【概要描述】 从国表里高级数控机床手艺看设备制造业成长近况和趋向 www.6300.net 2017-04-02中国工程机械信息网

数控机床和根本制造设备是设备制造业的“工作母机”，一个国度的机床行业手艺程度和产物质量，是权衡其设备制造业成长程度的主要标记。

——《中国制造“2025”》

机床作为当前机械加工财产的首要装备，其手艺成长已成为国内机械加工财产的成长标记。数控机床是制造设备业的工作母机，是进步前辈的出产手艺和兵工现代化的计谋设备。

高级数控机床是指具有高速、周详、智能、复合、多轴联动、收集通讯等功能的数字化数控机床系统。高级数控机床作为世界进步前辈机床装备的代表，其成长意味着国度今朝的机床制造业占全球机床财产成长的进步前辈阶段，是以国际上把五轴联动数控机床等高级机床手艺作为一个国度工业化的主要标记。

高级数控机床在传统数控机床的根本上，能完成一个主动化出产线的工作效力，是科技速度成长的产品，而对国度来说这是机床制造行业素质上的一种前进。高级数控机床集多种高端手艺在一体，利用在复杂的曲面和主动化加工，在航空航天、船舶、机械制造、高周详仪器、兵工、医疗器械财产等多种范畴的装备制造业有着很是慎密的关系。

《中国制造“2025”》将数控机床和根本制造设备列为“加速冲破的计谋必争范畴”，此中提出要增强前瞻摆设和要害手艺冲破，积极经营抢占将来科技和财产竞争制造点，提高国际分工条理和话语权。

1、国表里高级数控机床成长近况

美、德、日三国是现今世上在数控机床科研、设计、建造和利用上,技能最早进、经验最多的国度。

美国的特点是:当局重视机床工业，美国国防部等部分不竭提出机床的成长标的目的、科研使命和供给充实的经费，且收罗世界人材，特殊讲求“效力”和“立异”，正视根本科研。哈斯主动化公司是全球最年夜的数控机床制造商之一，在北美洲的市场据有率年夜约为40% ，所有机床完全在美国加州工场出产，具有近百个型号的CNC立式和卧式加工中间、CNC车床、转台和分度器。哈斯致力在打造切确度更高、反复性更好、经久耐用，并且价钱公道的机床产物。

美国哈斯数控机床

Haas CNC Machine Tools

德国数控机床在传统设计制造手艺和进步前辈工艺根本上，不竭采取进步前辈电子信息手艺，在增强科研的根本上自行立异开辟。德国数控机床主机配套件，机、电、液、气、光、美金具、丈量、数控系统等各类功能部件在质量、机能上居世界前列。代表年夜型龙门加工中间最高程度的是德国瓦德里希•科堡公司(WALDRICH COBURG)的产物，国内北一机床采取的就是德国瓦德里希•科堡的手艺。

Waldrich Coburg Taurus 4 Axis CNC Milling Machines

日本当局经由过程计划和制定律例和供给足够研发经费，鼓动勉励科研机构和企业鼎力成长数控机床。在机床部件配套方面，日本进修德国;在数控手艺和数控系统的开辟研究方面，进修美国，改良和成长了两国的功效获得很年夜成效。日本机床也应为日本周详制造而著名世界。

利用MAZATROL Smooth X节制系统的数控机床

国内产物与国外产物在布局上的不同其实不年夜，采取的新手艺也相差无几，但在进步前辈手艺利用和制造工艺程度上与世界进步前辈国度还必然差距。新产物开辟能力和制造周期还知足不了国内用户需要，零部件制造精度和整机精度连结性、靠得住性尚需很年夜提高，特别是在与年夜型机床配套的数控系统、功能部件，如美金库、机械手和两坐标铣甲等部件，还需要境外厂家配套知足。国内年夜型机床制造企业的制造能力很强，但年夜而不精，其首要缘由仍是加工装备掉队，数控化率很低，特别是缺少高精程度的加工装备。同时，国内企业遍及存在自立立异能力不足，由于年夜型机床单件小批量的市场需求特点，决议了对手艺立异的要求更高。

2、国表里数控系统成长近况

颠末持久研发和立异，德、美、日等国已根基把握了数控系统的领先手艺。今朝，在数控手艺研究利用范畴首要有两年夜阵营:一个是以发那科(FANUC)、西门子(SIEMENS)为代表的专业数控系统厂商;另外一个是以山崎马扎克(MAZAK)、德玛吉(DMG)为代表，自立开辟数控系统的年夜型机床制造商。

2015年FANUC推出的Series oi MODEL F数控系统，推动了与高级机型30i系列的“无缝化”接轨，具有知足主动化需求的工件装卸节制新功能和最新的提高运转率手艺，强化了轮回时候缩短功能，并撑持最新的I/O收集—I/OLink。

FANUC全新的Series oi –F系列数控系统

MAZAK提出的全新制造理念—Smooth Technology，以基在Smooth手艺的第七代数控系统MAZATROL Smooth X为关键，供给高品质、高机能的智能化产物和出产治理办事。Smooth X数控系统搭配进步前辈软硬件，在高进给速度下可进行多面高精度加工;图解界面和触屏操作利用户体验更佳，即便是复杂的五轴加工法式，经由过程简单的操作便可点窜;内置的利用软件可以按照现实加工材料和加工要求快速地为操作者匹配装备参数。

MAZATROL Smooth X

DMG推出的CELOS系统简化和加速了从构想到制品的历程，其利用法式(CELOSAPP)利用户可以或许对机床数据、工艺流程和合同定单等进行操作显示、数字化治理和文档化，犹如操作智妙手机一样简洁直不雅。CELOS系统可以将车间与公司高层组织整合在一路，为延续数字化和无纸化出产奠基根本，实现数控系统的收集化、智能化。

固然国产高端数控系统与国外比拟在功能、 机能和靠得住性方面仍存在必然差距，但最近几年来华中数控、航天数控、北京电机院、北京精雕等单元在多轴联动节制、功能复合化、收集化、智能化和开放性等范畴也获得了必然成就。

3、国表里高级数控机床成长趋向

今朝，数控机床和系统的成长日新月异，作为智能制造范畴的主要设备，除实现数控机床的智能化、收集化、柔性化外，高速化、高精度化、复合化、开放化、并联驱动化、绿色化等也已成为高级数控机床将来重点成长的手艺标的目的。

高速化

跟着汽车、国防、航空、航天等工业的高速成长和铝合金等新材料的利用，对数控机床加工的高速化要求愈来愈高。

新型功能部件利用

为了提高数控机床各方面的机能，具有高精度和高靠得住性的新型功能部件的利用成为必定。具有代表性的新型功能部件包罗：

最近几年来，直线电念头的利用日趋普遍，如：西门子公司出产的1FN1系列三订交流永磁式同步直线电念头已最先普遍利用在高速铣床、加工中间、磨床、并联机床和动态机能和活动精度要求高的机床等;德国EX-CELL-O公司的XHC卧式加工中间三向驱动均采取两个直线电念头;

高靠得住性

五轴联动数控机床可以或许加工复杂的曲面，并可以或许包管平均无故障时候在20000h 以上，这是一种对产物和原材料的高效利用，在其内部具有多种的报警办法可以或许使操作者和时处置问题，还具有超等平安的防护办法，这是对产物的一种保障，更是对操作工人和社会的一种保障。机床的高靠得住性使机床在出产时更安心，更能节俭企业原材料和人工，这是对社会资本的一种节俭，但是在外国，装备平均的无故障时候在30000h以上，存在的差距促使我国数控机床企业多鉴戒国外手艺，还要加倍细心的研究出加倍完善的高级数控机床。

高精度

高级数控机床之所以可以或许反应一个国度的工业制造业的水准，恰是由于其高精度特点。跟着CAM(计较机辅助制造)系统的成长，高级数控机床不单可以或许高速度、高效力、最主要的是加工精度由丝级精度进化为微米级精度，其独有的来去活动单位可以或许极为注意的加工凹槽处置; 采取光、电化学等能源的特种加工精度可到达纳米级。同时，再进行布局的改良和优化后，还能将五轴联动数控机床的加工精度进入亚微米乃至是纳米的超精时期。

复合化

跟着市场的需求不竭变换，制造业的竞争日益剧烈，这就对机床的要求不只进行单件的多量量出产，更要可以或许完成小批量多品种的出产，这对机床的要求更高，机械化出产更个性。开辟出复合水平更高的复合机床，使其可以或许出产多种年夜、小批量的近似出产机型，这是对高级数控机床的一种新式要求，在将来的成长中，也定占有主导地位，这将会是新型数控机床所要完成的新使命。

加工进程绿色化

跟着日益严酷的情况与资本束缚，制造加工的绿色化愈来愈主要，而中国的资本、情况问题尤其凸起。是以，最近几年来不消或罕用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不竭呈现，并在不竭成长傍边。在21世纪，绿色制造的年夜趋向将使各类节能环保机床加快成长，占据更多的世界市场。

4、我国高级数控机床成长路子阐发

我国机床行业活着界机床工业系统和全球机床市场中据有主要地位，但今朝依然不克不及算作机床强国。与世界机床强国比拟，我国机床行业仍具有必然差距，特别表示在中高级机床竞争力不强。另外，遭到国表里复杂经济情势的影响，我国机床行业成长回归新常态，财产向中高端转型进级的要求火急。

我国已持续多年成为世界最年夜的机床设备出产国、消费国和进口国。将来10年，电子与通信装备、航空航天设备、轨道交通设备、电力设备、汽车、船舶、工程机械与农业机械等

重点财产的快速成长和新材料、新手艺的不竭前进将对数控机床与根本设备提出新的计谋性需乞降转型挑战。对数控机床与根本制造设备的需求将由中低裆向高级改变、由单机向包罗机械人上下料和在线检测功能的制造单位和成套系统改变、由数字化向智能化改变、由通用机床向见机而作的个贝博体育性化机床改变，电子与通信装备制造设备将是新的需求热门。

在重点产物上

将重点针对航空航天设备、汽车、电子信息装备等重点财产成长的需要，幵发高级数控机床、进步前辈成形设备和成组工艺出产线。包罗：电子信息装备加工设备、航空航天设备年夜型布局件制造与装配设备、航空策动机制造要害设备、船舶和海洋工程设备要害制造设备、轨道交通设备要害零部件成套加工设备、汽车要害零部件加工成套设备和出产线、汽车4年夜工艺总成出产线、年夜容量电力设备制造设备、工程和农业机械出产线等产物。

高级数控系统方面

重点开辟多轴、多通道、高精度插补、动态抵偿和智能化编程、具有自监控、保护、优化、重组等功能的智能型数控系统;供给尺度化根本平台，答应开辟商、分歧软硬件模块参与，具有尺度接口、模块化、可移植性、可扩大性和可交换性等功能的开放型数控系统。

要害共性手艺上

最近几年来，机床制造根本和共性手艺研究不竭增强，产物开辟与手艺研究同步推动。机床产物的靠得住性设计与机能实验手艺、多轴联动加工手艺等多项要害手艺的成熟度有了很年夜晋升。数字化设计手艺研究功效在高精度数控坐标镗床、立式加工中间等产物设计长进行现实利用;多误差及时动态综合抵偿和嵌入式数控系统误差抵偿等软硬件系统在多个企业、多个产物长进行了示范利用，使数控机床精度获得了较着晋升。

将来将重点霸占数字化协同设计和3D/4D全制造流程仿真手艺、周详和超周详机床的靠得住性和精度连结手艺、复杂型面和难加工材料高效加工和成形手艺、100%在线检测手艺。

在利用示范工程方面

将展开国度科技重年夜专项“高级数控机床与根本制造设备”智能化进级工程、航空航天高端制造设备利用示范工程、汽车轻量化材质要害部件和总成新工艺设备利用示范工程、舰船平面/ 曲面智能化加工流水线利用示范工程。

在计谋支持与保障方面建议：

一是组开国家数控机床共性手艺协同立异中间，集中解决数字化设计手艺、消息热特征实验手艺和靠得住性、精度连结性等制约性要害手艺;

二是组开国家进步前辈成形工艺立异中间、推动制造工艺与制造设备的慎密连系。

• 分类： 博鱼新闻
• 作者：博鱼
• 来源：集团新闻
• 发布时间：2024-09-25
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