高端的數(shù)控機(jī)床精選(九篇)

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第1篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；數(shù)控技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；概況

0 引言

數(shù)控技術(shù)是每個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，國(guó)家綜合國(guó)力的提高和國(guó)防工業(yè)的現(xiàn)代化所必不可少的重要基礎(chǔ)。美國(guó)、日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控機(jī)床和技術(shù)都處于世界先進(jìn)行列， 如日本山崎馬扎克公司開(kāi)發(fā)出了2種可使用長(zhǎng)鏜桿切削工件的復(fù)合加工機(jī)床。德國(guó)德馬吉（DMG）公司生產(chǎn)的CTX 310 ECO通用車(chē)床其主軸驅(qū)動(dòng)在無(wú)級(jí)可調(diào)情況下，轉(zhuǎn)速可達(dá)5000r/min，輸出功率為ll千瓦 。

而我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展比較晚，起步比較慢。在20世紀(jì)50年代末，經(jīng)歷了封閉式開(kāi)發(fā)階段。在“六五”、“七五”間，通過(guò)吸收和引進(jìn)相結(jié)合，于“八五”期間建立國(guó)產(chǎn)體系。“九五”期間實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化階段，組建了數(shù)控研發(fā)，數(shù)控生產(chǎn)基地，初步掌握了數(shù)控發(fā)展的技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)一批數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才，初步形成了國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模，開(kāi)拓了國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。如圖1所示為我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售情況分布圖。其規(guī)模較大生產(chǎn)公司有華中數(shù)控、廣州數(shù)控和航天數(shù)控等具有經(jīng)濟(jì)性和普及型的數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)50多年的大力發(fā)展，其產(chǎn)品和性能大幅度提高，并逐漸在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟。但高端技術(shù)產(chǎn)品含量比較低，與國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)差距比較大，對(duì)我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還達(dá)不到主導(dǎo)和支撐作用。絕大部分高端數(shù)控產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，如表1所示是近年來(lái)我國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)出口變化對(duì)比表。因此大力發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國(guó)防的進(jìn)步和綜合國(guó)力水平的提高具有極為重要的作用。

1 數(shù)控機(jī)床與技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成

數(shù)字控制（Numerical Control ）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號(hào)對(duì)某一加工過(guò)程進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。而數(shù)控技術(shù)（Numerical Control Technology）就是采用數(shù)字控制的方法對(duì)加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。再將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床上就演化為現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床。標(biāo)準(zhǔn)型的數(shù)控機(jī)床通常由數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)和機(jī)床本體這兩大部分組成，如圖2所示。

1.2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)分類

1）按控制系統(tǒng)特點(diǎn)分，主要包括點(diǎn)位控制、直線控制和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。其中，點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床只要控制移動(dòng)部件的終點(diǎn)位置，對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡不作要求；直線控制數(shù)控機(jī)床不僅控制兩點(diǎn)間準(zhǔn)確位置，還要控制其移動(dòng)速度和軌跡；輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠同時(shí)控制兩軸以上的軸，并具有插補(bǔ)功能，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)的起、終點(diǎn)，速度和軌跡進(jìn)行精確控制來(lái)加工任意形狀的曲線和曲面。

2）按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式分，主要包括開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。其中，開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床無(wú)位置反饋系統(tǒng)，加工精度低；半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床帶有位置反饋系統(tǒng)，并安裝在滾珠絲杠或電機(jī)軸上，加工精度較高；閉環(huán)數(shù)控機(jī)床不僅帶有位置反饋系統(tǒng)，而且將其安裝在運(yùn)動(dòng)部件上，加工精度最高。

3）按工藝用途分，主要包括金屬切削類、金屬成形類和特種加工數(shù)控機(jī)床及其他類型數(shù)控機(jī)床。其中，金屬切削類數(shù)控機(jī)床應(yīng)用最為廣泛，種類最多；金屬成形類數(shù)控機(jī)床最近幾年發(fā)展較快。

4）按數(shù)控機(jī)床的性能分，主要有高、中、低檔三種數(shù)控機(jī)床。

1.3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床作為一種先進(jìn)的自動(dòng)化機(jī)床，不僅具有較高的自動(dòng)化程度，而且還具有廣泛的通用性，綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和精密測(cè)量等最新成就和技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造、國(guó)防軍工產(chǎn)品生產(chǎn)、航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，其主要特點(diǎn)如下：

1）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高；

2）加工過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；

3）當(dāng)零件發(fā)生改變時(shí)，只需改變數(shù)控程序，即可繼續(xù)加工，節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)率；

4）能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)加工，能加工各種形狀復(fù)雜的零件，加工范圍廣；

5）適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件和小批量復(fù)雜工件；

6）有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的現(xiàn)代化管理。

2 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展概況

數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，中國(guó)是世界制造大國(guó)，但不是制造強(qiáng)國(guó)。創(chuàng)新能力不強(qiáng)，基礎(chǔ)薄弱，主要以低端產(chǎn)品為主，而制造業(yè)的發(fā)展主要依賴于機(jī)床業(yè)的發(fā)展。為此，國(guó)家于2005年制定了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，同時(shí)將“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”確立為16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一。通過(guò)國(guó)家計(jì)劃支持，在數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)方面取得較大突破，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1）關(guān)鍵部件的技術(shù)水平和質(zhì)量逐步提高，功能日趨完善，部分零部件的性能指標(biāo)逐步達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。開(kāi)發(fā)出了高速主軸控制單元、重載導(dǎo)軌、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、A/C軸數(shù)控銑頭、機(jī)械手和刀庫(kù)裝置和數(shù)字化量?jī)x等部件和樣機(jī)，并實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)規(guī)模。

2）中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)取得了一定的成果。通過(guò)自主研發(fā)與國(guó)外合作，在中檔數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)上取得很大進(jìn)展。解決了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵難題，相繼又開(kāi)發(fā)了伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，形成了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

3）中高檔數(shù)控機(jī)床研發(fā)有了較大的突破，在復(fù)合加工、五軸聯(lián)動(dòng)、高速加工和數(shù)字設(shè)計(jì)等方面取得了重大進(jìn)展。

但與國(guó)外先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距還很大，還有很長(zhǎng)的路要走，其不足主要有以下幾點(diǎn)：

1）自主創(chuàng)新能力還不足，創(chuàng)新成分少，吸收和消化能力差。就目前情況來(lái)看，我國(guó)只是停留在掌握已有國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)上和提高國(guó)產(chǎn)化率上，沒(méi)有形成自主研發(fā)和自主創(chuàng)新能力。要改變這種局面，不僅借助國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)作引導(dǎo)，還必須增強(qiáng)消化吸收能力，否則會(huì)更加依賴于國(guó)外技術(shù)。

2）功能部件發(fā)展滯后。由于數(shù)控機(jī)床是由若干功能部件在立柱和床身上進(jìn)行組裝而成。其整體和功能部件之間是相互依賴，相互發(fā)展的，這些功能部件的發(fā)展也在一定程度上限制了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

3）產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性不高。進(jìn)口機(jī)床的平均無(wú)故障時(shí)間約為10，000小時(shí)以上，國(guó)產(chǎn)為3000-6000小時(shí)左右。這種差距在一定程度上影響了國(guó)產(chǎn)機(jī)床在市場(chǎng)上的占有率。

4）網(wǎng)絡(luò)化水平和技術(shù)較低。目前應(yīng)用較多的還是NC傳輸、串口通訊技術(shù)和紙帶閱讀器，而遠(yuǎn)程故障排除、集成化和網(wǎng)絡(luò)化水平有限。

5）產(chǎn)品可靠性、服務(wù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量等方面不強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)機(jī)床的交貨期、服務(wù)和質(zhì)量等方面與國(guó)外的著名品牌差距較大，其數(shù)控系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間差距也很大。另外，服務(wù)體系不完善，快速反應(yīng)能力和成套技術(shù)服務(wù)滿足不了現(xiàn)在的多元化市場(chǎng)要求。

6）高檔數(shù)控機(jī)床的需求量較大。尤其對(duì)高端數(shù)控機(jī)床的需求量較大，每年大約有60%的固定資產(chǎn)用于購(gòu)買(mǎi)機(jī)床。在“十二五”期間，隨著汽車(chē)、高鐵、航天工業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)投資增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)中高端數(shù)控機(jī)床需求量將繼續(xù)增大。據(jù)分析，到2020年低中高檔數(shù)控機(jī)床之比將達(dá)到20：60：20，中高檔數(shù)控機(jī)床年需求量在12萬(wàn)臺(tái)左右。

7）體系結(jié)構(gòu)不夠完善和開(kāi)放。用戶接口不夠完善，少數(shù)開(kāi)放功能的產(chǎn)品，只停留在試驗(yàn)和試制階段。

8）創(chuàng)新環(huán)境不完善。我國(guó)還未形成有利于企業(yè)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，創(chuàng)新動(dòng)力和創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)。

3 數(shù)控機(jī)床及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)不僅對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來(lái)了巨大的變革，而且成為工業(yè)化的象征。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸擴(kuò)大，對(duì)國(guó)際民生的重要行業(yè)產(chǎn)生了極為重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 高精度化、高速化、高效性、高可靠性

世界各工業(yè)國(guó)家從精密到超精密加工，從微米級(jí)到亞微米級(jí)，再到納米級(jí)發(fā)展，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。通過(guò)高速化縮短切削時(shí)間，來(lái)提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展。高的可靠性可以大大降低機(jī)床故障率，提高機(jī)床壽命。

3.2 開(kāi)放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)能在一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)上，面向廠家和用戶，通過(guò)增加、剪切和改變結(jié)構(gòu)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。智能化主要是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、驅(qū)動(dòng)性能、編程、人機(jī)對(duì)話、智能控制、智能診斷等方面實(shí)現(xiàn)智能化。網(wǎng)絡(luò)化是近年來(lái)的一大亮點(diǎn)，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可極大滿足制造系統(tǒng)和制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，實(shí)現(xiàn)虛擬制造和敏捷制造等。

3.3 五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合快速加工

采用五軸聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維曲面零件的加工，效率高、加工質(zhì)量好。但價(jià)格較高，編程難度較大，從而限制了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。由于當(dāng)前電主軸的快速發(fā)展，使五軸聯(lián)動(dòng)的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，制造難度和成本降低，促進(jìn)了五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的迅速發(fā)展。我國(guó)復(fù)合加工機(jī)床剛剛起步、國(guó)內(nèi)首臺(tái)復(fù)合加工機(jī)床是由沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)與德國(guó)MAX-MULLER公司合作生產(chǎn)的車(chē)銑復(fù)合中心。

3.4 環(huán)?；?/p>

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)保的要求也越來(lái)越高。不僅在制造過(guò)程中不污染環(huán)境，在使用中也不產(chǎn)生二次污染。在這種環(huán)境下，裝備制造領(lǐng)域?qū)C(jī)床提出了無(wú)液、無(wú)冷卻液、無(wú)氣味的環(huán)保要求。歐洲已有10%-15%的加工實(shí)行了干切削或準(zhǔn)干切削，如德國(guó)HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技術(shù)；美國(guó)HARDING的QUEST系列車(chē)床；日本原洲公司加工中心采用了液氮冷卻技術(shù)；日本富士公司的數(shù)控車(chē)床采用了冷風(fēng)冷卻技術(shù)。

3.5 新技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的建立

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的適應(yīng)性、擴(kuò)展性、通用性和柔性。美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛開(kāi)始對(duì)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)新技術(shù)規(guī)范的研究和制定，這預(yù)示著數(shù)控技術(shù)的又一個(gè)新的變革時(shí)期的到來(lái)。我國(guó)在2000年也開(kāi)始對(duì)中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范進(jìn)行研究和制定。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)是制造和生產(chǎn)大國(guó)，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移。一方面，要努力掌握世界先進(jìn)制造核心技術(shù)，縮短與先進(jìn)國(guó)家之間的差距。重視數(shù)控人才的培養(yǎng)，加大對(duì)數(shù)控高端科技領(lǐng)域的拓展，加大經(jīng)濟(jì)的投入，實(shí)現(xiàn)由制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。另一方面，制造業(yè)還是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，可緩解當(dāng)前就業(yè)的壓力，提高人民的生活水平，保障社會(huì)的穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；歷史；發(fā)展趨勢(shì)

一、引言

機(jī)床，作為“機(jī)器的機(jī)器”，從工業(yè)革命誕生以來(lái)，便被視為一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的基礎(chǔ)。機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)和制造信息集成的重要元素，是重要商品，又是決定一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵要素。

二、數(shù)控機(jī)床的歷史

20世紀(jì)中葉, 隨著信息技術(shù)革命的到來(lái)，機(jī)床也由之前的手工測(cè)繪、簡(jiǎn)單操作性逐漸演變?yōu)閿?shù)字操控，全自動(dòng)化成型部件的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，在傳統(tǒng)的機(jī)床基礎(chǔ)上引進(jìn)了數(shù)字化控制，將以往憑借工人經(jīng)驗(yàn)的操作變?yōu)閿?shù)字化、可復(fù)制的自動(dòng)操作。數(shù)控機(jī)床可以加工多品種小批量零件（降低規(guī)模化適用門(mén)檻）、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)格昂貴不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)床產(chǎn)業(yè)的數(shù)控化比率通常在50%以上，在日本和德國(guó)更是超過(guò)了70%。

我國(guó)真正的工業(yè)化進(jìn)程起始于20世紀(jì)50年代。由于種種原因，我們錯(cuò)過(guò)了20世紀(jì)70到80年代的新型工業(yè)化大發(fā)展時(shí)期，導(dǎo)致我國(guó)的機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)到現(xiàn)在為止仍然在趕超發(fā)達(dá)國(guó)家的階段。自20世紀(jì)末開(kāi)始，我國(guó)開(kāi)始了大規(guī)模引進(jìn)西方技術(shù)，同時(shí)在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上吸收、融合、創(chuàng)造，最終發(fā)展出我們自己的數(shù)控機(jī)床制造產(chǎn)業(yè)。這一時(shí)期，我國(guó)的整體制造業(yè)也開(kāi)始了逐漸由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)了腳步，機(jī)床制造業(yè)也跟著取得數(shù)控機(jī)床快速增長(zhǎng)的業(yè)績(jī)。機(jī)床的發(fā)展和創(chuàng)新在一定程度上能映射出加工技術(shù)的主要趨勢(shì)。近年來(lái), 我國(guó)在數(shù)控機(jī)床和機(jī)床工具行業(yè)對(duì)外合資合作進(jìn)一步加強(qiáng), 無(wú)論在精度、速度、性能, 還是智能化方面都取得了相當(dāng)?shù)某煽?jī)。

三、我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床可以大致分為經(jīng)濟(jì)型機(jī)床、普及型機(jī)床、高檔型機(jī)床三種類型。經(jīng)濟(jì)型機(jī)床基本都是開(kāi)環(huán)控制;普及型機(jī)床采用半閉環(huán)控制技術(shù)，分辨率可達(dá)到1微米;高檔型機(jī)床采用閉環(huán)控制，以計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)全過(guò)程無(wú)人控制，具有各種補(bǔ)償功能、新控制功能、自動(dòng)診斷，分辨率可以達(dá)到0.1微米。

截止到2014年，國(guó)產(chǎn)低檔經(jīng)濟(jì)型機(jī)床已經(jīng)在國(guó)內(nèi)機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)得到了很好的應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床基本都是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，不管是從質(zhì)量上還是從可靠性上都可以滿足大部分機(jī)床用戶的需要。在普及型產(chǎn)品段中，國(guó)內(nèi)普及型數(shù)控機(jī)床中大約有60～70%是采用的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。但是需要指出的是，這些國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床當(dāng)中大約80%的數(shù)控系統(tǒng)都在使用國(guó)外產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)將各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)口后進(jìn)行拼裝，組成最終的成品機(jī)床。我國(guó)部分中檔普及型數(shù)控機(jī)床的功能、性能和可靠性方面已具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在中、高檔數(shù)控機(jī)床方面、四軸、五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床等高端產(chǎn)品，我國(guó)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品相比，仍存在較大差距。高檔機(jī)床方面國(guó)內(nèi)產(chǎn)品大約只能占到10%，大部分都是靠進(jìn)口。數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)―數(shù)控系統(tǒng)，由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)和各種開(kāi)關(guān)、傳感器構(gòu)成，中國(guó)更是幾乎全部需要國(guó)外進(jìn)口。目前，我國(guó)在上海、煙臺(tái)建廠的大多是國(guó)外數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家，所有的核心技術(shù)都被外方掌握。國(guó)內(nèi)能做的中、高端數(shù)控機(jī)床，更多處于組裝和制造環(huán)節(jié)，普遍未掌握核心技術(shù)。國(guó)內(nèi)的華中數(shù)控近幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當(dāng)不錯(cuò)，但在電器硬件方面還需進(jìn)一步提高。目前，國(guó)內(nèi)一些大廠還沒(méi)有采用華中數(shù)控的。

在市場(chǎng)需求方面低檔機(jī)床和中檔機(jī)床大約各占50%和40%，高檔數(shù)控機(jī)床的需求大約是10%。從整體市場(chǎng)環(huán)境看，歐美等一些老牌機(jī)床公司有著長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積淀，同時(shí)不斷致力于科技創(chuàng)新和新產(chǎn)品的研發(fā)，引導(dǎo)著數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展。2014年，國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)持續(xù)低位運(yùn)行，國(guó)家宏觀調(diào)控政策將繼續(xù)穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)。在此大環(huán)境下，數(shù)控機(jī)床行業(yè)也相應(yīng)地調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)型、普及型產(chǎn)品取得成果的基礎(chǔ)上發(fā)展高端，一方面需要面臨國(guó)外產(chǎn)品以及合資產(chǎn)品擠壓國(guó)內(nèi)中端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力；另一方面要加大研發(fā)，擠入高端市場(chǎng)，擺脫受制于人的嚴(yán)峻形勢(shì)。

四、我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

開(kāi)放性是新一代數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)核心。開(kāi)放性的數(shù)控機(jī)床采用模塊化，層次化的結(jié)構(gòu)，并通過(guò)形式向外提供統(tǒng)一的應(yīng)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(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前，許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。同時(shí)，和許多產(chǎn)業(yè)將會(huì)互聯(lián)網(wǎng)化一樣，數(shù)控機(jī)床未來(lái)也必將走上網(wǎng)絡(luò)化道路?；ヂ?lián)網(wǎng)化的數(shù)控裝備是近兩年的一個(gè)新的焦點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。屆時(shí)，網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控機(jī)床將真正實(shí)現(xiàn)在全世界任意地點(diǎn)制造出滿足用戶需求的產(chǎn)品，進(jìn)一步縮小制造業(yè)在地理和空間上的差異，為下一次的制造業(yè)革命奠定良好基礎(chǔ)。

經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本由市場(chǎng)配置資源，形成了從科研單位、試制生產(chǎn)應(yīng)用單位、大規(guī)模市場(chǎng)推廣渠道、下游終端客戶、一直到最末級(jí)的維修保養(yǎng)與使用反饋這樣一個(gè)較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也大大提高。2014年，我國(guó)機(jī)床行業(yè)發(fā)展主旋律概括為八個(gè)字：“穩(wěn)中求進(jìn)、轉(zhuǎn)型升級(jí)”。面對(duì)整體下行趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，行業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型的意識(shí)不同程度地增長(zhǎng)，從被動(dòng)應(yīng)對(duì)，到主動(dòng)順應(yīng)，再到能動(dòng)把握，已有很多企業(yè)步入了轉(zhuǎn)型升級(jí)的正確軌道。加快普及數(shù)控化技術(shù)將是解決中國(guó)本土機(jī)床企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力弱、利潤(rùn)薄、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重等產(chǎn)業(yè)難題的重要手段。

為了讓機(jī)床鑄造產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)，“十二五”規(guī)劃中對(duì)我國(guó)機(jī)床鑄造產(chǎn)業(yè)提出了明確的目標(biāo)，到2015年，機(jī)床鑄造產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值8000億元。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需要將國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策和行業(yè)自主調(diào)整發(fā)展兩個(gè)要素相結(jié)合。在國(guó)家政策層面，已經(jīng)出臺(tái)了大量的專項(xiàng)支持措施。國(guó)家通過(guò)專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)貼，稅務(wù)減免、專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)基金、市場(chǎng)開(kāi)拓扶持、專利申請(qǐng)綠色通道等方面給予了大力支持。與此同時(shí)，在行業(yè)層面，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)實(shí)施創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，以企業(yè)為主題，以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力。鑒于機(jī)床屬于投資大、見(jiàn)效慢的行業(yè)，僅憑企業(yè)自身努力無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久發(fā)展，需要多家企業(yè)參與共性技術(shù)研發(fā)，同時(shí)引入科研院校參與，實(shí)行公私合營(yíng)伙伴關(guān)系推進(jìn)研發(fā)。在行業(yè)技術(shù)層面，需要加大基礎(chǔ)研究投入和研發(fā)人才培養(yǎng)。中國(guó)機(jī)床工業(yè)的振興，數(shù)控機(jī)床的加速發(fā)展，歸根到底，取決于人員素質(zhì)的提高、工業(yè)文化水平的提高。人才的加速培養(yǎng)與良好的市場(chǎng)機(jī)制、有效的深化改革、改組、改制，可以顯著提高工作質(zhì)量、生產(chǎn)率、勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)入21世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科學(xué)知識(shí)及作為重要生產(chǎn)要素的機(jī)床，其作用將更加突出。

第3篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床裝備的核心關(guān)鍵部件。特別是對(duì)于國(guó)防工業(yè)急需的高檔數(shù)控機(jī)床，高檔數(shù)控系統(tǒng)是決定機(jī)床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關(guān)鍵因素，而國(guó)外對(duì)我國(guó)至今仍封鎖限制，成為制約我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的瓶頸。

21世紀(jì)將是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的黃金時(shí)期，國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展將進(jìn)一步拉動(dòng)數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)需求。預(yù)計(jì)2010年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)數(shù)控機(jī)床需求將達(dá)10萬(wàn)臺(tái)以上，40％以上為中高檔型，消費(fèi)將達(dá)到60-70億美元，將為國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造廣闊的市場(chǎng)空間。

二、我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的現(xiàn)狀

（一）數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)細(xì)分

我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)分為三種型級(jí)，即經(jīng)濟(jì)型、普及型和高級(jí)型。這是根據(jù)我國(guó)當(dāng)前市場(chǎng)需求的實(shí)際情況，按技術(shù)應(yīng)用不同領(lǐng)域和復(fù)雜程度進(jìn)行的階段性標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分的。

在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中，國(guó)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)由于適應(yīng)我國(guó)用戶的實(shí)際使用水平和機(jī)床制造企業(yè)數(shù)控技術(shù)配套要求，得到了廣大用戶的認(rèn)同，已形成了規(guī)模優(yōu)勢(shì)，目前約占到我國(guó)整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)的60%左右。

國(guó)產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率不斷提高，但外國(guó)品牌依然占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)逐步形成了以航天數(shù)控集團(tuán)、機(jī)電集團(tuán)、華中數(shù)控、藍(lán)天數(shù)控等以生產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)為主的國(guó)有企業(yè)，以及北京-法那科、西門(mén)子數(shù)控（南京）有限公司等合資企業(yè)的基本力量。從技術(shù)水平上比較，國(guó)產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)的功能、性能并不差，價(jià)格和服務(wù)方面還有較大優(yōu)勢(shì)，可靠性與國(guó)外系統(tǒng)的差距也已顯著縮小，但依然是國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)最難開(kāi)拓的市場(chǎng)領(lǐng)域。

在高檔數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與國(guó)外相比，確實(shí)還存在比較大的差距。雖然國(guó)產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)上已經(jīng)取得了一定突破，但功能還不夠完善，在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證還不全面。國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的差距，還表現(xiàn)在產(chǎn)品的系列化不全，如伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)從小到大各種規(guī)格，國(guó)外都有，而我們的規(guī)格有限；在高速（快速進(jìn)給速度40米/分以上）、高精（分辨率0.1微米以下）、多通道數(shù)控系統(tǒng)的功能、性能上，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)與國(guó)外系統(tǒng)有較大差距。我國(guó)進(jìn)口的數(shù)控系統(tǒng)基本為德國(guó)西門(mén)子（SIMENS）和日本法那科（FANUC）兩家公司所壟斷，這兩家公司在世界市場(chǎng)的占有率超過(guò)80%。在國(guó)內(nèi)尚無(wú)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高端數(shù)控系統(tǒng)替代的前提下，西門(mén)子和發(fā)那科擁有絕對(duì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。加上高性能數(shù)控系統(tǒng)具有超越經(jīng)濟(jì)價(jià)值的戰(zhàn)略意義，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)出口我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)始終有所限制，甚至像五軸聯(lián)動(dòng)以上的高性能數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品絕對(duì)禁止向我國(guó)出口。

（二）我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)

國(guó)家“十二五”期間的目標(biāo)是：建立起比較完備的數(shù)控系統(tǒng)自主創(chuàng)新體系，具有自主設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和成套生產(chǎn)能力，使我國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。創(chuàng)建國(guó)產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，普及型數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率達(dá)70%以上，具有較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力；國(guó)產(chǎn)高檔系統(tǒng)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%以上，主要品種基本實(shí)現(xiàn)自給，推動(dòng)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化。

結(jié)合我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)與數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，不難看出，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)已趨于飽和，且競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈，由于技術(shù)水平相差不大，因此多為價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。在普及型數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)已逐步形成幾家大企業(yè)的壟斷現(xiàn)象，并且國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)已在市場(chǎng)上占統(tǒng)治地位，很難進(jìn)入。而在國(guó)內(nèi)，高檔數(shù)控系統(tǒng)目前只占整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的約2%，市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊，雖然目前大部分的高檔數(shù)控系統(tǒng)是國(guó)外產(chǎn)品，但依然有大片市場(chǎng)等待開(kāi)發(fā)。競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)是平等的，并且有國(guó)家政策的支持與鼓勵(lì)，數(shù)控系統(tǒng)廠商只有抓住這一契機(jī)，才能不斷發(fā)展自己的技術(shù)，擴(kuò)大市場(chǎng)，為國(guó)家高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

三、高檔數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)需求分析

（一）高檔數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)應(yīng)用

高檔數(shù)控系統(tǒng)可以應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)，也可以對(duì)原有的數(shù)控機(jī)床或非數(shù)控機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)、改造。其具體的應(yīng)用市場(chǎng)為機(jī)電行業(yè)，包括機(jī)械、電子、汽車(chē)、航空、航天、輕工、紡織、冶金、煤炭、郵電、船舶等。另外，航空航天、船舶制造、大型電站設(shè)備、石化和冶金設(shè)備、汽車(chē)制造等都是我國(guó)機(jī)床業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)，都離不開(kāi)高檔機(jī)床，為機(jī)床業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。

（二）數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的現(xiàn)狀

數(shù)控機(jī)床是利用硬件和軟件相結(jié)合，是以電子控制為主的機(jī)電一體化機(jī)床，充分利用了微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高端技術(shù)。我國(guó)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠共有100多家，其中能批量生產(chǎn)的企業(yè)有42家(國(guó)有企業(yè)30家，民營(yíng)企業(yè)5家，合資、獨(dú)資企業(yè)7家)，平均年產(chǎn)量40-50臺(tái)，幾家重點(diǎn)企業(yè)年產(chǎn)量可達(dá)400-700臺(tái)。

1、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。我國(guó)數(shù)控機(jī)床20世紀(jì)80年代以來(lái)有了迅速發(fā)展，平均年產(chǎn)量增長(zhǎng)20%以上；數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)消費(fèi)量從1990年的2588臺(tái)增長(zhǎng)至1996年的18000臺(tái)；目前已是世界數(shù)控機(jī)床第三進(jìn)口大國(guó)。進(jìn)入90年代以來(lái)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)都經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變機(jī)制的艱苦磨礪過(guò)程。由于市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的變化，使得1997年數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)消費(fèi)量下降到14329臺(tái)。同時(shí)由于進(jìn)口減少，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)占有率上升到45.9%；正是由于結(jié)構(gòu)的變化，才有可能形成產(chǎn)量下降、市場(chǎng)占有率提高的局面。近期，國(guó)家為擴(kuò)大內(nèi)需，通過(guò)加大技改投資和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資的措施來(lái)拉動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)消費(fèi)。在各個(gè)主要市場(chǎng)看，轎車(chē)、重型汽車(chē)等重要車(chē)型的銷(xiāo)售量從東向西逐步擴(kuò)展，轎車(chē)個(gè)人購(gòu)買(mǎi)已成為主流。這些行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了機(jī)床工具的需求。其次是軍工等需求穩(wěn)步上升，在航空、兵器等領(lǐng)域，改造將繼續(xù)增加，設(shè)備需求將進(jìn)一步深化和擴(kuò)大。民營(yíng)企業(yè)將進(jìn)一步滲透到制造業(yè)和輕工業(yè)，其技術(shù)水平和加工能力的提高依賴于裝備的改善。處于“十一五”執(zhí)行期的高峰，國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目、重點(diǎn)工程、重點(diǎn)任務(wù)全面鋪開(kāi)，市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出較高的增長(zhǎng)，進(jìn)一步拉動(dòng)企業(yè)的技術(shù)改造和設(shè)備更新。近年啟動(dòng)和續(xù)建的重大工程有：三峽右岸的發(fā)電機(jī)組的制造，西氣東輸中段的全面開(kāi)工及沿線各省、市的引進(jìn)工程，南水北調(diào)工程，北京、上海、武漢、天津、重慶、長(zhǎng)沙等大、中城市的地鐵、輕軌工程、大化肥、大空分、西電東送等工程都會(huì)對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)市場(chǎng)的需求，而這些產(chǎn)業(yè)直接或間接都會(huì)使機(jī)床工具行業(yè)的市場(chǎng)增加份額和力度，為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的市場(chǎng)機(jī)遇。

2、國(guó)際市場(chǎng)需求。從近幾年我國(guó)機(jī)床出口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，數(shù)控機(jī)床的出口量和出口平均單價(jià)逐年上升，國(guó)際機(jī)床市場(chǎng)的消費(fèi)主流是數(shù)控機(jī)床，目前世界數(shù)控機(jī)床消費(fèi)趨勢(shì)已從初期以數(shù)控電加工機(jī)床、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床為主轉(zhuǎn)向以加工中心、專用數(shù)控機(jī)床、成套設(shè)備為主，這正是我國(guó)機(jī)床行業(yè)的弱項(xiàng)。“八五”期間，我國(guó)機(jī)床工具產(chǎn)品出口開(kāi)始向全方位、多元化發(fā)展。近幾年機(jī)床出口多元化發(fā)展趨勢(shì)更加明顯，由于受東南亞金融危機(jī)的影響，1998年我國(guó)東南亞出口額大幅降低，但同時(shí)開(kāi)始向南美、中東、荷蘭擴(kuò)展，對(duì)英國(guó)、加拿大出口額也較1996年大幅度提高。美、歐、亞是目前我國(guó)機(jī)床產(chǎn)品出口的主要市場(chǎng)，占我國(guó)出口份額依次為1/4、1/5、1/6。在2005年的世界十大機(jī)床消費(fèi)國(guó)（地區(qū)）中，只有我國(guó)臺(tái)灣和意大利的機(jī)床消費(fèi)額是負(fù)增長(zhǎng)和零增長(zhǎng)，其余都是正增長(zhǎng)。2005年我國(guó)的機(jī)床消費(fèi)額高達(dá)109億美元，高出第2位的日本33.7億美元，連續(xù)四年名列世界首位。世界機(jī)床市場(chǎng)整體消費(fèi)的增加同時(shí)預(yù)示了數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的市場(chǎng)容量不斷增加，為高檔數(shù)控系統(tǒng)提供了廣闊的市場(chǎng)投放空間。

四、市場(chǎng)規(guī)模預(yù)算

由于機(jī)床下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資連續(xù)幾年快速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)需求年均增長(zhǎng)30％，根據(jù)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的預(yù)計(jì)，未來(lái)5年我國(guó)數(shù)控機(jī)床需求的年均增速在30％以上。

雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求很大，但對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)和消費(fèi)需求依然處于低水平，從2004年的數(shù)據(jù)看，高檔數(shù)控系統(tǒng)占整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)量比例為1.5%，比2002年上升了1個(gè)百分點(diǎn)。

另外，由于技術(shù)等方面的原因，國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率非常小，2006年，國(guó)外公司在我國(guó)銷(xiāo)售高檔數(shù)控系統(tǒng)約占市場(chǎng)份額的99.5％。這就要求國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)廠商必須生產(chǎn)質(zhì)量可靠，價(jià)格適中的高檔數(shù)控系統(tǒng)，才能與強(qiáng)勁的外國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng).根據(jù)市場(chǎng)分析，可以做出未來(lái)五年我國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)如表1所示。

五、結(jié)論與建議

隨著市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，21世紀(jì)將成為我國(guó)發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的絕佳時(shí)期，提高我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)性和競(jìng)爭(zhēng)力將大力推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，這將是政府與企業(yè)共同努力的結(jié)果。

在政府政策方面，應(yīng)充分利用國(guó)防軍工行業(yè)與機(jī)床制造行業(yè)的合作平臺(tái)，率先在軍工行業(yè)推廣使用自主化的高檔數(shù)控系統(tǒng)。優(yōu)先立項(xiàng)支持選用國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的首臺(tái)首套高端數(shù)控機(jī)床裝備的研制，并在項(xiàng)目中分配專門(mén)經(jīng)費(fèi)支持所配套的高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)，推動(dòng)自主研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用驗(yàn)證和市場(chǎng)推廣。在使用財(cái)政性資金采購(gòu)數(shù)控機(jī)床的項(xiàng)目中，標(biāo)書(shū)中不要指定國(guó)外系統(tǒng)，給國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品建立公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。在滿足同等的條件下，應(yīng)優(yōu)先選用國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品。同時(shí)，支持?jǐn)?shù)控系統(tǒng)廠、數(shù)控機(jī)床廠和職業(yè)院校建立“數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)與服務(wù)中心”，為數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)者培訓(xùn)操作使用、工藝編程、維護(hù)維修人員。另外，政府也可以在技術(shù)改革、稅收和金融政策等方面給予扶持，增強(qiáng)高檔數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)綜合實(shí)力。

在企業(yè)自身方面，應(yīng)加大在高檔數(shù)控系統(tǒng)、全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)等核心關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)，走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，集我國(guó)家的財(cái)力支持建立由研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、系統(tǒng)廠組成的技術(shù)聯(lián)盟和研發(fā)平臺(tái)，共同開(kāi)展數(shù)控系統(tǒng)共性與關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，加速制訂下一代高檔數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的規(guī)范和協(xié)議及相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)內(nèi)推廣和共享，實(shí)現(xiàn)我國(guó)數(shù)控廠商的共同發(fā)展。

總之，國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展關(guān)系到我國(guó)的產(chǎn)業(yè)安全和國(guó)防安全，加速產(chǎn)業(yè)化步伐，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，加快高檔數(shù)控機(jī)床及其功能部件的研發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓，提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量，提高競(jìng)爭(zhēng)力是我國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的努力方向，我們相信在國(guó)家的政策和措施的支持下，在全行業(yè)自身的不斷努力下，高檔數(shù)控系統(tǒng)一定會(huì)有更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

本周?chē)?guó)泰君安推薦了山東威達(dá)（002026），看好其合金鋸機(jī)的成長(zhǎng)性，并指出后市應(yīng)關(guān)注公司高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

二級(jí)市場(chǎng)上，山東威達(dá)股價(jià)已突破均線壓制，并呈現(xiàn)逐級(jí)上行的態(tài)勢(shì)，投資者可逢階段回調(diào)買(mǎi)入，把握其整體上行的波段機(jī)會(huì)。

據(jù)悉，由于全球電動(dòng)工具的增長(zhǎng)放緩和山東威達(dá)核心產(chǎn)品鉆夾頭高達(dá)30%的市場(chǎng)占有率，公司傳統(tǒng)業(yè)務(wù)成長(zhǎng)遭遇天花板效應(yīng)，業(yè)務(wù)延伸迫在眉睫。

國(guó)泰君安通過(guò)在調(diào)研中了解到的信息判斷，山東威達(dá)合金鋸機(jī)的業(yè)務(wù)成長(zhǎng)性值得看好。目前國(guó)內(nèi)普通鋸機(jī)年產(chǎn)量約5-6萬(wàn)臺(tái)，切割溫度40-50度，不適合高速合金帶鋸條，而合金鋸機(jī)具備以下優(yōu)勢(shì)：切割速度快，是傳統(tǒng)鋸機(jī)的5倍；切割光滑度好，比傳統(tǒng)鋸機(jī)好5倍；切割面完整，加工面質(zhì)量高；適用性廣，適合雙金屬帶或硬質(zhì)合金鋸條。

山東威達(dá)計(jì)劃在濟(jì)南投資，大力開(kāi)拓切割溫度范圍0-90度的合金鋸機(jī)業(yè)務(wù)。隨著國(guó)內(nèi)制鋼能力提高，目前已經(jīng)能生產(chǎn)鉻含量較高的優(yōu)質(zhì)鋼材，由于材質(zhì)硬度高，適合采用合金鋸機(jī)切割，而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的合金鋸機(jī)絕大部分從德國(guó)進(jìn)口，單價(jià)約70萬(wàn)人民幣，而國(guó)產(chǎn)僅需25-27萬(wàn)元，毛利率近40%，性價(jià)比較高，根據(jù)國(guó)泰君安的草根調(diào)研，國(guó)內(nèi)合金鋸機(jī)年潛在需求空間約10萬(wàn)臺(tái)，后續(xù)成長(zhǎng)性最好。國(guó)泰君安還在調(diào)研中了解到，目前公司意向訂單約1000臺(tái)，其中包括國(guó)防裝備企業(yè)100臺(tái)，商400臺(tái)，20-30臺(tái)為終端客戶訂單，一旦電機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)等核心部件到位，預(yù)計(jì)年底產(chǎn)能將大幅提升到100臺(tái)/月。

第5篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

我國(guó)機(jī)床發(fā)展整體大而不強(qiáng)，低端產(chǎn)品多、價(jià)值低，高端產(chǎn)品少，很多企業(yè)還停留在“模仿”“仿造”階段，就像當(dāng)年日本發(fā)展的初期。很多關(guān)鍵部件不過(guò)關(guān)，數(shù)控系統(tǒng)主要依賴于進(jìn)口，提升產(chǎn)品質(zhì)量的難度很大。企業(yè)創(chuàng)新能力差，信息化程度低，產(chǎn)品成熟度偏低，制造成本高，更無(wú)理論性、戰(zhàn)略性、方向性研究，是我們制造業(yè)的通病。把信息技術(shù)融于機(jī)床產(chǎn)品和企業(yè)管理的水平很有限，尤其是把現(xiàn)代信息技術(shù)融于數(shù)控產(chǎn)品，而研發(fā)并制造出高精尖產(chǎn)品就更差，所以我國(guó)機(jī)床的產(chǎn)品自動(dòng)化、智能化、信息化、集成化程度都偏低。

此外關(guān)鍵零部件及核心運(yùn)行部件的技術(shù)水平、運(yùn)行速度、產(chǎn)品精度、可靠性、穩(wěn)定性差，整體機(jī)床制造工藝水平與質(zhì)量比較低。

影響國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)一可靠性與國(guó)外產(chǎn)品相比明顯偏低，直接影響了國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的競(jìng)爭(zhēng)力。例如，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障工作時(shí)間小于300小時(shí)，遠(yuǎn)低于國(guó)外高檔數(shù)機(jī)床平均無(wú)故障工作時(shí)間2000小時(shí)，而國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為800小時(shí)。

因生產(chǎn)制造工藝、過(guò)程控制等因素，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的幾何精度和工作精度單機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量遠(yuǎn)高于批量生產(chǎn)質(zhì)量，很難實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的大批量高精度生產(chǎn)，從而不能有效占領(lǐng)市場(chǎng)。

無(wú)論從產(chǎn)品功能、制造過(guò)程控制，還是知識(shí)管理與創(chuàng)新、整體企業(yè)管理與服務(wù)水平來(lái)講，我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)的信息化水平都還很低，難以設(shè)計(jì)和制造出高端產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“高、精、尖”數(shù)控機(jī)床的技術(shù)突破，無(wú)法有效提升企業(yè)升品牌內(nèi)涵和企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。利用信息技術(shù)在設(shè)計(jì)、制造、管理、服務(wù)、運(yùn)作等方面不斷實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與突破，向一體化、服務(wù)化、集成化綜合方案供應(yīng)商型企業(yè)發(fā)展，是制造業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展適應(yīng)市場(chǎng)的重要手段。

注重基礎(chǔ)理論研究，加強(qiáng)創(chuàng)新能力建設(shè)，全面融入信息技術(shù)，用高端制造業(yè)代替簡(jiǎn)單制造業(yè)、技術(shù)密集型代替勞動(dòng)密集型，發(fā)展高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品，是企業(yè)在本輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級(jí)時(shí)的必經(jīng)之路。

企業(yè)轉(zhuǎn)型從產(chǎn)品與服務(wù)入手

首先，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性（增加可靠性、破壞性實(shí)驗(yàn)），融入信息技術(shù)（信息塔、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化等技術(shù)），深入研究用戶需求，從而設(shè)計(jì)和制造出更符合國(guó)家重點(diǎn)扶持行業(yè)及特殊用戶需求的高端產(chǎn)品、高附加值產(chǎn)品。

第二，提升對(duì)用戶及產(chǎn)品的服務(wù)化水平，建立企業(yè)內(nèi)外一體化、數(shù)字化、集成化運(yùn)作與服務(wù)支持系統(tǒng)，形成從單一供應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)商，到包括研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、管理資訊、企業(yè)運(yùn)作環(huán)境與系統(tǒng)建設(shè)、兩化融合及軟件服務(wù)在內(nèi)的制造業(yè)綜合解決方案供應(yīng)商。

企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)面臨的急迫問(wèn)題是創(chuàng)新和人的問(wèn)題，即確立企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與理念后，怎樣培養(yǎng)和管理高素質(zhì)的人來(lái)利用最重要的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、管理和運(yùn)作的不斷創(chuàng)新問(wèn)題。

信息化技術(shù)是解決產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)最重要的手段和方法。無(wú)論是產(chǎn)品研究與創(chuàng)新，還是制造與工藝，管理與服務(wù)，無(wú)處不在。企業(yè)只有通過(guò)兩化融合才能實(shí)現(xiàn)真正的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。

信息化建設(shè)的管理與技術(shù)難點(diǎn)

從管理方面來(lái)看：首先是實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新難，信息化建設(shè)是一個(gè)在管理與技術(shù)上不斷實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新并前進(jìn)的過(guò)程，是管理與技術(shù)交融統(tǒng)一的集合體，只有管理創(chuàng)新跟上數(shù)字化運(yùn)行環(huán)境發(fā)展要求，才能更好地開(kāi)展信息化的各項(xiàng)工作。

其次，是數(shù)據(jù)管理難，由于裝配制造業(yè)企業(yè)普遍存在標(biāo)準(zhǔn)化、基礎(chǔ)化、個(gè)人信息化水平低等因素，尤其是國(guó)營(yíng)企業(yè)、老企業(yè)，這一矛盾更為突出。

再者，知識(shí)更新難，由于信息化對(duì)每一位員工綜合素質(zhì)要求較高，無(wú)論是在技術(shù)操作層面，或管理操作層面，都要跟上并適應(yīng)數(shù)字化企業(yè)運(yùn)作模式的具體要求，并要不斷學(xué)習(xí)新的信息技術(shù)和新的管理思想，而固守原有舊觀念、舊習(xí)慣、舊知識(shí)，又是每一員工難以接受和使用新系統(tǒng)、適應(yīng)新環(huán)境的主要障礙。

從技術(shù)方面來(lái)看：首先是系統(tǒng)集成難，由于現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外數(shù)字化軟件產(chǎn)品，是依據(jù)不同業(yè)務(wù)分為孤立的系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)施的，數(shù)據(jù)不能共享，事后集成統(tǒng)一，事倍功半，投資大、失敗多，尤其是財(cái)務(wù)管理軟件，直接與企業(yè)靜態(tài)制造數(shù)據(jù)脫節(jié)，無(wú)法形成信息流與資金流的集成和統(tǒng)一，不能適應(yīng)數(shù)字化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及管理對(duì)快速設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求，更不能滿足未來(lái)企業(yè)數(shù)字化對(duì)信息技術(shù)及產(chǎn)品的需求。

其次，從軟件實(shí)施方法來(lái)看，所有信息化項(xiàng)目，都是在軟件實(shí)施后，再來(lái)消除信息孤島，解決數(shù)據(jù)唯一共享。再者，信息化項(xiàng)目實(shí)施邊界不清，需求多變，也是信息化項(xiàng)目實(shí)施周期長(zhǎng)、成本高，不易成功見(jiàn)效的主要原因。

實(shí)現(xiàn)兩化融合的關(guān)鍵點(diǎn)

企業(yè)信息化就是要解決市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的T（時(shí)間）、Q（質(zhì)量）、C（成本）、S（服務(wù)）問(wèn)題，從某種意義上說(shuō)，企業(yè)信息化就是對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、實(shí)施、應(yīng)用及管理。只有解決好帶有制造成本數(shù)據(jù)的工藝數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)，使之在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中成為唯一共享數(shù)據(jù)，并在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、管理等活動(dòng)中成為唯一數(shù)據(jù)源和唯一標(biāo)準(zhǔn)，才能在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)時(shí)發(fā)揮出信息化的具大作用。

所以，建立集研發(fā)、制造、管理及過(guò)程控制為一體的數(shù)字化企業(yè)運(yùn)作模式，利用信息技術(shù)來(lái)不斷實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理創(chuàng)新，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是企業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略面臨的首要問(wèn)題。而解決帶有成本數(shù)據(jù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)的集成，和它在整個(gè)企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)中的唯一共享問(wèn)題，又是現(xiàn)代裝配制造業(yè)信息化的核心問(wèn)題。

第6篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

【關(guān)鍵詞】 數(shù)控機(jī)床 故障診斷與維修 教學(xué)改革

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械一體化在機(jī)械領(lǐng)域中的典型產(chǎn)品，它是將電力電子、自動(dòng)化控制、電機(jī)、檢測(cè)、計(jì)算機(jī)、機(jī)床、液壓、氣動(dòng)和加工工藝等技術(shù)集中于一體的自動(dòng)化設(shè)備，具有高精度、高效率和高適應(yīng)的特點(diǎn)?！稊?shù)控機(jī)床故障診斷與維修》是機(jī)電等多學(xué)科綜合的最典型課程之一，也是數(shù)控機(jī)床維修專業(yè)的一門(mén)最重要的專業(yè)課。該課程的理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)，要求學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的工作原理和結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)控系統(tǒng)的組成、單片機(jī)技術(shù)、可編程控制器、機(jī)械加工技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、軟件調(diào)試技術(shù)、參數(shù)設(shè)置等方面的知識(shí)。

1 《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)手段單一。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液一體化的設(shè)備，技術(shù)先進(jìn)、構(gòu)成復(fù)雜，因此設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題較難解決，這要求機(jī)床的維修人員不但要有扎實(shí)的理論功底，而且還應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)。但是在教學(xué)中，大多數(shù)教師僅限于一本教材、一支粉筆、一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式，盡管也有一些關(guān)于機(jī)床維修的仿真教學(xué)軟件，但都比較簡(jiǎn)單，不便于教學(xué)。

1.2 教學(xué)模式不成熟。目前大多數(shù)院校采用的教材形式單一、內(nèi)容陳舊、實(shí)踐性差，理論教學(xué)與實(shí)際脫節(jié)，教學(xué)缺乏目的性和針對(duì)性。

1.3 師資力量不足。目前高職院校的專業(yè)師資普遍存在著不同程度的數(shù)量不足和素質(zhì)不高的問(wèn)題，尤其缺乏承擔(dān)數(shù)控機(jī)床維修工作的“雙師型”專業(yè)教師，嚴(yán)重制約著現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)水平的提高。有的學(xué)校目前任課教師多數(shù)都是機(jī)械專業(yè)畢業(yè)，知識(shí)結(jié)構(gòu)偏重于機(jī)械，比較單一。

1.4 教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備缺乏。數(shù)控機(jī)床的維修教學(xué)迫切地需要數(shù)控設(shè)備支持，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)膶?shí)踐操作鍛煉，學(xué)生是很難掌握故障維修的基本能力。盡管很多高職院校購(gòu)置了大批的數(shù)控設(shè)備，但這些設(shè)備幾乎都用于數(shù)控加工的實(shí)訓(xùn)，很少給機(jī)床維修提供實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

2 《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教學(xué)的改革

2.1 改進(jìn)教學(xué)手段和方法。在講授本門(mén)課程前，組織學(xué)生觀看最新的電教片，使學(xué)生了解新的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，經(jīng)常制作一些多媒體課件用于輔助教學(xué)，使抽象的內(nèi)容變得形象具體，利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。在講到數(shù)控機(jī)床中的重點(diǎn)部位時(shí)，可以組織學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行講解，便于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。在教學(xué)過(guò)程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的邏輯思維、發(fā)散思維能力，使學(xué)生養(yǎng)成橫向思維的習(xí)慣，同時(shí)將其他學(xué)科的知識(shí)貫穿在本課程的學(xué)習(xí)中，便于學(xué)生迅速掌握新知識(shí)。

2.2 制定教學(xué)大綱。從職業(yè)分析入手制定教學(xué)大綱。該大綱中的知識(shí)、能力和基本素質(zhì)結(jié)構(gòu)以及理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)體系都應(yīng)符合畢業(yè)生任職崗位的實(shí)際需要。要從了解到的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才的需求量與層次出發(fā)，合理構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)，因需施教，不斷優(yōu)化教學(xué)大綱，使其較好地貼近畢業(yè)生崗位需求。根據(jù)數(shù)控維修工考核需要，調(diào)整教學(xué)大綱。2006年數(shù)控機(jī)床維修工被列入勞動(dòng)和社會(huì)保障部的新職業(yè)，高職院校學(xué)生畢業(yè)前的數(shù)控維修工考級(jí)勢(shì)在必行。因此，《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教學(xué)一定要結(jié)合數(shù)控維修工的考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。

2.3 提高教師隊(duì)伍素質(zhì)。擔(dān)任《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程教學(xué)的教師應(yīng)該不斷完備自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，以適合該課程的教學(xué)特點(diǎn)。同時(shí)，在有條件的情況下，到數(shù)控機(jī)床廠家、權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)踐、培訓(xùn)，擴(kuò)展知識(shí)層面，增加實(shí)踐閱歷。

2.4 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)大綱的要求，同時(shí)兼顧高職院校學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。目前高職院校 《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教材有許多章節(jié)的理論性內(nèi)容太多，難度、深度較大，高職院校學(xué)生接受起來(lái)難度較大。因此，可以考慮對(duì)這一部分內(nèi)容進(jìn)行刪減、調(diào)整，做到刪繁就簡(jiǎn)，貼近實(shí)際。教材中的一些重點(diǎn)，如加工中心主軸部位、換刀裝置等，應(yīng)該增加一些相應(yīng)的圖紙，便于學(xué)生首先掌握好機(jī)床的工作原理，然后再進(jìn)行故障的分析和判斷。依據(jù)不同專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)應(yīng)培養(yǎng)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的使用、維護(hù)、保養(yǎng)能力和機(jī)床操作中常見(jiàn)故障的處理能力。其學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、檢修、故障處理。只有根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)際需要確定教學(xué)內(nèi)容，才能為實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)揮作用。

總之，開(kāi)設(shè)《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生成為在數(shù)控機(jī)床診斷與維修方面具有基本分析能力與解決問(wèn)題能力的技術(shù)人才。其教學(xué)應(yīng)該圍繞這個(gè)目的，采用適合該課程特點(diǎn)的教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法，以滿足我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的人才需要。

參考文獻(xiàn)

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容序化的教育學(xué)解讀[J].教育研究，2005.8：53～57

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3 列越南.機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1998

第7篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

【關(guān)鍵詞】普通機(jī)床；數(shù)控改造；具體措施；技術(shù)及人員要求

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)機(jī)床工具市場(chǎng)取得很大的發(fā)展，尤其數(shù)控設(shè)備成果喜人，特別是2008年金融危機(jī)以來(lái)，中國(guó)數(shù)控市場(chǎng)不冷反熱，各企業(yè)及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，產(chǎn)業(yè)升級(jí)，新產(chǎn)品新技術(shù)層出不窮，中高檔產(chǎn)品已成主流，大多數(shù)企業(yè)迫切希望更好地掌握國(guó)際先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)用于機(jī)床改造。

1.歷史回顧及現(xiàn)狀

改革開(kāi)發(fā)以來(lái)，中國(guó)大量的機(jī)械機(jī)床設(shè)備需要升級(jí)改造，機(jī)械加工領(lǐng)域的數(shù)控技術(shù)需要迫切，上世界80年代至今，德國(guó)西門(mén)子公司在北京等地建立工廠，著重推廣數(shù)控技術(shù)。數(shù)控機(jī)床的再制造開(kāi)始于20世紀(jì)90年代，作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)，正處在黃金時(shí)代。我國(guó)金屬加工業(yè)需求層次不同，從國(guó)防軍工、精密加工等高端需求到模具制造、汽車(chē)零件加工的中高端市場(chǎng)，直至普通軸類零件的中低端需求，都對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的改造提供了廣闊的空間。

2.數(shù)控改造的內(nèi)容

（1）普通機(jī)床改造成數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的使用壽命一般是1012年，而對(duì)于已經(jīng)到期的一些舊機(jī)床，尤其是一些進(jìn)口機(jī)床，其機(jī)械剛性有可能還好于新機(jī)床，所以，再制造的價(jià)值非常大。比如使用光柵的數(shù)顯鉆床改造成數(shù)控鉆床，一般用步進(jìn)電機(jī)；舊的光顯鏜床改造成數(shù)控鏜床，一般用半閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)；普通車(chē)床的數(shù)控改造，等等。

（2）原有的數(shù)控機(jī)床升級(jí)換代。隨著機(jī)場(chǎng)的需求功能不斷完善，尤其是車(chē)間信息化的發(fā)展，數(shù)控改造不只是針對(duì)單臺(tái)機(jī)床，而是要提高整體效率。少數(shù)情況機(jī)床價(jià)格較高，機(jī)械基礎(chǔ)較好，如大中型數(shù)控銑床、臥式加工中心、高精度數(shù)控磨床、數(shù)控曲軸加工機(jī)床、數(shù)控凸輪加工機(jī)床和刀具磨床等，制造周期長(zhǎng)，技術(shù)含量高，機(jī)床原值高，但苦于數(shù)控系統(tǒng)老化，備件支持匱乏，電器維修成本高，或原系統(tǒng)市場(chǎng)已被淘汰，此時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行新數(shù)控系統(tǒng)的升級(jí)改造，如同時(shí)對(duì)機(jī)械項(xiàng)目進(jìn)行維修，其價(jià)值會(huì)更加可觀。

（3）在現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)新的功能。機(jī)床保留基座主體，結(jié)構(gòu)有較大的進(jìn)步或改進(jìn)，如龍門(mén)銑床或龍門(mén)刨床，采用直線電機(jī)或直線導(dǎo)軌，高速電主軸等新技術(shù)，使其成為高速鐵路的導(dǎo)軌磨床；普通液壓靠模凸輪磨床的通過(guò)二次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)控系統(tǒng)升級(jí)，采用數(shù)控系統(tǒng)高精度輪廓控制，使之變?yōu)楦咚俑呔葦?shù)控凸輪磨床，數(shù)控車(chē)床通過(guò)局部結(jié)構(gòu)變化，安裝上帶動(dòng)力頭的數(shù)控刀架，并通過(guò)配置CS軸的分度定位功能，將其改造成數(shù)控車(chē)削中心；通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與采用數(shù)控系統(tǒng)，將普通的車(chē)床再制造成為數(shù)控旋壓機(jī)，等等。上述內(nèi)容多體現(xiàn)了如下特點(diǎn)：需要融入結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和二次設(shè)計(jì)，大量采用系統(tǒng)的新的功能新的技術(shù)，缺點(diǎn)是技術(shù)門(mén)檻高，市場(chǎng)應(yīng)用面窄，社會(huì)需求量和供應(yīng)量不大。

3.數(shù)控改造的具體措施

我國(guó)中小型城市在上世紀(jì)90年代中期逐步開(kāi)展上述工作，一般機(jī)床的改裝非常普遍，這是由我國(guó)國(guó)情所決定的。改革開(kāi)發(fā)帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的高精度、高效益等優(yōu)點(diǎn)的不斷顯現(xiàn)和人們的新的認(rèn)識(shí)，促使社會(huì)積極推進(jìn)數(shù)控化進(jìn)程，外國(guó)西門(mén)子、法拉克，國(guó)產(chǎn)廣數(shù)系統(tǒng)、華中系統(tǒng)等被大量采用，大多屬于普及型或經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。其伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)，具體的改造措施一般有如下幾個(gè)方面：（1）增加或更換滾珠絲杠。原滑臺(tái)如采用液壓的則拆除，選用新的滾珠絲杠及相應(yīng)的機(jī)械連接工藝設(shè)計(jì)。（2）增加自動(dòng)刀庫(kù)?，F(xiàn)在江蘇昆山產(chǎn)的臺(tái)灣盛鈺刀庫(kù)應(yīng)用較廣。（3）主軸增加交流變頻器。（4）PMC的應(yīng)用。這種改造已經(jīng)突破了原來(lái)設(shè)備的結(jié)構(gòu)限制，在不增加能源和消耗的前提下，節(jié)約了成本，為社會(huì)作出了貢獻(xiàn)。

數(shù)控改造的前提是如何真正實(shí)現(xiàn)有意義有價(jià)值的系統(tǒng)升級(jí)，而不是簡(jiǎn)單地修理和更換電路元件，通過(guò)改造融入更多的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，將新技術(shù)用于數(shù)控改造，提高原機(jī)床的性能和精度，降低能耗。

4.數(shù)控改造的技術(shù)及人員要求

對(duì)企業(yè)或用戶來(lái)說(shuō)，他們希望將先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)成功地應(yīng)用于終端設(shè)備上，使其發(fā)揮最大的效能，因此從事數(shù)控技術(shù)改造的人員來(lái)說(shuō)就必須具備以下要求：（1）熟悉機(jī)床結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)和設(shè)備的加工工藝有較深入的了解；（2）熟悉機(jī)床的生產(chǎn)工藝流程，了解客戶的個(gè)性化需求；（3）較強(qiáng)的就業(yè)和吃苦耐勞的精神；（4）有豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)、電、液、工藝等方面有較強(qiáng)的理論與實(shí)踐能力，精通數(shù)控系統(tǒng)、相關(guān)機(jī)床參數(shù)及PMC程序等。具體操作方面應(yīng)注意如下幾方面：1）與用戶積極溝通，共同確定項(xiàng)目的解決方案；2）考慮方案成本提高性價(jià)比；3）應(yīng)考慮項(xiàng)目實(shí)施的可操作性；4）知識(shí)儲(chǔ)備多有經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛘莆沼行У馁Y源與信息。例如，西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床制造廠商和機(jī)床在制造人員來(lái)說(shuō)要求是比較高的。從事二次開(kāi)發(fā)的應(yīng)用人員，除要了解系統(tǒng)之外，更多的是要了解機(jī)床，這樣才能提供操作性能良好功能強(qiáng)大的數(shù)控機(jī)床。目前有些功能不是系統(tǒng)沒(méi)有提供，而是機(jī)床制造廠或開(kāi)發(fā)人員沒(méi)有挖掘出。西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)是一個(gè)大的平臺(tái)，其對(duì)環(huán)境如溫度濕度和抗干擾等方面的要求較高，如果局限原來(lái)的走線、安裝不規(guī)范，使用者對(duì)系統(tǒng)缺乏理解，理論基礎(chǔ)不扎實(shí)，就會(huì)增加偶發(fā)性故障。

系統(tǒng)改造完以后，進(jìn)行調(diào)試和確定合理的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，也是技術(shù)準(zhǔn)備工作的重要一環(huán)。調(diào)試工作涉及機(jī)械、液壓、電氣、光學(xué)、控制、傳感等，因此必須由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人進(jìn)行，其他人員配合。調(diào)試步驟可從簡(jiǎn)到繁、從小到大、從外到里進(jìn)行，也可先局部后全局、先子系統(tǒng)后整系統(tǒng)進(jìn)行。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)新系統(tǒng)的考核，過(guò)高或過(guò)低的標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)對(duì)改造工作產(chǎn)生負(fù)面影響。標(biāo)準(zhǔn)一旦確定下來(lái)，不能隨便修改，因?yàn)樗鼱可娴秸麄€(gè)改造工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。

5.前景展望

低成本是推動(dòng)數(shù)控改造市場(chǎng)迅速膨脹的關(guān)鍵因素，現(xiàn)在不少大企業(yè)原先進(jìn)口的機(jī)床已經(jīng)遠(yuǎn)超過(guò)了“服役期”，但這些設(shè)備價(jià)值不菲，單價(jià)在幾百萬(wàn)元甚至上千萬(wàn)元，而且機(jī)械部分還可以使用，因此急需進(jìn)行改造。只要正確有效地將CNC、伺服系統(tǒng)、機(jī)床電氣系統(tǒng)和機(jī)械部分集成于一體，就能最終交給用戶一臺(tái)經(jīng)過(guò)改造或等于再制造的具有個(gè)性特色的專用數(shù)控機(jī)床，使企業(yè)從中獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，使資產(chǎn)獲得有效的增值。因此該行業(yè)的前景十分遠(yuǎn)大光明。

總之，數(shù)控機(jī)床改造具有很好的發(fā)展前途，但它對(duì)數(shù)控系統(tǒng)制造商和數(shù)控機(jī)床改造者均提出較高的要求。我國(guó)的機(jī)床改造業(yè)也從老的行業(yè)進(jìn)入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)，是個(gè)“永恒”的課題，必將生機(jī)盎然。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]龔仲華.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修500例.機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

第8篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

[關(guān)鍵詞]態(tài)化、智能化、客戶化。

中圖分類號(hào)：F426.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）18-0230-02

The Development And Innovation Of CNC Machine Tools Industry

SUN Ying

（Sichuan Vocational and Technical College of Communications ，Chengdu 611130， China.）

[Abstract]With the development of science and technology and the social economy， CNC machine tools is developing toward ecologization intellectualization and customization.This paper introduces innovation and new thought of CNC machine tools in the control system， driving system and structural design.

[Key words] ecologization intellectualization and customization.

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展，用戶需求多樣化，環(huán)境保護(hù)意識(shí)強(qiáng)化的壓力下，未來(lái)數(shù)控機(jī)床將體現(xiàn)三個(gè)特征：①生態(tài)化。機(jī)床作為制造業(yè)的能耗產(chǎn)品，必須體現(xiàn)節(jié)能減排和生態(tài)設(shè)計(jì)。②智能化。未來(lái)智能化的機(jī)床具備思考、自適應(yīng)和最優(yōu)加工的高智商。③客戶化。采用模塊化、可重構(gòu)和柔性化的解決方案，使機(jī)床可滿足千變?nèi)f化用戶需求。目前，數(shù)控機(jī)床的創(chuàng)新和新技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在機(jī)床結(jié)構(gòu)配置、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)，以及能源和生態(tài)設(shè)計(jì)等多方面，涉及的技術(shù)領(lǐng)域越來(lái)越廣。

1 機(jī)床結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置

1.1 機(jī)床設(shè)計(jì)的新方法

傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)計(jì)是機(jī)電分離設(shè)計(jì)。由于數(shù)控機(jī)床高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化設(shè)備，其動(dòng)態(tài)性能很大部分取決于機(jī)電耦合共同效應(yīng)，因此，現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)的新思路是在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就應(yīng)用多體機(jī)電耦合仿真技術(shù)和有限元分析進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

德國(guó)斯圖加特大學(xué)機(jī)床控制研究所提出了機(jī)床硬件在環(huán)（Hardware in the Loop）和多剛體耦合的機(jī)電一體化仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床數(shù)學(xué)模型的集成仿真。仿真時(shí)，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其特性通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)和曲線顯示，得到機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性，并進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床的匹配驗(yàn)證及控制參數(shù)的優(yōu)化。還可將機(jī)床切削加工的物理過(guò)程融入仿真驗(yàn)證中，并預(yù)測(cè)工件的表面質(zhì)量和加工過(guò)程的穩(wěn)定性。機(jī)電一體化集成設(shè)計(jì)有效解決了機(jī)床與系統(tǒng)的匹配問(wèn)題，提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度，大大縮短了設(shè)計(jì)周期。

1.2 機(jī)床結(jié)構(gòu)配置的創(chuàng)新

機(jī)床結(jié)構(gòu)配置主要取決于機(jī)床的運(yùn)動(dòng)組合，對(duì)應(yīng)于一種運(yùn)動(dòng)組合可能有多種結(jié)構(gòu)配置方案。機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到機(jī)床整體性能的提升。機(jī)床結(jié)構(gòu)配置的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)件的輕量化、功能的復(fù)合度高、整體結(jié)構(gòu)的模塊化等。下面例舉兩個(gè)結(jié)構(gòu)配置創(chuàng)新的案例。

（1）虛擬軸配置

德國(guó)Alfing公司的AS600機(jī)床采用模塊化結(jié)構(gòu)配置和零機(jī)械傳動(dòng)方案。機(jī)床由底座和立柱、回轉(zhuǎn)工件臺(tái)、托盤(pán)交換裝置、刀具交換裝置4大模塊組成。機(jī)床的X軸為虛擬軸，X軸的移動(dòng)由Y軸移動(dòng)和X軸旋轉(zhuǎn)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成。如圖1所示，在封閉框架的立柱中配置上下移動(dòng)的滑座，實(shí)現(xiàn)Y軸運(yùn)動(dòng)，滑座下方的主軸滑枕可伸縮，實(shí)現(xiàn)Z軸運(yùn)動(dòng)。而X軸的移動(dòng)則是由Y軸和主軸滑枕繞滑座中心的轉(zhuǎn)角相互配合實(shí)現(xiàn)，即 ，其最大行程達(dá)650mm，這種虛擬軸的配置簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu)。

（2）復(fù)合配置

MAG自動(dòng)化集團(tuán)Hessapp 公司的DVT系列立式車(chē)床采用倒置與正置復(fù)合的結(jié)構(gòu)配置。如圖2所示，倒置結(jié)構(gòu)是工件裝夾在主軸上，從上面移向刀具并完成兩個(gè)方面的進(jìn)給，配置固定不移動(dòng)的轉(zhuǎn)塔刀架。倒置加工時(shí)產(chǎn)生的切屑和冷液能及時(shí)墜落到廢料箱，可提高加工精度和降低熱量。同時(shí)，倒置的主軸兼作裝卸機(jī)械手，可將工件由機(jī)械夾爪放置在傳送帶上?？梢?jiàn)，倒置式立車(chē)是縮短輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)速度的新型結(jié)構(gòu)配置。

2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及技術(shù)熱點(diǎn)

2.1 主軸單元

隨著高速加工的普及，電主軸和主軸單元的智能化成為發(fā)展創(chuàng)新的目標(biāo)。

（1）電主軸及關(guān)鍵問(wèn)題的解決

電主軸將主軸單元的機(jī)電兩部件的結(jié)構(gòu)和功能集成為一體，是高端數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)高速和高效加工的重要結(jié)構(gòu)。

不過(guò)，電主軸在帶給機(jī)床高速性能的同時(shí)，自身也存在諸多需解決的問(wèn)題，最突出的是熱量。電主軸的轉(zhuǎn)速大多在10 000 r/min以上，其中，軸承和電機(jī)繞組是主要的高溫?zé)嵩础p少熱量的主要解決方案是：軸承采用油―氣系統(tǒng)，從外環(huán)油孔以脈沖油的方式向滾珠噴射微量油―氣混合物，以、清潔和冷卻軸承。電機(jī)繞組則采用強(qiáng)制氣冷或水冷系統(tǒng)減小熱量的產(chǎn)生，其中，以水冷的效果較好。

（2）主軸單元的智能化

主軸在高速加工時(shí)，由于溫度變化和慣性力的影響都會(huì)產(chǎn)生微小的Z軸位移。對(duì)亞微米級(jí)或納米級(jí)的精密加工而言，這種位移是不容忽視的，必須加以補(bǔ)償。目前，主軸單元的智能化創(chuàng)新體現(xiàn)在主軸單元采用各種傳感器，開(kāi)發(fā)對(duì)工況進(jìn)行時(shí)實(shí)監(jiān)控、預(yù)警、可視化同，以及精準(zhǔn)的補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/p>

瑞士GFAC集團(tuán)Step-Tec公司開(kāi)發(fā)了具有高智能化的電主軸intelliSTEP 智能系統(tǒng)。智能系統(tǒng)由三維振動(dòng)測(cè)量V3D傳感器、RFID工況記錄、優(yōu)化模塊SMD20和工況分析軟件SDS組成，可以控制和優(yōu)化電主軸的工況，如主軸端軸向位移、溫度、振動(dòng)、刀具拉桿位置等。

其中，振動(dòng)控制Vibroset 3D技術(shù)是在電主軸的前軸承附近安裝了基于MEMS技術(shù)的加速度傳感器，作為機(jī)床主軸的“黑匣子”。三維的加速度計(jì)實(shí)時(shí)記錄3個(gè)軸（X，Y，Z）的加速度值，最高可達(dá)±50 mm/s2。在故障發(fā)生時(shí)，能再現(xiàn)主軸的工況，并通過(guò)數(shù)據(jù)接口傳至數(shù)控系統(tǒng)，借助SDS分析軟件找出故障的原因，有助于主軸單元有針對(duì)性的改進(jìn)與優(yōu)化。

2.2 進(jìn)給系統(tǒng)

未來(lái)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)創(chuàng)新體現(xiàn)在降低能源消耗，發(fā)展模擬仿真軟件工具，提高機(jī)床的可重構(gòu)性等方面。

（1）直線電機(jī)

直線電機(jī)將進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)電兩部件的結(jié)構(gòu)和功能集成為一體。由于直線電機(jī)的一階固有頻率僅取決于電機(jī)的電氣特性，以目前技術(shù)水平推算，其一階固有頻率約為165 Hz，遠(yuǎn)高于滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了“零”機(jī)械傳動(dòng)，因此，直線電機(jī)實(shí)現(xiàn)了加速快、速度高、定位準(zhǔn)、伺服帶寬大和可靠性等優(yōu)點(diǎn)，成為高端數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

不過(guò)，值得注意的是直線電機(jī)的加速性只有在承載量較小時(shí)優(yōu)于滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，直線電機(jī)的價(jià)格大約是伺服電機(jī)的3倍，因此，滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方案的成本僅為直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的75%。

（2）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

目前，針對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的易磨損、振動(dòng)、壽命低、速度低等現(xiàn)狀，有以下幾個(gè)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用。

① 低預(yù)緊力螺母結(jié)構(gòu)

滾珠絲杠螺母采用預(yù)緊來(lái)消除間隙，但降低了滾珠絲杠精度、最大荷載和壽命。解決這一矛盾的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，是在一對(duì)滾珠螺母和中間墊片之間，加入兩個(gè)彈性墊圈。測(cè)試顯示，此技術(shù)使3 kN預(yù)緊力可與無(wú)此技術(shù)的5.5 kN預(yù)緊力等效，滾珠絲杠的壽命可由0.4×109轉(zhuǎn)提升至1.8×109轉(zhuǎn)。

② 導(dǎo)軌阻尼裝置

滾珠絲杠螺母的一階固有頻率限制了進(jìn)給裝置的最高速度。解決此問(wèn)題的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，是在工作臺(tái)上增加類似線性導(dǎo)軌滑塊的制動(dòng)裝置（即主動(dòng)阻尼裝置），如圖3所示 。通過(guò)控制系統(tǒng)產(chǎn)生指令，利用壓電陶瓷壓向?qū)к壱栽黾幽Σ粒瑥亩淖冏枘嵝?，使系統(tǒng)在一階固有頻率處的振幅大幅降低。研究表明，此技術(shù)使進(jìn)給系統(tǒng)的最高變向頻率由8 Hz提升至16 Hz。

③ 柔性滾珠絲杠軸承

提高滾珠絲杠系統(tǒng)變向頻率的另一創(chuàng)新，是通過(guò)改良絲杠軸承來(lái)改善滾珠絲杠系統(tǒng)的動(dòng)力特性。解決方案有被動(dòng)和主動(dòng)模式兩種。被動(dòng)模式是將固定軸承改為柔性材料制造，此材料只有絲杠剛性1%，使絲杠可軸向伸縮，以改變進(jìn)給系統(tǒng)的阻尼性。主動(dòng)模式是在絲杠軸承殼內(nèi)安裝壓電陶瓷，由控制系統(tǒng)產(chǎn)生指令，使壓電陶瓷向支承絲杠的滾珠軸承外圈施加軸向壓力，以改變進(jìn)給系統(tǒng)的阻尼性。

3 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展新趨勢(shì)

航空航天、精密模具、微電子產(chǎn)品等行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)機(jī)械加工的軌跡精度和表面質(zhì)量提出了很高要求。為適應(yīng)行業(yè)需求，數(shù)控系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)控制策略、運(yùn)算精度及運(yùn)算速度等方面的重大突破。

1.高精度插補(bǔ)及運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)

目前，中高端數(shù)控系統(tǒng)已廣泛采用納米插補(bǔ)及運(yùn)動(dòng)控制，甚至精密到了皮米。納米插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制要求插補(bǔ)運(yùn)算周期至少應(yīng)控制在100μs級(jí)，編碼器的分辨率達(dá)到每轉(zhuǎn)百萬(wàn)線以上。高精密插補(bǔ)運(yùn)算不僅解決了軌跡計(jì)算精度的問(wèn)題，還涉及到前瞻平滑處理、減小運(yùn)算周期、提升伺服動(dòng)態(tài)響應(yīng)及精度，以及提高編碼器分辨率等先進(jìn)技術(shù)。如FANUC 30i和三菱M700系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了納米插補(bǔ)運(yùn)算，安德龍的Antronic 3060實(shí)現(xiàn)了皮米插補(bǔ)運(yùn)算，西門(mén)子828D采用了80位浮點(diǎn)計(jì)算精度進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算。先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)已采用NURBS樣條插補(bǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效曲面加工。樣條插補(bǔ)通過(guò)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)控制，不頻繁改變運(yùn)動(dòng)方向，有效避免了不必要加速和制動(dòng)，效能節(jié)約可達(dá)60%。如西門(mén)子的“精優(yōu)曲面”技術(shù)，F(xiàn)ANUC的納米平滑技術(shù)，以及海德漢通過(guò)定義加工時(shí)間、精度和粗糙度的不同優(yōu)先策略來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的曲面加工。

2.網(wǎng)絡(luò)化全數(shù)字系統(tǒng)體系

為了提高系統(tǒng)的運(yùn)算能力、控制速度、可靠性和適應(yīng)性，各種實(shí)時(shí)總線技術(shù)廣泛應(yīng)用于控制體系中。總線技術(shù)將Soft PLC和安全協(xié)議整合在一起，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)間的連接，使機(jī)床多通道多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)雜控制成為可能。如西門(mén)子840D可擴(kuò)展控制軸31個(gè)、10個(gè)通道以及10個(gè)工作方式組。廣泛應(yīng)用的專用總線有：FANUC的FSSB、西門(mén)子的Drive-CLiQ，海德漢的HSCI和意大利FIDIA的FFB；標(biāo)準(zhǔn)總線有：博世力士樂(lè)的SERCOS 和三菱的CC-LINK等。

3.基于STEP-NC的集成

基于G代碼程序控制的數(shù)控系統(tǒng)是被動(dòng)的軌跡和邏輯控制的“控制者”。目前，以零件加工特征為基礎(chǔ)的STEP-NC技術(shù)，使數(shù)控系統(tǒng)成為加工任務(wù)自主規(guī)劃的智者?；赟TEP-NC技術(shù)的集成系統(tǒng)的工作流程是：首先由CAD系統(tǒng)生成STEP文檔，通過(guò)AP203接口轉(zhuǎn)化為STEP-NC后，輸入到CAM系統(tǒng)，再借助零件加工特征及工藝模型生成STEP-NC加工程序。此后，由數(shù)控系統(tǒng)自主決定如何加工，并指揮機(jī)床完成相應(yīng)加工。同時(shí)，機(jī)床的工況及時(shí)反饋回?cái)?shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整加工參數(shù)和策略，輸入至CAM系統(tǒng)，對(duì)STEP-NC編程產(chǎn)生影響?？梢?jiàn)，基于STEP-NC技術(shù)的集成系統(tǒng)使數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自主規(guī)劃、實(shí)時(shí)調(diào)整的智能化全過(guò)程。

4.開(kāi)放式的客戶化應(yīng)用系統(tǒng)

隨著加工零件的復(fù)雜化、個(gè)性化，高端數(shù)控系統(tǒng)的客戶化占有比例超過(guò)了75%?？蛻艋瘧?yīng)用要求數(shù)控系統(tǒng)能對(duì)機(jī)床制造商和最終用戶開(kāi)放。為此，開(kāi)放式的客戶化應(yīng)用系統(tǒng)成為用戶期望的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它擁有標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件體系結(jié)構(gòu)、方便擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)功能和客戶化應(yīng)用軟件等特點(diǎn)，以適應(yīng)個(gè)性化要求，并體現(xiàn)出可移植性、可重組性、互操作性等特征。

4 機(jī)床的節(jié)能與生態(tài)設(shè)計(jì)

作為大能源消耗的機(jī)床要想具有可持續(xù)發(fā)展的前景，必須強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排和提高能效。綠色制造、生態(tài)設(shè)計(jì)是未來(lái)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的新方向。

機(jī)床對(duì)環(huán)境的影響主要源于耗電所產(chǎn)生的溫室氣體排放量和碳?xì)淙剂?，其中，直接用于加工的耗電量?jī)H占總量的25%，可見(jiàn)，提高機(jī)床的能效具有很大潛力空間。不過(guò)，要注意的是機(jī)床的耗電不是一個(gè)穩(wěn)態(tài)的過(guò)程，特別是換刀、工作臺(tái)起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)峰值。

為此，德國(guó)力士樂(lè)公司提出了機(jī)床節(jié)能的全面解決方案4EE（Four Energy Efficiency，4EE ），涉及以下4方面：①采用高能效的部件。如采用效率達(dá)95%～97%的永磁同步電機(jī)、直線電機(jī) 和力矩電機(jī)等直接驅(qū)動(dòng)方式，減少機(jī)械傳動(dòng)，可提高效能潛力達(dá)50%。②實(shí)現(xiàn)能源再利用。如儲(chǔ)存電機(jī)制動(dòng)期間的過(guò)剩能量，以便在需要時(shí)提供短時(shí)間的大能量，可節(jié)能潛力達(dá)80%。③按需使用能源。如采用變頻液壓泵和冷卻液泵，按需提供能源，可節(jié)能潛力達(dá)20%～80%。④能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)仿真、項(xiàng)目規(guī)劃和咨詢，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的總體概況分析，以及利用智能控制器實(shí)現(xiàn)工藝流程的最優(yōu)化。

又如德國(guó)因代克斯INDEX公司的R200車(chē)銑加工中心實(shí)施提高能效的主要措施有：①優(yōu)化機(jī)床部件重量；②配置能量再生裝置；③對(duì)于耗能大的能源裝置設(shè)置待機(jī)模式；④采用優(yōu)化匹配的材料和小摩擦系數(shù)的軸承；⑤采用智能化冷卻系統(tǒng)。其中，智能化冷卻新方法在確保機(jī)床獲得正常冷卻的同時(shí)，將運(yùn)行中的廢熱進(jìn)行回收，用于車(chē)間供暖或其他需要熱源的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

數(shù)控裝備的創(chuàng)新不僅是機(jī)床行業(yè)本身發(fā)展的需要，更能帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命，以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)將在創(chuàng)新中不斷發(fā)展。生態(tài)機(jī)床、聰明機(jī)床和個(gè)性化機(jī)床將引領(lǐng)數(shù)控裝備的發(fā)展方向，成為主流產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：高端的數(shù)控機(jī)床范文

近年來(lái)，我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，2009年金屬加工機(jī)床產(chǎn)值首次躍居世界第一。2010年，我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值在世界機(jī)床總產(chǎn)值中占比首次超過(guò)30％，在世界機(jī)床產(chǎn)業(yè)中的地位越發(fā)重要。

初顯實(shí)力亮點(diǎn)多多

近年來(lái)，我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展可圈可點(diǎn)，可謂亮點(diǎn)多多。

產(chǎn)值躍升世界第一我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，工業(yè)總產(chǎn)值和產(chǎn)品銷(xiāo)售產(chǎn)值呈現(xiàn)連年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2010年，行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值為5536.8億元，同比增長(zhǎng)40.6％；完成產(chǎn)品銷(xiāo)售產(chǎn)值5434.4億元，同比增長(zhǎng)41.4％。

在金屬加工機(jī)床方面，2009年盡管遭受金融危機(jī)沖擊，機(jī)床產(chǎn)值仍達(dá)到153億美元，占世界機(jī)床的份額達(dá)27.96％，首次躍居世界第。2010年，進(jìn)一步增至199.8億美元，占世界機(jī)床總產(chǎn)值的30.12％，所占份額比排名世界第二的日本高出12個(gè)百分點(diǎn)。

在數(shù)控機(jī)床方面，2001年產(chǎn)量?jī)H為1.75萬(wàn)臺(tái)，到2007年已增至12.3萬(wàn)臺(tái)，2008年受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響做降至12.2萬(wàn)臺(tái)，但2010年猛增62.5％至22.39萬(wàn)臺(tái)。除2008年以外，我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增速一直保持兩位數(shù)增長(zhǎng)，其產(chǎn)量居世界第一。

數(shù)控化率明顯提升我國(guó)機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了很大進(jìn)展。整個(gè)行業(yè)著力發(fā)展中高檔數(shù)控機(jī)床及生產(chǎn)線，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的主題，一批高速、精密、復(fù)合、多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，以及一批大規(guī)格、大噸位數(shù)控機(jī)床新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，使得行業(yè)的數(shù)控化率顯著提升。2010年，我國(guó)金屬切削機(jī)床的產(chǎn)量75.58萬(wàn)臺(tái)，同期我國(guó)數(shù)控金屬切削機(jī)床的產(chǎn)量22.39萬(wàn)臺(tái)。金屬切削機(jī)床的產(chǎn)量數(shù)控化率2010年為29.6％，產(chǎn)值數(shù)控化率2010年為52.5％。

國(guó)產(chǎn)機(jī)床占有率提高　2010年，我國(guó)機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)值利潤(rùn)率為6.3％，開(kāi)始向結(jié)構(gòu)優(yōu)化、效益提高的方向邁進(jìn)。目前，國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床開(kāi)始進(jìn)入國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和國(guó)防軍工建設(shè)領(lǐng)域。國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的高檔數(shù)控機(jī)床過(guò)度依賴進(jìn)口的局面，正在逐步得到改善。2007年，國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率首次突破50％，到2009年，國(guó)產(chǎn)金屬加工機(jī)床產(chǎn)值市場(chǎng)占有率提高到70％，2010年略降至66.9％。

全行業(yè)涌現(xiàn)出一批有實(shí)力的大型機(jī)床集團(tuán)，如沈陽(yáng)機(jī)床和大連機(jī)床，雙雙進(jìn)入世界機(jī)床企業(yè)排名前七名。此外，陜西秦川機(jī)床廠、北京第一機(jī)床廠、齊二機(jī)床等大型機(jī)床集團(tuán)的崛起標(biāo)志著我國(guó)機(jī)床行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的進(jìn)一步提高。

國(guó)際貿(mào)易　喜憂參半

截至2010年，我國(guó)已連續(xù)九年成為世界機(jī)床第一消費(fèi)國(guó)和第一進(jìn)口國(guó)，是世界機(jī)床業(yè)的主要消費(fèi)市場(chǎng)。但機(jī)床行業(yè)的進(jìn)口依存度仍然較高，出口競(jìng)爭(zhēng)力亟待進(jìn)一步提升。

貿(mào)易逆差顯著增長(zhǎng)2010年，我國(guó)機(jī)床工具產(chǎn)品累計(jì)進(jìn)口創(chuàng)歷史新高，達(dá)到157.2億美元，同比增長(zhǎng)62％；出口機(jī)床工具產(chǎn)品70.3億美元，同比增長(zhǎng)48.4％。其中，金屬加工機(jī)床進(jìn)口額為94.2億美元，同比增長(zhǎng)59.8％；比歷史最高點(diǎn)2008年的75.9億美元還增長(zhǎng)了24.4％。同期，金屬加工機(jī)床出口額為18.5億美元，同比增長(zhǎng)31.3％，但未達(dá)到2008年21.03億美元的歷史最高水平。目前，我國(guó)金屬加工機(jī)床的出口額位居世界第六位。

我國(guó)機(jī)床進(jìn)口需求的持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)機(jī)床的貿(mào)易逆差相對(duì)穩(wěn)定，受金融危機(jī)影響逆差還一度出現(xiàn)下降。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面復(fù)蘇，機(jī)床下游產(chǎn)業(yè)需求猛增，2010年我國(guó)金屬加工機(jī)床的貿(mào)易逆差達(dá)到75.7億美元，同比增長(zhǎng)68.6％。

進(jìn)口機(jī)床單價(jià)總體提升　近年來(lái)，我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)依靠國(guó)家重點(diǎn)投資項(xiàng)目拉動(dòng)，對(duì)高檔進(jìn)口數(shù)控機(jī)床需求量大，造成進(jìn)口機(jī)床單價(jià)與往年相比大幅提升。2007年，數(shù)控金屬切削機(jī)床平均進(jìn)口單價(jià)為13.22萬(wàn)美元，2008年升至17.95萬(wàn)美元，2009年達(dá)到26.53萬(wàn)美元的歷史高點(diǎn)。而2010年，由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)各種水平產(chǎn)品的需求大幅增長(zhǎng)，特別是從日本進(jìn)口低價(jià)位中端機(jī)床增多，將進(jìn)口數(shù)控金屬切削機(jī)床的平均單價(jià)拉低至20.43萬(wàn)美元。

我國(guó)數(shù)控金屬加工機(jī)床出口單價(jià)卻持續(xù)下滑。2010年下降幅度較大的有臥式加工中心、龍門(mén)加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控沖床等。除人民幣升值因素外，企業(yè)在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中競(jìng)相壓價(jià)是其中原因之一。

行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不高　近年來(lái)，隨著我國(guó)機(jī)床技術(shù)不斷發(fā)展，部分進(jìn)口產(chǎn)品逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，使得金屬加工機(jī)床的進(jìn)口依存度略有降低。2010年，我國(guó)金屬加工機(jī)床進(jìn)口依存度為33.36％，比上年提高3.5個(gè)百分點(diǎn)。

目前，我國(guó)出口機(jī)床仍以中低端產(chǎn)品為主，盡管出口呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但低檔磨料磨具和刀具等資源性、高能耗產(chǎn)品占有很大比例。而附加值相對(duì)較高的機(jī)床產(chǎn)品出口占比卻越來(lái)越小，2010年僅占出口總額的26.3％。機(jī)床產(chǎn)品的出口依存度不高，也顯現(xiàn)出行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。

直面挑戰(zhàn)再上層樓

未來(lái)，我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)。例如，為適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，行業(yè)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品、低質(zhì)、高耗能、高污染的產(chǎn)品投資要嚴(yán)格限制，淘汰一批落后產(chǎn)能。未來(lái)，低檔機(jī)床產(chǎn)品需求將大大降低，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)需求也會(huì)減少。