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生活须要嬉戏，但不能嬉戏人生；生活须要歌舞，但不需醉生梦死；生活须要艺术，但不能投机取巧；生活须要志气，但不能鲁莽蛮干；生活须要重复，但不能重蹈覆辙。无名数控毕业论文范文数控技术和装备发展趋势与对策2007年05月25口星期1109:03摘要：简要介绍了当今世界数控技术与装备发展的趋势与我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上探讨了在我国加入WTo和对外开放进步深化的新环境卜.，发展我国数控技术与装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争实力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术与装备的几点看法。装备1.业的技术水平和现代化程度确定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术与装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术与其产业、生物技术与其产业、航空、航天等国防匚业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区分，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。节今世界各国制造业广泛采纳数控技术，以提高制造实力和水平，提高对动态多变市场的适应实力和竞争实力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术与数控装备列为国家的战略物资，不仅实行重大措施来发展自己的数控技术与其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行限制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电体化产品，即所谓的数字扮装备，其技术范围覆盖很多领域：（D机械制造技术：（2）信息处理、加工、传榆技术：（3）自动限制技术：（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变更，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的些重要行业（IT,汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越垂要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术与其装备发展的趋势来看，其主要探讨热点有以卜几个方面口41。1. 1高速、高精加工技术与装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争实力。为此口木先端技术探讨会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产1.程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心探讨方向之%在轿乍工业领域，年产30万辆的生产节拍是10秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必需解决的重点问题之；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的状况卜.，才能对这些筋、喉进行加工。近来采纳大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的狮钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和牢靠性得到提高。这些都时加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。从EMo2001展会状况来看，高速加工中心进给速度可达80mmin,甚至更高，空运行速度可达100mZmin左右。目前世界上很多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采纳以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的IIyperMach机床进给速度最大达60111min,快速为IO（Wmirb加速度达2g,主轴转速已达60OOOr/min。加工薄壁飞机零件，只用30min,而同样的零件在一般高速铳床加工需3h,在一股铳床加工需8h：德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度与加速度分别达12*!000r11m和IgO在加工精度方面，近10年来，股级数控机床的加工精度已由IOm提高到5um,精密级加工中心则从35vm,提高到l1.5um,并且超精密加工精度已起先进入纳米级001m）e在牢靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6OOOh以上,伺服系统的MTBI：值达到30000h以上，表现出特别高的牢靠性。为J'实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进步扩大。1.2 5轴联动加工和宽合加工机床快速发展采纳5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具域佳几何形态进行切削，不仅光滑度高，而且效率也大幅度提高。一股认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特殊是运用立方氮化硼等超硬材料铳刀进行高速铳削淬硬铜零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构困难等缘由，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约/5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的曳合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进豆合主轴头类型5轴联动机床和豆合加工机床（含5面加工机床）的发展。在EMO2001展会上，新日本工机的5面加【机床采纳豆合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和随意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜而和倒锥孔的加，例国DMG公司展出DMUVoUtiOn系列加工中心，可在次装夹卜.5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统限制或CAD/CAM干脆或间接限制。1.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势21世纪的数控装备将是具有肯定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应限制，工艺参数自动生成：为提高驱动性能与运用连接便利的智能化，如前饰限制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等：简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、便利系统的诊断与修理等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题，目前很多国家对开放式数控系统进行探讨，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)»欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinulomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController).中国的ONC(OpenNumericalControlSySlem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的将来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面对机床厂家和最终用户，通过变更、增加或剪裁结构对象(数控功能)，形成系列化，并可便利地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到限制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有显明特性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以与数控系统功能软件开发工具等是当前探讨的核心。网络化数控装备是近两年国际闻名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满意生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如灵敏制造、虚拟企业、全球制造的基础不元。国内外些闻名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EM02001展中,日本山崎马扎克(MaZak)公司展出的"CyberProductionCenter"(智能生产限制中心，简称CPC)；日本大隈(Okunia)机床公司展出“ITplazaw(信息技术广场，简称IT广场)：德国西门子(SiemenS)公司展出的OpenManufacturingEnVironment(开放制造环境，简称OME)等，反映r数控机床加:向网络化方向发展的趋势。1.4 重视新技术标准、规范的建立1.4.1 关于数控系统设计开发规范如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，关国、欧共体和口本等国纷纷实施战略发展安排，并进行开放式体系结构数控系统规范（OVAC'、OSAC.OSEC）的探讨和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学安排和规范的制定，预示了数控技术的个新的变革时期的来临。我国在2000年也起先进行中国的ONC数控系统的规范框架的探讨和制定。1.4.2 关于数控标准数控标准是制造业信息化发展的种趋势，数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于IS06983标准，即采纳G,M代码描述如何（hw）加工,其本质特征是面对加工过程，明显，他已越来越不能满意现代数控技术高速发展的须要。为此，国际上正在探讨和制定一种新的CNC系统标准IS014649（STEP-NC）,其目的是供应种不依靠于详细系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化，STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准卜，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大削减加工图纸（约75%）、加工程序编制时间（约35%）和加工时间（约50%）。目前，欧美国家特别重视STEP-NC的探讨，欧洲发起了STEP-NC的IMS安排(1999.1.12001.12.31)。参与这项安排的有来自欧洲和日本的20个CADCAMCAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTooIS公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SUPerModel),其目标是用统一的规范描述全部加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS,FlDIA以与欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术与其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。其次阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以与“八五”的前期，即引进技术，消化汲取，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的审视，以与探讨开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的探讨、开发以与在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的探讨，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得r实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普与型)也达到rio%。纵观我国数控技术近50年的发展历程，特殊是经过4个5年安排的攻关,总体来看取得J'以下成果。a奠定了数控技术发展的基础，基本驾驭了现代数控技术。我国现在已基本驾驭J'从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机与其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。b初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立J'诸如华中数控、航天数控等具有批量生产实力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等批伺服系统和伺服电机生产厂以与北京第机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基木形成r我国的数控产业其地。c建立了一支数控探讨、开发、管理人才的基本队伍。虽然在数控技术的探讨开发以与产业化方面取得了长足的进步，但我们也要醒悟地相识到，我国高端数控技术的探讨开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。a技术水平上，与国外先进水平大约落后1015年，在高精尖技术方面则更大。b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平与成套实力较低：外观度量相对差：牢靠性不高,商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己（的品牌效应，用户信念不足。c可持续发展的实力上，对竞争前数控技术的探讨开发、程化实力较弱：数控技术应用领域拓展力度不强：相关标准规范的探讨、制定滞后。分析存在上述差距的主要缘由有以下几个方面。a.相识方面O对国产数控产业进程艰难性、困难性和长期性的特点相识不足：对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足：对我国数控技术应用水平与实力分析不够。b体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。c机制方面,不良机制造成人才流失，又制约了技术与技术路途创新、产品创新，且制约r规划的有效实施，往往规划志向，实施困难。d技术方面，企业在技术方面自主创新实力不强，核心技术的工程化实力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准探讨不够。3对我国数控技术和产业化发展的战略思索3.1战略考虑我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要驾驭先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非驾驭核心技术的制造中心的地位，这样将会严峻影响我国现代制造业的发展进程。我们应站在国家平安战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会平安看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防平安看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事务”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略从我国基本国情的角度动身，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争实力和产业化水平为Fl标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以与支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为探讨开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铳床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的牢靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高率鸵性的产品：没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品：当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以与最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。在竞争前数控技术方面，强调创新，强调探讨开发具有自主学问产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展莫定基础“