數(shù)控機(jī)床工業(yè)的發(fā)展情況及作用
1、機(jī)床的簡(jiǎn)介
現(xiàn)代機(jī)械制造中,，精度要求較高和表面粗糙度要求較細(xì)的零件,，一般都需在機(jī)床上用切削的方法進(jìn)行最終加工，閥門雙面機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用,。
數(shù)字控制機(jī)床(Computer numerical controlmachine tools)即數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床,。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或-符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼,，從而使機(jī)床動(dòng)作數(shù)控折彎?rùn)C(jī)并加工零件,。20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展,，自動(dòng)信息處理,、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的概念,，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制,，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展。
與普通機(jī)床相比,，數(shù)控機(jī)床加工精度高,，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng),，能加工形狀復(fù)雜的零件；加工零件改變時(shí),，一般只需要更改數(shù)控程序,，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；機(jī)床本身的精度高,、剛性大,，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高,，一般為普通機(jī)床的3~5倍,；機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,；對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高,，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高,。
 世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是1952年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出來的，迄今為止數(shù)控機(jī)床在制造工業(yè),，特別是在汽車,、航空航天以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)無論在硬件和軟件方面都有飛速發(fā)展,。
2國(guó)內(nèi)外機(jī)床工業(yè)的發(fā)展情況
數(shù)控機(jī)床最早由美國(guó)制造出來,。從1960年開始，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,。目前,，歐、美,、日等工業(yè)化國(guó)家已先后完成了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,，而我國(guó)從20世紀(jì)80年-始起步，仍處于發(fā)展階段,。
2.1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),，網(wǎng)羅世界級(jí)人才，特別講究“效率”與“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。由于美國(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)宇航路等使用的也是高性能數(shù)控機(jī)床。但其存在的教訓(xùn)是,，偏重于基礎(chǔ)科研,，忽視應(yīng)用技術(shù)，且在上世紀(jì)80年代政 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)轉(zhuǎn)向?qū)嵱茫a(chǎn)量又逐漸上升,。
2.2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，于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)三面數(shù)控鏜孔專用機(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,。
2.3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,，占領(lǐng)世界廣大市場(chǎng),。在上世紀(jì)80年開始進(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,。
2.4我國(guó)的數(shù)控發(fā)展情況
我國(guó)隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，世界機(jī)床業(yè)已進(jìn)入了以數(shù)字化制造技術(shù)為核心的機(jī)電一體化時(shí)代,，其中數(shù)控機(jī)床就是代表產(chǎn)品之一數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的加工母機(jī)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ),。它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供裝備和手段，具有無限放大的經(jīng)濟(jì)與-效應(yīng),?！笆濉逼陂g,，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)了超高速發(fā)展?！笆晃濉逼陂g,，我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展期，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)面臨千載難逢的大好發(fā)展機(jī)遇,。在“十一五”期間,，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)突破了大量技術(shù)難關(guān)，取得了許多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大科研成果,。但我們?nèi)詰?yīng)清楚地看到,，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平還存在著不小的差距。
長(zhǎng)期以來,，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床始終處于低檔迅速膨脹,，中檔進(jìn)展緩慢，高檔依靠進(jìn)口的局面,，特別是國(guó)家重點(diǎn)工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口,，技術(shù)受制于人。究其原因,，國(guó)內(nèi)本土數(shù)控機(jī)床企業(yè)大多處于“粗放型”階段,，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量,、精度,、性能等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比落后了5 ~10年；在高,、精,、尖技術(shù)方面的差距則達(dá)到了10~15年。同時(shí)我國(guó)在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低,，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對(duì)滯后,，國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒有形成品牌效應(yīng)。同時(shí),，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓(xùn),、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系，市場(chǎng)營(yíng)銷能力和經(jīng)營(yíng)管理水平也不高,。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力,，完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。
國(guó)外公司在我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)銷量中的80%以上是普及型數(shù)控系統(tǒng),。如果我們能在普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品快速產(chǎn)業(yè)化上取得突破，我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就有望從根本上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略反擊,。同時(shí),，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系,，提高我國(guó)的自主設(shè)計(jì)、開發(fā)和成套生產(chǎn)能力,，創(chuàng)建國(guó)產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，提高我國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平,。
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