[2017年整理]中国现代数控机床技术现状与发展.docVIP

中国现代数控机床技术现状与发展 现状 近年来，随着国防、航空、高铁、汽车和模具等重要装备制造行业需求量的大幅增长，我国数控机床也取得了快速发展。 中国通过引进技术、消化吸收和科技攻关、开发自主版权数控系统两个阶段，已为数控机床的产业化奠定了良好的技术基础。数控机床新开发1300个品种，已有一定的覆盖面。新开发的国产数控机床产品大部分达到了八十年代的中期水平，部分达到国际九十年代水平，为国家重点建设提供了一批高水平的数控机床。 ?? 数控系统的开发与生产也取得了一定成果：目前已新开发出80个品种。数控系统是数控机床的核心技术，其品种多少与质量好坏直接影响到国产数控机床的发展。多年来，国外发达国家对向我进口高挡数控系统实行禁运政策。因此，自“七五”以来，国家一直把CNC系统的发展作为重中之重来支持，现已开发出具有中国版权的CNC系统，掌握了国外一直对中国封锁的一些关键技术，为中国数控系统的自行开发、生产奠定了基础。大部份数控机床配套产品已能生产，自我配套率超过60%。 不足 2003年，中国机床消费金额世界第一。机床进口金额世界第一，机床生产金额世界第四，机床出口金额世界第十二。进出口逆差高达11倍以上，大陆出口额仅为台湾省的22%。总体来说，高端失守、低端混战，缺乏创新产品，缺乏中华品牌，缺乏核心竞争力，不能满足中国成为世界制造强国的需要。 从1999年到2003年，数控机床消费额从13.3亿美元增加到37.5亿美元，机床消费额数控化率43.8%上升到57%。数控机床进口额从8.78美元增加到27.1亿美元。数控机床生产金额从4.52美元增加到10.4亿美元。国产数控机床市场占有率从33.9%下降到27.7%，出现产业危机。 机床行业存在的主要不足是： 　　其一，精确度、稳定性、可靠性等差距。比如五轴联动数控机床国外产品连续1500小时没有故障，国产大约1000小时，相差1/3。 　　其二，机床的复合性能差距较大。目前市场上五轴联动加工中心多用于航天航空、核电等，单台价格达四五百万元。五轴联动数控是欧洲控制的技术，是核心技术中的核心技术，欧洲严禁外泄。五轴必须保证不能用于军事，才能引进。沈阳机床、大连机床、齐重数控可以做三轴，五轴也可做，但性能与进口产品相比有一定差距。国内企业和航空航天等重要科研单位使用的高档机床基本全是进口。 　　其三， HYPERLINK /sca_vlist.asp?id=14 \t _blank 数控系统的差距。数控系统是数控机床的核心，德国西门子、利勃海尔和日本的马扎克、法拉克掌握着数控系统的最高水平，利勃海尔数控系统16个软件包的价格接近母机价格，软件和母机一起卖，不分开出售，软件利润非常高。目前国内机床企业使用的中高档机床的数控系统基本都是国外进口。 　　其四，其他关键配套件差距。我国机床可以向国际先进水平追平95%，但剩下的5%不是一个企业甚至一个行业能够做到的，包括钢铁原料、标准件、螺钉、螺帽等，需要提升国家工业整体水平。此外，工艺、检测等环节目前也达不到世界先进水平。 趋势 机床的高速化 随着汽车、航空航天等工业轻 HYPERLINK /wiki/%E5%90%88%E9%87%91%E6%9D%90%E6%96%99 \o 合金材料 \t _blank 合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和 HYPERLINK /wiki/%E6%95%B0%E6%8E%A7%E7%BC%96%E7%A8%8B \o 数控编程 \t _blank 数控编程技术，以及人员素质的集成。高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一。2.机床的精密化 按照加工精度，机床可分为普通机床、精密机床和超精机床。数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚 HYPERLINK /wiki/%E5%BE%AE%E7%B1%B3 \o 微米 \t _blank 微米时代，超精密数控机床正在向 HYPERLINK /wiki/%E7%BA%B3%E7%B1%B3 \o 纳米 \t _blank 纳米进军。机床的精密化不仅是汽车、电子、医疗器械等工业的迫切需求，还直接关系到航空航天、导弹卫星、新型武器等国防工业的现代化。3.从工序复合到完整加工 70年代出现的 HYPERLINK /wiki/%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E4%B8%AD%E5%BF%83 \o 加工中心 \t _blank 加工中心开多工序集成之先河，现已发展到完整加工，即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序。完整加工通过工艺过程集成，一次装卡就把一个零件加工过程全部完成。