数控机床与普通机床的结构图比较,国内外发展趋势与择业分析

1、数控机床与普通机床的结构图比较，国内外发展趋势与择业分析数控机床与普通机床结构图比较数控机床的机床本体的基本构成与普通机床相似，但由于数控机床在功能和 性能上的要求与普通机床存在着很大的差异，所以数控机床的机床本体在整体布 局、结构、性能上与普通机床有许多明显的差异，出现了许多适应数控机床功能 特点的完全新颖的机械结构和部件。cnc机床主要组成部分有：信息输入、数控 装置、伺服驱动及检测装置、机床本体、机电接口五大部分组成；普通车床主要 组成部分有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠丝杠和床身。二者的 不同主要体现在以下儿个方面：1、数控机床主轴箱和进给变速箱的结构一般都比较简单；齿轮、

2、轴类零件、轴 承的数量大为减少；电动机可以直接连接主轴和滚珠丝杠，不用齿轮。在使用直 线电动机、电主轴的场合，甚至可以不用丝杠、主轴箱。在操作上，它不像普通 机床那样，需要操作者通过手柄进行调整和变速，操作机构比普通机床耍简单得 多，许多机床甚至没有手动机械操作机构。此外，由于数控机床的大部分辅助动 作都可以通过数控系统的辅助功能(m功能)进行控制，因此常用的操作按钮也 比较普通机床少，操作更为方便、更简单。2、普通机床有很复杂的传动系统和变速机构.大部分只有一个驱动电机.而数 控机床的机械结构就要简单的多，数控机床的进给运动都采用伺服系统，因而步 进电机，滚珠丝杆、滚动导轨或滚动支承等功能元

3、件的应用愈来愈普遍，使得进 给箱与滑板箱的构造也得以简化。这样不仅减少进给系统的摩擦阻力，提高传动 效率，而口还可以使运动平稳并获得高的定位精度。3、在数控机床上，自动换刀装置(atc),动力刀架、自动排屑装置、自动润滑 装置等特殊机械部件是必不可少的，有的机床述带有自动托盘交换装置(apc)o 这些自动化装置都是普通机床上不具备的。图为一款普通车床图为一款数控机床国内外发展趋势目前，数控机床的发展日新月异，其总的发展趋势是高精度话、高速化、高 效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工艺适用性和经济性。具体可归纳为以 下八个方而：1、持续地提高经济加工精度数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的

4、几何精度，机床的运动精度、 热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。以加工中心加工典型的尺寸精 度和行为精度为例对比国内外的水平，国内大致为0. 008-0. 010mm,而国际先进 水平为0. 002-0. 003mm,按上述统计规律分析差距为15年左右。2、推进全面高速化实现高效制造在刀具材料和刀具结构不断发展的支持下，切削速度也不断地提高。在实际 生产中，车、铳45钢的切削速度由1950年的80-100m/min,到2000年普遍达 到的500-600m/min, 50年内切削速度提高了 5倍多。高速化加工另一个特点是 大多从单一的高速切削发展至全而高速化，不仅要缩短切削时间，也要力

5、求降低 辅助时间和技术准备时间。3、复合机床促进新一代高效机床的形成复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种 要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机 床如镇铳钻复合一一加工中心；工序复合型机床如双主轴车削中心。4、工艺适用性的专门化数控机床正不断涌现要解决品种多样化与经济性的矛盾，就耍对机床的模块化设计提出更高的耍 求。近年来对并联机构机床和混联机构机床的研究以及对可重组机床技术的探 索，反应了对制造装备能更方便地实现个性化、多样化发展的追求。5、智能化和集成化成为数字化制造的重要支撑技术信息技术的发展及其与传统机床的相融合，使机床朝着数

6、字化、集成化和智 能化的方向发展。数字化制造装备、数字化生产线、数字化工厂的应用空间将越 来越大，而采用智能技术来实现多信息融合的重组优化的智能决策、过程适应控 制、误差补偿智能控制、复杂曲面加工运动轨迹化控制、故障自诊断和智能维护 以及信息集成等功能，将犬丿2提升成形和加工精度，提高制造效率。6、发展适应敏捷制造和网络化分布式的制造系统这类制造系统称为快速重组制造系统或可重组制造系统。其原理为通过对制造系统中的设备配置的调整或更换设备上的功能模块来迅速构成适应新产品的 制造系统，这就要求设备和系统不仅软件具有开发性，而且硬件也要有开放性, 成为功能可重组的机床，即前面提到的可重组机床。7、向

7、大型化和微小化两级发展国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业需耍大型且性能良好的数控 机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术，需发展能 适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微 切削加工（车、铳、磨）机床、微电加工机床等的需求量正在逐渐增大。8、配置装备和功能部件的品种质量日臻完善不仅数控系统（含系统装置和伺服驱动装置）有专门化生产厂，凡关键的通 用性功能部件加电主轴、刀具自动交换系统、滚动导轨副、直线滚动丝杠副、双 摆主轴头，双摆回转台和自动转动刀塔等在国外均有一些著名的专业化牛产厂， 这就保证产品质量，增加整机的可靠性和降低成本起着重

8、要的作用。择业需求分析在发达国家中，数控机床已经大量普遍使用。我国制造业与国际先进工业国 家相比存在着很大的差距，机床数控化率还不到2%对于目前我国现有的有限数 量的数控机床（大部分为进口产品）也未能充分利用。原因是多方面的，数控人才 的匾乏无疑是主要原因2、由于数控技术是最典型的、应用最广泛的机电光一 体化综合技术，我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的人才。 数控人才的需求主要集中在以下的企业和地区：1、国有大中型企业，特别是目前经济效益较好的军工企业和国家重大装备制造 企业.军工制造业是我国数控技术的主要应用对象.2、随着民营经济的飞速发展，我国沿海经济发达地区（如广东，浙江

9、、江苏、山 东），数控人才更是供不应求，主耍集中在模具制造企业和汽车零部件制造企业。现在处于生产一线的各种数控人才主要有两个来源：一是大学、高职和中职 的机电一体化或数控技术应用等专业的毕业牛。他们年经，具有不同程度的基础 理论知识和一定的动手能力，容易接受新工作岗位的挑战。他们最人的缺陷就是 学校难以提供的工艺经验，同时，由于学校教育的专业课程分工过窄，仍然难以 满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。对于数控人才，有以下三个需求层次，所需掌握的知识结构也各不同：1、蓝领层：数控操作技工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和 手工编程，了解自动编程和数控机床的简

10、单维护维修。适合屮职学校组织培养。 此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单 一，其工资待遇不会大高。2、灰领层1）数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计 和制造专业知识，熟练掌握三维cad / cam软件，如uc、proe等；熟练掌握数控 手工和自动编程技术；适合高职、本科学校组织培养。适合作为工厂设计处和工 艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业很受欢迎；待遇也较高。2）数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机 床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、plc和参数设置。精 通数控机床的机械和电气的调试和维修。此类人员需求量相对少一些，但培养此 类人员非常不易，知识结构要求很广，适应与数控相关的工作能力强，需耍大量 实际经验的积累，目前非常缺乏，其待遇也较高。3、金领层数控通才：具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌 握的综合知识，并在实际工作屮积累了大量实际经验，知识面很广。精通数控机 床的机械结构设计和数控系统的电