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数控机床市场前景精选(九篇)

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数控机床市场前景

第1篇:数控机床市场前景范文

在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。

为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。

1 总体战略

制定符合中国国情的总体发展战略,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究,我们认为以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。

1.1 以科技创新为先导

中国数控技术和产业经过40多年的发展,从无到有,从引进消化到拥有自己独立的自主版权,取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展,可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式,按部就班地发展,真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段,是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪,这一常规途径就很难行通了。例如,在国外模拟伺服快过时时,我们开始搞模拟伺服,还没等我们占稳市场,技术上就已经落后了;在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时,我们就跟着搞这类所谓的数字伺服,但至今没形成大的市场规模;近来国外将数字式伺服发展到用网络(通过光缆等)与数控装置连接时,我们又跟着发展此类系统,前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走,按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统,在技术上难免要滞后,再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂,实行就地开发、就地生产和就地销售,使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势,因此要进一步扩大市场占有率,难度自然就很大了。

为改变这种现状,我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断,大力加强数控领域的科技创新,努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术,逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品,从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样,才不会被国外牵着鼻子,永远受别人的制约,才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场,打开国际市场,使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。

1.2 在商品化上狠下工夫

近几年我国数控产品虽然发展很快,但真正在市场上站住脚的却不多。就数控系统而言,国产货仍未真正被广大机床厂所接受,因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多,而装备新机床的却很少,机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要,而是说明从商品的角度看,我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。

影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外,更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往,一些数控技术和产品的研究、开发部门,所追求的往往是一些体现技术水平的指标(如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等),而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视,在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。从而出现某些产品鉴定时的水平都很高,甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意,最后丧失了信誉,打不开市场。这说明,高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的,将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。

另一方面,数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产,应用环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用,面临的是五花八门的工艺问题。如果开发部门对这些问题掌握得不透,就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用,甚至鉴定时都难以发现。这就造成,同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好,而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好,但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况,有时是用户操作人员的水平问题,但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题,国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品,如为考验新开发的数控系统,厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序,让数控系统运行各种各样的程序,一旦发现问题,即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后,数控系统的潜在问题就大为减少。以往,我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样,即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。

因此,我们应充分重视上述问题,在商品化上切实狠下工夫,将其作为数控产业的主干来抓,贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中,从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。

1.3 将管理和营销作为产业发展重点

经过20来年市场风雨的冲击,国人已越来越认识到,技术固然重要,但在市场经济的环境下,要在激烈的全球竞争中获胜,管理和营销就显得更为重要。例如,我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额,而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗?显然不是。那他们靠的是什么?重要的一条就是在企业管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上,忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作,结果在新技术、新产品开发出来以后,在产品质量提高以后,企业仍然处于产品销售不畅的困境[1]。国内外的经验说明,数控产品的竞争力不仅取决于技术,更取决于经营管理能力和营销能力。

因此,从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点,真正摆脱计划经济时代所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚,建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制,一方面切实加强企业管理,激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神,努力提高产品的竞争能力;另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素,大力加强市场开拓力度,奋力打通营销渠道。可以坚信,有过硬竞争力的产品,再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神,我们就一定能在市场竞争中取得胜利。

1.4 大力加强技术支持和服务

数控系统和数控机床作为典型的高技术产品,对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因,除可靠性问题外,另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统,一旦出现问题却叫天天不应,叫地地不灵,以后谁还敢买我们的产品。因此,应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓,使我们在市场上向纵深挺进时,有一个强大后方。因此,为了取得数控产品市场竞争的全面胜利,必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然,为赢得主动,后方也须主动出击。目前,利用先进的信息技术手段(如网络和多媒体),将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。

1.5 坚持可持续发展道路

可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略,我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径,其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发,加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化,主要战略措施应考虑以下几方面:①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构,消除铸造对环境的污染;将数控机床主轴的以油气、喷油等取代油雾,减少对生产环境的污染;在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术;以电传动代替机械传动,减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件,从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染,并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题;以永磁驱动代替感应驱动,提高效率和功率因数,节约能源;以电传动代替机械传动,提高效率,减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业,使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现,又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台,加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染,寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如,以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径,这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一,其加工量也比常规机床大幅度减少,特别是消除了大型结构件的铸造,这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外,并联结构机床有利于采用电传动,效率高,可有效降低使用中的能源消耗。

国际标准化组织制定了ISO14000环境管理标准,全球环境问题“法律化”的趋势正在进一步发展,可持续发展将成为企业通向国际市场的通行证[2]。因此,我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场,我们的企业就必须“从我做起,从现在做起”。

2 技术途径

2.1 发展具有中国特色的新一代PC数控系统

数控系统是各类数控装备的核心,因此通过科技创新首先发展具有中国特色的新型数控系统,将是推动数控产业化进程的有效技术途径。

实践证明,10年来我们所走的PC数控道路是完全正确的。PC机(包括工业PC)产量大、价格便宜,技术进步和性能提高很快,且可靠性高(工业PC主机的MTBF已达30年[3])。因此,以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比,而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果,如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外,以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步,当PC机升级换代时,数控系统也可相应升级换代,从而长期保持技术上的优势,在竞争中立于不败之地。

目前,PC数控系统的体系结构有2种主要形式:(1)专用数控加PC前端的复合式结构;(2)通用PC加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由DSP等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与数控装置连接起来,组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好,但由于开发和生产成本太高,近期难以被国内广大用户所接受。我们认为,上述结构并不是符合中国国情的最好方案,适合中国国情的应是将所有数控功能全软件化的集成式结构,因为这种结构的硬件规模最小,不但有利于降低系统成本,而且更重要的是可以有效提高系统的可靠性。

几十年的经验表明,可靠性好坏是国产数控系统能否发展的关键。虽然影响数控系统可靠性的因素很多,但过大的硬件规模和较低的硬件制造工艺水平往往对可靠性造成最大的威胁。以往,国产数控系统在总体设计时由于种种原因的限制,不得不选用技术指标不太高的普通CPU,这样,为完成数控的复杂功能往往需要由多个CPU来组成系统,有时还需另加一些专用或通用硬件电路来实现数控系统的一些高实时性功能(如细插补、位置伺服控制等),从而造成系统硬件规模庞大。对于数控系统这种批量不大的产品,在国内现有工艺条件下,很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性,因而使得国产数控系统在生产现场的表现不佳,对国产数控系统的形象和声誉造成严重影响,使得不少用户现在还心有余悸。

因此,我们在开发新型数控系统时,应优先选用新型高性能CPU(如高主频的Pentium II、Pentium III等)作为系统的运算和控制核心,并尽量用软件来实现数控的所有功能。这样,可大幅度减小系统硬件的规模。此外,还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采用强抗扰高可靠性设计与制造技术,从而全面提高系统的可靠性。

由于一个新型高性能CPU可以代替数十个普通CPU(如80286、80386等),因此,在基于高性能CPU的PC平台上不仅可以完成数控系统的基本功能(如信息处理、刀补计算、插补计算、加减速控制等)和开关量控制功能(内装PLC),而且还可以完成伺服控制功能。这样,以前由DSP完成的数字化伺服控制功能(如位置控制、速度控制、矢量变换控制等)均可由PC中的CPU完成,从而实现内装式伺服控制,这不仅有效缩小了数控部分的硬件规模,而且还大幅度缩小了伺服控制部分硬件规模。

这种具有内装PLC和内装伺服控制的全软件化集成式数控系统,其硬件规模将达到最小化,整个数控系统除一个PC平台外,剩下的只有驱动机床运动的功率接口和反馈接口。这既有效提高了系统可靠性,又消除了信息传递瓶颈,提高了系统性能,同时还可显著降低系统成本,使系统(包括电机)售价将可降至现有数控系统的一半左右。显然,这种高性能、高可靠性、低成本的新型数控系统将具有极强的竞争力,有望为开创中国数控的新局面作出贡献。

此外,集成化PC数控系统还有一大优点,就是容易实现开放式结构。这是因为,这种系统的硬件本身已经是完全开放的,构成开放式数控系统的工作完全在软件上,只要制定好标准和协议,从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放,从而可大大方便用户的使用。

2.2 推进数控功能部件的专业化生产

解决数控系统问题后,如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求,在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造,必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此,在今后的若干年内,我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下:

(1)新型永磁电主轴单元  电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型,存在以下突出问题:①转子上存在绕组,有大电流流过,因此转子发热严重,直接影响主轴精度;②低速出力小且转矩脉动大,难以满足宽范围切削要求;③效率和功率因素低,不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多;④控制系统复杂、成本高。

因此,利用我国稀土永磁材料的优势,开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元,将可有效解决现有电主轴存在的问题,形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和控制系统都较感应异步型电主轴简单,因此易于进行专业化大规模生产。当然,这还要攻克主轴支承(陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承)技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与控制技术、高可靠性安全保证技术等关键技术。

(2)廉价的高性能伺服系统 目前,一套进给交流伺服系统(驱动器+电机)的价格一般都在万元以上,主轴伺服系统的价格高达数万元,已成为降低国产数控机床成本的一大障碍。因此,应配合新型集成化国产数控系统的发展,大力开发廉价的高性能内装式伺服系统。由于内装式伺服的硬件部分只有电机和功率接口,充分利用我国的永磁资源优势,通过专业化生产可以把电机的造价降下来,而采用智能化的IPM模块作为功率接口也很便宜,因此将内装式进给伺服的价格控制在数千元以内,将内装式主轴伺服的价格控制在2万元以内,将是完全可能的。

(3)直线交流伺服系统  直线交流伺服系统是下一世纪数控机床不可缺少的功能部件,目前我国还没有成熟产品,因此应加强研究、开发和推广应用。考虑到常规机床的防磁问题较难解决,而并联机床的防磁相对容易,因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机,为并联结构机床开发永磁同步型直线电机,从而扬长避短,构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。在此基础上,可进一步开发将驱动与支承合二为一的磁悬浮工作台。

(4)零传动数控转台与摆头  数控转台与摆头是多坐标数控机床的关键部件,传统的采用高精度蜗杆蜗轮等传动的转台与摆头不仅制造难度大、成本高,而且难以达到高速加工所需的速度和精度,因而必须另辟蹊径开发新型零传动(无机械传动链)数控转台和摆头,以促进我国高速高精度多坐标数控机床的发展。

(5)高速高精度检测装置  高速高精度是下世纪数控机床发展的主题,这不但需要高性能的控制和驱动,同时还需要高品质的检测环节,因此应在现有技术基础上,进一步开发0.1 μm以上精度的高速(60 m/min以上)线位移传感器和100万脉冲/r的角位移传感器,此类技术国外对我国是封锁的。

2.3 加速数控机床的全国产化,打好市场翻身仗

数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产化和市场占有率上。在上述总体战略指导下,采取抓两头(低价位数控机床和高速高效数控机床)、带中间(普通数控机床)、促重型(重型关键装备)的方针,将是在国内市场上快速收复失地,在国际市场上稳步进军,最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术和策略。关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述,因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作一讨论。

(1)大力发展低价位数控机床  低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一,也是国内众多用户渴求的产品,其市场前景相当广阔。然而,如果采用国外数控系统(包括伺服)按照传统思路来发展低价位机床,是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此,采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床,将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量,由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内,三坐标数控铣床可控制在15万元左右,加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。

(2)加速开发高速高效数控机床  高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条:①通过提高切削速度和进给速度,从而达到成倍提高生产效率,有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬硬钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工问题。②通过工艺复合,减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹时间。例如,将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心,可实现一次装卡完成零件的大部分(或全部)加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工方法,大幅度减少换刀次数,提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能,消除对精密夹具和人工找正的依赖,有效缩短单件小批加工的准备时间。

在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的,因此,必须立足国情,结合实际勇于创新,大胆探索新的道路。 考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案,一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大,使运动部件难以获得高的进给速度;另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大,使之难以获得高的加速度。此外,传统机床结构是一种串联开链结构,组成环节多、结构复杂,并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙,不容易获得高的总体刚度,因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此,开发国产高速高效数控机床时,可采用工件固定,以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高,如果在传动与控制上处理得当,可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量,而且具有机械结构简单,零部件通用化、标准化程度高,制造成本低,易于经济化批量生产等显著优点。因此,沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。

(3)突破重型数控机床的设计制造技术  重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重大关键设备,属于战略物资,真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的,因此,在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础,我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验,加强基础技术和关键技术研究,充分发挥我国产学研相结合的优势,各部门通力合作、共同努力,争取在下世纪初取得突破性进展。

目前,在发展重型数控机床中除需加强基础理论研究外,还应加强其关键技术研究。例如,重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废,为了确保机床工作可靠,在数控系统中可采用双(或多)CPU冗余工作方案,以确保运算和控制的绝对正确,并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补,确保加工不出问题。此外,在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案,即一组电池在给系统供电时,可对另一组电池进行充电,电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的影响,从而有效保证系统的可靠性。又如,重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5 m,普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动,因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足(或双足)爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术,以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外,机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题,必须予以充分重视。

3 结语

制定符合中国国情的总体发展战略,确立与国际接轨的发展道路,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析,对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上,对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨,提出了以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上,研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。

我们衷心希望,我国科技界、产业界和教育界通力合作,把握好知识经济给我们带来的难得机遇,迎接竞争全球化带来的严峻挑战,为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列,使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗!

作者简介

周 凯 男,1954年生。清华大学(北京市 100084)精密仪器与机械学系副教授、工学博士。主要从事数控技术、机电控制工程、制造科学与制造系统等方面的研究工作。取得科研成果15项。70余篇。

参考文献1 杨皖苏,严鸿和.机械科学与技术,1997,26(4):1~6

第2篇:数控机床市场前景范文

关键词:阶梯孔一次成型;高转速;高精度

Abstract: with the development of science and technology, more and more difficult to machine materials, at the same time, wide application of automatic processing line, and NC (numerical control) machine tool, CNC (machining center machine tool), FMS (flexible manufacturing system) has been popular, put forward higher request performance, life, machining efficiency of the drilling tool. As the rapid development of the equipment manufacturing industry, forming a ladder hole inner-cooling index able step drill, improves the production efficiency, enhance the service life of the cutting tool, the overall level of technology products has reached the leading domestic.

Key words: forming a stepped hole; high speed; high precision

中图分类号:P634.4 文献标识码: A文章编号:

行业现状

在我国,可转位钻头在机床上的应用刚刚起步,在汽车工业中,尤其发动机缸体、缸盖加工,国外早已采用可转位钻头。而我们至今仍采用高速钢麻花钻这样旧传统刀具,在加工工艺上存在很大差距。由于麻花钻的结构形状和几何参数存在着许多问题,致使钻孔效率难以得到提高,内冷转位阶梯钻符合数控先进设备对刀具高切割率、高转速、高精度、组合切割的要求,必将促进装备制造业的发展,代替进口,推动刀具国产化步伐。

内冷转位阶梯钻的先进性

1、与高速麻花钻相比,内冷转位阶梯钻采用在刀体上安装多阶转位刀片(三角形涂层转位刀片)进行组合切削,进行一次性成孔、扩孔、倒角、粗铰、精铰等多个工序,一刀多用,提高工作效率和加工精度。而高速钢麻花钻,通常是采用多个直径不同钻头分别加工,首先使用直径最小的钻头加工出一个孔,然后再在孔壁上通过不同直径的钻头加工出阶梯孔,与麻花钻相比,加工阶梯孔时减少了频繁退刀现象,一次成型加工各种阶梯孔,提高加工效率。

内冷转位阶梯钻采用内冷却方式,切削过程中,一定压力的冷却液从钻头芯部的孔中注入,再从其头部的孔中流出,直接射到切削区,然后把切削从刀体的两条排屑沟中带走,这种冷却方式不仅冷却效果好,而且有利排屑。

采用机械加固的方式将刀片固定在刀体上,在使用中,刀片如果磨损或损坏,可将刀片转位或更换新刀片,刀具即可继续使用,刀片精度高,且不需重磨,这样保证了刀片转位后或更换刀片后刀具的尺寸精度,非常适用于在自动线、数控机床、加工中心及柔性加工系统中使用,大大减少了调刀时间,提高生产效率。

采用沉孔带后角棱型、三角形刀片,材质为涂层硬质合金刀片,刀片上有断屑槽。由于硬质合金的硬度、耐磨性远远高于高速钢,故可大大提高切削速度,从而大大提高切削速度,从而大大提高加工效率。

内冷转位阶梯钻是合金钢制造的,在使用过程中刀片需要经常更换,而刀体可以长时间使用,从而有效的节约了钢材。

内冷转位阶梯钻端面装有两个刀片,采用错齿排列的方式配置,从而使径向切削力达到平衡。

三、内冷转位阶梯钻的关键技术:

1、双螺旋内冷却系统的设计制造工艺。

2、内冷转位阶梯钻所用刀片选用转位涂层硬质合金刀片,牌号的选 择取决于被加工的材料。

3、刀片的加紧方法:紧固刀片时,用形沉头螺钉卡紧刀片的沉孔。

四、内冷转位阶梯钻的创新点:

1、能够进行钻削、镗削复合加工,一钻多用,提高加工效率和精度,减少刀具费用。

2、用双螺旋内冷孔加注一定压力切削液,提高冷却、效果,结构更加紧凑,提高加工质量。加工精度达到IT7、IT8,表面粗超渡达到Ral~2m

3、刀片可转位使用,可替换刀片使用,刀体得到重复利用,降低刀具成本,可大幅度节约硬质合金、合金钢等刀具材料。

4、适于高速切削,其切削速度可达80~120m/min,使用涂层刀可达300m/min.

五、内冷转位阶梯钻的发展前景

第3篇:数控机床市场前景范文

一、单位介绍

太原第一机床厂始建于1952年,是国家生产金属切削机床的重点企业,是山西省数控产业化基地。企业位于太原市南内环街16号,占地面积13.28万平方米。三面临街,地处城市中心区域,地理位置优越,交通便利。企业在册职工1293人,其中各类专业技术人员320人。资产总额2.23亿元,负债总额1.78亿元。企业拥有立式加工中心、卧式加工中心、高精度导轨磨、大型数控龙门镗铣床、三坐标测量仪、双频激光干涉仪等高精尖加工和检测设备468台,具备完善的工艺保证体系和准确的计量检测手段。

企业主要产品有高、中、低档数控车床、卧式车床及龙门框架类机床,共三大系列、61个品种、182种规格,其中:数控车床16个品种,43个规格,跟踪国内先进水平,市场潜力巨大;卧式车床14个品种,64个规格,性价比高、用户满意度好;龙门框架类机床31个品种,75个规格,呈旺销态势。特别是新产品数控龙门镗铣床不仅市场前景看好,而且拥有知识产权,具有核心竞争优势。以“太一机”为注册商标的产品畅销全国,并远销世界十多个国家和地区。企业技术力量雄厚,产品开发周期短、见效快,企业技术中心以其强势的科技开发能力和现代的设计手段被评为省级技术中心;企业以诚信经营和快捷周到的服务着称,在全国绝大多数省、市、自治区建有销售网点并形成了长效网络体系,企业注重产品质量,曾于XX年通过iso9001国际质量体系认证。

二、实习目的

毕业实习是我们在完成本专业基础课和专业课的学习之后,综合运用知识的重要的实践性教学环节,是机电专业必修的实践课程,在实践教学体系中占有重要地位。通过毕业实习使自己在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论知识,通过知识的运用加深对相关课程理论与方法的理解与掌握。加强对企业及其管理业务的了解,将学到的知识与实际相结合,运用已学的专业理论知识对实习单位的各项业务进行初步分析,善于观察和分析对比,找到其合理和不足之处。灵活运用所学专业知识,在实践中发现并提炼问题,提出解决问题的思路和方法,提高分析问题及解决问题的能力。

三、实习内容

在这短短的几个星期内,大家每天都要学习一项新的技术,并在很短的实习时间里,完成从对各项具体操做的一无所知到制作出一件成品的过程,我们在老师们耐心细致地指导下,很顺利的完成各自的实习内容,并且基本上都达到了老师预期的实习要求,圆满地完成了实习。在实习期间,通过学习车工、钳工的操作,我们做出了自己的工件,虽然这几个星期的实习是对我们的一个很大的考验,但是看到自己平生第一次在车间中做出的工件,我们都喜不自禁,感到很有成就感。

来到工厂,首先工人师父给我们上安全课,告诉我们什么可以弄什么不可以弄,一定要服从厂里还有老师的管理,并且要自己注意安全,不要到处乱跑等,还给我们说了一些活生生的事件,加强我们对安全的认识,并且还给我们说了一些厂子里的优秀业绩等,还给我们介绍了一些分厂的各种不同的地方.

接下来几天实习老师带领我们来到各分厂熟悉一下车工、锻工、磨工,铣工等机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能,等以后实习的时候再让我们实际操作。通过老师的讲解,我们熟悉了普通车刀的组成、安装与刃磨,了解了车刀的主要角度及作用,刀具切削部分材料的性能和要求以及常用刀具材料,车削时常用的工件装夹方法、特点和应用,常用量具的种类和方法,了解了车外圆、车端面、车内孔、钻孔、车螺纹以及车槽、车断、车圆锥面、车成形面的车削方法和测量方法,了解了常用铣床、刨床、磨床的加工方法和测量方法。

比如在使用磨床机床工作时,头不能太靠近砂轮,以防止切屑飞入眼睛,磨铸铁时要戴上防护眼镜,不要用手摸或测量正在切削的工件,不要用手直接清除切屑,应用刷子或专用工具清除,严禁用手去刹住转动着的砂轮及工件,开机前必须检查砂轮是否正常,有无裂痕,检查工件是否安装牢固,各手柄位置是否正确。开动铣床机床前,要检查铣床传动部件和系统是否正常,各操作手柄是否正确,工件、夹具及刀具是否已夹持牢固等,检查周围有无障碍物,才可正常使用,变速、更换铣刀、装卸工件、变更进给量或测量工件时,都必须停车。更换铣刀时,要仔细检查刀具是否夹持牢固,同时注意不要被铣刀刃口割伤。铣削时,要选择合适的刀具旋转方向和工件进给方向,切削速度、切削深度、进给量选择要适当,要用铁勾或毛刷清理铁屑,不能用手拉或用嘴吹铁屑,工作加工后的毛刺应夹持在虎钳上用锉刀锉削,小心毛刺割手。铣齿轮时,必须等铣刀完全离开工件后,方可转动分度头手柄。

车工要求较高的手工操作能力。通过老师的讲解,我们了解了车刀的种类,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能,车刀的组成和主要几何角度,车床的功能和构造,老师最后给我们示范了车床的操作方法,并示范加工了一个木模,然后就让我们开始自己独立实习,虽然操作技术不怎么熟练,经过几天的车工实习,最后还是各自独立的完成了实习。

车床运转时,不能用手去摸工件表面,严禁用棉纱擦抹转动的工件,更不能用手去刹住转动的卡盘。当用顶尖装夹工件时,顶尖与中心孔应完全一致,不能用破损或歪斜的顶尖,使用前应将顶尖和中心孔擦净,后尾座顶尖要顶牢,用砂布打磨工件表面时,应把刀具移动到安全位置,不要让衣服和手接触工件表面。加工内孔时,不可用手指支持砂布,应用木棍代替,同时速度不宜太快。禁止把工具、夹具或工件放直接在车床床身上和主轴变速箱上。工作时,必须集中精力,注意头、手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件,如工件、带轮、皮带、齿轮等。

四、实习收获

通过车工实习,我们熟悉了有关车工及车工工艺方面的基本知识,掌握了一定的基本操作技能,已经会初步正确使用和操作车床,而且还增强我们的实践动手能力,以及分析问题和解决问题的能力。

数控车床的操作,就是通过编程来控制车床进行加工。数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备,它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率。只要输入正确的程序,车床就会执行相应的操作,通过数控车床的操作及编程,深深地感受到了数字化控制的方便、准确、快捷。通过数控实习,我们了解了数控机床及数控加工概念,掌握了数控机床程序编制内容,数控实习使我们具备了一定的数控加工基础知识,我们基本上可以能阅读并且编制简单数控操作加工程序,初步掌握了数控机床的操作与维护。

车工、锻工、磨工,铣工实习是切削加工技术的必要途径之一,可以培养我们的观察能力、动手能力,开拓我们的视野,使我们平时学习的理论知识和操作实践得到有效的结合。

在观察的时候,我们在不懂的地方向工人师父请教,明白了很多书本上没有的东西. 在听了工人师傅的讲解后,明白了一般零件的加工过程如下:

胚料---划线---刨床(工艺上留加工余量)--粗车--热处理,调质--车床半精加工--磨--齿轮加工--淬火(齿面)--磨面

齿轮零件加工工艺:

粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯,轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工

最后我们在师父的指导下,亲自加工了一个零件,使我们大家都兴奋不易.

在自己亲手加工的时候,很多问题都出现在我们的面前,使我们更加加深了各种知识的了解,在自己加工十时,使我对对刀,参数的设置,编程的要求,工艺,还有在加工中的各种操做,以及刀补的建立,还有各种参数的修改,以及各种量具的使用有了更加深刻的了解.

第4篇:数控机床市场前景范文

随着煤炭资源的逐步衰竭,接续产业发展滞后,枣庄经济社会发展中固有的一系列深层次矛盾和问题逐步显现。

今后一个时期,枣庄市应紧紧抓住结构调整这条主线,以新型工业化为目标,以工业经济结构的优化升级推进资源型城市转型。

一是推动传统产业新型化。按照“上大、改中、关小”的战略,努力提升传统产业发展的质量和水平。科学规划、有序开发煤炭资源,抓好高产高效矿井建设,稳定提高煤炭综合产能。鼓励电力企业上超临界、超超临界机组项目,发展热电联产企业;大力发展旋窑水泥,推动枣庄由建材大市向建材强市转变。积极运用先进技术改造提升现有产业,努力上规模、上档次。坚决关掉小煤矿、小水泥、小钢铁等生产企业。

二是推动支柱产业多元化。突出重点,尽快做大做强煤化工、机床、食品加工等技术含量高、市场前景广阔的产业,使煤化工尽快成为支柱产业。充分发挥鲁南机床的龙头带动作用,鼓励机床企业与国内外企业合资合作,提高研发能力,开发高精端产品,进一步扩大机床产品的市场占有率。

三是推动新兴产业特色化,促使新兴产业尽快形成规模。

四是积极推进工业项目落地。抓好对已列入国家、省和市重点技术改造项目的支持。加强产业政策与信贷、财税政策的协调和衔接,提高土地、资金、劳动力等生产要素的保障水平,及时协调解决项目实施中的问题。围绕国家鼓励发展的产业、产品和技术来筛选项目,优先把符合国家扶持发展的项目作为吸引资金投向、争取国家及省技改优惠政策的重点来抓。

五是突出抓好工业的节能降耗。进一步完善细化节能目标考核办法和奖惩细则,突出重点领域,对重点耗能企业和年耗能5000吨标煤以上重点企业开展能源跟踪监管,重点调度,严格考核。大力发展循环经济,推行清洁生产,推动经济增长方式的根本转变。

具体调整方向为:

1、拉长煤炭产业链,培植以煤化工为主导的战略支撑产业

煤化工。依托兖矿鲁化“水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心”的技术优势,重点发展甲醇、醋酸,扩大合成氨、化肥规模。加快鲁南高科技化工园区建设,促进煤化工产业聚集。利用煤化工上游产品,开发生产高附加值的精细化工产品,提高行业精细化工产品率。

煤焦化。按照国家产业政策,实行焦化行业准入制度。严禁新上单纯炼焦项目,全市机焦产量控制在600万吨/年左右。实行集中布局,综合利用,加快延伸煤焦化产业链,提高产品的技术含量和附加值。

煤电化。总装机容量控制在500万千瓦左右。加大电网建设投入,提升电能输送能力;发展煤电热联合企业,拉长产业链,实现热电平衡生产,使电能、热能的利用逐步向符合国家产业政策的电化工、电冶炼等高附加值的下游产品延伸,实现二次增值。

2、巩固提高传统支柱产业

稳定煤炭工业。加快煤炭企业整合,提升煤炭生产和设备制造技术水平,淘汰落后生产能力和生产工艺,改造、整顿和规范小煤矿。煤炭年产量控制在3500万吨左右。

发展建材工业。突出发展新型旋窑水泥、平板玻璃、石膏深加工及新型墙体材料。扶持新型建材、高档装饰装潢建材、环保节能建材产品,改善建材产业结构,提升我市建材产业等级。

膨胀纺织服装工业。采用高新科技对纺织企业进行改造,保持和发展针织内衣、牛仔面料及服装、地毯、巾被系列等产品的比较优势。

提升机械电子工业。重点发展数控机床、加工中心、数控专用机床及汽车维修检测系列设备。建设滕州机械制造创业园。

壮大食品工业。结合农业产业化经营、标准化生产,加快培育“小麦―面粉―等级面粉―专用面粉―高档食品”、“玉米―淀粉―变性淀粉―酒精―医药用品”、“大豆―油脂―豆粕―饲料”等三大产业链。以肉食加工、酿酒为主导,重点发展无公害食品、绿色食品、有机食品,发展有我市特色的石榴系列深加工食品,优化食品产业结构。

适度发展造纸工业。以高档涂布白板纸为龙头,带动制浆及纸制品业加快发展,积极开发高档文化用纸、生活用纸及专用纸,加快发展白卡纸、牛皮箱板纸、液体包装纸,逐步形成规模化、高档化的造纸行业。

3、积极发展高技术含量的新兴产业

生物医药。运用生物技术、基因技术等现代技术,争取在制剂工艺和产品剂型方面有较大突破,建设现代医药工业,在产业规模和素质上进一步扩大和提升,使这一极具潜力的产业迅速发展壮大。

第5篇:数控机床市场前景范文

[关键词]高职机电一体化课程建设

[作者简介]刘美荣(1962-),女,湖北黄冈人,黄冈职业技术学院,副教授,硕士,研究方向为机电专业教育教学。(湖北黄冈438002)聂建文(1957-),男,湖北黄冈人,鄂东职业技术学院,教授,研究方向为高职教育。(湖北黄冈438000)

[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)20-0129-02

20世纪80年代以来,将“机械、电子、信息、控制”有机结合,以实现工业产品和生产过程整体最优化与智能化的“机电一体化”高新技术在全球兴起。当前,世界制造业不断向中国东移,促进了我国制造业的发展,其岗位性需求量日益膨胀,同时国际性的高新技术特别是制造业的信息化过程对高级技能应用型人才在质的需求方面越发凸显。动态的市场经济要求职业教育动态地适应、积极地调整、主动地服务,运用市场机制来调整专业设置、课程结构及教学内容,开发适合社会需求的机电一体化课程。社会需求是首要依据,技术进步是关键和基础。科学地选择支撑专业的技术,构建合理有效的课程体系,才能满足教学规律的要求,达到培养目标。技术的进步也会产生新的社会需求,这需要相应的专业来满足。因而,寻求社会需求与专业支撑技术的最佳结合是准确定位培养目标与人才规格、建设专业的首要任务。

一、机电一体化的学科领域

机电一体化专业是为经济社会发展培养装备制造类应用型人才而设置的。制造技术的发展趋势表明产品的设计和制造向数字化、模具化发展。机电一体化技术已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局,是一门跨学科的综合性学科,是近年来蓬勃发展的微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门新兴学科,是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。支撑机电一体化学科的有机械学,包括机械设计、动态系统分析;控制论,包括经典控制、数字控制、现代控制;电子学,包括微处理机及常规仪器仪表和电机、电器、电力、电子学;计算机科学,包括软件工程、微处理机系统设计。

二、机电一体化专业课程设置存在的不足

机电一体化技术是多种技术交叉融合的产物,技术的发展推动着机电一体化技术的发展,也导致了教学内容与其发展不相适应。具体表现在以下几个方面:控制技术方面。企业对控制技术方面的教学要求是能选用成熟的控制器,组成完整的控制系统,对设备进行自动控制。现有的教学内容与实际应用存在较大的差距,教学内容侧重于系统讲授原理,而产品的应用和选用则较少涉及,课程的设置之间缺乏有机联系,教学内容整合度不高。

在机械传动与制造技术方面。目前教学内容大都停留在传统机械上。现代精密机械的新机构、新零件已广泛应用,但教学内容不够,传统的机械传动技术占主导地位。先进制造技术介绍也不够。在计算机数控CNC、柔性制造系统FMS、计算机辅助设计、计算机集成制造系统CIMS、准时生产JIT、精益生产LP和敏捷制造AM等方面也应让学生有所了解。在单片机和PLC技术方面。单片机和PLC技术是信息技术在工业界的具体运用。目前单片机的教学内容仍以MCS-51单片机为主,而现在实用的单片机种类繁多;PLC目前仍以介绍小型PLC的原理、编程为主,而现在不仅小型PLC被广泛使用,中型、大型PLC及DCS系统也被广泛使用。在检测技术与传感器方面。各种高精度、智能化、组合化的传感器层出不穷,但教学内容反映不够。在机械与电气技术综合方面。企业的设备和所生产的产品综合了各种技术,为保证生产顺利进行或能胜任技术服务的要求,要求机电一体化专业毕业生能处理设备的基本故障。但目前机电设备维修方面的教学内容,仍把机械与电气维修截然分开,缺少综合训练,这显然不利于培养机电复合型人才。

三、机电一体化专业建设的总体目标

机电类专业培养掌握必备专业基础理论和技术业务知识,经过业务、技术实际训练,能够胜任生产设备的安装、调试、维护、管理,运用计算机辅助设计与制造技术,进行机械零件和模具设计、编制制造工艺;同时具有数控加工编程能力、掌握典型数控机床的结构和工作原理等基本知识,能够熟练操作数控机床等现代机械制造设备的高技能型人才。专业课程有机械制图、机械技术、液压与气压传动、电工基础、电子技术、计算机类等。

机电类专业就业一直不错,企业对人才需求量大,主要从事工业企业机电设备安装调试检修、机电设备技术改造、供电系统运行管理、机电设备技术管理等方面的工作。学生毕业对应的证书有特种作业操作证、低压电工本、中级制图员职业资格证、电工操作证书、数控工艺员职业资格证书等。专业重点考虑服务地区制造类企业,根据专业发展的实际情况,将建设目标逐步落实到培养计划制订、课程设置、课程教学和实训等各个工作环节。

四、机电一体化专业的课程设置

根据必备能力、必需知识及必要训练要求,机电一体化教学要更具系统性、完整性和科学性。构建理论与实践相统一的课程体系,增加与生产岗位相近的操作性实训,使学生逐步掌握综合实践能力、专业技术应用及操作能力。机电一体化技术要涉及多学科,要相互苛刻要求、取长补短,不断向理想化技术发展。高职机电一体化专业的课程设置,要考虑专业综合性、多学科的特点,开设不同的课程。培养学生对应的专业技能,如下表:

学生培养对应专业技能表

为凸显高职教育特色,对教学设计、课程体系作进一步改革,充分利用专业指导委员会论证人才培养模式,努力推进产学结合,以职业技能证为导向,提高学生的应用能力和岗位适应能力。在专业剖析的基础上,优化专业课程体系与教学内容。专业能力模块的设置主要分为数控加工、模具设计与制造、计算机辅助设计与制造和电工操作能力模块,并以能力模块需要的知识和技能设置相应的课程;修订主要课程的课程标准。

机电产品制造工艺及工装设计专业方向以机电为主,压缩整合控制类课程,强化“数控机床及应用”“金属切削机床与刀具”“机床夹具设计”“机械制造工艺学”等课程。机电系统控制专业方向侧重于控制类课程,压缩整合机电类课程,强化“机床电控与PLC应用”“数控原理与系统”“液压与气动技术”“单片机原理与应用”等课程。机电设备维修专业方向可开设“数控机床检修”“电梯的结构与维修”“空调的构造、原理及检修”“物业管理系统的维护”“智能化家电的原理”等课程;根据新工艺、新技术的发展设置“机械创新设计”“机器人技术”等其他选修课。走理论教学与实践教学一体化道路,要借鉴德国职业教育“双元制”的经验,注重学生实践技能的培养,努力推进“工学结合”,再现生产情景;完成所有课程的实践教学指导书的编写,建构具备优质教学资源的共享平台。

实验室建设要重质,建设具有先进水平的、规模适中的实验实训基地,在保证专业教学的同时,逐步开展面向企业的科研服务。充分发挥实验实训设备的作用,开展与相关企业的深层次合作,在产品开发、技术革新等方面实现突破。建立先进制造技术实验室,配备三坐标测量仪、快速原型等先进设备,为企业提供技术服务。同时,加大校外实训基地建设,建立具备一定规模的校外实训基地,为实施多种模式的高职人才培养形式奠定基础。

五、高职机电一体化教学需各方支持

1.国家和政府的职责。高职机电专业实践教学要培养机电领域应用型人才,需要大量的硬件支撑。我国政府应该根据现行高职教育的现状,制定《高等职业教育法》,从法律上明确高等职业院校实践教学的地位,加强高等职业院校机电专业实践教学的经费保障等。要建立完善分级管理、政府统筹、社会参与的职业教育管理体制,政府要完善教育执法与监督机制,规范高职教育,鼓励高职推进实践教学,严格执行高职学生就业准入制度,规定学生必须考取相关职业资格证书才能毕业。教育部还应推出相关规章制度,制定高职院校的实习实训标准;改革现有课程,编写实用的实践课程教材。

2.企业的职责。企业的目标是追求利润最大化,与高职机电专业实践教学追求人才培养目标存在矛盾。目前我国实践教学主要是靠高职院校自身,没有形成以学校和企业为主体的“双主体”模式。为确保校企合作,要建立“双赢和多赢”的激励机制,调动校企双方的积极性,并建立相关制度,落实有关措施,实施长效管理。形成高职实践教学的“双主体”,需要建立专门机构,协调企业、高职院校之间的关系,搭建校企对话和对接平台。同时,建立中小企业科技项目需求和高职院校科研项目开发的信息网络系统。一方面将企业发展中遇到的问题、需要解决的产品开发难点,编成专题信息予以公布;另一方面将高职院校研究的课题或项目,按专题信息予以公布。经过校企联动,将市场前景好的项目及时投入企业,利用企业的市场运作能力和资源,将其转化成经济效益,并形成企业新的经济增长点。

建议企业在高职机电专业实践教学过程中提供以下支持:首先是资金支持。企业是高等职业教育的受益者之一,因此要为高职机电专业实践教育出一份力。我国的高职机电专业实践教学需要花费大量的资金进行实训基地建设和对学生实施技能培训,足够的资金保障对高职机电专业实践教学非常重要。我国经济基础薄弱,单靠国家的支持是不够的,企业应该起到资金支持的作用。其次要提供高职机电专业学生实习的机会。高职机电专业学生到企业实习,融入企业气氛中,将使学生毕业后尽快适应职业岗位。但由于实习生与用人单位双方存在责权不明晰、工伤保险制度不完善等问题,中小企业一般不愿承担接收实习生的风险。如今越来越多的大学生主动走出校园,寻找实习机会,原因在于当下企业在招聘员工时更青睐“熟手”,而就业形势趋紧的大背景也成为大学生寻找实习机会的助推器。企业不但要提供高职机电专业实践教学实习基地,而且要参与到学校的人才培养计划和过程中。对企业来说,在实习的学生中发现人才让学生毕业后留用,能够减少员工培养的时间和费用,还可以让顶岗学习的学生帮助加工产品,提高企业效益。最后要为“双师”型教师培养提供条件。企业要选派具有丰富经验的优秀技术人员到高职院校担任兼职教师。校企合作办学是培养“双师型”教师的突破口,能使高职机电专业实践教学专业课教师更好地掌握专业技能。要鼓励企业与高职院校紧密合作,并使之成为一项应尽的义务列入日常议事日程。企业要以成为高职院校的合作基地为荣,同时规定所有企业在销售额中必须有一定的比例承担高职院校教师和学生的职业技能培训、实习、横向科研项目开发;鼓励企业吸收经过培训的学生为企业员工。改善和调整现有教师队伍结构,实现高职院校师资队伍整体功能优化。可以从联系紧密的实习基地聘请具有丰富实践经验并能指导实践教学的工程技术人员做兼职教师,通过结构互补,形成师资队伍整体的“双师型”素质。当然,企业对高职实践教学的支持也应该得到承认和回报,政府可以给企业相应政策支持。教育部应该与财政部、国家税务总局、工商等部门制定企业参与高等职业教育办学的税收优惠政策。同时,高职院校要积极把科研成果投入到愿意提供支持的企业,把优秀学生介绍给企业,使企业认识到支持高职实践教学是值得的。

现代社会高新技术的飞速发展,对机电一体化技术与产品产生着深远影响,这些影响有的现在已经被认识到,有的现在还无法预见,但未来技术的发展必然会导致机电一体化进一步向信息化、智能化方向迈进。职业技术教育一定要紧跟现代技术发展的步伐,不断调整知识结构和课程设置,这样才能产生显著的社会效益。

[参考文献]

[1]鲍加农.机电一体化及专业课程设置[J].中国现代教育装备,2004(1).

第6篇:数控机床市场前景范文

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。

(一)“机电一体化”的发展历程

1.数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的第一页;

2.微电子技术为“机电一体化''带来勃勃生机;

3.可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。

二“机电一体化”发展趋势

1.光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

2.自律分配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

三、典型的机电一体化产品

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。

前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。

(一)北京“机电一体化”工作面临的形势

1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广

(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。

(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。

(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。

(4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。

(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。

(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%.而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。

2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。

1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。

3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。

另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。

(二)北京“机电一体化”工作的任务

北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。

1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点

(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶

国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%.

(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平

对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。

(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度

风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。

(4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标

北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%.

2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标

(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%.

(2)单项目标:

机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%.

汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%.

PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位:“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。

“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇:“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。

模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。

其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量……

总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元:“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。

五、北京发展“机电一体化”的对策

(一)加强统筹安排,协调发展计划

目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!

(二)强化行业管理,发挥“协会”作用

目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。

“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……

(三)优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。

(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是:

抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造;

抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统;

第7篇:数控机床市场前景范文

[论文摘要]本文通过对高速切削加工技术的优越性和巨大经济效益的分析,全面论述了高速切削对机床设备及刀具系统的具体要求,阐述了高效率、高精度、高柔性和绿色化的高速切削加工技术是机械加工领域的发展趋势。

1 高速切削的概念

当切削速度超过被切削材料临界切削速度时,切削温度下降,切削抗力减小,刀具使用寿命延长。目前,主轴转速高达60000r/min,进给速度高达90m/min,加速度达到1.7g的高速切削机床已商品化。并在航天、模具、汽车等行业的实际应用中,产生了巨大的技术经济效益。高速切削加工不但要求切削主轴的高转速,而且要求轴向进给的高速度和高加速度、先进的切削刀具等相关的关键技术。高速切削应该是可靠的高速切削。通常将切削速度和进给速度达到常规机床5~10倍的切削加工称之为高速切削。然而,根据Salomon的高速切削理论,高速切削应为切削温度不再随切削速度的提高而上升,且以高切削速度、高切削精度、高进给速度与加速度为主要特征的切削加工。因此,对于不同的材料,高速切削的速度范围是不同的。目前,常用材料的高速切削范围:铝合金为1000~7000m/min,碳钢为500~2000m/min,钛合金为i00~1000m/min。

2 机床选择

现阶段,为了实现高速切削加工,一般采用高柔性的高速数控机床、加工中心,也有采用专用的高速铣、钻床。这些设备的共同之处是:必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统,才能实现材料切削过程的高速化。高速切削与传统切削最大的区别是,“机床—刀具—工件”系统的动态特性对切削性能有更强的影响力。在该系统中,机床主轴的刚度、刀柄形式、刀长设定、主轴拉刀力、刀具扭力设定等,都是影响高速切削性能的重要因素。在高速切削中,材料去除率即单位时间内材料被切除的体积,通常受限于“机床—刀具—工件”工艺系统是否出现“颤振”。因此,为了满足高速切削加工的需求,首先要提高机床动静刚度尤其是主轴的刚度特性。现阶段高速切削之所以能够成功,一个很关键的因素在于对系统动态特性问题的掌握和处理能力。为了更好地描述机床主轴的刚度特性,工程上提出新的无量纲参数一DN值,用以评价机床的主轴结构对高速切削加工的适应性。所谓DN值即“主轴直径与每分钟转速之积”。新近开发的加工中心主轴DN值大都已超过100万。为了减轻轴承的重量,还采用了比钢制品要轻得多的陶瓷球轴承;轴承方式大都采用油气混合方式。在高速切削加工领域,目前已开发空气轴承和磁轴承以及由磁轴承和空气轴承合并构成的磁气/空气混合主轴。在机床进给机构方面,高速切削加工所用的进给驱动机构通常都为大导程、多头高速滚珠丝杠,滚珠采用小直径氮化硅陶瓷球,以减少其离心力和陀螺力矩;采用空心强冷技术来减少高速滚珠丝杠运转时由于摩擦产生温升而造成的丝杠热变形。近几年来,用直线电机驱动的高速进给系统问世,这种进给方式取消了从电动机到工作台溜板之间的一切中间机械传动环节,实现了机床进给系统的零传动。由于直线电机没有任何旋转元件,不受离心力的作用,可以大大提高进给速度。直线电机的另一大优点是行程不受限制。直线电机的次极是一段一段连续铺在机床的床身上。次极铺到哪里,初极工作台就可运动到哪里,而且对整个进给系统的刚度没有任何影响。采用高速丝杠或直线电机,能够大大提高机床进给系统的快速响应。直线电机最高加速度可达2~10G,最大进给速度可达60~200m/min或更高。此外,机床的运动性能也将直接影响加工效率和加工精度。在模具及自由曲面的高速切削加工中,主要采用小切深大进给的加工方法。要求机床在大进给速度条件下,应具有高精度定位功能和高精度插补功能,特别是圆弧高精度插补。圆弧加工是采用立铣刀或螺纹刀具加工零部件或模具时,必不可少的加工方法。

3 刀具选择

3.1 刀具材料的发展高速切削技术发展的历史,也就是刀具材料不断进步的历史。高速切削的代表性刀具材料是立方氮化硼(CBN)。端面铣削使用CBN刀具时,其切削速度可高达5000m/min,主要用于灰口铸铁的切削加工。聚晶金刚石(PCD)刀具被称之为2l世纪的刀具,它特别适用于切削含有SiO2的铝合金材料,而这种金属材料重量轻、强度高,广泛地应用于汽车、摩托车发动机、电子装置的壳体、底座等方面。目前,用聚晶金刚石刀具端面铣削铝合金时,5000m/min的切削速度已达到实用化水平,此外陶瓷刀具也适用于灰口铸铁的高速切削加工;

3.2 涂层刀具CBN和金刚石刀具尽管具有很好的高速切削性能,但成本相对较高。采用涂层技术能够使切削刀具既价格低廉,又具有优异性能,可有效降低加工成本。现在高速加工用的立铣刀,大都采用TiAIN系的复合多层涂镀技术进行处理,如目前在对铝合金或有色金属材料进行干式切削时,DLC(Diamond Like Carbon)涂层刀具就受到极大的关注,预计其市场前景十分可观;

第8篇:数控机床市场前景范文

1.1数字信号处理技术不够成熟

数字信号处理就是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术。相比模拟信号,数字信号不但加强了通信的保密性,提高了抗干扰能力,还可以构建综合数字通信网。数字电子技术赋予信号“数字”的价值,利用这一特征表象计算信息数据,发送信号指令,以实现快速处理、高速传输。但是目前我国的数字信号处理技术还存在一些瓶颈,具体表现在传输速率低,业界所使用传输信道都是有限带宽,为了提高数据传输,只有将误码率限定在某阈限之内。但是这样一来造成的负面效应是实际信号强度与噪声强度会对传输整体有影响。因此,如何在提高传输速率的同时又能保证信号不扰是当前数字信号处理领域要解决的首要问题。

1.2产业结构不合理

近年来,国电子信息发展已经形成一定规模,但是主要以加工为主,缺乏创新。一方面是因为我国电子信息行业起步较晚,另一方面是因为我国电子信息技术方面相应的法律法规还不够完善,科研成果,专利产品得不到保护,导致科研工作者研发缺乏足够的信心和创新的动力。与此同时,我国信息产业没有形成规模效益,信息产品或服务仍以劳动密集型为主,出口产品附加价值低,许多核心技术仍然掌握在发达国家手里。要改变这一现状不仅要靠国家的政策扶持,充分发挥政策的导向作用,对新兴的科技公司给予政策鼓励,加快提升电子电器行业生产工艺和装备水平,带动传统产业升级改造。还要靠大批优秀人才的努力,而高端技术人才的缺乏也正是制约我国电子信息行业快速发展的瓶颈,因此,只有更多的掌握核心技术和关键领域技术的复合型人才贡献力量,才能突破发达国家的技术封锁。

2电子技术应用前景

2.1电气节能领域

节能减排是经济社会发展的必然趋势,电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段,近几年的发展,高压变频调速技术已经日趋成熟,变频调速控制,既能节约能源,又具有保护功能,如过流、过压、过载保护等等,能减少电流对电网的冲击。应用在生产生活的各个领域。如变频技术在机床设备上的应用,使得数控机床与以往方式-油压电机相比,不仅提高了工件的研磨精度,降低工件的表面粗糙度,而且不需要油压保养,从而提高产品质量和生产效率。变频技术在电梯上的应用使得交流感应电动机在高速运行时电力传动效率高从而节省电能,并且使电梯轿厢结构紧凑,重量减轻。与此同时,新能源发电也是电气节能的一大亮点,电主要包括太阳能、风能、生物质能发电等,这也成为电力电子技术的主要应用领域。以光伏发电系统为例,除了光伏阵列之外,系统所包含的发电机侧PWM变换器、系统控制器、变桨控制器等多个电力电子变换环节都与电力电子应用技术密切相关。电子电力应用技术提高了发电容量,电能波动小,电能质量高,从而提高整个电网运行的可靠性。

2.2智能化电子技术领域

当前,电力电子技术已进入高频化、标准模块化、集成化和智能化时代。大到最近提出的智能电网概念,即在电力电子技术方面能实现新型储能、灵活输电,并且承载大规模可再生能源并网发电,最终实现电网高效、稳定、安全运行。小到智能化的创新产品,从一开始的智能手机,平板电脑到如今风头正劲的智能家居,可穿戴设备,智能电子产品的发展如火如荼,智能单品、智能套件不断吸引企业和民众视角。“互联网+”的概念不仅在互联网行业内受到瞩目,更是得到了跨界合作的欢迎,智能化的挑战越来越大,要求企业形成垂直或者横向的全方位的产业链结构。随着人们生活水平的不断提高,智能家电等一系列电子产品将会有越来越好的市场前景,智能互联才是消费电子产品发展趋势。而作为核心技术,智能化电子也必将成为令人瞩目的一大领域。

3结语

第9篇:数控机床市场前景范文

模具是工业生产的基础工艺装备,是进行少无切削加工的主要工具。模具技术水平的高低,直接影响到产品质量、产量、成本、新产品的投产及老产品更新换代的周期以及企业产品结构调整速度与市场竞争力。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”, 用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

模具工业在国民经济中的重要地位和作用表现在以下几点:

第一,模具工业是高新技术产业的一个组成部分。

第二,模具工业又是高新技术产业化的重要领域,用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平,是推动模具工业技术进步的关键环节。cad/cae/cam技术在模具工业中的应用,快速原型制造技术的应用,使模具的设计制造技术发生了重大变革。

第三,模具工业是装备工业的一个组成部分。1998年l1月召开的中央经济工作会议,首次明确提出了加大装备工业的开发力度,推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业,把它同一般的加工工业区别开来,是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。

二、冲压模具在国内的现状与发展

我国冲压模具市场的情况是:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率要低于冲压模具市场总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场价格低很多,具有一定的竞争力,因此国际市场前景看好。

模具cad/cam技术状况:21世纪开始,cad/cam技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本上都有cad/cam技术,其中部分骨干重点企业还具备cae能力。

模具设计制造能力状况:部分高精度多工位级进模和多功能模已达到世界水平,且模具制造周期也已达到国外同类模具水准;信息工程等现代制造技术已在许多模具厂得到应用等。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,与国外相比还存在一定的差距。

模具质量状况:模具质量主要反映在精度和寿命方面,其次是结构和外观方面。当然,一套好模具,维修还应该是方便的。由于我国冲压件批量偏小,所以我国冲压模具在国内市场上寿命问题相对来说并不十分突出,而精度达不到要求、结构不合理、外观差往往成为质量的主要问题。

模具行业专业化程度及分布状况:我国模具行业专业化程度还比较低,模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%左右,我国冲压模具自产自配比例约为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。由于自配比例高,所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。

冲压模具的发展趋势有以下几点:

1全面推广cad/cam/cae技术;2模具检测设备向精密、高效和多功能方向发展;3模具加工设备向高速、一体化方向发展;4一体化加工中心是目前正在发展的新技术;5模具材料及表面处理技术发展迅速;6模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到认同。

三、级进模的应用

先进模具之一的多工位级模具是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。由于采用高硬度硬质合金等材料制造模具和采用先进的精密加工技术,多工位级进模也是使用寿命最长和模具精度很高的一种精密模具。因此,越来越被人们重视而广泛使用起来。

使用级进模的条件:

1、制件的产量比较大(一般不少于5万件,但这个数不是绝对的)。

2、制件的精度适中,一般为大于it10级,近几年随着模具加工技术的进步,多工位级进模的制造精度明显有了提高,从而使制件精度也提高,有的在it8级以内。

3、用单工序模不经济,用复合模又难于冲压加工的情况下,只能用多工位级进模。

4、用单工序模不便定位和冲压加工,只能用多工位级进模生产的某些小而复杂的微型或超小型件。这种情况下,制件的产量大小往往不去过多考虑。

四、模具设计中模具cad的优越性

在模具设计与制造中采用cad/cam技术,是模具技术发展的一个显著特点。采用cad/cam技术,无论在提高生产率、改善挤压件产品质量,还是在降低制件成本、减轻劳动强度发面,都比传统的模具设计与制造过程有绝对优势。其优越性主要表现在以下几方面:

(1)提高挤压件产品质量。过去,在人们凭经验设计计算时,不可能进行多方案综合分析比较。而采用cad之后,由于计算机的最显著特点是不怕千万次重复计算,而且效率又极高,所以能进行多方案论证,多变参数模拟。又由于在计算机系统内,可以存储模具设计标准和设计准则等各种有关设计资料,为挤压模具设计提供了科学的数据,并可极大的减少人为因素对设计质量的影响。采用优化设计方法也可使模具的参数和结构更加合理化。通过cad设计数据直接生成数控加工程序和采用数控机床加工,也可使加工出的挤压模具质量得到进一步的提高。总之,采用cad/cam技术可大幅度的提高挤压件质量。

(2)缩短模具设计和制造周期及提高生产效率。采用cad的工艺分析和绘图,大大缩减了模具设计时间,而cad与cam的集成则可显著的缩短模具从设计到制造的周期。由于模具质量的提高,可靠性增加,调整及修模时间明显减少,实际上也就是提高了生产率。

(3)减少对熟练工程技术设计人员的需求。由于设计及计算工作采用人机交互型系统,因此,对操作人员的技术水平要求不高,明显的减少了对熟练工程技术人员的需求;并且,大量的工程计算及模具图样设计都由计算机、自动绘图机来完成,所以设计人员从繁冗的设计和绘图的工作中解放出来,大大节省了劳动力,使设计人员能更好的从事其他创造性的劳动。