数控机床的电气维修技术及发展方向

技术改造浅谈数控机床技术与发展趋势戴佳豪（广西科技大学，广西 柳州 545000）摘 要：现如今，我国经济迅速发展，其中工业占据重要的位置，但对于工业而言，数控机床的使用和数控机床的关键技术发展是重中之重。

在世界各国的制造领域中，数控机床关键技术研究和发展成为了一个国家制造业发展水平的重要衡量标准。

，同时数控机床技术的发展可以带领一个产业和当地的经济发展，故对数控机床的关键技术的研究具有一定的战略意义。

本文是讨论对数控机床根据关键技术的不同进行不同的分类，并对数控机床未来发展趋势进行适当的研究讨论，希望能对与数控机床相关的业界同行带来一定的启发，共同提高我国在数控机床领域方面的技术和使用能力。

关键词：数控机床；制造业；关键技术；分类；特点；发展趋势我国在工业的生产过程中，国内数控机床在其中的占比相较于国外发达国家仍然很低，在数控机床的普及上，我们也要奋力追赶。

我国大部分的制造业和生产企业在生产和加工技术上都使用传统的机床生产技术，传统机床普遍落后于时代，这关系到所生产的产品的质量、种类、成本和质量。

上述存在着一些问题和缺陷，在国际市场上难以形成良好的市场竞争力。

因此提高对数控机床的应用能力和掌握数控机床的主要技术特性，准确应对机床的变革，加强数控机床发挥更大的价值，我的国家的工业生产可以促进进步的必要。

1数控机床关键技术分类1.1按照系统的特点分类按照系统的特点来进行数控机床的分类可以包括：直线数控系统、点位数控系统、轮廓数控系统三种机床类型。

不同的机床运动轨迹不同，点位数控系统是需要对数控机床移动部件进行点位式的位置移动，运动轨迹几乎没有要求，只要求点位的准确；直线数控系统必须保持两次位移之间的轨迹准确和点位准确；轮廓数控系统则需要以轴的方式对数控系统进行控制，运动的过程可以通过精准的调整来实现加工轨迹的曲线化以及加工结果的曲面化[1]。

1.2按进给伺服系统类型分类按数控系统的进给伺服系统有无位置测量装置，可分为开环数控系统和闭环数控系统。

数控机床的发展现状及趋势 数控机床的发展现状及趋势

摘要：本文主要介绍了数控机床在国内外的发展现状，阐明了我国与世界发达国家间的差距，并详细阐述了数控机床的发展趋势,指明了我国机床行业发展的努力方向。 关键字：数控机床;现状；趋势

一、数控机床简介 现代机械制造中,精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工，机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用. 数制机床（ Computer numerical control machine tools)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,从而驱使机床动作加工零件。与普通机床相比，数控机床加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；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；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度;对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。 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。 二、数控机床的发展现状

（一)国外数控机床的发展现状 数控机床最早由美国制造出来.从1960年开始,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.目前，欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程. 1、美国的数控机床发展 美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务，并且提供充足的经费,网罗世界级人才，特别讲究“效率"与“创新"，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如 1952 年研制出世界第一台数控机床、1958 年创制出加工中心、70 年代初研制成 FMS、1987 年首创开放式数控系统等.由于美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先.其存在的教训是，偏重于基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80 年代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口.从90年代起，纠正过去偏向数控机床技术转向实用,产量又逐渐上升。 2、德国的数控机床发展 德国一直将机床工业放在重要的战略地位,在多方面给予大力扶植，于 1956 年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验,理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件的先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列，如西门子公司的数控系统。 3、日本的数控机床发展 日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝.自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量( 7，342 台) 超过美国（ 5，688 台) ,至今其产量、出口量一直居世界首位。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床,大量出口，占领世界广大市场。在上世纪 80 年开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。 （二）我国数控机床的发展现状 我国数控机床的研究开始于20世纪50年代，直到1980年以前研究水平均较落后。起步晚、水平低，当时部分高等院校和科研单位从电子管起步研制出了实验性样机.这一阶段处于研制开发时期.1990年往后,数控机床的发展现状及趋势 随着国家经济的发展,产业结构的调整，数控机床生产企业得到转机,有了新的发展。在这20多年的时间里，从事数控机床研究的技术力量得到了加强，培养了一批数控设计、制造、使用和维护的专业人才。同时加强与国外先进生产企业的合作，吸收国外先进的技术,在一定程度上缩短了与世界先进技术的差距.此外，还大胆从国外引进先进的元部件、数控系统,用于自行设计的数控机床，提升整机技术含量. 根据中国机床工业协会所提供的数据显示,我国的数控机床行业已经建立起国家超精密机床工程技术研究中心、国家精密工具工程技术研究中心、国家高效磨削工程技术研究中心、国家数控系统工程技术研究中心和国家高档数控工程研究中心等.我国数控机床产业在经历了几十年的发展后,在很多方面都取得了令人瞩目的成就，由最初的一穷二白已经发展到在立足自主创新的同时积极消化吸收国际资源,提高国产品牌的国际竞争力。 首先,高中档数控机床的设计研发取得了较大的进展，在五轴联动、高速加工、超精加工、复合加工、数字化设计等关键技术上也取得了重大突破，形成了一批中档数控机床产业化基地。 其次，在高性能数控机床技术创新方面也取得了重大突破.如，济南二机床集团自行研制了高速五轴数控龙门铣床，沈阳机床集团开发出五轴车铣复合加工中心，北京机电研究院高技术股份有限公司成功研制出我国第一台直线电机驱动的高速加工中心，杭州机床集团自主研发了七轴五联动数控成形磨床等等。 我国数控机床产业存在的问题与不足。关键功能元部件还主要依赖进口,技术创新和成果转化与市场需求脱节，缺乏先进的管理机制，在产品的可操作性、外观、内在质量及品牌知名度等方面与发达工业国家相比仍存在很大差距。 三、数控机床的发展趋势

数控技术专业就业方向及就业前景分析
培养目标：主要培养数控机床操作人员、数控编程工艺人员、CNC数控编程、数控设备维修人员、数控设备营销人员。

就业方向：数控技术专业毕业生主要面向珠三角外资大中型企事业单位及国有企事业单位的操作、销售、工艺、设备维护等部门。

此外还能从事CAD/CAM软件应用，数控系统或设备的销售与技术服务工作，数控设备的安装调试及维护，以及车间生产组织与管理等工作等。

随着民营经济的飞速开展，我国沿海经济兴旺地域如广东，浙江、江苏、山东，数控就业人才更是供不应求，数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础;是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的技术手段;数控技术是国防现代化的重要战略物质;是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。

教育部、劳动保障部、国防科工委、信息产业部、交通部、卫生部等六部委决定实施“职业院校制造业技能型紧缺人才培养培训工程”，力争实现五年培养30万以上制造业技能型紧缺人才的目标，以缓解我国劳动力市场技能型人才的紧缺状况。

在工业企业，从事数控程序编制、数控设备的使用、维护与技术管理，数控设备销售与售后服务等工作。

数控技术专业在主要面向机械、模具、电子、电气、轻工等行业，可从事产品设计与加工、数控编程、数控机床操作、数控常用CAM软件多轴加工、数控设备调试与维修等相关工作。

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数控机床电气控制技术及设计方法武玉明齐重数控装备股份有限公司黑龙江齐齐哈尔 161005摘要：数控机床实际上是一种机械设备，其体型较大，整体构造相对来说比较复杂。

随着科学技术发展的迅猛势头，科技对当今社会产生着明显的影响，保证产品质量和生产率的情况下，技术人员在开展相关操作的过程中需要对其安全性进行强化，确保整体生产质量达到要求。

本文就其电气控制展开了相关探究。

关键词：数控机床；机床电气；电气控制技术；电气设计1数控机床的常见功能在实际工作中，数控机床是通过分布在多个轴位上的伺服电机实现最终的定位功能，并且不同轴位之间在工作过程中存在良好的联动特点，能够同时进行运动也能够分开运动，从而能够使数控机床生产的效率得到相应的保障，提高数控机床机械生产的工作准确性和真实性。

在数控机床的实际工作中，不同的轴在进行全面运动的同时，还可以通过使用光栅尺完成全闭环式的完整控制，进而保证工作台可以对整体进行定位，为了保证实际的定位和工作质量，需要合理使用外展模拟量I/O点形式来对高速变频器的工作状态进行控制以及保证不同位置的电机都可以实现启动和停止功能的优化，提升转速系统整体的同步控制效果。

将主轴的转速保持在一定水平，能够帮助提高机械生产的工作效率，同时使冷却水泵得到合理的配置，通过对电机设备的冷却处理也能够更好地检测电机设备的温度，并且使温度的保护效果得到进一步的提高，实现预期的工作目的。

在主轴运行环节通常需要进行机械手以及刀库的安装，这项工作的主要目的是为自动化以及手动化的工作方式提供保障，同时也是提升整体工作效率和产品质量的有效方式。

在采取机械手换刀的方式后，可以实现对刀具各类信息的收集。

在数控机床的实际工作中，需要对系统的刀具磨损情况以及断刀的情况进行了解，防止系统中出现刀具失效的问题而最终影响到整体的效果。

同时，在对机械和设备进行换刀的过程中，需要保障加工生产的稳定性，控制不同机位的工作模式来完成相应的任务和要求。

数控技术和装备发展趋势及对策毕业论文目录内容摘要 (1)关键词 (1)The content abstract (1)Keywords (1)绪论 (2)1数控技术的发展趋势 (2)1．1 高速、高精加工技术及装备的新趋势 (3)1.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 (4)1.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 (4)1.4 重视新技术标准、规范的建立 (5)1.6 功能发展方面 (7)1.7体系结构的发展方面 (8)1.8智能化、开放式新一代数控系统 (8)2数控机床程序编制 (10)2.1.数控机床编程的方法 (10)2.2.数控机床程序编制的内容和步骤 (11)3 对我国数控技术及其产业发展的基本估计 (12)4对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (14)5.国产数控机床技术的不足 (17)6关于国产数控机床发展的几点思考 (18)6.1我国数控机床的发展现状 (18)6.2与国外的差距 (18)7我国数控机床的发展策略 (19)参考文献： (21)致谢 (22)内容摘要：简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下，发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

关键词：数控技术新环境竞争力The content abstract：NC outlined in today's world development trend of technology and equipment and CNC equipment, our technology development and industrialization of the status quo, on this basis is discussed in further opening up China's accession to WTO and the deepening of the new environment, the development of China CNC technology and equipment to raise the level of our manufacturing information and the importance of international competitiveness, strategies and tactics from the proposed development of two levels of numerical control technology and equipment, our Opinions.Keywords: CNC technologies and new competitive environment绪论装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。

论述数控机床的未来发展趋势论文五千字篇一：数控机床技术现状与发展趋势论文数控机床技术的现况与发展趋势[摘要] 数控技术和数控武器系统是各个国家工业现代化的重要基础。

我国很高数控技术与世界先进国家相比还有一定的歧异，情况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工业生产的建筑史了，它使传统使得的制造业发生了科泽藓的变化，尤其是近年来．微电子技术和电子技术的发展给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，是体现现代机械技术水平、现代机械制造业文学语言工艺水平的重要徽标，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。

按照经济发展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。

篇二：《毕业论文》数控机床的产业发展与趋势届本科毕业设计设计题目：数控机床的发展与趋势学生姓名：所在院系：所学专业：导师姓名：完成时间：摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。

本设计简要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、绿色化等行业发展趋势，讨论谈论了国内外数控装备技术发展和产业化的现状,并分析了其存在的环境问题，提出了工业部门数控机床发展拟出的对策。

关键词：数控机床；现状；趋势；对策1NC technology development trendsAbstractCNC technology is the use of digital information on the mechanical movement and the working process control technology. A brief summary of the design analysis of high-speed CNC machine tools, precision, complex and intelligent, open, network-based, multi-axis, and green, and so on development trends, both at home and abroad to discuss the development of numerical control equipment and technology andindustrialization the status quo, and to analyze its problems. put forward the development of CNC machine tool solutions.Key words:NC machina；current situation；pevetopment trend；countemeasure目录1 引言 22 数控系统发展简史及趋势 22.1 数控（NC）阶段（1952～1970年） (2)2.2 计算机数控（CNC）阶段（1970年～现在） 32.3 数控技术及装备的发展趋势 .. 33数控系统体系结构向基于PC的全数字化开放体系结构方向发展战略 43.1 高速化 63.2 高精度化 83.3 功能复合化 83.4 控制智能化 93.5 体系开放化 103.6 驱动并联化 103.7 极端化(大型化和微型化) (10)3.8 信息交互网络化 . 103.9 新型功能部件 113.10 高可靠性 123.11 加工过程绿色化 123.12 虚拟现实的应用 124 世界数控机床产业行业及消费需求 134.1 市场需求发展和基本格局变化 (13)4.2 世界机床业的生产消费品和贸易 135 我国数控机床电子技术发展现状及思考 145.1我国数控机床的健康发展现状 (14)5.2对我国数控机床的思考 156结束语 16致谢 17参考文献 181 引言从20世纪中叶工学出现以来，数控机床给机械制造业带来了开创性革命性的变化。