高檔數控機床的發展趨勢精選(九篇)
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第1篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
（南京理工大學科學技術研究院，江蘇 南京 210094）
0前言
數控系統是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素，而國外對我國仍進行封鎖限制，成為制約我國高檔數控機床發展的瓶頸。近年“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項通過重點扶持，為我國數控技術行業創造了良好的外部環境，特別是針對航空航天、汽車制造等領域實施了國產高檔數控機床應用國產數控系統示范工程，提高了國產高檔數控裝置的市場占有率，但用戶仍然對國產數控系統信心不足，我國高檔數控機床配套的數控系統一大部分依舊依賴國外產品。
“十三五”是全面完成國家科技重大專項戰略任務的沖刺五年，是落實中央全面深化科技體制改革、實施創新驅動發展戰略等系列決策部署的關鍵五年，因此總結過去，做到四個聚焦（聚焦關鍵、聚焦重大、聚焦長遠、聚焦能力），意義重大，時不我待。
1目前國產數控系統存在的問題
通過“十二五”規劃的實施，我國機床行業技術水平明顯提升。數控系統、功能部件及數控刀具與主機產品配套研發，實現與中高檔機床的批量配套。高檔數控系統的多通道、多軸聯動等關鍵技術指標已基本達到國際主流系統先進技術水平，但在性能、成套性、可靠性、批量生產穩定性和品牌等方面與國外先進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
國產數控系統雖有大批量應用，但大都集中在低端市場，中高端市場占有率仍然較低。數控系統軟件的可靠性和精度保持性較低，故障率較高，“S”件試切還達不到指標要求，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“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項“十二五”期間已經安排了部分產品的實驗驗證和示范工程，并取得了一定的成果，但還需經過大量和長時間的驗證后逐步完善，以此保證數控系統的穩定運行。
1.2功能配置不全
經過前期的攻關，國產數控系統實現了很多功能，解決了有無的問題，但很多功能是“形似而神不似”。目前國產數控系統的功能滿足80%的用戶需求，但其余的功能開發難度和工作量較大，同時產品的宜用性不好，與主機融合度不高，針對性不強，一些輔助調試工具不全，特別是系統標準輔助面板上的按鍵標識大多是固定，不能更改，不利于機床廠進行系統的擴展開發，并且國產數控系統在多軸多通道或者多軸單通道控制功能方面不能實現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數控系統的推廣。
1.3性能表現不佳
國產數控系統在性能上和主流的進口數控系統還有差距，特別是在高速高精控制方面。伺服驅動和電機的性能比較薄弱，且差距較大，比如伺服的參數自適應控制、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品還存在差距，后續的性能提升難度大，伺服電機的工藝制作水平不高，數字化制造水平低，造成產品一致性差，規格系列不全，成套性不足，這些在一定程度上拖了數控系統的后腿。
1.4系統標準不統一
國產數控系統缺乏統一的標準，如總線標準不統一，系統內部通訊協議不統一，不利于工廠實現網絡化智能制造，標準不統一致使各個廠家之間的伺服和系統無法混用，調試監控軟件互相不兼容，不利于加工企業實現網絡化智能制造，也不利于機床制造企業進行機床的網絡化批量調試。
2國產數控系統發展趨勢
自1952年美國研制出第一臺試驗性數控系統以來，數控系統的發展十分迅速，數控系統也由原先的硬連接數控發展成為今天的計算機數控(CNC)，目前國產數控系統正在由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。
2.1信息化
隨著制造業的發展，數控機床不再是一個獨立的加工單元，數控機床和人、數控機床之間的交流都離不開網絡。面向制造自動化集成的網絡功能數控系統應具有與上層信息管理系統交換信息功能，這些必要的交換信息包括制造加工任務計劃，數控系統及底層執行裝置的工作狀態及故障信息等。同時基于新一代云服務平臺的大數據采集、大數據挖掘等變得越來越重要，這些都離不開高速、可靠地網絡信息功能。
2.2智能化
智能化是制造技術發展的一個大方向，隨著人工智能在計算機領域的滲透，研制智能數控系統必將成為未來的發展趨勢。例如：研制開放式智能化數控系統，支持溫度、振動、RFID等傳感器介入的物聯網平臺；研制基于高級語言的智能化數控系統解釋器；研究基于開放式智能化數控系統智能加工技術，如智能化加工路徑控制、進給率自適應、故障診斷，監控與設備的自動維護等。
2.3開放化
利用豐富的軟硬件資源開發開放式體系結構的新一代數控系統是當今數控系統的趨勢之一。開放式體系結構使數控系統具有更好的通用性、柔性、適應性、可擴展性，并可以較容易的實現智能化、信息化。開放式體系結構可以采用通用的計算機技術，使編程、操作以及技術升級和更新變得更加簡單，同時可以根據資源進行系統集成，促進數控系統多檔次、多品種的開發和廣泛應用，縮短開發生產周期。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。
3國產數控系統用戶需求和技術要求
數控系統和主機及終的端用戶的聯系是密不可分的。因此以用戶需求為牽引，加強示范應用格為重要。
3.1開展面向智能化控制的高檔數控系統擴展模塊開發
支持用戶自主研發的共性技術或智能化技術通過程序模塊（軟件）或者通過總線功能模塊（硬件）等多種方式與數控系統集成，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部結構問題。開發數控系統的指令域采樣數據的分析工具、機床加工過程功率控制、數控機床動態誤差補償與加工過程智能監控技術等功能模塊，以滿足國產高檔數控系統對高性能零件加工工藝的適應性要求。
3.2數控系統與伺服驅動、電機等協同發展
伺服性能與電機性能已經是制約數控系統發展的關鍵因素，應針對機床需求，注重數控種類、產品規格及性能差距，改善伺服驅動、電機性能，開發伺服系統優化工具，開發廣泛適應各種用途的伺服驅動產品和主軸電機。同時也對高精度絕對光柵尺、編碼器等關鍵部件展開開發和應用，使之定位提升，協同發展。
3.3優化編程軟件
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支持先進技術集成性開發
加大輔助功能的研發，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”。深入研究二次開發平臺（下轉第134頁）（上接第115頁）技術，提高數控系統的開放性，為第三方開展不同層次的二次開發提供方便而完整的移植方案，形成加工處理數據鏈（CAD/CAM/CAPP/CNC）。
3.5形成統一的標準體系
在未來進行的數控系統、伺服單元、主軸電機、進給驅動電機、直驅主軸的定子轉子、力矩電機、直線電機等在機械接口方面應該形成一種國家標準體系，統一規格，在同一規格下應統一接口尺寸，統一數據接口形式，便于用戶進行維修與更換。并需具有與國際技術標準的主流數控系統和自動化控制裝置接口的聯接能力，注重與第三方應用的互連，完善總線的標準化以及通信協議的標準化。
3.6健全綜合配套能力
數控系統的研發生產廠家要成為數控機床的工藝和控制應用專家，研制階段應充分了解主機的各種性能，提高產品的性能和水平，不斷增強系統的可靠性、穩定性，并建立一支優秀的研發隊伍、跟蹤隊伍、維護隊伍，為用戶提供良好的綜合配套服務。另外系統廠家還應逐漸提供綜合成套技術，使數控系統與驅動系統、主軸電機、進給電機、力矩電機等進行檢測試驗好后一起成套供應。
3.7建立應用反饋機制，以數據支撐產品持續改進
現代生產管控對數控設備提出了更多的要求，需要實時監控掌握數控設備的工作狀態，記錄零件加工過程中的大量數據，加強應用過程中的數據統計分析，有計劃地安排預防性維修和保養，能夠快速診斷解決設備故障，這些方面均需要數控系統廠家進行強力的技術支持。
3.8推廣和應用數控機床刀具壽命跟蹤管理技術
隨著設備增加，刀具數量相應增多，若日常管理不當，刀具壽命跟蹤不準確，將造成極大的浪費。通過對刀具信息層的管理，比如刀具全生命數據管理、刀具修磨管理刀具壽命監控等技術手段，可實現機床刀具的數據化使用和維護，將有效縮短出現問題時的排查時間，提高了生產效率。
4數控系統發展在專項管理中的啟示
4.1充分發揮創新平臺的作用，提升企業創新能力
“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項前期安排了不少創新平臺的課題，應充分借鑒“十二五”成果，繼續加強開放式數控系統創新平臺建設，通過平臺確實提升企業的自主創新能力，健全產學研用結合的技術創新和成果轉移轉化的機制和體系，摸索出一套適合企業自身發展的創新之路。
4.2緊跟市場需求，提升企業自身競爭能力
市場是配置資源的重要因素，企業應緊盯市場發展需求，根據自身特點，利用有限的資源，走差異化發展道路。不能只停留在共同完成扶持項目的層面，研發滿足客戶需要的產品，從而引導消費，實現“雙贏”提升國產數控系統產業化水平，占得市場先機，從機床制造、人才培養、用戶使用等多個角度做工作，以實現機床、系統、用戶企業三方共贏，形成系統與機床企業穩定、長效的批量配套產業鏈，建立市場化互動機制，實現國產數控系統配套應用示范工程，提升企業在市場中的競爭力。
4.3加強數控系統可靠性，建立數控系統評價體系
可靠性是企業的生命，嚴格開展數控系統可靠性測試驗證（數據采集）工作，要在產品出廠時保證產品出產質量，切不可將機床廠和最終用戶作為系統功能的試驗驗證地，為企業提供一個放心可用的產品，并在應用中對于數控系統做出評價，建立新的數控系統評價體系，保證專項目標的完成。
4.4加快數控機器人發展
第2篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
論文摘要：數控系統確保了數控機床具有高精、高速、高效的功能。本文論述了國內外數控系統的發展現狀，以期對我國數控系統發展有所幫助。
數控系統是一種利用數字信號對執行機構的位移、速度、加速度和動作順序等實現自動控制的控制系統。從1952年美國麻省理工學院研制出第1臺實驗性數控系統，到現在已走過了半個世紀。數控系統也由當初的電子管式起步，發展到了今天的開放式數控系統。
數控系統確保了數控機床具有高精、高速、高效的功能，可以使裝備制造業實現數字化、柔性化和網絡化制造。隨著我國航空航天、船舶、汽車、電站設備和國防工業等制造業的高速發展，數控機床在裝備制造業中的重要性愈來愈明顯，中高檔數控系統的需求也越來越大。以往中高檔數控系統基本被國外廠商占領，因此我國中高檔數控系統技術必須加快發展。
一、國外數控系統現狀
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控系統。國外的主要數控系統制造商有西門子（Siemens）、發那克（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已走向實用階段
納米插補將產生的以納米為單位的指令提供給數字伺服控制器，使數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”應用于所有插補之后，可實現納米級別的高質量加工。在兩年一屆的美國芝加哥國際制造技術（機床）展覽會（IMTS 2010）上，發那克就展出了30i/31i/32i/35i-MODEL B數控系統。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系列的數控系統也可實現納米級插補。[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雜任務的能力。機器人作為數控系統的一個重要應用領域，其技術和產品近年來得到快速發展。機器人的應用領域，不僅僅局限于傳統的搬運、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、拋光及裝配領域，從傳統的減輕勞動強度的繁重工種，發展到IC封裝、視覺跟蹤及顏色分檢等領域，大大提高了數控機床的工作效率。典型的產品有德國的KUKA，FANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。[2]
3.智能化加工不斷擴展
隨著計算機領域中人工智能的不斷滲透和發展，數控系統的智能化程度也得到不斷提高。應用自適應控制技術數控系統能夠檢測到過程中的一些重要信息，并自動調整系統中的相關參數，改進系統的運行狀態；車間內的加工監測與管理可實時獲取數控機床本身的狀態信息，分析相關數據，預測機床狀態，使相關維護提前，避免事故發生，保證其不穩定工況下生產的安全，減少機床故障率，提高機床利用率。應用先進的伺服控制技術，伺服系統能通過自動識別由切削力導致的振動，產生反向的作用力，消除振動。應用主軸振動控制技術，在主軸嵌入位移傳感器，機床可以自動識別當前的切削狀態，一旦切削不穩定，機床會自動調整切削參數，保證加工的穩定性。 4.CAD/CAM技術的應用
當前，為了使數控機床操作者更加便利地編制數控加工程序，解決復雜曲面的編程問題，國際數控系統制造商將圖形化、集成化的編程系統作為擴展數控系統功能、提高數控系統人機互動性的主要途徑。最新的CAD/CAM技術為多軸多任務數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軟件公司的產品除了具備傳統的CAM軟件功能模塊，還開發了多任務編程、對加工過程的動態仿真等新的功能模塊。
二、國內數控系統現狀
隨著國際學術及產業界對開放式數控系統研究的日益推進，我國的相關研究也越來越受到重視。經過幾十年的發展，我國機床行業也形成了具有一定生產規模和技術水平的產業體系，國產數控系統產業發展迅速，在質與量上都取得了飛躍。
國內數控系統基本占領了低端數控系統市場，在中高檔數控系統的研發和應用上也取得了一定的成績。其中，武漢華中數控股份有限公司、北京機電院高技術股份有限公司、北京航天數控系統有限公司和上海電氣（集團）總公司等已成功開發了五軸聯動的數控系統，分別應用于數控加工中心、數控龍門銑床和數控銑床。近期，武漢重型機床集團有限公司應用華中數控系統，成功開發了CKX5680數控七軸五聯動車銑復合加工機床。國內主要數控系統生產基地有華中數控、航天數控、廣州數控和上海開通數控等。[3]
國內的數字化交流伺服驅動系統產品也有了很大的發展，已能滿足一般的應用，并能與進口產品競爭，占領了國內的大部分市場。伺服系統和伺服電機生產基地主要有蘭州電機廠、華中數控、廣州數控、航天數控和開通數控等。
然而，由于我國原有數控系統的封閉性及數控軟硬件研究開發的基礎較差，技術積累較少，研發隊伍的實力較弱，研發的投入力度不夠，國產中高檔數控系統在性能、功能和可靠性方面與國外相比仍有較大的差距，限制了數控系統的發展。為此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推進我國中高檔數控系統的發展。
參考文獻
[1]彭芳喻等.從IMTS 2010展看我國數控系統未來發展之路[J]，金屬加工，2011第4期：8-11
[2]肖明.從EMO 2009看現代數控系統技術發展[J]，機械工程師，2009第4期：13-16
第3篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
關鍵詞：數控機床 控制技術
數控機床是機電一體化的典型產品，數控機床控制技術是集計算機及軟件技術、自動控制技術、電子技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術和精密機械等技術為一體的多學科交叉的綜合技術。隨著科學技術的高速發展，機電一體化技術迅猛發展，數控機床在企業普遍應用，對生產線操作人員的知識和能力要求越來越高。
一、數控機床的優點與缺點
(一)數控機床的優點
對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產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雜表面(如螺旋表面)，數控機床也能實現自動加工。
加工精度高，加工質量穩定。目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量穩定。
生產效率高。由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進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，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。與普通機床相比，數控機床的生產效率可提高2—3倍。
良好的經濟效益。使用數控機床進行單件、小批量生產時，可節省劃線工時，減少調整、加工和檢驗時間，節省直接生產費用；同時還能節省工裝設計、制造費用；數控機床加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。此外，數控機床還可實現一機多用，所以數控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經濟效益。
自動化程度高。數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，同時有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發展。
(二)數控機床的缺點
數控機床的主要缺點價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數控機床的種類
數控機床的種類很多，主要分類
按工藝用途分類。按工藝用途，數控機床可分類如下。普通數控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床：數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構成的數控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。
按運動方式分類。按運動方式，數控機床可分類點位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線控制數控機床：數控系統除了控制點與點之間的準確位置以外，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行控制。這類機床主要有簡易數控車床、數控銷、銑床等。輪廓控制數控機床：數控系統能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數控車床、數控銑床等。
按伺服系統的控制方式分類。按伺服系統的控制方式，數控機床可分類如下。開環控制系統的數控機床。閉環控制系統的數控機床。半閉環控制系統的數控機床。
按數控系統的功能水平分類。技功能水平分類，數控系統可分類如下。經濟性數控機床。經濟性數控機床大多指采用開環控制系統的數控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數控機床。這類數控機床功能較全，價格適中，應用較廣。高檔數控機床。這類數控機床功能齊全，價格較貴。
三、數控機床控制技術的發展
機械設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備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環反饋系統，系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統。
在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用，在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。
隨著計算機技術的迅速發展，數控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數控系統的發展，產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現產品從設計到制造的全部自動化。
綜上所述，機械設備控制技術的產生，并不是孤立的，而是各種技術相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產技術，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。
四、數控機床控制技術的發展趨勢
第4篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
關鍵詞：fanuc 機器人 程序編寫 系統6 系統15
中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（a）-0002-02
Fanuc機器人在1974年被生產出以后，fanuc公司在技術的領域不斷的尋求發展，不斷的拓寬fanuc機器人在數控領域的廣泛應用，譬如在弧焊、點焊、噴漆、涂膠和搬運等領域實現fanuc機器人代替機器手進行數控操作。逐漸實現了機器智能化的發展方向。本文將針對fanuc機器人的發展過程，fanuc系統6機器人和fanuc系統15機器人進行對比，以觀測fanuc機器人的發展與進步。
1 fanuc機器人的發展過程
Fanuc機器人先后經歷了多次的變革，系統從1979年的數控系統6發展到現在的數控系統15，數控系統16以及數控系統18等。
在1979年fanuc機器人率先實現了系統6的數控機床系統，它主要應用于數控的銑床和加工。它在實現一般功能的基礎上，也創建了一部分高級的數控機床控制功能，是屬于中檔的數控機床系統，就是CNC系統。在這個中檔CNC系統當中，可以實現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模的應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變革，在原有中檔系統的基礎上，fanuc公司將系統拓寬到低檔和高檔兩個區域，研制除了低檔數控系統3以及高檔數控系統9。低檔數控系統3可以廣泛應用在小型的機床，因其成本低，體積小等優點促使市場上對于機電一體化系統需求得到滿足。而高檔數控系統9則是在原有中檔數控系統6的基礎上對系統自身提出了更高的要求，促使可變的軟件型數控機床更高級系統的應運而生。因其系統具有的可變性，可以促使高檔數控系統9在不同領域得到廣泛的應用，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控機床系統10、11和12。它們其發展方向是針對于中型或大型的系統的應用，其以元件數量的最少化實現效果最好的實現化為目標。這次變革，主要在硬件上做了改進，大量采用大規模集成電路。32位的CPU以及磁泡存儲器都促使元件的數量比以往的fanuc機器人數控機床系統再減少30%。引入了PLC可編程控制的梯形圖語言和PASCAL語言在分布式數控機床系統中的應用。此外，分布式數控機床系統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機器人數控機床系統0，它在手動編程中創建了現場編程示教盒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用，即便是在現在，它也依舊是主流的應用數控機床系統。
在1987年，fanuc機器人進入了人工智能時代，研制開發的高級數控機床系統15，它是一個人工智能控制與數控機床控制和生產物料控制三位一體的綜合型數控系統。將數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通訊自動協議以及窗口功能等。
Fanuc公司沒有因為系統15的研發而停止腳步，他們仍是在不斷的進行著fanuc機器人的研發，到目前為止，市面上就有將近40多種的不同系統，不同應用的fanuc機器人被使用。
2 fanuc機器人數控機床系統6與數控機床系統15
2.1 fanuc機器人數控機床系統6
由上面的論述可以知道系統6是中檔的數控機床系統，它在實現一般功能的基礎上，也創建了一部分高級的數控機床控制功能，是屬于中檔的數控機床系統。在數控機床系統6中的控制功能中的控制軸主要包括x，y，z三軸主城，通過三軸兩軸的聯動來實現直線以及圓弧，螺旋線等的插補。Fanuc機器人數控機床系統6與其他的數控機床系統的工作原理是一樣的，都是通過零件程序的輸入到譯碼，再到數據處理，插補運算和伺服輸出等工作環節。在系統6當中采用的編程語言是FAPT語言，通過電腦進行編譯和計算，然后自動輸出到數控紙帶上。
對于fanuc機器人數控機床系統6的編程研究，應該從手動編程進行研究。因其系統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劃fanuc機器人的運動軌跡。在系統6中程序包括主程序和子程序，主程序與子程序通過轉移進行指示fanuc機器人的運動。其中，子程序可以通過M98代碼來調用子程序，這種方式被稱作為嵌套，而系統6只能做到兩次嵌套。在程序當中，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，則是由字符構成的，字符根據一定的規定格式進行編寫。通過對于坐標軸x，y，z的聯動性能實現坐標軸的直線運動和圓弧運動以實現其工作作用，主要是通過其動作指令的聯動性能實現fanuc工作的目的。
2.2 fanuc機器人數控機床系統15
由上面的論述可以知道系統15是屬于人工智能的數控機床系統。它是一個人工智能控制與數控機床控制和生產物料控制三位一體的綜合型數控系統。將數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，一個是手動編程，一個是自動編程。手動編程主要是通過TP示教盒實現現場編程的，而自動編程也稱作離線編程，是通過計算機上的fanuc編程軟件實現自動編程的一種方式。其中系統軟件根據實現功能的不同，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主要用于現場的實際操作，通過移動fanuc機器人來檢查fanuc的工作狀態，運行情況，以及編寫程序讓fanuc及時運行來測試程序的準確性等。TP也并不是全部的進行手動編寫，它也是自動編程的一種方式，不過主要是針對于隨時對fanuc進行檢測和試運行，所以也是作為傳統手動編程的一個進化。
在編程的過程中需要通過對fanuc發送運動指令，從而促使其運動，實現工作。運動指令大致可以分為三種，Joint是關節運動指令；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行任意的運動；Linear主要是指定fanuc在指定的兩個點之間進行直線運動；Circular主要是指定fanuc在制定的三個點之間進行圓弧運動。
在系統15當中對于各個指令都進行了明確的規劃和確定，不同于系統6的設計。系統6只是通過坐標軸的聯動性能指導fanuc機器人進行運動的指令。而系統15在fanuc機器人進行運動指令的基礎上，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，而不需要設計聯動性能來指導fanuc的運動。這種編程的變化，不但可以有效的節省人力，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6主要是建立一個工具性的坐標系，便于對fanuc機器人進行運動指導，而系統15不但在工作性坐標系的基礎上加入例如TCP點外，還建立了用戶坐標系，以通過程序去記錄位置的信息。而TP示教盒的應用也是系統15與系統6相比最顯著的優勢，它不需要進行手繪圖，計算等，只需要將相應的數據信息和指令輸入到TP中就可以實現及時的對于fanuc機器人的操作。節省了時間，提高了工作效率。
3 結語
通過對本文的論述，可以清楚fanuc機器人的發展歷程，從1979年的中檔數控機床系統6在世界數控領域的出現再到人工智能數控系統15在國際市場上的廣泛應用，fanuc機器人在進行著不斷的發展。它不斷的完善著自身的功能，以實現fanuc機器人自主進行數控操作時代的到來。
參考文獻
[1] 王德生.世界工業機器人產業發展動態[J].競爭情報，2013（1）.
第5篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
【關鍵詞】數控加工技術：現狀；趨勢
1.數控加工技術概述及特點
數控加工技術是指用數字化信號對設備運行及其加工過程進行控制的一種自動化技術。現在，數控技術也叫計算機數控技術。目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術，這種技術用計算機按事先存儲的控制程序來執行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入數據的存儲、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可通過計算機軟件來完成。數控技術是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術密切結合的機電一體化高新技術。數控技術是實現制造過程自動化的基礎，是自動化柔性系統的核心，是現代集成制造系統的重要組成部分【1】。數控技術把機械裝備的功能、效率、可靠性和產品質量提高到一個新水平，使傳統的制造業發生了極其深刻的變化。
數控加工技術不同于傳統的加工技術，其主要特點為：
（1）能高質量地完成一般機床難以完成的復雜零件和曲面形狀的加工；
（2）能方便地改變加工工藝參數（如切削用量），因而利于換批加工和新產品的研制；
（3）可實現一次裝夾工件完成多道工序加工，從而確保高質量的加工精度同時又減少了輔助時間；
（4）采用模塊化標準工具，既減少了換刀和安裝時間，又提高了工具標準化程度和工具的管理水平；
（5）便于實現計算機輔助制造。
2.國內數控加工技術現狀
我國數控加工技術經過50多年發展，取得較顯著成效，已基本掌握數控系統、伺服驅動等基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎。高檔數控系統在我國“八五”期間攻關項目中均已陸續通過國家鑒定，中檔數控系統技術及功能也已日漸成熟和豐富。但我國數控技術仍存在許多不足，尤其是產業化方面，數控技術水平遠不能滿足我國現實需【2】。歷經半個世紀的探索與發展，我國數控設備性能、可靠性都有了明顯的提高，并逐漸被社會所認可，穩步于市場競爭之中。現今，我國的數控機床企業已逐步擁有自己的知識產權，數控技術整體競爭力和綜合實力顯著增強，新產品新技術研發勢頭強勁，不僅可滿足國內需求，有的還已出口國外。但就數控機床擁有量而言，我國雖已近300萬臺的擁有量穩居世界前列，但是我國的機床控化率僅為2%左右，而與西方工業國家20%的控化率相比仍存在較大差距。
3.數控加工技術發展趨勢
伴隨著數控技術的發展進步，數控加工技術的應用領域已不再局限在傳統的制造業中，在一些重要行業中，如汽車、輕工、醫療等也都紛紛融入現代化的數控技術， 并且對這些行業的發展起到了顯著的推動作用。目前，數控技術的主流發展方向主要為以下幾方面：
（一）開放式發展方向
數控加工技術的開放式發展可有效促使數控系統更加靈活、柔性、具備適應性、通用性和擴展性，推動網絡化和智能化的發展， 使數控設備和數控機床可根據時展靈活的進行更新換代。開放式的數控系統可在不同的平臺上有效運行，與其他系統進行相互操作，同時可與用戶交互風格，因此，開放式系統具備互操作性、可互換性、可伸縮性等特征。開放式結構可利用通用微機技術進行聲控自動編程， 實現圖形掃描自動編程。極大的提高了系統的可靠性，使數控系統變得更加微型化、小型化；同時，利用其對外開放的軟、硬件資源可推動數控系統實現多品種、多檔次，并大大縮短生產周期。
（二）智能化發展方向
隨著計算機技術的快速發展， 人工智能技術滲透其中， 數控加工技術朝向智能化方向發展成為必然。數控技術的智能化就是借助人工智能技術對制造過程進行全面監控，并對工作過程及決策進行控制。實現數控程度編制、加工過程及故障診斷的智能化。智能化數控技術主要表現為以下幾方面：第一，將自適應控制融入數控系統中，自動測量多種參數，從而實現在保障產品質量的基礎上，最大程度的提高生產率，降低生產成本；第二，加入自動編程和人機對話功能；第三，設置故障自動診斷功能；第四，利用模式識別技術，使機器可以自動識別圖樣，借助聲控技術對其行駛語言命令加工。在計算機技術的迅猛發展下，智能化數控技術將更加系統完善，數控技術智能化也將具備更為廣闊的應用前景。
（三） 網絡化發展方向
網絡化數控技術是近些年國際數控機床博覽會的新亮點，是數控加工技術邁向網絡化發展格局的有力手段，網絡化數控技術可將各機床聯網，繼而對聯網機床實現無人化操控和遠程控制，有效的滿足了制造企業及產品生產線對信息集成的要求，同時是更新制造模式，例如，虛擬企業、全球制造、敏捷制造的基礎型單元。數控技術網絡化方向發展便于CN 內部與數字伺服之間及上級主計算機進行通信，便于維修數據的傳遞，方便與其他工廠的數據交換，實現信息的廣泛共享。另外，制造業可利用互聯網絡，連接起不同位置、不同制造資源的各制造企業，擺脫產品設計、加工中時間與空間的限制，節約時間，提高生產效率。
4.結束語
數控加工技術是制造產業進步發展的技術保障，影響著社會乃至國家的發展與興旺。我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進數控制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發展數控制造技術勢在必行。在新一輪數控技術革新的浪潮中，我們應看清形勢，準確把握數控技術的發展現狀及未來發展趨勢，采取正確的技術革新手段，不斷創新、與時俱進， 爭取在關鍵技術上不斷取得突破性發展。
參考文獻
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【3】陳明潤. 智能化數控技術的未來發展方向探究[J]. 煤炭技術，2013（06）.
第6篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
一直以來，航空工業不僅是一個國家科技水平、工業基礎和國家綜合實力的重要標志，更是國家安全和大國地位的重要戰略保障。近年來，隨著我國航空工業的快速發展，對高檔數控機床、高效刀具、精密量儀等設備儀器的需求量大幅增加。
近年來，我國航空工業發展十分迅速，突破了全球性的技術封鎖和一大批核心技術，成功躋身于能夠系列化、信息化、體系化發展航空裝備的國家行列。為了縮短與國際先進航空工業國家的技術差距，加快推進我國航空發動機行業的發展，我國也推出了多項政策和鼓勵措施。據專家透露，未來，國家將在該領域投入千億規模的資金支持關鍵技術的研發，以及基礎理論體系研究，目標直指2030年實現先進航空發動機的自主研制和生產。同時，為了進一步解決影響和制約我國航空科技發展的關鍵技術和瓶頸難題，全面提升航空發動機自主創新能力，國家還于2014年4月18日專門成立北京航空發動機研究院。
為了助力我國航空工業的快速騰飛，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服務于航空工業的最新產品、技術和解決方案，為進一步提高我國航空工業的發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發展水平的過程中，機床工具等母機行業加工設備能力的提升和制造技術的發展可謂功不可沒。由于航空制造業加工材質多為合金、復合材料，且以大型、精密零部件為主，代表了現代制造技術的最高水平。因此，航空業對機床設備的要求之高幾乎涵蓋了現代機床的全部成果，包括高速、精密、高效、復合數控機床、五軸加工中心等關鍵制造裝備，以及現代高效刀具。
CIMES2014展會現場聚焦了機床行業最新技術成果和發展趨勢，匯集包括德馬吉森精機、GF阿奇夏米爾、埃馬克、斯達拉格等優秀國際機床企業代表，他們都展示出在航空工業有著先進、成熟應用的高精尖產品。GF阿奇夏米爾帶來5臺機床參展，在現場，通過加工演示、產品介紹等方式，充分展示其在航空航天領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全面的解決方案以及完備的備件庫和專業的售后服務。而這一優勢也是其一直以來保持行業領先地位的關鍵所在。
美國哈斯機床也在CIMES2014期間，以600平方米的超大展位內展出品種齊全的數控機床，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有著廣泛應用的CTXbeta2000TC是CTXTC經典系列中的最新機型，它能方便地對最大車削長度2m的工件進行完整加工。該機突出特點是它的超大加工區，最大工件可達550x2050mm，同級別中最大的Y軸行程300mm并能用中心架加工最大達350mm的工件。
第7篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
關鍵詞：智能制造 沈陽 產業升級 創新效能
中圖分類號：F49 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）08-0008-02
我國經濟發展進入新常態，主要依靠資源要素投入、規模擴張的粗放發展模式已難以為繼，發展智能制造，加快產業升級刻不容緩。沈陽是東北老工業基地核心城市，傳統制造業對工業仍發揮著基礎性作用，但支撐力已有所減弱。隨著經濟下行壓力不斷加大，一些結構調整緩慢的企業面臨著被市場淘汰出局的困境。順應產業發展趨勢，加快推進智能制造發展是大勢所趨。
一、沈陽智能制造發展現狀
1.沈陽智能裝備制造發展情況
近年來，沈陽機器人、高檔數控機床、IC裝備、移動終端以及3D打印等產業正在逐步興起，一批高技術企業在智能制造領域處于國內領先地位，為智能制造技術和產品的推廣奠定了良好的產業基礎。在機器人領域，沈陽新松機器人自動化股份有限公司的產品涵蓋了工業機器人、特種機器人及服務機器人等5大類，2015年實現機器人相關業務收入40多億元。在智能數控機床領域，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，商業化進程順利；沈陽高精數控技術有限公司的數控系統、驅動單元及相關機床電子產品，成為國內數控領域有影響力的品牌之一；在IC裝備領域，沈陽芯源微電子、富創精密、中科博微等一批企業在集成電路設計和制造能力、封裝測試方面開始突破技術瓶頸制約，為國產刻蝕機、離子注入機、勻膠顯影等多個IC裝備整機和LED等半導體設備提供了數千個零部件產品。
2.沈陽智能裝備應用情況
在國家和地方政策的推動下，沈陽中德產業園、機器人與智能制造創新研究院、新松智慧產業園、機器人協同創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、輝山乳業在工業4.0領域已走在全國前列；沈陽鼓風、沈陽機床、沈陽輸變電、沈陽遠大等一批大中型制造企業正在實施智能升級計劃，努力建設智能化工廠和數字化車間。同時，移動互聯網和新一代信息技術應用取得新突破，東北區域超算中心正式揭牌啟用，生產業平臺輻射作用初步顯現，遠大科技研發創新平臺、東網“超云”平臺等服務平臺投入運營，為沈陽智能制造產業發展夯實了基礎。
二、沈陽發展智能制造面臨的主要問題
沈陽近幾年的智能制造和應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.智能裝備產業規模小，與國際巨頭技術差距明顯
雖然擁有智能制造領域的國內龍頭企業，機器人等智能產品種類也較國內其他城市有顯著優勢，但沈陽在具有比較優勢的IC裝備、機器人、數字化醫療等行業產值均未達到50億元，產業規模偏小，本地化應用不多，品牌認知度也不高，對沈陽經濟的引領作用遠未發揮出來。智能制造的一些關鍵技術環節薄弱，在短期內難以在重點前沿領域先進技術的發展方面取得突破，產品的可靠性相較國外品牌依然存在一定差距，核心技術對外依存度極高。
2.產業本地配套能力差，協作成本高
由于產業鏈發展不夠均衡，上游配套企業基礎薄弱、數量不足，導致智能產品的核心零部件加工和采購往往依靠國外或南方城市進行，增加了本土企業的物流、生產成本，間接影響了沈陽智能制造的價格優勢。數據顯示，目前智能制造裝備整機和成套設備配套關鍵零部件、元器件大量進口，高檔數控機床配套的高檔功能部件70%需要進口，高檔傳感器、高檔液壓件全部依賴進口。
3.應用市場不活躍，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，一些企業對產業變革的危機感不強，在一定程度上抑制了智能制造的現實需求。同時，智能設備應用企業大多還停留在引進幾臺智能化加工設備的水平，技術配套能力不足，缺乏將研發、設計、應用、服務各環節進行系統診斷和智能化整合的戰略思維和全盤規劃，智能制造市場需求有待培養。另一方面，由于受大環境影響，下游用戶企業效益不佳、盈利能力不強，導致很多沈陽地區的工業企業沒有足夠的資金，無法通過智能制造裝備來進行企業轉型升級。
4.政策扶持效應尚未顯現，發展合力尚未形成
智能制造的發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部門先后出臺了《關于支持機器人產業發展和科技創新的實施意見》等一系列促進機器人及智能制造發展的相關政策，發揮了一定的政策效力，發揮了一定的政策效力，但從實踐層面和企業反映來看，一些政策訂立的門檻過高、標準過嚴，而且相關激勵機制不夠完善細致，使得很多企業特別是非常具有活力的中小微企業，無法享受到實實在在的政策支持。
三、加快推進沈陽智能制造的對策
根據沈陽智能制造發展現狀，要以機器人、工業智能化生產線、高檔數控機床、集成電路裝備等智能裝備為工業轉型升級新引擎，加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展，構建智能工業生態體系，推動全市工業向中高端水平邁進。
1.大力發展智能裝備及產品
發揮沈陽的裝備制造技術優勢，通過財政資金對智能制造等關鍵技術、共性技術開展攻關并實現產業化的項目進行重點扶持，開發和應用一批標志性的重大智能成套裝備。在工業機器人領域，以沈陽新松機器人公司為核心，重點發展高速、高精、重載、輕量化的工業機器人、移動機器人、潔凈機器人和特種機器人整機產品和核心關鍵部件，推動工業機器人形成有針對性的行業系統解決方案，并將產業戰略提升到涵蓋產品全生命周期的數字化、智能化制造全過程。在高檔數控機床領域，圍繞國家重點領域，開展i5智能數控機床在典型行業以及產業集聚的典型地區的產業化推廣應用，以智能制造示范應用實現企業產品全新升級與結構調整，進而帶動產業整體鏈條向智能化邁進。在IC裝備領域，應依托IC裝備產業聯盟，繼續積極承接國家重大科技專項，重點發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有成果的產業化，提高現有優勢產品市場占有率；集成電路制造方面，依托沈陽市雄厚的裝備制造基礎和企業，鼓勵企業開展工業控制、互聯網+等產業相關芯片。
2.提升智能制造創新效能
要擺脫為國際智能制造巨頭打工的局面，必須提升集成創新意識，體現應用核心和市場導向，不斷突破共性、基礎性的關鍵智能技術，加強工業化、信息化深度融合。為此，應首先整合區域內的創新資源，打破我市企業技術創新體系與高校院所創新體系之間的圍墻，充分發揮沈陽機床等13個國家級企業技術中心和中科儀等124個省級企業技術中心的創新主體和引領地位，推動建立沈陽市產業智能制造需求平臺，促進相關領域關鍵技術環節的突破；其次，要發掘以機器人為代表的智能裝備產業與傳統產業間的耦合點，以企業和行業解決方案為發展方向，推進智能裝備企業與航空航天、電力能源、汽車造船等大型企業的合作，提升成果產業化的能力；最后， 針對一些在短期內難以取得突破的重點前沿技術領域，要實施走出去戰略，加強與國外頂尖研發機構的合作，通過并購國際品牌，整合國際創新資源。
3.提升智能制造服務協同能力
制造企業服務化是實現產品價值和獲取利潤增值空間的重要途徑。企業要結合實際情況，對概念創意、研發測試、系統設計、關鍵零部件生產、產品組裝、系統集成、供應鏈管理、品牌經營、互聯網營銷等產業鏈的各個環節細化分解，加快整合生產業資源，創新生產業模式，促進制造業從以產品為中心向服務增值延伸。為此，一方面要建成區域信息技術產業研發與應用公共支撐平臺，加快建設國家機器人質量監督檢驗中心，實現對機器人及智能裝備從核心零部件到整機的質量檢測和評估，參與相關行業國家標準的制定；另一方面，還要依托相關產學研單位和有實力的龍頭企業構建智能制造示范中心、智能制造人才實訓基地，啟動沈陽工業4.0智能服務中心項目，為裝備制造業企業智能化升級提供完整解決方案。
4.完善政策發展環境
首先，應加大財稅扶持力度，統籌現有財政資源和各類工業發展基金，發揮財政政策的引導扶持作用和財政資金的杠桿調節作用，優先支持智能制造及應用，建立完善中小企業技術創新和科技企業孵化器稅收優惠制度，鼓勵科技型中小企業創新創業。其次，加強金融配套支撐，鼓勵銀行業金融機構開展股權質押、資產質押等貸款業務，對先進裝備制造業和智能制造等領域重大項目優先給予信貸支持；加強投資體系建設，充分利用種子基金、天使基金、產業基金、創業投資基金、私募基金等多種投資模式，支持智能制造發展。最后，加快人才引進和培育，以“盛京人才”戰略為龍頭，結合國家“千百萬人工程”，加大優秀企業家群體、技術領軍人物、高技能人才隊伍建設力度，運用激勵手段引導高層次人才向企業集聚。建立企校聯合培養人才的新機制，重點培養產業發展急需科研人員和技師。
參考文獻
[1]王影、冷單，我國智能制造裝備產業的現存問題及發展思路[J].經濟縱橫，2015.1
第8篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
【關鍵詞】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點而得到了廣泛的應用，特別是在航空航天領域及模具行業中，它更加是一種獨領的姿態。就是因為其不可動搖的地位，電火花技術雖然只經過了短短幾十年的發展，但由于許多國家投入大量的人力物力進行研究，其技術已日臻完善。目前，電火花加工技術正朝著集成化、智能化、柔性化及數字化方向快速發展，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，徹底把人從復雜的編程工作中解脫出來。就目前的機床消費，低檔產品已經趨向飽和，并已出現了供過于求的跡象，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性。高檔機床目前以進口為主，由于其價格居高不下，一時還不能適應國內的市場，但它必將成為電加工機床的主流產品。而中檔機由于其良好的性能價格比，以及能滿足大多數產品的加工要求，因此，該產品有很大的市場潛力。在國內，只有為數不多的廠家在生產這種機型，因而目前還不能滿足用戶的需求。
1.數控電火花加工技術發展的基本現狀
數控電火花加工技術正不斷向精密化、自動化、智能化、高效化等方向發展。如今新型數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在對尺寸精度、仿形精度、表面質量的要求。時下數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±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加工技術和工藝方法，可達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，現代模具企業在先進數控電火花機床的應用上，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控加工技術的進一步發展，不斷提高模具加工精度。
1.2智能化
智能控制技術的出現把數控電火花加工推向了新的發展高度。新型數控電火花機床采用了智能控制技術。專家系統是數控電火花機床智能化的重要體現，它的智能性體現在精確的檢測技術和模糊控制技術兩方面。專家系統采用人機對話方式，根據加工的條件、要求，合理輸入設定值后便能自動創建加工程序，選用最佳加工條件組合來進行加工。在線自動監測、調整加工過程，實現加工過程的最優化控制。專家系統在檢測加工條件時，只要輸入加工形狀、電極與工件材質、加工位置、目標粗糙度值、電極縮放量、搖動方式、錐度值等指標，就可自動推算并配置最佳加工條件。模糊控制技術是由計算機監測來判定電火花加工間隙的狀態，在保持穩定電弧的范圍內自動選擇使加工效率達到最高的加工條件；自動監控加工過程，實現最穩定的加工過程的控制技術。專家系統智能技術的應用使機床操作更容易，對操作人員的技術水平要求更低。目前智能化技術不斷地升級，使得智能控制技術的應用范圍更加的廣泛。隨著市場對電加工要求的提升，智能化技術將獲得更為廣闊的發展空間。
1.3自動化
目前最先進的數控電火花機床在配有電極庫和標準電極夾具的情況下，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，幾乎無需人工操作。機床的自動化運轉降低了操作人員的勞動強度、提高生產效率。但自動裝置配件的價格比較昂貴，大多模具企業的數控電火花機床的配置并不齊全。數控電火花機床具備的自動測量找正、自動定位、多工件的連續加工等功能已較好地發揮了它的自動化性能。自動操作過程不需人工干預，可以提高加工精度、效率。普及機床的自動化程度是當前數控電火花機床行業的發展趨勢之一。
1.4高效化
現代加工的要求為數控電火花加工技術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改進到Ra0.25μm，使放電后不必再進行手工拋光處理。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，使用粉末加工設備可達到要求。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擴大市場空間、提升市場競爭力的資本，其開發而成的新產品、新技術亦愈受歡迎。
數控電火花加工為保證極高的重復定位精度且不降低加工效率，采用快速裝夾的標準化夾具。目前有瑞士的EROWA和瑞典的3R裝置可實現快速精密定位。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控電火花機床上配備的工藝定位基準附件相同的加工設備上完成的。工藝定位基準附件都統一同心、同位，并且各數控機床都有坐標原點。因此電極在制造完成后，直接取下電極和夾具的組件，裝入數控電火花機床的基準附件上，無需再進行糾正調節。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快速裝夾加工。標準化夾具，是一種快速精密定位的工藝方法，它的使用大大減少了數控電火花加工過程中的裝夾定位時間，有效地提升了企業的競爭力。
2.數控電火花加工技術的發展趨勢
未來數控電火花加工技術的發展空間是十分廣闊的。由于電火花加工過程本身的復雜性，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的工藝實驗基礎上完成的，所以對電火花加工機理的深入研究，并以此直接指導和應用于實踐加工是數控電火花加工技術發展的根本。在現有技術水平的基礎上，不斷開發新工藝將是數控電火花加工技術發展方向。如數控電火花銑削加工是一種還不成熟的技術，值得繼續研究的新工藝。數控電火花機床在結構設計、脈沖電源的開發方面將朝更合理、更具優勢化的方向全面發展，提高加工性能，同時考慮降低機床制造的成本。數控電火花加工在控制技術上將朝自動化、智能化方面的更高層次發展，數控電火花加工的網絡管理技術在高檔機床上已有初步應用，將逐步被推廣及應用，獲取更好的系統管理效果。總之，數控電火花加工技術以提高加工質量、提高加工效率、擴大加工范圍、降低加工成本等為目標在模具工業中不斷發展。
3.結論
在模具工業技術快速發展的新形勢下，數控電火花加工技術已取得了突破性的進展，其不僅在過去及和現在的模具制造中被廣泛應用，相信在今后的模具加工中其也必將發揮重要作用。
【參考文獻】
[1]張潮.電火花機床側向加工裝置[J].新技術新工藝，1992（02）.
第9篇：高檔數控機床的發展趨勢范文
【文章摘要】
數控磨床是一種典型的機電一體化的產品，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，對于企業是非常有利的工具！數控磨床的產量、水平與擁有量已成為衡量一個國家工業化水平的重要標志。分析了我國數控磨床發展現狀，提出了數控磨床發展策略。
【關鍵詞】
數控, 磨床；建設；發展
20 世紀90 年代以來，數控技術的發展趨勢是向高速度、高精度、可靠性強、多軸聯動化、形狀數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、軍工等行業加工必備不可少的設備。而也很大程度上影響著我國的經濟形勢。特殊化、更加的智能、軟件網絡化更加的先進。
數控磨床是集機、電、儀和信息等多項技術于一體的典型機電一體化產品, 是同時具備高效率、高質量、柔性等優點的工作母機, 隨著C N C 技術的不斷完善和微處理機直接用于機床后, 數控磨床的性能價格比得到極大的改善, 這就使得數控磨床成為不僅是一種技術上先進, 而且是一種經濟上合理的機床, 不僅現在富有旺盛的生命, 而且是未來機械工廠自動化的基礎。柔性等優點的工作母機, 隨著C N C 技術的不斷完善和微處理機直接用于機床后, 數控磨床的性能價格比得到極大的改善, 這就使得數控磨床成為不僅是一種技術上先進, 而且是一種經濟上合理的機床, 不僅現在富有旺盛的生命, 而且是未來機械工廠自動化的基礎。
其實，數控磨床的出現，是必然的， 原因主要有：一是隨著人力成本的提高， 網絡化已經進入我們的生活。二是相對于人來說數控磨床，更好控制。三是可以升級技術。可以根據升級后，自發的去磨削工件。四是加工精度高，加工的質量和規格都比較穩定。五是自動化程度高，生產效率也相對于來說非常高。六是生產的前期準備比較短，對于加工的對象的適應性強。
1 加快我國數控磨床發展是當務之急
磨床是金切行業的一個重要分支, 精度高、品種多，是交通、冶金、航天、軍工等行業加工必備不可少的設備。而也很大程度上影響著我國的經濟形勢。 148
探索研究
Exploration and research
質量管理
隨著工業的發展, 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, 國產數控磨床正在發揮著越來越大的作用。當前，經過調整和整合期后的磨床行業, 將會迎來新一輪的發展期。我國主要開發的產品有: 數控外圓磨床( 含端面外圓磨床)、數控凸輪軸磨床、數控曲軸磨床、數控軋輥磨床、數控齒輪磨床、數控雙端面磨床、數控平面磨床、數控無心磨床及大量的各類專用磨床，當前各個磨床生產廠家都在努力開發新產品, 其中包括有大量的專機。我國數控機床近年來在生產和應用方面都有較快發展, 但與工業發達國家相比, 差距大，數控磨床所配用的國產數控系統廖廖無幾, 即使有, 也只是經濟型的, 功能較全、技術水平較高的中、高檔數控磨床均選用國外的數控系統; 落后于工業發達國家。從市場的結果來看, 進口磨床的數額依然居高不下, 不得不承認這與我們的產品底氣不足有很大的關系。進口磨床的技術檔次或附加值遠遠高出內銷磨床，目前汽車制造廠曲軸線上的磨床主要依賴進口, 而國產磨床基本供汽車零配件廠，因此要加大技術改造力度, 還將不斷地加大技改力度是當務之急。磨床是機床中的精密產品, 要生產出精密產品, 加大技改力度、攻克關鍵技術項目是非常必要的。從所收集到的資料來看, 大部分企業都有技改的預算, 有的已開始實施, 但由于各企業的基礎、實際情況不同, 所以在這方面各企業進展的不平衡。有的企業正與國內外大學建立“ 產、學、研”機制。還有的企業與有意合資合作的國外企業接觸洽談，合作開發新產品項目。因此, 我國的數控磨床發展有著廣闊的前景, 我們必須抓住機遇, 迎接挑戰, 大力發展數控磨床, 以滿足市場需求。
2 中國數控磨床市場特征
一是數控磨床市場中占據所有磨床市場中的主部分，而他具有質量穩定性、技術成熟等特點而深受客戶的喜愛。 二是品牌效應。無論國內品牌產品還是國外品牌產品，品牌產品都是客戶的首選，經過專業生產企業多年努力改進成為品牌產品，客戶多年使用后才認可。購買磨床時候，想到要買某家企業的品牌產品。這幾年，數控磨床市場都在認真開展創品牌活動，以此來提高市場競爭力三是服務要到位。有的客戶為了自己的額利益，對磨床產品本身的質量、功能、價格等都有很要求。售前、售中和售后的服務都是以求服務至上，而對于賣家來說，這些最基礎的服務都會全方位的做坐，所以任何一個環節都會失去一塊市場。
四是磨削成套設備崛起。客戶為了解決零件的形狀及精度，會要求運用成套設備，保持精度及質量提高效率。五是客戶在價格優勢種會選擇好的磨床產品，這是數控磨床市場的共同特性。總是想花最少的錢買到最好的產品。所以國內外的生產廠家都會在保證產品質量等方面的前提下，降低制造成本。
結合上面的市場特性，其實市場中的高低檔次、多品種產品共存，市場經濟改革，面對客戶不同層次的需求，生產廠家會生產不同規模的磨床產品，這樣才可以在數控磨床市場有立足之地。近年來，國內及國外的數控系統日趨成熟，客戶使用產品也放心。也同時加強了科學技術和國防事業的發展，使得數控磨床市場銷量以及生產額不斷日趨增長，一定程度上也增加了我國的經濟增長。近年來，為適應市場多變形勢。磨床市場加強了產品結構調整、以及產品的更新，并研發了部分高效、精密、數控磨床使得數控磨床市場活躍起來，我們看市場中數控磨床的銷量就可以體現。
3 我國數控磨床發展策略
對我國今后數控磨床的發展, 有以下幾點淺見。
3.1 加強對制約數控磨床發展的共性關鍵技術的試驗研究
隨著科學技術的迅猛發展, 各工業部門從產品到裝備都瞄準國外先進水平, 對數控磨床的品種、數量、質量、效率、成套性、售前售后服務等要求越來越高, 因此, 必須抓緊開展數控磨床開發中的共性關鍵技術的試驗研究, 如整機的靜、動剛度, 熱變形控制與補償, 振動, 在線檢測技術, 基礎元部件和高效高速磨削等。還應加快C A D / C A M 的開發應用, 大力扶植開發高端精品, 除精度等級須提高外, 尤其是磨床的效率、穩定性、可靠性應作為重點。 開展模塊化設計, 建立數控磨床工程數據庫等, 并使科研成果尺快應用于數控磨床開發之中, 這樣, 就可使數控磨床的開發周期短、效率高、質量好, 以爭得高人一籌的竟爭優勢, 取得用戶的信賴。應盡快在小行業中建立研發基地, 解決共性的基礎課題。國內企業與外資企業合作, 對方看中的往往是我們廉價的人力資源, 真正要獲得產品開發能力明顯提高, 必須建設一批國家級的工程技術中心, 掌握具有自主知識產權的核心技術。機床企業與重點行業的主要廠家合作, 對國產化零件的加工工藝進行研究并開發與之相適應的磨床。隨著競爭的加劇, 汽車工業的國產化步伐將加快, 誰能先進入, 對加工工藝的研究是至關重要的。
3.2 全面提高技術、生產銷售層面人員的綜合能力
培養出一大批高級研發主管、銷售工程師隊伍。技術的提高, 單靠開發是不夠的, 還須有懂技術、工藝的銷售工程師, 搞加工、裝配、調試的技術工人。要加速數控技術開發、應用和調試人員的培訓。數控磨床的發展, 必須有一大批訓練有素、實踐經驗豐富的掌握數控技術開發、應用和調試的人員。除了不斷補充數控技術專業人員外, 更重要的是要充分利用教育和專業培訓機構對科技人員和數控系統及主機裝配、調試操作人員等有計劃、多層次、多形式地開展全面培訓, 并隨著數控技術的不斷發展而不斷充實他們的知識和擴大他們的視野。
3．3 加快引進制造技術的消化吸收和國產化
近年來, 一些磨床制造廠引進了先進工業國家的磨床制造技術, 這些產品幾乎都是采用C N C 控制, 我們要在消化吸收的基礎上再進行二次開發, 以提高數控磨床的市場滿足率。應發揮行業的團隊作用, 自主開發行業內的共性核心技術。也可借鑒臺灣地區機床發展的方式, 有分有合, 以期共同發展。
隨著科學技術的發展和機械制造技術的進步, 必將推動數控磨床的開發應用, 逐步形成高檔、普及型和經濟型構成比合理的數控磨床系列, 以滿足各種不同用戶的需要。
【參考文獻】
[1] 陳美福, 對發展我國數控磨床的淺見.
[2] 祁輝; 姚捃. 項目中的后期運維研究. 山西師范大學,2010
[3] 莊然. 長春帝斯曼公司實施企業資源計劃（ERP）管理研究. 吉林大學, 2013-10-01
【作者簡介】
李恒菊，女，（1979.8—），高校講師， 碩士研究生。研究方向：模具設計與制作，機械制造工藝。149
