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國內數控機床發展趨勢范文第1篇

關鍵詞：數控機床 產業競爭力 戰略分析 戰略實施

中圖分類號：TH11 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（c）-0227-01

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，它是傳統機械制造技術、計算機技術、現代控制技術、傳感檢測技術等于一體的現代制造業基礎技術，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。數控技術水平高低和裝備擁有量的多少是衡量一個國家工業現代化的重要標志。現對國內外數控機床產業現狀進行介紹，并對產業競爭力和戰略發展進行研究。

1 國外數控機床產業現狀及發展趨勢

從世界范圍來看，數控機床發展的強國首推德國和日本。德國的數控機床精度高，穩定性好，自動化程度高，出口遍及世界。而日本十分重視發展批量生產自動化，并大力發展中小批柔性生產自動化的數控機床。

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，主要體現幾個方面。

1.1 智能、高速、高精度化

隨科學技術的發展，計算機系統及其應用軟件的復雜化，使得機床系統及其硬件結構簡化，數控機床的智能化程度日趨提高。如果重復定位精度能達到0.005 mm，為高精度機床，在0.005 mm以下，是超高精度機床。高精度的機床，要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造（CAM）系統的發展，精密度已達到微米級。

1.2 設計、制造綠色化

綠色設計是一種綜合考慮了產品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產品功能、質量和成本的前提下，系統考慮產品開發、制造及其活動對環境的影響，從而使得產品在整個生命周期中對環境的負面影響最小，資源利用率最高。數控機床作為裝備制造業的核心，能否順應環保趨勢，加大綠色設計與制造的研制，將是影響經濟發展的重要要素之一。

1.3 復合化與系統化

根據數控機床具有數字化控制機床運動的這一特點，可實現工件一次裝夾，完成多種工序復合加工，從而大大提高生產效率和加工精度。產品開發周期的縮短，制造速度也得到相應提高。而且隨著產品對外觀曲線要求的提高，機床五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復合化已是不可避免的發展趨勢。

2 國內數控機床產業現狀及發展趨勢

1958年我國研制出第一臺數控機床，隨后經歷五個發展階段，直至21世紀，數控機床發展速度遠高于機床工具工業平均發展速度，我國數控機床實現了超高速、飛速發展。

當今世界機床制造業的水平集中表現在數控機床的開發、生產能力上，數控機床已成為制造業的主流設備，一個國家所擁有的數控機床多少、水平高低已成為衡量一個國家綜合實力的重要標志。要實現我國從一個機床大國轉變為機床生產強國的目標，必須加快調整步伐，加大新產品開發力度，必須關注機床產業相關的新技術及發展趨勢。

隨著信息技術的日新月異，高新技術日趨成熟并廣泛應用到機床上，高速、高效、高精度、復合加工、環保是今后機床產品發展的主流。數控機床替代普通機床，機床技術的復合化、智能化生產的日趨成熟，極大提高生產效率和機床生產的自動化水平，縮短交貨周期，降低生產成本，并且能夠快速反應市場。例如：在產品復合技術方面，具有代表性的德國WFL公司研制的MILLTURNS系列車銑復合加工中心，該機床可完成車、銑、鉆、鏜、攻絲、滾齒、磨削等多道工序加工。德國TBT公司的MULTI.CRANK，最多有十個控制軸，可完成復雜曲軸類零件的復合加工。

3 我國數控機床產業的戰略選擇與實施

雖然目前市場對高檔和大型機床需求量很大，但是中小型和普通機床已出現庫存跡象。因此對于這兩種供需矛盾的突出問題，必須通過加快調整產品結構來解決。企業要針對市場需求和本企業特色、產品特色進行產品結構調整。逐步增加大型重型以及多軸控制，高柔性、高自動化程度機床制造能力和市場占有比重，同時不斷完善內部管理機制，培養人才，提高勞動生產率，重視產品質量和服務，在提高產品的穩定性和可靠性上下功夫；同時，完善管理機制，提高管理水平也是企業增強競爭力的必備條件。

目前國內排名在前列的主要機床制造企業均為國有企業，如沈陽機床集團，大連機床集團，北京第一機床等等。這些國有大型企業機床產量占據國內機床總產值的70%以上，處于絕對主導地位。并且這些企業占有國家更多的資源，容易得到國家扶植。在這些企業的國有企業股權結構中，國有股比重過高。股權過于集中，不利于股權分散和公司產權獨立化，不利于投資主體多元化和形成多元產權主體制衡機制。因此，合理配置股權，優化股權結構是完善國有企業治理結構的關鍵環節。

從2009年至今，中國機床產值已穩居世界第一，但其中經濟型數控機床占比相當大，高檔數控機床與國外仍有很大差距。因此，必須提高開發能力，發展高檔數控機床。而且我國重型機床行業雖然取得了可喜的成就，但是與工業發達國家相比，還存在不小差距。目前，國產重型機床與世界一流水平的差距主要是可靠性和制造工藝等方面，要加速縮小與國外的差距，不斷提高國產重型機床的水平，就要不斷提高自主創新能力，開發自己的核心技術。

目前，我國龍頭機床制造商已經形成了并正在擴大自己產業集群。如大連機床在大連高新區構建其產業集群等等，并積極引入國際高端機床零部件制造企業及機床配套供應企業，提高產品供應效率，與供應商共同合作增強企業研發能力，最終達到增強產業鏈條，提高綜合競爭實力的目的。

4 結論

數控機床作為實現機械制造自動化的關鍵，直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力，關系到一個國家的戰略地位。機床行業要進一步深化改革，適應市場需求，積極調整產業和產品結構，轉變經濟增長方式，加速數控機床產業化步伐，增強自主創新能力，加快高檔數控機床和大型重型機床及其功能部件的研發和市場開拓，從而提高市場競爭力，在國家的政策和措施的支持下，機床產業競爭力將會得到迅速的提升。

參考文獻

[1] 中國社會經濟調查研究中心.2008年數控機床行業分析報告[R].5-22.

[2] 曹偉.我國數控機床的發展現狀與對策[J].現代經濟信息，2008（4）.

[3] 王堂祥.重慶黔江區民族職業教育中心[J].2012（25）.

國內數控機床發展趨勢范文第2篇

【關鍵詞】維修實驗臺；數控機床；基本組成；存在問題；發展方向

1、引言

隨著我國制造業的迅速發展，數控裝備被大量的使用，涉及數控機床、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS）等一大批高科技的產品。數控裝備給企業提供了強大的加工手段和技術支持，提高了生產效率和加工精度。在使用數控設備的過程中，由于使用不恰當、維護不好而造成故障頻頻發生，且維修又不及時很容易造成設備停機，損失巨大。另一方面，大量企業對數控設備的維護和維修能力偏低，缺乏專業數控維修人員。因此，加強數控設備的維修和管理直接關系到發揮數控設備優勢，關系到企業的經濟效益。因此數控維修人員培養問題迫在眉睫，完備的數控維修人才培養模式應該具備有數控維修經驗的教師團隊，有配套的教材、教學方法、教學手段、考核方法和政策支持，有配套的數控維修實訓設備和校內外實訓基地。但是，目前用于數控維修人員學習、培訓的專業實訓設備不多。即使有，也價格也是非常昂貴的，而且也并不一定適合現階段各個企業和職業院校的需要。

2、數控維修實驗臺的基本組成

數控維修實驗臺是以數控機床為基礎，并能充分揭示數控機床各部分功能的實驗設備。

3、國內外現狀

現代企業隨著社會的發展，數控設備以及數控設備的工作狀態都直接關系到企業的進步和發展。由此數控設備的維護和修理工作就顯得尤為重要了。所以說在現代企業中不公需要會操作數控設備的高科技人員，同時維修數控設備的操作工作也是同樣需要。而傳統企業維修人員的培養模式都是師傅帶徒弟的模式，這樣都是遠遠不能滿足現代企業發展的需求的。為了適應企業需要，現在有很多職業院校，都開設〈數控機床維修〉這門課程，注入大量的師資力量，來培養專業人才。盡管目前各個學校級別上還存在一定的差距，但是要想培養出合格的數控設備操作和維修人員，必須理論結合實際。

通過對于市場的調查顯示，用于數據維修的國外系統的實驗臺比較少，這種國外系統價格較貴，并且這些系統也不符合我國現階段的發展要求；而國內有華中數控模擬實驗臺、廣數數控原理機、成都天川教學儀器、南京巨森自動化設備等實驗臺。據調查研究分析，證實這些實驗數控臺在用于培養維修人才時有以下缺點：

1）現有數控設備維修實驗臺， 價格卻比數控機床還要貴， 且故障模式相對固定，只適合簡單的出廠檢測，與真正意義的綜合維修測試水平還有比較大的差距。

2）沒有設備故障的講解和展示，一些常見的機械和電器故障發生的原因、位置、處理都沒有讓培訓人員了解透徹。

3）無總線配置故障診斷功能。

4）在計算機技術使用上存在不足，只起到簡單的輔助功能，未發揮計算機技術的優勢。

4、發展趨勢

隨著數控機床的高速發展，網絡化、智能化、綜合性等功能的不斷增強，這些都影響了數控維修技術的發展，受這些因素影響，數控機床故障診斷維修實驗臺走向網絡化、集成化就成為一種趨勢，且在不久的將來，數控機床故障維修實驗臺將會出現出以下特點：

1）智能化，具有很高的自診斷功能。只要給出機床故障的特點，機器馬上就可以分析出機床故障的位置以及怎樣調整等信息；

國內數控機床發展趨勢范文第3篇

關鍵詞：數控技術及裝備 自動控制技術 可編程控制器

1　數控機床的概要

1.1　數控機床的產生

隨著社會生產和科學技術的不斷進步，各類工業新產品層出不窮，機械制造業作為國民工業的基礎，其產品更是日趨精密復雜，特別是在航天、航海、軍事等領域，所需的機械零件精度要求更高、形狀也更為復雜、多品種，并且往往批量較小，加工這類產品需要經常改裝或調整設備，普通機床或專業化精度高的自動化機床顯然無法適應這些要求。同時隨著市場競爭的日益加劇，企業生產也迫切需要進一步提高其生產效率、提高產品質量及降低生產成本。一種新的生產設備――數控機床就誕生了。

1.2　數控機床的發展

1952年美國麻省理工學院成功地研制出一套三坐標聯動，利用脈沖乘法器原理的試驗性數控系統，并把它裝在一臺立式銑床上，當時用的電子元件是電子管，這就是第一代世界上的第一臺數控機床。

我國是從1958年開始研究數控技術，一直到60年代中期處于研制、開發時期，一些高等院校、科研院所研制出試驗樣機，開發也是從電子管開始的，1965年國內開始研制晶體管數控系統。從70年代開始，數控技術在車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工等領域全面展開。數控加工中心在北京研制成功。在這一時期，數控線切割機床由于結構簡單、使用方便、價格低廉，在模具加工中得到了推廣。

到20世紀80年代，總體發展趨勢是：

數控系統的可靠性不斷提高；增強通信功能；采用新型的自動編程系統；驅動裝置向交流、數字化方向發展；為便于裁剪、擴展和功能升級，滿足不同類型數控機床的需求，提高系統的集成度、縮小體積，采用模塊化結構；廣泛采用32位CPU組成多微處理器系統；數控裝置由NC向CNC發展。總之，數控機床技術不斷發展，性能價格比也越來越高，可靠性越來越高，功能越來越完善，使用越來越方便。

1.3　數控機床的組成及工作原理

數控機床一般由機床本體、輔助裝置、伺服驅動系統、計算機數控裝置、控制介質等部分組成。

1.3.1　控制介質

要對數控機床進行控制，就必須在人與數控機床之間建立某種聯系，這種聯系的中間媒介物就是控制介質，又稱為信息載體。在使用數控機床之前，先要根據零件圖上規定的尺寸、形狀和技術條件，編出工件的加工程序，將加工工件時刀具相對于工件的位置和機床的全部動作順序，按照規定的格式和代碼記錄在信息載體上。需要在數控機床上加工該工件時，把信息即工件加工程序輸入計算機控制裝置。常用的控制介質有穿孔帶、穿孔卡、磁盤和磁帶等。

1.3.2　伺服驅動系統

為使工作臺按規定軌跡移動或精確定位，加工出符合圖樣要求的工件，把來自數控裝置的運動指令轉變成機床移動部件的運動，需要進行伺服驅動。

伺服系統由伺服控制電路、功率放大電路和伺服電機組成，常用的伺服電機有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。伺服系統的性能是決定數控機床加工精度和生產效率的因素之一。

1.3.3　計算機數控裝置

數控裝置是數控機床的中樞。其作用是：從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數控加工程序，輸出幾種控制信息和指令，控制機床各部分的工作，經過數控裝置的邏輯電路或軟件進行編譯運算處理后，使其進行規定的有序運動。

1.3.4　輔助控制裝置

輔助控制裝置的作用是把計算機送來的輔助控制指令經機床接口電路轉換成強電信號，用來控制主軸電機的起動、停止，主軸轉速調整，冷卻及泵起停，轉位換刀，工件和機床部件的松開和夾緊，分度工作臺的轉位分度等開關輔助動作。當今數控機床已廣泛采用可編程控制器作為輔助控制裝置。

1.3.5　機床本體

數控機床是高精度和高生產率的自動化加工機床，它與傳統的普通機床似，但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動機構及操作機構等方面都發生了很大的變化。數控機床應具有更好的抗振性和剛度，要求相對運動面的摩擦系數要小，進給傳動部分之間的間隙要小。所以其設計要求比通用機床更嚴格，加工制造要求精密，并采用加強剛性、減小熱變形、提高精度的設計措施。

1.4　數控機床的特點

數控機床有以下的特點：

1.4.1　適應性強，適合加工單件或小批量復雜工件

在數控機床上改變加工工件時，只需要重新編制新工件的加工程序，就能實現新工件加工。數控機床加工工件時，只需要簡單的夾具，所以改變加工工件后，也不需要制作特別的工裝夾具，更不需要重新調整機床。因此數控機床特別適合單件、小批量及試制新產品的工件加工。

1.4.2　加工精度高

數控機床的脈沖當量普遍可達0.001mm/脈沖，傳動系統和機床結構都具有很高的剛度和熱穩性，工件加工精度高，進給系統采用消除間隙措施，并對反向間隙與絲杠螺距誤差等由計算機實現自動補償，所以加工精度高。由于數控機床是自動進行加工的，所以同一批工件的尺寸一致性好，加工質量十分穩定。

1.4.3　生產率高

工件加工所需時間包括機動時間和輔助時間。數控機床能有效地減少這兩部分時間。

數控機床剛性好，快速移動和停止采用了加速、減速措施，因此既能提高空行程運動速度，又能保證定位精度，有效地降低了加工時間。

數控機床更換工件時，不需要調整機床，同一批工件加工質量穩定，無需停機檢驗，故輔助時間大大縮短，生產效率有了更明顯的提高。

1.4.4　減輕勞動強度、改善勞動條件

數控機床加工是自動進行的，工件加工過程不需要人的干預，加工完畢后自動停車，這就使工人的勞動條件大為改善。

1.4.5　良好的經濟效益

雖然數控機床很貴，分攤到每個工件上的設備費用較大，但是使用數控機床可節省許多其它費用。特別是不要設計專用工裝夾具，加工精度穩定，減少了調度環節等，所以總體成本下降，可獲得良好的經濟效益。

2　國產數控機床的發展現狀及發展趨勢

2.1　國產數控機床與國際先進水平差距逐漸減小

數控機床是當代機械制造業的主流裝備，國產數控機床的發展經歷了由成長期進入了成熟期，可提供市場各種數控機床，覆蓋超重型機床、高精度機床、特種加工機床、鍛壓設備、前沿高技術機床等領域，產品可與日、美、德、意等國齊駕齊驅。

2.2　國內數控機床的發展趨勢

2.2.1　智能、高速、高精度化

新一代數控機床為提高生產率，向超高速方向發展，精密度已達微米級。

2.2.2　設計、制造綠色化

在不犧牲產品功能、質量和成本的前提下，系統考慮產品開發、制造及其活動對環境的影響，對環境的負面影響最小，資源利用率最高。

2.2.3　復合化與系統化

由于產品開發周期越來越短，對制造速度的要求也相應提高，機床也朝高效能發展。

3　CNC裝置的工作原理

CNC裝置在其硬件環境支持下，按照系統監控軟件的控制邏輯，對輸入、譯碼、刀具補償、速度規劃、插補運算、位置控制、I／O接口處理、顯示和診斷等方面進行控制。

CNC裝置的主要工作包括以下內容：

3.1　輸入

輸入CNC裝置的有零件程序、控制參數和補償量等數據。

3.2　譯碼

在譯碼的過程中還完成對程序段的語法檢查。

3.3　插補

插補的任務是在一條給定起點和終點的曲線上進行“數據點的密化”。

3.4　進給速度處理

編程所給的刀具移動速度，是在各坐標的合成方向上的速度。

3.5　刀具補償

刀具補償包括刀具長度補償和刀具半徑補償。

3.6　位置控制

位置控制處在伺服回路的位置環上。

3.7　顯示

CNC裝置的顯示主要是為操作者提供方便。

3.8　I，O處理

主要處理CNC裝置面板開關信號、機床電氣信號的輸入、輸出和控制。

3.9　診斷

現代CNC裝置都具有聯機和脫機診斷的能力，對CNC裝置進行診斷、故障定位和修復。

4　結束語

為提高在市場的適應能力和競爭能力，現在各國制造業大都采用數控技術來提高制造能力和水平。另外世界各發達國家還將數控技術和裝備列為國家的戰略物資，所以用盡措施來發展自己的數控技術及產業。目前，當前研究的核心是數控系統功能軟件開發、開放式數控系統結構及配置。大力發展以數控技術為核心的先進制造技術，為我國數控技術和產業走向世界的前列，使我國經濟保持強勁的發展勢頭而共同努力奮斗！

參考文獻：

[1]張振國.數控機床的結構與應用.機械工業出版社，1990.

國內數控機床發展趨勢范文第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.

國內數控機床發展趨勢范文第5篇

1.1軸類零件的功用、結構特點

軸類零件是比較常見的機械零件，在整個機械行業制品中所占的比例很大，應用很廣泛。按機構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸等。軸類零件在機械中承擔著于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩的作用。

1.2軸類零件的一般加工要求及方法

軸類零件中工藝規程的制訂，直接關系到工件質量、勞動率和經濟效益。盡管任一零件都有著多種的加工方法，但無論如何選擇都需要遵循一定的規律：首先要對零件圖進行分析，研究零件結構的特點、精度、材質等要求；其次，根據實際的條件確定合理的工藝規程。1.3軸類零件加工的工藝路線一般的零件加工工藝路線為：下料鍛造正火粗加工半精加工滲碳去碳加工（對不需提高硬度部分）淬火車螺紋、鉆孔或銑槽粗磨低溫時效半精磨低溫時效精磨。

2數控車床的概述

2.1數控機床的產生及發展

近年來，數控技術進入了快速發展時期，世界上第一臺數控機床出現于1952年，是由美國麻省理工大學研發成功的，自此之后，世界各國紛紛投入資金對數控機床進行研發、生產和使用。我國數控技術的發展經歷了四個階段：第一階段是1958年至60年代中期，這是我國數控技術的研發開始階段；自60年代中期到70年代，數控技術逐步成熟并開始應用于車、鉆、齒輪加工等領域；自70年代至80年代我國積極引進日本、美國等先進的數控技術并加以吸收、消化，使我國的數控技術有了進一步的發展；自1985年我國數控機床品種有了新的發展，但數控機床主要走中低端路線，80%的高端數控機床要進口，因此研發高檔機床是我國目前發展的重要領域。數控機床由程序介質、輸入輸出裝置、數控裝置、伺服驅動裝置與檢測反饋裝置及機床本體這五部分組成。同普通機床相比，數控機床在機械結構上減少了齒輪、軸類零件和軸承的數量；在操作上減少了手動操作機構的設置，使常用的操作按鈕數量更少，操作更方便、更簡單。

2.2數控機床的使用范圍

數控機床的應用范圍很廣，能夠以編程的方式進行各種零部件的加工，實用性很強，然而，由于價格昂貴，數控機床的使用范圍受到了制約，并不適合所有類型的加工設計。目前，該設備主要的使用范圍是：①加工精度高、結構形狀復雜的零件；②嚴格按照既定標準、尺寸加工設計的零部；③本身價值比較高的零件。相對于其他類型的加工設備，數控機床具有加工精度高、加工穩定可靠、高柔性、生產效率高、勞動條件好等優勢。據有關資料統計，當生產批量在100件以下，用數控機床加工具有一定復雜程度零件時，加工費用最低，獲得的經濟效益最高。

2.3數控機床的發展方向

（1）高速化近年來，隨著我國機械制造業的飛速發展，需求也在不斷增強，而作為工業制造的必備的設備，我國機床行業每年以兩位數的速度增長，迎來快速發展時期，數控機床已成為我國機床消費的主流。不同行業對于數控機床有著不同的需求，航空領域需要的是高速、精密以及多軸聯動的產品；電力行業需要的是高剛性、大扭矩的數控產品；而汽車工業需要的是大量生產線的專用機床。（2）高精度化隨著國內制造業轉型升級步伐的加快，數控化加工是機械加工行業朝高質量，高精度，高成品率，高效率發展的趨勢。我國對高端精密加工設備的需求與日俱增，用戶對于高端機床產品的需求也越來越大。數控機床的高精度化發展，現在更專注于運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償研究，以求能夠達到數控機床最佳精度狀態。總的來看，市場對機床工具產品的需求已經過渡到中高端領域，普通機床產品的市場空間將越來越小。（3）控制智能化當今的市場充分證明，現在數控機床的智能化已經成為市場的熱門需求和話題，智能化是機床行業發展趨勢，個性化定制、系統解決方案，以技術為依托為客戶提供智能輸送整體解決方案，正在逐步變成現實。數控技術的智能化主要包括加工過程自適應控制技術、加工參數的智能優化與選擇、智能故障自診斷與自修復技術、智能故障回放和故障仿真技術、智能化交流伺服驅動裝置、智能4M數控系統等。（4）極端化(大型化和微型化)隨著我國高精密產業的發展，數控機床越來越凸顯出其自身優勢，其能夠適應我國大型機械化發展趨勢，不僅可以滿足大型裝備的功能性要求，還滿足了其精度要求。目前，航空航天、半導體、光學部件、超精密軸承等零件加工，引入了超精密加工技術、納米級技術，該技術要求發展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，而數控機床與傳統機床球體磨床相比，增加了數控系統和相應的監控裝置等，應用了大量的電氣、液壓和機電裝置，使失效的概率大幅度降低。（5）網絡化數控機床主要著眼于以數字化和網絡化為支持的智能化生產，網絡化是其必然的發展趨勢。數控機床的網絡化發展，能夠實現數據參數的有效流通、共享，便于對數控機床的遠程監控。（6）加工過程綠色化環境問題是全球性問題，特別是對于我國來說，環境問題目前已經成為中國社會經濟發展面臨的嚴重挑戰之一，這一問題的日益突出和擴大，已經影響到區域的生態安全和可持續發展。數控機床的生產過程中需要大量資源，隨著人們環保意識的增強，資源和環境問題得到了廣泛的重視，近年來環保車床不斷涌現，環保節能已成為工程機械產品升級的基本特征，綠色制造代表了未來全球發展的方向，環保節能機床的加速發展會使企業在市場上保持競爭優勢和領先地位。

3本零件的設計分析

3.1零件圖紙的工藝分析

3.2加工難點及處理方案

分析圖紙可知，此零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等組成，對平面度的要求很高，為提高零件的質量，需要根據零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求選擇合理的加工方案：（1）結合加工零件的形狀和材料等條件，選用CJK6032數控機床。（2）對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，編程時采用中間值。（3）加工工序為：預備加工—車端面—粗車右端輪廓—精車右端輪廓—切槽—工件調頭—車端面—粗車左端輪廓—精車左端輪廓—切退刀槽—粗車螺紋—精車螺紋。

3.3零件設備的選擇

根據軸類零件的特點，既有切槽尺寸精度又有圓弧數值精度，該零件的加工對于技術要求更為嚴格，而普通車床加工設備很明顯不具備該優勢。而數控車床加工精度高，能做直線和圓弧插補，且剛性良好，能方便和精確地進行人工補償和自動補償，可以保障其加工的尺寸精度和表面質量。根據零件的工藝要求，可以選擇經濟型數控車床，本文選用CJK6032數控機床加工該零件。該機床采用的是步進電動機形式半閉環伺服系統，設置三爪自定心卡盤、普通尾座或數控液壓尾座，適合車削較長的軸類零件，且機構簡單，價格相對較低。

3.4刀具與切削用量的選擇

影響數控車床切削效率的因素有很多，主要有人為因素、環境因素及刀具和切削用量的選擇，這些都制約著數控車床的工作狀態，尤其是對于刀具的合理選擇，能夠加快數控車床的工作效率，保證零件加工質量。刀具的選擇標準是刀具復雜程度、制造和磨刀成本。相對于普通機床而言，數控加工對刀具在剛性、精度、耐用度上有著更為嚴格的要求，同時，還要求所選擇的道具尺寸穩定、便于安裝調試。工件材料的切削加工性能是很復雜的，強度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機械性能都跟工件的材料有關。經過研究圖紙發現，該軸零件加工中，刀具與工件之間的切削力較大，所以選擇45鋼為該軸類零件的材料。

3.5設置刀點和換刀位