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高端的數控機床范文1

關鍵詞 數控機床；刀具選型；加工效率

中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）58-0063-02

數控機床是我國國民經濟的重要支柱產業。經過多年來的發展，我國的數控機床已經形成規模宏大、門類齊全、具有一定技術水平的產業體系。尤其在“十一五”期間，數控機床得到長足發展，重大技術裝備自主創新能力進一步提高，部分產品技術水平和市場占有率已經躍居世界前列，國際競爭力顯著提升。但是，不可否認的是，作為數控機床大國，產業大而不強、基礎制造水平滯后、自主創新能力薄弱等問題依然存在。這種狀況，已經不可避免地對我國機械工業近期運行態勢產生了消極影響：今年上半年，機械工業運行呈現明顯增速回落現象，主營業務收入同比下降，前五個月產銷增速趨緩，對外貿易出現持續逆差。機械工業上述這些發展新動向，市場內在機制傳遞的這些新信號，前瞻性地預警：我國要在“十二五”期間實現發展方式的轉變，變“制造大國”為“制造強國”，必須加快產業轉型升級，增強自主創新能力，大力發展高端裝備。

1 制約數控機床加工效率的因素分析

目前制約我國數控機床發展的主要因素，一是產品的技術性能指標與世界先進水平相比有明顯差距，主要表現在自動化和智能化的程度不高，適應極端環境如超高（低）溫、超高壓、超高速、高腐蝕、高輻射、高磨損的能力不強；二是產品質量與世界先進水平相比有明顯差距，突出表現在質量保障體系不完善，產品質量穩定性、可靠性差，某些產品在性能指標上技術含量較高但成熟度低，不能滿足用戶要求，可信度差。

1.1 數控機床應用水平不高

數控設備在中國制造業中已經有了較長的使用時間，雖然，有嚴格的數控機床操作規范、良好的機床維護保養。但是其本身的精度損失是不可避免的，為了控制產品的加工質量，我們定期對數控設備進行檢測維修，明確每臺設備的加工精度，明確每臺設備的加工任務 、對于大批量成批生產的零件加工工廠，應嚴格區分粗、精加工的設備使用，因為粗加工時追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度，精加工則相反，要求高的加工精度。而粗加工時對設備的精度損害是最嚴重的，因此我們將使用年限較長、精度最差的設備定為專用的粗加工設備，新設備和精度好的設備定為精加工設備，做到對現有設備資源的合理搭配、明確分工，將機床對加工質量的影響降到了最低，同時又保護了昂貴的數摔設備，延長了設備的壽命。

1.2 操刀次數及位置不合理

我們在用數控機床生產大量的機械部件的過程中，都是在確保了實際所加工的所有部件的質量的前提下，才不斷地提升整個生產效率，以保證整個加工過程中的可持續性和穩定性。在銑削數控批量生產的過程中，一定要選擇一個相對比較簡便適宜的換刀方式，這樣就能夠節約具體換刀的時間。同時還能縮少機床的磨損率，從而進一步地降低了整個生產的成本。

2 提高數控加工效率的措施

2.1 優化數控加工工藝基礎

要提高數控機床的加工效率不可能一蹴而就，必須下大力氣提高基礎材料、基礎工藝、基礎元器件研發以及系統的集成水平，加強高新技術的成套裝備研發與產業化，重點要突破高檔工作母機、高端測控系統、關鍵基礎零部件、特種專用以及優質原材料這四個關鍵環節，進一步地提高鑄造、焊接、鍛壓、熱處理等一些比較基礎的工藝水平，例如高端液壓件的毛坯鑄造技術等等。同時還要強化核心關鍵技術研發，強化行業基礎共性技術研究，集中力量開發并實施科技攻關重大專項，提升重大技術裝備集成創新能力。通過自主創新攻克重點領域技術難題，掌握核心關鍵技術。

2.2 加大投資力度促進產業升級

加大投資調結構、促升級、求發展，決定了數控機床的明天和未來。據統計，近年來全國數控機床企業用于自身發展所完成的全部固定資產投資中，90%左右是自籌資金，國家預算僅占不到0.5%。但是，在這些固定資產投資過程中，存在著重外延擴張輕內涵提升、重加工制造輕研發試驗、重成套主機輕配套基礎、重眼前利益輕長遠發展以及跟風趨同多、注重特色少等嚴重問題。所以，使用自籌資金發展高端裝備，調整產業和產品結構，必須慎之又慎，切忌盲目投資，一哄而上。畢竟提高數控機床加工效率的條件要求很高，盲目發展的風險很大，一定要根據自身能力，揚長避短，突出重點。

2.3 成組技術原理提高生產率

最近這兩年，成組技術逐漸成為了數控機床提高生成效率的一條可選之路。當一些生產廠家已實現了所用零部件的編碼與分組，就完全可以為所有的數控機床進行具體的零件分組，從而形成一個統一的檢索指令，之后通過這些具體的檢索指令，就能夠從諸多的零件中準確地檢索出一些具體能夠適于加工的部件或組件。加工中心也比較適合一些多品種、中小批量的零件生產，加工中心有一個很大的刀庫容量，因為刀庫中的刀具比較繁雜，其型號、材料、規格各有不同，每一種道具都有著自己的固定位置，什么時間開始更換，具體更換哪種刀具，所有這些都會直接影響到生產加工的整個效率。為了縮短更換刀具的周期和次數，為進一步提高數控機床的實際使用壽命，最好的辦法就是給每一組的工件配備一個獨特的成組刀具。成組刀具具體加工的不在是一種單一的零件，而是有多種不同的零件進行組成，這樣就可以大大減小換刀時間。

2.4 提升和改進傳統產業素質

提高機床加工效率的本質是傳統產業的升級，在高端裝備制造業的強力牽引拉動下，傳統機床加工的發展方向將會更加明確。傳統機床加工的發展不僅為數控機床的發展提供了系統配套條件和環境的支撐，而且將加速全行業的由大變強。因此，發展新興產業與提升傳統產業必須統籌協調、相互促進，兩者不可偏廢。無論是數控機床還是傳統產業，都必須把大力提高產品質量的可靠性作為企業發展的重中之重。

3 結論

綜上所述，隨著數控技術的快速發展，想要提高數控機床的加工效率。應從多方面著手，比如采用新型性能優良的切削液和高效率的冷卻、方法，降低切削力和切削溫度，改善刀具的受熱情況，延長刀具壽命，以及采用新材料刀具，優化加工性能等各種渠道及方法來提高加工效率。

參考文獻

高端的數控機床范文2

關鍵詞： 數控機床 制造強國 發展趨勢

數控技術是先進制造技術中的一項核心技術，由數控機床組成的柔性化制造系統是改造傳統機械加工裝備產業、構建數字化企業的重要基礎裝備，它的發展一直備受制造業的關注，其設計、制造和應用的水平在某種程度上代表了一個國家的制造業水平和競爭力。近年來，國內機床設備和技術的發展在市場需求旺盛的情況下，設備以滿足市場和用戶需求為主，在高性能加工的設備和技術上并沒有進行很好的研究和技術儲備，在市場趨于平穩的時期，我國的機床工業勢必會更加缺乏競爭力。因此，國家將數控機床作為重點支持的產業項目，在發展規劃中明確了發展高速、高精度數控加工設備作為主要的支持發展方向，將提升裝備水平和核心技術放在重要的位置。

“機床是裝備制造業的工作母機，實現裝備制造業的現代化，取決于我國的機床發展水平。振興裝備制造業，首先要振興機床工業，要大力發展國產數控機床”。振興裝備制造業，機床工業需先行，這是一條經濟發展的客觀規律。在國民經濟快速發展的拉動和國家產業政策的正確引導下，中國機床工業行業發展迅速，產銷兩旺，行業綜合水平落后的面貌得到改變。進入21世紀以來，隨著我國國民經濟實力的快速增長，我國制造業在國際上的地位日益提高。目前，我國正處在工業化的中期階段，制造業仍然是國民經濟的主體和支柱。但從總體上看，我國制造業與先進國家的差距還比較明顯。有人坦言：“無論今后科學技術怎樣進步，發展先進的制造業將是人類社會永恒的主題，制造業也將永遠是人類社會的‘首席產業’?！痹诋斀袷澜缟希叨劝l達的制造業和先進的制造技術已經成為衡量一個國家綜合經濟實力和科技水平的最重要標志。制造業最重要的基礎是裝備制造業?，F在我國已是制造業大國，但并不是制造業強國。目前我國的裝備制造業水平有限，以至于不能很好地滿足現代化機械生產的需要。而現代制造業發展的主要方向體現在信息化制造方面，其中自動化、智能化制造則是裝備制造業中的主導技術，這對于高速、高精度、低消耗的產品制造來說尤為重要。

數控機床是近展起來的具有廣闊發展前景的新型自動化機床，是高度機電一體化的產品。隨著科學技術的發展，機械產品的結構越來越合理，其性能精度和效率日趨提高，因此對加工機械產品零部件生產設備――機床也相應提出了高性能高精度與高自動化的要求。大批量的產品，如汽車拖拉機與家用電器的零件，以及航空航天、內燃機、軍工、汽車、船舶等行業需要的重要加工設備，尤其是高剛性、高精度、高穩定性、高復合型的精密數控臥式銑鏜床更是航天和軍工企業急需的關鍵設備。

“十一五”期間，國家對裝備制造業提出要求：變“制造大國”成為“制造強國”，調整產業結構，重點開發高檔數控機床，提升行業水平。自主開發高速精密臥式機床，研究其相關的設計和制造技術并取得突破，對國家在高端裝備領域擁有自主知識產權和核心競爭力，將起到至關重要的影響。隨著工業技術的發展，各行各業對高速數控機床的需求也越來越多。2010年9月8日國務院召開常務會議審議并原則通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，高端裝備制造、節能環保、新一代信息技術、生物、新能源、新材料和新能源汽車七個產業作為重點領域將集中力量加快推進，國家將加強財稅金融等政策扶持力度。國務院發展研究中心產業部部長馮飛預計，未來十年將是戰略性新興產業蓬勃發展的十年，到2020年，戰略性新興產業占工業增加值比重可望達到20%以上。機床工業由于技術含量和工藝要求極高，屬于技術和資本密集型產業，行業壁壘很高，無論在國內還是全球范圍，行業格局變化都比較緩慢。機床本屬于機械行業，而機械行業與下游行業固定資產投資密切相關。下游行業每年固定資產投資中，約60%用于購買機械產品。設備工器具購置在固定資產投資中的比例保持在20％左右，并長期保持穩定。因此在機床行業下游產業中，固定資產投資的主要部分都是用來購買裝備制造工具――機床。通過統計發現，機床下游行業固定資產投資增速遠快于全社會平均增速水平。數控機床的需求來自于下游的機械行業固定資產投資，2011年汽車及零部件、航空航天設備、高速列車、軍工、電子信息、電力設備、船舶、工程機械、模具等高端裝備業崛起，行業產能高速擴張，繼續帶動數控機床消費的高速增長。羅百輝表示，2011年高端裝備自主創新勢頭將更為強勁，繼續帶動機械工業15%以上的增速。目前我國正處于重化工業化時期，這是超脫于經濟短期波動、在近幾十年里對中國經濟產生巨大影響的因素，對我國機械工業的發展也起著促進作用。它與長期向好的中國宏觀經濟一樣，成為機械工業近30年來持續快速發展的最好注解。所謂重化工業化時期，也就是工業化的中期，即從解決短缺為主的開放逐步向建設經濟強國轉變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭強勁，構成了對機床市場尤其是數控機床的巨大需求。中國已經超過德國，成為世界第一大機床市場。數控機床已成為機床消費的主流。預計2015年數控機床消費將超過60億美元，臺數將超過10萬臺。數控系統的發展趨勢是：①平臺數字化。②運行高速化。③加工高精化。④功能復合化。⑤控制智能化。⑥伺服驅動高性能控制。中高檔數控機床的比例會大幅增加，經濟型數控機床的比例不會有太大變化，而非數控的普通機床的需求將會大幅度減少。

參考文獻：

［1］張江華.TK7640數控銑鏜床的運動誤差分析及其補償（碩士論文），2007.

［2］暢越星.數控落地銑鏜床主軸箱動力學分析與結構設計研究（碩士論文），2007.

［3］李軍華，數控機床主傳動齒輪綜合嚙合剛度研究（碩士論文），2007.

［4］張利平主編.液壓氣動技術速查手冊.北京，化學工業出版社，2006.

［5］姚銀歌.大型數控落地銑鏜床CAE與主軸箱優化設計研究及應用（碩士論文），2010.

［6］姜華.高速精密臥式加工中心開發的關鍵技術研究（博士論文），2007.

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4月20至25日，沈陽機床集團以強大陣容參加了北京國際機床展覽會。沈陽機床此次以“你好?明天”為主題參展，展出面積1240平方米，展出中高端數控機床產品15臺套。共推出包括i5智能機床、ASCA系列機床在內的15臺具有國際化水準的智能化、客戶化產品，全面展示了新技術、新理念、新服務、新模式。此次參展，沈陽機床全面展示了智能機床產品、沈陽機床新的商業模式和“德國設計、中國制造、全球銷售”的世界級高端產品。

同期的沈陽郊區。一座75萬平米的產業園區內，帶有“沈陽機床”字樣的高端智能機床正在陸續下線，隨后將運往中國各地的生產車間。下一步，沈陽機床提出在3年內實現2萬臺i5系列智能機床的網絡互聯，再后來是云制造、機器人等等，沈陽機床的藍圖越畫越大，甚至有點讓人始料不及。

其實，三年前的沈陽機床還并非如此。受宏觀經濟影響，從2012年開始，經歷了“黃金十年”的中國機床行業陷入深度調整期。市場需求持續低迷，行業新增訂單和在手訂單連續數月負增長，利潤總額持續下降，機床行業哀鴻一片。就連機床產量高達10.5萬臺、位居全球第一的沈陽機床也未能幸免。

2012年，業界對行業的前景普遍感到悲觀，沈陽機床卻提出，不做減法做加法――大力發展高端機床，并在2013年提出了“智能機床”的概念，嘗試為沈陽機床的新產品找到甚至是創造市場需求。

機會總是給有準備的人預留。原來，早在2007年沈陽機床就開始智能機床核心技術研發，沈陽機床集團連續五年累計投入研發資金11.5億元，i5數控系統研發團隊先后成功攻克了CNC運動控制技術、數字伺服驅動技術、實時數字總線技術等運動控制領域的核心底層技術，徹底突破和掌握了運動控制底層技術，并于2012年誕生了世界上首臺具有網絡智能功能的i5數控系統。i5是指Industry、Information、Internet、Integrate、Intelligent，即工業化、信息化、網絡化、智能化、集成化的有效集成。該系統誤差補償技術領先、控制精度達到納米級、產品精度在不用光柵尺測量的情況下達到3μm。

而在此基礎上推出的智能機床作為基于互聯網的智能終端，實現了智能補償、智能診斷、智能控制、智能管理。智能補償可以智能校正，誤差可以智能補償，根據目標對象進行補償，能夠實現高精度；智能診斷能夠實現故障及時報警，防止停機；智能控制能夠實現主動控制，完成高效、低耗和精準控制；智能管理能夠實現“指尖上的工廠”，實時傳遞和交換機床加工信息。

2012年，在市場低迷之際，沈陽機床雪藏多年的“秘密武器”力挽狂瀾。這款被稱為i5的智能機解決了沈陽機床轉型的第一步，即擁有可以與互聯網連接的智能終端，繼而使其可以將資源、信息、物體以及人聯系在一起，在物聯網的基礎上，將工廠轉變為一個智能環境，滿足私人定制的生產要求。

當時，浙江一家閥門生產企業希望加工三孔管螺紋件的節拍時間保證在4分20秒以內，讓其意外的是，i5智能機床試切時僅用1分50秒就完成了加工，并且在優化刀具、卡具后節拍時間將進一步縮短。i5智能機床的私人定制終被認可。

當行業都在買圖紙快速產出效益的彼時，沈陽機床為何巨資發展“秘密武器”？還得從當時的大環境講起。當時，雖然中國高端數控機床高速發展，但改變不了一個事實，即對國外技術的依賴。這一窘境，正是我國高端數控機床的現實，發展速度的確很快，但關鍵技術、核心技術高度依賴國外，95%以上的高檔數控系統采用了進口系統。

作為數控機床的靈魂，數控系統一直被德國西門子、日本發那科等少數公司牢牢抓在手中，中國高端機床的制造成本中有40%是購買國外系統。為了給中國的高端數控機床裝上自主“大腦”，中國企業走過模仿路線，也曾試圖巨資引進技術，但成效甚微。

與其他行業不同，數控作為一個超級交叉學科，涉及控制、驅動、電機執行、檢測、軟件、通信、電子、機械、工藝等眾多學科，交叉面多，且有很大的縱深。

其實，國內進行數控系統開發的企業不在少數，但是大多停留在中低端。國內的高檔數控系統一直在走重復開發的老路和眾所周知的三步走，引進、消化、吸收，僅僅停留在通過進口國外高端機床來分析研究。但仿造的數控系統精度和反應速度較原系統差距很大，遠遠不能滿足要求。

由此可見，核心技術突破的阻力來自德日系企業對中國機床的技術性限制，這種限制分兩方面：一是高精度機床使用參數鎖死，不對中國企業開放；二是市場化程度高的精密機床高價售賣，拉高中國企業的生產成本。i5智能機床的出現，徹底打破了這種僵局。據了解，i5平臺目前大的工作環境已經搭建完成，還有部分類似于交易結算系統也在進行開發。據悉，i5T3.3智能機床在2014年單一產品銷售達到1000余臺，2015年僅3月份，i5系列智能機床訂單就達到了302臺，是去年月平均訂單的兩倍以上。

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在采訪中，記者看到了兩份資料：

一是，落實自主研發，沈陽機床集團從零起步、自主研發的飛陽數控系統已取得突破性進展，2011年機床展上的5款產品裝配了該系統，2012年開始進入批量生產的產業化階段。目前沈陽機床集團已掌握了車銑復合加工中心大型鏜鉆刀具自動交換裝置、數控加工中心橫梁絲杠防止下垂輔助支撐裝置、一種鈦合金壁板自動鉆孔設備等150項核心關鍵技術，已獲得國家授權專利119件，其中發明專利10件。經工業和信息化部認定，成為國家技術創新示范企業。

二是，通過管理信息化，產品設計周期從原來的6個月縮短為1～3個月；產品制造周期從原來的5～8個月縮短為2～4個月；庫存資金和在制品資金降低15%以上；縮短生產周期10%以上；客戶服務2小時及時響應率達97%，客戶平均滿意度由原來的66%提升到90%……

推進“兩化融合”，使沈陽機床集團取得了驕人的成績。對此，沈陽機床集團董事長關錫友說：“信息化是傳統產業升級的助推器，也是中國制造抓住新一輪產業革命機遇的必備武器。”可以說，依托“兩化融合”，沈陽機床走出了一條別樣的裝備制造之路，在管理和智造兩個維度上打造了全國的同業樣本工程。

管理為先

機床行業是典型的“加工-裝配”型離散制造行業，產品結構與制造工藝比較復雜，制造過程所需機器設備和工裝夾具種類繁多，生產技術類型既有訂單型生產、庫存型生產，也有訂單裝配型生產和訂單工程型生產，這些特點決定了機床裝備行業的信息化的重點、難點和要點。

在認識到機床行業信息化的特點和難點之后，沈陽機床開始了針對性的信息化部署和推廣路線：從流程改造與內部集成入手擊穿，實施以生產制造管理為核心的ERP系統，以支持企業改革、改組與改造，提高企業的管理水平和市場競爭；開展PDM/PLM應用工作，加強產品信息的共享與管理，促進機床產品的結構調整，進一步提高產品創新能力，縮短產品開發周期。

9月，在沈陽機床的生產車間里，記者看到各種生產材料有序地運送到各個生產環節。沈陽機床高工牛孟漁告訴記者：沈陽機床通過全面實施管理信息化，高度精準、全數字化地控制著生產系統，確保生產線上所需要的材料在恰當的時機，按順序到指定的地點，從而最大限度地降低了生產成本，提高了生產效率。

記者了解到，沈陽機床外購的物資種類有20余萬種，數量龐大，光在ERP系統內確定的物資種類就有40多個大類。因此，在供應鏈競爭日趨激烈的環境下，沈陽機床的管理信息化也迅速向產業鏈上下游延伸。按照規劃，沈陽機床將供應商分為三個層次：第一層是戰略供應商，主要提供數控系統和功能零部件；第二層是重要供應商，主要是提供國產零部件；第三層是一般供應商?！澳壳埃覀冊趹鹇怨踢@邊剛開始做，以ERP為信息集成、兩化融合的基礎平臺，在前端供應鏈上完成了SSA WMS倉儲管理系統的搭建，結合具體需求開發了供應商訂單遠程管理系統，將ERP中的訂單直接導出至供應商訂單遠程管理平臺，供應商可遠程登錄到系統上隨時查詢訂單信息并及時反饋到貨能力?！迸Ｃ蠞O說，沈陽機床下一步打算對寄售制度進行初步探索，對物流進行深入管理，以削減整條供應鏈的成本，建立互惠互利的合作關系，獲取競爭優勢。

全面信息化促進了管理精細化，改變了粗放管理的信息滯后、數據不統一、流程不規范的狀況，實現了物流、信息流、資金流“三流合一”，而這為集團設計、工藝、生產管理、采購等多部門協同辦公的實現進一步奠定了基礎。

自主“智能芯”

數控機床是現代制造業的基礎裝備。數控系統則是數控機床的“大腦”，作為世界機床行業排名第一的企業和國內機床行業領軍者，沈陽機床如果沒有自主的“大腦”，將制約其向高端領域進軍的步伐。

“一部手機就可實現與智能化機床‘人機互動’，隨時了解設計、工藝、生產、營銷等業務流程和運營管理，對可能出現的各種狀況提供相關解決方案?！苯眨谏蜿枡C床（集團）有限責任公司的生產車間里，董事長關錫友用手機與數控機床“隔空對話”，演示著這個被他稱為“5i”智能機床操作系統是如何進行遠程監控、智能切削、自動編程和智能化診斷。

從2007年開始，為了突破國外壟斷，沈陽機床從零起步開始了核心技術——數控系統的研發，在上海成立了飛陽數控系統研發團隊。經過四年的潛心研發，終于在2011年10月，成功開發了信息技術、運動控制技術、電子技術、機床技術高度集成的智能化運動控制系統。搭載這套系統，沈陽機床成功開發出全球首臺智能化數控機床，實現了單機智能化、單元自動化和工廠管理數字化。

“在裝載各類軟件的數控機床邊，工人只需輕輕觸摸屏幕，便可以看到圖紙、生產計劃、工藝資料等一系列生產所需的資料。輸入各種數據后，經過機床智能化的分析和處理，成型的產品便會呈現在眼前”。

這種具有“思考與創作”、“解決與診斷”的飛陽系列數控機床系統就是研發團隊于2011年底成功研制出的全球首臺智能化數控機床。它通過信息技術、運動控制技術、電子技術、機床技術高度集成，成為沈陽機床在工業化與信息化深度融合的創新成果實現了單機智能化、單元自動化和工廠管理數字化，徹底攻破了數控系統的核心技術。

2012年4月，飛陽G系列數控系統又成功搭載ETC系列產品，以自動化單元首次亮相“南京機床展”，走上了批量生產的產業化階段，為沈陽機床產品優化、智能化、客戶化等未來發展進一步奠定了堅實基礎。

不久前，200臺搭載沈陽機床完全自主產權數控系統的全新產品被客戶整體簽約購買，這是國內智能化機床接到的最大訂單。

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關鍵詞：發展;趨勢;現狀;方向;數控機床

引言

數控技術和數控裝備是各個國家工業現代化的重要基礎。我國數控技術與世界先進國家。相比還有一定的差距，因此了解數控技術國內外的發展狀況對我國數控領域的發展有非常重要的意義。

數控技術（簡稱NC即NumericalContro1）應用于生產中已有二十多年的歷史了，它使傳統的制造業發生了質的變化，尤其是近年來.微電子技術和計算機技術的發展給NC技術帶來了新的活力。數控機床是現代制造業的主流設備，是體現現代機床技術水平、現代機械制造業工藝水平的重要標志，是關系國計民生、國防尖端建設的戰略物資。因此世界上各工業發達國家均采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。

1.數控車床的發展趨勢

根據2004年10月，完成的《數控機床產業發展專項規劃》。國內數控機床大致發展趨勢表現在以下幾方面：

1.1智能、高速、高精度化

新一代數控機床為提高生產效率，向超高速方向發展，采用新型功能部（如電主軸、直線電機、LM直線滾動系統等）主軸轉速達15，000r/min以上。計算機技術及其軟件控制技術在機床產品技術中占的比重越來越大，計算機系統及其應用軟件的復雜化，帶來了機床系統及其硬件結構的簡化，數控機床的智能化程度日趨提高。

1.2設計、制造綠色化

綠色設計是一種綜合考慮了產品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產品功能、質量和成本的前提下，系統考慮產品開發、制造及其活動對環境的影響，從而使得產品在整個生命周期中對環境的負面影響最小，資源利用率最高。數控機床在設計時要考慮：綠色材料設計;可拆卸性設計;節能性設計;可回收性設計;模塊化設計;綠色包裝設計等。綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源消耗的現代制造模式，通過綠色生產過程生產出綠色產品。

1.3復合化與系統化

工件一次裝夾，能進行多種工序復合加工，可大大地提高生產效率和加工精度，是機床一貫追求的。由于產品開發周期愈來愈短，對制造速度的要求也相應提高，機床也朝高效能發展。機床已逐漸發展成為系統化產品，用一臺電腦控制一條生產線的作業。產品對外觀曲線要求的提高，機床五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復合化已是不可避免的發展趨勢。

1.4數控系統控制性能向智能化方向發展

隨著人工智能在計算機領域的滲透和發展，數控系統引入了自適應控制、模糊系統和神經網絡的控制機理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等功能，而且人機界面極為友好，并具有故障診斷專家系統，使自診斷和故障監控功能更趨完善。

1.5數控系統向網絡化方向發展

數控系統的網絡化，主要指數控系統與外部的其他控制系統或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。數控系統一般首先面向生產現場和企業內部的局域網，然后再經由因特網通向企業外部，這就是所謂的Intranet技術。隨著網絡技術的成熟和發展，最近業界又提出了數字制造的概念。數字制造，又稱“E一制造”，是機械制造企業現代化的標志之一，也是國際先進機床制造商當今標準配置的供貨方式。隨著信息化技術的大量采用，越來越多的國內用戶在進口數控機床時要求具有遠程通訊服務等功能。

1.6數控系統向高可靠性方向發展

隨著數控機床網絡化應用的日趨廣泛，數控系統的高可靠性已經成為數控系統制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16h內連續正常工作，無故障率在99%以上，則數控機床的平均無故障運行時間（MTBF）就必須大于3000h。如主機與數控系統的失效率之比為10：l（數控的可靠比主機高一個數量級），數控系統的MTBF就要大于3h，而其中的數控裝置、主軸及驅動等的MTBF就必須大于105h。對整條生產線而言，可靠性要求還要更高。

1.7數控系統向復合化方向發展

在零件加工過程中，有大量的無用時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調整、換刀和主軸的升速、降速上，為了盡可能降低這些無用時間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上，因此具有復合功能的機床成為近年來發展很快的機種。柔性制造范疇的機床復合加工概念是指將工件一次裝夾后，機床便能按照數控加工程序自動進行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工，以完成一個復雜形狀零件的主要乃至全部加工工序。

1.8數控系統向多軸聯動化方向發展

加工自由曲面時，三軸聯動控制的機床無法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參與切削，進而對工件的加工質量造成破壞性影響，而五軸聯動控制對球頭銑刀的數控編程比較簡單，并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過程中始終保持合理的切速，從而顯著改善加工表面的粗糙度，大幅度提高加工效率。因此多軸聯動控制的加工中心和數控銑床已經成為當前的一個開發熱點。

2.結語

目前，數控機床的發展日新月異，高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯驅動化、網絡化、極端化、綠色化已成為數控機床發展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優勢，而在產品的技術創新與自主開發方面與國外同行的差距還很大。中國的數控產業不能安于現狀，應該抓住機會不斷發展，努力發展自己的先進技術，加大技術創新與人才培訓力度，提高企業綜合服務能力，努力縮短與發達國家之間的差距。力爭早日實現數控機床產品從低端到高端、從初級產品加工到高精尖產品制造的轉變，實現從中國制造到中國創造、從制造大國到制造強國的轉變。

參考文獻：

[1]王愛玲.現代數控機床.北京：國防工業出版社，2003

高端的數控機床范文6

關鍵詞：數控機床；機械加工技術；應用

數控機床自問世以來，為機械加工行業帶來了翻天覆地的變化。數控機床具有很多優點，比如加工出的產品柔性好、精度高，生產率比較高，勞動強度低，工作人員工作條件得到了改善。數控機床在機械應用中具有重要的作用，隨著我國的經濟與生產水平逐漸追趕上國際水平，計算機技術的迅猛發展伴隨著目前設計技術的快速進步，數控機床機械應用技術的使用范圍也在不斷加深[1]，這些都為了更加適應生產生活的需要。所以對于數控機床機械加工技術進行分析和研究具有一定意義。

1數控機床的應用范圍和要求

1.1數控機床的使用范圍

數控機床的使用范圍很廣泛，可生產品種多且批量小的零件，也可應用于形狀特殊結構復雜或者經常更改形狀的產品，甚至對一些購買時價格貴且不能隨便報廢的產品也是可以使用數控機床的，這樣更能保證產品的質量和效率。在一些需要批量大，對精度的要求又比較高的產品使用現代化的機電一體數控機床效果更好[2]。

1.2數控機床的使用要求

雖然數控機床機械應用具有諸多優點，可以大大的提高生產效率和生產質量，但是數控機床的使用過程中還是有很多要求的，只有滿足了這些要求，才能最大限度的發揮數控機床的作用。首先，數控機床使用對操作維修工作者的技術水平要求高，因為數控機床集合了計算機技術、機床結構、自動控制等技術，同時也包含著精密測量和微電子技術[3]，因此，要求機床的操作者、維修者以及管理保養人員具有較高的專業技術素養，同時也要有較高的文化水平。因為數控機床的使用主要是根據程序進行生產加工，對程序的編制需要編程人員既有理論知識做支持又有實踐技巧。因此，數控機床的操作者必須要具備理論基礎，而且上崗前應該對該機床的結構和工作原理進行相應培訓，在實際上機操作前也要進行專門的訓練。不僅僅是對工作人員有要求，在數控機床使用的過程中，要想保證機床正常的運轉，按時完成工作，就要對數控機床進行正確且有效的維護，因此維修人員也要有專門的培訓，之后才能允許其上崗。其次數控機床對夾具和刀具的要求較高，要求在生產單件或者生產批量不大時用通用夾具，如果大批量生產時可以使用專用夾具或者組合夾具，這樣可以大大的節省加工的時間。這些夾具能夠自動夾緊或松開。同時數控機床要求刀具精度高，使用壽命要長，尺寸穩定變化小，這樣可以在機外預調，需要換刀時可以快速的更換，也要求刀具可以很好的控制切屑的折斷、卷出和排出，刀具也必須具有較好的可冷卻性能，減少刀具的磨損，提高產品的質量。

2數控機床的機械加工特點

2.1柔性強

柔性就是平時所說的適應性，是指數控機床會針對生產產品的變化而變化的能力[4]。在數控機床上加工零件，需要之前輸入編制的程序，而如果想要改變加工的零件時，只需要重新編程，然后再輸入數控機床就行，而真正的生產過程則都是自動化，根本不需改變機床的任何硬件。這樣在生產結構復雜的單件產品或者生產批量不夠大的產品時，甚至在試制新產品時就方便很多。數控機床的柔性，使得數控機床的生產得到迅速發展[5]。

2.2產品精度高，質量穩定

數控機床是全自動化機器，只要輸入固定的程序，所生產出來的產品質量穩定，合格率高。數控機床的傳動系統和機床結構的熱穩定性很高，剛度也很高，同一批零件生產出來的產品誤差很小，一致性得到大大提高。

2.3生產效率高

數控機床的結構剛性好，可以進行強力切削，提高了切削效率，節省了很多時間。從數控機床的夾具和刀具來說，工件裝配用時更短，刀具也可以根據需要隨時更換，并且在更換零件時不需要調整整個機床，這樣又省下了安裝和調試的時間。由于數控機床加工出的零件質量高，一般不需要大量檢驗，只需要做首件檢驗，和工件關鍵尺寸的抽樣檢查就可以，節省下的時間又可以多生產產品，這樣生產效率便大大提高了。

3結束語

隨著世界經濟的不斷發展，數控機床也進行著日新月異的發展，并且逐漸向著高速、高精度、綠色、網絡、智能化等方向發展。我國作為世界制造大國，主要依靠勞動力、價格、資源等方面的優勢，可是從技術方面和自主研發方面與國外發達國家存在著差距。所以我們要不斷研發自己的先進技術，加強技術創新與人才培訓力度，爭取早日實現數控機床的轉變，實現從低端到高端，從加工初級產品到高級產品的轉變，也實現創造與創新。

作者:劉莉莉 單位:遼寧軌道交通職業學院

參考文獻：

[1]李業農.數控機床及其應用[M].北京：國防工業出版社，2006.

[2]朱曉春.數控技術[M].北京：機械工業出版社，2006.

[3]李立.數控機床[M].北京：高等教育出版社，2005.