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[摘 要]随着现代机械制造业、信息技术、网络技术等的不断发展,我国的数控技术也在不断的发展更新。这些技术水平的先进与否直接影响着我们国家的战略地位、经济水平和综合国力的水平,因此,推动我国数控技术的发展已经成为大势所趋。本文将对我国的数控技术的现状进行阐述,然后分析未来的发展趋势。
[关键词]数控技术 数控系统 发展
中图分类号:TD52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)25-0032-01
一、数控技术的发展现状
二十世纪五十年代末我国数控技术开始发展,首先是封闭式开发的初级阶段,然后是引进先进的技术的中级阶段,到了“九五”期间开始了产业化进程,如今基本掌握了现代数控的先进技术,不断建立数控开发与生产的基地,培养了一批批专业的数控人才,初步形成了自己的数控产业。目前,具有一定规模的企业有广州数控、华中数控、航天数控等,它们都生产出了具有中国特色的经济型、普及型数控系统。半个世纪的发展,用户逐步的认可了国产品牌,我国的数控技术也占据了一定市场。然而一些问题还是存在的,比较突出的是系统的技术含量低、产生的附加值少等问题,与国际上的发达国家有一定差距。目前我国数控行业存在的一些问题如下
(1)较低的技术创新
我国数控技术的研究主要还是仿照国外的已有模式。我们总是跟在外国数控技术的后面,他们有什么我们便学什么,然后按国外已有的模式来开发我国的数控产品,学习知识固然是好,但是创新成分过低,太过于依赖国外的技术,没有完全上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。不可否认,先进技术的引进固然可以加快我国数控技术的发展,也确实是一条捷径,但引进的技术要实现从根本上提高我国数控技术水平,必须进行充分的消化吸收。消化吸收的不好,既不能摆脱对国外技术的依赖,还会造成对国外技术依赖性增强。
(2)不完善的技术创新环境
要想建立完善的企业技术创新的竞争环境,需要充分利用对经济利益的追求和外部市场的竞争压力。企业技术创新意识不强,没有建立良好的技术创新机制,绝大部分企业的技术创新组织分散,很难研究出高水平的科研成果。
(3)可靠性与稳定性较低
平均无故障时间是可靠性的重要指标,国产数控系统平均无故障时间与国外数控系统平均无故障时间相差甚远。因此从可靠性和稳定性的角度来说,与国外技术相差很大,大大的影响了产品的市场占有率。
二、数控技术的发展趋势
随着数控技术的不断发展,所应用到的领域已经不只局限于传统的制造业,而是应用领域不断的扩大,对于信息技术IT、日益增多的汽车行业、人们需求的轻工行业以及群众离不开的医疗行业等民生行业的发展起着越来越重要的作用。本文认为目前数控技术主要有以下几个发展方向。
(1)高速高精度的数控技术
速度和精度是数控系统两个重要的指标,直接影响加工效率和产品质量。近年来,高速的数控加工已成为国际制造行业最为热门的话题之一。根据相关资料的介绍,国外高档数控机床主轴转速最高已达100000r/min,最快的已经达到了200m/min,进给速度达到60m/min,加速度达0.5~2g,换刀时间为0.6~1s,速度方面已经了得,而精度方面更是不得了,普通数控机床的加工精度从原来的0.01mm提高到现在的0.005mm,超精度加工已达0.01μm,达到纳米的级别。国产高速数控机床主轴转速大多在10000r/min以上,最高可达到40000r/min,换刀时间为1.5s;精度方面,普通数控机床已达到0.01mm,,超精密加工也进入到纳米级。
(2)多轴联动和功能复合的数控技术
在如今的零件加工过程中,工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升降速等耗去了大量的时间,为了降低这些无用的时间,工人将不同的加工功能综合在同一台机床上,这样就可以让数控系统朝着功能复合的方向去发展。将一台普通机床替换为多功能的数控系统,可以最大限度的提高设备利用率、加工精度以及效率。与此同时,数控系统向多轴联动方向发展。多轴联动的数控机床通常被作为战略物资应用于国民经济建设和国防尖端科技。目前,六轴以上联动的数控机床已经在国外研制中,五轴联动的数控机床也已有多家企业中得以生产。
(3)智能化的数控技术
数控系统的智能化主要体现在数控系统中引入自适应控制(Adaptive Control)技术,可以自动测量各项参数。保证产品质量的同时,降低加工成本或提高生产率。人机对话与自动编程的功能,设备故障的自诊断功能,模式识别技术,应用图像识别和声控技术,都是智能化数控技术的重要功能。
(4)可靠性提高的数控技术
较高的可靠性可以满足满足长时间无人操作的需要。目前国外的数控系统的MTBF已在30000h以上,最高已达到80000h;国内的数控系统的MTBF也大都在10000h以上,差距虽有,但是基本满足生产需要。
(5)小型化的数控技术
传统的数控系统大都是很占用空间的,而如今迅速发展的机电一体化设备则对数控系统提出了小型化的要求
(6)网络化的数控技术
网络化是如今的发展趋势,也势必成为数控装备发展的一个新亮点。生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求加快了数控技术的网络化。数控技术向网络化方向发展,使得制造业可以利用广泛分布的Internet网络,将分散在不同地理位置,具有不同制造资源的企业动态连接起来,从而不受距离和时间的限制,完成产品的设计与加工。
(7)向开放式系统发展
不同厂家的产品,不同电脑的数控系统不兼容,维修升级困难,传统的专用封闭式系统已经不能满足市场需求。与计算机技术的迅速发展相比,数控系统发展滞后,国外已经开始研究基于PC的开放式数控系统。
三、结语
纵观近些年来我国数控技术的发展变化,欣喜的是我们取得了很多的成就,但是,我们不能沾沾自喜,照比那些国外发展的速度而言,差距还是很大的,我们目前应主要去发展我们数据技术的产品种类,不断的提高产品的质量。总之,我们要继续努力,使我国的数控技术得到全面的提高!
参考文献
[1] 吴义荣林雨.我国数控技术与产业的现状、发展趋势及对策[J].综述,2005(02).
[2] 苏会林董长双.数控技术的发展与展望[J].机械研究与应用,2005(12).
[关键词]数控技术 数控系统 发展
中图分类号:TD52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)25-0032-01
一、数控技术的发展现状
二十世纪五十年代末我国数控技术开始发展,首先是封闭式开发的初级阶段,然后是引进先进的技术的中级阶段,到了“九五”期间开始了产业化进程,如今基本掌握了现代数控的先进技术,不断建立数控开发与生产的基地,培养了一批批专业的数控人才,初步形成了自己的数控产业。目前,具有一定规模的企业有广州数控、华中数控、航天数控等,它们都生产出了具有中国特色的经济型、普及型数控系统。半个世纪的发展,用户逐步的认可了国产品牌,我国的数控技术也占据了一定市场。然而一些问题还是存在的,比较突出的是系统的技术含量低、产生的附加值少等问题,与国际上的发达国家有一定差距。目前我国数控行业存在的一些问题如下
(1)较低的技术创新
我国数控技术的研究主要还是仿照国外的已有模式。我们总是跟在外国数控技术的后面,他们有什么我们便学什么,然后按国外已有的模式来开发我国的数控产品,学习知识固然是好,但是创新成分过低,太过于依赖国外的技术,没有完全上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。不可否认,先进技术的引进固然可以加快我国数控技术的发展,也确实是一条捷径,但引进的技术要实现从根本上提高我国数控技术水平,必须进行充分的消化吸收。消化吸收的不好,既不能摆脱对国外技术的依赖,还会造成对国外技术依赖性增强。
(2)不完善的技术创新环境
要想建立完善的企业技术创新的竞争环境,需要充分利用对经济利益的追求和外部市场的竞争压力。企业技术创新意识不强,没有建立良好的技术创新机制,绝大部分企业的技术创新组织分散,很难研究出高水平的科研成果。
(3)可靠性与稳定性较低
平均无故障时间是可靠性的重要指标,国产数控系统平均无故障时间与国外数控系统平均无故障时间相差甚远。因此从可靠性和稳定性的角度来说,与国外技术相差很大,大大的影响了产品的市场占有率。
二、数控技术的发展趋势
随着数控技术的不断发展,所应用到的领域已经不只局限于传统的制造业,而是应用领域不断的扩大,对于信息技术IT、日益增多的汽车行业、人们需求的轻工行业以及群众离不开的医疗行业等民生行业的发展起着越来越重要的作用。本文认为目前数控技术主要有以下几个发展方向。
(1)高速高精度的数控技术
速度和精度是数控系统两个重要的指标,直接影响加工效率和产品质量。近年来,高速的数控加工已成为国际制造行业最为热门的话题之一。根据相关资料的介绍,国外高档数控机床主轴转速最高已达100000r/min,最快的已经达到了200m/min,进给速度达到60m/min,加速度达0.5~2g,换刀时间为0.6~1s,速度方面已经了得,而精度方面更是不得了,普通数控机床的加工精度从原来的0.01mm提高到现在的0.005mm,超精度加工已达0.01μm,达到纳米的级别。国产高速数控机床主轴转速大多在10000r/min以上,最高可达到40000r/min,换刀时间为1.5s;精度方面,普通数控机床已达到0.01mm,,超精密加工也进入到纳米级。
(2)多轴联动和功能复合的数控技术
在如今的零件加工过程中,工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升降速等耗去了大量的时间,为了降低这些无用的时间,工人将不同的加工功能综合在同一台机床上,这样就可以让数控系统朝着功能复合的方向去发展。将一台普通机床替换为多功能的数控系统,可以最大限度的提高设备利用率、加工精度以及效率。与此同时,数控系统向多轴联动方向发展。多轴联动的数控机床通常被作为战略物资应用于国民经济建设和国防尖端科技。目前,六轴以上联动的数控机床已经在国外研制中,五轴联动的数控机床也已有多家企业中得以生产。
(3)智能化的数控技术
数控系统的智能化主要体现在数控系统中引入自适应控制(Adaptive Control)技术,可以自动测量各项参数。保证产品质量的同时,降低加工成本或提高生产率。人机对话与自动编程的功能,设备故障的自诊断功能,模式识别技术,应用图像识别和声控技术,都是智能化数控技术的重要功能。
(4)可靠性提高的数控技术
较高的可靠性可以满足满足长时间无人操作的需要。目前国外的数控系统的MTBF已在30000h以上,最高已达到80000h;国内的数控系统的MTBF也大都在10000h以上,差距虽有,但是基本满足生产需要。
(5)小型化的数控技术
传统的数控系统大都是很占用空间的,而如今迅速发展的机电一体化设备则对数控系统提出了小型化的要求
(6)网络化的数控技术
网络化是如今的发展趋势,也势必成为数控装备发展的一个新亮点。生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求加快了数控技术的网络化。数控技术向网络化方向发展,使得制造业可以利用广泛分布的Internet网络,将分散在不同地理位置,具有不同制造资源的企业动态连接起来,从而不受距离和时间的限制,完成产品的设计与加工。
(7)向开放式系统发展
不同厂家的产品,不同电脑的数控系统不兼容,维修升级困难,传统的专用封闭式系统已经不能满足市场需求。与计算机技术的迅速发展相比,数控系统发展滞后,国外已经开始研究基于PC的开放式数控系统。
三、结语
纵观近些年来我国数控技术的发展变化,欣喜的是我们取得了很多的成就,但是,我们不能沾沾自喜,照比那些国外发展的速度而言,差距还是很大的,我们目前应主要去发展我们数据技术的产品种类,不断的提高产品的质量。总之,我们要继续努力,使我国的数控技术得到全面的提高!
参考文献
[1] 吴义荣林雨.我国数控技术与产业的现状、发展趋势及对策[J].综述,2005(02).
[2] 苏会林董长双.数控技术的发展与展望[J].机械研究与应用,2005(12).