我国数控机床发展现状趋势和对策.pdf

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1、我国数控机床发展现状趋势和对策陕西华达科技有限公司汪斌李小玲摘要：数控机床集机械技术和计算机、液压、气动、传感检测、信息处理、光机电等技术于一体，是技术密集型的机电一体化产品。数控机床产业也随着我国国民经济增长而持续高速增长，但高新技术、重大基础装备制造和国防工业领域对国外高档数控机床的巨大需求，导致机床进口量仍很旺盛。本文结合“十一五"期间数控机床产业发展的任务，并根据市场需求和技术发展趋势，提出突破高档数控机床及相应的高性能功能部件的关键技术，推进高效、精密为核心的高性能大重型数控机床和高效精密数控机床以及超精密数控机床的研发和生产，加强发展高性能、高可靠性数控功能部件，积极开展复

2、合加工机床、超精密数控机床和可重构制造系统的工程化研究等方面的意见和建议。关键词：数控机床的发展现状技术趋势和对策数控机床集机械技术和计算机、液压、气动、传感检测、信息处理、光机电等技术于一体。是技术密集型的机电一体化产品，它具有下列优点；1、完成很多普通机床难以加工，或者根本不能加工的复杂型面零件的加工；2、采用数控机床，可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量；’·3、可以提高生产率。采用数控机床比普通机床可提高生产率2—3倍，对复杂零件的加工，生产率可提高十几倍甚至几十倍；、4、有柔性，只需更换程序，就可以适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工；5、大大减轻了工人的劳动强度。可以看出

3、，数控机床是一种高效率、高精度，能保证加工质量，解决工艺难题，而且又具有一定柔性的生产设备。数控机床的广泛使用，将给机械制造业的生产方式、产品结构和产业结构带来深刻的变化，其技术水平高低和拥有量多少是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。。．本文对我国数控机床的发展现状及技术趋势进行分析剖析，并初步探讨使其能适应多品种、高质量、低成本的市场需要，促进我国数控机床产业的结构调整和技一147—术升级，促进引进国外先进技术的消化吸收-9创新，提高产业的国际竞争力。一、数控机床产业的发展现状随着我国国民经济与高技术产业的快速发展，数控机床需求旺盛，据初步统计，近年来产量持续地以年均增长超过30

4、％的速度快速增长。2004年数控机床的产量达52000台以上，同比年增长40％，数控机床的消费量约74000台，同比年增长32％。在数控机床的技术水平方面，由于市场需求的拉动，中高档数控机床的开发也取得了较大的进展，在五轴联动、复合加工、高速加工、超精加工和数字化设计等一批关键技术上取得了突破，并形成了一批中档数控机床产．业化基地。但是，另一方面进13的数控机床数量也在逐年同步增加，而且进I=I数控机床消费额的增长趋势更快。2004年数控机床的进13数量同比年增长30oA，而进口消费额的增长却达52％，从而导致国产数控机床在国内市场消费额总额所占比例已不足30％。之所以出现这一现象，其

5、主要原因在于国内市场对技术和附加值高的高效精密和高性能大重型数控机床需求增长，要依靠进口解决。国内外数控机床主要技术指标对比情况见下表：项目国内国外主轴最高转速／r．min。16000-1000010000-40000，快移速度／z．min。10-2430-60金属切除率45钢(cm3．min_)200-300400-600定位精度／mm(全行程)0．01-0．0160．004—0．006重复定位精度／mm+0．005-0．0080。002-0．003平均无故障运行时间MTBF／h500-600>1000从上世纪80年代起，我国机床制造业的发展虽有起伏，但对数控技术和数控机床一直给予较

6、大的关注，已具有较强的市场竞争力。但由上表可以看到，在中、高档数控机床方面，与国外一些先进技术与产品仍存在较大差距，效率、精度和可靠性等方面均有明显差距，相当欧i}ll在上世纪90年代中期水平，大部分处于技术跟踪阶段。二、数控机床技术发展趋势·-—-148·----机床技术与制造技术发展可以划分为以下几个阶段：年代机械加工装备制造技术1930-1970传统技术以流水线技术为核心的自动化制造技术1970-1980数控技术以数控技术为核心的柔性制造技术1980-1990柔性化制造系统以信息技术为核心的集成制造技术1990年以来敏捷化制造系统以虚拟技术为核心的数字制造技术可以看到机械加工装备

7、对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工艺实用性和经济性。具体可归纳为下列八个方面：(1)加工精度持续提高加工精度50年提升了100倍左右，即加工精度平均每8年提高l倍，当前的普通精度加工巳达上世纪50年代的精密加工水平。以加工中心加工典型件的尺寸精度和形位精度为例对比国内外的水平，国内大致为0．008—0．010m