数控的认识及国内的发展

数控的认识及国内的发展院系：工学院班级：10机电三班姓名：****学号：******数控的认识及国内的发展摘要：随着科学技术的不断发展，我们对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。单件、小批件占机械加工的80%左右，一种适合产品更新换代快、产品质量和生产率高、成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。而数控加工作为一种高精度、高效率、质量稳定而且可以使总成本降低的加工方式适应了这种要求，满足了目前生产的需求。关键词：成本，自动化，数控加工CNCunderstandinganddomesticdevelopmentAbstract：Withthecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology，performance、quality、productivityandcostofmechanicalproductareputforwardmoreandmorehighlydemand.Automationofmachineryprocessingtechnicisoneoftheimportanttechnicalmeasurestorealizetheaboverequirements.Singleandsmallbatchaccountforabout80%ofthemechanicalprocessing.Akindofautomaticproductionequipmentthatsuitsforupgradeofproductsquickly、variety、qualityandproductivity、lowcostisimminent.Andthenumericalcontrolprocessingthatnotonlyasakindofhighprecision,highefficiency,stablequalitybutalsocanmakethecostofallreductionprocessingadaptstotherequirementsandmeetthecurrentproductionrequirement.Keywords：cost，automation，thenumericalcontrolprocessing1数控机床的概述20世纪40年代以来汽车、飞机、和导弹制造工业发展迅速，原来的加工设备已无法承担加工航空工业需要的复杂型面零件。数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。1948年，美国帕森斯公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床是，首先提出了应用电子计算机控制机床来加工样板曲线联动、四轴联动、五轴联动。4.3按伺服系统控制方式分类开环控制数控机床，它的数控装置信号单方向传递，故系统稳定性好，但无位置反馈所以精度不高；半闭环控制数控机床，它不包括或只包括少量机械传动环节可得到较稳定的控制系统。结构简单、调试方便、精度较高；全闭环控制数控机床，具有完整的反馈系统但系统不稳定、调试困难，但精度很高。5数控机床特点第一，它具有高度柔性。它与普通机床不同是不必制造和更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发。第二，加工精度高。数控机床的加工精度一般可达到0.005～0.1mm。数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿。因此，数控机床定位精度比较高。第三，质量稳定、可靠。加工同一批零件用同一机床，在相同加工条件下使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。第四，生产率高、经济效益好。数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率，使总成本下降，可获得良好的经济效益。第五，降低劳动强度。数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。第六，利于生产管理现代化。数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。6我国数控机床发展概况我国数控机床产业的发展一直受到国家经济状况、数控技术发展水平与国家挟持政策的制定等三大因素的影响。我国于1958年研制第一台数控机床发展过程大致可分为三大阶段。第一阶段由于我国基础理论研究滞后，国产数控系统的可靠性差，相关工业基础薄弱，特别是电子技术落后，数控系统没有突破性发展处于起步阶段；第二阶段从日、美、德、英、韩等国及台湾地区引进先进数控机床技术并与他们合资生产，解头了可靠性、稳定性等问题。数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展；第三阶段国家从科技攻关和技术改造两方面对数控机床产进行了重点扶持，并加快了国产数控系统的开发。普及型数控系统开发成功，为数控机床商品化和规模化生产奠定了基础。数控机床进入了快速发展期。7国产数控机床存在的问题由于中国技术水平和工业基础还比较落后。数控机床的性能、水平和可靠性与工业发达国家相比还是有很大的差距，尤其是数控系统的可靠性还较差。数控产业尚未真正形成。并且存在很多问题。7.1核心技术严重缺乏统计数据表明：数控机床的核心技术中国需要从国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。目前世界最大的3家厂商是日本发那客、德国西门子、日本三菱。7.2技术创新和成果转化与市场脱节适销对路的产品是企业在市场竞争中取胜的根本，而技术创新是产品满足市场需要的关键。多数企业在确定数控技术创新项目上没有突出重点，市场定位不明确，不能集中力量突破重点带动整体，项目安排带有盲目性。这样不仅浪费了有限的人力物力还难以取得成就。7.3缺乏先进的管理机制国内很多企业都受到机制不健全、缺乏经营、劳动生产率低下等问题的严重困扰。缺乏吸引高层次、高素质人才创新创业的环境。无法有效整合相关技术、产业和资源优势。所以必须按照经济发展的客观要求，真正确立以用户为中心的市场经济观念，认真调整产品结构和组织结构，使国内数控健康快速发展。8数控发展方向第一，高速化。高速化是提高生产效率的措施之一，可以为企业取得良好地经济效益。第二，高精度化。数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。第三，功能复合化。复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。采用复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。第四，控制智能化。随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。具体体现在以下几个方面：加工过程自适应控制技术；加工参数的智能优化与选择；智能故障自诊断与自修复技术；智能故障回放和故障仿真技术等。第五，极端化（大型化和微型化)。国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工(车、铣、磨)机床、微电加工机床、微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。第六，信息交互网络化。对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有双向、高速的联网通讯功能，以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监视、控制、培训、教学、管理，还可实现数控装备的数字化服务(数控机床故障的远程诊断、维护等)。结束语通过这次的论文发现，中国仍然还只是一个人口大国，技术与发达国家相比还是相当的落后。目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、极端化已成为数控机床发展的必然趋势和方向。中国作为一个制造大国，仍然还是依靠廉价的劳动力。而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距很大。中国的数控产业不能安于现状，应该引进并学习国外先进技术和管理理念，加大人才培养力度，大胆创新发