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高档数控机床发展趋势范文1
关键词： 数控机床 制造强国 发展趋势
数控技术是先进制造技术中的一项核心技术，由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受制造业的关注，其设计、制造和应用的水平在某种程度上代表了一个国家的制造业水平和竞争力。近年来，国内机床设备和技术的发展在市场需求旺盛的情况下，设备以满足市场和用户需求为主，在高性能加工的设备和技术上并没有进行很好的研究和技术储备，在市场趋于平稳的时期，我国的机床工业势必会更加缺乏竞争力。因此，国家将数控机床作为重点支持的产业项目，在发展规划中明确了发展高速、高精度数控加工设备作为主要的支持发展方向，将提升装备水平和核心技术放在重要的位置。
“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我国的机床发展水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，要大力发展国产数控机床”。振兴装备制造业，机床工业需先行，这是一条经济发展的客观规律。在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，中国机床工业行业发展迅速，产销两旺，行业综合水平落后的面貌得到改变。进入21世纪以来，随着我国国民经济实力的快速增长，我国制造业在国际上的地位日益提高。目前，我国正处在工业化的中期阶段，制造业仍然是国民经济的主体和支柱。但从总体上看，我国制造业与先进国家的差距还比较明显。有人坦言：“无论今后科学技术怎样进步，发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题，制造业也将永远是人类社会的‘首席产业’。”在当今世界上，高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。制造业最重要的基础是装备制造业。现在我国已是制造业大国，但并不是制造业强国。目前我国的装备制造业水平有限，以至于不能很好地满足现代化机械生产的需要。而现代制造业发展的主要方向体现在信息化制造方面，其中自动化、智能化制造则是装备制造业中的主导技术，这对于高速、高精度、低消耗的产品制造来说尤为重要。
数控机床是近展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床，是高度机电一体化的产品。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件生产设备――机床也相应提出了高性能高精度与高自动化的要求。大批量的产品，如汽车拖拉机与家用电器的零件，以及航空航天、内燃机、军工、汽车、船舶等行业需要的重要加工设备，尤其是高刚性、高精度、高稳定性、高复合型的精密数控卧式铣镗床更是航天和军工企业急需的关键设备。
“十一五”期间，国家对装备制造业提出要求：变“制造大国”成为“制造强国”，调整产业结构，重点开发高档数控机床，提升行业水平。自主开发高速精密卧式机床，研究其相关的设计和制造技术并取得突破，对国家在高端装备领域拥有自主知识产权和核心竞争力，将起到至关重要的影响。随着工业技术的发展，各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。2010年9月8日国务院召开常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高端装备制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进，国家将加强财税金融等政策扶持力度。国务院发展研究中心产业部部长冯飞预计，未来十年将是战略性新兴产业蓬勃发展的十年，到2020年，战略性新兴产业占工业增加值比重可望达到20%以上。机床工业由于技术含量和工艺要求极高，属于技术和资本密集型产业，行业壁垒很高，无论在国内还是全球范围，行业格局变化都比较缓慢。机床本属于机械行业，而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游行业每年固定资产投资中，约60%用于购买机械产品。设备工器具购置在固定资产投资中的比例保持在20％左右，并长期保持稳定。因此在机床行业下游产业中，固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具――机床。通过统计发现，机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。数控机床的需求来自于下游的机械行业固定资产投资，2011年汽车及零部件、航空航天设备、高速列车、军工、电子信息、电力设备、船舶、工程机械、模具等高端装备业崛起，行业产能高速扩张，继续带动数控机床消费的高速增长。罗百辉表示，2011年高端装备自主创新势头将更为强劲，继续带动机械工业15%以上的增速。目前我国正处于重化工业化时期，这是超脱于经济短期波动、在近几十年里对中国经济产生巨大影响的因素，对我国机械工业的发展也起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样，成为机械工业近30年来持续快速发展的最好注解。所谓重化工业化时期，也就是工业化的中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场。数控机床已成为机床消费的主流。预计2015年数控机床消费将超过60亿美元，台数将超过10万台。数控系统的发展趋势是：①平台数字化。②运行高速化。③加工高精化。④功能复合化。⑤控制智能化。⑥伺服驱动高性能控制。中高档数控机床的比例会大幅增加，经济型数控机床的比例不会有太大变化，而非数控的普通机床的需求将会大幅度减少。
参考文献：
［1］张江华.TK7640数控铣镗床的运动误差分析及其补偿（硕士论文），2007.
［2］畅越星.数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究（硕士论文），2007.
［3］李军华，数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究（硕士论文），2007.
［4］张利平主编.液压气动技术速查手册.北京，化学工业出版社，2006.
［5］姚银歌.大型数控落地铣镗床CAE与主轴箱优化设计研究及应用（硕士论文），2010.
［6］姜华.高速精密卧式加工中心开发的关键技术研究（博士论文），2007.
高档数控机床发展趋势范文2
论文摘要：数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能。本文论述了国内外数控系统的发展现状，以期对我国数控系统发展有所帮助。
数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统，到现在已走过了半个世纪。数控系统也由当初的电子管式起步，发展到了今天的开放式数控系统。
数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能，可以使装备制造业实现数字化、柔性化和网络化制造。随着我国航空航天、船舶、汽车、电站设备和国防工业等制造业的高速发展，数控机床在装备制造业中的重要性愈来愈明显，中高档数控系统的需求也越来越大。以往中高档数控系统基本被国外厂商占领，因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。
一、国外数控系统现状
在国际市场，德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门子（siemens）、发那克（fanuc）、三菱电机（mitsubishi electric）、海德汉（heidenhain）、博世力士乐（bosch rexroth）、日本大隈（okuma）等。
1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段
纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器，使数字伺服控制器的位置指令更加平滑，从而提高了加工表面的平滑性。将“纳米插补”应用于所有插补之后，可实现纳米级别的高质量加工。在两年一届的美国芝加哥国际制造技术（机床）展览会（imts 2010）上，发那克就展出了30i/31i/32i/35i-model b数控系统。除了伺服控制外，“纳米插补”也可以用于cs轴轮廓控制；刚性攻螺纹等主轴功能。西门子展出的828d所独有的80bit浮点计算精度，可使插补达到很高的轮廓控制精度，从而获得很好的工件精度。此外，三菱公司的m700v系列的数控系统也可实现纳米级插补。[1]
2.机器人使用广泛
未来机床的功能不仅局限于简单的加工，而且还具有一定自主完成复杂任务的能力。机器人作为数控系统的一个重要应用领域，其技术和产品近年来得到快速发展。机器人的应用领域，不仅仅局限于传统的搬运、堆垛、喷漆、焊接等岗位，而且延伸到了机床上下料、换刀、切削加工、测量、抛光及装配领域，从传统的减轻劳动强度的繁重工种，发展到ic封装、视觉跟踪及颜色分检等领域，大大提高了数控机床的工作效率。典型的产品有德国的kuka，fanuc公司的m-1ia、m-2000ia、m-710ic。[2]
3.智能化加工不断扩展
随着计算机领域中人工智能的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度也得到不断提高。应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程中的一些重要信息，并自动调整系统中的相关参数，改进系统的运行状态；车间内的加工监测与管理可实时获取数控机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床状态，使相关维护提前，避免事故发生，保证其不稳定工况下生产的安全，减少机床故障率，提高机床利用率。应用先进的伺服控制技术，伺服系统能通过自动识别由切削力导致的振动，产生反向的作用力，消除振动。应用主轴振动控制技术，在主轴嵌入位移传感器，机床可以自动识别当前的切削状态，一旦切削不稳定，机床会自动调整切削参数，保证加工的稳定性。
4.cad/cam技术的应用
当前，为了使数控机床操作者更加便利地编制数控加工程序，解决复杂曲面的编程问题，国际数控系统制造商将图形化、集成化的编程系统作为扩展数控系统功能、提高数控系统人机互动性的主要途径。最新的cad/cam技术为多轴多任务数控机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软件公司的产品除了具备传统的cam软件功能模块，还开发了多任务编程、对加工过程的动态仿真等新的功能模块。
二、国内数控系统现状
随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进，我国的相关研究也越来越受到重视。经过几十年的发展，我国机床行业也形成了具有一定生产规模和技术水平的产业体系，国产数控系统产业发展迅速，在质与量上都取得了飞跃。
国内数控系统基本占领了低端数控系统市场，在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。其中，武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海电气（集团）总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统，分别应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。近期，武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统，成功开发了ckx5680数控七轴五联动车铣复合加工机床。国内主要数控系统生产基地有华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等。[3]
国内的数字化交流伺服驱动系统产品也有了很大的发展，已能满足一般的应用，并能与进口产品竞争，占领了国内的大部分市场。伺服系统和伺服电机生产基地主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。
然而，由于我国原有数控系统的封闭性及数控软硬件研究开发的基础较差，技术积累较少，研发队伍的实力较弱，研发的投入力度不够，国产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距，限制了数控系统的发展。为此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推进我国中高档数控系统的发展。
参考文献：
[1]彭芳喻等.从imts 2010展看我国数控系统未来发展之路[j]，金属加工，2011第4期：8-11
[2]肖明.从emo 2009看现代数控系统技术发展[j]，机械工程师，2009第4期：13-16
高档数控机床发展趋势范文3
【关键词】故障；报警；维护保养
随着工业科技的不断发展，数控机床的发展也不甘落后。目前可归纳为以下几点：（1）总的发展趋势是不断提高精度、效率、自动化，发展多样性、成套性、综合性，以适应市场各方面扩大的需求；（2）低、种、高档类的数控机床层出不穷，中、高档、高性能数控机床不断增加；（3）随着微电子、计算机技术、各种功能部件、刀具、数控系统的开发、创新，数控机床将以阶段性、波动式的趋势不断向高精度、高速化、复合化以及环保化、智能化、网络化、集成化方向发展；（4）由于数控机床的数量越来越多，所以对数控机床的要求也越来越实际，实用性的数控机床越来越受人们的青睐。（5）不断提高各种数控机床的性能价格比，对质量、性能、品种、价格、交货期、服务等要求越来越高。
好的设备才能加工出好的产品，可是设备若出现故障就需要对症下药。
一、数控机床伺服系统的故障分析
由于伺服系统涉及的环节较多，种类繁多、技术原理各具特色。因此数控机床伺服系统故障占机床总故障的比率较高。例如，数控机床坐标轴的移动定位是由位置伺服系统来完成的。位置伺服系统一般采用闭环或半闭环控制。其特点是任一环节发生故障都可能导致系统定位不准确、不稳定或失效。诊断定位故障环节成为维修的关键。根据伺服系统的控制原理和系统接口的特性，对系统进行分析判断，已成为行之有效的方法。
二、数控机床液压油路的故障分析
油路有时会随着气温的变化而出现漏油的现象，并随着气温的下降短时间漏油越来越严重。但在此过程中机床各项工作正常，也无任何报警提示。随着温度的上升短时间漏油的问题就没有了，故障彻底消失。这种情况下可以排除高压液压系统泄露的问题。由此可以判断夏季安装调试时调整的油压在冬季还需要进行调整。否则，当环境温度下降时油粘度增大，冷机启动液压系统时，回油泵回油量变小，就出现了主轴箱油供油量大于回油量，造成油外溢故障。解决办法为冬季、夏季时适当调整油压值，故障即可消失，机床运行正常。
三、数控机床回参考点常见故障
为什么要回参考点呢？回基准点是数控机床的重要功能之一，能否正确地返回基准点，将会影响到产品的加工质量。简单地说，回参考点是为了每次上电开机后，在机床上建立一个唯一的坐标系。显然，回参考点是必不可少的。但有时为什么回不了参考点呢？有三种可能：（1）接近开关坏了。在回参考点的过程中，虽然机床撞了回零挡块，但无信号变化，则回零失败。解决的办法是更换接触开关。（2）回零时未在该停的位置上停下来，则位控环或零脉冲有问题。围绕零脉冲的接收问题，检查接收故障所在。（3）回零时回不准参考点。这主要是由于回零的接触开关挡块松动变化了。检查紧固接触开关即可。
四、含糊的警报信息或无报警故障
在数控机床中，大部分的故障都有资料可查，但也有一些故障，提供的报警信息含糊甚至根本无报警，或者出现的周期较长，无规律，不定期，给查找分析带来了很多困难。无报警故障在数控机床的故障中占有较大的比例。故障的产生通常是由于电源电压、液压、气动、油污、环境温度等外部条件的影响所致。另外，数控机床在使用较长时间后，由于元器件老化、机械零件磨损，也将使系统与机械部分的匹配产生问题，而导致无报警故障的产生。因此，重视数控机床的使用环境，加强对数控机床的维护保养，是减少无报警故障发生几率的根本途径，是保证数控机床正常工作的重要手段。
五、保养不当引起的机床故障
引起数控机床故障的原因很多，其中由于缺乏正常的日常维护保养，造成机械部分过早的磨损、卡阻，引起机床电气系统的保护环节动作而产生停机故障。像这种故障的情况，在我们工作中经常遇到，如机床在使用时由于不及时将铁屑清除，造成电气短路；使用中大容量的冷却水如没有及时疏通排放造成的危害也很大，既发生冷却水流入电动机内造成电气故障。这些原因造成的故障，如果按设备保养的规定进行维护应该是可以避免发生的。认真做好对机床的维护保养，保证设备在使用过程中有一个良好的工作环境，以避免出现一些人为的故障。
六、远程机械故障和服务系统
随着数控机床的广泛使用，机床产品应用普及率的不断提高、高速化加工需求的不断增加，远程诊断服务系统不仅可以提高设备利用率，还可以减少服务费和维护费用的支出，同时可以使机床制造商受益，又可以使机床制造商与用户建立长期合作的关系。远程诊断服务系统可以使用户：（1）实现预知维修，及早发现故障隐患，减少机床停机时间，防止突发事故，提高生产率；当发现故障隐患无法停机时，用户可以在远程诊断和服务系统的指导下控制机床的加工，把损失降到最低。（2）把机床制造厂的专用知识传递给机床操作人员和维修人员，使机床利用率最高。（3）合理预测机床寿命，使机床在保质、保产情况下超期服役。方便对机床使用情况进行质量跟踪，发现薄弱环节，不断提高机床质量；对设备进行状态管理，实现事后维修、计划维修和预知维修的有机融合。
七、数控系统的故障维护
充分发挥数控机床功能多、柔性强、加工精度高、自动化程度高的优势，生产处高质量的产品，以适应市场竞争的需要，就必须注意加强数控机床的维护工作。具体应做到以下几点：（1）保证数控设备的使用环境良好，符合产品规定的要求。（2）注意数控设备使用电源的维护。特别当增减旁边共用交流电源的大容量设备时，必须观察是否产生瞬时干扰信号，防止它破坏机内的程序或参数，甚至造成死机，影响机床的正常运行。（3）数控设备应有操作规程。特别防止机床操作员随意修改内部参数。（4）应有维修记录。一般机床故障都具有规律性（如常发故障），维修记录对今后工作具有指导意义。（5）要加强有关数控设备技术人员和操作员的培训工作，结合理论和实践来提高他们的综合业务素质。
八、对机床数控系统故障处理的几点体会
数控机床中系统故障占整机故障的比例很小，但在使用中却经常碰到。数控系统出现的故障一般较难处理，而且在说明书中大多指明故障的处理要由维修部门来解决，因为对此类故障的处理，一般都须有一定的经验和具备计算机数控系统维修方面的有关知识和资料，并需要对以下几个方面有所了解。（1）了解系统配置和连接，如输入、输出接口，通信接口，与伺服驱动器的连结等。（2）了解系统软件的保存方式和存储器类型。（3）做好机床所有参数的核对和备份，并保证该参数的正确无误和有效，做好记录，或用软盘保存。（4）熟悉系统的起动过程，步骤和注意事项。
数控系统中计算机部分的故障由于不是一般的机床修理工作，所以有些机床制造厂为了机床的使用安全，对这方面的工作一般不提供说明。因此，当系统中出现故障时，如不具备一定的经验，无把握时尽量与数控系统维修部门取得联系，在他们的指导下进行维修，避免使故障进一步扩大。
九、设备管理与维修人员的培养
设备管理与维修工作在工业发展中越来越显示其重要性。新世纪我国工业将迅速发展，先进设备在企业中广泛应用。企业通过设备更新和技术改造，设备构成将会有很大的变化。为满足高新技术的挑战，人才培训是当前必须重视的问题：（1）进行多学科多技能，既有理论知识，又有动手操作能力的人才培训。（2）适应综合管理的要求。（3）工业自动化程度的提高、高科技的发展以及市场竞争等因素，使设备管理人员有要求不断提高的迫切感。（4）为满足对设备管理与维修技术人员的要求，多层次，多途径的培养人才。
高档数控机床发展趋势范文4
关键词 数控机床；切削加工；程序指令；数据信息
中图分类号TH18 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）83-0025-02
0 引言
随着科学技术的不断发展，机械加工能力的不断加强，对产品的精度要求越来越高，对零件加工工艺的规范化不断提高。普通的加工能力已经不能满足在短周期内更换新产品的需求。尤其是宇航、军工、造船、汽车和模具加工等行业。在这种情况下，只有数控机床才能满足需求，因此它已经占据机械行业的最显眼地位。
在机械行业中，有很多制造机械的机器，也有很多能够制造机器的机器。如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等等，它们是机械行业发展的基础，也叫“母机”。因此机床行业位居“工具母机”的特殊地位。也正因为这样，它才对机械工业中各行各业的升级具有特殊重要的意义。所以，机床行业的发展既取决于中国机械全行业总体发展趋势，同时又影响着全行业的健康发展。数控机台又是机械行业的基本生产设备，它的发展状况会直接影响到一个国家的现代化水平。因此，它的数量和质量将是衡量一个国家发达程度的重要标志之一。
1 数控机床的类型
数控机床大体有数控车削，数控铣削，数控钻床，数控加工中心。其它的还有数控线切割、数控插齿、数控工具磨、数控雕刻机、数控折弯机、数控冲床、数控剪床等等。
还可以将数控机床分为普通数控机床和加工中心两大类。
一类是普通数控机床。它一般指在加工工艺过程中的一个工序上实现数字控制的自动化机床，如数控铣、数控车、数控钻、数控磨床、数控齿轮加工机床等。普通数控机床在自动化程度上还不够完善，刀具的更换与零件的装夹仍需人工来完成。
另一类是数控加工中心。它是带有刀库和自动换刀装置的数控机床，它将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合在一起，零件在一次装夹后，可以将其大部分加工面进行铣、镗、钻、扩、铰及攻螺纹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装造成的定位误差，所以它适用于产品更换频繁、零件形状复杂、精度要求高、生产批量不大而生产周期短的产品。
我国的金属板材加工行业也是不容忽视的加工行业，在社会发展中也占据着相当重要的地位。为了更快更好的发展我国的金属板材加工行业，将数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等应用到这个行业中。
还有测绘用的数控多坐标测量机，绘图用的自动绘图机，工业机器人等。
2 数控机床的特点
1）数控机床与普通机床相比，它可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工。而且它的加工精度高，加工稳定可靠，高柔性，高生产率，劳动条件好，有利于管理现代化，但它的投资大，使用费用高，生产准备工作复杂，维修困难等特点；
2）降低了操作人员的劳动强度。在普通机床上加工一个零件需要更换多次夹具，而在数控机床上就可以只装夹一次就够了；
3）数控机床生产效率高。如果加工零件数量较多，而且形状简单。可以将多个零件重叠放置，比如5件、10件。一次加工完成，直至加工结束。这样，在数控机床上加工1次零件的时间，是在普通机床上加工1次零件的时间1/10或更少。一次加工数量是普通机床的10倍或更多；
4）降低人为误差，质量可靠，节省生产时间；
5）减少用工数量。一人看管一台机器，还可以一人看管两台机器。
4 数控系统的类型
各行各业的数控机床品种众多，其数控系统也有很多：如fanuc数控系统、西门子数控系统、华中数控系统、三菱数控系统等等。无论有多少种数控系统，归根结底都是将零件轮廓信息、转速信息、进给速度等信息，通过译码器变成计算机可以识别的二进制数据形式，存储在存储器中。如发现不可识别的信息或语法错误等情况，以报警的形式提示用户修改。
5 数控机床的工作原理
编程人员根据图纸和工艺要求在计算机上编写加工程序。通过连接计算机和数控加工设备的数据传输线，应用数据传输软件，将编写好的程序由计算机传送到设备存储器中。
操作人员把需要加工的零件通过夹具、压板等工具固定好后，安装好刀具，检查油、冷却油是否足量，检查程序里给出的主轴转速、进给速度是否合适，一切工作准备就绪后，就可以按照图纸中的工艺要求加工出合格的产品了。
6 数控机床与人们的生活息息相关
电能是人们日常生活必不可少的能源之一。水力发电、火力发电、核能发电、风力发电甚至还利用了自然能源，比如说太阳能发电、海水高度差发电等等。
能源问题是国家战略问题，我国一直注重电力设备的制造。经过几十年的发展，我国电力设备制造水平已经位居世界前列，我国的电工装备制造企业能够胜任智能电网的发展需求。数控机床应用在电力发展行业上也需要更上一层楼。
随着人们生活水平不断提高，人们的需求日益增多。增大了发电行业的装机容量，发电设备必然会进一步发展，叶片发电机组做出不可磨灭的贡献。它是由每一个叶片零件组装成的。而叶片零件的加工则是由数控机床来完成的。数控铣床，数控磨床，数控加工中心，数控车床等等。我国数控机床产品已延伸到成套、复合领域。数控系统装置是数控机床的神经中枢，我国从上世纪90年代末开始，掌握基于通用32位工业控制机开放体系结构，一举登上当代同一起跑线，开发出能与加工中心、复合车削机床及齿轮机床配套的数控系统，特别是能控制五轴联动和具备网络化远程监测、诊断、操作功能的数控系统，并开发出弧齿锥齿轮数控加工。
总体来讲，我国机床产业进入转型期后，发展顺利，自主创新能力提升，整体产业实力有了质的飞跃。
7 数控设备制造业已成为中国工业的主导行业
在中国，机床行业已进入了创新活动的活跃期。中国的创新资源逐渐成熟，在某些领域已经到了由技术模仿跟踪转向主要依靠自主创新求发展，进而在产业发展制高点上挑战全球。我国有条件由一个技术消费国转变为技术创新国，带动传统产业的改造升级，由低端制造转向产业链，培育出一批批具有全球竞争力的企业和企业集团，进一步提高国家竞争力。
机床，是装备工业的母机，关系到国家整体实力，要率先取得更大的突破。国内一批装备制造的领军型企业，经过多年的积累和进步，具备了相当的基础，应该有信心、有志气完成这个突破。这是国家的期望、民族的希望和企业的社会责任。
8 我国数控机床行业的未来发展趋势
在中国机械工业中，机床行业位居“工具母机”的特殊地位，其水平也对机械工业中各行各业的升级具有特殊重要的意义。因此，机床行业的发展既取决于中国机械全行业总体发展形势，同时又影响着全行业的健康发展。
高档数控机床发展趋势范文5
1.1数控技术的特点
能完成普通机床难以完成的生产、加工;改变加工工艺的参数方便；对多道工序的加工只需要一次装夹工件就能实现，并且标准工具模块化使加工具有更高的效率。
1.2数控技术概述
数控技术是多门技术的综合产物，是集网络通信技术、计算机技术、光电技术和传感检测技术于一体的，采用数字信息对机械加工进行远程控制的技术。它主要是采用计算机进行控制，利用控制程序对加工设备进行控制。该技术涉及到理工科学习相关科目的几乎全部，譬如计算机控制技术、电气控制技术、自动化控制、传感器与检测设备、机械加工技术。
2数控技术在机械制造中的应用
2.1煤矿机械领域
为了满足我国电力、工业以及民用对煤矿的大量需求，近十几年来我国煤矿行业的发展如火如荼。基于采煤环境的不同，对机械的种类、先进设备的开发速度也提出了不同的要求。采矿机如果使用数控技术制造，性能将更加完善，首先切割速度将会更快，其次其锋利的叶片使之采集频率更高。实际上，一般机械因为开采机械的机壳使用焊件来制造毛培，因此都是都是小批量的生产。在这些方面，数控技术与传统的其他技术相比，生产效率更高，加工手段更便捷，能完成更多复杂的煤矿采集、加工、运输等过程。
2.2工业生产领域
一般的工业生产过程是将程序代码输入计算机，然后通过计算机进行自动控制生产制造操作。在生产的同时，计算机应该有自诊断能力和一定的保护系统，另外还要有人为操作的保护系统，特别是在紧急突发或者强损坏条件下人为保护系统往往作用更及时也更彻底。这样的双保险才能将危险系数降低到最低程度。
2.3机床设备领域
机械设备是机械制造，特别是现代机械制造行业最重要的组成部分，企业要有好的发展前途，一套或多套具有高效率、高性能的数控机床设备必不可少。机床的组成一般装有诸如PLC这样用程序控制并且自动化性能很强的工业控制设备。数控机床的出现彻底刷新了传统机械设备在程序控制和自动化方面的不足，使机床设备的生产效率更高，大大减轻了机床设备操作者和工厂工人的劳动强度。
2.4汽车行业及航天工业领域
汽车行业和航天工业，一者在民用行业中发展迅猛，一者在国家发展中举足轻重。而这两大重工行业对生产设备都具有极高的要求。数控机床在机械制造中的高精度性、能完成各种复杂制造的能力无疑为汽车行业和航天工业提供了更便捷的服务。汽车部件装置的加工技术随着汽车行业的飞速发展不断进步，这也对汽车部件的制作效率提出了更高的要求。当今世界，提到汽车制造行业，必然会提到虚拟制造技术、柔性控制技术、集成制造技术这三个非常关键的技术。数控技术在汽车行业中的运用，加快了复杂零部件快速制造的实现过程，使汽车生产的品种更加多元化，使汽车行业中低批量的生产更加高效化。相对于民用行业，高度精密的零件在航天工业中的应用更加广泛，数控技术在航天工业中的应用相比于传统工业能达到精益求精，数控技术在航天领域中能够实现小部件材质的深度加工，这大大提高了材料的利用率，同时也达到了非常高的性能要求。
3数控技术在机械制造中应用的发展趋势
高档数控机床发展趋势范文6
关键字： 数控机床 电气系统 可靠性
1.简介
数控机床一般是由系统，电气系统，刀库，CNC系统，防护装置，液压系统，主传动系统，冷却系统，主轴组件，进给系统等组成。数控机床的电气系统是指控制着机床各部件进行工作并协调完成机床加工任务的核心系统。它是由大量的继电器来组成非常复杂的逻辑控制电路，通过接受来自操作面板及机床其他各部分位置开关所传来的信号并经过逻辑运算的信号，从而控制机床的运行状态。电气系统通常指的是数控机床除了CNC系统和电源外的所有电气元件和线路连接的部分传感器件，例如电磁阀，变频器，继电器，开关等。
数控系统是整个数控机床的控制中枢，在实际的使用和运行过程中表现优劣，直接关系到数控机床整体设备是否能够正常运行，完成加工任务。因此，数控系统的可靠性是广大数控机床用户在选购产品时最为关注的质量属性之一，在越来越激烈的市场竞争中，国外发达国家的数控巨头凭借他们所拥有的先进技术和生产工艺尤其是在电气系统方面对我国的数控行业形成合围之势。数控机床可靠性的好坏已经成为我国民族数控产业能否继续发展的关键所在。
产品或者系统在规定的时间内和条件下完成规定功能的能力称为可靠性。产品包含许多的种类繁多，可以指系统中的零部件，组件及子系统模块部分乃至整个系统。规定的条件，时间和功能统称为可靠性二要素。如一辆正常的汽车在平坦的道路上行驶和在崎岖的山路上行驶，其表现的可靠性是完全不同的。可靠性的评价可以使用概率或时间指标，像失效率、平均无失效工作时间、平均失效前时间等。
2.数控系统可靠性低的原因
近几年来数控机床企业界有了一些新的认识，数控机床毛病最多的是电气控制部分，其次才是机械部分。电气部分故障率高的是数控系统部分，其他部分出现故障的概率很少。通过对数控机床的故障统计分析得知，电气系统故障绝大多数是国产机电元件质量差所引起的。其中国产元件存在质量问题最多的包含机械触点继电器、开关、按键、键盘、接插器、屏蔽电缆、电容、连接器、交流插座等。
根据一项国外的统计，计算机的故障中90%是电源本身的故障和来自电源对干扰的传导，往往强电设备对电源系统是存在一定的影响的，强电在使用中会产生很强的脉冲噪声，通过各种途径传导影响电子设备的正常运行。根据电磁兼容性(EMC)原理，首先把电源搞好，从电源系统抑制干扰更有效。因为电源系统往往是噪声的“媒体”通过馈线传播干扰。 目前我国的国产数控系统在实际使用中会出现的故障率相对国外还是很高的，这与电源系统和电网适应能力有很大关系。通常一般的交流电变化为士10%时系统可以正常工作。近些年来，虽然电网供电质量有较大提高，但是各地工厂的具体情况差别很大，部分工厂电压波动超过士15%，这时往往伴随着种种噪声干扰，系统会时好时坏，故障率明显增加，影响数控机床的正常运行。
3.提高可靠性的措施
数控机床电气系统的可靠性水平从根本上说是在设计阶段决定的，是通过实际的制造和生产管理实现的。凡是为提高产品可靠性水平而采取的设计技术都称为可靠性设计。目前由于数控机床电气系统产品缺乏真实可用的可靠性数据，无法实现在真正意义上进行可靠性的预计和分配。但我们可以采取多种实用的可靠性设计措施，如制订可靠性设计准则、可靠性设计检查表，实行可靠性设计评审，在故障分析基础上进行可靠性改进设计等。
可靠性设计准则，被日本的企业界认为是产品可靠性设计的三大法宝之一。它是在对产品进行故障模式、危害度和影响分析的基础上，选用更加可靠的零件、元器件，采用简化设计、优化设计、降额设计、热设计、冗余设计、环境设计、人机工程设计等技术，从而保证产品的可靠性。
经过大量的研究实验和实践，我们必须认识到要想把CNC做好，首要问题是解决电源的问题，确定提高数控机床电气系统可靠性要以供电电源为突破口，切实提高电源的电网适应能力和电磁兼容性能力。首先大胆采用降额设计技术，重点是选择功率器件(大功率三极管、快恢复二极管等)以及低通电源滤波器，电解电容等。降额设计的使用应包括电流、电压和功率等电学应力降额，也应包括像振动、温度、冲击等环境应力方面的降额。在进行设计时不仅要充分考虑稳态性能，还要兼顾脉冲状态以及环境变化时所引起的供电波动、浪涌和干扰等情况。因此，在进行数控机床电气系统的设计阶段要留有足够的余量。当进行环境设计时也应考虑抗振设计和热设计的加固技术。数控机床电气系统的安装好坏对数控机床的可靠性和稳定运行是至关重要的。
数控系统的可靠性设计值，要通过制造和装配过程予以保证和实现。低劣的制造和装配工艺，可靠性设计值就成为根本不能兑现的空话，因此对关键的制造工序和装配工序要建立可靠性保证体系。制造和装配工艺水平落后，过多的手工操作和人为参与是国产数控系统可靠性的软肋。对于国产数控系统这种小批量生产的产品，现有的工艺水准，很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性。国际名牌数控系统的大批生产，采用机器人焊接，实现全自动制造，减少人为参与，避免了由于人为不慎所造成的失误。
数控机床电气系统一般没有齐全的技术资料，系统一旦出现故障，别人很难从源代码解读，只有原编者才能修改。因此要加紧建立软件可靠性保证体系，对软件的研制、测试、运行和维护各阶段进行计划、组织、监督控制和指导。对开发的数控机床电气系统软件要进行可靠性论证，制定软件的可靠性考核办法，以便有效提高软件可靠性。
参考文献：
