高檔數控機床技術

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高檔數控機床技術范文第1篇

“CIMT2009”展會是在全球金融危機對實體經濟影響逐漸顯現的背景下舉辦的，似乎顯得有些生不逢時。籌備之初，主辦方也曾對金融危機的影響有過擔憂，但是目前從參展企業數量來看，其規模和水平沒有受到影響，國內外機床企業依舊踴躍參展。

國內國外齊亮相 自主創新成亮點

在“CIMT2009”展會上，展示出國際上著名的機床制造公司的國際名牌產品。這些國際著名企業都各有自己的技術優勢，其產品都具有各自的特點。如DMG的各種高水平立、臥式加工中心、Mazak的高水平數控車床和加工中心、哈斯的加工中心、哈挺的數控車床、格里森的數控弧齒錐齒銑齒機、阿奇夏米爾的數控慢走絲線切割機床等展品，被公認為國際水平的名牌產品在展會上齊齊亮相，吸引廣大參觀者的眼球。

就國內而言，我國機床工具行業連續8年快速增長，在快速發展的過程中，逐步加強了對科研開發工作的重視，在財力和人力上加大對產品開發的投入。特別是積極主動開展自主技術創新，研制出一大批達到國際先進水平、具有自主知識產權的高檔數控機床產品。從本次展會上可以看出，國產高檔數控機床展品總體水平與國際知名品牌同類展品的差距在縮小，國內機床工具企業用自主技術創新拉近了與國際先進水平的差距。如沈陽機床、大連機床、齊重數控、齊二機床、秦川機床、重慶機床、寧江機床、濟二機床、江蘇亞威、哈量等很多企業，展出一大批具有國際先進水平的高檔數控機床、高檔數控成形機床以及其配套功能部件和工具量儀等引人注目展品，讓國內外參觀者有耳目一新的感覺，看到立足于自主技術創新的中國機床工具行業的驚人發展速度。

高檔、大型重型機床放異彩

高檔數控機床技術范文第2篇

目前，數控機床已成為各國機床制造商競相展示先進技術、爭奪用戶及擴大市場的焦點。盡管我國數控機床產業起步晚，但近年來發展迅猛，在普及型出口機床領域具備一定的競爭力；但在中高端數控機床領域，我國數控機床產業與發達國家相比還存在較大的差距，國際競爭力還比較弱。

發展速度驚人

我國的數控機床產業主要通過設備和技術的引進發展起來的。從20世紀80年代開始，從發達國家引進了一些數控系統和伺服技術，結束了我國數控機床發展長期徘徊不前的局面。2007年，國內企業終于占有了國內機床市場的半壁江山。2009年，國產機床市場繼續占有率顯著提升，國產金屬加工機床產值市場占有率由上年的61％提高到70％，其中國產數控機床由51.6％提高到62％。

近年來，我國機床行業保持高速增長，增速超過美國、日本。2009年，當世界主要機床生產國和地區產值均大幅下降，而我國產值逆勢增長。在拉動內需政策帶動下，金屬加工機床總產值同比上升了7.6％，以153億美元的產值超越了日本和德國，躍居世界第一，2009年世界機床總消費512.1億美元，其中，我國消費機床197.86億美元，占當年世界機床產值的35.7％。同時，我國人均機床消費排位，首次超過了美國和西班牙。

中高端機床，還要進口

目前，在中高端數控機床領域，尤其是高端數控機床領域，國產機床市場占有率還是偏低。我國高端機床的市場需求很大，機床進口單價總體保持增長趨勢。不僅在數控機床及加工中心等中高端大型機床上需要依賴進口，而且國內機床行業的數控系統和機床關鍵零部件也有不少仍然依靠進口，加大了貿易逆差。而出口產品以中低檔機床為主，產品附加值低。

與發達國家相比，國產中高端機床仍然落后，在加工精度、穩定性、無故障時間上與國外產品有較大差距，而且數控化率偏低。我國企業在中高端數控機床領域的專利水平是非常有限。據統計，我國數控機床領域中70％以上的專利屬于國外機床企業。而發達國家嚴格限制出口數控機床技術，因此在數控機床領域，我國很難引進國外核心技術和關鍵部件。

盡管我國企業雖然加大了科研投入的資本投入力度，但企業對數控機床領域的技術控制力仍很薄弱。這導致在中高檔機床領域，尤其是在高端數控機床領域，國產機床市場占有率偏低。盡管內資企業專利、技術實力以及自有品牌占有率近年來均有所提高，但與發達國家相比仍存在很大差距，我國不得不在中高端數控機床產品方面依賴進口。

差距仍較明顯

目前，我國數控機床行業發展的最大瓶頸是技術能力低下，對國外尖端技術的依存度很高。國內數控機床企業生產的中、高端數控機床，更多處于組裝和制造環節，普遍未掌握核心技術。

據統計，數控機床的核心技術――數控系統由顯示器、控制器伺服、伺服電機和各種開關、傳感器構成，中國有90％需要從國外進口。目前70％的數控專利仍為國外企業所把持。我國在數控機床研發基礎薄弱，投入力度不夠，導致國產數控系統在性能與功能上與國外的差距較大。

例如，在高端數控機床領域，由于在高速高效性、精度等問題未能解決，國產機床在高端數控機床領域的市場份額不高。如國外滾珠絲杠副驅動的高速加工中心快速進給速度大多在40m／min以上，最高已達到90m／min，直線電機驅動的加工中心最高達到120m／min；而國內加工中心快速進給大多在30m／min左右，直線電機驅動的加工中心也僅試制出樣品。

德國13％的機床都是作為生產設備出售給全世界其他國家的機床生產企業。顯示德國機床全球領先的技術優勢。德國機床企業將年銷售額的6％用于研發，大部分企業可自主開發和生產數控機床，在數控機床主機以及功能部件開發方面位于世界前列。目前，數控機床占德產值近80％，占出口額3／4以上。機床制造業占德工業產值比例雖然不足1％，但已經成為德國制造業長盛不衰、競爭力突出的重要保障。

大勢所趨

目前，世界機床生產國集中度偏高。進入世界機床產值最大的20家企業中，日本有6家為最多，其次為德國有5家，就集中度而言，日本、德國、美國入圍企業的合計產值均已占其本國產值的48％以上，而中國的2家入圍企業僅占全國產值的22.2％。為最低。

與發達國家相比，我國機床業的產業集中度較低。中國機床亟待產業升級和自主創新。隨著全球數控機床向大型化、精密化方向發展，對資本投入、研發投入的要求將不斷加大。在此背景下，國外機床企業紛紛進行重組和整合，提升行業集中度。

在我國，中小機床企業在技術上和市場銷售上將難以與大企業相競爭，將面臨被淘汰的境地；而以沈陽機床、大連機床、秦川集團為代表的行業龍頭，自身競爭力不斷提高，在政府的支持下，將加快并購整合的步伐。例如，大連機床實現整合，成立了大連機床集團并且兼并了英格索爾生產系統公司等國外企業，銷售額位居世界機床行業第九；沈陽機床通過改制整合，市場占有率明顯提高，銷售額位居世界機床行業第七；北京第一機床廠并購了德國科寶公司，技術水平大幅提升。

我國企業已從單純的“技術引進”轉變為“技術引進與自主研發”相結合的模式。例如，沈陽機床把研發的“觸角”擴展到德國、意大利，其在世界機床的排位也由名不見經傳躍升到了2009年的第7位。目前，沈陽機床的研發費用約占其銷售額的4％左右。

在未來，我國還應繼續扶植較大型企業，形成幾家有國際競爭力的大型機床企業，加快促進我國數控機床產業的發展。而這幾年興起的民營企業，在市場競爭大潮中還將經歷考驗，集中度增大是個趨勢。他們要生存，也要搞“專、精、特”上下功夫。

如何更好地走出去

如何提升我國數控機床產業競爭力呢?我們對此提出如下建議：

關注國家投資重點，加快產業結構調整

金融危機爆發以來，國際機床市場不斷下滑，但全行業中高檔數控機床以及大型數控機床的產值比例穩步上升，這反映了市場需求結構正在發生重大變化。即：中高檔數控機床的比例會大幅增加，經濟型數控機床的比例不會有太大變化，而非數控的普通機床需求將會大幅度減少。

目前，國家對航空、汽車、鐵路、綠色能源、船舶、電子信息等行業的巨大的投

資拉動了市場需求結構向高端發展。國家著眼于結構調整這一長遠發展目標。我國在很多關鍵領域還受到國外的技術封鎖，有的甚至對我國禁售。因此結構調整必將以自主創新為基礎。這將給機床工具行業帶來產業升級和結構調整的機遇。

數控機床企業應關注重點投資領域，深入了解用戶工藝，加大研發適用產品的力度。盡快淘汰落后產品和產能。避免惡性競爭。應大膽嘗試向“專、精、特”產品轉移。一些企業開發出高速鐵路軌道板磨床就是向“專機”發展的成功例子。這種需要我們填補空白的領域還有很多。

提高數控機床產業的自主創新能力

快速提高我國數控機床企業的自主開發能力，加快引進吸收，形成緊密的產學研相結合體系成為當務之急。

為此，要積極支持建立國家數控機床工程研究中心，完善企業技術開發體系，利用國家科技經費，支持提升行業技術水平和產業化水平的機床功能部件及數控系統，抓緊實施數控產業關鍵技術及基礎共性技術的研究開發項目，支持機床行業和骨干企業提高技術創新能力，促進數控新產品的開發；要大力提升企業制造的專業化水平，增強行業配套能力，鼓勵采取產學研相結合等多種形式，依托重點工程，多方面籌集研發資金，發展具有自主知識產權的高檔數控機床、功能部件及數控系統，尤其要提高重點企業的技術開發能力、裝備數控化率和管理信息化水平。

積極擴大出口，調整出口結構

根據目前全球經濟形勢，行業要保持傳統機床、工具、重型機床和成形機床等優勢產品的出口。針對當前增長較快的亞洲市場，通過擴大宣傳、提供完善的售后服務，實現批量出口中高檔機床的目標。有海外并購的企業應通過海外渠道突破高檔機床的出口。此外，還可以利用政府的援外項目以及政府貸款擴大我行業產品及技術出口。

當前，國際市場回升跡象仍不明顯，機床工具行業要密切關注歐、美、日等世界發達經濟體的發展趨勢，鞏固行業傳統出口市場。同時著重瞄準東盟及亞洲其他地區、金磚四國中其他三個國家、VISTA五國等具有發展潛力的新興出口市場，擴大行業出口。特別是我國與東盟自貿區協議已于2010年1月1日生效，絕大部分商品貿易將享受零關稅，我國企業應利用這一便利條件，關注東盟市場需求，加強中高檔機床的出口。

高檔數控機床技術范文第3篇

高檔數控系統改造企業進口設備

成果介紹：該項目是針對我國國有大中型企業現狀和中科院沈陽計算所高檔數控技術的特點，進行的一項企業改造的系統工程。該項目投入少，產出大，符合我國國情，對促進傳統產業的技術改造，加速企業的技術進步，提高生產力具有積極的意義。該項目在執行過程中，不但完成了鞍山高壓容器廠的用于生產高壓氣瓶進口生產線的技術改造，而且完成了沈陽黎明航空發動機集團公司從日本東芝公司引進的BMC-10B(5)五坐標加工中心數控系統的改造、鞍山鋼鐵集團公司無縫鋼管廠的進口車絲生產線的改造。

該項目控制技術，采用全新的先進的控制系統和方法，即用高檔數控系統控制全液壓式傳動系統，其技術難度在于把傳統的液壓傳動系統用數控系統來控制，并保證其穩定性和精度。這是一新的課題，經過努力探索出一套參數匹配與修調的規律，滿足了高精度鋼瓶生產的需求。這是本項目的關鍵技術所在。沈陽黎明航空發動機集團公司的BMC－10B(5)日本東芝五坐標加工中心數控系統更新改造，是在藍天數控系統的基礎上，針對機床工藝特點進行技術創新，解決大行程反饋控制、二軸的同步軸控制等關鍵技術，改造后的機床精度明顯提高。該項目為黎明公司盤活企業資產，取得了明顯的經濟效益。因為改造的加工中心是二手設備，一臺50萬美元，改造費40多萬元人民幣，只相當數控機床現價的10％，投入生產飛機發動機的關鍵部件加工，每件部件就價值幾十萬元人民幣。

NC數控系統

成果介紹：：我國制造業正面臨著“擋不住，出不去”的十分嚴峻的形勢。國外企業正在瞄準中國這個巨大市場，大量高質量、高附加值的產品嚴重沖擊著中國市場，我國制造業正承受著國際市場競爭的巨大壓力。數控系統和機床，作為國民經濟制造業的重要基礎裝備和基礎設施，在國內和國際貿易中，是個高附加值和高利潤的重要高新技術產品，它是關系到國家綜合國力和國家戰略地位的基礎產業。沈陽計算所等單位，在多年研發的基礎上，在數控系統、伺服/主軸系統等方面，已具有一定的產業化規模，并出口俄羅斯，通過進一步的攻關，使國產數控系統占領國內的主要份額，并使傳統的機床行業發展成高新技術的數控機床產業。

該項目是利用各自的優勢進行技術合作，合作開發面向俄羅斯市場的數控產品和用于中國市場尤其是數控化改造的系列數控產品，開發NC100―6軸高檔數控系統、NC110―16軸高檔數控系統和NC200―4＋1軸中高檔數控系統及SFC數控滑臺。采用新一代開放式體系結構。

硬件平臺建立在486IPC工業標準上，采用總線轉換技術，實現系統主要模板、接口的標準化；軟件平臺建立在實時多任務操作系統上，集成PC技術、NC成熟技術以及用戶擴展功能。

近年來，俄羅斯的經濟開始復蘇，機械行業對數控系統的需求逐年增加。世界各國的知名數控生產廠商都紛紛瞄向俄羅斯市場，計算所NC系列數控系統由于具有較好的性能價格比，在俄羅斯市場備受歡迎。同時，在國內市場，尤其是在機床數控化改造方面，NC系列數控系統已大顯身手，國內需求量急劇增加。

應用范圍：廣泛應用于制造業。

藍天系列高檔數控系統

成果介紹：：該系統可與有關機床生產企業的高級機床配套成高檔數控機床，也可直接裝備有關機械加工制造業最終用戶的加工中心、車削中心、數控車/銑/磨床、FMC、FMS和CIM及激光加工等，以進行高精尖產品加工，還可用于國有大中型企業的國產或進口生產設備控制裝置的技術改造。

合作方式：可提品和技術，可進行技術支持與服務。

產品性能：藍天系列高檔數控系統，主要包括LT-7500、LT-8500、LT-9500和LT-3200四個系列十幾個型號，其中LT-8500和LT-3200系列是在國家“八五”重點科技攻關和中科院重大項目中取得的重大科技成果。該系統是數控機床的控制系統，是高精度、高效率、高柔性的控制器，可自動實時地控制各種高級機床進行各類復雜零件的加工。該系統解決了先進的縮小化系統設計、軟件自主版權和高可靠性等長期困擾我國數控機床的關鍵技術，不但使我國的高檔數控技術從無到有，而且達到國際先進水平。系統的兼容性指標符合國家有關部門驗收條例的要求，并且達到國際IEC1000-4標準。

該系統可根據需要自動生成，多過程（≤5）、多軸控制（≤17）、多軸聯動（≤8）、多種工藝（T、M、G）、多CPU（主、軸、網絡）配置，PMC和網絡軟件。具有多種先進的插補算法、豐富的編程手段和很強的網絡功能。

以LT-8520/8530高檔數控系統為例，其主要性能和技術指標是：1.多CPU功能分布。可多至4個（系統總線主設備），一個SYS CPU，3個 NC CPU，80286/80287芯片；2.多過程。可多至5個同時性獨立加工過程，過程間可同步；3.多軸控制：按目前13槽機箱，每一過程可控制多至15個軸（8個坐標軸、6個點到點軸、1個主軸）；4.多軸聯動：每一過程可多至8個聯動軸（8個坐標軸）；5.最大編程尺寸：±99999.9999mm；6.最小編程分辨率：±0.0001mm；7.最大編程快速進給率：100m/min；8.最大切削進給率：48/min（當1μm時），4.8/min(當0.1μm時）。

進口機床的數控化技術改造

成果介紹：：針對引進的大型進口立式車床多年使用情況和機床本身的機械、電氣、液壓特點，實現數控化更新改造，用先進的CNC控制技術提高機床的質量和檔次，用CNC集成編程技術開發ATC等軟件提高機床的自動化程度，針對機床不同的工藝特點進行技術創新。

國內數控機床數控化市場潛力很大。機床數控化改造，能夠達到少投資，見效快的目的，是一項新興起的行業，具有極大的市場前景。

合作方式：提品與技術服務。

產品性能：主要包括：基于原機床X、Z軸機械部分采用齒輪齒條傳動，采用感應同步尺作為全閉環位置反饋元件，接口方式選用鑒相式動尺激勵定尺反饋，脈沖當量0•25μm；手動操作和數控操作相互獨立、可以任選一種方式，即手動操作可以不依賴于數控系統；開發機床刀庫運動及換刀等輔助動作的軟件邏輯程序，實施一次裝卡多次換刀切削。改造后機床的整體技術性能改進很大，達到同類進口新機床水平。

主要技術指標：控制系統藍天7501數控系統；CNC控制X、Z軸，控制精度0.1μm，脈沖當量0.25μm ；X軸定位精度：在全行程2100mm為0.01mm，Z軸全行程為0•01mm；12位刀庫的隨機交換，重復換刀精度小于0.01mm；GTL 、G代碼、參數編程。

SFC系列數控滑臺

成果介紹：SFC系列數控滑臺，通過省部級技術成果和新產品鑒定，獲國家專利授權，被列入2001年度國家級重點新產品。被譽為是“填補了國內空白，處于國內領先水平”的高新技術產品。

可廣泛應用于各種普通機床、鉆床、六角車床和管子車床的數控化改造。普通機床安裝數控滑臺后，可加工圓錐表面、圓弧曲線表面、高精度錐螺紋等各種形狀復雜的零部件。

產品性能：SFC系列數控滑臺，是根據國內大批普通機床設備數控化更新改造的需要而開發出的新產品。該產品是一種獨立的機電一體化控制裝置，是用于普通機床進行數控化改造的配套設備。該產品采用模塊化設計，具有淬火的鋼導軌和由滾珠絲杠傳動的X軸、Z軸滑板等功能，精度高，剛性好，壽命長。安裝、調試和使用簡便。一臺普通機床安裝該裝置后，既是手動的普通機床，又是簡易的自動數控機床，不但實現了“一機兩用”，而且性能高、成本低、無風險。是機床數控改造中的一種創新設計。

SS-9501T經濟型數控機床控制系統

成果介紹:SS-9501T經濟型數控機床控制系統，用于控制經濟型數控機床。系統處理速度快、控制精度高，具有快速定位、兩軸直線/圓弧插補，公英制單頭、多頭螺紋加工，機械原點、相對原點/坐標變換，絕對、增量或混合編程方式，手動、自動加工方式和空運行方式，刀具補償、絲杠間隙補償等功能；同時具有實時倍率修調、坐標位置保持、柔性齒輪比、標準RS-232通訊和系統I/O狀態顯示等功能。系統硬件上的信號傳遞全部實現硬連接，首次采用4個CPU，設計合理可靠性高，機械結構簡單，可維護性好。軟件采用模塊化設計，流程清晰，便于增加或裁減系統功能，以滿于不同的控制需要。系統的電磁兼容性指標符合國家有關部門驗收條例的要求，并且達到國際IEC1000-4標準。該系統可與經濟型數控機床配套，也可直接裝備工業企業的經濟型數控機床。

該系統性能價格比和工程化及商品化程度較高，控制功能完全可以滿足經濟型數控機床的實際需要，在國內市場具有競爭力。

統及數控加工中心開發

該成果包括：(1)開放式數控系統硬件平臺的系列化研究。由于國內高中檔數控機床絕大部分依賴進口控制器，其中95%來自國外，這一現狀限制了國內高檔數控系統的發展。本開發團隊數控系統的工作雖取得成效，但是產品的系列化程度遠未滿足市場需求，因此，我們將其列為首要的研究內容。

(2)開放式數控系統軟件平臺的系列化研究。軟件平臺的研究最重要的就是保證控制系統體系結構的平臺無關性，并且要滿足網絡化、智能化要求。

(3）高度開放式控制器體系結構研究。追蹤和研究美國開放式模塊化結構控制器(OMAC)標準規范,同時參考美、日、歐的流行標準，如SOSAS和OSACA等，提出我國的開放式數控系統體系結構和標準規范，并用面向對象（OO）的理論、方法及特定領域的軟件體系結構（DSSA）開發方法建立其軟件參考模型。

(4)加工過程的智能控制理論與方法。采用先進的實時自適應自動調節控制技術（A3ART），實時地控制機床的進給速度與主軸速度，在最佳狀態滿足高速與高精度要求，防止進給率變化引起的機械振動，發揮機床的最大生產率。采用模糊控制、專家系統、神經網絡、遺傳算法等人工智能技術（AI）技術，在人機界面、加工過程、診斷過程等方面提高CNC系統的智能化程度，提高生產率。例如，自動生成最佳的CNC系統配置、工藝參數配置與PLC配置的關鍵參數；實時補償加工過程，因機床運動、周圍環境條件和各類其它因素變化引起的誤差；減少機床空轉，發揮最大生產效率，減少生產成本；增加自學習功能等。該成果在多家企業應用。

高速高精鏜銑加工中心用數控系統及設備開發

1.開放式控制器體系結構研究

追蹤和研究美國開放式模塊化結構控制器(OMAC)標準規范,同時參考美、日、歐的流行標準（如SOSAS和OSACA等）以及我國正在制定的相關標準，提出開放式數控系統體系結構和標準規范，并用面向對象（OO）的理論、方法及特定領域的軟件體系結構（DSSA）開發方法建立其軟件參考模型。

2.開放式數控系統軟硬件平臺的研究開發

工業標準總線和現場總線技術研究

工業標準模板開發與配置：標準工控 CPU模板，SOC技術及基于SOC的控制模板，數控接口設備板等。

數控軟件系統的模塊化、組件化設計與實現方法

應用程序接口（API）及人機界面生成軟件等

典型加工工藝應用軟件：如M（銑），T（車）加工工藝軟件，鏜銑（加工中心）工藝軟件，TC（車削中心）工藝軟件等。

3.嵌入式實時控制系統開發環境的研究開發。基于嵌入式實時操作系統及開發環境來開發嵌入式的工業控制系統已經成為當前數控和其他工控系統的主流開發模式。

4.構建高速高精度運動控制算法庫。核心算法構件化，實現算法軟件的組件化，通過構件庫的建立，減少傳統控制器設計中的重復開發，實現軟件復用，縮短新產品的開發周期，降低開發成本，探索一種新型控制器軟件的生產模式。

高檔數控機床技術范文第4篇

【關鍵詞】 機床工業；現狀；發展規律；驅動因素

中國作為全球的制造業大國，裝備制造業在國民經濟中占有很大的比重。伴隨中國的工業化、城鎮化進程，裝備工業有了迅猛發展，作為裝備制造業的核心和基礎，機床行業備受重視，機床工業無論地位、產值、技術、市場等各個方面均有了飛速發展，但和國際機床行業強國德國、日本比較還有一定差距，伴隨我國科學、技術進步和工業化、城鎮化的發展，機床行業具有光輝的發展前景。本文主要從中國機床工業的發展規律及驅動因素上分析機床工業的發展前景。

一、國際機床行業的發展規律和現狀

1、機床工業的生產狀況

全球28個主要機床生產國家和地區2012年產值為932億美元，中國約占30%，位居第一位。機床生產前8位國家和地區依次是中國、日本、德國、意大利、瑞士、美國、韓國和中國臺灣。進入世界機床產值最大20家企業中，日本和德國最多，分別達6家，中國、美國和韓國排在其后，分別有2家，瑞士1家排在第6位。美、德 、日仍然是美、歐、亞三洲機床生產強國。

2、全球機床行業的消費情況

中、德、日、美、意是世界機床重點消費大國，占全球消費總量的73%。2013年中國機床消費381億美元，漲幅近12%，占全球消費量的30%，仍然居世界第一，其中中國金屬加工機床消費則占據全球市場的45%。美國、德國、日本機床消費增長已成定勢，而且以中高檔數控機床為消費主流。以歐元計算，各地區占比基本未變，亞洲占全球機床產值的57.7%，歐洲占比為34.7%，美洲占比為7.6%。其中2012年前十位機床消費國占全球市場80%。

3、全球機床行業的特點和分布格局

歐美機床企業集團化趨勢加強，控制著機床行業高端技術。美國企業重點發展高精尖機床技術，生產飛機、宇航、汽車工業所需高精度、高效、高自動化、高性能機床。德國企業對加工工藝研究投資不遺余力，尤以重型機床、大型精密機床著稱，精度及使用壽命最好。瑞士機床企業以中小精密機床技術著稱于世，擅長將現代電子技術應用于機床系統。意大利機床企業擅長生產單臺定制，個性化顯著的機床，機床的柔性化程度高。韓國、日本、臺灣擅長生產經濟實用性較強的中高檔機床，其中日本企業對機床壽命設計有特別的獨到技術。

4、機床行業在全球進行技術轉移

產業轉移的重要理論依據是比較優勢，由于各個國家的勞動力成本、產業配套、法律法規、教育體系等各個方面的不同，同樣的產品在各個國家中成本有明顯差異，而發展中國家在制造業和一些低端產品具有明顯優勢，成為產業轉移的理想目的地。發達國家將傳統成熟產業有計劃、有步驟地向發展中國家轉移。造船行業、港口機械、工程機械等勞動密集型產業由于技術含量較低、運輸成本高、環保壓力大等因素成為發達國家的主要轉移領域。中國機床行業由于中國的第一消費大國地位和生產成本、人員工資、工業配套等因素成為機床產業轉移的第一大國。高端制造主要集中在發達國家，高端裝備制造不但體現在技術檔次高、系統復雜成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技術參數，更體現在售后服務復雜和更新換代快。總體表現為：投入巨大、成套復雜，規模龐大、研發周期長等方面。所以國內在重型設備等方面進步明顯，比如港口機械、船舶、發電設備等，而精密機械等方面突破較慢。

二、我國機床行業的現狀和發展趨勢

在國家經濟增長的拉動和國內市場國際化促動下，中國機床行業從2002年（入關后）起，機床消費總量呈加速增長趨勢，“十五”以來，我國市場機床消費總額、進口額已連續居世界第一，數控機床更是以兩位數以上的增長速度快速發展，成為排名第一的機床消費大國。2012年機床全行業總產值為8000億元。預計2015年年消費額將近8500億元左右。國內機床消費市場競爭國際化，世界機床制造基地移地中國化成為大趨勢，國家建立裝備制造業基地如上海、沈陽、大連、浙江等。目前我國機床行業產品覆蓋國民經濟的各個領域，滿足各個行業的基本需求，在我國經濟發展中需要的裝備制造業機床，我國均能自行生產，基本沒有空白。

1、我國機床工業的歷史發展規律

中國機床消費總量呈加速增長趨勢，消費的增長導致了進口的快速增長，消費增長主要是受到固定資產投資增長、產業升級和跨國公司加大對中國投資建廠和合資生產的影響。這也是我國裝備制造業的產業升級的路線圖和升級進化過程，作為制造業核心的機床也經歷了同樣的發展歷程，隨著經濟和科技的發展，機床行業形成了低端到高端的歷史發展進程。

2、我國機床產業的技術現狀及存在問題

國內機床行業面臨的產品結構不合理問題突出。首先是粗加工機床占總產量的40%以上，機床產值數控化率低（32.7%），其次，數控機床低檔產品所占比例高（75%），數控化水平與國際差距較大。國產數控機床高、中、低檔比例為3：22：75。國產經濟型數控機床基本滿足了國內需求，中檔數控機床具備了一定的生產能力，小批量的國產高端數控機床已投入使用。

國內機床行業存在的問題是：機床精度普遍較低，缺少剛度實驗，很少采用軟件補償、溫度變形補償、高速主軸系統動平衡技術等保證定位精度，僅有少數幾種產品可達歐洲標準定位精度；基礎材料性能弱，很少普及高強度密烘鑄鐵（樹脂砂技術），無重大新材料開發；機床結構開發性能差，高速機床需要強化結構剛性，減輕移動件重量，機床整體結構突破傳統結構的能力差；技術差距大，國外普及的遠程服務技術、交鑰匙工程、高速機床硬切削、干切削及其機理研究空白，基本無切削軟件包供應；關鍵配套件性能不足，電主軸、高速滾珠絲杠副、直線電機、高速高精度數控系統，高精度位置檢測系統等普遍處于低水平狀態。

3、機床行業的市場分析

（1） 普通制造業。普通機械加工業中五金、電力設備、模具加工、礦山機械、冶金設備、建材設備、石油化工設備是帶動機床消費增長的主要因素。

（2）汽車行業。汽車工業對機床裝備的需求具有多層次、寬領域、快節奏、高質量、數量大的特點，柔性加工生產線、各種數控專用機床將是日后國內機床工業向汽車工業領域滲透的重點。中國汽車零部件配套行業的實力與主機廠的需求差距還相當大，汽車配套企業必須擴充、提高裝備能力，才能謀求其未來的生存發展。

（3）航空、航天、船舶、軍工行業。航空、航天、船舶、軍工產業是高端機床市場需求的大戶。隨著國家綜合國力的增強和國防現代化的升級，國家將會加大對國防裝備的投入（預計由目前占國內生產總值的2.5%提高到2025年的5%）。

（4）電子信息產業。電子信息產業是精密機床的主要市場。電子信息技術水平是國家現代化程度的重要標志。我國電子信息行業近幾年固定資產投資規模以年均16%速度增長。

4、數控機床是機床發展的主流

國內數控機床可供品種超過1500余種，特別是五軸（及以上）聯動數控機床已經成功開發，包括最關鍵的萬能自動鏜銑頭在內，只是精度、性能與國際水平還有差距。技術差距主要體現在整體加工精度、高速運行穩定性、持續無故障運行時間、后勤遠程維護等與國外產品有較大差距。核心部件數控化率不高，自動化程度低。數控機床的性能主要由關鍵功能件所決定，數控機床價值的60%由關鍵功能件所決定，國內數控機床功能件產業規模小，集中度小，產品性能水平與國外差距較大。國內數控機床產品剛開始產業化、水平質量一般。高檔次的系統全都是進口，中高檔機床用的數控系統、滾珠絲杠、高速電主軸、刀庫機械手、全功能數控刀架、數控回轉工作臺和高速防護裝置等，很多是以進口為主。

三、機床行業發展的驅動因素

1、國家的產業政策支持

機床工業是裝備制造業的基礎和核心，2010年10月，國務院出臺的《加快培育和發展戰略性新興產業的決定》也明確指出，要積極發展以數字化、柔性化及系統集成技術為核心的智能制造裝備，其中高檔數控機床成為了發展的重中之重。在“十二五”規劃中，明確提出要重點發展四大主機（金屬切削機床、金屬成型機床、鑄造機械、木工機床）。高端裝備制造業升級換代，和工業化、重工化的歷史發展機遇將在很大程度上推動機床行業快速增長。到2020年，航空航天、船舶、汽車、發電設備制造等相關行業所需要的高檔數控機床的大部分供應將立足國內，未來我國機床行業發展空間十分廣闊。

2、隨著裝備制造業和工業化、信息化的興起，機床行業發展后勁十足，前景廣闊

經過多年的積累和技術進步，我國工業特備是裝備制造業獲得快速發展，中國目前已經成為世界主要的機械裝備生產國和消費國家，技術含量和工藝水平大大提高，產品質量僅次于美國、日本和德國，領先于意大利和英國。我國裝備制造業的快速發展和國家崛起，必然導致基礎工業機床行業的快速發展。

3、機床行業高速發展具有一定穩定性

隨著高速、高效、高精度機床的技術成熟和大批量生產，歐美、日本、韓國等發達國家和地區機床更新換代加速，中國經濟的持續高速發展和世界制造業向中國的轉移，未來國內產品方向重點是高度數控化、高效、精密、大型化、功能復合化。預計十二五期間，國內數控機床增長率保持在30%以上，國內市場占有率達到70%以上。中高檔數控機床將成為市場消費的主流。機床行業的重點用戶分布在電力工業、航空、航天工業、造船工業、鐵路機車工業、國防工業、機械工業和汽車工業七大行業領域，隨著中高檔數控產量提高，該行業收益水平將進一步提高。同時隨著機床行業體制改革和國家政策支持力度加大，行業贏利水平必將大幅度提高。同相關行業比較，機床行業的毛利率較高，尤其高于普通機械加工行業水平。隨著機床產品數控化率的提高，該行業收益水平將進一步提高，機床用戶分布廣泛，各個國家工業發展的差異化、各個行業發展的差異性、機床產品的差異性和技術更新的快速性，使得機床行業的發展保持較高的穩定性。中國機床不會出現明顯的行業跟隨周期。目前約有30%機床提供給汽車、工程機械等相關行業，20%供給軍工、輪船、IT等行業，50%供給通用機械加工行業。機床用戶分布廣泛，各個行業發展的差異性和不均衡性將使得中國機床行業發展保持較高的穩定性。

4、大規模的基本建設是機床工業高速發展的保證

中國大規模的港口建設，特別是集裝箱港口建設推動中國的集裝箱、集裝箱起重機行業快速崛起，并一舉奠定了全球行業的主導地位。目前國內集裝箱港口吞吐量躍居全球首位。在十二五期間，中國國內投資仍然非常旺盛，主要包括：高速公路、高速鐵路、城市軌道交通、機場、港口、場館、住宅建設仍將是全球最活躍的區域，工程項目難度大，相應的消耗施工機械強度將保持穩定。超高壓輸變電項目、鐵路提速、國油國運、航空航天領域國家采購等使得國內需求仍構成了全球需求中舉足輕重的部分。固定資產投資和汽車、航空航天、模具等工業的發展是刺激機床行業起飛的主要因素。我國固定資產每投入100億元，將會帶動0.8―1.1億元的機床市場消費額，轎車產量每增減1%，數控機床消費量就變動0.54%。發電設備、船舶、冶金等大型和重型工業也是機床的主要消費者。

【參考文獻】

[1] 中國機床商務網[OL].2010-2013.http：//.

[2] 中國統計年鑒網[OB/OL].2010-2013.

[3] 工業統計年報.2010-2013.

高檔數控機床技術范文第5篇

關鍵詞：關鍵功能部件；可抗性；數控機床；作用

前言

隨著我國科技與企業的不斷發展，極大地促進了我國國民經濟的穩步上升，基于這種趨勢，對于關鍵功能部件管理又有了新的定義，令其變成不僅是所有管理機制內在有機聯系的核心，更是影響和決定著其他管理類型發展的主要因素。但由于我國目前的數控機床項目技術發展較快，關鍵功能部件管理的革新難以跟上時代變化的步伐，導致對于關鍵功能部件管理主要概念理解的空白化和偏解化，也因此牽制了數控機床項目技術的規劃。本文通過對關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的作用進行討論，以期在解決數控機床可靠性評估方面的問題時提供相應的幫助，進一步促進企業乃至國家的長久發展。

1.關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的重要意義

數控機床產業是為國防軍提供基礎裝備和裝備制造業的戰略產業，在裝備制造業中占有著相當重要的地位，目前的世界綜合制造實力競爭中，數控機床的性能水平的高低以及數控機床的擁有量成為了最主要的競爭項目之一，它的發展水平對一個國家乃至民族來說，為國民經濟的發展以及國家安全的穩定都有著一定的現實意義，其作為新時代下的制造業主流加工設備，已經深程度的影響到了國家機械工業的綜合競爭力[1]。

由于我國的數控機床產業鏈條到目前來說還并不是很完善，對于其關鍵功能部件的制造技術水平還比較低，并且精度保持性以及性能可靠性還不夠高，而關鍵功能部件的行業企業規模普遍較小，在技術設備與生產上力量還比較薄弱，這就導致了產品的可靠性難以提高，進而影響到了數控機床評估的可靠性。

2.關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的作用

與關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的重要意義相比，關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的作用又有著不同之處，其主要表現在以下三點：

2.1關鍵功能部件的合理化管理可以有效地確定可靠性指標

關鍵部件的合理化管理對于數控機床可靠性指標的確定有著相當重要的影響，在國內，目前還沒有建立起數控機床評價可靠性指標的體系，主要表現在沒有明確的給出針對產品的相關可靠性定義。只有設立關鍵功能部件的可靠性指標，才能夠實現數控機床評估的可靠性，為此必須建立起科學完整的可靠性指標確立方法以及指標體系[2]。

2.2關鍵功能部件管理能夠完善數控機床可靠性評估系統

在進行數控機床可靠性評估的時候，需要對關鍵功能部件進行調查，在這一過程中，就顯示出了科學合理關鍵部件管理的重要性了，只有對這些關鍵功能部件進行合理的統計以及計算，才能夠將實際的數據傳達到數控機床的可靠性評估系統中，進而完善數控機床可靠性評估系統。

2.3合理的關鍵功能部件管理能夠減少數控機床可靠性評估的誤差

由于關鍵功能部件管理的系統化以及規范化，能夠完全呈現出實際數控機床工作運行的證實情況，這就減少數控機床可靠性評估的誤差。

3.關鍵功能部件管理的發展前景

現今，我國關鍵功能部件管理體制正處于新舊交替的中間地帶，主要有兩個較為明顯的特點。第一點，不同的數控機床企業體制的發展，標志著關鍵功能部件管理的基礎初步形成以及自主化程度的提高，其運行體制的特點是在新時代的首要條件下作為運行主體的政府仍然起著較為重要的指導和管理的作用，雖然數控機床相關的各個企業得到了較為長足的發展，但由于關鍵功能部件管理手段的不夠合理以及管理權限的不夠明確，加之這些企業及機構之間缺乏橫向的合作與聯系，使得在運行中的某些程度上表現出自我發展的無序性，特別是在較大型的數控機床產業上，不得不依靠于政府相關部門的技術支持與管理幫助，以管理客體的方式存在于基層企業數控機床管理體系中，在某些程度上極大地限制了我國數控機床產業中關鍵功能部件管理方面的發展[3]。第二點，在建國后的長期計劃經濟體制為背景的前提下，形成了政府包辦數控機床關鍵功能部件管理的做法和單位制的關鍵功能部件管理形式，依然以較大的慣性影響著整個關鍵功能部件管理體系；但現今我國已經意識到這個問題的嚴重性，并且采取了相應的措施，這就使得數控機床關鍵功能部件管理具有更加良好的發展前景。

4.結論

關鍵功能部件的管理是現今數控機床最重要的依據，其實現了理論與實際的和諧統一。堅持合理科學的關鍵功能部件管理模式，把使用和培養具有綜合素質的人作為整個管理活動的中心，并在現實實踐中，將相關管理人員的綜合素質進行全面的提高使得關鍵部件管理模式得到進一步完善，進而有效的提高數控機床可靠性評估的準確率以及合理性，實現工業企業數控機床可靠性評估和企業管理機構的的二者和諧統一，對于全面推進企業的管理工作發展都有著重要的實際意義和理論意義，為我國工業方面的發展打開了一個良好的開端。

參考文獻：

[1]李南，盧曉紅，韓鵬卓，武文毅.數控機床及其關鍵功能部件可靠性研究綜述[J].組合機床與自動化加工技術，2012（11）：105-108.