劉兆華
(湖南長沙麓山國際實驗學校 410006)
數控機床現狀與技術發展
劉兆華
(湖南長沙麓山國際實驗學校 410006)
數控機床是實現數字化企業生產的基礎,是國民經濟發展中的重要組成,數控機床的產生實現了機械產業的變革,成為制造技術中的關鍵。本文主要針對數控機床的現狀與技術發展進行分析。
數控機床;現狀;技術發展
數控機床技術曾經是機械制造行業的巨大變革,其加工柔性好、精度高、大規模、高生產率方面的特點既方便企業對生產制造進行管理,又能夠節省人工,減輕勞動者的勞動強度,提高企業的經濟效益。近年來,數控機床系統的新的高科技功能不斷得到研發和應用,其應用領域不斷拓寬,數控技術不斷提高,對工業生產和國計民生都有著很重大的影響。
數控機床技術其實就是利用電子和數控技術對各種金屬毛坯的零件進行程序化的、自動化的車、銑、鏜、鉆、切割等各種機械加工的方法。這種方法是要求通過數控系統如控制器、傳感器、顯示器等對電子器件或金屬器件進行高精度、高質量的機電一體化的機械加工的形式。和普通機床相比,數控機床加工的器件柔性好、精度高、可以無差別大規模進行生產制造,適應于多品種的、結構復雜的、精度較高的電子元器件等的制造。
我國數控機床技術起步較晚,但隨著我國產業化調整和工業化進程的加快,我國加大了對數控機床技術的研發的政策支持力度,在各科研力量的努力之下,數控機床產業得到飛速發展,培養了一大批數控設計、制造和維修人員,不斷縮短與世界各國在數控技術方面的差距,五軸聯動、精密加工、數字化設計等方面取得了關鍵技術的重大突破和技術創新,逐漸研發了一系列國產的具有一定核心競爭力的產品,不斷提升我國數控機床技術的國際競爭能力。
目前我國數控機床技術的應用和開發雖然取得了可喜的成績,但和發達國家相比,存在著明顯的差距。
近年來我國的國產機床已經投入使用并且在工業和電子領域占比逐年加大,但在機床的品種、數量和高精尖的技術要求上都滿足不了我國龐大的市場需求。目前我國對數控機床的需求量居于世界首位,國產機床中對中高端機床的核心配件仍然依靠進口,這就需要我國繼續加大對數控機床的研發力度,從政策上、技術人才上都要給予一定的支持。
我國數控機床產業目前存在產品精度差、穩定性不高、安全可靠性能低的缺陷。就連續工作無故障率來說就顯著低于國外的產品。機床在復合性能方面也和國際水平存在一定的差距。五軸聯動技術是歐洲數控機床的核心技術,雖然我國也研發了這一技術并投入了使用,但由于其性能的差距,重要科研單位的高端數控設備都要由國外進口,這不僅是我國數控機床技術方面的一大缺陷,也由于其高昂的費用給國家和企業造成一定的經濟負擔。
技術的發展永遠是跟隨時代需求的腳步的。數控機床技術面臨改革和發展的重大機遇。
高精密和高速度是數控機床技術發展的主流要求。現代社會已經進入納米時代,微電子行業對集成化的要求越來越高,對電子器件的尺寸和重量也提出更高的要求,精密機床和超精密機床對加工器件的精度定位也越來越高。數控機床加工的精密化不僅是汽車、電子、生物醫學、航空航天等領域的迫切要求,也是數控機床不斷發展的方向。而加工速度隨著產業技術的發展,成為數控體系的技術標準之一,代表作數控機床技術的高低。
高速意味著高效,而數控機床從復合加工到整體加工的轉換則更易于加工過程的的流程簡化,縮短了加工時間,并減少了因為器件的復合加工而產生的工件誤差率和不合格率,使得器件加工時的工作時間減少,工作效率提高,工件質量更為優良。
數控機床的高科技含量越來越高,由普通的串聯機床到現在的并聯機床,由工序上的復合加工到工件的完整制造,從微米的精度到納米的要求,從普通的工件加工到3D打印技術的應用,無不彰顯高科技技術的力量。數控機床的信息化和自動化程度越來越高,智能化數控機床已經在測量和監控領域有了一定的嘗試和監督的應用。虛擬機床的出現也許就在不遠的將來。
隨著信息技術的發展,數控機床開始朝著數字化、智能化、集成化的方向發展,數字化工廠的應用空間比以往更大,應用智能化技術來優化現有的智能決策、復雜曲面加工、智能維護與信息集成功能,可以有效提升制造效率。
總之,現代化的機械制造技術的要求不斷提高促使數控機床技術的不斷發展進步。雖然我國的數控機床技術已經有所起步,但面臨著工業發展和科技水平提高的嚴峻形勢,只有不斷加大政策的支持力度,提高我國數控機床的研究水平,縮短我國與世界各國的差距,才能使的我國的數控機床得到可持續的發展,提高我國的工業制造水平。
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