数控机床发展趋势及现代化机械制造技术

1、南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 数控机床发展趋势及数控机床发展趋势及现代化机械制造技术现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术内容提要内容提要: : 一、数控机床的发展趋势一、数控机床的发展趋势 二、我国数控机床与国外先进水二、我国数控机床与国外先进水 平的差距平的差距 三、现代化机械制造技术三、现代化机械制造技术 四、了解科技发展的最新动态，四、了解科技发展的最新动态，跟踪前沿技术跟踪前沿技术 五、站在企业角度五、站在企业角度, ,对工科院校对工科院校 人才培养的建议人才培养的建议南京数控机床有限

2、公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术一、数控机床的发展趋势一、数控机床的发展趋势 南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 数控机床，它具有精度高、效率高、柔数控机床，它具有精度高、效率高、柔性好等特点，它的使用越来越普遍，与普通性好等特点，它的使用越来越普遍，与普通机床相比，具有无可比拟的优势机床相比，具有无可比拟的优势, ,自动化程自动化程度大大提高，操作人员的劳动强度大大减轻。度大大提高，操作人员的劳动强度大大减轻。随着信息化带动工业化进程的加快，工业产随着信息化带动工业化进程的加快，工业产品科技含量的不断提高，数控机床的应用面品科

3、技含量的不断提高，数控机床的应用面越来越广。越来越广。 国际上数控机床正向着国际上数控机床正向着高速度、高精度高速度、高精度、高柔性、复合化、智能化和绿色环保、高柔性、复合化、智能化和绿色环保方向方向发展。发展。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术1.1 1.1 高速度：高速度：1.1.1 1.1.1 主轴转速高。主轴转速高。 数控车床主轴转速数控车床主轴转速8000800010000r/min10000r/min（盘类）（盘类） ，最高可达最高可达20000r/min20000r/min（棒料类）（棒料类） ； 加工中心主轴转速加工中心主轴转速20000

4、2000030000r/min30000r/min；目前世界最高转速可达目前世界最高转速可达100000r/min (100000r/min (瑞士瑞士MIKRONMIKRON) ) 有了高主轴转速，就可以实现高速切削。现在，有了高主轴转速，就可以实现高速切削。现在，刀具发展很快，可以实现高速切削。相比之下，机床刀具发展很快，可以实现高速切削。相比之下，机床的发展速度跟不上高速刀具的发展速度。要实现机床的发展速度跟不上高速刀具的发展速度。要实现机床主轴的高转速，主轴的结构也要采取相应措施，通常主轴的高转速，主轴的结构也要采取相应措施，通常采用内藏电机式主轴（电主轴），主轴轴承采用小直采用内藏电

5、机式主轴（电主轴），主轴轴承采用小直径陶瓷球轴承，用油雾或气雾润滑，更先进的采用磁径陶瓷球轴承，用油雾或气雾润滑，更先进的采用磁悬浮轴承。悬浮轴承。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 相应主轴组的动平衡等级也要提高，要达相应主轴组的动平衡等级也要提高，要达到到G0.4G0.4或或G0.1G0.1，主轴组动平衡的剩余不平衡，主轴组动平衡的剩余不平衡量越小越好。量越小越好。 高速主轴在设计时要考虑主轴组的冷却高速主轴在设计时要考虑主轴组的冷却和主轴箱的对称散热，将高速回转时产生的和主轴箱的对称散热，将高速回转时产生的热量迅速带走，使主轴组的温升小，保持热热量

6、迅速带走，使主轴组的温升小，保持热平衡。平衡。 对高速切削刀具也提出了相应的要求，对高速切削刀具也提出了相应的要求，一是刀具材料要能适应相应的切削速度，二一是刀具材料要能适应相应的切削速度，二是回转刀具自身要达到高平衡等级的要求。是回转刀具自身要达到高平衡等级的要求。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术1.1.2. 1.1.2. 工作台（拖板）的快速移动速度高工作台（拖板）的快速移动速度高 数控车床拖板快速移动速度数控车床拖板快速移动速度303040m/min40m/min； 加工中心拖板快速移动速度加工中心拖板快速移动速度 404060m/min60m/

7、min； 如果采用直线电机驱动，可达如果采用直线电机驱动，可达100 m/min100 m/min。 有了高的工作台（拖板）移动速度，可节省辅助有了高的工作台（拖板）移动速度，可节省辅助时间，提高加工效率。时间，提高加工效率。 1.1.3.1.1.3.换刀速度快。换刀速度快。 高速加工中心刀库的换刀速度高速加工中心刀库的换刀速度(T-T)(T-T)一般一般2 23Sec,3Sec,(C-C)(C-C)一般一般3 5Sec，高速钻削中心，高速钻削中心T-TT-T可达可达0.5Sec0.5Sec。 换刀速度快换刀速度快, ,同样节省辅助时间同样节省辅助时间, ,提高加工效率提高加工效率。南京数控机

8、床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术1.2 1.2 高精度高精度-机床的加工精度高机床的加工精度高 反映数控机床精度的有三大指标反映数控机床精度的有三大指标: :几何精度、位置几何精度、位置精度和工作精度。所谓高精度，首先要保证机床的几何精度和工作精度。所谓高精度，首先要保证机床的几何精度和位置精度高精度和位置精度高, ,然后才能保证加工精度高。然后才能保证加工精度高。 以车代磨、以铣代磨的工艺在数控机床已很容易实以车代磨、以铣代磨的工艺在数控机床已很容易实现。以车削为例，现。以车削为例，IT6IT6精度（如果直径为精度（如果直径为100mm100mm，公差，公差带

9、为带为0.022mm0.022mm）的零件以前必须要磨削，现在可以以车）的零件以前必须要磨削，现在可以以车代磨；在高精度的数控车床上，加工精度可以达到代磨；在高精度的数控车床上，加工精度可以达到IT5IT5（100mm100mm，公差带为，公差带为0.015mm0.015mm），甚至淬硬的零件（），甚至淬硬的零件（HRC60HRC60以上）也可以实现以车代磨。在加工中心上以铣以上）也可以实现以车代磨。在加工中心上以铣代磨也很普遍，特别是机床导轨面的加工，普遍采用以代磨也很普遍，特别是机床导轨面的加工，普遍采用以铣代磨的工艺，精度完全可以保证，加工面的表面粗糙铣代磨的工艺，精度完全可以保证，加工

10、面的表面粗糙度可以达到度可以达到Ra0.8,Ra0.8,导轨的直线度导轨的直线度0.005mm/m0.005mm/m。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 由于有高精度的数控机床，传统的加工工艺发生由于有高精度的数控机床，传统的加工工艺发生了变化，生产相同数量的零件，机床的配置减少，了变化，生产相同数量的零件，机床的配置减少，原来需要配车床和磨床的工艺方案，现在只要数控原来需要配车床和磨床的工艺方案，现在只要数控车床就能满足；原来需要配铣床和磨床，现在只要车床就能满足；原来需要配铣床和磨床，现在只要配数控铣床即可，等等配数控铣床即可，等等。虽然刚开始设备投

11、入成本增虽然刚开始设备投入成本增加，但生产运行成本大大降低。加，但生产运行成本大大降低。 纳米纳米(nm)(nm)技术发展很快技术发展很快, ,纳米级超精密加工机床纳米级超精密加工机床在世界上已经问世。该机床的出现在世界上已经问世。该机床的出现, ,使加工精度至少使加工精度至少提高两个数量级提高两个数量级( (从从mm级提高到级提高到0.01m-0.001m0.01m-0.001m级级) ) 。20072007年年3 3月在台北的机床工具展览会上，已见月在台北的机床工具展览会上，已见到纳米级加工机床的实物。到纳米级加工机床的实物。20112011年年1111月在上海新展月在上海新展馆举办的中国

12、国际工业博览会上，上海机床厂展出馆举办的中国国际工业博览会上，上海机床厂展出了一台纳米级精度微型数控磨床，重复定位精度可了一台纳米级精度微型数控磨床，重复定位精度可以达到以达到50nm50nm。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 要实现高精度，在机床设计时必须要采取相应要实现高精度，在机床设计时必须要采取相应的措施，如提高整机的动态性能、提高机床的热稳的措施，如提高整机的动态性能、提高机床的热稳定性并有热变形的补偿、采用闭环控制、刀具磨损定性并有热变形的补偿、采用闭环控制、刀具磨损的自动测量和补偿等。对纳米级加工机床，要引入的自动测量和补偿等。对纳米级加

13、工机床，要引入全新的设计理念，从机床结构、数控和伺服系统、全新的设计理念，从机床结构、数控和伺服系统、测量及反馈技术到使用环境都要有新的要求。测量及反馈技术到使用环境都要有新的要求。1.3 1.3 高柔性高柔性 与刚性生产线相比，数控机床的柔性大大提高。与刚性生产线相比，数控机床的柔性大大提高。变换品种时，只要相应改变夹具、刀具和加工程序变换品种时，只要相应改变夹具、刀具和加工程序即可，非常方便，可节省很多专用工装和调试的辅即可，非常方便，可节省很多专用工装和调试的辅助时间。若干台数控机床还可组成柔性生产线助时间。若干台数控机床还可组成柔性生产线（FMLFML）、柔性制造单元（）、柔性制造单元

14、（FMCFMC）和柔性制造系统）和柔性制造系统（FMSFMS），自动化程度更高。），自动化程度更高。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术1.4 1.4 复合化复合化单一功能的数控机床逐步向复合数控机单一功能的数控机床逐步向复合数控机床发展。如车铣复合加工机床，有卧式车铣床发展。如车铣复合加工机床，有卧式车铣复合，也有立式车铣复合，既能完成车削功复合，也有立式车铣复合，既能完成车削功能，又能完成铣削功能；车磨复合机床，车能，又能完成铣削功能；车磨复合机床，车削工序完成后，安装在机床上的磨头对需要削工序完成后，安装在机床上的磨头对需要磨削的部分进行磨削，还可以

15、在机床上进行磨削的部分进行磨削，还可以在机床上进行局部淬火，然后再磨削；铣磨复合加工机床，局部淬火，然后再磨削；铣磨复合加工机床，先完成铣削，再进行磨削，等等。工件一次先完成铣削，再进行磨削，等等。工件一次装夹，可以完成全部或大部分工序，实现全装夹，可以完成全部或大部分工序，实现全工序加工（工序加工（complete machiningcomplete machining）。）。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术这些机床对特定零件的加工非常合适，这些机床对特定零件的加工非常合适，一台机床代替多台机床，提高生产效率，降一台机床代替多台机床，提高生产效率，降

16、低运行成本，减少设备的占地面积，节约能低运行成本，减少设备的占地面积，节约能源。源。 在国外的机床展览会上，有些机床你很在国外的机床展览会上，有些机床你很难说它是一台车床还是铣床，只能说以车为难说它是一台车床还是铣床，只能说以车为主，或以铣为主，还有其它加工功能，针对主，或以铣为主，还有其它加工功能，针对性较强，用户一看就知道这种机床适合他们性较强，用户一看就知道这种机床适合他们哪种零件的加工，有很高的性价比。哪种零件的加工，有很高的性价比。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数

17、控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术1.5 1.5 智能化智能化 数控机床本身就有智能化的含义。随着科学技术数控机床本身就有智能化的含义。随着科学技术的不断发展，智能化的内容也不断扩充，如伺服参数的不断发展，智能化的内容也不断扩充，如伺服参数的自动优化、自适应控制切削技术、自学习功能、自的自动优化、自适应控制切削技术、自学习功能、自动编程技术、零件图像自动识别技术、自动上下料技动编程技术、零件图像自动识别技术、自动上

18、下料技术、柔顺性装配技术、故障自诊断技术等。数控系统术、柔顺性装配技术、故障自诊断技术等。数控系统运用人工智能技术和先进的自适应调节技术，能感知运用人工智能技术和先进的自适应调节技术，能感知影响其加工精度和效率的系统内部和外部的诸因素，影响其加工精度和效率的系统内部和外部的诸因素，并能找出解决问题的各种办法，而且快速做出实现最并能找出解决问题的各种办法，而且快速做出实现最佳的智能决策，使机床的加工过程始终处于最佳状态，佳的智能决策，使机床的加工过程始终处于最佳状态，保证产品最佳状态下的最高生产率。保证产品最佳状态下的最高生产率。 南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机

19、械制造技术此外，现场工业总线技术和网络技术的此外，现场工业总线技术和网络技术的不断发展和完善，使得数控机床与数控系统、不断发展和完善，使得数控机床与数控系统、数控机床与外部网络（包括物联网）的接口数控机床与外部网络（包括物联网）的接口大大简化，以适应网络协同设计、制造、动大大简化，以适应网络协同设计、制造、动态联盟、远程调试和故障诊断的需要。态联盟、远程调试和故障诊断的需要。 1.61.6 绿色化绿色化 干切削和微量润滑切削方法以及油气液干切削和微量润滑切削方法以及油气液净化技术逐步得到推广应用，实现绿色制造净化技术逐步得到推广应用，实现绿色制造。为防止或避免冷却液、润滑液对周围环境。为防止或

20、避免冷却液、润滑液对周围环境造成危害，冷却液雾中油的浓度要求低于造成危害，冷却液雾中油的浓度要求低于5-5-0.5mg/m30.5mg/m3，达到环保、节能、降耗的目标。，达到环保、节能、降耗的目标。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术为实现绿色化制造，要求发展各种节能为实现绿色化制造，要求发展各种节能、省地、环保型机床。为满足干切削和准干、省地、环保型机床。为满足干切削和准干切削等要求，刀具相应要跟着发展。润滑也切削等要求，刀具相应要跟着发展。润滑也一样，对润滑油的品种、润滑方式、润滑油一样，对润滑油的品种、润滑方式、润滑油量的大小、润滑油的回收及油水分

21、离等都要量的大小、润滑油的回收及油水分离等都要进行深入研究。进行深入研究。 以上是国际上数控机床的发展趋势。有以上是国际上数控机床的发展趋势。有了先进的、高技术的工作母机，装备制造业了先进的、高技术的工作母机，装备制造业的水平就可以提高和发展，进而推动整体工的水平就可以提高和发展，进而推动整体工业水平的提高。业水平的提高。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术二二. .我国数控机床与国外我国数控机床与国外先进水平的差距先进水平的差距南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 我国的第一台数控机床诞生于我国的第一台数控机床诞生于

22、19581958年，年，是清华大学与北京第一机床厂联合制造的是清华大学与北京第一机床厂联合制造的数控铣床（数控系统是晶体管分立元件组数控铣床（数控系统是晶体管分立元件组成）。从那时到现在已经成）。从那时到现在已经5454年了。年了。5454年来，年来，尤其是改革开放以来，我国的数控机床发尤其是改革开放以来，我国的数控机床发展很快，品种比较齐全，数控机床总产量展很快，品种比较齐全，数控机床总产量已居世界第一位（包括经济型数控机床和已居世界第一位（包括经济型数控机床和电加工机床在内）。电加工机床在内）。 2.1 中国的数控机床水平提高很快中国的数控机床水平提高很快南京数控机床有限公司 2012年8

23、月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术20122012年年4 4月月1616日至日至2020日，日，在南京国际展在南京国际展览中心举办了第七届中国数控机床展览会览中心举办了第七届中国数控机床展览会，800800多家企业展出了数控机床主机、数控多家企业展出了数控机床主机、数控系统、工量具、机床功能部件和配套件。系统、工量具、机床功能部件和配套件。除少量国（境）外产品外，绝大部分都是除少量国（境）外产品外，绝大部分都是国内企业的产品，充分显示了中国机床工国内企业的产品，充分显示了中国机床工业的实力和水平。业的实力和水平。 总结起来，有如下几点总结起来，有如下几点：南京数控机床有限公司 2012年

24、8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 这次展品中，数控机床主机这次展品中，数控机床主机720720多台，其中大型多台，其中大型机床主机机床主机200200多台，重型、超重型主机多台，重型、超重型主机7070多台。多台。 在金属切削机床类产品中，大型机床尤为突出，在金属切削机床类产品中，大型机床尤为突出，与几年前相比，大型机床发展迅速。大型龙门加工中与几年前相比，大型机床发展迅速。大型龙门加工中心、数控落地镗铣加工中心、数控重型立车、大型滚心、数控落地镗铣加工中心、数控重型立车、大型滚齿机和铣齿机等，纷纷亮相。在龙门加工中心产品中，齿机和铣齿机等，纷纷亮相。在龙门加工中心产品中，有工作台移

25、动式，也有龙门移动式；有定梁式，也有有工作台移动式，也有龙门移动式；有定梁式，也有动梁式；有带动梁式；有带A/CA/C摆头的五轴联动型，也有摆头的五轴联动型，也有A A轴摆动轴摆动+B+B轴或轴或C C轴（回转工作台）回转型，最大龙门宽度超过轴（回转工作台）回转型，最大龙门宽度超过5m5m。2.1.1 数控机床水平提高很快数控机床水平提高很快大型机床发展迅速大型机床发展迅速南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 产品各具特色，都是围绕用户需求而产品各具特色，都是围绕用户需求而开发的。就规格品种而言，与发达国家的开发的。就规格品种而言，与发达国家的产品已没有太

26、大差距。现在国内已能生产产品已没有太大差距。现在国内已能生产镗杆直径镗杆直径320mm320mm的数控落地镗铣床和回转的数控落地镗铣床和回转直径直径22m22m的数控重型立车，可部分满足特的数控重型立车，可部分满足特大型零件的加工要求。大型零件的加工要求。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 除大型机床外，其余参展产品规格、品种较除大型机床外，其余参展产品规格、品种较齐全。各种金属切削机床，冲、剪、折弯、激光齐全。各种金属切削机床，冲、剪、折弯、激光切割等板材加工设备，电火花加工机床，超高压切割等板材加工设备，电火花加工机床，超高压水切割机床，工业机器人，

27、高中低档数控系统和水切割机床，工业机器人，高中低档数控系统和伺服系统，机床电器，各种量仪量具和工具，功伺服系统，机床电器，各种量仪量具和工具，功能部件及配套件等，都有先进的产品展出，为用能部件及配套件等，都有先进的产品展出，为用户的选择提供了较大的空间。值得一提的是，在户的选择提供了较大的空间。值得一提的是，在机床防护罩的制造方面，已有专业厂提供全方位机床防护罩的制造方面，已有专业厂提供全方位的配套服务，按用户要求从外形设计、钣金件制的配套服务，按用户要求从外形设计、钣金件制造到油漆全部做好，拿到主机厂装上即可。这也造到油漆全部做好，拿到主机厂装上即可。这也是机床外观质量能得到较大提高的措施之

28、一。是机床外观质量能得到较大提高的措施之一。参展产品规格多，品种较齐全参展产品规格多，品种较齐全南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 参展产品中，复合机床品种很多，有参展产品中，复合机床品种很多，有车铣复合、铣车复合、车磨复合加工机床车铣复合、铣车复合、车磨复合加工机床等，工件一次装夹，可完成全部或大部分等，工件一次装夹，可完成全部或大部分工序，减少零件装夹次数，提高加工精度工序，减少零件装夹次数，提高加工精度和加工效率；机床速度有较大提高，主轴和加工效率；机床速度有较大提高，主轴转速转速6000r/min6000r/min的加工中心已很普遍，国家的加工中

29、心已很普遍，国家数控机床重大专项的加工中心主轴转速已数控机床重大专项的加工中心主轴转速已达达20000r/min20000r/min，工作台快速移动速度达到，工作台快速移动速度达到60m/min60m/min。机床性能有很大提高机床性能有很大提高南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 机床精度也有较大提高，以数控车床和加机床精度也有较大提高，以数控车床和加工中心为例，主轴径向跳动工中心为例，主轴径向跳动0.003mm0.003mm，中等规，中等规格的数控车床和加工中心定位精度可达到格的数控车床和加工中心定位精度可达到0.005mmm0.005mmm，重复定位

30、精度可达到，重复定位精度可达到0.003mm0.003mm，可，可以保证机床有较高的加工精度；在机床的总体以保证机床有较高的加工精度；在机床的总体布局和结构设计方面，也有较大创新，模块化布局和结构设计方面，也有较大创新，模块化设计、采用隔振减振技术、隔热和热平衡技术、设计、采用隔振减振技术、隔热和热平衡技术、误差的测量和补偿技术等，在部分机床上已得误差的测量和补偿技术等，在部分机床上已得到应用，实现了机床从类比设计向科学设计和到应用，实现了机床从类比设计向科学设计和现代化设计的跨越。国产机床性能的提高在一现代化设计的跨越。国产机床性能的提高在一定程度上缩短了与国际先进水平的差距。定程度上缩短了

31、与国际先进水平的差距。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 从机床造型设计、钣金件制造到机床从机床造型设计、钣金件制造到机床色彩搭配和油漆质量，各企业都朝着机床色彩搭配和油漆质量，各企业都朝着机床是是“艺术品艺术品”方向努力，塑造宜人感，一方向努力，塑造宜人感，一改过去呆板的造型设计、粗造的钣金质量改过去呆板的造型设计、粗造的钣金质量和单调的油漆颜色。以前在国外的国际机和单调的油漆颜色。以前在国外的国际机床展览会上，不要走近，老远就能看出是床展览会上，不要走近，老远就能看出是中国的机床，在外观质量方面与国际先进中国的机床，在外观质量方面与国际先进水平差距很

32、大。今天，再拿中国机床与国水平差距很大。今天，再拿中国机床与国外机床相比，在外观质量方面已看不出有外机床相比，在外观质量方面已看不出有多大差别，有的机床造型甚至比国外机床多大差别，有的机床造型甚至比国外机床还好。还好。机床外观质量有显著改善机床外观质量有显著改善南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 “ “高档数控机床与基础制造装备高档数控机床与基础制造装备”科科技重大专项，技重大专项，20092009年、年、20102010年、年、20112011年和年和20122012年国家共安排了年国家共安排了300300多项课题，涉及数多项课题，涉及数控机床主机产品

33、、数控系统、功能部件及控机床主机产品、数控系统、功能部件及关键部件、共性基础技术、应用示范工程关键部件、共性基础技术、应用示范工程建设和创新平台六个方面。建设和创新平台六个方面。20132013年立项的年立项的课题也于今年课题也于今年6 6月初通过了评审。国家重大月初通过了评审。国家重大专项实施三年多来，部分课题已经完成，专项实施三年多来，部分课题已经完成，并有成果产品参展。并有成果产品参展。2.1.2 国家高档数控机床重大专项国家高档数控机床重大专项的实施已初显成果的实施已初显成果南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 具有代表性的加工中心和数控车床中，宁

34、江具有代表性的加工中心和数控车床中，宁江机床厂的机床厂的THMS6350THMS6350高速精密卧式加工中心，工作高速精密卧式加工中心，工作台尺寸台尺寸500 x500mm,500 x500mm,主轴最高转速主轴最高转速20000r/min,20000r/min,工工作台快速作台快速60m/min60m/min，定位精度，定位精度0.004mm0.004mm，重复定位，重复定位精度精度0.002mmm0.002mmm；THM63100THM63100卧式精密加工中心，工卧式精密加工中心，工作台尺寸作台尺寸1000 x1000mm,1000 x1000mm,定位精度定位精度0.005mm,0.0

35、05mm,重复定重复定位精度位精度0.003mm0.003mm，已实现了课题合同的技术指标。，已实现了课题合同的技术指标。青海第一机床厂的青海第一机床厂的HMC100SHMC100S高速卧式加工中心、高速卧式加工中心、沈阳机床集团的高速龙门五轴加工中心、北京一沈阳机床集团的高速龙门五轴加工中心、北京一机床的精密加工中心、北京机电院高技术股份有机床的精密加工中心、北京机电院高技术股份有限公司的高速立式加工中心和大连机床集团的限公司的高速立式加工中心和大连机床集团的CHD25ACHD25A（650 x1000/1500650 x1000/1500）卧式车铣复合加工）卧式车铣复合加工中心，九轴五联动

36、。中心，九轴五联动。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 这些都是数控机床重大专项课题的产这些都是数控机床重大专项课题的产品，课题的完成对提升我国高档数控机床品，课题的完成对提升我国高档数控机床的水平起到了积极的推动作用。的水平起到了积极的推动作用。 在功能部件方面，南京工艺装备制造在功能部件方面，南京工艺装备制造有限公司的有限公司的JF16020TR-11-T5/10975X10000JF16020TR-11-T5/10975X10000（长度为（长度为10m10m）大型超长重载滚珠丝杠副，）大型超长重载滚珠丝杠副，是为长行程重型机床配套的滚珠丝杠。此是

37、为长行程重型机床配套的滚珠丝杠。此外，在专项成果的基础上，该公司又开发外，在专项成果的基础上，该公司又开发了内冷空心滚珠丝杠和螺母旋转型滚珠丝了内冷空心滚珠丝杠和螺母旋转型滚珠丝杠副等新产品。杠副等新产品。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 数控系统是数控机床的核心控制部分，数控系统是数控机床的核心控制部分，长期以来，中、高档数控机床的数控和伺服长期以来，中、高档数控机床的数控和伺服系统一直依赖进口。华中数控股份有限公司系统一直依赖进口。华中数控股份有限公司通过专项计划的实施，提升了产品的档次和通过专项计划的实施，提升了产品的档次和可靠性，高、中档数控系

38、统在中国市场的销可靠性，高、中档数控系统在中国市场的销售已占一定份额；广州数控设备有限公司承售已占一定份额；广州数控设备有限公司承担了两项专项课题：担了两项专项课题：“全数字高档数控装置全数字高档数控装置”和和“全数字驱动装置及交流伺服电机、主轴全数字驱动装置及交流伺服电机、主轴电机电机”，已完成了从经济型向中高档数控系，已完成了从经济型向中高档数控系统的转化。相信在不久的将来，国产数控系统的转化。相信在不久的将来，国产数控系统将在国内数控机床的配套中唱主角。统将在国内数控机床的配套中唱主角。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 围绕航空航天、船舶、汽车和

39、发电设备围绕航空航天、船舶、汽车和发电设备等国家重点项目的用户需求，国内主机厂和等国家重点项目的用户需求，国内主机厂和用户紧密结合，开发了一批数控机床新品参用户紧密结合，开发了一批数控机床新品参加了本次展览会。风电行业对大型齿轮（内、加了本次展览会。风电行业对大型齿轮（内、外齿圆柱齿轮）的加工提出了高效的要求，外齿圆柱齿轮）的加工提出了高效的要求，国内主机厂先后开发了大型高效数控成形铣国内主机厂先后开发了大型高效数控成形铣齿机。南京工大数控科技有限公司展出的齿机。南京工大数控科技有限公司展出的SKXC-4000/35SKXC-4000/35型数控高效成形铣齿机，最大型数控高效成形铣齿机，最大加

40、工齿轮直径加工齿轮直径4000mm4000mm，铣齿效率是滚齿的，铣齿效率是滚齿的3 3倍，是插齿的倍，是插齿的6 6倍。倍。2.1.3 围绕国家重点项目，开发适销对路产品围绕国家重点项目，开发适销对路产品南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 除南京工大数控外，南京二机床、重庆除南京工大数控外，南京二机床、重庆机床厂、长机科技等也都展出了数控成形铣机床厂、长机科技等也都展出了数控成形铣齿机。五面体龙门加工中心和数控落地镗铣齿机。五面体龙门加工中心和数控落地镗铣加工中心是风电壳体加工的关键设备，多家加工中心是风电壳体加工的关键设备，多家企业展出的加工中心就是

41、以风电壳体为加工企业展出的加工中心就是以风电壳体为加工对象。汽车发动机的缸体、缸盖是发动机的对象。汽车发动机的缸体、缸盖是发动机的关键零件，提高加工精度和自动化程度一直关键零件，提高加工精度和自动化程度一直是发动机行业追求的目标，大连机床集团展是发动机行业追求的目标，大连机床集团展出了出了D01XD01X自动生产线，由两台加工中心和两自动生产线，由两台加工中心和两个桁架机械手组成，体现了智能化、柔性化个桁架机械手组成，体现了智能化、柔性化和模块化。和模块化。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 北京机电院高技术股份有限公司的北京机电院高技术股份有限公司的M

42、K8232MK8232数控曲轴磨床是专用于加工汽车发动机曲轴，数控曲轴磨床是专用于加工汽车发动机曲轴，具有精度高、柔性好的特点。沈阳机床集团展具有精度高、柔性好的特点。沈阳机床集团展出的出的GMC4080wmhGMC4080wmh（工作台尺寸（工作台尺寸4000 x8000mm4000 x8000mm）动梁龙门移动式加工中心也是针对大型零件的动梁龙门移动式加工中心也是针对大型零件的加工而开发的。南京数控机床有限公司的加工而开发的。南京数控机床有限公司的CKW1480CKW1480型数控车床，双主轴、双刀架，工件型数控车床，双主轴、双刀架，工件先夹持在第一主轴上，完成一端的加工后，由先夹持在第一

43、主轴上，完成一端的加工后，由第二主轴自动将工件接过去并夹紧，完成另一第二主轴自动将工件接过去并夹紧，完成另一端的加工，一台机床实现两台机床的功能，这端的加工，一台机床实现两台机床的功能，这也是应重点用户的要求而开发的。也是应重点用户的要求而开发的。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 南京大地水刀股份有限公司展出的超高压南京大地水刀股份有限公司展出的超高压水切割机在金属、非金属难切割材料的加工方水切割机在金属、非金属难切割材料的加工方面显示出其独特的优势，利用高压水的能量进面显示出其独特的优势，利用高压水的能量进行切割，切割过程中产生的热量被高压水迅速行切

44、割，切割过程中产生的热量被高压水迅速带走，工件不产生热变形，产品已在高速列车带走，工件不产生热变形，产品已在高速列车零件的加工等方面得到广泛应用。威海华东数零件的加工等方面得到广泛应用。威海华东数控股份有限公司的控股份有限公司的GT2000GT2000数控螺旋锥齿轮铣齿数控螺旋锥齿轮铣齿机，最大加工直径机，最大加工直径2000mm,2000mm,最大模数最大模数30mm30mm，六轴五联动，是目前国内最大规格的螺旋锥齿六轴五联动，是目前国内最大规格的螺旋锥齿轮铣齿机，为重型机械设备中锥齿轮的加工创轮铣齿机，为重型机械设备中锥齿轮的加工创造了条件。造了条件。南京数控机床有限公司 2012年8月

45、数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 正因为有机床主机厂和用户正因为有机床主机厂和用户的通力合作，使国家重点项目所的通力合作，使国家重点项目所需的关键设备国内能得到部分解需的关键设备国内能得到部分解决，打破了完全依赖国外的局面。决，打破了完全依赖国外的局面。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床

46、发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 2011 2011年年4 4月月1111日至日至1616日，在北京中国国日，在北京中国国际展览中心（新馆）举办了第十二届中国际展览中心（新馆）举办了第十二届中国国际机床展览会。有国际机床展览会。有2828个国家和地区的约个国家和地区的约14001400多家企业参展，其中境外企业多家企业参展，其中境外企业650650家。家。展品汇集了世界先进技术的最新成果，代展品汇集了世界先进技术的最新成果，代表了当代世界机床工具技术的

47、发展方向。表了当代世界机床工具技术的发展方向。2.2 世界先进国家数控机床的水平世界先进国家数控机床的水平也在也在不断提高不断提高南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 国内机床参展厂家的国内机床参展厂家的参展规模也很大参展规模也很大，参展的机床品种参展的机床品种较多较多，其中围绕国家高档数其中围绕国家高档数控机床重大专项的实施，项目承担单位都展控机床重大专项的实施，项目承担单位都展出了自己科技攻关的最新成果，产品包括数出了自己科技攻关的最新成果，产品包括数控机床主机、数控和伺服系统、液压夹紧卡控机床主机、数控和伺服系统、液压夹紧卡盘和油缸、数控回转工作台、

48、数控转塔刀架、盘和油缸、数控回转工作台、数控转塔刀架、刀库、滚珠丝杠、滚动导轨、各种刀具等，刀库、滚珠丝杠、滚动导轨、各种刀具等，这些都代表了我国数控机床、数控系统和功这些都代表了我国数控机床、数控系统和功能部件的最高水平能部件的最高水平。2.2.1南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 从国外参展的机床产品看，有如下特点：从国外参展的机床产品看，有如下特点： 机床功能复合化机床功能复合化 德国德国DMGDMG公司展出的公司展出的CTX beta 1250 TC 4A CTX beta 1250 TC 4A 车铣复车铣复合加工中心，双主轴、双刀架。上刀架为摆

49、动式车合加工中心，双主轴、双刀架。上刀架为摆动式车/ /铣动力刀架，摆动角度为铣动力刀架，摆动角度为120120，配有刀具库和换，配有刀具库和换刀机械手，可以实现车削和铣削功能，铣削刀具最刀机械手，可以实现车削和铣削功能，铣削刀具最高转速高转速12000r/min12000r/min；下刀架为；下刀架为1212工位转塔车工位转塔车/ /铣动力铣动力刀架，动力刀具最高转速刀架，动力刀具最高转速10000r/min,10000r/min,刀架带刀架带Y Y轴，轴，Y Y轴垂直行程轴垂直行程40mm40mm，同样可以实现车削和铣削功能。，同样可以实现车削和铣削功能。工件在主轴和副主轴上进行同步加工，

50、完成全部或工件在主轴和副主轴上进行同步加工，完成全部或大部分工序，生产效率大大提高。大部分工序，生产效率大大提高。2.2.2 世界先进国家数控机床的水平也在不断提高世界先进国家数控机床的水平也在不断提高南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 除除DMGDMG公司外，德国的公司外，德国的INDEXINDEX公司、美公司、美国的国的HAASHAAS公司、奥地利的公司、奥地利的WFLWFL公司和公司和emcoemco公司都展出了双主轴、双刀架或多刀架公司都展出了双主轴、双刀架或多刀架的车铣复合加工机床。与单一车削功能的车铣复合加工机床。与单一车削功能的数控车床相比

51、，功能扩展很多，单机的数控车床相比，功能扩展很多，单机的自动化程度也大大提高。的自动化程度也大大提高。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术带带A/C轴摆角铣头的五轴龙门加工中心展出较多轴摆角铣头的五轴龙门加工中心展出较多 带带A/CA/C轴摆角铣头的五轴龙门加工中心可实轴摆角铣头的五轴龙门加工中心可实现五轴联动，这类机床以前对中国是禁止进口。现五轴联动，这类机床以前对中国是禁止进口。随着中国机床的不断发展，五轴联动的龙门加随着中国机床的不断发展，五轴联动的龙门加工中心我们自己也能生产了，为了抢占中国这工中心我们自己也能生产了，为了抢占中国这个大市场，有些国

52、家不得不放宽对中国进口的个大市场，有些国家不得不放宽对中国进口的限制。这次西班牙、意大利和日本的部分生产限制。这次西班牙、意大利和日本的部分生产商都展出了带商都展出了带A/CA/C轴摆角铣头的五轴龙门加工轴摆角铣头的五轴龙门加工中心。除展出主机外，意大利的生产商还单独中心。除展出主机外，意大利的生产商还单独展出展出A/CA/C轴摆角铣头，这也是中国生产龙门加轴摆角铣头，这也是中国生产龙门加工中心厂家进口较多的独立部件。工中心厂家进口较多的独立部件。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术精密机床各具特色精密机床各具特色 以车削为主的精密机床以美国的以车削为主的

53、精密机床以美国的HardingeHardinge（哈挺）公司、德国的（哈挺）公司、德国的SPINNERSPINNER（斯宾纳）公（斯宾纳）公司和瑞士的司和瑞士的SCHAUBLINSCHAUBLIN（肖布林）公司的产品（肖布林）公司的产品为代表，展出的产品虽然精度不是最高，但也为代表，展出的产品虽然精度不是最高，但也代表了精密机床的先进水平，加工精度达代表了精密机床的先进水平，加工精度达mm级，做到以车代磨，还可以进行硬车削（车削级，做到以车代磨，还可以进行硬车削（车削HRC60-65HRC60-65的工件）。精密加工中心以瑞士的工件）。精密加工中心以瑞士MIKRONMIKRON（米克朗）公司和

54、德国的（米克朗）公司和德国的DMGDMG公司的产公司的产品为代表，各坐标轴都采用全闭环控制，定位品为代表，各坐标轴都采用全闭环控制，定位精度精度0.005mm0.005mm，重复定位精度，重复定位精度0.002mm0.002mm。除。除精度高外，还具备精度高外，还具备5 5轴联动和高速切削功能。轴联动和高速切削功能。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代

55、化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 国外展出的这些机床既具有一定的通国外展出的这些机床既具有一定的通用性，又有较强的针对性，瞄准我国某用性，又有较强的针对性，瞄准我国某些行业的加工需求，提供包括编程、夹些行业的加工需求，提供包括编程、夹具、刀具和检测在内的成套技术。具、刀具和检测在内的成套技术。 总体看，国外先进国家的数控

56、机床，总体看，国外先进国家的数控机床，无论在精度、性能、加工效率，还是在无论在精度、性能、加工效率，还是在成套性等方面，水平都在不断提高。成套性等方面，水平都在不断提高。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 中国是数控机床生产大国，但不是强国，大中国是数控机床生产大国，但不是强国，大量生产的是中低档次，高档次机床大部分还从国量生产的是中低档次，高档次机床大部分还从国（境）外进口。中国同时也是数控机床消费大国，（境）外进口。中国同时也是数控机床消费大国，近几年从国（境）外进口数控机床的产值一直居近几年从国（境）外进口数控机床的产值一直居世界第一位。根据中国机

57、床工具协会的统计信息，世界第一位。根据中国机床工具协会的统计信息，20102010年我国数控机床进口年我国数控机床进口94.294.2亿美元，同比上升亿美元，同比上升60%60%。20112011年的进口额继续上升，达到年的进口额继续上升，达到120120亿美元。亿美元。从国家或地区分，从德国、日本进口最多，约占从国家或地区分，从德国、日本进口最多，约占60%60%，从瑞士、意大利、西班牙、美国、英国、，从瑞士、意大利、西班牙、美国、英国、法国、奥地利和东欧国家进口约占法国、奥地利和东欧国家进口约占20%20%，其余，其余20%20%从中国台湾和韩国进口。从中国台湾和韩国进口。2.3 我国数控

58、机床与国际先进水平的差距我国数控机床与国际先进水平的差距南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 中国从国（境）外大量进口数控机床中国从国（境）外大量进口数控机床且呈逐年上升的趋势，这一严峻的事实应且呈逐年上升的趋势，这一严峻的事实应该引起机床行业的高度关注，如果不改变该引起机床行业的高度关注，如果不改变这一局面，我们将继续被动。但认真分析，这一局面，我们将继续被动。但认真分析，我们确实还存在较大的差距，主要表现在我们确实还存在较大的差距，主要表现在性能、精度、精度保持性、可靠性、数控性能、精度、精度保持性、可靠性、数控系统和关键功能部件方面系统和关键功能部件

59、方面。南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 我国的数控机床我国的数控机床总体说来功能比较单一总体说来功能比较单一，车就是车，铣就是铣，磨就是磨，复合加工车就是车，铣就是铣，磨就是磨，复合加工机床品种较少。国外复合型机床品种较多，机床品种较少。国外复合型机床品种较多，车铣（铣车）复合、车磨复合等，还有的机车铣（铣车）复合、车磨复合等，还有的机床集车、铣、滚齿、激光淬火、磨削于一体床集车、铣、滚齿、激光淬火、磨削于一体（针对特定零件），工件一次装夹，完成全（针对特定零件），工件一次装夹，完成全部加工工序。复合机床一台就可以替代几台部加工工序。复合机床一台就可以

60、替代几台机床的功能，减少零件的装夹次数，加工精机床的功能，减少零件的装夹次数，加工精度高，效率高，减少设备占地面积，节约能度高，效率高，减少设备占地面积，节约能源。虽然量不大，但单台机床的价值很高源。虽然量不大，但单台机床的价值很高。2.3.1 性能性能南京数控机床有限公司 2012年8月 数控机床发展趋势及现代化机械制造技术 每一个小行业，国外都有相应的高效、每一个小行业，国外都有相应的高效、量体裁衣型机床来满足你，尤其是汽车零量体裁衣型机床来满足你，尤其是汽车零部件大批量生产的行业，国外基本上都采部件大批量生产的行业，国外基本上都采用柔性的、量体裁衣型、高效专用数控机用柔性的、量体裁衣型、