数控机床发展现状分析

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我国数控机床产业发展现状分析

作者：赵俐

来源：《中国科技纵横》2012年第23期

摘要:本文对我国数控机床产业的发展现状、产业的发展特点进行了归纳与总结,并对产业区域分布情况和代表性企业的发展情况进行了描述和分析。

关键词:数控机床 产业发展 特点分析

1、我国数控机床产业发展优势分析

1.1 中国已成为世界机床第一大产销国

近年来我国每年推出高端数控机床新品种数百个,数控机年产量平均递增高达30％左右。五轴联动数控机床、复合机床等高档机床已经逐步实现国产化。中小型数控机床用激光器产量居全球第一位,大型工业激光器产量居亚洲第一位。国产数控软件已经占国内总销量的70％左右。同时,我国还涌现出了一批数控机床产业基地。依托这些基地,一批本土数控机床加工企业初步实现了跨越式发展。沈阳机床、大连机床连续多年处于世界机床企业排名前列,并逐步提高。另外,在近几年里,沈阳机床、北一机床等国内多家大型机床企业参与国际并购,对机床强国的多家机床生产企业实现收购或控股,这对提高国产数控机床技术水平,提升中国数控机床企业的国际影响力产生了积极的影响。

1.2 数控技术实现重大突破

中国数控技术近20多年来经历了引进、消化吸收、自主开发和产业化等阶段,产品技术水平有了较大提升,尤其是数控系统,近年来取得了重大突破,涌现出华中数控、大连光洋、广州数控等企业,形成了一系列高端产品,填补了国内的空白,使国产数控机床的技术水平实现了飞跃式发展。例如华中数控以通用工业微机为硬件平台、以DOS、Windows为开放式软件平台的技术路线,从而避开了制约中国数控系统发展硬件制造可靠性的瓶颈,技术上取得重大突破。现在该公司具有自主知识产权的中高端数控系统采用基于PC 的新一代开放式体系结构,具有6 轴联动、全闭环控制、高速高精度加工和网络通讯等功能,并已成功配置在桂林机床股份公司的5

科学论坛　

数控机床的发展现状及趋势　

李明轩，张加特，雷超帆　穗藩满　

（郑州大学国际学院，河南郑州４５０００１）　

摘要：现代数控技术集机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电　

技术于一体，是现代制造技术的基础，它的发展和应用，开创了制造业的新时代，使世晃制造业的格局发生了巨大的变化。　

关键词：数控技术；一体；变化：核心　

数控技术是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机　

床及生产过程数控化是当今制造业的发展方向，机械制造的竞争其实质是　

数控的竞争。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（２００６—２０２０年）》将　

“高档数控机床与基础制造装备”确定为１６个科技重大专项之一。通过国　

家相关计划的支持，我国在数控机床关键技术研究方面有了较大突破，创　

造了一批具有自主知识产权的研究成果和核心技术。这主要体现在以下几　

个方面：　

（１）中高档数控机床的开发取得了较大进展，在五轴联动、复合加工、　

数字化设计以及高速加工等一批关键技术上取得了突破，自主开发了包括　

大型、五轴联动数控加工机床，精密及超精密数控机床以及一大批专门化　

高性能机床，并形成了一批中档数控机床产业化基地。　（２）关键功能部件的技术水平、制造质量逐年稳步提高，功能逐步完　

善，部分性能指标接近国际先进水平，形成了一批具有自主知识产权的功　

能部件。开发出了高速主轴单元、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、高速导轨　

防护装置、直线电机、数控转台、刀库与机械手、Ａ／Ｃ轴数控铣头、高速工具　

系统、数字化量仪等高性能功能部件样机，其中有的品种已实现小批量生　

产。　（３）中高档数控系统开发研究与应用取得一定成果。通过自主研发或　

与国外开展技术合作。在中档数控系统的开发和生产上取得明显进展。初　

步解决了多坐标联动、远程数据传输等技术难题；为适应数控系统的配套　

要求，相继开发出交流伺服驱动系统和主轴交流伺服控制系统，并形成了　

浅谈数控机床的发展趋势及主要问题

数控机床广泛地应用在各行各业中，本文主要讲述了我国数控机床的现状，发展趋势及主要存在的主要问题，国内数控机床的研究人员，应充分认识到国产数控机床与发达国家之间的差距，努力研究先进制造技术，加大技术创新与实践培训力度。

标签：数控机床；存在问题；发展趋势

数控机床是制造装备业发展的基础，是实现装备技术现代化和先进制造技术的基石，数控技术的发展直接影响着一个国家的制造工业现代化。由于它的高性能、高精度、高可靠性，使数控机床也广泛应用于航空、航天、船舶、汽车以及发电设等各重要装备制造业。

1 数控机床的现状

自2003 年以来，机床产值一直保持着上升的走势 ，到2008年产值高达八百多亿美元。2008年以后，制造技术的不景气使业内普遍认为制造业变成夕阳产业。然而，据相关机构预测，按照线性回归法则，预计我国数控机床行业的产值将达到2700亿元，到2020年。2016年1～11 月我国数控机床进口数量累计10245台，同比数量减少15.9%[1]。该数据表明，正是我国数控机床技术水平的不断上升，才导致进口数控机床产量的不断下降。中国数控机床仍然位居世界第一位。

2 数控机床的发展趋势

自从美国麻省理工学院于1952年研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床技术无论在软件和硬件方面，都有飞速的发展。近年来，国内数控机床的发展趋势大体可表现在如下几个方面：

（1）高速、高效率。现如今，多数行业都对加工设备的速度和效率要求越来越高，高效率、高质量、低成本的要求，零部件的高速加工在生产中已经得到了广泛的运用。现在，美国和日本等数控机床发达国家已经在使用高速加工的公司大约有30%，这个比例在德国高于 40%。能够高速运转的机床，都具备高速电主轴，高速进给机构，高性能数控及伺服系统。

（2）高精度、高可靠性。数控机床的核心技术就是精度和可靠性，而精度和可靠性是各基础技术的积累。一般，数控机床的加工精度主要包括机床制造的几何精度和机床使用的加工精度这两个方面。隨着CAM技术的快速发展，机床使用的加工精度大幅度提升。怎样提高精度呢？可通过减少系统误差、提高机床的稳定性、利用精确的补偿技术以及依靠辅助措施来实现。数控机床的可靠性是检验产品质量的关键指标。随着对机床加工质量和加工成本的要求越来越高，数控机床技术又增加了可靠性和经济性要求，不断研究的各种报警和防护措施，可

数控机床的现状与发展

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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：