数控机床行业前景精选(九篇)

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第1篇：数控机床行业前景范文

“说不定哪天我就离开机床行业，再也不干这行了。”4月11日，在第十二届中国国际机床展览会上，大连机床集团的技术工程师张成(化名)与记者探讨行业发展问题时，很无奈地发出如此感慨。

机床是装备制造业中的基础性产品。我国机床业技术附加值较低，尤其自主研发的高端数控机床成果寥寥，这与“中国制造”以往在国际分工中的低端定位有关。而近年来，中国产业升级步伐加快，高端数控机床需求大增，但市场却主要被进口货占据，国产高端数控机床发展仍步履艰难。

种种迹象显示，这与国内该领域高端技术人才缺失有关。数控机床市场规模发展越快，人才短缺的瓶颈效应越凸显。对国内数控机床行业而言，这仿佛是个难以自拔的尴尬境地。

发展陷入怪圈

在此次展会上，当各展台的业务人员都在热切期待自己的客户时，记者却在大连机床集团展台旁，看到一个小伙子和一位白发苍苍的老人为了机床行业人才缺失的问题展开热烈的讨论。小伙子就是张成，老者是中国机床工具工业协会高级工程师、原高级顾问陈循介。

“我国机床行业之所以会出现今天这个现状，很重要的原因是人才缺失。”作为老一辈机床专家，陈循介忧虑地对记者说，国内机床行业的高端技术人才中，比他年轻一点的有不少，可再年轻点的就很少见了。机床行业在人才上出现了断代。

张成也认为，我国大量高端机床领域的技术人才流失，关键是用什么来吸引人才的问题。国内机床企业还不能给高精尖人才提供一个良好的环境。

记者注意到，和其他装备制造业一样，目前我国数控机床行业处于难得的战略机遇期。传统工业，如汽车、机械、家电、纺织、农机、环保等行业的技术改造，对数控机床的需求继续攀升；电子信息、生物工程、新能源新材料等高新技术产业的发展又为精密、高效、专用数控机床开辟了新的需求市场。

另一方面，我国东部产业的升级、东北等老工业基地的振兴和中西部开发步伐的加快，为数控机床产业发展提供了潜力巨大的国内市场；国际金融危机以来，国际资本和产业向中国的转移、国际技术和人才的交流，又为我国数控机床产业的发展提供了外部环境。

有数据显示，10年前国内数控机床年产量只有2万台左右，如今已经达到年产量20多万台；国产机床数控化率由“十五”末的35.5％，提高到“十一五”末的51.9％。然而，这些数据却不能反映目前机床行业发展面临的诸多深层次矛盾。

“大而不强、广而不精是国产数控机床的通病，重点行业需要的高档机床日前仍需靠进口。”齐齐哈尔二机床总工程师程凤兰说。

武汉重型机床集团有限公司(下称武重机床)总工艺师、副总工程师张文桥也指出：“我们采取的是先做大、再做强的策略。目前，机床的功能是达到了，可精度还远远不够。”

“从某种程度上说，机床业的发展陷入了一个怪圈。”湖南杰克数控有限公司董事长、湖南大学随动磨削研究所所长胡惜时对记者说，机床业相当于制造业中的“农业”，利润低导致技术人才待遇低，待遇低又导致机床业人才缺失，人才缺失又影响产品的创新，这又进一步制约了企业的利润空间。

人才待遇不高

杰克机床是杰克控股集团旗下的第二大企业，现在在浙江、江西和湖南拥有3家机床制造工厂=其在湖南工厂的高级技术员自加入企业第二年后就基本上能拿到3000多块钱。虽然也有年薪十几万的工程师，但公司对用人成本有严格控制，基本上不会超过总成本的15％。

胡惜时告诉记者，技术人才流失，跟这个行业的工资待遇不高确实有很大关系。“现在哪怕一个洗脚妹也能拿到3000块钱工资。一个技术员才拿3000块钱，他就感觉吃亏了。”

加拿大的ICAM公司是数控机床行业的国际知名公司。该公司工程师李荣华向本刊记者介绍，跟中国比，该公司给技术人才的待遇确实要高出一大截，尽管中国一些机床企业已经在给员工涨薪水。

然而，国内机床企业目前还是无法满足工程师们的迫切愿望。这其中的一个很重要原因是国产数控机床卖不出好价钱。同样型号的产品，国产的价钱要比国外企业的产品便宜很多，以至于业内人士不看产品参数，只看价钱就能判断出是国产货还是进口货。

另一方面，国内企业管理层似乎没有深刻意识到高端技术工程人员的重要性。工程师做销售

张成在大连机床搞技术研发已经5年。不过，从今年开始，他要开始跑销售。记者注意到，在CIMT2011展会上，很多“销售经理”名片的头衔后面都跟着三个字――工程师。

对此现象，浙江天通吉成机器技术有限公司销售二部部长张亚宁解释说：“我们国家的机床行业是市场导向性非常突出的行业，只有市场需要的，机床企业才去研发生产，市场不需要的就一定不会有哪家企业会去研发生产。”

武重机床是国内生产重型、超重型机床规格最大、品种最全的大型骨干企业。该公司总工艺师、副总工程师张文桥表示，从他们机床厂家来说，也想用国产数控系统，但这最终还是取决于用户的选择，一般用户不愿意使用国产数控系统。沈阳机床党委宣传部的一位杨姓副部长也曾向记者表示，如果企业一心研发新产品，到头来却卖不出去，那企业怎么生存?

来自中国机床工具工业协会的数据显示：2010年我国机床工具产品进口总额为157.2亿美元，同比增长62.0％，超过历史最高的2008年的27.8％。其中，普通机床超过90亿美元，数控机床接近80亿美元。

对此，有机床行业专家分析指出，进口大幅增长的原因，一方面是国家鼓励先进技术和先进装备进口，进一步扩大高档机床工具产品的进口，另一方面也说明，国产中、高档机床工具与国外还有较明显差距，还不能完全满足国内市场需求。

“在国内高端数控机床受制于高端人才短缺的情况下，市场发展越快，进口产品就越多，国内自主研发的高端数控机床所占市场份额就越小，仿佛跌入了一个越来越深的陷阱，前景堪忧。”业内分析人士说。

第2篇：数控机床行业前景范文

近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术(既数控技术)已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替，范文之调查报告:数控专业社会调查报告。 目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上，而我国的机械设备的数控化率不足20%，随着我国机制行业新技术的应用，我国世界制造业加工中心地位形成， 数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控技术人员从业面非常广，可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作、模具设计与制造、电火花及线切割工作，所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求，而且人才市场上的这类人才储备并不大，企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难，以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。数控专业就业前景看好!二、数控专业调查内容：

(一)数控技术人才的需求分析

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，当今世界各国制造业广泛采用数控等现代制造技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。改革、开放的中国正逐渐成为世界制造业中心，重庆市在十中也明确规划：将把重庆市建成国际制造业基地，走新型工业化道路，这些新形势对技术技能型、知识技能型、复合技能型等新型的数控类人才在数量与质量上提出了新的要求。同时，劳动力市场也呈现出数控类人才的大量短缺现象。

(二)数控人才的知识结构

现在处于生产一线的各种数控人才主要有二个来源：一是大学、高职和中职的机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生，他们都很年轻，具有不同程度的英语、计算机应用、机械和电气基础理论知识和一定的动手能力，容易接受新工作岗位的挑战。他们最大的缺陷就是学校难以提供的工艺经验，同时，由于学校教育的专业课程分工过窄，仍然难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。

另一个来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训，以适应企业对数控人才的急需。这些人员一般具有企业所需的工艺背景、比较丰富的实践经验，但是他们大部分是传统的机类或电类专业的各级毕业生，知识面较窄，特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。

对于数控人才，有以下三个需求层次，所需掌握的知识结构也各不同：

1.蓝领层

数控操作技工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一，其工资待遇不会大高。

2.灰领层

(1)数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD/CAM软件，如uc、ProE等;熟练掌握数控手工和自动编程技术;适合高职、本科学校组织培养。适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业非常受欢迎;待遇也较高。

(2)数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数 设置。精通数控机床的机械和电气的调试和维修。适合高职学校组织培养。适合作为工厂设备处工程技术人员。此类人员需求量相对少一些，但培养此类人员非常不易，知识结构要求很广，适应与数控相关的工作能力强，需要大量实际经验的积累，目前非常缺乏，其待遇也较高。

3.金领层

第3篇：数控机床行业前景范文

机床是先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段，机械制造的工作母机，是装备制造业的基础设备，主要应用领域是船舶、工程机械、军工、农机、电力设备、铁路机车、汽车等行业。在船舶、工程机械等行业的产能扩张压力的推动之下，机床工业正迎来快速发展阶段。

就最近几年的发展情况看，在机床工业的下游产业中，船舶、工程机械、重型机械、军工是发展最快的行业，这些行业的企业在从产能闲置发展到满产超产的过程中，对机床设备的更新换代和小规模添置需求带动了机床工业稳定中速增长；当前各大造船公司、工程机械公司的产能利用率基本都在100％以上，尤其是造船行业，手持订单远超当前产能。生产任务已经排到了2011年，扩大产能已成为必然，扩产必须的生产设备尤其是机床设备的需求量将迎来加速增长，其他如汽车、电力设备的需求也将维持稳定增长。

二、各机械子行业交替推动机床工业发展。大型重型机床速度远快于中小型机床

机床是制造机器的机器，为汽车、船舶、军工、工程机械等各个装备制造产业提供装备，因此与宏观经济、特别是制造领域的固定资产投资密切相关。同时机床行业的直接下游是机械制造，因此机床行业与机械制造业的关系更为密切。机床工业给其下游多个机械制造子行业提品，因此不同时期，各装备制造子行业有繁荣，有衰退，而机床工业发展比其下游行业要相对稳健。在各个不同的经济发展阶段，各个子行业交替成为推动机床行业发展的主动力，机床行业将跟随发展最快的子行业增长。

在当前的经济发展阶段，船舶、工程机械，重型机械、石化生产设备等重型设备是发展最快和增长前景最为明确的下游行业，汽车工业虽然整体盈利水平增长跟不上产量增长，但产销量的增长还是比较明朗的，因此汽车工业对机床的需求仍将稳定增长。

重型工业发展是此轮中国经济繁荣的主要增长点，成为拉动我国经济的重要力量，中国目前正处于重型机械、重化工业发展阶段的中段，这一阶段还将持续很长时间，重型机械行业发展应该快于轻型、中型机械产品的发展，相对应地其所推动的大型、重型机床行业的发展速度将远快于中小型机床，因此我们更看好大型、重型机床行业的发展前景。

三、高精密机床壁垒很高

机床行业作为精密机械制造业，发展特点是循序渐进，逐步累积，产品性能很难在短时间内取得爆发式进展。如同其它制造业一样，基于亚洲国家的成本优势，近年来机床工业有向亚洲新兴国家转移的趋势，但这种趋势发展的速度比较缓慢，远远落后于其它类机械设备制造业，这主要也是因为机床工业技术和工艺提高的难度很高。当然我们认为这种转移的趋势不可逆转。

高精机床是先发优势明显的行业，技术与工艺非常严苛，每提高一步都需要很丰富的技术、工艺上的沉淀和艰苦的努力。对于后发的国家和企业来说很难弥补，这也是我国机床工业长期落后，贸易逆差居高不下的重要原因。这与我国其他行业特别是其他机械子行业发展突飞猛进，产品开始大规模出口的形势形成了鲜明对比。相对于其他机械行业来说，我国管理部门对机床行业的重视和扶持力度是相当大的，但是机床行业的逆差水平是所有机械类子行业中最高的，这充分说明了高精机床提高的难度。

正因为高精机床行业提高难度大，所以机床行业先进国家对本国机床企业保护的力度也比其他行业要大，西方国家对我国机床业不仅在技术上严格限制转让，而且基于政治原因在高精机床产品上也对我国实施限制和禁运。高精机床是当前为数不多的西方国家对我国采取限制和禁运措施的产品。

当然机床行业这种高壁垒特点确实给国内机床企业发展制造了障碍，但这也成为国内高精机床行业龙头企业的保护墙和后发企业的进入壁垒，龙头机床企业相对国内后发企业的技术优势会维持很长一段时期。

四、中国机床工业取得很大进步

机床是装备工业的基础，生产装备的装备，机床工业是关系国民经济、国防建设的基础工业和战略性产业，在发达国家无一不重视机床工业。我国机床工业经过多年艰苦努力，建立起较大的规模和较完整的体系，奠定了有利的技术基础，具备相当的竞争实力。整体上说，我国机床工业已跨入世界行列的第一方阵。2000年以来，世界机床工业由欧洲向亚洲新兴国家转移趋势，虽然缓慢但难以逆转。

“十五”以来，我国机床消费连创纪录，大陆市场机床消费总额(国内产品销售产值十进口额一出口额)和进口额已连续5年居世界第一，成为令全球瞩目的机床消费大国。2006年中国大陆市场机床消费额达131.1亿美元，同比增长约20％；机床进口72.4亿美元，同比增长11.55％，增幅比上年同期提高1.7个百分点。中国机床消费额占全球机床销售总额的比重已达到20％以上，为机床产业发展提供了难得的市场机遇。世界机床消费位列二、三、四名的日本约占15％，美国约占11.6％，德国约占10.6％。

作为一个世界上发挥重要作用的大国，我国必须从各个方面确保国家的独立自主地位。我国机床行业产品种类齐全，可生产品种已经超过3600种，基本已经无空白领域，大部分满足了我国装备制造业对机床的需求。

近年来，我国机床市场需求非常旺盛，2003年至2006年之间，销售收入增长率分别为21％、21％、17％，27％，而数控机床更是以50％以上的速度增长。机床工具行业整体销售收入连年以20％以上的复合增长率增长，从目前的情况来看，国内机床行业需求旺盛趋势还将延续。在技术含量较高的金属切削机床方面，机床产量连年上升，年复合增长率22％以上，数控金属切削机床产量上升幅度更快，数控金切机床比例稳步增长，2001年中国数控金切机床比例只有9％，到2007年上半年已经达到了20％。由于我国目前正处于工业化初期，很多金属加工产品要求的精度并不要求很高，加上我国劳动力成本低廉，因此低端普通机床仍然有一定的市场销路。

五、国产机床数控化率逐年提高

数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。

数控机床与普通机床相比有很多

无可比拟优点：1、适合于复杂异形零件的加工；2、加工精度高；3、加工稳定可靠；4、高柔性，加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，5、高生产率；6、劳动条件好，机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。

缺点是：1、投资大，使用费用高；2、生产准备工作复杂；3、维修困难，数控机床是典型的机电一体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。欧洲、美国、日本的机床业都很重视数控化，目前欧美日的金属切削机床的产值数控化率均在80％以上，数量数控化率也在60％以上。

我国数控机床开发晚，起点低，前期发展缓慢。数控系统装置是数控机床的神经中枢，是长期阻碍中国数控领域发展的关键环节。“九五”以后国家有关部门明确发展以PC为平台的数控系统，通过“九五”的攻关，现在框架上已初步完成。解决了多坐标联动的技术难题。从过去的三坐标联动达到了最多可达入坐标联动，打破了国外对我国的技术“限制”。同时，我国国产数控系统已具备批量生产能力，市场品牌也在逐步树立，正在改变国际强手在中国市场上奇货可居的垄断局面。

经过多年的发展的我国数控机床已经取得了很大进步，远高于普通机床的发展速度，2002年国产数控金属切削机床24803台，06年达到了82024台，数量数控化率从9％提高到了20％，产值数控化率为44％。

但是总体来说我国数控金切机床还是相对比较落后，国内市场占有率低，基本依赖进口，这是导致我国金属加工、金属切削机床的贸易逆差连年上升的重要原因。我国数控金切机床消费对进口产品的依存度长期维持在70％以上，如何发展我国数控金切机床，是我国机床业界的重要任务，同时也是我国机床扩张和增长的重大机会。

六、对进口机床依存度仍然很高

长期以来我国机床工业取得了很大发展，但是相对于发达国家的机床工业我们仍然落后，主要在加工精度、稳定性、无故障时间上与国外产品有较大差距，而且数控化率偏低，虽然我国大陆机床主机的销售收入增长很快，但进口增长也很快，进出口逆差有逐年扩大趋势，只是在07年上半年，进出口逆差有稍稍缩小的迹象，总体而言，我国对进口机床的依存度较高，一直维持在50％以上。这其中，数控金切机床对国外产品的依存度很高是重要原因。我国数控金切机床对进口存度达到了70％，可以说基本依赖进口。

造成这种局面的主要原因是我国机床产品，尤其是高精机床和数控机床的性能、质量、稳定性落后，而且提高速度缓慢；另一个原因是国内对机床行业的保护力度还不到位。前些年为了吸引外资，对外商直接投资企业购买外国设备免税。近年来，政府已经对这些政策进行了修改，外商投资企业进口机床的免税条款已经废除，而且国内企业的固定资产投资购买国产设备可以抵税。这些措施有力地支持了国产机床业的发展。

当然我国机床行业对进口度高，也从侧面说明了机床行业提高的速度较慢，很难取得爆发性的飞跃，行业壁垒非常高，因此国内机床行业内的领先企业，在技术和产品性能上优势将保持很长一段时间，其他后来者很难在短时间内超越。同时对外依存度高也给予了我国机床行业较大的发展空间。

第4篇：数控机床行业前景范文

关键词：数控机床 现状 趋势

中图分类号：TG659文献标识码： A 文章编号：

1、前言

进入21世纪，我国的经济逐渐走进了全球经济一体化的舞台，进入了一个崭新的时代。我国机床制造业社会工业化进程中大规模需要的发展机遇，同时也遭受到了来自国外制造业的强势竞争压力，加速技术的引进和自主研发是解决机床制造业快速腾飞的关键。随着计算机技术和现代微电子技术的发展，数控机床的应用范围还在不断的扩大，因此，其发展前景十分广阔。本文简要分析了数控机床的现状，并指出了未来的发展趋势。

2、我国数控机床发展现状

改革开放后，我国数控技术得到了发展机遇。在80年代初，我国先后从美国、德国等发达国家引进了一些数控系统和伺服技术，填补了我国在这方面的空白。然后陆续研发了那个时代的的数控系统，通过不断的完善，这些系统的可靠性得到了用户的肯定，总而结束了我国数控技术在这一阶段的瓶颈，这个时期的数控机床技术我国还是主要以借鉴国外先进技术为主，对一些知识进行消化吸收。在90年代，我国的数控机床技术已经有了质的飞跃。在这个阶段国家针对实际情况，先后安排了“柔性制造系统技术（FMS）开发研究”、“计算机集成制造系统（CIMS工程）的研究”等一系列重大的科研项目，大力推动我国数控技术的自主研发进程。这样我国数控机床的数控系统和伺服驱动系统，也由进口发展到了自主研发的阶段。目前我国已有数十家的研究所和企业可以从事各类数控系统的研发和生产。其中比较知名的有北京的KND系统、南京的华兴系统、成都的广泰系统等。

但是由于我国数控机床的技术水平和工业基础的起步比较晚，在一些领域的研究还是很存在差距。导致在数控机床的性能和可靠性方面与发达国家相比还是存在着距离。目前在推动数控机床发展的工业化和产业化的过程中，我国的数控行业还存在着很多的问题。如：缺乏核心技术、技术创新能力不足、缺乏有效的管理机制、在与国际企业竞争时缺乏实力等问题。

3、数控机床未来的发展趋势

3.1 高速化和高精度化

尽管很多年前就已经提出了数控机床的高速化和高精度发展的目标，但是在科学探索的路上是没有尽头的。而且目前对高精度、高速度的内涵和需求也在不断的变化。保障工作的效率和产品的质量是数控机床一直的追求。更高的速度和更精准的加工技术可以提高产品的质量和生产效率，缩短生产周期和提高企业在市场上的竞争力。

3.2 智能化

21世纪的数控技术的主要发展方向将一定是智能化。目前，智能化的理念已经渗透到了数控机床的各个部分。如加工过程的对工艺的自调节控制，工艺参数自动检测显示。还为了提高驱动方便的各种人性化设计，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等。在故障诊断方面也摆脱了原始的人工检修，已经有智能诊断、智能监控程序和感应装置，方便系统在出现问题时及时进行反馈和维护，减少了查找故障的时间，为数控产业的规模化发展提供了机会。

3.3驱动并联化

并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴（一般为动平台）与机座（一般为静平台）之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。

3.4 网络化

现在国外已经开始尝试对数控机床联网技术的研究和试验。就是利用网络技术将各个机床进行连接，可以实现机床的统一管理和在线监测功能，同时也方便对机床程序的修改。目前数控机床联网要具备以下几个方面的能力：一是可以将程序从监测室可靠的传输到每台机床，然后对其运行情况实现实时监控；二是可以随时采集到每台机床的数据参数进行查看和备份；三是可以将不同机床间的程序进行相互交换，确保系统的稳定性；四是可以在线提取到每台数控机床的刀具磨损情况和估计刀具的使用寿命，然后电脑实现和监控换刀程序的执行。

4、结语

目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、智能化、并联驱动化、网络化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。中国作为一个制造大国，数控产品的核心技术研发方面还是与国际同行存在着很多的不足。中国的数控产业在引进先进技术的同时应该重视对国内技术人才的培养，努力打造具有自主品牌的核心产品。力争早日摆脱目前在高精端设备上依赖进口的局面，为把我国从一个制造大国发展成为一个研发大国而奋斗。

参考文献

[1]秦宏伟.我国数控机床发展现状及方向[M].机械制造与研究，2007.

[2]贾亚洲，杨兆军.数控机床可靠性国内外现状与技术发展策略[J].中国制造业信息化，2008，4.

[3]杨红华.数控机床技术发展现状[J].湖南农机，2008（5）.

第5篇：数控机床行业前景范文

一、多轴多刀数控技术的基本技术原理

多轴多刀数控技术的最直接，同时也是最有效的载体是多轴数控加工中心，这个数控加工中心主要包括数控装置、输入装置和伺服装置等。多轴多刀数控技术的基本技术原理是：把数控机床中的数控装置、伺服装置和工艺参数等，转换成数字信息，然后以编成相应的程序代码输入到机床控制系统之中，由控制系统负责处理这些程序代码，最后安装伺服系统的指令完成控制机床各个部件协调的动作，完成各种零部件的加工生产。

二、多轴多刀数控技术的设备

在数控机床产业界来说，在世界范围内，美国、德国和日本等国家在复合加工机床、数控机床与工业机器人、并联机床和数控加工刀具的结合方面的研究成果比较大。其中，德国的DS公司、意大利的COMAU等公司研发的平动机床，等都是当前世界上比较先进的并联机床。

而对于中国的数控机床的发展来说，随着改革开放经济的快速发展，也有了30多年的跌宕起伏的发展史，当前已经进入到了成熟时期。在世纪之处的几年例，中国金属切削机床的产量的粘平均增长率达到了19%左右，而同时期的数控机床的产量更是比同期提高了33个百分点，由此可以看出，数控机床的增长速度要比金属切削机床的增长速度快。

当前，中国还是新兴的数控机床市场国家，其它的国家比如韩国等，以及中国的台湾地区也是新兴的数控机床市场，在这些国家和地区，多轴多刀数控机床的生产方面具备很强的实例，而且市场相当广阔。比如中国的广州数控、北京机床厂、大连机床厂等，以及韩国的斗山数控，在数控系统、多轴多刀数控机床方面均有了技术比较先进的产品，有效满足了所在地区工业生产的需要。但是这些新兴市场国家在高端多轴多刀数控机床研究方面却无法与传统的数控机床技术研究强国相比，比如没有的辛辛那提公司、德国的西门子公司和日本的FANUC公司等。

在1990年，中国的燕山大学研制出了中国的第一台并联机器人实验样机，而七年之后，东北大学研制出中国的第一台平移自由度并联机床样机。一年之后，也就是在1998年，清华大学和天津大学共同研发出并联机床VAMTIY。这些数控机床设备主要以提高加工的精度为主要的设计目标，同时也能够应用于其他的叶片类、大型模具等复杂曲面零件的加工生产，其中，具有自主知识产权的当属大型龙门式五轴联动混联机床。

三、多轴多刀数控机床的程序编制

从形式上来分类，多轴多刀数控技术主要分为三种：第一种是手动编程，第二种是自动编程，第三种是仿真技术。

手动编程。多轴多刀数据编程的缺点是显而易见的，比如编程的速度比较慢、不能用于复杂结构零件的编程、编程的耗时比较长等。不过，应当注意的是，手动编程也具有程序短小、可修改性非常强和可用标准参考方程曲线等优势，比如抛物线、摆线等。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//总第539期2014年第07期-----转载须注名来源现阶段，很多多轴多刀的加工手法都是应手动编程来完成的，比如圆周上钻等。下面笔者将通过一个实例来介绍手动编程程序：

#1=60

#2=7

#3=2

#4=2.3398823/180

#5=21

#6=23

While#4LE#3

#7=360/#6*[#4-7]*#2

#8 = #2* COS（ #4）#11 = #2* SIN（ #4）

G88G89G90X[#18]Y[#8]Z[#6]R[#7]F300

#5= #5+ 1

ENDW

G120

G91G28Z1

M15

M30

自动编程。通过上文中的分析，我们知道手动编程具有容易出错、不适用于复杂零件编程的缺点，而且编程的工作量也比较大，但是应用了计算机技术的自动编程，由于具有编程速度快等优势，受到业界的广泛欢迎。当前，越来越多的企业认识到，自动编程技术具有高精度、该效率等特点，不仅可以应用于复杂零件的编程，而且性能也比较高。但是，当前由于技术条件的限制，这种编程技术要想真正发挥其性能，还需要性能优良的CAD/CAM软件。

现阶段，中国国内应用比较广泛的CAD/CAM软件主要包括：Pro/ENGINeer、UG和CATIA软件等。这些软件普遍应用于工作站或者微机平台上。但是这些软件的价格通常比较昂贵，因此在一定程度上限制了该技术的应用和推广。

随着我国经济技术的快速发展，我国的CAD/CAM技术取得了比较大的进步，比如高华CAD等，相比国外的技术软件，这些软件的价格相对来说比较便宜，因此符合我国的基本国情，从而占领了大年的大部分市场份额。由此我们也可以看出，我国在这方面的发展，无论从技术研究水平，还是从市场推广方面来说，都与西方发达国家有着不小的差距。

国外的CAD/CAM技术软件出现的时间比较早，而且研发和利用的时间相对来说比较长，比如UG等公司都是CAM行业的领军企业，生产的都是世界范围内的顶级差异，可高效仿真刀具和机床的运动。当前，这些公司的产品在我国已经占领了一部分的市场份额。因此，无论从技术研发角度，还是从市场开发层面看，我国的CAD/CAM软件的前景都不是特别的乐观，特别是在五轴数控机床研究方面，中国的企业做的还不是很好，存在不少的问题和缺陷等。

自动仿真技术。数控加工生产中的仿真技术是利用计算机软件来模拟数控加工生产的过程，然后把加工过程和结构通过数字、图形和图表等方式展示出来，通过计算机展示出来，从而为人们的判断、验证和控制加工过程提供合理的方法。现阶段，数控加工仿真技术主要包括两个方面，一是几何仿真技术，二是力学仿真技术。

当前，虽然主流的三维软件均有三维仿真功能，但是由于多轴加工生产具有复杂性的特征，所以无法彻底消除零件与刀具、刀具与工作台等之间的碰撞，其控制方法和技术还有待完善。

多轴多刀数控技术的发展趋势。 多轴多刀数控技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：首先，高精度与高速度；其次，高柔性化与复合化；再次，多功能化；第四，智能化；第五，自动仿真技术。通盘考虑干涉、避让检查等约束条件，结合几何仿真与力学仿真技术的自动仿真技术。

第6篇：数控机床行业前景范文

[关键词]直接驱动技术；电主轴；转台；双摆头；数控机床

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0371-01

0 引言

目前，随着汽车模具、消费电子、医疗器械等行业的不断发展，对数控机床提出了更高的要求，高速化、高精度化、高效率已经成为了数控机床发展的必然趋势。直接驱动技术以其响应快、无传动间隙、速度高等特点在数控机床中得到了广泛的应用，大大提高了零件加工效率、表面质量，延长了刀具使用寿命，最重要的是提高了数控机床的平均无故障时间。

1 直接驱动技术

直接驱动技术是电动机直接与运动部件结合，取消了机械传动的滚珠丝杠副、齿轮传动、皮带传动等传动方式，响应快，大大减少了机械传动中的传动链误差、零件磨损、反向间隙。直接驱动技术的典型应用包括直线电动机和力矩电动机。

1.1 直线电动机

直线电动机可认为是将旋转电动机轴向剖开，然后将转子与定子展开，形成如图1所示的由定子与转子组成的直线电动机。

1.2 力矩电动机

力矩电动机由定子与转子组成，主要驱动回转运动元件，外部连接有冷却套，如图2所示。力矩电动机具有低转速、大转矩；控制精度高；结构紧凑、体积小、质量轻；高效率、低能耗的优点。

2 直接驱动技术在机床中的应用

2.1 直线轴的应用

在数控机床中，直线电动机主要用来驱动直线运动部件，如数控机床的直线轴X、Y、Z轴。

1）高速度。目前，由直线电动机驱动的直线轴快进速度可达200m/min

以上，而伺服电动机加滚珠丝杠的传动方式快进速度小于60m/min，大多为20～30m/min。

2）高加速度。直线电动机最大加速度可达30g，加工中心的加速度已达3.24g，而传统机床进给加速度在1g以下，一般为0.3g。

3）定位精度高。减少机械传动链，采用光栅闭环控制，精度可以是丝杆的10倍甚至100倍，定位精度可达0.1～0.01μm。由于运动部件的动态特性好，响应灵敏，加上插补控制的精细化，可实现纳米级控制。

4）长行程。采用丝杠传动的数控机床，当长度大于6m时，丝杠由于自重的问题就会出现大挠度，再加上传动热会使丝杠变形更加严重。而采用直线电动机驱动，由于电动机与基础件紧密结合，无悬垂现象，定子可无限加长，目前已有应用长达40m以上。目前，国外的直线电动机厂家主要由德国西门子、美国的BALDOR、荷兰TECNOTION公司等，国内的主要厂家有深圳大族精密机电有限公司、郑州微纳科技有限公司等。

2.2 回转轴的应用

1）电主轴。电主轴主要由定子、转子、主轴支撑单元、主轴等组成。具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪声低、响应快，且转速高、功率大等优点。数控机床采用电主轴可实现对工件的高效、高精加工，尤其在医疗、模具、消费电子等领域的应用。目前，电主轴的转速达到40000r/min以上，典型的如沈阳机床的i5M1.1智能高速钻攻中心，电主轴转速为40000r/min，可实现对手机中框、按键、外壳等的高光加工。

目前，国外的电主轴厂家主要有瑞士ibag、意大利PS、德国GMN等，国内厂家主要有广州昊志、北京精雕、北京超同步等，其中昊志与精雕的电主轴主要应用于消费电子行业的加工，产量较大。

2）转台。力矩转台主要由定子及转子、支撑轴承、转台、转台夹紧装置、角度检测系统组成，如图3所示。

具有结构紧凑、无磨损、精度高、动态特性好、承载能力大等优势，被广泛应用于车铣复合加工中心上。目前，国外的力矩电动机转台厂家主要有德国的CyTec、意大利LCM、德国的peiseler等。国内厂家主要有大连光洋、凯奇电气、华中数控，其中大连光洋与高校联合开发出了一系列产品，完成了系列化直驱功能部件的样机制造，部分已经量产。典型的机床厂家有国外哈默的C62A/C轴直驱摇篮转台加工中心、德国德玛吉NMV3000DCGB/C轴直驱立式五轴加工中心。国内典型的厂家有沈阳机床i5M8的A/CS双摆智能立式五轴加工中心，用来加工叶轮、医疗关节等曲面零件。

3）双摆头。双摆头采用力矩电动机直接驱动，具有高速、高精和更好的动态性能。结构简单、传动链短、传动精度高，传动平稳、噪声低，因此具有良好的精度保持性。双摆头为五轴联动龙门加工中心的关键功能部件。特别适合复杂空间曲面的加工。如加工客机庞大的机身、大直径叶轮、叶片等要求效率和精度的零件。典型的机床应用有意大利Breton的五轴联动龙门加工中心TITAN系列（车铣复合），德国handtmann海德曼五轴龙门加工中心HSCPBZ、UBZ、GANTRY系列产品覆盖钛、钢、铝等复合材料，确保精度、生产率和成本效益方面的峰值性能。德国兹默曼Zimmermann公司的FZ100和3轴铣头M3ABC成功地实现了6轴加工。适合于铝合金、复合材料、模型材料钢件和铸铁的高速加工。除上述外，力矩电动机还应用在旋转刀架、动态刀库、动力头上等。

3 结论

综上所述，直接驱动技术在数控机床上的应用，大大提高了零件的加工精度和加工效率，符合当前数控机床向高精度、高效率、复合化、智能化、绿色化发展的趋势，在数控机床领域的应用范围将不断拓展。所以，直接驱动技术将是高速、高精、高效数控机床未来发展的方向。

参考文献

[1] 王红旭，魏巍.直接驱动技术的发展及其应用前景[J].制造技术与机床，2008（6）：150-154.

第7篇：数控机床行业前景范文

1数控加工编程原理及UG软件加工工艺分析

1.1数控加工编程原理

数控机床的加工质量和使用效率直接取决于数控编程的质量，因此，明确数控加工编程原理尤为必要。作为一种高效自动化设备，数控机床的编程系统由CAM系统和数控加工设备两部分组成，前者根据工件几何信息计算数控加工轨迹，设置工艺参数，并为系统编制数控加工程序；后者按照数控程序指令完成各项工作动作。数控加工编程原理即根据数控程序提供的加工轨迹，由数控机床完成表面成型运动，获取产品的表面形状，其编程的核心工作是生成刀具轨迹和计算刀位点，刀轨插补误差和残余高度直接影响到数控加工的质量。由于数控加工类型的不同，刀位轨迹计算方法也不同。以截面法为例，刀具沿着截出的交线运动，可保证刀具与曲面的切点轨迹处在同一平面上，从而完成曲面的加工，其步骤为：偏置加工表面、选择截平面选择和计算刀位点。借助CAM系统编程，需结合该系统的特点，明确数控加工工艺路线，加工工艺流程为：毛坯热处理通用机床加工数控机床加工通用机床加工成品。

1.2UG软件加工工艺

UG软件是属于CAD/CAM/CAE高端软件，其在实体造型、装配、工程图生成及数控加工等方面展现了强大的功能，现广泛应用于机械制造领域，该软件融合了实体造型、线框造型和曲面造型等多项技术，其加工模块具有十分强大的计算机辅助制造功能，在此基础上建立3D模型生成数控代码对产品进行加工，处理程序后续操作可支持多种类型的数控机床，其自动编程过程为：建立零件输血模型确立加工数字模型生成刀具轨迹模拟加工后置处理数控加工程序数控机床。以平面铣数控编程开发为例，首先要设置平面铣参数，然后加工几何体，包括PG、BG、CG、TG和底平面，利用UG软件仿真加工，PG、BG和底平面是必备元素，几何加工均有边界定义，可选用的加工方法较多，如单向切削、往复式切削、仿形零件、仿形外轮廓等，选定加工方法后，还要确定切削步距，即相邻两次走刀之间的距离，可选用刀具直径、恒定值等步距指定方式，此外还要完成零件余量、增加侧余量、零件材料、切削深度等设置。

2基于UG软件的数控加工程序及应用开发

2.1数控加工程序

CAN零件设计过程中，可利用UG建模仿真功能完成零件仿真图的模拟，而基于UG软件的CAM模块则是利用各数控加工过程仿真专业技术及NC编程实现演示材料的模拟，待进入加工模块后，对刀具和加工路径进行设置，然后由UG软件提供零件加工模拟功能，并对已设置工艺参数的和合理性进行检测，同时对数控加工前应完成的各项操作进行验证。上述模拟达到预定要求，便可利用后处理程序生成数控代码，形成刀位轨迹文件。因控制系统并不能直接识别G代码、M代码等数控指令，待产生刀位轨迹文件后，需要将其转换成特定的数控指令，以驱动数控机床工作。由于不同数控设备组成的数控系统，其加工程序格式也存在一定的差异，应选用对应的后处理程序，对G代码进行后处理，由此生成的数控代码经适当修改后便可以供数控加工使用，此时利用UG后处理功能，即可生成NC文件。基于UG软件的数控加工程序为：分析图纸利用实体、曲面等建立3D模型确定加工部分及参数选择加工轨迹并仿真产生G代码形成G代码文件。

2.2UG应用开发

UG应用开发借助UG软件平台，结合实际应用需求，开发面向行业及设计流程的CAD/CAM系统，其应用开发模块可提供一个较为全面的应用开发工具集，实现对UG系统的的开发，能够满足数控机床的应用需求，该类开发工具由UG/OpenAPI（应用编程接口）、UG/OpenGRIP、UG/OpenMenuScript及UG/OpenUIStyler共4个部分组成，UG/OpenAPI是UG软件与外部程序之间的接口，提供函数集合并利用C/C++语言编程对其进行编程，可实现操作UG文件、创建用户定义对象及交互式程序界面等功能，其函数类型包括tag-t、Structuretype、Uniontype和Enumtype等类型，供数控加工编程开发使用；UG/OpenMenuScript是UG软件用于定义菜单的脚本语言，无需开发C语言程序便可创建和修改UG的主菜单和下拉菜单，MenuScript函数由UG/OpenAPI提供，通过该函数可定制菜单选项；UG/OpenUIStyler是一种新开发的可视化工具，比以往应用的UserTools的功能还要强大，因其能够自动生成C代码和UIStyler文件，无需进行GUI编程，此类对话框编辑器可提供RadioBox、ScrolledWindow、PushButton、SingleSelectList等多种控件，能够节省开发时间，便于对控件属性的修改。

3基于UG软件数控加工的应用实例

以手柄零件的车削加工为例，选用UGNX版本的UG软件，分析其在数控加工中的实际应用情况。首先利用UG软件获取手柄CAD数据模型，在此基础上建立3D实体图；然后选择“turning”设计加工方案，定义加工环境，确定加工对象和加工区域，通过模板和刀具库选择刀具并创建加工刀具尺寸参数，充分考虑待加工类型、表面形状及部位尺寸大小等因素，明确切削顺序、方向和余量等参数；根据参数计算刀轨，生成加工刀具路径，并后处理输出NC程序，基于不同厂商生产的机床硬件条件存在一定的差异，所选用的控制系统并不一致，即便是同一功能的控制系统也需要进行特定设置，否则后处理难以直接送至数控机床，也无法完成对零件的加工品，根据具体参数对源文件进行格式化，即可生成数控机床可识别的NC程序，从而满足不同数控加工的特殊要求；最后是机床试切加工，由数控程序对试切件进行验证，试切件用料以硬塑料、硬石蜡等为主，试切件可多次重复使用，有效降低成本。本次试验中，通过对各加工程序的模拟，实现了数控程序的自动生成，而且有效控制了人为因素产生的误差，产品的加工精度得到了有效保证。

4结语

第8篇：数控机床行业前景范文

    论文摘要：数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能。本文论述了国内外数控系统的发展现状，以期对我国数控系统发展有所帮助。 

 数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统，到现在已走过了半个世纪。数控系统也由当初的电子管式起步，发展到了今天的开放式数控系统。 

 数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能，可以使装备制造业实现数字化、柔性化和网络化制造。随着我国航空航天、船舶、汽车、电站设备和国防工业等制造业的高速发展，数控机床在装备制造业中的重要性愈来愈明显，中高档数控系统的需求也越来越大。以往中高档数控系统基本被国外厂商占领，因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。 

一、国外数控系统现状 

 在国际市场，德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门子（siemens）、发那克（fanuc）、三菱电机（mitsubishi electric）、海德汉（heidenhain）、博世力士乐（bosch rexroth）、日本大隈（okuma）等。 

1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段 

 纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器，使数字伺服控制器的位置指令更加平滑，从而提高了加工表面的平滑性。将“纳米插补”应用于所有插补之后，可实现纳米级别的高质量加工。在两年一届的美国芝加哥国际制造技术（机床）展览会（imts 2010）上，发那克就展出了30i/31i/32i/35i-model b数控系统。除了伺服控制外，“纳米插补”也可以用于cs轴轮廓控制；刚性攻螺纹等主轴功能。西门子展出的828d所独有的80bit浮点计算精度，可使插补达到很高的轮廓控制精度，从而获得很好的工件精度。此外，三菱公司的m700v系列的数控系统也可实现纳米级插补。[1] 

2.机器人使用广泛 

 未来机床的功能不仅局限于简单的加工，而且还具有一定自主完成复杂任务的能力。机器人作为数控系统的一个重要应用领域，其技术和产品近年来得到快速发展。机器人的应用领域，不仅仅局限于传统的搬运、堆垛、喷漆、焊接等岗位，而且延伸到了机床上下料、换刀、切削加工、测量、抛光及装配领域，从传统的减轻劳动强度的繁重工种，发展到ic封装、视觉跟踪及颜色分检等领域，大大提高了数控机床的工作效率。典型的产品有德国的kuka，fanuc公司的m-1ia、m-2000ia、m-710ic。[2] 

3.智能化加工不断扩展 

 随着计算机领域中人工智能的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度也得到不断提高。应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程中的一些重要信息，并自动调整系统中的相关参数，改进系统的运行状态；车间内的加工监测与管理可实时获取数控机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床状态，使相关维护提前，避免事故发生，保证其不稳定工况下生产的安全，减少机床故障率，提高机床利用率。应用先进的伺服控制技术，伺服系统能通过自动识别由切削力导致的振动，产生反向的作用力，消除振动。应用主轴振动控制技术，在主轴嵌入位移传感器，机床可以自动识别当前的切削状态，一旦切削不稳定，机床会自动调整切削参数，保证加工的稳定性。 

4.cad/cam技术的应用 

 当前，为了使数控机床操作者更加便利地编制数控加工程序，解决复杂曲面的编程问题，国际数控系统制造商将图形化、集成化的编程系统作为扩展数控系统功能、提高数控系统人机互动性的主要途径。最新的cad/cam技术为多轴多任务数控机床加工提供了有力的支持，可以大幅地提高加工效率。esprit、cimatron等一些著名cam软件公司的产品除了具备传统的cam软件功能模块，还开发了多任务编程、对加工过程的动态仿真等新的功能模块。 

二、国内数控系统现状 

 随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进，我国的相关研究也越来越受到重视。经过几十年的发展，我国机床行业也形成了具有一定生产规模和技术水平的产业体系，国产数控系统产业发展迅速，在质与量上都取得了飞跃。 

 国内数控系统基本占领了低端数控系统市场，在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。其中，武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海电气（集团）总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统，分别应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。近期，武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统，成功开发了ckx5680数控七轴五联动车铣复合加工机床。国内主要数控系统生产基地有华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等。[3] 

 国内的数字化交流伺服驱动系统产品也有了很大的发展，已能满足一般的应用，并能与进口产品竞争，占领了国内的大部分市场。伺服系统和伺服电机生产基地主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。 

 然而，由于我国原有数控系统的封闭性及数控软硬件研究开发的基础较差，技术积累较少，研发队伍的实力较弱，研发的投入力度不够，国产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距，限制了数控系统的发展。为此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推进我国中高档数控系统的发展。 

参考文献： 

[1]彭芳喻等.从imts 2010展看我国数控系统未来发展之路[j]，金属加工，2011第4期：8-11 

[2]肖明.从emo 2009看现代数控系统技术发展[j]，机械工程师，2009第4期：13-16 

第9篇：数控机床行业前景范文

关键词：高速切削加工技术；数控机床；应用

中图分类号：C37 文献标识码：A

1、高速切削加工技术的概述

所谓的高速切削（见图1）是在传统刀具切削的基础上发展起来的一种新型切削技术，因此高速切削具有传统切削技术的特点和功能，但是高速切削技术在提高生产率、降低生产成本、提高加工精细程度等方面要优于传统的切削技术。

图1 高速切削

但是高速切削加工中的“高速”只是一个相对的概念，对于不同的加工方法、加工条件和工件材料，数控高速切削加工时所采用的切削速度是不同的，目前在国际上高速切削加工有很多的定义方式，比如德国Darmstadt工业大学生产工程与机床研究所提出：高于(5~10)倍的普通切削速度的切削加工则为数控高速切削加工。由于数控数控高速切削加工能够获得很高的生产效率、表面质量和加工精度，因此受到了加工制造业的广泛重视。而高速切削技术是一项复杂的系统工程，因为高速切削技术涉及的领域大而广，如机床结构的设计技术、数控机床的控制系统以及刀具结构的设计和制造技术等。因此，要想充分发挥高速切削技术的优势，需要对各领域内的技术指标进行充分的考虑和定位，实现高速切削技术与各个子系统中相关控制指标的结合，从而确保高速切削技术的可靠性。

2、高速切削加工的关键技术

高速切削技术是切削加工的发展方向，也是时展的产物。高速切削技术是切削加工技术的主要发展方向之一，它随着新技术、新材料及新工艺的发展而迈上更高的台阶。我国的高速切削技术起步较晚，直到二十世纪八十年代中后期，我国才开始注意到高速切削技术的巨大发展潜力和应用前景，并着手开始研究。但是通过我国科技工作者的艰苦工作，各项高速切削技术都取得了一些进展，特别是适用于高速切削用刀具材料如陶瓷刀具材料、立方氮化硼刀具等的开发与应用己形成一定规模。

2.1、高速切削工作原理理

高速切削技术的应用和发展是以高速切削机理为理论基础的。通过对高速加工中切屑形成机理、切削力、切削热、刀具磨损、表面质量等技术的研究，为开发高速机床、高速加工刀具提供了理论指导。高速切削加工系统主要由可满足高速切削的高速加工中心、高性能的刀具夹持系统、高速切削刀具、安全可靠的高速切削cam软件系统等构成，因此，高速加工实质上是一项大的系统工程。随着高速切削加工的应用范围扩大，对新型刀具材料的研究、刀具设计结构的改进、数控刀具路径新策略的产生和切削条件的改善等也有所提高。而且，切削过程的计算机辅助模拟技术也出现了，这项技术对预测刀具温度、应力、延长刀具使用寿命很有意义。

2.2、高速切削机床

高速切削技术自身也存在着一些急待解决的问题，如高硬度材料的切削机理、建立高速切削数据库、开发适用于高速切削加工状态的监控技术和绿色制造技术等。高速切削所用的CNC机床、刀具和CAD/CAM软件等，技术含量高，价格昂贵，使得高速切削投资很大，这在一定程度上制约了高速切削技术的推广应用。因此，一个国家高速加工的技术水平、很大程度反映在高速机床的设计制造技术上。在现代机床制造中、机床的高速化是一个必然的发展趋势。在要求机床高速的同时，还要求机床具有高精度和高的静、动刚度。

2.3、高速切削刀具

切削刀具的性能在很大程度上会制约高速切削技术的应用和推广。目前，高速切削刀具的国产化也是机械制造行业急需解决的问题。而高速切削对切削刀具的典型特性或要求，对于高精度磨削，径向跳动低于3微米，尽可能小的凸出和悬伸，最大的刚性，尽可能小的刀具弯曲变形和大的芯核直径。另外，尽量使用可转位刀片的刀具，在刀片座和刀片上的保证跳动量小的高精度，主刀片的最大径向跳动为10微米。适合淬硬钢高速切削要求的牌号和槽形。

2.4、高速切削工艺

高速切削的工艺技术也是成功进行高速加工的关键技术之一。虽然高速切削则可以直接加工淬火后的材料，在很多情况下可完全省去放电加工工序，消除了放电加工所带来的表面硬化问题，减少或免除了人工光整加工。但是对此操作必须拥有可靠的加工工艺，这主要包括加工轨迹的优化、切削方法和切削参数的选择、刀具材料和刀具几何参数的选择。

3、高速切削技术在数控机床应用中的技术要求

3.1、采用电主轴作为数控机床的主轴。主轴单元的设计，是实现高速加工的最关键的技术领域之一，同时也是高速加工机床最为关键的部件。高速切削机床区别于普通机床的关键在于高速主轴单元的设计，高速主轴单元的设计是进行高速切削操作的核心部件。因此，主轴部件的设计要保证具有良好的动态和热态特性，具有极高的角加减速度来保证在极短的时间内实现升降速和指定位置的准停而电主轴能够保证机床主轴和发电机的转子轴合二为一，在运行的平稳性上达到更好的效果。

3.2、提升数控机床配套刀具的性能。高速切削技术对配套道具的性能也提出了特殊的要求，一般来讲，由于切削的高速性，对于刀具材料的要求并不高，常用的刀具材料如陶瓷和立方氮化硼等都可以用作高速切削的刀具与常规切削刀具不同的是，在角度上，高速切削采用的刀具应较常规刀具减小十度左右的前角大小，增加五至八度的后角大小。

3.3、数控编程系统要求。高速切削加工对数控编程系统的要求越来越高，价格昂贵的高速加工设备对软件提出了更高的安全性和有效性要求。而数控加工的数控指令包含了所有的工艺过程，一个优秀的高速加工CAM编程系统应具有很高的计算速度、较强的插补功能、全程自动过切检查及处理能力、进给率优化处理功能、刀具轨迹编辑优化功能和加工残余分析功能等。目前，与高速切削技术适应性较高的数控系统是CNC系统。这一系统采用先进动力学原理和优化的设计，配置优异，功能强大，能够保证较强的运行精度，其伺服单元能够满足高速进给的要求。

4、高速切削加工技术在数控机床中应用性的展望

高速切削加工技术在数控机床中的应用充分利用了计算机辅助功能, 因此, 提高了切削技术的加工精度和自动化水平。计算机辅助功能的引入不仅能够提高数控系统的性能, 还能够对数控系统进行事前控制、事中控制和事后控制, 为提高切削加工技术在数控机床应用的准确性创造了必要的条件。同时高速切削技术是制造业发展的必然走向，以其先进性维持着其在业内的领先地位，对于精密仪器的加工，这一技术必将成为大规模生产的主力，在科技越来越发达的今天，为制造业的不断发展提供全新的动力。

5、结束语

高速切削技术是一项复杂的系统工程，任何一项因素都会影响刀具的切削水平和效率，加强对高速切削机床技术要点掌握，合理的选择相关刀具材料和刀柄等配件，这样不仅能够提高制造切削技术的工作效率，还能够推进高速切削技术在数控机床中的绿色化应用，使高速切削技术能够更好的应用于制造业中。

参考文献：

[1]吴卫军.数控机床中高速切削加工技术的应用探讨[J].产业与科技论坛,2012,15:75-76.