國產數控機床發展的幾點思考

陳祥鑫 陳祥魯 蔡亞軍

摘 要：自從數控技術開創以來，機械制造業發生了前所未有的重大變革，而且發展突飛猛進、與日俱上。文章主要論述我國數控機床的發展現狀以及發展趨勢和前景，供參考借鑒。

關鍵詞：國產數控機床；現狀；趨勢

數控機床是高度機電一體化的一類產品，對于改型頻繁的零件、精度要求過高以及要求精密復制的零件和結構復雜的零件等十分適用。我國數控機床技術在經歷很長一段時間的探索與研究之后，目前已經逐漸邁入成熟期。

1 我國數控機床的發展現狀

1.1 中高檔數控機床發展較快

我國數控機床在復合加工、數字化設計和五軸聯動等一系列重要技術上取得了較大進展，自主開發了五軸聯動數控加工機床、超精密數控機床和許多高性能機床，進而發展了一些中檔數控機床產業化基地。

1.2 制造質量以及技術水平不斷提升

數控機床的制造質量以及人員的技術水平不斷提升，數控機床的功能也日益完善起來，其中有一些性能指標近乎達到國際先進的水平，從而開發出了一系列高性能功能部件樣機，其中包括有數控轉臺、直線電視、A/C軸數控銑頭、高速主軸單元、數字化量儀、高速工具系統等，有一部分種類的部件樣機已經進行小規模的生產[1]。

1.3 中高檔數控系統開發獲得較滿意效果

通過我國自行研發與國外進行有效的技術協作之后，中檔數控系統在生產與開發的技術上更上一層樓。對于遠程數據傳輸以及多坐標聯動等問題起到了初步解決作用。為了與數控系統的配套要求相適應，于是建立主軸交流伺服控制系統與交流伺服驅動系統，從而帶來了系列化的商品。

2 我國數控機床的發展趨勢

自20世紀90年代起，我國數控機床系統由十六位拓展到三十二位，伺服系統也逐漸改變為交流全數字式，由封閉的系統結構逐漸轉變為開放的系統結構，控制系統也逐漸轉變為通用計算機，如此一來，數控機床技術得到了更快速的發展，主要會向著下面幾個方向發展。

2.1 高速化

隨著數控機床部件以及新型刀具的發展，我國數控機床步入高速切削階段。高速加工使用比常規加工切削要高出許多的速度，不但可以使加工效率提升，而且還能使加工時間減少，另外還可以在一定程度上提升加工精度。要想實現高速切削加工，高速切削機床必不可少，它具有的高精度高轉速主軸，是高速切削得以實現的主要條件。

2.2 精密與超精密化

未來金屬切削加工要想取得良好發展，首先要注重精密與超精密加工技術。近年來，數控機床主要技術在不斷發展與創新，越來越精密化的伺服控制與數控系統，應用高精度功能部件以及補償技術等，使高數控機床加工的運動精度、幾何精度不斷提升，有效降低表面粗糙程度以及使形位誤差減低。通過有關資料來看，每過八年左右，數控機床的精度就會提升一倍，從它發展到現在的情況來看，數控機床的加工精度已經取得了約一百倍的提升[2]。

2.3 開放化

數控機床系統主要的發展方向是基于通用計算機的開放式體系結構，這種系統能夠讓數控機床在各種平臺上應用，并且還能夠和別的系統實現相互操作功能，使數控機床的兼容性大大增強，這類交互、開放的數控機床有著一系列優點，如便于維護以及操作便捷等，從而使數控機床廣泛應用于企業當中。

2.4 技術集成化與復合化

未來數控機床發展的趨勢還包括有技術復合與技術集成。要想使生產效率起到顯著提升的效果，復合加工機床應運而生，這種機床的作用主要表現在工件在一次裝卡過程中能夠將很大部分或是所有的加工工序全部完成，進而能夠有效減少夾具與機床的效果，工序之間可不再儲存與搬運，從而在很大程度上使工期縮短并提升工件加工的精度，從而使作業面積節約的目的達到。這種機床能夠進行復合工序，比如銑、鏜、磨、等加工技術的復合，還可以完成別的加工類別的復合工作，這種復合加工機床的發展能夠在很大程度上使輔助時間縮短，從而使生產率得到顯著提升[3]。

2.5 智能化

智能化說的是在工作時的智能化，結合信息、網絡等一些智能手段，采用人工智能自動編程以及智能監控在數控機床的加工過程中，從而使工件的自動補償、自動換刀以及自動找正功能得以實現，并能夠對在加工時期產生的各種故障情況自行處理，人工智能編程指的是數控機床能夠按照既定的程序加工出符合要求的零件。我國網絡技術正處于迅速發展的階段，遠程控制手段在數控機床發展過程中發揮著十分重要的作用。

2.6 綠色化

制約人類發展的3個因素分別是資源、環境以及人口。要想機床能夠適應環保的需要，使用微量冷卻式以及干式數控機床是很好的一種選擇[4]。數控機床的環保程度取決于冷卻液的使用、操作人員的環境以及加工材料。

3 結語

隨著我國數控機床不斷發展進步，在國際市場中逐漸站穩腳跟，趨于一個相對重要的地位，但事實表明，我國的中、高檔數控機床無論從配置方面以及可靠性方面和相關技術與產品等來看，對比國外一些國家還是顯出不足之處，所以，需要做到下列幾點要求：不斷完善并創新數控技術；加大數控專業人員的培養力度；將數控技術的體系建立健全；對于國外先進技術要積極吸收，借鑒其優秀的數控技術。如此才能夠使我國數控機床技術水平穩步提升。

參考文獻

[1]王立平.關于國產數控機床發展的幾點思考[J].航空制造技術，2010，（4）：51-52.

[2]吉頌.關于國內數控機床技術發展趨勢的思考[J].中國電子商情：科技創新，2014，（10）：129.

[3]方榮.數控機床的電氣維修技術及發展趨勢探討[J].工程技術：引文版，2016，（5）：223.

[4]江崇民，荀洪偉.數控車床技術發展現狀及趨勢[J].機械工程師，2012，（4）：98-100.

（作者單位：浙江華鑫實業有限公司）