数控系统的国内外发展及应用现状69465
数控系统的国内外发展及应用现状
数控技术课大作业专业:学号:学生:指导教师:完成日期:数控系统的国外开展及应用现状目录第1章序言第2章数控系统的开展过程和趋势2.1数控系统的开展过程2.2数控系统的开展趋势第3章国外和国数控系统功能介绍与应用分析3.1 国外数控系统功能介绍与应用分析3.1.1 西门子SINUMERIK 840D3.1.2 FANUC 数控系统63.2 国数控系统功能介绍与应用分析3.2.1 华中“世纪星〞数控系统3.2.2 数控GSK27全数字总线式高档数控系统第4章国外数控系统比拟及差距分析4.1 国外数控系统比拟4.1.1 西门子公司数控系统(SIEMENS)的产品特点4.1.2 FANUC公司数控系统的产品特点4.2 我国数控系统与国外数控系统的差距参考文献第一章序言数控即数字控制(Numerical Control,NC)。
数控技术是指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机械设备进展控制的一门技术。
数控机床,简单的说,就是采用了数控技术的机床。
即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示,把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统,数控系统经过译码、运算以及处理,发出相应的动作指令,自动地控制机床的刀具与工件的相对运动,从而加工出所需要的工件。
因此,数控机床就是一种具有数控系统的自动化机床。
它是典型的机电一体化产品,是现代制造业的关键设备。
第二章数控系统的开展过程和趋势2.1数控系统的开展过程1946年诞生了世界上第一台电子计算机,这说明人类创造了可增强和局部代替脑力劳动的工具。
六年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上。
在美国诞生了第一台数控机床。
从此,传统机床产生了质的变化。
近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的开展。
1.数控(NC)阶段(1952-1970年)早期计算机运算速度低,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。
人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控,简称为数控(NC)。
2024年数控系统市场分析现状
数控系统市场分析现状1. 引言数控系统是一种通过电脑控制工具机进行加工的自动化技术。
在当今工业领域,数控系统已经成为了重要的加工工具。
本文将对数控系统市场的现状进行分析,以帮助读者了解该市场的发展动态和趋势。
2. 市场规模目前,全球数控系统市场规模正在不断扩大。
根据市场研究报告,预计数控系统市场在未来几年内将以稳定的增长率增加。
这主要是由于制造业的智能化升级和自动化需求的不断增加,从而推动了数控系统市场的发展。
3. 市场驱动因素数控系统市场的增长受到多种驱动因素的影响。
首先,制造业的数字化和智能化升级需要更高效、精准的加工工具,从而带动了数控系统的需求增长。
其次,全球制造业竞争激烈,提高生产效率已成为企业的迫切需求,数控系统的应用可以有效提高生产效率和产品质量。
此外,工业4.0的兴起也促进了数控系统市场的发展,因为数控系统是实现智能制造和自动化生产的重要基础。
4. 市场细分数控系统市场可以按照产品类型进行细分,常见的数控系统包括数控车床系统、数控铣床系统、数控磨床系统等。
此外,市场还可以按照应用行业进行细分,例如机械制造、汽车制造、航空航天等。
不同细分市场之间存在一定的差异和需求特点。
5. 市场竞争态势数控系统市场竞争激烈,市场上存在着多家具有一定规模和技术优势的厂商。
这些厂商通过不断创新和技术研发,努力提高产品的性能和质量,以获取更大的市场份额。
此外,市场上的竞争也推动了数控系统的技术进步和成本下降。
6. 市场发展趋势在未来的市场发展中,数控系统有几个明显的趋势。
首先,数控系统将更加智能化和自动化,通过人工智能和大数据技术的应用,实现更精准、高效的加工。
其次,数控系统将更加注重节能减排,以满足环保要求。
最后,数控系统将进一步融入物联网和云计算,实现更高级别的数据集成和生产流程优化。
7. 结论数控系统市场在全球范围内呈现出稳定增长的趋势。
市场规模不断扩大,市场驱动因素多样且强力驱动着市场的发展。
数控技术的国内外分析与发展趋势的展望
(2)加强产学研合作:推动企业与高校、科研机构之间的紧密合作,共同开 展技术研发和创新活动,提升我国数控技术的整体水平。 (3)培养和引进高 端人才:加强数控技术领域人才的培养和引进工作,建立完善的人才评价和激 励机制,吸引更多的高端人才回国发展。
五、数控技术的发展趋势与展望
1、发展历程与现状总结
1、全球数控技术的发展现状与 趋势
全球数控技术的发展已经经历了多个阶段,从早期的数控机床到现代的数字化 制造系统,技术水平不断提升。目前,以德国、美国、日本等为代表的发达国 家在数控技术领域处于领先地位,其数控机床的市场份额占全球的70%以上。 全球数控技术的发展趋势主要表现为以下几个方面:
(1)高速化:随着机床向高速化发展,加工效率大幅提高,同时对机床的动 态性能和稳定性也提出了更高的要求。
二、数控技术的基本组成和原理
数控技术的基本组成包括:计算机系统、数控装置、伺服系统和测量反馈系统。 计算机系统是数控技术的核心,它负责处理各种数据,包括零件的几何尺寸、 切削速度、冷却液流量等。数控装置则是根据计算机系统的指令来控制机床的 运动轨迹和加工过程。伺服系统作为执行机构,负责将数控装置的电信号转化 为机床的位移、速度和加速度。测量反馈系统则用于实时监测机床的位置、速 度等参数,以确保加工过程的精确性。
(3)产业结构:国内数控产业结构不够合理,中低端市场过剩,高端市场则 被国外企业占据。此外,缺乏具有国际竞争力的品牌和企业。造成这种差异的 原因主要包括以下几个方面:
(1)研发投入不足:国内企业在技术创新方面的投入相对较少,缺乏持续的 技术积累和创新动力。
(2)人才储备不足:国内数控技术领域的人才储备相对较少,尤其是高端技 术人才和管理人才的匮乏制约了企业的发展。
国内外数控系统现状及发展趋势
国内外数控系统现状及发展趋势
数控系统是现代机械加工行业中不可或缺的一部分,其作用是将加工零件的CAD图形转化为机床的控制指令,实现自动化生产。
目前,国内外数控系统的发展已经进入了一个高速发展的新时期,其主要特点包括以下几个方面:
1.数字化与智能化:随着信息技术的飞速发展,数控系统已经从简单的控制机构向数字化、智能化的方向发展,可实现更加复杂的加工过程和更高质量的零件加工。
2.模块化设计:数控系统的模块化设计使其更加灵活,可以根据不同的加工需求和应用场景进行自定义配置,同时也更加易于维护和更新。
3.开放性与互联网化:数控系统越来越注重开放性和互联网化,可以方便地与其他软件和硬件进行集成,实现更加广泛的应用。
4.高速化和精度化:数控系统在加工速度和精度方面的要求越来越高,需要更加先进的控制算法和更加精确的传感器技术。
在未来,数控系统的发展将呈现以下趋势:
1.智能化:数控系统将更加注重智能化,通过人工智能等技术实现更加自动化和智能化的加工过程。
2.行业应用:数控系统将应用于更多的行业,如军工、航空、汽车等领域,实现更加复杂、高效的加工过程。
3.云计算:数控系统将更加注重云计算和云服务,实现更加灵活的部署和管理。
4.模块化设计:数控系统将继续向模块化设计方向发展,以应对不同加工需求和应用场景。
数控国内发展现状及未来趋势分析
数控国内发展现状及未来趋势分析近年来,随着技术的迅猛发展和工业化进程的不断推进,数控技术已经成为制造业中的重要组成部分。
数控技术通过计算机控制机床运动,实现精密加工,提高生产效率和产品质量。
本文将对数控国内发展现状进行分析,并对未来的趋势进行展望。
首先,让我们来探讨一下数控国内发展的现状。
近年来,数控技术在中国得到了广泛的应用。
各行各业的制造企业纷纷引进数控设备,以提高生产效率和产品质量。
在汽车制造、航空航天、机械制造等领域,数控加工已成为标配。
同时,政府也大力支持数控技术的发展,通过出台一系列相关政策和扶持措施,为数控产业的发展提供了良好的环境。
其次,让我们来看看数控国内发展的趋势。
随着人工智能、大数据和云计算等技术的迅猛进步,数控技术也正在向智能化、个性化和柔性化方向发展。
智能数控设备的出现使得机械加工过程更加精确和智能化,大大提高了生产效率和产品质量。
同时,个性化定制的需求不断增加,数控技术正向着满足个性化生产的要求发展。
柔性制造系统的引入使得生产线能够根据不同的订单进行快速的切换和调整,提高了生产线的灵活性和适应性。
在未来,数控技术还将面临一些挑战。
首先是技术创新的问题。
数控技术虽然在中国有了很大的发展,但与国外先进水平相比,仍有差距。
我们需要加大科技创新力度,加强基础研发,培养更多的高素质技术人才,以提高数控技术的自主创新能力。
其次是产业升级的问题。
在国内,数控行业的竞争激烈,企业需要加强自身实力,提高产品质量和技术水平,以赢得市场竞争。
同时,受制于高昂的设备成本、维修费用以及技术门槛,一些小型制造企业面临着引进数控设备的困难。
政府应该加大对中小企业的扶持力度,降低设备成本,加强技术培训,推动数控技术的普及。
最后,让我们来展望一下未来数控技术的发展趋势。
随着数据时代的到来,数控技术将与大数据、人工智能等技术深度融合。
通过收集和分析大量的实时数据,数控机床能够实现故障预警和智能调整,提高设备利用率和生产效率。
国内外数控系统现状及发展趋势
国内外数控系统现状及发展趋势随着信息技术的不断发展,数控系统在现代制造业中的应用越来越广泛。
数控系统以其高效、精准、灵活的特点,成为现代制造业提高生产效率和产品质量的重要手段。
本文将从国内外数控系统的现状和发展趋势两个方面进行探讨。
一、国内数控系统的现状国内数控系统市场逐渐成熟,已经形成了以华中数控、广州数控、海天数控等为代表的一批龙头企业。
这些企业在数控系统的研发、生产和销售方面具有较强的实力和技术优势。
同时,国内数控系统的应用领域也在不断拓展,除了传统的金属加工行业外,还涉及到了航空航天、汽车制造、电子信息等领域。
国内数控系统的发展受到多方面因素的影响。
首先是技术水平的提升。
随着国内制造业的转型升级,对数控系统的需求越来越高,这就要求国内数控系统企业不断提升自身的研发和创新能力,不断推出更加先进、功能更强大的产品。
其次是市场需求的扩大。
随着国内经济的快速发展,各个行业对数控系统的需求不断增加,这为数控系统企业提供了广阔的市场空间。
最后是政策的支持。
国家对于数控系统产业给予了大力支持,并出台了一系列的政策措施,鼓励企业加大研发投入,提高产品质量,提升企业竞争力。
二、国外数控系统的现状国外数控系统的发展相对较早,技术水平较高。
目前,德国、日本、美国等国家的数控系统企业处于行业的领先地位。
这些企业在数控系统的研发和创新方面具有显著的优势,其产品不仅在国际市场上有很大的市场份额,而且在技术水平上也遥遥领先于其他国家。
国外数控系统企业的成功主要得益于以下几个方面的因素。
首先是技术积累的优势。
这些企业在数控系统的研发和生产方面已经有着多年的经验和积累,具备了先进的技术和工艺手段。
其次是市场运作的能力。
这些企业在国际市场上有着广泛的渠道和客户资源,能够灵活地应对市场需求的变化。
最后是品牌影响力的积累。
这些企业多年来通过不断提升产品质量和服务水平,已经建立起了良好的品牌形象和口碑。
三、数控系统的发展趋势随着科技的不断进步,数控系统将会呈现出以下几个发展趋势。
国外数控发展现状及未来趋势分析
国外数控发展现状及未来趋势分析摘要:数控技术在国外的发展已经取得了显著成果,取得了广泛应用。
本文对国外数控发展现状进行了全面调查和分析,并对未来的趋势进行了预测。
文章从数控技术的应用领域、技术发展、市场需求和未来趋势等方面进行了探讨,为国内数控技术的发展提供了借鉴和参考。
一、引言数控技术是一种高效、精确、灵活的制造技术,已经在国外取得了广泛应用。
本文将对国外数控发展现状进行深入研究,分析其技术应用现状、市场需求以及未来发展趋势,旨在为我国数控技术的发展提供参考。
二、国外数控发展现状1. 技术应用领域的扩展数控技术的应用领域日益扩大,从传统的金属加工行业延伸到了航空航天、汽车制造、电子半导体等高科技领域。
尤其是在航空航天业,数控技术的应用使得零件的制造更加精确且安全,大大提高了生产效率。
2. 技术创新的不断推动国外在数控技术方面的研发投入巨大,不断进行技术创新。
尤其是在控制系统、刀具技术、仿真技术和人工智能等方面,取得了显著的进展。
这些技术创新有效地提高了数控机床的精度和加工效率,满足了用户对更高质量产品的需求。
3. 市场需求的不断增长随着制造业的发展,国外对数控设备的需求不断增长。
尤其是在高端制造领域,对数控机床和数控系统的需求非常大。
产业升级和自动化需求的提高推动了数控技术的快速发展。
三、未来趋势预测1. 智能制造将成为主要趋势随着人工智能和大数据技术的发展,智能制造将成为未来数控发展的主要趋势。
智能化的数控机床将具备自主学习、自主诊断和自主决策的能力,实现生产过程的智能化管理。
2. 个性化定制将成为市场需求的主流随着消费者需求的个性化和多样化,对产品的个性化定制需求越来越高。
数控技术的灵活性和自动化特性使其能够满足个性化定制的需求,未来个性化定制将成为数控技术发展的重要方向。
3. 高速、高精度加工技术的不断创新随着科技的进步,高速、高精度加工技术将得到进一步发展和创新。
新一代的数控机床将具备更高的加工精度,更快的加工速度和更长的使用寿命。
数控技术国内外的发展现状与研究成果-机械工程论文-工程论文
数控技术国内外的发展现状与研究成果-机械工程论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:随着我国现代化建设水平的不断提升, 如何实现从中国制造到中国智造的大踏步迈进, 成为我国制造业发展面临的重大课题。
数控技术作为高端制造业的核心技术之一, 其在机械结构和控制系统等方面的设计已成为关注的焦点。
本文概述了国内外数控技术的发展现状与研究成果, 分析了数控技术的发展趋势。
关键词:数控技术; 现状; 发展趋势;随着我国工业现代化建设水平的不断提升, 制造业对数控技术提出了更高的要求。
为了迎合时代发展的需求, 必须加强对数控技术的改进与创新, 确保其符合实际需求, 在提升生产效率的同时, 也确保整体质量的提高。
为了进一步分析数控技术的优化策略, 总结出数控技术的发展方向, 现就国内外的发展现状与研究成果进行概述。
1、数控技术的发展现状(1) 国外数控技术的发展现状。
1952年, 美国麻省理工学院开发出世界上第1台数控系统, 开创了数控技术的先河。
在随后的30年里, 数控技术进入了快速发展的时代。
三菱(MITSUBISHI) 与发那科(FANUC) 公司先后于1986年、1987年推出了32位CPU数控系统, 使系统内部数据的交换速度有了显着提高。
90年代后, 随着计算机技术的推广, 数控技术朝着开放式系统的方向发展。
这种系统使数控技术有了良好的通用性, 也为网络化和智能化打下了技术基础。
欧洲和日本相继开展OSACA与OSEC计划, 抢先建立开放式的数控系统。
21世纪后, 数控技术在控制精度上有了大幅度的突破。
2010年国际制造机床展览会(IMTS 2010) 上, FANUC公司展出Series 30i/31i/32i/35i-MODEL B数控系统。
这套系统运用AI纳米级控制, NURBS插补控制等先进原理, 大幅度提高了工件表面的光洁度与轮廓的精确度。
目前, 国外的数控技术领域主要有两大阵营:一个是以西门子(SIEMENS) 、FANUC为代表的数控系统厂商;另一个是以德玛吉(DMG) 、山崎马扎克(MAZAK) 为代表的大型机床制造商。
数控技术的发展及国内外现状
数控技术的发展及国内外现状数控技术的发展及国内外现状摘要:数控技术(Numerical Contrl)是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。
本文对数控技术的发展经行了研究,并比较对比了国内外数控技术的发展现状,对国内数控未来的发展提出了建议。
关键词:数控技术;发展;国内外现状数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术.它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。
数控技术是制造自动化的基础,是现代制造装备的灵魂核心,是国家工业和国防工业现代化的重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。
1。
数控技术的发展概述1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。
由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想.1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。
1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。
60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC),这是第五代数控系统.20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能.20世纪90年代后期,出现了PC+CNC智能数控系统,即以PC 机为控制系统的硬件部分,在PC机上安装NC软件系统,此种方式系统维护方便,易于实现网络化制造。
数控技术国内外现状
数控技术国内外现状数控技术是制造业的重要组成部分之一,可以替代传统的手工操作,提高生产效率和产品质量,从而满足广大消费者对高品质、高精度、高效率的需求。
本文将探讨数控技术在国内外的现状,并对未来的发展趋势进行预测。
一、国外现状在欧美发达国家,数控技术的应用已经非常广泛,尤其是在汽车、航空航天、船舶、能源等行业的制造中,数控机床已经成为不可或缺的设备。
与此同时,随着工业机器人的进一步发展和普及,数控技术已经被引入到了更广泛的领域中,包括精密电子、医疗器械、生命科学等。
在海外市场上,德国、日本、美国等国家拥有数控技术领域的发达产业链和成熟的技术体系,占据了世界市场的主导地位。
二、国内现状中国数控技术行业也在近年来得到了长足的发展,尤其是在高速铁路、航空航天等领域。
可以说,中国的制造业已经完成了从简单的代工加工到独立开发生产的重要转型。
同时,政府也鼓励了国内企业的创新能力和自主研发能力,通过资金补贴、税收优惠等政策,使得数控技术产业得到了快速发展。
然而,尽管中国的数控机床市场正在快速蓬勃发展,但与发达国家的数控技术水平相比,依然存在很大差距。
中国的数控技术和生产装备的精度和质量控制还需要提高,同时,与国际先进水平相比,中国数控机床的结构和控制系统设计也需要进一步提高。
在这种情况下,尤其需要强调自主研发能力,提高对关键核心技术的掌握,才能够向世界领先水平挺进。
三、未来发展趋势从国内外数控技术产业的现状来看,未来几年数控技术的应用领域将会进一步扩大,而且在自主研发和技术能力提升方面也会得到更大的关注。
随着人工智能、云计算等新技术的不断成熟,数控技术产业链也将发生重大改变,控制系统将更加智能化、灵活化,并且更加集成化。
同时,新材料、新加工方式等新技术的应用将推动数控技术产业更加多样化和创新化。
在国内市场方面,数控市场需求也将会进一步提升,在机械加工、汽车、电子、航空航天、高铁、半导体等产业下的需求对数控设备和技术的发展都具有十分重要的推动作用。
国内外数控系统现状及发展趋势
2、数控系统的市场规模
随着制造业的快速发展,国内外数控系统的市场规模不断扩大。根据相关统 计数据,全球数控系统的市场规模预计在2025年将达到1200亿美元。中国作为制 造业大国,其数控系统的市场规模也在不断增长,成为全球最大的数控系统市场 之一。
3、数控系统的技术水平
经过多年的发展,国内外数控系统的技术水平已经有了很大的提高。从最初 的机械传动式数控系统到现在的计算机数控系统,数控系统的精度、速度和稳定 性得到了极大的提升。同时,人工智能、物联网等技术的融入也使得数控系统的 智能化程度越来越高。
展望
展望未来,数控系统将继续在制造业中发挥重要作用。随着技术的不断进步 和应用场景的不断扩展,未来的数控系统将更加注重智能化、多功能化和灵活性。 同时,随着云计算、物联网等技术的发展,数控系统将能够实现更加广泛的数据 采集和分析,从而为制造业的发展带来更多的价值。
结论
总的来说,数控系统的发展趋势是数字化、智能化、多功能化和灵活性。尽 管目前数控系统在技术、经济和人才等方面还面临着一些挑战,但随着科技的不 断进步和应用场景的不断扩展,相信这些挑战也将得到逐步解决。因此,我们有 理由相信,数控系统将继续在制造业中发挥重要作用,为现代制造业的发展带来 更多的机遇和价值。
4、数控系统未来的发展趋势和 机遇
未来,数控系统将朝着更加智能化、自主化、网络化的方向发展。随着工业 4.0、智能制造等概念的推广,数控系统将与各种先进技术更加深入地融合,实 现更加高效、智能的生产模式。同时,随着各种新兴行业的发展,数控系统也将 拥有更多的应用场景和机遇。
三、结论
本次演示对国内外数控系统的现状及发展趋势进行了详细的探讨。目前,数 控系统已经广泛应用于各个领域,市场规模不断扩大,技术水平不断提高,应用 前景广阔。未来,数控系统将朝着更高精度、更高速度、更稳定可靠的方向发展, 同时将融合更多的、物联网、5G等技术,实现更加智能化、自主化的控制。
数控系统的国内外发展及应用现状
数控系统的国内外发展及应用现状数控系统是自动化技术和数字控制技术相结合的产物,是一种以数字信号为基础的自动控制系统。
它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、电子制造等领域。
本文将从国内外发展和应用现状两个方面来探讨数控系统的发展情况。
首先,国外发展。
数控系统最初在二战期间由美国等西方国家开始研发,用于航空制造,进一步推动了航空技术的进步。
随后,数控技术逐渐应用于其他工业领域,如汽车制造、电子制造等。
美国、日本和德国等发达国家在数控系统的研发和应用方面保持着领先地位。
特别是日本,其在数控技术方面投入巨大,使得其机械制造业获得了全球领先地位。
例如,日本的数控车床、加工中心等设备在全球市场占有很大份额。
而在中国,数控技术的发展起步较晚。
上世纪50年代末,我国开始引进一些数控设备,并在1965年建立了第一个数控机床生产厂。
从那时起,我国开始了数控技术的研发与推广,在国内一些关键领域形成了自主的数控技术体系。
近年来,中国在数控系统的研发和应用方面取得了巨大的进步,国内的数控设备制造技术水平逐步提高,一些大型企业在技术上具备了与国外企业竞争的能力。
目前,我国的数控设备已广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
在应用现状方面,数控系统在各个国家和地区都得到了广泛应用。
数控设备改变了传统的手工操作模式,提高了生产效率和产品质量。
它不仅可以提供高度精确和稳定的加工能力,还能够实现复杂零件的自动化生产。
此外,随着智能制造和工业4.0的发展,数控系统将更加智能化和自动化,为工业生产带来更多的便利和效益。
总之,数控系统是现代制造业的重要技术之一,其在国内外的发展和应用呈现出不同的特点。
国外发达国家在数控技术方面具有明显的优势,而中国在近年来的快速发展使得其在数控技术领域逐步迎头赶上。
随着技术的进步和应用的推广,数控系统在工业生产中的地位将愈加重要。
国内外数控技术的发展现状与趋势
国内外数控技术的发展现状与趋势一、本文概述数控技术,即数控加工编程技术,是现代制造业的核心技术之一,它涉及到计算机编程、机械设计、自动控制等多个领域。
随着科技的飞速发展,数控技术在国内外都取得了显著的进步,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等各个行业。
本文将对国内外数控技术的发展现状与趋势进行深入探讨,以期了解数控技术的最新发展动态,为相关领域的从业者提供有益的参考。
本文将回顾数控技术的起源与发展历程,从最初的简单数控系统到现在的高度智能化、网络化数控系统,阐述数控技术在国内外的发展历程和主要成就。
接着,本文将重点分析国内外数控技术的现状,包括数控系统、数控机床、数控编程软件等方面的发展情况,以及数控技术在各个行业的应用现状。
同时,本文还将探讨数控技术发展中的关键问题,如精度与效率、智能化与自动化、开放性与标准化等。
在趋势分析方面,本文将关注数控技术的前沿动态,探讨数控技术的未来发展方向。
随着、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展,数控技术将如何实现与这些技术的深度融合,提高加工精度、效率和智能化水平,将是本文关注的重点。
本文还将分析数控技术在绿色制造、智能制造等领域的应用前景,以及国内外数控技术市场竞争格局的变化趋势。
本文旨在全面梳理国内外数控技术的发展现状与趋势,为相关领域的从业者提供有价值的参考信息,推动数控技术的持续创新与发展。
二、数控技术的历史回顾数控技术,即数字控制技术,其发展历程可以追溯到20世纪40年代末。
初期的数控技术主要应用于军事工业,例如美国为了制造飞机叶片而研发的数控铣床。
随着计算机技术的飞速发展和普及,数控技术也逐步实现了电子化、信息化和智能化。
20世纪50年代,数控技术开始进入商业应用领域,主要用于机床加工和自动化生产线。
此时,数控系统多为硬件连线式,编程复杂,灵活性差。
进入60年代,随着计算机软件技术的发展,数控系统开始采用软件编程,大大提高了编程的灵活性和效率。
数控系统国内外现状分析
数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。
从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统,到现在已走过了半个世纪。
数控系统也由当初的电子管式起步,发展到了今天的开放式数控系统。
中高档数控系统的需求也越来越大。
以往中高档数控系统基本被国外厂商占领,因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。
一、国外数控系统现状在国际市场,德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。
国外的主要数控系统制造商有西门子、发那克、三菱电机、海德汉、博世力士乐、日本大隈等。
1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器,使数字伺服控制器的位置指令更加平滑,从而提高了加工表面的平滑性。
将“纳米插补”应用于所有插补之后,可实现纳米级别的高质量加工。
除了伺服控制外,“纳米插补”也可以用于Cs轴轮廓控制;刚性攻螺纹等主轴功能。
西门子的828D所独有的80bit浮点计算精度,可使插补达到很高的轮廓控制精度;三菱公司的M700V 系列的数控系统也可实现纳米级插补。
2.机器人使用广泛未来机床的功能不仅局限于简单的加工,而且还具有一定自主完成复杂任务的能力。
机器人作为数控系统的一个重要应用领域,其技术和产品近年来得到快速发展。
机器人的应用领域延伸到了机床上下料、换刀、切削加工、测量、抛光及装配领域,从传统的减轻劳动强度的繁重工种,发展到IC封装、视觉跟踪及颜色分检等领域,大大提高了数控机床的工作效率。
典型的产品有德国的KUKA,FANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。
3.智能化加工不断扩展随着计算机领域中人工智能的不断渗透和发展,数控系统的智能化程度也得到不断提高。
应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程中的一些重要信息,并自动调整系统中的相关参数,改进系统的运行状态;车间内的加工监测与管理可实时获取数控机床本身的状态信息,分析相关数据,预测机床状态,使相关维护提前,避免事故发生。
国内外数控机床发展现状及数控知识毕业论文
第一章国内外数控机床发展现状及数控知识简介一、国内数控机床发展现状1.1 国内数控机床近几年发展我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。
据统计,目前我国可供市场的数控机床有1500种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。
这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。
近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。
如国产XNZD2415型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。
该构型为国际首创。
基于RT一Linux开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能在同一网络中与多台PLC相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。
该机床的作业空间4.5mx1.6mx1.2m,A轴转角±1050,C轴连续转角0一4000,主轴转速(无级)最高10000r/min,重复定位精度±0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。
超精密球的加面车床为陀螺仪工提供了基础设备,这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。
高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。
这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。
目前我国已经可以供应网络化、集成化、柔性化的数控机床。
同时,我国也已进入世界高速数控机床和高精度精密数控机床生产国的行列。
目前我国已经研制成功一批主轴转速在8000—10000r/min以上的数控机床。
我国数控机床行业近年来大力推广应用CAD等技术,很多企业已开始和计划实施应用ERP、MRPII 和电子商务。
国内外数控系统现状及发展趋势
国内外数控系统现状及发展趋势随着制造业的快速发展,数控技术已成为现代制造的重要手段之一,数控系统在加工中的应用也越来越广泛。
本文将从国内外数控系统的现状和发展趋势两方面进行探讨。
一、国内数控系统现状在过去的数控系统市场中,国内数控系统与国外相比还存在一定的差距。
但是,随着国内制造业的快速发展和技术创新,国内数控系统的市场占有率也逐渐提升。
目前,国内数控系统市场规模已经达到了数十亿的规模,其中龙门加工中心、数控车床、车铣复合加工中心等成为国内数控系统的主流。
但是,国内数控系统在技术和品牌上仍然存在不足之处。
相较于国外品牌,国内数控系统在刀具自适应、多轴控制、高速切割等方面还有待进一步提升。
而且,国内数控系统的品牌影响力也相对较弱,在国际市场上仍有一定的差距。
二、国外数控系统现状国外数控系统的发展历史比国内要长得多,其中日本、德国等国家在数控系统方面的技术领先地位一直保持着稳定。
此外,美国、法国等国家在数控系统的创新方面也取得了很大的成就。
目前,国外数控系统的技术已经相当成熟,具有高度的自主知识产权和市场竞争力。
其中,西门子、法马格、马扎克等国外数控系统品牌的市场占有率较高,并且在技术水平和品牌影响力方面都领先于国内。
三、国内外数控系统的发展趋势1、智能化随着人工智能技术的发展,数控系统不再只是简单的控制机床的运动,而是可以通过自学习、自适应等技术实现智能化控制,提高加工质量和效率。
2、高速化在数控机床加工中,高速切割已成为一个重要的发展方向,尤其是在高端制造领域。
因此,数控系统需要提供越来越快的运行速度和更高的精度。
3、柔性化柔性制造是数控系统发展的一个重要趋势。
数控系统需要支持多种加工方式和工件形状,能够快速地在不同的制造环境下适应不同的生产需求。
4、互联化随着物联网技术的发展,数控系统也需要实现互联化,通过云计算、大数据等技术实时监控机床状态,优化生产流程,提高生产效率。
总之,数控系统已经成为现代制造不可或缺的重要组成部分,其发展趋势也将越来越多元化、智能化和互联化。
数控技术在国内的应用和发展趋势
数控技术在国内旳应用状况和发展趋势摘要世界制造业转移,中国正在逐渐成为世界加工厂。
美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展旳高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。
我国目前经济发展已通过了发展初期,正处在重化工业发展中期。
未来23年将是中国机械行业发展最佳时期。
美国、德国旳重化工业发展期延续了23年以上,美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了23年,我们估计中国旳重化工业发展期将至少延续23年,直到2023年。
因此,在未来23年中,伴随中国重化工业进程旳推进,中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提高,国产机械产品国际竞争力增强,逐渐替代进口,并加速出口。
目前,机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间旳产业转移,并将持续受益;电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移,加紧出口进程关键词: 数控工业化发展刀具机床(World manufacturing transfer, China is becoming the world factory. The United States, Germany, South Korea and other countries have entered industrialization development high technology intensive era and microelectronics era, steel, machinery, chemical and other heavy industry is gradually transferred to developing countries. Our current economicdevelopment has been the development initial period is in heavy industry development mid-term.The next 10 years will be China machinery industry development is the best period. The United States, Germany's heavy industry development lasted 18 years, America, Germany, Korea four developing heavy industry average lasted for 12 years, we estimate that China would at least continue developing heavy industry, 10 years, until 2023. Therefore, in the next 10 years, along with the advancement of heavy industry of China, China enterprise scale, product technical, quality, etc will have boosted, domestic mechanical product enhancement, the international competitiveness, and accelerate gradually replace imported export. At present, the machinery industry molecular industries such as ships, central railway, container and container crane manufacturing has benefited from the international industrial transfer between, and will continue to benefit; Power station equipment, engineering machinery, bed etc will benefit from the industrial transfer, accelerate export process)Keywords: NC industrialization development tool machine tools序言一、数控技术旳概述数控技术,简称数控(Numerical Control)。
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数控技术大作业题目数控系统的国内外发展及应用现状专业学号学生指导教师提交日期2012年5月21日摘要数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。
数控系统已经实现纳米插补与控制技术,并广泛地运用机器人、智能化加工技术和CAD/CAM技术,数控系统本身也从封闭转向开放式,并朝着高速、高精度化、网络化、环保化的方向发展。
关键词:数控系统开放式研究现状发展趋势目录一、国外数控系统现状 (4)1.美国A- B 公司 (4)2.日本FANUC公司 (5)3.德国SIEMENS公司 (6)二、国内数控系统现状 (7)1.华中数控 (7)2.广州数控 (9)3.北京航天数控 (9)三、国内外数控系统比较 (10)四、结论 (10)参考文献 (11)数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。
从1952 年美国麻省理工学院研制出第1 台实验性数控系统,到现在已走过了半个世纪。
数控系统也由第一代电子管的硬联接数控发展到第五代MPCNC的软联接数控。
数控系统已经实现纳米插补与控制技术,并广泛地运用机器人、智能化加工技术和CAD/CAM技术,数控系统本身也从封闭转向开放式,并朝着高速、高精度化、网络化、环保化的方向发展。
一、国外数控系统现状国外数控系统发展总体趋势如下:1.新一代数控系统向OG化和开放式体系结构方向发展。
2.驱动装置向交流、数字化方向发展。
3.增强通信功能,向网络化发展。
4.数控系统在控制性能上向智能化发展。
在国际市场,德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。
国外的主要数控系统制造商有西门子(Siemens)、发那克(FANUC)、三菱电机(Mitsubishi Electric)、海德汉(HEIDENHAIN)、博世力士乐(Bosch Rexroth)、日本大隈(Okuma)等。
下面对几个主要系统进行功能介绍与应用分析。
1.美国A- B 公司美国Allen-Bradley(简称A-B公司),在首先推出CNC系统7300系统后,80年代又开发出8200,8400,8600系列。
其中A-B8600系列是适用于各种加工设备的柔性CNC系统,通过软硬件的不同配置可派生出四个类型和三种不同档次的产品。
四种类型是8600T/车床,8600TC/车床和车削中心,8600MC/铣床和加工中心,8600CP通用型(可用于机器人等);三种不同档次是8605,8610-10,8650-20。
下面对8650-20进行详细介绍●8600系统为多主式, 主从结构的多微处理器CNC装置,主系统微处理器有两种规格,即标准(CPU用8086/处理器用8087)和高速(CPU用80286/处理器用8028)的两种,轴控制的CPU为8086,高速数据通道n 模块用CPU为80186。
●系统的轴控制功能最多具有17个轴控制能力,即一个主轴控制,16个伺服轴控制,其中8个点到点的轴,8个插补轴,16个伺服轴中有10个轴可联动(其中8个插补轴,2个点到点轴)。
●带有直线和旋转运动及圆弧插补,可在任何平面上作圆弧插补,在轮廓加工中,可自动控制进给率,自动补偿反向误差,可进行软件行程限位、刀具补偿和刀具寿命管理等。
●反馈装置可以编码器、旋转变压器或同步感应器来实现反馈,具有所有模式的自动加减速控制。
●CRT有显示字符和图形的功能,根据定义可对存储装置的目录显示、零件程序及输人的原始偏置值显示、毛坯余量显示,不仅可以用图形显示程序,还可用图形显示输人、输出信号的状态。
●8600系列在较强的软、硬件支持下,具有多组程序处理能力,可并行执行最多到5 组的零件程序。
●用ASSET高级语言扩属了零件程序,能将系统的变量、文件、键盘、显示及串行接口等系统信息引人到零件程序编制环境中。
●具有多种编程方法:●蓝图(即零件图纸)直接编程;(b)几何工艺语言(GTL)编程;(c)参数化编程,是一种独特的强有力编程工具,可将任何加工顺序作为用户加工环来设计和编程,只给定变数的值即可编制出相似形状工件的程序。
●具有联接到厂级的宽带通信系统的能力,还带小型DNC接口,远程I/O 功能,高速数据通道。
●CNC系统配置的SIPROM(顺序程序)高级语言可很方便地实现梯形图编制,是一个自动编程器。
2.日本FANUC公司日本FANUC公司是专门生产数控系统及设备的较有影响的厂家,其数控系统销售额占世界的50%,它研制开发了大量新产品并一直处于数控领域的重要位置。
FANUC在7 0 年代中后期生产的CNC装置主要有FSS ,FS7,FSZ,FS3,FS6,FS9 等,大多数是单微处理机和专用芯片(大规模集成电路)相结合的模块化结构,其中FS7CPU 为位片式微处理器构成,FSSCPU是单板机结构,FS6,FS3的CPU是8086,FS9是数控/仿形(NC/TC)联合控制。
在轴控制能力上,从标准的三轴(X、Y、Z)过渡到多轴控制(如FS9 最多可控制15根轴)操作显示功能,由一般的键盘操作过渡到以功能软键操作及菜单驱动,开始有了图形显示功能及人机会话功能,这些数控系统都带有内装式PLC控制,大多数系统己配置了RS-232C标准的串行通信接口,完成数据输入/输出和传送,自诊断功能也逐步加强,从只有故障分类报警到能诊断出故障的内容等等。
在80年代FANUC生产和推出的CNC装置主要有F0、F10/11/12/15,F00/100/110/120,FS15/150,F0 Mate等,这些都是典型现代数控系统,其中F0 Mate是F0派生产品,它与F0比较是一种功能简单、结构更紧凑的经济型系统,而F00/100/110/120/150系统是在F10/11/12/15系列的基础上,增加了MMC(Man Machine Controller一人机交互界面)是CNC、PMC (可编程机床控制器)、MMC三位一体的CNC系统。
(1)FANUC系统0系列即F0系列是结构紧凑的可组成面板装配式的CNC装置,当选择了FANUC的各种强电模块时,易于成为一种交钥匙系统。
(2)FANUC系统10/11/12系列的CNC系统有很多品种,可适用于各种机床,从规格上看,M型CNC型装置用于铣、镗床和加工中心,T型用于车床,TT型用于双刀架车床,F型是有对话功能的CNC装置。
(3)FANUC,FS15系列是较新的32 位CNC装置,已具有AI(人工智能)功能的CNC装置。
其特点如下:●FS15系列采用的是模块式,多主总线(FANUC BUS)结构,为一个多微处理器控制系统,所用主CPU是68020,还有一个子CPU (SUB CPU),此外在PMC、轴控制、图形控制、通信及自动编程等功能中也均有各自的CPU。
●FS15可构成最小至最大系统,可控制2-15根轴,还有PMC的轴控制功能,适用于大型机床、复合机床的多轴控制和多系统控制。
●因采用32位高速多主总线和32位微处理器,能实现很高的加工速度(设定单位在0.0001mm时进给速度可达24m/min)及实现连续微小程序段的高速加工(当NC语句输人下3轴联动时,高速规格是4ms每程序段相当于15m/min进给)。
●与上位计算机之间可实现数据信息的高速传送,有通信专用微处理器和RS422接口及远程缓冲功能。
●FS15带内装式PMC(型号为FANUC PMC-N)在系统和PMC之间设有很大的窗口供用户编制软件。
●FS15系列还增加了64位RISC精简指令微处理器,使加工速度提高4倍。
3.德国SIEMENS公司德国SIEMENS (西门子)公司,也是世界上有名的数控生产家,自从70年代中和日本FANUC公司合作开发了典型的C尺公系统7以后,在70年代末期,还开发了SINUMERIK8和6系统,80年代又推出了SINUMERIK 3系统( 初期)、SINUMERIK 810和820系统(中期)及SINUMERIK 850和880系统(末期)等。
SIEMENS公司SINUMERIK CNC系统的这些产品,概括地说有以下这些特点:主要采用了模块化结构, 模块均为印刷电路板。
在一种CNC系列中,选用的是标准硬件模块,并在一种硬件上配置了多种软件,使用户既可选择不同模块又可具有多种工艺类型来满足多种机床的需求。
具有与上位计算机通信的功能,易于进人柔性制造系统(FMS)。
都带有可编程控制器,一般是用SIMATIC S5系列,并用Steps编程语言。
有人机对话功能及多种语言显示(主要是欧洲语言)。
选择RS-232C串行通信口或20mA电流环作数据传递,有很强的扩展性。
此外,西门子公司这七个系列产品可归纳成以下四种类型的CNC装置,代表了西门子公司四个时期数控系统的发展水平。
(1)SINUMERIK 8适配各种机床,通常8ME/8M/8MC及Sprint8M/Sprint 8ME/Sprint 8M-C用于铣、锉、钻及加工中心,而带Sprint系列又有蓝图编程功能的8MC/8MCE/8MCE-C用于大型镗铣床,8T/Sprint 8T用于车床。
(2)SINUMERIK 3亦有多种型号,用于控制各种机床(3T-车床,3M-铣床,3TT-双刀架4轴车床,3G-磨床,3N-冲剪机床),当3T系统借助于TRANSMIT(转换)功能,可使一般的CNC车床成为一个车削中心, 在一台机床上就能一次完成车、钻、锉、铣的切削。
(3)SINUMERIK 810/820是一种用于小型机床的数控系统,分别有M型(用于镗、铣床及加工中心,T型用于车床、G型用于磨床)等,此外810系列有810T/810TE、810M/810ME、810G/810GE等CNC装置。
(4)SINUMERIK 850/880是SINUMERIK推出的最新CNC产品,它适用于高自动化水平机床及FMS,这一系列包括850M、850T、880M、880T等型号规格。
SIEMENS公司的850/880系统,是多微处理机结构的典型,有如下特点:●主CPU为80386多微处理器系统,由多种CPU (如数控中用CPU、通信用CPU、伺服用CPU及PLC用CPU等,这些CPU除通信CPU外,还均能扩至CPU 2~4)组成。
●这类系统有很强的通信功能,可进入FMS与CIMS的系统中进行通信。
●850/880系统在部分印刷电路板上,采用了先进的表面安装技术(如存储器模块)。
●尤其在多轴控制上(最多控制轴数20~30个,可实现16个工位联动控制),PLC及编程方面具有特色,在通信(适应FM S和CIMS 需要有通道结构,用了通信中央处理单元)方面有很强的数据管理、传递和处理能力,最后还有功能较强的PLC ,并可扩展到2~4个,既可满足各种机床与CNC之间大量的信息交换又显著地提高了信息传递速度。