數(shù)控機(jī)床的前沿技術(shù)與發(fā)展現(xiàn)狀

1、word 專業(yè)前沿講座 結(jié)課論文 題目：數(shù)控機(jī)床的前沿技術(shù)與開展現(xiàn)狀 .word數(shù)控機(jī)床的前沿技術(shù)與開展現(xiàn)狀摘要：20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的開展，自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的概念，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的開展，于是便產(chǎn)生了數(shù)控機(jī)床這個(gè)新興的加工設(shè)備。我國(guó)經(jīng)濟(jì)與國(guó)際全面接軌，進(jìn)入了一個(gè)蓬勃開展的新時(shí)期。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備開展的良機(jī)，也遭遇到國(guó)際市場(chǎng)帶來的壓力。大力開展我國(guó)機(jī)床制造業(yè)是改變目前現(xiàn)狀的唯一途徑。關(guān)鍵詞：前沿技術(shù)，創(chuàng)新，加工技術(shù)，現(xiàn)狀，開展趨向。1.數(shù)控機(jī)床的前沿技術(shù)1)

2、機(jī)床的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 a.串并聯(lián)結(jié)合的TriCenter。b.超聲振動(dòng)加工技術(shù)。2)高速加工機(jī)床3)多軸聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床2.數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)及開展現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,其技術(shù)范圍復(fù)蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù),(2)信息處理.加工.傳輸技術(shù):(3)自動(dòng)控制技術(shù),(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù),(5)傳感器技術(shù):(6)軟件技術(shù)等.計(jì)算機(jī)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透.完全改變了制造業(yè).制造業(yè)不但成為工業(yè)化的象征.而且由于信息技術(shù)的滲透。使制造業(yè)猶如朝陽產(chǎn)業(yè)具有廣闊的開展天地。利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面，而加工過程是由計(jì)算機(jī)控制，所以零件的互換性

3、強(qiáng)，加工的速度快。同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動(dòng)裝置,提高分辨率,減少了人為誤差，因此加工的效率可以得到很大的提高。由于采用了自動(dòng)控制方式，加工的全部過程是由數(shù)控系統(tǒng)完成，不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣，操作者在數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，只需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所以勞動(dòng)強(qiáng)度很低。數(shù)控加工系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)一樣，可以通過調(diào)整局部參數(shù)到達(dá)修改或改變其運(yùn)作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴(kuò)展。 1數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的開展現(xiàn)狀    據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，近年來數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量持續(xù)地以年均增長(zhǎng)超過30%的速度快速增長(zhǎng)。2004 年其產(chǎn)量達(dá) 52000 臺(tái)以上，同比年增長(zhǎng)40%，數(shù)控機(jī)床的消費(fèi)量約7

4、4000 臺(tái)，同比年增長(zhǎng)32%。在數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平方面，由于市場(chǎng)需求的拉動(dòng)，中高檔數(shù)控機(jī)床的開發(fā)也取得了較大的進(jìn)展，在五軸聯(lián)動(dòng)、復(fù)合加工、高速加工、超精加工和數(shù)字化設(shè)計(jì)等一批關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破，并形成了一批中檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化基地。   但是，另一方面進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床數(shù)量也在逐年同步增加，而且進(jìn)口數(shù)控機(jī)床消費(fèi)額的增長(zhǎng)趨勢(shì)更快。2004年數(shù)控機(jī)床的進(jìn)口數(shù)量同比年增長(zhǎng)30%，而進(jìn)口消費(fèi)額的增長(zhǎng)卻達(dá)52%，從而導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)消費(fèi)額總額所占比例已缺乏30%。之所以出現(xiàn)這一現(xiàn)象，其主要原因在于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)技術(shù)和附加值高的高效精密和高性能大重型數(shù)控機(jī)床需求增長(zhǎng)，要依

5、靠進(jìn)口解決。    國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床主要技術(shù)指標(biāo)差距很大。從上世紀(jì)80 年代起，我國(guó)機(jī)床制造業(yè)的開展雖有起伏，但對(duì)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床一直給予較大的關(guān)注，已具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但由上表可以看到，在中、高檔數(shù)控機(jī)床方面，與國(guó)外一些先進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品仍存在較大差距，效率、精度和可靠性等方面均有明顯差距，相當(dāng)歐洲在上世紀(jì)90 年代中期水平，大局部處于技術(shù)跟蹤階段。 2數(shù)控技術(shù)開展現(xiàn)狀 從全球范圍看速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。高速度、超精度加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研

6、究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。特別是在超高速切削、超精密加工技術(shù)的實(shí)施中，對(duì)機(jī)床各坐標(biāo)軸位移速度和定位精度提出了更高的要求；另外，這兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)又是相互制約的，也就是說要求位移速度越高，定位精度就越難提高。 目前，在超高速加工中，車削和銑削的切削速度已到達(dá)50008000m/min以上；主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000轉(zhuǎn)/分(有的高達(dá)10萬轉(zhuǎn)/分)以上；工作臺(tái)的移動(dòng)速度(進(jìn)給速度)：在分辨率為l微米時(shí)，在100m/min (有的到200m/min) 以上，在分辨率為0.1um時(shí)，在24m/min以上；自動(dòng)換刀速度在1秒以內(nèi)；小線段插補(bǔ)進(jìn)

7、給速度到達(dá)12m/min。 在加工精度方面，近10年來，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10um 提高到5um，精密級(jí)加工中心那么從35um，提高到115um,并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(001um)3.我國(guó)的數(shù)控機(jī)床開展現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床以其卓越的柔性自動(dòng)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(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化開展的先河，成為先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的突飛猛進(jìn)為數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步提供了條件，當(dāng)今的市場(chǎng)，國(guó)際合作的格局逐漸形成，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日趨劇烈，高效率、高精度加工手段的需求在不斷升級(jí)，用戶的個(gè)性化要求日趨強(qiáng)烈，專業(yè)化、專用化、高科技的機(jī)床越來越

8、得到用戶的青睞。尤其是最近幾年，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)開展迅速，19982004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的開展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2002年開始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 目前我們國(guó)家內(nèi)成認(rèn)的大致是四種體系：德國(guó)VDI標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)GB，國(guó)標(biāo)和國(guó)

9、際標(biāo)準(zhǔn)差不多?？匆慌_(tái)機(jī)床水平的上下，要看它的重復(fù)定位精度，一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能到達(dá)0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床，在0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法)以下，就是超高精度機(jī)床，高精度的機(jī)床，要有最好的軸承、絲杠。加工出高精度零件，不只要求機(jī)床精度高，還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。目前世界著名機(jī)床廠商紛紛在我國(guó)的投資建立機(jī)床生產(chǎn)線。2000年，世界最大的專業(yè)機(jī)床制造商馬扎克MAZAK在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機(jī)床公司的機(jī)床公司，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復(fù)合中心。機(jī)床質(zhì)量不錯(cuò)，目前效益良好，年產(chǎn)600臺(tái)，目前正在建2期工程，建成后可以

10、年產(chǎn)1200臺(tái)。2003年，德國(guó)著名的機(jī)床制造商德馬吉在上海投資建廠，目前年組裝生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心120臺(tái)左右。2002年，日本著名的機(jī)床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機(jī)床廠合資建廠，年生產(chǎn)能力為1000臺(tái)，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中心。韓國(guó)大宇在山東青島投資建廠，目前生產(chǎn)能力不知。臺(tái)灣省的著名機(jī)床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠，年生產(chǎn)能力800臺(tái)。民營(yíng)機(jī)床企業(yè)也在快速開展。浙江日發(fā)公司，2000年投產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心。年生產(chǎn)能力300臺(tái)。2004年，浙江寧波著名的鑄塑機(jī)廠商海天公司投資生產(chǎn)機(jī)床，主要是從日本引進(jìn)技術(shù)，目前剛開始，起點(diǎn)比擬高。2002年，西安北村投產(chǎn)，名字象

11、日本的，其實(shí)老板是中國(guó)人，采用日本技術(shù)。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車床，水平相當(dāng)不錯(cuò)。我國(guó)正在由機(jī)床大國(guó)向機(jī)床強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)4.數(shù)控機(jī)床的開展策略中國(guó)機(jī)床業(yè)的“十五開展規(guī)劃，把當(dāng)今世界機(jī)床制造業(yè)的開展趨向歸結(jié)為“復(fù)合，高速，智能，精密和環(huán)保等幾個(gè)方面，如果我們把德國(guó)DMG公司的產(chǎn)品做個(gè)分析就不難看出他們的技術(shù)創(chuàng)新，正代表著當(dāng)今數(shù)控機(jī)床的開展趨向。機(jī)床工具行業(yè)本身的水平關(guān)鍵要看創(chuàng)新能力、人員素質(zhì)和企業(yè)素質(zhì)的提高。近年來的改制、改組已有一些初步成效，來之不易。在面對(duì)市場(chǎng)需求增加的同時(shí)，還是要清醒看市場(chǎng)，穩(wěn)妥求開展。我國(guó)要成為制造市場(chǎng)，而不是加工市場(chǎng)，機(jī)床行業(yè)也應(yīng)正確看待這個(gè)問題。首先要非常重視質(zhì)量和效勞機(jī)床行業(yè)是

12、第一個(gè)提出質(zhì)量承諾聲明的行業(yè)，在市場(chǎng)好轉(zhuǎn)的時(shí)候，我們對(duì)質(zhì)量和效勞更要重視，對(duì)用戶更加周到和熱情，一個(gè)企業(yè)的品牌往往是在市場(chǎng)好的時(shí)候樹立的，也往往是在市場(chǎng)好的時(shí)期丟掉的。今后應(yīng)該以機(jī)床工具行業(yè)的質(zhì)量和效勞為目的。還要繼續(xù)開拓新的效勞領(lǐng)域和擴(kuò)大出口在市場(chǎng)好的時(shí)候，我們才有可能開拓新領(lǐng)域。我還是建議機(jī)床行業(yè)的企業(yè)要發(fā)揮技術(shù)和制造優(yōu)勢(shì)，而不僅僅是產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闄C(jī)床工具行業(yè)是母機(jī)行業(yè)，我們不但要做用戶的工藝師，也要做新技術(shù)的孵化器，不斷地促進(jìn)行業(yè)有新的開展?？傊a(chǎn)業(yè)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，技術(shù)在不斷開展，品種在不斷增加，效勞領(lǐng)域在不斷開展；產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的體制、機(jī)制改革調(diào)整、重組在不斷深化，現(xiàn)代型的企業(yè)在不斷涌現(xiàn)；機(jī)床工具行業(yè)的各個(gè)分行業(yè)開展不平衡，主機(jī)開展快，配套、功能部