汽车制造业中数控机床的发展趋势浅析
浅谈数控机床技术与发展趋势
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。
简述数控机床的发展趋势
简述数控机床的发展趋势
随着科技的不断发展，数控机床呈现出以下几个发展趋势：
1.高速化。
随着机床控制系统和驱动系统的配套提高，数控机床的加工速度将不断提高，可以满足更高精度和更高效率的生产需求。
2.智能化。
数控机床将向智能化方向发展，实现自动化作业和在线监控。
其系统将集成多种智能技术，如CAD/CAM、人工智能等，提高加工质量和效率。
3.精度提高。
随着制造行业对精度和稳定性的要求越来越高，数控机床将不断提高加工精度，满足高精度零部件的生产需求。
4.节能环保。
数控机床对能源的需求不断增加，环保和节能已经成为制造企业的重要任务。
因此，未来数控机床将偏向发展节能环保的技术和策略。
机床数控技术的现状及发展趋势
机床数控技术的现状及发展趋势1. 引言1.1 机床数控技术的重要性机床数控技术的重要性在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步和工业制造的发展，传统的手工操作已经无法满足复杂、精密的生产需求。
而数控技术的出现，则为实现高效、精准的生产提供了强大的支持。
机床数控技术可以实现生产过程的自动化，大大提高了生产效率。
通过预先编程设定工艺参数，机床可以自动进行加工操作，避免了人工操作中可能出现的偏差和错误，从而确保产品的质量和稳定性。
机床数控技术可以实现生产过程的数字化和信息化管理。
通过数据采集和分析，可以及时了解设备运行状态和产品加工情况，从而进行精细化管理和优化调整，提高生产过程的可控性和可预测性。
机床数控技术还可以实现生产过程的高度灵活性。
通过灵活的程序设计和参数调整，可以快速切换生产任务，适应不同产品的加工需求，提高生产线的适应性和变换性。
机床数控技术的重要性在于它不仅提高了生产效率和产品质量，还推动了工业生产的现代化和智能化发展。
随着技术的不断创新和应用，相信机床数控技术将在工业制造领域继续发挥重要作用。
1.2 机床数控技术的定义机床数控技术是指通过计算机控制系统，实现机床自动化操作的一种先进技术。
它将传统机床替代性能提高到了一个新的高度，极大地提高了机床的精度、效率和稳定性。
机床数控技术采用了数字控制系统，通过预先编程的指令指挥机床进行各种加工工序，实现复杂加工任务的高精度完成。
机床数控技术的核心是数控系统，其包括硬件和软件两部分。
硬件主要由电子设备、传感器和执行机构组成，用于接收和执行指令；软件则是指控制系统的程序，用于实现加工过程的编程和控制。
机床数控技术的出现彻底改变了传统加工方式，极大地提高了生产效率和产品质量。
它也为工业生产带来了更大的灵活性和创新性，能够满足不同行业对加工精度和效率的不同需求。
机床数控技术是一个能够推动工业生产进步的重要技术，它的发展将不断推动传统制造业向智能化、自动化方向迈进。
浅谈数控机床的发展趋势(doc 8页)
c.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；d.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。
1.2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。
e.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CNC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；f.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%；g.采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度，并通过仿真预测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其性能长期稳定，能够在不同运行条件下完成多种加工任务，并保证零件的加工质量。
1.3功能复合化复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。
根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。
工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、车铣复合——车削中心、铣镗钻车复合——复合加工中心等；工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。
采用复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。
[Page] 加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多轴化发展。
机床数控技术的现状及发展趋势
机床数控技术的现状及发展趋势机床数控技术是现代制造业中不可或缺的重要环节，它通过自动化控制和集成化管理，提高了加工精度、生产效率和产品质量，推动了制造业的发展和升级。
本文将从技术现状和发展趋势两个方面，探讨机床数控技术的现状及其未来的发展趋势。
一、技术现状1.数控机床的广泛应用：数控机床已经广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子、军工等领域。
随着智能制造的兴起，越来越多的企业开始引入数控机床来提高生产效率和品质。
在中国，数控机床行业也呈现出快速发展的趋势，已成为国民经济的重要组成部分。
2.高速、高精度、高可靠性：随着科技的发展，数控机床的加工速度越来越快，精度和稳定性也大大提高。
目前，国内外数控机床已经能够实现高速、高精度加工，并且具有良好的可靠性，可以满足高标准、高要求的生产需求。
3.柔性生产能力：随着制造业的转型升级，产品更新换代速度越来越快，对机床的柔性生产能力提出更高的要求。
数控机床具备良好的柔性进给、柔性加工和柔性控制能力，能够适应不同型号、不同批量的生产需求。
4.智能化和网络化：机床数控技术正朝着智能化和网络化的方向发展。
智能化是指机床具备感知、分析和决策能力，能够自主完成加工过程。
网络化是指机床之间、机床与上位系统之间可以进行实时通信和数据共享。
智能化和网络化的机床可以提高生产的灵活性和响应速度，实现工厂的智能化管理。
二、发展趋势1.高效化发展：未来机床数控技术将更加强调生产效率的提高。
通过优化切削参数和加工工艺，提高加工速度和效率，实现高效生产。
加强机床的自动化程度，提高设备的利用率和生产能力，降低人力成本和生产成本。
2.智能化发展：智能制造是未来制造业的重大趋势，也将推动机床数控技术的进一步发展。
未来的数控机床将具备更强的感知、识别和决策能力，能够自主调整工艺参数和加工路径，实现自动化加工过程。
通过人工智能和大数据分析，实现机床的智能优化和故障预测，提高生产的灵活性和效率。
3.绿色、环保化发展：随着环境污染问题的日益突出，绿色、环保化的发展成为了制造业的迫切需求。
我国数控车床的现状和发展趋势
我国数控车床的现状和发展趋势随着信息技术的飞速发展，数控车床作为一种高精度、高效率的机床设备，在我国制造业中扮演着重要的角色。
数控车床具有自动化程度高、加工精度高、生产效率高等优点，广泛应用于航空航天、汽车、模具、电子等领域。
本文将从我国数控车床的现状和发展趋势两方面进行探讨。
一、我国数控车床的现状我国数控车床行业经过几十年的发展，取得了长足的进步。
目前，我国数控车床行业已经形成了一定的规模和实力，在国际市场上具有一定的竞争力。
我国数控车床企业生产的数控车床产品种类繁多，能够满足不同行业的需求，包括平面车床、立式车床、卧式车床等。
此外，我国数控车床的加工精度和生产效率也得到了显著提高，已经能够满足大部分工件的加工要求。
然而，与发达国家相比，我国数控车床行业仍存在一些问题和不足。
首先，我国数控车床的技术水平相对较低，与国际先进水平相比仍有一定差距。
其次，我国数控车床企业的研发能力有待提升，创新能力较弱。
此外，我国数控车床行业的标准和规范体系还不完善，导致产品质量和工艺水平无法得到有效保障。
二、我国数控车床的发展趋势随着制造业的转型升级和科技的推动，我国数控车床行业将迎来新的发展机遇。
1. 高精度、高刚性的数控车床将成为发展方向。
随着工业制造的精度要求越来越高，数控车床需要具备更高的加工精度和刚性，以满足高端制造业的需求。
2. 多功能、智能化的数控车床将成为发展趋势。
随着工业自动化的普及和信息技术的发展，多功能、智能化的数控车床将成为发展的趋势。
未来的数控车床将具备更多的功能，能够实现自动化生产、远程监控和智能化管理。
3. 绿色环保的数控车床将成为发展方向。
随着环保意识的提高和对资源的节约利用要求的加大，绿色环保的数控车床将成为未来发展的方向。
通过采用节能、低噪音、低振动的技术，减少对环境的影响，提高资源利用效率。
4. 数控车床与人工智能的结合将成为未来发展的趋势。
随着人工智能技术的不断发展，数控车床将与人工智能技术相结合，实现更高水平的自主控制和智能化操作。
数控车床技术发展现状及趋势
数控车床技术发展现状及趋势一、本文概述数控车床，作为现代制造业的核心设备之一，其技术发展水平直接关系到加工精度、生产效率和产品质量。
随着科技的日新月异，数控车床技术也在持续进步，不断满足复杂多变的制造需求。
本文旨在探讨数控车床技术的当前发展现状，分析其内在的技术特点与优势，并展望未来的发展趋势。
通过深入研究数控车床的控制系统、驱动技术、加工工艺等关键领域，本文期望为相关行业的从业者和技术人员提供有价值的参考信息，推动数控车床技术的进一步创新和应用。
二、数控车床技术发展现状数控车床技术作为现代制造业的核心组成部分，经历了从简单的数控编程到高度集成化和智能化的变革。
目前，数控车床技术的发展现状主要体现在以下几个方面：数控系统智能化：随着人工智能和大数据技术的不断融入，数控车床的控制系统日趋智能化。
现代数控系统能够自动识别材料类型、厚度和硬度，并自动调整切削参数以达到最优的加工效果。
高精度与高效率：随着超精密加工技术和新型切削工具的应用，数控车床的加工精度得到了显著提升。
同时，通过优化数控算法和机床结构，提高了加工效率，减少了非生产时间。
复合加工能力：现代数控车床不仅具备车削、铣削、钻孔等基本功能，还能实现磨削、激光加工等多种加工方式的复合，从而在一台机床上完成复杂零件的多工序加工。
模块化与标准化：数控车床的设计制造越来越倾向于模块化和标准化，这不仅简化了生产流程，降低了制造成本，还有利于机床的维护和升级。
网络安全与远程监控：随着工业0和物联网技术的发展，数控车床的网络安全和远程监控成为新的关注点。
现代数控系统配备了完善的安全防护措施，并通过云平台实现远程故障诊断和监控，大大提高了设备的运行可靠性和维护效率。
绿色环保与节能减排：数控车床在设计和制造过程中越来越注重绿色环保和节能减排。
通过优化机床结构、减少空载时间和使用环保切削液等措施，有效降低了能耗和污染排放。
数控车床技术在高精度、高效率、复合加工、智能化和网络化等方面取得了显著进展，为现代制造业的转型升级提供了有力支撑。
数控机床的发展趋势
数控机床的发展趋势
变频电机技术：
目前，变频电机技术已经成为数控机床的关键技术，可以有效地改善数控机床的性能和效能。
变频电机可以根据工件的特性和处理过程的要求调整所需的转速和扭矩，从而改善数控机床的加工质量，减少运行成本和耗能，有利于节能减排。
智能控制技术：
智能控制技术是未来数控机床的关键技术。
智能控制技术不仅可以实现机床的自动化控制，而且能够根据加工要求实时调整机床的加工运行参数，还能通过建立智能数据库，提升加工的精确度和效率。
机床自动调节技术：
机床自动调节技术可以实现机床的自动调节，并可以根据所处理工件的不同参数进行设定和调节。
这种技术可以有效地降低机床的操作难度，有利于改善加工质量。
智能检测技术：
智能检测技术是数控机床的关键技术。
智能检测技术可以在数控机床的加工过程中实时检测工件的尺寸、形状和表面质量，并可以根据检测结果及时调整机床的加工参数，从而保证机床的加工精度。
伺服驱动技术：
伺服电机是数控机床的重要组成部分，伺服驱动技术能够实现机床运动部件的精确控制，可以大大提高数控机床的加工精度和效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加工 中心 阶段 、高速 加工 中心 阶段 。而这每 一个阶段 的转化 ，都是 以企业 的
” 断推 出新产 品 ”和 ” 不 降成本 ”作 为核心 推 动力 的 。 综观我 国汽车 制造业装备技术发 展的特点 ，总的来说 ，可 以归纳 为以下
第０ ８期 数 控机床 市场
维普资讯
Ｍ 市 观 场察
式结 构转 化 为单模 块 集成 化结 构 。数 控 系统 支持 多
一
些 高速 加工 中心 采 用坐 标镗床 式 的结 构用 三
种存 储介 质 ，支持 多 种通讯 ，人机 界面 越 来越 人 性 点支撑床 身 ，通 过有限元分析 方法 （Ｅ Ｆ Ｍ）进行高 刚
不断推 出新产 品” 大力推动 、”
降成 本 工作 ”和 ” 实现大 规模 生产 ”被视 为该 行业 的三 件法
宝 。而 数控 装备 技术 的不 断更 新 与发 展更是 为汽车 制造 业 的 发展 起 着推波 助澜 的作 用 。
１． 车 制造 业 装 备 技 汽 术 发 展 概 况 及 主要 特 点 法国ＰＩ Ｃ公司于１ ５ ９ 年生产的机床自 ９ 动生产线
— —
返 回。 自动线 两侧 的各工位 ，都 以输 送带为指挥棒 ，分别完成 各 自的加
・
６ 第０ 期 数 机 场 ０・ ８ 控 床市
Ｍ 墨
维普资讯
柯马法 国公司生产的高速加工 中心
为新 时期汽 车行 业技 术 装备 中的佼佼 者 。它 的 速度是 普通加 工中心 的 ３～５倍。一般来 讲 ，高
维普资讯
Ｍ 市观 场察
汽 车 制 造 业 中
数 控 机 床 的 发 展 趋 势 浅 析
■ 文 ／神龙汽车有 限公司 李道 国
随着汽 车市 场竞争 的 日益 加剧 ，汽车 制造 业 的利润 空 间
正 受到 前所 未有 的挑 战 。要想 在 竞 争 中始 终 立 于不 败 之地 ，
工 中心是指主轴转速超过 １０ ０转 ／分 ，进给 速 ００ 过４ ０米 ／分 ，进给加速度大于 ０ ５ （ ／秒 ２ ．Ｇ ５米
一
类加工 中心 。随着 自动 化技术 的不断发展 ，通
术成 本 的降 低 ，高速 加 工 中心 很 快成 为汽 车 行
术装备 中的 “ 价廉 物美”的抢手货 。此 外 ，高速
为主 。加 工 中心 的主要 特 点是 ：加工精 度 高 、粗加 安装 在复 合 陶瓷 滚珠 轴承 上 ，采 用三 点支 承 方 工与 精加 工可 一次 性 完成 ，从而 降低机 床 的 总投资 保 证 高 的动态 刚 性和精 度 。使 用 中不需 保 养 ， 成本 和维 修成 本 。 由于加 工 中心 往 往 一次 性完 成 多 调 正 。在 定子 和转 子轴 承 四周 有专 门水冷 系统 工序 加工 ，因此 ，节拍 很 难保 证 ，较好 的 办法是 根 以便 吸收 主轴 运转 时 的发算 机技 术 的不 断发展 ，数控 系统 的－
（ 普通 加 工 中心 向高速 加工 中心 转化 ２ ）
由于 普 通 加 工 中心 的 生 产 节 拍 较 低 ， 到 ２ ０ ０ ０年
以后 ，高速加工 中心逐 步取 代 了普通加工 中心 ，而成 结 构也在 发 生深 刻 的变化 ，已 由原来 的 多模块 ．
种 自动 线 的电 气成本 不 高 ，适 用 于单 品种 大 批量 的 电机 ＋皮带 ＋动力头 ”的结构方式 。而现在 ， 加工 ，不适合 多品种 的柔 性 加工 。而 加工 中心 则 完 轴 、直线 电机 、静 压 滑 台等机 电 一体 化产 品 已 全避 开 了这些 缺 点 ，适 合 于 多品种 、小批 量 的柔性 应 用 于各 种数 控机 床 。 电主轴 的 突 出特 点 是 ： 加工 。所 以 ，９ ０年 代末进 Ｉ 的新设备 多 以加 工 中心 的转 子与 机械 主 轴连 成一 体 ，不 可拆 卸 ，主 轴 Ｅ Ｉ
～６个 月 。 快进一 一 工进一 一 加 工完成一 一 返 回原 位 。 自 元人 民币 。投 资周期 可缩短 ５ 便 。但机床 占地面积 大 ，机 床的机械 维修成 本较高 ， 到 了机 电 的优 势 互补 ，比如 轴 向进给 加 工往 往
比如 ，每 个工 位都需 要 １ ～２个 电机 、丝 杠 、滑 台、 电机 带动 机械 滑 台 ，而输 送 装置 ，往 往采 用 液 导轨 、减速 箱 （ 数控 工位除 外 ） 、１套 夹具等 等 。这 构 ，定位 装 置 则较 多使 用气 动机 构 。主轴 一般
几 个 方面 ：
（ 多工位 自动生产 线 向单 工位加 工 中心转 化 １ ）
我们 国家 的汽 车制造 业在发展 初期 以 自动 生产 线为主 流 ， 一条 自动 生 每 产线上 有十 多个加 工工位分 别在机 床两侧 呈一字排开 。 自动线 中间是一条 贯 穿全线 的输 送带 ，完成零件 的输 送 ，其动 作流程 为 ：抬起—— 输 送—— 落 下
台中精机 生产 的普通加工 中心
中心 还具 有投 资周期 短 ，投 资成 本 低 ，见 效 快 点。 以投资一 条缸 体生产线 为例 ，总投 资可节约 高 速加工 中心 结构 图 传统机 床 的结 构往 往
工 内容 。动作 流程 大致 为 ： 动 生产 线 的突 出特点 是 ：加 工节 拍短 ，机 床 维修 方
据 产 量需 求 ，订购 几 台完全 相 同 的加工 中心 。这样 定 子线 圈镶 嵌 在机床 的导轨 中 ，从 而实 现 滑 台
做 的好 处是 ，设备故 障 判 断可 以参 照对 比 ，便于 找 线 运 动 。
到 问 题根 源 。
（ 数控 系统 由 多模 块插 装式 结构 向单模块 ４ ）