- 相關推薦
我國數控車床的現狀和發展趨勢論文
我國數控車床的現狀和發展趨勢論文通過對我國數控車床的現狀以及發展趨勢進行研究，為我國數控車床發展提出相關性的建議。
我國數控車床的現狀和發展趨勢論文【1】
摘要：數控車床和數控技術在整個機械加工工業中已占有舉足輕重的作用，也代表著機械工業的發展水平。
關鍵詞：數控車床;現狀;發展趨勢
引言
車床是機械加工中加工量大而面廣的重要設備，而傳統車床普遍存在車削加工工步長，輔助時間多，利用率低等問題。
隨著數控技術的發展，數控裝置為數控車床的開發進入全盛時代奠定了基礎。
數控車床的普及和應用，打破了傳統的車床類界限，將普通車床、六角車床、單軸自動車床等多種車床的全部或部分工序工作融為一體。
極大提高了加工精度，其極強的適應能力也深受用戶歡迎。
數控車床和數控技術在整個機械加工工業中已占有舉足輕重的作用，也代表著機械工業的發展水平。
一、 我國數控車床的現狀
數控車床是機電一體化的典型產品，是集機床、計算機、電機及其拖動、自動控制、檢測等技術為一身的自動化設備。
目前我國的機床制造技術呈現出品種多樣化、功能專門化、結構模塊化等技術趨勢，這與數字控制器功能的發展和機床自身機構、制造工藝以及加工精度等方面的改進密切相關。
同時，數控機床的發展也在逐步適應環境保護和安全方面的發展要求。
如今數控技術已被世界各國制造業廣泛采用，大力發展以數控技術為核心的車床制造也已成為各國加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
20世紀30年代，世界上第一臺電子計算機產生，隨著新技術革命的開始，數控車床也隨之誕生。
1952年美國研制出第一臺數控機床，幾年后日本成功研制出第一臺數控車床。
此后，車床產業步入了數控化。
我國數控車床的發展始于20世紀70年代初。
通過30多年的發展，由國內生產的經濟型臥式數控車床成為我國當前的主流產品，以其實惠的價格和較少的設備投入費用，贏得了國內企業的信賴。
除此之外，2軸控制的臥式數控車床和立式數控車床等國產產品也受到了用戶的認可，基本能滿足用戶的需要。
目前，國產數控車床的品種、規格較為齊全，質量基本穩定可靠，已步入全面發展階段。
但是，畢竟我國的數控車床產業與國外相比還不夠成熟，一些較為先進的車床品種的開發與制造與較成熟的國家相比還存在很大差距。
因此，我國各大機床廠家則采取與國外著名機床廠家合作、合資、技術引進、樣機消化吸收等措施來提高我國的機床制造水平。
于是，對于車削中心等3軸控制以上的中高檔數控車床，國內用戶大部分選用進口產品或合資、獨資企業所生產的產品。
經過以上各種發展方式，近幾年，我國在數控技術與裝備的發展方面進行高度重視，取得了較大進步。
在通用微機數控領域，特別是以PC平臺為基礎的國產數控系統走入了世界的前列。
同時也開發了多個中高檔數控車床新品種。
縱觀我國數控車床的發展歷程，盡管取得了不少成績，但同時也存在不少問題。
主要問題有：科技基礎薄弱、自主創新能力不強;低檔產品產能過剩，高檔產品產能不足;產品質量以及可靠性服務能力不足，功能部件發展滯后等。
總的來說，目前我國數控車床技術產業大而不強，需要加大機床主機以及重要元器件的創新力度，同時加大數控系統的開發力度，不斷完善和提高機床加工精度和自動化效率，努力追趕世界先進水平。
二、 我國數控車床未來發展趨勢
隨著數控系統集成度的增強以及網絡化技術和信息化技術的不斷發展，我國數控車床產業呈現出以下發展趨勢。
(一) 高速化與高精度化
高速化、高精度化主要體現在主軸轉速、進給率、運算速度及換刀速度的高效率。
目前一些歐洲的高速加工中心主軸轉速已經達到60000r/min，而轉速高達160000r/min的超高速主軸也在研制開發中。
因為高速、高精加工技術可極大地提高效率、產品質量和檔次，同時縮短生產周期，從而提高市場競爭能力。
(二) 高性能
隨著數控技術的不斷完善，數控車床也實現多臺集中控制，甚至遠距離遙控。
利用計算機技術和網絡通信技術，機床制造商可以建立機床遠程技術支持體系，實現工況信息的傳輸、存儲、查詢和顯示以及遠程智能診斷。
為了擴大機床的使用范圍、提高效率，應實現一機多用、一機多能，進一步提高機床的生產效率。
(三) 多軸聯動加工和復合加工
高速高精加工的實現需要配套功能部件的同步支持。
因此電主軸、直線電機等也需快速發展。
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，可大幅度提高效率。
當前電主軸的出現使得5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，制造難度和成本大幅降低，數控系統的價格差距縮小。
從而促進了復合主軸頭類型機床的發展。
(四) 高柔性化
柔性是指數控設備適應加工對象變化的能力。
我國數控車床將向自動化程度更高的方向發展，將管理、物流及各相應輔機集成柔性制造系統。
我國的數控車床對加工對象的變化適應能力強，在提高單機柔性化的同時，朝著系統柔性化方向發展。
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、FA)、體(CIMS、分布式網絡集成制造系統)的方向發展。
如出現了PLC控制的可調組合機床、多軸數控加工中心、換刀換箱式加工中心。
此外，還應兼顧應用性和經濟性方向發展。
(五) 綠色化
隨著人類環境保護意識的逐步加強，各行各業在經濟和效益發展的同時也密切關注著其對環境的影響。
因此，當下的數控車床發展必須把環保和節能納入考慮范疇，即要實現切削工藝的綠色化。
為了節約資源，減少對環境的破壞，近年來出現了不用或少用冷卻液的干切削或半干切削的數控車床，這類產品節能環保，不僅為用戶所歡迎，更贏得了社會各界的認可。
因此，綠色制造是數控車床發展的大趨勢，抓住這一方向，將使我國節能環保車床發展迅速并占領更多國際市場。
結語
綜合上述對我國數控車床發展現狀和趨勢的分析，可知我國數控車床產業大而不強的狀況仍十分明顯。
各大企業應抓住“十二五”的發展機遇，不斷改進和完善數控技術，加大創新力度，增強國產數控車床的核心競爭力，樹立自主創新的品牌意識，實現我國數控機床產業由生產大國向生產強國的轉變。
參考文獻：
【1】 謝翠紅、康健，淺析數控車床的改革創新及發展趨向，科技縱橫，2009年5月
【2】 郭偉，對我國數控產業發展的趨勢估計，化學工程與裝備，2009年4月
【3】 江崇民、荀洪偉，數控車床技術發展現狀及趨勢，制造業信息化，2012年第4期
我國數控車床技術發展的現狀研究【2】
摘 要： 機床制造業既面臨著機械制造業需求水平提升而引發的制造裝備發展的良機，也遭遇到加入世界貿易組織后激烈的國際市場競爭的壓力。
加速推進數控機床的發展是解決機床制造業持續發展的一個關鍵。
本文簡要分析了我國數控機床目前的發展現狀和存在問題，并就如何增強數控機床技術提出思考。
關鍵詞： 數控車床; 技術發展; 現狀
從20世紀中葉數控技術出現以來，數控機床給機械制造業帶來了革命性的變化。
隨著制造業對數控機床的大量需求以及計算機技術和現代設計技術的飛速進步，數控機床的應用范圍還在不斷擴大，并且不斷發展以更適應生產加工的需要。
今后如何加強機床工業實力、加速數控機床產業發展，實是緊迫而又艱巨的任務。
一、數控機床技術發展現狀及問題
1.發展現狀
我國的數控技術經過“六五”、“七五”、“八五”到現在“九五”的近20年的發展，基本上掌握了關鍵技術，建立了數控開發、生產基地，培養了一批數控人才，初步形成了自己的數控產業。
“八五”攻關開發的成果：華中Ⅰ號、中華Ⅰ號、航天Ⅰ號和藍天Ⅰ號4種基本系統建立了具有中國自主版權的數控技術平臺。
具有中國特色的經濟型數控系統經過這些年的發展，有了較大的改觀。
產品的性能和可靠性有了較大的提高，它們逐漸被用戶認可，在市場上站住了腳。
如上海開通數控有限公司的KT系列數控系統和步進驅動系統、廣州數控設備廠的GSK系列數控系統等。
這些產品的共同特點是數控功能較齊全，價格低，可靠性較好。
中國若大的經濟型數控機床的市場，吸引了國外廠商。
近幾年，Siemens公司推出802S數控系統，大連大森公司用OEM方式引進了日本OHM公司的ONC 2102數控系統。
盡管這些系統的技術性能一般，但由于其產品質量可靠加上品牌和龐大的宣傳銷售網絡，打開了銷路，贏得了市場。
在重型、超重型數控機床研發方面，重型龍門五軸聯動復合機床、超重型數控臥式鏜車床等一批達到國際先進水平的高檔數控機床的研制成功，滿足了航空航天、發電設備、汽車等重點領域對于超大零件的重點加工需求;高速精密數控車床、加工中心等產品廣泛應用于汽車、航空航天、電子、軍工等多個行業領域，并帶動了眾多中小企業設備更新改造和產業升級。
濟南二機床集團有限公司壓力機類產品已全面進入美國通用汽車公司，被國外客戶譽為“世界三大沖壓裝備制造商”之一;北京第一機床廠的龍門鏜銑等產品已出口到韓國;武漢重型機床有限公司的重型機床類產品已出口到英國、日本、法國、韓國等。
2.存在問題
縱觀這些年來我國數控技術的發展歷程，盡管我們取得了不少成績，但與國外發展的速度和水平相比，差距還是很大。
主要表現在產品水平低、品種少、質量不穩定。
隨著國外經濟型數控系統的進入，國產經濟型數控系統一統天下的局面已被打破，國產系統的市場占有率正在逐漸減小。
中國機床工具工業協會總干事長吳柏林曾經說到：“我國數控機床大部分依賴進口的局面沒有得到改變，近年來機床零部件進口持續增長，顯示出國產機床零部件還不能滿足主機行業的要求。盡管目前國產機床的國內市場占有率顯著提升，但高檔數控機床、核心功能部件在國內市場占有率還很低，國外公司大約占有我國高檔機床85%的市場份額。”如果這些深層次的技術問題如果不解決，國產數控機床的成本、價格就下不來，而且產品的精度、可靠性和技術先進性就上不去。
至今許多重要功能部件、自動化刀具、數控系統依靠國外技術支撐，不能獨立發展，基本上處於從仿制走向自行開發階段，與國外數控機床的水平差距很大。
二、借鑒外國經驗，實現我國機床技術的又快又好發展
我們應看清形勢，充分認識國產數控機床的不足，努力發展先進技術，加大技術創新與培訓服務力度，以縮短與發達國家之間的差距。
這里筆者對我國數控技術的發展提出幾點不成熟的想法。
1.加強技術創新是提高國產數控機床水平的關鍵
國產數控機床缺乏核心技術，從高性能數控系統到關鍵功能部件基本都依賴進口，即使近幾年有些國內制造商艱難地創出了自己的品牌。
對此，數控機床企業的重點任務是加快經濟發展方式的轉變，大力實施技術創新，推進產品結構調整，避免盲目擴大低檔、普通產品生產，加快經濟型數控機床升級換代步伐，著力發展中高檔數控機床及生產線。
企業要加快研發速度，掌握若干個高檔數控系統和關鍵功能部件的核心技術。
企業要提高產業化水平，不僅要形成足夠先進的生產水平，還要有一定批量的制造能力。
2.加大數控專業人才的培養力度
必須狠抓根本，堅持“以人為本”，加速提高人員素質、培養各種專家人才，從根本上改變目前低效、落后的狀態。
人是一切事業成敗的根本，層層都要重視“培才、選才、用才”，建立學習型企業，樹立企業文化，加速培育新人，培訓在職人員，建立師徒相傳制度，舉辦各種技術講座、訓練班和專題討論會，甚至聘請外國專家、顧問等，盡力提高數控。
從我國數控機床的發展形式來看需要三種層次的數控技術人才：第一種是熟悉數控機床的操作及加工工藝、懂得簡單的機床維護、能夠進行手工或自動編程的車間技術操作人員;第二種是熟悉數控機床機械結構及數控系統軟硬件知識的中級人才，要掌握復雜模具的設計和制造知識，能夠熟練應用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，同時有扎實的專業理論知識、較高的英語水平并積累了大量的實踐經驗;第三種是精通數控機床結構設計以及數控系統電氣設計、能夠進行數控機床產品開發及技術創新的數控技術高級人才。
我國應根據需要有目標的加大人才培養力度，為我國的數控機床產業提供強大的技術人才支撐。
3.走聯合的道路，優化組合，資源共享
目前應該重點發展普及型數控系統，開發高性能低價位的PC型數控系統和交流伺服驅動系統，參與市場競爭。
目前國內已有華中Ⅰ型、航天Ⅰ型等PC型數控系統，但這些系統進入主機廠的還是很少，大多數用于機床改造和特殊專用機床，因而生產批量小，加上各自有自己的產品和市場，力量分散，這樣無法與國外名牌產品競爭。
如果能挑選幾個好的產品，創造“國產名牌”，在開發、生產、配套、銷售上進行聯合，就可把力量集中起來，從而達到擴大生產批量，降低成本，擴大市場的目的。
4.學習美、德、日經驗，政府高度重視、正確決策、大力扶植
數控機床出現至今的50年，隨著科技、特別是微電子、計算機技術的進步而不斷發展。
美、德、日三國是當今世界上在數控機床科研、設計、制造和使用上，技術最先進、經驗最多的國家。
因其社會條件不同，各有特點。
美國的特點是，政府重視機床工業，美國國防部等部門不斷提出機床的發展方向、科研任務和提供充足的經費，且網羅世界人才，特別講究“效率”和“創新”，注重基礎科研。
因此其數控機床的主機設計、制造及數控系統基礎扎實，且一貫重視科研和創新，故其高性能數控機床技術在世界也一直領先。
德國政府一貫重視機床工業的重要戰略地位，在多方面大力扶植。
特別講究“實際”與“實效”，堅持“以人為本”，師徒相傳，不斷提高人員素質。
同時，特別注重科學試驗，理論與實際相結合，基礎科研與應用技術科研并重。
企業與大學科研部門緊密合作，對用戶產品、加工工藝、機床布局結構、數控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質量上精益求精。
德國的數控機床質量及性能良好、先進實用、貨真價實，出口遍及世界。
日本政府對機床工業之發展異常重視，通過規劃、法規(如“機振法”、“機電法”、“機信法”等)引導發展。
在重視人才及機床元部件配套上學習德國，在質量管理及數控機床技術上學習美國，甚至青出於藍而勝于藍。
目前，數控機床的發展日新月異，高速化、復合化、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，應該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。
我國數控機床的現狀及發展的方向【3】
關鍵詞： 數控機床
摘要：隨著工業化進程的不斷深入，我國當前在數控機床中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動化夾具、數控機床夾具等,本文介紹了我國數控機床的現狀及發展的方向。
隨著工業化進程的不斷深入，我國當前在數控機床中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動化夾具、數控機床夾具等，每種夾具都有各自的特點，隨著現代制造業對加工精度、加工速度等的要求越來越高，使得數控機床夾具也面臨更新換代的要求，因此設計先進的數控機床夾具以使之可以適應現代加工的需要，成為當前機械加工行業關注的重點。
1、數控機床夾具的現狀
隨著我國加工業的發展，機床夾具也在不斷改進，然而在通用性以及精度方面還有待改進，這在一定程度上阻礙了數控機床加工的發展，為提高夾具的通用性，很多企業正在不斷和優化，目前常用的機床夾具有以下幾種：
1.1、組合夾具
為了提高專用夾具的使用效果、降低其報廢率，將這些不同形狀、不同規格的標準專用夾具組合成為一體，使其可以在多種不同的機床上使用，以加工不同的器件，從而提高了夾具的通用性，同時保證教加工的精度。
由于組合夾具是將多個夾具組合在一起，故體積和重量較大，在安裝使用過程中會造成一定的不便，并且一次性投資高，從而限制了其應用推廣。
1.2、成組夾具
成組夾具也是對專用夾具改造而成，主要由固定部分和可更換部分組合而成，其中可更換部分可根據加工對象的不同而更換相應的夾具單元使之成為一個新的夾具，從而提高夾具的通用性，成組夾具尤其適用于一臺機床加工不同規格零部件的場合，在加工完一種零部件后，可通過快速更換夾具單元的方式來繼續加工另一種規格零件，因此具有高精度、高通用性的優點，并且比組合夾具的成本更低，但其自動化程度不夠，無法滿足數控機床加工的要求。
1.3、自動化夾具
為適應自動化機械加工，其相應的夾具也正加快自動化進程，在自動化的流水線加工過程中，自動化夾具可根據加工的需要實現自動更換，整個過程不需人工介入，因此更換的速度較快，在對自動化夾具使用的過程中，要注意設計好夾具輸送、更換的工藝，使預更換的夾具能夠準確輸送到預定部位，并用氣動、電動或者液壓等作為動力實現快速更換。
另外，由于自動化的高速切削會帶來大量的切屑，因此必須同時在夾具上設計自動清屑裝置，避免影響切削工作，同時要做好夾具以及夾具與機床接觸部位的潤滑工作，防止在加工過程中磨損過大，而由于流水線式的加工過程一般持續性較強，因此這些工作都需要預先設定好程序，使之可以在無人操作的情況下完成。
1.4、數控機床夾具
隨著機械加工行業的飛速發展，數控機床得到了廣泛的應用，數控機床的加工精度更高、加工速度快、加工產品的轉換容易實現，自動化程度較高，適合用在多種不同規格、種類工件的加工以及高精度、多工序、小批量工件的加工等，在數控機床中，對夾具提出了更高的要求：
首先，夾具要具備高精度加工的要求，并且能夠做到自身的快速更換以及夾具對加工工件的快速裝夾，其次，夾具應具有良好的敞開性和機動性，機床坐標系中坐標關系明確，數據簡單，便于坐標的轉換計算;最后，部分數控機床要求相應夾具還需要具備協助刀具的自動對刀的功能。
2、數控機床夾具的發展方向
2.1、標準化
數控機床夾具在實現通用性的前提下，為降低夾具本身的成本，應當朝著標準化的方向發展，即應當在現行的國家通用夾具、組合夾具的基礎上，制定適合所有種類夾具的加工標準，使機床夾具成為一種標準化機床配套設備，有利于促進機床夾具本身的商品化和規模化生產，降低夾具自身成本。
2.2、精密化
隨著社會各行業對機械加工產品的精度要求越來越高，就要求數控機床夾具要向著高精密化的方向發展，夾具的精密化主要體現在夾具結構的設計上，當前較為精密的夾具結構有三爪自定心卡盤、多齒盤等等，在對夾具進行結構設計時要充分發揮主觀能動性，以實現機械加工向著更高精度的方向發展。
2.3、高效化
隨著現代機械加工行業競爭日益激烈，要求機械加工企業要最大限度提高工作效率，因此對數控機床夾具也提出了更高的要求，首先作為機床夾具要能適應高速加工的要求，并最大程度降低夾具的輔助時間，以提高機床的勞動生產率，保持加工的連續性和安全生產，用機械來代替人力，大大降低了工人的勞動負荷。
例如在高速車床上采用三爪自定心卡盤夾緊工件，可以適應將近每分鐘一萬轉的高轉速加工條件，又如采用電動虎鉗來對工件裝夾，比人工裝夾效率提高5倍以上，大大提高了機械加工的生產效率，有利于實現企業的利潤目標。
2.4、柔性化
夾具的柔性化就是通過對夾具的結構進行科學設計，將不可拆卸機構改造成可拆卸機構，使之可以通過自身的組合、調整來滿足各種工藝的需求，各種組合夾具、成組夾具都是柔性化的代表，然而隨著現代機械加工的高精度和高速度需求，簡單的柔性化設計已經顯得力不從心，因此要設計出結構更加合理、精度更高、并且可自動拆卸、更換夾具可拆卸部分將會大大提高夾具的工作效率，從而為現代加工提供更好的支持。
結語
綜上所述，隨著現代加工制造行業對工件制造的要求越來越高，數控機床夾具正在朝著標準化、精密化、高效化、柔性化的方向發展，并且可以預見，隨著科技的發展還會出現更為先進的機床夾具，因此作為夾具設計人員，要充分發揮創造性思維，不斷設計出符合現代加工理念的機床夾具，促進加工行業的穩步發展。
【我國數控車床的現狀和發展趨勢論文】相關文章：
我國現代藝術設計的現狀與發展趨勢論文10-08
我國生物制藥現狀與發展趨勢研究10-08
我國人力資源管理現狀及其發展趨勢論文10-08
我國電子商務的現狀論文10-09
我國電力經濟現狀研究論文10-09
企業人力資源管理現狀和發展趨勢論文10-08
我國休閑旅游業的現狀、特征與發展趨勢10-05
淺談我國物業管理現狀及發展趨勢10-06