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我國(guó)數(shù)控車床的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)論文
我國(guó)數(shù)控車床的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)論文通過對(duì)我國(guó)數(shù)控車床的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究，為我國(guó)數(shù)控車床發(fā)展提出相關(guān)性的建議。
我國(guó)數(shù)控車床的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)論文【1】
摘要：數(shù)控車床和數(shù)控技術(shù)在整個(gè)機(jī)械加工工業(yè)中已占有舉足輕重的作用，也代表著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平。
關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
引言
車床是機(jī)械加工中加工量大而面廣的重要設(shè)備，而傳統(tǒng)車床普遍存在車削加工工步長(zhǎng)，輔助時(shí)間多，利用率低等問題。
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控裝置為數(shù)控車床的開發(fā)進(jìn)入全盛時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。
數(shù)控車床的普及和應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)的車床類界限，將普通車床、六角車床、單軸自動(dòng)車床等多種車床的全部或部分工序工作融為一體。
極大提高了加工精度，其極強(qiáng)的適應(yīng)能力也深受用戶歡迎。
數(shù)控車床和數(shù)控技術(shù)在整個(gè)機(jī)械加工工業(yè)中已占有舉足輕重的作用，也代表著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平。
一、 我國(guó)數(shù)控車床的現(xiàn)狀
數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測(cè)等技術(shù)為一身的自動(dòng)化設(shè)備。
目前我國(guó)的機(jī)床制造技術(shù)呈現(xiàn)出品種多樣化、功能專門化、結(jié)構(gòu)模塊化等技術(shù)趨勢(shì)，這與數(shù)字控制器功能的發(fā)展和機(jī)床自身機(jī)構(gòu)、制造工藝以及加工精度等方面的改進(jìn)密切相關(guān)。
同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也在逐步適應(yīng)環(huán)境保護(hù)和安全方面的發(fā)展要求。
如今數(shù)控技術(shù)已被世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的車床制造也已成為各國(guó)加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。
20世紀(jì)30年代，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生，隨著新技術(shù)革命的開始，數(shù)控車床也隨之誕生。
1952年美國(guó)研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，幾年后日本成功研制出第一臺(tái)數(shù)控車床。
此后，車床產(chǎn)業(yè)步入了數(shù)控化。
我國(guó)數(shù)控車床的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代初。
通過30多年的發(fā)展，由國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型臥式數(shù)控車床成為我國(guó)當(dāng)前的主流產(chǎn)品，以其實(shí)惠的價(jià)格和較少的設(shè)備投入費(fèi)用，贏得了國(guó)內(nèi)企業(yè)的信賴。
除此之外，2軸控制的臥式數(shù)控車床和立式數(shù)控車床等國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品也受到了用戶的認(rèn)可，基本能滿足用戶的需要。
目前，國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床的品種、規(guī)格較為齊全，質(zhì)量基本穩(wěn)定可靠，已步入全面發(fā)展階段。
但是，畢竟我國(guó)的數(shù)控車床產(chǎn)業(yè)與國(guó)外相比還不夠成熟，一些較為先進(jìn)的車床品種的開發(fā)與制造與較成熟的國(guó)家相比還存在很大差距。
因此，我國(guó)各大機(jī)床廠家則采取與國(guó)外著名機(jī)床廠家合作、合資、技術(shù)引進(jìn)、樣機(jī)消化吸收等措施來提高我國(guó)的機(jī)床制造水平。
于是，對(duì)于車削中心等3軸控制以上的中高檔數(shù)控車床，國(guó)內(nèi)用戶大部分選用進(jìn)口產(chǎn)品或合資、獨(dú)資企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品。
經(jīng)過以上各種發(fā)展方式，近幾年，我國(guó)在數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展方面進(jìn)行高度重視，取得了較大進(jìn)步。
在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，特別是以PC平臺(tái)為基礎(chǔ)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)走入了世界的前列。
同時(shí)也開發(fā)了多個(gè)中高檔數(shù)控車床新品種。
縱觀我國(guó)數(shù)控車床的發(fā)展歷程，盡管取得了不少成績(jī)，但同時(shí)也存在不少問題。
主要問題有：科技基礎(chǔ)薄弱、自主創(chuàng)新能力不強(qiáng);低檔產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，高檔產(chǎn)品產(chǎn)能不足;產(chǎn)品質(zhì)量以及可靠性服務(wù)能力不足，功能部件發(fā)展滯后等。
總的來說，目前我國(guó)數(shù)控車床技術(shù)產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，需要加大機(jī)床主機(jī)以及重要元器件的創(chuàng)新力度，同時(shí)加大數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)力度，不斷完善和提高機(jī)床加工精度和自動(dòng)化效率，努力追趕世界先進(jìn)水平。
二、 我國(guó)數(shù)控車床未來發(fā)展趨勢(shì)
隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng)以及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)數(shù)控車床產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢(shì)。
(一) 高速化與高精度化
高速化、高精度化主要體現(xiàn)在主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給率、運(yùn)算速度及換刀速度的高效率。
目前一些歐洲的高速加工中心主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到60000r/min，而轉(zhuǎn)速高達(dá)160000r/min的超高速主軸也在研制開發(fā)中。
因?yàn)楦咚�、高精加工技術(shù)可極大地提高效率、產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，同時(shí)縮短生產(chǎn)周期，從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
(二) 高性能
隨著數(shù)控技術(shù)的不斷完善，數(shù)控車床也實(shí)現(xiàn)多臺(tái)集中控制，甚至遠(yuǎn)距離遙控。
利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，機(jī)床制造商可以建立機(jī)床遠(yuǎn)程技術(shù)支持體系，實(shí)現(xiàn)工況信息的傳輸、存儲(chǔ)、查詢和顯示以及遠(yuǎn)程智能診斷。
為了擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍、提高效率，應(yīng)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、一機(jī)多能，進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)效率。
(三) 多軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工
高速高精加工的實(shí)現(xiàn)需要配套功能部件的同步支持。
因此電主軸、直線電機(jī)等也需快速發(fā)展。
采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，可大幅度提高效率。
當(dāng)前電主軸的出現(xiàn)使得5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，制造難度和成本大幅降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。
從而促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型機(jī)床的發(fā)展。
(四) 高柔性化
柔性是指數(shù)控設(shè)備適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。
我國(guó)數(shù)控車床將向自動(dòng)化程度更高的方向發(fā)展，將管理、物流及各相應(yīng)輔機(jī)集成柔性制造系統(tǒng)。
我國(guó)的數(shù)控車床對(duì)加工對(duì)象的變化適應(yīng)能力強(qiáng)，在提高單機(jī)柔性化的同時(shí)，朝著系統(tǒng)柔性化方向發(fā)展。
從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。
如出現(xiàn)了PLC控制的可調(diào)組合機(jī)床、多軸數(shù)控加工中心、換刀換箱式加工中心。
此外，還應(yīng)兼顧應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。
(五) 綠色化
隨著人類環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐步加強(qiáng)，各行各業(yè)在經(jīng)濟(jì)和效益發(fā)展的同時(shí)也密切關(guān)注著其對(duì)環(huán)境的影響。
因此，當(dāng)下的數(shù)控車床發(fā)展必須把環(huán)保和節(jié)能納入考慮范疇，即要實(shí)現(xiàn)切削工藝的綠色化。
為了節(jié)約資源，減少對(duì)環(huán)境的破壞，近年來出現(xiàn)了不用或少用冷卻液的干切削或半干切削的數(shù)控車床，這類產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保，不僅為用戶所歡迎，更贏得了社會(huì)各界的認(rèn)可。
因此，綠色制造是數(shù)控車床發(fā)展的大趨勢(shì)，抓住這一方向，將使我國(guó)節(jié)能環(huán)保車床發(fā)展迅速并占領(lǐng)更多國(guó)際市場(chǎng)。
結(jié)語
綜合上述對(duì)我國(guó)數(shù)控車床發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)的分析，可知我國(guó)數(shù)控車床產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)的狀況仍十分明顯。
各大企業(yè)應(yīng)抓住“十二五”的發(fā)展機(jī)遇，不斷改進(jìn)和完善數(shù)控技術(shù)，加大創(chuàng)新力度，增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床的核心競(jìng)爭(zhēng)力，樹立自主創(chuàng)新的品牌意識(shí)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)由生產(chǎn)大國(guó)向生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn)：
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【2】 郭偉，對(duì)我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)估計(jì)，化學(xué)工程與裝備，2009年4月
【3】 江崇民、荀洪偉，數(shù)控車床技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，制造業(yè)信息化，2012年第4期
我國(guó)數(shù)控車床技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀研究【2】
摘 要： 機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機(jī)，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力。
加速推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。
本文簡(jiǎn)要分析了我國(guó)數(shù)控機(jī)床目前的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題，并就如何增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)提出思考。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床; 技術(shù)發(fā)展; 現(xiàn)狀
從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。
隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，并且不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。
今后如何加強(qiáng)機(jī)床工業(yè)實(shí)力、加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)是緊迫而又艱巨的任務(wù)。
一、數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及問題
1.發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過“六五”、“七五”、“八五”到現(xiàn)在“九五”的近20年的發(fā)展，基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)。
“八五”攻關(guān)開發(fā)的成果：華中Ⅰ號(hào)、中華Ⅰ號(hào)、航天Ⅰ號(hào)和藍(lán)天Ⅰ號(hào)4種基本系統(tǒng)建立了具有中國(guó)自主版權(quán)的數(shù)控技術(shù)平臺(tái)。
具有中國(guó)特色的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過這些年的發(fā)展，有了較大的改觀。
產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高，它們逐漸被用戶認(rèn)可，在市場(chǎng)上站住了腳。
如上海開通數(shù)控有限公司的KT系列數(shù)控系統(tǒng)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、廣州數(shù)控設(shè)備廠的GSK系列數(shù)控系統(tǒng)等。
這些產(chǎn)品的共同特點(diǎn)是數(shù)控功能較齊全，價(jià)格低，可靠性較好。
中國(guó)若大的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)，吸引了國(guó)外廠商。
近幾年，Siemens公司推出802S數(shù)控系統(tǒng)，大連大森公司用OEM方式引進(jìn)了日本OHM公司的ONC 2102數(shù)控系統(tǒng)。
盡管這些系統(tǒng)的技術(shù)性能一般，但由于其產(chǎn)品質(zhì)量可靠加上品牌和龐大的宣傳銷售網(wǎng)絡(luò)，打開了銷路，贏得了市場(chǎng)。
在重型、超重型數(shù)控機(jī)床研發(fā)方面，重型龍門五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床、超重型數(shù)控臥式鏜車床等一批達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的高檔數(shù)控機(jī)床的研制成功，滿足了航空航天、發(fā)電設(shè)備、汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诔罅慵闹攸c(diǎn)加工需求;高速精密數(shù)控車床、加工中心等產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、軍工等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并帶動(dòng)了眾多中小企業(yè)設(shè)備更新改造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司壓力機(jī)類產(chǎn)品已全面進(jìn)入美國(guó)通用汽車公司，被國(guó)外客戶譽(yù)為“世界三大沖壓裝備制造商”之一;北京第一機(jī)床廠的龍門鏜銑等產(chǎn)品已出口到韓國(guó);武漢重型機(jī)床有限公司的重型機(jī)床類產(chǎn)品已出口到英國(guó)、日本、法國(guó)、韓國(guó)等。
2.存在問題
縱觀這些年來我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程，盡管我們?nèi)〉昧瞬簧俪煽?jī)，但與國(guó)外發(fā)展的速度和水平相比，差距還是很大。
主要表現(xiàn)在產(chǎn)品水平低、品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定。
隨著國(guó)外經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)入，國(guó)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)一統(tǒng)天下的局面已被打破，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率正在逐漸減小。
中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)總干事長(zhǎng)吳柏林曾經(jīng)說到：“我國(guó)數(shù)控機(jī)床大部分依賴進(jìn)口的局面沒有得到改變，近年來機(jī)床零部件進(jìn)口持續(xù)增長(zhǎng)，顯示出國(guó)產(chǎn)機(jī)床零部件還不能滿足主機(jī)行業(yè)的要求。盡管目前國(guó)產(chǎn)機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率顯著提升，但高檔數(shù)控機(jī)床、核心功能部件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率還很低，國(guó)外公司大約占有我國(guó)高檔機(jī)床85%的市場(chǎng)份額。”如果這些深層次的技術(shù)問題如果不解決，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的成本、價(jià)格就下不來，而且產(chǎn)品的精度、可靠性和技術(shù)先進(jìn)性就上不去。
至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國(guó)外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處?kù)稄姆轮谱呦蜃孕虚_發(fā)階段，與國(guó)外數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。
二、借鑒外國(guó)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)床技術(shù)的又快又好發(fā)展
我們應(yīng)看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。
這里筆者對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提出幾點(diǎn)不成熟的想法。
1.加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新是提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床水平的關(guān)鍵
國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù)，從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件基本都依賴進(jìn)口，即使近幾年有些國(guó)內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌。
對(duì)此，數(shù)控機(jī)床企業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，大力實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新，推進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，避免盲目擴(kuò)大低檔、普通產(chǎn)品生產(chǎn)，加快經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床升級(jí)換代步伐，著力發(fā)展中高檔數(shù)控機(jī)床及生產(chǎn)線。
企業(yè)要加快研發(fā)速度，掌握若干個(gè)高檔數(shù)控系統(tǒng)和關(guān)鍵功能部件的核心技術(shù)。
企業(yè)要提高產(chǎn)業(yè)化水平，不僅要形成足夠先進(jìn)的生產(chǎn)水平，還要有一定批量的制造能力。
2.加大數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)力度
必須狠抓根本，堅(jiān)持“以人為本”，加速提高人員素質(zhì)、培養(yǎng)各種專家人才，從根本上改變目前低效、落后的狀態(tài)。
人是一切事業(yè)成敗的根本，層層都要重視“培才、選才、用才”，建立學(xué)習(xí)型企業(yè)，樹立企業(yè)文化，加速培育新人，培訓(xùn)在職人員，建立師徒相傳制度，舉辦各種技術(shù)講座、訓(xùn)練班和專題討論會(huì)，甚至聘請(qǐng)外國(guó)專家、顧問等，盡力提高數(shù)控。
從我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才：第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車間技術(shù)操作人員;第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，同時(shí)有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較高的英語水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級(jí)人才。
我國(guó)應(yīng)根據(jù)需要有目標(biāo)的加大人才培養(yǎng)力度，為我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)人才支撐。
3.走聯(lián)合的道路，優(yōu)化組合，資源共享
目前應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展普及型數(shù)控系統(tǒng)，開發(fā)高性能低價(jià)位的PC型數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
目前國(guó)內(nèi)已有華中Ⅰ型、航天Ⅰ型等PC型數(shù)控系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)進(jìn)入主機(jī)廠的還是很少，大多數(shù)用于機(jī)床改造和特殊專用機(jī)床，因而生產(chǎn)批量小，加上各自有自己的產(chǎn)品和市場(chǎng)，力量分散，這樣無法與國(guó)外名牌產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。
如果能挑選幾個(gè)好的產(chǎn)品，創(chuàng)造“國(guó)產(chǎn)名牌”，在開發(fā)、生產(chǎn)、配套、銷售上進(jìn)行聯(lián)合，就可把力量集中起來，從而達(dá)到擴(kuò)大生產(chǎn)批量，降低成本，擴(kuò)大市場(chǎng)的目的。
4.學(xué)習(xí)美、德、日經(jīng)驗(yàn)，政府高度重視、正確決策、大力扶植
數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)至今的50年，隨著科技、特別是微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展。
美、德、日三國(guó)是當(dāng)今世界上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上，技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國(guó)家。
因其社會(huì)條件不同，各有特點(diǎn)。
美國(guó)的特點(diǎn)是，政府重視機(jī)床工業(yè)，美國(guó)國(guó)防部等部門不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù)和提供充足的經(jīng)費(fèi)，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研。
因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí)，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。
德國(guó)政府一貫重視機(jī)床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。
特別講究“實(shí)際”與“實(shí)效”，堅(jiān)持“以人為本”，師徒相傳，不斷提高人員素質(zhì)。
同時(shí)，特別注重科學(xué)試驗(yàn)，理論與實(shí)際相結(jié)合，基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。
企業(yè)與大學(xué)科研部門緊密合作，對(duì)用戶產(chǎn)品、加工工藝、機(jī)床布局結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床的共性和特性問題進(jìn)行深入的研究，在質(zhì)量上精益求精。
德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價(jià)實(shí)，出口遍及世界。
日本政府對(duì)機(jī)床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過規(guī)劃、法規(guī)(如“機(jī)振法”、“機(jī)電法”、“機(jī)信法”等)引導(dǎo)發(fā)展。
在重視人才及機(jī)床元部件配套上學(xué)習(xí)德國(guó)，在質(zhì)量管理及數(shù)控機(jī)床技術(shù)上學(xué)習(xí)美國(guó)，甚至青出於藍(lán)而勝于藍(lán)。
目前，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異，高速化、復(fù)合化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。
中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó)，應(yīng)該力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端、從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。
我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展的方向【3】
關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床
摘要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)當(dāng)前在數(shù)控機(jī)床中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動(dòng)化夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等,本文介紹了我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展的方向。
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)當(dāng)前在數(shù)控機(jī)床中常用的夾具有組合夾具、成組夾具、自動(dòng)化夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等，每種夾具都有各自的特點(diǎn)，隨著現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)加工精度、加工速度等的要求越來越高，使得數(shù)控機(jī)床夾具也面臨更新?lián)Q代的要求，因此設(shè)計(jì)先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床夾具以使之可以適應(yīng)現(xiàn)代加工的需要，成為當(dāng)前機(jī)械加工行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
1、數(shù)控機(jī)床夾具的現(xiàn)狀
隨著我國(guó)加工業(yè)的發(fā)展，機(jī)床夾具也在不斷改進(jìn)，然而在通用性以及精度方面還有待改進(jìn)，這在一定程度上阻礙了數(shù)控機(jī)床加工的發(fā)展，為提高夾具的通用性，很多企業(yè)正在不斷和優(yōu)化，目前常用的機(jī)床夾具有以下幾種：
1.1、組合夾具
為了提高專用夾具的使用效果、降低其報(bào)廢率，將這些不同形狀、不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)專用夾具組合成為一體，使其可以在多種不同的機(jī)床上使用，以加工不同的器件，從而提高了夾具的通用性，同時(shí)保證教加工的精度。
由于組合夾具是將多個(gè)夾具組合在一起，故體積和重量較大，在安裝使用過程中會(huì)造成一定的不便，并且一次性投資高，從而限制了其應(yīng)用推廣。
1.2、成組夾具
成組夾具也是對(duì)專用夾具改造而成，主要由固定部分和可更換部分組合而成，其中可更換部分可根據(jù)加工對(duì)象的不同而更換相應(yīng)的夾具單元使之成為一個(gè)新的夾具，從而提高夾具的通用性，成組夾具尤其適用于一臺(tái)機(jī)床加工不同規(guī)格零部件的場(chǎng)合，在加工完一種零部件后，可通過快速更換夾具單元的方式來繼續(xù)加工另一種規(guī)格零件，因此具有高精度、高通用性的優(yōu)點(diǎn)，并且比組合夾具的成本更低，但其自動(dòng)化程度不夠，無法滿足數(shù)控機(jī)床加工的要求。
1.3、自動(dòng)化夾具
為適應(yīng)自動(dòng)化機(jī)械加工，其相應(yīng)的夾具也正加快自動(dòng)化進(jìn)程，在自動(dòng)化的流水線加工過程中，自動(dòng)化夾具可根據(jù)加工的需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換，整個(gè)過程不需人工介入，因此更換的速度較快，在對(duì)自動(dòng)化夾具使用的過程中，要注意設(shè)計(jì)好夾具輸送、更換的工藝，使預(yù)更換的夾具能夠準(zhǔn)確輸送到預(yù)定部位，并用氣動(dòng)、電動(dòng)或者液壓等作為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)快速更換。
另外，由于自動(dòng)化的高速切削會(huì)帶來大量的切屑，因此必須同時(shí)在夾具上設(shè)計(jì)自動(dòng)清屑裝置，避免影響切削工作，同時(shí)要做好夾具以及夾具與機(jī)床接觸部位的潤(rùn)滑工作，防止在加工過程中磨損過大，而由于流水線式的加工過程一般持續(xù)性較強(qiáng)，因此這些工作都需要預(yù)先設(shè)定好程序，使之可以在無人操作的情況下完成。
1.4、數(shù)控機(jī)床夾具
隨著機(jī)械加工行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的加工精度更高、加工速度快、加工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換容易實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)化程度較高，適合用在多種不同規(guī)格、種類工件的加工以及高精度、多工序、小批量工件的加工等，在數(shù)控機(jī)床中，對(duì)夾具提出了更高的要求：
首先，夾具要具備高精度加工的要求，并且能夠做到自身的快速更換以及夾具對(duì)加工工件的快速裝夾，其次，夾具應(yīng)具有良好的敞開性和機(jī)動(dòng)性，機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)關(guān)系明確，數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，便于坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換計(jì)算;最后，部分?jǐn)?shù)控機(jī)床要求相應(yīng)夾具還需要具備協(xié)助刀具的自動(dòng)對(duì)刀的功能。
2、數(shù)控機(jī)床夾具的發(fā)展方向
2.1、標(biāo)準(zhǔn)化
數(shù)控機(jī)床夾具在實(shí)現(xiàn)通用性的前提下，為降低夾具本身的成本，應(yīng)當(dāng)朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，即應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)行的國(guó)家通用夾具、組合夾具的基礎(chǔ)上，制定適合所有種類夾具的加工標(biāo)準(zhǔn)，使機(jī)床夾具成為一種標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床配套設(shè)備，有利于促進(jìn)機(jī)床夾具本身的商品化和規(guī)模化生產(chǎn)，降低夾具自身成本。
2.2、精密化
隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的精度要求越來越高，就要求數(shù)控機(jī)床夾具要向著高精密化的方向發(fā)展，夾具的精密化主要體現(xiàn)在夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，當(dāng)前較為精密的夾具結(jié)構(gòu)有三爪自定心卡盤、多齒盤等等，在對(duì)夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工向著更高精度的方向發(fā)展。
2.3、高效化
隨著現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，要求機(jī)械加工企業(yè)要最大限度提高工作效率，因此對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具也提出了更高的要求，首先作為機(jī)床夾具要能適應(yīng)高速加工的要求，并最大程度降低夾具的輔助時(shí)間，以提高機(jī)床的勞動(dòng)生產(chǎn)率，保持加工的連續(xù)性和安全生產(chǎn)，用機(jī)械來代替人力，大大降低了工人的勞動(dòng)負(fù)荷。
例如在高速車床上采用三爪自定心卡盤夾緊工件，可以適應(yīng)將近每分鐘一萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速加工條件，又如采用電動(dòng)虎鉗來對(duì)工件裝夾，比人工裝夾效率提高5倍以上，大大提高了機(jī)械加工的生產(chǎn)效率，有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利潤(rùn)目標(biāo)。
2.4、柔性化
夾具的柔性化就是通過對(duì)夾具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，將不可拆卸機(jī)構(gòu)改造成可拆卸機(jī)構(gòu)，使之可以通過自身的組合、調(diào)整來滿足各種工藝的需求，各種組合夾具、成組夾具都是柔性化的代表，然而隨著現(xiàn)代機(jī)械加工的高精度和高速度需求，簡(jiǎn)單的柔性化設(shè)計(jì)已經(jīng)顯得力不從心，因此要設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更加合理、精度更高、并且可自動(dòng)拆卸、更換夾具可拆卸部分將會(huì)大大提高夾具的工作效率，從而為現(xiàn)代加工提供更好的支持。
結(jié)語
綜上所述，隨著現(xiàn)代加工制造行業(yè)對(duì)工件制造的要求越來越高，數(shù)控機(jī)床夾具正在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化、柔性化的方向發(fā)展，并且可以預(yù)見，隨著科技的發(fā)展還會(huì)出現(xiàn)更為先進(jìn)的機(jī)床夾具，因此作為夾具設(shè)計(jì)人員，要充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，不斷設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代加工理念的機(jī)床夾具，促進(jìn)加工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
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