我国数控机床的发展趋势

我国数控机床的发展趋势

我国数控系统的发展概况:

历史回顾:我国数控系统研究起步于1958年,50多年的发展历程大致分为三个阶段:

第一阶段(1958-1979),封闭式发展阶段,这一阶段研制了晶体管数控系统与集成电路数控系统。在这一阶段,由于国外技术封锁与我国的基本条件限制,数控系统发展较慢。

第二阶段(1980-1989)就是国家“六五”“七五”期间以及“八五”前期,这一阶段通过引进技术,消化吸收,初步建立起国产化数控系统体系。

第三阶段(1990-至今)主要就是实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控设备的产业化取得实质性进步,已奠定了数控技术发展的基础,初步形成数控系统研发基地建立具有批量生产能力的数控系统生产厂。

我国数控系统发展现状:

第一数控化改造的基本完成,为节约成本,进一步发挥老式传统机床的功效与潜在价值,将大批传统老式机床改造为数控机床就是一种必然性与趋势。现在的工厂基本以实现数控化。老式机床基本淘汰,只有小部分用于但见生产,或者用于教学。

第二高级数控技术的缺失,我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。数控技术就是先进制造技术的核心技术,它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平与综合国力的强弱,

具有超越其经济价值的战略物资地位。由于我国企业大部分数控机床与数控系统依赖进口,企业承受不了巨额购置费,且易受国外的控制,另外数控机床维修力量薄弱,进口的备件维修成本高,设备完好率低,大部分进口机床数控系统已经崩溃,有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。

第三中高档数控系统的开发与生产取得明显进展,1)研制出了开放式数控系统体系结构与软硬件平台。2)研制出了高档交流伺服驱动系统与主轴交流伺服控制系统。3)开发了数控机床集群控制系统。数控系统的发展趋势:

1高速度高精度化,速度与精度就是数控系统的二个重要技术指标,它直接关系到加工效率与产品质量。对于数控系统,高速度化,首先就是要求计算机数控系统在读入加工指令数据后,可以高速度处理技术伺服电动机的位移量,并要求伺服电动机高速度作出反映。此外,要实现生产系统高速化,还必须谋求主轴转速,进给率,刀具交换,托盘交换等各种关键部件实现高速化。搞精度化,一般就是通过减少数控系统的控制误差与采用补偿技术来达到。

与日本三菱数控系统的对比,所有三菱系列控制器都标准配备了RISC 64位CPU,具备目前世界上最高水准的硬件性能。(与M64相比,整体性能提高了1、5倍)

2 体系开放化,传统的数控系统就是一种封闭专用封闭式系统,各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容,维修,升级困难。越来越难以满足市场对数控系统的要求,针对这种情况,人们提出了开

放式数控系统的概念。华中数控系统,华中“世纪星”就是一种基于工业PC机的开放式,网络化数控系统,就是我国高档数控系统的代表。

华中开放式数控系统体系结构:通用系统软件+特定的应用软件+通用的硬件平台+特定硬件。华中数控系统提供的开放式专用的二次开发应用接口,可针对用户的要求进行专用的加工设备开发。

3 多功能化一机多能的数控系统,可以最大限度的提高设备利用率。数控加工中心便就是一种可以凸现多工序加工的数控机床。采取多系统混合控制方式,用不同的切削方式同时加工零件的不同部位等。现代数控系统的轴数有的多达15轴,同时实现6轴联动。

4 智能化数控系统高技术的重要目标就就是智能化,智能化主要体现在1)自适应控制系统2)智能4M控制系统3)加工参数的智能优化与选择4)智能故障诊断功能5)智能化交流伺服驱动装置6)模式识别技术

5 高可靠性数控系统比较贵重,用户期望投资效益好,要求设备可靠。特别就是在长时间无人操作环境运行的数控系统,可靠性成为人们最为关注的问题

6 其它发展

1)为适应制作自动化的发展,向FMC,FMS与CIMS提供基础设备,要求数控制造系统不仅能完成通常的加工功能,而且还具备自动测量,自动下料,自动换刀,自动更换主轴头等,这些给控制系统提出了更高的要求。

2)并联机床数控系统,在并联杆结构的新型数控机床研制,

开发实用化过程中,并联数控系统也得到了发展。这种虚拟数控机床用数控系统软件的复杂性代替传统机床机构的复杂性,开拓了数控系统发展的新领域。

3)采用神经网络控制技术,模糊控制技术,数字化网络技术,虚拟制造技术以及FMC,FMS与CIMS制造与无图纸制造技术。

在科技快速发展的今天,数控的发展越来越重要。一个国家数控机机床的发展决定了这个国家的工业发展水平。

《数控化改造》清华大学出版

《现代数控原理及控制系统》国防工业出版社张吉堂主编

《开放式,网络化的华中“世纪星”技术特色》百度文库

《我国数控机床的发展趋势》百度文库

《数控机床的发展趋势及国内发展现状》工程技术邓朝辉