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數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史精選(九篇)

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第1篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:龍門式數(shù)控機(jī)床;發(fā)展;研究

引言

面對(duì)市場(chǎng)發(fā)生的變化、面對(duì)用戶對(duì)技術(shù)進(jìn)步要求的日益迫切形勢(shì),開發(fā)新型數(shù)控產(chǎn)品來替代普通數(shù)控產(chǎn)品失去的市場(chǎng)份額已勢(shì)在必行。分析中國(guó)市場(chǎng)形勢(shì)高檔的數(shù)控產(chǎn)品因其價(jià)格昂貴,目前對(duì)于相當(dāng)多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、私人企業(yè)、以及不十分景氣的國(guó)有企業(yè)也是可望而不可及的。而對(duì)于國(guó)外市場(chǎng),由于我們的技術(shù)相對(duì)落后、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)能力、制造水平都存在較大差距,現(xiàn)在要開發(fā)高檔產(chǎn)品與國(guó)外廠家競(jìng)爭(zhēng)顯然時(shí)機(jī)很不成熟。而大、中規(guī)格的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床盡管有關(guān)性能指標(biāo)不及高檔機(jī)床,但功能類似、且價(jià)格低、操作方便使用可靠而受到廣大中國(guó)用戶歡迎。

1.龍門式數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)

龍門式數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流裝備,是市場(chǎng)熱門商品。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家美國(guó)、日本等西方國(guó)家把該類產(chǎn)品作為戰(zhàn)略物質(zhì)。用于大型螺旋漿空間曲面加工的龍門式五軸聯(lián)動(dòng)銑床,曾引發(fā)轟動(dòng)一時(shí)的美-日制裁原蘇聯(lián)的“東芝事件”。上世紀(jì)末,美國(guó)國(guó)會(huì)因當(dāng)時(shí)我國(guó)進(jìn)口16臺(tái)用機(jī)制造的多軸聯(lián)動(dòng)舊機(jī)床,而炮制所謂要求制裁中國(guó)的考克斯報(bào)告。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)家的龍門式數(shù)控機(jī)床在中國(guó)銷售量很大,都為本國(guó)開發(fā)、制造龍門式數(shù)控機(jī)床制定了技術(shù)創(chuàng)新的環(huán)境與機(jī)制和數(shù)控機(jī)床業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略。其代表性產(chǎn)品所具備先進(jìn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)。

當(dāng)今世界龍門式數(shù)控機(jī)床正快速向高速、高精、復(fù)合、智能、環(huán)保的方向發(fā)展。中國(guó)的龍門式數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品處于落后的地位,長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。近年來,我國(guó)每年進(jìn)口數(shù)控機(jī)床的總額中有42%是用于購買龍門式數(shù)控機(jī)床。我國(guó)為發(fā)展該類產(chǎn)品通過購買國(guó)外產(chǎn)品、合資合作引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),花費(fèi)了大量的資金。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì),2004年我國(guó)機(jī)床消費(fèi)94.6億美元,消費(fèi)了世界機(jī)床產(chǎn)值的五分之一,居世界機(jī)床消費(fèi)的首位,其中進(jìn)口59.2億美元,居世界機(jī)床進(jìn)口的第一位,出口5.4億美元。我國(guó)龍門式數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的發(fā)展歷程是通過購買國(guó)外產(chǎn)品和合資合作引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),如:北京航天與法國(guó)FOREST―LINE公司、北京第一機(jī)床廠與德國(guó)瓦特利西靠勃公司合作,與日本大隈公司合資等。目前,我國(guó)雖然在該類型數(shù)控機(jī)床方面有了長(zhǎng)足的發(fā)展,但與美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本、意大利、西班牙發(fā)達(dá)國(guó)家相比,最少有10年左右的差距。

龍門式數(shù)控機(jī)床的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施,將具有很好的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求前景,應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)殍F路、航空、航天、橋梁、汽車、軍工、造船、化工、印刷、建筑、能源、模具、機(jī)械、紡織等行業(yè)。地處東北老工業(yè)基地沈陽的沈陽機(jī)床集團(tuán)是全國(guó)最大的機(jī)床制造商,對(duì)民族工業(yè)的振興肩負(fù)歷史重任,具有開發(fā)此類機(jī)床近20年的經(jīng)驗(yàn),開發(fā)的GMB系列產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),填補(bǔ)了國(guó)家同類產(chǎn)品的空白。

2.國(guó)內(nèi)外研究

(a)為動(dòng)工作臺(tái)、動(dòng)橫粱式加工中心;(b)為動(dòng)工作臺(tái),定橫粱式加工中心;(c)為定工作臺(tái)、高架橋式加工中心;(d)為定工作臺(tái)、動(dòng)龍門式加工中心

圖2.1框架結(jié)構(gòu)圖

隨著航天、航空、汽車、模具等行業(yè)的日益發(fā)展,龍門式加工中心已成為必不可少的設(shè)備之一。目前龍門式加工中心的種類繁多,各類型產(chǎn)品所適用的行業(yè)也不同。行業(yè)的不同導(dǎo)致了適用的龍門式加工中心的類型也有所不同,因此在概念設(shè)計(jì)階段必須正確的把握不同類型的龍門式加工中心都適用于哪些行業(yè)。

(符號(hào)注解:“”代表極好;“+”代表好;“o”代表一般;“-”代表差;“―”代表極差)

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研及對(duì)國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的水平分析,龍門式加工中心根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的不同大體上分為如圖2.1所示的4種類型。龍門式加工中心適用的行業(yè)大致分為4種:

(1)普通行業(yè);

(2)汽車、模具行業(yè);

(3)航天、航空行業(yè);

(4)船用柴油機(jī)、汽輪機(jī)行業(yè)。

適用情況如表2-1所示。

通過表2-1我們看到一些行業(yè)會(huì)有多種類型的龍門式加工中心適用于該行業(yè),但怎樣確定最適用于該行業(yè)的龍門式加工中心變得尤為重要,因此必須了解各類型的龍門式加工中心在各性能指標(biāo)上的優(yōu)缺點(diǎn)。見表2-2。

對(duì)于適用于不同行業(yè)的龍門式加工中心在其性能指標(biāo)上的側(cè)重點(diǎn)也是不同的。

(1)普通行業(yè):加工的工件大多數(shù)精度要求不高、批量較大。適用的龍門式加工中心應(yīng)以成本較低、裝卸工件方便、易排屑為主。

(2)汽車、模具行業(yè):加工的工件要求精度高、效率高,但大多無復(fù)雜曲面。適用的龍門式加工中心應(yīng)以快移速度高、換刀時(shí)間短、裝卸工件方便、易排屑為主。

(3)航天、航空行業(yè):加工的工件多以細(xì)長(zhǎng)和復(fù)雜曲面為主,要求連續(xù)加工精度高。適用的龍門式加工中心應(yīng)以加速度高、CNC五軸加工為主。

(4)船用柴油機(jī)、汽輪機(jī)行業(yè):加工的工件體積大、重量大、高度較高,加工時(shí)切削量較大。適用的龍門式加工中心應(yīng)以剛性高、Z軸行程大或有W軸為主。

結(jié)論

大規(guī)格高、中檔龍門式鏜銑加工中心作為通用機(jī)床表現(xiàn)為市場(chǎng)需求量多,適應(yīng)性廣。該類機(jī)床主要面向于航天、航空、汽車、軍工、能源、模具、IT產(chǎn)業(yè)等行業(yè)的零件加工,以加工黑色和有色金屬大中型復(fù)雜零件為對(duì)象,具有高精度、高柔性、環(huán)保型、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),特別適合多品種小批量精密加工。其性能指標(biāo)和精度指標(biāo)均貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。工件在一次裝夾后可進(jìn)行鏜、銑、鉆、攻絲等多工序加工,配備角度頭可進(jìn)行五面加工。通過樣機(jī)試制證明:機(jī)床的功能、精度均達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。開發(fā)此類機(jī)床是我廠數(shù)控機(jī)床一個(gè)質(zhì)的飛躍。

第2篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工,最早是在40年代初,由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司(ParsonsCorporation)實(shí)現(xiàn)的。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí),利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并考慮到刀具直徑對(duì)加工路線的影響,使得加工精度達(dá)到±0.0381mm(±0.0015in),達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平。

1952年,麻省理工學(xué)院在一臺(tái)立式銑床上,裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng),成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。

這臺(tái)機(jī)床是一臺(tái)試驗(yàn)性機(jī)床,到了1954年11月,在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上,第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生產(chǎn)出來。

在此以后,從1960年開始,其他一些工業(yè)國(guó)家,如德國(guó)、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床,因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。

然而,由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管,體積龐大,功耗高,因此除了在軍事部門使用外,在其他行業(yè)沒有得到推廣使用。

到了1960年以后,點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。因此,數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明,到1966年實(shí)際使用的約6000臺(tái)數(shù)控機(jī)床中,85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中,值得一提的是加工中心。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床,它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月,由美國(guó)卡耐·;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發(fā)出來的。這種機(jī)床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具,根據(jù)穿孔帶的指令自動(dòng)選擇刀具,并通過機(jī)械手將刀具裝在主軸上,對(duì)工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種,不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。

1967年,英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng),這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem——FMS)之后,美、歐、日等也相繼進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用。1974年以后,隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床,使數(shù)控的軟件功能加強(qiáng),發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(簡(jiǎn)稱為CNC機(jī)床),進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。

80年代,國(guó)際上出現(xiàn)了1~4臺(tái)加工中心或車削中心為主體,再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元(FlexibleManufacturingCell——FMC)。這種單元投資少,見效快,既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行,也可集成到FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。

目前,F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展,從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。

所以機(jī)床數(shù)控技術(shù),被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。

那什么是車床呢?據(jù)資料所載,所謂車床,是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。

古代的車床是靠手拉或腳踏,通過繩索使工件旋轉(zhuǎn),并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797年,英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車床,并于1800年采用交換齒輪,可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國(guó)人羅伯茨采用了四級(jí)帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來改變主軸轉(zhuǎn)速。

為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度,1845年,美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床;1848年,美國(guó)又出現(xiàn)回輪車床;1873年,美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車床,不久他又制成三軸自動(dòng)車床;20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車床。

第一次世界大戰(zhàn)后,由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要,各種高效自動(dòng)車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時(shí),多刀車床也得到發(fā)展。50年代中,發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于60年代開始用于車床,70年代后得到迅速發(fā)展。

車床依用途和功能區(qū)分為多種類型。

普通車床的加工對(duì)象廣,主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整范圍大,能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產(chǎn)效率低,適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。

轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用于成批生產(chǎn)。

自動(dòng)車床能按一定程序自動(dòng)完成中小型工件的多工序加工,能自動(dòng)上下料,重復(fù)加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產(chǎn)。

多刀半自動(dòng)車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環(huán)和軸類工件,其生產(chǎn)率比普通車床提高3~5倍。

仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動(dòng)完成工件的加工循環(huán),適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn),生產(chǎn)率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型

立式車床的主軸垂直于水平面,工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,刀架在橫粱或立柱上移動(dòng)。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱和雙柱兩大類。

鏟齒車床在車削的同時(shí),刀架周期地作徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng),用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的小砂輪鏟磨齒面。

專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯(lián)合車床主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后,還可進(jìn)行鏜、銑、鉆、插、磨等加工,具有“一機(jī)多能”的特點(diǎn),適用于工程車、船舶或移動(dòng)修理站

看機(jī)床的水平主要看金屬切削機(jī)床,其他機(jī)床技術(shù)和復(fù)雜性不高,就是近幾年很流行的電加工機(jī)床,也只是方法的改變,沒什么復(fù)雜性和科技含量。

我國(guó)的數(shù)控磨床水平不錯(cuò),每年都有大量出口,因?yàn)樗?jiǎn)單,基本屬于勞動(dòng)密集型。

金屬加工主要是去除材料,得到想得到的金屬形狀。去除材料,主要靠車和銑,車床發(fā)展為數(shù)控車床,銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機(jī)床,可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位,例如,飛機(jī)上的一個(gè)復(fù)雜零件,以前由很多種工人:車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個(gè)月干,其中還有報(bào)廢的,最新的復(fù)合數(shù)控機(jī)床幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就全干好了,而且精度比你設(shè)計(jì)的還高。零件精度高就意味著壽命長(zhǎng),可靠性好。

由普通發(fā)展到數(shù)控,一個(gè)人頂原來的十個(gè),在精度上,更是沒法說,適應(yīng)性上,零件變了,換個(gè)程序就行。把人的因素也降為最低,以前在工廠,誰要時(shí)會(huì)車渦輪、蝸桿,沒個(gè)10年8年的不行,要是誰掌握了,那牛得很。現(xiàn)在用數(shù)控設(shè)備,只要你會(huì)編程,把參數(shù)輸進(jìn)去就可以了,很簡(jiǎn)單,剛畢業(yè)的技校學(xué)生都會(huì),而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。

自美國(guó)在50年代末搞出世界一臺(tái)數(shù)控車床后,機(jī)床制造業(yè)就進(jìn)入了數(shù)控時(shí)代,中國(guó)在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機(jī)床,但后來中國(guó)進(jìn)入了什么年代,大家都知道。等80年代我們?cè)偃タ词澜绲臄?shù)控機(jī)床水平,差距就是20年了,其實(shí)奮起直追還有希望,但國(guó)營(yíng)工廠不思進(jìn)取,到了90年代,我們?cè)偃タ词澜缢剑延?0年的差距了。中國(guó)改革開放前走的是蘇聯(lián)的路子,什么叫蘇聯(lián)的路子,舉個(gè)例子來講:比如,生產(chǎn)一根軸,蘇聯(lián)的方式是建一個(gè)專用生產(chǎn)線,用多臺(tái)專用機(jī)床,好處是批量很容易上去,但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化,這條線就報(bào)廢了,生產(chǎn)人員也就沒事做了。在1960-1980年代,國(guó)營(yíng)工廠一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后,當(dāng)時(shí)搞商品經(jīng)濟(jì),這些廠不能迅速適應(yīng)市場(chǎng),經(jīng)營(yíng)就困難了,到了90年代就大量破產(chǎn),大量職工下崗?,F(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn),但主要是單件小批量,不管是那種,只要你的設(shè)備是數(shù)控的,適應(yīng)起來就快。專業(yè)機(jī)床的路子已經(jīng)到頭了,;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣,當(dāng)年的“東芝”事件,就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床,讓蘇聯(lián)在潛艇的推進(jìn)螺旋槳上的制造,上了一個(gè)檔次,讓美國(guó)的聲納聽不到潛艇聲音了,所以美國(guó)要懲處東芝公司。由此也可見,前蘇聯(lián)的機(jī)床制造業(yè)也落后了,他們落后,我們就更不用說了。雖然,美國(guó)搞出了世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,但數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,還是要數(shù)德國(guó)。德國(guó)本來在機(jī)械方面就是世界第一,數(shù)控機(jī)床無非就是搞機(jī)電一體化,機(jī)械方面德國(guó)已沒問題,剩下的就是電子系統(tǒng)方面,德國(guó)的電子系統(tǒng)工業(yè)本來就強(qiáng)大,所以在上世紀(jì)六、七十年代,德國(guó)就執(zhí)機(jī)床界的牛耳了。

但日本人的強(qiáng)項(xiàng)就是仿造,從上世紀(jì)70年代起,日本大量從德國(guó)引進(jìn)技術(shù),消化后大量仿造,經(jīng)過努力,日本在90年代起,就超越了德國(guó),成為世界第一大數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國(guó),直到現(xiàn)在還是。他們?cè)跈C(jī)床制造水平上,有一些也走在了世界前面,如在機(jī)床復(fù)合(一機(jī)多種功能)化方面,是世界第一。數(shù)控機(jī)床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面,日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一,主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進(jìn)電機(jī),我們現(xiàn)在也能造,第二代用交流伺服電機(jī)。現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機(jī)和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件,交流伺服電機(jī)我們國(guó)家目前還沒有誰能制造,這是一個(gè)光學(xué)、機(jī)械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機(jī)床的各軸運(yùn)動(dòng),而這些軸是用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的,一般的系統(tǒng)能同時(shí)控制3軸,高級(jí)系統(tǒng)能控制五軸,能控5軸的,五軸以上也沒問題。我們國(guó)家也由有5軸系統(tǒng),但“做秀”的成份多,還沒實(shí)用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機(jī)床,100%進(jìn)口。

機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的象征,其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說系統(tǒng),就是國(guó)內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床,所用的高精度滾珠絲杠,軸承都是進(jìn)口的,主要是買日本的,我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國(guó)內(nèi)的各大機(jī)床廠,數(shù)控系統(tǒng)100%外購,各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng),占80%以上,也有德國(guó)西門子的系統(tǒng),但比較少。德國(guó)西門子系統(tǒng)為什么用的少呢?早期,德國(guó)系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng),我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠,西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了,他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來西門子系統(tǒng)改進(jìn)了不少,價(jià)格方面還是略高。德國(guó)人很不重視中國(guó),所以他們的系統(tǒng)漢語化最近才有,不像日本,老早就有漢語化版的。

就國(guó)產(chǎn)高級(jí)數(shù)控機(jī)床而言,其利潤(rùn)的主體是被外國(guó)人拿走了,中國(guó)只是掙了一個(gè)辛苦錢。

美國(guó)為什么沒有能成為數(shù)控機(jī)床制造大國(guó)呢?這個(gè)和他們當(dāng)時(shí)制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關(guān),再加上當(dāng)時(shí)美國(guó)的勞動(dòng)力貴,買比制造劃算。機(jī)床屬于投資大,見效慢,回報(bào)率底的產(chǎn)業(yè),而且需要技術(shù)積累。不太附和美國(guó)情況。但后來美國(guó)發(fā)現(xiàn),機(jī)床屬于戰(zhàn)略物資,沒有它,飛機(jī)、大炮、坦克、軍艦的制造都有問題,所以他們重新制定政策,扶植了一些機(jī)床廠,規(guī)定了一些單位只能買國(guó)產(chǎn)設(shè)備,就是貴也得買,這就為美國(guó)保留了一些數(shù)控機(jī)床行業(yè)。美國(guó)機(jī)床在世界上沒有什么競(jìng)爭(zhēng)力。

歐洲的機(jī)床,除德國(guó)外,瑞士的也很好,要說超高精密機(jī)床,瑞士的相當(dāng)好,但價(jià)格也是天價(jià)。一般用戶用不起。意大利、英國(guó)、法國(guó)屬于二流,中國(guó)很少買他們的機(jī)床。西班牙為了讓中國(guó)進(jìn)口他們的機(jī)床,不惜貸款給中國(guó),但買的人也很少??借錢總是要還的。

韓國(guó)、臺(tái)灣的數(shù)控機(jī)床制造能力比大陸地區(qū)略強(qiáng),不過水平差不多。他們也是在上世紀(jì)90年代引進(jìn)日本技術(shù)發(fā)展的。韓國(guó)應(yīng)該好一點(diǎn),它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng),但進(jìn)口到中國(guó)的機(jī)床,應(yīng)我們的要求,也換成了日本系統(tǒng)。我們對(duì)他們的系統(tǒng)信不過。韓國(guó)數(shù)控機(jī)床主要有兩家:大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國(guó)設(shè)有合資企業(yè)。臺(tái)灣機(jī)床和我們大體一樣,自己造機(jī)械部分,系統(tǒng)采購日本的。但他們的機(jī)床質(zhì)量差,壽命短,目前在大陸影響很壞。其實(shí)他們比我們國(guó)產(chǎn)的要好一點(diǎn)。但我們自己的差,我們還能容忍,臺(tái)灣的機(jī)床是用美金買來的,用的不好,那火就大了。臺(tái)灣最主要的幾家機(jī)床廠已打算把工廠遷往大陸,大部分都在上海。這些廠目前在國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)中,也打著“國(guó)產(chǎn)”的旗號(hào)。

近來隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也引起了世界一些主要機(jī)床廠商的注意,2000年,日本最大的機(jī)床制造商“馬扎克”在中國(guó)銀川設(shè)立了一家數(shù)控機(jī)床合資廠,據(jù)說制造水平相當(dāng)高,號(hào)稱“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠,和世界同步。今年日本另外一家大機(jī)床廠大隈公司在北京設(shè)立了一家能年產(chǎn)1000臺(tái)數(shù)控機(jī)床的控股公司,德國(guó)的一家很有名的企業(yè)也在上海設(shè)立了工廠。

目前,國(guó)家制定了一些政策,鼓勵(lì)國(guó)民使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床,各廠家也在努力追趕。國(guó)內(nèi)買機(jī)床最多的是軍工企業(yè),一個(gè)購買計(jì)劃里,80%是進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)機(jī)床滿足不了需要。今后五年內(nèi),這個(gè)趨勢(shì)不會(huì)改變。不過就目前國(guó)內(nèi)的需要來講,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。

美、德、日三國(guó)是當(dāng)今世上在數(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)。

1.美國(guó)的數(shù)控發(fā)展史

美國(guó)政府重視機(jī)床工業(yè),美國(guó)國(guó)防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(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。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新,如1952年研制出世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國(guó)首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求,充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動(dòng)化所需的自動(dòng)線,而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先,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。當(dāng)今美國(guó)生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床,其存在的教訓(xùn)是,偏重於基礎(chǔ)科研,忽視應(yīng)用技術(shù),且在上世紀(jì)80代政府一度放松了引導(dǎo),致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增加緩慢,于1982年被后進(jìn)的日本超過,并大量進(jìn)口。從90年代起,糾正過去偏向,數(shù)控機(jī)床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?,產(chǎn)量又逐漸上升。

2.德國(guó)的數(shù)控發(fā)展史

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。,於1956年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后,德國(guó)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)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。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國(guó)特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用,其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測(cè)量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件,在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之?dāng)?shù)控系統(tǒng),均為世界聞名,競(jìng)相采用。

3.日本的數(shù)控發(fā)展史

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),甚至青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。自1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后,1978年產(chǎn)量(7,342臺(tái))超過美國(guó)(5,688臺(tái)),至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺(tái),出口27,409臺(tái),占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng),先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床,大量出口,占去世界廣大市場(chǎng)。在上世紀(jì)80年代開始進(jìn)一步加強(qiáng)科研,向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確,仿創(chuàng)結(jié)合,針對(duì)性地發(fā)展市場(chǎng)所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng),在技術(shù)上領(lǐng)先,在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人,科研人員超過600人,月產(chǎn)能力7,000套,銷售額在世界市場(chǎng)上占50%,在國(guó)內(nèi)約占70%,對(duì)加速日本和世界數(shù)控機(jī)床的發(fā)展起了重大促進(jìn)作用。

4.我國(guó)的現(xiàn)狀

我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代,中國(guó)于1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,發(fā)展過程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段,從1979年至今為第二階段。第一階段中對(duì)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、發(fā)展條件缺乏認(rèn)識(shí),在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過關(guān)的情況下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳,無法用于生產(chǎn)而停頓。主要存在的問題是盲目性大,缺乏實(shí)事求是的科學(xué)精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù),從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國(guó)、臺(tái)灣省共11國(guó)(地區(qū))引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn),解決了可靠性、穩(wěn)定性問題,數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用,并逐步向前發(fā)展。通過“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù),“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”,我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年,我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁,從2002年開始,中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó),2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元,國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯,70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。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)家之問的差距。 

 在20余年間,數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高,主要表現(xiàn)在三大方面:培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才;通過合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床,使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高,縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距;通過利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套,開始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床,供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。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,基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段,與日本數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。存在的主要問題包括:缺乏象日本“機(jī)電法”、“機(jī)信法”那樣的指引;嚴(yán)重缺乏各方面專家人才和熟練技術(shù)工人;缺少深入系統(tǒng)的科研工作;元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套;企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作,基本上孤軍作戰(zhàn),雖然廠多人眾,但形成不了合力。我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代,通過“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù),“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”,我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年,我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁,從2002年開始,中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó),2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元,國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯,70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。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)家之問的差距。

2003年開始,中國(guó)就成了全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó),也是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國(guó)。目前正在提高機(jī)械加工設(shè)備的數(shù)控化率,1999年,我們國(guó)家機(jī)械加工設(shè)備數(shù)控華率是5-8%,目前預(yù)計(jì)是15-20%之間。一、什么是數(shù)控機(jī)床車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機(jī)械加工方法,所謂機(jī)械加工,就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,包含尺寸精度和幾何精度兩個(gè)方面。能完成以上功能的設(shè)備都稱為機(jī)床,數(shù)控機(jī)床就是在普通機(jī)床上發(fā)展過來的,數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機(jī)床裝上數(shù)控系統(tǒng)后,機(jī)床就成了數(shù)控機(jī)床。當(dāng)然,普通機(jī)床發(fā)展到數(shù)控機(jī)床不只是加裝系統(tǒng)這么簡(jiǎn)單,例如:從銑床發(fā)展到加工中心,機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,最主要的是加了刀庫,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我們一般所說的數(shù)控設(shè)備,主要是指數(shù)控車床和加工中心。我國(guó)目前各種門類的數(shù)控機(jī)床都能生產(chǎn),水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國(guó)外落后10-15年,但如果國(guó)家支持,追趕起來也不是什么問題,例如:去年,沈陽機(jī)床集團(tuán)收購了德國(guó)西思機(jī)床公司,意義很大,如果大力消化技術(shù),可以縮短不少差距。大連機(jī)床公司也從德國(guó)引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)。上海一家企業(yè)購買日本著名的機(jī)床制造商池貝。,近幾年隨著中國(guó)制造的崛起,歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并,如馬毫、斯濱納等。日本經(jīng)濟(jì)不景氣,有不少在80年代很出名的機(jī)床制造商倒閉,例如:新瀉鐵工所。二、數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向六個(gè)方面:智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國(guó)和瑞士的機(jī)床精度最高,綜合起來,德國(guó)的水平最高,日本的產(chǎn)值最大。美國(guó)的機(jī)床業(yè)一般。中國(guó)大陸、韓國(guó)。臺(tái)灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言,我們應(yīng)該能進(jìn)世界前4名。三、數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成。目前世界最大的三家廠商是:日本發(fā)那客、德國(guó)西門子、日本三菱;其余還有法國(guó)扭姆、西班牙凡高等。國(guó)內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進(jìn)口。華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速,軟件水平相當(dāng)不錯(cuò),但差就差在電器硬件上,故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機(jī)床業(yè)進(jìn)軍,但機(jī)床的硬件方面不行,質(zhì)量精度一般。目前國(guó)內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。廣州機(jī)床廠的簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)也不錯(cuò)。我們國(guó)家機(jī)床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。

四、機(jī)床精度1、機(jī)械加工機(jī)床精度分靜精度、加工精度(包括尺寸精度和幾何精度)、定位精度、重復(fù)定位精度等5種。2、機(jī)床精度體系:目前我們國(guó)家內(nèi)承認(rèn)的大致是四種體系:德國(guó)VDI標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)GB,國(guó)標(biāo)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)差不多。3、看一臺(tái)機(jī)床水平的高低,要看它的重復(fù)定位精度,一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床,在0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法)以下,就是超高精度機(jī)床,高精度的機(jī)床,要有最好的軸承、絲杠。;4、加工出高精度零件,不只要求機(jī)床精度高,還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。五、目前世界著名機(jī)床廠商在我國(guó)的投資情況1、2000年,世界最大的專業(yè)機(jī)床制造商馬扎克(MAZAK)在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機(jī)床公司”的機(jī)床公司,生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復(fù)合中心。機(jī)床質(zhì)量不錯(cuò),目前效益良好,年產(chǎn)600臺(tái),目前正在建2期工程,建成后可以年產(chǎn)1200臺(tái)。2、2003年,德國(guó)著名的機(jī)床制造商德馬吉在上海投資建廠,目前年組裝生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心120臺(tái)左右。3、2002年,日本著名的機(jī)床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機(jī)床廠合資建廠,年生產(chǎn)能力為1000臺(tái),生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中心。4、韓國(guó)大宇在山東青島投資建廠,目前生產(chǎn)能力不知。5、臺(tái)灣省的著名機(jī)床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠,年生產(chǎn)能力800臺(tái)。5、民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入機(jī)床行業(yè)情況1、浙江日發(fā)公司,2000年投產(chǎn),生產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心。年生產(chǎn)能力300臺(tái)。2.2004年,浙江寧波著名的鑄塑機(jī)廠商海天公司投資生產(chǎn)機(jī)床,主要是從日本引進(jìn)技術(shù),目前剛開始,起點(diǎn)比較高。3.2002年,西安北村投產(chǎn),名字象日本的,其實(shí)老板是中國(guó)人,采用日本技術(shù)。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車床,水平相當(dāng)不錯(cuò)。六、軍工企業(yè)技改情況軍工企業(yè)得到國(guó)家撥款開始于當(dāng)年“大使館被炸”,后來臺(tái)灣上臺(tái)后,大規(guī)模技改開始了,軍工企業(yè)進(jìn)入新一輪的技改高峰,我們很多軍工企業(yè)開始停止購買普通設(shè)備。尤其是近3年來,我們的軍工企業(yè)從歐洲和日本買了大批量的先進(jìn)數(shù)控機(jī)床。也從國(guó)內(nèi)機(jī)床廠哪里采購了大批普通數(shù)控機(jī)床,國(guó)內(nèi)機(jī)床廠商為了迎接這次大技改,也引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù),爭(zhēng)取軍工企業(yè)的高端訂單。聽在軍工企業(yè)的朋友講,如果再能“頂”三年,我們的整體水平會(huì)上一個(gè)臺(tái)階。 其實(shí),總書記掌權(quán)以來,已經(jīng)把國(guó)防事業(yè)提到了和經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣的高度上,他說,我們要建立和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的國(guó)防能力,相信再過10年,隨著我國(guó)國(guó)防工業(yè)和汽車行業(yè)的發(fā)展,我們國(guó)家會(huì)誕生世界水平的機(jī)床制造商,也將會(huì)超越日本,成為世界第一機(jī)床生產(chǎn)大國(guó)。

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第3篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床;工藝規(guī)程;影響改變

數(shù)控機(jī)床是按照預(yù)先編好的程序進(jìn)行加工的,在加工過程中不需要人工干預(yù),數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求精密、完善且能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠地工作,以滿足重復(fù)加工的需要。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,對(duì)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求,因此傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)暴露無疑,有些結(jié)構(gòu)甚至限制了數(shù)控高技術(shù)高性能的發(fā)揮,因此現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床在機(jī)械結(jié)構(gòu)與普通機(jī)床存在著顯著差異。數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),分別采用交流、直流主軸電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),這兩類電動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍大,并可無級(jí)變速,因此使主軸箱、進(jìn)給變速箱及傳動(dòng)系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化,傳動(dòng)鏈大大縮短,齒輪、軸承、軸的結(jié)構(gòu)數(shù)量大為減少,甚至不用齒輪,由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸或進(jìn)給滾珠絲桿,傳動(dòng)精度上升了一個(gè)量綱的級(jí)別。數(shù)控機(jī)床常有配有自動(dòng)換刀裝置、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(實(shí)現(xiàn)分度轉(zhuǎn)位、圓周進(jìn)給)、工件交換系統(tǒng)、對(duì)刀裝置、排屑裝置等,柔性制造系統(tǒng)還配有自動(dòng)上下料系統(tǒng)等。數(shù)控加工所用的數(shù)控機(jī)床及其以整體硬質(zhì)合金、可轉(zhuǎn)位刀具為代表的技術(shù)一起構(gòu)成了金屬切削發(fā)展史上的一次重要變革,數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)的機(jī)械加工帶來了革命性的變化,引領(lǐng)機(jī)械加工向著高質(zhì)量、高效率方向前進(jìn),產(chǎn)生了與傳統(tǒng)零件加工工藝方法明顯不同的數(shù)控加工新工藝。

1數(shù)控車床對(duì)工藝規(guī)程的改變

數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用交流主軸電動(dòng)機(jī),通過同步帶傳動(dòng)或主軸箱內(nèi)2~4級(jí)齒輪換檔傳動(dòng)主軸,主軸電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)可輸出全部功率和最大轉(zhuǎn)矩,隨著轉(zhuǎn)速的變化,功率和轉(zhuǎn)矩將發(fā)生變化;也有的主軸由交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)通過兩級(jí)塔輪直驅(qū),并由電氣系統(tǒng)無級(jí)調(diào)速,由于主傳動(dòng)鏈沒有齒輪,噪聲很小。數(shù)控車床主傳動(dòng)由電氣系統(tǒng)按程序指令自動(dòng)控制變速及換向,變速及換向無需停車,為工序集成提供了基礎(chǔ)保證。比如粗精加工可集中工序,傳統(tǒng)機(jī)床加工因?yàn)榇志庸まD(zhuǎn)速不同,需要停車變速導(dǎo)致工序劃斷;再如內(nèi)外輪廓加工與切槽、車螺紋可集中工序,傳統(tǒng)機(jī)床加工因?yàn)楦鞴に囖D(zhuǎn)速不同,且要換刀,必須停車調(diào)整導(dǎo)致工序劃斷。數(shù)控車床沒有傳統(tǒng)的進(jìn)給箱和交換齒輪架,它是直接采用伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)滾珠絲杠,傳到滑板和刀架,實(shí)現(xiàn)Z向(縱向)和X向(橫向)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),數(shù)控車床所用的伺服電動(dòng)機(jī)除有較寬的調(diào)速范圍并能無級(jí)調(diào)速外,還能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位;普通臥式車床是把主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)過掛輪架、進(jìn)給箱、溜板箱傳到刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的。數(shù)控車床主軸與縱向絲杠雖然沒有機(jī)械傳動(dòng)聯(lián)結(jié),但同樣具有加工各種螺紋的功能,主軸由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),但在主軸箱內(nèi)安裝有脈沖編碼器,主軸的運(yùn)動(dòng)通過齒輪或同步齒形帶1:1地傳到脈沖編碼器。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí),脈沖編碼器便發(fā)出檢測(cè)脈沖信號(hào)給數(shù)控系統(tǒng),使主軸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)與刀架的切削進(jìn)給保持同步關(guān)系,即實(shí)現(xiàn)加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)一圈,刀架Z向移動(dòng)工件一個(gè)導(dǎo)程的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,主軸脈沖編碼器代替了傳統(tǒng)機(jī)床螺紋加工冗長(zhǎng)的進(jìn)給傳動(dòng)鏈,傳動(dòng)鏈大大縮短,機(jī)床加工精度提高,由于數(shù)控車床采用了脈寬調(diào)速伺服電動(dòng)機(jī)及伺服系統(tǒng),因此進(jìn)給和車螺紋范圍很大。數(shù)控車床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)也是由電氣系統(tǒng)按程序指令自動(dòng)控制進(jìn)給速度,進(jìn)給方向由數(shù)字坐標(biāo)信息控制,背吃刀量由程序指令信息控制,切削用量的變化均無需停車調(diào)整,為工序集成提供了技術(shù)保證。比如車螺紋,普通車床要調(diào)整切換成絲桿模式,造成工序劃斷,但數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用主軸脈沖編碼器代替螺紋加工進(jìn)給傳動(dòng)鏈,不需要停車調(diào)整機(jī)床,只需要程序指令控制,這樣工序就可以打包集成,不需要把車螺紋工序單獨(dú)分出,只需劃成工步。再比如車錐度,普通車床要轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板,造成工序劃斷,但對(duì)數(shù)控機(jī)床而言,數(shù)控加工直線、圓弧、異型曲線難度是一樣的,而且不需要靠模等任何工藝輔助措施,不需要停車調(diào)整機(jī)床,只需按照程序指令的數(shù)字坐標(biāo)走刀,這樣工序也可以打包集成,不需要把車錐度工序單獨(dú)分出,只需劃成工步。再比如車曲面、車圓球,只要刀具的副偏角選擇合適,不需要停車更換成形車刀,按照程序指令的數(shù)字坐標(biāo)走刀,用車外圓的刀具就可以加工出曲面、圓球,工序同樣可以打包集成,不需要把車曲面、圓球工序單獨(dú)分出,只需劃成工步。下面以錐套球體零件為例說明傳統(tǒng)機(jī)床加工工藝與數(shù)控機(jī)床加工工藝的區(qū)別,圖1為錐套球體零件圖。錐套球體零件兩種工藝方案區(qū)別主要體現(xiàn)在車錐孔及車球體:(1)傳統(tǒng)機(jī)床工藝工序2是專門為工序5車球體作準(zhǔn)備,工序5通過雙手控制法(相當(dāng)于機(jī)床調(diào)整)手動(dòng)粗精車球體,精度較難保證;而數(shù)控機(jī)床工藝工序2已經(jīng)通過程序指令及數(shù)字坐標(biāo)把球體粗車出來,工序4是精車球體,精度容易保證,更無需停車調(diào)整機(jī)床。(2)傳統(tǒng)機(jī)床工藝工序3是車錐孔,但要事先車出20.8的底孔,再轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板(停車調(diào)整機(jī)床)車錐孔,并以鉸錐孔保證尺寸精度;而數(shù)控機(jī)床工藝工序3通過程序指令及數(shù)字坐標(biāo)直接車出錐體,機(jī)床無需停車調(diào)整。

2加工中心對(duì)工藝規(guī)程的改變

加工中心是數(shù)控機(jī)床中生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度最高的綜合性機(jī)床,它在機(jī)械結(jié)構(gòu)上優(yōu)于普通銑床,主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)加工中心是在數(shù)控鏜床、數(shù)控銑床或數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加自動(dòng)換刀裝置,使工件在機(jī)床工作臺(tái)上裝夾后,可以連續(xù)完成對(duì)工件表面自動(dòng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工步的加工,在一臺(tái)機(jī)床上完成由多臺(tái)機(jī)床才能完成的工作,工序高度集中。(2)加工中心一般帶有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或主軸箱可旋轉(zhuǎn)一定角度,從而使工件一次裝夾后,自動(dòng)完成多個(gè)平面或多個(gè)角度位置的多工序加工。(3)加工中心能自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助機(jī)能。(4)加工中心如果帶有交換工作臺(tái),工件在工作位置的工作臺(tái)進(jìn)行加工的同時(shí),另外的工件在裝卸位置的工作臺(tái)上進(jìn)行裝卸,不影響正常的加工工件,工作效率高。由于加工中心具有上述機(jī)能,因而可以大大減少工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間,減少工件的周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間,使機(jī)床的切削時(shí)間利用率高于普通機(jī)床3~4倍,具有較高的加工精度、較高的生產(chǎn)效率。例如型腔蓋板類零件,加工部位主要集中在上下兩個(gè)表面,四個(gè)側(cè)面沒有高的加工要求,可用立式加工中心,首先加工底面基準(zhǔn),再翻面加工上表面、型腔及孔系,由于機(jī)床的數(shù)字化功能,孔系加工均無需鉆模鉆套、鏜模鏜套,導(dǎo)向功能普遍采用中心鉆、定心鉆點(diǎn)窩保證;型腔的銑削也無需對(duì)刀塊、對(duì)刀塞尺,完全由機(jī)床的數(shù)字化坐標(biāo)保證。如果是箱體類零件,常常是六個(gè)面都要加工,而且前后、左右有軸承孔等,這類零件的底面、上表面加工仍可選用立式加工中心,但前后左右四個(gè)面要使用臥式加工中心,通過鏜削保證軸承孔的加工精度,并應(yīng)用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)調(diào)頭鏜削有同軸度要求的孔系。這類大件,因?yàn)檠b夾較為困難,一般常按部位加工。正是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床用軟件或信息補(bǔ)償機(jī)械硬件結(jié)構(gòu),切削用量的改變?nèi)詣?dòng)柔性調(diào)整,機(jī)器傳動(dòng)鏈縮短簡(jiǎn)化,機(jī)床精度提高了一個(gè)量綱,導(dǎo)致數(shù)控加工工序、工步的劃分與傳統(tǒng)機(jī)加工標(biāo)準(zhǔn)不同,現(xiàn)將兩者比較歸為表2。傳統(tǒng)工藝中所說的“工序”,在數(shù)控加工中,應(yīng)按照“工步”來理解,數(shù)控加工零件,工序雖只有一道,但加工過程仍是一步一步進(jìn)行,按相關(guān)定義,這一步一步的加工稱為“工步”。傳統(tǒng)加工中,工序較分散,每道工序中的工步內(nèi)容少,而數(shù)控加工中一道工序中的工步內(nèi)容很多,傳統(tǒng)加工工藝編制時(shí)將“工序”的編制作為重點(diǎn),而數(shù)控加工中,著眼點(diǎn)就必然在“工步”上。數(shù)控加工技術(shù)是基于數(shù)字信息控制零件刀具的動(dòng)作、位移、速度的機(jī)械加工方法,數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但電氣控制技術(shù)卻相當(dāng)專業(yè)復(fù)雜,以專業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)為核心,通過數(shù)控程序控制刀具完成復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng),并可在加工過程中運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)改變參數(shù)。數(shù)控機(jī)床加工改變了傳統(tǒng)機(jī)床加工以人工操作機(jī)床為主的模式,改變了在傳統(tǒng)機(jī)床加工過程中停車調(diào)整機(jī)床的模式,比如車錐孔要轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板,車螺紋要切換成絲桿傳動(dòng),鉆孔要安裝鉆模鉆套,變速要搭掛輪,銑槽要安裝對(duì)刀塊對(duì)刀塞尺等,數(shù)控機(jī)床在機(jī)械電氣信息結(jié)構(gòu)上的技術(shù)進(jìn)步,最終會(huì)映射到機(jī)械加工工藝規(guī)程上,引領(lǐng)數(shù)控加工工藝朝著高精度高質(zhì)量、高效率低成本方向前進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

[1]鄭紅.基于企業(yè)產(chǎn)品的數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)教改實(shí)踐[J].才智,2015(12).

[2]吳長(zhǎng)德.?dāng)?shù)控加工對(duì)傳統(tǒng)加工工藝產(chǎn)生的變革[J].現(xiàn)代制造工程,2006(8):136~138.

第4篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

[關(guān)鍵詞]刀具半徑補(bǔ)償;數(shù)控銑削加工;應(yīng)用

中圖分類號(hào):TG547 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)18-0238-01

科技進(jìn)步是數(shù)控加工技術(shù)的基礎(chǔ),使各行各業(yè)均能在生產(chǎn)力及產(chǎn)能上不斷提升,因此數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)的重要性不言而喻,通過對(duì)技術(shù)的不斷革新與升級(jí),使數(shù)控加工的零件尺寸準(zhǔn)確度得到顯著提升,同時(shí)數(shù)控加工技術(shù)的不斷精進(jìn)也是近代工業(yè)發(fā)展史的重大突破,為未來工業(yè)技術(shù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、刀具半徑補(bǔ)償?shù)幕靖拍?/p>

刀具半徑補(bǔ)償方式是以數(shù)控系統(tǒng)為基準(zhǔn),在進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的設(shè)置時(shí),需要編程員注意將原始的刀具半徑設(shè)置為零,利用刀具零件的基礎(chǔ)輪廓進(jìn)行基礎(chǔ)的編程,按照相關(guān)的ISO執(zhí)行審計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在刀具按照原有程序進(jìn)行運(yùn)營(yíng)時(shí),需要規(guī)定相關(guān)的行進(jìn)方向,一旦前進(jìn)方向向右偏移,既需要進(jìn)行右補(bǔ)刀操作,利用G42指令進(jìn)行操作,而相反則需做左補(bǔ)刀操作,利用G41命令執(zhí)行操作,而撤銷指令則使用G40實(shí)現(xiàn)操作目標(biāo)。

刀具半徑補(bǔ)償有B功能和C功能兩種補(bǔ)償形式。由于B功能刀具半徑補(bǔ)償只能根據(jù)本段程序進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算,不能解決程序段之間的過渡問題,使用時(shí)均將工件輪廓處理成圓角過渡,因此工件尖角處工藝性較差;C功能刀具半徑補(bǔ)償能自動(dòng)處理兩程序段刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接,可完全按照工件輪廓進(jìn)行編程,因此,現(xiàn)代CNC數(shù)控機(jī)床幾乎都采用C功能刀具半徑補(bǔ)償。當(dāng)采用C功能刀具半徑補(bǔ)償時(shí),要求在建立刀具半徑補(bǔ)償程序段的后續(xù)兩個(gè)程序段中,必須含有指定補(bǔ)償平面的位移指令(G00、G01,G02、G03等),否則,無法建立正確的刀具半徑補(bǔ)償。

在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓加工時(shí),由于刀具總有一定的半徑,刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡并不等于所需加工零件的實(shí)際輪廓。在進(jìn)行內(nèi)輪廓加工時(shí),刀具中心偏移零件的內(nèi)輪廓表面一個(gè)刀具半徑值。在進(jìn)行外輪廓加工時(shí),刀具中心又偏離零件的外輪廓表面一個(gè)刀具半徑值。這種自動(dòng)偏移計(jì)算稱為刀具半徑補(bǔ)償。應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能時(shí),只需按工件輪廓進(jìn)行編程,然后將刀具半徑值輸入數(shù)控系統(tǒng)中,執(zhí)行程序時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡,進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償,從而加工出符合要求的工件形狀,當(dāng)?shù)毒甙霃桨l(fā)生變化時(shí)也無需更改加工程序,使編程工作大大簡(jiǎn)化。

二、刀具半徑補(bǔ)償功能應(yīng)用的技巧

1.圓孔的加工

對(duì)于直徑為32mm,孔深為12mm的圓孔,在數(shù)控銑床上可直接用一把立銑刀完成。工藝及編程分析如下。刀具的選擇:對(duì)于此類的圓孔,工件材料若為45鋼調(diào)質(zhì)處理,可選一把硬質(zhì)合金立銑刀,假定孔徑為D、刀具直徑為d、它們之間的關(guān)系應(yīng)是:D/3

粗精加工的安排和程序處理。把刀具路徑編在一個(gè)子程序里,每次慢下刀0.5mm,子程序連續(xù)調(diào)用24次,刀補(bǔ)值設(shè)定為7.2,即可完成粗加工。精加工只需調(diào)用一次子程序,一次下刀到孔底,走刀量減小5倍,刀補(bǔ)值設(shè)定為理論值,其他不變,即可完成精加工。

由此例可見,通過巧妙應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償、選擇合理的刀具、制定最優(yōu)化的刀具路徑和新工藝“少吃走快”的大膽應(yīng)用,就能快速、高效、準(zhǔn)確地加工出類似的孔類零件。

2.內(nèi)外壁的加工

內(nèi)外壁加工模式是目前采用最為廣泛的加工方式,需要在平面上銑出與銼刀直徑距離相近的溝槽,然后對(duì)溝槽的質(zhì)量及距離進(jìn)行計(jì)算,以保證溝槽的寬度能夠符合三刃力銑刀切合面的寬度,采用傳統(tǒng)的減少尺寸加大橫截面的方式,使銑刀能夠利用最小的力度完成切合,由于圖素位整理比較復(fù)雜,因此需要有效的應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償,極大的減少了所需要的材料,并突破原有的加工時(shí)間限制,利用計(jì)算優(yōu)勢(shì)對(duì)下刀點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,按照相應(yīng)的軌跡,編寫可沿外壁運(yùn)行的基本程序,通過改刀手段,將槽壁填滿,使銑刀在加工過程中,能受到來自加工盤的外力,從而壓緊凹槽接觸,確保不會(huì)因受力面的增大,而導(dǎo)致位置的偏移,要注意刀補(bǔ)值的初始設(shè)定,必須在加工壁以外,使其能夠充分利用剩余空間,保障加工工序的順利進(jìn)行。

采用此方法加工內(nèi)外壁的特點(diǎn)就是只需編寫一個(gè)程序,通過不斷修改刀補(bǔ)值來完成內(nèi)外壁的粗精加工。當(dāng)加工內(nèi)壁時(shí),把刀補(bǔ)值設(shè)為刀具半徑;加工外壁時(shí),刀補(bǔ)值設(shè)為(槽寬-刀具半徑)。這兩個(gè)例子很簡(jiǎn)單,但是都比較典型,說明了數(shù)控銑削加工中刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用的兩種思想。刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,還有待于我們繼續(xù)探討。

三、機(jī)床仿真操作部分

在這里所使用的數(shù)控操作虛擬加工軟件是南京斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件,包括17大類,67個(gè)系統(tǒng),126個(gè)控制面板。具有發(fā)那科FANUC、西門子SIEMENS、美國(guó)HAAS、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、北京凱恩帝KND系統(tǒng)、大連大森DASEN、南京華興WA、江蘇仁和RENHE、南京四開、天津三英、成都廣泰GREAT、巨森數(shù)控JNC編程和加工功能。學(xué)生通過在電腦上操作該軟件,可以在較短的時(shí)間內(nèi)掌握不同系統(tǒng)的數(shù)控車、銑及加工中心的操作,可手動(dòng)編程或讀入CAM數(shù)控程序進(jìn)行虛擬加工。通過該數(shù)控仿真軟件可以使學(xué)生達(dá)到實(shí)物操作訓(xùn)練的目的,又能大大減少數(shù)控機(jī)床的巨額投入。數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床操作仿真加工與實(shí)際加工過程的相結(jié)合,讓學(xué)生有身臨其境的感覺。現(xiàn)以FANUC系統(tǒng)漢川機(jī)床操作為例來說明制作過程:學(xué)校實(shí)訓(xùn)工廠的漢川機(jī)床FANUC0i-M面板。先打開Captivate軟件,選擇訓(xùn)練模式錄制全屏。打開斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件,進(jìn)入FANUC0i-M系統(tǒng),再選擇漢川機(jī)床廠FANUC0i-M面板如。機(jī)床回零,安裝零件,導(dǎo)入經(jīng)過后處理的心形凹模的數(shù)控編程代碼,裝刀具、對(duì)刀,設(shè)置參數(shù),最后自動(dòng)加工。操作完停止錄制,對(duì)錄制完成的內(nèi)容,凡涉及到重要知識(shí)點(diǎn)的步驟再進(jìn)行詳細(xì)的編輯,最后flash文件格式。

四、結(jié)語

刀具半徑補(bǔ)償有效使數(shù)控加工技術(shù)在科技的進(jìn)步中得到提升,為此不僅需要編程人員付出巨大的努力,同時(shí)相關(guān)技術(shù)人員也對(duì)數(shù)控加工技術(shù)做出卓越貢獻(xiàn),使其成為具有現(xiàn)代影響力的科學(xué)加工技術(shù),但數(shù)控加工技術(shù)所能應(yīng)用的領(lǐng)域遠(yuǎn)不止目前所知的領(lǐng)域,因此對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)的開發(fā),還應(yīng)在工作學(xué)習(xí)中不斷探索,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使數(shù)控加工技術(shù)成為工業(yè)科技發(fā)展進(jìn)步的標(biāo)志。

參考文獻(xiàn):

第5篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

一、轉(zhuǎn)型與新一輪工業(yè)革命

1992年美國(guó)就提出工業(yè)轉(zhuǎn)型,近年奧巴馬政府又提出再工業(yè)化戰(zhàn)略,其中最典型的項(xiàng)目就是美國(guó)國(guó)防預(yù)研局(DARPA)發(fā)起的自適應(yīng)運(yùn)載器制造(AVM)計(jì)劃。按照該計(jì)劃,軟件將自動(dòng)生成制造工藝流程,可使軍事裝備系統(tǒng)的開發(fā)周期由10年左右降至2年,可謂是信息技術(shù)與制造技術(shù)的革命性結(jié)合。德國(guó)也提出“第四次工業(yè)革命”,即基于信息化的自動(dòng)化生產(chǎn),將信息技術(shù)和制造技術(shù)深度融合,使高度柔性的批量生產(chǎn)成為可能。無論是美國(guó)的“再工業(yè)化”還是德國(guó)的“第四次工業(yè)革命”,都離不開信息技術(shù),離不開工業(yè)軟件。

目前國(guó)內(nèi)制造業(yè)使用的工業(yè)軟件,可以說是被國(guó)外軟件一統(tǒng)天下。過去15年僅CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))軟件一項(xiàng),國(guó)內(nèi)制造業(yè)在采購國(guó)外CAD軟件及軟件升級(jí)所支付的費(fèi)用超過了20億美元。

我國(guó)的制造業(yè)長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴國(guó)外軟件,花費(fèi)巨資不說,也使我國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力無從談起。這種嚴(yán)重受制于人的情況使制造業(yè)安全、國(guó)防安全面臨重大威脅。在以信息技術(shù)、GNC(導(dǎo)引導(dǎo)航控制)技術(shù)為基礎(chǔ)的電子戰(zhàn)中,如果沒有完全自主的工業(yè)軟件(包括基礎(chǔ)元器件)為后盾,后果是難以預(yù)料的。

二、國(guó)際工業(yè)軟件巨頭的發(fā)展

在國(guó)外工業(yè)軟件企業(yè)中,最具代表性的當(dāng)屬法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)公司、德國(guó)西門子公司及美國(guó)的PTC公司。

達(dá)索系統(tǒng)公司是法國(guó)達(dá)索集團(tuán)的子公司。達(dá)索飛機(jī)公司從1960年開始引進(jìn)IBM計(jì)算機(jī)和使用數(shù)控加工機(jī)床。1967年著手用Bézier曲面建立飛機(jī)外形的數(shù)學(xué)模型。1970年用批處理方式全面展開幻影系列飛機(jī)的數(shù)字化設(shè)計(jì)。1974年為了擴(kuò)大CAD應(yīng)用規(guī)模,決定一面引進(jìn)洛克希德飛機(jī)公司的CADAM系統(tǒng),一面重點(diǎn)開發(fā)飛機(jī)吹風(fēng)模型的三維造型和加工軟件,以便大量縮短飛機(jī)模型的吹風(fēng)試驗(yàn)周期。1975年以100萬美元買下了CADAM源程序,學(xué)習(xí)CADAM的技術(shù)訣竅。1977年啟動(dòng)開發(fā)三維交互CAD軟件CATIA。1978年CATIA投入使用。1981年為了拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,深化CATIA開發(fā),組建達(dá)索系統(tǒng)公司。20世紀(jì)80年代IBM成為達(dá)索系統(tǒng)公司的用戶并且在自己的工程和制造車間部署CATIA,之后CATIA進(jìn)軍航天領(lǐng)域。

達(dá)索系統(tǒng)公司于1997年收購機(jī)械設(shè)計(jì)解決方案的SolidWorks公司;1998年收購IBM 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PM)系統(tǒng)并且創(chuàng)建ENOVIA公司;1999年收購以色列智能解決方案有限公司;2000年收購美國(guó)DENEB公司形成今天的 DELMIA; 2005年先獲得 Abaqus Inc.,并由此創(chuàng)建了SIMULIA品牌,后收購Virtool SA; 2006年先收購MatrixOne Inc.,并創(chuàng)建了ENOVIA品牌,后收購精于模型化和虛擬化軟件設(shè)計(jì)的瑞典Dynasim AB公司以擴(kuò)充產(chǎn)品線; 2007年收購3D互動(dòng)產(chǎn)品文檔制作的領(lǐng)導(dǎo)者Seemage; 2010年先收購Exalead Inc.,后收購IBM的PLM軟件業(yè)務(wù)部門; 2011年收購Intercim LLC和Enguinity PLM; 2012年收購Netvibes,Gemcom; 2013年收購FE Design,Simpoe和Aprison。十多年的收購、兼并使達(dá)索系統(tǒng)公司成為全球工業(yè)軟件領(lǐng)域的巨頭之一。

德國(guó)西門子工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)部旗下機(jī)構(gòu)Siemens Industry Software是全球領(lǐng)先的產(chǎn)品生命周期管理(PLM)軟件與服務(wù)提供商,在全球擁有69500個(gè)客戶,近670萬裝機(jī)量,總部位于美國(guó)德克薩斯州的普萊諾市。德國(guó)西門子公司于2007年5月10日宣布完成對(duì)UGS公司的收購,后者作為西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)(Siemens A&D)的一個(gè)全球分支機(jī)構(gòu)展開運(yùn)作。而UGS則發(fā)源于1960年成立的McDonnell Douglas Automation公司。1976年該公司收購了Unigraphics CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的開發(fā)商――United Computer公司,成立Unigraphics Group,進(jìn)行 UG 軟件系列的開發(fā),并將其應(yīng)用機(jī)的設(shè)計(jì)與制造過程之中。1991年 Unigraphics Group被美國(guó)通用(GM)公司的子公司 EDS 公司收購,以 EDS UG 運(yùn)作; 1998年EDS UG并購Intergraph公司的機(jī)械軟件部,成立EDS的子公司UGS;2001年EDS公司收購SDRC 公司(由美國(guó)NASA的阿波羅登月計(jì)劃催生的軟件公司),將SDRC與UGS組成 Unigraphics PLM Solutions 事業(yè)部; 2003年Unigraphics PLM Solutions 事業(yè)部成為獨(dú)立的 UGS 公司; 2007年UGS被西門子公司收購。

美國(guó)PTC公司成立于1985年,最初是由Computervision公司的幾個(gè)工程師分家出來后組建的。PTC公司有產(chǎn)品生命周期管理 (PLM)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、應(yīng)用程序生命周期管理(ALM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)和服務(wù)生命周期管理(SLM)的解決方案。PTC于1988年了Pro/ENGINEER; 1995年P(guān)TC收購來自Evans和Sutherland的CDRS;1998年P(guān)TC收購Computervision,擁有了CADDS5軟件; 1999年P(guān)TC收購了Ohio Design Automation,Pro/ENGINEER從而具備了領(lǐng)先的ECAD 協(xié)作解決方案; 1999年還收購了DIVISION Group和Auxilium,Inc.,提供復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù); 2002年P(guān)TCPro/ENGINEER Wildfire野火版,這是全球第一款完全支持 Web 服務(wù)的CAD系統(tǒng); 2006年P(guān)TC收購了NC Graphics,這是高速精密加工領(lǐng)域的最佳 CAM 解決方案,從而完善了CAM功能; 2007年P(guān)TC收購了CoCreate,這是定位于航空、船舶等復(fù)雜裝備設(shè)計(jì)和工廠設(shè)計(jì)的三維設(shè)計(jì)解決方案; 2010年10月PTC正式推出了Creo產(chǎn)品包。

從這三家IT公司的發(fā)展過程看,我們得到三點(diǎn)啟示:一是這些公司多發(fā)源于工業(yè)公司,比如達(dá)索飛機(jī)公司、洛克希德?馬丁、麥道等航空航天和防務(wù)公司,這是因?yàn)閲?guó)防工業(yè)特別是航空航天工業(yè)是高技術(shù)含量、高附加值、高精加工產(chǎn)品的典型代表,兼具高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的典型特征;二是這些公司都是工業(yè)系統(tǒng)中業(yè)務(wù)最復(fù)雜的軍工企業(yè),軍工企業(yè)是工業(yè)軟件發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力,不僅有力的促進(jìn)了工業(yè)軟件的成熟,也對(duì)軍工產(chǎn)品的研發(fā)、升級(jí)、換代起到關(guān)鍵作用;三是他們的發(fā)展史也是一個(gè)并購、收購史,這是因?yàn)楣I(yè)應(yīng)用本身需要軟件不斷吸取新技術(shù)和新知識(shí)來發(fā)展新的功能,并購則是最快捷高效的手段。

三、打造自主工業(yè)軟件發(fā)展機(jī)制

我國(guó)生產(chǎn)的工業(yè)軟件與發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)軟件相比,無論是功能還是應(yīng)用,無論是市場(chǎng)還是研發(fā)都有很大的差距。

自上世紀(jì)80年代以來,國(guó)家相關(guān)主管部委曾多次組織過工業(yè)軟件的開發(fā),在花費(fèi)大量財(cái)力、人力之后,多是無疾而終。究其原因,筆者認(rèn)為:我們的工業(yè)軟件開發(fā)體系,是先由大學(xué)引進(jìn)新教材、新技術(shù),培養(yǎng)了一批信息化工程技術(shù)人員,為企業(yè)開發(fā)工業(yè)軟件打下了一定的基礎(chǔ)。但在實(shí)踐中是各大學(xué)、各研究院所在工業(yè)軟件研發(fā)中又遠(yuǎn)離企業(yè)應(yīng)用,脫離了以企業(yè)為主導(dǎo)的工程背景。結(jié)果是各種相關(guān)課題、項(xiàng)目先天不足,沒有優(yōu)秀的工業(yè)基因,也缺少成長(zhǎng)壯大的磨練環(huán)境,嚴(yán)重制約了我國(guó)工業(yè)軟件的發(fā)展。

面對(duì)強(qiáng)勢(shì)的國(guó)外工業(yè)軟件,必須強(qiáng)化國(guó)家對(duì)信息化的領(lǐng)導(dǎo)力。信息化成為國(guó)家戰(zhàn)略,在第一次中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上已被同志定為主旋律。中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組的成立,預(yù)示了我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)安全與信息化管理機(jī)制將發(fā)生深刻的變化。

其實(shí),我國(guó)的機(jī)床行業(yè)發(fā)展應(yīng)該可以為其它裝備制造業(yè)研發(fā)工業(yè)軟件提供示范。十年前國(guó)產(chǎn)機(jī)床是低端工業(yè)品的代名詞,因此很多機(jī)床產(chǎn)品被高要求的軍工行業(yè)拒之門外。然而十年后沈陽機(jī)床、濟(jì)南二機(jī)床和秦川機(jī)床等一批國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)脫穎而出,高端機(jī)床產(chǎn)品逐漸進(jìn)入軍工制造業(yè),并對(duì)新一代軍工產(chǎn)品生產(chǎn)裝備起到重要作用。這首先是因?yàn)閲?guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力,但也離不開國(guó)家政策的扶持。2007年國(guó)家發(fā)改委了《軍工行業(yè)首臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床認(rèn)定與管理辦法》,該辦法規(guī)定首臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和品牌、有重大技術(shù)突破、指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先或國(guó)際先進(jìn)水平、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床進(jìn)步有重要作用的設(shè)備,且必須有用戶、能夠形成產(chǎn)業(yè)化、帶來經(jīng)濟(jì)效益。2007年中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)根據(jù)該辦法組織行業(yè)專家通過了對(duì)沈陽機(jī)床STM200160數(shù)控立式龍門復(fù)合車銑中心首臺(tái)(套)項(xiàng)目論證,2009年10月沈陽機(jī)床因此獲得沈陽市政府1000萬元的研制補(bǔ)助資金的支持。

目前國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)面臨同樣的問題。要想大規(guī)模研發(fā)使用自主工業(yè)軟件,政府相關(guān)部門要給軟件研發(fā)機(jī)構(gòu)和應(yīng)用企業(yè)政策和經(jīng)費(fèi)上的支持,經(jīng)過十年或更長(zhǎng)時(shí)間的不懈努力,促使我國(guó)工業(yè)軟件逐步趕上國(guó)外的先進(jìn)水平。

鑒于以往國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件研發(fā)的教訓(xùn)和國(guó)外工業(yè)軟件的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),筆者呼吁要以企業(yè)為主體,建立國(guó)家級(jí)的專業(yè)隊(duì)伍,特別是要以國(guó)防工業(yè)企業(yè)為依托,以大學(xué)和軟件公司為支撐,進(jìn)行工業(yè)軟件的開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)新;同時(shí)要以企業(yè)應(yīng)用為核心,給予政策、資金、管理和市場(chǎng)模式多方面的大力支持,以是否把自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)軟件真正應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、制造全生命周期過程為考核指標(biāo),將投資向應(yīng)用傾斜,以確保自主工業(yè)軟件有健康的應(yīng)用和成長(zhǎng)環(huán)境。

據(jù)媒體報(bào)道,2013年5月,工業(yè)和信息化部依托中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司設(shè)立了國(guó)家級(jí)“信息化和工業(yè)化深度融合工業(yè)軟件研發(fā)基地”,該基地定位于推動(dòng)面向航空工業(yè)的信息化解決方案與產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用,最終形成對(duì)航空工業(yè)乃至全國(guó)工業(yè)體系深度融合的示范和帶動(dòng)作用。

四、自主工業(yè)軟件技術(shù)推進(jìn)路線建議

為加快自主工業(yè)軟件的研發(fā)與應(yīng)用,從技術(shù)角度,筆者建議采用以下推進(jìn)路徑。

(一)從基礎(chǔ)做起,由點(diǎn)及面

由于目前國(guó)外軟件在國(guó)內(nèi)各制造業(yè)已占據(jù)主導(dǎo)地位,形成體系化的運(yùn)作,目前最關(guān)鍵的技術(shù)路線是首先解決機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子設(shè)計(jì)的CAD問題。建議采取“農(nóng)村包圍城市”的方針,從簡(jiǎn)單產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用開始,比如從航空、汽車行業(yè)的三級(jí)配套企業(yè)的零部件、標(biāo)準(zhǔn)件做起,為這類試點(diǎn)企業(yè)提供國(guó)產(chǎn)化的全套軟件解決方案,逐步打通產(chǎn)品從CAD到CAPP到CAM的全生命周期,在此基礎(chǔ)上擴(kuò)充應(yīng)用范圍,推廣到全國(guó),并在此過程中不斷完善升級(jí),進(jìn)而上升到復(fù)雜產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用上。

(二)走發(fā)展捷徑

從國(guó)外IT巨頭的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看,自主版權(quán)的CAD軟件不一定非要自己開發(fā),建議可嘗試以下3條路徑:一是購買或控股國(guó)外的CAD軟件公司(2008年MSC被印度以3.8億美元購并,為印度信息產(chǎn)業(yè)注入新的基因,令中國(guó)許多IT界人士扼腕);二是購買成熟的CAD軟件為我所用;三是購買CAD核心模塊,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自主開發(fā)。

第6篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械;自動(dòng)化;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1.前言

機(jī)械制造行業(yè)因?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用發(fā)生了極大的變革,制造方式發(fā)生了翻天覆地的變化。所謂機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。利用電子集成技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的連續(xù)性生產(chǎn),以完成有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程,從而快速完成大批量離散工件的生產(chǎn)過程及物資轉(zhuǎn)換速度。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的相關(guān)部門的技術(shù)進(jìn)步有著極大的影響。因此,發(fā)展我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù),符合我國(guó)社會(huì)主義發(fā)展的基本原則和現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。

2.我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概況

近年來,世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)大多處于操作階段的自動(dòng)化,我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還非常低,落后于發(fā)達(dá)國(guó)家大約20年。國(guó)內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴我們,實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。當(dāng)機(jī)器的操作采用自動(dòng)控制器后,生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過渡到機(jī)械控制(傳統(tǒng))自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。只有建立了自動(dòng)化工廠后,生產(chǎn)過程才能全盤自動(dòng)化,才能使生產(chǎn)率全面提高,達(dá)到自動(dòng)化的高級(jí)理想階段。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后,由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)(FMS)。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間,加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化,出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的工廠自動(dòng)化。我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)依然處于操作的初級(jí)階段,加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。在自動(dòng)化技術(shù)上,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等,尚未實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、知識(shí)集成化、智能化,我們只處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化的階段。我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低,目前我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展很不平衡,并且有很多都達(dá)不到現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè),企業(yè)技術(shù)落后嚴(yán)重,主要以手工勞動(dòng)為主,所以說,我國(guó)能自行發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化的企業(yè)幾乎是沒有。

3.我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

從世界工業(yè)發(fā)展的歷史過程中來看,工程機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是一個(gè)漸進(jìn)的過程,從簡(jiǎn)單逐步發(fā)展到復(fù)雜、從低端逐步發(fā)展到高端、從漏洞百出到逐步完善的過程。只有當(dāng)機(jī)械的操作過程實(shí)施自動(dòng)控制之后,機(jī)械制造的生產(chǎn)方式才徹底的由機(jī)械化逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)化、電腦自動(dòng)控制化以及數(shù)字化。然而,在實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的過程中,也并非一帆風(fēng)順。其必須承受的風(fēng)險(xiǎn)也非常大的,發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)注重其經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、配套性。

3.1、發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)

企業(yè)引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)性,發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資少,見效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國(guó)情。在引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí),應(yīng)該滿足企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的需要來,不能一味追求機(jī)械自動(dòng)化程度高,企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)并不需要,脫離企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,反而無法利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。企業(yè)在購買機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的時(shí)候,首先要考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)承受能力,結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要,確保應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。

雖然發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)朝著集成化、智能化方向有了一定程度的發(fā)展,但是我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)仍然處于初級(jí)階段,企業(yè)在引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候,要注重經(jīng)濟(jì)性。將企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備充分利用起來,利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行合理改造,如對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備安裝數(shù)控設(shè)備,使其能夠以較低的成本繼續(xù)發(fā)揮作用,在原有設(shè)備改造的基礎(chǔ)之上不斷的熟悉自動(dòng)化的技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)完全的機(jī)械自動(dòng)化。

3.2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),在確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),要注重實(shí)用性。通過優(yōu)先發(fā)展實(shí)用性強(qiáng)、適合我國(guó)企業(yè)實(shí)際需要的自動(dòng)化技術(shù),發(fā)展生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù),為我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是品種單一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、產(chǎn)量很大,屬于大批量生產(chǎn),有利于連續(xù)流水作業(yè)和應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產(chǎn)中,采用剛性自動(dòng)化(自動(dòng)單機(jī)或自動(dòng)線)則是合理可行,能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益:對(duì)于品種稍多的成批生產(chǎn),應(yīng)采用由快速重新調(diào)整的設(shè)備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機(jī)床自動(dòng)線、短自動(dòng)線和復(fù)合制造單元,實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)化;單件小批量生產(chǎn),應(yīng)從推廣成組技術(shù)入手,適當(dāng)發(fā)展采用數(shù)控機(jī)床或加工中心。例如,大量相同產(chǎn)品進(jìn)行連續(xù)性流水作業(yè)的加工中,以自動(dòng)機(jī)床、半自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床等作為自動(dòng)化設(shè)備,品種多的批量生產(chǎn)中,采用可通過更換復(fù)合制造單元等部件進(jìn)行快速調(diào)整的自動(dòng)化設(shè)備組成流水線,實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)化。

在對(duì)國(guó)外的技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)時(shí),要合理研究吸收技術(shù)的精髓之處,了解其理論基礎(chǔ),并從我國(guó)實(shí)際情況出發(fā),創(chuàng)造出適合我國(guó)發(fā)展的機(jī)械自動(dòng)化理論,并將理論推向?qū)嶋H,在不斷的學(xué)習(xí)和發(fā)展中,實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的全面應(yīng)用,達(dá)到生產(chǎn)過程的全盤自動(dòng)化的目標(biāo)。因此應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況,有效發(fā)展投資小、見效快的自動(dòng)化技術(shù),以實(shí)用為主要的原則,通過自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展,確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3、注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)注重配套性,不能單純發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),還應(yīng)配套發(fā)展微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)。主機(jī)要發(fā)展,自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)等配套設(shè)備也要發(fā)展。為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提供支持的可編程控制器、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件等更要優(yōu)先加快發(fā)展。性能優(yōu)良、自動(dòng)化水準(zhǔn)高的機(jī)電產(chǎn)品成為推動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。發(fā)展微電子技術(shù)和自動(dòng)控制理論,為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)加強(qiáng)機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)以及伺服系統(tǒng)的跟蹤操作;發(fā)展計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù),為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提供信息的交換與處理、存取、運(yùn)算、判斷和決策等提供技術(shù)保障。

4.結(jié)束語

綜上所述,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),不但要起點(diǎn)高,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),包括國(guó)際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù)。本文主要分析了我國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的重要性,并對(duì)我國(guó)在工程機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到推動(dòng)作用等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與探討。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步,先進(jìn)的生產(chǎn)模式對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提出了多種要求。因此,合理發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)當(dāng)下機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展成為我們前進(jìn)的方向,要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和推廣應(yīng)用工作。加快我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展速度,提高我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]李濤.試論我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展[J].才智,2008(20).

[2]劉樹忠,李艷梅 . 工程機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展技術(shù)淺析 [J]. 民營(yíng)科技2010,4.

第7篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:塑料模具 技術(shù) 自動(dòng)化發(fā)展

中圖分類號(hào):TQ320.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)09(c)-0067-01

塑料模具自動(dòng)化,主要是指在制造過程中采用自動(dòng)化的技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的自動(dòng)流動(dòng)生產(chǎn)技術(shù),根據(jù)國(guó)外的生產(chǎn)發(fā)展史來看,實(shí)現(xiàn)塑料模具生產(chǎn)自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí),由完善到不完善的一個(gè)發(fā)展過程,當(dāng)機(jī)器的操作采用自動(dòng)化的模式之后,生產(chǎn)方式才能夠從傳統(tǒng)的機(jī)械化向數(shù)字自動(dòng)化,自算計(jì)控制自動(dòng)化的方向過度,從而全面提高生產(chǎn)效率,達(dá)到自動(dòng)化的最理想的階段。

1 我國(guó)塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)模具行業(yè)近年來發(fā)展很快,據(jù)統(tǒng)計(jì),近年來我國(guó)模具年產(chǎn)值打360億,而用這些模具所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,他們的價(jià)值往往高于其價(jià)值的幾十倍。塑料以其多樣性的品種和優(yōu)異的加工性心被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)中。但是由于我國(guó)塑料磨具工業(yè)的起步相對(duì)較晚,與工業(yè)相對(duì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家相比,還存在很多問題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 我國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展所存在的問題

(1)工藝裝備落后;雖然經(jīng)過幾年的發(fā)展改造,有些企業(yè)的技術(shù)水平已經(jīng)比較先進(jìn)了,但是仍然有一部分企業(yè)的組織協(xié)調(diào)能力差,對(duì)于現(xiàn)有的資源無法得到完善的利用,工藝設(shè)備較落后,就無法承受較大的項(xiàng)目,從而形成一個(gè)惡性循環(huán)的局面。

(2)發(fā)展不平衡;如今,雖說有個(gè)別大型的企業(yè)的一些產(chǎn)品已經(jīng)接近國(guó)外的水平,但從模具的精度,產(chǎn)品的使用壽命以及產(chǎn)品表面的粗糙度來看,還是稍微落后于國(guó)外的先進(jìn)水平,包括生產(chǎn)方式在內(nèi)的總體水平,都還有很大的發(fā)展空間。

(3)企業(yè)的綜合素質(zhì)能力低下;在經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程中,像塑料模具這樣的競(jìng)爭(zhēng)行業(yè),很多企業(yè)的體制改革跟不上市場(chǎng)多變的節(jié)奏,一方面的原因是技術(shù)人員的比例低下,企業(yè)的素質(zhì)水平跟不上行業(yè)的發(fā)展;另一方面,思想觀念落后,在科研技術(shù)這方面的投資少之又少。

1.2 我國(guó)塑料模具工業(yè)發(fā)展的重要性

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展放在優(yōu)先位置,據(jù)統(tǒng)計(jì),在洗衣機(jī),電視機(jī),照相機(jī)電話電腦甚至是儀表儀器中,90%的零件都是靠塑料模具來制造完成的,模具工業(yè)的發(fā)展水平直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

我國(guó)的塑料模具工業(yè)的起步較晚,但發(fā)展迅速,現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對(duì)塑料模具的支撐也有了多樣化的要求,模具產(chǎn)品不斷向著復(fù)雜,精密,長(zhǎng)壽的方向不斷更新,在工業(yè)生產(chǎn)中,塑料模具的廣泛應(yīng)用,使得塑料模具也稱為一個(gè)國(guó)家制造水平的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。

2 我國(guó)塑料模具向自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的邁進(jìn)

2.1 走中國(guó)的塑料模具自動(dòng)化發(fā)展之路

塑料模具自動(dòng)化,主要是指在制造過程中采用自動(dòng)化的技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的自動(dòng)流動(dòng)生產(chǎn)技術(shù),根據(jù)國(guó)外的生產(chǎn)發(fā)展史來看,實(shí)現(xiàn)塑料模具生產(chǎn)自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí),由完善到不完善的一個(gè)發(fā)展過程,當(dāng)機(jī)器的操作采用自動(dòng)化的模式之后,生產(chǎn)方式才能夠從傳統(tǒng)的機(jī)械化向數(shù)字自動(dòng)化,自算計(jì)控制自動(dòng)化的方向過度,從而全面提高生產(chǎn)效率,達(dá)到自動(dòng)化的最理想的階段。

2.2 全面推廣使用CAD\CAM\CAE技術(shù)

80年代以來,CAD、CAM以及CAE等技術(shù)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走入到實(shí)踐中,并被運(yùn)用到塑料模具加工上,并帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益,據(jù)報(bào)道,美國(guó)一個(gè)公司在使用了Computool公司的CAD\CAM\CAE系統(tǒng)之后,公司效益提升了近一倍,不但節(jié)省了制成周期,而且還減少了使用材料,模具成本也隨之降低了20%左右。在制造模具的過程中,采用人工設(shè)計(jì)的方法無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化,在過去的模具制作工作中,主要還是依靠人工的操作技能,而隨著CAD等技術(shù)的應(yīng)用,避免了過去過多的依賴人工操作,使產(chǎn)品更加精準(zhǔn)。

CAD\CAM\CAE技術(shù)你能夠?qū)ψ詣?dòng)對(duì)方案進(jìn)行對(duì)比優(yōu)化,選擇最佳方案,幫助模具制造者選擇最佳的注射機(jī),并能夠自動(dòng)分子出模具設(shè)計(jì)的弊端,以便做出調(diào)整。

2.3 推廣熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等

現(xiàn)代模具區(qū)別于傳統(tǒng)模具來說,它不僅外形結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,而在在制造技術(shù)上的難度也更大,由于熱流道技術(shù)不但能夠大幅度的減少原材料的需求量,而且能夠提升制成品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率,并縮短成型周期,在國(guó)內(nèi),也已經(jīng)有30%的企業(yè)在制造塑料模具過程中采用熱流道技術(shù)。熱流道技術(shù)還能夠消除后續(xù)工序,在模具經(jīng)過熱流口成型后,無需再進(jìn)行修剪以及回收加工,更利于生產(chǎn)自動(dòng)化。為確保產(chǎn)品的精準(zhǔn)度,繼續(xù)深入研究熱流道技術(shù)、高壓注射成型技術(shù)等也非常重要。

2.4 高標(biāo)準(zhǔn)工程技術(shù)

隨著社會(huì)對(duì)塑料產(chǎn)品的需求量的增加,塑料模具行業(yè)得到了飛速的發(fā)展,有些企業(yè)隨之進(jìn)入了自動(dòng)化生產(chǎn)的階段。多臺(tái)可互換工作臺(tái)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)線在換機(jī)床時(shí)不需要再重新裝卡找正,因此,加工效率得到提高;柔性加工生產(chǎn)線適用面廣;一體化加工中心一次裝卡可實(shí)現(xiàn)出底面加工之外的全部加工面的高精度的加工,是塑料模具工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的重要的方向。

3 結(jié)語

我國(guó)塑料模具工業(yè)從80年代起步到現(xiàn)在,模具水平有了很大的提高。而傳統(tǒng)的生產(chǎn)塑料模具的方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足現(xiàn)代模具對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的要求,在科技研潮的推動(dòng)下,我國(guó)塑料模具產(chǎn)業(yè)進(jìn)入自動(dòng)化發(fā)展時(shí)代,CAD\CAM\CAE等集成技術(shù)也在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生,并被廣泛的運(yùn)用在塑料模具的生產(chǎn)制造中,從而帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益??茖W(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力,應(yīng)將塑料模具工業(yè)的發(fā)展作為急人,將我國(guó)的塑料模具工業(yè)更新到更高的水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 仰建武.快速可換型芯注塑模CAD關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華僑大學(xué),2001.

第8篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】新技術(shù) 創(chuàng)新 傳承 綜合應(yīng)用

用新技術(shù)組織傳統(tǒng)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐應(yīng)讓學(xué)生掌握藝術(shù)傳承,引領(lǐng)藝術(shù)設(shè)計(jì)。藝術(shù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新,技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)于藝術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)在聯(lián)系,突出民族特色,團(tuán)結(jié)協(xié)作攻關(guān),從而形成綜合設(shè)計(jì)能力。

一、把握好藝術(shù)設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系

(一)以藝術(shù)設(shè)計(jì)引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新方向,增強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)

人類社會(huì)對(duì)于藝術(shù)的追求永不停止,藝術(shù)設(shè)計(jì)也不會(huì)停止,促使實(shí)現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計(jì)的技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。cad與3d輔助設(shè)計(jì)、3d打印機(jī)、激光雕刻和數(shù)控制作等新技術(shù)也逐步向輔助藝術(shù)設(shè)計(jì)方向發(fā)展,衍生出許多新的技術(shù)形式,為藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展拓展了路子,增加了新的藝術(shù)設(shè)計(jì)方法,如計(jì)算機(jī)輔助配色技術(shù)使裝飾色彩層次無限拓展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)思路即時(shí)反映,3d打印使藝術(shù)設(shè)計(jì)作品即時(shí)呈現(xiàn)。因此,應(yīng)根據(jù)藝術(shù)設(shè)計(jì)需求,在教學(xué)實(shí)踐中注重新技術(shù)的應(yīng)用,力求實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,使其更好地服務(wù)于藝術(shù)設(shè)計(jì)。

(二)以技術(shù)創(chuàng)新提升藝術(shù)設(shè)計(jì)品質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生藝術(shù)設(shè)計(jì)能力

采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì),能夠形成新工藝、新程序、新材料,衍生出新的藝術(shù)形式,使得技術(shù)創(chuàng)新成為藝術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、裝備創(chuàng)新、原材料創(chuàng)新、生產(chǎn)組織與管理創(chuàng)新的原動(dòng)力。在利用新技術(shù)組織藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生借助新技術(shù)提升藝術(shù)設(shè)計(jì)品質(zhì)的能力,發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)勢(shì),豐富藝術(shù)產(chǎn)品,提高藝術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,提升藝術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量,降低藝術(shù)產(chǎn)品的成本,擴(kuò)大藝術(shù)產(chǎn)品的影響力。

(三)注重藝術(shù)設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新相互轉(zhuǎn)化,提高學(xué)生綜合藝術(shù)素養(yǎng)

綜觀藝術(shù)發(fā)展史,藝術(shù)設(shè)計(jì)的長(zhǎng)久積淀必定會(huì)引起藝術(shù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新,而每一次技術(shù)創(chuàng)新,必定會(huì)引起藝術(shù)設(shè)計(jì)質(zhì)的飛躍,兩者之間是相互作用、相互促進(jìn)的關(guān)系,呈現(xiàn)出螺旋式上升的趨勢(shì)。在組織藝術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用過程中,要使學(xué)生掌握其中的內(nèi)在關(guān)系,讓其在藝術(shù)設(shè)計(jì)中能夠樹立技術(shù)創(chuàng)新的意識(shí),在技術(shù)應(yīng)用過程中不斷推陳出新,提升藝術(shù)設(shè)計(jì)品質(zhì),創(chuàng)新藝術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)。

二、把握好文化傳承與技術(shù)創(chuàng)新

(一)圍繞文化傳承進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新

一方面,中國(guó)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是文脈深厚、工藝薈萃、制作精美、風(fēng)格獨(dú)特的,是中華民旅生活智慧的結(jié)晶,是藝術(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因此,藝術(shù)設(shè)計(jì)不能與傳統(tǒng)藝術(shù)分割和對(duì)立,其要秉承文化傳承。另一方面,文化傳承必定要引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新,而技術(shù)創(chuàng)新要服務(wù)于文化傳承,要圍繞文化傳承組織技術(shù)創(chuàng)新,如北京林業(yè)大學(xué)劉冠老師創(chuàng)新“快裝自鎖榫卯結(jié)構(gòu)”的結(jié)構(gòu)技術(shù),采用數(shù)控銑床精密加工,設(shè)計(jì)生產(chǎn)出了中國(guó)傳統(tǒng)明式家具,這就是一個(gè)圍繞文化傳承進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的典型例子。

(二)注重解決藝術(shù)設(shè)計(jì)中的技術(shù)短板

傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品有其傳統(tǒng)的技術(shù)方法,但工藝比較復(fù)雜,程序繁多,生產(chǎn)效率不高。如龍、祥云是我國(guó)的圖騰,在用cad和3d進(jìn)行室內(nèi)裝潢設(shè)計(jì)和環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過程中,相當(dāng)一部分設(shè)計(jì)還需借助一些抽象的符號(hào)來輔助設(shè)計(jì),不能形象化、可視化、模塊化和規(guī)范化,藝術(shù)設(shè)計(jì)的效率不高、意境不強(qiáng)、精品不多,應(yīng)使這些復(fù)雜的圖案符號(hào)化、公式化和參數(shù)化。

(三)注重圍繞文化傳承形成配套技術(shù)

要圍繞某一藝術(shù)傳承,在技術(shù)、程序、工藝、材料等方面形成配套的技術(shù)創(chuàng)新,如北京林業(yè)大學(xué)采用激光雕刻工藝與染色木基復(fù)合材料技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)出 了“云雕”“剔犀式線刻浮雕”“套色浮雕裝飾板”等產(chǎn)品。只是目前這種技術(shù)還不多,不配套,還有很大發(fā)展空間,需要引導(dǎo)學(xué)生在技術(shù)、程序、工藝、材料等方面做進(jìn)一步研究,形成配套技術(shù)。

三、把握好多種技術(shù)的綜合應(yīng)用

(一)要有準(zhǔn)備,充分掌握技術(shù)特性

應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握cad、3d繪圖、數(shù)控機(jī)床、激光雕刻等技術(shù),做到“精一懂二知三”,讓學(xué)生打牢設(shè)計(jì)基本功。一是通過所見即所得的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)技術(shù),使設(shè)計(jì)形象而直觀,及時(shí)修改設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的不足,提高產(chǎn)品的成品率和精品率;二是提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,使其很容

易將設(shè)計(jì)圖紙變成實(shí)體的藝術(shù)品;三是提高學(xué)生心理素質(zhì),對(duì)其樹立自信心極其重要;四是使學(xué)生由理論型人才向?qū)嵺`型人才過渡。

(二)要綜合運(yùn)用,充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)

應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用上述設(shè)計(jì)技術(shù),充分發(fā)揮各種設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì),提高綜合藝術(shù)設(shè)計(jì)能力。一是讓學(xué)生達(dá)到觸類旁通,懂得各種技術(shù)的相互融合,迸發(fā)出設(shè)計(jì)靈感,產(chǎn)生1+1大于2的效果;二是通過各種技術(shù)綜合運(yùn)用,讓學(xué)生設(shè)計(jì)出新的藝術(shù)形式,生產(chǎn)出新的藝術(shù)產(chǎn)品;三是降低藝術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的成本,實(shí)現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化;四是為學(xué)生拓展就業(yè)渠道,為社會(huì)提供更多人才。

(三)要形成合力,充分發(fā)揮集體力量

個(gè)人的能力是有限的,要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人能力和特點(diǎn),組成協(xié)作團(tuán)隊(duì),形成合力,提高集體攻關(guān)能力。一是可通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作,設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出大型、復(fù)雜的藝術(shù)產(chǎn)品;二是通過相互研討、碰撞,產(chǎn)生出新的藝術(shù)火花,提高設(shè)計(jì)品質(zhì);三是集成多人多藝,可縮短設(shè)計(jì)周期,提高學(xué)生的成就感;四是讓學(xué)生在學(xué)校形成團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,為其及早走向社會(huì)和適應(yīng)社會(huì)打下良好基礎(chǔ)。

(注:本文為《激光雕刻工藝與染色木基復(fù)合材料結(jié)合的創(chuàng)新與設(shè)計(jì)研究》項(xiàng)目資助)

作者王珺珠系北京林業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)系在校生

第9篇:數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:機(jī)械自動(dòng)化;機(jī)械制造;發(fā)展前景

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.025

0 引言

從發(fā)生工業(yè)革命后,工業(yè)就以第二產(chǎn)業(yè)從農(nóng)業(yè)中脫離出來成為了一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè),并經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展在當(dāng)今社會(huì)占有重要地位。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)水平不斷提高,科技更是現(xiàn)代工業(yè)的核心力量。機(jī)械制造為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了技術(shù)裝備,機(jī)械自動(dòng)化也大大推動(dòng)了機(jī)械制造的發(fā)展,所以機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用也越來越廣泛。雖然我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)得到迅速的發(fā)展,但是相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說還是顯得十分不足,為了找出其發(fā)展空間,我們應(yīng)當(dāng)重視機(jī)械制造中的機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用。

1 機(jī)械制造和機(jī)械自動(dòng)化的內(nèi)容

1.1 機(jī)械制造的內(nèi)容

機(jī)械制造是工業(yè)生產(chǎn)部門之一,涉及的領(lǐng)域十分廣泛,小到儀器、儀表的生產(chǎn),大到機(jī)床、機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn),在各個(gè)生產(chǎn)行業(yè)都有其存在的價(jià)值,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)提供了技術(shù)裝備,在機(jī)械化的今天,機(jī)械制造業(yè)有著很好的發(fā)展前景。機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展是工業(yè)發(fā)展的重要項(xiàng)目之一,其發(fā)展水平也標(biāo)志著國(guó)家工業(yè)化水平的發(fā)展,因此在工業(yè)中占有十分重要的地位。機(jī)械制造從機(jī)械角度出發(fā),用機(jī)械獨(dú)特的工作性質(zhì)和強(qiáng)大的功能效果逐漸代替了手工制作,提高了生產(chǎn)效率,大大增加了生產(chǎn)量,也使得機(jī)械制造業(yè)在工業(yè)各部門的競(jìng)爭(zhēng)力有很大的提升,機(jī)械制造業(yè)良好的發(fā)展無疑能給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來利益。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化的內(nèi)容

機(jī)械自動(dòng)化是機(jī)械制造的一項(xiàng)技術(shù)改革,它的出現(xiàn)使得機(jī)械制造業(yè)有了質(zhì)的飛躍。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)的不斷進(jìn)步,只有技術(shù)跟上才不會(huì)被時(shí)代所淘汰,而機(jī)械自動(dòng)化正是現(xiàn)代科技帶來的成果。機(jī)械自動(dòng)化為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展帶來了良好機(jī)遇,它不僅是機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分,還是機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的主要方向,它以一種全新的生產(chǎn)模式,給我們帶來了無限驚喜。

機(jī)械自動(dòng)化,就是將自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造的過程中廣泛地推廣和應(yīng)用,利用機(jī)器和設(shè)備通過機(jī)械方式,用更快的速度對(duì)原材料進(jìn)行加工,同時(shí)加快了機(jī)械生產(chǎn)過程中原材料的流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化改善了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式效率低的問題,也提高了機(jī)械化過程中的勞動(dòng)生產(chǎn)效率,通過自動(dòng)化控制進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的大力發(fā)展。

2 機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展和存在的問題

2.1 機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展及趨勢(shì)

從工業(yè)革命開始,原來以手工技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)械制造業(yè)逐漸轉(zhuǎn)換為機(jī)器技術(shù)為主。在科技飛速發(fā)展下,進(jìn)人了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展階段,當(dāng)今社會(huì),機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)無疑將機(jī)械生產(chǎn)引領(lǐng)向了一個(gè)新的領(lǐng)域,機(jī)械自動(dòng)化即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,通過對(duì)機(jī)器和設(shè)備的設(shè)定自動(dòng)控制系統(tǒng),在減少職工勞動(dòng)量的同時(shí)使得生產(chǎn)量大大增加,并且提高了勞動(dòng)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,現(xiàn)在的機(jī)械制造已經(jīng)離不開自動(dòng)化系統(tǒng)。

機(jī)械制造自動(dòng)化專業(yè)涉及面廣,在機(jī)械制造綜合領(lǐng)域內(nèi)生產(chǎn)著各行業(yè)所需產(chǎn)品,并對(duì)設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、甚至經(jīng)營(yíng)銷售等方面的工作都有著一定的影響。這就決定了機(jī)械制造行業(yè)的重要性,使其有著龐大的需求量及規(guī)模,所以需要一支龐大的專業(yè)人才隊(duì)伍。

機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最重要的生產(chǎn)部門之一。機(jī)械制造生產(chǎn)過程中主要是對(duì)自然資源以及原材料進(jìn)行加工或裝配。這是一個(gè)工資相對(duì)較高,但工作也比較艱苦的行業(yè),對(duì)從事此行業(yè)的人要求有一定的體能和技能。在機(jī)械制造業(yè)發(fā)展良好的情況下,人才市場(chǎng)對(duì)機(jī)械類人才會(huì)有較大需求。為配合機(jī)械自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù),具有開發(fā)能力的數(shù)控人才將成為各企業(yè)爭(zhēng)奪的目標(biāo),機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工專業(yè)人才近年供需比也很高。

2.2 機(jī)械自動(dòng)化存在的問題

但機(jī)械制造業(yè)也存在一些問題,單從機(jī)械行業(yè)發(fā)展來說,各行業(yè)的生產(chǎn)仍是重點(diǎn)比如動(dòng)力機(jī)械、印刷機(jī)械、數(shù)控機(jī)床等重頭產(chǎn)品,雖然這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的前景仍大好,但是為了跟上時(shí)代的步伐,在人們環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)增強(qiáng)的今天,機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步向機(jī)光電一體化發(fā)展,充分利用現(xiàn)有資源,向光加工、環(huán)保這樣的新興領(lǐng)域拓展。綠色化應(yīng)用,讓人們?cè)跈C(jī)械制造中不忘保護(hù)環(huán)境資源。綠色化成為了工業(yè)化發(fā)展的趨勢(shì),不僅是產(chǎn)品質(zhì)量,環(huán)境質(zhì)量也得到人們的重視。

3 機(jī)械自動(dòng)化原則

3.1 對(duì)機(jī)器的功能要求高

機(jī)械自動(dòng)化就是給人們帶來方便,為了滿足人們的需要,利用控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行操作,此時(shí)對(duì)機(jī)器就有很高的要求,要讓它們保證在人為輸入能量、信息、命令時(shí)能做出正確的判斷并進(jìn)行處理,做到輸出的結(jié)果與輸入信息匹配。

3.2 對(duì)科學(xué)技術(shù)有依賴性

隨著科技不斷進(jìn)步,利用先進(jìn)的科技不斷創(chuàng)新。社會(huì)在進(jìn)步,所以單靠人力和畜力是滿足不了生產(chǎn)需求的,這時(shí)機(jī)械被發(fā)明創(chuàng)造出來,利用先進(jìn)的科技機(jī)械也在不斷改進(jìn)。例如從最早的蒸汽機(jī)開始,為了降低燃燒消耗率,有人發(fā)明了有分開凝汽器的蒸汽機(jī),后來因?yàn)殡姷膹V泛運(yùn)用,電動(dòng)機(jī)開始取代蒸汽機(jī),到后來新型交通工具的出現(xiàn),又使得燃?xì)廨啓C(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)被發(fā)明出來。從歷史中我們不得不承認(rèn)每一次機(jī)械的改進(jìn)都與科技的進(jìn)步息息相關(guān)。

3.3 與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合

隨著第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生,到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得各行各業(yè)的發(fā)展幾乎都與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)更是離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),在計(jì)算機(jī)上提前設(shè)定命令使機(jī)械能正常運(yùn)作,在計(jì)算機(jī)上提前模擬,能在實(shí)際生產(chǎn)前找出問題,在實(shí)際生產(chǎn)中連續(xù)、優(yōu)化的生產(chǎn),為機(jī)械自動(dòng)化提供了完備的技術(shù)支持。所以將信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及管理技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合,能有效促進(jìn)當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

4 機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用

從目前的發(fā)展需要,在機(jī)械制造過程中以最大程度的降低成本、收益快的自動(dòng)化技術(shù)來講,通過機(jī)械制造中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中集成化、智能化、虛擬化以及柔性化應(yīng)用,制定的配套方案,及時(shí)對(duì)市場(chǎng)需求做出調(diào)整,使產(chǎn)品質(zhì)量有所提高,在實(shí)現(xiàn)降低成本、縮短生產(chǎn)周期的目標(biāo)時(shí)提升自身優(yōu)勢(shì),提高企業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,促使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一定的優(yōu)勢(shì)。

4.1 集成化應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中集成化技術(shù)是最重要的發(fā)展方向,在科學(xué)飛速發(fā)展的今天機(jī)械制造業(yè)不斷改革,不斷融入新的科學(xué)技術(shù),打破傳統(tǒng)模式,形成新型生產(chǎn)模式。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使得信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)高度集成,通過有效的整合使其成為一個(gè)整體。

4.2 智能機(jī)械應(yīng)用

機(jī)械制造業(yè)本身就是一個(gè)綜合領(lǐng)域,所以機(jī)械自動(dòng)化就是一項(xiàng)綜合性技術(shù),將相關(guān)技術(shù)人工智能的集中在一起,比如機(jī)電一體化,將傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為智能機(jī)械使其像機(jī)電一體化方向發(fā)展。智能化涉及多個(gè)學(xué)術(shù)性領(lǐng)域,如計(jì)算機(jī)科學(xué)、動(dòng)力學(xué)等專業(yè)性強(qiáng)的學(xué)科一并吸收,使機(jī)械模擬人工智能,讓機(jī)械有正常的思維能力和判斷能力,在接收命令時(shí)做出正確的反應(yīng)。

智能機(jī)械應(yīng)用,在未來也許能使機(jī)械人格化,即機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)始終是一切為了人類,在智能不斷創(chuàng)新研究,也許能使機(jī)械迅速反應(yīng)人類對(duì)它的需求,提高機(jī)械的實(shí)用性和協(xié)調(diào)性。

4.3 虛擬化應(yīng)用

虛擬化通常表現(xiàn)在與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合上,通過現(xiàn)代化尖端科技使機(jī)械制造過程中能實(shí)現(xiàn)模擬,對(duì)虛擬模擬的結(jié)果進(jìn)行研究和分析,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題,這樣能在實(shí)際生產(chǎn)過程中,有效避免不必要的材料消耗和工序,從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

4.4 柔性的自動(dòng)化應(yīng)用

機(jī)械制造不能一直保持著傳統(tǒng)模式,人們必須時(shí)刻關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài),根據(jù)市場(chǎng)需求做出調(diào)整及時(shí)改變。為了在競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境下提升自身競(jìng)爭(zhēng)力,提高自身利益,柔性的自動(dòng)化應(yīng)用就顯得尤為重要了,不僅要根據(jù)以前的發(fā)展進(jìn)行分析,還要看到未來的發(fā)展趨勢(shì),為此具備應(yīng)變能力。

5 總結(jié)

機(jī)械制造業(yè)是工業(yè)的重要部門之一,機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展決定著國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的速度、規(guī)模和水平,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著主導(dǎo)作用,是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)之一。機(jī)械制造的過程相對(duì)較為繁瑣,運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不僅可以有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量,還可以極大地提高機(jī)械生產(chǎn)制造的效率,進(jìn)而加強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)程中,我們不僅要大力發(fā)展新型技術(shù),還要足夠地認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)所存在的問題,大力實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的應(yīng)用,明確環(huán)保意識(shí),注重機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì),在實(shí)踐中更快地應(yīng)用科學(xué)技術(shù)。

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