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高端數控機床發展趨勢范文1

關鍵詞：數控機床；性能；發展趨勢

數控機床隨著電子技術和計算機技術的進步而飛速發展，數控機床正朝著高速度、高效率、高精度、高可靠性、模塊化、智能化、高柔性、集成化、開放性等方向發展。數控機床的使用范圍越來越大，數控機床技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控機床技術的不斷發展和應用領域的不斷擴大，數控機床技術對國計民生的一些重要行業（IT、航空、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用。目前我國數控機床技術主要朝以下幾個方向發展。

一、高速、高效方向發展

數控機床要大幅提高加工效率，首先要提高切削和進給速度，同時，還要縮短加工時間、降低加工成本，提高零件的表面加工質量和精度。

數控機床只有通過縮短切削時間，才可能進一步提高其生產率。隨著高效、大批量生產的需求和電子驅動技術的飛速發展，直線高速電動機的推廣與應用，開發出許多高速、高效、高精度的數控機床以滿足航空、航天、等行業的需要。由于新產品更新換代時間周期的縮短，航空、航空、軍事等工業加工的零件不但復雜而且品種多，也需要高效的數控機床，實現優質、低成本的生產。

二、高精度方向發展

從精密加工發展到超精密加工（特高精密加工）是世界各工業強國致力發展的方向。加工精度范圍從微米級到亞微米級，乃至納米級（

當前，機械加工高精度的要求如下：普通數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心則從3～5μm提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.001μm）。

三、高可靠性方向發展

高可靠性是指數控系統的可靠性要高于被控設備的可靠性一個數量級以上。所以，并不是可靠性越高就越好，只要能滿足產品精度需要就行。

四、模塊化方向發展

為了適應數控機床加工結構比較復雜，精度要求較高以及產品更新頻繁，生產周期要求短，品種多、批量小的特點，機床結構模塊化，數控功能專業化，應提高并優化數控機床的性能。近幾年來最明顯的發展趨勢就是個性化。

五、智能化方向發展

為提高加工效率和產品質量方面的智能化，如自適應控制、工藝參數自動生成等；為形成嚴密的制造過程閉環控制體系方面的智能化，如將計算機智能技術、網絡技術、CAD、CAM、伺服控制、自適應控制、動態數據管理及動態刀具補償、動態仿真等高新技術融于一體。

自適應控制智能化，根據切削條件的變化，自動調節工作參數，使加工過程中能保持最佳工作狀態。具有自診斷、自修復功能，在整個工作狀態中，系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。

六、柔性化和集成化方向發展

數控機床向柔性自動化發展的方向是：從點（數控單機、加工中心和數控復合加工機床）、線（柔性制造單元〈FMC〉、柔性制造系統〈FMS〉、柔性制造生產線〈FML〉、專用機床或數控專用機床組成的柔性制造〈FML〉）向面（工段車間獨立制造島、自動化工廠〈FA〉）、體（計算機集成制造〈CIMS〉、網絡集成制造系統）的趨勢發展，另一方面向實用性和經濟性方面發展。柔性自動化技術是我國制造業發展的方向，是高端制造領域的基礎技術。數控機床系統能方與計算機輔助設計〈CAD〉、計算機輔助制造〈CAM〉機床自動編程的編輯程序〈CAMP〉、信息系統〈MIS〉連接，向信息集成趨勢發展，向智能化、網絡化、開放式趨勢發展。

七、開放性方向發展

高端數控機床發展趨勢范文2

論文關鍵詞：先進制造技術,數控機床,發展趨勢,現狀

先進制造技術作為世界上支撐工業行業發展的最主要因素之一，已經放在了各工業大國發展規劃的首要位置。數控機床作為先進制造技術的工作母機，不僅被高端的航空、航天行業所認可，還普及應用到工業加工中的各個方面。各類工業制造企業在提高原有數控技術的基礎上，還對數控系統新技術的研發提出了更高的設想。故本文將對當今世界上數控技術及裝備的現狀和發展趨勢做以如下簡析。

1 高精度與高可靠性

1.1 高精度

由于航天、航空等高端工業行業對產品精密度要求的不斷提高，促使當前世界各工業大國的精密加工階躍到超精密加工階段，其加工精度從微米級到亞微米級乃至納米級。一般的數控機床是通過高速主軸和高速坐標驅動來實現上述加工精度要求的。

1.1.1 高速主軸

高速主軸是高速機床中最為關鍵的部件，高速主軸多采用電機和主軸一體化設計的高速電主軸(HSES)或復合電主軸。軸承作為電主軸的關鍵部件，它決定了電主軸的壽命和負載容量。高質量的鋼軸承現仍有使用，但隨主軸轉速需求的不斷提高，出現了一些新結構、新材料的高速應用軸承，如混合球軸承、磁浮、氣浮和液體靜動壓軸承等。[1]

高主軸轉速并不是高速加工的全部。而對電主軸的大功率、高轉矩和高剛性的需要也應考慮在內，同時還應能控制主軸的溫升等。由于用戶的不斷需求推動了主軸制造技術的進步，也將引導主軸制造技術向輕結構、高強度、高剛性、良好的動平衡和熱控制方向繼續發展。

1.1.2 高速坐標驅動

高速高精加工機床的進給驅動，一般要求容易移動，快速響應，準確定位和具有高重復定位精度。故采用輕質結構溜板、線性導軌和直線伺服電機驅動具有十分重要得意義。

目前，直線伺服電機己被公認為未來機床坐標驅動的最佳形式，但由于其價格、散熱及磁場對周圍灰塵和切屑的吸附作用等原因，非常廣泛被應用還得經過一段時間，但這也正是未來發展的研究改進方向。

1.2 高可靠性

可靠性在成為數控機床的質量的一個衡量標準之后，就自然而然的變成數控行業發展的重要環節。數控機床的可靠性取決于數控系統和各伺服驅動單元的可靠性。數控系統將采用更高集成度的電路芯片，利用大規模或超大規模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數量，提高可靠性。機床本體可靠性的提高可通過硬件功能軟件化，適應各種控制功能的要求，同時采用硬件結構機床本體的模塊化、標準化和通用化及系列化，既提高硬件生產批量，又便于組織生產和質量把關。

2 高速加工與高效率

數控機床向高速化方向發展，不但可大幅度提高加工效率，降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質量和精度。超高速加工技術對制造業實現高效、優質、低成本生產有廣泛的適用性。數控系統采用位數、頻率更高的處理器，以提高系統的基本運算速度。同時，采用超大規模的集成電路和多微處理器結構，以提高系統的數據處理能力，即提高插補運算的速度和精度。 [2]

3 多功能與柔性化

3.1 多功能

在現實的零件加工過程中，有大量的無用時間消耗在工件搬運、裝卸、調整、換刀和主軸的升降速上，為了盡可能減少這些無用時間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上。因此多功能復合型機床的產生實現了工序的集約化。主要表現在數控機床配有自動換刀機構，能在同一臺機床上同時實現銑削、鏜削、鉆削、車削、鉸孔、擴孔、攻螺紋等多種工序加工；數控機床還采用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工；數控系統由于采用了多CPU結構和分級中斷控制方式，即可在一臺機床上同時進行零件加工和程序編制，實現所謂的“前臺加工，后臺編輯”。故多功能機床成為近年來發展很快的機種。

3.2 柔性化

數控機床向柔性自動化系統發展，一方面是從點(數控單機、加工中心和數控復合加工機床)、線（FMC，FMS，FTL，FML）向面(工段車間獨立制造島)、體(分布式網絡集成制造系統）的方向發展，另一方面向注重應用性和經濟性方向發展。開放式體系結構的新一代數控系統，作為柔性自動化系統的引申，具有可移植性、互操作性、互交換性、可擴展性、可比例換算、可重用性等優點，它使機器制造商能夠并敢于為他們專門的自動化設計優化選配組件，從而在短的時間內實現創造性設計。

4 綠色化與多軸化

21世紀要實現數控機床切削加工環保化和節能化，就必須對加工工藝進行綠色化改進。目前這一綠色加工工藝主要集中在不使用切削液上，因為切削液既污染環境又危害操作者健康。于是我們采用干切削，就是在一般的大氣氛圍或在特殊氣體氛圍氮氣、冷風中進行，而不使用切削液進行的切削。不過，對于某些加工方式和工件組合，完全不使用切削液的干切削尚難于實現，所以又出現了使用極微量的準干切削。

隨著編程軟件的普及，五軸聯動控制的加工中心和數控銑床己經成為當前的一個開發熱點。由于在加工自由曲面時，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和大幅度提高加工效率。

5 智能型

隨著無人加工的普及應用智能化加工的發展成為必然，人工智能化加工是一種基于神經網絡控制、模糊控制、數字化網絡技術和理論的加工，它是要在加工過程中模擬人類專家的智能活動，以解決加工過程許多不確定性的、要由人工干預才能解決的問題。目前人工智能化主要表現在數控系統以下幾個方面:①為追求加工效率和加工質量的智能化。②為提高驅動性能及使用連接方便的智能化。③簡化編程、簡化操作的智能化。④智能診斷、智能監控，方便系統的診斷及維修等。

6 向大型化和微小化兩極發展

能源裝備的大型化及航空航天事業等的發展，要求提供300t以上的巨型、高精度、高質量的鍛件，需要建造6~8萬t的模鍛壓機及重型加工中心，這就導致了數控機床的大型化發展。

微米納米技術是21世紀的戰略性技術，微系統技術是微米納米技術的一部分，是集微型機構、微型傳感器、微型執行器及信號處理和控制電路、通信和電源于一體的微型器件系統。所以，需發展能適應微小型尺寸結構和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備。

7 工藝適用性的專門化數控機床正不斷涌現

隨著機械產品的性能優化和輕量化，其零件和構件的形狀、尺寸和精度呈現多樣性，很難用少數幾種標準的、通用的機床結構來最佳地滿足多方面的工藝要求。通過對機床布局和結構的創新，使對不同類型的零件加工具有最佳的適用性，避免一方面出現不能發揮最佳性能，另一方面又存在功能冗余的現象。[3]

8 結語

數控機床技術的進步和發展為現代制造業的發展提供了良好的條件，促使制造業向著高效、優質以及人性化的方向發展。可以預見，隨著數控機床技術的發展和數控機床的廣泛應用，制造業將迎來一次足以撼動傳統制造業模式的深刻革命。

參考文獻：

[1]林勝，林春庭.高速數控機床現狀和發展趨勢[J].精密制造與自動化.2004年第1期：5-8.

[2]曾文健,羅慶紅,張紅娟.基于數控機床新技術發展趨勢的初探[J].廣西職業技術學院學報.2009年4月:13-15.

高端數控機床發展趨勢范文3

關鍵詞：數控機床; 技術路線; 路線圖

機床行業建國后一直是重點發展行業之一。2008年，我國機床產值列世界第三位，數控化率達20％。然而放眼世界，我們與國際先進技術差距仍然很大。我國機床行業產量世界第一，而產值才達到第三，實是大而不強，技術上僅居世界二流水平。2008年，我國機床進口75.8億美元，居世界各國首位，而出口僅為21億美元，國產機床在國內市場的占有率僅為61％。

1 我國數控機床技術水平的現狀分析

我國機床質量大致上列于瑞士、德、日、意、法、美、英、西班牙之后。上世紀60年代末，在精密機床專案的推動下，我國生產的坐標鏜床、齒輪磨床還是具有一定的技術含量。80年代，有的機床廠為德、日企業來圖制造質量較為嚴格的機床，并且做得很好，還出口了相當數量。在那時的基礎之上，如今我國的齒輪磨床產品在國際上屬上流水平。品種數似居德、日之后，近年來有長足的進步，如發展了多坐標聯動、數控復合加工機床等高檔數控產品。但仍難滿足軍工、汽車等行業的需要。機床行業要發展，就得增強競爭力，努力提高質量，大力發展品種，提升技術水平，以替代進口,擴大出口。多年前機床行經濟情況不大好時，有的企業曾提出"以質量求生存，以品種來發展"我們以此作為行業的長期發展方針。

2 數控機床技術發展的瓶頸

長久以來，我國制造業企業大多都存在著“重設計、重管理、輕工藝”的狀況，企業在設計部門投入的資金往往是工藝領域的很多倍。企業的各種資源都在向設計研發、生產管理部門傾斜。但是無法回避的一個事實是：我們可以花大價錢購買國外的產品設計圖紙而買不來他們的制造工藝方案。因為如何生產和制造是企業最核心的價值點所在。所以，目前我國制造企業工藝部門的水平和效率的低下已經成為企業發展的現實瓶頸。很多的制造企業在具備大量的3D設計分析工具與現場自動化生產設備(PLC、現場總線、工業機器人等)的同時依然在用很傳統的手段(AutoCAD、Project等)處理諸如：工藝計劃排定、資源設備的整合、工廠生產線布局設計和各種各樣的工藝文檔。各種來自上有產品設計的3D信息和制造車間先進的自動化生產設備(如5軸機床)所需要的數字指令都由于中間工藝設計階段的低效率和低集成性而失去它們的本來的價值;另外一方面，傳統的工藝設計階段的低下率使得工藝準備階段變得十分漫長而充滿不確定因素，很多的工藝問題需要到車間進行物理試生產來驗證工藝的質量。讓昂貴的制造工廠成為企業低效率工藝設計環境下的實驗室;更為頭痛的是：所有的試生產必須是物理樣機和制造設備(主、輔設備)就緒后才能開始進行，如果發現設備在配合或者加工上存在問題(如干涉、超差等)則需要進行設備制造的返工，無論是在時間還是資金成本上都是巨大的毫無意義的浪費。

為了解決工藝數字化的問題，上世紀九十年代開始很多的制造企業嘗試著引入CAPP系統(計算機輔助工藝規劃)來解決工藝環節的低效率和落后手段的挑戰。但是，由于國內CAPP系統天生的制約和限制，所有國內商業CAPP系統都不能稱之為嚴格意義上的“輔助工藝設計”，而是更多的起到將傳統手寫編輯工藝文檔在電腦中格式化處理和錄入和歸檔管理。CAPP 系統的確幫助企業提高了工藝編制的效率，減少了重復勞動。但是，CAPP 解決的主要是工藝文件的編制和工藝匯總等問題，而沒有解決如何提高企業的工藝設計水平，如何驗證編制的工藝是否合理，如何對加工和裝配工藝進行優化、如何提煉典型工藝、如何更有效地利用工藝資源、如何有效傳承工藝經驗等問題。隨著信息化時代帶來工業化的高速發展，信息化產品的結構、性能和復雜程度越來越高，工藝知識的積累和重用變得越來越重要。而這一切的期望都使得我們應該把目光投向更為專業的數字化制造系統，學術上稱為MPM(制造過程管理)的工藝設計、分析優化和數據管理IT平臺。

3 數控機床領域技術路線圖范式

高檔數控機床與基礎制造裝備領域主機產品根據其加工特點可以分為冷加工和熱加工。其中冷加工包括高速精密復合數控金切機床、重型數控金切機床、數控特種加工機床、大型數控成形沖壓設備等，熱加工包括重型鍛壓設備、清潔高效鑄造設備、新型焊接設備與自動化生產設備、大型清潔熱處理與表面處理設備、數控系統等，此外還包括功能部件、刀具、測量儀器等，設備的加工技術差別較大，關聯性不強。如果把所有種類的機床和基礎制造裝備技術路線圖畫在一張圖表里重點不突出。也沒有實際意義。因此本課題分別針對冷加工和熱加工涉及的九個領域編制技術路線圖。“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項明確指出針對重點研究航空航天、船舶、汽車制造、發電設備制造四大用戶需要的高檔數控機床。國內外技術路線圖的研究中還沒有類似滿足定向的用戶需求的高檔數控機床與基礎制造裝備領域的技術路線圖研究。

研究需要對數控機床與基礎制造裝備產業的發展現狀和趨勢進行分析。明確產業發展的機遇和挑戰，提出不同時期的發展目標；并根據發展目標，確定不同時期本產業需要開發的重大產品和關鍵要素指標：對關鍵技術進行評價。包括研發基礎、技術路徑、實現時間等。主要針對高檔數控機床與基礎制造裝備的四個主要用戶。即航空航天、船舶、汽車和發電設備需求出發。重點考慮未來5-10年主要用戶對工藝與裝備的重大需求。結合國內外高檔數控機床與基礎制造裝備發展趨勢。以及重點領域的需求，提出未來的重點發展方向，例如精密化、復合化、智能化、綠色化等。主要指圍繞四大領域重點工藝與裝備的需要。提出能支持本產業發展的重點關鍵技術，對選擇的重點從研發基礎、研發方式、產業應用時間等方向進行分析。

4 結束語

應用技術的開發推廣，反映數控機床制造水平的重要技術指標，如主軸最高轉速、快速移動速度、換刀速度、切削能力等參數正在向國際水平接近，一批關鍵技術獲得重大突破，縮小了與世界先進水平的差距。

參考文獻

高端數控機床發展趨勢范文4

關鍵詞：數控機床 傳動結構 直線電機

直線電動機是近些年來國內外積極研究的新型電機之一。它是一種不需要中間轉換裝置，而能直接作直線運動的電動機械。如今，直線電機驅動技術不斷的更新，已達到成熟的階段，被廣泛應用于高檔數控機床，這是因為技術具有精度高、無磨損、噪音低、效率高、響應速度快、節省空間的優點，而且使機器布置更加緊湊，結構多變，易于實現高剛性，提高了機床的整體性能而倍受人們關注。隨著高速加工技術的快速發展，要求越來越高的驅動和控制系統，促使直線電機驅動技術的研究力度在逐步加快。因此，本研究不僅是符合直線驅動技術向更高、更快的發展趨勢，又能滿足市場廣大的需求，帶來更大的經濟效益。直線驅動機床是未來發展的必然趨勢，所以我們應加緊步伐追趕。

1.直線電機在數控機床上應用的現狀

為了提高生產率和提高產品的質量，高速和超高速加工技術已成為機床發展的一大趨勢，直線電機具有反應靈敏，速度快，重量輕，傳動系統速度可提高到40～ 50m/min以上的優勢。傳統的“旋轉電機+滾珠絲杠”傳輸方式可達30m/min最高速度，加速度僅為3m/s2。直線電機驅動的工作臺，它的速度比傳統的傳輸模式快30倍，加速比是傳統的傳輸模式的10倍，最大為10g；剛性升高了7倍；無反向工作死區是直線電機的最大特點；因其電機慣量小，所以由它構成的直線伺服系統可以達到更高的頻率響應。

1993年，一臺型號 HSC 240的加工中心是世界上第一臺由直線電機驅動工作臺的高速加工中心，由德國Z公司研發而成，其主軸轉速已達到24000r/min，60m/min的進給速度更是讓人驚訝，加速度則是達到的1g，當進給速度保持在20m/min時，輪廓精度可保持為0.004mm。其后，日本也成功制造出包括超高速小型加工中心、超精密鏡面加工機床等[1]。

在中國，以清華大學、浙江大學、中國科學院等為代表的多家院校及研究所也一直致力于研發更快更好的直線驅動技術，通過校企聯合等模式應用實踐中，為此項技術在我國的應用與發展做出了不可磨滅的貢獻，并取得了很大的進展。但我們也必須正視自己存在缺陷，與國際先進水平相比，當前中國的經濟型機床行仍然是太多，產品技術含量不高，具有較高技術含量的高檔數控機床較少，技術水平與世界先進國家還有很大的差距。因此，我們需要增加對機床基礎技術和關鍵技術的研究工作，以趕上國際先進水平，制作出適合中國國情的高檔直線電機及其控制系統和其他附屬產品，以滿足高端數控機床產品的需求，提高自身的綜合競爭力。

2.應用難點的分析

2.1.如何防磁抗干擾

由于直線電機的磁場是敞開式的，金屬粉塵、切屑粉末等各種磁性材料很容易被電機磁場吸入而干擾其正常工作，甚至損壞電機，所以要對其進行隔磁處理。此外，還需要考慮機床冷卻液，油，電纜的保護，信號線屏蔽，負載擾動和系統控制。由于直線電機驅動系統省去了中間傳動環節，所以電機直接承受著各種干擾力，同時，該直線電機的端部效應也為系統的控制增加了一定的難度，因此控制器必須有較強的抗干擾能力和良好的穩定性[2]。

2.2.發熱問題

在工作狀態下的直線電動機，由于線圈的功率損耗，將產生很多的熱量，如果空間的驅動部分很小，將使電機動子溫度急劇升高，而動子通常在機床導軌附近，過多的熱量會導致導軌溫度變化大，導致軌道變形，從而影響機床的工作精度。因此，我們必須采取有效措施來冷卻，將溫度控制在可接受的范圍內，保證電機的正常使用。

2.3.減少磁力

目前，直線電機的定子大多數是稀土永磁體，而稀土永磁體對鐵磁性材料的吸力及其強大，且對鐵磁性材料有極高的磁化能力。實驗結果證明，直線電機的永磁定子法向磁力為電機可以提供連續的推力的10倍，并且定子的磁力與電機動子是否通電無關。磁吸力存在于定子與動子之間及定子與安裝件之間。平行的導軌是單馬達裝置經常使用的方式，此方法使磁吸力大部分集中在導軌上，產生更大的變形，影響數控機床的加工精度，又導致了導軌和滑塊之間的壓力，增大了滑動摩擦力，會影響推力的不穩定，影響機床動態性能。因此，合理降低電機的磁場力將是一個突出的問題。

3.優化直線電機在數控機床中的應用

3.1.冷卻方式優化

常用水冷卻措施，將液體注入直線電機動子內，液體經過動子線圈繞組旁的冷卻水套迂回流出，將動子產生大量的熱帶走，達到冷卻。在實際應用中，具體冷卻參數的確定將視電機參數及其要求來確定。

3.2.加強隔磁與防護

避免直線電機的磁效應強帶來不利影響，必須采取隔離磁處理。把防護罩安裝在定子表面，或由直線電機磁場的折疊密封保護套完全封閉起來；也可以在驅動部分安裝在內部噴氣裝置，從內到外噴射空氣，從而達到灰塵、切屑粉末不被吸入的效果。此外，其它部件所需信號電纜及動力電纜等雖然具有屏蔽膜，仍要遠離直線電機磁場區域，避免磁場給控制系統帶來干擾。為了使控制系統保持穩定性，其設計必須使用閉環控制。

3.3.保證定子和動子的間距

定子動子的間距小，并且表面要求平行，當行程較遠時，在加工中很難保證。因此，可在動子與移動部件間加裝 10～20mm 厚墊片，不僅可以降低磁吸連接部件的動力，同時調整方便，采用配磨法進行調整，保證定子與動子間的平行及間隙。

4.小結

從機床的未來的發展方向，直線電機無論作為功能部件還是其相關技術在機床中的應用，都應重視起來。相關領域的研究應是企業或相關部門根據實際情況而定，從全局角度考慮發展直線電機及其驅動控制的機床產品，并逐步形成產業，占領高檔數控機床的重要制高點。

參考文獻：

[1]郭瑤瑤.機床進給系統采用永磁直線電機法向吸力的研究[J].中國機械工程，2007（10）：1174-1177.

高端數控機床發展趨勢范文5

關鍵詞：數控；技術；機床；加工

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著科技水平的不斷發展，現代科技技術的更新速度不斷加快，如果不能足現代化市場的競爭需求，就會被社會所淘汰，從而阻礙社會經濟的發展。因此我們要利用現代數控技術的靈活性來增強機械制造業對外界元素的適應能力以及市場的變化情況，最大限度的應用在機械制造行業中，并將機械設備的功能以及效率、可靠性提高到一個全新的平臺，以此來滿足現代化市場的競爭需求，而不被社會所淘汰。

1 數控機床加工技術的現狀

1.1 數控機床技術向精密、高效、柔性、集成的方向發展

近年來，各工業生產企業和科研單位投入生產使用的精密機床日益增多。這些精密機床主要是指：座標磨床、高精度絲桿車床、螺紋磨床、齒輪磨床、座標鏜床、高精度滾齒機、高精度長刻線機和高精度圓刻線機等。從技術層面上來講,加速推進數控技術將是解決機床制造業持續發展的一個關鍵。基于高速、復合、智能、環保的數控機床發展的技術平臺，已成為發展數控機床產業的關鍵技術。從生產上看，成本、質量、生產率和產量、交貨期是衡量企業生產能力和市場競爭能力的 4 個要素，采用傳統的非數控生產方式只有達到一定閾值的大批量的規模生產才能取得上述 4 個方面的統一。因此，在當前激烈的市場競爭環境下，以生產為中心，企業為主導的賣方市場已轉向以市場需求為中心、用戶為主導的買方市場，產品需求呈現多樣化和個性化，且產品經濟壽命大大縮短，這首先將形成以多品種變批量的生產方式為主流的生產環境。

1.2 數控機床技術開發成果顯著

經過多年的努力，我國機床工具行業有了很大發展，為國民經濟和國防建設提供了大量的基礎工藝裝備。數控是現代機床的核心技術傳統的機床延伸了人的體力,成為工作母機,而數控技術賦予機床一個大腦,使機床變得越來越“聰明”。當前，由于計算機輔助設計、制造和管理技術應用均取得了一定成果。它以高效率、高精度和高表面加工質量為基本特征，采用新型功能部件，尤其是直線電機和電主軸技術的不斷改進，使機床的高速化水平進一步提高。數控技術已經從被動執行運動指令發展到能夠“感知”機床的溫度、振動、能耗等工況并加以調整和控制,在線測量工件尺寸、刀具破損和預測刀具壽命,以及防止刀具和運動部件干涉。

1.3 應用技術的開發推廣，促進了數控機床技術水平的明顯提高

數控車床作為當今使用最廣泛的數控機床之一，主要用于加工軸類、盤套類等回轉體零件，能夠通過程序控制自動完成內外圓柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工，并進行切槽、鉆、擴、鉸孔等工作。隨著產品結構不斷優化，以數控機床為代表的高新技術產品已成為機床制造業的主攻方向。反映數控機床制造水平的重要技術指標，如主軸最高轉速、快速移動速度、換刀速度、切削能力等參數正在向國際水平接近，一批關鍵技術獲得重大突破，縮小了與世界先進水平的差距。例如，高精度機床、數控成套設備、數控專機等都在實踐中得以廣泛應用。

2 數控技術在機床加工中的應用步驟

2.1 認真分析零件圖樣，確定工件的裝夾方式與設計夾具

能否認真分析零件圖樣將直接影響零件加工程序的編制及零件加工結果。因此，我們首先，必須審核加工零件輪廓的幾何條件，對圖樣上不詳尺寸及封閉的尺寸鏈進行處理。同時，確定控制其尺寸精度(尺寸公差)所要求的加工工藝，例如，在車削時，如沿 X 坐標軸運動的方向與其主軸軸線不垂直時，則無法保證垂直度。另外，在編程前要考慮并確定相關技術處理的方案。此外對零件的表面粗糙度，毛坯，材料與熱處理，加工件數的要求均為工序安排及走刀路線的確定等不可忽視的重要參數。其次，確定工件的裝夾方式與設計夾具。我們必須要根據已確定的工件加工部位、定位基準和夾緊要求，選用或設計夾具。由于數控車床主軸轉速極高，為便于工件夾緊，多采用液壓高速動力卡盤，它具有高轉速、高精度、高夾緊力、調爪方便、使用壽命長等優點，可獲得理想的夾持精度，從而滿足夾持各種薄壁和易變形工件的特殊需要。如果采用液壓自動定心中心架，定心精度可達 0.03mm。

2.2 確定好加工方案

加工前要對所加工的零件擬定具體的加工方案。加工方案又稱工藝方案，數控機床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內容。數控機床是應用數字控制原理，以數值數據的形式描述操作命令，并按照規定的程序自動進行工作過程的機床。在數控機床加工過程中，由于加工對象復雜多樣，特別是輪廓曲線的形狀及位置千變萬化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響，在對具體零件制定加工方案時，應該進行具體分析和區別對待，靈活處理。所以，加工前必須要對零件進行擬定加工方案。特別是在數控車床加工中，加工工藝的制定則比普通車床顯得更為重要，也要更為詳細，因為在普通車床加工中，制定了工藝卡，操作者按加工工藝進行操作，在加工中如遇到某些問題，(如在加工內孔時，鐵屑堵塞，可停機清理)，可靈活進行調整處理，不會受太大影響，而數控車床則不同。數控車床受控于程序指令，加工過程都是自動進行加工的，每一個數據、加工路線、刀具、切削用量的不合理，都會造成工作量的成倍增加。因此，我們必須要對加工工藝過程分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具和切削用量，確定加工線路和加工內容，設計合適的夾具及裝夾方法等。

2.3 合理編程，高效生產

數控編程就指技術人員根據加工零件的圖樣和工藝要求，將零件加工的工藝過程及加工過程中需要的輔助動作，按照加工順序和數控機床中規定的指令代碼及程序格式編寫加工程序的過程。因此，我們必須堅持合理編程，保證零件加工質量。根據圖紙要求編制出的加工程序應符合每個單獨的幾何要素(即直線，斜線和圓弧等)的要求。在加工程序的編制工作中，應以最少的程序段數來實現對零件的加工，以減少出錯的機率，提高編程工作的效率，合理調用 G命令使程序段最少構成零件加工的各條程序。對于主程序段數要在保證其加工精度的條件下進行計算才能得到的非曲線軌跡零件的加工，此非圓曲線應按逼近原理劃分成若干個主程序段。這種操作不僅可以大大減少參數計算的工作量，還能減少程序輸入的時間和機床內存的占有量。合理地選擇 G 命令，不僅可以使程序段減少，還能保證走刀路線最短。

3 結語：總之，數控技術和數控裝備也是制造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力，關系到一個國家的戰略地位。由于數控機床是機電工業的重要基礎裝備，是汽車、石化、電子等支柱產業及重礦產業生產現代化的最主要手段，也是世界第三次產業革命的一個重要內容。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，作為一名科技工作者，我也會加強對數控機床技術的研究和分析，從而確保企業生產更科學，更高效地進行。

參考文獻：

[1] 叢高祥，陳 麗，李 凱，等. 淺談數控技術在機械加工中的應用與發展前景[J]. 價值工程，2011，(03)：22-23.

高端數控機床發展趨勢范文6

該公司是一家集研發、生產、銷售、服務于一體的專業機械制造企業，提供機床設計開發、自動化設計開發、數控機床技術等專業服務。公司擁有專業團隊及精英人才，引進先進的技術資源及生產制造設備，憑借著強勢的科技和服務優勢，在行業中被廣泛應用。記者向諾倬力的負責人易女士了解到，雖然這是公司第一次參加南博會，但是他們對南博會早有耳聞，希望通過南博會這一優勢平臺宣傳企業品牌，獲得有效訂單，同時也想要借助這次契機拓展公司在南亞、東南亞的市場和業務，找到產品經銷商。

據易女士介紹，“諾”，代表“承諾”；“倬”，意為“顯著”；而“力”寓意著“剛性”，“諾倬力”整體寓示了企業“服務承諾、顯著技術”的品質，表達了其力求以精良、剛性的品質，為客戶提供優質機械研發制造服務的企業愿景。此外，藍色是諾倬力的主色，表現出創新的精神及放眼未來、卓越科技感的工業氣質。

作為上海閔行區青年企業家協會成員，上海交通大學產學研究合作單位，諾倬力機電科技有限公司已經取得了多項資質和專利認證：2015年至2016年共申請發明專利四項，家用新型專利六項，外觀專利一項，與上海交通大學開展2015年度閔行區產學研合作項目。

如果說前三次工業革命的到來造就了機械、電氣和信息技術，那么如今物聯網和制造業服務正宣告著以智能制造為主導的第四次工業革命的到來。在德國提出“工業4.0”概念后，2015年5月8日，國務院公布《中國制造2025》――中國制造強國建設三個十年的“三步走”戰略，也是第一個十年的行動綱領。在這種大趨勢下，諾倬力將何去何從？就此問題，易女士表示：“中國裝備制造業正在經歷著一場轉型，一次革命，它每分每秒都在改變著中國。從觀念轉型帶動結構轉型，不斷突破行業邊界，以總包和服務贏得先機，讓機器充滿智慧，讓銷售走向極致，突破中國制造‘空殼化’，這是我們思維中邁向高端制造的國際路徑”。

諾倬力緊跟工業4.0發展趨勢，貫徹執行中國制造2025創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化和人才為本的基本方針，致力打造有民族代表性的中國制造的優秀機床。“我們致力于提供整體、系統的機床解決方案，而非單一產品，我們不滿足于現狀，始終行走在追求精密、經典、創新的道路上”，具體來說，諾倬力致力于結合中國制造2025的大背景進行技術與科技的升華，以智能化創新、提供高效生產為指導理念，從原材料至整機，全產業鏈控制確保品質，以卓越的品質及真誠的服務，為客戶提供數控機床整體解決方案。“諾倬力相信，我們的優質技術與服務，就是客戶的生產力。我們始終面向未來，開拓奮進，保持著自己對行業的前瞻性，為中國制造的發展加油助力”，負責人易女士信心滿滿地對記者說道。