數(shù)控機床的發(fā)展趨勢與國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀研究

撰文/張少宏

■441003 中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司 湖北 襄陽

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數(shù)控機床的發(fā)展趨勢與國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀研究

撰文/張少宏

■441003 中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司 湖北 襄陽

數(shù)控機床技術(shù)在制造業(yè)中的作用十分重要，數(shù)控機床的出現(xiàn)開啟了制造業(yè)的新紀(jì)元。我國制造業(yè)在不斷發(fā)展進步，特別是數(shù)控機床的應(yīng)用帶來了新的機遇。近年來，數(shù)控機床應(yīng)用很廣泛，但與國外相比還有很大差距。本文將研究數(shù)控機床的發(fā)展的趨勢，以及我國發(fā)展的現(xiàn)狀，以期為我國數(shù)控機床的發(fā)展提供一些指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；發(fā)展趨勢；國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展，數(shù)控機床產(chǎn)品被用到很多的行業(yè)，如航天、軍事、輪船，當(dāng)然對于產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)和工藝方面的要求也就相應(yīng)增加。未來數(shù)控機床的發(fā)展向著高度自動化，加工速度更快，精確程度很高的方向發(fā)展的，而我國的數(shù)控技術(shù)還存在著不少的問題，要跟上時代的潮流要求我們總結(jié)經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新。

數(shù)控機床的發(fā)展趨勢

a數(shù)控機加工技術(shù)床高速化、高精度化、擁有高可靠性

①高速化

由于合金材料在航天、汽車等領(lǐng)域的廣泛使用，需求越來越大，對生產(chǎn)速度提出了要求，高速化的發(fā)展是必然的。高速數(shù)控機床在傳統(tǒng)機床的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新，運用新的動力學(xué)原理，優(yōu)化其性能，使用新材料是機身更加輕便，方便拆卸組裝。高速化數(shù)控機床有很多優(yōu)勢，提高了加工的效率，使得加工成本降低，帶來了豐厚的利潤。更重要的是還能解決傳統(tǒng)數(shù)控機床不能解決的問題，一些特殊模具的加工，特殊材料的成型。

②高精度化

涉及到航天航空的部件都是要求精度是跟高的。未來從優(yōu)化機床的結(jié)構(gòu)，將機床零件做到超高精度，在加上控制系統(tǒng)的優(yōu)化，使數(shù)控機床達到高精度。

③較高的可靠性

未來的發(fā)展趨勢是工廠實現(xiàn)全部自動化，每天都沒有值守。所以要求數(shù)控設(shè)備要有很高的可靠性，需要一個可靠的數(shù)量級來衡量它，它的無故障率經(jīng)到達99%。這是一項系統(tǒng)化的工程，從機床的設(shè)計到部件的生產(chǎn)在到裝配出廠，以及一些售后的服務(wù)，都與可靠性緊密相關(guān)，需要各部門的協(xié)同合作。

b數(shù)控機加工技術(shù)床復(fù)合化、智能化、柔性化

①復(fù)合化

復(fù)合化加工時新時代的號角，數(shù)控機床所承擔(dān)的工序已經(jīng)不能再是一般的磨、切、鉆等，還要完成便面處理、齒面加工等的工作。數(shù)控機床發(fā)展符合化，一臺數(shù)控機床不是完成單一工序，而是能完成一整套的工序，真正做到一臺機床就是一座工廠。

②智能化

數(shù)控機床智能化不僅要求能夠自我實現(xiàn)加工，還要有相應(yīng)的監(jiān)測和反饋。只能化解決了數(shù)控機床加工中最大的問題，自動將振動降到最低，大大提高了加工的精確度。利用傳感器監(jiān)測實時數(shù)據(jù)，并能做出聯(lián)動反應(yīng)，自動補償缺失，提高精度。

③柔性化

利用柔性化手段可以使得制造業(yè)快速的更新?lián)Q代，也是制造業(yè)的發(fā)展趨勢，是一種很先進的技術(shù)。在數(shù)控機床的控制中加入機器人，這種柔性化的組合，提高了效率，使得加工周期進一步縮短，也能夠?qū)C床的功能更加完善。柔性化的趨勢是由點到線，由線及面。

c數(shù)控機床加工技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化、信息化

①網(wǎng)絡(luò)化

數(shù)控機床技工技術(shù)柔性化的推廣，使得網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)也隨之成為發(fā)展潮流。網(wǎng)絡(luò)化的制造流水線和制造公司，將會對信息的采集更加完整。網(wǎng)絡(luò)化是建立一個局域網(wǎng)，利用通訊電纜和通訊接口將CAD/CAM計算機和數(shù)控機床，以及主控計算機連接在一起，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，信息統(tǒng)一管理。

②信息化

著眼于未來，未來數(shù)控技術(shù)發(fā)展方向是如何將CNC系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)、自動化驅(qū)動系統(tǒng)集成與一個驅(qū)動平臺。當(dāng)前數(shù)控機床信息化已經(jīng)有成功的案例，Mazak410H機床實現(xiàn)了很好的人機交互，不僅有語言、文本，還有視頻，可以實時觀測到加工過程，數(shù)據(jù)的動態(tài)和誤差分析，自動治愈，排除故障。

d綠色機床技術(shù)成為潮流

在倡導(dǎo)人與自然和諧相處的今天，綠色機床是一個很時髦，很新的概念。利用新材料減輕機床自身重量，進一步降到資源損耗，回收報廢材料。處理好了與自然環(huán)境的關(guān)系，實現(xiàn)節(jié)能減排，在不降低生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上做到綠色環(huán)保。

國內(nèi)數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀

我國作為一個大國，不僅是生產(chǎn)機床的大國，也是購買機床的主要消費者。近年來數(shù)控機床發(fā)展迅速，掌握了一些技術(shù)，缺乏關(guān)鍵技術(shù)，與先進國家相比還是有很大差距。

因為我國的數(shù)控機床起步較晚，技術(shù)不是很成熟，導(dǎo)致了我們達不到加工零部件的要求，在數(shù)控化設(shè)備和加工工藝均達不到要要求。在機械加工方面缺少符合實際的參數(shù)設(shè)置，在實際應(yīng)用過程中缺少指導(dǎo)，我們的數(shù)字化平臺還不夠完善。沒有將數(shù)控機床的實際效率提升上來，數(shù)據(jù)庫的不完善導(dǎo)致難以進行廣泛推廣。加工效率低下是另外一個問題。難以到達高效率，高精度的程度。信息化發(fā)展還不夠完全。

結(jié)束

相比于數(shù)控機床的發(fā)展潮流，我國的技術(shù)相對落后。雖然已經(jīng)初具規(guī)模。但是設(shè)備主要還是進口來的，沒有掌握核心技術(shù)。我國在以后的發(fā)展中應(yīng)該緊跟時代的步伐，加大自主創(chuàng)新力度，培養(yǎng)專業(yè)人才，努力縮小與先進國家的差距，使產(chǎn)品從低端走向高端。

參考：

［1］王敏.淺析數(shù)控機床技術(shù)現(xiàn)狀［J］.機械制造，2012，（8）.

［2］韓文淵.數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀和創(chuàng)新理念［J］.裝備機械，2012，（4）.

［3］吳連連，黃愛華.淺談我國數(shù)控機床的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］.機械管理開發(fā)，2013，（3）.

［4］徐希彤.數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢初探［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（25）.

［5］焦炬.淺析數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀［J］.機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2011，（3）.

張少宏（1979.06-），男，漢，湖北襄陽人，中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司，從事數(shù)控機床維修改造、機動設(shè)備管理及維修改造、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計制造、高低壓供配電等技術(shù)工作。