淺析數(shù)控技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(編輯修改稿)
2025-01-09 00:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 件差距較大。如電主軸、高速滾珠絲杠副、直線電機、高速高精全數(shù)字式數(shù)控系統(tǒng)、高精度高頻響的位置檢測系統(tǒng)等。 任重道遠，要趕上國際先進水平，我們還要不斷提高產(chǎn)品開發(fā)能力。 數(shù)控機床關鍵部件發(fā)展現(xiàn)狀 從全球范圍看，我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)雖然是制造廠商最多的國家，但生產(chǎn)不集中、分布不合理、總產(chǎn)量和產(chǎn)值不高，除少數(shù)重點骨干企業(yè)的部分產(chǎn)品達到或接近國外水平外，多數(shù)企業(yè)只能生產(chǎn)中低檔產(chǎn)品，且品種單 一、含金量偏低，至今尚無一個在國際上有影響力的知名品牌。 3 科學技術是推動功能部件產(chǎn)業(yè)化的動力。當前滾動功能部件產(chǎn)業(yè)面臨兩大急需解決的問題：其一是迅速研制出高性能、高檔次的產(chǎn)品，以滿足國產(chǎn)高檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化的需求。其二是迅速提升制造技術水平，從革新工藝入手，提高批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短制造周期，在此基礎上推出一批有競爭力的名牌產(chǎn)品。圍繞這兩大問題，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關鍵是加大技術投入和資金投入。 我國數(shù)控機床整體技術水平的發(fā)展和提高，最終離不開先進的功能部件產(chǎn)業(yè)的支持。目前我國數(shù)控機床功能部件生產(chǎn)已有 一定規(guī)模，電主軸、主軸單元，數(shù)控系統(tǒng)、滾動功能部件、數(shù)控刀架、數(shù)控轉(zhuǎn)臺等都有專門的制造廠家，其中個別產(chǎn)品的制造水平接近國際先進水平。但從整體上看，我國功能部件生產(chǎn)發(fā)展緩慢，品種少，產(chǎn)業(yè)化程度低，從精度指標和性能指標的綜合情況看還不過硬。 國產(chǎn)數(shù)控機床缺乏核心技術，從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關鍵功能部件基本都依賴進口，即使近幾年有些國內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌，但其產(chǎn)品的功能、性能的可靠性仍然與國外產(chǎn)品有一定差距。近幾年國產(chǎn)數(shù)控機床制造商通過技術引進、海內(nèi)外并購重組以及國外采購等獲得了一些先進數(shù)控技術，但缺乏對機 床結構與精度、可靠性、人性化設計等基礎性技術的研究，忽視了自主開發(fā)能力的培育，國產(chǎn)數(shù)控機床的技術水平、性能和質(zhì)量與國外還有較大差距，同樣難以得到大多數(shù)用戶的認可。 中國加速數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路 中國今后要加速發(fā)展數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)，既要深入總結過往的經(jīng)驗教訓，切實改善存在的問題，又要認真學習國外的先進經(jīng)驗，沿正確的道路前進。建議切實做好以下幾點： 中國廠多人眾，極需正確的方針。政策對數(shù)控機床的發(fā)展進行有力的指引。應學習美。德。日經(jīng)驗，政府高度重視。正確決策。大力扶植。在方針政策上，應講究科學精神。經(jīng)濟實效， 以切實提高生產(chǎn)率。勞動生產(chǎn)率為原則。在方法上，深入用戶，精通工藝，低中高檔并舉，學習日本，首先解決量大而廣的中檔數(shù)控機床，批量生產(chǎn)，占 領市場，減少進口，擴大出口。在步驟措施上，必須使國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)先進。可靠，狠抓產(chǎn)品質(zhì)量與配套件過關，打好技術基矗近期重在打基礎，建立信譽，擴大國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場份額，遠期謀求趕超世界先進水平，大步走向世界市場；必須狠抓根本，堅持“以人為本”，加速提高人員素質(zhì)。培 4 養(yǎng)各種專家人才，從根本上改變目前低效。落后的狀態(tài)。人是一切事業(yè)成敗的根本，層層都要重視“培才。選才。用才”，建立學習型企業(yè)，樹立企業(yè)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。 5 體系結構的發(fā)展趨勢 數(shù)控機床以其卓越的柔性自動化的性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開創(chuàng)了機械產(chǎn)品向機電一體化發(fā)展的先河，成為先進制造技術中的一項核心技術。數(shù)控系統(tǒng)技術的突飛猛進為數(shù)控機床的技術進步提供了條件，當今的市場，國際合作的格局逐漸形成，產(chǎn)品競爭日趨激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不斷升級，用戶的個性化要求日趨強烈，專業(yè)化、專用化、高科技的機床越來越得到用戶的青睞。 開放性 （ 1）向未來技術開放 （ 2）向用戶特殊要求開放 ：更新產(chǎn)品、擴充功能、提供硬軟件產(chǎn)品的各種組合以滿足特殊應用要求； （ 3）數(shù)控標準的建立標準化的編程語言，既方便用戶使用，又降低了和操作效率直接有關的勞動消耗。 新一代數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)核心是開放性。開放性有軟件平臺和硬件平臺的開放式系統(tǒng)，采用模塊化，層次化的結構，并通過形式向外提供統(tǒng)一的應用程序接口。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究， 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。 運動并聯(lián)化 并聯(lián)運動機床克服了傳統(tǒng)機床串聯(lián)機構 移動部件質(zhì)量大、系統(tǒng)剛度低、刀具只能沿固定導軌進給、作業(yè)自由度偏低、設備加工靈活性和機動性不夠等固有缺陷，在機床主軸（一般為動平臺）與機座（一般為靜平臺）之間采用多桿并聯(lián)聯(lián)接機構驅(qū)動，通過控制桿系中桿的長度使桿系支撐的平臺獲得相應自由度的運動，可實現(xiàn)多坐標聯(lián)動數(shù)控加工、裝配和測量多種功能，更能滿足復雜特種零件的加工，具有現(xiàn)代機器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優(yōu)點。 并聯(lián)機床作為一種新型的加工設備，已成為當前機床技術的一個重要研究方向，受到了國際機床行業(yè)的高度重視，被認為是 “ 自發(fā)明數(shù)控技術以來在機床 行業(yè)中最有意義的進步 ” 和 “21 世紀新一代數(shù)控加工設備 ” 。 6 極端化、大型化和微型化 國防、航空、航天事業(yè)的發(fā)展和能源等基礎產(chǎn)業(yè)裝備的大型化需要大型且性能良好的數(shù)控機床的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是 21 世紀的戰(zhàn)略技術，需發(fā)展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機床包括微切削加工（車、銑、磨）機床、微電加工機床、微激光加工機床和微型壓力機等的需求量正在逐漸增大。
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