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數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景精選(九篇)

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數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景

第1篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

“說不定哪天我就離開機(jī)床行業(yè),再也不干這行了。”4月11日,在第十二屆中國國際機(jī)床展覽會上,大連機(jī)床集團(tuán)的技術(shù)工程師張成(化名)與記者探討行業(yè)發(fā)展問題時(shí),很無奈地發(fā)出如此感慨。

機(jī)床是裝備制造業(yè)中的基礎(chǔ)性產(chǎn)品。我國機(jī)床業(yè)技術(shù)附加值較低,尤其自主研發(fā)的高端數(shù)控機(jī)床成果寥寥,這與“中國制造”以往在國際分工中的低端定位有關(guān)。而近年來,中國產(chǎn)業(yè)升級步伐加快,高端數(shù)控機(jī)床需求大增,但市場卻主要被進(jìn)口貨占據(jù),國產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床發(fā)展仍步履艱難。

種種跡象顯示,這與國內(nèi)該領(lǐng)域高端技術(shù)人才缺失有關(guān)。數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模發(fā)展越快,人才短缺的瓶頸效應(yīng)越凸顯。對國內(nèi)數(shù)控機(jī)床行業(yè)而言,這仿佛是個(gè)難以自拔的尷尬境地。

發(fā)展陷入怪圈

在此次展會上,當(dāng)各展臺的業(yè)務(wù)人員都在熱切期待自己的客戶時(shí),記者卻在大連機(jī)床集團(tuán)展臺旁,看到一個(gè)小伙子和一位白發(fā)蒼蒼的老人為了機(jī)床行業(yè)人才缺失的問題展開熱烈的討論。小伙子就是張成,老者是中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會高級工程師、原高級顧問陳循介。

“我國機(jī)床行業(yè)之所以會出現(xiàn)今天這個(gè)現(xiàn)狀,很重要的原因是人才缺失?!弊鳛槔弦惠厵C(jī)床專家,陳循介憂慮地對記者說,國內(nèi)機(jī)床行業(yè)的高端技術(shù)人才中,比他年輕一點(diǎn)的有不少,可再年輕點(diǎn)的就很少見了。機(jī)床行業(yè)在人才上出現(xiàn)了斷代。

張成也認(rèn)為,我國大量高端機(jī)床領(lǐng)域的技術(shù)人才流失,關(guān)鍵是用什么來吸引人才的問題。國內(nèi)機(jī)床企業(yè)還不能給高精尖人才提供一個(gè)良好的環(huán)境。

記者注意到,和其他裝備制造業(yè)一樣,目前我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)處于難得的戰(zhàn)略機(jī)遇期。傳統(tǒng)工業(yè),如汽車、機(jī)械、家電、紡織、農(nóng)機(jī)、環(huán)保等行業(yè)的技術(shù)改造,對數(shù)控機(jī)床的需求繼續(xù)攀升;電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又為精密、高效、專用數(shù)控機(jī)床開辟了新的需求市場。

另一方面,我國東部產(chǎn)業(yè)的升級、東北等老工業(yè)基地的振興和中西部開發(fā)步伐的加快,為數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了潛力巨大的國內(nèi)市場;國際金融危機(jī)以來,國際資本和產(chǎn)業(yè)向中國的轉(zhuǎn)移、國際技術(shù)和人才的交流,又為我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了外部環(huán)境。

有數(shù)據(jù)顯示,10年前國內(nèi)數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量只有2萬臺左右,如今已經(jīng)達(dá)到年產(chǎn)量20多萬臺;國產(chǎn)機(jī)床數(shù)控化率由“十五”末的35.5%,提高到“十一五”末的51.9%。然而,這些數(shù)據(jù)卻不能反映目前機(jī)床行業(yè)發(fā)展面臨的諸多深層次矛盾。

“大而不強(qiáng)、廣而不精是國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的通病,重點(diǎn)行業(yè)需要的高檔機(jī)床日前仍需靠進(jìn)口?!饼R齊哈爾二機(jī)床總工程師程鳳蘭說。

武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司(下稱武重機(jī)床)總工藝師、副總工程師張文橋也指出:“我們采取的是先做大、再做強(qiáng)的策略。目前,機(jī)床的功能是達(dá)到了,可精度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?!?/p>

“從某種程度上說,機(jī)床業(yè)的發(fā)展陷入了一個(gè)怪圈。”湖南杰克數(shù)控有限公司董事長、湖南大學(xué)隨動磨削研究所所長胡惜時(shí)對記者說,機(jī)床業(yè)相當(dāng)于制造業(yè)中的“農(nóng)業(yè)”,利潤低導(dǎo)致技術(shù)人才待遇低,待遇低又導(dǎo)致機(jī)床業(yè)人才缺失,人才缺失又影響產(chǎn)品的創(chuàng)新,這又進(jìn)一步制約了企業(yè)的利潤空間。

人才待遇不高

杰克機(jī)床是杰克控股集團(tuán)旗下的第二大企業(yè),現(xiàn)在在浙江、江西和湖南擁有3家機(jī)床制造工廠=其在湖南工廠的高級技術(shù)員自加入企業(yè)第二年后就基本上能拿到3000多塊錢。雖然也有年薪十幾萬的工程師,但公司對用人成本有嚴(yán)格控制,基本上不會超過總成本的15%。

胡惜時(shí)告訴記者,技術(shù)人才流失,跟這個(gè)行業(yè)的工資待遇不高確實(shí)有很大關(guān)系?!艾F(xiàn)在哪怕一個(gè)洗腳妹也能拿到3000塊錢工資。一個(gè)技術(shù)員才拿3000塊錢,他就感覺吃虧了。”

加拿大的ICAM公司是數(shù)控機(jī)床行業(yè)的國際知名公司。該公司工程師李榮華向本刊記者介紹,跟中國比,該公司給技術(shù)人才的待遇確實(shí)要高出一大截,盡管中國一些機(jī)床企業(yè)已經(jīng)在給員工漲薪水。

然而,國內(nèi)機(jī)床企業(yè)目前還是無法滿足工程師們的迫切愿望。這其中的一個(gè)很重要原因是國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床賣不出好價(jià)錢。同樣型號的產(chǎn)品,國產(chǎn)的價(jià)錢要比國外企業(yè)的產(chǎn)品便宜很多,以至于業(yè)內(nèi)人士不看產(chǎn)品參數(shù),只看價(jià)錢就能判斷出是國產(chǎn)貨還是進(jìn)口貨。

另一方面,國內(nèi)企業(yè)管理層似乎沒有深刻意識到高端技術(shù)工程人員的重要性。工程師做銷售

張成在大連機(jī)床搞技術(shù)研發(fā)已經(jīng)5年。不過,從今年開始,他要開始跑銷售。記者注意到,在CIMT2011展會上,很多“銷售經(jīng)理”名片的頭銜后面都跟著三個(gè)字――工程師。

對此現(xiàn)象,浙江天通吉成機(jī)器技術(shù)有限公司銷售二部部長張亞寧解釋說:“我們國家的機(jī)床行業(yè)是市場導(dǎo)向性非常突出的行業(yè),只有市場需要的,機(jī)床企業(yè)才去研發(fā)生產(chǎn),市場不需要的就一定不會有哪家企業(yè)會去研發(fā)生產(chǎn)?!?/p>

武重機(jī)床是國內(nèi)生產(chǎn)重型、超重型機(jī)床規(guī)格最大、品種最全的大型骨干企業(yè)。該公司總工藝師、副總工程師張文橋表示,從他們機(jī)床廠家來說,也想用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),但這最終還是取決于用戶的選擇,一般用戶不愿意使用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)。沈陽機(jī)床黨委宣傳部的一位楊姓副部長也曾向記者表示,如果企業(yè)一心研發(fā)新產(chǎn)品,到頭來卻賣不出去,那企業(yè)怎么生存?

來自中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示:2010年我國機(jī)床工具產(chǎn)品進(jìn)口總額為157.2億美元,同比增長62.0%,超過歷史最高的2008年的27.8%。其中,普通機(jī)床超過90億美元,數(shù)控機(jī)床接近80億美元。

對此,有機(jī)床行業(yè)專家分析指出,進(jìn)口大幅增長的原因,一方面是國家鼓勵(lì)先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)裝備進(jìn)口,進(jìn)一步擴(kuò)大高檔機(jī)床工具產(chǎn)品的進(jìn)口,另一方面也說明,國產(chǎn)中、高檔機(jī)床工具與國外還有較明顯差距,還不能完全滿足國內(nèi)市場需求。

“在國內(nèi)高端數(shù)控機(jī)床受制于高端人才短缺的情況下,市場發(fā)展越快,進(jìn)口產(chǎn)品就越多,國內(nèi)自主研發(fā)的高端數(shù)控機(jī)床所占市場份額就越小,仿佛跌入了一個(gè)越來越深的陷阱,前景堪憂?!睒I(yè)內(nèi)分析人士說。

第2篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字控制技術(shù)(既數(shù)控技術(shù))已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是機(jī)械制造業(yè)中,普通機(jī)械正逐漸被高效率、高精度、高自動化的數(shù)控機(jī)械所代替,范文之調(diào)查報(bào)告:數(shù)控專業(yè)社會調(diào)查報(bào)告。 目前國外機(jī)械設(shè)備的數(shù)控化率已達(dá)到85%以上,而我國的機(jī)械設(shè)備的數(shù)控化率不足20%,隨著我國機(jī)制行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用,我國世界制造業(yè)加工中心地位形成, 數(shù)控機(jī)床的使用、維修、維護(hù)人員在全國各工業(yè)城市都非常緊缺,再加上數(shù)控技術(shù)人員從業(yè)面非常廣,可在現(xiàn)代制造業(yè)的模具、鐘表業(yè)、五金行業(yè)、中小制造業(yè)、從事相應(yīng)公司企業(yè)的電腦繪圖、數(shù)控編程設(shè)計(jì)、加工中心操作、模具設(shè)計(jì)與制造、電火花及線切割工作,所以目前現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)人才無法滿足制造業(yè)的需求,而且人才市場上的這類人才儲備并不大,企業(yè)要在人才市場上尋覓合適的人才顯得比較困難,以至于導(dǎo)致模具設(shè)計(jì)、CAD/CAM工程師、數(shù)控編程、數(shù)控加工等已成為我國各人才市場招聘頻率最高的職位之一。數(shù)控專業(yè)就業(yè)前景看好!二、數(shù)控專業(yè)調(diào)查內(nèi)容:

(一)數(shù)控技術(shù)人才的需求分析

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度,當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控等現(xiàn)代制造技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。改革、開放的中國正逐漸成為世界制造業(yè)中心,重慶市在十中也明確規(guī)劃:將把重慶市建成國際制造業(yè)基地,走新型工業(yè)化道路,這些新形勢對技術(shù)技能型、知識技能型、復(fù)合技能型等新型的數(shù)控類人才在數(shù)量與質(zhì)量上提出了新的要求。同時(shí),勞動力市場也呈現(xiàn)出數(shù)控類人才的大量短缺現(xiàn)象。

(二)數(shù)控人才的知識結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在處于生產(chǎn)一線的各種數(shù)控人才主要有二個(gè)來源:一是大學(xué)、高職和中職的機(jī)電一體化或數(shù)控技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)的畢業(yè)生,他們都很年輕,具有不同程度的英語、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械和電氣基礎(chǔ)理論知識和一定的動手能力,容易接受新工作崗位的挑戰(zhàn)。他們最大的缺陷就是學(xué)校難以提供的工藝經(jīng)驗(yàn),同時(shí),由于學(xué)校教育的專業(yè)課程分工過窄,仍然難以滿足某些企業(yè)對加工和維修一體化的復(fù)合型人才的要求。

另一個(gè)來源就是從企業(yè)現(xiàn)有員工中挑選人員參加不同層次的數(shù)控技術(shù)中、短期培訓(xùn),以適應(yīng)企業(yè)對數(shù)控人才的急需。這些人員一般具有企業(yè)所需的工藝背景、比較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但是他們大部分是傳統(tǒng)的機(jī)類或電類專業(yè)的各級畢業(yè)生,知識面較窄,特別是對計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)不太了解。

對于數(shù)控人才,有以下三個(gè)需求層次,所需掌握的知識結(jié)構(gòu)也各不同:

1.藍(lán)領(lǐng)層

數(shù)控操作技工:精通機(jī)械加工和數(shù)控加工工藝知識,熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程,了解自動編程和數(shù)控機(jī)床的簡單維護(hù)維修。適合中職學(xué)校組織培養(yǎng)。此類人員市場需求量大,適合作為車間的數(shù)控機(jī)床操作技工。但由于其知識較單一,其工資待遇不會大高。

2.灰領(lǐng)層

(1)數(shù)控編程員:掌握數(shù)控加工工藝知識和數(shù)控機(jī)床的操作,掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識,熟練掌握三維CAD/CAM軟件,如uc、ProE等;熟練掌握數(shù)控手工和自動編程技術(shù);適合高職、本科學(xué)校組織培養(yǎng)。適合作為工廠設(shè)計(jì)處和工藝處的數(shù)控編程員。此類人員需求量大,尤其在模具行業(yè)非常受歡迎;待遇也較高。

(2)數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員:掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào),掌握數(shù)控機(jī)床的操作與編程,熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu)、PLC和參數(shù) 設(shè)置。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣的調(diào)試和維修。適合高職學(xué)校組織培養(yǎng)。適合作為工廠設(shè)備處工程技術(shù)人員。此類人員需求量相對少一些,但培養(yǎng)此類人員非常不易,知識結(jié)構(gòu)要求很廣,適應(yīng)與數(shù)控相關(guān)的工作能力強(qiáng),需要大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累,目前非常缺乏,其待遇也較高。

3.金領(lǐng)層

第3篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)的載體和裝備工業(yè)的基本生產(chǎn)手段,機(jī)械制造的工作母機(jī),是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備,主要應(yīng)用領(lǐng)域是船舶、工程機(jī)械、軍工、農(nóng)機(jī)、電力設(shè)備、鐵路機(jī)車、汽車等行業(yè)。在船舶、工程機(jī)械等行業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張壓力的推動之下,機(jī)床工業(yè)正迎來快速發(fā)展階段。

就最近幾年的發(fā)展情況看,在機(jī)床工業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)中,船舶、工程機(jī)械、重型機(jī)械、軍工是發(fā)展最快的行業(yè),這些行業(yè)的企業(yè)在從產(chǎn)能閑置發(fā)展到滿產(chǎn)超產(chǎn)的過程中,對機(jī)床設(shè)備的更新?lián)Q代和小規(guī)模添置需求帶動了機(jī)床工業(yè)穩(wěn)定中速增長;當(dāng)前各大造船公司、工程機(jī)械公司的產(chǎn)能利用率基本都在100%以上,尤其是造船行業(yè),手持訂單遠(yuǎn)超當(dāng)前產(chǎn)能。生產(chǎn)任務(wù)已經(jīng)排到了2011年,擴(kuò)大產(chǎn)能已成為必然,擴(kuò)產(chǎn)必須的生產(chǎn)設(shè)備尤其是機(jī)床設(shè)備的需求量將迎來加速增長,其他如汽車、電力設(shè)備的需求也將維持穩(wěn)定增長。

二、各機(jī)械子行業(yè)交替推動機(jī)床工業(yè)發(fā)展。大型重型機(jī)床速度遠(yuǎn)快于中小型機(jī)床

機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器,為汽車、船舶、軍工、工程機(jī)械等各個(gè)裝備制造產(chǎn)業(yè)提供裝備,因此與宏觀經(jīng)濟(jì)、特別是制造領(lǐng)域的固定資產(chǎn)投資密切相關(guān)。同時(shí)機(jī)床行業(yè)的直接下游是機(jī)械制造,因此機(jī)床行業(yè)與機(jī)械制造業(yè)的關(guān)系更為密切。機(jī)床工業(yè)給其下游多個(gè)機(jī)械制造子行業(yè)提品,因此不同時(shí)期,各裝備制造子行業(yè)有繁榮,有衰退,而機(jī)床工業(yè)發(fā)展比其下游行業(yè)要相對穩(wěn)健。在各個(gè)不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段,各個(gè)子行業(yè)交替成為推動機(jī)床行業(yè)發(fā)展的主動力,機(jī)床行業(yè)將跟隨發(fā)展最快的子行業(yè)增長。

在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段,船舶、工程機(jī)械,重型機(jī)械、石化生產(chǎn)設(shè)備等重型設(shè)備是發(fā)展最快和增長前景最為明確的下游行業(yè),汽車工業(yè)雖然整體盈利水平增長跟不上產(chǎn)量增長,但產(chǎn)銷量的增長還是比較明朗的,因此汽車工業(yè)對機(jī)床的需求仍將穩(wěn)定增長。

重型工業(yè)發(fā)展是此輪中國經(jīng)濟(jì)繁榮的主要增長點(diǎn),成為拉動我國經(jīng)濟(jì)的重要力量,中國目前正處于重型機(jī)械、重化工業(yè)發(fā)展階段的中段,這一階段還將持續(xù)很長時(shí)間,重型機(jī)械行業(yè)發(fā)展應(yīng)該快于輕型、中型機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展,相對應(yīng)地其所推動的大型、重型機(jī)床行業(yè)的發(fā)展速度將遠(yuǎn)快于中小型機(jī)床,因此我們更看好大型、重型機(jī)床行業(yè)的發(fā)展前景。

三、高精密機(jī)床壁壘很高

機(jī)床行業(yè)作為精密機(jī)械制造業(yè),發(fā)展特點(diǎn)是循序漸進(jìn),逐步累積,產(chǎn)品性能很難在短時(shí)間內(nèi)取得爆發(fā)式進(jìn)展。如同其它制造業(yè)一樣,基于亞洲國家的成本優(yōu)勢,近年來機(jī)床工業(yè)有向亞洲新興國家轉(zhuǎn)移的趨勢,但這種趨勢發(fā)展的速度比較緩慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其它類機(jī)械設(shè)備制造業(yè),這主要也是因?yàn)闄C(jī)床工業(yè)技術(shù)和工藝提高的難度很高。當(dāng)然我們認(rèn)為這種轉(zhuǎn)移的趨勢不可逆轉(zhuǎn)。

高精機(jī)床是先發(fā)優(yōu)勢明顯的行業(yè),技術(shù)與工藝非常嚴(yán)苛,每提高一步都需要很豐富的技術(shù)、工藝上的沉淀和艱苦的努力。對于后發(fā)的國家和企業(yè)來說很難彌補(bǔ),這也是我國機(jī)床工業(yè)長期落后,貿(mào)易逆差居高不下的重要原因。這與我國其他行業(yè)特別是其他機(jī)械子行業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn),產(chǎn)品開始大規(guī)模出口的形勢形成了鮮明對比。相對于其他機(jī)械行業(yè)來說,我國管理部門對機(jī)床行業(yè)的重視和扶持力度是相當(dāng)大的,但是機(jī)床行業(yè)的逆差水平是所有機(jī)械類子行業(yè)中最高的,這充分說明了高精機(jī)床提高的難度。

正因?yàn)楦呔珯C(jī)床行業(yè)提高難度大,所以機(jī)床行業(yè)先進(jìn)國家對本國機(jī)床企業(yè)保護(hù)的力度也比其他行業(yè)要大,西方國家對我國機(jī)床業(yè)不僅在技術(shù)上嚴(yán)格限制轉(zhuǎn)讓,而且基于政治原因在高精機(jī)床產(chǎn)品上也對我國實(shí)施限制和禁運(yùn)。高精機(jī)床是當(dāng)前為數(shù)不多的西方國家對我國采取限制和禁運(yùn)措施的產(chǎn)品。

當(dāng)然機(jī)床行業(yè)這種高壁壘特點(diǎn)確實(shí)給國內(nèi)機(jī)床企業(yè)發(fā)展制造了障礙,但這也成為國內(nèi)高精機(jī)床行業(yè)龍頭企業(yè)的保護(hù)墻和后發(fā)企業(yè)的進(jìn)入壁壘,龍頭機(jī)床企業(yè)相對國內(nèi)后發(fā)企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢會維持很長一段時(shí)期。

四、中國機(jī)床工業(yè)取得很大進(jìn)步

機(jī)床是裝備工業(yè)的基礎(chǔ),生產(chǎn)裝備的裝備,機(jī)床工業(yè)是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)的基礎(chǔ)工業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),在發(fā)達(dá)國家無一不重視機(jī)床工業(yè)。我國機(jī)床工業(yè)經(jīng)過多年艱苦努力,建立起較大的規(guī)模和較完整的體系,奠定了有利的技術(shù)基礎(chǔ),具備相當(dāng)?shù)母偁帉?shí)力。整體上說,我國機(jī)床工業(yè)已跨入世界行列的第一方陣。2000年以來,世界機(jī)床工業(yè)由歐洲向亞洲新興國家轉(zhuǎn)移趨勢,雖然緩慢但難以逆轉(zhuǎn)。

“十五”以來,我國機(jī)床消費(fèi)連創(chuàng)紀(jì)錄,大陸市場機(jī)床消費(fèi)總額(國內(nèi)產(chǎn)品銷售產(chǎn)值十進(jìn)口額一出口額)和進(jìn)口額已連續(xù)5年居世界第一,成為令全球矚目的機(jī)床消費(fèi)大國。2006年中國大陸市場機(jī)床消費(fèi)額達(dá)131.1億美元,同比增長約20%;機(jī)床進(jìn)口72.4億美元,同比增長11.55%,增幅比上年同期提高1.7個(gè)百分點(diǎn)。中國機(jī)床消費(fèi)額占全球機(jī)床銷售總額的比重已達(dá)到20%以上,為機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了難得的市場機(jī)遇。世界機(jī)床消費(fèi)位列二、三、四名的日本約占15%,美國約占11.6%,德國約占10.6%。

作為一個(gè)世界上發(fā)揮重要作用的大國,我國必須從各個(gè)方面確保國家的獨(dú)立自主地位。我國機(jī)床行業(yè)產(chǎn)品種類齊全,可生產(chǎn)品種已經(jīng)超過3600種,基本已經(jīng)無空白領(lǐng)域,大部分滿足了我國裝備制造業(yè)對機(jī)床的需求。

近年來,我國機(jī)床市場需求非常旺盛,2003年至2006年之間,銷售收入增長率分別為21%、21%、17%,27%,而數(shù)控機(jī)床更是以50%以上的速度增長。機(jī)床工具行業(yè)整體銷售收入連年以20%以上的復(fù)合增長率增長,從目前的情況來看,國內(nèi)機(jī)床行業(yè)需求旺盛趨勢還將延續(xù)。在技術(shù)含量較高的金屬切削機(jī)床方面,機(jī)床產(chǎn)量連年上升,年復(fù)合增長率22%以上,數(shù)控金屬切削機(jī)床產(chǎn)量上升幅度更快,數(shù)控金切機(jī)床比例穩(wěn)步增長,2001年中國數(shù)控金切機(jī)床比例只有9%,到2007年上半年已經(jīng)達(dá)到了20%。由于我國目前正處于工業(yè)化初期,很多金屬加工產(chǎn)品要求的精度并不要求很高,加上我國勞動力成本低廉,因此低端普通機(jī)床仍然有一定的市場銷路。

五、國產(chǎn)機(jī)床數(shù)控化率逐年提高

數(shù)控機(jī)床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作(如主軸變速、工件的松開與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液)和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示,通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置,數(shù)控裝置對輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算,發(fā)出各種控制信號,控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件,使機(jī)床自動加工出所需要的工件。所以,數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取,即數(shù)控編程。

數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比有很多

無可比擬優(yōu)點(diǎn):1、適合于復(fù)雜異形零件的加工;2、加工精度高;3、加工穩(wěn)定可靠;4、高柔性,加工對象改變時(shí),一般只需要更改數(shù)控程序,體現(xiàn)出很好的適應(yīng)性,5、高生產(chǎn)率;6、勞動條件好,機(jī)床自動化程度高,操作人員勞動強(qiáng)度大大降低,工作環(huán)境較好。

缺點(diǎn)是:1、投資大,使用費(fèi)用高;2、生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜;3、維修困難,數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,技術(shù)含量高,對維修人員的技術(shù)要求很高。歐洲、美國、日本的機(jī)床業(yè)都很重視數(shù)控化,目前歐美日的金屬切削機(jī)床的產(chǎn)值數(shù)控化率均在80%以上,數(shù)量數(shù)控化率也在60%以上。

我國數(shù)控機(jī)床開發(fā)晚,起點(diǎn)低,前期發(fā)展緩慢。數(shù)控系統(tǒng)裝置是數(shù)控機(jī)床的神經(jīng)中樞,是長期阻礙中國數(shù)控領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“九五”以后國家有關(guān)部門明確發(fā)展以PC為平臺的數(shù)控系統(tǒng),通過“九五”的攻關(guān),現(xiàn)在框架上已初步完成。解決了多坐標(biāo)聯(lián)動的技術(shù)難題。從過去的三坐標(biāo)聯(lián)動達(dá)到了最多可達(dá)入坐標(biāo)聯(lián)動,打破了國外對我國的技術(shù)“限制”。同時(shí),我國國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)已具備批量生產(chǎn)能力,市場品牌也在逐步樹立,正在改變國際強(qiáng)手在中國市場上奇貨可居的壟斷局面。

經(jīng)過多年的發(fā)展的我國數(shù)控機(jī)床已經(jīng)取得了很大進(jìn)步,遠(yuǎn)高于普通機(jī)床的發(fā)展速度,2002年國產(chǎn)數(shù)控金屬切削機(jī)床24803臺,06年達(dá)到了82024臺,數(shù)量數(shù)控化率從9%提高到了20%,產(chǎn)值數(shù)控化率為44%。

但是總體來說我國數(shù)控金切機(jī)床還是相對比較落后,國內(nèi)市場占有率低,基本依賴進(jìn)口,這是導(dǎo)致我國金屬加工、金屬切削機(jī)床的貿(mào)易逆差連年上升的重要原因。我國數(shù)控金切機(jī)床消費(fèi)對進(jìn)口產(chǎn)品的依存度長期維持在70%以上,如何發(fā)展我國數(shù)控金切機(jī)床,是我國機(jī)床業(yè)界的重要任務(wù),同時(shí)也是我國機(jī)床擴(kuò)張和增長的重大機(jī)會。

六、對進(jìn)口機(jī)床依存度仍然很高

長期以來我國機(jī)床工業(yè)取得了很大發(fā)展,但是相對于發(fā)達(dá)國家的機(jī)床工業(yè)我們?nèi)匀宦浜螅饕诩庸ぞ?、穩(wěn)定性、無故障時(shí)間上與國外產(chǎn)品有較大差距,而且數(shù)控化率偏低,雖然我國大陸機(jī)床主機(jī)的銷售收入增長很快,但進(jìn)口增長也很快,進(jìn)出口逆差有逐年擴(kuò)大趨勢,只是在07年上半年,進(jìn)出口逆差有稍稍縮小的跡象,總體而言,我國對進(jìn)口機(jī)床的依存度較高,一直維持在50%以上。這其中,數(shù)控金切機(jī)床對國外產(chǎn)品的依存度很高是重要原因。我國數(shù)控金切機(jī)床對進(jìn)口存度達(dá)到了70%,可以說基本依賴進(jìn)口。

造成這種局面的主要原因是我國機(jī)床產(chǎn)品,尤其是高精機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的性能、質(zhì)量、穩(wěn)定性落后,而且提高速度緩慢;另一個(gè)原因是國內(nèi)對機(jī)床行業(yè)的保護(hù)力度還不到位。前些年為了吸引外資,對外商直接投資企業(yè)購買外國設(shè)備免稅。近年來,政府已經(jīng)對這些政策進(jìn)行了修改,外商投資企業(yè)進(jìn)口機(jī)床的免稅條款已經(jīng)廢除,而且國內(nèi)企業(yè)的固定資產(chǎn)投資購買國產(chǎn)設(shè)備可以抵稅。這些措施有力地支持了國產(chǎn)機(jī)床業(yè)的發(fā)展。

當(dāng)然我國機(jī)床行業(yè)對進(jìn)口度高,也從側(cè)面說明了機(jī)床行業(yè)提高的速度較慢,很難取得爆發(fā)性的飛躍,行業(yè)壁壘非常高,因此國內(nèi)機(jī)床行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先企業(yè),在技術(shù)和產(chǎn)品性能上優(yōu)勢將保持很長一段時(shí)間,其他后來者很難在短時(shí)間內(nèi)超越。同時(shí)對外依存度高也給予了我國機(jī)床行業(yè)較大的發(fā)展空間。

第4篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床 現(xiàn)狀 趨勢

中圖分類號:TG659文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

1、前言

進(jìn)入21世紀(jì),我國的經(jīng)濟(jì)逐漸走進(jìn)了全球經(jīng)濟(jì)一體化的舞臺,進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。我國機(jī)床制造業(yè)社會工業(yè)化進(jìn)程中大規(guī)模需要的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也遭受到了來自國外制造業(yè)的強(qiáng)勢競爭壓力,加速技術(shù)的引進(jìn)和自主研發(fā)是解決機(jī)床制造業(yè)快速騰飛的關(guān)鍵。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代微電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷的擴(kuò)大,因此,其發(fā)展前景十分廣闊。本文簡要分析了數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀,并指出了未來的發(fā)展趨勢。

2、我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放后,我國數(shù)控技術(shù)得到了發(fā)展機(jī)遇。在80年代初,我國先后從美國、德國等發(fā)達(dá)國家引進(jìn)了一些數(shù)控系統(tǒng)和伺服技術(shù),填補(bǔ)了我國在這方面的空白。然后陸續(xù)研發(fā)了那個(gè)時(shí)代的的數(shù)控系統(tǒng),通過不斷的完善,這些系統(tǒng)的可靠性得到了用戶的肯定,總而結(jié)束了我國數(shù)控技術(shù)在這一階段的瓶頸,這個(gè)時(shí)期的數(shù)控機(jī)床技術(shù)我國還是主要以借鑒國外先進(jìn)技術(shù)為主,對一些知識進(jìn)行消化吸收。在90年代,我國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。在這個(gè)階段國家針對實(shí)際情況,先后安排了“柔性制造系統(tǒng)技術(shù)(FMS)開發(fā)研究”、“計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS工程)的研究”等一系列重大的科研項(xiàng)目,大力推動我國數(shù)控技術(shù)的自主研發(fā)進(jìn)程。這樣我國數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動系統(tǒng),也由進(jìn)口發(fā)展到了自主研發(fā)的階段。目前我國已有數(shù)十家的研究所和企業(yè)可以從事各類數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)。其中比較知名的有北京的KND系統(tǒng)、南京的華興系統(tǒng)、成都的廣泰系統(tǒng)等。

但是由于我國數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平和工業(yè)基礎(chǔ)的起步比較晚,在一些領(lǐng)域的研究還是很存在差距。導(dǎo)致在數(shù)控機(jī)床的性能和可靠性方面與發(fā)達(dá)國家相比還是存在著距離。目前在推動數(shù)控機(jī)床發(fā)展的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的過程中,我國的數(shù)控行業(yè)還存在著很多的問題。如:缺乏核心技術(shù)、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、缺乏有效的管理機(jī)制、在與國際企業(yè)競爭時(shí)缺乏實(shí)力等問題。

3、數(shù)控機(jī)床未來的發(fā)展趨勢

3.1 高速化和高精度化

盡管很多年前就已經(jīng)提出了數(shù)控機(jī)床的高速化和高精度發(fā)展的目標(biāo),但是在科學(xué)探索的路上是沒有盡頭的。而且目前對高精度、高速度的內(nèi)涵和需求也在不斷的變化。保障工作的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量是數(shù)控機(jī)床一直的追求。更高的速度和更精準(zhǔn)的加工技術(shù)可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期和提高企業(yè)在市場上的競爭力。

3.2 智能化

21世紀(jì)的數(shù)控技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⒁欢ㄊ侵悄芑?。目前,智能化的理念已?jīng)滲透到了數(shù)控機(jī)床的各個(gè)部分。如加工過程的對工藝的自調(diào)節(jié)控制,工藝參數(shù)自動檢測顯示。還為了提高驅(qū)動方便的各種人性化設(shè)計(jì),如智能化的自動編程、智能化的人機(jī)界面等。在故障診斷方面也擺脫了原始的人工檢修,已經(jīng)有智能診斷、智能監(jiān)控程序和感應(yīng)裝置,方便系統(tǒng)在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)進(jìn)行反饋和維護(hù),減少了查找故障的時(shí)間,為數(shù)控產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展提供了機(jī)會。

3.3驅(qū)動并聯(lián)化

并聯(lián)運(yùn)動機(jī)床克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)移動部件質(zhì)量大、系統(tǒng)剛度低、刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給、作業(yè)自由度偏低、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動性不夠等固有缺陷,在機(jī)床主軸(一般為動平臺)與機(jī)座(一般為靜平臺)之間采用多桿并聯(lián)聯(lián)接機(jī)構(gòu)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(yīng)自由度的運(yùn)動,可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控加工、裝配和測量多種功能,更能滿足復(fù)雜特種零件的加工,具有現(xiàn)代機(jī)器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優(yōu)點(diǎn)。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)在國外已經(jīng)開始嘗試對數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和試驗(yàn)。就是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個(gè)機(jī)床進(jìn)行連接,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的統(tǒng)一管理和在線監(jiān)測功能,同時(shí)也方便對機(jī)床程序的修改。目前數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)要具備以下幾個(gè)方面的能力:一是可以將程序從監(jiān)測室可靠的傳輸?shù)矫颗_機(jī)床,然后對其運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控;二是可以隨時(shí)采集到每臺機(jī)床的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行查看和備份;三是可以將不同機(jī)床間的程序進(jìn)行相互交換,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性;四是可以在線提取到每臺數(shù)控機(jī)床的刀具磨損情況和估計(jì)刀具的使用壽命,然后電腦實(shí)現(xiàn)和監(jiān)控?fù)Q刀程序的執(zhí)行。

4、結(jié)語

目前,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異,高速化、高精度化、智能化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢和方向。中國作為一個(gè)制造大國,數(shù)控產(chǎn)品的核心技術(shù)研發(fā)方面還是與國際同行存在著很多的不足。中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)應(yīng)該重視對國內(nèi)技術(shù)人才的培養(yǎng),努力打造具有自主品牌的核心產(chǎn)品。力爭早日擺脫目前在高精端設(shè)備上依賴進(jìn)口的局面,為把我國從一個(gè)制造大國發(fā)展成為一個(gè)研發(fā)大國而奮斗。

參考文獻(xiàn)

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[3]楊紅華.數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].湖南農(nóng)機(jī),2008(5).

第5篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

一、多軸多刀數(shù)控技術(shù)的基本技術(shù)原理

多軸多刀數(shù)控技術(shù)的最直接,同時(shí)也是最有效的載體是多軸數(shù)控加工中心,這個(gè)數(shù)控加工中心主要包括數(shù)控裝置、輸入裝置和伺服裝置等。多軸多刀數(shù)控技術(shù)的基本技術(shù)原理是:把數(shù)控機(jī)床中的數(shù)控裝置、伺服裝置和工藝參數(shù)等,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息,然后以編成相應(yīng)的程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)之中,由控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理這些程序代碼,最后安裝伺服系統(tǒng)的指令完成控制機(jī)床各個(gè)部件協(xié)調(diào)的動作,完成各種零部件的加工生產(chǎn)。

二、多軸多刀數(shù)控技術(shù)的設(shè)備

在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)界來說,在世界范圍內(nèi),美國、德國和日本等國家在復(fù)合加工機(jī)床、數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)床和數(shù)控加工刀具的結(jié)合方面的研究成果比較大。其中,德國的DS公司、意大利的COMAU等公司研發(fā)的平動機(jī)床,等都是當(dāng)前世界上比較先進(jìn)的并聯(lián)機(jī)床。

而對于中國的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展來說,隨著改革開放經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,也有了30多年的跌宕起伏的發(fā)展史,當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入到了成熟時(shí)期。在世紀(jì)之處的幾年例,中國金屬切削機(jī)床的產(chǎn)量的粘平均增長率達(dá)到了19%左右,而同時(shí)期的數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量更是比同期提高了33個(gè)百分點(diǎn),由此可以看出,數(shù)控機(jī)床的增長速度要比金屬切削機(jī)床的增長速度快。

當(dāng)前,中國還是新興的數(shù)控機(jī)床市場國家,其它的國家比如韓國等,以及中國的臺灣地區(qū)也是新興的數(shù)控機(jī)床市場,在這些國家和地區(qū),多軸多刀數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方面具備很強(qiáng)的實(shí)例,而且市場相當(dāng)廣闊。比如中國的廣州數(shù)控、北京機(jī)床廠、大連機(jī)床廠等,以及韓國的斗山數(shù)控,在數(shù)控系統(tǒng)、多軸多刀數(shù)控機(jī)床方面均有了技術(shù)比較先進(jìn)的產(chǎn)品,有效滿足了所在地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)的需要。但是這些新興市場國家在高端多軸多刀數(shù)控機(jī)床研究方面卻無法與傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)研究強(qiáng)國相比,比如沒有的辛辛那提公司、德國的西門子公司和日本的FANUC公司等。

在1990年,中國的燕山大學(xué)研制出了中國的第一臺并聯(lián)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī),而七年之后,東北大學(xué)研制出中國的第一臺平移自由度并聯(lián)機(jī)床樣機(jī)。一年之后,也就是在1998年,清華大學(xué)和天津大學(xué)共同研發(fā)出并聯(lián)機(jī)床VAMTIY。這些數(shù)控機(jī)床設(shè)備主要以提高加工的精度為主要的設(shè)計(jì)目標(biāo),同時(shí)也能夠應(yīng)用于其他的葉片類、大型模具等復(fù)雜曲面零件的加工生產(chǎn),其中,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的當(dāng)屬大型龍門式五軸聯(lián)動混聯(lián)機(jī)床。

三、多軸多刀數(shù)控機(jī)床的程序編制

從形式上來分類,多軸多刀數(shù)控技術(shù)主要分為三種:第一種是手動編程,第二種是自動編程,第三種是仿真技術(shù)。

手動編程。多軸多刀數(shù)據(jù)編程的缺點(diǎn)是顯而易見的,比如編程的速度比較慢、不能用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的編程、編程的耗時(shí)比較長等。不過,應(yīng)當(dāng)注意的是,手動編程也具有程序短小、可修改性非常強(qiáng)和可用標(biāo)準(zhǔn)參考方程曲線等優(yōu)勢,比如拋物線、擺線等。該文原載于中國社會科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)》雜志http://總第539期2014年第07期-----轉(zhuǎn)載須注名來源現(xiàn)階段,很多多軸多刀的加工手法都是應(yīng)手動編程來完成的,比如圓周上鉆等。下面筆者將通過一個(gè)實(shí)例來介紹手動編程程序:

#1=60

#2=7

#3=2

#4=2.3398823/180

#5=21

#6=23

While#4LE#3

#7=360/#6*[#4-7]*#2

#8 = #2* COS( #4)#11 = #2* SIN( #4)

G88G89G90X[#18]Y[#8]Z[#6]R[#7]F300

#5= #5+ 1

ENDW

G120

G91G28Z1

M15

M30

自動編程。通過上文中的分析,我們知道手動編程具有容易出錯(cuò)、不適用于復(fù)雜零件編程的缺點(diǎn),而且編程的工作量也比較大,但是應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動編程,由于具有編程速度快等優(yōu)勢,受到業(yè)界的廣泛歡迎。當(dāng)前,越來越多的企業(yè)認(rèn)識到,自動編程技術(shù)具有高精度、該效率等特點(diǎn),不僅可以應(yīng)用于復(fù)雜零件的編程,而且性能也比較高。但是,當(dāng)前由于技術(shù)條件的限制,這種編程技術(shù)要想真正發(fā)揮其性能,還需要性能優(yōu)良的CAD/CAM軟件。

現(xiàn)階段,中國國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的CAD/CAM軟件主要包括:Pro/ENGINeer、UG和CATIA軟件等。這些軟件普遍應(yīng)用于工作站或者微機(jī)平臺上。但是這些軟件的價(jià)格通常比較昂貴,因此在一定程度上限制了該技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展,我國的CAD/CAM技術(shù)取得了比較大的進(jìn)步,比如高華CAD等,相比國外的技術(shù)軟件,這些軟件的價(jià)格相對來說比較便宜,因此符合我國的基本國情,從而占領(lǐng)了大年的大部分市場份額。由此我們也可以看出,我國在這方面的發(fā)展,無論從技術(shù)研究水平,還是從市場推廣方面來說,都與西方發(fā)達(dá)國家有著不小的差距。

國外的CAD/CAM技術(shù)軟件出現(xiàn)的時(shí)間比較早,而且研發(fā)和利用的時(shí)間相對來說比較長,比如UG等公司都是CAM行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),生產(chǎn)的都是世界范圍內(nèi)的頂級差異,可高效仿真刀具和機(jī)床的運(yùn)動。當(dāng)前,這些公司的產(chǎn)品在我國已經(jīng)占領(lǐng)了一部分的市場份額。因此,無論從技術(shù)研發(fā)角度,還是從市場開發(fā)層面看,我國的CAD/CAM軟件的前景都不是特別的樂觀,特別是在五軸數(shù)控機(jī)床研究方面,中國的企業(yè)做的還不是很好,存在不少的問題和缺陷等。

自動仿真技術(shù)。數(shù)控加工生產(chǎn)中的仿真技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)軟件來模擬數(shù)控加工生產(chǎn)的過程,然后把加工過程和結(jié)構(gòu)通過數(shù)字、圖形和圖表等方式展示出來,通過計(jì)算機(jī)展示出來,從而為人們的判斷、驗(yàn)證和控制加工過程提供合理的方法?,F(xiàn)階段,數(shù)控加工仿真技術(shù)主要包括兩個(gè)方面,一是幾何仿真技術(shù),二是力學(xué)仿真技術(shù)。

當(dāng)前,雖然主流的三維軟件均有三維仿真功能,但是由于多軸加工生產(chǎn)具有復(fù)雜性的特征,所以無法徹底消除零件與刀具、刀具與工作臺等之間的碰撞,其控制方法和技術(shù)還有待完善。

多軸多刀數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。 多軸多刀數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,高精度與高速度;其次,高柔性化與復(fù)合化;再次,多功能化;第四,智能化;第五,自動仿真技術(shù)。通盤考慮干涉、避讓檢查等約束條件,結(jié)合幾何仿真與力學(xué)仿真技術(shù)的自動仿真技術(shù)。

第6篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

[關(guān)鍵詞]直接驅(qū)動技術(shù);電主軸;轉(zhuǎn)臺;雙擺頭;數(shù)控機(jī)床

中圖分類號:TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)14-0371-01

0 引言

目前,隨著汽車模具、消費(fèi)電子、醫(yī)療器械等行業(yè)的不斷發(fā)展,對數(shù)控機(jī)床提出了更高的要求,高速化、高精度化、高效率已經(jīng)成為了數(shù)控機(jī)床發(fā)展的必然趨勢。直接驅(qū)動技術(shù)以其響應(yīng)快、無傳動間隙、速度高等特點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床中得到了廣泛的應(yīng)用,大大提高了零件加工效率、表面質(zhì)量,延長了刀具使用壽命,最重要的是提高了數(shù)控機(jī)床的平均無故障時(shí)間。

1 直接驅(qū)動技術(shù)

直接驅(qū)動技術(shù)是電動機(jī)直接與運(yùn)動部件結(jié)合,取消了機(jī)械傳動的滾珠絲杠副、齒輪傳動、皮帶傳動等傳動方式,響應(yīng)快,大大減少了機(jī)械傳動中的傳動鏈誤差、零件磨損、反向間隙。直接驅(qū)動技術(shù)的典型應(yīng)用包括直線電動機(jī)和力矩電動機(jī)。

1.1 直線電動機(jī)

直線電動機(jī)可認(rèn)為是將旋轉(zhuǎn)電動機(jī)軸向剖開,然后將轉(zhuǎn)子與定子展開,形成如圖1所示的由定子與轉(zhuǎn)子組成的直線電動機(jī)。

1.2 力矩電動機(jī)

力矩電動機(jī)由定子與轉(zhuǎn)子組成,主要驅(qū)動回轉(zhuǎn)運(yùn)動元件,外部連接有冷卻套,如圖2所示。力矩電動機(jī)具有低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩;控制精度高;結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕;高效率、低能耗的優(yōu)點(diǎn)。

2 直接驅(qū)動技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用

2.1 直線軸的應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床中,直線電動機(jī)主要用來驅(qū)動直線運(yùn)動部件,如數(shù)控機(jī)床的直線軸X、Y、Z軸。

1)高速度。目前,由直線電動機(jī)驅(qū)動的直線軸快進(jìn)速度可達(dá)200m/min

以上,而伺服電動機(jī)加滾珠絲杠的傳動方式快進(jìn)速度小于60m/min,大多為20~30m/min。

2)高加速度。直線電動機(jī)最大加速度可達(dá)30g,加工中心的加速度已達(dá)3.24g,而傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)給加速度在1g以下,一般為0.3g。

3)定位精度高。減少機(jī)械傳動鏈,采用光柵閉環(huán)控制,精度可以是絲桿的10倍甚至100倍,定位精度可達(dá)0.1~0.01μm。由于運(yùn)動部件的動態(tài)特性好,響應(yīng)靈敏,加上插補(bǔ)控制的精細(xì)化,可實(shí)現(xiàn)納米級控制。

4)長行程。采用絲杠傳動的數(shù)控機(jī)床,當(dāng)長度大于6m時(shí),絲杠由于自重的問題就會出現(xiàn)大撓度,再加上傳動熱會使絲杠變形更加嚴(yán)重。而采用直線電動機(jī)驅(qū)動,由于電動機(jī)與基礎(chǔ)件緊密結(jié)合,無懸垂現(xiàn)象,定子可無限加長,目前已有應(yīng)用長達(dá)40m以上。目前,國外的直線電動機(jī)廠家主要由德國西門子、美國的BALDOR、荷蘭TECNOTION公司等,國內(nèi)的主要廠家有深圳大族精密機(jī)電有限公司、鄭州微納科技有限公司等。

2.2 回轉(zhuǎn)軸的應(yīng)用

1)電主軸。電主軸主要由定子、轉(zhuǎn)子、主軸支撐單元、主軸等組成。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、噪聲低、響應(yīng)快,且轉(zhuǎn)速高、功率大等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床采用電主軸可實(shí)現(xiàn)對工件的高效、高精加工,尤其在醫(yī)療、模具、消費(fèi)電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。目前,電主軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到40000r/min以上,典型的如沈陽機(jī)床的i5M1.1智能高速鉆攻中心,電主軸轉(zhuǎn)速為40000r/min,可實(shí)現(xiàn)對手機(jī)中框、按鍵、外殼等的高光加工。

目前,國外的電主軸廠家主要有瑞士ibag、意大利PS、德國GMN等,國內(nèi)廠家主要有廣州昊志、北京精雕、北京超同步等,其中昊志與精雕的電主軸主要應(yīng)用于消費(fèi)電子行業(yè)的加工,產(chǎn)量較大。

2)轉(zhuǎn)臺。力矩轉(zhuǎn)臺主要由定子及轉(zhuǎn)子、支撐軸承、轉(zhuǎn)臺、轉(zhuǎn)臺夾緊裝置、角度檢測系統(tǒng)組成,如圖3所示。

具有結(jié)構(gòu)緊湊、無磨損、精度高、動態(tài)特性好、承載能力大等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于車銑復(fù)合加工中心上。目前,國外的力矩電動機(jī)轉(zhuǎn)臺廠家主要有德國的CyTec、意大利LCM、德國的peiseler等。國內(nèi)廠家主要有大連光洋、凱奇電氣、華中數(shù)控,其中大連光洋與高校聯(lián)合開發(fā)出了一系列產(chǎn)品,完成了系列化直驅(qū)功能部件的樣機(jī)制造,部分已經(jīng)量產(chǎn)。典型的機(jī)床廠家有國外哈默的C62A/C軸直驅(qū)搖籃轉(zhuǎn)臺加工中心、德國德瑪吉NMV3000DCGB/C軸直驅(qū)立式五軸加工中心。國內(nèi)典型的廠家有沈陽機(jī)床i5M8的A/CS雙擺智能立式五軸加工中心,用來加工葉輪、醫(yī)療關(guān)節(jié)等曲面零件。

3)雙擺頭。雙擺頭采用力矩電動機(jī)直接驅(qū)動,具有高速、高精和更好的動態(tài)性能。結(jié)構(gòu)簡單、傳動鏈短、傳動精度高,傳動平穩(wěn)、噪聲低,因此具有良好的精度保持性。雙擺頭為五軸聯(lián)動龍門加工中心的關(guān)鍵功能部件。特別適合復(fù)雜空間曲面的加工。如加工客機(jī)龐大的機(jī)身、大直徑葉輪、葉片等要求效率和精度的零件。典型的機(jī)床應(yīng)用有意大利Breton的五軸聯(lián)動龍門加工中心TITAN系列(車銑復(fù)合),德國handtmann海德曼五軸龍門加工中心HSCPBZ、UBZ、GANTRY系列產(chǎn)品覆蓋鈦、鋼、鋁等復(fù)合材料,確保精度、生產(chǎn)率和成本效益方面的峰值性能。德國茲默曼Zimmermann公司的FZ100和3軸銑頭M3ABC成功地實(shí)現(xiàn)了6軸加工。適合于鋁合金、復(fù)合材料、模型材料鋼件和鑄鐵的高速加工。除上述外,力矩電動機(jī)還應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)刀架、動態(tài)刀庫、動力頭上等。

3 結(jié)論

綜上所述,直接驅(qū)動技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用,大大提高了零件的加工精度和加工效率,符合當(dāng)前數(shù)控機(jī)床向高精度、高效率、復(fù)合化、智能化、綠色化發(fā)展的趨勢,在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用范圍將不斷拓展。所以,直接驅(qū)動技術(shù)將是高速、高精、高效數(shù)控機(jī)床未來發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 王紅旭,魏巍.直接驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用前景[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2008(6):150-154.

第7篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

1數(shù)控加工編程原理及UG軟件加工工藝分析

1.1數(shù)控加工編程原理

數(shù)控機(jī)床的加工質(zhì)量和使用效率直接取決于數(shù)控編程的質(zhì)量,因此,明確數(shù)控加工編程原理尤為必要。作為一種高效自動化設(shè)備,數(shù)控機(jī)床的編程系統(tǒng)由CAM系統(tǒng)和數(shù)控加工設(shè)備兩部分組成,前者根據(jù)工件幾何信息計(jì)算數(shù)控加工軌跡,設(shè)置工藝參數(shù),并為系統(tǒng)編制數(shù)控加工程序;后者按照數(shù)控程序指令完成各項(xiàng)工作動作。數(shù)控加工編程原理即根據(jù)數(shù)控程序提供的加工軌跡,由數(shù)控機(jī)床完成表面成型運(yùn)動,獲取產(chǎn)品的表面形狀,其編程的核心工作是生成刀具軌跡和計(jì)算刀位點(diǎn),刀軌插補(bǔ)誤差和殘余高度直接影響到數(shù)控加工的質(zhì)量。由于數(shù)控加工類型的不同,刀位軌跡計(jì)算方法也不同。以截面法為例,刀具沿著截出的交線運(yùn)動,可保證刀具與曲面的切點(diǎn)軌跡處在同一平面上,從而完成曲面的加工,其步驟為:偏置加工表面、選擇截平面選擇和計(jì)算刀位點(diǎn)。借助CAM系統(tǒng)編程,需結(jié)合該系統(tǒng)的特點(diǎn),明確數(shù)控加工工藝路線,加工工藝流程為:毛坯熱處理通用機(jī)床加工數(shù)控機(jī)床加工通用機(jī)床加工成品。

1.2UG軟件加工工藝

UG軟件是屬于CAD/CAM/CAE高端軟件,其在實(shí)體造型、裝配、工程圖生成及數(shù)控加工等方面展現(xiàn)了強(qiáng)大的功能,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域,該軟件融合了實(shí)體造型、線框造型和曲面造型等多項(xiàng)技術(shù),其加工模塊具有十分強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助制造功能,在此基礎(chǔ)上建立3D模型生成數(shù)控代碼對產(chǎn)品進(jìn)行加工,處理程序后續(xù)操作可支持多種類型的數(shù)控機(jī)床,其自動編程過程為:建立零件輸血模型確立加工數(shù)字模型生成刀具軌跡模擬加工后置處理數(shù)控加工程序數(shù)控機(jī)床。以平面銑數(shù)控編程開發(fā)為例,首先要設(shè)置平面銑參數(shù),然后加工幾何體,包括PG、BG、CG、TG和底平面,利用UG軟件仿真加工,PG、BG和底平面是必備元素,幾何加工均有邊界定義,可選用的加工方法較多,如單向切削、往復(fù)式切削、仿形零件、仿形外輪廓等,選定加工方法后,還要確定切削步距,即相鄰兩次走刀之間的距離,可選用刀具直徑、恒定值等步距指定方式,此外還要完成零件余量、增加側(cè)余量、零件材料、切削深度等設(shè)置。

2基于UG軟件的數(shù)控加工程序及應(yīng)用開發(fā)

2.1數(shù)控加工程序

CAN零件設(shè)計(jì)過程中,可利用UG建模仿真功能完成零件仿真圖的模擬,而基于UG軟件的CAM模塊則是利用各數(shù)控加工過程仿真專業(yè)技術(shù)及NC編程實(shí)現(xiàn)演示材料的模擬,待進(jìn)入加工模塊后,對刀具和加工路徑進(jìn)行設(shè)置,然后由UG軟件提供零件加工模擬功能,并對已設(shè)置工藝參數(shù)的和合理性進(jìn)行檢測,同時(shí)對數(shù)控加工前應(yīng)完成的各項(xiàng)操作進(jìn)行驗(yàn)證。上述模擬達(dá)到預(yù)定要求,便可利用后處理程序生成數(shù)控代碼,形成刀位軌跡文件。因控制系統(tǒng)并不能直接識別G代碼、M代碼等數(shù)控指令,待產(chǎn)生刀位軌跡文件后,需要將其轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)控指令,以驅(qū)動數(shù)控機(jī)床工作。由于不同數(shù)控設(shè)備組成的數(shù)控系統(tǒng),其加工程序格式也存在一定的差異,應(yīng)選用對應(yīng)的后處理程序,對G代碼進(jìn)行后處理,由此生成的數(shù)控代碼經(jīng)適當(dāng)修改后便可以供數(shù)控加工使用,此時(shí)利用UG后處理功能,即可生成NC文件?;赨G軟件的數(shù)控加工程序?yàn)椋悍治鰣D紙利用實(shí)體、曲面等建立3D模型確定加工部分及參數(shù)選擇加工軌跡并仿真產(chǎn)生G代碼形成G代碼文件。

2.2UG應(yīng)用開發(fā)

UG應(yīng)用開發(fā)借助UG軟件平臺,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求,開發(fā)面向行業(yè)及設(shè)計(jì)流程的CAD/CAM系統(tǒng),其應(yīng)用開發(fā)模塊可提供一個(gè)較為全面的應(yīng)用開發(fā)工具集,實(shí)現(xiàn)對UG系統(tǒng)的的開發(fā),能夠滿足數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用需求,該類開發(fā)工具由UG/OpenAPI(應(yīng)用編程接口)、UG/OpenGRIP、UG/OpenMenuScript及UG/OpenUIStyler共4個(gè)部分組成,UG/OpenAPI是UG軟件與外部程序之間的接口,提供函數(shù)集合并利用C/C++語言編程對其進(jìn)行編程,可實(shí)現(xiàn)操作UG文件、創(chuàng)建用戶定義對象及交互式程序界面等功能,其函數(shù)類型包括tag-t、Structuretype、Uniontype和Enumtype等類型,供數(shù)控加工編程開發(fā)使用;UG/OpenMenuScript是UG軟件用于定義菜單的腳本語言,無需開發(fā)C語言程序便可創(chuàng)建和修改UG的主菜單和下拉菜單,MenuScript函數(shù)由UG/OpenAPI提供,通過該函數(shù)可定制菜單選項(xiàng);UG/OpenUIStyler是一種新開發(fā)的可視化工具,比以往應(yīng)用的UserTools的功能還要強(qiáng)大,因其能夠自動生成C代碼和UIStyler文件,無需進(jìn)行GUI編程,此類對話框編輯器可提供RadioBox、ScrolledWindow、PushButton、SingleSelectList等多種控件,能夠節(jié)省開發(fā)時(shí)間,便于對控件屬性的修改。

3基于UG軟件數(shù)控加工的應(yīng)用實(shí)例

以手柄零件的車削加工為例,選用UGNX版本的UG軟件,分析其在數(shù)控加工中的實(shí)際應(yīng)用情況。首先利用UG軟件獲取手柄CAD數(shù)據(jù)模型,在此基礎(chǔ)上建立3D實(shí)體圖;然后選擇“turning”設(shè)計(jì)加工方案,定義加工環(huán)境,確定加工對象和加工區(qū)域,通過模板和刀具庫選擇刀具并創(chuàng)建加工刀具尺寸參數(shù),充分考慮待加工類型、表面形狀及部位尺寸大小等因素,明確切削順序、方向和余量等參數(shù);根據(jù)參數(shù)計(jì)算刀軌,生成加工刀具路徑,并后處理輸出NC程序,基于不同廠商生產(chǎn)的機(jī)床硬件條件存在一定的差異,所選用的控制系統(tǒng)并不一致,即便是同一功能的控制系統(tǒng)也需要進(jìn)行特定設(shè)置,否則后處理難以直接送至數(shù)控機(jī)床,也無法完成對零件的加工品,根據(jù)具體參數(shù)對源文件進(jìn)行格式化,即可生成數(shù)控機(jī)床可識別的NC程序,從而滿足不同數(shù)控加工的特殊要求;最后是機(jī)床試切加工,由數(shù)控程序?qū)υ嚽屑M(jìn)行驗(yàn)證,試切件用料以硬塑料、硬石蠟等為主,試切件可多次重復(fù)使用,有效降低成本。本次試驗(yàn)中,通過對各加工程序的模擬,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控程序的自動生成,而且有效控制了人為因素產(chǎn)生的誤差,產(chǎn)品的加工精度得到了有效保證。

4結(jié)語

第8篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

    論文摘要:數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機(jī)床具有高精、高速、高效的功能。本文論述了國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,以期對我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展有所幫助。 

 數(shù)控系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信號對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度和動作順序等實(shí)現(xiàn)自動控制的控制系統(tǒng)。從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出第1臺實(shí)驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng),到現(xiàn)在已走過了半個(gè)世紀(jì)。數(shù)控系統(tǒng)也由當(dāng)初的電子管式起步,發(fā)展到了今天的開放式數(shù)控系統(tǒng)。 

 數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機(jī)床具有高精、高速、高效的功能,可以使裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化制造。隨著我國航空航天、船舶、汽車、電站設(shè)備和國防工業(yè)等制造業(yè)的高速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床在裝備制造業(yè)中的重要性愈來愈明顯,中高檔數(shù)控系統(tǒng)的需求也越來越大。以往中高檔數(shù)控系統(tǒng)基本被國外廠商占領(lǐng),因此我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)必須加快發(fā)展。 

一、國外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀 

 在國際市場,德國、美國、日本等幾個(gè)國家基本掌控了中高檔數(shù)控系統(tǒng)。國外的主要數(shù)控系統(tǒng)制造商有西門子(siemens)、發(fā)那克(fanuc)、三菱電機(jī)(mitsubishi electric)、海德漢(heidenhain)、博世力士樂(bosch rexroth)、日本大隈(okuma)等。 

1.納米插補(bǔ)與控制技術(shù)已走向?qū)嵱秒A段 

 納米插補(bǔ)將產(chǎn)生的以納米為單位的指令提供給數(shù)字伺服控制器,使數(shù)字伺服控制器的位置指令更加平滑,從而提高了加工表面的平滑性。將“納米插補(bǔ)”應(yīng)用于所有插補(bǔ)之后,可實(shí)現(xiàn)納米級別的高質(zhì)量加工。在兩年一屆的美國芝加哥國際制造技術(shù)(機(jī)床)展覽會(imts 2010)上,發(fā)那克就展出了30i/31i/32i/35i-model b數(shù)控系統(tǒng)。除了伺服控制外,“納米插補(bǔ)”也可以用于cs軸輪廓控制;剛性攻螺紋等主軸功能。西門子展出的828d所獨(dú)有的80bit浮點(diǎn)計(jì)算精度,可使插補(bǔ)達(dá)到很高的輪廓控制精度,從而獲得很好的工件精度。此外,三菱公司的m700v系列的數(shù)控系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)納米級插補(bǔ)。[1] 

2.機(jī)器人使用廣泛 

 未來機(jī)床的功能不僅局限于簡單的加工,而且還具有一定自主完成復(fù)雜任務(wù)的能力。機(jī)器人作為數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,其技術(shù)和產(chǎn)品近年來得到快速發(fā)展。機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,不僅僅局限于傳統(tǒng)的搬運(yùn)、堆垛、噴漆、焊接等崗位,而且延伸到了機(jī)床上下料、換刀、切削加工、測量、拋光及裝配領(lǐng)域,從傳統(tǒng)的減輕勞動強(qiáng)度的繁重工種,發(fā)展到ic封裝、視覺跟蹤及顏色分檢等領(lǐng)域,大大提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率。典型的產(chǎn)品有德國的kuka,fanuc公司的m-1ia、m-2000ia、m-710ic。[2] 

3.智能化加工不斷擴(kuò)展 

 隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中人工智能的不斷滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度也得到不斷提高。應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)能夠檢測到過程中的一些重要信息,并自動調(diào)整系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù),改進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài);車間內(nèi)的加工監(jiān)測與管理可實(shí)時(shí)獲取數(shù)控機(jī)床本身的狀態(tài)信息,分析相關(guān)數(shù)據(jù),預(yù)測機(jī)床狀態(tài),使相關(guān)維護(hù)提前,避免事故發(fā)生,保證其不穩(wěn)定工況下生產(chǎn)的安全,減少機(jī)床故障率,提高機(jī)床利用率。應(yīng)用先進(jìn)的伺服控制技術(shù),伺服系統(tǒng)能通過自動識別由切削力導(dǎo)致的振動,產(chǎn)生反向的作用力,消除振動。應(yīng)用主軸振動控制技術(shù),在主軸嵌入位移傳感器,機(jī)床可以自動識別當(dāng)前的切削狀態(tài),一旦切削不穩(wěn)定,機(jī)床會自動調(diào)整切削參數(shù),保證加工的穩(wěn)定性。 

4.cad/cam技術(shù)的應(yīng)用 

 當(dāng)前,為了使數(shù)控機(jī)床操作者更加便利地編制數(shù)控加工程序,解決復(fù)雜曲面的編程問題,國際數(shù)控系統(tǒng)制造商將圖形化、集成化的編程系統(tǒng)作為擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)功能、提高數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)互動性的主要途徑。最新的cad/cam技術(shù)為多軸多任務(wù)數(shù)控機(jī)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軟件公司的產(chǎn)品除了具備傳統(tǒng)的cam軟件功能模塊,還開發(fā)了多任務(wù)編程、對加工過程的動態(tài)仿真等新的功能模塊。 

二、國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀 

 隨著國際學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界對開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的日益推進(jìn),我國的相關(guān)研究也越來越受到重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國機(jī)床行業(yè)也形成了具有一定生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平的產(chǎn)業(yè)體系,國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,在質(zhì)與量上都取得了飛躍。 

 國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)基本占領(lǐng)了低端數(shù)控系統(tǒng)市場,在中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上也取得了一定的成績。其中,武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司、北京航天數(shù)控系統(tǒng)有限公司和上海電氣(集團(tuán))總公司等已成功開發(fā)了五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng),分別應(yīng)用于數(shù)控加工中心、數(shù)控龍門銑床和數(shù)控銑床。近期,武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng),成功開發(fā)了ckx5680數(shù)控七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合加工機(jī)床。國內(nèi)主要數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)基地有華中數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和上海開通數(shù)控等。[3] 

 國內(nèi)的數(shù)字化交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品也有了很大的發(fā)展,已能滿足一般的應(yīng)用,并能與進(jìn)口產(chǎn)品競爭,占領(lǐng)了國內(nèi)的大部分市場。伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)基地主要有蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控和開通數(shù)控等。 

 然而,由于我國原有數(shù)控系統(tǒng)的封閉性及數(shù)控軟硬件研究開發(fā)的基礎(chǔ)較差,技術(shù)積累較少,研發(fā)隊(duì)伍的實(shí)力較弱,研發(fā)的投入力度不夠,國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在性能、功能和可靠性方面與國外相比仍有較大的差距,限制了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。為此需要政府、科研院所和制造商共同努力,推進(jìn)我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。 

參考文獻(xiàn): 

[1]彭芳喻等.從imts 2010展看我國數(shù)控系統(tǒng)未來發(fā)展之路[j],金屬加工,2011第4期:8-11 

[2]肖明.從emo 2009看現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展[j],機(jī)械工程師,2009第4期:13-16 

第9篇:數(shù)控機(jī)床行業(yè)前景范文

關(guān)鍵詞:高速切削加工技術(shù);數(shù)控機(jī)床;應(yīng)用

中圖分類號:C37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1、高速切削加工技術(shù)的概述

所謂的高速切削(見圖1)是在傳統(tǒng)刀具切削的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型切削技術(shù),因此高速切削具有傳統(tǒng)切削技術(shù)的特點(diǎn)和功能,但是高速切削技術(shù)在提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、提高加工精細(xì)程度等方面要優(yōu)于傳統(tǒng)的切削技術(shù)。

圖1 高速切削

但是高速切削加工中的“高速”只是一個(gè)相對的概念,對于不同的加工方法、加工條件和工件材料,數(shù)控高速切削加工時(shí)所采用的切削速度是不同的,目前在國際上高速切削加工有很多的定義方式,比如德國Darmstadt工業(yè)大學(xué)生產(chǎn)工程與機(jī)床研究所提出:高于(5~10)倍的普通切削速度的切削加工則為數(shù)控高速切削加工。由于數(shù)控?cái)?shù)控高速切削加工能夠獲得很高的生產(chǎn)效率、表面質(zhì)量和加工精度,因此受到了加工制造業(yè)的廣泛重視。而高速切削技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,因?yàn)楦咚偾邢骷夹g(shù)涉及的領(lǐng)域大而廣,如機(jī)床結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)以及刀具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)等。因此,要想充分發(fā)揮高速切削技術(shù)的優(yōu)勢,需要對各領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行充分的考慮和定位,實(shí)現(xiàn)高速切削技術(shù)與各個(gè)子系統(tǒng)中相關(guān)控制指標(biāo)的結(jié)合,從而確保高速切削技術(shù)的可靠性。

2、高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)

高速切削技術(shù)是切削加工的發(fā)展方向,也是時(shí)展的產(chǎn)物。高速切削技術(shù)是切削加工技術(shù)的主要發(fā)展方向之一,它隨著新技術(shù)、新材料及新工藝的發(fā)展而邁上更高的臺階。我國的高速切削技術(shù)起步較晚,直到二十世紀(jì)八十年代中后期,我國才開始注意到高速切削技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景,并著手開始研究。但是通過我國科技工作者的艱苦工作,各項(xiàng)高速切削技術(shù)都取得了一些進(jìn)展,特別是適用于高速切削用刀具材料如陶瓷刀具材料、立方氮化硼刀具等的開發(fā)與應(yīng)用己形成一定規(guī)模。

2.1、高速切削工作原理理

高速切削技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展是以高速切削機(jī)理為理論基礎(chǔ)的。通過對高速加工中切屑形成機(jī)理、切削力、切削熱、刀具磨損、表面質(zhì)量等技術(shù)的研究,為開發(fā)高速機(jī)床、高速加工刀具提供了理論指導(dǎo)。高速切削加工系統(tǒng)主要由可滿足高速切削的高速加工中心、高性能的刀具夾持系統(tǒng)、高速切削刀具、安全可靠的高速切削cam軟件系統(tǒng)等構(gòu)成,因此,高速加工實(shí)質(zhì)上是一項(xiàng)大的系統(tǒng)工程。隨著高速切削加工的應(yīng)用范圍擴(kuò)大,對新型刀具材料的研究、刀具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、數(shù)控刀具路徑新策略的產(chǎn)生和切削條件的改善等也有所提高。而且,切削過程的計(jì)算機(jī)輔助模擬技術(shù)也出現(xiàn)了,這項(xiàng)技術(shù)對預(yù)測刀具溫度、應(yīng)力、延長刀具使用壽命很有意義。

2.2、高速切削機(jī)床

高速切削技術(shù)自身也存在著一些急待解決的問題,如高硬度材料的切削機(jī)理、建立高速切削數(shù)據(jù)庫、開發(fā)適用于高速切削加工狀態(tài)的監(jiān)控技術(shù)和綠色制造技術(shù)等。高速切削所用的CNC機(jī)床、刀具和CAD/CAM軟件等,技術(shù)含量高,價(jià)格昂貴,使得高速切削投資很大,這在一定程度上制約了高速切削技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此,一個(gè)國家高速加工的技術(shù)水平、很大程度反映在高速機(jī)床的設(shè)計(jì)制造技術(shù)上。在現(xiàn)代機(jī)床制造中、機(jī)床的高速化是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。在要求機(jī)床高速的同時(shí),還要求機(jī)床具有高精度和高的靜、動剛度。

2.3、高速切削刀具

切削刀具的性能在很大程度上會制約高速切削技術(shù)的應(yīng)用和推廣。目前,高速切削刀具的國產(chǎn)化也是機(jī)械制造行業(yè)急需解決的問題。而高速切削對切削刀具的典型特性或要求,對于高精度磨削,徑向跳動低于3微米,盡可能小的凸出和懸伸,最大的剛性,盡可能小的刀具彎曲變形和大的芯核直徑。另外,盡量使用可轉(zhuǎn)位刀片的刀具,在刀片座和刀片上的保證跳動量小的高精度,主刀片的最大徑向跳動為10微米。適合淬硬鋼高速切削要求的牌號和槽形。

2.4、高速切削工藝

高速切削的工藝技術(shù)也是成功進(jìn)行高速加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。雖然高速切削則可以直接加工淬火后的材料,在很多情況下可完全省去放電加工工序,消除了放電加工所帶來的表面硬化問題,減少或免除了人工光整加工。但是對此操作必須擁有可靠的加工工藝,這主要包括加工軌跡的優(yōu)化、切削方法和切削參數(shù)的選擇、刀具材料和刀具幾何參數(shù)的選擇。

3、高速切削技術(shù)在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用中的技術(shù)要求

3.1、采用電主軸作為數(shù)控機(jī)床的主軸。主軸單元的設(shè)計(jì),是實(shí)現(xiàn)高速加工的最關(guān)鍵的技術(shù)領(lǐng)域之一,同時(shí)也是高速加工機(jī)床最為關(guān)鍵的部件。高速切削機(jī)床區(qū)別于普通機(jī)床的關(guān)鍵在于高速主軸單元的設(shè)計(jì),高速主軸單元的設(shè)計(jì)是進(jìn)行高速切削操作的核心部件。因此,主軸部件的設(shè)計(jì)要保證具有良好的動態(tài)和熱態(tài)特性,具有極高的角加減速度來保證在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)升降速和指定位置的準(zhǔn)停而電主軸能夠保證機(jī)床主軸和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸合二為一,在運(yùn)行的平穩(wěn)性上達(dá)到更好的效果。

3.2、提升數(shù)控機(jī)床配套刀具的性能。高速切削技術(shù)對配套道具的性能也提出了特殊的要求,一般來講,由于切削的高速性,對于刀具材料的要求并不高,常用的刀具材料如陶瓷和立方氮化硼等都可以用作高速切削的刀具與常規(guī)切削刀具不同的是,在角度上,高速切削采用的刀具應(yīng)較常規(guī)刀具減小十度左右的前角大小,增加五至八度的后角大小。

3.3、數(shù)控編程系統(tǒng)要求。高速切削加工對數(shù)控編程系統(tǒng)的要求越來越高,價(jià)格昂貴的高速加工設(shè)備對軟件提出了更高的安全性和有效性要求。而數(shù)控加工的數(shù)控指令包含了所有的工藝過程,一個(gè)優(yōu)秀的高速加工CAM編程系統(tǒng)應(yīng)具有很高的計(jì)算速度、較強(qiáng)的插補(bǔ)功能、全程自動過切檢查及處理能力、進(jìn)給率優(yōu)化處理功能、刀具軌跡編輯優(yōu)化功能和加工殘余分析功能等。目前,與高速切削技術(shù)適應(yīng)性較高的數(shù)控系統(tǒng)是CNC系統(tǒng)。這一系統(tǒng)采用先進(jìn)動力學(xué)原理和優(yōu)化的設(shè)計(jì),配置優(yōu)異,功能強(qiáng)大,能夠保證較強(qiáng)的運(yùn)行精度,其伺服單元能夠滿足高速進(jìn)給的要求。

4、高速切削加工技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用性的展望

高速切削加工技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用充分利用了計(jì)算機(jī)輔助功能, 因此, 提高了切削技術(shù)的加工精度和自動化水平。計(jì)算機(jī)輔助功能的引入不僅能夠提高數(shù)控系統(tǒng)的性能, 還能夠?qū)?shù)控系統(tǒng)進(jìn)行事前控制、事中控制和事后控制, 為提高切削加工技術(shù)在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的準(zhǔn)確性創(chuàng)造了必要的條件。同時(shí)高速切削技術(shù)是制造業(yè)發(fā)展的必然走向,以其先進(jìn)性維持著其在業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位,對于精密儀器的加工,這一技術(shù)必將成為大規(guī)模生產(chǎn)的主力,在科技越來越發(fā)達(dá)的今天,為制造業(yè)的不斷發(fā)展提供全新的動力。

5、結(jié)束語

高速切削技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,任何一項(xiàng)因素都會影響刀具的切削水平和效率,加強(qiáng)對高速切削機(jī)床技術(shù)要點(diǎn)掌握,合理的選擇相關(guān)刀具材料和刀柄等配件,這樣不僅能夠提高制造切削技術(shù)的工作效率,還能夠推進(jìn)高速切削技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的綠色化應(yīng)用,使高速切削技術(shù)能夠更好的應(yīng)用于制造業(yè)中。

參考文獻(xiàn):

[1]吳衛(wèi)軍.數(shù)控機(jī)床中高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2012,15:75-76.