数控机床行业发展现状篇1
[关键词]：数控车床技术的现状数控车床技术
一个国家在生产数控化车床的效率与及对数控化率车床的消费集中的体现了一国的机器制造业的技术发展水平，也是综合国力的代表。如今，很多国外发达国家数控车床技术已经遥遥领先，而我国则表现的相当不足，差距任然很大。因而，“十二五”规划是我们国产的数控机床快速发展的千载难逢的好时机，同时全球也已经慢慢的走出了金融危机所造成的最糟糕经济期，这样对国内的需求拉动有着非常明显的效果。为此我们应该了解数控车床发展的现状与趋势，来为国产数控车床取得进一步的发展与提高国产数控车床这门技术水平做好充分的准备。
一、国内外数控机床的发展现状
1、国内数控技术发展的现状
我国该车床的发展开始于20世纪70年代，在这30多年的发展中，形成了我国特有的经济性卧式数控车床、普及型数控车床与中高档次的数控车床这三种形式。当然这种经济型车床，因物美价廉，在很多企业初期，被广泛的需要，尤其是民营企业，并且也是我国目前数控车床的主流产品。中档次车床，国产的基本上可以满足国内企业的需求，但高档次的大部分是进口的或者合资生产的。这就透露出我国数控车床的薄弱之处。虽然，在近些年开发了一些中高档车床如拥有Y轴的车削中心、倒置顺置的主轴立式车削中心等数控车床，但这种高档次的数控车床需要的不仅是技术的创新，更是需要在进一步的开发市场，获得国内外用户广泛的认同。虽然国产数控车床获得不菲的成绩，但同国外的相比，还是有着巨大的鸿沟，这主要提现在：低档此产品生产过剩，然而高档产品的却不足；再者科技的基础有些薄弱、创新的能力不够；产品的质量和可靠性能等不强；其功能部件存在这滞后性等。
2、国外的数控车床发展
由于发达国家长时期的对数控车床的研究，积累了丰富的经验，所以其技术水平相对较高，具体表现如下：多轴加工和高速高精已经成为数控车床的必备技能，而纳米控制则是加工的趋势潮流；数控车床的多任务和多轴加工被广泛的应用到能源、航空航天、船舶及汽车等行业；智能化的加工和监测的功能不断完善，使得在车间就能获得机床的状态信息，通过分析得到的数据，来预测机床本身的状态，进行相关维护，这可以避免事故发生，也大大的降低了机床的出现故障的频率，从而提高了利用率；对机床的补偿与误差检测功能变得更加的强大，这使得我们能够做完车床补偿测量在合理的时间内。许多国外大企业都是基于以上特点来生产高档次机床的，如日本山崎马扎克、英国普瑞泰克公司、美国哈挺公司和德国德玛吉公司等。
二、国内数控车床技术探讨
1、高速的切削技术
目前国产的高速立和卧式的加工中心，工作台的直径在320到500mm之间的机床，其主轴的转速已经高达20000r/min；其直径在63到1000mm之间的机床，其主轴的转速都在15000r/min以上。然而与国外的产品来比较还是存在明显的差距，主要表现在电主轴这上面。因为国产电主轴的性能、质量和品种与国外产品相比有较大的差距，所以目前所有的高精度、高转速的数控机床与加工中心需要使用的电主轴都要从国外进口。
2、超精密的车削技术
我国的超精密机床研制其起步时间并不算太晚，开始于1960年代，在近几年见有了较大的发展，但与发达国家之间还存在较大的差距，这集中表现在：超精密的非球面这种车床还不能够大批量化的生产；其精度与国外相比要低上一个等级；机床的精度保持的时间远远要低于国外的产品等等。
3、复合加工的技术
虽然复合加工的机床研究时间起步比较晚，但却早已在实践中得到广泛的应用。这加快了我国的机床企业探索相关领域的脚步。从2001年起我国的第一台高档次五轴的车铣中心出现，在到被用于航空领域的飞机制造的五坐标控制和四坐标的联动数控纤维缠绕机等，国产的复合型加工机床在不断地推陈出新，虽然与国外高档次的复合型的加工机床相比，任然存在差距。
三、未来发展方向建议
1、高速化和高精度化
质量、效率是优良制造技术的关键。高速和高精的加工技术会大大提高效率，同时也会提高产品档次和质量，并缩短生产的周期以及增强市场的竞争能力
2、多轴联动的加工与复合的加工
使用这种5轴联动来对三维曲面的零件进行加工，还可用刀具的最佳的几何形状来进行切削，这样光洁度很高，同时效率也提高了。
3、网络化、开放式、智能化
大量的采用计算机技术与网络通信的技术，这样机床制造厂商就可以通过远程技术体系，以此来实现工况的信息传输、查询、存储和显示，甚至是远程的智能诊断。
4、高柔性化
所谓柔性也就是数控设备对适应加工的对象变化的能力。随着数控车床的发展，对加工对象变化有了很较强的适应性，并朝着单元的柔性化与系统的柔性化这个方向发展。
5、绿色化
在当今世纪，数控车床应该把重心放在节能与环保上，也就是要努力做到切削加工的工艺绿色化。而且绿色制造这种趋势将使得我国把环保节能车床的发展放在重要位置，来为我们将来占领更广泛的世界市场做准备。
四、总结
通过本文对数控车床的发展状况、国内外数控车床对比以及未来发展方向的展望，这让我们清楚的了解到我国数控机床的不足之处，虽然经济型的数控车床廉价，但是随着我国的发展，我国更多的是需要高档次的数控车床技术。所以加大对数控车床的创新力度，并不断的改进与完善现有的车床技术，去解决主机虽大但不强、功能部件和数控系统的发展落后、高档次数控车床的关键技术存在很大的差距、机床的可靠性并不高、行业整体的经济效益比较差等一些问题，以此来培育核心的竞争力，以期占领更多世界市场。
参考文献：
数控机床行业发展现状篇2
【关键词】数控功能部件；数控机床；发展
0.前言
现阶段，数控机床以其稳定优异的精度、柔性自动化性能和多样迅捷的功能，受到了人们的广泛关注，不仅实现了机械产品的机电一体化，额额企鹅制造行业的发展起到了极大的推动作用，所以，数控机床便逐渐成为现今制造业中尤为重要的一项核心技术。数控机床的普及和发展，不仅进一步深化了信息技术，并且成为了国防建设以及国民经济发展中必不可少的制造装备，值得人们提起高度的重视。
1.我国数控机床的发展现状
目前，我国既是最大的机床消费国，并且也是最大的机床生产国，全球每消费十台数控机床，便大约有五台机床是我国消费的。从总体上来看，与传统先进国家相比，我国在数控机床领域仍然存在着较大的欠缺。（1）增长速度。2006年至2009年期间，我国数控机床的销售有34%的增长率，根据机床工具工业协会的预测可知，我国机床产业销售收入在“十二五”期间为10%的增长率，在2015年其销售收入会高达七千亿元，在2020年会高达一万亿元；（2）经济效益。于2010年，根据行业累计完成情况，我国数控机床的工业总产值较2009年同比增长40.6%，而产品销售产值较2009年同比增长41.4%，并且工业产品的销售率也上升至98.2%。其中，数控机床的产量有着明显的提高，同比增长分别为66.7%和33.1%。机床工具产品再创新高，有着62%的同比增长百分率。近年来，金属加工机床的销售产值与日俱增，大约有着70%的国产机床市场占有率。
2.提高数控机床可靠性的有效措施
明确的可靠性目标、严格的制造、科学实验评测方法的制定以及精心全面的设计，再加上找出薄弱环节和维修分析故障模式的实施，有助于数控技术的不断推进。比如，经过多年的努力，我国机床行业已经使数控车床和加工中心的mtBF得到50%的增长。所以，为了充分的确保数控机床具备较强的可靠性，在机床的设计工作当中，应当对其力学特性及功能进行综合考虑，并且进行可靠性设计，按照可靠性要求对各组成件的可靠性指标进行合理的分配，在制造过程中以及配套件的采购过程中，高度重视质量要求，最大限度的加强质量管理。此外，还应当严格控制制造质量，加强故障的维修，大力发展人机友好界面，以便于实现数控机床可靠性的增长。
3.数控机床行业的发展趋势
3.1开放化
为了与数控联网、进线、多品种、柔性化、个性化、普及性以及数控迅速发展的诸多要求相满足，开放式数控系统的设计生产和体系结构的开放性便成为数控机床尤为重要的发展趋势。
3.2精密及超精密化
由数控机床的精密加工，再到数控机床的超精密加工，这是全球工业强国的重要发展方向、数控机床的精度从微米级一直到亚微米级，甚至是纳米级，其应用范围得以不断拓展。数控机床行业的超精密加工所包括的主要是超精密特种加工、超精机研磨抛光加工、超精密磨削加工以及超精密切削加工等。随着新零件与新材料的大量涌现，精度要求更高的提出等均迫切的需要应用超精密加工技术，对新型的超精密加工机床加以发展，并实现超精密加工技术的不断完善。
3.3复合化
随着数控机床零部件不断减少及一体化程度的提高，加工产品的形状也随之变得越来越复杂。此外，不但缩短的产品周期也要求机床加工能够适应新变化，并且及时的作出相应调整，并且切实的与各类产品加工要求加以满足，这便需要一台机床便可以对以往需要数台机床处理的工业程序加以处理。复合加工机床则能够在一次装卡中使工件完成全部或者多数加工程序，进而免去工序之间的储存及搬运，减少夹具和机床，节约作业面积以及缩短加工周期。由此可见，复合机床便成为数控发展的重要方向。
3.4智能化
富有现代化气息的数控机床将自适应控制技术引入，按照切削条件的不断变化，对工作参数自动的加以调整，进而在加工过程中对最理想的工作状态加以保持，并且有助于设备生产效率和道具使用寿命的提高。另外，还具备着自修复与自诊断等诸多功能，在实际的工作过程中，系统能够对CnC系统和与之相连的设备随时进行自检查和自诊断。故障一旦发生，马上采取停机等有效措施，并且自动对故障报警，明确提示故障的发生原因及发生部位等。还能够使故障模块自动脱机，将备用模块自动接通，从而充分的保证了无人化工作中的要求。为了将更高的故障诊断加以实现，人工智能专家诊断系统便成为数控机床大一大发展趋势。
3.5绿色化
通常工业生产过程会带来一系列的污染，随着人们保护环境意识的增强和环保要求的提出，数控机床行业也开始追求与环保相切合的机床。微量剂切削法和干式切削法的实施，有助于剂使用量的大大减少，并且使得机床操作者的工作位置和工作环境更加舒适。与此同时，绿色清洁加工技术也得以普及。随着产品的不但升级和科技的不断进步，再加上地方投资项目和国家重点工程的进一步推进，我国的国民经济对数控机床的要求会逐渐提高，并且对数控机床的绿色化要求也会随之大大提高，因此，数控机床的绿色化发展趋势必将得以加强。
4.结束语
总而言之，数控机床的不断发展给我国的工业生产注入了新鲜的活力，极大的提升了工业生产水平及生产质量，所以，相关人员应当加强数控机床工艺和技术的开发研究，进一步强化数控机床的性能，从而使数控机床更好的推动国民经济的发展。
【参考文献】
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[2]庞继红，张根保.基于粗糙集的数控机床精度设计质量特性反向映射研究[J].机械工程学报，2012，5（5）：18-20.
数控机床行业发展现状篇3
【关键词】机床工业；现状；发展规律；驱动因素
中国作为全球的制造业大国，装备制造业在国民经济中占有很大的比重。伴随中国的工业化、城镇化进程，装备工业有了迅猛发展，作为装备制造业的核心和基础，机床行业备受重视，机床工业无论地位、产值、技术、市场等各个方面均有了飞速发展，但和国际机床行业强国德国、日本比较还有一定差距，伴随我国科学、技术进步和工业化、城镇化的发展，机床行业具有光辉的发展前景。本文主要从中国机床工业的发展规律及驱动因素上分析机床工业的发展前景。
一、国际机床行业的发展规律和现状
1、机床工业的生产状况
全球28个主要机床生产国家和地区2012年产值为932亿美元，中国约占30%，位居第一位。机床生产前8位国家和地区依次是中国、日本、德国、意大利、瑞士、美国、韩国和中国台湾。进入世界机床产值最大20家企业中，日本和德国最多，分别达6家，中国、美国和韩国排在其后，分别有2家，瑞士1家排在第6位。美、德、日仍然是美、欧、亚三洲机床生产强国。
2、全球机床行业的消费情况
中、德、日、美、意是世界机床重点消费大国，占全球消费总量的73%。2013年中国机床消费381亿美元，涨幅近12%，占全球消费量的30%，仍然居世界第一，其中中国金属加工机床消费则占据全球市场的45%。美国、德国、日本机床消费增长已成定势，而且以中高档数控机床为消费主流。以欧元计算，各地区占比基本未变，亚洲占全球机床产值的57.7%，欧洲占比为34.7%，美洲占比为7.6%。其中2012年前十位机床消费国占全球市场80%。
3、全球机床行业的特点和分布格局
欧美机床企业集团化趋势加强，控制着机床行业高端技术。美国企业重点发展高精尖机床技术，生产飞机、宇航、汽车工业所需高精度、高效、高自动化、高性能机床。德国企业对加工工艺研究投资不遗余力，尤以重型机床、大型精密机床著称，精度及使用寿命最好。瑞士机床企业以中小精密机床技术著称于世，擅长将现代电子技术应用于机床系统。意大利机床企业擅长生产单台定制，个性化显著的机床，机床的柔性化程度高。韩国、日本、台湾擅长生产经济实用性较强的中高档机床，其中日本企业对机床寿命设计有特别的独到技术。
4、机床行业在全球进行技术转移
产业转移的重要理论依据是比较优势，由于各个国家的劳动力成本、产业配套、法律法规、教育体系等各个方面的不同，同样的产品在各个国家中成本有明显差异，而发展中国家在制造业和一些低端产品具有明显优势，成为产业转移的理想目的地。发达国家将传统成熟产业有计划、有步骤地向发展中国家转移。造船行业、港口机械、工程机械等劳动密集型产业由于技术含量较低、运输成本高、环保压力大等因素成为发达国家的主要转移领域。中国机床行业由于中国的第一消费大国地位和生产成本、人员工资、工业配套等因素成为机床产业转移的第一大国。高端制造主要集中在发达国家，高端装备制造不但体现在技术档次高、系统复杂成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技术参数，更体现在售后服务复杂和更新换代快。总体表现为：投入巨大、成套复杂，规模庞大、研发周期长等方面。所以国内在重型设备等方面进步明显，比如港口机械、船舶、发电设备等，而精密机械等方面突破较慢。
二、我国机床行业的现状和发展趋势
在国家经济增长的拉动和国内市场国际化促动下，中国机床行业从2002年（入关后）起，机床消费总量呈加速增长趋势，“十五”以来，我国市场机床消费总额、进口额已连续居世界第一，数控机床更是以两位数以上的增长速度快速发展，成为排名第一的机床消费大国。2012年机床全行业总产值为8000亿元。预计2015年年消费额将近8500亿元左右。国内机床消费市场竞争国际化，世界机床制造基地移地中国化成为大趋势，国家建立装备制造业基地如上海、沈阳、大连、浙江等。目前我国机床行业产品覆盖国民经济的各个领域，满足各个行业的基本需求，在我国经济发展中需要的装备制造业机床，我国均能自行生产，基本没有空白。
1、我国机床工业的历史发展规律
中国机床消费总量呈加速增长趋势，消费的增长导致了进口的快速增长，消费增长主要是受到固定资产投资增长、产业升级和跨国公司加大对中国投资建厂和合资生产的影响。这也是我国装备制造业的产业升级的路线图和升级进化过程，作为制造业核心的机床也经历了同样的发展历程，随着经济和科技的发展，机床行业形成了低端到高端的历史发展进程。
2、我国机床产业的技术现状及存在问题
国内机床行业面临的产品结构不合理问题突出。首先是粗加工机床占总产量的40%以上，机床产值数控化率低（32.7%），其次，数控机床低档产品所占比例高（75%），数控化水平与国际差距较大。国产数控机床高、中、低档比例为3：22：75。国产经济型数控机床基本满足了国内需求，中档数控机床具备了一定的生产能力，小批量的国产高端数控机床已投入使用。
国内机床行业存在的问题是：机床精度普遍较低，缺少刚度实验，很少采用软件补偿、温度变形补偿、高速主轴系统动平衡技术等保证定位精度，仅有少数几种产品可达欧洲标准定位精度；基础材料性能弱，很少普及高强度密烘铸铁（树脂砂技术），无重大新材料开发；机床结构开发性能差，高速机床需要强化结构刚性，减轻移动件重量，机床整体结构突破传统结构的能力差；技术差距大，国外普及的远程服务技术、交钥匙工程、高速机床硬切削、干切削及其机理研究空白，基本无切削软件包供应；关键配套件性能不足，电主轴、高速滚珠丝杠副、直线电机、高速高精度数控系统，高精度位置检测系统等普遍处于低水平状态。
3、机床行业的市场分析
（1）普通制造业。普通机械加工业中五金、电力设备、模具加工、矿山机械、冶金设备、建材设备、石油化工设备是带动机床消费增长的主要因素。
（2）汽车行业。汽车工业对机床装备的需求具有多层次、宽领域、快节奏、高质量、数量大的特点，柔性加工生产线、各种数控专用机床将是日后国内机床工业向汽车工业领域渗透的重点。中国汽车零部件配套行业的实力与主机厂的需求差距还相当大，汽车配套企业必须扩充、提高装备能力，才能谋求其未来的生存发展。
（3）航空、航天、船舶、军工行业。航空、航天、船舶、军工产业是高端机床市场需求的大户。随着国家综合国力的增强和国防现代化的升级，国家将会加大对国防装备的投入（预计由目前占国内生产总值的2.5%提高到2025年的5%）。
（4）电子信息产业。电子信息产业是精密机床的主要市场。电子信息技术水平是国家现代化程度的重要标志。我国电子信息行业近几年固定资产投资规模以年均16%速度增长。
4、数控机床是机床发展的主流
国内数控机床可供品种超过1500余种，特别是五轴（及以上）联动数控机床已经成功开发，包括最关键的万能自动镗铣头在内，只是精度、性能与国际水平还有差距。技术差距主要体现在整体加工精度、高速运行稳定性、持续无故障运行时间、后勤远程维护等与国外产品有较大差距。核心部件数控化率不高，自动化程度低。数控机床的性能主要由关键功能件所决定，数控机床价值的60%由关键功能件所决定，国内数控机床功能件产业规模小，集中度小，产品性能水平与国外差距较大。国内数控机床产品刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口，中高档机床用的数控系统、滚珠丝杠、高速电主轴、刀库机械手、全功能数控刀架、数控回转工作台和高速防护装置等，很多是以进口为主。
三、机床行业发展的驱动因素
1、国家的产业政策支持
机床工业是装备制造业的基础和核心，2010年10月，国务院出台的《加快培育和发展战略性新兴产业的决定》也明确指出，要积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备，其中高档数控机床成为了发展的重中之重。在“十二五”规划中，明确提出要重点发展四大主机（金属切削机床、金属成型机床、铸造机械、木工机床）。高端装备制造业升级换代，和工业化、重工化的历史发展机遇将在很大程度上推动机床行业快速增长。到2020年，航空航天、船舶、汽车、发电设备制造等相关行业所需要的高档数控机床的大部分供应将立足国内，未来我国机床行业发展空间十分广阔。
2、随着装备制造业和工业化、信息化的兴起，机床行业发展后劲十足，前景广阔
经过多年的积累和技术进步，我国工业特备是装备制造业获得快速发展，中国目前已经成为世界主要的机械装备生产国和消费国家，技术含量和工艺水平大大提高，产品质量仅次于美国、日本和德国，领先于意大利和英国。我国装备制造业的快速发展和国家崛起，必然导致基础工业机床行业的快速发展。
3、机床行业高速发展具有一定稳定性
随着高速、高效、高精度机床的技术成熟和大批量生产，欧美、日本、韩国等发达国家和地区机床更新换代加速，中国经济的持续高速发展和世界制造业向中国的转移，未来国内产品方向重点是高度数控化、高效、精密、大型化、功能复合化。预计十二五期间，国内数控机床增长率保持在30%以上，国内市场占有率达到70%以上。中高档数控机床将成为市场消费的主流。机床行业的重点用户分布在电力工业、航空、航天工业、造船工业、铁路机车工业、国防工业、机械工业和汽车工业七大行业领域，随着中高档数控产量提高，该行业收益水平将进一步提高。同时随着机床行业体制改革和国家政策支持力度加大，行业赢利水平必将大幅度提高。同相关行业比较，机床行业的毛利率较高，尤其高于普通机械加工行业水平。随着机床产品数控化率的提高，该行业收益水平将进一步提高，机床用户分布广泛，各个国家工业发展的差异化、各个行业发展的差异性、机床产品的差异性和技术更新的快速性，使得机床行业的发展保持较高的稳定性。中国机床不会出现明显的行业跟随周期。目前约有30%机床提供给汽车、工程机械等相关行业，20%供给军工、轮船、it等行业，50%供给通用机械加工行业。机床用户分布广泛，各个行业发展的差异性和不均衡性将使得中国机床行业发展保持较高的稳定性。
4、大规模的基本建设是机床工业高速发展的保证
中国大规模的港口建设，特别是集装箱港口建设推动中国的集装箱、集装箱起重机行业快速崛起，并一举奠定了全球行业的主导地位。目前国内集装箱港口吞吐量跃居全球首位。在十二五期间，中国国内投资仍然非常旺盛，主要包括：高速公路、高速铁路、城市轨道交通、机场、港口、场馆、住宅建设仍将是全球最活跃的区域，工程项目难度大，相应的消耗施工机械强度将保持稳定。超高压输变电项目、铁路提速、国油国运、航空航天领域国家采购等使得国内需求仍构成了全球需求中举足轻重的部分。固定资产投资和汽车、航空航天、模具等工业的发展是刺激机床行业起飞的主要因素。我国固定资产每投入100亿元，将会带动0.8―1.1亿元的机床市场消费额，轿车产量每增减1%，数控机床消费量就变动0.54%。发电设备、船舶、冶金等大型和重型工业也是机床的主要消费者。
【参考文献】
[1]中国机床商务网[oL].2010-2013.http：//.
[2]中国统计年鉴网[oB/oL].2010-2013.
[3]工业统计年报.2010-2013.
数控机床行业发展现状篇4
关键词：数控机床加工技术
中图分类号：tG659文献标识码：a文章编号：
1.目前机械加工在城市发展概况
我国目前人口数量还很多，资源占有量还很低。并且伴随着我国城市化进程的加快，城市建设快速发展，城市规模不断扩大，对于机械制造方面提出了更高的要求。资源应用也出现非常紧张的状况，那么机械制造和加工的发展应该因地制宜的，并且利用现有条件进行合理长足的发展。对于现在许多城市不同程度上出现的资源紧张，基础设施相对落后，生态失衡，资源匮乏等问题，应该充分利用现有的城市工业基础设施。坚持经济效益和环境效益相结合，考虑生产效率和环境保护等需要。提高机械加工制造的发展对于相关产业的需求，坚持因地制宜，利用现有设施，提高技术水平，使机械加工制造同经济建设发展水平相适应。资源不能无限制的使用，必须利用现有的人力，物力资源提高生产技术，使机械加工发挥更大的作用。
2.数控机床加工对相关产业发展的重要意义
机械加工产品的高质，高效稳定运行与其他产业的应用密切相关，是相关产业生产的重要保障。数控机床在机械制造中承担着重要作用，而且数控机床加工的高效运行是机械加工发展的重要支撑。现有数控基础设施相对不完善已成为许多机械加工方面普遍存在的突出的问题，许多地区存在相同问题。原因也由于城市发展速度之快，造成资源供应紧张，很多地方低于整体发展水平。机械加工的发展远远跟不上需求量的快速增长。有必要加快发展数控机床加工技术，生产质量过硬的机械产品才是解决紧张状况的根本途径。并且合理的利用现有设施，建立完善可靠的数控系统，是机械加工制造的强有力保障。很多技术人员都在为机械制造工业的发展，贡献巨大的力量。使我们能够应用更为高效，高质的产品，进行其他方方面面的应用。数控机床的不断发展和改进，为现代文明的不断发展，为经济建设的大力发展起到了保驾护航的应有作用。
3.数控机床加工技术
数控系统是一个整体非常复杂，相关设施设备相对齐全的完整体系，在很多方面的要求都高于其他系统。在稳定运行方面要求极为严格。数控机床它是机械加工中重要的组成部分，在整个机械加工中承担着重要作用，与今后长期稳定运行息息相关，并且发挥着应有的功能，它对于整个数控系统的稳定运转有着举足轻重的地位。数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动对工件进行加工。从数控系统外部输入的直接用于加工的程序是数控加工程序，它是机床数控系统的应用软件。与数控系统应用软件相对应的是数控系统内部的系统软件，系统软件是用于数控系统工作控制的。数控系统的种类繁多，它们使用的数控程序语言规则和格式也不尽相同。数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比在通用机床上加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础，较合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确并且合理地编制加工程序。
对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成，而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在考虑选择内容时，应结合设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。适于数控加工的内容可按下列顺序考虑，通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容。通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容，通用机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广，必须分析和审查的主要内容。尺寸标注应符合数控加工的特点，在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此图样上最好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。
在数控加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准。零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型及尺寸，这样可以减少换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称，便于利用数控机床的镜向加工功能来编程，以节省编程时间。数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别，在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中。在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后，即可进行数控加工工序的设计。走刀路线是编写程序的依据之一，为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。先用行切法，最后沿周向环切一刀，光整轮廓表面，能获得较好的效果。考虑刀具的进、退刀路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停，以免留下刀痕，对于数控机床来说，在加工开始时，确定刀具与工件的相对位置是很重要的，相对位置是通过确认对刀点来实现的。对刀点可以设置在被加工零件上，也可以设置在夹具上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置，对刀点往往就选择在零件的加工原点。
参考文献：
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[2]pLC编程及应用廖常初北京机械工业出版社2003年
[3]电气控制与pLC应用余雷声北京机械工业出版社1996年
数控机床行业发展现状篇5
论文摘要：本文针对我国数控机床，尤其是经济型数控机床服务的现状，提出了构建数控机床综合服务体系的意见，以期抛砖引玉。
我国数控机床在近十余年来已经取得了较大的发展和普及，尤其是经济型数控机床发展更快，在一些地区和行业初步形成了规模。然而，其服务与发展相比还不相称，明显滞后于发展。必须建立系统的综合服务体系，数控机床才能健康持续地发展。
数控机床是在普通机床的基础上发展起来的，不妨先看看普通机床的服务。由于普通机床的发展和使用历史已经悠久，很自然地形成了它的服务体系，而且已经是一个成熟的、有效的体系。正因为如此，人们习以为常，反而不觉得它的存在。如果归纳一下，这个体系至少有3个要素：
培训上岗普通机床的操作者和调试维修人员通常都拜过师傅，由师傅带教的。“师傅带徒弟”就是培训；“满师”就是考核合格，才有资格上岗。
人员专业化“机修工”是一个常见的职业工种，已经普及和渗透到企业、社会。对于普通机床的调试、维修、保养等均有这些专职人员司职。用户一般可以做到小修大修不出厂，有问题自我消化，很少再找生产厂的。
服务社会化其一是服务机构社会化，“机修厂”是遍布各地的常见单位，它提供各类机床的专业维修服务，且不受机床的生产厂家、型号规格的限制；其二是技术教育社会化，各级各类工科技术学校都设置机修专业，输送合格的通用人才。另外，“师傅带徒弟”的方式依然存在。
数控机床是典型的机电一体化产品，除普通机床作基础外，一般配备有数控系统、自动刀架、编码器，有的还有变频器、自动送料装置等，集中了机械、电子技术于一体。因而数控机床更加需要完善的、有效的、及时的服务。
然而，我国的数控机床从机床厂刚出来就有先天不足。这是因为我国的机床厂自身机械技术力量虽然较强，但是电子技术方面较弱，电子类技术人员普遍匮乏，而配套部分又恰恰最需要运用电子技术。机床厂对数控机床的服务从主观上和客观上都没有做好准备，更加谈不上服务体系。数控机床生产厂无法独立承担全面的技术服务，因而配套部分的服务依赖于配套厂就不足为奇了。这样，一方面把服务体系割裂开来，另一方面只要用户方面反映一点问题，机床厂就要拉上配套厂一帮人去，结果往往又是一点小问题，劳民伤财，配套厂是“有苦难言”。
数控机床的用户，绝大部分属于机械加工业，客观上也有电子技术力量薄弱的问题，往往只会简单操作而缺乏配套部分的维修知识，出现一些故障就束手无策，甚至停机待修，影响生产。中、高挡数控机床的人员配备相对还好一点，普及的经济型数控机床的人员配备则不够理想，不少就是普通机床的操作人员，未经过严格培训考核就上机操作。大家都知道没有经过培训取得“汽车驾驶证”的人是严禁开汽车的。对于技术含量很高的数控机床（即便是经济型）怎么能允许未经培训考核就上岗操作呢？汽车有了故障，驾驶员大多能作前期诊断和处理，汽车修理厂也随处可见，修理十分方便。而数控机床有了故障，自己不能处理，还只能找生产厂或配套厂。说到底，还是人们对数控机床服务的认识没有到位，观念没有更新，服务体系没有构建起来。
尽管随着数控机床的发展，机床厂也在不断提高和完善自己的服务，提高自身素质，强调用户培训，服务状况有所改善。但是由于起点不高，认识不深，自身条件不足，还不能从根本上解决服务问题。
因此必须尽快构建与数控机床发展相适应的综合服务体系，才能加快数控机床的发展和普及。
根据我国数控机床发展的现状，参考其他比较成熟的服务体系，我国的数控机床的综合服务体系在下列要点上必须达成共识：
1必须由数控机床厂主动承担全面服务，即由机床厂承担包括机床、配套部分在内的全部服务，改变目前机床厂和各个配套厂分散服务的状况。因为
机床厂是产品的最终完成者，直接面对用户，承担全面服务是理所当然。
机床厂既然生产数控机床，对数控系统是属于必须掌握的核心技术，没有这个基础是很难参与竞争的；而其他配套件如刀架、传感器等技术对于熟悉数控技术的人来说是不难掌握的。机床厂不能长期依赖配套厂服务，否则无从提高自身素质和能力，增强竞争力。
控机床及其配套部分的技术已经比较成熟，质量稳定提高，用户反映的问题集中在调试和维修上，由机床厂指导用户使用和维修是最合适的。
数控机床使用中反映的问题是相互关联和影响的，初期很难判断问题在那个部分。如回转刀架动作失灵，就要检查刀架、数控系统、机床电器。如果分别由配套厂来检查和证明自己配套部分没有问题，或是发现问题解决了，各自的时间和费用已经浪费了。这种看似滑稽的情况，其实是经常发生的。
机床厂实行综合的全面服务，提高服务人员技术素质后，可以精简人员，提高效率。同时，减少配套单位的服务，也会得到相应的经济补偿，有利于降低成本。机床厂承担全面服务后，同样可以协调与配套单位的相互配合。转2要强调培训考核后上岗，建立针对不同层面的培训体系
机床厂自身要培养出一支掌握机电一体化技术的队伍，以适应生产、检验、服务工作。尤其要使服务人员能独立承担数控机床的调试及维修工作。
机床厂要强调对用户进行培训，要形成制度。培训考核合格后方可允许操作数控机床。培训要求是使用户能正确使用、规范操作、能处理常见故障。拥有数控机床较多的用户，应尽量培训出专职维修人员，能独立排除故障，做到修理基本不出厂门。
由机床行业与教育部门协调，继续并加强在各类大、中专学校、技工职业学校办好机电一体化专业，为社会输送和储备合格人才。不断补充和完善针对数控机床服务的内容。已经从事此项工作的，要给以再学习的机会和条件。
实践已经证明，谁抓住了培训谁就主动，谁就发展得快一点。数控系统生产厂家对培训的认识和行动要早些。而只有机床厂抓住了培训，才算是数控机床发展的关键！
3逐步在数控机床的用户集中地建立数控机床维修点
可以由机床厂自己建立，也可以发动社会力量建立。把分散的数控机床维修力量集中组织起来，使数控机床的维修专业化、社会化，做到就地解决数控机床的维修和另配件供应。
数控机床行业发展现状篇6
当前数控技术在国内外广泛应用，在汽车制造、工程机械、农业器具、航天等机械制造领域当中随处可见。另外，数控化技术的应用方面还有很多，包括畜牧业、化学、生物学、物理学等多方面。
1.1国外机械制造数控技术发展
世界第一台数控铣床在美国诞生，距今已经有60年，数控技术与机械制造已经融为了一体，数控技术所控制的数控车床，通过车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工等形式，制造出来种类多样的机械产品。每年世界上新增的数控机床数量约为10~20万台，装置的功能和质量也不断提高。夕阳产业的制造业，在数控机床的诞生下，又才一次焕发了活力。以德国为代表的高水平数控技术，将机械与数控的融合发挥到了机制，德国也出现了以汽车为领先行业的机械制造业，其所制造的机器在全世界范围内享有盛誉。
1.2国内机械制造数控技术的发展
我国数控技术是起步于20世纪中期，经过多年的发展，目前较具规模的有广州数控等。我国现在数控机床生产厂家有100多家，生产数控产品多种多样，有几千种以上。目前我国占据的市场的产品主要集中在经济型上，而中高档产品市场的比例仍然非常小，与国外的先进产品相比，在稳定性和精度等方面均存在较大的差距。目前我国是全世界拥有机床最多的国家，但我们机床的数控化率在2%以下，这与发达国家一般能达到20%以上有较大的差距。
二、数控技术的发展方向
科学技术的发展，数控技术向着高速度、高精度化、多功能化和智能化发展。计算机技术三维技术发挥为数控技术的进步提供了强大支撑，同时数控机床的系统设备更新与更换，也让数控技术演绎的更加完美。
2.1高速度、高精度化
国际生产工程学会(CiRp)将高速度、高精度化确定为21世纪的中心研究方向之一。三维曲面加工是数控加工技术的一大突破，通过64位CpU实现CaD/Cam，简化操作指令，简明操作界面，人性化的Ui界面，让加工指令的输入更加轻便，同时计算机技术的提高，对加工精度提高发挥了重要作用。另外，“零传动”直线伺服已经被广泛应用，直线电动机的劣势在现在数控优化下成为了其优势所在。该伺服系统对速度和位置的控制软件，将图像和实际加工对应起来，高分辨率的位置检测装置，对工件状态信息的收集和处理效果明显。高速CpU和显卡，加上内置微处理器，让工件图片信息的分辨率大大提高，对随时发出操作指令有重要作用。
2.2多功能化
当前机械制造行业当中数控机床，往往能够达到一机多能的效果，合理进行加工动作执行，配备较多的冗余，保证设备的较高的利用率。例如，自动换刀是当前全自动数控机床上运用最为广泛的系统，自动换到系统配备了铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹，甚至磨削的道具，保证这些工序能够迅速切换。将机床的前后台分割开来，通过高速计算CpU对机床运转过程进行全面控制。实现机床前台工作后台编辑的指令的要求，指令编辑后能够立即进行动作调整，这又有赖于高速DnC接口，保证信号传递的高效率，甚至可以连接多个机床对同一大型工件进行立体加工。
2.3智能化
数控技术的另一个发展趋势是加工过程的智能化。自适应控制（aC，adaptiveControl）是最近在国际上流行的道具控制系统，该系统能够根据进给、切削用量等参数，自动调整道具的夹紧状态和受力状态，以保证加工过程中的道具效率切削效率最高，达到加工精度和光滑度的要求。另外，数控机床的故障自诊和自我修复功能，采用了CnC系统，该系统在数控机床启动的同时，也随机启动，对数控机床工作当中的参数进行监控，当数控机床参数便利预定波动范围之外，将自动修正，还会对硬件设备状态进行监控，提醒机械操作人员相应的保养工作，例如刀面磨损和刀具温度过高等都会有相应的指示灯。
三、结束语
数控机床行业发展现状篇7
关键词：数控车床；技术发展；现状
中图分类号：tG51文献标识码：a文章编号：1009-8631（2011）02-0037-02
从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。
一、数控机床技术发展现状及问题
1.发展现状
我国的数控技术经过“六五”、“七五”、“八五”到现在“九五”的近20年的发展，基本上掌握了关键技术，建立了数控开发、生产基地，培养了一批数控人才，初步形成了自己的数控产业。“八五”攻关开发的成果：华中Ⅰ号、中华Ⅰ号、航天Ⅰ号和蓝天Ⅰ号4种基本系统建立了具有中国自主版权的数控技术平台。具有中国特色的经济型数控系统经过这些年的发展，有了较大的改观。产品的性能和可靠性有了较大的提高，它们逐渐被用户认可，在市场上站住了脚。如上海开通数控有限公司的Kt系列数控系统和步进驱动系统、广州数控设备厂的GSK系列数控系统等。这些产品的共同特点是数控功能较齐全，价格低，可靠性较好。中国若大的经济型数控机床的市场，吸引了国外厂商。近几年，Siemens公司推出802S数控系统，大连大森公司用oem方式引进了日本oHm公司的onC2102数控系统。尽管这些系统的技术性能一般，但由于其产品质量可靠加上品牌和庞大的宣传销售网络，打开了销路，赢得了市场。
在重型、超重型数控机床研发方面，重型龙门五轴联动复合机床、超重型数控卧式镗车床等一批达到国际先进水平的高档数控机床的研制成功，满足了航空航天、发电设备、汽车等重点领域对于超大零件的重点加工需求；高速精密数控车床、加工中心等产品广泛应用于汽车、航空航天、电子、军工等多个行业领域，并带动了众多中小企业设备更新改造和产业升级。济南二机床集团有限公司压力机类产品已全面进入美国通用汽车公司，被国外客户誉为“世界三大冲压装备制造商”之一；北京第一机床厂的龙门镗铣等产品已出口到韩国；武汉重型机床有限公司的重型机床类产品已出口到英国、日本、法国、韩国等。
2.存在问题
纵观这些年来我国数控技术的发展历程，尽管我们取得了不少成绩，但与国外发展的速度和水平相比，差距还是很大。主要表现在产品水平低、品种少、质量不稳定。随着国外经济型数控系统的进入，国产经济型数控系统一统天下的局面已被打破，国产系统的市场占有率正在逐渐减小。中国机床工具工业协会总干事长吴柏林曾经说到：“我国数控机床大部分依赖进口的局面没有得到改变，近年来机床零部件进口持续增长，显示出国产机床零部件还不能满足主机行业的要求。尽管目前国产机床的国内市场占有率显著提升，但高档数控机床、核心功能部件在国内市场占有率还很低，国外公司大约占有我国高档机床85%的市场份额。”如果这些深层次的技术问题如果不解决，国产数控机床的成本、价格就下不来，而且产品的精度、可靠性和技术先进性就上不去。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处於从仿制走向自行开发阶段，与国外数控机床的水平差距很大。
二、借鉴外国经验，实现我国机床技术的又快又好发展
我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之间的差距。这里笔者对我国数控技术的发展提出几点不成熟的想法。
1.加强技术创新是提高国产数控机床水平的关键
国产数控机床缺乏核心技术，从高性能数控系统到关键功能部件基本都依赖进口，即使近几年有些国内制造商艰难地创出了自己的品牌。对此，数控机床企业的重点任务是加快经济发展方式的转变，大力实施技术创新，推进产品结构调整，避免盲目扩大低档、普通产品生产，加快经济型数控机床升级换代步伐，着力发展中高档数控机床及生产线。企业要加快研发速度，掌握若干个高档数控系统和关键功能部件的核心技术。企业要提高产业化水平，不仅要形成足够先进的生产水平，还要有一定批量的制造能力。
2.加大数控专业人才的培养力度
必须狠抓根本，坚持“以人为本”，加速提高人员素质、培养各种专家人才，从根本上改变目前低效、落后的状态。人是一切事业成败的根本，层层都要重视“培才、选才、用才”，建立学习型企业，树立企业文化，加速培育新人，培训在职人员，建立师徒相传制度，举办各种技术讲座、训练班和专题讨论会，甚至聘请外国专家、顾问等，尽力提高数控。从我国数控机床的发展形式来看需要三种层次的数控技术人才：第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员；第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人才，要掌握复杂模具的设计和制造知识，能够熟练应用UG、pRo/e等CaD/Cam软件，同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并积累了大量的实践经验；第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。我国应根据需要有目标的加大人才培养力度，为我国的数控机床产业提供强大的技术人才支撑。
3.走联合的道路，优化组合，资源共享
目前应该重点发展普及型数控系统，开发高性能低价位的pC型数控系统和交流伺服驱动系统，参与市场竞争。目前国内已有华中Ⅰ型、航天Ⅰ型等pC型数控系统，但这些系统进入主机厂的还是很少，大多数用于机床改造和特殊专用机床，因而生产批量小，加上各自有自己的产品和市场，力量分散，这样无法与国外名牌产品竞争。如果能挑选几个好的产品，创造“国产名牌”，在开发、生产、配套、销售上进行联合，就可把力量集中起来，从而达到扩大生产批量，降低成本，扩大市场的目的。
4.学习美、德、日经验，政府高度重视、正确决策、大力扶植
数控机床行业发展现状篇8
[关键词]：先进制造技术数控机床发展趋势现状
一、高精度与高可靠性
（一）高精度
由于航天、航空等高端工业行业对产品精密度要求的不断提高，促使当前世界各工业大国的精密加工阶跃到超精密加工阶段，其加工精度从微米级到亚微米级乃至纳米级。一般的数控机床是通过高速主轴和高速坐标驱动来实现上述加工精度要求的。
（二）高速主轴
高速主轴是高速机床中最为关键的部件，高速主轴多采用电机和主轴一体化设计的高速电主轴（HSeS）或复合电主轴。轴承作为电主轴的关键部件，它决定了电主轴的寿命和负载容量。高质量的钢轴承现仍有使用，但随主轴转速需求的不断提高，出现了一些新结构、新材料的高速应用轴承，如混合球轴承、磁浮、气浮和液体静动压轴承等。
高主轴转速并不是高速加工的全部。而对电主轴的大功率、高转矩和高刚性的需要也应考虑在内，同时还应能控制主轴的温升等。由于用户的不断需求推动了主轴制造技术的进步，也将引导主轴制造技术向轻结构、高强度、高刚性、良好的动平衡和热控制方向继续发展。
（三）高速坐标驱动
高速高精加工机床的进给驱动，一般要求容易移动，快速响应，准确定位和具有高重复定位精度。故采用轻质结构溜板、线性导轨和直线伺服电机驱动具有十分重要得意义。
目前，直线伺服电机己被公认为未来机床坐标驱动的最佳形式，但由于其价格、散热及磁场对周围灰尘和切屑的吸附作用等原因，非常广泛被应用还得经过一段时间，但这也正是未来发展的研究改进方向。
二、高可靠性
可靠性在成为数控机床的质量的一个衡量标准之后，就自然而然的变成数控行业发展的重要环节。数控机床的可靠性取决于数控系统和各伺服驱动单元的可靠性。数控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，以减少元器件的数量，提高可靠性。机床本体可靠性的提高可通过硬件功能软件化，适应各种控制功能的要求，同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列化，既提高硬件生产批量，又便于组织生产和质量把关。
（一）高速加工与高效率
数控机床向高速化方向发展，不但可大幅度提高加工效率，降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。数控系统采用位数、频率更高的处理器，以提高系统的基本运算速度。同时，采用超大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。
三、多功能与柔性化
（一）多功能
在现实的零件加工过程中，有大量的无用时间消耗在工件搬运、装卸、调整、换刀和主轴的升降速上，为了尽可能减少这些无用时间，人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上。因此多功能复合型机床的产生实现了工序的集约化。主要表现在数控机床配有自动换刀机构，能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加工；数控机床还采用了多主轴、多面体切削，即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工；数控系统由于采用了多CpU结构和分级中断控制方式，即可在一台机床上同时进行零件加工和程序编制，实现所谓的“前台加工，后台编辑”。故多功能机床成为近年来发展很快的机种。
（二）柔性化
数控机床向柔性自动化系统发展，一方面是从点（数控单机、加工中心和数控复合加工机床）、线（FmC，FmS，FtL，FmL）向面（工段车间独立制造岛）、体（分布式网络集成制造系统）的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。开放式体系结构的新一代数控系统，作为柔性自动化系统的引申，具有可移植性、互操作性、互交换性、可扩展性、可比例换算、可重用性等优点，它使机器制造商能够并敢于为他们专门的自动化设计优化选配组件，从而在短的时间内实现创造性设计。
四、绿色化与多轴化
21世纪要实现数控机床切削加工环保化和节能化，就必须对加工工艺进行绿色化改进。目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上，因为切削液既污染环境又危害操作者健康。于是我们采用干切削，就是在一般的大气氛围或在特殊气体氛围氮气、冷风中进行，而不使用切削液进行的切削。不过，对于某些加工方式和工件组合，完全不使用切削液的干切削尚难于实现，所以又出现了使用极微量的准干切削。
随着编程软件的普及，五轴联动控制的加工中心和数控铣床己经成为当前的一个开发热点。由于在加工自由曲面时，五轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削三维曲面的过程中始终保持合理的切速，从而显著改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率。
五、智能型
随着无人加工的普及应用智能化加工的发展成为必然，人工智能化加工是一种基于神经网络控制、模糊控制、数字化网络技术和理论的加工，它是要在加工过程中模拟人类专家的智能活动，以解决加工过程许多不确定性的、要由人工干预才能解决的问题。目前人工智能化主要表现在数控系统以下几个方面：①为追求加工效率和加工质量的智能化。②为提高驱动性能及使用连接方便的智能化。③简化编程、简化操作的智能化。④智能诊断、智能监控，方便系统的诊断及维修等。
六、工艺适用性的专门化数控机床正不断涌现
随着机械产品的性能优化和轻量化，其零件和构件的形状、尺寸和精度呈现多样性，很难用少数几种标准的、通用的机床结构来最佳地满足多方面的工艺要求。通过对机床布局和结构的创新，使对不同类型的零件加工具有最佳的适用性，避免一方面出现不能发挥最佳性能，另一方面又存在功能冗余的现象。
七、结语
数控机床技术的进步和发展为现代制造业的发展提供了良好的条件，促使制造业向着高效、质以及人性化的方向发展。可以预见，随着数控机床技术的发展和数控机床的广泛应用，制造业将迎来一次足以撼动传统制造业模式的深刻革命。
参考文献：
[1]林胜，林春庭.高速数控机床现状和发展趋势[J].精密制造与自动化，2004（1）：5-8.
数控机床行业发展现状篇9
关键词:数控机床产业发展特点分析
1、我国数控机床产业发展优势分析
1.1中国已成为世界机床第一大产销国
近年来我国每年推出高端数控机床新品种数百个,数控机年产量平均递增高达30％左右。五轴联动数控机床、复合机床等高档机床已经逐步实现国产化。中小型数控机床用激光器产量居全球第一位,大型工业激光器产量居亚洲第一位。国产数控软件已经占国内总销量的70％左右。同时,我国还涌现出了一批数控机床产业基地。依托这些基地,一批本土数控机床加工企业初步实现了跨越式发展。沈阳机床、大连机床连续多年处于世界机床企业排名前列,并逐步提高。另外,在近几年里,沈阳机床、北一机床等国内多家大型机床企业参与国际并购,对机床强国的多家机床生产企业实现收购或控股,这对提高国产数控机床技术水平,提升中国数控机床企业的国际影响力产生了积极的影响。
1.2数控技术实现重大突破
中国数控技术近20多年来经历了引进、消化吸收、自主开发和产业化等阶段,产品技术水平有了较大提升,尤其是数控系统,近年来取得了重大突破,涌现出华中数控、大连光洋、广州数控等企业,形成了一系列高端产品,填补了国内的空白,使国产数控机床的技术水平实现了飞跃式发展。例如华中数控以通用工业微机为硬件平台、以DoS、windows为开放式软件平台的技术路线,从而避开了制约中国数控系统发展硬件制造可靠性的瓶颈,技术上取得重大突破。现在该公司具有自主知识产权的中高端数控系统采用基于pC的新一代开放式体系结构,具有6轴联动、全闭环控制、高速高精度加工和网络通讯等功能,并已成功配置在桂林机床股份公司的5轴联动数控龙门铣床上,这一重大技术突破迫使国外放松了对中国5轴联动数控系统的限制。
2、我国数控机床产业发展面临的严峻形势
虽然我国数控机床产业发展势头强劲,优势明显,但未来产业发展所面临的形势依然严峻。
2.1产品结构性矛盾加剧
从近几年的行业运行数据来看,数控机床产品的结构性矛盾愈加明显,高档数控产品缺乏,中小型和普通机床却已饱和。目前,市场对高档和大型机床需求量很大,产品供不应求;与之相反的是,中小型和普通机床出现供过于求的现象,库存有所增加。数控机床产品的结构性矛盾进一步凸现,处理好扩大产能与产业升级、产品升级的关系迫在眉睫。
2.2核心部件和技术缺失
制约国产数控机床的快速发展的一个重要瓶颈是关键功能部件以及核心数控系统的自给不足。2007年,中国金属加工机床进口总量虽然有所下降,但是龙门加工中心、数控齿轮加工机床、数控折弯机、数控板带横剪机和数控冲床等产品的进口确保持着高速增长,并且数控系统、零部件、工具进口依然保持了强势增长,机床附件进口增长达到50.5%。中国目前快速发展的中高端数控机床对国外功能部件的依赖性很强,国产的功能部件和数控系统研发相对滞后。
2.3技术壁垒制约我国数控机床产业发展
在出口方面,国内机床企业面临着新的挑战,欧盟正在着手研究机床生产和使用中的环保问题,并拟制定相应的能耗标准,这有可能形成新的技术壁垒,对机床企业的国际贸易产生负面影响。不符合能耗或者环保要求的数控机床产品,将难以进入欧盟市场或者被征收高额关税,甚至在使用过程中也要支付额外费用,对可能面临的新的技术壁垒,要求企业必须在机床设计、制造和使用阶段考虑能耗和环保,实施绿色制造。
3、我国数控机床产业区域特点分析
我国数控机床产业区域分布广泛,全国各地区都有发展,下面将注重分析东北、华北、华中、华南等区域数控机床产业发展的特点。
3.1东北地区
沈阳和大连两市已成为全国数控车床、加工中心的最重要的开发生产基地。沈阳机床和大连机床两家企业的机床产值占全国机床产值的26%,数控金切机床产量占全国数控金切机床的25.4%,其中数控车床占全国总产量的35%,加工中心产量约产全国产量的21%。
齐齐哈尔是我国重型数控机床的生产基地。齐重数控装备有限公司的主导产品为大、重型数控卧式车床和数控立式车床;大、重型数控车床产量约占全国大、重型数控车床产量48%,产值约占全国大、重型数控车床产值50%。齐齐哈尔二机床集团特色产品是数控落地镗铣床、数控龙门镗铣床和数控多连杆压力机,大、重型数控镗床,产量约占全国数控镗床产量35%,产值约占全国数控镗床产值30%。
3.2华北地区
北京主要发展加工中心、数控精密专用磨床、重型数控龙门铣床和数控系统。代表企业有北京第一机床厂、北京机电院高技术有限公司、北京二机床厂有限公司、北京凯恩帝机电技术有限公司、北京航天数控有限公司等。
山东地区主要发展以机械压力机为主的锻压机械和数控车床、高速龙门铣床、龙门加工中心。济南二机床集团有限公司重点生产薄板冲压生产线的机械压力机和数控高速龙门铣床。济南捷迈数控机械有限公司重点发展数控转塔冲床、数控激光切割机、数控液压折弯机等板材加工设备。济南一机床集团有限公司和威海华东数控有限公司重点发展数控车床和各种数控机床。
3.3华中地区
华中地区数控机床发展以武汉为中心,武汉重型机床集团有限公司以重型机床为发展重点,重型机床数量占全国重型机床数量11%、产值占全国重型机床产值17%。武重机床为船舶制造业自主研发了CK53100数控船体坡口加工机床,解决了非正圆壳体随动加工技术,又为核电设备制造业研发了CKX53613数控核电加工专用机床,最近又与二重集团签订了一台世界最大的DL250型5米超重型数控卧式车床合同。另外,武汉还是全国最为重要的数控系统生产基地之一,代表企业是武汉华中数控股份有限公司。
3.4华东地区
华东地区形成我国磨床的生产开发基地,数控磨床产量占全国四分之三。上海机床厂有限公司、杭州机床集团、无锡开源机床集团有限公司3家企业的磨床产值占全国磨床产值65%,磨床产量占全国磨床产量约42%,其中数控磨床产量占全国数控磨床产量74%。
参考文献
数控机床行业发展现状篇10
关键词：工业机器人；数控机床；具体运用
引言：
与传统加工模式相比来讲，数控机床建立于自动数控技术的前提下。因此可以得知，此项技术有助于从根源上消除过高的工业成本，同时也提升了数控生产的实效性。由此可见，工业机器人适合运用于新形势下的工控生产，尤其适用于数控机床[1]。这是由于，工业机器人辅助下的机床操作模式具备更明显的简便性与稳定性，针对各种类型的数控产品都能予以实时性的生产。同时，新型的数控机床还有利于扩大整个机床的产能范围，针对产业结构予以全方位的调整，因此缩小了数控流程中的操作难度。
一、数控机床运用工业机器人的可行性
数控机床运用于新形势下的工业生产，这种措施有助于从根源上消除过高的工业成本，对于整个流程的实效性也进行了全面提高。在这其中，工业机器人体现了十分鲜明的价值。在数控机床的各项操作中如果能借助工业机器人，就可以体现更高水准的柔性加工，同时也在较大限度内缩短了工业加工消耗的时间[2]。具体来讲，数控机床可以适用自动操控的工业机器人，此项措施表现为如下的可行性：
工业机器人具备更强的柔性与更高的加工精度。从加工能力的角度来讲，工控机器人可以自动补偿误差，因此体现了误差补偿的基本技术特征。除了自动式的误差补偿之外，工业机器人相比来讲还具备更好的柔性特征。这是由于，针对不同类型的工件而言，工业机器人都能选择与之相应的夹具及其他生产设施。在必要的时候，针对机床角度应当能进行精确的调整，确保符合最根本的精度指标。此外，工业机器人符合了更高的自动化水准，因此整体上表现为更强的自动化加工性能。从用户角度来讲，用户只要简单进行相应的设备维护就可以了。具体在操控机床时，用户只要遵照特定的流程来完成按键操作，就能实现完整度较高的机床加工。
二、具体的技术运用
随着数控技术的更新与改进，数控机器人整体上表现为更高的智能化与灵活性特征，这种趋势在客观上有助于提升机器人具备的自动操控性能。目前的状态下，很多数控机器人都表现为更强的智能化特征，因此更适合运用于现阶段的数控加工中。具体而言，现阶段的数控机床运用工业机器人的流程和方法应当包含如下：
（一）基本操作流程
具体在操作时，工业机器人应当连接于数控机床，在二者连接的前提下就能完成全过程的信息识别以及数据交换。由此可见，工业机器人可以借助i/o的单独接口来实现全程性的生产操控。数控机床本身设有防护门，此类防护门可以自动进行开启。然而，只有当主轴处在静止状态下并且夹具全部开启之后，机器人才能完成与之相应的零件装卸操作。在机床就绪的基础上，对于整个机床应当密切关注报警与急停的情况。
技术人员在预备就绪后，系统将会发出实时性的装料或者卸料信息，然后机床就会进入与之相应的操控与加工过程。因此可以得知，上述过程不能缺乏安全互锁的机制。依照pLC的流程来实现整个的操作控制，机器人设有nC的操作流程，因此有助于防控突然出现的安全故障，保证了机床本身的安全性。
（二）数控加工的实例
具体在开展数控加工的有关操作时，选择了汽车后桥部位的法兰端面作为实验对象，同时用于数控加工的还包括轴件的端面孔。在此次加工中，数控加工中心设计为卧式的双面结构，在此过程中引入了模块化原理运用于机床设计。针对数控加工可以划分为刀库部分、夹具部分与独立单元等。在上述的各个模块中，加工单元分别位于左侧与右侧的位置上，Z坐标可以左右实现移动，横坐标负责完成进给操作，而纵坐标负责上下移动主轴箱，从而实现相应的进给操作。此外，固定夹具被安装在独立的中间单元位置上。整个加工中心的结构设计为分体式的基本结构，轴承可以上下旋转，此种设计模式符合了外倾角与后桥的基本特征。
数控机床具体在进入加工流程之后，工业机器人可以作为搬运上下工件的必备设施。在这其中，工业机器人具体包含了执行机构、检测工件的装置、机床驱动的装置、机床控制系统及其他相关装置。在上料与下料的各个环节中，机床都能结合特定的节拍来完成相应的移动。这是由于，技术人员已经在控制机器人的系统中存储了pLC程序。在完成存储的前提下，整个机器人就能随时改变上料与下料的速度和动作幅度。机床本身应当是独立布置的，各个流程都具有各自的特征。
（三）完善逻辑控制
数控机床如果要顺利完成全过程的移动，那么不能缺少机床与机器人之间的密切配合。这是因为，数控机床只有实现了与机器人之间的紧密配合，才能密切监控卸料流程以及加工流程。因此经过分析可知，技术人员一旦结束了上述整个的操作流程，就可以打开系统中的防护门。与之相应，如果要关闭系统中的防护门，则要等待关闭指令发出，并且完成机器人以及机床之间的交互过程。在现实的加工操作中，上述流程大约消耗了四秒左右的时间。因此可以得知，工业机器人有助于缩短轴承复位以及轴承移动消耗的时间，对于整个流程的非切削时间也能进行全面的缩短。
然而不应当忽视，工业机器人即便具备再精密的内部结构，在遇到特殊状态时也可能陷入故障。为了防控突然出现的机床停机，技术人员可以选择把人工模式与机器人自动切换的按钮安装于机床的某个位置上。系统一旦陷入了突然的紧急状况，则要立即切换至人工模式，由操作人员负责操控整个机床的暂停或者启动。系统如果处于上述状态，则要紧急暂停机器人的各种动作运行，以此矸揽匾馔獾某鱿郑保护操作人员本身的安全。
结束语：
随着技术进步与经济发展，数控技术逐渐受到了更多行业的认可与接受。在这种状况下，数控机床也更多运用于现阶段的工业生产。近些年来，与数控机床密切相关的工业机器人表现为智能化以及小型化的趋势，更多企业也逐渐意识到了数控机床运用自动化机器人的必要性。然而截至目前，与数控机床生产密切相关的工业机器人操控技术仍然欠缺完善性，对此亟待进行全方位的改进。未来在工业实践中，技术人员还需不断的摸索，因地制宜选择适当的数控操作措施并且服务于整个数控生产实效性的提高。
参考文献
[1]周永志，王义.工业机器人在数控机床中的应用[J].金属加工（冷加工），2014（12）：28.