数控加工发展精选(九篇)

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第1篇：数控加工发展范文

【关键词】高速切削；加工技术；关键技术；应用研究

前言

近几年来，我国经济发展迅速，各种新科学、新技术、新工艺层出不穷，应用于生产生活的方方面面，极大的促进了我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高。数控高速切削加工技术便是其中一种，它是目前状况下能够有效提高加工效率以及加工质量的先进制造技术之一，国内外有诸多的学者着力于对于这一技术的研究，并取得了不小的突破。而就我国而言，我国是一个制造大国，但我国所接受的产业转移目前仍然以中后断较多，这对我国制造业的发展起到一定的阻碍作用。因此，我们应该充分结合国情，在世界产业的转移中，要占据主动地位，接受前端产业，掌握有效的、先进的核心技术，只有这样，才能促进我国制造业的可持续发展。而数控高速切削加工技术无疑属于前端产业之一。

一、数控高速切削加工的含义

高速切削理论是由德国著名物理学家Carl.J.Salomon提出者，他在做了大量试验的基础之上，最终提出了如下结论：保证切削速度处于正常的范围，如果将切削速度进行一定程度的提高，则切削温度也会随之上升，而在这种情况之下，切削工具更易受到高温而发生磨损；然而，所有情况也并非如此，随着速度的提高，并达到一定的数值之后，即使切削速度提高，温度仍然保持原先的状态甚至会出现一定程度的下降。这一发现的意义是巨大的，只要将切削速度提高到一定的值，不仅减少了切削工具的损耗，而且也能够对加工效率进行适当的提高。随着制造业的进步和经济的发展，这一理论被用于加工制造业当中，再经过多年的研究、发展与完善，目前状况下，已经形成了系统化较强、较为成熟的数控高速切削加工技术。对于高速切削技术来说，它具有一定的复杂性，结合了多项工艺与技术，主要有数控机床结构及用料、机床规划与设计、制造与加工技术、高速主轴控制系统、快速进给控制系统、高性能计算机数控系统、高性能刀具夹具模块、高性能材料的应用及刀具制造技术、高精度测量反馈控制技术、高速切削原理、高速切削加工工艺等诸多相关技术等。

二、数控高速切削加工的优越性

当切削速度提高到一定程度时，既能减少加工工具的损耗，又能提高加工效率以及加工质量，这是数控高速加工的主要特点与优点。除此之外，较之于常规的切削加工，其优越性还体现在如下几个方面：①数控高速切削加工具有较小的切削力。在进行零件高速切削加工中，对切削用量小、切削速度高的切削方式使用，能使切削力比以往的切削发生一定程度上的降低，大约降低30%以上。这样一来，刀具磨损的减轻减小。同时又可以对机床的振动进行相应的控制，有效的提高零件的加工精度。②材料的切除率较高。在使用高速切削的条件之下，无论是进给速度还是切削速度都得到了较大程度上的提高，在这种情况下，同一时间内，材料的切除速度也明显提高，从而提高了加工效率。③工件引起的热变形小。在高速切削加工时，大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，因此加工表面的受热时间短，不会由于温度的升高导致变形，有益于提高表面加工质量和加工精度，加工表面的力学性能也比一般加工方法要强。④数控高速切削加工具有绿色环保性。由于在高速切削的条件之下工件的加工时间得到了一定程度上的缩短，进而促进了能源与设备利用率的提高，减少了污染与消耗。

三、数控高速切削技术的应用领域研究

从上文的论述中，我们已经知道数控高速切削技术较之于常规的切削具有较大的优越性，而正是它具备的优越性与特点，使得它在加工制造领域有着广泛的应用空间。主要表现在如下几个方面：①一般情况下，如果采用高速切削加工的方法对薄壁类零件与细长的轴类零件进行加工，切削力降低明显，工件在加工过程中由于切削力引起的变形较小，零件加工过程中由于热变形导致零件加工不合格的情况明显降低，有效提高了加工质量。②由于切削力小，反作用力就小，刀具磨损减缓，以往利用淬硬钢、复合材料、耐磨铸铁等传统方法难以加工的材料，可以利用数控高速切削加工。③在模具、汽车、航天航空等大型零件的制造领域， 一些大型及整体构件需要很大的材料切除。由于数控高速切削的进给速度可随切削速度的提高而相应提高，可以提高工作效率，降低工作时间和劳动强度。

四、实现数控高速切削加工的关键技术研究

①高速切削原理：在保证切削速度处于正常的范围，如果将切削速度进行一定程度的提高，则切削温度也会随之上升，而在这种情况之下，切削工具更易受到高温而发生磨损；然而，这不是一定的，如果切削速度进一步提高，达到一定的值之后，即使切削速度发生很大幅度的提高，切削温度仍然保持原先的状态甚至会出现一定程度的下降。除此之外，还有诸多软件、硬件设备等。

②高速切削中刀具的材料与制造，由机床本体、刀具和待加工零件组成的高速切削加工工艺系统中，最重要的是刀具的因素。刀具的好坏是保证高速切削加工顺利进行和完成的关键技术之一。因此，在高速切削加工中的刀具必须具备有优秀的几何精度和定位精度，高速运转时良好的平衡性能和加工过程的安全可靠。要尽可能减轻刀体质量，以减轻高速旋转时所受到的离心力，满足高速切削的安全性要求，改进刀具的夹紧方式。

五、高速切削技术应用方面研究状况和发展趋势

在国外，欧美等发达国家生产的不同规格的各种超高速机床已经商业化生产并进入市场，在飞机、汽车及模具制造行业实际应用。而在国内，对其的研究逐渐深入，包括切削机理、刀具材料、主轴轴承、等方面，也取得了相当大的成就。然而，与国外工业发达国家相比，仍存在着较大的差距，基本上还处在实验室的研究阶段。为适应社会经济发展需要满足航空航天、汽车、模具等各行业的制造需求，数控高速切削技术应用研究任重道远。

六、结束语

随着经济的发展以及科学技术水平的进步，高速切削技术必然取得更深层次的进步以及更为广泛的应用，国内要加快研究，追上发达国家，促进我国加工制造业的繁荣。

参考文献：

第2篇：数控加工发展范文

0.引言

传统的机械加工设备的应用过程中，在应用的效率水平上相对比较低下。技术的进步就对数控加工设备应用效率提升起到了积极促进作用，从而也能对企业在市场中的良好发展打下了坚实基础。在当前的全面改革背景下，注重对数控加工设备的良好应用和理论研究，促进企业的整体发展水平的提升，就能有助于企业经济效益的提升。

1.数控加工设备应用特征和在企业中应用的现状

1.1 数控加工设备应用特征分析

机械制造产业的发展是我国整体经济发展的重要支持力量，对此就要能从多方面加强重视，在先进的机械设备的应用方面体现出科学性。在数控技术的应用下，能够将数控加工设备的生产效率得以提升，对企业的整体效益水平提升也比较有利。数控技术的应用主要在生产工艺当中发挥着重要作用，是通过计算机技术的应用来对机械进行自动化加工的重要技术。这一技术在自动化的制造系统当中的作用发挥比较显著，同时也能将整个系统进行统一化，在运作的效率上就能得以不断提升。在数字技术下的数控加工设备的应用，也能体现出自动化的特征，这就对传统的设备加工的模式有了很大程度的改变，对操作的难度有了很大程度的降低。

1.2 数控加工设备在企业中应用的现状

数控加工设备在企业中的应用，能够有助于生产企业在市场发展中的竞争力提升。数控加工设备的加工比较复杂化，能够有效地实现产品的快速化生产，在这一数控加工设备的应用下，能够为企业带来更大的经济效益。在当前我国的计算机技术不断地发展优化下，应用得也比较普遍，生产企业对数控加工设备的应用重要性也有了更深的认识，在加工设备的及时性的更新以及对设备的应用效率都比较重视。通过实际的应用，企业在整体的发展水平上得到了提升。

我国的生产企业对数控加工设备的应用积极性有了提升，在技术创新方面也有了很大进步。而从整体对数控加工设备的应用情况来看，还有诸多不足之处有待完善。主要体现在集成制造技术还有待进一步加强，在具体的数控加工设备应用方面的数据库支持没有得到完善等。这些不足之处就对数控加工设备的应用效率提升有着影响。

2.数控加工设备的应用对企业发展产生的影响和问题分析

2.1 数控加工设备的应用对企业发展产生的影响分析

从数控加工设备的应用情况来看，对企业的发展有着诸多的影响，主要就是能对企业技术发展水平得以有效促进。数控加工的设备是对企业生产制造的重要设备，对企业的整体生产效率水平的提升有着基础作用。在社会的进一步发展过程中，传统的加工生产设备的应用作用已经愈来愈得不到凸显，新的技术设备的应用需求愈来愈大。将数控加工设备在企业发展中加以应用，就能对企业的技术发展水平得以有效促进，从整体上将生产效率得以提升。在当前的企业间的竞争愈来愈重要，要想获得市场的发展优势，就要能够充分的保障生产技术的有效应用，在加工技术上不断地进行创新。

再者，企业发展中的数控加工设备的应用，也能够有助于企业经济效益提升。在这一方面的影响也比较突出，通过新的技术设备的应用，就能够从整体上将机械制造的企业在生产水平上得以提升，也能由此将企业的市场核心竞争力得以提升，企业的利润获得才能最大化的体现。在对计算机技术的应用过程中，能够在生产数控机床的编程方面得到有效优化，在进行实际应用过程中，就能将效率得以提升。

另外，将数控加工设备在企业发展中加以应用，能够对企业的整体管理模式得到优化，在新的加工设备的应用下，就在管理层面对人的作用有了强调，并比较注重对生产过程化的管理。这样就能够在企业的整体管理工作内容层面得到了有效简化，在生产效率以及产品质量等特征上比较鲜明，从整体上将企业的生产质量水平得到了加强提升。虽然数控加工设备对企业的发展的管理模式有着优化作用，但也并非是决定性的，更为重要的还是人在这一管理中的作用发挥。

2.2 数控加工设备在企业发展中应用的问题分析

数控加工设备在企业发展中的应用过程中，还有着诸多问题有待解决，这些问题主要体现在生产管理层面。数控生产管理在当前还没有走向正轨化的发展，这就使得数控加工的效率水平不能得到有效的提升。还有是在程序编制层面存在着相应的问题，在进行实际的加工过程中，由于在程序编制层面存在着相应的问题，就必然会造成整个应用的效果得不到良好呈现。而在相关技术队伍人员素质层面也需要进行不断提升，在对数控技术以及计算机技术的应用手段熟练掌握方面比较缺乏。

再者，数控加工设备的具体应用中，在维护管理方面还存在着相应的问题。由于数控加工设备的费用相对比较昂贵，这就需要在维护方面进行加强，避免大的故障问题出现。但是在实际的维护工作实施中，还存在着诸多的不足之处。除此之外，在产品的检验以及附件配备等方面还存在着相应的问题，对于这些方面的问题解决就比较重要，只有在这些方面得以重视，并针对性地加以解决，就能有助于企业的良好发展。

3.企业发展中对数控加工设备应用的优化策略

为能够保障企业发展中对数控加工设备的应用效率得以提升，就要能充分注重措施的优化应用，通过多样化的方式手段的应用，将企业的整体发展能力不断提高。笔者结合实际对实际的应用发展策略进行了相应探究，希望能有助于实际的发展。

第一，要从实际出发将比较难加工的零件加工效率以及精度进行提升。从这一方面的发展情况来看，要能对一些相对比较复杂化的零件加工得以重视，提高其效率水平，尤其是对其加工的精度要能得以保障。在以往的大型部件的孔位等加工是在同镗方式的应用下进行的。在当前数控加工设备的应用下，就能够将精度得到有效的提升，在生产效率层面也能得到不断提升。

第二，数控加工设备的应用过程中，要充分注重其使用的有效度。要能对生产环境的影响因素最大程度地避免，这就需要企业在进行加工过程中能够在工作环境的营造上能得以完善化。例如在加工的湿度以及温度等方面，要能将其准确地控制在有效范围。只有在这些基础层面得到了重视，才能保障数控加工设备的应用效率得以提升，保障设备使用的正常化。

第三，要能充分重视对相关设备应用人才的培养，以及要能在工作绩效层面进行有效提高。数控加工设备的有效应用，要从专业人才的培养方面进行加强，在进行加工过程中需要专业人才的应用，只要在这些方面得到了充分重视，对人才的培养质量得到了有效保障，才能真正地促进设备应用的效率提升，对企业的经济效益提升才能有所保障。再有就是要在工作绩效方面能够得以有效提升，在技术创新层面要能得以充分重视。

第四，数控加工设备的高效应用，就要能够注重对设备的维护检修制度的完善建设。只有从基础层面得以保障，才能有助于设备的良好应用。从具体的措施实施层面来看，就要能够在巡查机制方面得以完善，并要能结合设备故障发生的隐蔽性以及潜在风险等，加以制定相关的维护制度。在进行巡查等方面就要注重对电机的稳定判断以及对电机温度等方面也要能得以充分重视。加强对数控加工设备的维修技术的应用水平提升，严格按照相关的制度来加以执行。

除此之外，还要能对数控加工设备的程序优化处理层面得以重视，将数控程序可读性要能得到有效提升，在操作上能实现标准化。这样就能够在调试的时间以及效率水平层面得以提升。只有从这些方面得到了充分重视，才能真正地保障企业发展的水平大幅提升。

第3篇：数控加工发展范文

论文摘要：本文系统介绍了数控高速切削加工的基础理论及发展过程，分析了高速加工的优点和应用领域，总结了发展数控高速切削加工需要的关键技术和研究方向。

数控高速切削技术(High Speed Machining，HSM，或High Speed Cutting，HSC)，是提高加工效率和加工质量的先进制造技术之一，相关技术的研究已成为国内外先进制造技术领域重要的研究方向。我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步落后。研究先进技术的理论和应用迫在眉睫。

1、数控高速切削加工的含义

高速切削理论由德国物理学家Carl.J.Salomon在上世纪三十年代初提出的。他通过大量的实验研究得出结论：在正常的切削速度范围内，切削速度如果提高，会导致切削温度上升，从而加剧了切削刀具的磨损；然而，当切削速度提高到某一定值后，只要超过这个拐点，随着切削速度提高，切削温度就不会升高，反而会下降，因此只要切削速度足够高，就可以很好的解决切削温度过高而造成刀具磨损不利于切削的问题，获得良好的加工效益。

随着制造工业的发展，这一理论逐渐被重视，并吸引了众多研究目光，在此理论基础上逐渐形成了数控高速切削技术研究领域，数控高速切削加工技术在发达国家的研究相对较早，经历了理论基础研究、应用基础研究以及应用研究和发展应用，目前已经在一些领域进入实质应用阶段。

关于高速切削加工的范畴，一般有以下几种划分方法，一种是以切削速度来看，认为切削速度超过常规切削速度5－10倍即为高速切削。也有学者以主轴的转速作为界定高速加工的标准，认为主轴转速高于8000r/min即为高速加工。还有从机床主轴设计的角度，以主轴直径和主轴转速的乘积DN定义，如果DN值达到（5～2000）×105mm.r/min，则认为是高速加工。生产实践中，加工方法不同、材料不同，高速切削速度也相应不同。一般认为车削速度达到（700～7000）m/min，铣削的速度达到（300～6000）m/min，即认为是高速切削。

另外，从生产实际考虑，高速切削加工概念不仅包含着切削过程的高速，还包含工艺过程的集成和优化，是一个可由此获得良好经济效益的高速度的切削加工，是技术和效益的统一。

高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计、制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件和软件技术均得到充分发展基础之上综合而成的。因此，高速切削技术是一个复杂的系统工程，是一个随相关技术发展而不断发展的概念。

2、数控高速切削加工的优越性

由于切削速度的大幅度提高，高速切削加工技术不仅提高了切削加工的生产率，和常规切削相比还具有一些明显的优越性：第一、切削力小：在高速铣削加工中，采用小切削量、高切削速度的切削形式，使切削力比常规切削降低30％以上，尤其是主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力大幅度减少。既减轻刀具磨损，又有效控制了加工系统的振动，有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削，切削速度和进给速度都大幅度提高，相同时间内的材料切除率也相应大大提高。从而大大提高了加工效率。第三、工件热变形小:在高速切削时，大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，因此加工表面的受热时间短，不会由于温升导致热变形，有利于提高表面精度，加工表面的物理力学性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常进给量也比较小，使加工表面的粗糙度大大降低，同时由于切削力小于常规切削，加工系统的振动降低，加工过程更平稳，因此能获得良好的表明质量，可实现高精度、低粗糙度加工。第五、绿色环保：高速切削时，工件的加工时间缩短，能源和设备的利用率提高了，加工效率高，加工能耗低，同时由于高速切削可以实现干式切削，减少甚至不用切削液，减少污染和能耗。

3、数控高速切削技术的应用领域研究

鉴于以上所述高速切削加工的特点，使该技术在传统加工薄弱的领域有着巨大应用潜力。首先，对于薄壁类零件和细长的工件，采用高速切削，切削力显着降低，热量被切屑带走，可以很好的弥补采用传统方法时由于切削力和切削热的影响而造成其变形的问题，大大提高了加工质量。其次，由于切削抗力小，刀具磨损减缓，高锰钢、淬硬钢、奥氏体不锈钢、复合材料、耐磨铸铁等用传统方法难以加工的材料，可以研究采用数控高速切削技术来加工。另外，在汽车、模具、航天航空等制造领域， 一些整体构件需要比较大的材料切除率，由于数控高速切削的进给速度可随切削速度的提高而相应提高， 使得单位时间内的材料切除率大大提高，因而在模具制造、汽车制造、航空航天制造中，数控高速切削技术的应用将产生巨大的经济效益。第四，由于高速切削时，加工过程平稳、振动小，与常规切削相比， 高速切削可显着提高加工精度1～2级，完全可以取消后续的光整加工， 同时，采用数控高速切削技术， 能够在一台机床上实现对复杂整体结构件同时进行粗、精加工，减少了转工序中可能的定位误差， 因而也有利于提高工件的加工精度。因此， 高速切削技术在精密制造中有着广阔的应用前景。如某企业加工的铝质模具，模具型腔长达1500mm，要求尺寸精度误差±0.05mm，表面粗糙度Ra0.8μm，原先的制造工艺为：粗刨—半精刨—精刨—手工铲刮—手工抛光，制造周期要60小时。采用高速铣床加工后，经过半精加工和精加工，加工周期仅需6小时，不仅效率提高，而且模具质量也大大提高。

4、实现数控高速切削加工的关键技术研究

数控高速切削加工是一个复杂的系统工程，涉及到切削机理、切削机床、刀具、切削过程监控及加工工艺等诸多相关的硬件与软件技术，数控高速切削技术的实施和发展，依赖于此系统中的各个组成要素的，这些实现数控高速切削技术离不开的关键技术，具体体现在以下方面：

1）高速切削机理：有关各种材料在高速加工条件下，切屑的形成机理，切削力、切削热的变化规律，刀具磨损规律及对加工表面质量的影响规律，对以上基础理论的实验和研究，将有利于促进高速切削工艺规范的确定和切削用量的选择，为具体零件和材料的加工工艺制定提供理论基础，属于原理技术。目前，黑色金属及难加工材料的高速切削工艺规范和切削用量的确定，是高速切削生产中的难点，也是高速切削加工领域研究的焦点。

2）高速切削机床技术模块：高速切削机床需要高速主轴系统、快速进给系统和高速CNC控制系统。高速加工要求主轴单元能够在很高的转速下工作，一般主轴转速10000 r/min以上，有的甚至高达60000－100000r/min，且保证良好动态和热态性能。其中关键部件是主轴轴承，它决定着高速主轴的寿命和负载容量，也是高速切削机床的核心部件之一，主轴结构的改进和性能的提高是高速机床的一项重要单元技术。另一项重要的单元技术是高速进给系统。随着机床主轴转速的提高，为保证刀具每齿或每转进给量不变，机床的进给速度和进给加速度也相应提高，同时空行程速度也要提高。因此，机床进给系统必须快速移动和快速准确定位，这显然对机床导轨、伺服系统、工作台结构等提出了新的更高要求，是制约高速机床技术的关键单元技术。

3）高速切削刀具技术模块：由机床、刀具和工件组成的高速切削加工工艺系统中，刀具是最活跃的因素。切削刀具是保证高速切削加工顺利进行的最关键技术之一。随着切削速度的大幅度提高，对切削刀具材料、刀具几何参数、刀体结构等都提出了不同于传统速度切削时的要求，高速切削刀具材料和刀具制造技术都发生了巨大的变化，高速切削加工时，要保证高的生产率和加工精度，更要保证安全可靠。因此，高速切削加工的刀具系统必须满足具有良好的几何精度和高的装夹重复定位精度，装夹刚度，高速运转时良好的平衡状态和安全可靠。尽可能减轻刀体质量，以减轻高速旋转时所受到的离心力，满足高速切削的安全性要求，改进刀具的夹紧方式。刀具系统的技术研究和发展是数控高速切削加工的关键任务之一。

4）数控高速切削工艺：高速切削作为一种新的切削方式，要应用于实际生产，缺乏可供参考的应用实例，更没有实用的切削用量和加工参数数据库，高速加工的工艺参数优化是当前制约其应用的关键技术之一。另外，高速切削的零件NC程序要求必须保证在整个切削过程中载荷稳定，但是现在使用的多数CNC软件中的自动编程功能都还不能满足这一的要求，需要由人工编程加以补充和优化，这在一定程度上降低了高速切削的价值，必须研究采用一种全新的编程方式，使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线，充分发挥数控高速切削的优势。

高速切削加工技术的发展和应用有赖于以上原理方面、机床、刀具、工艺等各项关键单元技术的发展和综合。

5、高速切削技术应用方面研究状况和发展趋势

由于高速切削在提高生产效益方面具有巨大潜力，早己成为美、日、德等国竞相研究的重要技术领域。美国日本等国早在60年代初，就开始了超高速切削机理的研究。上世纪70年代，美国已经研制出最高转速达20000r/min 的高速铣床。如今，欧美等发达国家生产的不同规格的各种超高速机床已经商业化生产并进入市场，在飞机、汽车及模具制造行业实际应用。例如，在美国波音公司等飞机制造企业，已经采用数控高速切削加工技术超高速铣削铝合金、钛合金等整体薄壁结构件和波导管、挠性陀螺框架等普通方法难加工的零件。近年来，美、欧、日等国对新一代数控机床、高速加工中心、高速工具系统的研究和产业化进程进一步加快，高性能的电主轴技术及其产品的专业化生产步伐加大；高性能的刀具系统技术也进展迅速；直线电机技术应用于高速进给系统。

我国在研究和开发高速切削技术方面，许多高校和研究所作了努力和探索，包括切削机理、刀具材料、主轴轴承、等方面，也取得了相当大的成就。 然而，与国外工业发达国家相比，仍存在着较大的差距，基本上还处在实验室的研究阶段。为适应社会经济发展需要，满足航空航天、汽车、模具等各行业的制造需求，数控高速切削技术应用研究任重道远。

目前，针对高速切削技术的研究已从实验阶段转向应用阶段。在应用方面的研究包括两个层面：一是高速加工关键技术的基础理论研究，包括高速主轴单元和高速进给单元等，实现高速机床国产化。另一方面，在现有实验室实践技术基础上，进行工艺性能和工艺范围的应用研究。其中，关于高速切削工艺的研究是当前最活跃的研究领域之一，主要目标是通过试验或引进的先进设备直接进行工艺研究，努力解决关键零部件的加工工艺问题，开发和完善特种材料的高速切削工艺方法；研究开发适应高速加工的CAD/CAM软件系统和后处理系统，建立在新型检测技术基础上的加工状态安全监控系统。

参考文献

[1] H .舒尔茨着，高速加工发展概况，王志刚译，机械制造与自动化[J].2002（1）.

孙文诚 高速切削加工模具的关键技术研究 [J].-机械制造与自动化2008(5).

艾兴，高速切削加工技术[M].北京:国防工业出版社，2003.

第4篇：数控加工发展范文

Sun Qin

（武汉铁路职业技术学院，武汉 430077）

（Wuhan Railway Vocational College of Technology，Wuhan 430077，China）

摘要： 本文试从政治、经济、文化和社会的角度探讨了作为公共空间的图书馆可能给城市发展带来的社会价值，旨在推动图书馆成为提高公民素质和综合国力的助推剂、促进社会主义民主建设的剂、推动地区经济可持续发展的智力催化剂、带动地区文化产业繁荣发展的发酵剂，使人们认识到未来图书馆将给我们生活的城市带来巨大的生机。

Abstract: The social value that library as public space brings for urban development is discussed from political, economic, cultural and social perspective, which is to promote library become the propellant of improving the citizen quality and comprehensive national strength, the lubricant of promoting the building of socialist democracy, the intellectual catalyst of promoting the sustainable development of regional economy so that we can recognized that the future library will bring great vitality for the city.

关键词： 图书馆 公共空间 城市发展 社会价值

Key words: library；public space；urban development；social value

中图分类号：G25文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0294-02

0引言

2005年7月，美国社会学家欧登伯格（Ray Oldenburg）撰写《绝好的地方》（The Great Good Place）一书提出“第三空间”概念，并将图书馆列为公共空间。其称：“家庭居住空间为第一空间，职场为第二空间，而城市的酒吧、咖啡店、博物馆、图书馆、公园等公共空间为第三空间”。欧登伯格认为，在公共空间里没有职场等级意识，也没有家庭的角色束缚，人们可以自由地释放自我，具有自由、宽松、便利特征，聚集资源和人气的功能。公共空间设计得越合理，城市多样性越丰富，城市活力也越突出。欧登伯格关于图书馆列为公共空间的理念的实现，将给我们生活的城市带来新的生机和巨大的社会价值。

1推动市民终身教育学习，成为提高公民素质和综合国力的助推剂

“终身学习”是打开21世纪的一把钥匙，作为公共空间的图书馆应该成为推动公民终身学习的大课堂。

1.1 图书馆具备成为公民终身学课堂的优势“图书馆的公益性决定了所有社会成员都可以不受年龄、地位、文化程度、学制、专业、环境、时间、空间的限制，自由地来到图书馆参加学习、获取知识、接受教育。“图书馆馆藏的丰富性和服务方式的多样性，使之成为人们接受终身学习的取之不尽的源泉和培养“获取信息能力”的终身课堂；图书馆教育对象的平等性和广泛性，决定了图书馆教育内容的综合性、系统性、学科无限性，能对不同年龄、不同文化层次、不同社会职业背景的用户开展针对性的、全方位的教育；图书馆教育传递信息的时效性，能满足用户对信息快速、高效的需求和利用信息、利用新技术直接为生产、管理、建设服务的需求，实现信息和新技术向生产力的迅速转化；图书馆教育的长远性、持久性，能满足人们告别学校教育后继续学习、深造、接受教育的愿望和追求，给大家提供了一个终身学习、终身接受教育的环境和氛围”。

1.2 终身学习是提高国家综合国力的助推剂随着科技进步日新月异，知识越来越成为提高综合国力和国际竞争力的决定性因素，人力资源越来越成为推动经济社会发展的战略性资源，科技、教育、人才竞争在综合国力竞争中的重要性日益凸显。当今世界的综合国力竞争，说到底是民族素质竞争。教育对提高人民思想道德素质和科学文化素质、发展科学技术、培养人才具有基础性作用。我们必须清醒地看到，虽然我国教育事业已经取得巨大成就，但还不完全适应国家经济社会发展和人民群众接受良好教育的要求。作为公共空间的图书馆在学习型社会的创建中承担着提高公民思想道德素质和科学文化素质的责任，应当维护和保障公民获取知识的权利，向公民提供普遍均等的信息服务，成为公民终身学习的大课堂。

1.3 图书馆要采取多种形式推动市民终身教育学习图书馆要通过内容丰富、轻松愉悦的阅读活动，倡导全民阅读，培养阅读习惯，引导阅读趋势，提高阅读能力，推动公民终身学习。如通过举办讲座、展览、报告、论坛、研讨等多样化的文化活动，满足人们学习新知识和提高综合素质的要求；通过培训、网上学习等方式，满足人们提高生存能力和社会适应能力的要求；通过提供覆盖数字电视、智能移动终端等新兴媒体的数字图书馆服务，创造图书馆服务与用户空间的有机融合，满足人们不受时间和空间限制的学习要求；与此同时，图书馆要充分利用其聚集资源和人气的功能，创新服务模式，为公众提供优质的文化服务，成为公民学习创新的乐园。

2促进公民平等自由讨论公共事务，成为推进社会主义民主建设的剂

当前，我国政治参与制度不健全。除人大政协等参与渠道达到较高程度以外，公民参与公共事务程度化低、配套性差，许多重要的参与渠道都不够通畅。作为公共空间的图书馆应大力彰显“公共性”原则，促进公民平等自由讨论公共事务，成为推进社会主义民主建设的剂。

2.1 图书馆有责任充当社会公众利益服务的“桥梁”德国哲学家哈马斯《公共领域的结构转型》书中指出：公共空间是政治权力之外，作为民主政治基本条件的公民自由讨论公共事务、参与政治的活动空间。公共空间的精粹在于一种特定的“公共性”。在公共空间内，公民的交往是以阅读为中介，以交流为中心，以公共事务为话题的公共交往。哈马斯的观点表明，公共性是图书馆社会核心价值的基础性原则。图书馆服务不仅是为公众服务，而是为公共利益、公共价值服务。从这个意义上说，提高图书馆在社会公共事务中的参与度，促进公民自由讨论公共事务，充当社会公众利益服务的“桥梁”，是图书馆责无旁贷的责任。反过来看，如果作为公共空间的图书馆不参与社会全体或大多数成员受益的公共事务，不去体现和代表社会共同意志和公众利益，那么就会造成社会的公共性缺失，而严重的社会的公共性缺失，则是导致整个社会的不和谐程度加剧的重要因素，对构建社会主义和谐社会形成潜在危害。

2.2 构建和谐社会需要扩大公民理性讨论公共事务，提高公民的话语权公民参与国家公共事务的管理成为走向政治民主化和政治文明不可分割的一部分，公民步入公共领域，参与社会治理，对公共政策施加影响也成为世界各国公共管理发展中的一种很强的走势。因此，把公民参与公共政策纳入制度的范畴，可以使公民参与行为更加有理性和有秩序，也使公共政策本身更能体现民意。构建和谐社会需要扩大公民理性讨论公共事务。扩大公民有序的公共事务参与，既是维护和实现人民当家作利的有效途径，也是在发展社会主义市场经济条件下构建社会主义和谐社会的客观要求，还是维护社会政治稳定的需要，更体现了民主和法治、参与和秩序、发展和稳定的有机结合，对我国在新阶段建设社会主义和谐社会具有重要意义。

2.3 时代呼唤虚拟公共空间走向现实社会目前，公共空间的雏形在虚拟网络出现，从论坛到博客再到邮件群，直至今天的推特和微博。在关乎国计民生的重大问题上, 网络所营造的公共话语空间所产生的舆论号召力和民智凝聚力, 已经远远超过了任何一种传统媒体，越来越成为公众舆论产生和公民利益表达的主阵地。值得注意的是，虚拟网络公共空间正在推动现实中公共空间的成长。如各种网友聚会比比皆是，他们打破了年龄、职业和地域界限，因为共同的精神认同从虚拟走到现实空间。在虚拟网络呼唤现实公共空间出现的时刻，图书馆要与时俱进，积极培育公共舆论平台和参与平台，通过建立诸如公共学术论坛、民主恳谈会等形式 , 引导公民在公共领域开展建设性批评和提出建设性建议, 拓展公民对公共社会事务的参与空间。

3引领知识服务创新，成为推动城市可持续发展的智力催化剂

二十一世纪是“知识经济”时代，作为公共空间的图书馆只有和社会结合为“知识有机体”才能产生最大的社会价值，成为推动地区可持续发展的智力催化剂。

3.1 紧密结合区域发展战略，为城市经济发展提供创新服务目前，国外一些城市为保持地区可持续发展，纷纷推出“知识城市”战略，即通过科技创新，提高城市的综合竞争力。“知识城市”战略的核心是为知识生产、知识交流、知识共享、知识服务以及合作研究等创建良好的知识基础设施。在“知识城市”建设中，英国、意大利等图书馆充分利用其信息资源优势，通过参与企业产品开发等方式参与地区发展建设，为城市经济发展提供创新服务。如金融危机后，意大利都灵市图书馆为配合城市产业转型战略，制定了适应知识企业成长的信息服务策略；英国伯明翰图书馆提出设立创意商店，开展增值服务，大力发展为企业与商业的服务项目。苏格兰斯特拉斯克莱德大学图书馆推进“商业合作模式”等等。我们应借鉴国外图书馆的经验，在资源整理开发上为城市经济发展提供创新服务。

3.2 充分利用图书馆资源优势，为建设生态化城市提供知识服务随着城市现代化进程的加快，改善生态环境，保护和利用自然资源，创造优美舒适的居住环境，建设美好的人类绿色家园，实现城市的可持续发展，已成为当今世界城市发展的主流。但是，我们遗憾的看到，在我国城市发展中，以牺牲资源换取经济增长，造成交通拥挤、环境污染等问题比比皆是，“阻止填埋城市湖泊”等民间社团成为呼吁建设生态化城市的主力。究其原因在于人们错误把城市化进程独立于生态系统和自然环境之外去规划，使得我国城市在资源和环境方面付出巨大代价。作为拥有知识信息资源优势的图书馆决不应是旁观者，而应充分利用图书馆资源优势，向政府提供建设生态化城市决策所需要的专业化信息、参考咨询、知识管理、个性化定制等知识服务。此外，图书馆可通过举办环境生态书评及讨论或环境生态专题讲座等活动，提高公民的生态化城市意识；还可主动联络生态工作的团体和机构，了解他们的信息需求，向他们提供文献信息资源和参考咨询等知识服务。

3.3 启迪和支持创新，将图书馆打造为培养城市创新人才的孵化器培育创新型人才是赢得“知识城市”主动权的决定因素。目前，国内外一些城市图书馆紧跟时代脉搏，将图书馆打造为创新型人才的培育基地。如上海交通大学实施的“IC2创新支持计划”，在引入国外流行的“信息共享空间”（IC1）和“创新社区”（IC2）新理念基础上，提出了“启迪创新，鼓励参与，促进交流”的服务新目标。该计划借助上海交大的人才优势和科技力量，将创新理念和创新途径巧妙地融合在一起，建成一个支持学术交流、社会交往和创新成长的环境与平台，在资源的深度上进一步创新，充分发挥了“知识加工工厂”的作用。“IC2创新支持计划”启示我们，作为公共空间图书馆要启迪和支持创新，根据读者的个性化需求，构造支持创新专题的学术交流环境，以学科服务为主线开展工作，并提倡与读者的交流互动，鼓励读者参与、支持协同研究，启迪创新思维，将图书馆打造为培养创新人才的孵化器。

4 提升城市活力，成为带动地区文化事业和产业繁荣发展的发酵剂

现代城市的活力有赖于知识的通畅，知识的通畅不仅可以提升城市的活力，还将催生新的服务，成为带动地区文化事业和产业繁荣发展的发酵剂。

4.1 超越传统图书馆的新空间将给城市带来新的活力近几年来，作为公共空间图书馆运动在国外兴起，一些城市正在设计超越传统图书馆的新空间。2005年，美国德克萨斯州将图书馆改建为24小时“信息共享空间”以来，这一新生事物犹如星星之火，在美国、英国、澳大利亚甚至全世界已成燎原之势，成为城市公共空间中最聚人气的场所，极大的提升城市活力。2009年，英国伯明翰提出将图书馆建为“知识经济的发电站”、“全球城市的地区心脏”口号，正在耗资1.93亿法郎建造新图书馆，拟在艺术与创意、市民社会、企业与创新、学习与技能以及信息化五方面进行创新。该馆预计2013年对外开放后有望吸引超过300万游览者，成为该城市知识创造力的中心。

4.2 “文化共同体”的建立将带动地区文化产业升级值得注意的是，法国蓬皮杜文化中心与博物馆、美术馆合作建立“文化共同体”的模式开始还不被理解，而现在已经成为国外图书馆发展的典范。目前，国内佛山等城市提出城市新建公共文化共同体城，即将图书馆、档案馆、科学馆、青少年宫、艺术中心、博物馆规划在同一区域。世界是多元的，作为引领时代前进的文化更应该是多元的。图书馆与其他文化机构合作，必将显著提升图书馆的服务功能。据统计：澳大利亚Kogarah区域图书馆与其他文化机构合作，极大提升了图书馆服务功能，图书外借量大幅度上升。

4.3 图书馆将成为城市发展的一个高效益、高产出的知识服务机构今天人们通过互联网获取信息的渠道越来越畅通，但是大众仍然热衷到电影院看电影，到足球场看比赛，到图书馆看书。“据美国纽约公共图书馆调查，2005年，纽约州各公共图书馆的访问人次为1亿零5百万，而同期访问州内健身场所的人次为1千万，不到前者的十分之一。有趣的是，2009年对深圳市民最常去的公共文化设施调查中，图书馆仍然排在第一位。2004年1月，大英图书馆对外公布了一份题为《衡量我们的价值》（Measuring Our Value）的报告表明，每年大英图书馆产生的经济效益总量为3.63亿英镑，其中3.04亿为直接效益，5900万为间接效益，也就是说，国家对大英图书馆每投入1个英镑，就会对英国经济带来4.4英镑的效益。假设大英图书馆不存在的话，英国每年就会损失2.8亿英镑。”因此，我们有理由相信，图书馆将成为城市发展的一个高效益、高产出的知识服务机构，政府加大对图书馆这一公共产品的投入是非常值得的。

参考文献：

[1]吴建中.发挥图书馆作为社会公共空间的价值[EB/OL]，.

[4]哈马斯.公共领域的结构转型[M]，北京:学术出版社，1999.

[5]吴建中.作为第三空间的图书馆[EB/OL]，.

第5篇：数控加工发展范文

（1）数控技术的概念

数控技术是在传统机械加工技术的基础上，采用数字控制技术来进一步提高机械加工的质量，并且结合传统机械制造技术、计算机技术与网络通信技术等进行机械加工运动。较传统机械加工技术来说，其不但具有高准度与高效率，同时还具备柔性自动化等优点，国内现在对数控技术的应用主要是预先编制好程序，再通过控制程序来控制设备，一般采用计算机进行控制。

（2）数控加工技术的主要特点

数控加工技术可以简便的改变相关工艺参数，因此在进行换批加工与研制新产品时非常方便。另外，像普通机床很难完成的加工复杂零件与零件曲面形状等，利用数控加工技术都可以高质量量完成。数控加工技术采用模块化标准工具，在换刀与安装方面都节省了很多时间，同时对工具的标准化程度与管理水平都有较大的提高。

2数控技术在机械加工技术中的应用意义

（1）数控技术在机械加工技术中的应用

提高了机床的控制力近年来数控技术在机械加工技术中的应用，对机床控制力有了很大程度上的提高，进一步提高了机械加工的工作效率。采用数控技术来控制机床设备，充分发挥了机床设备的功能，同时使机床设备的操作更加简单，通过在数控器上预先编制好机械加工的流程与操作方法，并由控制器依据相关数字信息来控制机床运行，不但保证了机械加工的质量，同时也使机床设备更具高效化。

（2）数控技术在机械加工技术中的应用

推动了汽车制造业的发展数控技术对进一步发展汽车制造业有很大的帮助，通过将数控技术应用到机械加工技术中以提高机械加工技术的有效，为进一步发展汽车制造业提供了技术保障，在汽车零件的加工中运用数控技术可有效提高生产率，同时强化了汽车进行机械加工的效果，使原本复杂的操作更加简单，提高汽车零件加工生产的效率同时促使汽车制造业实现最大化收益。

3有效提高数控技术在机械加工技术中的应用效果

（1）重视对数控技术的应用

近些年来，数控技术虽已被广泛应用到机械加工技术中，但是仍然有一部分企业内部对数控技术的应用缺乏足够的重视。因此，要想进一步将数控技术融入到机械加工技术当中，首先就必须要让企业的经营管理者充分认识到数控技术在机械加工技术中的重要意义，给予充分的重视。同时，积极组织数控技术相关知识的培训，提高工作人员数控技术水平，结合数控技术的实际操作与理论知识，以便更好的发挥数控技术的优势，提高机械加工的质量与效率。

（2）在机械加工过程中实现自动编程

一般在机械加工的过程中都是采用人工手动进行对生产制造图样与编写零件加工程序单以及工艺过程进行确定，这样不仅效率低且容易出现人为计算失误。因此，应注重对数控技术有效性的应用，尽快实现自动编程，使用计算机来替代人工操作，不但可保证加工质量，同时提高机械加工制造的效率，实现人力与物力的合理化配置，为加工企业节约制造成本，进一步推动机械制造业的发展。

（3）合理改进并更新机械加工中的原有设备

在全球经济发展的推动下，我国工业大力发展，数控技术被越来越普遍的应用到了机械加工技术中，而时代新形势对机械加工的要求越来越高，因此，应当积极创新数控技术，大力倡导经济型数控机床的发展，以保证数控机床的稳定性与高效性。同时，对机械加工中的原有设备应当进行合理改进，提升机械加工的技术水平，完善数控技术的应用，提高我国机械制造业的生产水平。

（4）实现数控技术的智能化与网络化发展

第6篇：数控加工发展范文

[关键词]：数控技术 机械加工 应用

引言

机械加工技术的提升为机械制造业提供了更为广阔的发展空间，而机械制造中最关键的数控技术与国家经济的发展和综合国力的提升有着密切的联系，数控技术的应用程度彰显着一个国家的科技水平和现代化步伐。数控技术运用自身的数字化功能，可以有效控制机械加工的设备和过程，并采用数控设备、数控编控等技术使得机械加工更加地系统化，大大提高了机械加工的准确度和技术性，减少了机械加工误差，保证了机械加工的质量。

一、数控技术的基本概念与特点

数字控制技术，简称数控技术，是指采用数字化的技术对生产运作过程中的工作进行自动化控制的一门技术，追求对整个生产运作过程中全方位、智能化的控制，所控制的对象一般包括速度、角度和位置等。数控技术包含传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术和网络通信技术、光机电技术等，主要是采用计算机控制，预先编程后利用编程好的控制程序实现对设备的控制功能，以此增强机械加工的灵活性并且提高设备的工作效率。数控加工技术不同于传统的加工技术，数控技术具有以下一些特点：（1）能高质最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。

由于微电子技术的迅速发展，数控系统的性能有了极大的提高、功能也不断的丰富，在先进数控技术的背景下，机械加工的不同领域也得到了不同的发展需求。数控技术综合了电子计算机技术、数字控制技术、数控工艺和数控程序编制、软件的开发与应用等多项技术，具有高速度、高效率、高精度、高可靠性即时智能控制等优势，已经成为了先进机械加工的主体。

二、数控技术在我国机械加工中的应用

我国的机械加工数控技术起步较晚，始终处于低档技术快速膨胀，而高档技术依靠进口的局面，造成了我国数控加工技术受制于人。通过对我国数控技术应用文献与历史的调查分析这与我国数控设备企业粗放型管理密切相关。由于，数控设备生产企业在产品设计、质量以及精度、性能等方面的落后使得国内数控技术中端发展极为缓慢，影响了我国数控技术的高精度发展。另外，我国数控技术应用与集成能力较低也影响了数控技术的推广。目前，我国数控机械加工领域的培训工作尚处于初级阶段，所培训的人员仅为基本操作人员。高级数控编程、应用、设计人员则相对缺乏。这一情况也制约了我国数控技术应用的发展。目前，我国数控技术在以下几个机械加工领域得到初步应用：

（一）数控技术在工业中的应用

工业生产、工业机器人和传统的数控系统都是由控制单元、驱动单元和执行机构组成。在工业生产中，数控技术主要运用在机器设备的生产线上（如轻工业的食品加工制造、造纸印刷等）和复杂的恶劣劳动环境下（如重工业的金属冶炼、化肥加工、农药加工、资源的开采）。总的来说，数控技术在工业生产中的应用有助于改善工作人员的劳动条件，保障工作人员的人身安全，节省劳动力。尤其，数控技术的高精度特点能够在提高生产效率的同时还能保证生产的质量，实现低成本高效率。数控技术的操作主要是由计算机系统进行控制的，只要把编好的程序安装在计算机系统中，发出指令它便能自动工作。如果出现错误或者故障的时候，传感系统和检测系统则会把发生的错误故障信息传送给计算机系统，同时发出报警的信号，并且会自动停止相应的工作，起到保护的作用。

（二）数控技术在机床设备中的应用

在机械加工领域发展过程中，机床设备控制技术是一项非常重要的技术，是现代机电一体化的重要组成部分，很大程度地提高了机床的生产效率。数控计算机发出的控制指令，通过控制机床中心系统作用于机床并执行如冷却泵的起停等各种顺序动作指令，从而使得机床能够按所编的程序自动加工出相应的零件。数控技术彻底改变了传统的机械零件加工模式，把加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，并由单片机程序进行指令控制，逐渐取代人工操作方法，极大地提高了机械加工的效率，将数控技术运用在机械机床上可实现机械零件加工的一体化操作。此外，将计算机数控技术应用到传统的机械加工行业，给机械制造业创造多元化的控制功能，扩大了机械加工领域，保证了各项装置之间有序配合，无需在重新调动机床工作台位置，从而满足了更加复杂的功能加工需求，实现多功能的生产加工要求。

（三）数控技术在机械加工系统当中的应用

随着机械加工技术和加工工艺的不断发展，机械加工设备及其加工的控制系统也在相关技术的发展之下得到发展和升级。由于相应的机械加工设备控制系统在不断更新变化，各种机壳的毛坯制造商开始积极引进先进焊件。而采用数控气割技术，能够处理好诸多问题，尤其是能够轻易地解决传统机械加工难以实现的单件下料问题，只需保持压缩接触面积的均匀，就能够很好地满足密封功能的要求，进而有效地保证了产品内外环凸凹曲面的加工精度，实现了毛坯料到成品过程的持续加工。此外，在机械浮动油封的结构里引进数控系统，极大地提高了机械设备加工效率，由于现代的机械设备通常与数控镗铣床编程加工有机结合起来，只需通过事先编制好的齿形子程序，再进行相应的机械加工与结合角度偏置，从而维持了正常的产品质量要求，更好地满足各种精度要求，并能在生产加工效率上实现改进。

三、加快我国机械加工中数控技术应用的发展策略

（一）建立数控技术专业平台

我国应从数控技术专业平台化建设入手，实现数控技术专业化平台标准的完善。通过数控专业化平台标准完善促进我国数控加工设备生产的低成本化，提高我国数控设备的市场竞争力。另外，通过专业化平台标准的完善还有助于各企业间的联合，实现国际市场竞争水平的提高。标准化专业平台建设也为我国高端数控技术的研究与发展奠定了基础，为我国数控技术的推广与应用奠定了基础。

（二）加快数控技术应用专项人才培养

针对我国数控专业基础人才与高级数控人员紧缺的现状，我国应进一步完善数控加工技术的培训体系，以基础性应用培养与高校专业应用教学等多方面的完善实现数控加工研究与应用人才的培养。通过对数控技术研究与应用人才培养体系的完善，为我国数控加工技术、设备的研究与生产、机械加工中数控技术的应用奠定基础。

（三）建立完善高端数控技术自主创新体系

我国高端数控技术存在依靠进口、价格高、推广难的问题，因此，我国还应加快高端数控技术自主创新体系的建立与完善。鼓励数控技术研究与开发企业进行高端数控技术创新，促进我国中高端数控技术的快速发展。另外，还应完善相应的政策与法规，保护自主创新企业的经济利益。通过自主创新体系的完善为我国数控技术研究与开发企业提供基础的保障，促进我国数控技术企业的研究与发展。

结束语：

数控技术高精度、高效率、高质量的特点不仅有效地保证了产品加工质量，提高了生产效率，同时也为工人改善了生产环境，为企业节省了人力资源。我国机械加工领域中数控技术的应用尚处于起步阶段，我国应该加大对数控技术的投入与研究，以促进我国中高端数控技术在机械加工制造领域的快速发展。

参考文献：

第7篇：数控加工发展范文

关键词： 数控机床 发展现状 发展前景 改革措施

数控机床（Numerical Control Machine Tools）是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。

一、数控机床的发展过程

数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，自上世纪50年代以来，世界数控机床主要经历了数控NC（Numerical Control）和计算机数控CNC（Computer Numerical Control）两个阶段六个年代。其过程大致如下：

1.数控NC阶段主要经历了三代。

第1代数控系统，始于50年代初，系统全部采用电子管元件，逻辑运算与控制采用硬件电路完成。

第2代数控系统，始于50年代末，以晶体管元件和印刷电路板广泛应用于数控系统为标志。

第3代数控系统，始于60年代中期，由于小规模集成电路的出现，其体积变小，功耗降低，可靠性提高，推动了数控系统的进一步发展。

2.计算机数控CNC阶段经历了三代。

第4代数控系统，始于70年代，当首个采用小型计算机的CNC装置在芝加哥展览会上露面时，标志着CNC技术的问世。

第5代数控系统，70年代后期，中、大规模集成电路技术取得巨大成就，促使价格低廉、体积更小、集成度更高、工作可靠的微处理器芯片产生，并逐步应用于数控系统。

第6代数控系统，始于90年代初，受通用微机技术飞速发展的影响，数控系统正朝着以个人计算机（PC）为基础，开放化、智能化、网络化等方向进一步发展。

二、数控机械的特点

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。

1.对加工对象的适应性强，可加工复杂形状的零件表面。

在同一台数控机床上，通过重新编制程序，可适应不同品种及尺寸工件的自动加工，也可以加工复杂结构的单件、小批量生产及试制新产品，数控机床还能自动加工精密复杂的表面（如螺旋表面）。

2.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达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生产者的人为操作误差，产品合格率高，加工质量稳定。

3.生产效率高。

由于数控机床结构刚性好，允许进行大切削量的强力切削，提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。因为数控机床的移动部件的空行程运动速度快，所以工件的装夹时间、辅助时间比一般机床少。当在加工中心上进行加工时一台机床实现了多道工序的连续加工，生产效率提高明显。

4.自动化程度高，劳动强度低。

数控机床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，数控机床自动化程度高，劳动人员不需要进行复杂的重复性手工操作，可大大减轻工人的劳动强度和紧张程度，提高加工效率。

三、数控机床控制技术的发展前景

随着科学技术的不断发展，数控机床的发展越来越快，数控机床正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化、模块化和智能化方向发展。

1.高性能。

随着数控系统集成度的增强，数控机床实现多台集中控制，甚至远距离遥控。

2.高精度。

数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持性要好。

3.高速度。

数控机床各轴运行速度将大大加快。

4.高柔性。

数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。

5.模块化。

数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。

四、数控机床发展中存在的问题

我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定的差距，主要表现在以下方面。

1.核心零部件大量依靠进口。

经过近二十多年的技术引进、消化、吸收和创新，中国数控机床行业的发展令人瞩目，国产数控机床功能部件的生产已经具备一定的规模。但是，据中国机床工具工业协会提供的数据来看，近年来我国一直是世界机床第一消费国和第一进口国。但是，机床行业迅速发展的背后，一个不能忽视的事实是，我国关键零部件生产依然受制于人，出现利润不高、产品缺乏核心竞争力的局面。

2.产品水平不高。

首先，精度普遍不够高，对于国产加工中心刀库机械手、数控车床刀架，用户不放心，定位精度，特别是重复定位精度有待提高。只有少数产品达到欧洲标准的定位精度；其次，高精度、静刚度主机结构和整机性能开发有差距；再次，产品在主轴转速、快移速度、换刀速度、加速度等机床性能指标上与国外有较大差距。

五、下一步努力方向

为了缩小与世界先进水平的差距，相关专家建议机床企业应在以下几个方面着力研究。

1.跟踪国际水平，使数控机床向高效、高精方面发展。

2.多品种制造，满足不同层次的用户。

3.模块化设计，缩短开发周期，快速响应市场。

数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量越来越大，但竞争会加剧，只有紧跟先进技术进步的大方向，不断创新，才能赶超世界先进水平。

参考文献：

[1]王立平.关于国产数控机床发展的几点思考，航空制造技术，2010（04）.

[2]刘小敏，王元生.我国数控机床的现状与发展[J].机械研究与应用，2006（8）.

[3]杨冰.论我国数控技术当前存在的主要问题、发展趋势及其对策，江苏・建湖，科技经济市场，2006（11）.

第8篇：数控加工发展范文

关键词：云制造；数控加工服务；关键技术

中图分类号：TG659 文献标识码：A

1.数控加工云服务的基本原理

数控加工云服务包含了云经营者、资源拥有者及资源使用者，云经营者为后两者提供服务性平台，资源使用者通过服务平台购买得到各项数据加工服务，资源拥有者为资源使用者提供相应的数控加工技术服务以及技术售后服务。从技术角度来看，数控加工云服务是利用数控机床对特殊零件进行加工的技术，在实际数控加工环境中，数控加工资源的使用者和拥有者，他们仅限于一种网络层面的技术传播和交流。

2.数控加工云服务平台

（1）数控加工云服务平台的功能结构。数控加工云服务平台主要分为基础数据层、应用管理层、应用集成层三个部分，基础数据层是集成数控加工的兼容性、工艺技术、数控机床等特性数据；应用管理层是集成复杂系统、用户、数据及云服务的管理活动，将其运用到大型制造业生产中；应用集成层是由服务集成应用工具和数据接口平台组成，主要负责集成不同位置的加工工具和制造资源，通过网络云服务平台将这些资源和技术传送给用户。

（2）数控加工云服务平台的运行机理。数控加工云服务平台的运行机理是以用户提出的数控加工需求为出发点，云服务平台通过分析用户的需求，在平台范围内对其用户需求进行资源匹配，并通过与用户进行交流和沟通选择出适合于用户现有数控加工技术认知水平以及其加工所需的技术，使得用户通过对云服务平台中资源的学习，能快速和高效地投入制造业当中，从而提高其在制造业中的数控加工水平。

（3）数控加工云服务平台的应用方式。在实际生产过程中，数控加工云服务平台构建完成后，根据当前的应用技术发展实际和数控加工需求实际以及社会制造业的主体需求实际，此处脱节，查是否有删减。当前面向云制造的数控加工服务平台的应用方式主要有资源租赁、任务承包、制造能力提供，资源租赁指的是借助数控加工云服务平台用户可以向资源的拥有者租赁数控加工资源，在数控加工任务完成后将数控加工资源返还给云平台。

3.面向云制造的数控加工服务关键技术

数控加工是一个非常复杂的过程，为了让人们能够清晰和明确地认识到数控加工的过程以及学习数据加工技术，在此基础上，人们创造出数控加工云服务，旨在为人们提供一个良好技术资源学习平台。数控加工包含了虚拟接入、资源感知及服务化封装等服务内容，以及仿真校验、数控编程及工艺设计等技术内容，因此数控加工云服务需要将这些内容和技术完整地呈现给用户，就必须做好以下三点关键性的服务技术：①为了确保云服务中提供的技术与实际数控加工环境中的技术一致，资源拥有者需深入实际数控加工环境中了解数控机床的硬件、功能、类型以及运行参数，并科学合理地整合各种数控加工关键技术，如对切削类数控机床或金属成型类数控机床数据资源、云服务平台应为用户提供机床的关键功能、所属类型以及具体运行参数等技术参数服务。②云服务平台应高度重视数控机床的实际制造力，在给用户提供硬件、运行参数时应标明硬件、运行参数只能作为机床制造力的参考，实际制造力应在实际生产中验证。③云服务平台应在提高数控设备操作人员操作能力、使其能深入了解数控机床的软件性能以及兼容性方面作出努力，在服务平台上为用户详细介绍数控设备操作流程以及软件组成，并鼓励其在实际操作过程中进行不断创新，以提高数控机床的工作效率。

制造业的生产和发展离不开数控加工技术的支持，为了提高人们的数控加工技术能力，在计算机应用技术的基础上，人们开发出一种面向云制造的数控加工服务，旨在利用网络云平台为更多的人提供数控加工技术培训、指导以及合理的利用相关数控加工技术，促使数控加工技术水平整体得到提高。数控加工云服务的资源拥有者在实际工作中应深入实际数控加工环境中了解数控机床的硬件、功能、类型以及运行参数，使得云平台提供的技术服务，能真正高效地运用到实际工作中。

参考文献：

第9篇：数控加工发展范文

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如下：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，主要分类如下：

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，数控机床可分类如下：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