【《数控机床的国内外发展文献综述》3400字】

致谢-PAGE128--PAGE127-数控机床的国内外发展文献综述1.1数控机床的产生伴随着科学技术不断发展，在发展中不断提出新问题与新要求。特别是近几年来，全球化的制造业竞争越来越激烈，生产厂家不仅只要为用户提供高质量的产品，并且还要为满足市场一直变化的需求而进行频繁的更改和设计新产品，以用来提高产品的性价比，提高市场占有率。凭据统计资料，在机械制造产业中单件及小批量加工占有机器加工总量约莫80%。其中，航天航空、船舶等机械，就具有加工数量小以及零件外形复杂而且加工精度高的特点。数控机床的问世，就刚刚能解决制造业所面临加工的难题，数控机床能取代普通机床完成许多在普通机床上没法完成的加工及工艺，这使得产品质量获得大幅度进步，收缩新产品研制时间，增进制造行业成长。现如今，数控机床已普遍用于宇航，汽车、船舶等几近全部的机器制造产业。1.2数控机床的国内外发展历史1.2.1国内发展历史我国数控的发展与日本、德国、前苏联保持基本同步，但是由于我国与之相关的工业基础相对较差，特别是作为数控机床支撑部分的机电行业的相对落后，所以导致数控铣床其进步速度一直很迟缓。在20世纪80年代早期引进了日本的FUNAC机床数控装置技术，其多数使用FUNA-3M\3T的管理系统，这使我国数字控制机床层次达到了国际间二十世纪七十年代的水准的，进而着手进行深入试制生产的商品化阶段。直到对外开放以后，我国对数控机床工业的发展授予了相当大的支持，特别是扶植数字控制机床的科学技术支持和实业的成长，因而加速了我国数字控制机床的极快增长，同时数控机床生产的程度有了可观的增进。根据统计资料，数控机床的品种从1993年的500种增加到2001的1500种，20世纪90年代末我国数控金属切割的年均产量以年均1.7万增加到了12.2万台，增加了接近6.9倍；数控加工中心产量从477台曾至8000多台，增加大约18倍。1.2.2国外发展历史一九六零年代，日本、德国和北爱尔兰及大不列颠联合王国紧追美国政府身后，也进入了商业化发展。因为一九六零年代早期通用计算机还保持电子管和电子晶体管时期，通用计算机庞大复杂、成本高并且产品可靠性还非常低。故而，数控机床成长非常迟缓。20世纪70年代，由于集成电路的发展，特别是到了70年代中期，成功研制出了世界上第一台微型处理器，其除了体积小、运算速度快、可靠性高而且价格还低廉故而给数控机床的发展插入新的转折点。一大堆生产者投入大量的财力对增高数字控制机床的主控件的结构体、热变形的下降、配套件品质的不断完善等主要核心技术继续进行分析和优化，致使数字控制机床的机能和品质有了相当大的提高。这一时期数字控制机床发展格外快，世界数控铣床的生产量在1970年才6700台，10年后高达了49000台，年平均增长率为22%。在20世纪80年代之后，数控铣床的成长悄然走向了成熟，其遍及度也愈来愈广。数控系统的微处理器正由16位和32位机过度，不仅加快了运算速度，而且功能不断完善，可靠性也进一步提高。与此同时数控机床的监测、换刀等配套技术及辅助设备得到广泛应用，数控机床得了到全面的发展。其不但效率、精度、柔性有了进步，并且门类扩大齐备，品种规格逐步构成系列化，除成长较早的数控铣床、数控钻床外，起步晚一些的数控磨床、数控齿轮加工机床等数控范畴也获得很快的成长。在这一时期，柔性制造单位、柔性制造系统、也获得快速的发展。到了90年代，数控机床已发展数控单片机为基础，并加快向柔性制造单元、柔性制造系统、和CIMS（计算机集成制造系统）全面发展的脚步。1.3数控机床的发展趋势伴随着产业的多样化需求和相干科学的不竭的前进，数控铣床已向着更宽广范畴和更深的层面进步，数控机床其发展首要显现如下趋向：（1）高速度与高精度化切削速度和切削精度是数控机床的两个最重要参数，其直接影响到加工的快慢和商品的品质。高速度加工应用的另一方面是利用立方氮化硼（CBN）对淬硬钢进行高速铣削和切削，又称为“硬切削”，其可以用来代替电火花加工或者磨削加工，这对模具制造业极其有利。之前，对型腔繁杂的淬硬模具，仅有可以用的加工方法是电火花加工。但是它放电烧蚀的切削屑极其微小，所以加工效率低下，加工时间大多是几个小时甚至是几十个小时。（2）高柔性化柔性是指机床顺应加工工具转变的本领。及当机床加工工具转变时，只需要通过少量的点缀而无须更换或少许快速调剂便可达到加工所必要求的能力。数控机床对加工商品的变化要有很强的接受本领。数控机床的高柔性化正在向着两个目标勉力进步，一个方面是提高数控机床的单片机体系的柔性化的适应本领，而另一方面是向单元柔性化和体系柔性化的成长。臂如在数控机床软硬件的基础上，增加不一样容量的刀库和能主动换刀的机械手，加入一条主轴，加入交流的工作台，或配备工业机器人和自动化运输小车，以此构成新的柔性制造系统。实践证明，采取柔性自动化的装备或体系，不但可以提升加工速率、收缩出产和供货时间，而且还能对市场转变需求做出快速的反响和提高竞争的本领。（3）复合化复合化一般包括以下两个方面，第一个方面是工序复合化、第二各方面是功能化。数控机床的复合化将来成长的趋向是尽量地将部件全部工序汇合在一台机床里完成，实现一台机床，整体加工。以加工中心为基础的复合型机床，其主要用于加工箱体型的工件。大连机床集团出产的CHD-25九轴五联动车铣复合中心如下图1-1所示。图1-1九轴五联动车铣复合中心1-第一主轴（C1）和第二主轴3（C2）；2-上刀架带Y轴和30把刀具的刀库；3-刀轴；4-下刀架带动刀具；5-床身。德玛吉(DMG)公司研制的douBLOCK系列五轴铣车复合加工中心，将铣床和车削加工科技集合到一台机床上。工件的一次安装就可以实现完全的加工，扩展机床铣削与车削的复合的功能，下图1-2所示为机床在进行五轴联动加工曲面零件；德国DMG集团的DMU60L数控铣床，将立式机床与激光复合应用于精细型模具的三维加工。其加工方式是凡是可以采用小直径立式铣刀加工的型面则采用高速铣削，对于特别精细的型面采用激光加工，则采用控制激光束功率密度的方法控制激光“切削”深度。此外，在板材加工中将冲压和激光切割复合，对于板材上形状简单而且小尺寸的孔，采用模具冲压的方法制造，而零件繁杂和大尺寸的孔，用激光切割的方法加工，既提省加工速率也提高加工品质。图1-2五轴联动加工曲面零件图1-3机床对零件进行车削加工（4）智能化智能加工是一项基于整顿理论和技能的加工方法，其终的目的由智能代替或延展加工过程当中人的脑力劳动，实现加工过程当中检测，决议计划与操控的自动化目的。（5）造型宜人化伴随着人们生对活质量的渐渐注重，同时对劳动条件和工件情况也提出了更高的前提。用户不仅只是满足于加工设备的基本性能和内在质量，还要求设计结构线性流畅、造型精美协调、操作舒适、颜色明快宜人，这使人处于舒适而优美的环境工作，从而激发操作者的工作热情，以达到提高生产效率的目的。最近，我国数控机床生产厂家也一样将造型宜人化的计划理念引入本体的新产品设计中，使国产数控机床在形状布局和色彩以及表面等方面较以往有了显著的革新和进步。（6）绿色生态机床现在，环境和污染现状已日趋成为阻碍社会进步的一个绊脚石，对机械行业来说怎样消减资源消费以及环境污染是21世纪所面对的最严重的难题。因为平常机床的加工寿命都在三十年以上，属于长寿命机器产物。绿色生态机床应具备以下特征：eq\o\ac(○,1)机床其主要零部件由再生材料制造；eq\o\ac(○,2)机床其重量和体积将减少50%参考文献[1]贡克勤.数控机床第3版.北京:机械工业出版社,2012.3[2]侯书林､王洪章､常青.WA-21M数控系统数控化改造XA5032铣床[J].工程设计学报,2006.5:366-399页[3]Y1437982.马雪峰.X5040铣床的数控化改造论文.哈尔滨:哈尔滨工程大学,2007[4]罗永顺.机床数控化改造技术[M].北京:机械工业出版社,2007.5:193-195页[5]王计文､景顺兴､翟志强.浅析普通机床的数控改造[J].机床与液压,1993.3:52-55页[6]谢顺兴.普通机床数控化改造.数控机场市场,2006.3[7]成大先.机械设计手册第5卷[M].北京:化学工业出版社,1994.4:32-36页[8]张俊生.金属切削机床与数控化改造[M].北京:机械工业出版社,2001:55-58页[9]PNRao.ManufacturingTechnologymetalcutting&MachineTools[M].America:McGraw-Hill,May,2005[10]如林､刘新佳.切削加工简明实用手册.北京:化学工业出版社,2004.7[11]李洪.实用机床设计手册.沈阳:辽宁科学技术出版社,1999.1[12]文怀兴.夏田.数控机床设计.北京:化学工业出版社,2008.1[13]唐金松.简明机械设计手册第三版.上海:上海科学技术出版社,2009.1[14]濮良贵､纪名刚.机械设计第八版.北京:高等教育出版社,2006.5[15]罗永顺､曾伟民.普通机床数控化