数控机床技术特征与发展
数控技术的发展历程及发展趋势
数控技术的发展历程及发展趋势随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。
高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。
机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。
高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术，以及人员素质的集成。
高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一，绝非全部，生产效率和效益在"刀尖"上。
数控技术的发展历程及发展趋势如何？本文开门见山直接列举了数控技术的发展历程及未来的发展趋势。
数控技术的发展历程是什么1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。
由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。
1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。
60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。
20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
第一章 数控机床概述
第一节 数控机床的加工特点及其应用
6)数控机床加工的自动化程度很高，除刀具的进给运动外， 对零件的装夹、刀具的更换、切屑的排除等工作均能自动 完成。 7)采用数控机床加工，能通过选用最佳工艺路线和切削用 量，有效地减少加工中的辅助时间，较大地提高生产效率。 8)在数控机床上加工零件，一般可省去前期划线、中间检 验等工作，通常还可省去复杂的工装，减少对零件的安装、 调整等工作，故能明显缩短加工的准备时间，降低生产费 用。
新型数控车床的空转动时间大为缩短。
第三节 数控车床概述
(3)高柔性 数控车床具有高柔性，适应70%以上的多品 种、小批量零件的自动加工。 (4)高可靠性 随着数控系统的性能提高，数控机床的无故 障时间迅速提高。 (5)工艺能力强 数控车床既能用于粗加工又能用于精加工， 可以在一次装夹中完成其全部或大部分工序。 (6)模块化设计 数控车床的制造采用模块化原则设计。 三、数控车床的组成及布局
第一章
第一节 数控机床的加工特点及其应用
一、数控机床的加工特点 1)能加工超精零件。 2)能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件。 3)能加工普通机床不能(或不便)加工的多种零件。 4)能加工经一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。 5)一台数控机床可同时加工两个或多个相同的零件，也可 同时加工多工序的不同零件。
一、数控机床的组成
图1-16 数控机床的组成
第二节 数控机床的组成及工作原理
1.输入装臵 (1)控制介质输入 所谓控制介质就是数控信息的物质载体， 通常有穿孔纸带、磁带、磁盘等；相应的输入装臵是光电 纸带阅读机、录音机、磁盘驱动器等。 (2)手工输入 利用键盘和显示屏，输入控制机床运动和刀 具运动的指令。 (3)直接输入存储器 从自动编程机上、其他计算机上或网 络上，将编制好的加工程序通过通信接口直接输入数控装 臵的存储器，这是现代数控机床的发展趋势。
多轴数控加工
选用具有高硬度、高耐磨性和良好切削性能的刀 具，以减少刀具磨损对表面质量的影响。
切削液应用
选用合适的切削液，以降低切削温度和减少切削 力，从而改善加工表面质量。
多轴数控加工过程优化
加工策略选择
根据工件材料、结构和加工要求，选择合适的加工策略，如高速 切削、五轴联动等，提高加工效率。
刀具路径优化
四轴数控机床
在三轴基础上增加一个旋 转轴（如A轴），适用于 需要角度调整的加工。
五轴数控机床
在四轴基础上再增加一个 旋转轴（如B轴），能进 行更复杂的三维曲面加工 。
多轴数控加工关键技术
高精度插补技术
确保多轴联动时的精确度 和稳定性。
高速切削技术
通过优化切削参数和刀具 路径，提高加工效率。
误差补偿技术
利用多轴数控编程软件， 根据加工工艺方案编写加 工程序，并进行仿真验证 ，确保程序正确无误。
将编写好的加工程序导入 多轴数控机床，进行机床 调试，确保机床正常运行 。随后进行首件试切，检 查加工质量。
在首件试切成功后，进行 批量加工。加工完成后， 对零件进行检验，确保加 工质量符合要求。
多轴数控加工编程方法
磨损。
进给量
根据刀具几何参数、切削速度等因 素选择合适的进给量，保证加工表 面质量。
切削深度
根据机床刚度、刀具刚度等因素确 定切削深度，避免机床振动，保证 加工精度。
04 多轴数控加工质量控制与 优化
多轴数控加工精度控制
切削力控制
通过合理选择切削参数、刀具材 料和切削液，降低切削力，减少 工件的变形和振动，提高加工精
• 超精密加工：随着高端装备、航空航天等领域的快速发展，对超精密加工的需 求越来越高。未来多轴数控加工将不断突破技术瓶颈，实现更高精度的加工。
数控技术的特征及其在自动化机械制造中的运用
数控技术的特征及其在自动化机械制造中的运用摘要：我国的机械制造业的飞速发展，不仅提高满足了人们的物质需求，而且近一步促进了我国经济的发展，虽然我国新时代数控技术发展快，但是相对于其他国家还是比较晚的，有些方面还存在着各种各样的问题，需要向其他国家学习并创新。
为此我们需要努力发展并创新数控技术，让数控更好的融入到自动化机械制造中去，最终满足人民的需求提升我国综合国力。
本文针对数控技术的特征及其在自动化机械制造中的运用进行了分析。
关键词：自动化；机械制造；数控技术一、数控技术的涵义以及特点1.1数控技术具有高效性高效是数控技术在自动化机械制造中最为显著的特点。
传统的人工操作往往只能从事一些简单零部件加工和组装，至于那些难度较大的复杂零部件，则很难做到。
数控技术的使用，可以有效地解决这个问题，不仅节约了人力，缩短了产品生产时间，而且还降低了人为事故发生的可能性。
1.2数控技术具有便捷性现代机械制造行业采用数控技术来促进自身的发展的趋势越来越明显。
传统技术工艺往往比较复杂，常常需要人工来完成相应流程。
数控技术的使用彻底改变了这种情况，使得机械制造更加便捷，通过计算机来掌握整个产品生产过程和机械操作流程，能够避免人工容易出现的问题，大大减少了传统制造工艺的程序，提高了工作效率。
如产品从加工到成品最后到包装出售等整个制造过程都能在流水线上一次性完成，减少了传统加工过程中可能出现的问题，为自动化机械制造提供了方便。
1.3 数控技术具有经济性当前，数控技术和机械制造的结合越来越紧密，生产流程和加工工具都实现了标准化、规范化，所有的加工环节及其加工时间都能通过计算机控制，缩短了工作时间，能够通过相应程序发现机械制造当中出现的问题，并及时维护，实现了无人化运作。
而且，传统机械制造当中，一旦产品加工程序正式启动，那么在整个加工过程中，机械加工车床所使用的产品参数和基本规格就无法改变，这就使得不同参数和规格的产品无法生产，在一定程度上增加了加工时间。
数控机床效率特征与技术应用
机床 ， 在相 同加工 条 件下 ， 使 用相 同刀 具 和加 ｌ Ｔ程序 ， 刀具 的走 刀轨迹 完全 相 同 ， 零 件的一 致性好 ， 质量稳 定 ， 经济 效益高 。 １ － ３加工精 度高 数控机 床在 机械 制造业 中得 到 日益广 泛 的应用 ， 是 因为它有 效地 解决 了复杂 、 精 密、 小 批多 变 的零件加 工 问题 ， 能满 足 高质 量、 高效益 和多 品种 、 小 批量 的柔性 生产 方 式 的要求 ，适应 各种 机械产 品迅 速更新 换 代 的需要 。 同时 ， 由于 在数控 机床加 工过程 中， 是用数 字程 序控 制实 现 自动 加工 ， 操作 人 员并不 参 与 ，所 以消 除了操作 者 的人 为 误差 ，工 件 的加 工精 度全 部 由数控机 床保 证 。且加 工误差 还 可 以由数控 系统 通过 软 件技 术进行 补偿 校正 。 同时 ， 由于数 控加 工 采 用工 序集 中 ，减少 了工 件多 次装 夹对加 工精度 的影 响。较 容易保 证一 批零 件尺 寸 的一致 性 ， 只要 上艺 设计 和稃 序正确 合理 ， 加之精 心操作 ，就 可 以保 证零 件获得 较 高 的加工精 度 。 因此 ， 采用数 控加工 可 以提 高 零 件加 工精度 和产 品质 量 。 ２ 数控机床 在机械 制造业 的应用 ２ ． １控 制金属 切削机 床 当今机 床行业 的计 算机 数控化 已成 为 技术进 步 的大趋 势 。数 控机 床是 电子信 息 技术 和传 统 机械 加 工技 术 结合 的产 物 ， 它 集现代 精密 机械 、 计算机 、 通讯 、 液压 气 动 、 光 电等 多学 科技 术为一 体 ， 具 有高效 率 、 高 精度 、 高 自动化 和高柔 性的特 点 。 机床数 控 系统 、 质 量与 精度 、 零部 件 的材 料性 能等 各 项技术 参数 ， 是 以各加 工工位 、 上序 的具 体 技术要 求 ， 分 解成 各个单 一 的技术 指标 ， 因 而机 床结构 相对 简洁 、 数 控 系统稳 定可 靠 ， 其加 工技艺 数据 库 固化存数 控 系统 中。而 金属切 削是 研究 金属切 削加 工过 程 中刀具 与工 件之 间相互 作用 和各 自的变 化规 律 的 门学科。 在设计机床和刀具 、 制订机器零 件 的切削 工艺及 其定 额 、合 理地使 用 刀具 和机床以及控制切削过程时，都要利用金 属切削原理的研究成果，使机器零件的加 ｌ Ｔ达到经济 、 优质和高效率的目的。 ２ ． ２适合数控机床小批量加工的零件 随着数控机床制造成本的逐步下降 ， 能缩短程序的调试时间和工装的准备时间 也是 提高效 益的一 种方式 。 如今， 现代 制造 技术的发展 ，小批量生产型企业选用数控 设备已是大势所趋。 对机床数控系统 、 质量 与精度、零部件的材料性能等各项技术参
数控机床检测技术综述
数控机床检测技术综述数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，其精度和性能对产品质量和生产效率有着直接影响。
为了保证数控机床的稳定运行和高精度加工，检测技术在数控机床的制造、安装、调试和使用过程中起着关键作用。
本文将综述数控机床检测技术的发展现状、常用方法以及未来发展方向。
一、数控机床检测技术的发展现状1. 传统检测方法传统的数控机床检测方法主要包括人工测量和简单工具测量。
人工测量依赖于操作人员的经验和技能，容易受到主观因素影响，且效率低下。
简单工具测量主要通过使用划线尺、游标卡尺等简单仪器进行线性尺寸的测量，但对于复杂曲面和非线性尺寸的测量效果较差。
2. 光学检测技术光学检测技术是一种非接触式的高精度检测方法，可以实现对零件形貌、表面质量等多个方面进行全方位的检测。
常用的光学检测技术包括激光干涉仪、激光三角测量仪、视觉系统等。
这些技术在数控机床的精度检测、工件形状复原等方面具有广泛应用。
3. 电子检测技术电子检测技术是一种基于电子信号的高精度检测方法，可以实现对尺寸、位置、形状等多个方面进行精确测量。
常用的电子检测技术包括激光干涉仪、位移传感器、编码器等。
这些技术在数控机床的定位精度检测、轴向误差检测等方面具有重要应用。
4. 智能化检测技术智能化检测技术是近年来快速发展的一种新型检测方法，主要利用人工智能和机器学习算法对数控机床进行自动化和智能化的监控与诊断。
通过对大量数据进行分析和处理，可以实现对数控机床状态的实时监测和故障诊断，提高生产效率和设备利用率。
二、数控机床常用的检测方法1. 几何精度检测几何精度是衡量数控机床性能的重要指标之一，常用的几何精度检测方法包括坐标系误差检测、直线度检测、平面度检测、圆度检测等。
这些方法主要通过光学或电子检测技术对机床的几何特征进行测量和分析，以评估机床的加工精度和稳定性。
2. 动态性能测试动态性能测试是评估数控机床动态响应能力和运动轨迹精度的重要手段。
国外数控机床的发展现状
国外数控机床的发展现状
国外数控机床的发展现状可以总结为以下几个方面：
1. 技术水平不断提升：国外数控机床在技术上不断创新，不断引入先进的数控技术。
例如，采用高速切削技术、五轴联动加工技术、模块化设计和云计算等先进技术，实现了更高的加工精度和效率。
2. 自动化程度不断提高：国外数控机床的自动化程度越来越高，自动换刀系统、自动工件装卸系统、自动测量系统等成为标配。
一些国外厂商还将物联网技术应用于数控机床，实现了机床之间和机床与工厂之间的信息共享和智能化管理。
3. 工业
4.0 特征明显：国外数控机床的发展已经开始与工业4.0紧密结合。
通过采用传感器、物联网和云计算等技术，实现了机床的智能化和网络化。
机床可以通过网络连接到工厂和整个供应链，实现智能制造和智能化管理。
4. 市场需求多样化：国外数控机床市场需求多样化，从高速加工到重型加工，从航空航天到汽车制造，从模具制造到医疗设备制造等各个领域都有不同的需求。
为了满足这些需求，国外厂商不断开发和改进不同类型和规格的数控机床。
5. 环保和能源节约意识提高：国外数控机床的设计和生产越来越注重环保和能源节约。
采用节能电机、高效冷却系统、再生能源回收等技术，降低能源消耗和环境污染。
总的来说，国外数控机床的发展趋势是技术创新、自动化、智能化和环保节能化。
这些发展趋势将进一步推动数控机床产业的发展，提高加工质量和效率，满足不同行业的需求。
中国数控机床行业市场调研报告
2011-2015年中国数控机床行业市场调研与投资战略咨询报告为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。
机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。
超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。
由于数控机床不断采纳科学技术发展中的各种新技术，使得其功能日趋完善，数控技术在机械加工中的地位也显得越来越重要，数控机床的广泛应用是现代制造业发展的必然趋势。
中国报告网发布的《2011-2015年中国数控机床行业市场调研与投资战略咨询报告》共十二章。
首先介绍了数控机床相关概述、国际运营局势等，接着分析了中国数控机床行业运营的现状，然后具体介绍了中国数控机床市场营运态势、市场运营格局。
随后，报告对中国数控机床产业做了重点企业经营状况分析，最后分析了中国数控机床产业的发展前景与投资预测。
您若想对数控机床产业有个系统的了解或者想投资数控机床行业，本报告是您不可或缺的重要工具。
第一章数控机床相关概述第一节数控机床的概念及相关介绍一、数控机床的定义二、数控机床的构成三、数控机床的主要特点及适用加工范围第二节数控机床的分类一、按加工工艺方法分类二、按运动方式分类三、按控制方式分类四、按工艺用途分类五、按联动轴数分类第三节数控机床的发展历程、特征及其发展意义一、数控机床的四个发展阶段二、现代数控机床的特征三、数控机床行业发展的战略意义第四节机床数控化改造情况一、从微宏观上看机床数控化改造的必要性二、机床及生产线数控化改造的市场发展状况三、机床数控化改造的内容及优缺点四、机床数控化改造实施的方法第二章2010年国际数控机床行业营运局势分析第一节2010年国际数控机床行业发展概况一、数控机床基本情况二、国际数控机床发展形势浅析三、数控机床的主要技术特点与发展条件四、多轴联动数控系统成为全球数控机床的技术制高点五、世界数控机床发展潮流第二节日本一、日本数控机床行业发展状况简析二、日本数控机床订单及销售概况三、近年来日本数控磨床生产销售简况四、日本数控机床产业发展的经验第三节德国一、德国机床行业发展状况简析二、德国数控机床行业发展的特点及经验三、德国机床数控化改造工作呈现五大特点第四节美国一、美国数控机床行业发展的特征二、美国哈斯堪称全球数控机床企业杰出代表三、美国CNC数控机床市场发展趋势分析第三章2010年中国数控机床行业运营态势分析第一节2010年中国数控机床发展概况一、中国数控机床产业发展成就二、中国数控机床专利体系在快速形成三、中国数控机床业发展进入成熟期四、国产数控机床结构调整产业升级取得积极进展五、我国数控机床行业加快打造产业集群发展第二节2010年中国数控机床行业发展动态一、中国重型数控机床产品创新情况二、汽车与航空制造业为数控机床发展提供新机遇三、数控机床企业推进产品结构调整四、国产数控机床成消费主流第三节2010年中国部分地区数控机床发展状况一、辽宁铁岭数控机床产业发展现状二、北京数控机床产业基地分析三、江苏泰州数控电火花机床产业集群效应凸显四、泰州市海陵区数控机床产业发展现状五、武汉数控机床产业中长期规划出台六、云南玉溪市积极推动数控机床行业发展第四节2010年中国中高档数控机床市场运营分析一、中国中高档数控机床快速发展二、高档数控机床国产化分析三、国内高档数控机床成行业发展软肋四、中国生产中高档数控机床的五大难题五、中国亟需开发的几类中高档数控机床六、高档数控机床产学研联合发展之路七、发展高端数控机床成机床业升级必经之路第五节2010年中国数控机床功能部件发展分析一、数控机床功能部件的基本特点二、数控机床新型功能部件发展特点三、中国数控机床功能部件发展状况四、中国数控机床功能部件发展的重要性五、中国数据机床功能部件发展的策略及措施六、中国数控机床功能部件的研发与创新七、中国数控机床功能部件发展重点应明确第六节2010年中国数控机床行业自主创新发展分析一、自主创新成中国数控机床发展的唯一出路二、自主创新推进中国数控机床行业快速发展三、自主创新让中国数控机床装备上“中国芯”四、数控机床自主创新从产业层面进行突围第七节2010年中国数控机床行业存在的问题分析一、我国数控机床产业面临的三大忧患二、中国数控机床产业发展存在的问题三、我国数控机床产业化发展面临的挑战四、国内数控机床使用率较低的原因浅析五、中国数控机床亟待开发高端数控系统六、电主轴国产化率低成数控机床发展难题第八节2010年中国数控机床行业发展策略分析一、中国数控机床产业化发展对策二、中国数据机床应当加强八个方面的研究和发展工作三、中国数控机床行业制造与使用部门要在三个层次上加强合作四、推动我国数控机床制造业发展的政策建议五、中国数控机床行业发展要走中国特色之路六、我国数控机床业发展的新路径七、数控机床行业发展的重点是提升可靠性第四章2008-2010年中国数控金属切削机床产量统计分析第一节2008年中国数控金属切削机床产量数据分析一、2008年全国数控金属切削机床产量数据分析二、2008年数控金属切削机床重点省市数据分析第二节2009年中国数控金属切削机床产量数据分析一、2009年全国数控金属切削机床产量数据分析二、2009年数控金属切削机床重点省市数据分析第三节2010年中国数控金属切削机床产量数据分析一、2010年全国数控金属切削机床产量数据分析二、2010年数控金属切削机床重点省市数据分析第五章2008-2010年中国数控金属成形机床产量统计分析第一节2008年中国数控金属成形机床产量数据分析一、2008年全国数控金属成形机床产量数据分析二、2008年数控金属成形机床重点省市数据分析第二节2009年中国数控金属成形机床产量数据分析一、2009年全国数控金属成形机床产量数据分析二、2009年数控金属成形机床重点省市数据分析第三节2010年中国数控金属成形机床产量数据分析一、2010年全国数控金属成形机床产量数据分析二、2010年数控金属成形机床重点省市数据分析第六章2010年中国数控机床市场营运态势分析第一节2010年中国数控机床市场发展概况一、国产数控机床市场发展状况二、国内数控机床市场发展综述三、我国中高端数控机床市场发展形势分析第二节2010年中国数控机床市场需求情况分析一、十大行业对数控机床的需求简述二、我国数控机床市场需求旺盛三、普及型数控机床成市场需求主流四、我国经济型数控机床市场需求形势分析第三节2010年中国数控机床市场销售模式分析一、国内数控机床企业常用销售运作模式二、中国数控机床企业销售模式运作的优劣势三、中国数控机床企业销售模式运作的困惑四、中国数控机床企业销售模式发展方向第四节2010年中国数控机床市场存在问题及发展策略分析一、国产数控机床市场占有率较低二、国产高档数控机床应着力开拓国内市场三、数控机床营销策略四、国产数控机床业的市场培育策略解析第七章2010年中国加工中心市场运营格局分析第一节2010年国际加工中心的发展现况分析一、近年世界加工中心产销状况二、五轴高速加工中心的发展状况分析三、高速加工中心结构设计的发展和敏捷制造系统第二节2010年中国加工中心运行形势分析一、中国加工中心发展回顾二、中国加工中心产销状况三、国产五轴加工中心发展迅猛四、中国龙门加工中心和数控龙门镗铣床发展状况分析第三节2009-2010年中国加工中心需求状况分析一、2009年第一季度加工中心市场需求态势二、2009年第二季度加工中心市场需求状况透析三、2009年第三季度加工中心市场交易情况四、2009年第四季度加工中心市场交易情况五、2010年第一季度加工中心市场需求现状第四节2010年中国加工中心行业存在的差距及发展措施一、国产加工中心与国外水平存在的差距二、提升国产加工中心市场竞争力的对策三、中国加工中心进口存在的问题及建议第五节2011-2015年中国加工中心发展前景趋势展望分析一、世界加工中心的技术发展趋势二、立、卧式加工中心发展趋势三、加工中心机主轴的发展趋势第八章2010年中国其他数控机床市场态势分析第一节数控车床一、中国数控车床市场发展状况回顾二、数控车床发展的五趋向解析三、中国主轴全自动控制数控车床研制四、数控车床设备招标行情分析五、中国数控车床发展建议第二节数控磨床一、国外数控平面磨床及主要数控系统发展情况二、中国数控平面磨床产业化分析三、2010年中国成功研制四轴数控精密磨床四、数控工具磨床的数控系统改造研究五、中国数控立式复合磨床的发展综述第三节其他数控机床一、国际数控卧式镗铣床与落地式铣镗床的发展情况二、中国数控锻压机床发展状况分析三、超大型数控钻床在管板加工中的应用第九章2010年中国数控机床技术研究进展分析第一节2010年中国数控机床技术发展概况一、数控机床技术发展情况二、数控机床技术发展与创新三、数控技术发展特点分析四、中国数控机床技术发展经济特征及构想五、智能数控机床的发展情况六、高速数控机床控制技术发展情况七、数控机床电主轴所融合的技术八、齿轮加工数控系统结构分析第二节2010年中国数控机床技术进展分析一、国产数控机床关键技术取得突破二、国内数控机床产业科研攻关获得较大成果三、国产数控机床首次用国产数控系统通过验收四、中国高档数控系统基础技术取得新突破第三节2010年中国数控机床伺服系统发展情况一、数控机床伺服系统的分类二、国内外数控机床伺服驱动技术发展情况三、数控机床中不同种类伺服系统发展状况分析第四节2010年中国数控机床各种技术的应用分析一、数控机床进给传动装置部件的应用情况分析二、虚拟数控机床技术介绍及应用情况三、自动上下料系统在数控机床中的应用四、自适应控制系统在数控机床上的应用五、数控机床中直线电机进给驱动的应用情况六、PLC在数控系统点位控制功能中的应用情况七、数控机床测量中激光干涉仪的应用发展情况分析第五节2010年中国数控机床的信息化分析一、数控机床迈向信息化时代二、经济型数控机床的网络通讯和控制技术研究三、中国数控机床信息化技术存在的不足四、未来数控机床信息化的发展方向第十章2010年中国数控机床产业优势企业竞争力分析第一节沈阳机床一、公司简介二、沈阳机床经营状况分析三、沈阳机床成功攻克数控系统核心技术四、沈阳机床联手西门子共同研究开发新型数控系统五、沈阳机床发展目标及战略第二节秦川发展一、公司简介二、秦川发展经营状况分析三、秦川发展高端市场运营特点第三节青海华鼎一、公司简介二、青海华鼎经营状况分析三、青海华鼎竞争力分析第四节昆明机床一、公司简介二、昆机已成我国大型精密数控机床重要生产基地三、昆明机床经营状况分析第五节华东数控一、公司简介二、华东数控经营状况分析三、华东数控发展空间广阔第十一章2010年中国数控机床的应用领域分析第一节汽车零部件行业一、我国汽车零部件行业发展综况二、我国汽车零部件出口状况三、国内汽车零部件行业区域发展分析四、中国数控机床在汽车零部件制造中的应用及发展对策五、2010年我国汽车零部件行业面临多重挑战六、中国汽车零部件产业发展趋势第二节船舶工业一、国产数控机床为国内船舶制造提供保障二、深入探讨机床和船舶工业的互助发展三、国内船舶行业发展面临压力四、我国船舶工业发展的政策建议第三节航空航天产业一、国际航空行业兼并重组趋势明显二、中国航空产业的崛起历程三、中国航空产业对数控机床的需求分析四、大飞机项目将带动我国高端数控机床发展第四节电子信息产业一、我国电子信息产业发展综况二、电子信息产业对数控机床的要求分析三、我国电子信息产业发展的政策措施四、2009-2011年我国电子信息行业规划第十二章2011-2015年中国数控机床发展前景与投资预测分析第一节2011-2015年中国机床行业总体前景展望分析一、未来几年中国机床行业有望延续快速增长态势二、我国机床市场前景分析三、中国机床行业未来发展趋势分析四、未来几年机床行业的研发新趋向第二节2011-2015年中国数控机床行业前景趋势分析一、2011-2015年中国数控机床行业预测分析二、数控机床行业的发展方向分析三、未来数控机床各类附件的发展趋势四、未来几年数控机床的主要创新领域五、高端数控机床发展前景乐观第三节2011-2015年中国数控机床行业投资机遇分析一、中国数控机床产业将迎接15年的黄金发展期二、我国数控机床技术研发获中央资金支持三、国产数控机床在军工领域应用迎来发展良机四、中国数控机床行业投资风险及控制分析第四节2010-2015年中国数控机床行业投资机会分析第五节2010-2015年中国数控机床行业投资风险分析第六节中国数控机床行业发展建议及投资策略分析图表目录：（部分）图表：数控机床组成示意图图表：西门子一款数控系统操作面板实物图图表：数控装置框图图表：数控机床的测量装置框图图表：机械手中的控制电机与测量装置图表：点位控制钻孔加工示意图图表：点位直线控制切削加工示意图图表：轮廓控制数控机床加工示意图图表：典型开环数控系统示意图图表：半闭环数控系统示意图图表：全闭环数控系统示意图图表：开环补偿型控制框图图表：用网络解码器检查机床运动轨迹精度图表：用加速度和声音传感器监控机床工作图表：车削加工中心的三维实体模型图表：车削加工中心的模块化图表：完整加工的案例图表：高频电主轴的结构图表：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的外观图表：采用直线电动机的立式加工中心内部结构图表：电滚珠丝杆的内部结构图表：采用电滚珠丝杆的机床图表：国产数控机床与汽车制造业对数控制造装备在效率和精度方面需求的差距比较图表：超精密球面加工机床及工件图表：部分国家和地区加工中心生产及所占比重情况图表：不同速度和加速度的加工中心之移动距离与时间的关系图表：电主轴启动及停止时间图表：以不同速度和加速度移动的几种加工中心所用时间与距离曲线图表：以加工某种零件为例，速度和加速度不同的加工中心所需节拍时间对比图表：卧式高速加工中心的“箱中箱”式结构图表：立柱移动式结构向箱中箱式结构转变示意图表：敏捷制造系统典型布局示意图表：敏捷制造系统与柔性制造系统的比较图表：加工四、六缸体的敏捷制造系统图表：中国加工中心的生产和进口数量图表：2008年数控车床产品质量国家监督抽查部分质量较好的产品及其企业名单图表：2008年数控车床产品质量国家监督抽查质量较差的产品及其企业名单图表：经过改造后的数控系统硬件结构图表：经过改造后的数控系统软件结构图表：刀具数控磨削自动编程软件结构图表：从德国WALTER公司引进的HELITRONIC 30 NC数控工具磨床图表：国产HIQ-3048型300千牛数控转塔冲床图表：国产PS31250型数控冲剪复合加工机图表：山东法因数控机械有限公司PD7045型上位机软件的主窗口示意图图表：图形显示窗口示意图图表：程序处理窗口示意图图表：PC和CNC之间的通讯软件WINDNC窗口示意图图表：实时监控窗口示意图图表：智能闭环加工模型图表：伺服系统的结构图表：虚拟数控机床体系结构图表：数控车床的自动上下料系统图表：数控车床头部中心架图表：多气缸驱动长棒料示意图图表：根据切削状况变化实时调节刀具进给率图表：直线电机直接传动结构的一种示例图表：直线电机驱动的国产机床部分典型产品图表：VS1250型直线电机驱动的加工中心图表：网络系统构成示意图图表：数据接收（收发）器基本原理图图表：基于PC的ITNC530系统图表：FANUC CNC单元与伺服单元和I/O的连接图表：HEIDENHAIN以ENDAE2.2协议连接编码器和伺服驱动图表：FANUC16I/18I/21I/30I系列CNC的网络接口图表：FANUC CNC的网络监控、维护与管理图表：HRV4可获取更高的转速和更小的电流图表：HRV4更小的温升图表：反向间隙加速功能图表：MPC功能图表：不同分辨率下的脉动扭矩图表：沈阳机床股份有限公司主要经济指标走势图图表：沈阳机床股份有限公司经营收入走势图图表：沈阳机床股份有限公司盈利指标走势图图表：沈阳机床股份有限公司负债情况图图表：沈阳机床股份有限公司负债指标走势图图表：沈阳机床股份有限公司运营能力指标走势图图表：沈阳机床股份有限公司成长能力指标走势图图表：青海华鼎实业股份有限公司主要经济指标走势图图表：青海华鼎实业股份有限公司经营收入走势图图表：青海华鼎实业股份有限公司盈利指标走势图图表：青海华鼎实业股份有限公司负债情况图图表：青海华鼎实业股份有限公司负债指标走势图图表：青海华鼎实业股份有限公司运营能力指标走势图图表：青海华鼎实业股份有限公司成长能力指标走势图图表：陕西秦川机械发展股份有限公司主要经济指标走势图图表：陕西秦川机械发展股份有限公司经营收入走势图图表：陕西秦川机械发展股份有限公司盈利指标走势图图表：陕西秦川机械发展股份有限公司负债情况图图表：陕西秦川机械发展股份有限公司负债指标走势图图表：陕西秦川机械发展股份有限公司运营能力指标走势图图表：陕西秦川机械发展股份有限公司成长能力指标走势图图表：沈机集团昆明机床股份有限公司主要经济指标走势图图表：沈机集团昆明机床股份有限公司经营收入走势图图表：沈机集团昆明机床股份有限公司盈利指标走势图图表：沈机集团昆明机床股份有限公司负债情况图图表：沈机集团昆明机床股份有限公司负债指标走势图图表：沈机集团昆明机床股份有限公司运营能力指标走势图图表：沈机集团昆明机床股份有限公司成长能力指标走势图图表：威海华东数控股份有限公司主要经济指标走势图图表：威海华东数控股份有限公司经营收入走势图图表：威海华东数控股份有限公司盈利指标走势图图表：威海华东数控股份有限公司负债情况图图表：威海华东数控股份有限公司负债指标走势图图表：威海华东数控股份有限公司运营能力指标走势图图表：威海华东数控股份有限公司成长能力指标走势图中国报告网发布的《2011-2015年中国数控机床行业市场调研与投资战略咨询报告》共十二章。
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数控机床技术特征与发展
【关键词】数控机床；技术；发展
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。
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、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。
马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
随着社会的进步和科技的发展，现代机械制造工程领域方面越来越多地采用智能化、自动化，新设备、新技术的应用越来越普遍。
我们对市场进行了调研，发现现在机械工业大量采用数控机床甚至加工中心取代传统的普通机床的机械加工，采用计算机集成系统cims取代原有的生产制造管理过程，使企业生产智能化、集成化、网络化。
这将对生产第一线的工作人员提出越来越高的职业技术要求。
调查的结果表明：在数控技术专业方面人才缺口较大。
x市原来就属于重工业城市，有许多大中小型企业，而石油化工、机械、钢铁等企业都具备数控技术设备。
为适应生产技术的迅猛发展，提高企业在市场经济中的竞争能力，不被淘汰，各企业正积极采取有效措施，添置现代新设备。
在数控加工技术人才方面提出更高的要求，要求所需人员既要懂得较深的理论知识，以便使大量的新技术得到利用与开发，同时在实践技能上更能胜任。
由此可见，企业对数控
加工技术与应用专业高级技术型人才和技能型人才的需求日益迫切。
数控加工就是数控机床在加工程序的驱动下将毛坯加工成合格
零件的加工过程。
数控机床控制系统具有普通机床所没有的计算机数据处理功能、智能识别功能以及自动控制能力。
数控加工与常规加工相比有着明显的区别，其特点如下：
（1）自动化程度高，易实现计算机控制
除了装夹工件还需要手工外，全部加工过程都在数控程序的控制下，由数控机床自动完成，不需要人工干预。
因此加工质量主要由数控程序的编制质量来控制。
（2）数控加工的连续性高
工件在数控机床上只需装夹一次，就可以完成多个部位的加工，甚至完成工件的全部加工内容。
配有刀具库的加工中心能装有几把甚至几十把备用刀具，具有自动换刀功能，可以实现数控程序控制的全自动换刀，不需要中断加工过程，生产效率高。
（3）数控加工的一致性好
数控加工基本消除了操作者的主观误差，精度高、产品质量稳定、互换性好。
（4）适合于复杂零件的加工
数控加工不受工件形状复杂程度的影响，应用范围广。
它很容易实现涡轮叶片、成型模具等带有复杂曲面、高精度零件的加工，并解决一些如装配要求较高，常规加工中难以解决的难题。
（5）便于建立网络化系统
例如建立直接数控系统（dnc），把编程、加工、生产管理连成一体，建立自动化车间，走向集成化制造。
甚至于cad系统集成，形成企业的数字化制造体系。
数控程序由cam软件编制，采用数字化和可视化技术，在计算机上用人机交互方式，能够迅速完成复杂零件的编程，从而缩短产品的研制周期。
近年来，随着数控机床的模块化发展，使数控加工设备增加了柔性化的特点。
先进的柔性加工不仅适合于多品种、小批量生产的需要，而且增加了自动变换工件的功能，能交替完成两种或更多种不同零件的加工，可实现夜间无人看管的生产操作。
有数台数控机床（加工中心）组成的柔性制造系统（fms）是一种具有更高柔性的自动化制造系统，具有将加工、装配和检验等制造过程的关键环节高度集成的自动化制造系统。
数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
其中，数控机床的精确性和重复性成为用户考虑最多的重要因素。
【参考文献】
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[4]陈芳.数控技术的发展和途径[j].科技资讯，2008.
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[责任编辑：汤静]。