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《我國數控技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、我國數控技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢摘要:本文介紹了我國數控技術的現(xiàn)狀,分析了我國數控技術存在的問題,提出了今后我國數控技術發(fā)展的趨勢。關鍵詞:數控技術現(xiàn)狀發(fā)展趨勢數控技術具有可以解決高精度復雜零件加工問題;可以為產品增強市場競爭力;改進產品質量、提高生產效率;可以降低成本、提高生產安全;可以自動編程、減輕工人負擔等特點而廣泛應用于裝備制造業(yè)。1我國數控技術的現(xiàn)狀1.1數控產業(yè)基地初步形成如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統(tǒng)生產廠,在攻關成果和技術商品化的基礎上,建立了一批數控廠家。這些生產廠基本形成了我國的數控產業(yè)基地,包括若干數控主
2、機生產廠等,如州電機廠、華中數控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產等。1.2基本掌握了現(xiàn)代數控技術我國大部分技術已具備進行商品化開發(fā)的基礎,掌握了數控系統(tǒng)、伺服驅動、專機及其配套件的基礎技術,部分技術已商品化、產業(yè)化。2存在的問題2.1數控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后數控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。國產中檔數控系統(tǒng)國內市場占有率只有35%,而高檔數控系統(tǒng)95%以上依靠進口。功能部件國內市場總體占有率約為30%,其中高檔功能部件市場占有率更低。臺灣地區(qū)品牌功能部件約占國內市場的50%,其余20%為歐盟、日本等品牌產品。據國家海關統(tǒng)計
3、數據,2010年我國進口數控系統(tǒng)金額達18.1億美元,機床附件(含功能部件和夾具)類產品達16.2億美元。2.2高檔數控機床關鍵技術仍有較大差距以高速、高精、復合、智能等為特征的高檔數控機床關鍵技術雖然已經取得明顯進步,一批共性、基礎技術和新產品研發(fā)也有了新的進展,但與國際先進水平相比,還存在較大差距。有些關鍵技術,如:高速高精運動控制技術、動態(tài)綜合補償技術、多軸聯(lián)動和復合加工技術、智能化技術、高精度直驅技術、可靠性技術等尚需進一步突破,有些重大技術離產業(yè)化還有一段路程。以企業(yè)為主體、以市場為導向、產學研用相結合的研發(fā)體系尚未真正建立,行
4、業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展缺乏高新技術支撐。2.3自主開發(fā)能力薄弱,自主品牌缺乏綜合競爭力當前國內數控機床企業(yè)自主開發(fā)能力建設存在著研發(fā)基礎薄弱、研發(fā)資金使用效率低、持續(xù)投入能力不足、缺乏關鍵性技術儲備和重大技術突破、人才結構不均衡、零部件支撐能力弱、缺乏完整產業(yè)研究開發(fā)體系等問題。3我國數控技術的發(fā)展趨勢3.1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢為縮短生產周期和提高市場競爭能力,提高產品的質量和檔次,高速、高精加工技術可極大地提高效率,效率、質量是先進制造技術的主體。為此,國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一,日本先端技術研究會將其列
5、為5大現(xiàn)代制造技術之一。在轎車工業(yè)領域,多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一,年產30萬輛的生產節(jié)拍是40秒/輛,在航空和宇航工業(yè)領域,加工的零部件多為薄壁和薄筋,要對這些筋、壁進行加工,必須保證高切削速度和切削力很小的情況下,這樣這樣才能使這些剛度很差,材料為鋁或鋁合金達到很好的切割效果。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高,機身等大型零件來替代多個零件聯(lián)結方式拼裝,這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。在加工精度方面,近10年來,超精密加工精度已開始進入納米級(O.Ol
6、lim),精密級加工中心則從3?5um,提高到1?1.5um,普通級數控機床的加工精度已由10urn提高到5umo在可靠性方面,伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上,國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。應用領域進一步擴大,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展,主要是為了實現(xiàn)高速、高精加工。3.2智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢智能化的內容包括在數控系統(tǒng)中的各個方面,21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)。包括:智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修;如智
7、能化的自動編程、智能化的人機界面等,為簡化編程、簡化操作方面的智能化;如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載、自動選定模型、自整定等,主要是為提高驅動性能及使用連接方便的智能化;如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成,這樣做主要是為追求加工效率和加工質量方面的智能化。所謂開放式數控系統(tǒng)就是數控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上,形成具有鮮明個性的名牌產品。數控系統(tǒng)開放化已經成為數控系統(tǒng)的未來之路,通過改變、增加或剪裁結構對象(數控功能),面向機床廠家和最終用戶,形成系列化,快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數控系統(tǒng),并可方便地將用
8、戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中,目前數控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心,除此之外,還有結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數控系統(tǒng)功能庫等。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產