前言：中文期刊網精心挑選了數控機床發展趨勢范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
數控機床發展趨勢范文1
【關鍵詞】數控機床；發展；趨勢
數控機床自問世以來，數控機床以其系統自身較傳統機床所具有的柔性好、精度穩定、生產率高、勞動強度低、工作條件優良、易于實現批量生產等特點博得了廣大生產企業用戶的青睞。不久前我國政府頒布了《加快振興裝備制造業的若干建議》，通過這一具有全局性的總綱性文件透視出我國發展超大型、超精密和超高速數控機床的決心，加上我國工業化的快速發展，對數控機床行業也有著顯著的促進作用?！都涌煺衽d裝備制造業的若干建議》中進一步明確和揭示了裝備制造業在我國經濟社會建設和強國之路建設道路中所發揮的重要作用。大力促進我國裝備制造業的快速發展，實現裝備制造業的現代化是我國經濟生活中的一件大事，是實現社會經濟科學發展，走新型工業化道路，實現國民經濟可持續發展的重要方針。本文簡要分析了數控機床高速高效方向、自診斷方向、網絡化方向、模塊化方向等發展趨勢。
1、向著高速高效化方向發展
伴隨航空航天、船務運輸、汽車行業以及高速火車等國民及國防事業的快速發展，新興材料得到了廣泛的應用。伴隨著新興材料的發展，行業對于高速和超高速數控機床的需求也越來越大。高速和超高速數控機床不僅可以提高企業生產效率，同時也可以對傳統機床難于加工的材料進行切削，提高加工精度。數控機床最大的優勢和特點在于其主軸運動速度轉速和進給速度大?，F在使用的數控機床通常采用64bit的較高處理器，未來數控機床將廣泛采用超大規模的集成電路與多微處理器，從而實現較高運算速度，使得智能專家控制系統和多軸控制系統成為可能。數控機床也可以通過自動調節和設定工作參數，得到較高的加工精度提高設備的使用壽命和生產效率，高速數控加工示意圖如圖1所示。
2、向著自診斷方向發展
隨著人工智能技術的不斷成熟與發展，數控機床性能也得到了明顯的改善。在新一代的數控機床控制系統中大量采用了模糊控制系統、神經網絡控制系統和專家控制系統使數控機床性能大大改善。采用高通過數控機床自身的故障診斷程序，自動實現對數控機床硬件設備、軟件程序和其他附屬設備進行故障診斷和自動預警。數控機床可以依據現有的故障信息，實現快速定位故障源，并給出故障排除建議，使用者可以通過自動預警提示及時解決故障問題，實現故障自恢復防止和解決各種突發性事件時從而進行相應的保護。
3、向著網絡化全球性方向發展
隨著互聯網技術的普及與發展，在企業日常工作管理過程中網絡化管理模式已經日益普及。管理者往往可以通過手中的鼠標實現對企業的管理。數控機床作為企業生產的重要工具也逐漸進行了數字化得改造。數控機床的網絡化推進了了柔性制造自動化技術的快速發展，使數控機床得發展更加具有信息集成化、智能化和系統化。
數控機床的網絡化發展方向也體現在遠程監控與故障處理上。當數控機床運行過程中出現故障后，數控機床生產廠家不用直接親臨現場就可以通過互聯網對故障數控機床進行遠程診斷與故障排除，這樣不僅可以大大減少數控機床的維修成本，而且還可以大大提高企業的生產效率。數控機床的網絡化發展方向還表現在遠程操作與培訓上?？梢酝ㄟ^把數控機床共享到網絡上，從而實現多地、多用戶的遠程操作與培訓的需要，甚至可以依靠電子商務平臺任意組成網上虛擬數控車間，實現跨地域全球性的CAD/CAM/CNC網絡制造。
4、向著模塊化方向發展
模塊化的設計思想已經廣泛應用于各設計行業。數控機床設計也不例外的廣泛使用模塊制造功能各異的設備。所設計的模塊往往是是通用的，企業用戶可以根據生產需要隨時更換所需模塊。采用模塊化思想的數控機床增加了數控機床的靈活性，降低了企業生產成本，提高了企業生產效率，增強企業競爭的能力。嚴格按照模塊化的設計思想設計數控機床，不僅能有效的保障操作員和設備運行的安全，同時也是保證數控車床能夠達到產品技術性能、充分發揮數控機床的加工特點；此外，模塊化的設計還有助于增強數控車床的使用效率，減少故障率，提高數控車床的生產水平。
數控機床發展趨勢范文2
高速切削理論創立以來, 特別是應用于立銑刀加工鋁合金獲得巨大成功后, 高速機床得到了迅猛發展。緊隨高速機床之后, 標準機床的切削速度也越來越快, 主軸轉速已高達12000r/ min, 進給量可達25m/ min。高速機床在提高主軸轉速的同時, 必須具有高的軸向進給速度和高的進給加、減速度。傳統的滾珠絲杠進給系統由于本身結構的限制, 難以滿足以上要求。這樣, 以直線電機驅動的高速機床進給系統便應運而生。
直線電機可以直接驅動刀具工作臺, 這樣就取消了驅動電機和工作臺之間的一切中間傳動環節, 從而克服了傳統驅動方式的傳動環節帶來的缺點, 顯著提高了機床的動態靈敏度、加工精度和可靠性。因此直線電機更適于現代高速加工狀態。
2.直線電機的原理
直線電機的工作原理和旋轉電機類似, 也是利用電磁作用將電能轉換成為運動動能。只是在其氣隙中產生的磁場不是旋轉的, 而是直線方向上呈正弦分布的、平移的, 被稱為行波磁場。次級導條在行波磁場切割磁力線, 將感應電動勢產生電流, 電流和磁場相互作用就產生電磁推力, 如果初級是固定的, 那么次級就沿行波磁場運動的方向作直線運動。
3.直線電動機的優點
直線電動機驅動具有高推力、高速、高精 度、平滑進給運動等特性。機床進給系統采用直 線電動機直接驅動與原旋轉電動機傳動方式的 最大區別是：取消了從電動機到工作臺之間的 機械中間傳動環節。即把機床進給傳動鏈的長 度縮短為零，故這種傳動方式稱為“直接驅動” (DireetDrive)，也稱“零傳動”。直接驅動避免 了絲杠傳動中的反向間隙、慣性、磨擦力和剛性 不足等缺點，帶來了原旋轉電動機驅動方式無法 達到的性能指標和優點。主要表現在以下幾個方面：
(1)高響應性：一般來講，電氣元器件比機械傳動件的動態響應時間要小幾個數量級。由于系統中取消了響 應時間較大的如絲杠等機械傳動件，使整個閉環 伺服系統動態響應性能大大提高。
(2)高精度性：由于取消了絲杠等機械傳動機構，因而減少了傳動系統滯后所帶來的跟蹤誤差。通過高精度直線位移傳感器(如 受)，進行位置檢測反饋控制，大大提高機床的定位精度。
(3)速度快、加減速過程短：機床直線電機進給系統，能夠滿足60m／min ~200m／min或更高的超高速切削進給速度。由于 具有高速響應性，其加減速過程大大縮短，加速度一般可達到2g~20g。
(4)傳動剛度高、推力平穩：“直接驅動”提高了傳動剛度。直線電動機 的布局，可根據機床導軌的形面結構及其工作臺 運動時的受力情況來布置，通常設計成均布對稱，使其運動推力平穩。
(5)行程長度不受限制 ：通過直線電動機的定子的鋪設，就可無限延長動子的行程長度。
(6)運行時噪聲低：取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，導軌副可采用滾動導軌或磁懸浮導軌(無機械接觸)，使運動噪聲大大下降。
(7)效率高：由于無中間傳動環節，也就取消了其機械摩擦時的能量損耗，系統效率大大提高。
4.直線電機應用現狀與趨勢
4.1國外研究情況：美國在直線電機應用于機床方面居于領先地位。美國Cincinnati Milacron公司的Hyper Mach大型高速加工中心的主軸轉速高達60000r/ min, X軸行程長達46m, 最高進給速度可達100m/ min, 加工一個飛機用大型薄壁零件只需30min, 用時為一般高速銑床的1/ 6、普通數控銑床的1/ 16。眾所周知, 精密和超精密加工在制造業中的地位舉足輕重, 無論是民用大型集成電路、精密軸承, 還是軍用慣性制導陀螺儀、雷達波導管, 其性能都取決于超精密加工的水平。而微進給機構則是精密和超精密加工的關鍵技術, 它既是重要的進給元件, 也是對工藝系統誤差進行動態、靜態補償的關鍵元件。目前, 壓電陶瓷式、超聲波式、電致伸縮式和磁致伸縮式直線電機在精密微進給裝置中的應用越來越廣泛。美國LLL國家實驗室的DTM-3大型光學金剛石車床、英國Cranfieid公司的OAGM2500大型精密車床都采用了電致伸縮式微量進給裝置。日本東京大學研制的聲表面波式直線電機, 步進分辨率高達5nm。
4.2國內的研究情況：從20世紀70年代初先鋒電機廠開發研制我國第一臺直線電機至今, 我國的直線電機研究已取得了長足的進步。
國內將直線電機作為機床進給系統來研究的主要有以下幾家機構: 廣東工業大學的超高速加工與機床研究室, 主要研究直線感應電動機, 開發的GD-3型直線電機高速數控進給單元額定推力2000N,最高進給速度100m/ min, 定位精度0. 004mm, 行程800mm; 清華大學機械學系制造工程研究所, 研究的長行程永磁直線伺服單元額定推力1500N, 最高速度60m/ min, 最大加速度達到g, 行程600mm; 國防科技大學在活塞非圓切削中采用直線電機來直接驅動刀具, 直線電機伺服機構運動部件的質量僅為0. 8kg, 大大降低了慣性, 使刀具的工作進給頻率有效值達到200Hz。
數控機床發展趨勢范文3
【關鍵詞】機械制造；數控技術；發展對策
21世紀機械制造全球化、市場競爭激烈化是機械制造企業所面臨的挑戰，而機械制造中廣泛應用數控技術則能使企業在競爭中取得佳績。但我國機械制造中數控技術的研究和發展方面存在較多問題，特別是在技術創新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。面對市場的競爭和新技術的挑戰，該如何認識機械制造中數控技術，如何看待它的發展趨勢，如何采取相應的對策？
下面結合近幾年來自己在這方面的研究，談談我國機械制造中數控技術的發展及對策。
1.機械制造數控技術發展現狀及趨勢
機械制造中數控技術是通過計算機控制數字程序來實現一臺或多臺機械設備動作控制，以達到優質、高效、低耗、靈活生產，提高對動態多變的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。
1.1數控裝備與技術的基本概況
近年來，我國相繼從德、美、法、日本等國引進先進的數控生產線，使我國制造業得到空前發展，主要應用特點有：刀具材料以超硬刀具材料為主，如陶瓷、超細硬質合金刀具等，大大提高了加工速度。改善刀具結構與加工工藝，零件孔加工刀具多采用多刃復合式結構：采用高速專用數控機床加工發動機；傳動器關鍵零件，機床結構沒計是以各種高速多刃專用成形刀具和加工工藝為主導。
然而，我國機械制造業還屬于工藝離散型制造業，雖然已引進加工中心、數控鏜銑床等，但企業內生產管理局網，網絡經營管理系統及生產技藝數據技術的應用仍處于初級階段。
1.2機械制造中數控技術發展趨勢
目前，械制造業以現代高新技術的綜合利用為特點，正朝著柔性化、敏捷化、智能化和信息化方向發展。從目前世界上數控技術及其裝備發展來看，機械制造中數控技術發展趨勢主要有以下2個方面。
1.2.1數控技術性能發展新趨勢
（1）高速、高精、高效化。
由于采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統，同時采取改善機床動態、靜態特性等有效措施，數控技術必向高速、高精、高效化方向發展。
（2）多軸化和多系列。
以減少工序、輔助時間為主要目的的復合機械制造，要求其數控技術朝著多軸、多系列控制功能方向發展。
（3）實時智能化。
隨著數控技術領域實時智能控制的研究和應用，機械制造的數控技術必然朝著實時智能化方向發展。
1.2.2數控技術體系結構的發展新趨勢
機械制造中數控技術體系結構的發展趨勢為：智能化、網絡化、集成化，一種機械制造業遠程服務系統的結構。
（1）數控裝備智能化。
本世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括：為追求加工效率和加工質量方面的智能化；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化：還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
（2）信息集成網絡化。
數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
（3）數控系統集成化。
采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規?？删幊碳呻娐?，提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度；應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體；通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來改進性能，提高系統的可靠性。
2.機械制造中數控技術發展應對策略
先進數控技術是機械制造業快速發展的保證，直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力，關系到一個國家的戰略地位。
我國機械制造中數控技術的研究和發展存在較多問題，特別是在技術創新能力方面情況尤為突出。為此，下文從總體應對策略和技術途徑探討機械制造業中數控技術的對策。
2.1數控技術發展總體應對策略
通過對數控技術和機械制造業發展趨勢的分析和對我國數控領域存在問題的研究，筆者認為以科技創新為先導，以技術支持和服務為后盾將是一種符合我國國情的應對對策。
（1）以科技創新為先導。
我國必須大力加強數控領域的科技創新，逐步建立自己獨立的、先進的數控技術體系。在此基礎上大力發展符合國情的數控產品，從而形成從數控系統、數控功能部件到種類齊全的數控機床整機的完整的產業體系。
（2）大力加強技術支持和服務。
數控系統和數控機床作為典型的高技術產品，對用戶的技術支持和服務足相當重要的。目前，我們可以利用先進的網絡和多媒體技術手段，為建立新一代立體化的技術支持和服務體系開辟新的途徑。
2.2技術途徑應對數控技術發展
（1）發展新一代PC數控系統。
數控系統是各類數控裝備的核心，因此通過科技創新首先發展新型數控系統，將是推動我國數控技術發展的有效途徑。這要求在開發新型數控系統時，選用高性能CPU作為系統的運算和控制核心，并盡量用軟件實現數控的所有功能。
（2）推進數控機床功能專業化。
解決數控系統問題后，需要實現數控機床的模塊化，解決數控機床功能部件的專業化問題。目前我國機械制造在這方面離實際需求還有相當大的差距，因此必須人力促進數控機床功能專業化。
3.結束語
本文闡述了機械制造中數控技術的發展及對策，并對我國機械制造中數控技術的發展途徑進行了探討。另外，我國正逐步融入全球化機械制造的序列中，隨著國外先進制造技術設備大量引進、國家重大科技產業工程項目等重大科技計劃，先進的數控技術在國內機械制造業將日趨實用與普及。 [科]
【參考文獻】
數控機床發展趨勢范文4
關鍵詞：數控機床 控制技術
數控機床是機電一體化的典型產品，數控機床控制技術是集計算機及軟件技術、自動控制技術、電子技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術和精密機械等技術為一體的多學科交叉的綜合技術。隨著科學技術的高速發展，機電一體化技術迅猛發展，數控機床在企業普遍應用，對生產線操作人員的知識和能力要求越來越高。
一、數控機床的優點與缺點
(一)數控機床的優點
對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面)，數控機床也能實現自動加工。
加工精度高，加工質量穩定。目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量穩定。
生產效率高。由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。與普通機床相比，數控機床的生產效率可提高2—3倍。
良好的經濟效益。使用數控機床進行單件、小批量生產時，可節省劃線工時，減少調整、加工和檢驗時間，節省直接生產費用；同時還能節省工裝設計、制造費用；數控機床加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。此外，數控機床還可實現一機多用，所以數控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經濟效益。
自動化程度高。數控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數，同時有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發展。
(二)數控機床的缺點
數控機床的主要缺點價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數控機床的種類
數控機床的種類很多，主要分類
按工藝用途分類。按工藝用途，數控機床可分類如下。普通數控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床：數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構成的數控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。
按運動方式分類。按運動方式，數控機床可分類點位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線控制數控機床：數控系統除了控制點與點之間的準確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數控車床、數控銷、銑床等。輪廓控制數控機床：數控系統能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數控車床、數控銑床等。
按伺服系統的控制方式分類。按伺服系統的控制方式，數控機床可分類如下。開環控制系統的數控機床。閉環控制系統的數控機床。半閉環控制系統的數控機床。
按數控系統的功能水平分類。技功能水平分類，數控系統可分類如下。經濟性數控機床。經濟性數控機床大多指采用開環控制系統的數控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數控機床。這類數控機床功能較全，價格適中，應用較廣。高檔數控機床。這類數控機床功能齊全，價格較貴。
三、數控機床控制技術的發展
機械設備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環反饋系統，系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統。
在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用，在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。
隨著計算機技術的迅速發展，數控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數控系統的發展，產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現產品從設計到制造的全部自動化。
綜上所述，機械設備控制技術的產生，并不是孤立的，而是各種技術相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產技術，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。
四、數控機床控制技術的發展趨勢
數控機床發展趨勢范文5
Abstract:In this paper, mainly from the numerical control technology and industrial development to start the trend, the field of numerical control technology to China's problems in the analysis based on digital technology and the future of our industry to explore ways.
關鍵詞：數控技術 產業發展 途徑
Key words:Numerical control technology; industry; way
作者簡介：王亞杰 ，籍貫：遼寧省新民市 出生日期：1978.12.01
【中圖分類號】TG659-1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7069（2009）-06-0121-01
馬克思曾經說過，各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產。裝備工業的技術水平和現代化程度決定著一個國家的經濟水平和現代化程度，數控技術和裝備是發展新興技術產業和諸如信息技術及其產業、生物技術及其產業等尖端工業的最基本的裝備。因此，當今世界各工業發達的國家都通過各種途徑來發展數控技術，以提高其國家的制造能力，提高對市場的適應能力。世界各發達國家已經把大力發展以數控技術為核心的先進制造技術作為加速國家經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
在我國，數控技術與裝備的發展也得到了高度重視，在數控技術的研究開發方面也取得了重大進步，尤其是在通用微機數控領域，以PC平臺為基礎的國產數控系統，已經走在了世界前列。我國數控技術經過幾十年的發展歷程，奠定了數控技術發展的基礎，并形成了數控產業基地，建立了一些具有批量生產能力的數控系統生產廠，培養了一支數控研究，開發，管理人才的基本隊伍。但是我們也應該清醒地認識到，我國在數控技術和產業發展方面還存在諸多問題，主要是因為，首先，對我國數控產業進程的復雜性、艱巨性認識不足，對國外的封鎖扼殺、體制的不規范等估計不足。其次，企業在技術方面自主創新能力不足，核心技術能力不強，機床標準落后，水平較低，數控系統標準研究不足。再次，從技術層面關注數控產業比較多，但是很少從系統的角度考慮數控問題，沒有建立完整的高質量的配套體系和服務網絡等。最后，不良機制造造成人才流失，從而制約了技術的創新。這些問題制約了我國數控技術和產業發展，在技術水平上，大大落后于國外先進水平，尤其在高精尖方面更甚。在可持續發展方面，數控技術應用領域拓展能力不強，相關的規范也不標準，比較落后。在產業發展方面，市場占有率低，還沒有形成規模，可靠性不高，商品化程度不足，我國數控技術還沒有形成自己的品牌效應，用戶對之信心不足。如何解決我國在數控技術方面存在的問題，使數控技術和裝備從整體上邁入世界先進行列，是當前面臨的重要任務。以下主要從幾個方面來論述。
加強數控領域的技術創新。我國數控技術經歷了長期發展，取得了相當大的進步，但是這些進步主要是按國外已有的控制和驅動模式來開發國產數控系統，跟在別人后面走，按部就班地發展，技術方面比較落后，其中創新的成分太少。在此種情況下，我們必須認真理解落實“科學技術是第一生產力”，大大加強數控領域的技術創新，研究出具有中國特色的比較實用的先進數控技術，建立起自己的獨立的、先進的數控技術體系。同時，在此基礎上，根據我國的實力，發展具有中國特色的數控產品，逐步形成數控系統、數控功能部件到種類齊全的數控機床整機的完整的產業體系。
加強技術支持與服務。數控系統和數控機床是屬于典型的高科技產品，對于用戶來說，技術支持與服務相當重要。如果用戶買了數控機床或者數控系統，出現問題，沒有技術支持與服務，用戶就會對此種產品喪失信心，不會再買，這樣就消弱了市場，這也是以前國產數控產品喪失信譽的原因。
數控產業發展要堅持可持續發展道路。在可持續發展過程中，綠色是實現可持續發展的重要途徑，因此要加大綠色數控產品的開發，加快數控產品、數控產業的綠色化。具體可以從一下幾個方面來做，減少產品制造和使用過程中的環境污染，比如可以減少數控機床的鑄件結構，消除鑄造對環境的污染；以電傳動代替機械傳動，減少噪音污染；在制造和使用過程中，盡量降低資源消耗和能源消耗。大力發展綠色數控機床。綠色數控機床是材料消耗少，能耗低，沒有污染且壽命長的新型機床。在開發綠色機床中，用并聯結構代替串聯結構是開發綠色機床的一條重要途徑，會大大降低能源消耗和對環境的污染。大力發展數控技術來改造傳統機床。我國數控領域的重要發展方向就是加強用數控技術來改造傳統機床。
大力推進數控功能部件的專業化生產。數控系統提高后，必須大力促進數控機床功能部件的開發和專業化生產。新型永磁電主軸單元已經成為國際市場上最熱門的數控機床功能部件，但這類產品還存在諸多問題，因此，利用我國稀土永磁材料的優勢，開發新型大功率、高效率、寬調速范圍永磁同步型交流電主軸單元，對解決現有電主軸存在的問題很有效果，形成具有中國特色的新一代電主軸產品。高速高精度檢測裝置是數控機床發展的主題，與之相應的是需要高性能的控制和驅動，同時配以高品質的檢測環節。
數控產業化的最終成功應該通過數控機床在全國產業化和市場占有率上。在數控機床方面，應該大力發展低價位數控機床，使之成為國際市場上數控機床的主要發展趨勢，以價格低，質量高在市場站住腳，開拓國際國內市場。
數控機床發展趨勢范文6
關鍵詞 高速切削；技術；數控
中圖分類號：TG506 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）20-0016-01
數控高速切削加工技術即提高切削速度且能保持切削溫度，甚至使減低切削溫度跟切削速度成反比，減少切削刀具磨損的技術。這項技術基于機床結構、技術、材料，主軸、進給、CNC系統、刀具材料及技術、測量測試技術等多種相關技術及硬件充分發展的基礎上綜合生成的一種技術。高速切削加工的應用范疇是理解該技術的核心內容。在實際生產過程中，加工方法、材料、切削速度等的選擇應用根據具體生產需要而定。
1 數控高速切削加工的應用意義
數控高速切削加工，可明顯提高切削加工的生產效率，提高生產工藝的質量。其在工業生產中的運用價值為：
1）有效降低工件加工表面的受熱時間，減小工件受熱變形，提高工件表面精度。
2）使用切削速度高，切削量小的切削形式，有效降低切削力30%以上。
3）顯著提高進給和切削速度，使加工過程最大限度地保持平穩狀態。
4）高速切削縮短加工周期，節約能源，降低設備使用率。
2 高速切削重要技術的實用分析
2.1 高速切削運行原理
根據不同材料分類，高速加工技術的切屑機理也各不相同，即使是生產加工相同的工藝材料，高速切削運行工作中，切削產生的熱及切削產生的力度的變化，導致刀具受到磨損，進而影響工具加工表面。對高速切削運行原理進行深入研究，有助于切削用量選擇趨于科學合理性，是工件加工的理論基礎。
2.2 數控高速切削刀具技術的應用
數控高速切削加工系統主要由材料、刀具、機床器械組成，其中刀具是整個工藝系統中運作最活躍的組成部分。切削刀具技術的應用是制約高速切削加工的主要原因之一。高速運作的切削速度促使刀具、加工參數、刀體結構等因素也要隨之不斷發生變化，當刀具材料及制造技術產生很大變化時，高速切削加工在提高生產率的同時需更加注意保證加工精度及安全性和可靠性。所以，高速切削刀具技術必須要具備優良的幾何定位和精確的裝夾定位，保證高速切削過程中整個系統的平穩性和安全性。
2.3 數控高速切削機床技術要求
高速切削要求數控機床中需配有相應的主軸、CNC控制系統及高速補給系統。機床主軸單元需高速轉速的狀態下平穩運行，且運行狀態及性能在整個工作過程中需保持良好。其中主軸軸承作為機床主軸單元的重要部分，在加工機床中占重要地位，對高速主軸的負載容量和壽命產生直接影響。因此，增強機床主軸結構性能可有效優化機床整體性能，提高生產率。所以在高速切削系統中，須配備能移動迅速、定位精確的進給系統。面對高性能進給系統，機床導軌及工作臺結構面臨更大的挑戰。
2.4 數控高速切削工藝
在工業生產領域中，數控高速切削技術屬于一種新型切削術，在技術使用中，相應加工參數及參考實例相對匱乏。高速切削工藝參數優化是目前高速切削工藝應用的最大制約因素之一。此外，現在廣泛使用的CNC軟件的編程功能不能確保切削過程中的穩定性，無法滿足高速切削中零件NC程序的要求。因此，在高速切削過程中需人工編程來優化或補充自動編程，使得高速切削價值下降。只有開發新的數據編程，讓主軸功率與切削數據相吻合，擴展高速切削的利用空間。
3 高速切削技術在數控機床使用中的發展趨勢
在工業生產領域中，數控高速切削技術的應用可有效彌補傳統加工領域中存在的技術缺陷，其主要發展趨勢為：
1）應用于壁薄或細長類工件的加工，可有效降低切削熱及切削力對工件形狀產生的影響，增強加工精度，提高工件質量。
2）可應用于淬硬鋼、高錳鋼、耐磨鑄鐵等傳統加工方法難以進行加工操作的材料。
3）應用高速切削可提高1-2級加工精度，免去后續光整加工，縮短加工周期。
4 高速切削加工技術對數控機床提出的新要求
高速切削技術的應用，對整個系統的設備運行速度、精度、穩定性等都有相對的高要求。經過生產實踐研究發現，高速切削加工技術目前最適用于數控機床。當目前工業生產領域中的數控機床依然有很多的改進空間，只有對其硬件、軟件進行不斷地提高和完善才能更好的適用于高速切削技術，將此切削技術獨特優勢發揮得淋漓盡致，提高生產效率。高速切削技術對數控機床的要求具體如下：
1）數控機床主軸使用電主軸。電主軸可有效保證機床發電機與主軸的完美融合，保持生產過程中整個系統的穩定性和安全性。此外，電主軸可更科學合理地控制溫差，是溫差保持在最理想范圍內，提高主軸的性能，延長主軸的使用壽命，降低資源損耗。
2）提高伺服單元性能。數控機床伺服單元的性能上需配備高響應速度的設備，根據目前技術水平，滾珠絲杠副為數控機床中較理想的伺服單元。
3）完善數控機床機構設計?？山梃b外國一些先進加工中心使用的機床結構，對機床結構進行改善。如日本YBM950V、鑒瑞士HSM加工中心等。
4）提高刀具性能。高速切削刀具應縮小前角10°左右，擴大后角大約5°-8°，同時在控制刀具重量的同時，需保證刀具精細度，確保工件精度不受離心力影響。
5）改進和升級數控系統性能。CNC系統是目前最適用于高速切削技術的數控系統。該系統使用了優化的系統設計及先進的動力學原理，配置高，性能好，可有效保證系統運行精度，且伺服單元可滿足高速切削技術中高速進給要求。
5 結束語
高速切削技術的應用是我國制造業不斷發展的必然要求。這種先進的加工技術是數控機床進行精密儀器加工的首選技術，隨著制造業的發展，我國數控機床在配套設備及性能的研究開發及使用上也會不斷取得新的突破和成就，高速數控機床的技術及設備正在逐步提高和完善，并向網絡化、智能化發展。
參考文獻
[1]王先逵.制造技術的未來[J].中國機械工程，2010（11）.
[2]孫釗.高速切削在數控加工中的應用[J].中國科技信息，2012（23）.
