數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展

劉兆華

（湖南長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校 410006）

數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展

劉兆華

（湖南長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校 410006）

數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要組成，數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)業(yè)的變革，成為制造技術(shù)中的關(guān)鍵。本文主要針對(duì)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析。

數(shù)控機(jī)床；現(xiàn)狀；技術(shù)發(fā)展

數(shù)控機(jī)床技術(shù)曾經(jīng)是機(jī)械制造行業(yè)的巨大變革，其加工柔性好、精度高、大規(guī)模、高生產(chǎn)率方面的特點(diǎn)既方便企業(yè)對(duì)生產(chǎn)制造進(jìn)行管理，又能夠節(jié)省人工，減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的新的高科技功能不斷得到研發(fā)和應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，數(shù)控技術(shù)不斷提高，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)計(jì)民生都有著很重大的影響。

1 數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀

數(shù)控機(jī)床技術(shù)其實(shí)就是利用電子和數(shù)控技術(shù)對(duì)各種金屬毛坯的零件進(jìn)行程序化的、自動(dòng)化的車、銑、鏜、鉆、切割等各種機(jī)械加工的方法。這種方法是要求通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)如控制器、傳感器、顯示器等對(duì)電子器件或金屬器件進(jìn)行高精度、高質(zhì)量的機(jī)電一體化的機(jī)械加工的形式。和普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床加工的器件柔性好、精度高、可以無(wú)差別大規(guī)模進(jìn)行生產(chǎn)制造，適應(yīng)于多品種的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、精度較高的電子元器件等的制造。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)起步較晚，但隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)化調(diào)整和工業(yè)化進(jìn)程的加快，我國(guó)加大了對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的研發(fā)的政策支持力度，在各科研力量的努力之下，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展，培養(yǎng)了一大批數(shù)控設(shè)計(jì)、制造和維修人員，不斷縮短與世界各國(guó)在數(shù)控技術(shù)方面的差距，五軸聯(lián)動(dòng)、精密加工、數(shù)字化設(shè)計(jì)等方面取得了關(guān)鍵技術(shù)的重大突破和技術(shù)創(chuàng)新，逐漸研發(fā)了一系列國(guó)產(chǎn)的具有一定核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，不斷提升我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。

目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)雖然取得了可喜的成績(jī)，但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在著明顯的差距。

近年來(lái)我國(guó)的國(guó)產(chǎn)機(jī)床已經(jīng)投入使用并且在工業(yè)和電子領(lǐng)域占比逐年加大，但在機(jī)床的品種、數(shù)量和高精尖的技術(shù)要求上都滿足不了我國(guó)龐大的市場(chǎng)需求。目前我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求量居于世界首位，國(guó)產(chǎn)機(jī)床中對(duì)中高端機(jī)床的核心配件仍然依靠進(jìn)口，這就需要我國(guó)繼續(xù)加大對(duì)數(shù)控機(jī)床的研發(fā)力度，從政策上、技術(shù)人才上都要給予一定的支持。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)目前存在產(chǎn)品精度差、穩(wěn)定性不高、安全可靠性能低的缺陷。就連續(xù)工作無(wú)故障率來(lái)說(shuō)就顯著低于國(guó)外的產(chǎn)品。機(jī)床在復(fù)合性能方面也和國(guó)際水平存在一定的差距。五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)是歐洲數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，雖然我國(guó)也研發(fā)了這一技術(shù)并投入了使用，但由于其性能的差距，重要科研單位的高端數(shù)控設(shè)備都要由國(guó)外進(jìn)口，這不僅是我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)方面的一大缺陷，也由于其高昂的費(fèi)用給國(guó)家和企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

2 數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)

技術(shù)的發(fā)展永遠(yuǎn)是跟隨時(shí)代需求的腳步的。數(shù)控機(jī)床技術(shù)面臨改革和發(fā)展的重大機(jī)遇。

高精密和高速度是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的主流要求。現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入納米時(shí)代，微電子行業(yè)對(duì)集成化的要求越來(lái)越高，對(duì)電子器件的尺寸和重量也提出更高的要求，精密機(jī)床和超精密機(jī)床對(duì)加工器件的精度定位也越來(lái)越高。數(shù)控機(jī)床加工的精密化不僅是汽車、電子、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域的迫切要求，也是數(shù)控機(jī)床不斷發(fā)展的方向。而加工速度隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，成為數(shù)控體系的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，代表作數(shù)控機(jī)床技術(shù)的高低。

高速意味著高效，而數(shù)控機(jī)床從復(fù)合加工到整體加工的轉(zhuǎn)換則更易于加工過(guò)程的的流程簡(jiǎn)化，縮短了加工時(shí)間，并減少了因?yàn)槠骷膹?fù)合加工而產(chǎn)生的工件誤差率和不合格率，使得器件加工時(shí)的工作時(shí)間減少，工作效率提高，工件質(zhì)量更為優(yōu)良。

數(shù)控機(jī)床的高科技含量越來(lái)越高，由普通的串聯(lián)機(jī)床到現(xiàn)在的并聯(lián)機(jī)床，由工序上的復(fù)合加工到工件的完整制造，從微米的精度到納米的要求，從普通的工件加工到3D打印技術(shù)的應(yīng)用，無(wú)不彰顯高科技技術(shù)的力量。數(shù)控機(jī)床的信息化和自動(dòng)化程度越來(lái)越高，智能化數(shù)控機(jī)床已經(jīng)在測(cè)量和監(jiān)控領(lǐng)域有了一定的嘗試和監(jiān)督的應(yīng)用。虛擬機(jī)床的出現(xiàn)也許就在不遠(yuǎn)的將來(lái)。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床開(kāi)始朝著數(shù)字化、智能化、集成化的方向發(fā)展，數(shù)字化工廠的應(yīng)用空間比以往更大，應(yīng)用智能化技術(shù)來(lái)優(yōu)化現(xiàn)有的智能決策、復(fù)雜曲面加工、智能維護(hù)與信息集成功能，可以有效提升制造效率。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，現(xiàn)代化的機(jī)械制造技術(shù)的要求不斷提高促使數(shù)控機(jī)床技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步。雖然我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)已經(jīng)有所起步，但面臨著工業(yè)發(fā)展和科技水平提高的嚴(yán)峻形勢(shì)，只有不斷加大政策的支持力度，提高我國(guó)數(shù)控機(jī)床的研究水平，縮短我國(guó)與世界各國(guó)的差距，才能使的我國(guó)的數(shù)控機(jī)床得到可持續(xù)的發(fā)展，提高我國(guó)的工業(yè)制造水平。

[1]車永貴.基于FANUC數(shù)控系統(tǒng)采用國(guó)產(chǎn)伺服主軸驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)主軸控制[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2016（11）.

[2]崔 靜.高速數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016（10）.

[3]賈振旭.國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)的差距對(duì)比[J].金屬加工（冷加工），2015（05）.

[4]陳寶生.FANUC數(shù)控系統(tǒng)癱瘓后的重裝與恢復(fù)[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2013（01）.

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