高性能电机与高档数控机床专项申报指南

一、产业化示范项目

1、多工序一体化精密数控车铣加工中心研发及应用

研究内容：研究多工序一体化数控车铣加工中心的整机优化设计，关键部件结构静力、强度、模态的分析与优化，提高动静态刚度与整机固有频率；研究电主轴用高速驱动电机设计与拓扑结构优化、热效应分析与管理，电主轴部件设计，确保电主轴满足高速、高精密切削要求；研究控制系统软件加工功能模块，完成多工序复合加工中心系统集成；成功开发出通过一次装夹即可实现车、铣、钻、攻等多工序加工能力的复合数控机床，实现各种轴件的高效高精度大批量加工生产。

考核指标：

（1）X/Y/Z最大移动距离210/160/330mm，最大移动速度24/32/32m/min；主轴/副主轴最高转速：≥12000r/min；各轴重复定位精度：±0.003mm；正副主轴中心线偏差：0.01mm；正副主轴摆动：0.005mm；实现五轴联动。

（2）执行期内实现总产值5000万元；申请发明专利不少于6件；制定企业标准1项以上；培养工程技术人员5名，研究生2名。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与高校、科研院所联合

申报。财政补助原则上不超过1000万元，且不超过项目科技投

入的20%。（指南编写专家：王刚、张驰、李国平）

2、高效轻量化增程式起动发电机研发及应用

研究内容：研究宽高效区的起动发电机电磁设计，建立场路耦合分析模型；研究损耗的精确计算和高效散热技术，提高发电功率；研究电机轻量化结构拓扑优化设计，提高比功率；研究结构强度和振动模态分析与优化方法，转动惯量与机械时间常数优化设计；研究起动发电机的精益化批量生产关键工艺和制造技术，保证电机质量可靠性和一致性，达到汽车电机的质量保证要求。

考核指标：

（1）连续发电功率≥60kW@30min；峰值发电功率≥84kW@10s；效率大于90%高效发电区≥80%；峰值效率≥94.5%；总重量≤40kg。

（2）年产1万台套以上，销售额1亿元以上；申请发明专利5项，实用新型专利5项；发表论文3篇。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与科研院所联合申报。财政补助原则上不超过600万元，且不超过项目科技投入的20%。（指南编写专家：仇一鸣、王刚、李国平）

3、高性能水下推进电机及推进系统的研发及产业化

研究内容：研究高效、高功率密度、低转矩脉动永磁同步电机设计方法；低振动、低噪音永磁同步电机优化设计及有轴推进器实现技术；低成本高性能有轴推进电机控制器设计与开发；研究无轴推进电机及推进器的高效设计及无传感控制策略，研发驱动控制器；研究水下电机的动静态密封技术；研究高功率密度船用推进器产业化制造工艺，建立示范线。

考核指标：

（1）有轴推进电机及推进器功率覆盖0.4kW~10kW，至少三个规格，电机和控制器的系统效率≥92%，密封性能达到IPX8水平，MTBF为2000小时；无轴推进电机及推进器功率15kW，电机和控制器的系统效率≥90%，推力≥2000N。

（2）年产值达到1亿元；申请专利10项，其中发明专利5项；发表论文2篇。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与科研院所联合申报。财政补助原则上不超过600万元，且不超过项目科技投入的20%。（指南编写专家：屈稳太、张驰、仇一鸣）

4、高功率/力矩密度低噪声家用电器电机研发及产业化

研究内容：研究家用电器用直驱电机或无刷直流电机的电磁与拓扑结构优化设计，提高电机功率密度，减小转矩脉动；研究无刷永磁电机径向电磁力、转矩脉动等对电机振动与噪声的影响；

研究高稳定性、低成本的家用电器电机驱动控制系统设计方法，实现转速的精确控制，提高转矩输出平稳性，抑制电机的振动和噪声；研究家用电器电机的产业化制造工艺和生产线，实现大批量生产。

考核指标：

(1) 直驱电机输出功率300W，转速运行范围30rpm-1200rpm，峰值扭矩18N.m（持续时间10s），最大效率＞83%，电机峰值力矩密度≥4.5 N.m/kg；无刷直流电机功率＜1kW，额定转速＜5000rpm，额定功率密度≥0.8kW/kg；电机运行噪声45分贝以下。

(2) 实现销售3亿元，利税6000万元；申请发明专利5项，实用新型5项，软件著作权1项。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与科研院所联合申报。财政补助原则上不超过400万元，且不超过项目科技投入的20%。（指南编写专家：王刚、李国平、仇一鸣）

5、高精度伺服电机及控制系统

研究内容：研究高功率密度、高精度的永磁伺服电机的结构设计以及制造、材料工艺和技术；研究高精度的永磁伺服电机先进的矢量控制算法、高动态响应的电流环算法、高精度的转速环和位置环算法与能适应多种传感器的接口技术；研究电机参数的

在线动态辨识技术及其自适应控制技术，提高电机对环境的适应能力；研究通用的网络通信接口技术，构建伺服电机的在线调试软件平台，解决伺服电机现场运行调试的复杂性。

考核指标：

（1）伺服电机：功率100W 7.5kW，可三倍过载；转矩脉动<0.5%；伺服驱动器稳态速度精度<=0.2%（@负载0~100%）；位置控制精度0.02度；启动转矩2倍过载，转矩响应时间小于

1ms，转矩控制精度小于2%；具有CAN或者EtherCAT通信接口。

（2）项目执行期内销售1亿元；申请发明专利6项以上；发表论文2篇以上；培养电机设计工程师2人，驱动器软硬件设计工程师2人。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与科研院所联合申报。财政补助原则上不超过600万元，且不超过项目科技投入的20%。（指南编写专家：屈稳太、仇一鸣、王刚）

二、技术攻关项目

6、高档五轴联动数控机床高速高精度直驱摆头研制

研究内容：研究A/C轴用永磁力矩电机低转矩脉动优化设计方法，摆头拓扑结构优化、流体热及机械热变形分析和不同角度下刚度场分析等技术，确保五轴摆头在多工况下精度稳定可靠；

研究高性能电主轴与五轴摆头匹配关系，分析切削及空运转下电主轴与五轴摆头模态及温度场匹配，避免切削共振和热变形；研制具有自主知识产权的五轴数控龙门加工中心用五轴摆头，并实现应用。

考核指标：

（1）五轴摆头A/C轴采用力矩电机直驱形式，连续驱动力矩不小于650Nm，A/C轴定位精度≤5弧秒，最高转速60rpm，加速度1g；切削主轴采用电主轴，连续切削扭矩不小于100Nm，连续功率不小于40kw，主轴最高转速大于18000rpm；AC轴任意角度下固有频率不低于400Hz。

（2）项目执行期内总产值不少于5000万；申请发明专利不少于4篇，发表文章5篇。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与科研院所联合申报。财政补助原则上不超过500万元，且不超过项目科技投入的20%。（指南编写专家：李国平、屈稳太、张驰）

7、高转矩密度高可靠性风电变桨电机驱动一体机

研究内容：研究风电变桨电机驱动一体机（含电机、驱动器、抱闸）的高功率密度设计；研究100VDC-450VDC宽电压范围驱动单元，确保电机正常运转（打开抱闸）；研究系统软硬件冗余设计，保证安全性和可靠性；研究宽温环境（-40 ~ 50℃）下通过软件实现电机与驱动单元功耗的动态优化方法；模拟高低温冲

击、高海拔、振动、冲击、碰撞、沙尘、盐雾等运行工况进行测试及优化。

考核指标：

（1）额定转矩30Nm，峰值转矩100Nm，峰值转矩密度≥15N.m/kg; 运行电压100VDC~450VDC，-40℃低温启动，-40 ~ 50℃温度范围内稳定运行。

（2）项目执行期销售额3000万元；申请发明专利5项，实用新型专利5项；发表论文3篇。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与科研院所联合申报。财政补助原则上不超过500万元，且不超过项目科技投入的20%。（指南编写专家：李国平、王刚、屈稳太）

8、55-250kw高速高功率密度磁浮永磁电机研制

研究内容：研究高速高功率密度磁悬浮电机力热优化设计，电机定、转子电磁设计及加工工艺，低功耗永磁偏置混合磁悬浮轴承的结构设计；研究磁悬浮轴承的系统建模、自由度之间的耦合关系；研究电机高速高效的驱动技术，电机及高精度磁轴承稳定控制技术及控制系统；研究高速磁悬浮永磁电机的批量化制造工艺。

考核指标：

（1）输出功率55 250kW，至少3个功率等级；峰值转速

≥30000r/min；电机及驱动系统平均效率≥92%；功率范围内平

均功率密度≥1kW/kg。

（2）项目执行期内实现产值5000万元；发表论文5篇以上，申请发明专利5项。

有关说明：要求企业牵头，鼓励企业与科研院所联合申报。财政补助原则上不超过500万元，且不超过项目科技投入的20%。（指南编写专家：屈稳太、李国平、张驰）

三、前沿探索项目

9、快速精密微型压电粘滑直线电机关键技术

研究内容：研究高频响微型定子（驱动机构）的构型设计、优化及静动态特性分析；定动子间摩擦力的准确建模及精密调节；电机机电耦合动力学建模；快速粘滑驱动机理即电机运动特性随驱动电压幅值与频率、定动子间摩擦预紧力、负载大小变化规律；大带宽高线性高分辨率的电机驱动电路设计及分析；电机快速精密定位控制系统设计与控制策略研究；电机性能测试系统的搭建及电机性能测试。

考核指标：

（1）电机尺寸≤50mm?50mm?20mm，行程≥15mm，速度≥10 mm/s，定位精度≤±0.25μm，重复定位精度≤ ± 20nm，分辨率≤10nm，驱动力≥5N，载荷≥10N；

（2）发表学术论文8篇，其中至少2篇被SCI收录；申请发明

专利5项。

有关说明：优先鼓励高校、科研院所牵头申报。财政补助原则上不超过300万元，如企业牵头，财政资助不超过项目总投入的30%。（指南编写专家：张驰、屈稳太、仇一鸣）

官方解读-《中国制造2025》解读之：推动高档数控机床发展讲课稿

《中国制造2025》解读之：推动高档数控机床发展【发布时间：2015年05月22日】【来源：工信部装备工业司】《中国制造“2025”》将数控机床和基础制造装备列为“加快突破的战略必争领域”，其中提出要加强前瞻部署和关键技术突破，积极谋划抢占未来科技和产业竞争制造点，提高国际分工层次和话语权。这一战略目标的提出，是由数控机床和基础制造装备产业的战略特征以及发展阶段特征所决定的，我们应认真学习领会，深入贯彻落实。一、数控机床和基础制造装备具有战略必争的产业特质 1.锚定我国装备制造业全球竞争地位数控机床和基础制造装备是装备制造业的“工作母机”，一个国家的机床行业技术水平和产品质量，是衡量其装备制造业发展水平的重要标志，“中国制造”2025将数控机床和基础制造装备行业列为中国制造业的战略必争领域之一，主要原因是其对于一国制造业尤其是装备制造业的国际分工中的位置具有“锚定”作用：数控机床和基础制造装备是制造业价值生成的基础和产业跃升的支点，是基础制造能力构成的核心，唯有拥有坚实的基础制造能力，才有可能生产出先进的装备产品，从而实现高价值产品的生产。 2.支撑国防和产业安全的战略需求在国防安全方面，数控机床和基础制造装备对制造先进的国防装备具有超越经济价值的战略地。现代国防装备中许多关键零部件的材料、结构、加工工艺都有一定的特殊性和加工难度，用普通加工设备

和传统加工工艺无法达到要求，必须采用多轴联动、高速、高精度的数控机床才能满足加工要求。即使在全球一体化的今天，发达国家仍对我国采取技术封锁与限制。在产业安全方面，随着国内制造业升级速度加快，以装备制造业为代表的高技术含量高附加值产业与发达国家竞争加剧，工程机械、电气机械、交通运输装备正处于打入国际高端市场的攻坚期，而国内机床产品在加工精度、可靠性、效率、自动化、智能化和环保等方面还存在一定差距，进而导致产业整体竞争力不强。 3.满足用户领域转型升级的重要支撑当前机床行业下游用户需求结构出现高端化发展态势，多个行业都将进行大范围、深层次的结构调整和升级改造，对于高质量、高技术水平机床产品需求迫切，总体上来说，中高档数控机床市场需求上升较快，用户需要更多高速、高精度、复合、柔性、多轴联动、智能、高刚度、大功率的数控机床。例如，汽车行业表现出生产大批量、多品种、车型更新快的发展趋势，新能源汽车发展加速，从而要求加工设备朝着精密、高效、智能化方向不断发展。在航空航天产业领域，随着民用飞机需求量的剧增以及军用飞机的跨代发展，新一代飞机朝着轻质化、高可靠性、长寿命、高隐身性、多构型、快速响应及低成本制造等方向发展，新一代技术急切需要更先进的加工装备来承载，航空制造装备朝着自动化、柔性化、数字化和智能化等方向发展。例如，在“两机专项”致力于突破的飞机发动机制造中，发动机叶片、

我国数控机床的发展趋势

我国数控机床的发展趋势我国数控系统的发展概况: 历史回顾:我国数控系统研究起步于1958年,50多年的发展历程大致分为三个阶段: 第一阶段(1958-1979),封闭式发展阶段,这一阶段研制了晶体管数控系统与集成电路数控系统。在这一阶段,由于国外技术封锁与我国的基本条件限制,数控系统发展较慢。第二阶段(1980-1989)就是国家“六五”“七五”期间以及“八五”前期,这一阶段通过引进技术,消化吸收,初步建立起国产化数控系统体系。第三阶段(1990-至今)主要就是实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控设备的产业化取得实质性进步,已奠定了数控技术发展的基础,初步形成数控系统研发基地建立具有批量生产能力的数控系统生产厂。我国数控系统发展现状: 第一数控化改造的基本完成,为节约成本,进一步发挥老式传统机床的功效与潜在价值,将大批传统老式机床改造为数控机床就是一种必然性与趋势。现在的工厂基本以实现数控化。老式机床基本淘汰,只有小部分用于但见生产,或者用于教学。第二高级数控技术的缺失,我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。数控技术就是先进制造技术的核心技术,它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平与综合国力的强弱,

具有超越其经济价值的战略物资地位。由于我国企业大部分数控机床与数控系统依赖进口,企业承受不了巨额购置费,且易受国外的控制,另外数控机床维修力量薄弱,进口的备件维修成本高,设备完好率低,大部分进口机床数控系统已经崩溃,有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。第三中高档数控系统的开发与生产取得明显进展,1)研制出了开放式数控系统体系结构与软硬件平台。2)研制出了高档交流伺服驱动系统与主轴交流伺服控制系统。3)开发了数控机床集群控制系统。数控系统的发展趋势: 1高速度高精度化,速度与精度就是数控系统的二个重要技术指标,它直接关系到加工效率与产品质量。对于数控系统,高速度化,首先就是要求计算机数控系统在读入加工指令数据后,可以高速度处理技术伺服电动机的位移量,并要求伺服电动机高速度作出反映。此外,要实现生产系统高速化,还必须谋求主轴转速,进给率,刀具交换,托盘交换等各种关键部件实现高速化。搞精度化,一般就是通过减少数控系统的控制误差与采用补偿技术来达到。与日本三菱数控系统的对比,所有三菱系列控制器都标准配备了RISC 64位CPU,具备目前世界上最高水准的硬件性能。(与M64相比,整体性能提高了1、5倍) 2 体系开放化,传统的数控系统就是一种封闭专用封闭式系统,各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容,维修,升级困难。越来越难以满足市场对数控系统的要求,针对这种情况,人们提出了开

发展高端数控机床的共性技术需求

数控机床基础技术与关键共性技术一. 可靠性设计与性能试验技术 1、研究目标开展可靠性设计技术、可靠性试验方法、运行可靠性技术研究，提供在数控机床、重型装备及功能部件上能付诸应用的可靠性设计方法、试验分析方法和精度保持措施，在高速/精密数控机床、重型装备及主要功能部件上验证应用。 2、考核指标分别针对高速/精密数控机床、重型装备及主要功能部件等产品开展可靠性综合设计方法和试验技术，提出基于运行状态的可靠性建模、设计和评估方法；在高速/精密数控机床、重型装备、数控系统、功能部件等方面实施应用，大幅度提高精度保持性。形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准。 3、研究内容分别针对高速/精密数控机床、重型装备及主要功能部件等产品开展以下研究：（1）可靠性设计技术数控机床现场运行状态的研究，分析影响整机及零部件可靠性的因素，给出整机及零部件的可靠性模型、评估方法和维护规范，提出可靠性评价方法、分配设计准则及若干可靠性增长技术。（2）可靠性试验方法研究系统提出机床及其主要零部件的可靠性测试技术、试验方法及其评价指标，建立机床及主要零部件的可靠性试验规范，开发若干适用的可靠性测试系统。（3）运行可靠性技术研究

研究机床运行状态的故障发生及精度衰退规律，建立机床运行可靠性模型；提出加工精度评估方法，实现机床精度衰退预报及精度恢复，提出精度保持方法和维护技术。二. 动态综合补偿技术 1、研究目标形成机床运行误差的在线检测、预测及软硬件补偿的技术；在高速、重型、精密类数控机床中应用，显著提高其工作精度。 2、考核指标在国产高档数控机床上实现运行误差预测、测量与数控在线补偿，加工轮廓误差降低30%以上；分别在高速、精密、重型数控机床进行示范应用。形成2-3项专利技术或专有技术。 3、研究内容分别针对高速数控机床、精密数控机床或重型数控机床，开展综合误差补偿技术研究。研究数控机床几何误差、多轴伺服误差和加工状态下的综合误差建模、监测、识别及补偿技术；研究主轴、进给机构及整机热变形建模、识别与预测技术；研究工艺系统误差检测及精度保证技术；开发可嵌入数控系统的综合误差实时补偿的软硬件技术。三. 数字化设计技术 1、研究目标以提升机床产品性能和开发效率为研究目标，开展机床整机与关键部件的数字化设计技术研究，开发相关的支撑软件系统与机床多学科仿真分析与优化设计知识库，支持机床向高速、精密及复合化发展，

天津市高档数控机床产业

天津市高档数控机床产业发展三年行动方案（2018-2020年）数控机床作为制造业发展的基石，处于价值链高端和产业链核心环节，对制造强国至关重要。加快高档数控机床产业发展，对于提升装备制造业的整体实力和竞争力，促进天津市产业升级具有重要意义。依据《中国制造2025》《智能制造工程实施指南（2016-2020年）》《天津市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《天津市工业经济发展“十三五”规划》,特制定本行动方案，期限为2018-2020年。一、发展现状（一）产业基本情况 2016年我国数控机床产业规模约1350亿元，产品种类1500种以上，年产量超30万台。其中，高档数控机床约占数控机床产业10%。目前，我国中低档数控机床已基本实现产业化，并开始走向国际化，产品质量和技术整体接近于国际先进水平，部分产品处于国际领先水平。但是，高档数控机床方面，还与瑞士、德国、日本、美国等国际先进水平存在差距。国产高档数控机床在国内的市场占有率仅在5%左右，部分产品完全依赖于进口。2017年，我国数控机床市场受益于我国汽车、航空航天、船舶、电力设备、工程机械等行业快速发展，对机床市场尤其是数控机床产生了巨大需求，数控机床行业成长迅猛。 2017年天津市机床制造工业产业产值达到73亿元，同比增加近13亿元，增长约28%。我市聚集了一机床、二机

床、天锻、天二锻压、建科机械、精诚机床、天森智能等多家数控机床制造厂家及泰森数控一家数控系统生产厂家。天锻是中国机床制造行业“30强”企业。泰森数控主要从数控系统的研发和生产，并积极开展数控领域其他关键核心零部件的科技研发项目。依托天津大学、天津理工大学、河北工业大学等高校，成立天锻液压机专业研究所、天津市数控系统技术工程中心等多家工程技术中心，对数控机床领域重点技术进行攻关。目前我市拥有国家级技术中心1个、市级技术中心多个，有3家企业入选天津市科技小巨人领军企业，2家企业入选国家创新型企业，其中重点骨干企业研发投入占营业收入的比重超过4%，专利授予量超过1000件。（二）重点产品和技术天津第一机床厂的数控弧齿锥齿轮拉齿机，市场占有率达50%，年产能力200台，居行业首位。天津市天锻压力机有限公司、天津工业大学的ZS-THP29-6300汽车纵梁数控生产线项目，获得2016年度天津市科学技术进步二等奖。天津市泰森数控科技有限公司的嵌入式可重构数控系统技术，完成了相关技术成果的初步产业化，已形成了中高档数控系统与普及型数控系统系列化产品。我市高档数控机床产业部分产品和科学技术处于国内领先水平。天锻压力机拥有我国液压机行业首家国家级企业技术中心及行业唯一的液压机专业研究所，负责液压机行业产品标准制定和修订；天津市数控系统技术工程中心是中国机械工程学会机床专业委员会的主任委员单位，在自主数控

数控机床的发展趋势及国内发展现状.doc

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%；

电机基本知识

电机基本知识电机是电动机和发电机的统称，通常分为直流电机和交流电机两大类，交流电机分为异步电机与同步电机两类。这里介绍一下同步电机、异步电动机、电机产品型号编制方法、工作制（S 类）、防护型式：IPXX 、电机安装结构型IMXX 、绝缘等级、异步电动机额定数据、异步电机主要技术指标、电机选型要点。1 、同步电机转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机，它具有可逆性。可作发电机运行，也可作电动机运行，还可作补偿机运行。2 、异步电动机异步电动机是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的，但又是通过电磁感应而相互联系的，其转子转速永远低于旋转磁场的转速，即存在有转差率，故称为异步电动机。工作原理：电机定子通入三相交流电时即可产生旋转磁场，假设旋转磁场为顺时针转动，静止的笼形转子切割磁力线产生感应电流，通电导体在磁场中受力，且此转矩与磁场旋转方向一致，所以转子便顺着旋转磁场方向转动起来。3 、电机产品型号编制方法产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成，示例：我公司低压电机（1140V 及以下）主要产品代号有：Y 、YDDC 、Y A 、YB2 、YXn 、Y AXn 、YBXn 、YW 、YBF 、YBK2 、YBS 、YBJ 、YBI 、YBSP 、YZ 、YZR 等；高压电机（3000V 及以上）主要产品代号有：Y 、YKK 、YKS 、Y2 、Y A 、YB 、YB2 、YAKK 、Y AKS 、YBF 、YR 、YRKK 、YRKS 、TAW 、YFKS 、QFW 等。常用特殊环境代号有：W （户外型）、WF1 （户外防中等腐蚀型）、WF2 （户外防强腐蚀型）、F1 （户内防中等腐蚀型）、F2 （户内防强腐蚀型）、TH （湿热带型）、WTH （户外湿热带型）、TA （干热带型）、T （干、湿热合型）、H （船或海用）、G （高原用）。4 、工作制（S 类）S1— 连续工作制S2— 短时工作制S3-- 断续周期工作制S4— 包括起动的断续工作制S5— 包括电制动的断续工作制S6— 连续周期工作制S7— 包括电制动的连续周期工作制S8— 包括变速负载的连续周期工作制S9— 负载和转速非周期变化工作制5 、防护型式：IPXX 第一位数字表示：防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件，以及防止固体防异物进入电机。第二位数字表示：防止由于电机进水而引起的有害影响。第一位数字、第二位数字含义见下表；第一位表征数字含义: 无防护电机 1 防止> φ50mm 固体进入壳内 2 防止> φ12mm 固体进入壳内 3 防止> φ 2.5mm 固体进入壳内 4 防止> φ1mm 固体进入壳内 5 防尘电机第二位数字表示：防止由于电机进水而引起的有害影响。含义见下表；第二位表征数字含义：无防护电机 1 垂直滴水无有害影响

国内外数控机床对比

国内外当下主产机床对比 1 中高档、中低档数控系统的综合比较以下精选各数控公司的中高档数控系统、中低档数控系统中最佳性能产品加以比较：（1）广州数控GSK21M数控系统系统具有4轴3联动控制功能，可扩展至7轴4联动控制；支持直线、圆弧、样条曲线插补；最快进给速度可达60m/min；系统具有256点输入输出点；，支持梯形图编程；具有99组刀具长度补偿和刀具半径补偿；直线坐标轴具有反向间隙及螺距误差补偿；系统支持刚性攻丝；系统采用4级密码控制系统操作权限；采用电子盘，用户程序容量可达32MB；系统可通过RS232接口实现与PC机通信，用于传输程序、参数和梯形图。支持U盘存储。（2）凯恩帝K1000M/T II系列数控系统系统具有4轴4联动控制功能；数字量输入输出点数可达40/24个，支持梯形图编程；数控系统NC代码处理速度可达10000/18s，最快进给速度可达24m/min；系统具有直线插补、圆弧插补、螺旋线插补等基本插补控制功能；具有刀具半径补偿、刀具长度补偿；具有反向间隙和螺距误差补偿；系统支持刚性攻丝；系统采用4级密码控制系统操作权限；采用电子盘，用户程序容量可达640KB；系统可通过RS232接口实现与PC机通信传输程序、参数和偏置。支持U盘存储。（3）华中数控世纪星HNC-21M/T系列数控系统系统基于嵌入式PC，具有5轴4联动控制功能，具有脉冲输出接口、模拟量输出接口；数字量输入输出点数可达40/32个；系统最小分辨率1μm，最大移动速度：16m/min；系统具有直线、圆弧、螺旋线、正弦线插补，自动加减速控制；支持小线段连续加工功能，适用于复杂模具加工；系统支持反向间隙补偿，多达5000点的双向螺距误差补偿功能； 8MB Flash程序断电存储，8MBRAM加工缓冲区，可选配硬盘支持2GB数控程序存储；可采用RS232接口传输数控代码，可选配以太网接口；系统具有刀具半径补偿、刀尖半径补偿和刀具长度补偿等。（4）大连大森dasen-3i、dasen-9i 自1995年成立以来，陆续推出了大森Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及大森Ⅵ型数控系统，属于中、低档数控产品。目前供应的大森3i型数控系统是大森Ⅲ型数控系统的升级产品：系统具有3轴3联动控制功能；具有PLC在线显示、编辑、监控功能；加工程序容量可升级为240KB；最快速移动速度可达240m/min；计算机联机传输速度可达19200bps；采用130,000p/r绝对值编码器。大森9i型数控系统，具有3轴2轴联动控制功能；最小分辨率1μm，最大移动速度30m/min；RS232通信接口；具有反向间隙补偿和螺距误差补偿功能；具有刀具半径、刀尖半径、刀具长度补偿功能；程序容量40MB以上，最多支持100个数控程序；采用内置PLC，数字量输入输出点可达44/44个。（5）日本FANUC公司Fanuc-0i MB/TB系列数控系统系统具有4轴4联动控制功能；具有4路D/A模拟量伺服闭环控制接口；数字量输入输出点数可达96/64；分辨率1μm时进给速度可达240m/min，分辨率为0.1μm时进给速度可达100m/min；系统具有直线、圆弧、螺旋线插补功能，支持刚性攻丝；数控系统具有刀具半径补偿、刀具长度补偿，且几何误差、磨损误差可以分别补偿；数控系统支持反向间隙补偿、螺距误差补偿；PMC指令处理速度可达3.3ms/1000步，采用梯形图编程，最大存储容量可达4000步；系统支持密码

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势【论文关键词】：数控技术; 趋势; 智能【论文摘要】：随着计算机业的快速发展，数控技术也发生了根本性的变革，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术，文章结合国内外情况，分析了数控技术的发展趋势。 1. 引言数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，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、智能化起着举足轻重的作用。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。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，己不适应日益复杂的制造过程，因此，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 3. 数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方面： 3.1 高精度、高速度的发展趋势

高档数控机床对于企业的重要性

随着计算机技术的不断进步，世界各主要国家均意识到数控机床对于整个工业的支撑地位，特别是为了应对国际金融危机，它们纷纷调整数控机床产业政策，竞相发展高档数控机床，以促进工业和国民经济的发展。在国际竞争加剧的同时，我国数控机床需求始终维持在旺盛状态。2000年以来，在巨大市场需求的拉动下，国内数控机床以年均30%的速度增长，从2003年开始，中国连续7年成为全球最大的机床消费国，目前是世界上最大的数控机床进口国。中国国际经济发展研究中心行业特邀研究员罗百辉表示，目前我国处于装备更新换代的高峰期和工业产业升级的关键期，对数控机床尤其是高档数控机床的需求仍将维持30%以上的高增长水平，预计这一增长速度仍将维持35年。罗百辉认为机床产业的发展可以分两步走：到2015年，我国中高档数控机床生产基本满足国内需要，产品性能基本达到国际先进水平；到2020年，形成完善的数控机床产业链，国产数控系统和功能部件等配套件基本满足国内主机需要。国产中高档数控机床在国内市场占有主导地位，拥有几家掌握核心知识产权、具有国际竞争力和影响力的机床企业（集团），实现由机床生产大国向机床生产强国转变。特别需要注意的是，世界著名机床工具企业在华都有经销商、生产基地（用SKD 办企业以避税）。如美国哈挺公司，专业生产小型数控车床及加工中心，近年快速扩大在华生产能力，计划从月产100台增加到300台，并在全国各地设立十余家具有4S店性质的销售服务店。北京Fanuc合资公司，这几年在华最高年产量为5.2万套各种数控系统及伺服、主轴系统，现在准备搞新的一期工程，达到月产两万套的能力，并细分市场，进行二次开发，增加相应的销售服务人员。虽然我国大型机床生产企业在国际机床企业排名靠前，如沈阳机床集团排名第一，大连机床集团排名第四。从面子工程看，中国机床工业己跃居世界第一位，但业内人士及用户自己心里都有一杆秤。如处在世界前十位的德国DMG公司是由三家机床厂联合组成，每个厂仅有二三百人或稍多一些，总计才有近千名员工，与沈阳机床集团、大连机床集团拥有员工数以万计相比，是喜还是忧呢？目前的机床行业多数企业都是依靠降低产品售价来获得市场，造成的后果是产品价格低、附加值低、利润低，企业没有足够的资金持续发展。罗百辉指出，随着产业的发展和竞争的升级，提高产品技术含量，拥有自主的专利、设计，注重品牌的打造和营销才是企业长期发展的最佳选择。我国机床产业的发展需要以市场需求为导向，以发展数控机床为主导、主机为龙头、完善配套为基础，力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变。数控英才网整理发布

电机选型知识

旋转电机选型知识一、电机的基本运行条件 GB755-2000《旋转电机定额和性能》中规定的电动机的基本运行条件包括：对海拔高度、环境温度、冷却介质和相对湿度的要求，电气条件，运行期间电压和频率的变化，电机的中点接地等规定。 1、海拔：一般不超过1000M。特殊要求，如微特电机的运行的海拔高度可达2500～31200m。 2、最高环境空气温度：电机运行地点的环境温度随季节而变化，一般不超过40℃。但一些专用电机可超过40℃，微特电机的最高环境温度为125℃。 3、最低环境温度：对已安装就位处于运行或断电停转电机，运行地点的最低环境温度为-15℃；对微特电机最低空气温度为-55℃。对于用水作为初级或次级冷却介质的电机的最低环境空气温度为5℃。 4、环境空气相对湿度：电机运行地点的最湿月份月平均最高相对湿度为90%，同时，该月月平均最低温度不高于25℃。 5、电压和电流的波形对称性：对于交流电动机，其电源电压波形的正弦性畸变率不超过5%；对于多相电动机，电源电压的负序分量不超过5%（长期运行）或1.5%（不超过几分钟的短式运行），且电压的零序分量不超过正序分量的1%。 6、运行期间电压的偏差：当电动机的电源电压（如为交流电源时，频率为额定）在额定值的95%～105%之间变化，输出功率仍能维持额定值。当电压发生上述变化时，电机的性能和温升允许偏离规定。 7、运行期间的频率偏差：但交流电机的频率（电压为额定）额定值的偏差不超过±1%时，输出功率仍能维持额定值。 8、电压和频率同时发生偏差：电压和频率同时发生偏差（两者偏差分别不超过±5%和±1%），若两者都是正值，且其和不超过6%；或两者均为负值，或分别为正值和负值，且其绝对值之和不超过5%时，电机输出功率仍能维持额定值。 9、电机的中性点接地：交流电机（Y连结）应能在中性点处于接地电位或接近接地电位的情况下连续运行。如果电机绕组的线端与中性点端的绝缘不同，应在电机的使用说明书中说明，未征得电机厂同意，不允许将电机的中性点接地或将多台电机的中性点相互连接。二、电机的电压和频率的选取 1、我国的工频及电压：我国的工频电的频率是50Hz，电压等级分为：220V、380V、660V、1140V、3300V、6000V、10000V。

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势日期: 2009-11-27 6:13:15 浏览: 327 来源: 学海网收集整理作者: 未知数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅大力发展自己的数控技术及其产业，而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。我国数控技术起步于1958 年，在近50 年发展历程大致可分为3 个阶段：第一阶段从1958 年到1979 年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段由于改革开放、国家的重视、研究开发环境和国际环境的改善，我国的数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段，在此阶段我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。 1.取得的成绩纵观我国数控技术近50 年的发展历程，特别是经过四个五年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩： ——奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术：我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化和产业化。——初步形成了数控产业基地在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂、兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 ——建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 2.存在的差距虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但也要清醒的认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的技术水平差距有扩大趋势。与国外水平相比时，我国数控技术水平和产业化水平大致估计如下： 1)技术水平比国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大； 2)产业化水平市场占有率低，品种覆盖面小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对较差；可靠性不高，商品化程

数控机床主要应用于四大行业领域

数控机床主要应用在四大领域 2018-11 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》明确规定了“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项要“重点开发航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造等需要的高档数控机床”，“逐步提高我国高档数控机床与基础制造成套装备的自主开发能力，满足国内主要行业对制造装备的基本需求”。专项实施方案提出：到2020年，形成高档数控机床与基础制造装备主要产品的自主开发能力，总体技术水平进入国际先进行列，部分产品国际ling先；建立起完整的功能部件研发和配套能力；形成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系；培养和建立一支高素质的研究开发队伍；航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备80%立足国内。 ??为了更准确全面掌握行业最新发展情况，进一步了解重点用户需求和机床行业的发展情况，为专项实施提供参考依据，中国机床工具工业协会接受国家发展与改革委员会工业司的委托，组织了30多名行业专家，于2008年6-7月，由机床工具协会主要领导带队，分4个调研组对航空、船舶、汽车、发电设备和机床工具行业61家企业和院所进行了专项调研。通过深入行业用户现场调研和交流，更加清楚地了解了这些用户行业的发展情况、典型零件的特点以及对设备的需求情况。航空工业 ??航空工业典型零件的结构特点是大量采用整体薄壁结构，形状复杂。为了增加航空器的机动性，增加有效载荷和航程，降低成本，进行轻量化设计和广泛采用新型轻质材料，对材料性能要求越来越高。现在大量采用铝合金、高温合金、钛合

金、高强度钢、复合材料、工程陶瓷等。结构复杂的薄壁件、蜂窝件形状复杂，孔、空穴、沟槽、加强筋等较多，工艺刚性差。 ??根据航空工业加工件的结构特点和加工要求，需要带A、B摆角或A、C摆角的五轴联动加工中心、高速加工中心、大型双龙门立式加工中心、大型数控龙门镗铣床、精密数控车床、大型数控精密立式车削中心、车铣复合加工中心、叶盘高效加工中心、端面弧齿磨床、高速转子叶尖磨床、缓进给强力磨床、拉床、相关电加工机床、激光熔覆加工机床、板类件无模多点成形压力机、定向单晶熔炼炉、电液束流设备等。要求机床具有足够的刚性，操作简单，人机界面清楚，要求样条插补（NURBS），过程均匀控制，以减少对拐角处加工精度的影响，具有在线测量仿真功能。船舶工业 ??大型船舶的关键加工件集中在大功率柴油机的机座、机架、气缸体、缸盖、活塞杆、十字头、连杆、曲轴，以及减速箱传动轴、舵轴和推进器（螺旋桨）等，关键加工件材质为特种合金钢，一般为小批加工，要求加工成品率100%。关键加工件具有重量大，形状复杂、精度高，加工难度大等特点。大型船舶关键件加工需要具有大功率、大扭矩、高可靠性以及多轴的重型、超重型数控机床和专用加工机床，如重型、超重型数控龙门镗铣床，大型旋风车床，数控重型龙门铣和重型数控落地镗、数控车、磨床、深孔钻床，以及大型钢板压制、酸洗、热处理和火焰切割机等。其中重型、超重型曲轴和大型螺旋桨加工具有典型性，需要超重型数控专门机床、超重型多轴联动机床加工。汽车工业 ??汽车发动机和车身冲压件生产线具有连续、高效、高可靠性的特点，汽车行业迫切希望机床制造厂能专门

未来高档数控机床与基础制造装备

2.1高档数控机床与基础制造装备高档数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等功能的数控机床，基础制造装备是制造各种机器和设备的装备之总称。高档数控机床与基础制造装备包括金属切削加工机床、特种加工机床、铸、锻、焊、热处理等热加工工艺装备、增材制造装备等，具有基础性、通用性、和战略性的特征。 2.1.1需求我国已连续多年成为世界最大的机床装备生产国、消费国和进口国。未来十年，电子与通讯设备、航空航天装备、轨道交通装备、电力装备、汽车、船舶、工程机械与农业机械等重点产业的快速发展以及新材料、新技术的不断进步将对数控机床与基础装备提出新的战略性需求和转型挑战。对数控机床与基础制造装备的需求将由中低档向高档转变、由单机向包括机器人上下料和在线检测功能的制造单元和成套系统转变、由数字化向智能化转变、由通用机床向量体裁衣的个性化机床转变，电子与通讯设备制造装备将是新的需求热点。 2.1.2目标到2020年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过70%，数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到60%、10%，主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到50%。到2025年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%，其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到2000小时，精度保持性达到5年；数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%；主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%；高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。 2.1.3发展重点 1.重点产品

重点针对航空航天装备、汽车、电子信息设备等重点产业发展的需要，开发高档数控机床、先进成形装备及成组工艺生产线。（1）电子信息设备加工装备重点开发20000～60000r/min高速钻攻中心、五轴联动高速加工中心、PSA 贴敷机以及机器人化智能检测装配生产线等。（2）航空航天装备大型结构件制造与装配装备重点开发铝/镁/钛/高温合金等难加工材料用多轴联动龙门数控铣床、五坐标蒙皮镜像加工机床,机器人集群自动钻铆、复合材料自动铺丝/铺带、多维摩擦焊、超塑/扩散成形、精密控制热处理、结构疲劳及承载力测试装备、大飞机及大型火箭数字化总装等。（3）航空发动机制造关键装备重点开发针对叶片、叶轮、涡轮盘、机匣、主轴等关键零部件加工用的精加工卧式加工中心、车铣中心、镗床、内外圆磨机床以及重载惯性摩擦焊、碾压成形、单晶铸造、高温真空热处理、表面强化、激光微孔成形装备等。（4）船舶及海洋工程装备关键制造装备重点开发船舶及海工高强钢板单面焊双面成形（FCB）、曲面分段柔性支撑、高功率激光复合焊、多点压力成形等平面、曲面分段流水线关键装备；大型柴油机缸体、曲轴、齿轮、叶片、海工齿条等先进加工成形工艺装备；水深超过1000米饱合潜水焊接装备等。（5）轨道交通装备关键零部件成套加工装备重点开发铝镁合金/不锈钢车体的高效激光/搅拌摩擦焊新型装备，30吨轴重重载电力机车核心制造装备、120Km/h以上移动式高速焊轨设备,时速350Km/h 以上列车用齿轮、轴承、轮对、转向架、制动系统等轻量化加工成形成套装备等。（6）汽车关键零部件加工成套装备及生产线

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

高档数控机床与基础制造装备

“高档数控机床与基础制造装备” 科技重大专项课题预算书（2009年度）课题编号：课题名称：课题责任单位：（盖章）课题责任单位法定代表人：（签章）课题组长：（签章）课题责任单位财务部门负责人：（签章）课题起止日期：年月日至年月日编制日期：年月日

编报说明一、“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题预算书甲方为专项实施管理办公室，乙方为课题责任单位，丙方为地方主管部门。二、课题预算书是课题执行的重要依据。课题责任单位应根据课题预算申报书和课题预算评审报告，遵循目标相关性、政策相符性和经济合理性的原则，认真填报课题预算书。三、所有课题责任单位的名称，应当填写法人单位全称。预算数据以“万元”为单位，精确到小数点后两位。各类标准或单价以“元”为单位，精确到个位。课题预算书中不同地方出现的相同设备、材料等实物信息应当填写规范和统一的名称。四、表3-1、3-2的分年度预算表和预算说明，按实际执行年度填写。五、课题预算书一式五份。专项实施管理办公室两份，财政部一份，课题责任单位一份，地方主管部门一份。

承诺书本课题预算书的编制是在认真阅读理解科技重大专项资金管理办法及国家相关财务规章制度基础上，按程序和规定编制的。本单位法定代表人、财务部门负责人、课题组长保证预算书各项内容真实、客观，并承担由此引起的相关责任。法定代表人（签章）：年月日财务部门负责人（签章）：年月日课题组长（签章）：年月日

中央财政资金以外其他渠道资金来源证明（单位全称），承诺为科技重大专项课题提供配套资金万元，资金来源为（1.地方财政资金；2.单位自筹资金；3.其他渠道获得的资金（需详细说明））。配套资金的使用和管理要求（包括使用方向、用途、开支项目等）：。特此证明！

数控车床基础知识

广州市XXXX技工学校教案册（生产实习）课题数控车床基本知识教师时间

课题练习与作业图样技术要求： 1、以01为工件编程原点写出各点的绝对坐标值 2、以02为工件编程原点写出各点的绝对坐标值名称材料45#额定工时

课题学习要求（引言）本课题的教学目的掌握数控加工的入门知识、组成及工作原理，及数控编程的基础知识；熟练数控的基本功能。掌握数控编程通用 G 代码、M 功能、S 功能、T 功能。一、数控车床加工特点以及加工流程（0.3课日） 1数控的定义：数控是指用数字来控制，通过计算机进行自动控制的技术通称为数控技术。 2、数控机床的特点： 1）、具有高度柔性， 2）、加工精度高， 3）、加工质量稳定、可靠。 4）、生产率高。 5）、改善劳动条件。 6）、利于生产管理现代化。 3、数控机床的组成和工作原理 1）、数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、 CNC 装置（或称CNC 单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。下图是数控机床的组成框图，其中除机床本体之外的部分统称为计算机数控（CNC ）系统。 2）、工作步骤在数控机床上加工零件通常经过以下几个步骤: 加工阶段编程阶段

4、数控车床编程的基础知识数控车床之所以能够自动加工出不同形状、尺寸及高精度的零件，是因为数控车床按事先编制好的加工程序，经其数控装置“接收”和“处理”，从而实现对零件的自动加工的控制。使用数控车床加工零件时，首先要做的工作就是编制加工程序。从分析零件图样到获得数控车床所需控制介质（加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制，其主要内容和一般过程如下图所示：修改f 丄| | f * | f修改 1）图样分析根据加工零件的图纸和技术文件，对零件的轮廓形状、有关标注、尺寸、精度、表面粗糙度、毛坯种类、件数、材料及热处理等项目要求进行分析并形成初步的加工方案。 2）辅助准备根据图样分析确定机床和夹具、机床坐标系、编程坐标系、刀具准备、对刀方法、对刀点位置及测定机械间隙等。 3）制定加工工艺拟定加工工艺方案、确定加工方法、加工线路与余量的分配、定位夹紧方式并合理选用机床，刀具及切削用量等。 4）数值计算在编制程序前，还需对加工轨迹的一些未知坐标值进行计算，作为程序输入数据，主要包括：数值换算、尺寸链解算、坐标计算和辅助计算等。对于复杂的加工曲线和曲面还须使用计算机辅助计算。 5）编写加工程序单根据确定的加工路线、刀具号、刀具形状、切削用量、辅助动作以及数值计算的结果按照数控车床规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序。此外，还应附上必要的加工示意图、刀具示意图、机床调整卡、工序卡等加工条件说明。 6）制作控制介质加工程序完成以后，还必须将加工程序的内容记录在控制介质上，以便输入到数控装置中。如穿孔带、磁带及软盘等，还可采用手动方式将程序输入给数控装置。 7）程序校核加工程序必须经过校验和试切削才能正式使用，通常可以通过数控车床的空运行检查程序格式有无出错或用模拟防真软件来检查刀具加工轨迹的正误，根据加工模拟轮廓的形状，与图纸对照检查。但是，这些方法尚无法检查出刀具偏置误差和编程计算不准而造成的零件误差大小，及切削用量选用是否合适、刀具断屑效果和工件表面质量是否达到要求，所以必须采用首件试切的方法来进行实际效果的检查，以便对程序进行修正。