高档数控机床发展趋势精选(九篇)

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第1篇：高档数控机床发展趋势范文

（南京理工大学科学技术研究院，江苏 南京 210094）

0前言

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。

3.1开展面向智能化控制的高档数控系统扩展模块开发

支持用户自主研发的共性技术或智能化技术通过程序模块（软件）或者通过总线功能模块（硬件）等多种方式与数控系统集成，缩小模块的体积，增强可维修性模块，并且处理好各模块之间的耦合等内部结构问题。开发数控系统的指令域采样数据的分析工具、机床加工过程功率控制、数控机床动态误差补偿与加工过程智能监控技术等功能模块，以满足国产高档数控系统对高性能零件加工工艺的适应性要求。

3.2数控系统与伺服驱动、电机等协同发展

伺服性能与电机性能已经是制约数控系统发展的关键因素，应针对机床需求，注重数控种类、产品规格及性能差距，改善伺服驱动、电机性能，开发伺服系统优化工具，开发广泛适应各种用途的伺服驱动产品和主轴电机。同时也对高精度绝对光栅尺、编码器等关键部件展开开发和应用，使之定位提升，协同发展。

3.3优化编程软件

目前市场上大部分是采用通用的CAD/CAM编程软件，对特定工件加工的工艺知识考虑不是很多，今后需集成有特定工件的切削工艺知识的专用CAM软件，如在生成刀具轨迹时再考虑到机床的切削力，使生成的加工程序质量得以高度提升，同时随着机器人的使用越来越普及，基于动力学的机器人离线编程软件的需求也会越来越广。

3.4支持先进技术集成性开发

加大辅助功能的研发，配置更友善的交互界面以及与主机融合的宏程序，做到可“私人订制”。深入研究二次开发平台（下转第134页）（上接第115页）技术，提高数控系统的开放性，为第三方开展不同层次的二次开发提供方便而完整的移植方案，形成加工处理数据链（CAD/CAM/CAPP/CNC）。

3.5形成统一的标准体系

在未来进行的数控系统、伺服单元、主轴电机、进给驱动电机、直驱主轴的定子转子、力矩电机、直线电机等在机械接口方面应该形成一种国家标准体系，统一规格，在同一规格下应统一接口尺寸，统一数据接口形式，便于用户进行维修与更换。并需具有与国际技术标准的主流数控系统和自动化控制装置接口的联接能力，注重与第三方应用的互连，完善总线的标准化以及通信协议的标准化。

3.6健全综合配套能力

数控系统的研发生产厂家要成为数控机床的工艺和控制应用专家，研制阶段应充分了解主机的各种性能，提高产品的性能和水平，不断增强系统的可靠性、稳定性，并建立一支优秀的研发队伍、跟踪队伍、维护队伍，为用户提供良好的综合配套服务。另外系统厂家还应逐渐提供综合成套技术，使数控系统与驱动系统、主轴电机、进给电机、力矩电机等进行检测试验好后一起成套供应。

3.7建立应用反馈机制，以数据支撑产品持续改进

现代生产管控对数控设备提出了更多的要求，需要实时监控掌握数控设备的工作状态，记录零件加工过程中的大量数据，加强应用过程中的数据统计分析，有计划地安排预防性维修和保养，能够快速诊断解决设备故障，这些方面均需要数控系统厂家进行强力的技术支持。

3.8推广和应用数控机床刀具寿命跟踪管理技术

随着设备增加，刀具数量相应增多，若日常管理不当，刀具寿命跟踪不准确，将造成极大的浪费。通过对刀具信息层的管理，比如刀具全生命数据管理、刀具修磨管理刀具寿命监控等技术手段，可实现机床刀具的数据化使用和维护，将有效缩短出现问题时的排查时间，提高了生产效率。

4数控系统发展在专项管理中的启示

4.1充分发挥创新平台的作用，提升企业创新能力

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项前期安排了不少创新平台的课题，应充分借鉴“十二五”成果，继续加强开放式数控系统创新平台建设，通过平台确实提升企业的自主创新能力，健全产学研用结合的技术创新和成果转移转化的机制和体系，摸索出一套适合企业自身发展的创新之路。

4.2紧跟市场需求，提升企业自身竞争能力

市场是配置资源的重要因素，企业应紧盯市场发展需求，根据自身特点，利用有限的资源，走差异化发展道路。不能只停留在共同完成扶持项目的层面，研发满足客户需要的产品，从而引导消费，实现“双赢”提升国产数控系统产业化水平，占得市场先机，从机床制造、人才培养、用户使用等多个角度做工作，以实现机床、系统、用户企业三方共赢，形成系统与机床企业稳定、长效的批量配套产业链，建立市场化互动机制，实现国产数控系统配套应用示范工程，提升企业在市场中的竞争力。

4.3加强数控系统可靠性，建立数控系统评价体系

可靠性是企业的生命，严格开展数控系统可靠性测试验证（数据采集）工作，要在产品出厂时保证产品出产质量，切不可将机床厂和最终用户作为系统功能的试验验证地，为企业提供一个放心可用的产品，并在应用中对于数控系统做出评价，建立新的数控系统评价体系，保证专项目标的完成。

4.4加快数控机器人发展

第2篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词：数控系统； 发展现状

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1006-3315(2011)11-179-001

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3篇：高档数控机床发展趋势范文

    关键词：数控机床　控制技术

数控机床是机电一体化的典型产品，数控机床控制技术是集计算机及软件技术、自动控制技术、电子技术、自动检测技术、液压与气动技术和精密机械等技术为一体的多学科交叉的综合技术。随着科学技术的高速发展，机电一体化技术迅猛发展，数控机床在企业普遍应用，对生产线操作人员的知识和能力要求越来越高。

一、数控机床的优点与缺点

(一)数控机床的优点

对零件的适应性强，可加工复杂形状的零件表面。在同一台数控机床上，只需更换加工程序，就可适应不同品种及尺寸工件的自动加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利，特别是对那些普通机床很难加工或无法加工的精密复杂表面(如螺旋表面)，数控机床也能实现自动加工。

加工精度高，加工质量稳定。目前，数控机床控制的刀具和工作台最小移动量(脉冲当量)普遍达到0.0001mm，而且数控系统可自动补偿进给传动链的反向间隙和丝杠螺距误差，使数控机床达到很高的加工精度。此外，数控机床的制造精度高，其自动加工方式避免了生产者的人为操作误差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量稳定。

生产效率高。由于数控机床结构刚性好，允许进行大切削用量的强力切削，从主轴转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此在加工时可选用最佳切削用量，提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。与普通机床相比，数控机床的生产效率可提高2—3倍。

良好的经济效益。使用数控机床进行单件、小批量生产时，可节省划线工时，减少调整、加工和检验时间，节省直接生产费用；同时还能节省工装设计、制造费用；数控机床加工精度高，质量稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降。此外，数控机床还可实现一机多用，所以数控机床虽然价格较高，仍可获得良好的经济效益。

自动化程度高。数控机床自动化程度高，可大大减轻工人的劳动强度，减少操作人员的人数，同时有利于现代化管理，可向更高级的制造系统发展。

(二)数控机床的缺点

数控机床的主要缺点价格较高，设备首次投资大；对操作、维修人员的技术要求较高；加工复杂形状的零件时。手工编程的工作量大。

二、数控机床的种类

数控机床的种类很多，主要分类

按工艺用途分类。按工艺用途，数控机床可分类如下。普通数控机床：这种分类方式与普通机床分类方法一样，铣床、数控锚床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。加工中心机床：数控加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控机床，它可在一次装夹后进行多种工序加工。

按运动方式分类。按运动方式，数控机床可分类点位控制数控机床。数控系统只控制刀具从要有数控钻床、数控坐标锤床、数控冲剪床等。直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置以外，还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线，而且对移动的速度也要进行控制。这类机床主要有简易数控车床、数控销、铣床等。轮廓控制数控机床：数控系统能对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的运动轨迹能满足加工的要求。这类机床主要有数控车床、数控铣床等。

按伺服系统的控制方式分类。按伺服系统的控制方式，数控机床可分类如下。开环控制系统的数控机床。闭环控制系统的数控机床。半闭环控制系统的数控机床。

按数控系统的功能水平分类。技功能水平分类，数控系统可分类如下。经济性数控机床。经济性数控机床大多指采用开环控制系统的数控机床价格便宜，适用于自动化程度要求不高的场合。中档数控机床。这类数控机床功能较全，价格适中，应用较广。高档数控机床。这类数控机床功能齐全，价格较贵。

   　三、数控机床控制技术的发展

机械设备最早的控制装置是手动控制器。目前，继电器—接触器控制仍然是我国机械设备最基本的电气控制形式之一。到了20世纪奶年代至50年代，出现了交磁放大机—电动机控制，这是一种闭环反馈系统，系统的控制精度和快速性都有了提高。20世纪60年代出现了晶体管——晶闸管控制，由晶闸管供电的直流调速系统和交流调速系统不仅调运性能大为改善，而且减少了机械设备和占地面积，耗电少，效率局，完全取代了交磁放大机—电动机控制系统。

在20世纪的60年代出现丁一种能够根据需要方便地改变控制程序，结构简单、价格低廉的自动化装置—顺序控制器。随着大规模集成电路和微处理器技术的发展及应用，在20世纪70年代出现了一种以微处理器为核心的新型工业控制器——可编程序控制器。这种器件完全能够适应恶劣的工业环境，由于它具备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点，故目前已作为一种标准化通用设备普通应用于工业控制。

随着计算机技术的迅速发展，数控机床的应用日益广泛，井进一步推动了数控系统的发展，产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段，可实现产品从设计到制造的全部自动化。

综上所述，机械设备控制技术的产生，并不是孤立的，而是各种技术相互渗透的结果。它代表了正在形成中的新一代的生产技术，已显示出并将越来越显示出强大的威力。

四、数控机床控制技术的发展趋势

第4篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词：fanuc 机器人 程序编写 系统6 系统15

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0002-02

Fanuc机器人在1974年被生产出以后，fanuc公司在技术的领域不断的寻求发展，不断的拓宽fanuc机器人在数控领域的广泛应用，譬如在弧焊、点焊、喷漆、涂胶和搬运等领域实现fanuc机器人代替机器手进行数控操作。逐渐实现了机器智能化的发展方向。本文将针对fanuc机器人的发展过程，fanuc系统6机器人和fanuc系统15机器人进行对比，以观测fanuc机器人的发展与进步。

1 fanuc机器人的发展过程

Fanuc机器人先后经历了多次的变革，系统从1979年的数控系统6发展到现在的数控系统15，数控系统16以及数控系统18等。

在1979年fanuc机器人率先实现了系统6的数控机床系统，它主要应用于数控的铣床和加工。它在实现一般功能的基础上，也创建了一部分高级的数控机床控制功能，是属于中档的数控机床系统，就是CNC系统。在这个中档CNC系统当中，可以实现用户自己编写和制作的特有变量型子程序以及宏程序。在硬件上，也大量的采用集成电路的大规模的应用和大容量磁泡存储器的覆盖。

随后，在第二年，fanuc机器人又迎来了一次系统变革，在原有中档系统的基础上，fanuc公司将系统拓宽到低档和高档两个区域，研制除了低档数控系统3以及高档数控系统9。低档数控系统3可以广泛应用在小型的机床，因其成本低，体积小等优点促使市场上对于机电一体化系统需求得到满足。而高档数控系统9则是在原有中档数控系统6的基础上对系统自身提出了更高的要求，促使可变的软件型数控机床更高级系统的应运而生。因其系统具有的可变性，可以促使高档数控系统9在不同领域得到广泛的应用，譬如航空部件等的加工。

其后，在1984年，fanuc机器人又迎来了新型的分布式数控机床系统10、11和12。它们其发展方向是针对于中型或大型的系统的应用，其以元件数量的最少化实现效果最好的实现化为目标。这次变革，主要在硬件上做了改进，大量采用大规模集成电路。32位的CPU以及磁泡存储器都促使元件的数量比以往的fanuc机器人数控机床系统再减少30%。引入了PLC可编程控制的梯形图语言和PASCAL语言在分布式数控机床系统中的应用。此外，分布式数控机床系统健全和丰富了宏功能。

随后，紧接着的一年，fanuc公司在小型机床市场上又推出了fanuc机器人数控机床系统0，它在手动编程中创建了现场编程示教盒TP，使手动编程功能不再繁杂。它因为其功能的强大和价格的低廉，体积的小巧被广泛的应用，即便是在现在，它也依旧是主流的应用数控机床系统。

在1987年，fanuc机器人进入了人工智能时代，研制开发的高级数控机床系统15，它是一个人工智能控制与数控机床控制和生产物料控制三位一体的综合型数控系统。将数字化运用到了伺服单元、主轴单元促使加工是的高精度和高效率，同时还增加了MAP通讯自动协议以及窗口功能等。

Fanuc公司没有因为系统15的研发而停止脚步，他们仍是在不断的进行着fanuc机器人的研发，到目前为止，市面上就有将近40多种的不同系统，不同应用的fanuc机器人被使用。

2 fanuc机器人数控机床系统6与数控机床系统15

2.1 fanuc机器人数控机床系统6

由上面的论述可以知道系统6是中档的数控机床系统，它在实现一般功能的基础上，也创建了一部分高级的数控机床控制功能，是属于中档的数控机床系统。在数控机床系统6中的控制功能中的控制轴主要包括x，y，z三轴主城，通过三轴两轴的联动来实现直线以及圆弧，螺旋线等的插补。Fanuc机器人数控机床系统6与其他的数控机床系统的工作原理是一样的，都是通过零件程序的输入到译码，再到数据处理，插补运算和伺服输出等工作环节。在系统6当中采用的编程语言是FAPT语言，通过电脑进行编译和计算，然后自动输出到数控纸带上。

对于fanuc机器人数控机床系统6的编程研究，应该从手动编程进行研究。因其系统6的时代性，它的手动编程是停留在图纸绘制、计算工具计算等方式来规划fanuc机器人的运动轨迹。在系统6中程序包括主程序和子程序，主程序与子程序通过转移进行指示fanuc机器人的运动。其中，子程序可以通过M98代码来调用子程序，这种方式被称作为嵌套，而系统6只能做到两次嵌套。在程序当中，其主要是通过具有多条指令的程序段组成，是一个指令单位。程序段再往下分，则是由字符构成的，字符根据一定的规定格式进行编写。通过对于坐标轴x，y，z的联动性能实现坐标轴的直线运动和圆弧运动以实现其工作作用，主要是通过其动作指令的联动性能实现fanuc工作的目的。

2.2 fanuc机器人数控机床系统15

由上面的论述可以知道系统15是属于人工智能的数控机床系统。它是一个人工智能控制与数控机床控制和生产物料控制三位一体的综合型数控系统。将数字化运用到了伺服单元、主轴单元促使加工是的高精度和高效率，同时还增加了MAP通讯自动协议以及窗口功能等。

Fanuc机器人的编程方式主要是通过两种方式实现，一个是手动编程，一个是自动编程。手动编程主要是通过TP示教盒实现现场编程的，而自动编程也称作离线编程，是通过计算机上的fanuc编程软件实现自动编程的一种方式。其中系统软件根据实现功能的不同，大致可以分为：Handling Tool（搬运）、Laser Tool（激光焊接切割）、Art Tool（弧焊）、Spot Tool（点焊）等。其中手动编写的TP主要用于现场的实际操作，通过移动fanuc机器人来检查fanuc的工作状态，运行情况，以及编写程序让fanuc及时运行来测试程序的准确性等。TP也并不是全部的进行手动编写，它也是自动编程的一种方式，不过主要是针对于随时对fanuc进行检测和试运行，所以也是作为传统手动编程的一个进化。

在编程的过程中需要通过对fanuc发送运动指令，从而促使其运动，实现工作。运动指令大致可以分为三种，Joint是关节运动指令；Linear是直线运动指令；Circular是圆弧运动指令。Joint主要是指定fanuc在指定的两个点之间进行任意的运动；Linear主要是指定fanuc在指定的两个点之间进行直线运动；Circular主要是指定fanuc在制定的三个点之间进行圆弧运动。

在系统15当中对于各个指令都进行了明确的规划和确定，不同于系统6的设计。系统6只是通过坐标轴的联动性能指导fanuc机器人进行运动的指令。而系统15在fanuc机器人进行运动指令的基础上，对于其工作指令例如Spot Tool（点焊）等的指令都可以通过编程就得到实现，而不需要设计联动性能来指导fanuc的运动。这种编程的变化，不但可以有效的节省人力，还能够使fanuc机器人的操作功能性得到广泛的提高。不仅如此，系统6主要是建立一个工具性的坐标系，便于对fanuc机器人进行运动指导，而系统15不但在工作性坐标系的基础上加入例如TCP点外，还建立了用户坐标系，以通过程序去记录位置的信息。而TP示教盒的应用也是系统15与系统6相比最显著的优势，它不需要进行手绘图，计算等，只需要将相应的数据信息和指令输入到TP中就可以实现及时的对于fanuc机器人的操作。节省了时间，提高了工作效率。

3 结语

通过对本文的论述，可以清楚fanuc机器人的发展历程，从1979年的中档数控机床系统6在世界数控领域的出现再到人工智能数控系统15在国际市场上的广泛应用，fanuc机器人在进行着不断的发展。它不断的完善着自身的功能，以实现fanuc机器人自主进行数控操作时代的到来。

参考文献

[1] 王德生.世界工业机器人产业发展动态[J].竞争情报，2013（1）.

第5篇：高档数控机床发展趋势范文

【关键词】数控加工技术：现状；趋势

1.数控加工技术概述及特点

数控加工技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。现在，数控技术也叫计算机数控技术。目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术，这种技术用计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。数控技术是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。数控技术是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分【1】。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平，使传统的制造业发生了极其深刻的变化。

数控加工技术不同于传统的加工技术，其主要特点为：

（1）能高质量地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工；

（2）能方便地改变加工工艺参数（如切削用量），因而利于换批加工和新产品的研制；

（3）可实现一次装夹工件完成多道工序加工，从而确保高质量的加工精度同时又减少了辅助时间；

（4）采用模块化标准工具，既减少了换刀和安装时间，又提高了工具标准化程度和工具的管理水平；

（5）便于实现计算机辅助制造。

2.国内数控加工技术现状

我国数控加工技术经过50多年发展，取得较显著成效，已基本掌握数控系统、伺服驱动等基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础。高档数控系统在我国“八五”期间攻关项目中均已陆续通过国家鉴定，中档数控系统技术及功能也已日渐成熟和丰富。但我国数控技术仍存在许多不足，尤其是产业化方面，数控技术水平远不能满足我国现实需【2】。历经半个世纪的探索与发展，我国数控设备性能、可靠性都有了明显的提高，并逐渐被社会所认可，稳步于市场竞争之中。现今，我国的数控机床企业已逐步拥有自己的知识产权，数控技术整体竞争力和综合实力显著增强，新产品新技术研发势头强劲，不仅可满足国内需求，有的还已出口国外。但就数控机床拥有量而言，我国虽已近300万台的拥有量稳居世界前列，但是我国的机床控化率仅为2%左右，而与西方工业国家20%的控化率相比仍存在较大差距。

3.数控加工技术发展趋势

伴随着数控技术的发展进步，数控加工技术的应用领域已不再局限在传统的制造业中，在一些重要行业中，如汽车、轻工、医疗等也都纷纷融入现代化的数控技术， 并且对这些行业的发展起到了显著的推动作用。目前，数控技术的主流发展方向主要为以下几方面：

（一）开放式发展方向

数控加工技术的开放式发展可有效促使数控系统更加灵活、柔性、具备适应性、通用性和扩展性，推动网络化和智能化的发展， 使数控设备和数控机床可根据时展灵活的进行更新换代。开放式的数控系统可在不同的平台上有效运行，与其他系统进行相互操作，同时可与用户交互风格，因此，开放式系统具备互操作性、可互换性、可伸缩性等特征。开放式结构可利用通用微机技术进行声控自动编程， 实现图形扫描自动编程。极大的提高了系统的可靠性，使数控系统变得更加微型化、小型化；同时，利用其对外开放的软、硬件资源可推动数控系统实现多品种、多档次，并大大缩短生产周期。

（二）智能化发展方向

随着计算机技术的快速发展， 人工智能技术渗透其中， 数控加工技术朝向智能化方向发展成为必然。数控技术的智能化就是借助人工智能技术对制造过程进行全面监控，并对工作过程及决策进行控制。实现数控程度编制、加工过程及故障诊断的智能化。智能化数控技术主要表现为以下几方面：第一，将自适应控制融入数控系统中，自动测量多种参数，从而实现在保障产品质量的基础上，最大程度的提高生产率，降低生产成本；第二，加入自动编程和人机对话功能；第三，设置故障自动诊断功能；第四，利用模式识别技术，使机器可以自动识别图样，借助声控技术对其行驶语言命令加工。在计算机技术的迅猛发展下，智能化数控技术将更加系统完善，数控技术智能化也将具备更为广阔的应用前景。

（三） 网络化发展方向

网络化数控技术是近些年国际数控机床博览会的新亮点，是数控加工技术迈向网络化发展格局的有力手段，网络化数控技术可将各机床联网，继而对联网机床实现无人化操控和远程控制，有效的满足了制造企业及产品生产线对信息集成的要求，同时是更新制造模式，例如，虚拟企业、全球制造、敏捷制造的基础型单元。数控技术网络化方向发展便于CN 内部与数字伺服之间及上级主计算机进行通信，便于维修数据的传递，方便与其他工厂的数据交换，实现信息的广泛共享。另外，制造业可利用互联网络，连接起不同位置、不同制造资源的各制造企业，摆脱产品设计、加工中时间与空间的限制，节约时间，提高生产效率。

4.结束语

数控加工技术是制造产业进步发展的技术保障，影响着社会乃至国家的发展与兴旺。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之，在我国研究和发展数控制造技术势在必行。在新一轮数控技术革新的浪潮中，我们应看清形势，准确把握数控技术的发展现状及未来发展趋势，采取正确的技术革新手段，不断创新、与时俱进， 争取在关键技术上不断取得突破性发展。

参考文献

【1】代元沛. 数控技术的现状及发展趋势[J]. 数字技术与应用，2014（05）.

【2】宋春华. 数控技术的现状及发展趋势[J]. 装备制造技术，2011（03）.

【3】陈明润. 智能化数控技术的未来发展方向探究[J]. 煤炭技术，2013（06）.

第6篇：高档数控机床发展趋势范文

一直以来，航空工业不仅是一个国家科技水平、工业基础和国家综合实力的重要标志，更是国家安全和大国地位的重要战略保障。近年来，随着我国航空工业的快速发展，对高档数控机床、高效刀具、精密量仪等设备仪器的需求量大幅增加。

近年来，我国航空工业发展十分迅速，突破了全球性的技术封锁和一大批核心技术，成功跻身于能够系列化、信息化、体系化发展航空装备的国家行列。为了缩短与国际先进航空工业国家的技术差距，加快推进我国航空发动机行业的发展，我国也推出了多项政策和鼓励措施。据专家透露，未来，国家将在该领域投入千亿规模的资金支持关键技术的研发，以及基础理论体系研究，目标直指2030年实现先进航空发动机的自主研制和生产。同时，为了进一步解决影响和制约我国航空科技发展的关键技术和瓶颈难题，全面提升航空发动机自主创新能力，国家还于2014年4月18日专门成立北京航空发动机研究院。

为了助力我国航空工业的快速腾飞，于2014年6月18-22日召开的第十二届中国国际机床工具展览会（CIMES2014）展示了目前机床行业服务于航空工业的最新产品、技术和解决方案，为进一步提高我国航空工业的发展水平提供更加可靠的保障。

实际上，在快速提高我国航空工业发展水平的过程中，机床工具等母机行业加工设备能力的提升和制造技术的发展可谓功不可没。由于航空制造业加工材质多为合金、复合材料，且以大型、精密零部件为主，代表了现代制造技术的最高水平。因此，航空业对机床设备的要求之高几乎涵盖了现代机床的全部成果，包括高速、精密、高效、复合数控机床、五轴加工中心等关键制造装备，以及现代高效刀具。

CIMES2014展会现场聚焦了机床行业最新技术成果和发展趋势，汇集包括德马吉森精机、GF阿奇夏米尔、埃马克、斯达拉格等优秀国际机床企业代表，他们都展示出在航空工业有着先进、成熟应用的高精尖产品。GF阿奇夏米尔带来5台机床参展，在现场，通过加工演示、产品介绍等方式，充分展示其在航空航天领域零件加工的专家解决方案。GF阿奇夏米尔加工方案将为航空航天客户提供铣削、电火花、线切割和自动化系统全面的解决方案以及完备的备件库和专业的售后服务。而这一优势也是其一直以来保持行业领先地位的关键所在。

美国哈斯机床也在CIMES2014期间，以600平方米的超大展位内展出品种齐全的数控机床，包括车削中心、立式加工中心、卧式加工中心等，强大的阵势旨在向外界传递哈斯对于打造“智造未来”的实力和决心。德马吉森精机也带来其在航空工业有着广泛应用的CTXbeta2000TC是CTXTC经典系列中的最新机型，它能方便地对最大车削长度2m的工件进行完整加工。该机突出特点是它的超大加工区，最大工件可达550x2050mm，同级别中最大的Y轴行程300mm并能用中心架加工最大达350mm的工件。

第7篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词：智能制造 沈阳 产业升级 创新效能

中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）08-0008-02

我国经济发展进入新常态，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式已难以为继，发展智能制造，加快产业升级刻不容缓。沈阳是东北老工业基地核心城市，传统制造业对工业仍发挥着基础性作用，但支撑力已有所减弱。随着经济下行压力不断加大，一些结构调整缓慢的企业面临着被市场淘汰出局的困境。顺应产业发展趋势，加快推进智能制造发展是大势所趋。

一、沈阳智能制造发展现状

1.沈阳智能装备制造发展情况

近年来，沈阳机器人、高档数控机床、IC装备、移动终端以及3D打印等产业正在逐步兴起，一批高技术企业在智能制造领域处于国内领先地位，为智能制造技术和产品的推广奠定了良好的产业基础。在机器人领域，沈阳新松机器人自动化股份有限公司的产品涵盖了工业机器人、特种机器人及服务机器人等5大类，2015年实现机器人相关业务收入40多亿元。在智能数控机床领域，沈阳机床股份有限公司2014年推出的i5智能机床上市以来，深受客户好评，商业化进程顺利；沈阳高精数控技术有限公司的数控系统、驱动单元及相关机床电子产品，成为国内数控领域有影响力的品牌之一；在IC装备领域，沈阳芯源微电子、富创精密、中科博微等一批企业在集成电路设计和制造能力、封装测试方面开始突破技术瓶颈制约，为国产刻蚀机、离子注入机、匀胶显影等多个IC装备整机和LED等半导体设备提供了数千个零部件产品。

2.沈阳智能装备应用情况

在国家和地方政策的推动下，沈阳中德产业园、机器人与智能制造创新研究院、新松智慧产业园、机器人协同创新中心等一批重大项目纷纷启动；沈阳宝马、沈阳通用、海尔冰箱沈阳工厂、新松公司、辉山乳业在工业4.0领域已走在全国前列；沈阳鼓风、沈阳机床、沈阳输变电、沈阳远大等一批大中型制造企业正在实施智能升级计划，努力建设智能化工厂和数字化车间。同时，移动互联网和新一代信息技术应用取得新突破，东北区域超算中心正式揭牌启用，生产业平台辐射作用初步显现，远大科技研发创新平台、东网“超云”平台等服务平台投入运营，为沈阳智能制造产业发展夯实了基础。

二、沈阳发展智能制造面临的主要问题

沈阳近几年的智能制造和应用水平虽然有大幅度提高，但总体上看，相较于南方，无论从本地市场热度、国际巨头参与度还是政府推动力度还存在较大差距。

1.智能装备产业规模小，与国际巨头技术差距明显

虽然拥有智能制造领域的国内龙头企业，机器人等智能产品种类也较国内其他城市有显著优势，但沈阳在具有比较优势的IC装备、机器人、数字化医疗等行业产值均未达到50亿元，产业规模偏小，本地化应用不多，品牌认知度也不高，对沈阳经济的引领作用远未发挥出来。智能制造的一些关键技术环节薄弱，在短期内难以在重点前沿领域先进技术的发展方面取得突破，产品的可靠性相较国外品牌依然存在一定差距，核心技术对外依存度极高。

2.产业本地配套能力差，协作成本高

由于产业链发展不够均衡，上游配套企业基础薄弱、数量不足，导致智能产品的核心零部件加工和采购往往依靠国外或南方城市进行，增加了本土企业的物流、生产成本，间接影响了沈阳智能制造的价格优势。数据显示，目前智能制造装备整机和成套设备配套关键零部件、元器件大量进口，高档数控机床配套的高档功能部件70%需要进口，高档传感器、高档液压件全部依赖进口。

3.应用市场不活跃，智能化升级意识有待提高

目前沈阳智能制造尚处于初级阶段，一些企业对产业变革的危机感不强，在一定程度上抑制了智能制造的现实需求。同时，智能设备应用企业大多还停留在引进几台智能化加工设备的水平，技术配套能力不足，缺乏将研发、设计、应用、服务各环节进行系统诊断和智能化整合的战略思维和全盘规划，智能制造市场需求有待培养。另一方面，由于受大环境影响，下游用户企业效益不佳、盈利能力不强，导致很多沈阳地区的工业企业没有足够的资金，无法通过智能制造装备来进行企业转型升级。

4.政策扶持效应尚未显现，发展合力尚未形成

智能制造的发展需离不开政府的扶持政策的有力推动。近年来市政府及相关部门先后出台了《关于支持机器人产业发展和科技创新的实施意见》等一系列促进机器人及智能制造发展的相关政策，发挥了一定的政策效力，发挥了一定的政策效力，但从实践层面和企业反映来看，一些政策订立的门槛过高、标准过严，而且相关激励机制不够完善细致，使得很多企业特别是非常具有活力的中小微企业，无法享受到实实在在的政策支持。

三、加快推进沈阳智能制造的对策

根据沈阳智能制造发展现状，要以机器人、工业智能化生产线、高档数控机床、集成电路装备等智能装备为工业转型升级新引擎，加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，构建智能工业生态体系，推动全市工业向中高端水平迈进。

1.大力发展智能装备及产品

发挥沈阳的装备制造技术优势，通过财政资金对智能制造等关键技术、共性技术开展攻关并实现产业化的项目进行重点扶持，开发和应用一批标志性的重大智能成套装备。在工业机器人领域，以沈阳新松机器人公司为核心，重点发展高速、高精、重载、轻量化的工业机器人、移动机器人、洁净机器人和特种机器人整机产品和核心关键部件，推动工业机器人形成有针对性的行业系统解决方案，并将产业战略提升到涵盖产品全生命周期的数字化、智能化制造全过程。在高档数控机床领域，围绕国家重点领域，开展i5智能数控机床在典型行业以及产业集聚的典型地区的产业化推广应用，以智能制造示范应用实现企业产品全新升级与结构调整，进而带动产业整体链条向智能化迈进。在IC装备领域，应依托IC装备产业联盟，继续积极承接国家重大科技专项，重点发展集成电路装备和集成电路制造。集成电路装备方面加强现有成果的产业化，提高现有优势产品市场占有率；集成电路制造方面，依托沈阳市雄厚的装备制造基础和企业，鼓励企业开展工业控制、互联网+等产业相关芯片。

2.提升智能制造创新效能

要摆脱为国际智能制造巨头打工的局面，必须提升集成创新意识，体现应用核心和市场导向，不断突破共性、基础性的关键智能技术，加强工业化、信息化深度融合。为此，应首先整合区域内的创新资源，打破我市企业技术创新体系与高校院所创新体系之间的围墙，充分发挥沈阳机床等13个国家级企业技术中心和中科仪等124个省级企业技术中心的创新主体和引领地位，推动建立沈阳市产业智能制造需求平台，促进相关领域关键技术环节的突破；其次，要发掘以机器人为代表的智能装备产业与传统产业间的耦合点，以企业和行业解决方案为发展方向，推进智能装备企业与航空航天、电力能源、汽车造船等大型企业的合作，提升成果产业化的能力；最后， 针对一些在短期内难以取得突破的重点前沿技术领域，要实施走出去战略，加强与国外顶尖研发机构的合作，通过并购国际品牌，整合国际创新资源。

3.提升智能制造服务协同能力

制造企业服务化是实现产品价值和获取利润增值空间的重要途径。企业要结合实际情况，对概念创意、研发测试、系统设计、关键零部件生产、产品组装、系统集成、供应链管理、品牌经营、互联网营销等产业链的各个环节细化分解，加快整合生产业资源，创新生产业模式，促进制造业从以产品为中心向服务增值延伸。为此，一方面要建成区域信息技术产业研发与应用公共支撑平台，加快建设国家机器人质量监督检验中心，实现对机器人及智能装备从核心零部件到整机的质量检测和评估，参与相关行业国家标准的制定；另一方面，还要依托相关产学研单位和有实力的龙头企业构建智能制造示范中心、智能制造人才实训基地，启动沈阳工业4.0智能服务中心项目，为装备制造业企业智能化升级提供完整解决方案。

4.完善政策发展环境

首先，应加大财税扶持力度，统筹现有财政资源和各类工业发展基金，发挥财政政策的引导扶持作用和财政资金的杠杆调节作用，优先支持智能制造及应用，建立完善中小企业技术创新和科技企业孵化器税收优惠制度，鼓励科技型中小企业创新创业。其次，加强金融配套支撑，鼓励银行业金融机构开展股权质押、资产质押等贷款业务，对先进装备制造业和智能制造等领域重大项目优先给予信贷支持；加强投资体系建设，充分利用种子基金、天使基金、产业基金、创业投资基金、私募基金等多种投资模式，支持智能制造发展。最后，加快人才引进和培育，以“盛京人才”战略为龙头，结合国家“千百万人工程”，加大优秀企业家群体、技术领军人物、高技能人才队伍建设力度，运用激励手段引导高层次人才向企业集聚。建立企校联合培养人才的新机制，重点培养产业发展急需科研人员和技师。

参考文献

[1]王影、冷单，我国智能制造装备产业的现存问题及发展思路[J].经济纵横，2015.1

第8篇：高档数控机床发展趋势范文

【关键词】EDM；中高档机型；CNC；人工智能

0.引言

电火花加工作为一种特种加工工艺，在复杂形状工件、难加工材料如高硬度材料等方面以其独到的优点而得到了广泛的应用，特别是在航空航天领域及模具行业中，它更加是一种独领的姿态。就是因为其不可动摇的地位，电火花技术虽然只经过了短短几十年的发展，但由于许多国家投入大量的人力物力进行研究，其技术已日臻完善。目前，电火花加工技术正朝着集成化、智能化、柔性化及数字化方向快速发展，如在线切割机床上电脑基本上代替了以前的单板机，使功能更加完善，人机对话界面简单明了，彻底把人从复杂的编程工作中解脱出来。就目前的机床消费，低档产品已经趋向饱和，并已出现了供过于求的迹象，主要原因是此类机床对部分加工要求高的零件并不具有较强的适应性。高档机床目前以进口为主，由于其价格居高不下，一时还不能适应国内的市场，但它必将成为电加工机床的主流产品。而中档机由于其良好的性能价格比，以及能满足大多数产品的加工要求，因此，该产品有很大的市场潜力。在国内，只有为数不多的厂家在生产这种机型，因而目前还不能满足用户的需求。

1.数控电火花加工技术发展的基本现状

数控电火花加工技术正不断向精密化、自动化、智能化、高效化等方向发展。如今新型数控电火花机床层出不穷，如瑞士阿奇、瑞士夏米尔、日本沙迪克、日本牧野、日本三菱等机床在这方面技术都有了全面的提高。

1.1精密化

电火花加工的精密核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。时下数控电火花机床加工的精度已有全面提高，尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm，最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。通过采用一系列先进加工技术和工艺方法，可达到镜面加工效果且能够成功地完成微型接插件、IC塑封、手机、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。从总体来看，现代模具企业在先进数控电火花机床的应用上，还没能很好地挖掘出机床的精密加工性能。因此有必要全面推动已有数控加工技术的进一步发展，不断提高模具加工精度。

1.2智能化

智能控制技术的出现把数控电火花加工推向了新的发展高度。新型数控电火花机床采用了智能控制技术。专家系统是数控电火花机床智能化的重要体现，它的智能性体现在精确的检测技术和模糊控制技术两方面。专家系统采用人机对话方式，根据加工的条件、要求，合理输入设定值后便能自动创建加工程序，选用最佳加工条件组合来进行加工。在线自动监测、调整加工过程，实现加工过程的最优化控制。专家系统在检测加工条件时，只要输入加工形状、电极与工件材质、加工位置、目标粗糙度值、电极缩放量、摇动方式、锥度值等指标，就可自动推算并配置最佳加工条件。模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态，在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到最高的加工条件；自动监控加工过程，实现最稳定的加工过程的控制技术。专家系统智能技术的应用使机床操作更容易，对操作人员的技术水平要求更低。目前智能化技术不断地升级，使得智能控制技术的应用范围更加的广泛。随着市场对电加工要求的提升，智能化技术将获得更为广阔的发展空间。

1.3自动化

目前最先进的数控电火花机床在配有电极库和标准电极夹具的情况下，只要在加工前将电极装入刀库，编制好加工程序，整个电火花加工过程便能日以赴继地自动运转，几乎无需人工操作。机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。但自动装置配件的价格比较昂贵，大多模具企业的数控电火花机床的配置并不齐全。数控电火花机床具备的自动测量找正、自动定位、多工件的连续加工等功能已较好地发挥了它的自动化性能。自动操作过程不需人工干预，可以提高加工精度、效率。普及机床的自动化程度是当前数控电火花机床行业的发展趋势之一。

1.4高效化

现代加工的要求为数控电火花加工技术提供了最佳的加工模式，即要求在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如手机外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域，都要求将大面积（例如100×100mm）工件的放电时间大幅缩短，同时又要降低粗糙度。从原来的Ra0.8μm改进到Ra0.25μm，使放电后不必再进行手工抛光处理。这不但缩短了加工时间且省却后处理的麻烦，同时提升了模具品质，使用粉末加工设备可达到要求。另外减少辅助时间（如编程时间、电极与工件定位时间等），这就需要增强机床的自动编程功能，配置电极与工件定位的夹具、装置。若在大工件的粗加工中选用石墨电极材料也是提高加工效率的好方法。最佳的加工模式是企业扩大市场空间、提升市场竞争力的资本，其开发而成的新产品、新技术亦愈受欢迎。

数控电火花加工为保证极高的重复定位精度且不降低加工效率，采用快速装夹的标准化夹具。目前有瑞士的EROWA和瑞典的3R装置可实现快速精密定位。这类装置的原理是电极在制造时，是集电极与夹具为一体的组件在装有同数控电火花机床上配备的工艺定位基准附件相同的加工设备上完成的。工艺定位基准附件都统一同心、同位，并且各数控机床都有坐标原点。因此电极在制造完成后，直接取下电极和夹具的组件，装入数控电火花机床的基准附件上，无需再进行纠正调节。加工过程中如需插入一“急件”加工，同样可以将正在加工的半成品卸下，待急件加工完后再继续快速装夹加工。标准化夹具，是一种快速精密定位的工艺方法，它的使用大大减少了数控电火花加工过程中的装夹定位时间，有效地提升了企业的竞争力。

2.数控电火花加工技术的发展趋势

未来数控电火花加工技术的发展空间是十分广阔的。由于电火花加工过程本身的复杂性，迄今对电火花加工的机理尚未完全弄清楚，大多研究成果是建立在大量系统的工艺实验基础上完成的，所以对电火花加工机理的深入研究，并以此直接指导和应用于实践加工是数控电火花加工技术发展的根本。在现有技术水平的基础上，不断开发新工艺将是数控电火花加工技术发展方向。如数控电火花铣削加工是一种还不成熟的技术，值得继续研究的新工艺。数控电火花机床在结构设计、脉冲电源的开发方面将朝更合理、更具优势化的方向全面发展，提高加工性能，同时考虑降低机床制造的成本。数控电火花加工在控制技术上将朝自动化、智能化方面的更高层次发展，数控电火花加工的网络管理技术在高档机床上已有初步应用，将逐步被推广及应用，获取更好的系统管理效果。总之，数控电火花加工技术以提高加工质量、提高加工效率、扩大加工范围、降低加工成本等为目标在模具工业中不断发展。

3.结论

在模具工业技术快速发展的新形势下，数控电火花加工技术已取得了突破性的进展，其不仅在过去及和现在的模具制造中被广泛应用，相信在今后的模具加工中其也必将发挥重要作用。

【参考文献】

[1]张潮.电火花机床侧向加工装置[J].新技术新工艺，1992（02）.

第9篇：高档数控机床发展趋势范文

【文章摘要】

数控磨床是一种典型的机电一体化的产品，磨床属于金属切削机床中的一类，不但能提供工作效率，还能控制精度和人力成本，对于企业是非常有利的工具！数控磨床的产量、水平与拥有量已成为衡量一个国家工业化水平的重要标志。分析了我国数控磨床发展现状，提出了数控磨床发展策略。

【关键词】

数控, 磨床；建设；发展

20 世纪90 年代以来，数控技术的发展趋势是向高速度、高精度、可靠性强、多轴联动化、形状数控磨床属于金属切削机床中的一类，精度高、品种多，是交通、冶金、航天、军工等行业加工必备不可少的设备。而也很大程度上影响着我国的经济形势。特殊化、更加的智能、软件网络化更加的先进。

数控磨床是集机、电、仪和信息等多项技术于一体的典型机电一体化产品, 是同时具备高效率、高质量、柔性等优点的工作母机, 随着C N C 技术的不断完善和微处理机直接用于机床后, 数控磨床的性能价格比得到极大的改善, 这就使得数控磨床成为不仅是一种技术上先进, 而且是一种经济上合理的机床, 不仅现在富有旺盛的生命, 而且是未来机械工厂自动化的基础。柔性等优点的工作母机, 随着C N C 技术的不断完善和微处理机直接用于机床后, 数控磨床的性能价格比得到极大的改善, 这就使得数控磨床成为不仅是一种技术上先进, 而且是一种经济上合理的机床, 不仅现在富有旺盛的生命, 而且是未来机械工厂自动化的基础。

其实，数控磨床的出现，是必然的， 原因主要有：一是随着人力成本的提高， 网络化已经进入我们的生活。二是相对于人来说数控磨床，更好控制。三是可以升级技术。可以根据升级后，自发的去磨削工件。四是加工精度高，加工的质量和规格都比较稳定。五是自动化程度高，生产效率也相对于来说非常高。六是生产的前期准备比较短，对于加工的对象的适应性强。

1 加快我国数控磨床发展是当务之急

磨床是金切行业的一个重要分支, 精度高、品种多，是交通、冶金、航天、军工等行业加工必备不可少的设备。而也很大程度上影响着我国的经济形势。 148

探索研究

Exploration and research

质量管理

随着工业的发展, 对机械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高, 磨削加工显得更加重要。尤其在汽车、电力、船舶、冶金、军工、航空航天等行业, 国产数控磨床正在发挥着越来越大的作用。当前，经过调整和整合期后的磨床行业, 将会迎来新一轮的发展期。我国主要开发的产品有: 数控外圆磨床( 含端面外圆磨床)、数控凸轮轴磨床、数控曲轴磨床、数控轧辊磨床、数控齿轮磨床、数控双端面磨床、数控平面磨床、数控无心磨床及大量的各类专用磨床，当前各个磨床生产厂家都在努力开发新产品, 其中包括有大量的专机。我国数控机床近年来在生产和应用方面都有较快发展, 但与工业发达国家相比, 差距大，数控磨床所配用的国产数控系统廖廖无几, 即使有, 也只是经济型的, 功能较全、技术水平较高的中、高档数控磨床均选用国外的数控系统; 落后于工业发达国家。从市场的结果来看, 进口磨床的数额依然居高不下, 不得不承认这与我们的产品底气不足有很大的关系。进口磨床的技术档次或附加值远远高出内销磨床，目前汽车制造厂曲轴线上的磨床主要依赖进口, 而国产磨床基本供汽车零配件厂，因此要加大技术改造力度, 还将不断地加大技改力度是当务之急。磨床是机床中的精密产品, 要生产出精密产品, 加大技改力度、攻克关键技术项目是非常必要的。从所收集到的资料来看, 大部分企业都有技改的预算, 有的已开始实施, 但由于各企业的基础、实际情况不同, 所以在这方面各企业进展的不平衡。有的企业正与国内外大学建立“ 产、学、研”机制。还有的企业与有意合资合作的国外企业接触洽谈，合作开发新产品项目。因此, 我国的数控磨床发展有着广阔的前景, 我们必须抓住机遇, 迎接挑战, 大力发展数控磨床, 以满足市场需求。

2 中国数控磨床市场特征

一是数控磨床市场中占据所有磨床市场中的主部分，而他具有质量稳定性、技术成熟等特点而深受客户的喜爱。 二是品牌效应。无论国内品牌产品还是国外品牌产品，品牌产品都是客户的首选，经过专业生产企业多年努力改进成为品牌产品，客户多年使用后才认可。购买磨床时候，想到要买某家企业的品牌产品。这几年，数控磨床市场都在认真开展创品牌活动，以此来提高市场竞争力三是服务要到位。有的客户为了自己的额利益，对磨床产品本身的质量、功能、价格等都有很要求。售前、售中和售后的服务都是以求服务至上，而对于卖家来说，这些最基础的服务都会全方位的做坐，所以任何一个环节都会失去一块市场。

四是磨削成套设备崛起。客户为了解决零件的形状及精度，会要求运用成套设备，保持精度及质量提高效率。五是客户在价格优势种会选择好的磨床产品，这是数控磨床市场的共同特性。总是想花最少的钱买到最好的产品。所以国内外的生产厂家都会在保证产品质量等方面的前提下，降低制造成本。

 　 结合上面的市场特性，其实市场中的高低档次、多品种产品共存，市场经济改革，面对客户不同层次的需求，生产厂家会生产不同规模的磨床产品，这样才可以在数控磨床市场有立足之地。近年来，国内及国外的数控系统日趋成熟，客户使用产品也放心。也同时加强了科学技术和国防事业的发展，使得数控磨床市场销量以及生产额不断日趋增长，一定程度上也增加了我国的经济增长。近年来，为适应市场多变形势。磨床市场加强了产品结构调整、以及产品的更新，并研发了部分高效、精密、数控磨床使得数控磨床市场活跃起来，我们看市场中数控磨床的销量就可以体现。

3 我国数控磨床发展策略

对我国今后数控磨床的发展, 有以下几点浅见。

3.1 加强对制约数控磨床发展的共性关键技术的试验研究

随着科学技术的迅猛发展, 各工业部门从产品到装备都瞄准国外先进水平, 对数控磨床的品种、数量、质量、效率、成套性、售前售后服务等要求越来越高, 因此, 必须抓紧开展数控磨床开发中的共性关键技术的试验研究, 如整机的静、动刚度, 热变形控制与补偿, 振动, 在线检测技术, 基础元部件和高效高速磨削等。还应加快C A D / C A M 的开发应用, 大力扶植开发高端精品, 除精度等级须提高外, 尤其是磨床的效率、稳定性、可靠性应作为重点。 开展模块化设计, 建立数控磨床工程数据库等, 并使科研成果尺快应用于数控磨床开发之中, 这样, 就可使数控磨床的开发周期短、效率高、质量好, 以争得高人一筹的竟争优势, 取得用户的信赖。应尽快在小行业中建立研发基地, 解决共性的基础课题。国内企业与外资企业合作, 对方看中的往往是我们廉价的人力资源, 真正要获得产品开发能力明显提高, 必须建设一批国家级的工程技术中心, 掌握具有自主知识产权的核心技术。机床企业与重点行业的主要厂家合作, 对国产化零件的加工工艺进行研究并开发与之相适应的磨床。随着竞争的加剧, 汽车工业的国产化步伐将加快, 谁能先进入, 对加工工艺的研究是至关重要的。

3.2 全面提高技术、生产销售层面人员的综合能力

培养出一大批高级研发主管、销售工程师队伍。技术的提高, 单靠开发是不够的, 还须有懂技术、工艺的销售工程师, 搞加工、装配、调试的技术工人。要加速数控技术开发、应用和调试人员的培训。数控磨床的发展, 必须有一大批训练有素、实践经验丰富的掌握数控技术开发、应用和调试的人员。除了不断补充数控技术专业人员外, 更重要的是要充分利用教育和专业培训机构对科技人员和数控系统及主机装配、调试操作人员等有计划、多层次、多形式地开展全面培训, 并随着数控技术的不断发展而不断充实他们的知识和扩大他们的视野。

3．3 加快引进制造技术的消化吸收和国产化

近年来, 一些磨床制造厂引进了先进工业国家的磨床制造技术, 这些产品几乎都是采用C N C 控制, 我们要在消化吸收的基础上再进行二次开发, 以提高数控磨床的市场满足率。应发挥行业的团队作用, 自主开发行业内的共性核心技术。也可借鉴台湾地区机床发展的方式, 有分有合, 以期共同发展。

随着科学技术的发展和机械制造技术的进步, 必将推动数控磨床的开发应用, 逐步形成高档、普及型和经济型构成比合理的数控磨床系列, 以满足各种不同用户的需要。

【参考文献】

[1] 陈美福, 对发展我国数控磨床的浅见.

[2] 祁辉; 姚捃. 项目中的后期运维研究. 山西师范大学,2010

[3] 庄然. 长春帝斯曼公司实施企业资源计划（ERP）管理研究. 吉林大学, 2013-10-01

【作者简介】

李恒菊，女，（1979.8—），高校讲师， 硕士研究生。研究方向：模具设计与制作，机械制造工艺。149