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誰有關于數(shù)控機床方面的論文???

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 13:41:13
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誰有關于數(shù)控機床方面的論文?。俊緦<医庹f】:  數(shù)控機床發(fā)展史摘要:機械系以機械為主,所以必須掌握好各種機械的專業(yè)知識,從這學期開始,開始接觸機械專業(yè)基礎課。我會本著認真的態(tài)度對待

【專家解說】:  數(shù)控機床發(fā)展史   摘要:機械系以機械為主,所以必須掌握好各種機械的專業(yè)知識,從這學期開始,開始接觸機械專業(yè)基礎課。我會本著認真的態(tài)度對待專業(yè)課的學習,提高自己的專業(yè)素養(yǎng).接下來我將介紹一下我對數(shù)控機床發(fā)展史的認識。   20世紀中期,隨著電子技術的發(fā)展,自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計算機的出現(xiàn),給自動化技術帶來了新的概念,用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制,推動了機床自動化的發(fā)展。   采用數(shù)字技術進行機械加工,最早是在40年代初,由美國北密支安的一個小型飛機工業(yè)承包商派爾遜斯公司(ParsonsCorporation)實現(xiàn)的。他們在制造飛機的框架及直升飛機的轉(zhuǎn)動機翼時,利用全數(shù)字電子計算機對機翼加工路徑進行數(shù)據(jù)處理,并考慮到刀具直徑對加工路線的影響,使得加工精度達到±0.0381mm(±0.0015in),達到了當時的最高水平。   1952年,麻省理工學院在一臺立式銑床上,裝上了一套試驗性的數(shù)控系統(tǒng),成功地實現(xiàn)了同時控制三軸的運動。這臺數(shù)控機床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機床。   這臺機床是一臺試驗性機床,到了1954年11月,在派爾遜斯專利的基礎上,第一臺工業(yè)用的數(shù)控機床由美國本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生產(chǎn)出來。   在此以后,從1960年開始,其他一些工業(yè)國家,如德國、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機床。   數(shù)控機床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床,因為數(shù)控機床能夠解決普通機床難于勝任的、需要進行輪廓加工的曲線或曲面零件。   然而,由于當時的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管,體積龐大,功耗高,因此除了在軍事部門使用外,在其他行業(yè)沒有得到推廣使用。   到了1960年以后,點位控制的數(shù)控機床得到了迅速的發(fā)展。因為點位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡單得多。因此,數(shù)控銑床、沖床、坐標鏜床大量發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計資料表明,到1966年實際使用的約6000臺數(shù)控機床中,85%是點位控制的機床。   數(shù)控機床的發(fā)展中,值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機床,它能實現(xiàn)工件一次裝卡而進行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月,由美國卡耐·;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發(fā)出來的。這種機床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具,根據(jù)穿孔帶的指令自動選擇刀具,并通過機械手將刀具裝在主軸上,對工件進行加工。它可縮短機床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機床中一種非常重要的品種,不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。   1967年,英國首先把幾臺數(shù)控機床連接成具有柔性的加工系統(tǒng),這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem——FMS)之后,美、歐、日等也相繼進行開發(fā)及應用。 1974年以后,隨著微電子技術的迅速發(fā)展,微處理器直接用于數(shù)控機床,使數(shù)控的軟件功能加強,發(fā)展成計算機數(shù)字控制機床(簡稱為CNC機床),進一步推動了數(shù)控機床的普及應用和大力發(fā)展。   80年代,國際上出現(xiàn)了1~4臺加工中心或車削中心為主體,再配上工件自動裝卸和監(jiān)控檢驗裝置的柔性制造單元(FlexibleManufacturingCell——FMC)。這種單元投資少,見效快,既可單獨長時間少人看管運行,也可集成到FMS或更高級的集成制造系統(tǒng)中使用。   目前,F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領域擴展,從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。   所以機床數(shù)控技術,被認為是現(xiàn)代機械自動化的基礎技術。   那什么是車床呢?據(jù)資料所載,所謂車床,是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床。   古代的車床是靠手拉或腳踏,通過繩索使工件旋轉(zhuǎn),并手持刀具而進行切削的。1797年,英國機械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動刀架的現(xiàn)代車床,并于1800年采用交換齒輪,可改變進給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機構來改變主軸轉(zhuǎn)速。   為了提高機械化自動化程度,1845年,美國的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床;1848年,美國又出現(xiàn)回輪車床;1873年,美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床,不久他又制成三軸自動車床;20世紀初出現(xiàn)了由單獨電機驅(qū)動的帶有齒輪變速箱的車床。   第一次世界大戰(zhàn)后,由于軍火、汽車和其他機械工業(yè)的需要,各種高效自動車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發(fā)展。50年代中,發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術于60年代開始用于車床,70年代后得到迅速發(fā)展。   車床依用途和功能區(qū)分為多種類型。   普通車床的加工對象廣,主軸轉(zhuǎn)速和進給量的調(diào)整范圍大,能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產(chǎn)效率低,適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。   轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用于成批生產(chǎn)。   自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產(chǎn)。   多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環(huán)和軸類工件,其生產(chǎn)率比普通車床提高3~5倍。   仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環(huán),適用于形狀較復雜的工件的小批和成批生產(chǎn),生產(chǎn)率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型   立式車床的主軸垂直于水平面,工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺上,刀架在橫粱或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱和雙柱兩大類。   鏟齒車床在車削的同時,刀架周期地作徑向往復運動,用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅(qū)動的小砂輪鏟磨齒面。   專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯(lián)合車床主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后,還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等加工,具有“一機多能”的特點,適用于工程車、船舶或移動修理站   看機床的水平主要看金屬切削機床,其他機床技術和復雜性不高,就是近幾年很流行的電加工機床,也只是方法的改變,沒什么復雜性和科技含量。   我國的數(shù)控磨床水平不錯,每年都有大量出口,因為它簡單,基本屬于勞動密集型。   金屬加工主要是去除材料,得到想得到的金屬形狀。去除材料,主要靠車和銑,車床發(fā)展為數(shù)控車床,銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機床,可以讓復雜零件在精度和形狀上一次到位,例如,飛機上的一個復雜零件,以前由很多種工人:車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個月干,其中還有報廢的,最新的復合數(shù)控機床幾天甚至幾個小時就全干好了,而且精度比你設計的還高。零件精度高就意味著壽命長,可靠性好。   由普通發(fā)展到數(shù)控,一個人頂原來的十個,在精度上,更是沒法說,適應性上,零件變了,換個程序就行。把人的因素也降為最低,以前在工廠,誰要時會車渦輪、蝸桿,沒個10年8年的不行,要是誰掌握了,那牛得很。現(xiàn)在用數(shù)控設備,只要你會編程,把參數(shù)輸進去就可以了,很簡單,剛畢業(yè)的技校學生都會,而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。   自美國在50年代末搞出世界一臺數(shù)控車床后,機床制造業(yè)就進入了數(shù)控時代,中國在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機床,但后來中國進入了什么年代,大家都知道。等80年代我們再去看世界的數(shù)控機床水平,差距就是20年了,其實奮起直追還有希望,但國營工廠不思進取,到了90年代,我們再去看世界水平,已有30年的差距了。中國改革開放前走的是蘇聯(lián)的路子,什么叫蘇聯(lián)的路子,舉個例子來講:比如,生產(chǎn)一根軸,蘇聯(lián)的方式是建一個專用生產(chǎn)線,用多臺專用機床,好處是批量很容易上去,但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化,這條線就報廢了,生產(chǎn)人員也就沒事做了。在1960-1980年代,國營工廠一個產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后,當時搞商品經(jīng)濟,這些廠不能迅速適應市場,經(jīng)營就困難了,到了90年代就大量破產(chǎn),大量職工下崗?,F(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn),但主要是單件小批量,不管是那種,只要你的設備是數(shù)控的,適應起來就快。專業(yè)機床的路子已經(jīng)到頭了, ;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣,當年的“東芝”事件,就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床,讓蘇聯(lián)在潛艇的推進螺旋槳上的制造,上了一個檔次,讓美國的聲納聽不到潛艇聲音了,所以美國要懲處東芝公司。由此也可見,前蘇聯(lián)的機床制造業(yè)也落后了,他們落后,我們就更不用說了。雖然,美國搞出了世界第一臺數(shù)控機床,但數(shù)控機床的發(fā)展,還是要數(shù)德國。德國本來在機械方面就是世界第一,數(shù)控機床無非就是搞機電一體化,機械方面德國已沒問題,剩下的就是電子系統(tǒng)方面,德國的電子系統(tǒng)工業(yè)本來就強大,所以在上世紀六、七十年代,德國就執(zhí)機床界的牛耳了。   但日本人的強項就是仿造,從上世紀70年代起,日本大量從德國引進技術,消化后大量仿造,經(jīng)過努力,日本在90年代起,就超越了德國,成為世界第一大數(shù)控機床生產(chǎn)國,直到現(xiàn)在還是。他們在機床制造水平上,有一些也走在了世界前面,如在機床復合(一機多種功能)化方面,是世界第一。數(shù)控機床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面,日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一,主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進電機,我們現(xiàn)在也能造,第二代用交流伺服電機。現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件,交流伺服電機我們國家目前還沒有誰能制造,這是一個光學、機械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機床的各軸運動,而這些軸是用伺服電機驅(qū)動的,一般的系統(tǒng)能同時控制3軸,高級系統(tǒng)能控制五軸,能控5軸的,五軸以上也沒問題。我們國家也由有5軸系統(tǒng),但“做秀”的成份多,還沒實用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機床,100%進口。   機床是一個國家制造業(yè)水平高低的象征,其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說系統(tǒng),就是國內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點的數(shù)控機床,所用的高精度滾珠絲杠,軸承都是進口的,主要是買日本的,我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國內(nèi)的各大機床廠,數(shù)控系統(tǒng)100%外購,各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng),占80%以上,也有德國西門子的系統(tǒng),但比較少。德國西門子系統(tǒng)為什么用的少呢?早期,德國系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng),我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠,西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了,他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來西門子系統(tǒng)改進了不少,價格方面還是略高。德國人很不重視中國,所以他們的系統(tǒng)漢語化最近才有,不像日本,老早就有漢語化版的。   就國產(chǎn)高級數(shù)控機床而言,其利潤的主體是被外國人拿走了,中國只是掙了一個辛苦錢。   美國為什么沒有能成為數(shù)控機床制造大國呢?這個和他們當時制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關,再加上當時美國的勞動力貴,買比制造劃算。機床屬于投資大,見效慢,回報率底的產(chǎn)業(yè),而且需要技術積累。不太附和美國情況。但后來美國發(fā)現(xiàn),機床屬于戰(zhàn)略物資,沒有它,飛機、大炮、坦克、軍艦的制造都有問題,所以他們重新制定政策,扶植了一些機床廠,規(guī)定了一些單位只能買國產(chǎn)設備,就是貴也得買,這就為美國保留了一些數(shù)控機床行業(yè)。美國機床在世界上沒有什么競爭力。   歐洲的機床,除德國外,瑞士的也很好,要說超高精密機床,瑞士的相當好,但價格也是天價。一般用戶用不起。意大利、英國、法國屬于二流,中國很少買他們的機床。西班牙為了讓中國進口他們的機床,不惜貸款給中國,但買的人也很少??借錢總是要還的。   韓國、臺灣的數(shù)控機床制造能力比大陸地區(qū)略強,不過水平差不多。他們也是在上世紀90年代引進日本技術發(fā)展的。韓國應該好一點,它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng),但進口到中國的機床,應我們的要求,也換成了日本系統(tǒng)。我們對他們的系統(tǒng)信不過。韓國數(shù)控機床主要有兩家:大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國設有合資企業(yè)。臺灣機床和我們大體一樣,自己造機械部分,系統(tǒng)采購日本的。但他們的機床質(zhì)量差,壽命短,目前在大陸影響很壞。其實他們比我們國產(chǎn)的要好一點。但我們自己的差,我們還能容忍,臺灣的機床是用美金買來的,用的不好,那火就大了。臺灣最主要的幾家機床廠已打算把工廠遷往大陸,大部分都在上海。這些廠目前在國內(nèi)的競爭中,也打著“國產(chǎn)”的旗號。   近來隨著中國的經(jīng)濟發(fā)展,也引起了世界一些主要機床廠商的注意,2000年,日本最大的機床制造商“馬扎克”在中國銀川設立了一家數(shù)控機床合資廠,據(jù)說制造水平相當高,號稱“智能化、網(wǎng)絡化”工廠,和世界同步。今年日本另外一家大機床廠大隈公司在北京設立了一家能年產(chǎn)1000臺數(shù)控機床的控股公司,德國的一家很有名的企業(yè)也在上海設立了工廠。   目前,國家制定了一些政策,鼓勵國民使用國產(chǎn)數(shù)控機床,各廠家也在努力追趕。國內(nèi)買機床最多的是軍工企業(yè),一個購買計劃里,80%是進口,國產(chǎn)機床滿足不了需要。今后五年內(nèi),這個趨勢不會改變。不過就目前國內(nèi)的需要來講,我國的數(shù)控機床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。   美、德、日三國是當今世上在數(shù)控機床科研、設計、制造和使用上,技術最先進、經(jīng)驗最多的國家。因其社會條件不同,各有特點。   1.美國的數(shù)控發(fā)展史   美國政府重視機床工業(yè),美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務,并且提供充足的經(jīng)費,且網(wǎng)羅世界人才,特別講究“效率”和“創(chuàng)新”,注重基礎科研。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新,如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求,充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線,而且電子、計算機技術在世界上領先,因此其數(shù)控機床的主機設計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實,且一貫重視科研和創(chuàng)新,故其高性能數(shù)控機床技術在世界也一直領先。當今美國生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機床,其存在的教訓是,偏重於基礎科研,忽視應用技術,且在上世紀80代政府一度放松了引導,致使數(shù)控機床產(chǎn)量增加緩慢,于1982年被后進的日本超過,并大量進口。從90年代起,糾正過去偏向,數(shù)控機床技術上轉(zhuǎn)向?qū)嵱茫a(chǎn)量又逐漸上升。   2.德國的數(shù)控發(fā)展史   德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位,在多方面大力扶植。,於1956年研制出第一臺數(shù)控機床后,德國特別注重科學試驗,理論與實際相結(jié)合,基礎科研與應用技術科研并重。企業(yè)與大學科研部門緊密合作,對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究,在質(zhì)量上精益求精。德國的數(shù)控機床質(zhì)量及性能良好、先進實用、貨真價實,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機床。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件之先進實用,其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件,在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之數(shù)控系統(tǒng),均為世界聞名,競相采用。   3.日本的數(shù)控發(fā)展史   日本政府對機床工業(yè)之發(fā)展異常重視,通過規(guī)劃、法規(guī)(如“機振法”、“機電法”、“機信法”等)引導發(fā)展。在重視人才及機床元部件配套上學習德國,在質(zhì)量管理及數(shù)控機床技術上學習美國,甚至青出于藍而勝于藍。自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后,1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺),至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺,出口27,409臺,占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng),先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機床,大量出口,占去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研,向高性能數(shù)控機床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確,仿創(chuàng)結(jié)合,針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng),在技術上領先,在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人,科研人員超過600人,月產(chǎn)能力7,000套,銷售額在世界市場上占50%,在國內(nèi)約占70%,對加速日本和世界數(shù)控機床的發(fā)展起了重大促進作用。   4.我國的現(xiàn)狀   我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于二十世紀五十年代, 中國于1958年研制出第一臺數(shù)控機床,發(fā)展過程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段,從1979年至今為第二階段。第一階段中對數(shù)控機床特點、發(fā)展條件缺乏認識,在人員素質(zhì)差、基礎薄弱、配套件不過關的情況下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳,無法用于生產(chǎn)而停頓。主要存在的問題是盲目性大,缺乏實事求是的科學精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進數(shù)控系統(tǒng)技術,從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、臺灣省共11國(地區(qū))引進數(shù)控機床先進技術和合作、合資生產(chǎn),解決了可靠性、穩(wěn)定性問題,數(shù)控機床開始正式生產(chǎn)和使用,并逐步向前發(fā)展。通過“六五”期間引進數(shù)控技術,“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”,我國數(shù)控技術和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年,我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁,從2002年開始,中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,2004年中國機床主機消費高達94.6億美元,國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力,究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應看清形勢,充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足,努力發(fā)展先進技術,加大技術創(chuàng)新與培訓服務力度,以縮短與發(fā)達國家之問的差距。      在20余年間,數(shù)控機床的設計和制造技術有較大提高,主要表現(xiàn)在三大方面:培訓一批設計、制造、使用和維護的人才;通過合作生產(chǎn)先進數(shù)控機床,使設計、制造、使用水平大大提高,縮小了與世界先進技術的差距;通過利用國外先進元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套,開始能自行設計及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動加工的數(shù)控機床,供應國內(nèi)市場的需求,但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術支撐,不能獨立發(fā)展,基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段,與日本數(shù)控機床的水平差距很大。存在的主要問題包括:缺乏象日本“機電法”、“機信法”那樣的指引;嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人;缺少深入系統(tǒng)的科研工作;元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套;企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作,基本上孤軍作戰(zhàn),雖然廠多人眾,但形成不了合力。 我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于二十世紀五十年代,通過“六五”期間引進數(shù)控技術,“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”,我國數(shù)控技術和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年,我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁,從2002年開始,中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,2004年中國機床主機消費高達94.6億美元,國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力,究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應看清形勢,充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足,努力發(fā)展先進技術,加大技術創(chuàng)新與培訓服務力度,以縮短與發(fā)達國家之問的差距。   2003年開始,中國就成了全球最大的機床消費國,也是世界上最大的數(shù)控機床進口國。目前正在提高機械加工設備的數(shù)控化率,1999年,我們國家機械加工設備數(shù)控華率是5-8%,目前預計是15-20%之間。 一、 什么是數(shù)控機床 車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機械加工方法,所謂機械加工,就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設備都稱為機床,數(shù)控機床就是在普通機床上發(fā)展過來的,數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機床裝上數(shù)控系統(tǒng)后,機床就成了數(shù)控機床。當然,普通機床發(fā)展到數(shù)控機床不只是加裝系統(tǒng)這么簡單,例如:從銑床發(fā)展到加工中心,機床結(jié)構發(fā)生變化,最主要的是加了刀庫,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。 我們一般所說的數(shù)控設備,主要是指數(shù)控車床和加工中心。 我國目前各種門類的數(shù)控機床都能生產(chǎn),水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國外落后10-15年,但如果國家支持,追趕起來也不是什么問題,例如:去年,沈陽機床集團收購了德國西思機床公司,意義很大,如果大力消化技術,可以縮短不少差距。大連機床公司也從德國引進了不少先進技術。上海一家企業(yè)購買日本著名的機床制造商池貝。, 近幾年隨著中國制造的崛起,歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并,如馬毫、斯濱納等。日本經(jīng)濟不景氣,有不少在80年代很出名的機床制造商倒閉,例如:新瀉鐵工所。 二、 數(shù)控設備的發(fā)展方向 六個方面:智能化、網(wǎng)絡化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國和瑞士的機床精度最高,綜合起來,德國的水平最高,日本的產(chǎn)值最大。美國的機床業(yè)一般。中國大陸、韓國。臺灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言,我們應該能進世界前4名。 三、 數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機、和各種開關、傳感器構成。目前世界最大的三家廠商是:日本發(fā)那客、德國西門子、日本三菱;其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進口。 華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速,軟件水平相當不錯,但差就差在電器硬件上,故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機床業(yè)進軍,但機床的硬件方面不行,質(zhì)量精度一般。目前國內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。廣州機床廠的簡易數(shù)控系統(tǒng)也不錯。 我們國家機床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。   參考文獻:   1.《機床與液壓》20041No17 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co¸, Ltd¸ All rights reserved   4.《機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 》 黃勇 陳子辰 浙江大學