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数控机床发展现状

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数控机床发展现状

论文摘要:20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理

以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展,于是便产生了数控机床这个新兴的加工设备。本文介绍了数控机床在国内外的发展现状以及对我国机床行业的发展预测及建议。

关键词:数控机床国内外发展状况发展预测

CNC(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer number control)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套试验性的数控系统,成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台试验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出来。在此以后,从1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。

我国数控机床的现状

最近几年,我国数控产业发展迅速,1998~2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国,2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力,究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。

目前我们国家内承认的大致是四种体系:德国VDI标准、日本JIS标准、国际标准ISO标准、国标GB,国标和国际标准差不多。看一台机床水平的高低,要看它的重复定位精度,一台机床的重复定位精度如果能达到0.005mm(ISO标准.、统计法),就是一台高精度机床,在0.005mm(ISO标准.、统计法)以下,就是超高精度机床,高精度的机床,要有最好的轴承、丝杠。加工出高精度零件,不只要求机床精度高,还要有好的工艺方法、好的夹具、好的刀具。目前世界著名机床厂商纷纷在我国的投资建立机床生产线。2000年,世界最大的专业机床制造商马扎克(MAZAK)在宁夏银川投资建了名为“宁夏小巨人机床公司”的机床公司,生产数控车床、立式加工中心和车铣复合中心。机床质量不错,目前效益良好,年产600台,目前正在建2期工程,建成后可以年产1200台。2003年,德国著名的机床制造商德马吉在上海投资建厂,目前年组装生产数控车床和立式

加工中心120台左右。2002年,日本著名的机床生产商大隈公司和北京第一机床厂合资建厂,年生产能力为1000台,生产数控车床、立式加工中心、卧式加工中心。韩国大宇在山东青岛投资建厂,目前生产能力不知。台湾省的著名机床制造商友嘉在浙江萧山投资建厂,年生产能力800台。民营机床企业也在快速发展。浙江日发公司,2000年投产,生产数控车床、加工中心。年生产能力300台。2004年,浙江宁波著名的铸塑机厂商海天公司投资生产机床,主要是从日本引进技术,目前刚开始,起点比较高。2002年,西安北村投产,名字象日本的,其实老板是中国人,采用日本技术。生产小型仪表数控车床,水平相当不错。我国正在由机床大国向机床强国迈进。

国外数控机床发展状况及其在中国发展

国外机床行业发展早,技术先进,下面介绍几个世界著名机床企业及其生产的机床。

1.韩国斗山大宇集团

斗山大宇集团一直是领导韩国机械产业发展的龙头企业,目前已成为韩国最大的机械公司。自1976年起开始从事机床事业后,事业领域扩大到以旋削中心为首的多工序自动数控机床、CNC镗床、放电机床、激光机床、非球面机床和应用这些产品的自动化系统等,不断发展,成为出口机床制造技术的世界级机床专门企业。作为主力机型的旋削中心和多工序自动数控机床,拥有世界最高水平的技术实力,即使在高附加值的尖端产品方面,也显示出可与世界先进企业媲美的技术水平。自20世纪90年代进入中国以来,其数控机床销量不断上升,近年来出口中国的机床数量以每年100%的速度增长,2001年500台,2002年达到800台。斗山在中国年销售额达到10亿元人民币,取得了中国市场占有率第一的好成绩。通过与中国的汽车集团及其供应商一向有良好的合作关系。

2.日本山崎马扎克株式会社

日本山崎马扎克公司于1998年6月在日本本土创建了世界第一座新时代机床生产工厂智能化工厂,而成为机床行业界的先驱。2000年5月,又在中国宁夏银川合资建成了一座同样先进的智能化工厂“小巨人机床”,即世界第二座智能化机床工厂。2002年11月,山崎马扎克科技(上海)有限公司在北京成立技术服务中心,为中国华北、东北和西北地区的客户及时提供生产设备、销售服务及技术解决方案;同中国机床工具工业协会等进行信息交换和技术交流,其在数控机床领域的智能化一直处于世界领先的行列。

3.日本大隈株式会社

日本大隈株式会社是日本及世界上最大的数控机床制造厂之一,至今已有100多年历史,生产各种数控车床、车削中心、立式、卧式、龙门式(五面体)加工中心、数控磨床等,年产量超过5000余台(2000年度的销售额为840亿日元,约7.5亿美元),其中50%左右供出口,其产品以刚性好、切削效率高、精度高、寿命长、操作方便而著称于世,深得世界各地用户好评。从1904年开始生产车床,1966年开始生产数控车床,在日本OKUMA几乎是车床的代名词,年产各种数控车床3000-3500台,日本的市场占有率多年居第一位。该公司在上海外高桥保税区设有大隈机床(上海)有限公司,提供及时有效的售前售后服务。2002年5月25日,北京第一机床厂控股的子公司北一数控机床有限责任公司与日本大隈株式会社合资成立的北一大隈(北京)机床有限责任公司成立,该公司总投资预计3.3亿人民币,合资公司通过引进世界先进的五面加工机、卧式加工中心柔性生

产线(FMS)及立卧加工中心构成全柔性的加工系统,形成立式、卧式加工中心及车床的装配流水线和立体仓库物流中心,生产大隈公司8个量产的先进加工中心、数控车床和一个最先进的复合加工机,形成年产1000台左右数控机床的能力,年销售收入将达到8亿元人民币。该企业建成后将成为中国最大的数控机床制造基地。

4.哈斯自动化公司

哈斯自动化公司是美国最大的CNC机床制造厂,在数控领域是当今世界上规模最大的制造商之一,位于美国加州洛杉矶奥克斯纳德市,厂区面积已超过800,000 平方英尺。主要产品有数控立式和卧式加工中心、数控车削中心、转台和分度仪。哈斯公司的产品以精确性好,定位精度及重复定位精度高,易于操作,以及经久耐用见长,有着优良的性价比。于2004年3月12日正式在上海外高桥保税区成立了中国总部即哈斯自动数控机械(上海)有限公司,同年哈斯产品在中国的销量比前一年增长了109%。哈斯生产的产品以数控机床为主,其生产自动化的程度相当高。如今投入巨额资金,建设一个十分现代化的数控机床制造中心。这个制造中心拥有包括柔性加工系统(FMS)、高精度的自动化生产线和数百台数控加工机床在内的加工设备,从而提高哈斯的生产能力,继续推出更多高精度的CNC产品系列。

5.德马吉公司

德国德马吉公司是世界第二、欧洲最大的机床设备制造企业。其机床产品以精度高、技术全面、刚性强、性能佳而闻名,广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗器械、模具、轻工机械等领域,多年来雄踞欧洲机床行业榜首。德马吉公司1985年开始进入中国,目前已在北京、上海、西安、广州等地设立了代表处及展示中心。德马吉公司于2002年11月在上海成立德马吉(上海)机床有限公司,该公司是德马吉公司在欧洲以外第一次投资的独资企业,于2003年1月正式竣工投产,生产在机床行业中最新型的数控铣床和数控车床。上海生产基地是德马吉公司在全球范围的第11个机床生产基地,同时也是亚洲第一个生产基地,生产全新的CTX310车床和DMC64V立式加工中心两种产品,适合于中国市场中的中小型特别是私人企业。

6.西门子A&D集团运动控制部

为了满足我国市场对经济型产品的需求,西门子自动化与驱动集团运动控制部在第八届中国国际机床展览会上,展出了以“西门子-推进生产力的动力”为主题的基础数控产品、高端数控产品、车间应用软件及完整的IT解决方案等。在此次展会中特别推出SINUMERIK802Se/Ce,它是专门针对中国数控机床市场而开发的新一代经济型CNC控制系统。同台展出的还有SINUMERIK802D数控系统,及高端数控产品,其中主要为SINUMERIK810D及840D控制系统。

西门子自动化与驱动集团运动控制部在数控系统方面,此前主要从事高端控制系统的研发,为更贴近中国市场的需求,西门子数控也逐渐开始关注中低端产品的研发与市场,并与中国北方工业集团公司/中国东方数控公司合资建立西门子数控(南京)有限公司(SNC),从事本地化的研发与生产。如今该公司已实现了产品生产和开发的本地化,为国内的中小企业及多元化的市场提供经济型数控产品,同时也将其优质产品出口国际市场。

7.美国哈挺公司

诞生于1890年的美国哈挺(HARDINGE)公司是一个在世界机床工具行业中居主导地位的供应商。公司位于美国东北部纽约州埃尔美拉市,哈挺公司本部

占地面积815,000平方英尺。公司设计,生产,制造的高精度,高可靠性的金属切削机床及相关的工具附件,在世界市场上赢得了100余年的声誉。

近10年来,哈挺公司规模和产品种类迅猛发展,已成为在欧亚地区拥有数家企业的跨国公司。1995年哈挺公司股票在NASDAQ公开上市,同年100%收购了具有80年历史的世界著名磨床生产厂家KELLENBERGER(克林伯格),KELLENBERGER以其在磨床领域内的技术优势结合哈挺的雄厚实力使得这一产品更具辉煌。1996年在上海建立了独资公司:哈挺机床(上海)有限公司,同时该公司也是哈挺在中国的演示,培训及维修中心。1997年,哈挺公司又100%收购了美国制造电加工和相关装置的最大厂家HANSVEDT公司,使HANSVEDT首次进入国际市场。1997年在台湾成立了哈挺台湾有限公司。1999年,哈挺公司与德国著名EMARG 公司合资,生产两种全新的高速,自动装卸和倒置主轴的立式CNC 车床。2000年,哈挺公司顺利完成100% 收购瑞士三家著名磨床制造商HAUSER(坐标磨,坐标镗),TRIPET(内孔磨),TSCHUDIN (万能磨)。

哈挺的T42,T51,VMC700已连续三年被美国通用汽车(GM)授予质量,价格,服务最佳供应商。此荣誉是在全世界范围内的3万家供应商中优选的158家中仅有的2家机床厂家之一。百余年来,哈挺以自己的独特的优势占领了美国和欧洲的中小型超精密车削加工的80%的市场。

哈挺一直致力于为各行业的高端客户提供完善的加工解决方案。由于用户对精密零件的批量生产要求越来越高,影响批量生产的稳定性和可靠性的因素很多,所以哈挺技术专家找到了用武之地。哈挺公司在结合机床,工装夹具,刀具,高速自动化单元及机械手等综合应用方面有多年经验,无论是车削,铣削,还是磨削,以及柔性制造单元,哈挺整合全球技术资源,为客户高精度大批量的制造精密零件提供全面的解决方案。

机床市场的初步分析和预测

世界经济形势将有所好转,对全球总的设备生产和需求将有所增加。据美国、日本、欧盟三大主要经济体的近期经济报告分析,美国的经济回升从2006年将转为高速增长的态势,增长达到3-5%;而日本也渡过了疲软区,进入恢复期,多年来不断呈现正增长,为2-3%;欧盟也将有3%左右的增长。

国内需求将不会减弱。从2006年市场发展的几个要素来看,这些要素在2007年将不会减弱。在各个主要市场看,轿车、重型汽车等重要车型的销售量从东向西逐步扩展,轿车个人购买已成为主流,其次是军工等需求也不会减缓,在航空、兵器等领域,2007年的改造将继续增加,设备需求将进一步深化和扩大,民营企业将进一步渗透到制造业和轻工业,其技术水平和加工能力的提高依赖于其装备的改善。

因此,机床在世界的需求只会有增无减,并且高性能高精度高自动化的机床需求会更大。

对我国机床行业发展的建议

1.不要盲目增加生产能力

机床工具行业本身的水平关键要看创新能力、人员素质和企业素质的提高。近年来的改制、改组已有一些初步成效,来之不易。在面对市场需求增加的同时,还是要清醒看市场,稳妥求发展,还是要抓前、抓后(即抓开发、抓销售、抓质

量、抓服务),慎重抓能力。我国要成为制造市场,而不是加工市场,机床行业也应正确看待这个问题。

2.要非常重视质量和服务

机床行业是第一个提出质量承诺声明的行业,在市场好转的时候,我们对质量和服务更要重视,对用户更加周到和热情,一个企业的品牌往往是在市场好的时候树立的,也往往是在市场好的时期丢掉的。2007年应该成为机床工具行业的质量年和服务年。

3.要继续开拓新的服务领域和扩大出口

在市场好的时候,我们才有可能开拓新领域。我还是建议机床行业的企业要发挥技术和制造优势,而不仅仅是产品优势,因为机床工具行业是母机行业,我们不但要做用户的工艺师,也要做新技术的孵化器,不断地促进行业有新的发展。

总之,产业的规模在不断扩大,技术在不断发展,品种在不断增加,服务领域在不断发展;产业内部的体制、机制改革调整、重组在不断深化,现代型的企业在不断涌现;机床工具行业的各个分行业发展不平衡,主机发展快,配套、功能部件发展慢,总体发展不协调。我国机床水平与世界存在着较大的差距,这就要求我们要把更多的精力放在机床性能与水平的提高上。

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展 趋势综述

数控机床的现状与发展趋势 摘要:从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。 关键:高速化 / 高精度化 / 复合化 / 智能化 / 开放化 / 网络化 / 多轴化 / 绿色化 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 一、数控机床的发展趋势 机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工艺实用性和经济性。 (一)高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达 200000r/min;

国内数控机床现状简析及建议

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内数控机床现状简析及建议 国内数控机床现状简析及建议作者: 数控技术学习来源: 数控机床网日期: 2019-5-5 23:30:17 人气: 获取失败标签: 一、国内数控机床行业近年取得的成绩我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。 据统计,目前我国可供市场的数控机床有 1500 种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。 领域之广,可与日本、德国、美国并驾齐驱。 这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。 近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。 如国产 XNZD2415 型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C 轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。 该构型为国际首创。 基于 RT 一 Linux 开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能 1 / 3

在同一网络中与多台 PLC 相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。 该机床的作业空间 4.5mx1.6mx1.2m,A 轴转角1050,C 轴连续转角 0 一 4000,主轴转速(无级)最高 10000r/min,重复定位精度0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。 超精密球面车床为陀螺仪的加工提供了基础设备,这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。 高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。 这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。 SSCKZ80 一 5 型五轴车铣复合加工中心可满足航天、航空、船舶及铁路运输业对高精度、高刚度、形状复杂的大型回转体零件加工的要求,如飞机发动机主轴、起落架的加工,船舶发动机活塞、增压器蜗杆差速换向器及螺旋叶片的加工等。 TW250 型高速、高效车削中心采取双主轴对置结构,两个刀架分别位于主轴轴线上下方,控制轴数 8 个,可实现 4 轴联动。 装有 12 位伺服驱动双向动力刀台的上下刀架可对任一主轴进行 2 轴或 4 轴加工。 该机床采用模块化设计技术,可根据用户的不同要求派生为双刀

我国数控机床的现状与发展趋势

我国数控机床的现状与发展趋势 摘要:数控机床是制造业发展的基础,可极大地提高制造业生产率。介绍了数控机床的组成,还就我国数控机床的发展和现状进行了详细说明;对我国数控机床的发展趋势进行了介绍,并对我国数控机床的发展提出了建议。 关键词:数控机床;现状;发展趋势 0 引言 数控(NC)是数字控制(Numerical Control)的简称,是20世纪中叶发展起来的一种用数字化信息进行自动控制的一种方法。装备了数控技术的机床,称为数控机床,也简称为NC机床。 世界上第一台数控机床是由美国麻省理工学院于1952年首先研制出来的;日本于1958年研制出首台数控机床。我国数控机床的研制是从1958年起步的,由清华大学研制出了最早的样机。但是经过50多年的发展,2010年我国已经跃居世界第一大机床生产国。在2012年5月27日,在湖北省数控一代机械产品创新应用示范工程启动大会上,中国工程院院长周济强调:“全世界的机械工业正处于产品数字化发展时期,我们必须抓住这一契机,在10年内实现机械产品总体升级为‘数控一代’,使我国机械工业实现由‘大’到‘强’的转变。” 1 数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体,如图1所示。 1.1 控制介质 控制介质是储存数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物,它记载着零件的加工程序,因此,控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式,它随着数控装置类型的不同而不同,常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。随着数控技术的发展,穿孔带、穿孔卡趋于淘汰,而利用CAD/CAM软件在计算机编程,然后通过计算机与数控系统通信,将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛。 1.2 数控装置 数控装置是数控机床的核心,人们喻为“中枢系统”。现代数控机床都采用计算机数控装置,即CNC(Computer Numerical Control)。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。 1.3 伺服系统

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数控机床的发展趋势及国内发展现状 1.引言 从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 2.数控机床的发展趋势 2.1 高速化

随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min; (2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工; (3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度; (4)换刀速度:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0. 5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。 2.2 高精度化 数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 (1)提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使C NC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度(日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机,其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法; (2)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%;

国内数控机床发展现状研究

国内数控机床发展现状研究 1国内数控机床发展概述 国内的数控机床近几年发展十分迅速,各种各样的数 控加工机床如雨后春笋般被不断被研发。低端机床的研 制量很大,但是对于高端机床设备的研发却始终依靠引 进与复制模式。总体上对国外技术依赖性太强,缺乏独立 的高端机床知识产权。 国内机床行业一直肩负着研制高端数控机床,支撑国 内重点项目与军品项目的建设。国产XNZD2415五轴机 床,综合传统机床与并联机床各自的特点,技术革新方面 也开了一个先河。拥有自己的安全可靠的控制系统,能够 很好地实现人机互动,较高精度的实现五轴联动。并且机 床的作业范围很广,实用性很强。 国内铣床也实现了五轴联动技术,采用刀具内冷却与 应力控制等高新技术。可用于潜艇涡轮,复杂型腔模具与 航天、军工等高难度、高质量要求的加工。 国内柔性制造系统也有了长足发展,采用模拟加工与 实际加工想结合方式,不仅能够提高加工质量与效率,还 大大降低了加工的成本与周期。 近几年我国的机床行业产值早已突破千亿,特别是技 术加工机床,占总产值的三分之一左右。中国继日、德、 意 ' ' 成为第四大机床销售国。 然而世界各国,特别是发达国家,机床行业的发展早 已经脱离初级阶段,进入层次更高的超高精度、超高效率、 超高质量领域发展,各种高新数控加工机床其科技水平超 过当前国内机床行业的发展。国内的机床行业发展虽然 很迅速,但是还是处于发达国家早已过渡完成的初级阶 段。 近十年来我国机床行业发展迅速,归结于中国快速发 展的相关制造业的急迫需求。虽然近几年的机床发展迅 速,销量也十分巨大,但是低端的数控机床占了很大一部 分,这也造成了中国基础制造业水平低下的原因。对于大 部分中高端数控机床和特种加工机床,仍需要大量的进 口,这方面中国缺少自己的知识产权,一直处于被动的 地位。我国机床的需求量在未来几年内还很大,在世界机 床总需求量中占据很大比重。如果中国的机床行业的技 术,特别是数控加工机床的高端技术一直缺乏,中国的机 床行业与制造行业将处于一个被动发展的模式。 很长一段时间,中国数控机床一直是一个低端的迅速 扩张,中端进展缓慢,关键高端设备依赖国外支持,特别是 在国家重点项目需要主要依靠进口,技术由他人控制。国 内企业在数控机床技术,与国外相比,产品设计、质量、 精度、性能较国外数控技术落后5_10年,在高精度和先 进技术的差距可以达到10—15年。与此同时,中国的技 术和技

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有: 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

论文:数控机床的发展趋势及国内发展现状

数控机床的发展趋势及国内发展现状 摘要:本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 关键词:数控机床趋势问题 1.引言 从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精

度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 2.数控机床的发展趋势 2.1 高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min; (2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min 且可获得复杂型面的精确加工; (3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度; (4)换刀速度:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。 2.2 高精度化 数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 (1)提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序

我国数控机床发展现状及存在问题

我国数控机床发展现状及存在问题 摘要:近年来,我国的数控机床产业取得了长足的进步,但同时也暴露出很多问题。本文首先介绍了我国数控机床的发展现状,然后从技术研发、政府管理、机制改革等多个方面分析了要改变现状取得更大进步所必须采取的措施。 关键词:数控技术,现状,成绩,问题,展望。 一、近年来我国数控技术所取得的成绩 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代,通过“六五”期间引进数控技术,“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”,我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年,我国数控产业发展迅速,1998~2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3% 34.9%。尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国。据统计,目前我国可供市场的数控机床有1500种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。领域之广,可与日本、德国、美国并驾齐驱。这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。 国家统计局数据显示,2011年我国机械工业累计实现工业总产值16.89万亿元,同比增长25.06%。全年实现利润总额12013亿元,同比增长21.14%。在列入快报统计的120种主要机械产品中,102种产品的产量实现同比增长。其中数控机床产量25.71万台,比上年增长20.6%,产量首次超过25万台,创下历史新高。数控机床增速高于普通机床增速5个百分点左右。数控机床在保持较快增长的同时,产业结构调整有序展开并明显提速,突出表现之一就是依靠自主创新,使得技术产品向高端升级步伐加快,通过国家相关计划的支持,创造了一批具有自主知识产权的研究成果和核心技术。取得了很多令人瞩目的成绩:近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。如国产XNZD2415型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。该构型为国际首创。基于RT 一Linux开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能在同一网络中与多台PLC 相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。该机床的作业空间4.5mx1.6mx1.2m,A轴转角±1050,C轴连续转角0一4000,主轴转速(无级)最高10000r/min,重复定位精度±0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。 超精密球面车床为陀螺仪的加工提供了基础设备,这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。 高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。 SSCKZ80一5型五轴车铣复合加工中心可满足航天、航空、船舶及铁路运输业对高精度、高刚度、形状复杂的大型回转体零件加工的要求,如飞机发动机主轴、起落架的加工,船舶发动机活塞、增压器蜗杆差速换向器及螺旋叶片的加工等。 TW250型高速、高效车削中心采取双主轴对置结构,两个刀架分别位于主

中国重型数控机床的发展现状及存在的问题

中国重型数控机床的发展现状及存在的问题 来源:中国机械资讯网发布时间:2008-4-3 10:30:15 重型数控机床主要用于大型、特大型零件的加工,是国防军工、航空、航天、船舶、能源、交通、冶金、机械等国家重点企业的当家把关装备。 一、中国重型数控机床的发展现状 自2000年以来我国机床行业已连续7年以20%以上的增速发展,2006年我国机床总产值为7 0.6亿美元,同比增长27%;进口72.4亿美元,同比增长11.5%;消费131.1亿美元,同比增长22%。2 007年机床工具行业的产值再创新高同比增幅达36.9%,数控机床产量将超过11万台,同比增幅达33%。2007年中国将继续保持机床生产世界第三、进口世界第一、消费世界第一的地位,中国已成为世界机床产 业的发动机。 我国重型机床行业的8家重点企业,2006年实现工业总产值47.3亿元,同比增长36.2%,增长幅度高于全行业27%的平均水平。从2000年以来,国内重型机床制造厂家通过不断的技术创新,提升自主知识产权的水平,开发高档类新产品的速度明显加快,市场满足度越来越高。如齐二机床可提供镗轴直径∮130~260毫米多种规格,包括方滑枕移动及主轴箱移动结构,刨台式、对置式、车铣镗复合型以及可实现3~5轴联动和加工中心型产品,打破了国外对我国的技术封锁,为国防建设、国家重点工程的急需提供了大量的关键重大装备,2007年产成重型落地铣镗床153台,其中重型数控落地铣镗床达94台, 产量已居世界第一。 我国数控机床经历了多年的发展,取得了一定的成就,低档经济型数控机床基本实现自给,但中高档数控机床市场占有率不高,高档重型数控机床大部分仍然依靠进口。多年来我国国产机床市场占有率一直不足50%,2006年进口机床的市场占有率仍达55.18%,而数控机床高达70%,特别是高档数控机床高达约90%,这也说明我国机床产业在与国外同行的竞争中仍处于劣势,机床产业的发展步伐滞后于我国国民经济总体的发展步伐。重型数控机床产品与发达国家著名企业相比仍存在一定差距,产品水平的差距主要体现在: ·主轴转速,国外先进水平已发展到最高达3000~4000r/min,而国内主要徘徊在800~1500r/ min。 ·快速进给,国外先进水平达20000~30000mm/min,而国内主要在6000~10000mm/min。 ·精度,国外先进水平定位精度0.015/1000mm,重复定位精度0.003~0.007mm;国内产品水平,定位精度0.025/1000mm,重复定位精度0.01~0.015mm。 ·机床的可靠性、精度的稳定性、复合多功能、柔化性、智能化方面不如国外厂家,外观质量也 有明显的差距。 2、造成差距的原因分析

机床数控技术的现状及未来发展趋势

机床数控技术的现状及未来发展趋势 一、数控机床的简单介绍 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。当然,普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心。 1、数控机床的特点如下: (1)加工精度高,具有稳定的加工质量; (2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; (3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍); (4)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度; (5)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控技术,简称“数控”。英文:NumericalControl(NC)。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。

数控系统的国内外发展及应用现状

数控技术课大作业 专业: 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:

数控系统的国内外发展及应用现状 目录 第1章序言 第2章数控系统的发展过程和趋势 2.1数控系统的发展过程 2.2数控系统的发展趋势 第3章国外和国内数控系统功能介绍与应用分析 3.1 国外数控系统功能介绍与应用分析 3.1.1 西门子SINUMERIK 840D 3.1.2FANUC 数控系统6 3.2国内数控系统功能介绍与应用分析 3.2.1 华中“世纪星”数控系统 3.2.2 广州数控GSK27全数字总线式高档数控系统 第4章国内外数控系统比较及差距分析 4.1国内外数控系统比较 4.1.1 西门子公司数控系统(SIEMENS)的产品特点 4.1.2 FANUC公司数控系统的产品特点 4.2 我国数控系统与国外数控系统的差距 参考文献

第一章序言 数控即数字控制(Numerical Control,NC)。数控技术是指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机械设备进行控制的一门技术。 数控机床,简单的说,就是采用了数控技术的机床。即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示,把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统,数控系统经过译码、运算以及处理,发出相应的动作指令,自动地控制机床的刀具与工件的相对运动,从而加工出所需要的工件。 因此,数控机床就是一种具有数控系统的自动化机床。它是典型的机电一体化产品,是现代制造业的关键设备。 第二章数控系统的发展过程和趋势 2.1数控系统的发展过程 1946年诞生了世界上第一台电子计算机,这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。六年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上。在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 1.数控(NC)阶段 (1952-1970年)早期计算机运算速度低,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控,简称为数控(NC)。随着元器件的发展,这个阶段历经了三代,即1952年第一代——电子管;1959年第二代——晶体管;1965年第三代——小规模集成电路。 2.计算机数控 (CNC)阶段(1970——现在)到1970年,通用小型计算机业已出现并成批生产。其运算速度比五、六十年代有了大幅度的提高,这比专门"搭"成的专用计算机成本低、可靠性高。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段(把计算机前面应有的"通用"两个字省略了)。到1971年美国lintel公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件——运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微处器,又可称中央处理单元(简称CPU)。到1974年微处理器被应用于数控系统。由于微处理器是通用计算机的核心部件,故仍称为仿计算机数控。到了1990年,PC机(个人计算机,国内习惯称微机)的性能已发展到很高的阶段,可满足作为数控系统核心部件的要求,而且PC机生产批量很大,价格便宜,可靠性高。数控系统从此进入了基于PC的阶段。总之,计算机数控阶段也经历了三代。即1970年第四代——小型计算机;1974年第五代——微处理器和1990年第六代——基于PC的阶段(国外称为PC-BASED)。必须指出,数控系统近五十年来经历了两个阶段六代的发展,只是发展到了第五代以后,才从根本上解决了可靠性低,价格极为昂贵,应用很不方便等极为关键的问题。因此,即使在工业发达国家,数控机床大规模地得到应用和普及,是在七十年代未八十年代初以后的事情,也即数控技术经过近三十年

数控技术的发展及国内外现状

数控技术的发展及国内外现状 数控技术的发展及国内外现状 摘要:数控技术(Numerical Contrl)是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究,并比较对比了国内外数控技术的发展现状,对国内数控未来的发展提出了建议。 关键词:数控技术;发展;国内外现状 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础,是现代制造装备的灵魂核心,是国家工业和国防工业现代化的重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机

数控车床技术发展现状及精度提升方法探索

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8815310040.html, 数控车床技术发展现状及精度提升方法探索作者:杨皓天万腾刘瑶 来源:《农机使用与维修》2017年第12期 摘要:数控技术是现代工程制造业所依托的重要技术,我国的数控车床技术近年来有了 长足的发展,为我国的机械加工行业提供了不小的帮助,但同时也应清楚的认识到我国数控车床在技术和市场占有率上的不足,生产厂家应积极探索出路,数控车床的使用者也应尝试新方法以提高零件的加工精度。 关键词:数控车床;发展历程;现状;精度提升 中图分类号:TG659 文献标识码:A doi:10.14031/https://www.doczj.com/doc/8815310040.html,ki.njwx.2017.12.021 数控技术是将机械、电子技术、液压及气动等众多技术集于一身的先进技术,数控技术自诞生以来给机械制造业带来了巨大的变化,其具备的高效率、高精度以及高度自动化的优点正迎合了装备制造业对加工设备的需求,数控机床技术水平的高低和其加工能力的强弱是衡量国家装备制造整体水平的重要标志。数控车床是数控机床最常见的重要分支,在数控加工中需求量高、占有的比例很大且发展速度很快,通过研究数控车床的发展过程及发展现状,努力探索先进的加工技术及工艺,能够更好地促进我国数控车床技术的发展,为提高我国工业制造能力提供保障。 1 数控车床技术发展现状 我国对数控车床的研究和开发始于20世纪70年代,经过多年的探索与发展,截止到2000年,结构简单的卧式数控车床已经较为广泛地在各大加工企业中使用,其特点是价格低廉、购置所需的费用较少,且能够完成车床加工的常规需求,且加工效率相对于人工较高,特别适用于批量生产中使用,因此受到了加工界的欢迎,目前仍有很多企业仍在使用这一机型。随着时代的进步,有2轴控制的斜床身数控车床及立式数控车床逐渐占据我国市场,相对于普通卧式数控车床而言,其加工能力、自动化程度更为强大,国产机型受到了用户的认可与购买,能够在机械加工上给我国加工企业以更大帮助。而更为先进的3轴以上的数控车床,因其技术复杂且售价较高,在我国的中小加工企业中的保有量较低,大企业所购置的3轴以上的数控车床也多以进口技术为主,其机型多为外资或合资企业所生产的成熟产品,国产机床对高端机床市场的占有率较低。近年来,我国针对中高端的数控车床市场也努力开发了新技术,如双主轴双刀架车削中心、车Y 轴功能的车削中心以及铣复合中心等新技术和新机型都纷纷研发 成功并推向市场。

数控技术的现状和发展趋势

目录 摘要 (1) 1绪论 (1) 2数控技术国外现状 (1) 2.1开放结构的发展 (1) 2.2伺服系统 (1) 2.3 CNC系统联网 (1) 2.4功能不断发展扩大 (1) 3数控技术发展趋势 (1) 3.1性能发展方向 (1) 3.2功能发展方向 (1) 3.3体系结构发展方向 (1) 3.4智能化新一代PCNC数控系 (1) 3.5新一代数控技术关键问题 (1) 结语 (1) 参考文献 (1) 致 (1)

数控技术的现状和发展趋势 CNC technology, the status quo and development trends 摘要 本文简要介绍了当今世界数控技术发展的趋势及国外数控技术发展的现状,在此基础上本文从性能、功能和体系结构三个方面介绍了数控技术的发展方向。阐述肯定了当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能并提出了实现文中所述发展方向的关键技术。 关键词:数控,发展趋势,功能,性能,开放性。 Abstract: This paper mainly introduces the current d evelopment ambition of numerical control technology a nd the developing .ON the basis of this the paper introduce the development direction from the aspect s of capacity, function and structure. PCNC is the key technology to achieve this, because PCNC adapt s to the complex producing procedure and is a new generation of intelligence. Key words:NC, trends, features, performance, openness

国内外数控机床发展现状分析

国内外数控机床发展现状分析摘要:简述了国内数控机床近年来的发展。近年国内数控机床发展迅速,产量不断增加,但高端产品数量太少,无法与国外数控机床竞争。而国外数控机床迅猛发展,尤其是西门子和发那科则占据了绝大部分世界市场。我国数控机床产业也在迅速发展,与国际先进水平之间的差距是有缩小的趋势的,但是还存在诸多问题有待解决。 当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竟相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。如今国内数控机床发展迅速,年产量逐年攀升,但所产机床精度等方面达不到要求。长期以来,欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争,已形成一条无形战线,特别是随微电子、计算机技术的进步,数控机床在20世纪80年代以后加速发展,各方用户提出更多需求,早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。 虽然大力发展装备制造业已成为全社会的共识,但国内绝大多数重要机械制造装备的数字化控制系统却不是中国造。尤其是关系国家战略地位和体现国家综合国力水平的高档数控机床,它的“大脑”和“心脏”却要大部分从国外引进。专家呼吁,以数控机床为代表的“中国制造”不能没有创造,开发自主知识产权的数控系统迫在眉睫。 一、国内数控机床发展现状 1.1 国内数控机床近几年发展 我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。据统计,目前我国可供市场的数控机床有1500种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。 近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。如国产XNZD2415型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。该构型为国际首创。基于RT一Linux开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能在同一网络中与多台PLC相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。该机床的作业空间4.5mx1.6mx1.2m,A轴转角±1050,C轴连续转角0一4000,主轴转速(无级)最高10000r/min,重复定位精度±0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。 超精密球的加面车床为陀螺仪工提供了基础设备,这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。 高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。 目前我国已经可以供应网络化、集成化、柔性化的数控机床。同时,我国也已进入世界高速数控机床和高精度精密数控机床生产国的行列。目前我国已经研制成功一批主轴转速在8000—10000r/min以上的数控机床。我国数控机床行业近年来大力推广应用CAD等技术,很多企业已开始和计划实施应用ERP、MRPII和电子商务。 据国内数控专家介绍,随着电子信息技术的发展。世界机床业已进入了以数字化制造技

中国机床行业的现状及发展方向

目录 中国机床行业的现状及发展方向 (1) 1. 引言 (1) 2. 我国机床行业发展现状 (2) 2.1、概述 (2) 2.2、机床行业调查报告 (3) 2.2.1、数控机床市场占有率 (4) 2.2.2、机床进出口情况 (7) 2.2.3、行业上市公司的经营状况 (10) 2.2.4、制造业对机床的需求情况 (11) 3. 国家相关政策扶持及要求 (15) 3.1、《高档数控机床与基础制造专项规划》 (16) 3.2、《高档数控机床与基础制造装备重大专项指南》 (16) 3.2.1、对制造业要求 (17) 3.2.2、重点发展的产品 (19) 3.3、《关于调整重大技术装备进口税收政策暂行规定》 (19) 中国机床行业的现状及发展方向 裴家杰 北京理工大学 1.引言 机床工具行业是国民经济的基础装备产业,是装备制造业发展的重中之重。随着国民经济持续、快速、稳定增长,我国机床工具行业已取得了长足的发展与进步。但是,与发达国家相比,我们的差距仍然明显。针对行业与国际先进水平的差距,国家制定了机床工具行业“十二五”发展规划。旨在指导我国机床工具

行业协调和可持续发展,加快行业产业结构调整、促进产业升级、发展中高档数控机床、提高行业的国际竞争力,使行业走上新型工业化道路。 经过50多年的努力,我国机床工具行业有了很大发展,为国民经济和国防建设提供了大量的基础工艺装备,为国家的现代化进程做出重要贡献。全行业是由金切机床、锻压机械、铸造机械、木工机床、量刃具、磨料磨具、机床附件(含滚动功能部件)、机床电器(含数控系统)八个小行业组成的。各个小行业生产的产品按不同特征分为若干类型和众多的品种、规格,已经形成门类品种比较齐全、主机和配套件有一定基础的生产制造体系,并拥有具备相当技术力量的科研院所和一批重点骨干企业。我国已进入世界机床生产大国、消费大国和进口大国的行列[1]。 2.我国机床行业发展现状 2.1、概述 中国机床工业经过进几年的高速发展,已经具备相当规模,产品门类齐全,数控机床的品种从几百种发展到近两千种,全行业开发出一批市场急需的新产品,填补了国内空白。一批高精、高速、高效,一批多坐标、复合、智能型,一批大规格、大吨位、大尺寸的数控机床新产品满足了国家重点用户需要。目前,中国机床工业正在通过调整产业结构、产品结构,提高自主创新能力,转变发展方式,借鉴国际先进制造技术,培育企业搞水平的自主开发和创新能力,以精密、高效、柔性、成套、绿色需求为方向,以改革、改组、改造为动力,购并国际名牌企业和产品,努力提高国产机床市场占有率,不断拓宽机床工具产品的发展空间。 中国机床工业2009年在世界金融危机背景下一枝独秀,产值跃居世界第一,但中国机床工业虽大却不强,与世界先进水平仍有很大的差距。中国机床工业的“大”表现在:2009年中国首次成为世界机床第一大国,连续八年是世界机床第一消费大国和第一进口国;“不强”表现在: (1)低档产品产能过剩。中国经济建设所需的高档数控机床主要依赖进口,中国拥有比较完善的产业链,但是发展中高档数控机床所需的数控系统和功能部件主要来自境外。中国机床工具行业生产的主导产品与国民经济发展需求不相适应,行业抵挡产品产能过剩与高档产品能力不足,国产高性能功能部件与主机发

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