我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

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1、我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢摘要：數(shù)控技術(shù)對(duì)制造業(yè)的發(fā)展具有重要作用。本文簡單介紹了當(dāng)前我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)比了國內(nèi)外在數(shù)控技術(shù)上的差距，淺析了今后發(fā)展的趨勢。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)，現(xiàn)狀，趨勢數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（ComputerizedNumericalControl簡稱：CNC），目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可以通過計(jì)算機(jī)軟件來完成?，F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)集機(jī)械制

2、造技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，成組技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)，傳感檢測技術(shù)，信息處理技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，液壓氣動(dòng)技術(shù)，光電技術(shù)于一體，是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個(gè)國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，是當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。如果數(shù)控機(jī)床的發(fā)展依賴干國外，這不僅使制造業(yè)加工成本難以降低，而且也使整個(gè)制造業(yè)在技術(shù)上顯得極為脆弱，最終使我國整個(gè)機(jī)械制造業(yè)落在先進(jìn)發(fā)達(dá)國家之后的被動(dòng)局面。數(shù)控設(shè)備，包括車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專機(jī)，形成龐大的數(shù)

3、控制造設(shè)備家族，每年全世界的產(chǎn)量有10～20萬臺(tái)，產(chǎn)值上百億美元。目前，國際上最大的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠是日本FANUC公司，1年生產(chǎn)5萬套以上系統(tǒng)，占世界市場約40％左右，其次是德國的西門子公司約占15％以上，再次是德國海德漢、西班牙發(fā)格、法國的NUM、日本的三菱、安川。目前，我國機(jī)床保有量近700萬臺(tái)，已成為世界上機(jī)床保有量最大的國家，但機(jī)床整體水平仍然比較落后，數(shù)控化率還很低。根據(jù)中國機(jī)床工具協(xié)會(huì)提供的統(tǒng)計(jì)資料，2000～2006年，我國設(shè)備生產(chǎn)廠共生產(chǎn)數(shù)控設(shè)備29.04萬臺(tái)，出口約3萬臺(tái)，國內(nèi)銷售為26.04萬臺(tái)；共進(jìn)口數(shù)控設(shè)備2.2萬臺(tái)。20

4、07年，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床超過12萬臺(tái)。另外，在十五期間更新改造約10萬臺(tái)數(shù)控設(shè)備，再加上2000年前我國約保有數(shù)控設(shè)備近9萬臺(tái)，由此估計(jì)，我國目前數(shù)控設(shè)備保有量約70萬臺(tái)?！　〗陙?，我國機(jī)床的數(shù)控化率整體呈逐年遞增趨勢，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的數(shù)控化率已由1992年的3.2％遞增到2005年13.3％。不過，與日本、美國、德國等發(fā)達(dá)國家60％～70％的產(chǎn)量數(shù)控化率和80％～90％的產(chǎn)值數(shù)控化率相比，我國機(jī)床設(shè)備的數(shù)控化率水平還顯得太低。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠家主要有華中數(shù)控、北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)、北京凱恩帝、北京凱奇、沈陽藝天、廣州數(shù)控、南京新方達(dá)、成都廣泰等，國產(chǎn)

5、數(shù)控生產(chǎn)廠家規(guī)模都較小，年產(chǎn)都還沒有超過300～400套。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與國外的同類產(chǎn)品相比，在性能上，可靠性上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如后者，還不能完全滿足用戶的需要，市場份額很低，特別是在高檔數(shù)控機(jī)床方面，基本上還是靠進(jìn)口。這幾年，我國從發(fā)展數(shù)控技術(shù)的戰(zhàn)略高度結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行了有針對(duì)性的發(fā)展和研究，雖然在一定程度上取得了長足進(jìn)步，但是與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大距離。因此，有必要思考未來的發(fā)展趨勢，找對(duì)方向，才能迎頭趕上。目前，產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為數(shù)控技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展。1、數(shù)控系統(tǒng)向高精度、高速度化發(fā)展。高速高精高效化，速度、精度和效率是機(jī)械制造

6、技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。隨著相關(guān)的配套功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的速度提升還有較大空間。在加工精度方面，近年來，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3~5μm提高到1~1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0．0lμm)。在可靠性方面，數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。2、數(shù)控系統(tǒng)向智能化發(fā)展。數(shù)控機(jī)床智能化的發(fā)展前景，非常廣闊。它是世界制造技術(shù)進(jìn)一步提高效率、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的努力目標(biāo)，也是在今天數(shù)

7、字控制機(jī)床技術(shù)基礎(chǔ)上向更高階段發(fā)展的努力方向。預(yù)計(jì)在21世紀(jì)前半期，有可能在現(xiàn)有機(jī)床技術(shù)上實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)床的“適應(yīng)控制”，并逐步向制造系統(tǒng)發(fā)展；在后半期，有可能建立不同程度智能化技術(shù)水平的CIM、CIMS，其發(fā)展時(shí)間的快慢，將取決于人類的努力和科學(xué)技術(shù)水平的提高。3、數(shù)控系統(tǒng)向開放化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來必然之路。所謂開放式控制系統(tǒng)，它是一個(gè)保證不同的機(jī)床廠家和最終用戶都能夠方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的具有鮮明

8、個(gè)性的名牌產(chǎn)品的開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)。目前許多國家正對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，其中開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平