我国数控机床的现状和展望.doc

生产实习课程论文题目：我国数控机床的现状和展望 学 生：邱怡霖 学 号：20130157专 业：机械设计制造及其自动化重庆大学机械工程学院二一六年八月三十一日重庆大学机自8班20130157邱怡霖 生产实习论文摘要：数控机床是装备制造业的关键装备，是关系到国家经济建设与战略地位，体现国家综合水平的重要标志。本文介绍了我国数控机床的现状，重点分析了存在的问题，并展望了我国数控机床产业的发展前景，探讨了我国数控机床的发展趋势。关键字：数控机床；现状；展望引言数控技术英文简称CNC，它是通过计算机以及数字化技术来实现对机床运转的有效控制，以确保研发出一种加工过程智能化、自动化的制造技术。数控技术集信息处理、自动控制、微电子、自动检测、计算机等于一体的高新技术，具备高效率、高精度、柔性自动化等优势。数控技术的应用主要体现在数控机床上。当前利用数控机床可以加工出非常复杂的零件，而且加工出的零件精度高、质量稳定。并且由于数控机床进行的是自动化生产，这对提高生产效率，降低工人劳动强度也产生了非常重大的影响。因此当今世界各发达国家都在努力发展以数控技术为核心的先进制造技术，以期能进一步发展经济、提高综合国力。我国在“十一五”装备制造业发展规划纲要中己经明确提出:国家要把以数控机床为代表的基础装备作为重点发展的七大领域之首。随着各种新技术的迅猛发展，数控机床技术水平高低以及产量己成为衡量一个国家工业现代化发展水平的重要标志。1我国数控机床的现状如今，随着我国技术创新的不断推进，我国对数控系统、数控主机、伺服驱动、专机及其配套件等基础技术已经基本上掌握，并且创立了一批从事数控开发和生产制造的企业，建立了许多从事数控技术研究的研究机构，而且在许多大中院校开办了数控专业，为社会培养了一批优秀的数控专业人才，对于推动我国数控技术的发展至关重要。目前，在数控领域我国部分企业已经初具规模，如航天数控、沈阳数控、广州数控、华中数控等，上述企业所生产的数控系统具备普及型、经济型、实效性等特点。同时我国研发的数控产品的质量和性能对比以前，已有了很大的提高。这些产品目前在国内已逐步得到用户认可，并且有些已在国内站稳了脚跟，不少还出口到了国外，当然只能是出口到一些欠发达地区和国家，但这依然说明我国的数控技术已取得了长足进步。下面介绍一些近些年来，我国相关企业生产的一些较具特色的高品质数控产品:(1)华中数控研发出的华中“世纪星”数控系统要远远超过国外普及型数控系统，尤其是在功能和配置方面。同时，该企业生产的三维图形显示、大容量程序内存、开放体系结构、动态仿真、网络功能、TET彩色薄形显示器、多轴联动、双向螺距补偿等配置方面所具备的水平均达到了国外高档系统的水平。而且华中数控的数控系统要比国外同类型的便宜很多，比如其五轴CNC单价要比同类型西方生产的单价便宜四分之一。(2)广州数控研发出的USK983M系统属于中高档数控系统，其能够实现5轴4联动，最高加工精度达1 um，移动速度可以达到24m/mm，可实现高精度高速度闭环加工。同时USK983M系统还能够实现12种固定循环，坐标旋转，空间螺旋线插补等等功能。这种数控系统还可实现DNC加工，并具备相关参数和程序的传输功能，实现了对对机床的调整和加工程序的备份。这套数控系统还具有加工稳定性高的特点，其已被国内绝大多数机床厂家认可。(3)武汉重型机床厂研发出的重型七轴五联动车铣复合机床，最大加工直径8000mm，最大加工高度2000mm，最大承重100t。其还具备在线测量、五轴联动车铣复合加工等功能。这台机床是我国首台自行研制的大型螺旋桨数控五轴联动加工机床，其已达到当代国际先进水平。当它加工螺旋桨时，一次装夹，就能完成所有工序的加工。3我国数控机床产业存在的问题尽管我国的数控机床产业取得了长足的发展和进步，但由于我国的基础工业和技术水平相对比较落后，数控机床仍多以中低档机床为主，效率和精度普遍偏低，可靠性不高，特别是高档数控机床的性能、水平和可靠性等方面同工业发达国家相比，还存在着很大的差距。我国数控机床产业存在的问题主要表现在以下几个方面:3.1关键功能元部件主要依赖进口关键功能元部件是数控机床的核心，主要包括数控系统、数控刀架、主轴单元、刀库及滚珠丝杠副和滚动直线导轨副等。这些关键部件技术水平的高低及性能的优劣，将直接决定和影响数控机床的技术水平和性能。国产数控机床的故障大多发生在功能部件上，这是影响国产数控机床使用的主要根源。目前，国内的中高端数控机床，大多处于组装和制造环节，关键零部件主要依赖于进口，普遍未采用核心技术。尤其是数控系统，在我国刚刚开始形成产业化，质量和水平一般，档次较高的数控系统全都依赖进口。当今世界最大的数控系统厂商是日本FANUC和德国SIMENES o另外，国产的数控刀具在使用寿命、可靠性等方面也与国外存在很大差距，主要表现为耐用度较低，性能和质量都难以满足用户的要求，严重影响了数控机床效率的发挥。3.2技术创新力度不够，技术消化吸收不良 如今，我国数控技术还在照抄国外的发展模式，大部分内容缺乏创新，而且对国外的技术依赖性很强，很多方面只能模仿、改进，一旦出现问题很多时候不能自己解决，必须要请别国的专家来解决，这在很大程度上制约了我国数控技术的发展。总的来说没有形成自主创新能力。当前我国把引进国外先进的数控技术作为发展我国数控技术的一条捷径，虽然目前引进了很多国外的先进数控装备，但要从根本上提高我国数控技术的水平，就必须要对别人的技术进行充分研究，只有在此基础上才能消化吸收别人技术，把别人的变成自己的。但我国目前的情况是，很多情况下为了追求效率，只能是在没有充分消化的情况下求发展，结果是生产出的产品技术含量较低、质量不高、稳定性差。最终结果是:没有强大的技术根基，最后只能越来越依赖国外的技术。3.3技术创新和成果转化与市场需求脱节我国数控技术攻关的基础上仍存在很多不足，在确定数控技术创新项目上没有突出重点，市场定位不明确，不能集中力量，带有一定的盲目，在面对市场需求增加的同时，盲目跟随国际技术水平增加生产能力，造成科技攻关的新产品与国外差距仍然很大，产品结构不合理，品种比较单一，不能满足市场需求。此外在数控技术创新取得一定成果后，不重视对产品工程化、商品化的研究，缺少较系统全面的安排，相应的质量保证体系不健全，造成制造工艺研究与技术创新严重脱节，产品可靠性差，质量不稳定，导致相应的产品竞争力较差，市场占有率不高。此外我国数控机床产业还缺乏先进的管理机制，在产品的可操作性、外观、内在质量及品牌知名度等方面与发达工业国家相比仍存在很大差距。3.4数控系统稳定性可靠性有待提高通常情况下，一般会选择平均无故障时间来衡量数控技术的可靠性。国外数控技术平均无故障时间一般超过了10000h以上，而国内数控技术一般在3000-6000小时，由此可见我国数控系统在可靠性上与国外的相比差距也很大。4我国数控机床产业的展望随着中国加入WTO，世界数控机床制造企业逐渐开始加速向中国转移，例如德国DMC集团、意大利利雅路集团、日本牧野铣床及丰田工机、韩国大宇机械等己先后在江苏、上海、广东、浙江等地投资设厂生产数控机床产品。当今世界主要工业发达国家和地区的数控机床的发展主要表现为“四高”和“四化”，即高精度、高速度、高柔性、高可靠性和智能化、网络化、复合化、绿色化。因此，我国的数控机床产业必须抓住机遇，加快与国际合作的步伐，应当重点发展大型、精密、高速、智能化数控装备和数控床产业必须抓住机遇，加快与国际合作的步伐，应当重点发展大型、精密、高速、智能化数控装备和数控系统及功能部件，打破长期依赖进口的现状，满足机械、冶金、能源等国民经济建设和航空、航天、军工等国防工业建设的基本要求。同时还要大力发展采用新型集成化国产数控系统的低价位数控机床，这主要是因为此类机床不仅在国内有广阔的市场前景，也是国际市场上数控机床的发展趋势之一。我国数控机床产业己经取得了很大的进步，但仍有许多问题未从根本上得到解决，需要不断努力，加强对具有自主知识产权的技术和产品的研发，满足制造业及国家重点工程的需求，缩短与世界技术发展的差距，我国数控机床产业任重而道远。参考文献1唐克岩.我国数控机床产业发展与展望.J.机床与液压，2012:145-147.2