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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。
数控机床技术的现状与发展趋势[摘要] 数控技术和数控装备是各个国家工业现代化的重要基础。
我国数控技术与世界先进国家相比还有一定的差距，因此了解数控技术国内外的发展状况对我国数控领域的发展有非常重要的意义。
[关键词] 数控技术软件伺服发展方向数控技术(简称nc即numerical contro1)应用于生产中已有二十多年的历史了，它使传统的制造业发生了质的变化，尤其是近年来．微电子技术和计算机技术的发展给nc技术带来了新的活力。
数控机床是现代制造业的主流设备，是体现现代机床技术水平、现代机械制造业工艺水平的重要标志，是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。
因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
一、数控技术和数控设备国内外发展现状1.开放结构的发展数控技术从发明到现在，已有近60年的历史。
按照电子器件的发展可分为五个发展阶段：电子管数控，晶体管数控，中小规模pc 数控，小型计算机数控，微处理器pc数控；从体系结构的发展，可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的cnc数控系统，后者也称为软数控系统：从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统。
数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。
经过几十年的数控技术的不断革新，制造厂家逐渐希望数控系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑，具有一定的智能，能把特殊的加工工艺、管理经验和操作技能放进数控系统，同时也希望系统具有图形交互、诊断功能等。
首先就要求数控系统具有友好的人机界面和开发平台，通过这个界面和平台开放而自由地执行和表达自己的思路。
这就产生了开放结构的数控系统。
机床制造商可以在开放系统的平台上增加一定的硬件和软件构成自己的系统。
目前比较典型的数控系统有：日本fanuc，mitsubishi；德国siemens、heidenhain；西班牙fagor等。
我国的有：华中数控、航天数控等。
国内外数控系统现状及发展趋势
数控系统是一种通过计算机控制机床运动的自动控制系统，其发展经历了几个阶段。
目前，国内外数控系统的最新发展趋势包括：
1. 智能化：随着人工智能技术的发展，数控系统也在向智能化方向发展。
智能化包括自适应控制、智能优化算法、故障诊断等方面。
2. 高速化：数控系统的高速化主要表现在快速的加工速度和高精度。
目前，高速、高精度的五轴联动数控系统已经成为主流。
3. 大数据：数控系统也需要应用大数据技术进行数据分析和处理，以实现更好的加工效率和质量控制。
4. 可视化：数控系统的可视化技术已经越来越成熟，这使得操作人员可以更直观、更方便地进行操作和控制。
5. 云计算：通过云计算技术，可以将数控系统的数据存储、计算和处理移到云端，实现远程监控和管理。
总之，随着数控系统技术的不断发展，其应用领域也在不断拓展，未来数控系统将成为工业自动化和智能制造的核心技术之一。
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国外数控机床的发展现状
国外数控机床的发展现状可以总结为以下几个方面：
1. 技术水平不断提升：国外数控机床在技术上不断创新，不断引入先进的数控技术。
例如，采用高速切削技术、五轴联动加工技术、模块化设计和云计算等先进技术，实现了更高的加工精度和效率。
2. 自动化程度不断提高：国外数控机床的自动化程度越来越高，自动换刀系统、自动工件装卸系统、自动测量系统等成为标配。
一些国外厂商还将物联网技术应用于数控机床，实现了机床之间和机床与工厂之间的信息共享和智能化管理。
3. 工业
4.0 特征明显：国外数控机床的发展已经开始与工业4.0紧密结合。
通过采用传感器、物联网和云计算等技术，实现了机床的智能化和网络化。
机床可以通过网络连接到工厂和整个供应链，实现智能制造和智能化管理。
4. 市场需求多样化：国外数控机床市场需求多样化，从高速加工到重型加工，从航空航天到汽车制造，从模具制造到医疗设备制造等各个领域都有不同的需求。
为了满足这些需求，国外厂商不断开发和改进不同类型和规格的数控机床。
5. 环保和能源节约意识提高：国外数控机床的设计和生产越来越注重环保和能源节约。
采用节能电机、高效冷却系统、再生能源回收等技术，降低能源消耗和环境污染。
总的来说，国外数控机床的发展趋势是技术创新、自动化、智能化和环保节能化。
这些发展趋势将进一步推动数控机床产业的发展，提高加工质量和效率，满足不同行业的需求。
国外数控发展现状及未来趋势分析摘要：数控技术在国外的发展已经取得了显著成果，取得了广泛应用。
本文对国外数控发展现状进行了全面调查和分析，并对未来的趋势进行了预测。
文章从数控技术的应用领域、技术发展、市场需求和未来趋势等方面进行了探讨，为国内数控技术的发展提供了借鉴和参考。
一、引言数控技术是一种高效、精确、灵活的制造技术，已经在国外取得了广泛应用。
本文将对国外数控发展现状进行深入研究，分析其技术应用现状、市场需求以及未来发展趋势，旨在为我国数控技术的发展提供参考。
二、国外数控发展现状1. 技术应用领域的扩展数控技术的应用领域日益扩大，从传统的金属加工行业延伸到了航空航天、汽车制造、电子半导体等高科技领域。
尤其是在航空航天业，数控技术的应用使得零件的制造更加精确且安全，大大提高了生产效率。
2. 技术创新的不断推动国外在数控技术方面的研发投入巨大，不断进行技术创新。
尤其是在控制系统、刀具技术、仿真技术和人工智能等方面，取得了显著的进展。
这些技术创新有效地提高了数控机床的精度和加工效率，满足了用户对更高质量产品的需求。
3. 市场需求的不断增长随着制造业的发展，国外对数控设备的需求不断增长。
尤其是在高端制造领域，对数控机床和数控系统的需求非常大。
产业升级和自动化需求的提高推动了数控技术的快速发展。
三、未来趋势预测1. 智能制造将成为主要趋势随着人工智能和大数据技术的发展，智能制造将成为未来数控发展的主要趋势。
智能化的数控机床将具备自主学习、自主诊断和自主决策的能力，实现生产过程的智能化管理。
2. 个性化定制将成为市场需求的主流随着消费者需求的个性化和多样化，对产品的个性化定制需求越来越高。
数控技术的灵活性和自动化特性使其能够满足个性化定制的需求，未来个性化定制将成为数控技术发展的重要方向。
3. 高速、高精度加工技术的不断创新随着科技的进步，高速、高精度加工技术将得到进一步发展和创新。
新一代的数控机床将具备更高的加工精度，更快的加工速度和更长的使用寿命。
国内外数控机床的发展现状数控机床作为现代制造业中的重要设备，对于提高生产效率、优化生产工艺、提高产品质量具有重要意义。
下面将从国内外两个方面介绍数控机床的发展现状。
国内数控机床的发展现状：随着国内制造业的快速发展，数控机床在国内市场上得到了广泛应用和推广。
目前，国内数控机床的发展呈现以下几个特点：首先，规模不断扩大。
国内数控机床制造企业不断增加，产品规模不断扩大，涵盖了车床、铣床、磨床等各类机床，可以满足不同行业的需求。
其次，技术水平不断提高。
国内数控机床在机械设计、数控系统控制、加工精度等方面取得了长足进步，与国外先进水平逐渐缩小差距，部分技术已经达到了国际先进水平。
再次，应用范围扩大。
国内数控机床的应用不再局限于传统的航空航天、军工等高端领域，而是逐渐进入了汽车、电子、医疗器械等各个领域，满足了不同行业的多样化需求。
最后，高速化、柔性化发展。
随着数控技术的日益成熟，国内数控机床不断提高加工速度和精度，同时逐渐发展出柔性制造系统，可以适应不同加工任务和生产模式，提高生产效率和灵活性。
国外数控机床的发展现状：国外发达国家在数控机床领域一直处于领先地位，其发展现状主要表现在以下几个方面：首先，技术创新不断推动发展。
发达国家在数控机床领域进行了大量的研发工作，不断推出新的技术、新的产品。
例如，多轴、多功能、高速、高精度、柔性制造等先进技术得到了广泛应用。
其次，高端机床制造水平较高。
发达国家在高端机床的制造技术上有着较高的水平，可以生产大型复杂零件的数控机床，并且具备较高的加工精度和稳定性。
再次，数字化、自动化程度高。
发达国家在数控机床系统中注重数字化和自动化程度的提高，通过加强自动化控制、信息化管理、智能化操作等手段，提高生产效率和质量水平。
最后，管理和服务综合能力强。
发达国家在数控机床生产中注重管理和服务的综合能力，可以为用户提供全方位的技术支持、培训服务、售后服务等，确保机床的正常运行和效益。
总的来说，国内数控机床的发展在技术水平、规模、应用范围等方面取得了长足进步。
国内外数控系统发展现状研究
作者：王虎军
来源：《科学大众·教师版》2011年第11期
摘要：数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能。
本文论述了国内外数控系统的发展现状，以期对我国数控系统发展有所帮助。
关键词：数控系统；发展现状
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1006-3315(2011)11-179-001
数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。
从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统，到现在已走过了半个世纪。
数控系统也由当初的电子管式起步，发展到了今天的开放式数控系统。
数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能，可以使装备制造业实现数字化、柔性化和网络化制造。
随着我国航空航天、船舶、汽车、电站设备和国防工业等制造业的高速发展，数控机床在装备制造业中的重要性愈来愈明显，中高档数控系统的需求也越来越大。
以往中高档数控系统基本被国外厂商占领，因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。
一、国外数控系统现状
在国际市场，德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。
国外的主要数控系统制造商有西门子（Siemens）、发那克（FANUC）、三菱电机（Mitsubishi Electric）、海德汉（HEIDENHAIN）、博世力士乐（Bosch Rexroth）、日本大隈（Okuma）等。
1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段
纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器，使数字伺服控制器的位置指令更加平滑，从而提高了加工表面的平滑性。
将“纳米插补”应用于所有插补之后，可实现纳米级别的高质量加工。
在两年一届的美国芝加哥国际制造技术（机床）展览会（IMTS 2010）上，发那克就展出了30i/31i/32i/35i-MODEL B数控系统。
除了伺服控制外，“纳米插补”也可以用于Cs轴轮廓控制；刚性攻螺纹等主轴功能。
西门子展出的828D所独有的80bit浮点计算精度，可使插补达到很高的轮廓控制精度，从而获得很好的工件精度。
此外，三菱公司的
M700V系列的数控系统也可实现纳米级插补。
[1]
2.机器人使用广泛
未来机床的功能不仅局限于简单的加工，而且还具有一定自主完成复杂任务的能力。
机器人作为数控系统的一个重要应用领域，其技术和产品近年来得到快速发展。
机器人的应用领域，不仅仅局限于传统的搬运、堆垛、喷漆、焊接等岗位，而且延伸到了机床上下料、换刀、切削加工、测量、抛光及装配领域，从传统的减轻劳动强度的繁重工种，发展到IC封装、视觉跟踪及颜色分检等领域，大大提高了数控机床的工作效率。
典型的产品有德国的KUKA，FANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。
[2]
3.智能化加工不断扩展
随着计算机领域中人工智能的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度也得到不断提高。
应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程中的一些重要信息，并自动调整系统中的相关参数，改进系统的运行状态；车间内的加工监测与管理可实时获取数控机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床状态，使相关维护提前，避免事故发生，保证其不稳定工况下生产的安全，减少机床故障率，提高机床利用率。
应用先进的伺服控制技术，伺服系统能通过自动识别由切削力导致的振动，产生反向的作用力，消除振动。
应用主轴振动控制技术，在主轴嵌入位移传感器，机床可以自动识别当前的切削状态，一旦切削不稳定，机床会自动调整切削参数，保证加工的稳定性。
4.CAD/CAM技术的应用
当前，为了使数控机床操作者更加便利地编制数控加工程序，解决复杂曲面的编程问题，国际数控系统制造商将图形化、集成化的编程系统作为扩展数控系统功能、提高数控系统人机互动性的主要途径。
最新的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机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软件公司的产品除了具备传统的CAM软件功能模块，还开发了多任务编程、对加工过程的动态仿真等新的功能模块。
二、国内数控系统现状
随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进，我国的相关研究也越来越受到重视。
经过几十年的发展，我国机床行业也形成了具有一定生产规模和技术水平的产业体系，国产数控系统产业发展迅速，在质与量上都取得了飞跃。
国内数控系统基本占领了低端数控系统市场，在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。
其中，武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海电气（集团）总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统，分别应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。
近期，武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统，成功开发了CKX5680数控七轴五联动车铣复合加工机床。
国内主要数控系统生产基地有华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等。
[3]
国内的数字化交流伺服驱动系统产品也有了很大的发展，已能满足一般的应用，并能与进口产品竞争，占领了国内的大部分市场。
伺服系统和伺服电机生产基地主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。
然而，由于我国原有数控系统的封闭性及数控软硬件研究开发的基础较差，技术积累较少，研发队伍的实力较弱，研发的投入力度不够，国产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距，限制了数控系统的发展。
为此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推进我国中高档数控系统的发展。
参考文献：
[1]彭芳喻等.从IMTS 2010展看我国数控系统未来发展之路[J]，金属加工，2011第4期：8-11
[2]肖明.从EMO 2009看现代数控系统技术发展[J]，机械工程师，2009第4期：13-16
[3]梁昌鑫，贾廷纲，陈孝祺.国内外数控系统现状及发展趋势[J]，上海机电学院学报，第11卷第4期，2008年12月：311-316
[4]刘俊英，梁丰.数控系统的研究现状及发展前景[J]，高校理科研究，2007(21)：433-434。
