高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)精選(九篇)
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第1篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
■ 艱辛的探索之路
“裝備制造業(yè)企業(yè)一定要搞自主創(chuàng)新，掌握核心技術(shù)，才能避免受制于人?！鄙驒C(jī)集團(tuán)總經(jīng)理關(guān)錫友說，“沈機(jī)集團(tuán)近年來的快速發(fā)展，得益于建起了開放式創(chuàng)新的體系?！?/p>
沈機(jī)集團(tuán)是國內(nèi)最大的機(jī)床制造企業(yè)，生產(chǎn)出了我國第一臺(tái)普通車床、第一臺(tái)臥式數(shù)控車床、第一臺(tái)搖臂鉆床、第一臺(tái)臥式鏜床。
但沈機(jī)集團(tuán)的自主創(chuàng)新之路并不平坦。
上世紀(jì)90年代，依葫蘆畫瓢，從國外買來樣機(jī)仿造；2000年前后，開始調(diào)整思路，買圖紙，引進(jìn)技術(shù)，但一份圖紙加一臺(tái)機(jī)床樣品，至少100萬美元?！盎ㄙM(fèi)了大量外匯，并沒有實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破。先進(jìn)企業(yè)的‘制造訣竅’不在于圖紙，在于制造技術(shù)和開發(fā)技術(shù)?！标P(guān)錫友說。
2000年以后，沈機(jī)集團(tuán)認(rèn)識(shí)到了自主創(chuàng)新的重要，“但一直是企業(yè)內(nèi)部科技人員負(fù)責(zé)科技攻關(guān)，有多大本事，造什么產(chǎn)品，這嚴(yán)重限制了高端產(chǎn)品開發(fā)”。
近幾年，沈機(jī)集團(tuán)實(shí)施了名為“PRD計(jì)劃”的自主技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略行動(dòng)，不斷整合資源，積極打造全球化研發(fā)體系，開展集成創(chuàng)新。
沈機(jī)集團(tuán)每年投入五六億元研發(fā)新產(chǎn)品，逐漸退出低端產(chǎn)品市場，專攻中高檔數(shù)控機(jī)床。國內(nèi)方面，沈機(jī)集團(tuán)分別在北京和上海建立研發(fā)平臺(tái)，研究高檔數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)、共性和關(guān)鍵技術(shù)。國際方面，與世界頂尖機(jī)床設(shè)計(jì)公司德國R+P公司合作，聯(lián)合設(shè)計(jì)新一代具有國際先進(jìn)水平的數(shù)控機(jī)床。
通過這些技術(shù)聯(lián)盟，沈機(jī)集團(tuán)在短短5年內(nèi)，自主開發(fā)了中高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品300余種，其中60%以上達(dá)到國際同行業(yè)先進(jìn)水平，許多機(jī)床打破了國外對航空等關(guān)鍵領(lǐng)域的封鎖。
■ 給數(shù)控機(jī)床裝上“中國腦”
如果說機(jī)床是制造業(yè)的工作母機(jī)，那么數(shù)控系統(tǒng)則是數(shù)控機(jī)床的大腦，雖然只是一塊小小的芯片，卻控制著機(jī)床的速度、精度等。我國高檔數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)基本上被跨國公司獨(dú)占。
2007年8月29日，由沈機(jī)集團(tuán)與中國科學(xué)院沈陽計(jì)算技術(shù)研究所聯(lián)合實(shí)施的“國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)示范工程”項(xiàng)目，通過國家鑒定驗(yàn)收。
由我國科技人員自主研發(fā)的中高檔數(shù)控系統(tǒng)，首次成批配套安裝在沈機(jī)集團(tuán)提供的6大類、30臺(tái)數(shù)控機(jī)床上。
經(jīng)過雙方聯(lián)合攻關(guān)，在五軸聯(lián)動(dòng)高速加工中心產(chǎn)品上，“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代了原意大利菲迪亞C1數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高速加工、五軸聯(lián)動(dòng)加工功能；在五軸聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工中心產(chǎn)品上，“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代原德國西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)車、銑復(fù)合加工、五軸聯(lián)動(dòng)加工功能；在雙過程數(shù)控輪轂車床產(chǎn)品上，“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代原使用的日本發(fā)那科18i數(shù)控系統(tǒng)；在立式加工中心和普及型數(shù)控車床產(chǎn)品上，使用“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)替代日本發(fā)那科系列數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行配套控制等。
采用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的五軸聯(lián)動(dòng)高速加工中心，能夠加工具有復(fù)雜型面的高檔葉輪、人像雕塑等工件，成功替代了原配的國外同類數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品。目前，配套“沈陽數(shù)控”的30臺(tái)高檔數(shù)控機(jī)床已銷售一空。
第2篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；數(shù)控技術(shù)；發(fā)展趨勢；概況
0 引言
數(shù)控技術(shù)是每個(gè)國家先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，國家綜合國力的提高和國防工業(yè)的現(xiàn)代化所必不可少的重要基礎(chǔ)。美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家的數(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發(fā)出了2種可使用長鏜桿切削工件的復(fù)合加工機(jī)床。德國德馬吉（DMG）公司生產(chǎn)的CTX 310 ECO通用車床其主軸驅(qū)動(dòng)在無級可調(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)歷了封閉式開發(fā)階段。在“六五”、“七五”間，通過吸收和引進(jìn)相結(jié)合，于“八五”期間建立國產(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，初步形成了國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模，開拓了國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)市場。如圖1所示為我國數(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，并逐漸在市場上站穩(wěn)腳跟。但高端技術(shù)產(chǎn)品含量比較低，與國外數(shù)控系統(tǒng)差距比較大，對我國數(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所示是近年來我國數(shù)控機(jī)床進(jìn)出口變化對比表。因此大力發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國防的進(jìn)步和綜合國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)對某一加工過程進(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)字控制的方法對加工過程實(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)對運(yùn)動(dòng)的起、終點(diǎn)，速度和軌跡進(jìn)行精確控制來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，主要包括開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。其中，開環(huán)數(shù)控機(jī)床無位置反饋系統(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)和精密測量等最新成就和技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造、國防軍工產(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）加工過程無需人工干預(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)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，中國是世界制造大國，但不是制造強(qiáng)國。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，國家于2005年制定了《國家中長期科學(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。通過國家計(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)到國際先進(jìn)水平。開發(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)械手和刀庫裝置和數(shù)字化量儀等部件和樣機(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。通過自主研發(fā)與國外合作，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。
但與國外先進(jìn)發(fā)達(dá)國家相比，差距還很大，還有很長的路要走，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。就目前情況來看，我國只是停留在掌握已有國外的先進(jìn)技術(shù)上和提高國產(chǎn)化率上，沒有形成自主研發(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)床的平均無故障時(shí)間約為10，000小時(shí)以上，國產(chǎn)為3000-6000小時(shí)左右。這種差距在一定程度上影響了國產(chǎn)機(jī)床在市場上的占有率。
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)。國產(chǎn)機(jī)床的交貨期、服務(wù)和質(zhì)量等方面與國外的著名品牌差距較大，其數(shù)控系統(tǒng)的平均無故障時(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)在的多元化市場要求。
6）高檔數(shù)控機(jī)床的需求量較大。尤其對高端數(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12萬臺(tái)左右。
7）體系結(jié)構(gòu)不夠完善和開放。用戶接口不夠完善，少數(shù)開放功能的產(chǎn)品，只停留在試驗(yàn)和試制階段。
8）創(chuàng)新環(huán)境不完善。我國還未形成有利于企業(yè)創(chuàng)新的競爭環(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
數(shù)控技術(shù)不僅對傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了巨大的變革，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，對國際民生的重要行業(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)展趨勢來看，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)國家從精密到超精密加工，從微米級到亞微米級，再到納米級發(fā)展，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。通過高速化縮短切削時(shí)間，來提高生產(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 開放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化
開放式數(shù)控系統(tǒng)能在一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)上，面向廠家和用戶，通過增加、剪切和改變結(jié)構(gòu)對象，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。智能化主要是對產(chǎn)品質(zhì)量、驅(qū)動(dòng)性能、編程、人機(jī)對話、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。我國復(fù)合加工機(jī)床剛剛起步、國內(nèi)首臺(tái)復(fù)合加工機(jī)床是由沈陽機(jī)床集團(tuán)與德國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)保的要求也越來越高。不僅在制造過程中不污染環(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)床提出了無液、無冷卻液、無氣味的環(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HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技術(shù)；美國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、歐共體和日本等國紛紛開始對開放式體系結(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。我國在2000年也開始對中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范進(jìn)行研究和制定。
4 結(jié)束語
我國是制造和生產(chǎn)大國，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)國家之間的差距。重視數(shù)控人才的培養(yǎng)，加大對數(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)由制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。另一方面，制造業(yè)還是我國就業(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。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
論文摘要：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。本文論述了國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，以期對我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展有所幫助。
數(shù)控系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信號(hào)對執(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(jī)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(gè)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(jī)（mitsubishi electric）、海德漢（heidenhain）、博世力士樂（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(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)納米級插補(bǔ)。[1]
2.機(jī)器人使用廣泛
未來機(jī)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(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)品有德國的kuka，fanuc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)能夠檢測到過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(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，還開發(fā)了多任務(wù)編程、對加工過程的動(dòng)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(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(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(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)品競爭，占領(lǐng)了國內(nèi)的大部分市場。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(duì)伍的實(shí)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4篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床 制造強(qiáng)國 發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)，由數(shù)控機(jī)床組成的柔性化制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)機(jī)械加工裝備產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直備受制造業(yè)的關(guān)注，其設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用的水平在某種程度上代表了一個(gè)國家的制造業(yè)水平和競爭力。近年來，國內(nèi)機(jī)床設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展在市場需求旺盛的情況下，設(shè)備以滿足市場和用戶需求為主，在高性能加工的設(shè)備和技術(shù)上并沒有進(jìn)行很好的研究和技術(shù)儲(chǔ)備，在市場趨于平穩(wěn)的時(shí)期，我國的機(jī)床工業(yè)勢必會(huì)更加缺乏競爭力。因此，國家將數(shù)控機(jī)床作為重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，在發(fā)展規(guī)劃中明確了發(fā)展高速、高精度數(shù)控加工設(shè)備作為主要的支持發(fā)展方向，將提升裝備水平和核心技術(shù)放在重要的位置。
“機(jī)床是裝備制造業(yè)的工作母機(jī)，實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)的現(xiàn)代化，取決于我國的機(jī)床發(fā)展水平。振興裝備制造業(yè)，首先要振興機(jī)床工業(yè)，要大力發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床”。振興裝備制造業(yè)，機(jī)床工業(yè)需先行，這是一條經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀規(guī)律。在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的拉動(dòng)和國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，中國機(jī)床工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)銷兩旺，行業(yè)綜合水平落后的面貌得到改變。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速增長，我國制造業(yè)在國際上的地位日益提高。目前，我國正處在工業(yè)化的中期階段，制造業(yè)仍然是國民經(jīng)濟(jì)的主體和支柱。但從總體上看，我國制造業(yè)與先進(jìn)國家的差距還比較明顯。有人坦言：“無論今后科學(xué)技術(shù)怎樣進(jìn)步，發(fā)展先進(jìn)的制造業(yè)將是人類社會(huì)永恒的主題，制造業(yè)也將永遠(yuǎn)是人類社會(huì)的‘首席產(chǎn)業(yè)’?！痹诋?dāng)今世界上，高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)和先進(jìn)的制造技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的最重要標(biāo)志。制造業(yè)最重要的基礎(chǔ)是裝備制造業(yè)?，F(xiàn)在我國已是制造業(yè)大國，但并不是制造業(yè)強(qiáng)國。目前我國的裝備制造業(yè)水平有限，以至于不能很好地滿足現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)的需要。而現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的主要方向體現(xiàn)在信息化制造方面，其中自動(dòng)化、智能化制造則是裝備制造業(yè)中的主導(dǎo)技術(shù)，這對于高速、高精度、低消耗的產(chǎn)品制造來說尤為重要。
數(shù)控機(jī)床是近展起來的具有廣闊發(fā)展前景的新型自動(dòng)化機(jī)床，是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理，其性能精度和效率日趨提高，因此對加工機(jī)械產(chǎn)品零部件生產(chǎn)設(shè)備――機(jī)床也相應(yīng)提出了高性能高精度與高自動(dòng)化的要求。大批量的產(chǎn)品，如汽車拖拉機(jī)與家用電器的零件，以及航空航天、內(nèi)燃機(jī)、軍工、汽車、船舶等行業(yè)需要的重要加工設(shè)備，尤其是高剛性、高精度、高穩(wěn)定性、高復(fù)合型的精密數(shù)控臥式銑鏜床更是航天和軍工企業(yè)急需的關(guān)鍵設(shè)備。
“十一五”期間，國家對裝備制造業(yè)提出要求：變“制造大國”成為“制造強(qiáng)國”，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)開發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床，提升行業(yè)水平。自主開發(fā)高速精密臥式機(jī)床，研究其相關(guān)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)并取得突破，對國家在高端裝備領(lǐng)域擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心競爭力，將起到至關(guān)重要的影響。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)對高速數(shù)控機(jī)床的需求也越來越多。2010年9月8日國務(wù)院召開常務(wù)會(huì)議審議并原則通過《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、新能源、新材料和新能源汽車七個(gè)產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)⒓辛α考涌焱七M(jìn)，國家將加強(qiáng)財(cái)稅金融等政策扶持力度。國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)部部長馮飛預(yù)計(jì)，未來十年將是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的十年，到2020年，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)占工業(yè)增加值比重可望達(dá)到20%以上。機(jī)床工業(yè)由于技術(shù)含量和工藝要求極高，屬于技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)，行業(yè)壁壘很高，無論在國內(nèi)還是全球范圍，行業(yè)格局變化都比較緩慢。機(jī)床本屬于機(jī)械行業(yè)，而機(jī)械行業(yè)與下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資密切相關(guān)。下游行業(yè)每年固定資產(chǎn)投資中，約60%用于購買機(jī)械產(chǎn)品。設(shè)備工器具購置在固定資產(chǎn)投資中的比例保持在20％左右，并長期保持穩(wěn)定。因此在機(jī)床行業(yè)下游產(chǎn)業(yè)中，固定資產(chǎn)投資的主要部分都是用來購買裝備制造工具――機(jī)床。通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，機(jī)床下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資增速遠(yuǎn)快于全社會(huì)平均增速水平。數(shù)控機(jī)床的需求來自于下游的機(jī)械行業(yè)固定資產(chǎn)投資，2011年汽車及零部件、航空航天設(shè)備、高速列車、軍工、電子信息、電力設(shè)備、船舶、工程機(jī)械、模具等高端裝備業(yè)崛起，行業(yè)產(chǎn)能高速擴(kuò)張，繼續(xù)帶動(dòng)數(shù)控機(jī)床消費(fèi)的高速增長。羅百輝表示，2011年高端裝備自主創(chuàng)新勢頭將更為強(qiáng)勁，繼續(xù)帶動(dòng)機(jī)械工業(yè)15%以上的增速。目前我國正處于重化工業(yè)化時(shí)期，這是超脫于經(jīng)濟(jì)短期波動(dòng)、在近幾十年里對中國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響的因素，對我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展也起著促進(jìn)作用。它與長期向好的中國宏觀經(jīng)濟(jì)一樣，成為機(jī)械工業(yè)近30年來持續(xù)快速發(fā)展的最好注解。所謂重化工業(yè)化時(shí)期，也就是工業(yè)化的中期，即從解決短缺為主的開放逐步向建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產(chǎn)、建材、機(jī)械、電子、化工等一批以重工業(yè)為基礎(chǔ)的高增長行業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，構(gòu)成了對機(jī)床市場尤其是數(shù)控機(jī)床的巨大需求。中國已經(jīng)超過德國，成為世界第一大機(jī)床市場。數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床消費(fèi)的主流。預(yù)計(jì)2015年數(shù)控機(jī)床消費(fèi)將超過60億美元，臺(tái)數(shù)將超過10萬臺(tái)。數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是：①平臺(tái)數(shù)字化。②運(yùn)行高速化。③加工高精化。④功能復(fù)合化。⑤控制智能化。⑥伺服驅(qū)動(dòng)高性能控制。中高檔數(shù)控機(jī)床的比例會(huì)大幅增加，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的比例不會(huì)有太大變化，而非數(shù)控的普通機(jī)床的需求將會(huì)大幅度減少。
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第5篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)具有可以解決高精度復(fù)雜零件加工問題；可以為產(chǎn)品增強(qiáng)市場競爭力；改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率；可以降低成本、提高生產(chǎn)安全；可以自動(dòng)編程、減輕工人負(fù)擔(dān)等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于裝備制造業(yè)。
1 我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1 數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地初步形成 如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠，在攻關(guān)成果和技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了一批數(shù)控廠家。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地，包括若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠等，如州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)等。
1.2 基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù) 我國大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，掌握了數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。
2 存在的問題
2.1 數(shù)控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后 數(shù)控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。國產(chǎn)中檔數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市場占有率只有35%，而高檔數(shù)控系統(tǒng)95%以上依靠進(jìn)口。功能部件國內(nèi)市場總體占有率約為30%，其中高檔功能部件市場占有率更低。臺(tái)灣地區(qū)品牌功能部件約占國內(nèi)市場的50%，其余20%為歐盟、日本等品牌產(chǎn)品。據(jù)國家海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2010年我國進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)金額達(dá)18.1億美元，機(jī)床附件（含功能部件和夾具）類產(chǎn)品達(dá)16.2億美元。
2.2 高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)仍有較大差距 以高速、高精、復(fù)合、智能等為特征的高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)雖然已經(jīng)取得明顯進(jìn)步，一批共性、基礎(chǔ)技術(shù)和新產(chǎn)品研發(fā)也有了新的進(jìn)展，但與國際先進(jìn)水平相比，還存在較大差距。有些關(guān)鍵技術(shù)，如：高速高精運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù)、多軸聯(lián)動(dòng)和復(fù)合加工技術(shù)、智能化技術(shù)、高精度直驅(qū)技術(shù)、可靠性技術(shù)等尚需進(jìn)一步突破，有些重大技術(shù)離產(chǎn)業(yè)化還有一段路程。以企業(yè)為主體、以市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的研發(fā)體系尚未真正建立，行業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展缺乏高新技術(shù)支撐。
2.3 自主開發(fā)能力薄弱，自主品牌缺乏綜合競爭力 當(dāng)前國內(nèi)數(shù)控機(jī)床企業(yè)自主開發(fā)能力建設(shè)存在著研發(fā)基礎(chǔ)薄弱、研發(fā)資金使用效率低、持續(xù)投入能力不足、缺乏關(guān)鍵性技術(shù)儲(chǔ)備和重大技術(shù)突破、人才結(jié)構(gòu)不均衡、零部件支撐能力弱、缺乏完整產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)體系等問題。
3 我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢 為縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。為此，國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一，日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。
在轎車工業(yè)領(lǐng)域，多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，加工的零部件多為薄壁和薄筋，要對這些筋、壁進(jìn)行加工，必須保證高切削速度和切削力很小的情況下，這樣這樣才能使這些剛度很差，材料為鋁或鋁合金達(dá)到很好的切割效果。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機(jī)翼，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高，機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件聯(lián)結(jié)方式拼裝，這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。在加工精度方面，近10年來，超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級（0.01μm），精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm。在可靠性方面，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，主要是為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工。
3.2 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢 智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面，21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)。包括：智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修；如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等，為簡化編程、簡化操作方面的智能化；如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載、自動(dòng)選定模型、自整定等，主要是為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化；如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成，這樣做主要是為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化。
所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），面向機(jī)床廠家和最終用戶，形成系列化，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，目前數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心，除此之外，還有結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫等。
數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如日本山崎馬扎克（Mazak）公司的“CyberProduction Center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC）；日本大隈（Okuma）機(jī)床公司的“IT plaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱IT廣場）；德國西門子（Siemens）公司的Open Manufacturing Environment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
3.3 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展 采用5軸聯(lián)動(dòng)對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于兩臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。
3.4 自動(dòng)編程技術(shù)的應(yīng)用 數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)受到廣泛關(guān)注，各國的專家學(xué)者都在潛心研究自動(dòng)編程系統(tǒng)。數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上按事先編制好的程序，對零件進(jìn)行自動(dòng)加工的一種加工工藝方法，零件加工的最終效果直接取決于數(shù)控程序編制的效率和準(zhǔn)確率。數(shù)控編程是目前提高加工精度、表面加工質(zhì)量、加工效率以及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化最重要的一環(huán)，在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程，對于那些程序量大、軌跡計(jì)算復(fù)雜的零件，根本不可能采用手工編程，即使能編制出加工程序，其低下的效率亦根本不能滿足市場的需求。受飛速發(fā)展的技術(shù)革命的巨大沖擊，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方式發(fā)生了根本性的變化，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期越來越短，逐漸向小批量、多品種、高精高效加工的方向發(fā)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的推廣和計(jì)算機(jī)數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程勢在必行。自動(dòng)編程是用計(jì)算機(jī)代替編程人員完成編程工作，自動(dòng)生成加工指令，解決一些人工編程難以解決的難題，充分利用計(jì)算機(jī)計(jì)算速度快而準(zhǔn)的特點(diǎn)，可極大地提高編程的效率和準(zhǔn)確率。
4 結(jié)束語
在今后的發(fā)展中，應(yīng)重點(diǎn)攻克數(shù)控系統(tǒng)、功能部件的核心關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)我國高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備的自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)、功能部件協(xié)同發(fā)展，重型、超重型裝備與精細(xì)裝備統(tǒng)籌部署，打造完整產(chǎn)業(yè)鏈。提高國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市場占有率，提高數(shù)控機(jī)床主機(jī)的可靠性，滿足我國航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造等重點(diǎn)領(lǐng)域所需的高端裝備。
參考文獻(xiàn)：
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第6篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；直流電機(jī)；伺服電機(jī)；工業(yè)控制
中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2013）05-0-01
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)床的自動(dòng)化日益興起，其中機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)的核心部分的驅(qū)動(dòng)源，即電機(jī)，起著關(guān)鍵性的作用，數(shù)控機(jī)床借助于電機(jī)輸出的角位移和角速度，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；直流電機(jī)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床，亦具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般較大，調(diào)速性能也較好，但其制造成本較高，可靠性也較差，相當(dāng)于馬達(dá)，在直流電的作用下，執(zhí)行相應(yīng)的輸出；伺服電機(jī)相當(dāng)于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的無級變速裝置，區(qū)別于馬達(dá)，馬達(dá)一般是由直流或者交流電流直接驅(qū)動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)調(diào)速性能，伺服電機(jī)則主要受到信號(hào)的控制，在信號(hào)的作用下，實(shí)現(xiàn)高速的動(dòng)作，執(zhí)行相關(guān)的功能，其精度高，幾乎不受環(huán)境的影響。本文將針對數(shù)控機(jī)床的直流電機(jī)和交流伺服電機(jī)展開論述，全面而系統(tǒng)的分析和研究數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
一、數(shù)控機(jī)床的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
過去，數(shù)控機(jī)床的主要驅(qū)動(dòng)技術(shù)采用的是直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在實(shí)際應(yīng)用中，也廣泛的應(yīng)用，例如現(xiàn)今的大型的化工、冶金工業(yè)、大型同步發(fā)電機(jī)等等都廣泛的應(yīng)用，直流電機(jī)有諸多的優(yōu)點(diǎn)，其調(diào)速性能較好，特別對于航空、電力機(jī)車等應(yīng)用較好；如今的汽車電瓶、一些電動(dòng)工具，較為屢見不鮮的機(jī)械設(shè)備中，直流電機(jī)也較為應(yīng)用廣泛。對于直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其為了達(dá)到較高的精度和機(jī)床的高速運(yùn)作，多應(yīng)用于高檔數(shù)控機(jī)床，對于一般的數(shù)控機(jī)床，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用較少，主要是其維護(hù)成本較高，可靠性較差。
對于現(xiàn)今的數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床多為快速加工，實(shí)時(shí)的高校的加工一些磨具、金屬加削處理等等，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)速方便快捷，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，主要在大型的起重行業(yè)較為應(yīng)用多點(diǎn)，而對于數(shù)控機(jī)床本身而言，沒有實(shí)質(zhì)性的效果，直流電機(jī)一般都較大，使用和維護(hù)相對于交流伺服電機(jī)而言比較困難。
數(shù)控機(jī)床一般工藝流程較簡單，執(zhí)行簡單可靠即可，直流電機(jī)自身制造工藝復(fù)雜，其制造的成本的較高，其次是由于其維護(hù)較困難，對于數(shù)控機(jī)床，其長時(shí)間的實(shí)時(shí)運(yùn)作，柔度較大，應(yīng)用實(shí)際中，一般不允許有較多的故障出現(xiàn)，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)常性的出現(xiàn)卡機(jī)現(xiàn)象，也造成不便，其可靠性也較差。數(shù)控機(jī)床采用數(shù)控編程的思想，一般采用輸入信號(hào)電壓作為輸入電壓，電機(jī)根據(jù)輸入的脈寬數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的工作，對于數(shù)控機(jī)床本身而言，其自動(dòng)化程度和可靠性和加工精度都較高，一般均采用伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源。
二、數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
數(shù)控機(jī)床多采用的伺服電機(jī)技術(shù)，在日常生活中多使用交流電，而且可調(diào)，應(yīng)用簡單方便靈活。對于伺服電機(jī)的輸出作為數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)源，伺服電機(jī)通過接受到的電壓信號(hào)，識(shí)別信號(hào)的占空比，從而實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速的輸出控制，其占空比比較大，時(shí)間常數(shù)相應(yīng)比較小，能夠快速的響應(yīng)。
現(xiàn)今使用的多為交流伺服電機(jī)，交流伺服電機(jī)有著優(yōu)良的特性，執(zhí)行相應(yīng)時(shí)間小，其功率值的調(diào)動(dòng).范圍很大，相對于直流伺服電機(jī)而言，其執(zhí)行的精度雖高，但在成本和實(shí)用下，性能比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于交流伺服電機(jī)，現(xiàn)如今，工業(yè)企業(yè)，機(jī)器人、流水線作業(yè)等等大小的實(shí)驗(yàn)，均采用的是交流伺服電機(jī)，交流伺服電機(jī)分為同步交流伺服電機(jī)和異步交流伺服電機(jī)。交流伺服電機(jī)采用的是單片機(jī)輸入的脈寬數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)作，交流伺服電機(jī)通過接收到的脈寬數(shù)，執(zhí)行電機(jī)的主軸（輸出軸）的轉(zhuǎn)速的控制。
對于交流伺服電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)技術(shù)分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制；對于開環(huán)交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，交流伺服電機(jī)采用單片機(jī)輸入的PWM脈寬數(shù)，交流伺服電機(jī)通過接收到的PWM脈寬數(shù)，執(zhí)行電機(jī)的主軸的轉(zhuǎn)速的控制，沒有構(gòu)成負(fù)反饋，直接通過接收到的脈寬數(shù)，由一個(gè)脈寬數(shù)對應(yīng)的一個(gè)角度來計(jì)算，從而輸出一個(gè)角位移或者是角速度，該開環(huán)控制系統(tǒng)精度不高，無法和系統(tǒng)之間的通訊連接起來，由于控制系統(tǒng)脈寬數(shù)存在缺失的情況，控制效果較差，系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，故開環(huán)交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)較難滿足工業(yè)化設(shè)計(jì)的要求。
閉環(huán)交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)增加了負(fù)反饋的連接，其閉環(huán)控制系統(tǒng)亦是采用脈寬計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)軸的角位移和角速度的輸出。由于交流伺服電機(jī)自身具有發(fā)送PWM脈寬數(shù)的功能，這個(gè)脈寬數(shù)在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，和交流交流伺服電機(jī)接受到的脈寬數(shù)相互的影響，相互的調(diào)節(jié)，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而知道系統(tǒng)發(fā)送給了交流伺服電機(jī)多少脈寬數(shù)，交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)又收到了多少脈寬數(shù)，從而執(zhí)行精確的電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速的輸出，閉環(huán)交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，控制誤差較小，通過反饋回路，不斷的調(diào)整系統(tǒng)響應(yīng)參數(shù)，達(dá)到精確控制的目的，在現(xiàn)今的工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
三、結(jié)語
本文基于應(yīng)用廣泛的數(shù)控機(jī)床出發(fā)，淺析和探討了其驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的方式，即直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，對于直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其為了達(dá)到較高的精度和機(jī)床的高速運(yùn)作，多應(yīng)用于高檔數(shù)控機(jī)床，對于一般的數(shù)控機(jī)床，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用較少，主要是其維護(hù)成本較高，可靠性較差；對于交流伺服電機(jī)而言，其應(yīng)用很廣泛，大小企業(yè)都采用交流伺服電機(jī)進(jìn)行控制，本文闡述了其控制技術(shù)的應(yīng)用，交流伺服電機(jī)的控制技術(shù)主要基于半閉環(huán)交流伺服電機(jī)控制技術(shù)、閉環(huán)交流伺服電機(jī)控制技術(shù)全面而系統(tǒng)的說明了交流伺服電機(jī)控制技術(shù)。
參考文獻(xiàn)：
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第7篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床 數(shù)控系統(tǒng) 電主軸 防護(hù)裝置 傳動(dòng)部件
一、功能部件跟不上發(fā)展數(shù)控機(jī)床將成為空話。
客戶在選擇零部件的時(shí)候，不僅側(cè)重于零部件的質(zhì)量和性能，還更注重它的可靠性。也就是說，零部件出現(xiàn)故障的頻率。而這個(gè)頻率是指占整機(jī)故障的頻率，出現(xiàn)的頻率越小，證明它的性能越好，因?yàn)檫@些因素都會(huì)影響整個(gè)機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)和工作效率，而對于我國目前數(shù)控功能部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，還處于一個(gè)滯后的階段，這也是我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展過程中必須要解決的問題。
二、國內(nèi)外功能部件水平分析
目前，我國的功能部件生產(chǎn)水平與10年前相比，應(yīng)該說有了非常大的提高，品種也不繼完善，主要性能和可靠性方面提高較大，價(jià)格相比進(jìn)口產(chǎn)品比較低廉，但生產(chǎn)效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外，生產(chǎn)成本高、周期長、交貨滯后現(xiàn)象普遍存在，因此，在為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車配套選擇時(shí)較多，但在為高檔數(shù)控機(jī)床配套的功能部件與國外相比差距較大。
國內(nèi)數(shù)控機(jī)床功能部件產(chǎn)品水平較國外產(chǎn)品低主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（一）速度
隨著數(shù)控機(jī)床高速淪的發(fā)展，對功能部件產(chǎn)品也提出了相應(yīng)要求?；诓牧稀z測能力、裝備制造能力等方面的條件限制，國內(nèi)產(chǎn)品在速度方面較國外同類產(chǎn)品要差。例如各類動(dòng)力卡盤的極限轉(zhuǎn)速比國外平均低1000-2000r/min。盤體材料、零件制造精度、動(dòng)平衡差距等因素決定了這種國產(chǎn)動(dòng)力卡盤的水平。
（二）可靠性
國外功能部件產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用比較早，經(jīng)驗(yàn)豐富，再由于技術(shù)進(jìn)步、新材料、新結(jié)構(gòu)的不繼出現(xiàn)與應(yīng)用，使得產(chǎn)品的可靠性得到了提高，但是近些年來，發(fā)生在電器配套件是上的數(shù)控刀架故障也占到很大的比例。伺服刀架具有高速和高可靠性的特點(diǎn)，這讓很多的機(jī)廠主很是青睞，但在國內(nèi)還尚未有這樣的電機(jī)，而且這種電機(jī)在國外的價(jià)格和成本都是很高的，不能形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)化，所以要是單靠進(jìn)口的話是一個(gè)難題。但是機(jī)床的附件產(chǎn)品的整體可靠性與我國整體的發(fā)展水平是相當(dāng)?shù)?。隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的提高，相信這些問題都會(huì)得改善的。
（三） 精度
我國現(xiàn)階段數(shù)字產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性已經(jīng)得到了很大的提高，與臺(tái)灣地區(qū)的產(chǎn)品是相當(dāng)?shù)模峭渌娜毡?、德國這樣的工業(yè)發(fā)達(dá)國家還是有距離的?；旧鲜强梢詽M足主機(jī)配套要求的?？傮w上性能指標(biāo)的差距還是大于精度指標(biāo)的差距，從外觀。手感和噪音這些方面可以體現(xiàn)出來。功能部件的整體性能不是單靠其中的一個(gè)方面就可以體現(xiàn)的，是需要“精度指標(biāo)”和“性能指標(biāo)”都達(dá)到的情況下，它才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。很多廠家現(xiàn)在會(huì)有這種情況出現(xiàn)，產(chǎn)品出廠的檢驗(yàn)是合格的，但是客戶在使用的時(shí)候，確很不滿意，達(dá)不到主機(jī)裝配的要求，這主要就是我們過分的強(qiáng)調(diào)“性能指標(biāo)”而忽略了“精度指標(biāo)”。所以很多廠家在選擇功能部件上就是采用進(jìn)口的，雖然說我國的功能部件在市場上已占有一定的份額，但是主機(jī)配件采用進(jìn)口的還是占有相當(dāng)大的比例。在一些高精端的機(jī)床上這種差距更是明顯、
三、功能部件的市場情況
以幾種主要功能部件為例：
（一）數(shù)控系統(tǒng)：
我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展，奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。 但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平、發(fā)展速度都有差距，在高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢。市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；自己的品牌效應(yīng)不足，用戶信心不足。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)。
（二）電主軸
現(xiàn)在高速加工技術(shù)正處在一個(gè)迅猛發(fā)張的階段，并且在一些航天。航空、汽車和摩托車的模具加工上得到廣泛的應(yīng)用，這些行業(yè)的發(fā)展是依靠高速度和高精度的數(shù)控機(jī)床，那么傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承主軸結(jié)構(gòu)越來越不能適應(yīng)這些高精度的數(shù)控機(jī)床，發(fā)達(dá)的工業(yè)生產(chǎn)大國，已經(jīng)在是采用電主軸結(jié)構(gòu)，它比傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承主軸結(jié)構(gòu)更緊湊，速度更快，效率更高。它的原理在于通過交流變頻控制系統(tǒng)，將置于機(jī)床主軸部件內(nèi)部的高速電機(jī)獲得所需的工作速度和扭矩，使其效率大大提高
（三）高速滾動(dòng)功能部件
高檔數(shù)控機(jī)床另一關(guān)鍵功能部件是滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展比國外的發(fā)達(dá)國家晚了10年，所以在技術(shù)和性能方面與國外的產(chǎn)品差距很大。但是它的優(yōu)勢在于摩擦阻力小、精度高，安裝方便等，這些是我們努力的目標(biāo)和方向。
（四）高速防護(hù)裝置功能部件
由于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給速度的不繼提高，相應(yīng)地對機(jī)床防護(hù)裝置的運(yùn)行速度有了更高要求。目前在數(shù)控機(jī)床上采用的防護(hù)裝置主要有下列幾種形式：鋼板伸縮式防護(hù)罩、彈性皮腔、鎧甲皮腔、卷簾防護(hù)罩等。根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式和防護(hù)的部位，可采用不同的結(jié)構(gòu)形式。由于國內(nèi)對防護(hù)裝置的研究起步較晚，現(xiàn)在國內(nèi)的防護(hù)罩生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品較單一，運(yùn)行速度都較低，不能充分滿足機(jī)床用戶的各種需求，也不能適應(yīng)越來越高的速度發(fā)展要求，與國外的產(chǎn)品相比還有很大差距。
數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，讓人們在追求技術(shù)的層次上有了更大的提高。不在原有的產(chǎn)品上自行開發(fā)，沿用傳統(tǒng)的做法。而是適應(yīng)現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將機(jī)床的零部件生產(chǎn)形成一個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)化。選擇適合企業(yè)發(fā)展的產(chǎn)品，這樣提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率，縮短了交貨期，也降低了成本，這些都是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，我國在設(shè)計(jì)機(jī)床中，應(yīng)更注重適合的功能部件，注重質(zhì)量，才能在競爭激烈的市場中或有一席之地。
參考文獻(xiàn)：
第8篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)是集計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)檢測技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)和精密機(jī)械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。在技能要求日益提高的今天，對數(shù)控機(jī)床的熟悉與了解已成為該行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員必不可少的一環(huán)。筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)談?wù)剶?shù)控機(jī)床的優(yōu)、缺點(diǎn)，及其種類以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及其未來的發(fā)展趨勢，供大家參考：
一、數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
(一)、數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)
對零件的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工復(fù)雜形狀的零件表面。在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)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(dòng)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(jī)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(jī)床也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機(jī)床控制的刀具和工作臺(tái)最小移動(dòng)量(脈沖當(dāng)量)普遍達(dá)到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到很高的加工精度。此外，數(shù)控機(jī)床的制造精度高，其自動(dòng)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(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)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(jī)床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可節(jié)省劃線工時(shí)，減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用；同時(shí)還能節(jié)省工裝設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用；數(shù)控機(jī)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(jī)床還可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，所以數(shù)控機(jī)床雖然價(jià)格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)化程度高。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，可大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員的
人數(shù)，同時(shí)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(jī)床的缺點(diǎn)
數(shù)控機(jī)床的主要缺點(diǎn)價(jià)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(shí)。手工編程的工作量大。
二、數(shù)控機(jī)床的種類
數(shù)控機(jī)床的種類很多，主要分類按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機(jī)床可分類如下。普通數(shù)控機(jī)床：這種分類方式與普通機(jī)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(jī)床等。加工中心機(jī)床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫和自動(dòng)換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機(jī)床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。按運(yùn)動(dòng)方式分類。按運(yùn)動(dòng)方式，數(shù)控機(jī)床可分類點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)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(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置以外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條直線，而且對移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制。這類機(jī)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(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)能對兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡能滿足加工的要求。這類機(jī)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(jī)床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)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(jī)床。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床價(jià)格便宜，適用于自動(dòng)化程度要求不高的場合。中檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能較全，價(jià)格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能齊全，價(jià)格較貴。
三、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展
第9篇：高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文
關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床；切削加工；程序指令；數(shù)據(jù)信息
中圖分類號(hào)TH18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）83-0025-02
0 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工能力的不斷加強(qiáng)，對產(chǎn)品的精度要求越來越高，對零件加工工藝的規(guī)范化不斷提高。普通的加工能力已經(jīng)不能滿足在短周期內(nèi)更換新產(chǎn)品的需求。尤其是宇航、軍工、造船、汽車和模具加工等行業(yè)。在這種情況下，只有數(shù)控機(jī)床才能滿足需求，因此它已經(jīng)占據(jù)機(jī)械行業(yè)的最顯眼地位。
在機(jī)械行業(yè)中，有很多制造機(jī)械的機(jī)器，也有很多能夠制造機(jī)器的機(jī)器。如車床、銑床、刨床、磨床、鉆床等等，它們是機(jī)械行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也叫“母機(jī)”。因此機(jī)床行業(yè)位居“工具母機(jī)”的特殊地位。也正因?yàn)檫@樣，它才對機(jī)械工業(yè)中各行各業(yè)的升級具有特殊重要的意義。所以，機(jī)床行業(yè)的發(fā)展既取決于中國機(jī)械全行業(yè)總體發(fā)展趨勢，同時(shí)又影響著全行業(yè)的健康發(fā)展。數(shù)控機(jī)臺(tái)又是機(jī)械行業(yè)的基本生產(chǎn)設(shè)備，它的發(fā)展?fàn)顩r會(huì)直接影響到一個(gè)國家的現(xiàn)代化水平。因此，它的數(shù)量和質(zhì)量將是衡量一個(gè)國家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一。
1 數(shù)控機(jī)床的類型
數(shù)控機(jī)床大體有數(shù)控車削，數(shù)控銑削，數(shù)控鉆床，數(shù)控加工中心。其它的還有數(shù)控線切割、數(shù)控插齒、數(shù)控工具磨、數(shù)控雕刻機(jī)、數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控沖床、數(shù)控剪床等等。
還可以將數(shù)控機(jī)床分為普通數(shù)控機(jī)床和加工中心兩大類。
一類是普通數(shù)控機(jī)床。它一般指在加工工藝過程中的一個(gè)工序上實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的自動(dòng)化機(jī)床，如數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控鉆、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。普通數(shù)控機(jī)床在自動(dòng)化程度上還不夠完善，刀具的更換與零件的裝夾仍需人工來完成。
另一類是數(shù)控加工中心。它是帶有刀庫和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能組合在一起，零件在一次裝夾后，可以將其大部分加工面進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸及攻螺紋等多工序加工一次完成。由于加工中心能有效地避免由于多次安裝造成的定位誤差，所以它適用于產(chǎn)品更換頻繁、零件形狀復(fù)雜、精度要求高、生產(chǎn)批量不大而生產(chǎn)周期短的產(chǎn)品。
我國的金屬板材加工行業(yè)也是不容忽視的加工行業(yè)，在社會(huì)發(fā)展中也占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。為了更快更好的發(fā)展我國的金屬板材加工行業(yè)，將數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎機(jī)等應(yīng)用到這個(gè)行業(yè)中。
還有測繪用的數(shù)控多坐標(biāo)測量機(jī)，繪圖用的自動(dòng)繪圖機(jī)，工業(yè)機(jī)器人等。
2 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
1）數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，它可以完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜零件的加工。而且它的加工精度高，加工穩(wěn)定可靠，高柔性，高生產(chǎn)率，勞動(dòng)條件好，有利于管理現(xiàn)代化，但它的投資大，使用費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜，維修困難等特點(diǎn)；
2）降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在普通機(jī)床上加工一個(gè)零件需要更換多次夾具，而在數(shù)控機(jī)床上就可以只裝夾一次就夠了；
3）數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)效率高。如果加工零件數(shù)量較多，而且形狀簡單。可以將多個(gè)零件重疊放置，比如5件、10件。一次加工完成，直至加工結(jié)束。這樣，在數(shù)控機(jī)床上加工1次零件的時(shí)間，是在普通機(jī)床上加工1次零件的時(shí)間1/10或更少。一次加工數(shù)量是普通機(jī)床的10倍或更多；
4）降低人為誤差，質(zhì)量可靠，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間；
5）減少用工數(shù)量。一人看管一臺(tái)機(jī)器，還可以一人看管兩臺(tái)機(jī)器。
4 數(shù)控系統(tǒng)的類型
各行各業(yè)的數(shù)控機(jī)床品種眾多，其數(shù)控系統(tǒng)也有很多：如fanuc數(shù)控系統(tǒng)、西門子數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、三菱數(shù)控系統(tǒng)等等。無論有多少種數(shù)控系統(tǒng)，歸根結(jié)底都是將零件輪廓信息、轉(zhuǎn)速信息、進(jìn)給速度等信息，通過譯碼器變成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。如發(fā)現(xiàn)不可識(shí)別的信息或語法錯(cuò)誤等情況，以報(bào)警的形式提示用戶修改。
5 數(shù)控機(jī)床的工作原理
編程人員根據(jù)圖紙和工藝要求在計(jì)算機(jī)上編寫加工程序。通過連接計(jì)算機(jī)和數(shù)控加工設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸線，應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸軟件，將編寫好的程序由計(jì)算機(jī)傳送到設(shè)備存儲(chǔ)器中。
操作人員把需要加工的零件通過夾具、壓板等工具固定好后，安裝好刀具，檢查油、冷卻油是否足量，檢查程序里給出的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度是否合適，一切工作準(zhǔn)備就緒后，就可以按照圖紙中的工藝要求加工出合格的產(chǎn)品了。
6 數(shù)控機(jī)床與人們的生活息息相關(guān)
電能是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚哪茉粗?。水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電甚至還利用了自然能源，比如說太陽能發(fā)電、海水高度差發(fā)電等等。
能源問題是國家戰(zhàn)略問題，我國一直注重電力設(shè)備的制造。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國電力設(shè)備制造水平已經(jīng)位居世界前列，我國的電工裝備制造企業(yè)能夠勝任智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。數(shù)控機(jī)床應(yīng)用在電力發(fā)展行業(yè)上也需要更上一層樓。
隨著人們生活水平不斷提高，人們的需求日益增多。增大了發(fā)電行業(yè)的裝機(jī)容量，發(fā)電設(shè)備必然會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，葉片發(fā)電機(jī)組做出不可磨滅的貢獻(xiàn)。它是由每一個(gè)葉片零件組裝成的。而葉片零件的加工則是由數(shù)控機(jī)床來完成的。數(shù)控銑床，數(shù)控磨床，數(shù)控加工中心，數(shù)控車床等等。我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品已延伸到成套、復(fù)合領(lǐng)域。數(shù)控系統(tǒng)裝置是數(shù)控機(jī)床的神經(jīng)中樞，我國從上世紀(jì)90年代末開始，掌握基于通用32位工業(yè)控制機(jī)開放體系結(jié)構(gòu)，一舉登上當(dāng)代同一起跑線，開發(fā)出能與加工中心、復(fù)合車削機(jī)床及齒輪機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)，特別是能控制五軸聯(lián)動(dòng)和具備網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)測、診斷、操作功能的數(shù)控系統(tǒng)，并開發(fā)出弧齒錐齒輪數(shù)控加工。
總體來講，我國機(jī)床產(chǎn)業(yè)進(jìn)入轉(zhuǎn)型期后，發(fā)展順利，自主創(chuàng)新能力提升，整體產(chǎn)業(yè)實(shí)力有了質(zhì)的飛躍。
7 數(shù)控設(shè)備制造業(yè)已成為中國工業(yè)的主導(dǎo)行業(yè)
在中國，機(jī)床行業(yè)已進(jìn)入了創(chuàng)新活動(dòng)的活躍期。中國的創(chuàng)新資源逐漸成熟，在某些領(lǐng)域已經(jīng)到了由技術(shù)模仿跟蹤轉(zhuǎn)向主要依靠自主創(chuàng)新求發(fā)展，進(jìn)而在產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)上挑戰(zhàn)全球。我國有條件由一個(gè)技術(shù)消費(fèi)國轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)創(chuàng)新國，帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級，由低端制造轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)鏈，培育出一批批具有全球競爭力的企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)，進(jìn)一步提高國家競爭力。
機(jī)床，是裝備工業(yè)的母機(jī)，關(guān)系到國家整體實(shí)力，要率先取得更大的突破。國內(nèi)一批裝備制造的領(lǐng)軍型企業(yè)，經(jīng)過多年的積累和進(jìn)步，具備了相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，應(yīng)該有信心、有志氣完成這個(gè)突破。這是國家的期望、民族的希望和企業(yè)的社會(huì)責(zé)任。
8 我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的未來發(fā)展趨勢
在中國機(jī)械工業(yè)中，機(jī)床行業(yè)位居“工具母機(jī)”的特殊地位，其水平也對機(jī)械工業(yè)中各行各業(yè)的升級具有特殊重要的意義。因此，機(jī)床行業(yè)的發(fā)展既取決于中國機(jī)械全行業(yè)總體發(fā)展形勢，同時(shí)又影響著全行業(yè)的健康發(fā)展。
