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高档数控机床的发展趋势范文

高档数控机床的发展趋势

高档数控机床的发展趋势范文第1篇

数控系统是数控机床装备的核心关键部件。特别是对于国防工业急需的高档数控机床,高档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,而国外对我国至今仍封锁限制,成为制约我国高档数控机床发展的瓶颈。

21世纪将是我国国民经济持续稳定发展的黄金时期,国民经济建设的高速发展将进一步拉动数控机床的市场需求。预计2010年国内市场数控机床需求将达10万台以上,40%以上为中高档型,消费将达到60-70亿美元,将为国产数控系统产业创造广阔的市场空间。

二、我国数控系统产业市场的现状

(一)数控系统产业的市场细分

我国数控系统分为三种型级,即经济型、普及型和高级型。这是根据我国当前市场需求的实际情况,按技术应用不同领域和复杂程度进行的阶段性标准来划分的。

在经济型数控系统中,国产经济型数控系统由于适应我国用户的实际使用水平和机床制造企业数控技术配套要求,得到了广大用户的认同,已形成了规模优势,目前约占到我国整个数控系统市场的60%左右。

国产普及型数控系统市场占有率不断提高,但外国品牌依然占领国内市场。进入20世纪90年代以来,我国逐步形成了以航天数控集团、机电集团、华中数控、蓝天数控等以生产普及型数控系统为主的国有企业,以及北京-法那科、西门子数控(南京)有限公司等合资企业的基本力量。从技术水平上比较,国产普及型数控系统的功能、性能并不差,价格和服务方面还有较大优势,可靠性与国外系统的差距也已显著缩小,但依然是国产数控系统最难开拓的市场领域。

在高档数控系统领域,国产数控系统与国外相比,确实还存在比较大的差距。虽然国产五轴联动数控系统技术上已经取得了一定突破,但功能还不够完善,在实际应用中验证还不全面。国产高档数控系统的差距,还表现在产品的系列化不全,如伺服电机、伺服驱动从小到大各种规格,国外都有,而我们的规格有限;在高速(快速进给速度40米/分以上)、高精(分辨率0.1微米以下)、多通道数控系统的功能、性能上,国产系统与国外系统有较大差距。我国进口的数控系统基本为德国西门子(SIMENS)和日本法那科(FANUC)两家公司所垄断,这两家公司在世界市场的占有率超过80%。在国内尚无自主知识产权高端数控系统替代的前提下,西门子和发那科拥有绝对的价格优势。加上高性能数控系统具有超越经济价值的战略意义,发达国家对出口我国的数控系统始终有所限制,甚至像五轴联动以上的高性能数控系统产品绝对禁止向我国出口。

(二)我国数控系统产业的发展目标

国家“十二五”期间的目标是:建立起比较完备的数控系统自主创新体系,具有自主设计、开发和成套生产能力,使我国高档数控系统总体技术达到国际先进水平。创建国产自主品牌产品,普及型数控系统市场占有率达70%以上,具有较强的国际竞争能力;国产高档系统市场占有率达到50%以上,主要品种基本实现自给,推动装备制造业现代化。

结合我国数控系统市场与数控系统产业的发展目标,不难看出,经济型数控系统市场已趋于饱和,且竞争相当激烈,由于技术水平相差不大,因此多为价格竞争。在普及型数控系统市场已逐步形成几家大企业的垄断现象,并且国外数控系统已在市场上占统治地位,很难进入。而在国内,高档数控系统目前只占整个数控系统的约2%,市场前景相当广阔,虽然目前大部分的高档数控系统是国外产品,但依然有大片市场等待开发。竞争机会是平等的,并且有国家政策的支持与鼓励,数控系统厂商只有抓住这一契机,才能不断发展自己的技术,扩大市场,为国家高档数控系统的发展做出贡献。

三、高档数控系统市场需求分析

(一)高档数控系统的市场应用

高档数控系统可以应用于数控机床的生产,也可以对原有的数控机床或非数控机床进行系统升级、改造。其具体的应用市场为机电行业,包括机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、纺织、冶金、煤炭、邮电、船舶等。另外,航空航天、船舶制造、大型电站设备、石化和冶金设备、汽车制造等都是我国机床业的下游产业,都离不开高档机床,为机床业的发展提供了广阔的空间。

(二)数控机床市场的现状

数控机床是利用硬件和软件相结合,是以电子控制为主的机电一体化机床,充分利用了微电子、计算机技术等高端技术。我国数控机床生产厂共有100多家,其中能批量生产的企业有42家(国有企业30家,民营企业5家,合资、独资企业7家),平均年产量40-50台,几家重点企业年产量可达400-700台。

1、国内市场需求。我国数控机床20世纪80年代以来有了迅速发展,平均年产量增长20%以上;数控机床市场消费量从1990年的2588台增长至1996年的18000台;目前已是世界数控机床第三进口大国。进入90年代以来,我国数控机床生产企业都经历了结构调整、转变机制的艰苦磨砺过程。由于市场结构的变化,使得1997年数控机床市场消费量下降到14329台。同时由于进口减少,国产数控机床市场占有率上升到45.9%;正是由于结构的变化,才有可能形成产量下降、市场占有率提高的局面。近期,国家为扩大内需,通过加大技改投资和基础设施建设投资的措施来拉动国内市场消费。在各个主要市场看,轿车、重型汽车等重要车型的销售量从东向西逐步扩展,轿车个人购买已成为主流。这些行业的发展带动了机床工具的需求。其次是军工等需求稳步上升,在航空、兵器等领域,改造将继续增加,设备需求将进一步深化和扩大。民营企业将进一步渗透到制造业和轻工业,其技术水平和加工能力的提高依赖于装备的改善。处于“十一五”执行期的高峰,国家重点项目、重点工程、重点任务全面铺开,市场需求呈现出较高的增长,进一步拉动企业的技术改造和设备更新。近年启动和续建的重大工程有:三峡右岸的发电机组的制造,西气东输中段的全面开工及沿线各省、市的引进工程,南水北调工程,北京、上海、武汉、天津、重庆、长沙等大、中城市的地铁、轻轨工程、大化肥、大空分、西电东送等工程都会对相关产业带来市场的需求,而这些产业直接或间接都会使机床工具行业的市场增加份额和力度,为我国数控产业发展带来新的市场机遇。

2、国际市场需求。从近几年我国机床出口统计数据来看,数控机床的出口量和出口平均单价逐年上升,国际机床市场的消费主流是数控机床,目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主,这正是我国机床行业的弱项。“八五”期间,我国机床工具产品出口开始向全方位、多元化发展。近几年机床出口多元化发展趋势更加明显,由于受东南亚金融危机的影响,1998年我国东南亚出口额大幅降低,但同时开始向南美、中东、荷兰扩展,对英国、加拿大出口额也较1996年大幅度提高。美、欧、亚是目前我国机床产品出口的主要市场,占我国出口份额依次为1/4、1/5、1/6。在2005年的世界十大机床消费国(地区)中,只有我国台湾和意大利的机床消费额是负增长和零增长,其余都是正增长。2005年我国的机床消费额高达109亿美元,高出第2位的日本33.7亿美元,连续四年名列世界首位。世界机床市场整体消费的增加同时预示了数控机床市场的市场容量不断增加,为高档数控系统提供了广阔的市场投放空间。

四、市场规模预算

由于机床下游行业固定资产投资连续几年快速增长,国内机电产品市场需求年均增长30%,根据数控机床市场的预计,未来5年我国数控机床需求的年均增速在30%以上。

虽然国内市场对数控机床的需求很大,但对高档数控机床的生产和消费需求依然处于低水平,从2004年的数据看,高档数控系统占整个数控系统的产量比例为1.5%,比2002年上升了1个百分点。

另外,由于技术等方面的原因,国产高档数控系统的市场占有率非常小,2006年,国外公司在我国销售高档数控系统约占市场份额的99.5%。这就要求国产高档数控系统厂商必须生产质量可靠,价格适中的高档数控系统,才能与强劲的外国企业竞争.根据市场分析,可以做出未来五年我国高档数控系统市场规模预测如表1所示。

五、结论与建议

随着市场需求的不断扩大,科学技术的迅猛发展,21世纪将成为我国发展数控系统产业的绝佳时期,提高我国数控系统的技术性和竞争力将大力推动我国制造业的发展,这将是政府与企业共同努力的结果。

在政府政策方面,应充分利用国防军工行业与机床制造行业的合作平台,率先在军工行业推广使用自主化的高档数控系统。优先立项支持选用国产数控系统的首台首套高端数控机床装备的研制,并在项目中分配专门经费支持所配套的高档数控系统的研发,推动自主研发的高档数控系统的应用验证和市场推广。在使用财政性资金采购数控机床的项目中,标书中不要指定国外系统,给国产数控系统产品建立公平的市场竞争机制。在满足同等的条件下,应优先选用国产数控系统产品。同时,支持数控系统厂、数控机床厂和职业院校建立“数控技术培训与服务中心”,为数控机床生产者培训操作使用、工艺编程、维护维修人员。另外,政府也可以在技术改革、税收和金融政策等方面给予扶持,增强高档数控系统企业综合实力。

在企业自身方面,应加大在高档数控系统、全数字交流伺服驱动等核心关键技术领域的研发,走产学研相结合的道路,集我国家的财力支持建立由研究机构、大学、系统厂组成的技术联盟和研发平台,共同开展数控系统共性与关键技术的研发,加速制订下一代高档数控系统标准体系结构的规范和协议及相关的技术标准,并在国产数控系统行业内推广和共享,实现我国数控厂商的共同发展。

总之,国产高档数控系统的发展关系到我国的产业安全和国防安全,加速产业化步伐,增强自主创新能力,加快高档数控机床及其功能部件的研发和市场开拓,提高产品质量和服务质量,提高竞争力是我国高档数控系统产品的努力方向,我们相信在国家的政策和措施的支持下,在全行业自身的不断努力下,高档数控系统一定会有更好的发展。

参考文献:

1、孙斌,杨汝清.基于PC的数控系统的研究现状和发展趋势[J].机床与液压,2001(4).

2、杨学桐.我国数控产业的现状与发展举措[J].机电产品开发与创新,2002(3).

3、陈虎.高端数控系统的功能特征和性能特征[EB/OL].中国工控网,2007-10-19.

高档数控机床的发展趋势范文第2篇

[关键词]:数控车床技术的现状 数控车床技术

一个国家在生产数控化车床的效率与及对数控化率车床的消费集中的体现了一国的机器制造业的技术发展水平,也是综合国力的代表。如今,很多国外发达国家数控车床技术已经遥遥领先,而我国则表现的相当不足,差距任然很大。因而,“十二五”规划是我们国产的数控机床快速发展的千载难逢的好时机,同时全球也已经慢慢的走出了金融危机所造成的最糟糕经济期,这样对国内的需求拉动有着非常明显的效果。为此我们应该了解数控车床发展的现状与趋势,来为国产数控车床取得进一步的发展与提高国产数控车床这门技术水平做好充分的准备。

一、国内外数控机床的发展现状

1、国内数控技术发展的现状

我国该车床的发展开始于20世纪70年代,在这30多年的发展中,形成了我国特有的经济性卧式数控车床、普及型数控车床与中高档次的数控车床这三种形式。当然这种经济型车床,因物美价廉,在很多企业初期,被广泛的需要,尤其是民营企业,并且也是我国目前数控车床的主流产品。中档次车床,国产的基本上可以满足国内企业的需求,但高档次的大部分是进口的或者合资生产的。这就透露出我国数控车床的薄弱之处。虽然,在近些年开发了一些中高档车床如拥有Y轴的车削中心、倒置顺置的主轴立式车削中心等数控车床,但这种高档次的数控车床需要的不仅是技术的创新,更是需要在进一步的开发市场,获得国内外用户广泛的认同。虽然国产数控车床获得不菲的成绩,但同国外的相比,还是有着巨大的鸿沟,这主要提现在:低档此产品生产过剩,然而高档产品的却不足;再者科技的基础有些薄弱、创新的能力不够;产品的质量和可靠性能等不强;其功能部件存在这滞后性等。

2、国外的数控车床发展

由于发达国家长时期的对数控车床的研究,积累了丰富的经验,所以其技术水平相对较高,具体表现如下:多轴加工和高速高精已经成为数控车床的必备技能,而纳米控制则是加工的趋势潮流;数控车床的多任务和多轴加工被广泛的应用到能源、航空航天、船舶及汽车等行业;智能化的加工和监测的功能不断完善,使得在车间就能获得机床的状态信息,通过分析得到的数据,来预测机床本身的状态,进行相关维护,这可以避免事故发生,也大大的降低了机床的出现故障的频率,从而提高了利用率;对机床的补偿与误差检测功能变得更加的强大, 这使得我们能够做完车床补偿测量在合理的时间内。许多国外大企业都是基于以上特点来生产高档次机床的,如日本山崎马扎克、英国普瑞泰克公司、美国哈挺公司和德国德玛吉公司等。

二、国内数控车床技术探讨

1、高速的切削技术

目前国产的高速立和卧式的加工中心,工作台的直径在 320到500mm 之间的机床,其主轴的转速已经高达20000r/min;其直径在 63到1000mm 之间的机床,其主轴的转速都在 15000r/min 以上。然而与国外的产品来比较还是存在明显的差距,主要表现在电主轴这上面。因为国产电主轴的性能、质量和品种与国外产品相比有较大的差距,所以目前所有的高精度、高转速的数控机床与加工中心需要使用的电主轴都要从国外进口。

2、超精密的车削技术

我国的超精密机床研制其起步时间并不算太晚,开始于 1960 年代,在近几年见有了较大的发展,但与发达国家之间还存在较大的差距,这集中表现在:超精密的非球面这种车床还不能够大批量化的生产;其精度与国外相比要低上一个等级;机床的精度保持的时间远远要低于国外的产品等等。

3、复合加工的技术

虽然复合加工的机床研究时间起步比较晚, 但却早已在实践中得到广泛的应用。这加快了我国的机床企业探索相关领域的脚步。从 2001 年起我国的第一台高档次五轴的车铣中心出现,在到被用于航空领域的飞机制造的五坐标控制和四坐标的联动数控纤维缠绕机等, 国产的复合型加工机床在不断地推陈出新, 虽然与国外高档次的复合型的加工机床相比,任然存在差距。

三、未来发展方向建议

1、高速化和高精度化

质量、效率是优良制造技术的关键。高速和高精的加工技术会大大提高效率,同时也会提高产品档次和质量,并缩短生产的周期以及增强市场的竞争能力

2、多轴联动的加工与复合的加工

使用 这种5 轴联动来对三维曲面的零件进行加工,还可用刀具的最佳的几何形状来进行切削,这样光洁度很高,同时效率也提高了。

3、网络化、开放式、智能化

大量的采用计算机技术与网络通信的技术,这样机床制造厂商就可以通过远程技术体系,以此来实现工况的信息传输、查询、存储和显示,甚至是远程的智能诊断。

4、高柔性化

所谓柔性也就是数控设备对适应加工的对象变化的能力。随着数控车床的发展,对加工对象变化有了很较强的适应性,并朝着单元的柔性化与系统的柔性化这个方向发展。

5、绿色化

在当今世纪,数控车床应该把重心放在节能与环保上,也就是要努力做到切削加工的工艺绿色化。而且绿色制造这种趋势将使得我国把环保节能车床的发展放在重要位置,来为我们将来占领更广泛的世界市场做准备。

四、总结

通过本文对数控车床的发展状况、国内外数控车床对比以及未来发展方向的展望,这让我们清楚的了解到我国数控机床的不足之处,虽然经济型的数控车床廉价,但是随着我国的发展,我国更多的是需要高档次的数控车床技术。所以加大对数控车床的创新力度,并不断的改进与完善现有的车床技术,去解决主机虽大但不强、功能部件和数控系统的发展落后、高档次数控车床的关键技术存在很大的差距、机床的可靠性并不高、行业整体的经济效益比较差等一些问题,以此来培育核心的竞争力,以期占领更多世界市场。

参考文献:

高档数控机床的发展趋势范文第3篇

这几年来,机床行业向国民经济各部门提供了一大批先进适用的数控机床。向航天等国防尖端、造船、大型发电设备制造、冶金设备制造、机车车辆制造等重要用户提供了一批高质量的数控机床和柔性制造单元。如武汉重型机床厂和北京第二机床厂分别与大连理工大学合作,先后为航天部门提供了大型数字化仿形三轴联动和四轴联动控制的数控立车和数控镗铣床、为打破国外限制,发展国家航天事业作出了贡献。

研华ARK系列嵌入式工控机在数控机床系统中的应用

项目简介:采用嵌入工业计算机技术的数控机床具有广泛的适应性,利用其满足客户需求的计算能力以及具有的网络控制能力,使内嵌嵌入式工控机的机床在加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;提升加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果随着数控技术的发展,采用数控系统的机床品种日益增多,有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。

趋势意义:实现数控机床联网后,将在数控程序管理和程序传输方面有了明显改善。满足客户需要的嵌入式工控机系统ARK系列将为我国制造业作出更大的贡献!

新型四轴数控车床

项目简介:根据国内外市场需求而开发的新产品MJ―860DT四轴数控车床。该机是一种采用双液压卧式回轮刀架面对面同轴线对置安装的四轴数控车床,液压尾座套筒纵向编程移动,有效解决了在车削长套筒类零件并采用内涨式夹具时的快速装夹效率问题。该机床具有强大的金属去除能力和高效加工效率,特别适宜长轴类零件和军工行业大型弹体零件的高效、精密车削。

趋势意义:以重切削、高刚性、高效率为其显著特点。该机床的开发成功填补了国内此类数控车床产品的空白。

线路板数控铣床的铣技术

项目简介:线路板数控铣床的铣技术包括选择走刀方向、补偿方法、定位方法、框架的结构、下刀点。都是保证铣加工精度的重要方面。系统介绍走刀方向、补偿方法,定位方法和下刀点,框架及下刀点等。当铣刀切入板材时,有一个被切削面总是迎着铣刀的切削刃,而另一面总是逆着铣刀的切削刃。定位方法可分为两种;一是内定位,二是外定位。定位对于工艺制定人员也十分重要,一般在线路板前期制作时就应确定定位的方案。内定位是通用的方法。所谓内定位是选择印制板内的安装孔,插拨孔或其它非金属化孔作为定位孔。下刀点和加工顺序选择的好,能使框架保持最大的强度最快的速度。选择的不好,框架容易变形而使印制板报废。

趋势意义:国内先进

机床主轴制动控制方式的改进设计

项目简介:对机床主轴制动控制方式进行了改进设计,判断主轴旋转状态,不采用延时2.5s,即认定主轴电动机停止旋转的控制方式,而是实时监控主轴旋转状态,当主轴旋转低于一定转速时,立即发出主轴停止完了信号。PLC实现主轴能耗制动的控制方法。

趋势意义:采用改进的控制方式用PLC控制机床主轴的制动,能够可靠地判别机床主轴的旋转状态,避免了机床的误动作,节约了主轴加工的辅助时间,使机床的保护性能更趋于完善。

数控刨床自动对刀和刀具磨损自动补偿方法

项目简介:研究了结构简单、操作方便的自动对刀和刀具磨损自动补偿装置。数控刨床自动对刀和刀具磨损自动补偿装置结构非常简单,由对刀块、绝缘体和底座三部分组成。整个装置由底座通过螺钉固定在工作台上。对刀装置与工作台一起通过x向的伺服电机做水平方向的移动,刀具由z向伺服电机控制做上下移动。对刀块和底座各有一个接线端。该对刀方法具有对刀装置结构简单、成本低、操作方便的特点,可以同时解决刀具的自动对刀和刀具磨损的自动补偿问题,且对刀和刀具磨损补偿的精度高。.

趋势意义:该对刀方法具有很强的使用性,在刨床数控系统中有较高的推广应用价值。该对刀方法已在作者研制的刨床数控系统中应用,并取得了很好的使用效果。

全数字总线开放式高档数控系统

项目简介:全数字总线开放式高档数控系统的主要技术指标包括:控制轴数32个;联动8轴以上,实现5坐标联动;6个通道;具有16位模拟量伺服接口等15项先进功能。全数字总线开放式高档数控系统在中国机床产业与数控系统制造技术方面创造了多个第一:数控系统的全集成配套;实际加工工件的总线式数控加工中心;完全自主知识产权和国产化;加工层管理层的网络化操作;采用最少硬件的开放式高档数控系统。

趋势意义:辽宁省科学技术厅和中国机床工具工业协会组织行业专家对上述成果作出鉴定,结论是全数字总线开放式高档数控系统具有国际先进水平,填补了国内高档机床数控系统的技术空白。

高速高精度的全功能数控车床QTNl00―Ⅱ

项目简介:采用先进电主轴技术的QTN 100―Ⅱ,主轴转速达6000rpm,可适应从低速重载切削到高速高功率的切削;它采用了平滑高增益的伺服控制和高效能的AC伺服电机以实现快速而无震动的加减速,其x轴和z轴的快速移动速度分别达30m/rain和33m/min。该机床配置高速高精度的12位刀塔,高速的刀具交换大幅提高了生产效率,其刀塔单步分度仅需0.18秒。而且,由伺服电机驱动的智能尾架,不但可以方便准确地对位置进行自动控制,还能对尾座的推力进行自动调整。?QTN 100―Ⅱ配备有刀具测量装置,可通过使用棒料送料器实现成套零件的加工、自动工件收集器等自动化功能选项。此外,机床还配置了MAZAK公司最新的MAZATROL MATRIX数控系统,采用人机对话式的编程方式,具有干涉检查、智能安全保护、震动抑制和声音提醒等功能。

趋势意义:国际先进

大型零件国产数控机床加工生产线开发研究

高档数控机床的发展趋势范文第4篇

关键词:数控技术;现状;发展趋势

引言

数控技术主要是通过数字信息来达到机械运动与工作行程相关操作做对应的操控技术,这种技术是将传统机械制造人工相关技术、现代操控技术、计算机技术、传感检测技术、光机电技术与网络通信技术得到高度结合后产生的现代性的制造业技术,其操作具有较高的精确性、高效性、智能化等特点,因此可以达到制造业操控的更高水平。数控技术在一定程度上是实现自动化制造的基础条件,同时也是现代制造业发展的关键之处,对于一个国家与企业的工业现代化水平而言,可以通过其数控技术相关水平与装备数量做对应衡量。

1我国数控技术发展现状

当下我国数控相关产业基地已经形成,例如华中数控与航天数控都属于当下具有相当规模的大批量生产的数控系统厂商,在相关研究结果与技术的商品化发展之上构建了大量的数控厂。相关生产厂家构成了我国当下的数控产业生产研发基地,数控技术的发展在我国当下已经初具规模。同时对于数控技术而言,大部分技术已经掌握,同时已经做好了商业化、产业化开发利用的状态,为企业与相关产业的发展赢得了利润与发展动力。整体的产业发展已经进入一种常规的商业运作的循环状态。

2我国数控技术发展问题

2.1数控系统与功能部件水平落后

当下数控技术相关产业的发展受到数控系统与功能部件水平落后的现状而出现发展前进的强大制约。国产中档型数控系统在国内的整体市场中占比为35%,高档型占比95%,其他需要进口来有效支持。功能部件在国内市场中的总体份额占比为30%,中高档型占比相对更低,台湾产占比50%,欧盟与日本等占比20%。

2.2高档数控机床技术有待提升

高速、复合、智能与高精等典型性的高档数控机床技术在一定程度上虽然获得的一定的发展,相关新产品与技术也得到了推进,但是与国际高水平对比,目前我国的高档数控机床技术仍旧处于较为滞后的状态,部分高精尖技术仍旧没有得到充分地掌握,而多数掌握的技术都属于较为基础的技术。对于动态综合补偿技术、高速高精运动控制技术、智能技术、复合加工技术与高精度直驱技术等都存在技术水平的较大差异,与产业化发展仍旧有较大距离。同时也没有建立起以企业为主题、市场为导向以及产学研用一体的研发体系,相关行业自主创新发展仍旧没有高新技术作支撑。

2.3缺乏自主开发与自主品牌竞争力

当下我国数控机床骨干技术的研发条件较为薄弱,资金运用率较低,可持续性的投入能力缺乏,没有关键性的技术与技术突破做支撑,人才结构配置不科学,零部件支撑能力相对较弱,没有形成较为完善的产业研发体系。

3我国数控技术未来发展趋势

3.1高速与高精尖技术与装备发展

为了提升企业与相关产业在国内与国际市场上的竞争力,优化产业结构,提升产业所带来的实际经济效益与社会效益,需要不断地缩短技术装备生产周期,进而有效地提升产业与企业在市场中的竞争实力。其操作主要是通过提升产品所在的档次与质量来完成,高速与高精性加工技术可以在一定程度上有效地提升生产效率。

3.2智能化、开放性与网络化的发展

虽然当下的数控技术已经逐步朝着智能化、网络化等趋势发展,但是在一定程度上其技术运用的广泛性与深度性还有待加强。产业与企业自身为了获取更高的利润,在先进技术的运用上仍旧处于滞后状态。其原因在于先进技术的运用所节省的成本远远低于其采用传统人力成本更高。特别是先进技术使用所带来的设备采购成本与日常技术维护保养成本,并不能达到更优于传统人工操作成本效益。智能化、网络化与开放性所带来的实际作用远远高于当下我国数控技术发展的水平。相关的研发也是市场所需的必然趋势,虽然目前应用尚且不广泛,但是也不能否定其发展的未来价值。智能化系统主要是包括智能诊断、监控等技术方面,可以有效地便于系统的诊断与维修保养。智能化自动变成与人机界面等技术,可以有效地将变成与操作更加的智能化;驱动性与使用连接也能达到智能化操作;在加工效率与质量水平上也可以通过智能化来有效控制生成。开放式数控技术主要是在系统的开发上可以放在统一性的运行平台上操作,可以达到一定特性的品牌产品。开放性可以在变化、扩充与裁剪数控功能等方面展开对机床厂家与客户端用户的服务,完成系列化与快速,达到不同品种与档次开放式数控系统的展现,可以依据用户个性化应用与技术诀窍做有效集合来生成其控制系统。网络化主要是可以有效地达到生产线、制造系统与制造企业在信息集成方面的需要。在国外著名相关单位已经得到了有效的应用,已经形成一定未来发展趋势。

4结语

数控技术当下在我国发展水平较低,需要充分依据实际情况,做产业结构的调整,注重高精尖技术的开发运用,提升生产效率与质量,从而获得市场的认可。

参考文献:

[1]李国巍,王盼,孙凯旋,等.数控技术现状与发展趋势[J].黑龙江科学,2016,7(7):14-15.

高档数控机床的发展趋势范文第5篇

【关键词】数控技术;发展现状;趋势

一、数控技术概述

数控技术是用数字信息对机械运动和工作的过程进行控制的一种技术,数控技术是综合了计算机技术、微电子技术、自动化技术、电力电子技术以及现代机械制造技术等的柔性制造自动化技术。数控技术也被称为计算机数控技术,现阶段它是采用计算机来实现数字程序控制的技术。这种技术是用计算机按事先设置的控制程序来执行对设备的控制功能。由于是采用了计算机来替代原先用的硬件逻辑电路组成的数控装置,使得输入数据的存贮、处理、运算和逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。

二、我国数控技术的发展现状分析

我国的国产数控机床一直以来都是处于低迷的阶段,低档产品发展的速度较快,而中档进展却很缓慢,高档却完全依靠国外进口,尤其是国家重点需要的关键设备都是依靠进口产品,技术受到了很大程度的制约。而且中国在应用技术和技术集成方面的能力的研发水平还是相对比较低的,相关的技术规范和标准的研究相比于国外还是有很大的差距,国产的数控机床因而没有形成品牌效应。同时中国的数控机床产业方面还没有相对完善的技术培训和服务体系等一系列的支撑体系,市场营销和经营管理的水平也没有很大程度的提高。这其中最主要的原因是自主创新能力还相对比较匮乏,能够完全的依靠自主研发,拥有自主知识产权的数控产品实在是很少,这在很大程度上制约了数控机床产业的蓬勃发展。现阶段国外的公司在中国的数控系统销售中有80%以上都是普及型数控系统,在这样的情况下,如果我们能够加大对普及型数控系统产品的研发力度,中国的数控系统也会有希望从根本上实现快速发展,进而实现对国外产品的战略反击。同时还要建立起比较完善的高档数控系统的研发体系,增强自主创新能力,以此来整体提高中国的自主设计、研发和生产的能力。

我国的数控技术与国外差距较大的原因有以下几个方面:首先是认识不足,对我国的数控产业的发展所存在的艰巨性、复杂性和长远问题的认识不足;对国内市场存在的不规范现象、国外技术的封锁、体制方面所存在的困难估计不足;没有清楚的认识到我国数控技术应用的水平和领域。而且只是单纯的的从技术层面来关注数控产业化的问题,没有从整个系统和产业链的角度来进行综合的考虑数控产业化的问题;没有建立起完善的高质量的相关配套系统和较为完善的培训和服务网络等一系列的支撑体系。机制方面也存在着较大的问题,造成大量的人才流失,这样在很大程度上制约了技术的创新和产品的创新,规划也不能够有效的实施,一个理想的规划方案实施起来却较为困难。而且企业的自主创新能力还是不够,核心技术的研发能力不强,数控的机床标准也较为落后,水平较低,对于数控系统的新标准研发力度不够。

三、数控技术的发展趋势

数控技术将会朝向高速、高效、高精度和高可靠性的趋势发展。要想提高数控技术的加工效率,首先就要提高提高切削和进给的速度,还要缩短加工的时间,要保障加工的质量,就必须提高机床部件运动轨迹的精度,同时可靠性也是以上目标的最基本的保障。在一定程度上来讲,效率和质量是先进制造技术的核心,而高速度和高精度是提高效率的有效保障,可以提高产品的质量的档次。

数控技术也在朝向复合加工和多轴化的方向发展。多轴联动加工和减少工序辅助时间的复合加工,正在朝向多轴和多系列控制功能的方向在发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上进行一次装夹后,采取自动换刀、旋转主轴头或者是转台等各项措施,以此来完成。数控机床复合技术的进一步发展,复合加工技术会日益成熟,包括车磨复合、成形复合加工和特种复合加工等,复合加工的精度和效率在一定程度上有了很大的提高。越来越多的人正在接受“一次装卡,完全加工”等理念,复合加工的多轴机床的发展有多样化的发展态势。

随着工业自动化的发展,数控系统的智能化水平也在不断的提高,不仅要在生产加工的全过程中体现智能化,在产品的售后服务和维修的过程中也要应用到智能化。主要有以下几个方面的应用,为了追求加工效率和加工质量方面而应用的智能化;为了提高驱动性能和在使用连接方面的智能化,同时还有职能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断和维修等。今后的数控系统是将计算机智能技术和网络技术等相关技术融为一体,形成了一个相对较为严密的制造过程,也被称为智能闭环控制体系。这种技术能够很好的利用传感器来获取适时地信息,以此来增强制造者获取最佳性能产品的能力。

数控技术趋向网络化能够便于远距离的操作和监控,同时也有利于远程故障的诊断和调整,这样在很大程度上利于数控系统生成厂商对产品的及时监控和维修,也可以实现大规模无人生产车间的网络管理,也可以在对人体有害的环境中工作。数控设备实现网络化可以很大极大地满足生产线和制造企业对信息的需求,同时也是实现新的制造模式和全球制造的基础单元。通过机床的联网,可以再任何一台的机床上对其他相关的机床进行编程、设定、操作和运行,而且不同机床的工作画面可以同时显示在每一台的机床屏幕上。

四、总结

综上所述,目前世界上各个国家在制造业中都广泛地应用数控技术,以此来提高制造的能力和水平, 也提高了对动态多变市场的适应能力和竞争水平。现阶段我国的数控技术还存在着很多的问题,研发能力还比较低,相关的技术规范和标准的研究相比于国外还是有很大的差距,国产的数控机床因而没有形成品牌效应,没有相对完善的技术培训和服务体系等一系列的支撑体系。因而中国要大力发展数控技术,实现数控技术的高效、高精度、高速、智能化和网络化的发展。

参考文献

高档数控机床的发展趋势范文第6篇

关键词:数控机床;技术;差距;对策;研究

1 引言

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。

我国数控技术起步于二十世纪五十年代,通过几十年的发展,取得了相当大的成绩。数控机床产业不断发展壮大,产业规模、产品质量和产品种类都有了很大提升。数控机床给我国机械制造业带来了革命性的变化,已经成为国民经济和国防建设发展的重要制造装备。

由于我国数控技术研发起步较晚,国产数控机床的研发深度不够,自主核心技术不多,制造水平偏低,国产数控机床特别是中高档数控机床还缺乏市场竞争力。

我们应看清形势,充分认识国产数控机床产业的不足,努力发展先进技术,加大科技创新力度,努力缩短与发达国家之间的差距。

2 我国数控机床的差距

2.1 数控机床自主核心技术缺乏

数控机床的核心技术大都被国外掌握,缺乏自主核心技术一直是我们的短腿。我国生产的数控机床尤其是中、高端数控机床,普遍未掌握核心技术,更多处于组装和制造环节。关键的零部件、基础高端材料等核心技术受制于人,我们所进行的主机制造往往只是挣辛苦钱,利润很低。

2.2 数控机床制造业自给率不高

我国数控机床产业对外依存度过高,高端材料与零部件自给率不足,高端芯片、优质大型铸锻件、高性能电机、高规格轴承、高端制造材料等大都依赖国外进口,其价格昂贵,加大了生产成本。这已成为制约数控机床产业发展的瓶颈,是我们数控机床产业由大变强的最大短板。

2.3 数控机床企业规模小

我国数控机床企业规模都比较小,缺乏高层次、高素质人才,没有自主核心技术,企业管理落后,研发能力低,大多只能生产中低档的数控机床,产品质量也相对低下,生产能力有限,市场占有率低,难以和国外数控机床制造企业竞争。

2.4 数控机床民族品牌不强

我国数控机床行业发展主要是以中低端产品的产能扩充为主,高端数控机床的研发投入不足,机床制造企业大而不强。在国际数控机床企业排名上,我国数控机床生产厂家大都很靠后,知名度不高,关注度也不够。资料显示,在数控机床的各个品牌之中,用户对德国、美国、日本、韩国和中国台湾等数控机床品牌的关注度已占全部市场的60%以上。品牌知名度上的差距,导致国外高端客户很少光顾我们的数控机床生产厂家,国内的用户在选择加工设备时也往往把更多的机会给了海外数控机床行业的一些“实力派”,我们的数控机床企业长期处于订单不足的窘境,大多是勉强维持,发展后劲不足。

2.5 数控机床产品性能落后

我国工业基础整体水平不高,缺乏自主核心技术,加之国外对机械制造技术的封锁,致使国产数控机床的性能和质量与国外还有较大差距。一是国产高档数控机床可靠性差,各种故障发生率高,性能不够稳定;二是国产高档数控机床加工精度无法达到更高的要求;三是国产高档数控机床加工性能力不够,不能胜任一些复杂的加工,难以得到大多数用户的认可,影响了其应用范围。

2.6 数控机床产业布局不合理

我国数控机床产业厂家众多,生产数控机床厂家约有200多家,占金属切削机床厂家总数的1/3以上。这些厂家分布不合理,大都建在中东部,有的省份多达数家,甚至一座城市就有两三家数控机床厂,有的省份连一家数控机床厂也没有。整体上看,我国数控机床厂家虽多,但是规模都比较小,主要生产中低档数控机床,质量相对较差,多属低水平重复生产,具有国际竞争力的大型企业集团尚未出现。数控机床产品在品种、质量和数量上还不能适应市场需要。

3 我们的几点对策

3.1 依靠国家产业政策的支持,赢得数控机床产业发展的新机遇

党的十八届三中全会《决定》明确提出,“整合科技规划和资源,完善政府对基础性、战略性、前沿性科学研究和共性技术研究的支持机制”。国务院提出要实施“中国制造2025”,坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快从制造大国转向制造强国。工业和信息化部也先后制定《机械基础件 基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》和《“数控一代”装备创新工程行动计划》。数控机床企业要抓住难得的发展机遇,研究国家对机械制造业的新政策,除了争取直接的财政补贴和优惠贷款外,还有根据国家机械制造业发展的要求,利用我国经济增速趋缓的时机,以转变发展方式为主线,积极进行产业调整,加大科技研发投入,谋求企业更大发展。

3.2 整合数控机床产业,合理兼并重组,把数控机床企业做强做大

针对数控机床产业厂家过多,规模过小的现实情况,我们要按照市场经济规律,发挥市场配置资源的基础作用,淘汰那些规模小、技术落后、产能低下的企业。按照自愿的原则,借鉴南车和北车重组的成功经验,提倡兼并重组。充分利用各方的优势资源,优势互补,集中优势技术力量和设备,提高企业研发能力。提高产能,重点生产高精端产品,不断提高企业竞争力。利用各方原有的经营市场,提高企业产品的市场占有率,促进企业走上良性发展的轨道。

3.3 坚持产学研协作攻关,提升高档数控机床开发能力

我们国家的数控机床生产企业大多生产中低档数控机床,在生产高档数控机床方面,开发能力明显不足。要以企业为主体,提高开发能力,不断加大新技术研发投入。要根据生产需要,将技术人员推荐到高校和科研机构进行培养和深造,参与科研工作。高等院校要不断向企业输送创新意识强、专业知识扎实的优秀毕业生,向一线技术人员传授机械制造行业的新思想、新方法、新技术。机械科研机构应该研究国家的产业政策,关注国内外机械制造行业的新动向,重点研发新技术。要建立起有效的协作机制,数控机床厂家要和高校、科研机构联合,整合各自的技术力量,协作攻关,选择一批关键机械基础件、基础制造工艺和基础材料方面的课题,重点予以突破,发展我们自己的核心技术,打造一批具有国际先进水平的知名品牌,提高国产数控机床的制造水平。

结束语

近年来,在国家产业政策的支持下,我国数控机床行业得到较快的发展。国产数控车床生产能力提高,品种、规格较为齐全,质量基本稳定可靠。特别是高档数控机床整体上已有较大提升,整机、数控系统及部分关键功能部件已接近国际先进水平,并在航空航天、船舶等高端制造企业小批量应用。但是我们必须看清形势,充分认识到国产数控机床的不足,尤其是机械基础件、基础制造工艺和基础材料落后的问题。坚持产学研协作攻关,争取在核心技术上全面突破。推进高档数控机床的产业化,把我们的数控机床生产企业做强,提升竞争力,提高国产高档数控机床在国家重点行业的占有率,支持国产高端数控机床迈出国门走向世界,实现从制造大国到制造强国的转变。

参考文献

[1]鲁方霞,邓朝晖.数控机床的发展趋势及国内发展现状[J].工具技术,2006(3).

[2]文广,马宏伟.数控技术的现状及发展趋势[J].机械工程师,2003(1).

高档数控机床的发展趋势范文第7篇

【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。 

 

1. 引言 

 

数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 

 

2. 国内外数控系统的发展概况 

 

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,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。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,cnc只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过cad/cam及自动编程系统进行编制。cad/cam和cnc之间没有反馈控制环节,整个制造过程中cnc只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正cad/cam中的设定量,因而影响cnc的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统cnc系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了cnc向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 

 

3. 数控技术的发展趋势 

 

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 

3.1 高精度、高速度的发展趋势 

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。 

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 

3.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。 

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。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。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。 

 

4. 结束语 

 

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。 

 

参考文献 

[1] 王立新. 浅谈数控技术的发展趋势[j]. 赤峰学院学报. 2007. 

[2] 董淳. 数控系统技术发展的新趋势[j]. 可编程控制器与工厂自动化. 2006. 

高档数控机床的发展趋势范文第8篇

数控技术在机械制造方面有着便利性和精确度以及高效率的特点,对于一般的机床很难完成的机械加工操作通过数控技术能够高质量的完成,在对工艺进行加工的过程中还能够对于加工的参数得以方便的改变,这些便利的特点使得机械制造的总体质量得到了提高。

2数控技术的发展趋势分析

新的技术给我国的传统机械制造产业的发展迎来了一个蓬勃的春天,也使得制造业成为了一个工业化的象征,在计算机技术的不断发展的过程中,数控技术给我国的一些重要行业的发展(例如:汽车和轻工以及医疗等)也起到了很大的促进作用,从目前国内外的数控技术的实际发展以及研究的情况来看,其在未来的发展趋势上主要向着高速,高精加工技术及装备的新趋势,五轴联动加工和复合加工机床快速发展,智能化、开放式、网络化趋势,重视新技术标准、规范的建立这些方向上迈进。

3数控技术在机械制造中的实际应用探究

数控技术的应用涉及到多个方面的技术,例如:计算机技术、测量技术、信息处理技术等等,通过对于这些技术的运转操作,其对机械制造行业的发展起到了推动性的作用。

1)数控技术在机床方面的实际应用,对于机械设备来说它在机械制造中的地位非常的重要,在现代技术的应用下机床设备已经是机电一体化产品的重要组成部分,这对于产品的加工质量有着关键性的作用,而通过计算机数控技术为机床的有效控制提供了一个很好的条件,在机床的数字化作用下对于刀具以及机械的部件以及主轴的变速等等都是由数字来进行操作,只需要在对机械的一些零部件加工之前由编程人员把零部件的相关程序进行编程,而后再通过程序的载体,比如说光碟或者是半导体的存储器等,进行载入程序或者是通过手动的方式把这些程序进行输入电脑中处理,从而通过驱动电路来对机床进行控制,在这一过程中如果是想改变对机械的零部件加工只要在电脑系统的程序中进行修改,输入新的程序即可,这对于传统的人工调整有着很大的方便性,在效率上得到了提高。

2)数控技术在汽车机械制造中的实际应用,在我国的经济得到稳步上升过程中人们的生活水平也随之得到了很大的提高,在对产品的消费方面需求愈来愈大,其中,对于汽车的需求在近些年的发展过程中得到了迅猛的增长,这就给汽车机械的制造技术提出了高的要求,对于传统的机械制造技术已经不能很好的满足当前的市场发展需求,在这一市场激烈竞争的背景下数控技术就有着其重要的作用,数控技术在汽车机械制造中得以应用能够在质量上以及效率上都能够得到有效的提高,对于汽车的零部件的加工以及新产品的研制都有着很好的效率提升,从而也把汽车机械的零部件加工向着集成化以及规模化的方向得到了发展。

3)数控技术在煤矿机械制造中的实际应用,煤矿产业对于我国的经济发展有着重要的促进作用,由于煤矿的开采需要机械的参与并且在当前的煤矿产业的发展中对于采煤机械的要求也已经愈来愈高,在实际的采煤环境制约下采煤机的种类也比较的多,并且都不是大批的进行生产,这就给采煤机械的制造有了很大的困难,对于传统的机械制造的技术在采煤机的单件下料问题上得不到很好的解决,而数控技术的应用可以通过龙骨板程序进行下料,对于在套料的选用方案上起到了很好的优化作用,在效率提高的同时,在对机械的零部件生产过程中的精确度也有了很好的保障,从而对采煤机机械的制造质量得到了总体的提高,这对采煤人员的人身安全有了很好的保障,也进而对采煤的过程中的事故得到了有效的降低。在数控技术得到了一定程度的发展的同时,也应当清醒的看到一些不足之处,在长期的发展过程中,我国的数控机床还处在一个低档膨胀和中档发展迟缓以及高档进口的这样一个局面,在我国的一些重要的工程方面的应用上还是依靠于进口的设备和技术来完成,从整体的发展上来看,我国在数控技术上的水平以及精确度和质量、性能和其他国家相比还处于比较落后的阶段,在自主创新能力方面还不够,在自主产权的操作系统方面还比较的缺乏。故此,在未来的数控技术的应用方面,还要针对这些问题进行大力的发展。

4结束语

高档数控机床的发展趋势范文第9篇

【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).

高档数控机床的发展趋势范文第10篇

关键词 病案 信息化 质控 风险

病案是医疗机构医疗信息的主要载体,医师要按照规范书写门诊、急诊、住院患者病历。

保存每一位来院就诊患者的基本信息。对病案的管理也从简单的实物管理扩展为卫生信息范畴,即从简单对病案资料进行回收、整理、装订、编号、归档和提供等工作程序变成对病案记录的内容进行深加工,提炼出信息,对病案资料质量进行监控,为患者、医务人员、监管机构提供医疗信息服务。病案管理不断向数字化、规范化、全面化方向发展,2010年在全国开展电子病历试点及推广,以电子病历为基础构建的信息平台使病案管理出现革命性变化。很多医疗机构开发出各类病案管理系统,在系统开发过程中有的定位为满足医疗机构自身的临床信息交换[1],有的定位为利用计算机系统高速的运行速度,使病案管理的准确性、时效性均大大提高,既可作病案的终末管理,又可在病案的形成过程中参与管理,进一步推动病案的现代化、科学化管理的进程[2]。

系统的总体设计及流程以图1为代表。

图1 病案信息化系统职能流程框图

开发使用过程还停留在关注信息存储介质、速度及提取上,对病案的质量及风险关注不足。更没有上升到面向临床路径病案管理层面。病案质量是指病案从建立、形成到归档、利用等一系列工作环节按照各项工作预定标准和要求衡量需要达到的程度。病案质量包括病案管理质量和病案书写质量两方面。前者主要是指病案专业人员对病案的收集、整理、统计等管理水平,后者是指医护人员对病案内容的书写水平,反映医疗水平和医院管理水平[3]。

1 病案电子化转型中存在的质量问题

1.1 电子病历与纸质病历并存

现阶段电子病历法律效力尚待确认,电子病历目前在临床工作中还无法完全取代纸质病历。医生书写过程中很可能产生两2种媒体的不统一、资料不完整、甚至差错。有的医院解决方式为临床医务人员通过电子病历系统录入病历的各项内容,然后打印成纸质病历档案,人工签名后由病案室回收归档保存,同时电子病历通过HIS传输至病案室归档,存储到服务器或载体上保存。2种病历档案并存,存在着时滞及真实性等问题。

1.2 对重要信息记录不完全缺乏有效控制手段

医护人员书写病案中存在着病案首页填写不完整,入院记录主诉描述不全、体格检查不全面、遗漏重要阳性体征、病例分型错误、病程记录不全还有各种各样的护理缺陷等问题,这些在纸质病历书写过程中存在的问题并没有通过电子化流程的嵌入予以规范预防。在纸质病历管理中对归档时间有严格要求,24小时内归档,3日内归档率等,在电子病历归档时间方面缺乏明确的规定及适当的管理措施。

1.3 疾病分类编码质量低问题仍难以解决

卫生部疾病分类ICD10 与手术操作分类ICD9-CM-3,并规定需对出院病案进行分类编码。而随着按病种付费模式的建立,疾病诊断相关分组(DRGs)也展开研究和应用。对疾病编码的要求将大幅提高。秦安京[5]对北京地区23家医院16个病种近11万份病案调研,发现病案存在重要的诊断编码错误、漏写辅助诊断编码等问题,提出必须加强疾病分类培训。

临床医师书写疾病的诊断名称规范与否,直接关系到疾病分类编码的准确性。病史、解剖部位、临床症状等记录不完整不规范都会导致分类编码的准确,还有一些原因导致最终诊断与实际病历记录不一致,如诊断与病情记录不相符、与出院情况不相符、与病理不相符、与影像结果不相符、手术名称与手术记录不相符等都影响编码质量。赖昕[4]在对福州、成都等医疗机构的抽样调查中了解到78.3%的医师对ICD编码不熟悉或比较不熟,72%的病案管理人员比较熟悉或很熟悉,但作为病案管理人员ICD编码应是掌握的基本知识,而医师熟悉编码对于临床诊断也有极大的意义。在电子病历书写中引入字典或提示等功能可以提高医护及病案管理人员对疾病分类编码的认知。

1.4 质量监控体系与已有的管理体系冲突

纸质病案管理以病案室为主,电子病历运行依托于信息系统之上,病案与信息化管理部门之间的协调就产生了问题。医政部门对临床病案质量的监控也起到重要作用,对病案书写的质量监控由临床科室医师和专业质控医师分级把控,多主体并行的监控方式不仅加大沟通成本,也模糊了权限边界,导致诸多弊端。

2 病案电子化过程中风险点

2.1 病案真实性维护

临床诊疗过程中,医务人员对病历内容的记录、修改以及行为发生的时间应当是唯一和真实的,不可变的。而在信息化存储方式下,修改原始记录简单易行,而且由于在网络中不同的医务人员对电子病案的操作权限是不同的,其身份的确认仍以密码等简单手段为主,病案系统开发的重要工作就是完善电子环境下技术手段,满足电子病案系统对完整性、签名确认和不可抵赖性的要求。

2.2 医疗信息安全及患者隐私管理

信息化存储使病案资料的复制及携带非常便利而且隐蔽。在纸质病历档案管理模式下已有一套比较完善的规章制度,包括病历档案的收集、整理、质检、归档、存储、借阅、复印利用等。实现电子病历后,须建立一套与之相适应的管理制度、规范流程,如对电子病历档案的签收、归档、质检、调阅、复制、取证、追踪、定期备份等,尤其重要的是如何确保电子病历档案的信息安全、防止非法查阅、修改、拷贝、删除等不良操作[6]。加强信息安全管理以保护患者隐私和医院无形资产。

2.3 与医保、医疗监管及其它医院管理系统的衔接

我国病案管理系统的开发应用起步较晚,实际应用多是HIS功能的简单扩充,且各系统之间难于实现数据交互和共享,患者信息的采集、加工、存储和传输便利性差。2009年全国卫生工作会议指出,要开展临床路径,切实提高医疗质量。卫生部《临床路径管理试点工作方案》,选择50所医院进行试点,大力推广临床路径。临床路径的开展对病案管理的要求更为复杂、精细、准确。

2.4 双轨运行易产生漏洞带来法律风险

电子病历和纸质病历并存,电子档案不仅易改且需打印签名,很容易发生纸质病历档案中医护入员及患者或家属签名不及时或者漏签等现象,这些因素都是引发医疗纠纷的隐患。

2.5 过渡过程中管理体制倾斜易造成隐患

虽然现阶段是双轨运行,但电子病历终将取代纸质病历,目前各医院投资的重点是电子病历系统的建立与完善,对纸质病历预算呈递减趋势,削弱纸质病历管理的倾向也很明显,如拖延解决库房面积问题、降低库房标准、减少设备投人、减少人员编制或安排非专业人员从事病案管理等[7]。但与此同时,电子病案管理还没有形成稳定有序的体系,规章制度也待完善,人员、机构也没有经过锤炼。旧系统被打破,新系统尚未健全,影响病案的有效管理。

3 发挥病案信息化管理优势提高质控及风险防控水平

除便于查询、便于存储、便于共享、传输速度快等优势,电子病案系统通过标准化模板的导入,既提高临床医师的病案书写速度,减轻重复劳动、也使专业术语更加规范,诊断名称更为统一。格式标准化,无须经过人工修整,可直接装订存档。提高临床和病案管理人员的工作效率。而且有助于提高病案管理质量,纸质病历档案要等病人出院后才能由科室提交病案室,病案的质控与医疗统计滞后,病案质量管理和统计信息管理位于流程的末端,电子病案系统中,病案管理人员可以随时进行原始数据采集、汇总、综合查询统计,通过实时系统督促前端的质量控制,变末端管理为环节管理并及时反馈,达到环节控制的目的,提高了管理质量。

国内医院的病案质量监控已从二级或三级病案监控体系升级为四级监控[8-9],可以通过流程设计将表1中的各级职能嵌入信息系统中。

表1 四级质控职能

监控级别 质控环节 负责人员 职责

一级监控 运行质控 病房主管医师 严格执行三级查房制度,对每份病案在出科前进行自查并签字

二级监控 环节质控 科室质控医师 出科前病案的质量审查

三级监控 终末质控 病案科

专职质控人员 进行环节抽样质控,成立专家评定病案质量小组定期不定期下病房审查

四级监控 终末质控 业务院长、

医务科 定期检查抽查住院病历及归档病案,确保病案质量

增加病案辅助填写、字典等功能提高病案书写质量,改善病历信息不全现象,提高临床医师对疾病分类编码的认识。通过信息系统的自动记录、提示功能降低病历记录时滞,控制病案记录及反馈时间。

病案管理处于转型过程中,应当把握发展趋势前瞻性防控风险,建立电子病案系统专业化、规范化管理体系,在信息化管理系统支撑下,向更高水平发展。

参考文献

[1] 纪辉.病历档案数字化加工与利用系统的设计与实现[D].郑州:郑州大学,2012.

[2] 王鹏.病案流程监控与管理系统的设计与实现[D].北京:北京邮电大学,2010.

[3] 刘爱民.病案信息学[M].北京:人民卫生出版社,2009.123-124.

[4] 赖昕.面向临床路径的病案质量监控体系研究[D].武汉:华中科技大学,2012.

[5] 秦安京.疾病分类编码准确是诊断相关分组(DRGS)的保障[J].中国病案,2007,8(7):10-11.

[6] 于金华. 病历档案"双轨制"管理模式探讨[J].档案与建设,2012,(3):71-72.

[7] 黄锋,陈剑铭.医院病案管理工作现状及发展趋势探讨[J].中华医院管理,2013,29(3):192-194.

高档数控机床的发展趋势范文第11篇

2012年我国机床工具行业将面临以下六方面挑战:一是主要用户行业发展放缓,内需拉动难以乐观;二是生产原料价格继续上行,效益增长难度增大;三是汇率上浮压力持续,对外贸易优势受到削弱;四是全球经济复杂多变,进入新的不确定性阶段;五是银行贷款有所松动,资金紧张不会根本改变;六是国外产品大量进口,内资企业压力明显增大。

2011年我国机床工具行业延续了2010年的高速增长,但增速从下半年开始呈现出缓慢回落的态势。行业产业结构调整取得明显进步,服务于高端用户的高档机床供不应求。市场需求结构升级加速,进口再创历史高位,而国产低端产品需求明显减少。国际市场继续呈现不同程度复苏,我国出口到新兴市场的机床工具产品平稳上升。

1~12月行业主要经济指标完成情况及进出口统计

自2011年起,国家统计局定义规模以上企业由年度产品销售收入500万元以上调整为2000万元以上,统计范围发生了一些变化,因此2011年12月机床工具行业统计企业个数为4385家,比2010年年末减少2000多家。本文所涉及2011年数据均在4385家企业范围内。

1、行业主要经济指标完成情况

国统局数据显示:1~12月机床工具行业累计完成工业总产值6606.5亿元,同比增长32.1%;产品销售产值6424.9亿元,同比增长31.1%产品销售率达到97.3%,比上年同期降低0.8个百分点。

机床工具行业实现利润445.8亿元,同比增速为28.0%产值利润率为6.7%,与上年同比降低0.3个百分点。

机床工具行业本期累计固定资产投资完成额同比增长54,7%。

具体到小行业,金切机床行业完成工业总产值1542.9亿元,同比增长23.1%。金切机床产量和其中数控机床产量,分别同比增长15.1%和20.6%;成形机床行业完成工业总产值587.3亿,同比增长36.0%。成形机床产量和其中数控机床产量,分别比同期增长0.9%和13.0%。

2、机床工具产品进出口情况

2011年,机床工具产品累计进口202.9亿美元,同比增长29.3%。其中金属加工机床进口132.4亿美元,同比增长40.6%本文由收集

机床工具产品出口89.0亿美元,同比增长26.4%;其中金属加工机床出口24.2亿美元,同比增长30.3%。

3、金属加工机床消费及市场占有率

2011年国产金属加工机床产值达282.7亿美元,同比增长29.4%。其中金切机床197.5亿美元,同比增长26.2%;成形机床85.2亿美元,同比增长37.4%:金属加工机床消费额达390.9亿美元,同比增长32.9%。

金属加工机床国内市场占有率(按金额计)为66.1%,较2010年降低0.8个百分点;数控机床市场占有率为56.6%,较2010年降低0.1个百分点。

行业经济运行特点

2011年我国机床工具生产、进口及出口总体保持了较高速的增长,市场需求高端化的趋势加速,主要呈现以下5个特点:

1、产销增速高位运行,增速放缓

2011年,机床工具行业工业总产值和产品销售产值继续维持在较高增长水平,其中金属加工机床产量突破100万台。中国仍将继续成为全球最大的机床生产国和消费国。全年机床工具行业呈现高位运行、高开低走、趋势放缓的走势。在五月份增速达到最高、6月份单月产值达到634.9亿元后,增速开始缓慢下行,在8月份跌破了连续保持23个月的单月增幅高于30%的纪录后,9月份到达谷底。进入四季度,虽然出现了预期的机床工具行业一般规律的反弹,三个月产值连续攀升,且10、11两个月的月度增速又回归至30%以上,12月份当月产值达到全年最高682亿元,但受市场需求影响,反弹力度不足,12月份月度产值同比增速则再次跌回至2609%。

机床工具大行业中,增速最高是机床附件小行业,铸造机械和成形机床增速次之,金切机床增速最低。

从七个小行业重点联系企业(部分)的新增订单统计数据看,其走势更为严峻。一是市场需求信息减少;二是低档产品订单下降幅度较大;三是重型、大型机床产品订单明显下滑,其中大型机床产品尤为突出;四是一些企业已完成的订单,用户也不急于提货,甚至明确要求延迟交货;五是数控系统供应商订单在10月份以后下滑明显,库存增加,同时也出现用户延缓提货的现象。

2、产品结构调整明显进步

2011年,一大批机床工具行业科技进步成果进入应用领域,同时市场对高端产品的需求不断增加,在这内外动力的推动下,行业产品结构调整明显进步,一批中高档机床工具服务于汽车,航空航天、船舶、能源等重点领域,甚至还为国外高端用户提供了成套装备。如:济南二机床有限公司在美国福特公司压力机生产线招标项目中,一举中标,将为其提供两条世界最先进的压力机生产线,总价值10亿元。

从相关数据可见,近几年,国产金属加工机床的数控化率无论以数量还是金额计算,均在不断提升,2011年产量数控化率比上年增长1.8个百分点,产值数控化率,比上年增加了2.2个百分点。国内金属加工机床产值增速也大大高于产量增速,金属加工机床平均单价同比增长15.3%,其中成形机床平均单价同比增长35.9%。

3、进口又攀新高

2011年我国机床工具产品进口增速高企不下,同比增长29.3%,月度进口额依然处于高位,但月度同比增速逐步趋缓。

金切机床是机床工具各类进口产品中的绝对主力,达

到105.4亿美元,同比增长40.0%;成形机床进口27.0亿美元,同比增长42.7%,增长较快,进口额已超过数控装置,跃居第二位。1~12月金属加工机床进口额132.4亿美元,同比增长40.6%。其中数控机床111.1亿美元,同比增长42.1%。加工中心、磨床,特种加工机床、车床位居各类金属加工机床进口前四位。金属加工机床主要来源地前四位的是日本、德国、台湾地区和美国,占进口总额的79.5%。

2012年我国机床工具行业将面临以下六方面挑战:一是主要用户行业发展放缓,内需拉动难以乐观;二是生产原料价格继续上行,效益增长难度增大;三是汇率上浮压力持续,对外贸易优势受到削弱;四是全球经济复杂多变,进入新的不确定性阶段;五是银行贷款有所松动,资金紧张不会根本改变;六是国外产品大量进口,内资企业压力明显增大。

2011年我国机床工具行业延续了2010年的高速增长,但增速从下半年开始呈现出缓慢回落的态势。行业产业结构调整取得明显进步,服务于高端用户的高档机床供不应求。市场需求结构升级加速,进口再创历史高位,而国产低端产品需求明显减少。国际市场继续呈现不同程度复苏,我国出口到新兴市场的机床工具产品平稳上升。

1~12月行业主要经济指标完成情况及进出口统计

自2011年起,国家统计局定义规模以上企业由年度产品销售收入500万元以上调整为2000万元以上,统计范围发生了一些变化,因此2011年12月机床工具行业统计企业个数为4385家,比2010年年末减少2000多家。本文所涉及2011年数据均在4385家企业范围内。

1、行业主要经济指标完成情况

国统局数据显示:1~12月机床工具行业累计完成工业总产值6606.5亿元,同比增长32.1%;产品销售产值6424.9亿元,同比增长31.1%产品销售率达到97.3%,比上年同期降低0.8个百分点。

机床工具行业实现利润445.8亿元,同比增速为28.0%产值利润率为6.7%,与上年同比降低0.3个百分点。

机床工具行业本期累计固定资产投资完成额同比增长54,7%。

具体到小行业,金切机床行业完成工业总产值1542.9亿元,同比增长23.1%。金切机床产量和其中数控机床产量,分别同比增长15.1%和20.6%;成形机床行业完成工业总产值587.3亿,同比增长36.0%。成形机床产量和其中数控机床产量,分别比同期增长0.9%和13.0%。

2、机床工具产品进出口情况

2011年,机床工具产品累计进口202.9亿美元,同比增长29.3%。其中金属加工机床进口132.4亿美元,同比增长40.6%。

机床工具产品出口89.0亿美元,同比增长26.4%;其中金属加工机床出口24.2亿美元,同比增长30.3%。

3、金属加工机床消费及市场占有率

2011年国产金属加工机床产值达282.7亿美元,同比增长29.4%。其中金切机床197.5亿美元,同比增长26.2%;成形机床85.2亿美元,同比增长37.4%:金属加工机床消费额达390.9亿美元,同比增长32.9%。

金属加工机床国内市场占有率(按金额计)为66.1%,较2010年降低0.8个百分点;数控机床市场占有率为56.6%,较2010年降低0.1个百分点。

行业经济运行特点

2011年我国机床工具生产、进口及出口总体保持了较高速的增长,市场需求高端化的趋势加速,主要呈现以下5个特点:

1、产销增速高位运行,增速放缓

2011年,机床工具行业工业总产值和产品销售产值继续维持在较高增长水平,其中金属加工机床产量突破100万台。中国仍将继续成为全球最大的机床生产国和消费国。全年机床工具行业呈现高位运行、高开低走、趋势放缓的走势。在五月份增速达到最高、6月份单月产值达到634.9亿元后,增速开始缓慢下行,在8月份跌破了连续保持23个月的单月增幅高于30%的纪录后,9月份到达谷底。进入四季度,虽然出现了预期的机床工具行业一般规律的反弹,三个月产值连续攀升,且10、11两个月的月度增速又回归至30%以上,12月份当月产值达到全年最高682亿元,但受市场需求影响,反弹力度不足,12月份月度产值同比增速则再次跌回至2609%。

机床工具大行业中,增速最高是机床附件小行业,铸造机

械和成形机床增速次之,金切机床增速最低。

从七个小行业重点联系企业(部分)的新增订单统计数据看,其走势更为严峻。一是市场需求信息减少;二是低档产品订单下降幅度较大;三是重型、大型机床产品订单明显下滑,其中大型机床产品尤为突出;四是一些企业已完成的订单,用户也不急于提货,甚至明确要求延迟交货;五是数控系统供应商订单在10月份以后下滑明显,库存增加,同时也出现用户延缓提货的现象。

2、产品结构调整明显进步

2011年,一大批机床工具行业科技进步成果进入应用领域,同时市场对高端产品的需求不断增加,在这内外动力的推动下,行业产品结构调整明显进步,一批中高档机床工具服务于汽车,航空航天、船舶、能源等重点领域,甚至还为国外高端用户提供了成套装备。如:济南二机床有限公司在美国福特公司压力机生产线招标项目中,一举中标,将为其提供两条世界最先进的压力机生产线,总价值10亿元。

从相关数据可见,近几年,国产金属加工机床的数控化率无论以数量还是金额计算,均在不断提升,2011年产量数控化率比上年增长1.8个百分点,产值数控化率,比上年增加了2.2个百分点。国内金属加工机床产值增速也大大高于产量增速,金属加工机床平均单价同比增长15.3%,其中成形机床平均单价同比增长35.9%。

3、进口又攀新高

高档数控机床的发展趋势范文第12篇

2008年机床工具行业经历了雨雪冰冻灾害、原材料涨价、汶川地震及全球金融危机的挑战和考验,行业增速明显放缓。去年1~12月我国共生产金属切削机床61.72万台,同比减少了2.4%;其中数控机床完成12.22万台,同比下降3.3%,同时数控机床占金切机床的比重有所变化,近年来数控机床占金切机床的比重始终是连年上升,但去年1~11月出现了占比下降,由上年同期的20%下降到19.8%,下降了0.2个百分点。从数据上看,2008年下半年机床市场需求逐步放缓,机床企业储备的订单数量下降,2009年的订单一般维持在6个月左右。在世界机床市场不景气的情况下,我国机床出口继续保持良好的增长态势。

一、行业总体生产、销售情况

(一)国内外经济环境

2008年是我国经济极不平凡的一年,外部环境持续恶化,国内需求也出现“拐点性变化”,再加上重大自然灾害的连续发生,导致2008年中国经济增长显著调整,由上半年的增长13%调整到仅增长9%。其中第四季度调整猛烈,仅增长6.8%。从总体来看,2008年国民经济总体呈现增长较快、投资和消费加快、进出口稳定增长的发展态势。

初步核算,全年国内生产总值300670亿元,比上年增长9.0%。分季度看,去年一季度增长10.6%,二季度增长10.1%,三季度增长9.0%,四季度增长6.8%。分产业看,第一产业增加值34000亿元,增长5.5%;第二产业增加值146183亿元,增长9.3%;第三产业增加值120487亿元,增长9.5%。投资保持较快增长。全年全社会固定资产投资172291亿元,比上年增长25.5%,增速比上年加快0.7个百分点。分地区看,东、中、西部地区城镇投资分别增长21.3%、33.5%和26.7%。

国内市场销售增长较快,城乡消费旺盛。全年社会消费品零售总额108488亿元,比上年增长21.6%,增速比上年加快4.8个百分点。进出口全年保持平稳较快增长。全年进出口总额25616亿美元,比上年增长17.8%。其中,出口14285亿美元,增长17.2%;进口11331 亿美元,增长18.5%。进出口相抵,贸易顺差2955亿美元,比上年增加328亿美元。受国际市场需求萎缩、国际初级产品大幅下跌等因素影响,四季度增速回落较多,进口同比下降8.8%,出口同比增长4.3%。

2009年伊始,国际金融危机仍在加深和蔓延,针对这一严峻形势,中央调整了宏观调控政策,启动了新一轮扩大内需政策,以防止经济出现过度下滑。继2008年第四季度新增1000亿元中央投资之后,中央政府已悄然启动部署1300亿元新一轮中央投资计划。

(二)行业发展继续保持高位,但增速进一步趋缓

2008年,机床工具行业经历了雨雪冰冻灾害、原材料涨价、汶川地震及全球金融危机的挑战和考验,行业增速明显放缓。目前机床行业的4000多家企业,大概分三类,好的也是少数,在带动整个行业进步,往前发展,他们去年任务不但没下降,而且2009年的任务也接得差不多了;还有一部分企业很难经营下去,这样的企业也不多;大多数企业正在挣扎,千方百计度过难关,向专、精、特转变,寻找新的发展出路。

2008年,我国机床工具行业增速明显低于上年,具体经济指标如下:去年1~11月我国机床工具行业实现销售收入约2770 亿元,同比增长26.2%,低于上年同期11.74 个百分点;完成利润160.91 亿元,同比增长13.58%。

(三)不同行业概况

从上述统计的五个行业看,2008年1~11月我国机床下属的金属加工机械制造业、切削工具制造业、木材加工机械制造业、其他非金属加工专用设备制造业、其他专用设备制造业五个行业销售收入和利润增速均有所下滑,其中,其他非金属加工专用设备制造业增速下滑最为突出。

2008年四季度,金属加工机械销售速度骤减,去年前11个月,金属加工机械制造业销售收入从8月份的30.51%降到26.25%,利润从30.24%跌到17.06%。由于原材料上涨、产品结构调整等因素综合影响,金切机床与2007年同期相比,在产品产量(1~11月)增加0.2%的情况下,销售收入增加18.32%,截至2008年11月,金切机床行业保持了稳定增长,但增长速度逐渐放缓。

2008年前11个月,金属加工机械制造业下属的各个子行业中,金属切削机床制造业、金属成形机械制造业、金属切割及焊接设备制造业销售收入增速逐季下滑,与机床工具行业总体走势相同。与上年同期相比,金属加工机械制造业中所属的子行业中,销售收入增速均低于上年同期,其中,金属切割及焊接设备制造业和机床附件制造业下滑幅度较大,增速低于上年同期10个百分点以上。

二、重点产品进出口情况

据海关总署统计,中国进口重点商品量值表显示,去年1~11月,中国金属加工机床累计进口82927台,同比下降13.2%;累计进口金额达696,251.1万美元,同比增长9.9%。 因受国际金融危机影响,在世界机床市场不景气的情况下,我国机床企业积极参与国际市场竞争,机床出口继续保持良好的增长态势。2008年1~11月金属加工机床出口数量587.91万台,出口金额19.37亿美元,比上年同期增长30.15%。其中数控机床出口累计6.4亿元,同比增长44.4%。位于世界机床企业前十名之内的沈阳机床集团和大连机床集团,机床出口均超过1亿美元。沈阳机床集团出口1.8亿美元,其中数控机床出口占60%;大连机床集团出口1.32亿美元,数控机床成为其出口的主流产品。数控机床出口增长旺盛,出口产品结构进一步优化,龙门加工中心、数控齿轮加工机床出口单价分别平均增长48.0%和64.3%。可见,调整机床出口产品结构成效显著。 出口的重点产品中,2008年1~11月,数控卧式车床出口数量为0.82万台,增长32.55%,出口金额1.66亿美元,同比增长24.56%;用激光、其他光或光子束处理材料的加工机床出口0.88万台,同比增长31.43%,出口金额0.97亿美元,同比增长60.39%;锯床或切断机出口94.7万台,同比减少61.51%,出口金额0.86亿美元,同比减少45.83%。

金融危机爆发后,很多国家如韩国及拉丁美洲国家货币大幅度贬值,造成当地市场投资突然冷却,固定资产投资大大削弱。我国机床工具产品在欧洲以及南美市场出现不同程度的涨价,有的甚至涨价幅度高达80%,用户不得不延缓付款或取消合同。有些企业为减少出口机床在国内的库存,要求国外商大量提货。事实上,这些机床在国外商处大量积压,商在巨大资金压力下,新签合同以及按期付款均出现困难。据调查,有些企业在2008年9月以后的出口合同额同比下降了30%,发货和回款受到较大影响。由于资金回笼不足,新签订合同不足,现在很多传统出口产品都在减产,加上资金流不畅,企业的利润受到很大影响。此外,国内前期原材料上涨也对出口产生了影响。原材料2008年上半年上涨幅度较大,下半年涨幅趋缓并有所回落,制造成本上升,这对行业的出口利润打击甚重。

三、总体产品供给情况

2008年1~12月,我国共生产金属切削机床61.72万台,同比减少了2.4%;其中数控机床完成12.22万台,同比下降3.3%,同时数控机床占金切机床的比重有所变化。近年来数控机床占金切机床的比重始终是连年上升,但去年1~11月出现了占比下降,由上年同期的20%下降到19.8%,下降了0.2个百分点。

国内汽车、造船、发电等用户行业需求放缓,大规模技改计划暂停。江浙及沿海地区外向型加工企业受外来订单减少影响,机床采购意愿降低,企业纷纷减产。同时,受2009年即将推出增值税转型政策影响,部分用户压缩了采购计划,从另一个方面促使机床采购需求下降。2008年经济波动影响和偏紧的货币政策,使许多用户企业为了保证必要的现金流,主动削减投资计划。从数据上看,2008年下半年机床市场需求逐步放缓,机床企业储备的订单数量下降,2009年的订单一般维持在6个月左右。

去年6月份以来机床工具行业增速呈现出逐步下滑的趋势。从产品来看,主要产品数控机床产量增速自年初开始就不断大幅下滑。2008年国内外经济环境恶化给企业快速发展带来的影响逐渐显现。根据协会对重点联系企业的调查显示,产成品库存自年初以来就一直高于往年,截止到2008年11月,累计产成品库存达86亿元,同比增加22.5%。工业产品销售率95.5%,同比降低1.7%,库存产品主要集中在低档的中小机床、通用产品。工业产品销售率出现下降,说明产品库存压力开始显现。

四、行业热点

(一)221亿机床重大专项即将进入实施阶段

2008年12月24日,国务院总理主持召开国务院常务会议,审议并原则通过了“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项实施方案。“高档数控机床与基础制造装备重大专项指南”将在2月中旬,这意味着16个国家科技重大专项当中最后实施的一个专项即将启动。

据介绍:机床重大专项总投资达221亿元,所有项目采用三种形式:第一种是定向,比如8万吨水压机,仅一重、二重能做,没有招标的意义;第二种是议标,这种形式适用于那些只有三五家具备生产能力的产品,比如25 米数控立车,国内也就是武重、齐一等几家能够生产;第三种是招标。只有少数项目采用前两种形式,大多数项目采用招标。“高档数控机床与基础制造装备”是中国确定的2006~2020年期间十六个国家科技重大专项之一。专项的目标是:重点开发航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造等需要的高档数控机床,满足国内主要行业对制造装备的基本需求。该专项规划将重点解决我国数控机床与基础制造装备行业存在的突出问题:自主开发能力薄弱,专业化的配套体系尚未形成,功能部件发展滞后,产品自动化水平低,可靠性、精度保持性差。“高档数控机床与基础制造装备”专项的实施,对于提升中国数控机床和基础制造装备产业的自主创新能力和核心竞争力,带动装备制造业结构调整和相关产业发展,扩大内需,具有重要意义。 按目标规划,到2020年,我国将形成高档数控机床与基础制造装备主要产品的自主开发能力,总体技术水平进入国际先进行列,部分产品国际领先;建立起完整的功能部件研发和配套能力;形成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系;培养和建立一支高素质的研究开发队伍。航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备80%左右立足国内。根据调研四大领域用户的反映,重大专项实施方案提出的重点任务中,主机重点开发高速精密复合数控金切机床(18种)、重型数控金切机床(7种)、数控特种加工机床(4种)、大型数控成形冲压设备(11种),这些基本涵盖了四大用户未来10~15年发展对高档数控机床的品种需求,是四大领域急需的数控设备。这些产品属于难以从国外进口或者国外不向我国出口的产品。重点任务所列项目, 能够基本满足四大领域发展需求,总体情况如下:

专项重点任务所列重型数控金切机床7项,包括重型立卧车床、龙门、铣床、落地镗床、轧辊磨床类,可以满足船舶、发电设备和大型飞机对超重型和重型零件的复杂、高效、复合加工的需求。 专项重点任务所列数控机床车床类和加工中心类项目7项,包括高速精密车床、加工中心、复合机床类,能够满足航空航天、船舶、发电设备、汽车制造等行业对高速、精密、复合加工的需求。专项重点任务所列数控磨床类项目9项,包括各种数控磨床,可以满足航空、船舶、发电设备和汽车制造等行业对高速、精密、复合磨削加工需求。专项重点任务所列齿轮加工项目两项,其中大型滚齿机和磨齿机可以满足大型矿山设备、大型船用变速箱和风电设备等大型、精密齿轮加工要求。专项重点任务所列电加工机床项目两项,包括数控线切割和成形机床,能够满足航空、模具、家电等行业对特殊加工的需求。专项重点任务所列大型数控成形设备项目11 项,能够满足汽车、船舶、发电、家电等行业对金属成型加工的需求。参与机床重大专项调研的专家认为,随着四大行业的发展,除专项所列重点任务项目外,还需要一大批不同种类、不同规格的数控机床和专用机床,如大飞机制造所需的各种数控专用设备、大型汽轮机和发电机转子加工所需的“数控叶根槽铣床”和“数控转子槽铣床”、风电设备加工所需的“数控成型铣齿机”和“数控成型磨齿机”、大型核电压力容器加工所需的“超重型深空钻床”、汽车发动机关键件连杆加工的涨断机床以及高效、自动化的柔性生产线等,建议专项的实施推行滚动计划,适时补充四大行业急需的数控重大装备项目。专项目标:80%立足国内。参与调研的四大服务领域的用户专家和重点机床企业制造专家普遍认为:目前,我国数控机床还处在大量进口阶段。2007年,国产数控机床市场占有率48%, 特别是高档数控机床,国货所占百分比只有个位数。该专项确立的目标是,到2020年航空航天、船舶、汽车和发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备80%以上立足国内。这个目标是高标准的,但通过各级政府政策支持和各方面的努力,应该能够实现。专项所确定的目标科学、任务明确,符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》的有关要求;专项重点任务项目所列技术指标体现了先进性和实用性的结合,技术参数总体达到了国际先进水平,部分指标国际领先。专项实施完成后, 能够大大推动我国机床工业技术进步和产业升级。

专家着重指出:进口的高档机床,精度可以保持一二十年不变,可靠性好,很少出现问题。我国机床的技术指标如精度、速度等技术参数不是主要问题,与世界先进水平的根本差距在于机床的精度保持性和可靠性。我们可以研制出技术参数与国际水平一致的国产数控机床,但是表现机床内在水平的稳定性和可靠性方面决不是一朝一夕之功,提高机床精度稳定性和使用可靠性,需要在基础理论和共性技术、研发手段和制造技术装备等方面下功夫,才能取得成效。数控机床稳定性和可靠性达到国际先进水平,这是机床产品质量和技术水平的最高境界,是我国追赶世界先进水平的最主要目标。据此,重大专项在确定重点任务项目时, 不但要达到技术参数指标,同时要强调机床的内在质量即稳定性和可靠性,把加强机床稳定性和可靠性要求放在重要位置,是十分必要的。

(二)机床影响因素分析

2008年特别是下半年以来,由于原材料价格以及劳动力成本上涨,特别是美国爆发次贷危机的影响,我国机械行业包括机床行业普遍出现库存增加、增速下滑的状况,行业面临压力。其实,相对于机床行业前几年30%~40%的增长,现在的情况反而是正常的。仅有增长的额度是不够的,还需要分析增长的结构以及增长的拉动因素,究竟是依靠规模还是依靠质量,这一点对判定是否健康的增长也很重要。

机床行业的影响因素主要体现在以下几大领域。首先,原材料供应如钢铁等,还有间接设备对机床成本的影响。机床的成本40%来自原材料,钢铁的价格从年初的上涨到最近的走低,对机床行业有着举足轻重的影响。其二,机械设备行业对机床行业的影响。最近除了工程机械行业以外,其他机械行业的增长回落都很快,机床行业需要随时关注这些客户行业的动向。其三,出口对机床行业的影响。总的来说机床行业出口额在总产值中的占比不大,出口并非行业最重要的拉动因素,但整个国家出口规模的下降会对机床行业产生间接的、较大的影响。去年以来,江浙一带模具行业下滑较大,这对机床行业将会产生直接影响。机床行业应对当前形势的发展有以下几个特点。第一,从上个世纪90 年代开始,我国机床行业经过近10 年的行业复苏、振兴,已使产品、人才、技术在世界上逐渐得到认同。即使这次遭遇下滑,由于有实力作保障,也不会像上个世纪那样使全行业陷入困境。第二,改革开放以来,机床企业的机制发生变化。东北地区的机床企业生产能力强、发展快、历史悠久,国企转制为股份制的企业较多;西北地区以国有控股企业为主;江浙以民营企业为主。体制的改变,为机床企业增强了活力和应变能力。其三,现在国家对装备制造行业十分重视,在政策方面对机床行业特别是数控机床行业有倾斜,包括2009年即将实行的增值税转型都将对机床行业产生利好。

虽然目前总体的经济形势不容乐观,但机床行业却是“忧中有喜,喜中有忧”。既有不利因素,值得我们去改进,也有有利因素,给予我们希望和前景。机床行业的不利因素主要包括:机床内部结构调整缓慢,一些高端产品仍然只有部分企业具备生产能力;2008年以来机床进口(额)继续增加,去年前11个月机床进口总量为69.6亿元,而2007年全年机床进口才70亿元;关键功能部件依赖进口,比如直线电机、刀库等国内没有研发、生产能力;一些企业规划缺乏长远考虑,产品的可靠性、稳定性、一致性考虑不够。现在行业偏冷,正是强化交货期、服务、价格等的时候;产品标准检测技术落后,可靠性的检测方法与国外还有差异;经营理念有待加强。要转向为客户提供成套、可靠的加工解决方案。在目前形势下, 国内机床企业将面临越来越多的外商竞争对手。

另一方面,当前的经济形势对机床行业也有一些有利影响。普通产品的需求萎缩,使那些生产量大面广的机床生产企业面临困局,从而为行业重组形成机会。优胜劣汰之下,行业将更加趋于成熟,这也是一个“挤水”的过程。另外,形势的紧张也将迫使企业做出相应的调整。压缩普通产品的产量,提高产品的数控化率,增加产品的技术含量,以前在生产任务紧张时无暇顾及,现在正是调整的良好时机。

(三)市场结构变化

2008年机床工具行业市场结构变化,主要体现在以下三个方面:一是各地区市场需求呈不均衡态势。二是各行业发展对机床需求呈现出新格局。三是竞争实力的变化为同业整合带来了机遇。

高档数控机床的发展趋势范文第13篇

1940年,美国的密执安(即现在的密歇根州)飞机制造公司为了加工飞机叶片轮廓框架,设计了加工轨迹和进行了数据处理,由此产生了早期的数控思想。1952年,Parsons公司和M.I.T(麻省理工学院)合作研制了世界上第一台三座标数控机床,它的电子元器件是电子管,体积庞大,硬接线电路,这台数控机床的研制具有划时代的历史意义,因为它采用了先进的数字控制技术,综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量、新型机械结构等多方面的技术成果,是一种新型的机床,开辟了工业生产技术的新纪元。1955年,第一台工业用数控机床由美国Bendix公司生产出来,在此以后,从1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。从1952年至今,NC机床按NC系统的发展经历了五代,第一代:1955年NC系统以电子管组成,体积大,功耗大;第二代:1959年NC系统以晶体管组成,广泛采用印刷电路板,跨入了第二代(晶体管);第三代:1965年NC系统采用小规模集成电路作为硬件,其特点是体积小,功耗低,可靠性进一步提高。以上三代NC系统,由于其数控功能均由硬件实现,故历史上又称其为“硬线NC”;第四代:1970年NC系统采用小型计算机取代专用计算机,其部分功能由软件实现,它具有价格低,可靠性高和功能多等特点;第五代:1974年NC系统以微处理器为核心,不仅价格进一步降低,体积进一步缩小,使实现真正意义上的机电一体化成为可能。人们习惯上将第四代、第五代统称为CNC――软件数控。

进入20世纪90年代以来,随着国际上计算机技术突飞猛进的发展,数控技术不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就,使其朝着运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、体系开放化和交互网络化方向发展,最近30年,CNC性能和功能不断发展,CNC机床向综合自动化方向发展。所以机床数控技术,被认为是现代机械自动化的基础技术。

我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代,通过“六五”期间引进数控技术,“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”,我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年,我国数控产业发展迅速,1998年~2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国,2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,在我国,目前不要说系统,就是国内造的质量稍微好一点的数控机床,所用的高精度滚珠丝杠,轴承都是进口的,主要是买日本的,我们自产的滚珠丝杠、轴承在精度、寿命等方面都有或多或少的问题,技术还不够成熟。目前国内的各大机床厂,数控系统大部分是由国外进口,各厂家一般都买日本FANUC、三菱的系统,占80%以上,也有德国西门子的系统,但比较少。德国西门子系统为什么用的少呢?早期,德国系统不太能适合我们的电网,我们的电网稳定性不够,西门子系统的电子伺服模块容易烧坏。日本就不同了,他们的系统就烧不坏。近来西门子系统改进了不少,价格方面还是略高。德国人很不重视中国,所以他们的系统汉语化最近才有,而日本很早就有汉语化版的。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力,究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。

近年来随着中国经济的不断发展,使世界一些主要机床厂商引起他们的重视,在2000年,最大的日本机床制造商“马扎克”在中国银川建立了数控机床合资厂,制造水平相当先进,号称“智能化、网络化”工厂并且与世界同步。日本大隈公司在北京也建立了年产1 000台数控机床控股公司,德国的一家企业也在我国上海建立工厂。步入21世纪的今天,随着行业规模不断壮大,国产高档数控机床明显进步,国产中高档数控系统取得重大突破,这些都充分说明,中国数控机床整体水平全面提升。在数量不断上升的同时,数控机床质量在追赶世界的进程中也在飞速发展。同时,作为数控机床核心技术国产数控系统也在这样的变化中取得了重大突破与进步。

由于国家把高端装备制造业作为战略性新兴产业培育,在“十二五”期间加大了该项重大专项投入。我国每年重大专项有效带动本国机床行业增加研发投入达到100亿以上,使国家中央财政投入大幅提升至30亿元。高档数控机床、数控系统和功能部件核心技术将是本次资金投入的主要方向,有国家的重点扶持和重视,相信我国在不久的将来数控技术将会步入国际先进行列。

参考文献

[1]中投顾问.2011-2015年中国数控机床市场投资分析及前景预测报告.

高档数控机床的发展趋势范文第14篇

关键词:数控机床 传动结构 直线电机

直线电动机是近些年来国内外积极研究的新型电机之一。它是一种不需要中间转换装置,而能直接作直线运动的电动机械。如今,直线电机驱动技术不断的更新,已达到成熟的阶段,被广泛应用于高档数控机床,这是因为技术具有精度高、无磨损、噪音低、效率高、响应速度快、节省空间的优点,而且使机器布置更加紧凑,结构多变,易于实现高刚性,提高了机床的整体性能而倍受人们关注。随着高速加工技术的快速发展,要求越来越高的驱动和控制系统,促使直线电机驱动技术的研究力度在逐步加快。因此,本研究不仅是符合直线驱动技术向更高、更快的发展趋势,又能满足市场广大的需求,带来更大的经济效益。直线驱动机床是未来发展的必然趋势,所以我们应加紧步伐追赶。

1.直线电机在数控机床上应用的现状

为了提高生产率和提高产品的质量,高速和超高速加工技术已成为机床发展的一大趋势,直线电机具有反应灵敏,速度快,重量轻,传动系统速度可提高到40~ 50m/min以上的优势。传统的“旋转电机+滚珠丝杠”传输方式可达30m/min最高速度,加速度仅为3m/s2。直线电机驱动的工作台,它的速度比传统的传输模式快30倍,加速比是传统的传输模式的10倍,最大为10g;刚性升高了7倍;无反向工作死区是直线电机的最大特点;因其电机惯量小,所以由它构成的直线伺服系统可以达到更高的频率响应。

1993年,一台型号 HSC 240的加工中心是世界上第一台由直线电机驱动工作台的高速加工中心,由德国Z公司研发而成,其主轴转速已达到24000r/min,60m/min的进给速度更是让人惊讶,加速度则是达到的1g,当进给速度保持在20m/min时,轮廓精度可保持为0.004mm。其后,日本也成功制造出包括超高速小型加工中心、超精密镜面加工机床等[1]。

在中国,以清华大学、浙江大学、中国科学院等为代表的多家院校及研究所也一直致力于研发更快更好的直线驱动技术,通过校企联合等模式应用实践中,为此项技术在我国的应用与发展做出了不可磨灭的贡献,并取得了很大的进展。但我们也必须正视自己存在缺陷,与国际先进水平相比,当前中国的经济型机床行仍然是太多,产品技术含量不高,具有较高技术含量的高档数控机床较少,技术水平与世界先进国家还有很大的差距。因此,我们需要增加对机床基础技术和关键技术的研究工作,以赶上国际先进水平,制作出适合中国国情的高档直线电机及其控制系统和其他附属产品,以满足高端数控机床产品的需求,提高自身的综合竞争力。

2.应用难点的分析

2.1.如何防磁抗干扰

由于直线电机的磁场是敞开式的,金属粉尘、切屑粉末等各种磁性材料很容易被电机磁场吸入而干扰其正常工作,甚至损坏电机,所以要对其进行隔磁处理。此外,还需要考虑机床冷却液,油,电缆的保护,信号线屏蔽,负载扰动和系统控制。由于直线电机驱动系统省去了中间传动环节,所以电机直接承受着各种干扰力,同时,该直线电机的端部效应也为系统的控制增加了一定的难度,因此控制器必须有较强的抗干扰能力和良好的稳定性[2]。

2.2.发热问题

在工作状态下的直线电动机,由于线圈的功率损耗,将产生很多的热量,如果空间的驱动部分很小,将使电机动子温度急剧升高,而动子通常在机床导轨附近,过多的热量会导致导轨温度变化大,导致轨道变形,从而影响机床的工作精度。因此,我们必须采取有效措施来冷却,将温度控制在可接受的范围内,保证电机的正常使用。

2.3.减少磁力

目前,直线电机的定子大多数是稀土永磁体,而稀土永磁体对铁磁性材料的吸力及其强大,且对铁磁性材料有极高的磁化能力。实验结果证明,直线电机的永磁定子法向磁力为电机可以提供连续的推力的10倍,并且定子的磁力与电机动子是否通电无关。磁吸力存在于定子与动子之间及定子与安装件之间。平行的导轨是单马达装置经常使用的方式,此方法使磁吸力大部分集中在导轨上,产生更大的变形,影响数控机床的加工精度,又导致了导轨和滑块之间的压力,增大了滑动摩擦力,会影响推力的不稳定,影响机床动态性能。因此,合理降低电机的磁场力将是一个突出的问题。

3.优化直线电机在数控机床中的应用

3.1.冷却方式优化

常用水冷却措施,将液体注入直线电机动子内,液体经过动子线圈绕组旁的冷却水套迂回流出,将动子产生大量的热带走,达到冷却。在实际应用中,具体冷却参数的确定将视电机参数及其要求来确定。

3.2.加强隔磁与防护

避免直线电机的磁效应强带来不利影响,必须采取隔离磁处理。把防护罩安装在定子表面,或由直线电机磁场的折叠密封保护套完全封闭起来;也可以在驱动部分安装在内部喷气装置,从内到外喷射空气,从而达到灰尘、切屑粉末不被吸入的效果。此外,其它部件所需信号电缆及动力电缆等虽然具有屏蔽膜,仍要远离直线电机磁场区域,避免磁场给控制系统带来干扰。为了使控制系统保持稳定性,其设计必须使用闭环控制。

3.3.保证定子和动子的间距

定子动子的间距小,并且表面要求平行,当行程较远时,在加工中很难保证。因此,可在动子与移动部件间加装 10~20mm 厚垫片,不仅可以降低磁吸连接部件的动力,同时调整方便,采用配磨法进行调整,保证定子与动子间的平行及间隙。

4.小结

从机床的未来的发展方向,直线电机无论作为功能部件还是其相关技术在机床中的应用,都应重视起来。相关领域的研究应是企业或相关部门根据实际情况而定,从全局角度考虑发展直线电机及其驱动控制的机床产品,并逐步形成产业,占领高档数控机床的重要制高点。

参考文献:

[1]郭瑶瑶.机床进给系统采用永磁直线电机法向吸力的研究[J].中国机械工程,2007(10):1174-1177.

高档数控机床的发展趋势范文第15篇

Abstract: CNC machine has now gone over half a century. Especially in recent years, with the rapid development of digitization and information technology, open CNC system with deep level has entered our vision and vigorously developed in order to adapt to the modern production technology. And now it gets more modular, versatile and intelligent. This paper made a simple introduction on the composition of CNC, development of CNC in our country, and its development direction.

关键词: 智能化;开放化;网络化; 数控技术;发展方向

Key words: intelligentize;open;internetization;CNC technology;the development direction

中图分类号:[TH-9] 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)32-0169-01

1数控系统的定义和构成

数控系统(computerized numerical contro,简称 CNC):是采用计算机实现数字程序控制加工功能的系统。数控机床则是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,能综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工技术,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。数控系统由程序、输入装置、输出装置、CNC装置、PLC、伺服驱动装置组成。由于使用了CNC装置,使系统具有软件功能,又用PLC取代了传统的机床电器逻辑控制装置,使系统更小巧,灵活性、通用性、可靠性更好,易于实现复杂的数控功能,使用、维修也方便,并且具有与上位机连接及进行远程通信的功能。

2我国数控系统发展概况

自建国以来,我国一直存在在工业基础薄弱的状况。虽然经过不懈努力取得了一定的进步,但作为工业现代化的标志性产业――数控系统的开发与生产仍然与西方发达国家存在很多的差距。

目前,我国的数控系统多采用封闭体系,只能作为非智能的机床运动控制器使用。其加工程序需要在加工前事先通过手工或自动编程软件的方式进行编制,加工过程变量也往往根据操作人员或设计人员的经验以固定参数形式设定。

我国对数控技术的发展主要是通过“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化。现已取得很大的进展,基本上掌握了关键技术,初步形成了自己的数控产业,同时带动了机电控制与传动控制技术的发展。近年来,我国数控机床一直保持两位数增长。机床工业产值已进入世界第5名,机床消费额在世界排名上升到第3位,数控系统生产企业已有20家,国产数控系统年销售量达到7万多台,约占市场份额的64%。同时通过自主研发,国产数控系统的研究与开发也取得了巨大进展。如华中数控、航天数控、蓝天数控等企业先后开展了开放式数控系统体系结构和软硬件平台的研究,并由此开发了多种数控系统,打破了西方发达国家对我国的技术封锁和价格垄断。

3数控技术整体发展趋势

3.1 数控系统发展的高精度、高速度化高速高精高效化,速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。尽管现代工业已经出现高精度高速度的发展趋势,但是科学技术的发展是没有衡量标准的,“高精度、高速度”的内涵和定位也在不断从新修定。最终只能是向着下一个阶段的目标发展进步。

先进制造技术发展的主体从来都是――效率、质量。毕竟高速、高精加工技术可极大地提高效率,改善产品的质量和档次,降低生产成本和提高产品的市场竞争力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

3.2 数控系统发展的智能化数控机床智能化的发展前景,非常广阔。它是世界制造技术进一步提高效率、自动化、智能化、网络化、集成化的努力目标,也是在今天数字控制机床技术基础上向更高阶段发展的努力方向。预计在21世纪前半期,有可能在现有机床技术上实现单台机床的“适应控制”,并逐步向制造系统发展;在后半期,有可能建立不同程度智能化技术水平的CIM、CIMS,其发展时间的快慢,将取决于人类的努力和科学技术水平的提高。

3.3 数控系统发展的开放化、网络化为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题,数控系统开放化已经成为数控系统的未来必然之路。所谓开放式控制系统,它是一个保证不同的机床厂家和最终用户都能够方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的具有鲜明个性的名牌产品的开放式数控系统平台。目前许多国家正对开放式数控系统进行研究,其中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研究的核心。关于以上开放性的概念可从两个方面进行理解:一是时间的开放性,二是空间的开放性。时间的开放性是针对软硬件平台及其规范而言的,以保证平台具有适应新技术的发展,并能够接受新的设备的能力。时间的开放性又有可扩展和可移植性两个方面。空间的开放性是针对系统接口及其规范化而言的,它又可分为互操作性和互换性。由此可以看出,开放式数控系统具有强大的适应性和灵活配置能力,能适应多种设备,灵活配置与集成;可顺应新技术的发展,实时加入各种新功能;能适应计算机技术和信息技术的快速发展和更新换代,能有效保护用户原有投资。其优势不言而喻。目前美国的NGC、欧共体的OSACA、日本的OSEC,中国的ONC等生产厂商都在进行相应的研究工作。

数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年的研究工作推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4结束语

随着科学技术和社会生产力的迅速发展,人们对产品的质量和数量均提出了更高的要求。机械加工工艺过程的自动化程度必然成为成为上述要求的最重要保障措施。它不仅能够提高产品质量、生产率,降低生产成本,还能够极大地改善工人的劳动条件,减轻劳动强度。所以智能化、开放化和网络化必然成为数控技术发展的主要趋势。

参考文献: