選擇好的磨床產(chǎn)品，這是數(shù)控磨床市場的共同特性?？偸窍牖ㄗ钌俚腻X買到最好的產(chǎn)品。所以國內(nèi)外的生產(chǎn)廠家都會在保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面的前提下，降低制造成本。
結(jié)合上面的市場特性，其實市場中的高低檔次、多品種產(chǎn)品共存，市場經(jīng)濟(jì)改革，面對客戶不同層次的需求，生產(chǎn)廠家會生產(chǎn)不同規(guī)模的磨床產(chǎn)品，這樣才可以在數(shù)控磨床市場有立足之地。近年來，國內(nèi)及國外的數(shù)控系統(tǒng)日趨成熟，客戶使用產(chǎn)品也放心。也同時加強了科學(xué)技術(shù)和國防事業(yè)的發(fā)展，使得數(shù)控磨床市場銷量以及生產(chǎn)額不斷日趨增長，一定程度上也增加了我國的經(jīng)濟(jì)增長。近年來，為適應(yīng)市場多變形勢。磨床市場加強了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、以及產(chǎn)品的更新，并研發(fā)了部分高效、精密、數(shù)控磨床使得數(shù)控磨床市場活躍起來，我們看市場中數(shù)控磨床的銷量就可以體現(xiàn)。
3 我國數(shù)控磨床發(fā)展策略
對我國今后數(shù)控磨床的發(fā)展, 有以下幾點淺見。
3.1 加強對制約數(shù)控磨床發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)的試驗研究
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展, 各工業(yè)部門從產(chǎn)品到裝備都瞄準(zhǔn)國外先進(jìn)水平, 對數(shù)控磨床的品種、數(shù)量、質(zhì)量、效率、成套性、售前售后服務(wù)等要求越來越高, 因此, 必須抓緊開展數(shù)控磨床開發(fā)中的共性關(guān)鍵技術(shù)的試驗研究, 如整機的靜、動剛度, 熱變形控制與補償, 振動, 在線檢測技術(shù), 基礎(chǔ)元部件和高效高速磨削等。還應(yīng)加快C A D / C A M 的開發(fā)應(yīng)用, 大力扶植開發(fā)高端精品, 除精度等級須提高外, 尤其是磨床的效率、穩(wěn)定性、可靠性應(yīng)作為重點。 開展模塊化設(shè)計, 建立數(shù)控磨床工程數(shù)據(jù)庫等, 并使科研成果尺快應(yīng)用于數(shù)控磨床開發(fā)之中, 這樣, 就可使數(shù)控磨床的開發(fā)周期短、效率高、質(zhì)量好, 以爭得高人一籌的竟?fàn)巸?yōu)勢, 取得用戶的信賴。應(yīng)盡快在小行業(yè)中建立研發(fā)基地, 解決共性的基礎(chǔ)課題。國內(nèi)企業(yè)與外資企業(yè)合作, 對方看中的往往是我們廉價的人力資源, 真正要獲得產(chǎn)品開發(fā)能力明顯提高, 必須建設(shè)一批國家級的工程技術(shù)中心, 掌握具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。機床企業(yè)與重點行業(yè)的主要廠家合作, 對國產(chǎn)化零件的加工工藝進(jìn)行研究并開發(fā)與之相適應(yīng)的磨床。隨著競爭的加劇, 汽車工業(yè)的國產(chǎn)化步伐將加快, 誰能先進(jìn)入, 對加工工藝的研究是至關(guān)重要的。
3.2 全面提高技術(shù)、生產(chǎn)銷售層面人員的綜合能力
培養(yǎng)出一大批高級研發(fā)主管、銷售工程師隊伍。技術(shù)的提高, 單靠開發(fā)是不夠的, 還須有懂技術(shù)、工藝的銷售工程師, 搞加工、裝配、調(diào)試的技術(shù)工人。要加速數(shù)控技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用和調(diào)試人員的培訓(xùn)。數(shù)控磨床的發(fā)展, 必須有一大批訓(xùn)練有素、實踐經(jīng)驗豐富的掌握數(shù)控技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用和調(diào)試的人員。除了不斷補充數(shù)控技術(shù)專業(yè)人員外, 更重要的是要充分利用教育和專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)對科技人員和數(shù)控系統(tǒng)及主機裝配、調(diào)試操作人員等有計劃、多層次、多形式地開展全面培訓(xùn), 并隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展而不斷充實他們的知識和擴大他們的視野。
3．3 加快引進(jìn)制造技術(shù)的消化吸收和國產(chǎn)化
近年來, 一些磨床制造廠引進(jìn)了先進(jìn)工業(yè)國家的磨床制造技術(shù), 這些產(chǎn)品幾乎都是采用C N C 控制, 我們要在消化吸收的基礎(chǔ)上再進(jìn)行二次開發(fā), 以提高數(shù)控磨床的市場滿足率。應(yīng)發(fā)揮行業(yè)的團(tuán)隊作用, 自主開發(fā)行業(yè)內(nèi)的共性核心技術(shù)。也可借鑒臺灣地區(qū)機床發(fā)展的方式, 有分有合, 以期共同發(fā)展。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和機械制造技術(shù)的進(jìn)步, 必將推動數(shù)控磨床的開發(fā)應(yīng)用, 逐步形成高檔、普及型和經(jīng)濟(jì)型構(gòu)成比合理的數(shù)控磨床系列, 以滿足各種不同用戶的需要。
【參考文獻(xiàn)】
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【作者簡介】
李恒菊，女，（1979.8—），高校講師， 碩士研究生。研究方向：模具設(shè)計與制作，機械制造工藝。149
