我国锻压机械行业销售收入在５００万元以上的企业约２００余家，绝大多数为中小型企业，一半以上分布在江苏、山东、上海、浙江等省市。按产品种类分，生产机械压力机的企业占４０％以上，生产液压机的企业占１５％，生产剪切、弯曲、校正机的企业占３０％左右，生产其他锻压设备的企业约１５％。按产品数量计，高、中、低档构成比约为１∶１９∶８０，是典型的金字塔形，即低档产品为主占８０％，中档产品不足２０％，高档产品仅占１％而已。工业发达国家高、中、低档产品的构成比为１．０∶６．５∶２．５，呈现橄榄球状，即中档产品为主占６５％，高档产品占１０％，低档产品仅占２５％。我国锻压机械行业与工业发达国家的差距显而易见。
值得一提的是，我国数控锻压机床与国外的差距正在逐步缩小，特别是“十五”期间的进步与发展，使产量仅占锻压设备２％的数控锻压机床，其价值量占到锻压设备总量的３０％。
一、数控锻压机床的发展过程与现状
我国数控锻压机床萌生于“七五”“八五”，较完善的技术支持形成于“九五”，数控锻压机床及其生产企业的快速发展则出现在“十五”。
“八五”期间，机械工业部投入近亿元经费启动“数控专项”，研发具有自主知识产权的数控机床及其数控系统。然而，“数控专项”开发的主要是数控金属切削机床和适用于金切机床的数控系统，数控锻压机床的开发仍是步履艰难。首先，锻压机床的主机条件远不如金切机床；其次，锻压机床低速重载的驱动特性是当时数控系统和伺服系统的一大难题。
然而，上世纪九十年代初，工业发达国家的数控锻压机床技术日渐成熟，数控冲剪折机床已步入实用阶段。国外的技术发展给我国锻压机械行业以深刻启迪，机械工业部济南铸造锻压机械研究所在“七五”技术储备的基础上，率先研制数控转塔冲床、数控激光切割机、数控折弯机。随后，国内一批有实力的企业，也相继开发数控锻压机床。至此，我国数控锻压机床的发展正式迈入实质性门槛。
“九五”期间，我国汽车工业实施发展重点向轿车转移的战略，给锻压机械行业提供了前所未有的发展机遇。有关资料表明，轿车零件中金属板材冲压件占４０％以上，而锻压行业生产的锻件６０％以上用于汽车工业，锻压机械在汽车工业中的地位可见一斑。
为适应汽车工业发展的需要，机械工业部在“九五”期间，以３０万辆轿车为生产纲领，启动了“３０万辆轿车制造技术及其关键工艺装备”专项，济南铸造锻压机械研究所、济南二机床集团有限公司等单位对相关的数控锻压机床及其生产线进行了攻关。与此同时，一批企业通过技术引进、合作生产、自主开发等方式，迅速提升产品档次、调整产品结构、研制极具市场前景的数控锻压机床。“九五”后期，我国数控锻压机床的门类已基本齐全，生产数控锻压机床的企业已形成方阵，用于数控锻压机床的数控系统已自成体系，数控锻压机床的技术支持已日臻成熟，数控锻压机床快速发展的条件业已具备。
“十五”期间数控锻压机床在有力的技术支持和良好的外部环境下，在五年内取得了快速发展。快速发展主要表现在两个方面，一是生产数控锻压机床的企业形成规模，二是数控锻压机床的门类趋于齐全、水平迅速提高、产量不断增长。
１．生产数控锻压机床的企业方阵
生产数控锻压机床的企业在“九五”期间已崭
发展数控锻压机床，推进行业技术进步Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｍｅｔａｌｆｏｒｍｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｔｏａｄｖａｎｃｅｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙ
中国机床工具工业协会锻压机械分会王春生
济南铸造锻压机械研究所王蕾
露头角，这些企业共同特点是，有一支较强的技术队伍，较早地开发出不同门类的数控锻压机床，技术引进和合作生产的步子扎实。经过“九五”的努力拼搏，这些企业在锻压机械行业中脱颖而出，形成了生产数控锻压机床的第一方阵。第一方阵由三路大军组成，一是原机械工业部直属一类研究所，二是原机械工业部国有骨干企业，三是作为后起之秀的民营企业。
中国机床工具工业协会锻压机械分会统计资料和“十五”期间第七届、第八届、第九届中国国际机床展览会有关资料表明，济南铸造锻压机械研究所、济南二机床集团有限公司、齐齐哈尔二机床集团有限公司、江苏金方圆数控机床有限公司、上海冲剪机床厂、湖北三环锻压机床有限公司、济南捷迈数控机械有限公司、江苏扬力集团有限公司、江苏亚威机床有限公司等企业，是国内生产数控锻压机床的主体，其产量与产值可占国内数控锻压机床总量的７０％以上。此外，扬州锻压机床有限公司、合肥锻压机床有限公司、济南捷迈锻压机械工程有限公司、江苏徐州锻压机床厂、上海第二锻压机床厂、天水锻压机床有限公司等企业生产数控锻压机床的品种和数量也在逐年增加。
２．国产数控锻压机床的现状与水平
大型自动冲压线
轿车的车身覆盖件和车身结构件是金属板材冲压件的主体，生产这些冲压件的主要设备是大型冲压生产线。大型冲压生产线有多种形式，通常以一台双动压力机与数台单动压力机为主机，配以板料传输系统与控制系统组成。
国内生产大型冲压生产线的企业主要是济南二机床集团有限公司和齐齐哈尔二机床集团有限公司。通过科技攻关，以及引进德国舒勒、美国维尔森、日本小松等著名公司的设计制造技术，其自主开发能力和制造水平明显提高，为我国轿车生产企业提供了几十条冲压生产线。
当前，大型自动冲压生产线所采用的柔性化技术已趋于成熟。组成冲压生产线主机的数控化，奠定了冲压生产线自动化的基础。而柔性传送技术、机外仿真技术、脱机编程技术的日臻完善；特别是模具自动交换系统的实用化，包括模具自动仓库、模具自动识别与提取、模具工作参数自动调整等技术的趋于成熟，使大型自动冲压生产线“个性化”生产、按定单生产和“准时生产”成为可能。
目前较普遍的大型自动冲压生产线，由一台双动压力机与数台单动压力机串联布置。在双动压力机之前有拆垛装置，由上料车、液压顶升器、磁力分层器、真空吸盘提升器、双料检测器、磁力辊道、双料排除器、清洗涂油装置和送料装置组成；双动压力机与单动压力机之间有上下料装置，包括下料器、翻转装置、传送装置和上料器；单动压力机之间的上下料装置，由下料器、传送装置和上料器组成；最后一台单动压力机之后是码垛装置，由下料器、传送装置和码垛车组成。自动快速换模系统、自动快速调整系统、故障检测系统以及废料排除与运输系统的应用，不仅实现了冲压过程的自动化，而且实现了生产组织的柔性化。
大型多工位压力机自动冲压生产线投入使用，标志着我国大型自动冲压线的技术进步。此类冲压线由一台大型多工位压力机配备拆垛装置和码垛装置组成，比传统的一台双动压力机与数台单动压力机为主机的冲压线简捷得多。带数控液压气垫装置的大型多工位压力机，将拉伸与其他冲压工序组合到一台压力机上完成。数控液压气垫通过四角控制，可调节拉伸工件的压边力，从而实现单动深拉伸，不仅简化了压力机的结构、取消了翻转装置，而且实现了压边力的优化控制，提高了拉伸件的质量、降低了工件的废品率。
大型多工位压力机自动冲压生产线，代表了当前冲压生产线的发展趋势和最高水平。
数控转塔冲床
数控转塔冲床的发展经历了缓慢起步、趋于成熟、快速发展和日臻完善四个阶段。“八五”期间，济南铸造锻压机械研究所成功研制了我国第一台４００ｋＮ数控转塔冲床。“九五”期间，国内一些企业普遍看好数控转塔冲床的市场前景，投入大量人力财力进行研制与生产，使数控转塔冲床成为我国技术支持最完备的数控锻压机床。“十五”期间，数控转塔冲床得到快速健康发展，形成了以济南铸造锻压机械研究所、江苏金方圆数控机床有限公司、湖北三环锻压机床有限公司、江苏扬力集团有限公司、江苏亚威机床有限公司等为代表的排头兵企业。
江苏金方圆数控机床有限公司和济南捷迈数控机械有限公司，以其雄厚的技术力量和丰富的制造经验，不断创新，始终是国内生产数控转塔冲床企业技术进步的代表。而“十五”期间的技术引进和
合作生产，成为企业迅速提高产品水平和生产能力的有效途径。江苏亚威机床有限公司与日本ＮＩＳＳＨ－ＩＮＢＯ公司合作生产，湖北三环锻压机床有限公司引进美国ＳＴＲＩＰＰＩＴ公司设计制造技术，是应用国外技术的成功典范。
江苏亚威机床有限公司生产的ＨＩＱ－３０４８型３００ｋＮ数控转塔冲床，其液压系统可对行程、速度、压力编程控制，冲头下死点位置精度达０．０１ｍｍ，并可实现下死点保压；６轴控制（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｔ１、Ｔ２、Ｃ），上下转盘分别驱动；三只夹钳位置均可编程设定、自动调节，以适应不同板料的需要；脱模自动检测装置对故障自动检测并中断加工程序，以免机构损坏和出现废品。
湖北三环锻压机床有限公司生产的ＳＴＲＩＰＰＩＴ－ＨＤ１５００Ｈ／３０型３００ｋＮ数控转塔冲床，是该公司引进美国ＳＴＲＩＰＰＩＴ公司技术生产的最新产品。该机采用德国哈雷（Ｈ＋Ｌ）公司的液压驱动系统，具有结构紧凑冲压稳定的特点。
“十五”期间，济南铸造锻压机械研究所开发的无离合器数控转塔冲床和江苏扬力集团有限公司开发的伺服电机直接驱动数控转塔冲床，属于创新产品。目前虽不是主流产品，却代表了产品发展的某种动向或潮流。
应当指出，虽然国内产品与国外同类产品的技术水平大体相当，但代表当今顶尖水平的仍是国外著名公司的产品。
数控剪板机及剪切生产线
剪板机是金属板材加工的重要设备，数控剪板机是较早出现的数控锻压机床。由于数控剪板机技术上相对简单，生产剪板机的企业多数都能够生产数控剪板机。
剪板机按结构分，有闸式剪板机和摆式剪板机两类；按传动方式分，有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。由于液压传动在控制方面的优势，数控剪板机主要采用液压传动形式，而且数控液压摆式剪板机多于数控液压闸式剪板机。
国内生产数控剪板机的企业以上海冲剪机床厂、湖北三环锻压机床有限公司、江苏亚威机床有限公司等企业的产品水平与质量为上乘。
“十五”期间，数控剪板机在结构与配置方面跨越了各行其道的阶段，逐步向国际主流靠拢。目前多数数控剪板机，机架采用整体焊接结构、经时效处理、具有良好的强度、刚度和精度保持性；采用集成式液压伺服驱动，极大提高了机床运行的可靠性；根据被剪板料的材质、厚度和剪切长度，自动完成剪切角度、剪切行程、刀片间隙和后挡料的调整；可配备前送料系统或后托料装置，集送料、卸料于一体，有效地提高了设备自动化程度。
数控剪切生产线是以数控剪切机为基础，配以开卷机、校平机及其辅助装置组成。数控剪切生产线按剪切形式可分为横剪线和纵剪线，也有即可横剪也能纵剪的复合剪切线。数控剪切生产线可加工冷轧钢板、镀锌钢板、不锈钢板、彩涂钢板、铝板等金属板材，特别适用于车辆制造、家用电器、食品机械、包装机械以及钢板配送中心等行业。
我国数控剪切生产线技术水平接近国际先进水平，板料送进最高速度可达１００－１２０ｍ／ｍｉｎ，剪切定长精度为±０．３ｍｍ／２０００ｍｍ，剪切板料的对角线精度为±０．５ｍｍ／２０００×６５０ｍｍ２，剪切板料长度３００－２５００ｍｍ时，生产率９０－２０件／分。
济南捷迈锻压机械工程有限公司与江苏亚威机床有限公司是国内较早研制、生产数控剪切生产线的企业，其技术实力、产品水平、市场应变能力均较出众。
数控角剪机是较特殊的剪切机，用于板材的切角工序，通常与数控折弯机配合使用，是加工箱体类零件必不可少的设备。普通数控角剪机，结构紧凑、操作方便，剪切角度为９０°或３０°～１４０°可调，功能单一。多功能数控角剪机，有两个工位，主工位剪切角度为９０°或３０°～１４０°可调，辅助工位则可对板材进行冲孔或冲切。数控角剪机作为辅机，许多生产数控转塔冲床和数控折弯机的企业都生产。
数控复合加工机及数控复合加工生产线
数控复合加工机是继数控转塔冲床之后出现的新型数控锻压机床。该机集数控转塔冲床与数控角剪机于一体，将板材冲孔、成型及剪切工序一次完成，特别适合于有后续折弯工序的面板类工件加工。由于数控冲剪复合机的冲、剪单元共用一套数控系统、液压系统和送料机械手，与数控转塔冲床和数控角剪机整机组合比较，不仅降低了制造成本、节省了机床占地面积，而且减少了故障率。数控冲剪复合加工机可单机使用，也可作为主机组成数控冲剪复合柔性加工线。
济南捷迈数控机械有限公司生产的ＰＳ３１２５０型数控冲剪复合加工机，公称力（冲／剪）３００／２８０ｋＮ，最大加工板材尺寸１２５０×５０００ｍｍ，具有工件图形显示
功能和ＲＳ２３２Ｃ接口。冲、剪滑块上死点、下死点位置可自动设定，剪切刀具间隙可编程控制，冲压与剪切工序由程序控制自动转换；冲剪一体化自动编程软件可将工件图形文件生成加工程序，并可对冲压路径、模具规格、分剪排料等进行优化。
该公司生产的Ｃ１型数控冲剪复合加工生产线，以ＰＳ３１２５０型数控冲剪复合机为主机，配以板材立体仓库、吸盘式送料机、码垛分选装置及控制系统组成，整线的钢板处理能力为８张／小时。
江苏金方圆数控机床有限公司生产的ＡＰＳＳ型数控冲剪复合加工生产线，以数控冲剪复合加工机为主机，与立体仓库、上料装置、分选装置组成。
数控液压冲剪复合加工机作为新型的板金加工设备，正以其综合性能优势为越来越多的用户所认识，以复合机为主机的板材加工柔性单元及柔性系统也在此基础上得到发展和应用。
数控折弯机
数控板料折弯机是问世最早、应用最广泛、国内生产企业最多的数控锻压机床，已由早期的３轴发展到现在的８轴控制，配以上下料机器人和折弯机器人可形成数控折弯单元。“十五”期间，我国数控板料折弯机已进入国际先进水平的行列。高档产品普遍采用ＢＯＳＣＨ公司或ＨＯＥＲＢＩＧＥＲ公司的数字式闭路液压系统和ＤＥＬＥＭ公司和ＣＹＢＥＬＥＣ公司的专用数控系统；采用动态压力补偿系统、侧梁变形补偿系统、温度补偿系统、板材厚度及反弹在线检测和修正系统，保证了受力状态下工作台与滑块相对位置的精确性；以人为本的设计思想促进了机床外观及色彩的宜人化；成熟完善的工艺软件、自动编程功能及彩屏显示，可实现多种折弯工件的工艺存储与轮番生产。
江苏金方圆数控机床有限公司生产的ＰＲ６Ｃ２２５×３１００型２２５０ｋＮ数控板料折弯机是以上理念的具体体现。该机采用电液伺服同步控制技术及液压凸形补偿技术，集成式液压系统，荷兰ＤＥＬＥＭ公司ＤＡ６９Ｗ数控系统，实现对折弯滑块Ｙ１、Ｙ２位置和后挡料Ｘ１、Ｘ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｒ１、Ｒ２位置的８轴控制。该机可配备６轴折弯机器人，缩短折弯工序辅助时间，显著提高工件加工效率。
近年来，数控板料折弯机出现了由液压驱动向机械传动回归的动向。这种回归不是机械传动简单地替代液压驱动，而是采用伺服电机带动滚珠丝杠直接驱动折弯滑块，形成新型数控板料折弯机。上海冲剪机床厂生产的ＭＥ５０／２５５０型数控板料折弯机、江苏扬力集团有限公司生产的ＥＢ３５１２型数控板料折弯机和湖北三环锻压机床有限公司生产的ＰＰＨ３５／１３型数控板料折弯机，折弯滑块由二台伺服电机同步驱动，在滑块平衡快速运行的同时，滑块挠度得到有效补偿。伺服电机直接驱动的优点在于，能耗、噪声、污染以及制造维修成本大为降低，机床的可靠性、工作速度和效率得到提高。
数控激光切割机
数控激光切割机是我国开发较早的数控锻压机床之一，“八五”期间济南铸造锻压机械研究所已研制出第一代数控激光切割机。经过十几年的发展，国产数控激光切割机已普遍采用了全飞行光路技术，动态加速性能更加优良；高性能数控系统和内置激光切割专用工艺软件，使机床自动处于最佳运行状态；封闭式防护舱能有效地避免辐射泄露，提高了机床的安全性能；宜人化造型设计和人性化用户界面，充分体现了以人为本的设计思想；网络连接控制技术得到应用。
济南铸造锻压机械研究所生产的ＬＣＭ－１２１２型数控激光切割机，是数控激光切割机的典型产品。该机采用了动光路技术，运动部件重量轻、惯量小，使切割机动态特性大为提高。运动机构由精密滚珠直线导轨、精密滚珠丝杠及成对精密滚珠轴承组成，使机床运动速度快、精度高；激光切割头配有反应灵敏的电感式自动寻找焦点检测系统，可实现板面不平整的有效切割；数控系统的内置激光切割专用工艺软件，可自动设定激光切割时所需的激光功率、切割速度、打孔时间、激光焦点位置等切割参数。
应当指出，与国外著名公司产品比较，我国激光切割机水平尚有明显差距。国内企业生产的激光切割机基本上是三轴控制的平面切割机，真正意义上的五轴控制实现三维切割的商品化产品尚未出现。
数控弯管机
国内原生产数控弯管机较著名的企业，近年来处于发展迟缓状态，目前活跃在国内市场上的是企业规模较小。如张家港和丰机械制造有限公司、旭东机械（昆山）有限公司和上海国青机械有限公司生产数控弯管机，采用双层模设置，液压比例伺服，送料和旋转２轴数控或送料、旋转、倾斜、弯曲４轴数控。采用触摸屏控制，对每一个弯都可作速度、角度、补偿值以及脱模间隙的设定；具有３Ｄ图形预视功能，可以不同角度对制件监控。国内企业虽曾
成功研制过数控弯管单元，但未形成商品化产品。
我国数控锻压机床的快速发展，技术水平与产品门类接近国际先进水平，市场供应能力也大幅度提高。虽然目前数控锻压机床的产值占锻压机械总量的比例仍然很低，国产数控锻压机床尚不能满足国内日益增长的需求。但从另一个层面讲，数控锻压机床的上升空间很大，发展前景广阔。
二、数控锻压机床发展前景展望
从锻压机械产量产值分析，数量占８５％以上的机械压力机，产值仅占６５％；液压机、剪切机和弯曲校正机产量之和仅１２％，产值之和却占３０％以上；占总产量２％的数控锻压机床，价值量接近总量的３０％。由此可见，减少普通机械压力机特别是小型、低档机械压力机的产量，提高大中型锻压机械的产量，多生产高技术附加值的数控锻压机床，努力提高锻压机械的数控化率，是今后相当长一段时间内锻压机械行业的重要目标。
数控锻压机床，不仅有其发展的必要性，而且具备持续快速发展的条件。一是良好的发展环境和市场需求。汽车、机械、电力、航空航天等工业持续高速发展，市场对锻压机械的需求大量增加，给企业营造了一个难逢的发展机遇。二是产业发展的惯性有利于在一段时间内继续保持增长势头。“十五”以来，锻压机械行业始终以３０％的速率持续增长，关于加快振兴装备制造业等政策的实施，对锻压机械行业特别是数控锻压机床的发展起到强劲的拉动作用。
“十一五”期间，我国锻压机械行业的发展重点是加快产品构成比向合理化方向的转化，努力提高中高档锻压机械产品特别是数控锻压机床的产量，满足日益扩大的国内市场需求，改变目前大量进口锻压设备的现状，进而努力扩大出口、提高国际市场占有率。
从技术层面上讲，数控锻压机床有两点值得提及。
其一，数控锻压机床在门类和主要技术指标方面基本达到或接近工业发达国家的先进水平，但产品的总体水平低于国外。作为典型的数控锻压机床，大型冲压生产线、数控转塔冲床、数控复合加工机、数控激光切割机、数控剪切折弯设备等，其技术指标、结构性能与世界知名公司的设备基本相当。但如果对其进行综合评价，在可靠性、安全性、宜人性、精细性等方面与国外的一流产品有着明显差距。
其二，行业内部多数企业的总体水平不高。主要表现在，行业总量供给能力很强，但产品技术含量低，提供市场的产品８０％属低档产品；许多产品不能全面符合国际安全标准，国际市场的竞争力不强；产品的成套性、宜人性、加工精细程度、整体自动化程度、基础元件可靠性等方面与国外差距较大；多数企业关键核心技术自主研发力量薄弱，缺乏市场快速反应的能力。
为适应市场需求，“十一五”期间，锻压机械行业工作的重点是提高关键技术与核心技术的自主研发能力，提升产品的技术含量；加大信息技术的应用，提高快速适应市场的能力；加强产品标准化工作，与国际标准特别是国际安全标准接轨；应加强数控技术、计算机技术和网络化技术的应用，大力发展数控、高效、复合、成套设备，重点开发大型多工位机械压力机、高速精密压力机、高性能机械压力机、高能螺旋压力机、网络式数控转塔冲床及网络板料折弯机、全自动冲压生产线、板料加工柔性单元和柔性线。
为确保数控锻压机床的健康发展，建议：
调整产品进出口税收政策。目前实行的对数控转塔冲床、数控激光切割机、数控剪板机、数控折弯机等锻压设备进口免税政策，在一定程度上影响了国产同类产品的发展；在出口产品退税政策方面，由于对出口产品没有严格分类，激励了以高能耗、高耗材和严重污染为代价的低档产品的大量生产与出口。
国家应实行强硬的产品淘汰制度，定期公布淘汰产品目录并强制执行，逐步限制和淘汰低水平机床生产，控制低水平项目重复建设，鼓励技术含量高的锻压机械产品的开发与生产。
加强行业标准的制修订工作，特别是安全性的强制性标准制订与执行。以先进的标准促进行业产品水平与制造水平的提高，限制低水平产品的生产与销售。
展望“十一五”，数控锻压机床的发展前景令人鼓舞。在国家技术创新大环境下，高端产品将得到快速发展，低端产品必将逐步减少。到“十一五”后期，数控锻压机床按数量计，有望达到４％～５％；按价值量计可占锻压机械总量的５０％左右。□
数控技术现状与发展 讲课目录提纲 华南理工大学机械与汽车工程学院 李伟光教授 2010年5月
目录
一数控技术概述 1.1数控技术与国民经济 1.2数控技术的起源 1.3研究数控技术的科技动力 1.4研究数控技术的社会环境 1.5数控技术的应用 1.6有关数控技术产业的国家政策 1.7国内外数控技术与设备行业情况介绍二数控设备的控制系统 2.1 数控系统概述 2.2 数控系统的组成、性能与体系结构2.2.1 数控系统性能的现状与发展趋势 2.2.2 数控系统功能的现状与发展趋势 2.2.3 数控系统体系结构的现状与发展趋势2.2.4 基于PC技术的智能开放式数控系统三数控技术发展与数控设备应用 3.1数控技术的发展与数控设备的应用 3.2应用数控设备的社会需求 3.3应用数控设备的工业环境 3.4应用数控设备的技术支持 3.5国内外应用数控技术的现状与差距 3.6数控机床领域的装置种类及技术发展
3.6.1 高速、高刚度大功率电主轴技术 3.6.2 多功能双摆角数控铣头技术 3.6.3 高刚度大扭矩双摆角数控铣头技术 3.6.4 车铣复合主轴头技术 3.6.5 高速、精密数控回转工作台 3.6.6 全数字交流伺服驱动装置 3.6.7 高速、精密、重载直线导轨精度保持性技术 3.6.8 高速、精密、重载滚珠丝杠精度保持性技术3.6.9 盘式结构大扭矩力矩电机及驱动装置 3.6.10 精密直线电机驱动装置及全闭环控制技术 3.6.11 复合加工技术 3.6.12 切削表面完整性技术 3.6.13 高速切削技术 3.6.14 高速、超高速磨削技术 3.6.15 五轴联动高速高精加工工艺技术 3.6.16 高精度刀具测量技术 3.6.17 刀具动平衡技术 3.6.18 柔性工装关键技术 四培养掌握数控技术与设备的人才 4.1国内外研究数控技术人才的基础与现状 4.1.1国外研究数控技术的现状与成果 4.1.2国内研究数控技术的机构与人才培养现状
---------------------------------------------------------------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
数控机床的发展史 1.第一代数控机床产生于 1952年（电子管时代）美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，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，但是这台机床毕竟是一台试验性的机床。到了1954年11月，在帕尔森斯专利基 础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司。 2.第二代数控机床产生于1959年（晶体管时代）电子行业研制出晶体管元器件，因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，使数控机床跨入了第二代。同年3月，由美国克耐·杜列克公司（Keaney ＆Trecker Corp）发明了带有自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。现在加工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种，在工业发达的国家中约占数控机床总量的l/4左右。生产出来。 3. 第三代数控机床产生于1960年（集成电路时代）研制出了小规模集成电路。由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。以上三代，都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统（NC）。 4.第四代数控机床产生于 1970年前后随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降、小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统（NC），数控的许多功能由软件程序实现。由计算机作控制单元的数控系统（CNC），称为第四代。1970年，在美国芝加哥国际展览会上，首次展出了这种系统。 5.第五代数控机床产生于1974年美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。30多年来，微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用，这就是第 五代数控（MNC）。后来，人们将MNC也统称为CNC。 柔性制造系统 1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的FMS—Flexible Manufacturing System柔性制造系统。之后，美、欧、日等国也相继进行了开发和应
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；
数控技术专业“十三五”规划 一、发展环境 （一）主要成绩与经验 示范性建设结束以后，在学院的正确领导下，机电工程系数控技术专业按照学院的统一部署，狠抓课程建设和教学质量，在教学工作中取得一定成绩。 1.发挥长期积累优势，大幅提升课程建设水平 在人才培养方案的制订过程中，根据高职教育的特点，加大实践教学力度，使实践教学课时大于理论教学课时。 以技能竞赛零件为载体开展实训项目，创建河南省资源共享课，并在中央电化教学馆予以展示。 编著了2本河南省“十二五”规划教材。 2.借助河南省技能振兴工程，构建多轴加工实训室 在河南省技能振兴工程中，高级能人才培训基地项目，除了进行了各种技能培训，我们还新建了多轴加工实训室。其中包含5台DMG四轴加工中心，1台DMG五轴加工中心。 3.以学院技术创新团队项目为契机，大力开展创新教育 在原来兴趣小组的基础上，学院大力资助专业技术创新团队。数控技术专业获得学院大力支持，开展零件、部件等的创新设计，工艺及加工方法的创新。 4.在特色院校建设过程中，加大师资培训力度 目前本专业教师全部参加过国内、外各类师资培训，技能技术水平进一步提升。 5.借应用型本科的东风，开展本科教育
目前本专业与中原工学院合办一个本科班，教学运行良好。 （二）不足与存在问题 1.课程体系不利于职业能力的培养 在专业课程体系中，实践技能训练没有贯穿始终，只是作为一种课程类型存在于教学过程的某一阶段，专业理论教学与实践技能训练相对割裂，分别设置在不同地点、不同时间，由不同教师进行教学与指导，不利于职业技能的系统培养。 2.实践教学系统性、层次性不够 实践教学安排不成体系，不同岗位、不同技能的培养相对割裂，侧重于经验性技能，而缺乏对系统性、策略性技能的培养。培养高技能应用型人才，必须依靠有力而有效并贯穿于整个教育阶段的各种实践教学。对于每一专业按培养计划所确定的最终技术应用能力目标，并不是一蹴而就的，特别是应用性、实践性强的技能培养，需要进行不间断的训练。 3.过度夸大校外实训基地在学生技能训练中的作用 我们认为实践技能应该在企业进行学习和实践，因此，在设置课程体系时把第三学年甚至更长的时间放在企业进行顶岗实习，其实这种做法是不科学的。学校是以培养人才为目的，而企业是以创造经济效益为目的，如果把培养人才这一目标转嫁给企业，势必会造成企业的负担，或者使学生沦落为以重复性工作为主的操作工，达不到实践技能的培养目标。 二、面临的机遇和挑战 制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。市场和我国的国情要求，主动推进生产方式向小批量、多品种发展；另一
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
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
数控技术应用专业建设方案 为使数控技术应用专业在“十二五”期间主动适应职业教育发展的新趋势和经济社会发展、产业结构调整、行业企业对本专业人才培养的新要求，更好的服务于区域、行业经济建设，结合《山东省民族中等专业学校发展规划》，按照培养高素质高技能人才的要求，制定本专业建设方案。 第一部分专业建设背景和基础 一、专业建设背景 （一）社会发展背景 随着经济体制改革的不断深入和市场经济的快速发展，以及世界加工制造业专业和工业化进程的加快，中国正在成为“世界制造中心”，传统的机械制造行业在经历了设备改造、技术革新之后出现了前所未有的发展势头、国外高新技术、新工艺迅速涌进、机械行业的加工手段越来越多，加工精度、自动化程度也越来越高，对人才的需求提出了更高的要求。 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用时提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的中药战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志，当今社会机械制造业竞争的实质是数控技术的竞争。因此，大力培养数控技术人才，是加快发展我国制造业发展、实现向制造业强国转变的重要途径之一。
（二）行业发展背景 青州位于潍坊市最西端，与工业城市淄博市接壤，地理位置优越。在潍坊市经济委员会的《潍坊制造业战略升级的行动纲要》中指出：加快推动制造业的战略升级，坚定的走出新兴工业化道路，是实现“四个中心”的客观要求。青州制造业战略升级的重要包括：高新技术产业，重点发展电子信息和现代生物与现代医药制造业；交通运输设备制造业重点发展汽车、轨道交通；装备制造业重点发展工程设备制造、起重设备制造安装、新能源和新型环保设备制造业、液压件及石油机械加工制造；原材料制造业重点发展石油化工和精细化工；生产性服务业重点发展制造业物流、技术服务等产业；大力发展就业广、清洁型的都市型工业，上述产业都与数控技术应用密切相关，而作为工业城市的青州市，各类机电产业生产的厂家众多，给数控技术专业的毕业生提供了广阔的就业背景。 山东民族中等专业学校地处于青州市经济开发区，有山起重工、环盾锅炉、建富齿轮、卡特彼勒、江淮轻卡、中辰电力等众多的机械制造企业，因此，数控技术技能型人才的岗位需求量日益扩大。 （三）人才需求背景 近几年来，我国从外国引进了一大批先进制造技术，先进制造设备，但是新技术和装备的应用开发工作明显落后，主要原因就是我国制造业领域内的人才的知识、能力水平相对落后造成的。另一方面，我国的高技能人才拥有量与发展趋势不相称，目前，全国数控机床的操作人员短缺进60万人，并呈继续增长的态势。我国高技能人才占
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
专家讲座课程报告 题目名称：数控技术 学院：机械工程学院 专业年级：机械设计制造及其自动化12 级 姓名：任庆贺 班级学号：机制12-2-11 授课教师：范久臣 二Ｏ一五年十一月十三日
1 数控技术发展现状 (1) 1． 1 国外数控技术发展现状 (1) 1． 2 国内数控技术发展现状 (3) 2 数控技术发展趋势 (6) 2． 1 高速、高精度化 (7) 2． 2 智能化、开放式、网络化 (7) 2． 3 环保化 (8) 2． 4 采用五轴联动加工和复合快速力 (9) 2． 5 重视新技术标准、规范的建立 (9) 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (10) 4 自身发展 (10)
1数控技术发展现状 1．1 国外数控技术发展现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计 算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 自从 1952 年美国第 1 台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专 机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有10～20 万台，产值上 百亿美元。“十五“刚刚开始，国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6．8亿元，用于对1．2 －1．8万台机床的数控化改造。目前，国际上最大的数控系 统生产厂是日本FANUC公司，1 年生产5 万套以上系统，占世界市场约40％左右，其次是德国的西门子公司约占 15％以上，再次是德海德汉尔、西班牙发 格、意大利菲地亚、法国的 NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华 中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南 京新方达、成都广泰等，国产数控生产厂家规模都较小，年产都还没有超过 300～400 套。 国外具有世界影响力的机床公司有很多，在此重点介绍以下几家。 (1)日本山崎马扎克公司开发出了2 种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床， 一种是以卧式车床为原型，与卧式加工中心 (MC)组合而成的卧式复合加工机 床“ INTEGREX e一 650H II ”；另一种是以立式车床为原型，与立式MC组合而 成的立式复合加工机床“INTEGREX e一 1060V／8 II RAM ”。 INTEGREX e II系列装载了MAZATROL MATRIX以及各种新功能，以Mark II 为名称，是对2l 世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主 要特点是主轴最高转速 1 600 r ／min，快移速度 40 m／min，刀具库容量 40 把，刀 具更换时间 ( 刀到刀 )1 ．8 s( 刀具质量 20 kg 以下 ) 。 新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849 mm镗杆的 “长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有 4 个固定位置，由操作人员将其装在 MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。 MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的 y 轴外，还有一个 B 轴 ( 位 于l ，轴四周的轴 ) 。l ，轴的可动范围为 650mm， B轴的转动范围在 1800 以上。 长镗杆架与 MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。 在由车床主轴 ( 工件主轴 ) 固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而且 还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。 而立式复合加工机床并没有在 MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架，而
现代制造技术教学部 数控专业建设发展规划 一、专业建设背景 （一）行业背景 数控技术和数控装备是制造业现代化的重要基础，其应用水平直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位，世界各发达国家均大力发展自己的数控技术及其产业，使数控技术的应用迅速普及。随着世界加工制造业转移和工业化进程的加快，中国正在成为“世界制造中心”，迫切需要大量掌握数控设备操作、数控加工编程、数控设备维修、数控系统研发改造的人才。据国家人才网统计资料显示，数控技术已成为国家紧缺人才的四大专业之一。培养数控技术应用型人才已成为职业教育的重要任务之一。 （二）专业背景 数控技术专业是学院重点建设的机械制造专业群中的龙头专业，培养目标定位在培养生产一线的高技能专门人才，突出技能的培养，使学生毕业后可直接上岗。 本专业现已具有省内一流的校内实习实训基地，先后投资500多万元建设了各类实验、实训室8个，大型实训车间2个，拥有各类机加工教学设备150多台套，实验实训仪器20多台套，计算机50多台。 在师资建设中，不仅注重教师学历层次的提高，更注重加强“双师型”师资队伍的建设，从而保障了“学训交替”教学模式
的实行。在教学过程中按照国家职业标准，强化职业技能培训，开展职业资格证书的认证工作，学生获得高级职业资格（技能）证书的比例为100%。 因培养目标明确、课程设置合理、教学手段先进、教学效果良好，使毕业生具有优良的综合素质，受到用人单位的普遍欢迎和好评，就业率达到98%。在2006、2008、2010年全国数控大赛河南赛区选拔赛中，我院参赛选手获得学生组前三名的好成绩。 本专业是我院制造专业大类内的龙头专业。通过重点建设数控技术专业，可有效地带动机械制造专业群内其他专业的发展，为新乡市及周边地区制造业基地建设做出巨大贡献，并能够对其它院校的相关专业起到示范和引领作用。 二、专业建设目标 通过三年的重点建设，将数控技术专业建设成为办学条件先进、产学结合紧密、师资结构合理、人才培养质量高的国家级教学示范专业。 在专业实训基地建设方面，建设校企合作、产学结合特点突出，能营造出真实的工作环境，融教学、培训、职业技能鉴定和技术研发功能于一体的校内外实训基地，实现生产与教学相结合、实训与劳动相结合、学习与创新相结合。并面向社会开展职业技能培训、职业技能鉴定、技术服务、合作研发等多种形式的社会服务。建成国内一流、立足新乡、服务河南、面向全国的数控技术高技能专门人才培训基地和职业教育师资培训基地。具备年技术培训、技术服务500人次以上的能力。 在师资队伍建设方面，建立一支数量充足、结构合理、素质
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
数控技术的最新发展趋势 数控技术是以数字化进行控制机床运作及加工过程的一种方法，由数控装置、进给装置、可编程控制器、主轴驱动器等部分组成。信息技术、计算机技术、传统控制技术的优化结构及有机结合，给数控技术发展现代化提供了新的契机和空间。数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大，对关系国计民生的重要行业的发展起着越来越重要的作用。 一、数控技术的发展现状 目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM 与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC 只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场
环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM 中的设定量，因而影响CNC 的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC 系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC 向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。二、数控技术发展趋势 进入20 世纪90 年代以来, 由于计算机技术的飞速发展, 推动了数控机床技术更快的更新换代。 2.1 数控技术体系结构的发展 首先，体系结构的网络化。通过机床联网的形式，可以在任一台机床上对其它机床进行操作、编程、运行、设定，而且不同机床的画面可以同时显示在每台机床的屏幕上。因此，机床联网可以进行无人化操作和远程控制。其次，体系结构的集成化。采用高度集成化的RISC、CPU 芯片和大规模可编程集成电路EPLD、FPGA、CPLD 及专用集成电路ASIC芯片，可以提高软硬件运行速度和数控系统的集成度。而且应用FPD 平板显示技术，还可提高显示器的性能。 2.2 数控技术的性能发展方向 首先，工艺复合性及多轴化。数控机床的工艺复合化，是指工件在一台机床上经一次装夹后，通过旋转主轴头、自动换刀或转台等各种措施，完成多表面、多工序的复合加工。其次，性能的高速高精高效化。速度、精度及效率是机械制造技术的主要性能指标。采用RISC 芯片、高速CPU 芯片、带高分辨率绝对式检测元件以及多CPU 控制
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
数控技术发展前景 近年来，国内经济飞速发展，随之对于生产设备的要求也越来越高。特别是对国内机械制造业的技术改革，已经成为国内社会普遍关注的问题。下面，小编就为大家讲讲数控技术的发展前景，快来看看吧! 我国数控技术的发展现状数控技术在我国发展的时间较短，从上个世纪五十年代末开始发展至今，基本掌握了现代化的数控技术，建立了一批具有我国自身特色的数控研发和生产的基地，培育了大批专业的数控人才，数控技术产业初具规模。特别是近几年，我国加大了对数控技术的研发力度，在诸多方面取得突破性进展，如可以供应集成化和网络化的制造装备;五轴联动技术逐步成熟;进入了世界高速、高精度、精密数控机床的生产国的行列等等，并且拥有自主知识产权[2]。 虽然我国数控技术发展较快，在一些先进领域取得了长足的进步，但同时我们也应该看到，我国的数控技术水平与国际先进水平相比还存在一定的差距，在发展中还存在着一定的问题。首先，我国数控技术的基础薄弱，对于许多先进的数控信息化技术主要依赖于对国外技术的引进，自主研发和创新能力较弱，缺乏生产高精度、高效率的数控机床的能力，大多采取进口，信息化的应用程度和水平偏低;其次是数控产品的稳定性和可靠性较低，还不是很成熟，与国外的数控系统的平均无故障时间相比相差很远;最后，国内的数控技术缺乏创新能力，虽然拥有众多的数控机床的生产企业，但许多企业的规模有限，信息化技术的应用程度低，缺乏技术创新的能力，生产出来的产品缺乏市场竞争力。 数控技术未来的发展趋势(1)结构体系方面的发展趋势 数控机床的种类繁多但批量很小，为了适应其这一特点，在数控技术的结构体系方面的发展趋势是机床结构的模块化、数控功能的专门
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9413469251.html, 我国数控技术的发展现状及发展趋势 作者：宋韬 来源：《山东工业技术》2016年第17期 摘要：本文介绍了数控技术在我国目前的发展现状及今后数控技术的发展趋势。我国数 控技术实际上起步较早，但由于多种原因，现在我国数控技术虽然较以前取得了巨大进步，但横向来看相比发达国家的数控技术差距还是很大。当今世界的数控技术发展趋势是朝着高速、高精、智能化、网络化、柔性化、绿色环保等方向发展。今后我国数控技术要想取得长足进步，必须就要在这些方面寻求突破。 关键词：数控技术；高速切削；五轴联动；智能化 DOI：10.16640/https://www.doczj.com/doc/9413469251.html,ki.37-1222/t.2016.17.026 0 引言 数控技术英文简称CNC，它是通过计算机以及数字化技术来实现对机床运转的有效控制，以确保研发出一种加工过程智能化、自动化的制造技术。数控技术集信息处理、自动控制、微电子、自动检测、计算机等于一体的高新技术，具备高效率、高精度、柔性自动化等优势。数控技术的应用主要体现在数控机床上。当前利用数控机床可以加工出非常复杂的零件，而且加工出的零件精度高、质量稳定。并且由于数控机床进行的是自动化生产，这对提高生产效率，降低工人劳动强度也产生了非常重大的影响。因此当今世界各发达国家都在努力发展以数控技术为核心的先进制造技术，以期能进一步发展经济、提高综合国力。 1 国内数控技术发展现状 如今，随着我国技术创新的不断推进，我国对数控系统、数控主机、伺服驱动、专机及其配套件等基础技术已经基本上掌握，并且创立了一批从事数控开发和生产制造的企业，建立了许多从事数控技术研究的研究机构，而且在许多大中院校开办了数控专业，为社会培养了一批优秀的数控专业人才，对于推动我国数控技术的发展至关重要。 目前，在数控领域我国部分企业已经初具规模，如航天数控、沈阳数控、广州数控、华中数控等，上述企业所生产的数控系统具备普及型、经济型、实效性等特点。同时我国研发的数控产品的质量和性能对比以前，已有了很大的提高。这些产品目前在国内已逐步得到用户认可，并且有些已在国内站稳了脚跟，不少还出口到了国外，当然只能是出口到一些欠发达地区和国家，但这依然说明我国的数控技术已取得了长足进步。下面介绍一些近些年来，我国相关企业生产的一些较具特色的高品质数控产品： （1）华中数控研发出的华中“世纪星”数控系统要远远超过国外普及型数控系统，尤其是在功能和配置方面。同时，该企业生产的三维图形显示、大容量程序内存、开放体系结构、动
国内外数控技术发展 ２０世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从１９５２年美国第１台数控铣床问世至今已经历了５０个年头。数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有１０～２０万台，产值上百亿美元。世界制造业在２０世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。９０年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从９０年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从２０００年至今已接受３个月以后的订货合同，生产任务饱满。 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。从１９９５年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤
其是在１９９９年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从２０００年８月份的上海数控机床展览会和２００１年４月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。但也反映了下列问题： （１）低技术水平的产品竞争激烈，互相靠压价促销； （２）高技术水平、全功能产品主要靠进口； （３）配套的高质量功能部件、数控系统附件主要靠进口；（４）应用技术水平较低，联网技术没有完全推广使用； （５）自行开发能力较差，相对有较高技术水平产品主要靠引进图纸、合资生产或进口件组装。 当今世界工业国家数控机床的拥有量反映了这个国家的经济能力和国防实力。目前我国是全世界机床拥有量最多的国家（近３００万台），但我们的机床数控化率仅达到１．９％左右，这与西方工业国家一般能达到２０％的差距太大。日本不到８０万台的机床却有近１０倍于我国的制造能力。数控化率低，已有数控机床利用率、开动率低，这是发展我国２１世纪制造业必须首先解决的最主要问题。每年我们国产全功能数控机床３０００～４０００台，日本１年产５万多台数控机床，每年我们花十几亿美元进口７０００～９０００台数控机床，即使这样我国制造业也很难把行业中数控化率大幅度提上去。因此，国家计委、经贸委从“八五”、“九五”就提出数控化改造的方针，在“九五”期间，我协会也曾做过调研。当时提出数控化改造的设备可达８～１０万台，需投入８０～１００亿资金，但得到的经济效益将