周長纓
摘要:在號稱“工業母機”的機床設計過程中,需要突破傳統思維的限制,審視當前設計模式中存在的缺陷,順應技術性社會發展的趨勢。機床在加工產品過程中,數控技術發揮著極為重要的作用,能夠有效減少人工成本的投入,提高產品加工質量與效率,靈活控制產品的生產方向,為工業發展做出更大的技術性貢獻。本文主要敘述了我國機床數控技術的發展現狀及未來發展趨勢。
關鍵詞:機床數控技術;發展現狀;未來發展趨勢
機床數控技術能夠在使用計算機的基礎上,將傳統的機械制造技術與現代控制技術結合起來,并引入現代傳感檢測技術,不斷提高機床的智能化水平。機床數控技術水平代表著國家工業的前沿水平,需要針對發展現狀做好研究工作,預測未來發展趨勢,提高數控機床的市場發展潛力。
一、機床數控技術發展的現狀分析
半個多世紀以來,我國的機床數控技術有了一定的發展,但是和其他先進國家相比,差距還很大。我國數控機床的數量和品種尚不能完全滿足國內市場需求,出口量少;設計制造水平還處于學習、仿造正逐漸走向自行開發階段;嚴重缺乏各方面專家人才和熟練的技術工人;重要功能部件、自動化刀具、數控系統需要國外技術的支撐;還需要提高關鍵技術的試驗、消化、掌握及創新能力等等。
目前世界主流的數控技術以美、德、日為主,也已經比較成熟,因此留給我們的創新空間并不大;但在全球專利保護制度背景之下,對于機床數控技術研發是挑戰也是機遇。我國自主研發的機床數控部件的水準較低,給未來發展產生了較大的阻礙作用,反過來又降低了自主創新設計制造的積極性,這就需要在以后的發展過程中積極吸取教訓與經驗,建議可由國家層面出臺相關系統性、系列性產業政策,以免進入惡性競爭的循環。主要存在以下問題:
第一個問題,機床數控技術吸收能力、創新能力不高。就我國當前的數控技術研究而言,主要還是采用國外的常用機床數控技術開發模式,因此對國外技術依賴性也很強,自主創新能力自然就得不到有效的提升。對于我國機床數控技術而言,引進國外技術雖然有助于快速提高我國的機床數控技術發展水平,但長此以往,可能會對我國機床數控技術研究產業創新能力造成影響。因此在引進國外先進機床數控技術時,一定要注意充分消化、吸收國外技術知識。
第二個問題,技術創新保護制度和激勵制度不夠完善。就機床數控技術創新研發而言,我國專利保護制度雖然可以幫助企業保護其已有知識產權,但是并不能直接顯著地提高企業經濟效益,迫使我國企業之間為了對抗社會高速發展形成了激烈的市場競爭,并沒有足夠精力進行技術創新,缺乏機床數控技術創新意識,沒有建立良好技術創新機制。
第三個問題,機床數控產品穩定性較低。相較于國外數控機床而言,我國數控機床穩定性明顯不足,使企業生產缺乏可靠性,在這種情況下,我國機床數控技術產品市場競爭能力和市場占有率自然不如國際先進企業。
但隨著社會發展步伐的加快,數控機床加工產品的種類和產量的發展速度呈現出猛烈增長的趨勢,形成了很大的市場空間,仍存在較大的發展和拓展潛力。
二、機床數控技術的未來發展趨勢分析
(一)機床數控技術產品日趨穩定,加工精度日益提高
機床數控技術市場范圍較為廣闊,可以將產品性能作為依據劃分產品,將其定義為經濟型、普及型和高檔型三種。數控機床加工中,加工精度及加工質量是決定機床數控產品影響力的重要因素,可能會對企業發展產生決定性的作用。在激烈的市場競爭環境中,需要不斷提高加工效率,提高產品的加工精度,優化產品性能,延長產品的使用時間,擴展其發展空間。
(二)機床數控技術朝著智能化與網絡化的方向進展,逐漸實現一體化加工的目標
隨著網絡技術的發展,國內產品生產都在朝著數字化與智能化的方向前進。可以根據操作者輸入的指令自動生產機床數控產品,減少人工投入成本,提高產品的生產效率。同時,在智能化技術的輔助之下,可以運用實時監測技術測量產品的加工精度,獲取產品實時加工情況。
在互聯網技術的作用下,操作人員可以通過網絡終端程序遠程編輯加工代碼,并控制產品的生產過程,確保產品生產維持在平穩運行狀態中,降低人工生產成本及監督管理難度,縮減生產成本,提高工業加工質量及生產效率;使用單位還可以通過網絡進行加工資源共享,分享機床數控產品的使用經驗及維修保養方法,推動機床數控技術的進一步發展。
在加工機床數控產品時,可以靈活調整不同機床的使用時間,使得機床數控產品朝著一體化的方向進展,研發各類復合型機床數控,實現一體化生產的目標。
(三)數控系統日趨開放化,自動化程度顯著提高
隨著全球化進程的發展,國內工業生產規模日益增大,零件生產加工種類和量日益增加,因此機床數控技術一定要朝著編程自動化的方向不斷發展,加強對國際編程代碼的識別和運算能力,提高機床數控產品的可操作性和適應性,為逐漸加快的自動化趨勢奠定強有力的基礎。
微型計算機在各個行業中均具有十分廣闊的應用,可以積極引入CAD、CAM技術,提高機床數控技術的開放性,確保數控機床制造商和使用者能夠根據自身的發展需求選擇硬件及軟件,提高產品性能,拓展產品的使用空間,提高機床數控產品的核心競爭力水平。
(四)機床數控產品朝著協作化的方向發展
由于人類知識的分散性,協作化方向是機床數控技術發展的必然趨勢,要求我們研發技術時注意零部件運轉的適應性、協調性和通用性。隨著經濟發展水平的提高,不同性質零部件加工情況日益復雜,需要結合各個國家、各家企業的生產優勢,提高機床數控產品的可協作性,提高復合零件加工生產能力,推動機床數控技術的不斷發展。
結束語:
機床數控技術是產品生產的核心,在制造業中發揮著極為重要的作用。機床數控技術未來會朝著自動化、智能化、復合化與開放化的方向前進,需要根據實際國情指定發展計劃,提高國內機床數控技術產品的國際競爭力水平,改變現有發展模式中存在的不足之處,以順應廣闊的國內、國際市場的需求。
參考文獻:
[1]湯多良.基于信息化的機床數控技術及應用教學改革研究[J].淮南職業技術學院學報,2019,19(05):80-81+133.
[2]李猛,弋景剛,王家忠.機床數控化改造的主要模式和關鍵技術研究[J].機床與液壓,2011,39(14):37-40.
[3]周延佑,陳長年.智能機床——數控機床技術發展新的里程碑——IMTS2006觀后感之一[J].制造技術與機床,2007(04):43-46.