数控机床的发展现状、趋势及网络化复合应用

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我国数控机床发展现状

我国数控机床发展现状

我国数控机床发展现状我国数控机床发展现状可以从以下几个方面进行分析:首先,我国数控机床产业发展迅速,取得了显著的进展。

我国自上世纪80年代引进数控机床以来,经过不断探索和自主创新,数控机床产业已经得到了快速发展。

我国已经成为世界上最大的数控机床生产和消费市场,数控机床的技术水平和生产能力也有了较大提高。

其次,我国数控机床技术水平逐步提高。

我国数控机床在技术上逐步突破了国外技术垄断的局面,通过自主创新和引进吸收,我国的数控机床技术得到了很大的发展。

目前,我国在数控机床的精度、速度、稳定性等方面已经达到了较高的水平,部分品种和规格的数控机床甚至达到了国际先进水平。

再次,我国数控机床产业的市场竞争力不断增强。

随着技术的不断提高和生产能力的增加,我国数控机床的品牌影响力和市场份额逐步提高。

越来越多的企业开始选择我国的数控机床产品,而不再依赖进口。

同时,我国的数控机床产品也开始走向国际市场,进口和出口数量都在逐年增长。

最后,我国数控机床产业创新能力不断增强。

我国政府加大了对数控机床产业的政策支持和资金投入,鼓励企业加大科技研发和创新力度。

一些企业在技术创新和产品研发方面取得了重大突破,不断推出具有自主知识产权的新品种和新技术,不断提高数控机床的竞争力和附加值。

同时,我国也在鼓励企业进行数字化和智能化转型,通过与人工智能、物联网等技术的结合,进一步提升数控机床的智能化水平。

总的来说,我国数控机床发展现状良好,产业规模不断扩大,技术水平不断提高,市场竞争力不断增强,创新能力不断加强。

然而,还需继续加大研发投入,提高创新能力,加快智能化转型,进一步巩固和提高我国数控机床产业的国际竞争力。

2024年数控加工机床市场发展现状

2024年数控加工机床市场发展现状

数控加工机床市场发展现状1. 引言数控加工机床是一种通过计算机控制的自动化设备,能够高效地进行各种复杂的加工操作。

随着现代制造业的发展,数控加工机床在各个行业中的应用日益广泛。

本文将介绍数控加工机床市场的发展现状。

2. 市场规模数控加工机床市场规模庞大,且呈现增长趋势。

根据市场研究公司的数据显示,过去几年数控加工机床市场的年均复合增长率超过10%。

这一增长主要受到制造行业的需求推动。

随着工业化进程加快,许多行业对高效、精确加工的需求不断增加,从而推动了数控加工机床市场的发展。

3. 市场驱动因素3.1 技术进步数控加工机床市场的快速发展与技术进步密切相关。

近年来,自动化、人工智能、大数据等技术不断创新,为数控加工机床提供了更高的生产效率和更好的加工质量。

除此之外,世界范围内对于环境友好型生产工艺的需求也推动了数控加工机床市场的发展。

3.2 行业需求制造行业对数控加工机床的需求不断增加,是数控加工机床市场发展的重要驱动因素。

制造行业的发展需要高效、灵活和精准的加工设备来满足不断变化的市场需求。

数控加工机床凭借其高精度、高效率和灵活性等特点,成为制造行业的重要工具。

4. 市场竞争格局数控加工机床市场存在着激烈的竞争。

国内外众多制造商涌入市场,提供各种类型的数控加工机床产品。

同时,技术创新也成为竞争的重要方面。

一些公司不断研发新的产品、改进现有产品以满足市场需求,提高产品的竞争力。

5. 市场前景展望数控加工机床市场前景广阔,尤其是在高精度、高效率和自动化程度的要求日益提高的行业。

为了满足市场需求,数控加工机床将会不断优化和完善。

并且,随着人工智能和大数据技术的发展,数控加工机床的智能化和自动化水平将会进一步提高,为制造行业的现代化发展提供更好的支持。

6. 结论数控加工机床市场发展迅猛,呈现出良好的发展前景。

技术进步和行业需求是市场增长的驱动因素。

随着市场竞争的加剧,制造商将会以技术革新为核心,不断推出更高效、更智能的数控加工机床产品。

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

机床数控技术的现状及发展趋势机床数控技术是近年来国内外制造业发展的重要支撑技术,它的发展不仅对提高生产效率、优化产品质量、降低能耗和人工成本具有重要意义,同时也是制造业转型升级的重要手段。

本文将从机床数控技术的现状和未来发展趋势两方面进行介绍。

一、机床数控技术的现状1. 数控技术的发展历程数控技术是运用计算机控制系统实现机床自动加工的一种现代化制造技术。

上世纪50年代,数控技术开始在美国发展,60年代初,日本开始引进并发展数控技术,70年代中后期,数控技术进入了工业化生产阶段。

中国数控技术的发展则相对较晚,直到80年代末期才开始大规模应用。

据统计数据显示,中国的数控机床产量和销售量在全球范围内已处于领先地位,成为世界数控机床市场的重要力量。

目前,机床数控技术在国内外的应用已经非常广泛,覆盖了金属加工、模具制造、轴承制造、汽车加工、航空航天等领域。

在金属加工领域,数控机床已经成为主要生产设备,其中数控车床、数控铣床和数控磨床等设备成为金属加工行业主要生产设备。

在汽车加工领域,数控机床在汽车零部件加工中发挥着重要作用,如发动机缸体、曲轴、减速器壳体等零部件的加工中,数控机床已成为主要生产设备。

机床数控技术的发展虽然取得了显著成就,但也存在一些瓶颈和挑战。

数控系统的软硬件集成水平亟待提高,数控系统的稳定性和可靠性需要进一步加强,数控机床的精度、速度、刚度、可靠性等性能也仍需要持续改进。

数控机床生产制造技术的标准化和智能化水平也需要不断提高,以满足市场对高品质、高效率、低成本的要求。

1. 智能化随着人工智能、大数据、物联网等技术的飞速发展,机床数控技术也将朝着智能化方向迅速发展。

未来的数控机床将具备更加智能的功能,能够实现自动化生产,具备自学习、自优化的能力,能够通过网络实现远程监控和管理。

这将大大提高生产效率,降低能耗和人工成本,为制造企业带来巨大的竞争优势。

2. 精度与速度的提高未来的数控机床将追求更高的加工精度和更快的加工速度。

机床数控技术的发展现状与趋势

机床数控技术的发展现状与趋势

机床数控技术的发展现状与趋势机床数控技术是一种将数字化信息传输到机床控制系统上,通过程序控制机床进行加工的技术.前若信息技术的迅猛发展和制造业的转型升线,风床数控技术得到J'广泛的应用,成为现代制造业的重要技术手段之一。

在国家“中国制造2025”战略的推动下,机床数控技术正迎来新轮的发展机遇,本文将就机床数控技术的发展现状与趋势迸行深入探讨.1.技术水平逐步提升近年来,随芥数控技术的不断进步,机床数控技术的水平也在不断提高。

从数控设备的加工精度、稳定性、速度等方面来看,都取得r较大的进步.尤其是在高速、高精度、高效加工方面,数控技术已经能鲂满足大部分工件的加工需求,成为工业制造中不可或浓的也要技术。

2.产必结构不断优化随着用户需求的不断提高,机床数控技术的产品结构也在不断进行询整和优化.数控机床的外观设计、操作界面、加工程序等都得到了更加科学合理的设计,提商了用户的使用体的,使得机床数控技术更和贴近实际生产需要.3.应用葩围不断扩大机床数控技术在不同领域的应用也不断扩大,不仅在传统的机械加工领域得到广泛应用,同时也在航空航天、汽车制造、电子信息等岛新技术领域发挥着史:要作用,随着人工智能、大数据等新技术的不断融合,机床数控技术的应用苑国将会更加广泛.-1.产业集聚效应凸显驰着机•床数控技术的不断发展,相应的产业集聚效应也Il益凸显,在我国,已经形成r以机床数控技术为核心的产业链,涵龙/数控设备制造'数控系统开发、自动化生产线集成等领域,形成了完整的产业生态链.这种产业集群的发展不仅促进了机床数控技术的不断进步,同时也推动了整个制造业的开线,二、机床数控技术的发展趋势1.智能化发展趋势明显髓石人工智能、大数据等技术的广泛应用,机床数控技术正朝石智能化方向发展。

未来的数控机床将具备更加智能的自动化功能,能终实现自主识别、自主修友、自主调整等功能.这将大大提高机床的生产效率和稳定性,推动整个制造业的智能化转型。

机床数控技术的发展现状与趋势

机床数控技术的发展现状与趋势

机床数控技术的发展现状与趋势机床数控技术是机械制造业中的关键技术之一,它的发展与进步直接影响着整个制造业的发展。

随着人们对机械制造精度和效率要求的不断提高,机床数控技术也在不断得到创新和发展。

本文将围绕机床数控技术的发展现状与趋势展开讨论。

一、机床数控技术的发展现状1. 传统机床与数控机床的比较传统机床是通过操作工人手动控制完成加工过程,生产效率低,精度不高,而数控机床则是通过计算机程序控制,使机床完成各种复杂的加工任务,生产效率高,精度高。

数控机床在实际生产中得到了广泛应用。

2. 数控技术在机床上的应用数控技术已经在各种机床上得到了广泛应用,包括铣床、车床、钻床、磨床等。

通过数控技术,这些机床可以实现多轴联动、自动换刀、自动测量等功能,大大提高了加工效率和精度。

3. 数控系统的发展随着计算机技术的不断发展,数控系统的功能也在不断增强。

目前,数控系统已经可以实现三维曲面加工、高速进给、高速切削等功能,使机床加工的复杂零件成为可能。

二、机床数控技术的发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的逐渐成熟,智能化已成为机床数控技术的一大趋势。

未来的数控机床将具备自学习、自适应和自组织的能力,可以根据加工任务实时调整加工参数,提高加工效率和加工质量。

2. 柔性化传统数控机床通常只能完成一种或几种特定的加工任务,而随着柔性制造技术的发展,未来的数控机床将具备更强的柔性化特点,可以适应不同的加工需求,实现多品种、小批量生产。

3. 高精度、高速度随着精密加工技术的不断提高,未来的数控机床将具备更高的加工精度和加工速度,可以满足对零件精度和表面质量要求更高的加工需求。

4. 网络化未来的数控机床将加入到工业互联网中,可以通过网络远程监控、故障诊断和维护,实现生产过程的智能化和信息化管理。

三、机床数控技术的发展对制造业的影响1. 生产效率的提高机床数控技术的发展可以大大提高制造业的生产效率,减少加工时间,提高零件加工精度和表面质量,降低了生产成本。

我国数控机床发展现状

我国数控机床发展现状

我国数控机床发展现状我国数控机床作为关键装备制造业的重要组成部分,在近年来取得了长足的发展。

目前,我国数控机床的发展现状如下:首先,我国数控机床产业呈现出高速发展的态势。

近年来,我国数控机床产量连续多年稳居全球首位。

根据统计数据显示,2019年我国数控机床产量突破20万台,占全球数控机床总产量的比重超过30%。

这充分展示了我国数控机床产业的强大实力和竞争优势。

其次,我国数控机床技术水平不断提升。

随着科技进步和创新推动,我国数控机床的核心技术逐渐突破,并取得了一系列重要成果。

在高速、高精度、多功能等方面,我国数控机床已经同国际先进水平接轨甚至超过。

一些自主研发的高档数控机床产品,已经成功进入国际市场,为我国经济发展贡献了力量。

再次,我国数控机床应用领域不断扩大。

除了传统的汽车、航空航天和模具行业外,数控机床在船舶、军工、医疗器械等行业也得到广泛应用。

特别是在新兴产业领域,如新能源、电子信息等,数控机床的需求呈现出快速增长的势头。

最后,我国数控机床制造业整体竞争力不断增强。

我国数控机床企业在产品品质、售后服务、技术创新等方面做出了积极努力,取得了显著的成绩。

一些企业在国际市场上不断拓展,逐步实现了全球化布局与市场份额的提升。

总之,我国数控机床发展现状稳步向好,实现了从量的增长到质的提升,为我国制造业升级换代和实现高质量发展提供了有力支撑。

不过,也要看到我国数控机床产业仍然存在一些薄弱环节,如核心技术依赖进口、中高档数控机床的市场占有率仍不高等。

因此,进一步加大技术创新、加强产业链整合等方面的力度,将是我国数控机床发展的重要任务和方向。

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。

数控机床发展现状

数控机床发展现状数控机床是指采用数字信息控制系统对机床进行控制和操作,实现自动化加工的机床。

自20世纪50年代进入中国以来,数控机床经历了多年的发展和改进,目前已成为现代制造业中不可或缺的重要设备。

以下是关于数控机床发展现状的介绍。

首先,数控机床在技术层面取得了长足的进步。

随着计算机技术、传感器技术和控制算法的不断发展,数控机床的控制精度和稳定性得到了显著提高。

现代数控机床能够实现高精度加工,满足复杂产品的加工要求,提高了工件的加工质量和精度。

其次,数控机床在功能上不断创新。

除了传统的车床、铣床、磨床等常见的数控机床,现在还有专门用于加工复杂曲面的五轴数控机床、用于加工大型工件的龙门数控机床等各种类型。

这些新型数控机床展示了更强的加工能力和适应性,能够应对更多样化和复杂的加工需求。

第三,数控机床在智能化方面取得了重要进展。

随着人工智能和物联网技术的发展,数控机床逐渐实现了与其它设备的联网和数据传输,提高了生产效率和工作流程的智能化程度。

同时,数控机床还配备了各种智能感知器件和自动化操作系统,使操作更加简单和方便。

再者,数控机床在产业领域的应用广泛。

数控机床的广泛应用促进了各个行业的技术进步和产业升级。

从汽车制造到航空航天、船舶制造、电子通信等领域,数控机床成为了实现高效、精确生产的关键设备,为各个行业的发展做出了重要贡献。

最后,数控机床还面临一些挑战和问题。

一方面,数控机床的高成本和技术门槛限制了其在中小企业中的应用。

另一方面,虽然数控机床在自动化程度上已经达到了较高水平,但是仍需人工操作和监控。

因此,未来的发展方向之一是进一步提高数控机床的自动化程度和智能化水平。

综上所述,数控机床在技术、功能和应用上都取得了显著进展,成为现代制造业中不可或缺的重要设备。

随着技术的不断发展,数控机床将迎来更多的机遇和挑战,为制造业的发展带来更多的创新和进步。

2024年数控机床功能部件市场发展现状

2024年数控机床功能部件市场发展现状引言数控机床作为一种先进的制造设备,广泛应用于各个行业。

功能部件是数控机床的重要组成部分,其性能和质量直接影响到数控机床的加工效率和加工质量。

本文将对数控机床功能部件市场的发展现状进行综述,包括市场规模、技术创新和市场竞争等方面。

数控机床功能部件市场规模数控机床功能部件市场是一个庞大而复杂的市场,涵盖了各种类型的功能部件,如伺服驱动器、数控系统、电机、传感器等。

市场的规模主要由数控机床的需求量和整机产量决定。

根据统计数据,数控机床市场自20世纪70年代兴起以来,呈现出持续增长的趋势。

目前,全球数控机床市场规模已经达到数百亿美元。

尤其是在中国,数控机床市场规模不断扩大,成为全球最大的数控机床市场之一。

据预测,未来数控机床市场仍将保持稳定增长的态势,市场规模有望进一步扩大。

技术创新随着科技进步和市场需求的不断提升,数控机床功能部件市场正在经历着技术创新的浪潮。

一方面,新一代数控系统的问世使得数控机床具备更高的加工精度和效率。

另一方面,新材料的应用和新工艺的开发也为数控机床功能部件的性能提升提供了技术支撑。

伺服驱动器是数控机床功能部件中的关键部分之一。

目前,伺服驱动器市场正朝着更高的精度、更低的噪声和更稳定的性能方向发展。

随着数字化、网络化和智能化的推进,越来越多的数控机床采用了高性能伺服驱动器,提高了加工效率和加工质量。

数控系统作为数控机床的大脑,对整机性能起着至关重要的作用。

目前,国内外的数控系统厂商正竞相推出新一代的数控系统,采用了更先进的控制算法和更高效的控制策略。

同时,数控系统也逐渐向着数字化、网络化和智能化方向发展,为数控机床的自动化生产提供了良好的支持。

除了数控系统和伺服驱动器外,电机、传感器等功能部件市场也在不断创新。

新型的电机技术使得数控机床具有更高的动态响应特性和更低的能耗。

传感器的精度和可靠性也得到了大幅提升,为数控机床的实时监测和自动化调节提供了可靠的数据支持。

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。

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数控机床的发展现状、趋势及网络复合化前景摘要:简要分析了数控机床的各方面发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的问题和一些具有参考价值的解决方法。

分析了数控机床联网技术的应用前景。

关键词:数控机床,趋势,现状,网络复合化1.引言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。

目前国际最先进数控机床的主轴最高转数已经达到了 3000 r/s,另外在进给率,运算速度,换刀速度等各个方面都达到了一个很高的水平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;(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%;(3)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。

2.3 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。

加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多轴化发展。

2.4 控制智能化随着人工智能技术的发展,为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求,数控机床的智能化程度在不断提高。

具体体现在以下几个方面:(1)加工过程自适应控制技术:通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机的功率、电流、电压等信息,利用传统的或现代的算法进行识别,以辩识出刀具的受力、磨损、破损状态及机床加工的稳定性状态,并根据这些状态实时调整加工参数(主轴转速、进给速度)和加工指令,使设备处于最佳运行状态,以提高加工精度、降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性;(2)加工参数的智能优化与选择:将工艺专家或技师的经验、零件加工的一般与特殊规律,用现代智能方法,构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”,利用它获得优化的加工参数,从而达到提高编程效率和加工工艺水平、缩短生产准备时间的目的;(3)智能故障自诊断与自修复技术:根据已有的故障信息,应用现代智能方法实现故障的快速准确定位;(4)智能故障回放和故障仿真技术:能够完整记录系统的各种信息,对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真,用以确定错误引起的原因,找出解决问题的办法,积累生产经验;(5)智能化交流伺服驱动装置:能自动识别负载,并自动调整参数的智能化伺服系统,包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。

这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量,并自动对控制系统参数进行优化和调整,使驱动系统获得最佳运行;(6)智能4M数控系统:在制造过程中,加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径,将测量(Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufacturi ng)、机器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一个系统中,实现信息共享,促进测量、建模、加工、装夹、操作的一体化。

2.5 体系开放化(1)向未来技术开放:由于软硬件接口都遵循公认的标准协议,只需少量的重新设计和调整,新一代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容,这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期;(2)向用户特殊要求开放:更新产品、扩充功能、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求;(3)数控标准的建立:国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-N C),以提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。

标准化的编程语言,既方便用户使用,又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。

2.6 驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷,在机床主轴(一般为动平台)与机座(一般为静平台)之间采用多杆并联联接机构驱动,通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动,可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工,具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。

并联机床作为一种新型的加工设备,已成为当前机床技术的一个重要研究方向,受到了国际机床行业的高度重视,被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“21世纪新一代数控加工设备”。

2.7 极端化(大型化和微型化)国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。

而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术,需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备,所以微型机床包括微切削加工(车、铣、磨)机床、微电加工机床、微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。

2.8 信息交互网络化对于面临激烈竞争的企业来说,使数控机床具有双向、高速的联网通讯功能,以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。

既可以实现网络资源共享,又能实现数控机床的远程监视、控制、培训、教学、管理,还可实现数控装备的数字化服务(数控机床故障的远程诊断、维护等)。

2.9 新型功能部件为了提高数控机床各方面的性能,具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然。

具有代表性的新型功能部件包括:(1)高频电主轴:高频电主轴是高频电动机与主轴部件的集成,具有体积小、转速高、可无级调速等一系列优点,在各种新型数控机床中已经获得广泛的应用;(2)直线电动机:近年来,直线电动机的应用日益广泛,虽然其价格高于传统的伺服系统,但由于负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等关键技术的应用,机械传动结构得到简化,机床的动态性能有了提高。

如:西门子公司生产的1FN1系列三相交流永磁式同步直线电动机已开始广泛应用于高速铣床、加工中心、磨床、并联机床以及动态性能和运动精度要求高的机床等;德国EX-CELL-O公司的XHC卧式加工中心三向驱动均采用两个直线电动机;(3)电滚珠丝杆:电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成,可以大大简化数控机床的结构,具有传动环节少、结构紧凑等一系列优点。

2.10 高可靠性数控机床与传统机床相比,增加了数控系统和相应的监控装置等,应用了大量的电气、液压和机电装置,易于导致出现失效的概率增大;工业电网电压的波动和干扰对数控机床的可靠性极为不利,而数控机床加工的零件型面较为复杂,加工周期长,要求平均无故障时间在2万小时以上。

为了保证数控机床有高的可靠性,就要精心设计系统、严格制造和明确可靠性目标以及通过维修分析故障模式并找出薄弱环节。

国外数控系统平均无故障时间在7~10万小时以上,国产数控系统平均无故障时间仅为10000小时左右,国外整机平均无故障工作时间达800小时以上,而国内最高只有300小时。

2.11 加工过程绿色化随着日趋严格的环境与资源约束,制造加工的绿色化越来越重要,而中国的资源、环境问题尤为突出。

因此,近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现,并在不断发展当中。

在21世纪,绿色制造的大趋势将使各种节能环保机床加速发展,占领更多的世界市场。

2.12 多媒体技术的应用多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力,因此也对用户界面提出了图形化的要求。

在数控技术领域应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等,因此有着重大的应用价值。

3.我国数控机床发展现状及思考近来 CAD/CAM技术和局域网技术的发展越来越快,我国的很多企业也在产品的设计开发,生产流程管理,数控系统程序编制等很多方面应用这些技术和手段,大大的促进和提高了生产效率和生产质量。

我国自己研制的数控系统目前和国际先进水平还有很大的差距,主要体现在数控系统的性能、功能、可靠性和适用性等方面,数控机床市场完全被国外垄断。

国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。

由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力,究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。

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