關(guān)于對數(shù)控機床的若干思考

鄭皓

【摘 要】在制造行業(yè)中，其不可或缺的基本裝備就是數(shù)控機床，并且數(shù)控機床在國民經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。通常工業(yè)較為發(fā)達的國家不但實行有效措施對數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)加以大力發(fā)展，同時還將數(shù)控機床納入國家戰(zhàn)略物資。近些年來，我國政府部門對數(shù)控機床的發(fā)展提起了高度的重視，因此，研究和分析數(shù)控機床，有著非常重要的現(xiàn)實意義及社會意義。本文結(jié)合我國制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，深入的對數(shù)控機床進行了探析，旨在推動數(shù)控機床的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控功能部件；數(shù)控機床；發(fā)展

0.前言

現(xiàn)階段，數(shù)控機床以其穩(wěn)定優(yōu)異的精度、柔性自動化性能和多樣迅捷的功能，受到了人們的廣泛關(guān)注，不僅實現(xiàn)了機械產(chǎn)品的機電一體化，額額企鵝制造行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動作用，所以，數(shù)控機床便逐漸成為現(xiàn)今制造業(yè)中尤為重要的一項核心技術(shù)。數(shù)控機床的普及和發(fā)展，不僅進一步深化了信息技術(shù)，并且成為了國防建設(shè)以及國民經(jīng)濟發(fā)展中必不可少的制造裝備，值得人們提起高度的重視。

1.我國數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國既是最大的機床消費國，并且也是最大的機床生產(chǎn)國，全球每消費十臺數(shù)控機床，便大約有五臺機床是我國消費的。從總體上來看，與傳統(tǒng)先進國家相比，我國在數(shù)控機床領(lǐng)域仍然存在著較大的欠缺。（1）增長速度。2006年至2009年期間，我國數(shù)控機床的銷售有34%的增長率，根據(jù)機床工具工業(yè)協(xié)會的預測可知，我國機床產(chǎn)業(yè)銷售收入在“十二五”期間為10%的增長率，在2015年其銷售收入會高達七千億元，在2020年會高達一萬億元；（2）經(jīng)濟效益。于2010年，根據(jù)行業(yè)累計完成情況，我國數(shù)控機床的工業(yè)總產(chǎn)值較2009年同比增長40.6%，而產(chǎn)品銷售產(chǎn)值較2009年同比增長41.4%，并且工業(yè)產(chǎn)品的銷售率也上升至98.2%。其中，數(shù)控機床的產(chǎn)量有著明顯的提高，同比增長分別為66.7%和33.1%。機床工具產(chǎn)品再創(chuàng)新高，有著62%的同比增長百分率。近年來，金屬加工機床的銷售產(chǎn)值與日俱增，大約有著70%的國產(chǎn)機床市場占有率。

2.提高數(shù)控機床可靠性的有效措施

明確的可靠性目標、嚴格的制造、科學實驗評測方法的制定以及精心全面的設(shè)計，再加上找出薄弱環(huán)節(jié)和維修分析故障模式的實施，有助于數(shù)控技術(shù)的不斷推進。比如，經(jīng)過多年的努力，我國機床行業(yè)已經(jīng)使數(shù)控車床和加工中心的MTBF得到50%的增長。所以，為了充分的確保數(shù)控機床具備較強的可靠性，在機床的設(shè)計工作當中，應(yīng)當對其力學特性及功能進行綜合考慮，并且進行可靠性設(shè)計，按照可靠性要求對各組成件的可靠性指標進行合理的分配，在制造過程中以及配套件的采購過程中，高度重視質(zhì)量要求，最大限度的加強質(zhì)量管理。此外，還應(yīng)當嚴格控制制造質(zhì)量，加強故障的維修，大力發(fā)展人機友好界面，以便于實現(xiàn)數(shù)控機床可靠性的增長。

3.數(shù)控機床行業(yè)的發(fā)展趨勢

3.1開放化

為了與數(shù)控聯(lián)網(wǎng)、進線、多品種、柔性化、個性化、普及性以及數(shù)控迅速發(fā)展的諸多要求相滿足，開放式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計生產(chǎn)和體系結(jié)構(gòu)的開放性便成為數(shù)控機床尤為重要的發(fā)展趨勢。

3.2精密及超精密化

由數(shù)控機床的精密加工，再到數(shù)控機床的超精密加工，這是全球工業(yè)強國的重要發(fā)展方向、數(shù)控機床的精度從微米級一直到亞微米級，甚至是納米級，其應(yīng)用范圍得以不斷拓展。數(shù)控機床行業(yè)的超精密加工所包括的主要是超精密特種加工、超精機研磨拋光加工、超精密磨削加工以及超精密切削加工等。隨著新零件與新材料的大量涌現(xiàn)，精度要求更高的提出等均迫切的需要應(yīng)用超精密加工技術(shù)，對新型的超精密加工機床加以發(fā)展，并實現(xiàn)超精密加工技術(shù)的不斷完善。

3.3復合化

隨著數(shù)控機床零部件不斷減少及一體化程度的提高，加工產(chǎn)品的形狀也隨之變得越來越復雜。此外，不但縮短的產(chǎn)品周期也要求機床加工能夠適應(yīng)新變化，并且及時的作出相應(yīng)調(diào)整，并且切實的與各類產(chǎn)品加工要求加以滿足，這便需要一臺機床便可以對以往需要數(shù)臺機床處理的工業(yè)程序加以處理。復合加工機床則能夠在一次裝卡中使工件完成全部或者多數(shù)加工程序，進而免去工序之間的儲存及搬運，減少夾具和機床，節(jié)約作業(yè)面積以及縮短加工周期。由此可見，復合機床便成為數(shù)控發(fā)展的重要方向。

3.4智能化

富有現(xiàn)代化氣息的數(shù)控機床將自適應(yīng)控制技術(shù)引入，按照切削條件的不斷變化，對工作參數(shù)自動的加以調(diào)整，進而在加工過程中對最理想的工作狀態(tài)加以保持，并且有助于設(shè)備生產(chǎn)效率和道具使用壽命的提高。另外，還具備著自修復與自診斷等諸多功能，在實際的工作過程中，系統(tǒng)能夠?qū)NC系統(tǒng)和與之相連的設(shè)備隨時進行自檢查和自診斷。故障一旦發(fā)生，馬上采取停機等有效措施，并且自動對故障報警，明確提示故障的發(fā)生原因及發(fā)生部位等。還能夠使故障模塊自動脫機，將備用模塊自動接通，從而充分的保證了無人化工作中的要求。為了將更高的故障診斷加以實現(xiàn)，人工智能專家診斷系統(tǒng)便成為數(shù)控機床大一大發(fā)展趨勢。

3.5綠色化

通常工業(yè)生產(chǎn)過程會帶來一系列的污染，隨著人們保護環(huán)境意識的增強和環(huán)保要求的提出，數(shù)控機床行業(yè)也開始追求與環(huán)保相切合的機床。微量潤滑劑切削法和干式切削法的實施，有助于潤滑劑使用量的大大減少，并且使得機床操作者的工作位置和工作環(huán)境更加舒適。與此同時，綠色清潔加工技術(shù)也得以普及。隨著產(chǎn)品的不但升級和科技的不斷進步，再加上地方投資項目和國家重點工程的進一步推進，我國的國民經(jīng)濟對數(shù)控機床的要求會逐漸提高，并且對數(shù)控機床的綠色化要求也會隨之大大提高，因此，數(shù)控機床的綠色化發(fā)展趨勢必將得以加強。

4.結(jié)束語

總而言之，數(shù)控機床的不斷發(fā)展給我國的工業(yè)生產(chǎn)注入了新鮮的活力，極大的提升了工業(yè)生產(chǎn)水平及生產(chǎn)質(zhì)量，所以，相關(guān)人員應(yīng)當加強數(shù)控機床工藝和技術(shù)的開發(fā)研究，進一步強化數(shù)控機床的性能，從而使數(shù)控機床更好的推動國民經(jīng)濟的發(fā)展。

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