高档数控机床发展趋势精选(九篇)

第1篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词：数控机床；数控技术；发展趋势；概况

0 引言

数控技术是每个国家先进制造业发展水平的重要标志，国家综合国力的提高和国防工业的现代化所必不可少的重要基础。美国、日本和德国等发达国家的数控机床和技术都处于世界先进行列， 如日本山崎马扎克公司开发出了2种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床。德国德马吉（DMG）公司生产的CTX 310 ECO通用车床其主轴驱动在无级可调情况下，转速可达5000r/min，输出功率为ll千瓦 。

而我国数控技术发展比较晚，起步比较慢。在20世纪50年代末，经历了封闭式开发阶段。在“六五”、“七五”间，通过吸收和引进相结合，于“八五”期间建立国产体系。“九五”期间实现了产业化阶段，组建了数控研发，数控生产基地，初步掌握了数控发展的技术，同时培养一批数控专业技术人才，初步形成了国产数控产业规模，开拓了国产数控产业市场。如图1所示为我国数控机床产业销售情况分布图。其规模较大生产公司有华中数控、广州数控和航天数控等具有经济性和普及型的数控系统及机床产品。经过50多年的大力发展，其产品和性能大幅度提高，并逐渐在市场上站稳脚跟。但高端技术产品含量比较低，与国外数控系统差距比较大，对我国数控产业的发展还达不到主导和支撑作用。绝大部分高端数控产品主要依赖进口，如表1所示是近年来我国数控机床进出口变化对比表。因此大力发展国产数控产业对我国经济的发展、国防的进步和综合国力水平的提高具有极为重要的作用。

1 数控机床与技术简介

1.1 数控机床的结构组成

数字控制（Numerical Control ）是一种借助数字、字符或其它符号对某一加工过程进行可编程控制的自动化方法。而数控技术（Numerical Control Technology）就是采用数字控制的方法对加工过程实现自动控制的技术。再将数控技术应用到机床上就演化为现在的数控机床。标准型的数控机床通常由数控机床控制系统和机床本体这两大部分组成，如图2所示。

1.2 数控机床及技术分类

1）按控制系统特点分，主要包括点位控制、直线控制和轮廓控制数控机床。其中，点位控制数控机床只要控制移动部件的终点位置，对运动轨迹不作要求；直线控制数控机床不仅控制两点间准确位置，还要控制其移动速度和轨迹；轮廓控制数控机床能够同时控制两轴以上的轴，并具有插补功能，同时对运动的起、终点，速度和轨迹进行精确控制来加工任意形状的曲线和曲面。

2）按执行机构的控制方式分，主要包括开环、半闭环和闭环数控机床。其中，开环数控机床无位置反馈系统，加工精度低；半闭环数控机床带有位置反馈系统，并安装在滚珠丝杠或电机轴上，加工精度较高；闭环数控机床不仅带有位置反馈系统，而且将其安装在运动部件上，加工精度最高。

3）按工艺用途分，主要包括金属切削类、金属成形类和特种加工数控机床及其他类型数控机床。其中，金属切削类数控机床应用最为广泛，种类最多；金属成形类数控机床最近几年发展较快。

4）按数控机床的性能分，主要有高、中、低档三种数控机床。

1.3 数控机床及技术特点

数控机床作为一种先进的自动化机床，不仅具有较高的自动化程度，而且还具有广泛的通用性，综合运用了计算机技术、微电子技术、自动控制技术、机械结构和精密测量等最新成就和技术，广泛应用于机械加工制造、国防军工产品生产、航空航天、交通运输等领域，其主要特点如下：

1）加工精度高，加工质量稳定、可靠性高；

2）加工过程无需人工干预，降低了工人的劳动强度；

3）当零件发生改变时，只需改变数控程序，即可继续加工，节省生产准备时间，提高生产率；

4）能实现多坐标的联动加工，能加工各种形状复杂的零件，加工范围广；

5）适应性强，适合加工单件和小批量复杂工件；

6）有利于实现机械加工的现代化管理。

2 数控机床及技术的发展概况

数控机床产业是国民经济发展的支柱产业，中国是世界制造大国，但不是制造强国。创新能力不强，基础薄弱，主要以低端产品为主，而制造业的发展主要依赖于机床业的发展。为此，国家于2005年制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，同时将“高档数控机床与基础制造装备”确立为16个科技重大专项之一。通过国家计划支持，在数控关键技术方面取得较大突破，主要表现在如下几个方面：

1）关键部件的技术水平和质量逐步提高，功能日趋完善，部分零部件的性能指标逐步达到国际先进水平。开发出了高速主轴控制单元、重载导轨、数控回转工作台、A/C轴数控铣头、机械手和刀库装置和数字化量仪等部件和样机，并实现小批量生产规模。

2）中高档数控系统的研发取得了一定的成果。通过自主研发与国外合作，在中档数控系统研发上取得很大进展。解决了远程数据传输和坐标联动的关键难题，相继又开发了伺服驱动系统，形成了系列化和标准化生产。

3）中高档数控机床研发有了较大的突破，在复合加工、五轴联动、高速加工和数字设计等方面取得了重大进展。

但与国外先进发达国家相比，差距还很大，还有很长的路要走，其不足主要有以下几点：

1）自主创新能力还不足，创新成分少，吸收和消化能力差。就目前情况来看，我国只是停留在掌握已有国外的先进技术上和提高国产化率上，没有形成自主研发和自主创新能力。要改变这种局面，不仅借助国外的先进技术作引导，还必须增强消化吸收能力，否则会更加依赖于国外技术。

2）功能部件发展滞后。由于数控机床是由若干功能部件在立柱和床身上进行组装而成。其整体和功能部件之间是相互依赖，相互发展的，这些功能部件的发展也在一定程度上限制了数控机床的发展。

3）产品的稳定性、可靠性不高。进口机床的平均无故障时间约为10，000小时以上，国产为3000-6000小时左右。这种差距在一定程度上影响了国产机床在市场上的占有率。

4）网络化水平和技术较低。目前应用较多的还是NC传输、串口通讯技术和纸带阅读器，而远程故障排除、集成化和网络化水平有限。

5）产品可靠性、服务水平和产品质量等方面不强。国产机床的交货期、服务和质量等方面与国外的著名品牌差距较大，其数控系统的平均无故障时间差距也很大。另外，服务体系不完善，快速反应能力和成套技术服务满足不了现在的多元化市场要求。

6）高档数控机床的需求量较大。尤其对高端数控机床的需求量较大，每年大约有60%的固定资产用于购买机床。在“十二五”期间，随着汽车、高铁、航天工业、工程机械等行业投资增速、产业结构调整，对中高端数控机床需求量将继续增大。据分析，到2020年低中高档数控机床之比将达到20：60：20，中高档数控机床年需求量在12万台左右。

7）体系结构不够完善和开放。用户接口不够完善，少数开放功能的产品，只停留在试验和试制阶段。

8）创新环境不完善。我国还未形成有利于企业创新的竞争环境，创新动力和创新意识不强。

3 数控机床及技术的发展趋势

数控技术不仅对传统的制造业带来了巨大的变革，而且成为工业化的象征。随着数控技术的发展和应用领域的逐渐扩大，对国际民生的重要行业产生了极为重要的作用。从目前世界上数控技术及装备的发展趋势来看，主要体现在以下几个方面：

3.1 高精度化、高速化、高效性、高可靠性

世界各工业国家从精密到超精密加工，从微米级到亚微米级，再到纳米级发展，以适应现代科技的发展。通过高速化缩短切削时间，来提高生产率，实现高效发展。高的可靠性可以大大降低机床故障率，提高机床寿命。

3.2 开放式、智能化、网络化

开放式数控系统能在一个统一平台上，面向厂家和用户，通过增加、剪切和改变结构对象，实现产品的系列化。智能化主要是对产品质量、驱动性能、编程、人机对话、智能控制、智能诊断等方面实现智能化。网络化是近年来的一大亮点，这一目标的实现可极大满足制造系统和制造企业对信息集成的需求，实现虚拟制造和敏捷制造等。

3.3 五轴联动加工和复合快速加工

采用五轴联动可实现对三维曲面零件的加工，效率高、加工质量好。但价格较高，编程难度较大，从而限制了五轴联动机床的发展。由于当前电主轴的快速发展，使五轴联动的复合主轴头结构大为简化，制造难度和成本降低，促进了五轴联动机床和复合加工机床的迅速发展。我国复合加工机床刚刚起步、国内首台复合加工机床是由沈阳机床集团与德国MAX-MULLER公司合作生产的车铣复合中心。

3.4 环保化

随着环境保护意识的增强，环保的要求也越来越高。不仅在制造过程中不污染环境，在使用中也不产生二次污染。在这种环境下，装备制造领域对机床提出了无液、无冷却液、无气味的环保要求。欧洲已有10%-15%的加工实行了干切削或准干切削，如德国HUELLER的高速加工中心均采用了干切削技术；美国HARDING的QUEST系列车床；日本原洲公司加工中心采用了液氮冷却技术；日本富士公司的数控车床采用了冷风冷却技术。

3.5 新技术规范和标准的建立

开放式数控系统有更好的适应性、扩展性、通用性和柔性。美国、欧共体和日本等国纷纷开始对开放式体系结构的数控系统新技术规范的研究和制定，这预示着数控技术的又一个新的变革时期的到来。我国在2000年也开始对中国的ONC数控系统的规范进行研究和制定。

4 结束语

我国是制造和生产大国，在世界产业转移中尽量接受前端而不是后端的转移。一方面，要努力掌握世界先进制造核心技术，缩短与先进国家之间的差距。重视数控人才的培养，加大对数控高端科技领域的拓展，加大经济的投入，实现由制造大国到制造强国的转变。另一方面，制造业还是我国就业人口最多的行业，可缓解当前就业的压力，提高人民的生活水平，保障社会的稳定。

参考文献：

[1] 林宝，单国栋.我国数控机床市场发展现状和趋势[J].东方企业文化，2010（9）：121.

[2] 张玲. 数控加工编程[M]. 南京：南京大学出版社，2012.1.

[3] 胡俊，王宇晗，吴祖育等.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程师，2000（3）：5-7.

第2篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词： 数控机床 制造强国 发展趋势

数控技术是先进制造技术中的一项核心技术，由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受制造业的关注，其设计、制造和应用的水平在某种程度上代表了一个国家的制造业水平和竞争力。近年来，国内机床设备和技术的发展在市场需求旺盛的情况下，设备以满足市场和用户需求为主，在高性能加工的设备和技术上并没有进行很好的研究和技术储备，在市场趋于平稳的时期，我国的机床工业势必会更加缺乏竞争力。因此，国家将数控机床作为重点支持的产业项目，在发展规划中明确了发展高速、高精度数控加工设备作为主要的支持发展方向，将提升装备水平和核心技术放在重要的位置。

“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我国的机床发展水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，要大力发展国产数控机床”。振兴装备制造业，机床工业需先行，这是一条经济发展的客观规律。在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，中国机床工业行业发展迅速，产销两旺，行业综合水平落后的面貌得到改变。进入21世纪以来，随着我国国民经济实力的快速增长，我国制造业在国际上的地位日益提高。目前，我国正处在工业化的中期阶段，制造业仍然是国民经济的主体和支柱。但从总体上看，我国制造业与先进国家的差距还比较明显。有人坦言：“无论今后科学技术怎样进步，发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题，制造业也将永远是人类社会的‘首席产业’。”在当今世界上，高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。制造业最重要的基础是装备制造业。现在我国已是制造业大国，但并不是制造业强国。目前我国的装备制造业水平有限，以至于不能很好地满足现代化机械生产的需要。而现代制造业发展的主要方向体现在信息化制造方面，其中自动化、智能化制造则是装备制造业中的主导技术，这对于高速、高精度、低消耗的产品制造来说尤为重要。

数控机床是近展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床，是高度机电一体化的产品。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件生产设备――机床也相应提出了高性能高精度与高自动化的要求。大批量的产品，如汽车拖拉机与家用电器的零件，以及航空航天、内燃机、军工、汽车、船舶等行业需要的重要加工设备，尤其是高刚性、高精度、高稳定性、高复合型的精密数控卧式铣镗床更是航天和军工企业急需的关键设备。

“十一五”期间，国家对装备制造业提出要求：变“制造大国”成为“制造强国”，调整产业结构，重点开发高档数控机床，提升行业水平。自主开发高速精密卧式机床，研究其相关的设计和制造技术并取得突破，对国家在高端装备领域拥有自主知识产权和核心竞争力，将起到至关重要的影响。随着工业技术的发展，各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。2010年9月8日国务院召开常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高端装备制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进，国家将加强财税金融等政策扶持力度。国务院发展研究中心产业部部长冯飞预计，未来十年将是战略性新兴产业蓬勃发展的十年，到2020年，战略性新兴产业占工业增加值比重可望达到20%以上。机床工业由于技术含量和工艺要求极高，属于技术和资本密集型产业，行业壁垒很高，无论在国内还是全球范围，行业格局变化都比较缓慢。机床本属于机械行业，而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游行业每年固定资产投资中，约60%用于购买机械产品。设备工器具购置在固定资产投资中的比例保持在20％左右，并长期保持稳定。因此在机床行业下游产业中，固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具――机床。通过统计发现，机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。数控机床的需求来自于下游的机械行业固定资产投资，2011年汽车及零部件、航空航天设备、高速列车、军工、电子信息、电力设备、船舶、工程机械、模具等高端装备业崛起，行业产能高速扩张，继续带动数控机床消费的高速增长。罗百辉表示，2011年高端装备自主创新势头将更为强劲，继续带动机械工业15%以上的增速。目前我国正处于重化工业化时期，这是超脱于经济短期波动、在近几十年里对中国经济产生巨大影响的因素，对我国机械工业的发展也起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样，成为机械工业近30年来持续快速发展的最好注解。所谓重化工业化时期，也就是工业化的中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场。数控机床已成为机床消费的主流。预计2015年数控机床消费将超过60亿美元，台数将超过10万台。数控系统的发展趋势是：①平台数字化。②运行高速化。③加工高精化。④功能复合化。⑤控制智能化。⑥伺服驱动高性能控制。中高档数控机床的比例会大幅增加，经济型数控机床的比例不会有太大变化，而非数控的普通机床的需求将会大幅度减少。

参考文献：

［1］张江华.TK7640数控铣镗床的运动误差分析及其补偿（硕士论文），2007.

［2］畅越星.数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究（硕士论文），2007.

［3］李军华，数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究（硕士论文），2007.

［4］张利平主编.液压气动技术速查手册.北京，化学工业出版社，2006.

［5］姚银歌.大型数控落地铣镗床CAE与主轴箱优化设计研究及应用（硕士论文），2010.

［6］姜华.高速精密卧式加工中心开发的关键技术研究（博士论文），2007.

第3篇：高档数控机床发展趋势范文

与当期经济的增长相比，中国机械行2010年，机械工业产销增长速度预计可达15％，利润增长速度预计可达10％，出口创汇增速预计可达15％。在中国机械工业联合会日前召开的三届二次会员大会上，中机联执行副会长蔡惟慈对2010年机械工业主要经济指标作出了最新预测。

2009年，中国机械工业增加值同比增长13.8％，总产值增速达16.07％，机械工业保持了平稳较快增长。但在结构调整方面，与重大装备自主创新的成果相比，“夯实基础”的进展明显滞后；与内销市场快速回升相比，月度出口值仍未有效放大；与当期经济的增长相比，行业长远持续平稳增长的前景仍不乐观。由此，蔡惟慈预测，2010年中国机械工业运行将呈前高后低走势。

自主创新活跃

从2009年中国机械工业运行特点来看，装备制造业和汽车行业调整和振兴规划政策实施效果逐步释放，重点行业扶持政策效果尤其显著，农机和汽车行业在政策支持下回升速度明显快于其他行业，特别是汽车行业成为2009年机械行业增长的“发动机”。中国已跃居为汽车产销的第一大国。

在保持平稳较快发展的同时，机械工业产业结构调整呈现见效迹象。

2008年下半年至2009年5月份，中国机械工业新产品产值增速一直低于同期工业总产值。而自2009年6月起，新产品增速逐月走高，全年新产品产值同比增长23.74％，已高出同期工业总产值增速。表明行业的技术进步活动在市场需求的拉动下重新趋于活跃。

从基础机械行业看，各行业在产量下降的同时，结构优化呈现亮点：据对机床行业197家重点企业统计,2009年1～9月金属加工机床产值数控化率同比提高6个百分点，达到了53.6％；金切机床产量同比下降30.6％，但平均单价提高了34％；数控机床产量下降13.8％，单价提高了21％。而且，数控机床产量的下降幅度明显小于普通机床，数控机床中的中高档机床产量的降幅明显小于经济型机床，由此可看出机床产品明显的升级势头。

与此同时，与节能减排为取向的产品结构调整也取得了很大进展。1.6升及以下小排量乘用车全年累计销量719 55万辆，比上年增长71％，占乘用车销售总量的70％，比上年提高近8个百分点，对整个汽车市场的增长贡献度达到70％；风力发电设备及直流输电设备等新能源装备产量翻番增长，大中马力拖拉机等高效农业装备增长迅猛；努力为节能减排做贡献已成为全行业的共识，以此为重要取向的产品结构调整受到越来越多企业的高度重视。

应对国际金融危机，机械行业企业加大了科技研发投入，更加注重内生式发展水平的提升。

2009年，中国高端装备自主创新成果丰硕。其中，居于世界领先水平的特高压交流成套设备在试验示范线路上安全运行已一年，特高压直流关键设备已于2009年底成功投运，30万千瓦及以上大型火电机组产量占火电机组总产量的比重由2008年的80.8％提高到82％；自主研制的大型露天矿用220吨电动轮自卸车于2009年完成鉴定；百万吨乙烯装置所需三种主要压缩机及多股流低温冷箱研制成功，国产输气管线用压缩机及阀门终于在西气东输二期工程中落实研制合同；1080吨履带起重机及500吨全路面起重机等特大型工程机械研制成功；高档数控机床和基础制造装备国家重大专项实施取得进展，位居世界最大规格之列的镗杆直径达320毫米的落地镗铣床研制成功；3.6万吨黑色金属垂直挤压机研制成功。

各行业协同增长

分析当前的国内外形势及各行业的发展现状，蔡惟慈表示，2010年机械工业总需求虽稳中有升，但由于全行业的产能增长过猛，故竞争也将更加激烈，企业所感受到的竞争压力将继续加大；全行业产销总量将在上年基础上继续稳定增长，但受过度竞争影响，效益增长速度有可能低于产销；2010年年初增速相对会比较高，甚至可能高于50％，但此后将逐渐回落，全年增速曲线将呈明显的前高后低之势。

基于上述分析，蔡惟慈对分行业发展做出了预测。

农机行业：农机购买需求在国家政策继续利好的影响下有望维持在较高水平，但增幅将比上年趋缓，预计产销可增长10％～15％。

工程机械：增长速度前高而后低，全年有望实现10％左右的温和增长，各类主要产品间冷热不均的差距有望减小。

电工行业：常规发电设备内需继续下降，但原有订单仍能基本维持本年正常生产，预计明后年将迎来任务严重不足的严峻考验；今后出口在总产量中比重将加大；电站铸锻件供应矛盾有望趋缓；风电及核电等新能源设备及工矿电器设备需求有望增长；输变电设备因产能扩张过猛及电网投资增幅有限，故预计2010年行业竞争将明显加剧。全行业预计将增长12％左右。

重型矿山机械：冶金设备和金属轧制设备需求继续不振，矿山采掘和洗选设备需求有望保持稳定，大型铸锻件随着热加工工艺技术的突破和关键装备的明显改善，产能正在迅速扩大，进口替代量将明显增加。全行业产销预计将增长5％～10％。

石化通用设备：机泵阀及塔器釜等石化及通用设备需求有望保持稳定增长。尤其是核电、天然气长输管线及天然气液化装置等所需的高端产品在自主创新取得突破后将有广阔发展前景。全行业产销预计增长15％左右。

机床行业：在大飞机及核电等重大科技专项需求支撑下，高档数控机床及重型机床的生产形势仍将保持在较好状态，各种切合用户需求的专机和专线有着广阔的发展空间，重型机床新订单增长势头预计将趋缓，建议没有基础的企业不要盲目进入。

汽车行业：购置1.6升及以下小排量车政策优惠力度减半，但鼓励以旧换新政策力度加大；我国汽车市场仍有很大发展空间，汽车市场正在向二线以下城市和农村延伸扩展，总体需求将继续增长，但年内增势将明显趋缓，预计可增长10％左右。

仪器仪表：节能环保测控设备、民生用仪表、流程工业用中高档测控设备、工厂自动化用测控设备等发展相对较快，全行业预计增长11％左右。

文化办公设备：继续保持上年底的回暖趋势，全年有望增长10％左右。

第4篇：高档数控机床发展趋势范文

［关键词］数控机床；机械制造；发展趋势

［中图分类号］F274［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2011）45-0043-02

1 数控机床行业发展趋势

我国机床业经过这些年生产各类数控机床产品的磨炼。积累了很多有价值的经验,锻炼了队伍,形成了一整套行之有效的具有中国特色的开发、生产、销售、运行模式。对各种功能部件的研究,对控制系统从深入了解到自行开发都将成为我们发展新一轮数控机床产品的重要立足点。

1.1 机床分类的变化

传统的机械加工是由车、铣、镗、刨、磨、钻等基本加工方法组成，围绕着不同工序人们使用了大量的车床、铣床、镗床、刨床、磨床、钻床等。随着技术的发展,普通的车、铣、镗、钻床所占的比例也逐年下降,取而代之的是数控车、立式加工中心、卧式加工中心等。随着刀具材料及制造技术、计算机技术、精密测量技术、快速伺服拖动技术的发展,以及机床总体结构动态分析、有限元分析、热平衡分析手段的日趋成熟,具备高速加工条件的机床产品越来越多。高速、高效加工技术进入实用阶段给机械加工行业带来的好处十分明显。

1.2 产品发展的过程

第一代数控机床的主传动系统通常为变速主轴箱或普通楔形皮带传动。前者适用于低速大扭矩切削环境,而后者可提供高转速输出。当采用楔形皮带传动时,由于传动原理存在的同有缺陷,使机床丧失了刚性攻丝等功能。第二展为直联式行星可变速系统传动或同步齿形带传动,前者在保留低速大扭矩特性的同时提高了齿轮变速系统的输出转速,兼顾了高转速与大扭矩。同步齿形带的引入解决了刚性攻丝问题。第三代主轴为大功率宽调速电主轴,输出转速可达30000r/min以上。刀柄结构从7∶24锥柄向1∶10锥孔加主轴端面定位的HSK过定位短刀柄过渡。主轴拉刀形式从碟簧拉刀发展为碟簧拉刀加卸荷缸结构。

2 数控机床技术发展趋势

2.1 高速加工技术发展迅速

目前在高档数控机床中广泛应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术,优化机床结构,采用高性能功能部件,使部件轻量化,减少运动惯性。在刀具材料和结构的支持下,从单一的刀具切削高速加工,发展到机床加工全面高速化,如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转；快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米和上百米；换刀时间从十几秒下降到10s、3s、1s以下,换刀速度加快了几倍到十几倍。应用高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间,从而实现加工制造的高质量和高效率。

2.2 精密加工技术有所突破

通过机床结构优化、制造和装配的精化,数控系统和伺服控制的精密化,高精度功能部件的采用和温度、振动误差补偿技术的应用等,从而提高机床加工的几何精度、运动精度,减少形位误差、表面粗糙度。加工精度平均每8年提高1倍,1950—2000年50年内提升100倍。目前,精密数控机床的重复定位精度可以达到1μm,进入亚微米超精加工时代。

2.3 技术集成和技术复合趋势明显

技术集成和技术复合是数控机床技术最活跃的发展趋势之一,如工序复合型——车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工技术复合,跨加工类别技术复合——金切与激光、冲压与激光、金属烧结与镜面切削复合等,目前已由机加工复合发展到非机加工复合,进而发展到零件制造和管理信息及应用软件的兼容,目的在于实现复杂形状零件的全部加工及生产过程集约化管理。技术集成和复合形成了新一类机床——复合加工机床,并呈现出复合机床多样性的创新结构。

2.4 数字化控制技术进入了智能化

数字化控制技术发展经历了三个阶段：数字化控制技术对机床单机控制；集合生产管理信息形成生产过程自动控制；生产过程远程控制,实现网络化和无人化工厂的智能化新阶段。智能化指工作过程智能化,利用计算机、信息、网络等智能化技术有机结合,对数控机床加工过程实行智能监控和人工智能自动编程等。加工过程智能监控可以实现工件装夹定位自动找正,刀具直径和长度误差测量,加工过程刀具磨损和破损诊断、零件装卸物流监控,自动进行补偿、调整、自动更换刀具等,智能监控系统对机床的机械、电气、液压系统出现故障自动诊断、报警、故障显示等,直至停机处理。随着网络技术的发展,远程故障诊断专家智能系统开始应用。数控系统具有在线技术后援和在线服务后援。人工智能自动编程系统能按机床加工要求对零件进行自动加工。在线服务可以根据用户要求随时接通Internet接受远程服务。采用智能技术来实现与管理信息融合下的重构优化的智能决策、过程适应控制、误差补偿智能控制、故障自诊断和智能维护等功能,可大大提高成形和加工精度、提高制造效率。

2.5 极端制造扩张新的技术领域

极端制造技术是指极大型、极微型、极精密型等极端条件下的制造技术,是数控机床技术发展的重要方向。重点研究微纳机电系统的制造技术,超精密制造、巨型系统制造等相关的数控制造技术、检测技术及相关的数控机床研制,如微型、高精度、远程控制手术机器人的制造技术和应用；应用于制造大型电站设备、大型舰船和航空航天设备的重型、超重型数控机床的研制；IT产业等高新技术的发展需要超精细加工和微纳米级加工技术,研制适应微小尺寸的微纳米级加工新一代微型数控机床和特种加工机床；极端制造领域的复合机床的研制等。

3 我国数控机床发展的对策

3.1 积极消化国外数控先进技术

对国外技术重引进、轻消化吸收的问题仍很突出。据有关方面介绍,韩国用1美元引进先进技术,用5美元进行消化吸收,而中国用1美元引进先进技术,用0.2美元进行消化吸收。要注重国外先进技术的引进、消化、吸收与自主创新能力提高的有机结合。对于国外的先进技术,要积极的予以引进,这样可以节约大量的人力和物力资源,可以尽快缩短我国与国外的差距,但是对于引进的技术要积极消化,而不是单纯的照搬和复制,要在原有技术的基础上给予创新,赋予中国特色。

3.2 积极推进产学研体系结合

产、学、研及社会各方面力量要形成合力,共同促进数控机床产业发展。要把企业作为发展的主体,技术、科研单位作为依托,政府在宏观政策上予以指导和扶持,社会中介力量提供高质量的服务,推进数控机床产业发展的进程。

第5篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词：居民电子健康档案；应用价值；发展趋势

怎样才能提高人类整体健康水平？必须要有一种载体能够对每个人的健康信息进行归档、存储、更新，有需要的时候能够顺利检索查询，这种载体就是居民电子健康档案[1]。构建电子健康档案的思路来源于电子病历，但两者的服务性质不同，电子病历的主要服务人群是患者，而电子健康档案的目标是服务于所有人。

1各国居民电子健康档案建设基本情况

欧洲的英国是最早规划和使用居民电子健康档案的国家，各类卫生服务信息化建设较为完善，并且投入力度不断加大，2007年英国政府又投资64亿英镑，打算用大约10年的时间建设医务工作者网络软件系统、基于全科医生的数据平台以及欧洲的健康档案等项目[2]，其电子健康档案项目是由卫生部下属的国家卫生信息管理局（NHSIA，1998年成立，之后改名为NHSCH）和"国民卫生服务国家IT发展计划委员会"（NPfIT，2002年成立）负责管理、实施。

位于美洲的加拿大组织全国10个省和3个自治区的卫生部门成立了Infoway公司，作为非盈利组织统一规划、协调和推动全国的电子健康档案项目建设，计划到2016年普及率达到100%，在实施过程中每个省都做了大量的工作，例如最西部的不列颠哥伦比亚省（British Columbia）卫生部门投资1.45亿美元建立了部级电子健康档案共享系统。Infoway公司还做了件非常有价值的工作，组织各行各业的专家、顾问研发了电子健康档案实施蓝图（EHRS Blueprint）及其构件库（Artifact Repository），作为纲领性文件和路线图，这是加拿大近几年电子健康档案工作最重要的结晶[3]，为世界各国的电子健康档案发展提供了参考和依据。

作为西方发达国家代表的美国，前总统布什在2004年众议院的国情咨文中专门强调医疗信息系统建设，要求在10年内确保绝大多数美国人拥有共享的电子健康记录，2009年美国总统奥巴马在上台后就宣布先期投资200亿美元发展电子健康档案信息技术系统。通过规划中的医改，预计到2019年，美国约90%的全科医生使用电子健康档案，医疗机构的使用率则会达到70%。

大洋洲的澳大利亚有专门的电子健康档案工作组，2002年开始规划实施名字为卫生互联（Health Connect）的居民电子健康档案系统。2010年随着政府划拨的4.67亿美元卫生信息化建设专款，开始在全国推行个人管理电子健康档案（PCEHR）系统，并且在2012年继续拨款2.34亿美元，其中1.62亿美元将继续用于PCEHR系统项目的建设，0.46亿美元用于电子档案的隐私保障。其卫生部长声称到2025年，PCEHR项目很可能会带来115亿美元的净利润[4]。2000年澳大利亚电子健康档案使用率仅为25%，但是到2009年该使用率已经上升到95%，其邻居新西兰在近9年中使用率也从52%上升到97%。

亚洲的日本也高度重视电子健康档案建设，政府 IT 战略总部在2009年中长期信息技术发展战略，即"i-Japan 战略 2015"，将"卫生保健与医药"作为最优先发展的领域，并要求到2015年建立起日本自己的电子健康档案，其做法是在医疗机构的电子病历基础上进行构建。

作为世界上人口最多国家的中国， 2009年开始启动全民健康档案计划，正式将居民电子健康档案纳入国家基本公共卫生服务规范，要求2015年的档案覆盖率必须要达到70%以上，并计划到2020年实现覆盖城市和农村的所有居民。

目前各个国家都已高度重视居民电子健康档案的建设和发展，但是即便是发达国家的居民电子健康档案目前也存在发展进程缓慢、功能发挥有限的问题，能实现电子健康档案信息完全共享的人口覆盖范围还不广，特别是档案建立后的更新模式问题还没有得到妥善解决。例如美国在《复苏与再投资法案》（ARRA）中针对"经济和临床健康的卫生信息技术法案"对各项技术的开展进行了非常详细的部署[5]，在国家法律、法规、政策体系等方面给予了足够的支持。

2居民电子健康档案的应用价值

健康档案记录了居民的生理、心理和社会因素等综合信息，也体现了人群和相关机构的基本情况，其应用应该是立体化全方位的。

2.1为临床医生提供医疗服务居民电子健康档案最直接的应用是为医疗工作者及时、全面了解患者信息。临床上，对于同一症状，在患者初次就诊、再次就诊、多次就诊等不同情况下医生的处理方式是不一样的，如果仅仅依靠于医生的问诊获得这些信息，难免会出现遗漏，特别是对于一些特殊情况。如果居民电子健康档案普及后，医生只需要把患者的健康卡放到读取设备，就能在屏幕上看到所需要了解的患者基本情况、往病史等资料，再有针对性地进行现场着重观察，这样不仅提高了效率，还保障了医疗质量。

2.2提高公共卫生机构的服务质量和决策能力随着健康档案的完善，公共卫生服务机构所承担的健康宣传教育、居民保健、重点人群随访、数据统计、卫生状况分析等工作会逐渐简化。另外，众所周知，各个国家一般每隔几年就进行一次国家卫生服务调查，将所得数据进行分析，应用于各级卫生行政部门的科学管理和决策，例如中国从1993年起每5年普查1次。如果健康档案能够真正普及应用，为卫生机构提供实时的数据，那不仅可以大大减少普查项目，还能为卫生行政部门的决策提供重要的参考依据。

2.3加强疾病的预防和控制Google是一家提供互联网的公司，但却通过挖掘和分析google搜索引擎获得的数据，推出了流感趋势（Flu Trends）服务，向人们提供流感病例爆况，甚至预测未来可能会出现的趋势，从而及早做出预防措施。值得关注的是，流感趋势对流感的预测与美国疾病控制和预防中心数据相差无几，有时候甚至还要快7~10d。随后，有学者利用社交网络及微博客服务的网站Twitter用户数据流中的相关数据，也成功预测了早期流感爆发。那么，拥有各种既专业又覆盖人群广的卫生数据的居民电子健康档案，有什么理由不能在疾病预防和控制方面做得更好？而且加强对健康档案的数据分析，不仅在传染病控制方面，对于那些"艾滋村"、"癌症村"、"怪病村"之类的出现群发非传染性疾病的现象势必能够因及早发现而减少甚至避免。

2.4影响个人健康行为"行为决定健康"的理念现在已经逐渐深入人心，越来越多的人开始有意识地根据自己的健康状况，调整自己的生活方式和饮食习惯，例如有慢性病的人会适量增加运动，高血压的人还会避免高钠饮食。健康档案的数据，不仅让医生和卫生机构了解居民的健康信息，也方便了居民掌握自己的健康状况，有利于在自身生活上进行针对性的调整，会让健康状况和调整方式显得更加清晰。

2.5为医学教学提供实用资源患者就医时，在同等条件下常常喜欢选择年龄相对大些的医生，因为医生是个专业性极强的实践型职业，医学知识的积累需要大量实践，特别是临床医生仅仅依靠理论上的原理性的知识是远远不够的，需要有大量的案例分析经验。一般情况下，大多数中老年医生的经验较为丰富，应变能力较强，更值得信赖。健康档案中有很多以问题为中心的数据记录，这些数据的共享，能够为广大医生提供更多更真实的病例，有利于科学经验的传承，同时也会给医学教学改革提供新的思路和机遇。

2.6为科学研究提供海量数据普及后的居民电子健康档案不仅有个人的基本健康情况和背景情况，还包括了所有的就诊情况和医疗记录，其收集的数据真实并具有时效性，符合临床研究的安全性和有效性评价，而且获得和整理较为方便，完全可以满足任何临床研究对数据的采集需求，也能方便地进行临床数据、流行病学、耐药性等各个角度的数据分析和数据挖掘[6]。随着电子健康档案数据的逐渐完善，医疗机构、生物企业、医药企业以及各研究机构必定会以电子健康档案系统作为临床研究的主要数据来源。

3将来的发展趋势

在接下来的几年，各个国家在居民电子健康档案领域的首要任务还是要继续深入推进普及速度，争取早日实现100%覆盖率，这样才能充分挖掘其价值，特别是从宏观角度上，在公共卫生服务、人群疾病预防和控制方面，需要全民参与，通过大人群数据才能发挥最大的作用[7]。

其次，健康档案普及之后必然需要加大数据挖掘力度，扩展各种应用，才能实现可持续发展。事实上，健康档案海量的数据就像是待挖掘的宝藏，其潜在价值体现远远超越临床医学甚至医学领域，尤其是当今科技已经步入大数据时代，这将是居民电子健康档案发展的重要机遇。

参考文献：

[1]吴思静, 郭清. 国内外电子健康档案的应用现状与发展困境[J]．中国全科医学，2011，14 (2):226－228.

[2]党露希, 赵阳, 徐星, 等.国外电子健康档案应用进展分析[J].中国社会医学杂志,2011,28(6):372-374.

[3]周拴龙. 国外电子病历档案国家项目研究进展[J].兰台世界,2013,4:19-20.

[4]Daniel J. Friedman, R. Gibson Parrish, and David A. Ross.Electronic Health Records and US Public Health: Current Realities and Future Promise［J］. American Journal of Public Health,2013,103(9):1560-1567.

[5]Heisey-Grove D, Danehy LN, et al. A national study of challenges to electronic health record adoption and meaningful use[J].Med Care:2014,52(2):144-148.

第6篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词 数控编程 工艺参数 切削用量

中图分类号：TH133.2 文献标识码：A

一个国家装备工业的实力和国际竞争力，关系到国家整体工业竞争力和综合国力在世界上的位置，而数控机床作为国家装备工业的主流产品和技术方向，在国家经济发展战略中具有重要的地位。数控机床是一种自动化程度很高的机电一体化设备，是综合自动控制、自动检测、计算机及精密机械等高新技术的产物。数控机床的水平和拥有量，已经是衡量当今制造业水平、工业现代化程度的重要指标，也是衡量国家综合竞争力的重要指标。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控技术、能进行数控编程的技术人才的需求量必将不断增加。

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文仅就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨，简要的内容也希望吸引大家对数控编程的兴趣和关注，以发展普及型数控机床及数控系统为主攻方向，提高国产数控机床和数控系统的市场占有率为主体目标，希望国家加大扶持的力度，大力发展数控机床行业。

一、数控化是机械行业进步的大趋势

机械工业是向国民经济各部门提供装备的部门，是现代经济的支柱产业。机械工业的发达与否，是衡量一个国家工业化程度的重要指标。而机床行业又是机械工业的基础行业，是向机械工业提供加工装备的部门，是“支柱的支柱”。由于数控机床的优越技术性能以及在国防上的重要意义，从1950年代起，美日德等先进国家竞相投入巨资进行研发，其技术在国际上遥遥领先。多年来，我国数控机床的需求结构大体是：高级型10%，普及型29%，经济型61%左右。从发展趋势看，普及型比重将逐渐加大。汽车工业、汽车摩托车行业产能和市场均有很大潜力，为数控机床的潜在大客户。数控系统生产企业大小上百家，其中有相当自主开发能力。当然，我国机械工业的技术进步，还存在着重技术攻关、轻视新技术向商品转化的问题，尤其是市场营销方式陈旧，力度不足。今天培植自己幼小的以低端系统为主的数控机床行业，正是为了明天自己有强大的足以和国际垄断集团竞争的企业。

二、编程方法

数控编程方法有手工编程和自动编程两种。

手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件，以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。

自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。手工编程是基础，自动编程亦需要好的工艺基础，包括工艺分析和工艺结构的设计以及刀具的选择等。

三、编程步骤

拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。编制的程序必须通过空运行、图形动态模拟或试切削等方法检验程序的正确性。当发现错误时，通过分析产生错误的性质来修改程序或调整刀具补偿参数，直到加工出合格的零件。注意：试切削时，尽量选用低廉的切削材料进行试切。

四、典型实例分析

数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。

1、 确定加工路线。

按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。

2、装夹方法和对刀点的选择。

采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。

3、选择刀具。

根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，刀宽4mm ，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。

4、确定切削用量。

车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。

5、 程序编制。

确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下：

五、结束语

发展数控机床行业对我国的发展具有战略意义，是经济发展战略中不可轻易放弃的重要支柱。一是用高新技术加快装备工业的现代化改造，是优化经济结构的重要环节；二是西方在尖端数控机床品种的进口和技术转让方面，对我实行限制政策，而中高档数控机床的自行研制和国产化对国防建设等意义重大。

要实现数控加工，编程是关键。本文虽然只对一例数控车床加工零件的进行了编程分析，但它具有一定的代表性。由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面，加工精度高，质量容易保证，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。国家在扶持对象和扶持方式上，有必要完善法规，对中国人所有和经营的数控机床生产企业，按照重点支持的原则，给出公开、统一的支持标准，取消所有制歧视。通过科学技术的吸收消化和研究发展，在尽可能高的技术档次和尽可能多的品种方面，获得自主研发知识产权。总之，应该深刻认识到，以数控化为核心的装备工业技术进步，是优化结构、增强国力、保证我国在21世纪现代化建设中实现追赶世界先进水平的中心环节，这是应该放到发展战略高度来认识的。

（作者单位：四川建筑职业技术学院 机电工程系）

参考文献：

[1]李峰：市场经济条件下我国数控技术和装备的发展现状及其对策.商场现代化，2006年.

第7篇：高档数控机床发展趋势范文

一、数控专业建设与设备选用

（一）数控设备的选用。由于数控设备的档次价格差距很大，设备资金是个典型的制约条件，如何使有限的设备资金发挥出最大的使用效果，需要掌握两个原则：首先是数控专业的建立以培养技术工人为主要目标，科研与生产为辅助目标的原则。数控专业工人技术等级从中级工为起点，依次为高级工、技师、高级技师，初期应以中级工、高级工为主要培养目标，设备的选购就有了明确的目的。各中职学校分别选择FANUC数控系统和广州数控、华中数控、西门子数控系统等，由于各数控系统间往往有许多相像相通之处，师生可以很快适应各种系统的操作方法。其次是数控设备必须形成教学能力的原则。数控设备形成教学能力必须只有一定的数量规模，且机床型号基本统一，这样有利于操作水平的提高。

（二）数控设备与专业的多样化。各地区中职学校数控专业的多样化发展过程虽然略有不同，大体是沿着先建立数控车床专业，然后建立数控铣床和数控加工中心类专业，当数控专业建立成熟后，设备的使用效率成为关键，除主要提供给教学活动外，多样化配套的数控设备可以形成一定的生产能力，使产品成为社会化的商品。数控机床的主要优势是实现工序集中，提高生产率和加工精度。用于大批量生产，由于节省编程、对刀等辅助时间，数控机床投资回报较快。

二、数控专业对师资与考证的要求

（一）双师型教师的培养。数控专业创办之初，中职学校普遍缺乏数控设备的使用经验和掌握数控加工技术的教学人才。数控专业建立的过程同时也是培养优秀数控教师的过程，注重双师型教师的培养，是提高数控实训的教学水平的关键。以各地区中职学校为例，由于教师招考条件的限制，教师通常都有全日制本科学历，但实习老师还必须参加市级劳动鉴定机构组织的统一实践技能鉴定考试，从中级工开始到高级技师，或者参加省级、部级的技能比赛获奖后晋升，提高教师的专业技能，将在很大程度上影响学生的教育质量。主要有以下是两个方法：方法一，对实训老师进行培训。学校一般分批安排老师下工厂，进行生产一线的实践锻炼。方法二，引进人才，把企业中技术成熟的能工巧匠聘请为实训教师。实训教师搭配学校原有理论水平高的数控专业教师，组成教学小组，给学生提供高水平的理论知识和实用的操作经验。

（二）考证，数控技术等级鉴定。中职学校数控专业的建立是以培养数控技术工人为目的，而实践教学必须和考取相关技术等级证书相结合，教与学有统一的目标，有利于教学质量的提高，各地区各中职学校的数控专业，根据专业鉴定的等级，每年由市劳动技能鉴定部门组织技能鉴定考试，在拥有职业鉴定考评师资格的专家中组织专门的监考和改卷老师；中职学校又通过组织参加全国的技能大赛，选拔数控各专业拔尖人才，参加省队训练比赛，促进了各个学校努力提高技能教学水平，也涌现出一批经过实践检验和国家技能大赛获奖的技术尖子。

第8篇：高档数控机床发展趋势范文

为了夯实我国的工业之基，缩小我国数控机床领域与国际上的差距，2009年，我国正式启动实施“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项。8年多来，专项取得了丰硕成果，新增产值约706亿元，我国高端数控机床技术水平不断提高，重点领域国产制造装备生产制造支撑强劲有力，高档数控机床实现了国产化突围。

制造能力显著提升

通过对进口量大、市场需求面广的数控车床进行研发，我国机床企业拥有了可以与进口设备比肩的自主研发产品，设计制造能力得到提升

“在一台机床上，X轴的运动可以加工线条，加上Y轴可以加工面，有了Z轴可以加工一个立体的东西，但是这还远远不够。”机械科学研究总院院长王德成告诉笔者，“工业上往往要加工更为复杂的曲面，舰艇、飞机、火箭、卫星、飞船中许多关键零件的材料、结构、加工工艺都有一定的特殊性和加工难度，用传统加工方法无法达到要求，必须采用多轴联动、高速、高精度的数控机床才能满足加工要求。”

王德成所说的多轴联动是数控机床中一项关键技术，它可以实现在一台机床的多个坐标轴上同时运动，刀具或工件可在数控系统控制下同时协调运动，从而完成复杂形状的加工。虽然我国是当今世界第一制造大国，但是这样的高档数控机床缺乏，导致我国在高端制造领域受制于人。

“以前我国做不了五轴联动机床，所使用的数控系统也是国外制造的。曾经为了制造大型船只上的一个设备，许多厂商争先恐后抢着使用仅有的一台进口机床。而对于航空航天企业而言，国外高档数控机床不仅对我们限制进口，即使进口了，其数控系统也留有信息后门，对于国防安全是一个很大的隐患。”专项技术总师、中国工程院院士卢秉恒说。

随着我国航空航天、船舶制造、能源电力、国防军工、汽车和工程机械等行业的迅猛发展，对大型、重型、复合、高精度高档数控机床的需求急剧增加。改变高档数控机床领域掣肘的现状迫在眉睫。

对此，“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项重点对进口量大、市场需求面广的加工中心和数控车床的研发进行了部署。机床企业开发出了一大批适应市场需求的新产品，龙门式加工中心、五轴联动加工中心等制造技术趋于成熟，重型锻压装备性能接近国际先进水平，精密卧式加工中心形成具有自主知识产权的柔性制造系统核心技术。至“十二五”时期末，我国机床企业的产品设计制造能力得到显著提升，高档数控机床和装备的国际竞争力不断增强。

在高档数控机床领域，我国终于拥有了可以与进口设备比肩的自主研发的产品，8万吨大型模锻压力机和万吨级铝板张力拉伸机等重型锻压及数控冲压设备的成功研制，填a了国内航空领域大型整体成形技术空白；大型贮箱成套焊接装备成功应用于长征五号等新一代火箭研制，在航天领域建立了首条采用国产加工中心和数控车削中心的生产示范线，已应用于新一代运载火箭、对接机构、探月工程差动机构等100余种、10000余件关键复杂零部件的加工，取得了显著的经济效益和社会效益；数控锻压成形设备的产业化成效显著，其中汽车覆盖件冲压线国内市场占有率超过70%，全球市场占有率已超过30%，有力推动国产汽车装备自主化，并向美国成功出口9条汽车生产线。

技术标准逐步完善

我国机床行业形成一大批技术标准和规范，部分技术标准被列入国际标准，行业国际竞争优势显著增强，对产品研发提供有力支撑

“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项实施以来，行业技术水平明显提升。卢秉恒介绍，我国研制的精密卧式加工中心等30多类重点产品达到国际先进水平。其中，25米数控立柱移动立式铣车床是国家重大工程项目建设的急需、替代进口的高端产品，其技术参数、技术等级均处于世界领先地位，机床规格、承载重量世界最大，代表了国家高档数控重型机床最高水平。

最值得一提的是，我国机床行业的自主创新和可靠性水平提升显著，标准和技术规范逐步完善。通过专项实施，推动国内机床骨干企业联合高校、用户进行开发，积极组织数控机床可靠性评定国家/行业标准的编制并在机床行业内推广应用。机床主机平均无故障时间从专项实施前的400～500小时已普遍提升至1200小时左右，部分产品已达到国际先进的2000小时。

卢秉恒介绍，专项成果形成一大批技术标准和规范，部分技术标准受到国际同行重视，并被列入国际标准，行业国际竞争优势显著增强，对产品研发提供有力支撑，也对国家装备制造业持续发展能力的提升起到保障作用。

2016年底，我国自主提出的用于检测五轴联动机床精度的S形试件标准已通过国际标委会审定，成为我国在高档数控机床设计、检测领域的首项标准，实现了“零”的突破。

此外，专项实施8年多来，累计申请发明专利3956项，立项国家及行业标准407项，研发新产品、新技术2951项。在行业研究机构、重点企业建设了18项创新能力平台、部署了70个示范工程，培养创新型人才5500余人。

国产“大脑”补齐短板

数控系统实现了从模拟式、脉冲式到全数字总线的跨越，初步具备与国外同类产品的竞争能力，突破了制约我国数控机床行业发展的瓶颈

数控系统是机床装备的“大脑”，是决定数控机床功能、性能、可靠性、成本价格的关键因素，也是制约我国数控机床行业发展的瓶颈。而基础薄弱、“缺心少脑”一直是中国制造的短板。

专家表示，数控系统、伺服电机、伺服驱动等是制造装备最重要的关键基础部件。要实现“中国制造2025”的目标，形成“中国智造”的核心竞争力，离不开数控系统包括伺服驱动、伺服电机等关键技术的创新。

为了补齐短板，“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项部署实行全产业链布局，国产数控系统实现部分技术的原创超越。企业掌握了数控系统的软硬件平台设计与批量生产技术，在多通道、多轴联动、高速插补等关键技术指标方面达到国际主流产品技术水平。

通过专项的支持，我国数控系统实现了从模拟式、脉冲式到全数字总线的跨越，已初步具备与国外同类产品的竞争能力。高档数控系统、功能部件与主机产品配套研发，初步实现与高档数控机床的批量配套。据工业和信息化部装备工业司副司长罗俊杰介绍，2016年，数控机床专项支持研发的高档数控系统已累计销售1000余套，国内市场占有率由专项启动前的不足1%提高到了5%左右。

目前，国产高档数控系统已与10多类600多台高档数控机床配套，开始在航空航天重点企业示范应用。“功能部件企业产品质量水平稳步提高，品种系列不断完善，滚动功能部件检测装备从无到有，静刚度等关键技术指标和测试设备水平已跻身国际先进行列。截至目前，滚动功能部件在中高端数控机床市场占有率达20%，较2009年专项实施前提升4倍，品种满足度为80%。”罗俊杰说。

第9篇：高档数控机床发展趋势范文

关键词：数控技术；装备发展；趋势；对策

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。

一、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，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。

1.高速、高精加工技术及装备的新趋势

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。从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。

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。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的发展。

二、对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为三个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50%，配国产数控系统（普及型）也达到了10%。

我国数控技术近50年的发展历程， 初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

三、对我国数控技术和产业化发展的战略思考

1. 战略考虑

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

2. 发展策略

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以捉高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨越式发展。

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

四、结语

在高精尖装备研发方面，要强调产！学！研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献：

[1] 中国机床工具工业协会.行业发展部.CIMT2001.巡礼[J].世界制造技术与装备市场，2001（3）：18-20.