国内数控机床技术的五大方向
国产数控机床走过了50年发展的漫长历程，在近10年来得到了较快发展，特别是得到了政府的重视，设立了重大技术攻关专项，有效地促进了数控机床的发展。下面小编为大家整理了关于国内数控机床技术的五大方向的相关介绍，大家可以参考一下。
目前，国产数控机床可供品种达1500多种，2010年数控金属切削机床保有量约为150万台(其中进口超过40万台)，仅金属切削机床的年产量就超过了16万台、2011年1~10月份累计达到21.8万台、全年可达到25万台左右。国产品牌数控机床的数量和价值占国内市场50%以上。在代表先进技术水平的五轴联动和复合加工中心、数控系统和其他配套技术产品方面也都取得了新进展。本文主要围绕数控技术发展与差距展开讨论。
追求高生产率
为了追求机械制造的高生产率，促进数控设备向加工复合化(工序复合和工艺复合)、高速化、智能化、网络化、工艺参数优化方向发展。
1复合化
数控机床复合加工，主要指工序集中化、复合化和工艺复合化。
1.1工序集中化、复合化
自从20世纪70年代末，随着三联动加工中心开始用于机械制造，开始进入机械加工工序集中化时代。20世纪80年代，我国自制的三联动加工中心也开始在机械制造中得到应用，主要是用于箱体件和模具加工。在一次装卡中就可以实现镗、铣、钻、攻丝等多道工序，提高了加工效率和精度。
1.2工艺复合
工艺复合加工在国内还不多见。沈阳机床集团SCHIESS公司开发的VTM3501立式车铣磨及激光淬火复合加工中心。可实现车、镗、钻、攻丝、铣、磨及激光淬火等加工。该机床把冷加工工艺和热加工工艺复合在一起，大幅提高了生产效率。
2高速化
为实现数控加工高速化，传动系统采用直驱技术，数控系统采用高速运算处理技术。
2.1直驱技术
为了提高生产效率，数控机床传动部件逐步采用直驱技术。主轴采用电主轴直驱，进给采用直线电机驱动，回转工作台采用力矩电机直驱，五轴联动的摆角万能头采用力矩电机直驱等。
2.2数控系统高速运算处理技术
高速直驱进给要求数控系统运算速度快，采样周期短，具有足够的超前路径加(减)速优化程序段预处理能力。较先进的.数控系统可预处理几千和几万个程序段。在多轴联动控制时可根据预处理缓冲区的G代码进行加减速优化处理。为保证加工速度，第六代数控系统每秒可进行2000~10000次进给速度改变。
3智能化
为追求数控机床加工效率和加工质量，数控系统不但有自动编程、前馈控制、模糊控制、自学习控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等智能化功能，并有故障诊断专家系统，使自诊断和故障监控功能更趋于完善。伺服驱动系统智能化，能自动感知负载变化，自动优化调整参数。
国产数控系统正在努力朝智能化方向发展，引入了一些智能化技术。比如华中的“中华8型”和凯恩帝K1000TIV型等，数控系统都具有自诊断功能、状态实时显示和故障实时报警等智能化功能，并都在进一步丰富和完善智能化技术。
4开放化和网络化
数控装置的开放化可以更容易地实现智能化网络化制造，有效地促进生产效率的提高。
4.1开放化
开放式数控装置是指硬件、软件和总线对用户是开放的。开放式数控装置最主要的优点是具有更好的通用性、灵活性、适应性和可扩展性，可以满足用户二次开发的要求。
4.2网络化
网络化有利于信息共享和提高生产效率。有资料介绍在多品种小批量生产中，1台数控机床用于切削的时间只占机动时间的25%~35%，联成网络后，可以提高到60%~65%。
5优化工艺参数提高效率
数控加工采用的工艺参数是否合理，对于提高生产效率和保证加工质量非常重要，必须逐步进行优化并建立工艺数据库。
我国数控设备生产企业也应该提供这方面的技术和服务。采用工艺优化参数不但可以提高生产效率和提高加工质量，而且对节省材料、节能减排，实现绿色制造有着重要意义。
追求高精度高质量
追求数控机床加工工件的高精度和高质量。首先数控机床本身必须具有这样的性能。为此，数控机床在结构和布局上，在材料选用上必须考虑到提高刚性和承载能力，以保证实现高精度;同时数控系统、伺服驱动系统、传动系统和测量传感器等也必须具有高分辨率、高精度的性能，才能满足加工工件高精度、高质量的要求。
1结构布局
为了实现功能和提高刚性，数控车床、车削中心、立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心、车铣复合加工中心等在结构布局方面发生了深刻变化。
2采用新材料提高刚性
用于数控机床的优质新材料的开发与应用，有利于提高数控机床整体刚性和精度，非常重要。
此外，还有资料显示，蜂窝状材料、水泥材料、天然花岗岩石材等也有用于数控设备的情况。重视新型材料的开发与应用，必然使机床结构设计和性能发生变革。
3高精度插补数控系统
高位数CPU(64位)在数控装置上的应用，高速纳米级插补运算、高分辨率伺服等功能为提高数控机床精度做出重要贡献。
在数控机床上应用的CPU，从20世纪80年代的16位发展到现在的64位，其频率也从原来的5MHZ、10MHZ提高到上千MHZ。CPU的发展进一步提高了运算速度和分辨率(0.1μm、0.01μm)。国产数控系统开始采用64位CPU，可实现微米级精度插补，但与国外先进数控系统相比还有距离。
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