我國(guó)數(shù)控機(jī)床業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展

肖月美

（江蘇省邗江中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校,江蘇 邗江 225009）

1 引言

1952年由美國(guó)麻省理工學(xué)院和Parsons公司合作研制成功了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)性樣機(jī)，直到1954年第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床才產(chǎn)生，之后，世界上其他一些國(guó)家也相繼開(kāi)始研制和應(yīng)用數(shù)控機(jī)床，我國(guó)也與1958年開(kāi)始數(shù)控機(jī)床的研制工作，在幾十年間，數(shù)控技術(shù)水平不斷提高，數(shù)控機(jī)床在各個(gè)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，我國(guó)的數(shù)控業(yè)可以說(shuō)發(fā)展飛速。

2 數(shù)控機(jī)床的介紹

數(shù)字控制（Numerical Control， NC）是一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)某一對(duì)象進(jìn)行控制的一種方法，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控；在機(jī)床領(lǐng)域是指用數(shù)字控制信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。數(shù)控機(jī)床即是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。國(guó)際信息處理聯(lián)盟（IFIP）第五技術(shù)委員會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床的定義是：數(shù)控機(jī)床（Numerical Control Machine）是一個(gè)裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼或其他符合編碼指令規(guī)定的程序。這里所指的程序控制系統(tǒng)，通常稱(chēng)為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，現(xiàn)如今的數(shù)控系統(tǒng)通常由計(jì)算機(jī)承擔(dān)數(shù)控中的命令發(fā)生器和控制器即計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control，CNC）。

數(shù)控機(jī)床種類(lèi)繁多，功能不一，但總的來(lái)說(shuō)跟普通機(jī)床相比，它具有以下的一些優(yōu)點(diǎn)：（1）為單件、小批量的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化加工手段；（2）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定；（3）加工零件的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好；（4）提高了生成率，經(jīng)濟(jì)效益明顯；（5）改善了工人的勞動(dòng)條件，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；（6）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。因此數(shù)控機(jī)床已經(jīng)逐漸成為了現(xiàn)代制造業(yè)的主流設(shè)備。

近年來(lái)，一些先進(jìn)的制造技術(shù)例如：快速原型法、虛擬制造技術(shù)、自適應(yīng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)群控技術(shù)（DNC）、柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等的興起及不斷成熟，數(shù)控機(jī)床在不斷地采用這些先進(jìn)的制造技術(shù)后而得到了迅速的發(fā)展，正朝著高速化、高精度化、多功能化、智能化、高效加工、高可靠性、開(kāi)放式全功能等方向發(fā)展。

3 我國(guó)數(shù)控機(jī)床業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

從1958年以來(lái)，我國(guó)的一些高等院校、科研單位、企業(yè)等就不段地致力于數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)，先后研究出來(lái)數(shù)控鏜床、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控線切割等數(shù)控機(jī)床。特別是80年代改革開(kāi)放以后，由于國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床得到了新的發(fā)展高潮。我國(guó)開(kāi)發(fā)了立式、臥式加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控磨床以及一些大型、重型的數(shù)控機(jī)床等；在立式、臥式加工中心的基礎(chǔ)上，配置了自動(dòng)交換工作臺(tái)（托盤(pán)）APC組成柔性制造單元；在一定范圍內(nèi)探索實(shí)施了CIMS，以及在五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、高精度機(jī)床等方面都取得了一定的成果。

可以說(shuō)現(xiàn)階段我國(guó)的數(shù)控機(jī)床業(yè)還是蠻紅火的，有越來(lái)越多的數(shù)控機(jī)床廠，有越來(lái)越多的制造業(yè)企業(yè)使用數(shù)控機(jī)床，一些用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行來(lái)料加工的小作坊也越來(lái)越多，但是一般生產(chǎn)和使用的都是中低檔的數(shù)控機(jī)床，對(duì)于高檔數(shù)控機(jī)床我國(guó)還是落后于世界先進(jìn)水平的。比如說(shuō)由我國(guó)自主研發(fā)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、并聯(lián)機(jī)床等，在穩(wěn)定性、精度等方面都不如國(guó)際上同類(lèi)型的產(chǎn)品。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床所使用的數(shù)控系統(tǒng)多采用日本的FAUNC,德國(guó)的SIEMENS等一些國(guó)外知名的品牌，而國(guó)產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率卻很少。近幾年來(lái)，華中數(shù)控發(fā)展迅速、軟件水平不錯(cuò)，但也存在自身的一些不足，所以目前國(guó)內(nèi)的一些大型的數(shù)控機(jī)床廠并沒(méi)有采用。其實(shí)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)我國(guó)沒(méi)有真正意義上完全自主研發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)能做的一些中、高端的數(shù)控機(jī)床，基本處于組裝和制造階段，未能掌握核心技術(shù)，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)主要依賴(lài)進(jìn)口，所以在數(shù)控技術(shù)發(fā)展這一塊受到了一定的限制。

從我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來(lái)看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才：第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車(chē)間技術(shù)操作人員；第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用UG、PRO/E等 CAD/CAM軟件，同時(shí)有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、較高的英語(yǔ)水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行數(shù) 控機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級(jí)人才?，F(xiàn)如今學(xué)習(xí)數(shù)控的人也越來(lái)越多，各個(gè)大學(xué)、職業(yè)學(xué)校、數(shù)控培訓(xùn)機(jī)構(gòu)近幾年招的數(shù)控專(zhuān)業(yè)的學(xué)生還是相對(duì)蠻多的，可是真正的培養(yǎng)出的高尖端的數(shù)控技術(shù)人員并不是很多的。大多數(shù)數(shù)控機(jī)床業(yè)的工作者是以技術(shù)操作人員居多，真正能夠?qū)?shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床維修等都很精通的人少之又少。

數(shù)控機(jī)床操作工通常只會(huì)操作，機(jī)床如果出現(xiàn)故障，如果是操作引起的一些簡(jiǎn)單故障，可能還可以自行解決，如果是電氣、電子技術(shù)等方面的故障，就會(huì)束手無(wú)策了，只能停機(jī)等待維修，這樣就影響加工生產(chǎn)。這種情況下通常需要找機(jī)床生產(chǎn)廠找專(zhuān)門(mén)維修人員來(lái)進(jìn)行維修，有的時(shí)候可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，調(diào)了一幫維修人員過(guò)去，檢查下來(lái)只是一點(diǎn)小問(wèn)題，真是勞民又傷財(cái)。甚至有的時(shí)候，由于技術(shù)支持和服務(wù)不到位，機(jī)床維修人員并不能及時(shí)到位，花高價(jià)錢(qián)買(mǎi)的數(shù)控機(jī)床，只能放在那里當(dāng)擺設(shè)。

4 促進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床也發(fā)展水平的提高

數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、國(guó)防、軍事、航空航天等領(lǐng)域，所以數(shù)控機(jī)床的發(fā)展水平不僅體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的現(xiàn)代化水平，也體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的水平以及綜合國(guó)力，甚至關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位，所以我們需要不斷提高我國(guó)的數(shù)控機(jī)床發(fā)展水平。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)作為制造業(yè)的大國(guó)，主要優(yōu)勢(shì)還是在勞動(dòng)力、價(jià)格、資源等方面，而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自主開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外同行的差距還很大。我相信我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不可能安于現(xiàn)狀的，我們會(huì)努力縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距?？傆幸惶煳覀兊臄?shù)控機(jī)床產(chǎn)品會(huì)從從低端轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨?，?shí)現(xiàn)中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。

[1]蔣洪平.機(jī)床數(shù)控技術(shù)基本常識(shí)[S].高等教育出版社,2009(09).

[2]羅學(xué)科.數(shù)控機(jī)床[M].中央廣播電視大學(xué)出版社,2008(01).