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国内外数控机床发展现状范文1
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
国内外数控机床发展现状范文2
关键词:模具；数控机床；发展现状
中国机械工业实现了持续的高速增长，但从2011年开始这一态势发生了较大变化，主要表现是增速出现了较大回落。去年中国机械工业的总产值仍比2010年增长了25.06%，实现利润比上年增长了21.14%，但上述增速分别比2010年回落了8个多百分点和30多个百分点。2011年以来中国机械工业增速出现了明显回落，说明中国经济总量高速增长时期已逐渐过去，今后全行业必须适应市场需求由重“量”到重“质”的转变趋势。在中国机械工业中，2011年我国模具出口总额从20.62亿美元攀升至30.05亿美元。根据海关统计，2011年我国模具进出口总额为52.40亿美元，比上年增加23.06%，模具出口快速发展，总额为30.05亿美元，比2010年增加36.87%。
1 模具行业的技术现状分析
CAD／CAE／CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。中国的模具企业大都是中小企业，从作坊式的企业成长起来，甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的管理，在模具交货期、成本、质量的控制方面问题层出不断。面对激烈的市场竞争，落后的管理手段和水平，使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命。因此，模具制造企业要提高管理水平，具备快速反应和及时调整的能力，没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设，实现模具制造。
网络企业的建立，总的来讲是基于INTERNET技术和计算机管理技术，并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技术，以及一些行业标准化的规范。通过INTERNET技术，模具企业可以跟国内外客户建立联系，开拓更广阔的市场；进行企业与国内外客户业务、技术的沟通；建立企业和客户之间的接口。ERP技术帮助企业规范和管理内部业务流程，提升模具企业的管理水平；并且极大地优化和缩短了企业内部的流程，提高竞争力。把INTERNET技术和ERP技术结合起来，还可以实现远程异地办公，提高企业的快速反应能力，更加有效地管理企业。CRM技术可以帮助模具企业加强管理客户关系，对客户的需求做出快速反应和处理。SCM技术帮助模具企业加强供应商的管理，进一步降低采购成本和开拓更多的供应渠道，等等。
2 模具产业存在的问题分析
近年来，我国模具行业结构调整取得不小成绩，无论是企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构，都在向着合理化的方向发展。目前全世界模具总产值约为680亿美元，中国只占8%左右，为更新和提高装备水平，模具企业每年都需进口几十亿元的设备。在创新开发方面的投入仍显不足，模具行业内综合开发能力的提升已严重滞后于生产能力的提高，主要问题体现在一下几个方面。
各层次的模具技术人才资源不足，尤其是高级模具钳工、CNC 数控机床操作工、高级模具设计人员等，需求缺口较大；模具标准化程度不高，模具及其零部件的商品率偏低；模具制造的专业化程度和集中度有待进一步提高；模具修理机制不健全，因修模拖期影响生产的事时有发生；模具寿命偏低，使模具费占产品成本比率过高且长期居高不下；模具及其零部件市场价偏低，模具修理费用更低，而且没有市场指导价，完全靠购销双方“议价”，地区与厂际之间价差悬殊；模具新技术、新工艺、新设备、新材料推广应用缓慢，特别是国内自行开发的模具新材料大多至今未能推广应用；设备老化严重，超期服役的情况普遍；各类模具的标准及技术指导性文件不齐全，特别是与国际市场接轨的各类模具国家标准缺口大；模具钢的精炼和模具锻坯的锻造技术推广应用问题，至今未能解决。上述一系列问题表明，中国目前的模具产业结构还需要进一步调整，增长方式也需要进一步转变，必须从量的扩张逐渐转变到以质为先的轨道上来。只有这样，我国模具产品的质量与水平才能真正提升，才能拥有国际市场的竞争力，才能使模具产品的出口量的增长与质的提升相结合。
3 模具行业的发展趋势分析
在模具行业“十二五”规划中，模具的重点发展方向是，叠层模具、旋转复杂高效精密塑料模具、超强钢板热压成形模具超高速精密冲压模具、集成电路及多列SOT-23高速冲压模具、超大超薄型LED电视大型精密冲压模具、高光注塑模具、金属粉末注塑成形模具。中国家电工业已经确定了通过10年努力由家电大国走向家电强国的目标，家电模具无疑起到支撑家电业发展，具有实现家电零部件转型升级、先进成型制造技术应用等工艺保障重要地位的作用。作为在家电产品创新和规模生产中起到极其重要作用的家电模具行业已具备相当能力。在为家电行业产业升级起到重要作用的同时，也得到快速发展。
2011年，中国机床行业进出口逆差高达134亿美元。机床行业位居“母机”行业的特殊地位，近10年来中国机床工业的规模有了长足进步，目前中国已是世界机床的生产和消费大国。值得注意的是，“十五”和“十一五”的10年中，中国机床业实现了持续超高速发展，直到2011年上半年绝大多数机床企业依然产销两旺；但从去年下半年开始，行业需求增势明显趋缓，经济效益逐渐趋于严峻。去年中国机床工业总产值增速由年初的近39%回落到年末的32.5%，实现利润增速由年初的57.5%降至年末的29.8%。巨额的进出口逆差表明，中国高端机床工具产品的需求仍客观存在，并仍将快速增长，中国机床行业如果能将过剩的中低端产能转化为适应需求的“高端”产能，尤其是在功能部件和数控系统等基础产品领域重点着力，缩短差距，那么中国机床行业的竞争力将明显提高。只要全行业加快转型升级，前景仍将光明，预计今年中国机床行业的产销仍可实现平稳增长。
4 结束语
模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，其以特定的形状通过一定的方式使原材料成型。模具成型由于具有优质、高产、省料和低成本等特点，现已在国民经济各个部门，特别是汽车、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、计算机等工业部门得到极其广泛的应用。数控机床是模具加工的主要设备，因此数控机床的性能与模具的制造水平有着直接的联系。
参考文献
国内外数控机床发展现状范文3
在“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(04专项)的推动下，我国高档数控机床近几年得到快速发展，航空航天、船舶等高端制造业作为用户企业，在促进我国高档数控机床发展中发挥的重要作用也得到业内专家的广泛认可，紧密结合用户企业的未来需求成为我国高档数控机床产业化及批量应用的重要保障。
制造业是推动经济发展的发动机，而数控机床作为现代制造业的关键核心装备，其发展一直受到国家和相关行业的高度关注。近些年随着我国经济社会的快速发展，我国机床行业有了长足的进步，产业规模、产品质量和系列规格都有了很大提升，而国民经济发展中急需的高档数控机床过度依赖进口的局面已有所改善[1]。
受累于低迷的世界经济形势，我国机床行业从2011年下半年进入下行状态[2，3]，在国产数控机床行业总产值及利润纷纷下滑的情况下，高档数控机床的需求却稳步上升[2，3]，成为我国机床行业当前发展的一大亮点，高档数控机床也成为我国机床行业推进产业结构调整、实现转型升级的重要着力点。在“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(04专项)的推动下，我国高档数控机床近几年得到快速发展，航空航天、船舶等高端制造业作为用户企业，其在促进我国高档数控机床发展中发挥的重要作用也得到业内专家的广泛认可，紧密结合用户企业的未来需求成为我国高档数控机床产业化及批量应用的重要保障。
我国数控机床行业的发展现状
经过多年发展，我国数控机床行业的产业规模、产品类型及应用领域等都有了长足进步，而在04专项的支持下，通过数控机床制造企业及机床用户企业的共同努力，我国的高档数控机床也有了较大发展，已在我国航空航天、船舶、汽车、发电等高端制造业得到初步应用。
我国机床行业近年来产业规模大幅增加。“十一五”期间，金切机床行业工业总产值年平均增长率达23.6%，2010年达1306亿元人民币，并在2011年达到1542.9亿元人民币的历史最高点，其中数控机床的发展速度更快，数控机床产量占金切机床总产量的比重由2005年的13.2%提高到2010年的29.6%，国产数控机床产值市场占有率也在2010年达到56.7%[1]。
在高档数控机床方面，随着04专项的深入实施，一大批数控机床关键制造技术得到突破，多种构型的国产五轴联动及复合加工机床实现了在用户生产现场的小批量应用，广泛用机结构件、大型水轮机叶片等多种复杂零件的加工，加工材料涵盖了铝合金、钛合金、不锈钢、复合材料等。以国产高档数控机床在中航工业成飞公司的应用为例，成飞公司现装备6台国产五轴联动数控机床，故障率比国外同型机床稍高，但已基本满足飞机结构件批量加工。
五坐标数控龙门机床方面，济南二机床集团有限公司的XKV27系列龙门移动式五轴联动镗铣床(图1)，配备大扭矩机械式A/C双摆角数控万能铣头，工作台面宽度可达5m，长度可达40m，已在鞍钢重型机械有限责任公司、上海航天设备制造总厂应用。中航工业北京航空制造工程研究所的G52560ABJ五坐标数控龙门铣床配备A/B摆角式机械主轴头，适用于钛合金、合金钢等复杂飞机结构件加工，目前已在中航工业成飞等多家飞机制造企业应用。
五坐标立式加工中心方面，以沈阳中捷的VMC25100U(图2)、中航工业北京航空制造工程研究所的V51030ABJ为代表的国产五坐标立式低速加工中心(A/B摆角)已在中航工业成飞用机钛合金零件加工，除部分指标及整机可靠性略低外，这两款机床的零件加工能力与Rambaudi公司的1201机床接近，基本满足钛合金航空结构件的五轴加工需求。
五坐标桥式机床方面，中航工业北京航空制造工程研究所的B52580E桥式五坐标高速数控龙门铣床工作台尺寸为2.5m×8m，主轴转速达到24000r/min，已有多台在我国航空制造企业应用。济南二机床集团有限公司的XHSV25系列机床配备大功率、高转速双摆角数控万能铣头，工作台面最大宽度可达5m，长度最大可达30m，已在航天二院二八三厂应用。车铣复合机床方面，北一机床的XKA28105X300超重型数控龙门车铣复合机床已在哈尔滨汽轮机有限公司投入使用。
数控系统方面，中高档数控系统的开发和生产取得明显进展，部分国产数控系统已配套五轴联动数控机床。04专项通过设立国产数控系统成套装置研制课题，已初步解决了高档数控系统的多通道、多轴联动、绕刀具中心旋转、静态误差补偿等技术难题，开发了与数控系统配套的伺服驱动及电机等硬件，形成了系列化产品。典型如华中8型、广数GSK25i、沈阳高精GJ400数控系统等，上述数控系统已配套多台04专项支持的中高档数控机床，部分已投入实际现场应用。
数控机床功能部件方面，形成了一批具有自主知识产权的功能部件，部分性能指标已接近国际先进水平。在04专项支持下，国产功能部件已突破高速主轴、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、数控转台、刀库与机械手、A/C双摆角数控铣头等研制。尤其是作为五轴联动数控机床关键功能部件的双摆角铣头，如济南第二机床集团研发的A/C双摆角数控万能铣头(图3)，可配备机械主轴和电主轴，其中机械主轴扭矩达2200N·m，转速1600r/min，电主轴扭矩73.8N·m，转速24000r/min，这两类铣头已配备多种构型的数控机床。
国产高档数控机床发展需解决的主要问题
我国数控机床行业已基本解决高端产品的有无问题，但产业结构、产品结构与市场需求的矛盾尚未得到有效缓解，仍面临主机大而不强，高档数控系统和关键功能部件发展滞后，技术服务能力不足等问题。
国内机床行业近几年的快速发展以中低端产品的产能扩充为主，高档数控机床的研发投入不足，导致我国机床行业存在主机大而不强的问题，这也是近两年受全球金融危机影响，我国大部分机床企业产值、利润不断下滑的主要原因。推进高档数控机床的产业化，提高国产高档数控机床在国家重点行业的占有率，是我国机床行业摆脱当前困境，实现产业结构调整及转型升级的关键，为此，我国机床企业在发展高档数控机床的过程中需解决以下问题：
(1)国产高档数控机床可靠性和性能稳定性较差。目前已投入实际生产应用的国产高档数控机床一般采用国外进口的数控系统和关键功能部件，在加工性能方面与进口机床没有太大差距，但机床辅助部件故障率较高，直接推高了整机的故障率。此外，由于部件装配和调试技术水平不足，国产机床的精度、动态特性等比国外机床稍差，且上述性能在应用过程中的下降速度要高于国外机床。
(2)国产高档数控系统及关键功能部件等主机配套产品还有待加强。近年来，国内数控系统厂以西门子、法拉克等国外高档数控系统为对标，在多轴联动加工、绕刀具中心旋转(RTCP)、误差补偿等方面进行了大量的功能开发，但仍与国外高档数控系统存在差距，体现为机床的加工精度无法满足要求。功能部件方面，以高速主轴、A/C双摆角数控铣头为代表的关键功能部件已实现研发突破，但仍停留在小批生产阶段，还缺乏在生产现场的批量应用。
(3)针对用户加工工艺需求的技术服务能力不足。国外数控机床企业很早就针对用户的具体加工对象，提供包括机床、典型工艺方案及切削参数等在内的一揽子解决方案，由于用户采购高档数控机床一般针对实际零件加工需求，这种围绕产品加工需求的全套解决方案受到用户的普遍欢迎，这也是国外高档数控机床在国内热销的重要原因。目前，国内机床企业由于缺乏对用户产品加工工艺的了解，目前还无法提供全套解决方案，提供的技术服务也只针对机床本身，影响了国产机床在用户现场的应用效果。
航空制造业未来发展对国产高档数控机床的需求
高档数控机床的发展往往由被加工对象的加工工艺及用户生产需求拉动，飞机结构件作为飞机的主承力部件，具有形状复杂、加工精度要求高、材料利用率低等特点，需要五轴联动加工，一直是高档数控机床研制和应用的主要落地对象。随着现代飞机性能的不断提升，飞机零件正朝着整体化、大型化、复杂化、高精度、新材料大量应用等方向发展，同时，数字化制造技术在航空制造企业应用逐步深入，产品加工需求及用户企业的技术发展对数控机床提出了新需求：
(1)大型高精度数控机床及五轴联动卧式加工机床。当前，部分大型飞机结构件的长度已接近20m，零件表面精度达到Ra1.6，促使加工设备向着大型化、高精度方向发展。德国DST公司的FOGS系列高精度五坐标数控龙门铣床，基于西门子840Dsl系统开发了用于机床空间误差的自动检测及补偿的KMS(KinematicManagementSystem)系统，并对机床工作区域恒温控制，使机床在2.5m×9m×1.5m的工作空间内定位精度达到1.6μm/m3。此外，飞机结构件加工的材料去除率达95%以上，立式加工时，高速切削产生的大量切屑极易堆积在零件表面，造成零件的二次切削，影响零件加工质量，卧式机床以其排屑性好、具备FMC(柔性制造单元)功能等特点，在飞机结构件加工中的应用已越来越多，未来飞机结构件加工中卧式机床所占的比例将进一步提高。
(2)钛合金高效及复合材料加工机床。目前，钛合金和以碳纤维为代表的复合材料在现代飞机中所占的比例大幅提高，如A350、波音787的复合材料比例已经超过50%。在铝合金高速加工已基本解决的情况下，钛合金、复合材料加工将成为未来航空制造企业的主要任务。由于切削性能差，钛合金的切削效率一直很低，如何实现钛合金的高效加工是当前航空制造企业面临的一大难题，需要在高效加工设备、刀具、工艺方案等多方面入手，而高效加工设备是基础。复合材料加工主要需解决污染问题，与金属材料不同，复合材料(如碳纤维、蜂窝等)在高速切削时会产生大量粉尘，对人体及机床造成伤害，因此，航空制造企业适于复合材料加工、防护性能良好的数控加工设备有着迫切的需求。
(3)自动化生产系统以及满足数字化制造需求的设备新功能。为提高生产效率、降低零件加工质量风险，包含运输、加工、清洗、烘干及测量等功能的自动化生产系统已出现。目前国外航空制造企业已大量应用柔性生产线，国外部分航空制造企业在碳纤维蒙皮加工中已采用集成传输、加工、清洗、烘干及测量等功能于一体的自动化生产系统，大幅提高了零件加工效率，保证了零件加工质量。此外，数字化制造需要实时监控机床状态，从机床实时采集零件加工及机床状态数据，这要求机床具备刀具自动测量、状态自动监控、零件在线测量等功能，并可与用户企业网络互联互通。
上述目标的实现都离不开机床企业和用户企业的密切合作，需要继续坚持04专项提倡的“产学研用”研发模式，尤其是示范应用的方式(图4)。通过梳理专项前期重点成果，根据市场需求集中力量在重点用户建立“应用示范基地”，充分发挥用户的数控加工工艺技术优势以及设备应用经验，弥补我国机床企业在这些方面的不足，以在用户实际生产现场“应用”的方式验证并开发适应于用户需求的新功能，最终达到完善专项成果，推进国产高档数控机床在国家重点行业批量应用，提高国产高档数控机床市场占有率的目的。
国内外数控机床发展现状范文4
机械制造业是衡量一个国家工业实力的重要标志，是国民经济的基础。它既处于生产基础地位，又处于科技的前言，它依靠与生产资料、生产工具、科技手段，是现代化的动力源。随着科技的不断进步，制造业正逐渐与计算机技术、电子信息技术、自动化技术融合，减少人的劳动力，提高生产效率。据不完全统计，近十年里，美国工人数量将减少到劳动力的10%，减少的劳动力正向高尖端人才转化。在经济全球化发展的背景下，只有大力发展先进制造技术，提高生产效率，才能在全球经济竞争中处于不败之地。
先进制造技术将设计、加工、生产、制造、销售、售后于一体的工程学科，是当今社会提高生产效率，降低成本，低碳环保，确保生产质量的核心技术。企业要提高市场竞争力，先进制造技术、经济实力和高素质人才是密不可分的。自改革开放以来，我国先进制造技术发展迅速，但与西方发达国家还是有一定差距，为缩小与发达国家的差距，提高国家工业实力，是我们的首要任务。
1.先进制造技术国内外发展现状
1.1国外先进制造技术的现状
在生产设计中，采用CAD设计、CAM分析和一些计算机仿真分析，使产品在加工前，符合理论设计要求；在制造加工中，实现车间加工的自动化，即采用数控机床加工中心，立体化自动仓库等。近些年来，西方发达国家将研究方向主要放在制造系统自动化上，提出并设计出很多自动化制造系统，如计算机制造系统、集成制造系统等。下面对这两种种系统进行简要分析：
计算机制造系统是将模糊控制、神经网络、PID、专家系统的人工智能控制理论应用到先进制造技术中，应对在设计加工中遇到的问题，提高系统的加工精度。计算机制造系统是将实际生产中积累的经验进行保存并处理，应用到实际生产中，进而取代人力劳动。
集成制造系统是用计算机软件将制造技术、自动化技术、信息技术集成到一起，其优点是试用与批量生产、效率高，含盖生产中的全部过程。因此系统相对复杂，是工业自动化发展的方向。CAD/CAM技术是集成制造系统的核心技术。
1.2我国先进制造技术的现状
近些年来，我国多次对先进制造技术进行研究与规划，探讨先进制造技术的发展方向。国家863计划中涉及的计算机现代集成制造技术的研究，以掌握相关技术，建立制造技术中心，形成先进制造技术产业链，生产的产品质量大幅提高。
但目前我国生产还应用落后的生产设备，加工精度较低、能耗高等问题依然存在，高精密数控机床主要来自进口，国内生产产品占市场份额不足50%。
在企业管理方面，属于粗放式管理，专业化管理低，人才利用率低。在高尖端技术的应用中还相对落后，如微机电系统、数字集成系统的核心技术只能引进国外设备，国内只能生产和应用一般技术。
2.我国先进制造技术目前存在的问题
近些年来，我国在机械制造领域经历了从无到有，并且逐步发展进步的阶段。与过去相比，我国在先进制造技术方面已经有了很大的提升，但是同很多工业比较发达的国家相比，还存在着很多问题，主要有以下几点：一是我国生产的产品档次比较低，高水平产品的市场占有率极低；二是我国在产品的开发以及创新上能力还比较缺乏；三是我国在产品生产的专业化方面水平不高四是我国企业的生产管理技术比较落后。
3.先进制造技术的发展策略
3.1现代制造业信息化
随着科学技术的发展，尤其是网络的发展，产品信息化已经成为了制造业的必然发展趋势。信息化使得先进制造技术能够充分利用网络的便利来加快其发展，从而提高制造业的水平。具体的做法就是利用网络来提高企业的管理水平，对我国企业现有的产业结构进行改革，提高资源的利用率，优化企业运行模式，从而使得企业的生产制造能力得到整体的提高。
3.2倡导科技创新，带动先进制造技术发展
不管是国家还是企业，创新都是推动其发展的不竭动力。唯有不断创新，才能促使企业不断向前发展，才能保证先进制造技术水平的不断提高。很多西方发达国家掌握着产品制造的核心技术，却把创造利润较少而对资源环境等影响较大的零部件制造业转移动别的国家。只有不断进行科技创新，才能够提高资源利用率并降低生产成本，使得利润最大化并能够提高先进制造技术水平。值得一提的是，要想创新，就要注重人才的培养。
3.3大力支持绿色制造技术
绿色制造技术作为一种新兴的科学技术，受到了特别是一些发达国家在内的很多国家的重视。随着各国对于环境保护的重视，绿色制造将逐渐成为制造业的发展趋势。对于绿色制造技术、节能技术已经不可再生资源的替代技术加以研究，有利于我国的可持续发展。
4.先进制造技术的展望与预测
我国先进制造技术的研究主要集中在各大高校和研究所，但只停留在理论研究阶段，不能很好的与实践相结合。要想加速发展先进制造技术，应由企业根据具体生产项目，由高校相互参与，发挥各自长处。
目前，先进制造技术主要应用在航空航天、交通汽车、机床制造、能源开采等支柱产业。先进制造技术研究应全方面、多方位，不同规模企业应按各自规模进行研究，以提高我国装备制造业的竞争力，发挥国家支柱产业的重要作用。
目前先进制造技术的发展方向应面向大型加工中心、数控机床的应用，大力推广计算机辅助技术，改进加工工艺，建立完善的数据库，培养年轻人才，提高技术水平，采用领先的管理方案。同时，必须学习国外先进技术，把握机遇，使我国先进制造技术早日与世界接轨。
5.结束语
先进制造技术作为国家制造业水平的重要指标，对国家工业的发展起着至关重要的作用。随着社会的不断发展进步，人们对于产品的要求也越来越高，提高先进制造技术水平势在必行。我们应对先进制造技术的国内外现状有一个全面的了解，把握其发展趋势，努力提高我国的先进制造技术水平。
参考文献
[1]吴良芹.先进制造技术及其发展[J].机械制造自动化，2009，37（1）.
[2]杨叔子，吴波.先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报，2003，39（10）.
[3]雷源忠，锥建斌，丁汉，等.先进电子制造中的重要科学问题[J].中国科学基金，2002，16（4）.
国内外数控机床发展现状范文5
摘 要 通过对机械设计、制造及其自动化专业课程的学习，总结大学所学的知识，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，以及实际操作中的应用情况，设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。重点针对机械手的手爪、手腕、手臂、腰座等各部分机械结构以及机械手控制系统（传动系统、驱动系统）进行了详细的设计。同时对其控制系统和液压系统进行了理论分析和设计计算。基于PLC对机械手的控制系统进行了深入细致的设计，通过对机械手作业的工艺过程和控制要求的分析，设计了控制系统的硬件电路，同时编制了机械手的控制程序。设计达到了预期目标。
关键词 机械手 PLC 液压伺服定位 电液系统
由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对工作效率的提高迫在眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求，因此，必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动，满足工业自动化的需求。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。
一、设计目的
目前，我国大多数工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，其劳动强度大、生产效率低，而且具有一定的危险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势。为了提高工作效率，降低成本，并使生产线发展成为柔性制造系统，适应现代机械行业自动化生产的要求，针对具体生产工艺，结合机床的实际结构，利用机械手技术，设计用一台上下料机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。本机械手主要与数控机床组合最终形成生产线，实现加工过程的自动化和无人化。
二、发展现状和趋势
目前，国内外各种机械手和机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下：
1．机械结构向模块化、可重构化发展。
2．工业机械手控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，结构小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性，而且维修方便。
3．机械手中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，还引进了视觉、听觉、接触觉传感器，使其向智能化方向发展。
4．关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机械手产品标准化、通用化、模块化、系列化设计；柔性仿形喷涂机械手开发，柔性仿形复合机构开发，仿形伺服轴轨迹规划研究，控制系统开发。
5．焊接、搬运、装配、切割等作业的工业机械手产品的标准化、通用化、模块化、系列化研究；以及离线示教编程和系统动态仿真。
三、具体设计方案
由于机械手手臂运动为直线运动，且考虑到搬运工件的重量较大（质量达30KG），以及机械手的动态性能及运动的稳定性，安全性和较高的刚度要求，因此选择液压驱动方式。通过液压缸的直接驱动，液压缸既是驱动元件，又是执行运动件，因此不用再额外设计执行件；而且液压缸实现直线运动，控制简单，易于实现计算机的控制。
由于液压系统能提供很大的驱动力，因此驱动力和结构的强度都较容易实现，其关键在于机械手运动的稳定性和刚度的设计。因此手臂液压缸的设计原则是液压缸的直径取得大一点（在整体结构允许的情况下），再进行强度的较核。
同时，因为控制和具体工作的要求，机械手的手臂的结构不能太大，若仅仅通过增大液压缸的直径来增大刚度，是不能满足系统刚度要求的。因此，在设计时另外增设了导杆机构，小臂增设了两个导杆，与活塞杆一起构成等边三角形的截面形式，尽量增加其刚度；大臂增设了四个导杆，成正四边形布置，为减小质量，各个导杆均采用空心结构。通过增设导杆，能显著提高机械手的运动刚度和稳定性，比较好的解决了结构、稳定性的问题。
总的来说，大体是两个方向：其一是机械手的智能化，多传感器、多控制器，先进的控制算法，复杂的机电控制系统；其二是与生产加工相联系，性价比高，在满足工作要求的基础上，追求系统的经济、简洁、可靠，大量采用工业控制器，市场化、模块化的元件。
参考文献：
[1]孙兵,赵斌,施永康.基于PLC的机械手混合驱动控制.液压与气动.2005(3):37-39.
[2]孙兵,赵斌,施永康.物料搬运机械手的研制.机电一体化.2005(2):43-45.
[3]王田苗,丑武胜.机电控制基础理论及应用.北京:清华大学出版社.2003.
国内外数控机床发展现状范文6
一、辽阳县新兴产业发展现状
我县按照高起点布局、高标准推进、高水平建设的要求，大力引进项目，积极推进工业集中区建设。经几年建设，我县先进装备制造业、电子信息产业和精细化工产业等新兴产业逐渐兴起，并已形成初步规模，为下步发展奠定了良好基础。
（一）先进装备制造产业
我县的先进装备制造产业萌芽于上世纪末期，近些年不断发展壮大，2011年，规模以上先进装备制造业企业达9家以上，总产值达100亿元，占整个工业总产值的25%以上。
（1） 高压共轨系统及其零部件制造。新风高压共轨项目被列为国家、辽宁省“十二五”重大发展项目，是我省重点推进的100个新兴产业项目之一。
辽宁新风企业集团年产200万套高压共轨项目，总投资40亿元，一期投资2.4亿元，已于2008年竣工，可实现年产5万套高压共轨系统。二期已完成投资11亿元，可实现年产40万套高压共轨系统，目前已投入生产。三期规划已完成，厂房基础设施建设已着手建设。我县着力打造以新风集团为依托、由几十家企业配套、以向阳工业集中区为载体的高压共轨及其零部件制造产业基地‘规划总面积1255.8亩。
（2）无锡西姆莱斯石油专用管项目。主导产品为石油专用管，关键生产设备从加拿大、美国引进，产品达到国际先进水平，主要应用于国家重点油田建设，达到同行业领先水平。年产30万吨石油专用钢管项目，总投资7亿元，目前已生产，实现产值30亿元，利税3亿元。
（3）数控机床和基础制造装备产业。目前我县有代表性的项目主要是辽阳三三机床有限公司大型数控机床项目。辽阳三三机床有限公司年产200台大型数控机床项目，总投资5亿元，目前正在建设中，项目达产后可实现产值20亿元，利税2亿元。
（4）辽宁三川电气设备有限公司风力发电箱式变压器和特种变压器生产线项目。总投资1亿元，目前正在建设中，项目达产后可实现产值4亿元，利税4000万元。
（二）电子信息产业
我县有电子信息产业规模以上企业4家，2011年产值65亿元，占整个工业总产值的18%以上。
（1）辽阳铜业集团年产20万吨高精度铜及铜合金板带项目，总投资10亿元，目前以生产，可实现产值30亿元，利税3亿元；
（2）辽宁新鑫集团10万吨铜板带材项目，总投资5亿元，目前已生产，实现产值15亿元，利税1.5亿元；
（3）辽宁万兴达有限公司手机线圈项目，总投资2亿元，目前已生产，可实现产值6亿元，利税5000万元。
（4）辽宁博际电气技术有限公司500kv高压干式电流互感器项目。该项目总投资2亿元，目前已开工建设。随着国内外输变电设备的投资改造，该产品市场容量将在较长时期内保持20%的增速，市场前景广阔。
（三）精细化工产业
我县精细化工产规模以上企业1家，辽宁联港染料化工有限公司高档红产品节能及资源再利用项目，总投资2亿元，目前已生产，可实现产值5亿元，利税5000万元。
二、存在的主要问题
在我县新兴产业发展迅速的同时，我们还存在着一些问题和不足：
一是新兴产业规模偏小，对经济发展贡献份额不高。新兴产业在经济主体中所占地位还不突出，新兴产业整体素质不高，有些企业刚刚接近新兴产业的边缘地带。企业数量不多，对经济发展的贡献不大，影响不强。
二是高级人才缺乏，企业技术创新支撑不够。缺乏关键人才，真正学历高、具有高层次、复合型的技术带头人和技能型人才相当短缺，尚未形成产、学、研结合人才培养有效机制。在技术创新、人才队伍建设、企业管理等方面还有一定的差距，科技自主创新能力不强，研发投入不足。
三是创业融资体系脆弱，加快发展后劲不足。新兴产业发展，需要有相应的金融机制支撑，近年来，为了扶持新兴产业的发展，我国相继出台了一大批鼓励发展创业投资的政策，但我市乃至我县都没有相应的措施和融资体系做保障。
我县目前还没有上市公司，小额贷款公司数量和规模偏小，这些都制约了我县工业产业的发展壮大。
三、发展新兴产业的思路及措施
根据国家、省加快发展新兴产业的要求，借鉴外地先进地区经验，结合实际，我县发展新兴产业的主要思路是：以科学发展观为指导，以改革创新为动力，以转变发展方式为主线，在“十二五”期间，通过实施“倍增计划”，推进重点项目建设，壮大产业规模，建设创新平台和特色载体，引进高层次人才，加快新兴产业发展，实现千亿级产业目标。即到2015年，新兴产业实现销售收入突破400亿元，是2012年的2.8倍，年均增速超过25%。
（一）加大工业集中区规划建设力度。
结合沈阳经济区连结带首山新城和刘二堡新市镇建设，更高起点、更高标准、更大手笔科学规划建设与新城、新市镇相适应的工业园区和现代产业体系，加大基础设施投入，强力推进高压共轨、钢铁深加工等工业集中区建设，为工业结构调整和大力发展新兴产业提供载体和发展空间。
（二）明确产业发展重点，加大项目推进力度。
按照市场前景广阔、资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好等要求，加快培育新兴产业链。先进装备制造产业，重点发展高压共轨、汽车零部件等产业。电子信息产业，发展新型信息用铜板带材、手机线圈、特种漆包线等产业。节能环保产业，重点发展资源节约利用、环保等产业。高技术产业，重点发展铜产品的深加工。
（三）加大招商引资力度，促进新兴产业的全面推进。
全力招引新兴产业大项目，瞄准世界、国内、行业先进企业，着力引进关联度大的龙头型项目、带动力强的基地型项目、产业链长的综合性项目，注重引进投资强度大、税收贡献额大、科技附加值高的项目。围绕要素互补、生产营销环节互补、上下游产业配套，实现引来一个、带来一串，辐射一片。
