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國內(nèi)外數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀范文第1篇

[關(guān)鍵詞]：數(shù)控車床技術(shù)的現(xiàn)狀 數(shù)控車床技術(shù)

一個國家在生產(chǎn)數(shù)控化車床的效率與及對數(shù)控化率車床的消費集中的體現(xiàn)了一國的機器制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平，也是綜合國力的代表。如今，很多國外發(fā)達國家數(shù)控車床技術(shù)已經(jīng)遙遙領(lǐng)先，而我國則表現(xiàn)的相當不足，差距任然很大。因而，“十二五”規(guī)劃是我們國產(chǎn)的數(shù)控機床快速發(fā)展的千載難逢的好時機，同時全球也已經(jīng)慢慢的走出了金融危機所造成的最糟糕經(jīng)濟期，這樣對國內(nèi)的需求拉動有著非常明顯的效果。為此我們應(yīng)該了解數(shù)控車床發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢，來為國產(chǎn)數(shù)控車床取得進一步的發(fā)展與提高國產(chǎn)數(shù)控車床這門技術(shù)水平做好充分的準備。

一、國內(nèi)外數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀

1、國內(nèi)數(shù)控技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

我國該車床的發(fā)展開始于20世紀70年代，在這30多年的發(fā)展中，形成了我國特有的經(jīng)濟性臥式數(shù)控車床、普及型數(shù)控車床與中高檔次的數(shù)控車床這三種形式。當然這種經(jīng)濟型車床，因物美價廉，在很多企業(yè)初期，被廣泛的需要，尤其是民營企業(yè)，并且也是我國目前數(shù)控車床的主流產(chǎn)品。中檔次車床，國產(chǎn)的基本上可以滿足國內(nèi)企業(yè)的需求，但高檔次的大部分是進口的或者合資生產(chǎn)的。這就透露出我國數(shù)控車床的薄弱之處。雖然，在近些年開發(fā)了一些中高檔車床如擁有Y軸的車削中心、倒置順置的主軸立式車削中心等數(shù)控車床，但這種高檔次的數(shù)控車床需要的不僅是技術(shù)的創(chuàng)新，更是需要在進一步的開發(fā)市場，獲得國內(nèi)外用戶廣泛的認同。雖然國產(chǎn)數(shù)控車床獲得不菲的成績，但同國外的相比，還是有著巨大的鴻溝，這主要提現(xiàn)在：低檔此產(chǎn)品生產(chǎn)過剩，然而高檔產(chǎn)品的卻不足；再者科技的基礎(chǔ)有些薄弱、創(chuàng)新的能力不夠；產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性能等不強；其功能部件存在這滯后性等。

2、國外的數(shù)控車床發(fā)展

由于發(fā)達國家長時期的對數(shù)控車床的研究，積累了豐富的經(jīng)驗，所以其技術(shù)水平相對較高，具體表現(xiàn)如下：多軸加工和高速高精已經(jīng)成為數(shù)控車床的必備技能，而納米控制則是加工的趨勢潮流；數(shù)控車床的多任務(wù)和多軸加工被廣泛的應(yīng)用到能源、航空航天、船舶及汽車等行業(yè)；智能化的加工和監(jiān)測的功能不斷完善，使得在車間就能獲得機床的狀態(tài)信息，通過分析得到的數(shù)據(jù)，來預測機床本身的狀態(tài)，進行相關(guān)維護，這可以避免事故發(fā)生，也大大的降低了機床的出現(xiàn)故障的頻率，從而提高了利用率；對機床的補償與誤差檢測功能變得更加的強大， 這使得我們能夠做完車床補償測量在合理的時間內(nèi)。許多國外大企業(yè)都是基于以上特點來生產(chǎn)高檔次機床的，如日本山崎馬扎克、英國普瑞泰克公司、美國哈挺公司和德國德瑪吉公司等。

二、國內(nèi)數(shù)控車床技術(shù)探討

1、高速的切削技術(shù)

目前國產(chǎn)的高速立和臥式的加工中心，工作臺的直徑在 320到500mm 之間的機床，其主軸的轉(zhuǎn)速已經(jīng)高達20000r/min；其直徑在 63到1000mm 之間的機床，其主軸的轉(zhuǎn)速都在 15000r/min 以上。然而與國外的產(chǎn)品來比較還是存在明顯的差距，主要表現(xiàn)在電主軸這上面。因為國產(chǎn)電主軸的性能、質(zhì)量和品種與國外產(chǎn)品相比有較大的差距，所以目前所有的高精度、高轉(zhuǎn)速的數(shù)控機床與加工中心需要使用的電主軸都要從國外進口。

2、超精密的車削技術(shù)

我國的超精密機床研制其起步時間并不算太晚，開始于 1960 年代，在近幾年見有了較大的發(fā)展，但與發(fā)達國家之間還存在較大的差距，這集中表現(xiàn)在：超精密的非球面這種車床還不能夠大批量化的生產(chǎn)；其精度與國外相比要低上一個等級；機床的精度保持的時間遠遠要低于國外的產(chǎn)品等等。

3、復合加工的技術(shù)

雖然復合加工的機床研究時間起步比較晚， 但卻早已在實踐中得到廣泛的應(yīng)用。這加快了我國的機床企業(yè)探索相關(guān)領(lǐng)域的腳步。從 2001 年起我國的第一臺高檔次五軸的車銑中心出現(xiàn)，在到被用于航空領(lǐng)域的飛機制造的五坐標控制和四坐標的聯(lián)動數(shù)控纖維纏繞機等， 國產(chǎn)的復合型加工機床在不斷地推陳出新， 雖然與國外高檔次的復合型的加工機床相比，任然存在差距。

三、未來發(fā)展方向建議

1、高速化和高精度化

質(zhì)量、效率是優(yōu)良制造技術(shù)的關(guān)鍵。高速和高精的加工技術(shù)會大大提高效率，同時也會提高產(chǎn)品檔次和質(zhì)量，并縮短生產(chǎn)的周期以及增強市場的競爭能力

2、多軸聯(lián)動的加工與復合的加工

使用 這種5 軸聯(lián)動來對三維曲面的零件進行加工，還可用刀具的最佳的幾何形狀來進行切削，這樣光潔度很高，同時效率也提高了。

3、網(wǎng)絡(luò)化、開放式、智能化

大量的采用計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)，這樣機床制造廠商就可以通過遠程技術(shù)體系，以此來實現(xiàn)工況的信息傳輸、查詢、存儲和顯示，甚至是遠程的智能診斷。

4、高柔性化

所謂柔性也就是數(shù)控設(shè)備對適應(yīng)加工的對象變化的能力。隨著數(shù)控車床的發(fā)展，對加工對象變化有了很較強的適應(yīng)性，并朝著單元的柔性化與系統(tǒng)的柔性化這個方向發(fā)展。

5、綠色化

在當今世紀，數(shù)控車床應(yīng)該把重心放在節(jié)能與環(huán)保上，也就是要努力做到切削加工的工藝綠色化。而且綠色制造這種趨勢將使得我國把環(huán)保節(jié)能車床的發(fā)展放在重要位置，來為我們將來占領(lǐng)更廣泛的世界市場做準備。

四、總結(jié)

通過本文對數(shù)控車床的發(fā)展狀況、國內(nèi)外數(shù)控車床對比以及未來發(fā)展方向的展望，這讓我們清楚的了解到我國數(shù)控機床的不足之處，雖然經(jīng)濟型的數(shù)控車床廉價，但是隨著我國的發(fā)展，我國更多的是需要高檔次的數(shù)控車床技術(shù)。所以加大對數(shù)控車床的創(chuàng)新力度，并不斷的改進與完善現(xiàn)有的車床技術(shù)，去解決主機雖大但不強、功能部件和數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展落后、高檔次數(shù)控車床的關(guān)鍵技術(shù)存在很大的差距、機床的可靠性并不高、行業(yè)整體的經(jīng)濟效益比較差等一些問題，以此來培育核心的競爭力，以期占領(lǐng)更多世界市場。

參考文獻：

國內(nèi)外數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀范文第2篇

關(guān)鍵詞 數(shù)控機床；機械手；設(shè)計

中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）68-0071-02

在數(shù)控機床的各項性能指標和整體布局上，輸送技術(shù)對其有著直接性的影響。在缸體加工過程中，發(fā)動機缸體的三軸孔加工是一項十分重要的程序和環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)在很大程度上確保了三軸孔在加工過程中的精確度；在缸體的縱向上，應(yīng)當配置若干個固定的導向設(shè)施，用于支撐鏜桿；傳統(tǒng)意義上的三軸孔鏜床，其架構(gòu)復雜，同時存在防護難度大、輸送速度較慢等諸多問題，在很大程度上給數(shù)控機床的生產(chǎn)節(jié)拍造成了影響。為了解決上述困難，大連機床企業(yè)首次研究并設(shè)計了空中布局的數(shù)控機床上下料機械手，這不僅強化了數(shù)控機床的剛性，同時也解決了數(shù)控機床在排屑過程中所面臨的一系列難題，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)機缸體在輸送過程中所表現(xiàn)出的柔性；通過對伺服驅(qū)動技術(shù)，在很大程度上減少了輸送機床在輸送過程中的時間，同時實現(xiàn)了工序的分解，致使數(shù)控機床的節(jié)拍從原來的6min下降到現(xiàn)在的3.2min；在一定意義上達到了用戶在節(jié)拍方面的一些要求，與此同時，在很大程度上也提高了數(shù)控機床的自動化。

1 機械手的發(fā)展情形與動態(tài)

從國內(nèi)外所有機械手的發(fā)展現(xiàn)狀來看，在現(xiàn)階段，對機械手的研究和開發(fā)已趨于，機械手的發(fā)展現(xiàn)狀與動態(tài)，可以總結(jié)為：第一，模塊化與可重構(gòu)化是現(xiàn)階段機械架構(gòu)發(fā)展的主要動向；其二，PC機的開放型控制器是機械手體系發(fā)展的一個主要方向，其目的就是為了完善機械手，使其逐漸走向網(wǎng)絡(luò)化和標準化；器件集成度得以強化，架構(gòu)設(shè)計玲瓏，同時運用過了模塊化架構(gòu)；在很大程度上強化了機械手體系的安全性和可靠性，同時也滿足機械手在維修和防護方面的一些便捷性；第三，傳感器在機械手中發(fā)揮了十分重要的作用，不僅運用了傳統(tǒng)的速度傳感器、位置傳感器等，同時也引進了先進的視覺傳感器、觸覺傳感器和聽覺傳感器，促使機械手逐漸向智能化方向發(fā)展和推進；第四，裝配、焊接等機械產(chǎn)品逐漸向模塊化、標準化及系列化方向推進和發(fā)展，及系統(tǒng)動態(tài)的仿真等。

2 機械手手爪架構(gòu)的設(shè)計分析

機械手手爪的類型較多，其主要用于作業(yè)的操作和裝置，按照不同的作業(yè)方法和操作，可以將手爪分為測量式手爪、加工式手爪及搬用式手爪等。所謂搬用式手爪，即為多種類型的夾持裝置，其主要用于對物體的搬用和抓取；加工式手爪，即為附有焊槍、銑刀等工具的機械手附加設(shè)備，其主要用于對作業(yè)的加工；所謂測量式手爪，即為附有傳感器的一種附加設(shè)備，其主要用于對作業(yè)的檢驗和測量。在機械手手爪的設(shè)計過程中，應(yīng)當遵循以下幾個方面的要求：其一，根據(jù)機械手作業(yè)的具體要求對機械手手爪進行相應(yīng)的設(shè)計和開發(fā)；其二，機械手手爪的專用性和萬能型之間存在一定的矛盾。萬能手的架構(gòu)設(shè)計比較繁瑣，有時還會出現(xiàn)無法實現(xiàn)的現(xiàn)象，以工業(yè)的實際應(yīng)用為出發(fā)點，將重點應(yīng)放在對各類專用的、工作效率較高的機械手的研究和設(shè)計上，確保工業(yè)機械手的所有工作性能的實現(xiàn)和健全，在這里，我們不贊成通過一個萬能手來完成所有工作，應(yīng)當考慮機械手在設(shè)計過程中所發(fā)揮的一些經(jīng)濟效益；其三，確保手爪的通用性。所謂機械手爪的通用性，即為通過數(shù)量有限的手爪來適應(yīng)不同要求的機械手，這就給末端執(zhí)行器提出了一定的要求，即要求其末端配置一個標準的機械接口，保證末端執(zhí)行器能夠標準化運用。

3 機械手設(shè)計方案的運行

因為機械手手臂在運作過程中表現(xiàn)為直線式，并且考慮到機械手在剛度、運動過程中所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性和安全性、動態(tài)性能等方面的一些要求，所以應(yīng)當選取液壓驅(qū)動方式，基于液壓缸所表現(xiàn)出的直接性驅(qū)動，液壓缸不僅是執(zhí)行件，同時也是驅(qū)動件，所以，在設(shè)計過程中可以取消對執(zhí)行件的設(shè)計，又由于液壓缸在運動過程中表現(xiàn)為直線式，所以，在其控制上的難度較低，便于計算機管理和控制。

除此之外，機械手手臂由于在其具體工作及控制方面的一些要求，所以在機械手手臂的過程中，應(yīng)當控制其結(jié)構(gòu)的設(shè)計，不應(yīng)過大，如果只依賴加大液壓缸的直徑來實現(xiàn)剛度的提高，那么將無法實現(xiàn)系統(tǒng)剛度的一些要求。所以，在設(shè)計過程中，額外添加了導桿機構(gòu)，在小臂上安置了兩個導桿，兩導桿和活塞桿共同形成了一個等邊三角形，在最大程度上加大了小臂的剛度；在大臂上安置了四個導桿，四個導桿構(gòu)成了四邊形，為了最大限度的降低大臂的重量，每個導桿都引用了空心架構(gòu)。

4 機械手的優(yōu)勢和應(yīng)用

機械手實施方案具有速度快、工作效率高、負載能力強、移位精度高及故障出現(xiàn)頻率低等諸多方面的優(yōu)點。

機械手在DK050機床上的成功運用，是數(shù)控機床柔性輸送方面的一大創(chuàng)新。在今后的數(shù)控機床的生產(chǎn)過程中，機械手的開發(fā)和運用將會得到前所未有的發(fā)揮，同時為廣大用戶提供了極大地方便，能夠產(chǎn)生較大的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益。

5 結(jié)論

機械手在機械行業(yè)中的運用已經(jīng)成為一種必然的趨勢，同時這種運用將得到前所未有的發(fā)揮，機械手能夠成功的運用于機械零件的組裝和加工工件的裝卸與搬運，尤其體現(xiàn)于組合機床以及自動化數(shù)控機床上的運用和創(chuàng)新。將機械手與機床設(shè)備合為一個柔性體，在很大程度上能夠節(jié)省工件輸送裝置，架構(gòu)比較緊湊，同時適應(yīng)能力較強，在技術(shù)和經(jīng)濟上對機械手進行考慮都是有必要的，所以，對數(shù)控機床上下料機械手進行研究和設(shè)計是一種必然。

參考文獻

[1]胡學林.可編程控制器(基礎(chǔ)篇).北京：電子工業(yè)出版社，2003．

[2]周正干，李然，負超.點焊機器人動態(tài)性能有限元分析[J].北京航空航天大學學報，2002，28(5)：266-269．

國內(nèi)外數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀范文第3篇

近幾年來，中國已成為世界機床第一消費大國，但國內(nèi)生產(chǎn)數(shù)控機床的高性能部件主要依賴于進口，其中刀庫產(chǎn)品，特別是大型、非標刀庫產(chǎn)品在國內(nèi)的研發(fā)生產(chǎn)遠遠滿足不了市場的需要。

關(guān)鍵詞：刀庫 技術(shù) 國內(nèi) 國外 發(fā)展

1.國外及臺灣地區(qū)刀庫產(chǎn)品現(xiàn)狀

國外發(fā)達國家的企業(yè)，刀庫普遍自制，如DMG、MAZAK、HASS等。專業(yè)刀庫制造主要集中在臺灣，知名品牌有吉輔和德大等，它們均有20年以上的經(jīng)驗和技術(shù)。

目前，國內(nèi)主要的刀庫主機用戶北京一機床、沈陽機床、大連機床、海天數(shù)控、漢川機床、桂林機床、昆明機床等企業(yè)加工中心的刀庫主要由臺灣廠家生產(chǎn)，全國60工位以上大型鏈式刀庫的使用量在500臺左右，目前在大陸銷售的鏈條式刀庫幾乎全部是臺灣品牌，尤其以吉輔和德大為代表，這兩個廠家的鏈式刀庫在中國市場占80%左右。

1.1.臺灣吉輔：自1979年開始進入刀庫領(lǐng)域，是最早的刀庫專業(yè)制造廠家，已經(jīng)成為亞洲地區(qū)的行業(yè)領(lǐng)先者，2009年該公司在大陸的營業(yè)額已接近1.3億元人民幣。吉輔的鏈式刀庫品種齊全，容刀數(shù)量從32把到120把，刀數(shù)不等，刀柄形式有BT、CAT、HSK等規(guī)格，如其典型刀庫CAT50-120CH，刀庫數(shù)量120把，最大抓刀重20Kg，換刀時間13sec。

臺灣德大：是臺灣目前最大的刀庫專業(yè)生產(chǎn)廠，其生產(chǎn)品種繁多，如盤式、鏈式、斗笠式等，產(chǎn)品種類齊全，在臺灣市場占有率約50%。除了盤式、斗笠等常規(guī)刀庫外，在鏈式刀庫方面擁有32、40、60、90、120等多種規(guī)格，且適用于BT、CAT、HSK等刀柄。

1.2. 德國KTC公司：生產(chǎn)ATC90/HSK-A100K-GF-H刀庫。基本參數(shù)：鏈速：30m/min，容量：90，刀柄型號：HSK-A100，刀具重量 30Kg 。

（3）自動換刀裝置發(fā)展現(xiàn)狀：

自動換刀裝置在刀庫系統(tǒng)中是最重要的組成部分，刀庫系統(tǒng)的速度主要取決于換刀裝置的速度，因此換刀裝置性能在刀庫系統(tǒng)中占重要地位。國內(nèi)使用的換刀裝置除國內(nèi)自己生產(chǎn)的外，主要是日本和臺灣，如日本的三共（Sankyo）、臺灣的德士（Teshin），但受價格影響尤以臺灣居多。

臺灣德士，目前德士換刀裝置月產(chǎn)量約1800臺，占臺灣生產(chǎn)量的90%，德士除了在臺灣是各大工具機的供應(yīng)廠外，也外銷到韓、日等，例如大宇、現(xiàn)代等韓國廠。

2. 國內(nèi)刀庫產(chǎn)品現(xiàn)狀

國內(nèi)作為專業(yè)生產(chǎn)刀庫的企業(yè)很少，主要有哈量集團、常州亞星等。一些大型主機廠，也在參與制作大鏈式刀庫，但僅作為自產(chǎn)自用，滿足本企業(yè)單機的使用，沒有形成批量和產(chǎn)業(yè)化。

國內(nèi)生產(chǎn)凸輪式自動換刀裝置的有南方動力（湖南株洲）、北京第一機床廠、溫嶺華馳等，其中，北京第一機床廠生產(chǎn)的凸輪式換刀裝置屬于高檔的，完全達到日本的水平，其換刀速度達到1.3s左右，現(xiàn)已經(jīng)在日本大隈機床廠和國內(nèi)生產(chǎn)的高檔機床上得到應(yīng)用。

呼和浩特眾環(huán)集團自2005年開始生產(chǎn)刀庫，種類較多，是目前國內(nèi)最大的刀庫專業(yè)生產(chǎn)廠，在國內(nèi)外市場占有重要地位。

2010年6月眾環(huán)集團的“大型刀庫及自動換刀裝置的開發(fā)”項目參與刀庫課題的競標并獲得通過。幾年來，我公司完成大型刀庫及自動換刀裝置基型產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，形成了系列化定型產(chǎn)品，掌握了相關(guān)核心技術(shù)與批量制造技術(shù)，并得到批量生產(chǎn)應(yīng)用驗證?？煽啃院途确€(wěn)定性達到國際同類產(chǎn)品的先進水平。

眾環(huán)刀庫產(chǎn)品簡介：

圓盤機械手刀庫系列產(chǎn)品：

主要規(guī)格有BT40-16＼20＼24＼32P；BT50-20＼24P；BT50（W）-20＼24P此類刀庫分度機構(gòu)采用弧面分度凸輪機構(gòu)。用戶有：沈陽機床、寶雞機床、云南CY集團、穎元科技、北京機電院、北京北一等30多家主機廠。

盤式斗笠刀庫系列產(chǎn)品：

主要規(guī)格有BT30-10＼12；BT40-12＼16＼20＼24；BT50-16＼20等。此類刀庫采用分度凸輪機構(gòu)，刀庫自身無自動換刀裝置，由加工中心主軸主動抓刀。用戶有：沈陽機床、寶雞機床、云南CY集團、廣州機床、銀川大河等30多個主機廠。

鏈式刀庫系列：

主要規(guī)格有：BT40-20L；LB63020；BT50-32/40L等。此類刀庫使用鏈條作為刀具的傳送機構(gòu)，具有刀具容量大，適用刀柄有BT、CAT、HSK等，已有北京機電院、機床、沈陽機床等主機廠安裝使用。

立車刀庫系列：

主要規(guī)格有CL-12G、ZCL-12、TCL-12等。此類刀庫主要適用于大型立式車床。用戶有：齊重數(shù)控、沈陽機床、寶雞機床、新鄉(xiāng)日升、華東數(shù)控等廠家安裝使用。

新開發(fā)產(chǎn)品：

目前，大型刀庫及自動換刀裝置已成為綜合切削加工機床關(guān)鍵的功能部件，為提高主機性能起到越來越大的作用，而國內(nèi)大型刀庫的研發(fā)卻幾乎是個空白。隨著重型機床如落地銑鏜床、龍門機床等需求量的增大及復合加工機床的快速興起，大型及高檔刀庫的需求量也大幅度增加。

2012年，眾環(huán)集團成功開發(fā)3種大型刀庫，分別是BT50-80LSY帶液壓式自動換刀裝置大型鏈式刀庫、BT50-80LSD帶凸輪式自動換刀裝置大型鏈式刀庫、BT50-48P高速盤式刀庫。技術(shù)指標大型鏈式刀庫及換刀機械手：換刀時間5～10s；單刀最大重量30kg；刀庫輸送速度20～30m/min；刀庫數(shù)量>80把； 高速盤式刀庫：換刀時間5～6s；單刀最大重量30kg；刀庫數(shù)量>48把。

這些大型刀庫的研發(fā)成功為加速我國高檔數(shù)控機床功能部件的國產(chǎn)化率、推進高檔數(shù)控機床進入國際市場創(chuàng)造條件，為大型刀庫的國產(chǎn)化及產(chǎn)業(yè)化，同時也為眾環(huán)集團又好又快發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3.總結(jié)：

國內(nèi)外數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀范文第4篇

關(guān)鍵詞：機電一體化；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

1、國外機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：第一階段（又稱初級階段）是20世紀60年代以前，這一時期人們不自覺地利用電子技術(shù)并使之得到比較廣泛的承認；第二階段，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；第三階段，各國均開始極大關(guān)注和支持機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品。因此，機電一體化產(chǎn)品得以迅猛發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下4個方面:

（1）機電一體化產(chǎn)品幾乎遍及所有制造業(yè)領(lǐng)域。在工業(yè)發(fā)達國家，數(shù)控機床占機床總數(shù)的30%～40%。工業(yè)機器人正向智能化和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展，數(shù)量在未來十年將以25%～30%的速度增長。智能機器人將逐步進入辦公、管理、娛樂、家庭等各個領(lǐng)域。

（2）機電一體化從單機向整個制造業(yè)的集成化過度。計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)是當今世界制造業(yè)發(fā)展的總趨勢，它打破原有部門之間的界線以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。CIMS的實現(xiàn)是全局動態(tài)的最優(yōu)綜合。

（3）激光技術(shù)進入機電一體化領(lǐng)域。光機電一體化是激光技術(shù)與機械、電子技術(shù)相結(jié)合，不僅大大擴展了機電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域，而且使一些行業(yè)出現(xiàn)重大變革，是當今信息業(yè)與制造業(yè)的最佳結(jié)合點。

（4）微細加工技術(shù)與設(shè)備發(fā)展迅猛。微電子技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，帶動了大量高新技術(shù)的興起，微細加工技術(shù)和裝備不僅支持了電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且對微機械的誕生和發(fā)展也起了決定性的作用。

2、國內(nèi)機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

（1）數(shù)控技術(shù)方面?？v觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了很好成績。目前，已具有年產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)3000多套、主軸與進給裝置5000多套的生產(chǎn)能力。近十年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10mm提高到5mm，精密級加工中心則從3～5mm，提高到1～1.5mm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01mm)。

（2）工業(yè)機器人方面。我國1986年將機器人的研究開發(fā)列入國家科技計劃，現(xiàn)已掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)和軟件編程技術(shù)、運動學和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機器人的關(guān)鍵元器件，并進入實用化階段，開發(fā)出弧焊、點焊、噴漆、裝配、搬運、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業(yè)的多種機器人。目前，國內(nèi)相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化制造技術(shù)，解決了工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計，機器人軟件的設(shè)計和編程等關(guān)鍵技術(shù)，還掌握弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線（工作站）與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)。

（3）計算機集成制造系統(tǒng)方面。我國經(jīng)過多年的理論和技術(shù)準備，CIMS已經(jīng)有了較快發(fā)展。目前，已在清華大學建成國家CIMS工程研究中心，在著名高校和研究單位建立了7個CIMS單元技術(shù)實驗室和8個CIMS培訓中心。2000年，全國已有20多個省市、10多個行業(yè)、200多家不同規(guī)模和類型的企業(yè)通過實施CIMS應(yīng)用示范工程，取得了巨大的經(jīng)濟效益。

3、機電一體化的發(fā)展趨勢

縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：

（1）綠色化

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。工業(yè)的發(fā)展使得資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色化成了時代的趨勢，產(chǎn)品的綠色化更成了適應(yīng)未來發(fā)展的一大特色。

（2）智能化

智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能系統(tǒng)是一個知識處理系統(tǒng)，它包括知識表示、知識利用和知識獲取三個基本問題，其最終的目標是模擬人的問題求解、推理、學習。人工智能在機電一體化建設(shè)中的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用?！爸悄芑笔菍C器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。目前，專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及遺傳算法，是機電一體化產(chǎn)品（系統(tǒng)）實現(xiàn)智能化的4種主要技術(shù)。

（3）網(wǎng)絡(luò)化

20世紀90年代，計算機技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏?，同樣也給機電一體化技術(shù)帶來了重大影響，例如通過網(wǎng)絡(luò)對機電一體化設(shè)備進行遠程控制。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)（homenet）將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)（CIAS）使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

（4）微型化

微型化興起于20世紀80年代末，是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。近十余年來，微機電系統(tǒng)（MEMS），作為機電一體化技術(shù)的新尖端分支而倍受重視，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，發(fā)展難點在于微機械并不是簡單地將大尺寸的機械按比例縮小，由于結(jié)構(gòu)的微型化，在材料、機構(gòu)設(shè)計、摩擦特性、加工方法、測試與定位及驅(qū)動方式等方面都產(chǎn)生了一些特殊問題。

（5）模塊化

機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)可分為機械、電子和軟件三大部分。模塊化技術(shù)是這三者的共同技術(shù)。模塊化技術(shù)可以減少產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)成本，提高不同產(chǎn)品間的零部件通用化程度，提高產(chǎn)品的可裝配性、可維修性和可擴展性等。融合機械、電子和軟件三大部分的機電一體化模塊代表了未來產(chǎn)品的發(fā)展方向，具有高度自主性、良好的協(xié)調(diào)性和自組織性的特點?？傊?，模塊化設(shè)計與制造是機電一體化系統(tǒng)的基本方法和發(fā)展趨勢。隨著微處理器性能價格比的迅速提高和微機械電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種機電一體化模塊將越來越多地出現(xiàn)在市場上。利用這些模塊，可以迅速方便地設(shè)計和制造出各種新的機電一體化產(chǎn)品。

結(jié)語

機電一體化，是科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢也越來越明顯，以機械技術(shù)和微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)，是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越廣闊。

參考文獻

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國內(nèi)外數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀范文第5篇

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代技術(shù)；齒輪制造；發(fā)展趨勢

齒輪制造中的現(xiàn)代技術(shù)是一種能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率的技術(shù)，因此，該技術(shù)在齒輪制造中發(fā)揮著重要作用。我國齒輪制造領(lǐng)域?qū)τ诂F(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用雖然有了一定的研究，并且其研究的應(yīng)用也取得了一定的成果，但是隨著社會的不斷發(fā)展和進步，只有現(xiàn)代技術(shù)的研究才能很好的滿足齒輪制造領(lǐng)域的發(fā)展需求。

1、同比國外齒輪制造技術(shù)的差距

與國外先進的齒輪制造生產(chǎn)技術(shù)相比，我國現(xiàn)階段的齒輪制造技術(shù)在加工精度、熱處理工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)工藝等方面都有很大的差距。例如，國外齒輪零件單邊余量均能達到小于1毫米的水平，而我國齒輪零件的單邊余量是國外的2到4倍；此外，定位基準面的端跳的國際領(lǐng)先水平是0.02毫米之內(nèi)，在我國能達到這種生產(chǎn)標準的企業(yè)還是鳳毛麟角。再如，齒輪生產(chǎn)制造企業(yè)中設(shè)備的組成比大致為滾齒機：插齒機：剃齒機：磨齒機=9：5：4：2。目前我國大部分生產(chǎn)企業(yè)未能達到此生產(chǎn)設(shè)備配比。再如，近幾年我國齒輪的質(zhì)量非常好，其齒輪表面硬度均能達到技術(shù)要求，即其硬度值能夠在[HRC58，HRC64]區(qū)間之中，其硬化層和滲碳層的穩(wěn)定性非常強，而且金相組織質(zhì)地不錯，但是與國際一流制造技術(shù)相比仍然存在較大的差距。

2、發(fā)展齒輪制造技術(shù)中存在的問題

現(xiàn)階段我國齒輪制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展主要面臨著如下四個問題，首先是企業(yè)重組體制改革轉(zhuǎn)型不徹底影響新技術(shù)的發(fā)展進程；第二是行業(yè)機構(gòu)調(diào)整與市場規(guī)模之間的問題；第三在齒輪制造產(chǎn)品當中，其研發(fā)和創(chuàng)新生產(chǎn)意識不夠強烈的問題；第四是齒輪生產(chǎn)制造企業(yè)之間的聯(lián)合與競爭問題。具體說來，部分國有企業(yè)改革不徹底，人才優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢不能夠充分發(fā)揮，生產(chǎn)力的科學技術(shù)化程度不能有效加深；如果要我國的汽車齒輪行業(yè)與德國的ZF集團齊頭并進，那么首先要擴大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，集合所有技術(shù)優(yōu)勢，才能大力進行生產(chǎn)。但是兼并重組在實際執(zhí)行中阻力較大；創(chuàng)新是發(fā)展的巨大推動力，受制于教育方式和國有企業(yè)運作方式的影響，我國的從業(yè)人才的創(chuàng)新意識不是非常強烈，這對于引進現(xiàn)代技術(shù)并在此基礎(chǔ)上深化發(fā)展來說沒能起到推動作用；行業(yè)中的各個企業(yè)之間既存在激烈的競爭關(guān)系，又有技術(shù)上的聯(lián)合，其聯(lián)合內(nèi)容主要包括相關(guān)行業(yè)標準的制定和新產(chǎn)品的研發(fā)以及開拓國際市場等等，其競爭可以概括為國際通稱的五大要素的綜合競爭―齒輪產(chǎn)品的功能（F）、交貨期（T）、質(zhì)量（Q）、價格（C）、服務(wù)（S）。

3、齒輪制造新技術(shù)的發(fā)展方向

3.1齒輪加工的干切技術(shù)

在齒輪切削加工中長期以來一直使用著切削油，它不僅造成工廠作業(yè)環(huán)境的污染，同時也會危及操作者的健康；另外切削油的使用而發(fā)生的相關(guān)費用，如：廢油處理費、切削油費、油霧分離器和切削油循環(huán)系統(tǒng)的耗電費等等也會增加制造成本，在一些國家有關(guān)切削油處理的費用甚至達到了加工總費用的15～30%。為此，對環(huán)保要求越來越嚴的歐、美、日等國的一些齒輪機床生產(chǎn)廠大力主張推進無切削油的干切技術(shù)。

3.2設(shè)備數(shù)控化

歐洲地區(qū)數(shù)字化控制設(shè)備幾乎覆蓋了所有的齒輪生產(chǎn)企業(yè)，我國今年來齒輪加工企業(yè)當中的設(shè)備的數(shù)字化進程一直再加快，各個企業(yè)當中數(shù)控機床的數(shù)量處于上升趨勢，雖然大部分是中低檔的機床，很少有高性能的數(shù)控機床設(shè)備，但是其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量有大幅度的提升。國際先進齒輪制造業(yè)的發(fā)展趨勢是生產(chǎn)設(shè)備的功能在不斷的添加，車削、車銑、車磨等逐漸取代了單軸普通的數(shù)控生產(chǎn)機床。多功能的生產(chǎn)機床性能好，功能多，精確度高，一機床過功能，提高了生產(chǎn)效率、節(jié)省了生產(chǎn)區(qū)空間、提高了審查質(zhì)量，現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了流水作業(yè)生產(chǎn)和機械化智能生產(chǎn)。

3.3工序集中化

工序集中的最大優(yōu)點是加工精度高，很多重要工序的加工，如果采用工序集中原則，在一次裝夾中完成加工，可以避免多次裝夾的重復定位誤差和定位基準不統(tǒng)一時造成的定位誤差，加工精度明顯提高。隨著車削中心、多主軸車床、車磨復合機床的廣泛應(yīng)用，一個工件的全部加工內(nèi)容在一臺機床上就可以完成，而且銑槽、鉆孔等一些以前必須與齒坯分開加工的工序也可以一并完成，位置精度非常高，不存在工件重復定位誤差，只有機床的定位誤差，是由數(shù)控系統(tǒng)保證的，精度非常高。

3.4磨齒加工的應(yīng)用

磨齒的制造精度標志著一個國家超精密齒輪的技術(shù)實力。國外超精密齒輪的工業(yè)小批量生產(chǎn)水平可達2級精度，而國產(chǎn)磨齒機的最高磨齒精度及商業(yè)標準齒輪的最高制造精度僅為3級，國內(nèi)外齒輪工業(yè)整體制造精度相差1-2級。磨齒加工工藝是對齒輪進行精細加工的方法之一，現(xiàn)階段磨齒工藝主要是廣泛應(yīng)用到變速器圓柱齒輪和螺旋錐齒輪生產(chǎn)的加工當中。磨齒加工工藝的突出特點是可以對手材料熱處理變形的淬硬齒輪進行精細加工生產(chǎn)，同時磨齒熱后變形問題也是需要研究解決的課題之一。

3.5齒輪自動分選檢驗機

近年來，隨著齒輪生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，在齒輪生產(chǎn)過程中去除毛刺和防止磕碰的技術(shù)有了飛速的進步，即使如此解決毛刺和磕碰仍是齒輪生產(chǎn)中的一大難題，至今仍是變速器總成裝配后由于毛刺、磕碰造成噪聲而不得不返修的主要原因。從目前齒輪生產(chǎn)行業(yè)中看，為解決這一難題，一是在生產(chǎn)過程中盡量減少毛刺和磕碰的產(chǎn)生； 二是在齒輪進入變速器裝配前，如何檢查出其毛刺和磕碰以免造成變速器總成的返修，以避免大量人力和物力的浪費。由于齒輪的毛刺和磕碰在生產(chǎn)中要完全消除是很困難的，所以對齒輪的毛刺、磕碰的檢查就顯得尤為重要。

4、結(jié)束語

工業(yè)是我國國民經(jīng)濟建設(shè)的支柱之一，工藝制造技術(shù)也是國家綜合國力的體現(xiàn)。信息技術(shù)時代下，國際間的競爭核心是生產(chǎn)力中科學技術(shù)的應(yīng)用程度。較之國際同行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，我國汽車齒輪和零件的加工技術(shù)中的水平和生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量還有很大的提升空間。通過對我國齒輪制造行業(yè)的生產(chǎn)問題的分析能夠得出加大生產(chǎn)工藝的科技強度的結(jié)論，國內(nèi)很多單位已經(jīng)將現(xiàn)代技術(shù)融入到齒輪制造的生產(chǎn)當中，并且其研發(fā)產(chǎn)品已經(jīng)推向了市場取得了良好的成果。

參考文獻

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