淺析我國五軸數控機床的發展現狀

摘要：文章簡要敘述了五軸數控機床關鍵技術的發展及現狀，并闡述了我國五軸數控機床的研究進展以及技術水平，最后對未來我國五軸數控機床的發展方向進行了簡要的描述。

關鍵詞：五軸；數控系統；數控機床

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0112-02

機床作為當前機械加工產業的主要設備，在某種意義能夠代表了一個國家的機械制造業水平的高與低，機床設備不但同家的航空工業、船舶制造、軍工產業、科研技術、精密器械等設備制造行業有著非常大的關系，而且還與人們的日常生活等方方面面密不可分。從某種意義上來講，如果一個國家沒有制造業的支撐，這個國家就很難真正的實現現代化的建設。而五軸聯動數控機床是目前世界上最先進的機床設備，如果國家擁有五軸數控機床則象征著國家目前的機床制造業的處在世界上最先進的水準，在數控機床的制造技術上處于領先的地位，所以對于五軸數控機床的研制一直以來都是世界各制造大國不遺余力的研發重點展對象。

1 重點發展的關鍵技術

1.1 高速、精密加工技術

1.2 高智能化技術

五軸機床的智能化技術將使未來發展最主要的方向之一當前的智能數控機床的智能化技術已經有新的突破，在數控系統的性能上得到了較多體現。如：自動調整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動退出安全區斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償學習功能、高精度加工零件智能化參數選用功能、加工過程自動消除機床震動等功能進入了實用化階段，智能化提升了機床的功能和品質。未來的發展將結合電子信息技術及先進控制理論，更大程度的提升五軸機床的職能化程度。

1.3 控制及動作部件的改進

數控機床的性能指標要依靠與其主要的功能部件性能，其主要功能部件的性能好壞直接影響數控及創的技術參數和性能水平，所以提升功能部件性能使其不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發展，并結合五軸數控機床進行應用，是未來數控機床獲得質的飛躍的關鍵技術。如全數字交流伺服電機和驅動裝置，高技術含量的電主軸、力矩電機、直線電機，高性能的直線滾動組件，高精度主軸單元等功能部件推廣應用，極大的提高數控機床的技術水平。

2 國產五軸機床的發展

數控機床現在已越來越廣泛的成為其他制造行業的必要設備，而且技術發展也相當快速，令人驚嘆。五軸聯動數控是數控技術中難度最大、應用范圍最廣的技術。它集計算機控制、高性能伺服驅動和精密加工技術于一體，應用于復雜曲面的高效、精密、自動化加工。五軸聯動數控機床是發電、船舶、航天航空、模具、高精密儀器等民用工業和軍工部門迫切需要的關鍵加工設備。國際上把五軸聯動數控技術作為一個國家工業化水平的標志。國外為解決多面體零件加工問題，所以開發出了五軸數控機床，隨著科技的發展，數控機床也逐漸的向高端化復雜化進行發展，在原有數控技術的基礎上又增加了新型功能，新型的數控技術不但能夠實現傳統車床功能還能夠進行銑削加工。國外五軸數控機床的研發和使用，實現了數控機床工作效率大幅增加的效果，其工作效率相當于某些大型的自動化生產線的工作效率，在節約設備的占地空間的同時也節約了機械生產廠家的投資預算。我國的五軸數控機床行業與國外行業相比仍然存在的主要不足，如表1所示。

目前我國已經有很多的機械制造集團公司開發出五軸聯動數控高速機床，其技術已達到世界頂極加工設備水平，并且與傳統的五軸機床相比，具有聯動、高速的特點。每臺售價超過1 000萬元，已經被廣泛的應用于航天業、機械元件設備業、中大型沖壓射出模具、游艇外形業、復合材料加工業等。自從全國首臺自制五軸聯動數控機床的正式啟用，不僅填補了國內行業空白，為我國機床制造產業搶占國際市場制高點，同時機床制造企業也實現了由高端產品制造商向高端設備制造商的轉型，加快推進創新發展和新型工業化進程產生深遠影響。隨著我國科學技術的不斷快速發展我們有理由相信，五軸聯動數控機床一定會加快實現由研發試制向定型量產的華麗轉型，我國的機床制造企業也將成為世界機床制造業中領先的半導體設備和五軸聯動數控機床生產商。

3 中國五軸數控機床未來的發展方向

我國五軸數控機床在結合國外先進技術的同時也要走出有自身的特色的發展道路，其關鍵是就在于要加大企業的自主創新能力，注重以機床制造企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術研發體系建設。

①國家重點扶持機床制造企業，促進企業形成技術創新體系。我國五軸數控機床的研發和制造目前仍處于起步階段，所以未來我國將根據五軸數控機床發展形勢，在機床行業有計劃地建立面向汽車行業的自動化裝備，組建大型精密復合沖壓成形機床、超精密磨削、特種加工、高檔數控機床和數控系統性能試驗中心等機床制造研究中心，鞏固和發展機床制造企業技術開發體系的建設，鼓勵企業積極研發和制造高速精密的五軸數控機床的項目實施。

②迎合市場需求走出具有企業特色的技術道路。機床制造企業在五軸數控機床產品的開發立項要以市場用戶的實際需求為依據，共性和關鍵技術攻關和功能部件的開發要以主機發展為牽引，以滿足市場需求為根本目的。加強五軸數控機床共性和關鍵技術如高速化技術、智能化技術、復合化技術和環保技術等的攻關，共性和關鍵技術攻關必須要以高檔數控機床發展為主攻目標，提高整機可靠性和產業化水平。

③積極引進先進技術。通過引進技術消化創新、集成創新和原始創新等方式，掌握當代數控關鍵技術，發展品種，提高自主開發能力，提高國產數控系統和關鍵功能部件的配套能力，特別是要提高在國產中、高檔數控機床中的配套能力。并以國家重點工程為依托，加速國產五軸數控機床的推廣。

4 結 語

參考文獻：

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