高档数控机床技术范文1
[关键词]：数控车床技术的现状 数控车床技术
一个国家在生产数控化车床的效率与及对数控化率车床的消费集中的体现了一国的机器制造业的技术发展水平，也是综合国力的代表。如今，很多国外发达国家数控车床技术已经遥遥领先，而我国则表现的相当不足，差距任然很大。因而，“十二五”规划是我们国产的数控机床快速发展的千载难逢的好时机，同时全球也已经慢慢的走出了金融危机所造成的最糟糕经济期，这样对国内的需求拉动有着非常明显的效果。为此我们应该了解数控车床发展的现状与趋势，来为国产数控车床取得进一步的发展与提高国产数控车床这门技术水平做好充分的准备。
一、国内外数控机床的发展现状
1、国内数控技术发展的现状
我国该车床的发展开始于20世纪70年代，在这30多年的发展中，形成了我国特有的经济性卧式数控车床、普及型数控车床与中高档次的数控车床这三种形式。当然这种经济型车床，因物美价廉，在很多企业初期，被广泛的需要，尤其是民营企业，并且也是我国目前数控车床的主流产品。中档次车床，国产的基本上可以满足国内企业的需求，但高档次的大部分是进口的或者合资生产的。这就透露出我国数控车床的薄弱之处。虽然，在近些年开发了一些中高档车床如拥有Y轴的车削中心、倒置顺置的主轴立式车削中心等数控车床，但这种高档次的数控车床需要的不仅是技术的创新，更是需要在进一步的开发市场，获得国内外用户广泛的认同。虽然国产数控车床获得不菲的成绩，但同国外的相比，还是有着巨大的鸿沟，这主要提现在：低档此产品生产过剩，然而高档产品的却不足；再者科技的基础有些薄弱、创新的能力不够；产品的质量和可靠性能等不强；其功能部件存在这滞后性等。
2、国外的数控车床发展
由于发达国家长时期的对数控车床的研究，积累了丰富的经验，所以其技术水平相对较高，具体表现如下：多轴加工和高速高精已经成为数控车床的必备技能，而纳米控制则是加工的趋势潮流；数控车床的多任务和多轴加工被广泛的应用到能源、航空航天、船舶及汽车等行业；智能化的加工和监测的功能不断完善，使得在车间就能获得机床的状态信息，通过分析得到的数据，来预测机床本身的状态，进行相关维护，这可以避免事故发生，也大大的降低了机床的出现故障的频率，从而提高了利用率；对机床的补偿与误差检测功能变得更加的强大， 这使得我们能够做完车床补偿测量在合理的时间内。许多国外大企业都是基于以上特点来生产高档次机床的，如日本山崎马扎克、英国普瑞泰克公司、美国哈挺公司和德国德玛吉公司等。
二、国内数控车床技术探讨
1、高速的切削技术
目前国产的高速立和卧式的加工中心，工作台的直径在 320到500mm 之间的机床，其主轴的转速已经高达20000r/min；其直径在 63到1000mm 之间的机床，其主轴的转速都在 15000r/min 以上。然而与国外的产品来比较还是存在明显的差距，主要表现在电主轴这上面。因为国产电主轴的性能、质量和品种与国外产品相比有较大的差距，所以目前所有的高精度、高转速的数控机床与加工中心需要使用的电主轴都要从国外进口。
2、超精密的车削技术
我国的超精密机床研制其起步时间并不算太晚，开始于 1960 年代，在近几年见有了较大的发展，但与发达国家之间还存在较大的差距，这集中表现在：超精密的非球面这种车床还不能够大批量化的生产；其精度与国外相比要低上一个等级；机床的精度保持的时间远远要低于国外的产品等等。
3、复合加工的技术
虽然复合加工的机床研究时间起步比较晚， 但却早已在实践中得到广泛的应用。这加快了我国的机床企业探索相关领域的脚步。从 2001 年起我国的第一台高档次五轴的车铣中心出现，在到被用于航空领域的飞机制造的五坐标控制和四坐标的联动数控纤维缠绕机等， 国产的复合型加工机床在不断地推陈出新， 虽然与国外高档次的复合型的加工机床相比，任然存在差距。
三、未来发展方向建议
1、高速化和高精度化
质量、效率是优良制造技术的关键。高速和高精的加工技术会大大提高效率，同时也会提高产品档次和质量，并缩短生产的周期以及增强市场的竞争能力
2、多轴联动的加工与复合的加工
使用 这种5 轴联动来对三维曲面的零件进行加工，还可用刀具的最佳的几何形状来进行切削，这样光洁度很高，同时效率也提高了。
3、网络化、开放式、智能化
大量的采用计算机技术与网络通信的技术，这样机床制造厂商就可以通过远程技术体系，以此来实现工况的信息传输、查询、存储和显示，甚至是远程的智能诊断。
4、高柔性化
所谓柔性也就是数控设备对适应加工的对象变化的能力。随着数控车床的发展，对加工对象变化有了很较强的适应性，并朝着单元的柔性化与系统的柔性化这个方向发展。
5、绿色化
在当今世纪，数控车床应该把重心放在节能与环保上，也就是要努力做到切削加工的工艺绿色化。而且绿色制造这种趋势将使得我国把环保节能车床的发展放在重要位置，来为我们将来占领更广泛的世界市场做准备。
四、总结
通过本文对数控车床的发展状况、国内外数控车床对比以及未来发展方向的展望，这让我们清楚的了解到我国数控机床的不足之处，虽然经济型的数控车床廉价，但是随着我国的发展，我国更多的是需要高档次的数控车床技术。所以加大对数控车床的创新力度，并不断的改进与完善现有的车床技术，去解决主机虽大但不强、功能部件和数控系统的发展落后、高档次数控车床的关键技术存在很大的差距、机床的可靠性并不高、行业整体的经济效益比较差等一些问题，以此来培育核心的竞争力，以期占领更多世界市场。
参考文献：
高档数控机床技术范文2
数控系统是决定机床装备的性能、功能、可靠性和成本的关键因素，而国外对我国仍进行封锁限制，成为制约我国高档数控机床发展的瓶颈。近年“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项通过重点扶持，为我国数控技术行业创造了良好的外部环境，特别是针对航空航天、汽车制造等领域实施了国产高档数控机床应用国产数控系统示范工程，提高了国产高档数控装置的市场占有率，但用户仍然对国产数控系统信心不足，我国高档数控机床配套的数控系统一大部分依旧依赖国外产品。
“十三五”是全面完成国家科技重大专项战略任务的冲刺五年，是落实中央全面深化科技体制改革、实施创新驱动发展战略等系列决策部署的关键五年，因此总结过去，做到四个聚焦（聚焦关键、聚焦重大、聚焦长远、聚焦能力），意义重大，时不我待。
1 目前国产数控系统存在的问题
通过“十二五”规划的实施，我国机床行业技术水平明显提升。数控系统、功能部件及数控刀具与主机产品配套研发，实现与中高档机床的批量配套。高档数控系统的多通道、多轴联动等关键技术指标已基本达到国际主流系统先进技术水平，但在性能、成套性、可靠性、批量生产稳定性和品牌等方面与国外先进水平还存在较大差距，主要存在以下问题：
1.1 测试验证不足
国产数控系统虽有大批量应用，但大都集中在低端市场，中高端市场占有率仍然较低。数控系统软件的可靠性和精度保持性较低，故障率较高，“S”件试切还达不到指标要求，其中一些隐性问题还没有完全暴露出来，特别是软件的鲁棒性问题。为此“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“十二五”期间已经安排了部分产品的实验验证和示范工程，并取得了一定的成果，但还需经过大量和长时间的验证后逐步完善，以此保证数控系统的稳定运行。
1.2 功能配置不全
经过前期的攻关，国产数控系统实现了很多功能，解决了有无的问题，但很多功能是“形似而神不似”。目前国产数控系统的功能满足80%的用户需求，但其余的功能开发难度和工作量较大，同时产品的宜用性不好，与主机融合度不高，针对性不强，一些辅助调试工具不全，特别是系统标准辅助面板上的按键标识大多是固定，不能更改，不利于机床厂进行系统的扩展开发，并且国产数控系统在多轴多通道或者多轴单通道控制功能方面不能实现任意几轴之间的插补加工，这些都在一定程度上影响了国产数控系统的推广。
1.3 性能表现不佳
国产数控系统在性能上和主流的进口数控系统还有差距，特别是在高速高精控制方面。伺服驱动和电机的性能比较薄弱，且差距较大，比如伺服的参数自适应控制、电机的高速、高刚度、高精度、高加速度、功率体积比等方面与国外主流产品还存在差距，后续的性能提升难度大，伺服电机的工艺制作水平不高，数字化制造水平低，造成产品一致性差，规格系列不全，成套性不足，这些在一定程度上拖了数控系统的后腿。
1.4 系统标准不统一
国产数控系统缺乏统一的标准，如总线标准不统一，系统内部通讯协议不统一，不利于工厂实现网络化智能制造，标准不统一致使各个厂家之间的伺服和系统无法混用，调试监控软件互相不兼容，不利于加工企业实现网络化智能制造，也不利于机床制造企业进行机床的网络化批量调试。
2 国产数控系统发展趋势
自1952年美国研制出第一台试验性数控系统以来，数控系统的发展十分迅速，数控系统也由原先的硬连接数控发展成为今天的计算机数控（CNC），目前国产数控系统正在由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。
2.1 信息化
随着制造业的发展，数控机床不再是一个独立的加工单元，数控机床和人、数控机床之间的交流都离不开网络。面向制造自动化集成的网络功能数控系统应具有与上层信息管理系统交换信息功能，这些必要的交换信息包括制造加工任务计划，数控系统及底层执行装置的工作状态及故障信息等。同时基于新一代云服务平台的大数据采集、大数据挖掘等变得越来越重要，这些都离不开高速、可靠地网络信息功能。
2.2 智能化
智能化是制造技术发展的一个大方向，随着人工智能在计算机领域的渗透，研制智能数控系统必将成为未来的发展趋势。例如：研制开放式智能化数控系统，支持温度、振动、RFID等传感器介入的物联网平台；研制基于高级语言的智能化数控系统解释器；研究基于开放式智能化数控系统智能加工技术，如智能化加工路径控制、进给率自适应、故障诊断，监控与设备的自动维护等。
2.3 开放化
利用丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统是当今数控系统的趋势之一。开放式体系结构使数控系统具有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智能化、信息化。开放式体系结构可以采用通用的计算机技术，使编程、操作以及技术升级和更新变得更加简单，同时可以根据资源进行系统集成，促进数控系统多档次、多品种的开发和广泛应用，缩短开发生产周期。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
3 国产数控系统用户需求和技术要求
数控系统和主机及终的端用户的联系是密不可分的。因此以用户需求为牵引，加强示范应用格为重要。
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全称核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品项目，简称“核高基”。其中核心电子器件主要应用在国防科技方面，如卫星和宇宙飞船等；高端通用芯片就是CPU 等；基础软件产品就是操作系统、文字处理系统等。简单地说，这个项目就是花大价钱开发出具有完全自主知识产权的CPU 和软件操作系统。
科学目标
1. 开发微波毫米波器件、高端通用芯片、操作系统、数据库管理系统和中间件为核心的基础软件。
2. 提高计算机和网络应用、国家安全等领域整机系统产品和基础软件产品的自主知识产权拥有量和自主品牌的市场占有率。
难点
如何建立中国自己的软件标准。如何应对国家专利、 贸易谈判（包括WTO 反补贴条款）等。
声音
倪光南（中国工程院院士，汉字联想输入法发明者）
要实现产业化，实际上我们所面临的难题不是技术问题，“ 核高基”专项所涉及的技术和产品大多是被跨国公司所垄断的，象微软、英特尔，你要能够进入市场和他们竞争，这是很难的，也是最重要的，即使技术上赶上去了，市场可能还打不开。
极大规模的集成
仔细算算你家电子产品的芯片，应该不下100 片。严格地遵循着摩尔定律，这些电子产品以18 个月为一个周期贬值一半，而最新的电子产品配备的集成电路芯片则拥有着这些淘汰货两倍的处理性能。单位体积越小，就越能极大的集成。集成电路在纳米级进行着殊死的较量。
这就是残酷的半导体行业：芯片越做越小，性能来越好，价格却越来越贱。（参见《新知客》2008 年11 月刊《小肚能容的存储技术》。）但是这并不妨碍集成电路制造工艺成为当今全球装备制造业中最尖端的技术。它是信息技术的硬件核心。
项目概况
全称极大规模集成电路制造装备及成套工艺项目。
科学目标
1. 实现90 纳米制造装备产品化，若干关键技术和元部件国产化。
2. 研究开发出65 纳米制造装备样机。
3. 突破45 纳米以下关键技术，攻克若干项极大规模集成电路制造核心技术、共性技术，初步建立我国集成电路制造产业创新体系。
难点
缺乏完整产业链上的各个环节的互相支持。配套零部件的国产化水平不高。国内的芯片生产商考虑到生产线各个环节的兼容性与匹配性，以及日后装备技术升级和维护的需要，目前优先选择用进口装备。
高智能“机器制造者”
美国在10 年前制定的“集成制造技术计划及其路线图计划”中，就已经将智能化的工艺和装备作为未来制造业取得成功的6 项条件之一。实现智能化工艺的数控机床业牵动的是整个制造业的发展。高档数控机床和基础制造装备又被称为“母机”，它们是造机器的机器，因此这个领域的科技水平影响到从航空航天、船舶、汽车、发电设备到电子及通信设备等制造业的各个大小领域。
中国是世界的“制造工厂”，对高档数控机床与基础制造技术有着巨大的市场需求。早在2003 年我国已经成为世界第一机床消费大国和第一进口大国。今天，中国的数控机床产业的市场占有过半居世界第一，然而，只是占据了数量上的优势，高端产品却很少。
2008 年9 月，在上海举行的中德制造领域的高端技术交流会议上，专家们把中国制造产业升级的思路最终建立在了以高档数控机床为基础的“下一代制造技术”。那将是更高速、超精密而且具有高度智能的制造技术。此刻，随着世界金融风暴席卷全球，中国制造的出口环境已经显露窘态，坊间甚至盛传江浙和广州的制造业在一夜之间倒闭殆半。这也许是一种暗示：30 年来劳动密集型的传统中国制造业大限将至。我们只有期待着数控机床行业在整合与产业升级的过程中，最终带动着整个制造业的升级，且告别低端市场。
声音
屈贤明（中国机械科学研究院原副院长）
高档数控机床是工业现代化的基石。高档数控机床与基础制造装备直接关系到大飞机等专项计划能否顺利实施，因为这是在为生产大飞机零件而研制机器。大飞机关键设备的加工、成型；发动机涡轮的设计制造都需要首先研制开发出相应的机床和基础设备。
项目概况
全称高档数控机床与基础制造技术项目。实施周期内的投入总概算为208.16 亿元，中央财政投入84.07 亿元，企业自筹124.09 亿元。
科学目标
1. 重点研究2~3 种大型、高精度数控母机。
2. 开发航空、航天、船舶、汽车、能源设备等行业需要的关键高精密数控机床与基础装备。
3. 突破一批数控机床基础技术和关键共性技术，建立数控装备研发平台和人才培养基地，促进中高档数控机床发展。
难点
1. 自主开发能力薄弱。
2. 我国在高端数控机床生产领域，技术薄弱，而且有70% 的零部件依赖进口。
关联
高档数控机床技术范文4
关键词：数控机床；历史；发展趋势
一、引言
机床，作为“机器的机器”，从工业革命诞生以来，便被视为一个国家工业化的基础。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素，是重要商品，又是决定一个国家生产力水平的关键要素。
二、数控机床的历史
20世纪中叶, 随着信息技术革命的到来，机床也由之前的手工测绘、简单操作性逐渐演变为数字操控，全自动化成型部件的数控机床。数控机床是一种高度机电一体化的产品，在传统的机床基础上引进了数字化控制，将以往凭借工人经验的操作变为数字化、可复制的自动操作。数控机床可以加工多品种小批量零件（降低规模化适用门槛）、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。目前，工业发达国家机床产业的数控化比率通常在50%以上，在日本和德国更是超过了70%。
我国真正的工业化进程起始于20世纪50年代。由于种种原因，我们错过了20世纪70到80年代的新型工业化大发展时期，导致我国的机械装备制造产业到现在为止仍然在赶超发达国家的阶段。自20世纪末开始，我国开始了大规模引进西方技术，同时在引进技术的基础上吸收、融合、创造，最终发展出我们自己的数控机床制造产业。这一时期，我国的整体制造业也开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步，机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩。
三、我国数控机床产业现状
目前，国内生产的数控机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术，分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制，以计算机程序来实现全过程无人控制，具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断，分辨率可以达到0.1微米。
截止到2014年，国产低档经济型机床已经在国内机床生产企业得到了很好的应用，经济型数控机床基本都是国内产品，不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。在普及型产品段中，国内普及型数控机床中大约有60～70%是采用的国内产品。但是需要指出的是，这些国产数控机床当中大约80%的数控系统都在使用国外产品，国内机床企业将各个子系统进口后进行拼装，组成最终的成品机床。我国部分中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。在中、高档数控机床方面、四轴、五轴联动机床等高端产品，我国国产产品与国外产品相比，仍存在较大差距。高档机床方面国内产品大约只能占到10%，大部分都是靠进口。数控机床的核心技术―数控系统，由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国更是几乎全部需要国外进口。目前，我国在上海、烟台建厂的大多是国外数控机床生产厂家，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。国内的华中数控近几年发展迅速，软件水平相当不错，但在电器硬件方面还需进一步提高。目前，国内一些大厂还没有采用华中数控的。
在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%，高档数控机床的需求大约是10%。从整体市场环境看，欧美等一些老牌机床公司有着长时间的技术积淀，同时不断致力于科技创新和新产品的研发，引导着数控机床技术发展。2014年，国家宏观经济持续低位运行，国家宏观调控政策将继续稳增长、调结构。在此大环境下，数控机床行业也相应地调整现有产业结构，在现有经济型、普及型产品取得成果的基础上发展高端，一方面需要面临国外产品以及合资产品挤压国内中端市场的竞争压力；另一方面要加大研发，挤入高端市场，摆脱受制于人的严峻形势。
四、我国数控机床产业的发展趋势
开放性是新一代数控系统的开发核心。开放性的数控机床采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前，许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。同时，和许多产业将会互联网化一样，数控机床未来也必将走上网络化道路。互联网化的数控装备是近两年的一个新的焦点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。届时，网络化的数控机床将真正实现在全世界任意地点制造出满足用户需求的产品，进一步缩小制造业在地理和空间上的差异，为下一次的制造业革命奠定良好基础。
经过30多年的发展，我国数控机床制造产业已经基本由市场配置资源，形成了从科研单位、试制生产应用单位、大规模市场推广渠道、下游终端客户、一直到最末级的维修保养与使用反馈这样一个较为完整的产业链。数控机床市场竞争力也大大提高。2014年，我国机床行业发展主旋律概括为八个字：“稳中求进、转型升级”。面对整体下行趋势和国内外市场环境的不断变化，行业企业转型的意识不同程度地增长，从被动应对，到主动顺应，再到能动把握，已有很多企业步入了转型升级的正确轨道。加快普及数控化技术将是解决中国本土机床企业产品竞争力弱、利润薄、产品同质化严重等产业难题的重要手段。
为了让机床铸造产业高速增长，“十二五”规划中对我国机床铸造产业提出了明确的目标，到2015年，机床铸造产业要实现工业总产值8000亿元。要实现这个目标，需要将国家经济政策和行业自主调整发展两个要素相结合。在国家政策层面，已经出台了大量的专项支持措施。国家通过专项财政补贴，税务减免、专项奖励基金、市场开拓扶持、专利申请绿色通道等方面给予了大力支持。与此同时，在行业层面，应当继续实施创新发展战略，以企业为主题，以创新为驱动力。鉴于机床属于投资大、见效慢的行业，仅凭企业自身努力无法实现长久发展，需要多家企业参与共性技术研发，同时引入科研院校参与，实行公私合营伙伴关系推进研发。在行业技术层面，需要加大基础研究投入和研发人才培养。中国机床工业的振兴，数控机床的加速发展，归根到底，取决于人员素质的提高、工业文化水平的提高。人才的加速培养与良好的市场机制、有效的深化改革、改组、改制，可以显著提高工作质量、生产率、劳动生产率。进入21世纪知识经济时代，科学知识及作为重要生产要素的机床，其作用将更加突出。
高档数控机床技术范文5
关键词： 数控车床； 技术发展； 现状
中图分类号： TG51文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）02-0037-02
从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。
一、数控机床技术发展现状及问题
1.发展现状
我国的数控技术经过“六五”、“七五”、“八五”到现在“九五”的近20年的发展，基本上掌握了关键技术，建立了数控开发、生产基地，培养了一批数控人才，初步形成了自己的数控产业。“八五”攻关开发的成果：华中Ⅰ号、中华Ⅰ号、航天Ⅰ号和蓝天Ⅰ号4种基本系统建立了具有中国自主版权的数控技术平台。具有中国特色的经济型数控系统经过这些年的发展，有了较大的改观。产品的性能和可靠性有了较大的提高，它们逐渐被用户认可，在市场上站住了脚。如上海开通数控有限公司的KT系列数控系统和步进驱动系统、广州数控设备厂的GSK系列数控系统等。这些产品的共同特点是数控功能较齐全，价格低，可靠性较好。中国若大的经济型数控机床的市场，吸引了国外厂商。近几年，Siemens公司推出802S数控系统，大连大森公司用OEM方式引进了日本OHM公司的ONC 2102数控系统。尽管这些系统的技术性能一般，但由于其产品质量可靠加上品牌和庞大的宣传销售网络，打开了销路，赢得了市场。
在重型、超重型数控机床研发方面，重型龙门五轴联动复合机床、超重型数控卧式镗车床等一批达到国际先进水平的高档数控机床的研制成功，满足了航空航天、发电设备、汽车等重点领域对于超大零件的重点加工需求；高速精密数控车床、加工中心等产品广泛应用于汽车、航空航天、电子、军工等多个行业领域，并带动了众多中小企业设备更新改造和产业升级。济南二机床集团有限公司压力机类产品已全面进入美国通用汽车公司，被国外客户誉为“世界三大冲压装备制造商”之一；北京第一机床厂的龙门镗铣等产品已出口到韩国；武汉重型机床有限公司的重型机床类产品已出口到英国、日本、法国、韩国等。
2.存在问题
纵观这些年来我国数控技术的发展历程，尽管我们取得了不少成绩，但与国外发展的速度和水平相比，差距还是很大。主要表现在产品水平低、品种少、质量不稳定。随着国外经济型数控系统的进入，国产经济型数控系统一统天下的局面已被打破，国产系统的市场占有率正在逐渐减小。中国机床工具工业协会总干事长吴柏林曾经说到：“我国数控机床大部分依赖进口的局面没有得到改变，近年来机床零部件进口持续增长，显示出国产机床零部件还不能满足主机行业的要求。尽管目前国产机床的国内市场占有率显著提升，但高档数控机床、核心功能部件在国内市场占有率还很低，国外公司大约占有我国高档机床85%的市场份额。”如果这些深层次的技术问题如果不解决，国产数控机床的成本、价格就下不来，而且产品的精度、可靠性和技术先进性就上不去。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处於从仿制走向自行开发阶段，与国外数控机床的水平差距很大。
二、借鉴外国经验，实现我国机床技术的又快又好发展
我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之间的差距。这里笔者对我国数控技术的发展提出几点不成熟的想法。
1.加强技术创新是提高国产数控机床水平的关键
国产数控机床缺乏核心技术，从高性能数控系统到关键功能部件基本都依赖进口，即使近几年有些国内制造商艰难地创出了自己的品牌。对此，数控机床企业的重点任务是加快经济发展方式的转变，大力实施技术创新，推进产品结构调整，避免盲目扩大低档、普通产品生产，加快经济型数控机床升级换代步伐，着力发展中高档数控机床及生产线。企业要加快研发速度，掌握若干个高档数控系统和关键功能部件的核心技术。企业要提高产业化水平，不仅要形成足够先进的生产水平，还要有一定批量的制造能力。
2.加大数控专业人才的培养力度
必须狠抓根本，坚持“以人为本”，加速提高人员素质、培养各种专家人才，从根本上改变目前低效、落后的状态。人是一切事业成败的根本，层层都要重视“培才、选才、用才”，建立学习型企业，树立企业文化，加速培育新人，培训在职人员，建立师徒相传制度，举办各种技术讲座、训练班和专题讨论会，甚至聘请外国专家、顾问等，尽力提高数控。从我国数控机床的发展形式来看需要三种层次的数控技术人才：第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员；第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人才，要掌握复杂模具的设计和制造知识，能够熟练应用UG、PRO/E等CAD/CAM软件，同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并积累了大量的实践经验；第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。我国应根据需要有目标的加大人才培养力度，为我国的数控机床产业提供强大的技术人才支撑。
3.走联合的道路，优化组合，资源共享
目前应该重点发展普及型数控系统，开发高性能低价位的PC型数控系统和交流伺服驱动系统，参与市场竞争。目前国内已有华中Ⅰ型、航天Ⅰ型等PC型数控系统，但这些系统进入主机厂的还是很少，大多数用于机床改造和特殊专用机床，因而生产批量小，加上各自有自己的产品和市场，力量分散，这样无法与国外名牌产品竞争。如果能挑选几个好的产品，创造“国产名牌”，在开发、生产、配套、销售上进行联合，就可把力量集中起来，从而达到扩大生产批量，降低成本，扩大市场的目的。
4.学习美、德、日经验，政府高度重视、正确决策、大力扶植
高档数控机床技术范文6
关键词：数控机床；故障问题；维修改造；优化对策
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.001
1 数控机床维修改造中的常见问题
1.1 工作环境恶劣，缺乏保护措施
第一，数控机床的故障问题大多发生在运行过程中，对于没有安装防护装置或是不具备连锁功能的机床来说，很容易给周边的设备操作人员造成健康危害；第二，部分大型数控机床，出于操作安全考虑，要求机床操作人员必须站在安全区内进行设备管理，在数控机床故障维修或改造期间，操作人员没有按照相关的安全作业规定，或是没有遵循技术标准，在安全区以外进行维修改造，从而增加了自身的安全风险；第三，在进行特殊产品加工时，会产生大量的粉尘或材料碎屑，造成工作环境污染。在加工完成后如果没有及时进行打扫，这些粉尘、碎屑就会落入到数控机床内部，导致机床加工精度受到影响，严重情况下还会引发设备故障。
1.2 电气设备保护不当
部分企业为了追求利润最大化，常常使数控机床超负荷运作。在这种工作条件下，数控机床内部电机持续运作，电机运转过程中产生的热量不能及时散失出去，当热量积累到一定程度后，就会烧毁内部线路。通常情况下，当电动机连续工作500w以上，就必须启动热保护措施。但是在数控机床的实际维修改造过程中，部分企业所使用的“t-v”保护器与数控机床的电动机功率不匹配，当被保护设备的时间常数（t0）与保护器的时间常数（t1）差异过大时，保护器的功能将难以发挥。
1.3 操作人员保护意识不足
数控机床的内部结构较为紧凑和复杂，在多数情况下，数控机床某一故障问题的出现，是多种因素共同作用而引起的。如果维修人员在进行故障维修时，没有进行全面的分析和综合的探讨，则只能解决表面的故障，难以排查更深层次的安全隐患，在后期数控机床使用过程中，这些潜在的故障必然会影响机械加工精度。除此之外，还有部分操作人员缺乏故障防范意识，对于修理过的设备或是更换过的零件，没有做好记录或标记，也就无法跟踪这些零件的工作效率，不利于设备维修改造质量的提升。目前，数控机床的功能日趋多样化，为了满足各种功能的需要，机床内部结构也更加复杂。如果数控机床操作人员缺乏保护意识，或是自身专业技术不过关，就很有可能在维修改造中留下安全隐患。
2 数控机床维修改造问题的改进建议
2.1 大型专用数控设备技术要点
对于大型数控设备主轴而言，基本都是采取齿轮变速的转动方式，这样能有效地扩大功率变速范围，即使在低速时也能传递较大的转矩。一般齿轮变速都存在挂档问题，可以利用电动瞬动解决这一问题，所以在利用大惯量部件进行延时时，可以用时间继电器进行检测。同时，挂档限位开关需要回答计算机是否挂档成功，挂档的瞬间点应该向接口输入口令，在PAL系统中很难顺利完成这一操作过程，所以PAL无法有效地处理电动机运动问题。
2.2 掌握常见数控机床结构
如上文所说，现代数控机床设备的内部结构精密化和复杂化方向发展，一旦设备出现内部故障，必须要第一时间锁定故障源，并及时采取故障维修和改造措施，将故障损失降到最低。因此，数控机床的维修人员应当熟悉机床的整体结构，并对数控机床常见的故障问题有一个大体的了解，从而提高维修和改造的工作效率。对于数控机床的制造商，一方面要结合现代化技术，不断提升数控机床的性能和效率；另一方面也要严格遵循行业内的技术标准，即便是出现了设备故障，也能够采取有效的维修和改造措施。
2.3 加强数控机床维修改造的调试和验收
特殊情况下，数控机床的某一故障问题，可能是由多方面因素共同影响而产生的。如果维修人员没有进行全面的检测，只针对其中的某一部件进行维修，则不能彻底解决数控机床的故障问题。为了避免故障返修所造成的损失，要求在数控机床维修改造后，必须进行调试和验收。首先，应当安排专人对数控机床的机械动力装置、传感设备、液压系统进行调试，调试期间按照由外到内、由易到难的原则，逐步完成调试工作。其次，调试工作完成后，进行整机验收。启动数控机床，在机床运行过程中观察其各项工作参数，并对照相应的标准。确保各项参数符合标准范围后，进行验收。
2.4 建立高素质的维修改造队伍
数控机床作为一种集合了计算机技术、信息技术和工程加工技术的综合性高科技产品，要想确保其应有功能的最优化发挥，必须培养一支综合能力强、专业素质高的现代化技术队伍，一方面能够确保数控基础维修改造工作的高质量开展，另一方面也能够定期做好数控机床的维护，避免大的故障问题的发生。从企业角度来说，应当加强对人才队伍建设的重视程度，并积极创造充分的人才培养机会。例如，可以聘请该行业领域的专家，定期来单位进行专业知识讲座，教授操作人员基本的维修和改造技巧；还可以挑选部分优秀员工，外出学习和深造，实现理论、操作水平的协同进步。
3 结语
数控机床在工作过程中，由于多方面因素的影响，很容易发生各种形式的机械故障，及时采取维修改造措施，能够将故障损失降到最低。但是由于工作环境、专业技术等因素的制约，数控机床维修改造中还存在一些问题，企业必须要通过加强技术培训、开展专业教育等方式，做好数控基础维修改造后的调试和验收工作，避免故障隐患的存在，确保数控机床能够高效、安全运行。
参考文献：
[1]段少虎，周洪明.基于多源信息融合的数控机床进给系统机械故障诊断研究[J].中国制造业信息化，2013（07）：164-165.
