高端的数控机床范文

导语：如何才能写好一篇高端的数控机床，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

目前，数控机床已成为各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户及扩大市场的焦点。尽管我国数控机床产业起步晚，但近年来发展迅猛，在普及型出口机床领域具备一定的竞争力；但在中高端数控机床领域，我国数控机床产业与发达国家相比还存在较大的差距，国际竞争力还比较弱。

发展速度惊人

我国的数控机床产业主要通过设备和技术的引进发展起来的。从20世纪80年代开始，从发达国家引进了一些数控系统和伺服技术，结束了我国数控机床发展长期徘徊不前的局面。2007年，国内企业终于占有了国内机床市场的半壁江山。2009年，国产机床市场继续占有率显著提升，国产金属加工机床产值市场占有率由上年的61％提高到70％，其中国产数控机床由51.6％提高到62％。

近年来，我国机床行业保持高速增长，增速超过美国、日本。2009年，当世界主要机床生产国和地区产值均大幅下降，而我国产值逆势增长。在拉动内需政策带动下，金属加工机床总产值同比上升了7.6％，以153亿美元的产值超越了日本和德国，跃居世界第一，2009年世界机床总消费512.1亿美元，其中，我国消费机床197.86亿美元，占当年世界机床产值的35.7％。同时，我国人均机床消费排位，首次超过了美国和西班牙。

中高端机床，还要进口

目前，在中高端数控机床领域，尤其是高端数控机床领域，国产机床市场占有率还是偏低。我国高端机床的市场需求很大，机床进口单价总体保持增长趋势。不仅在数控机床及加工中心等中高端大型机床上需要依赖进口，而且国内机床行业的数控系统和机床关键零部件也有不少仍然依靠进口，加大了贸易逆差。而出口产品以中低档机床为主，产品附加值低。

与发达国家相比，国产中高端机床仍然落后，在加工精度、稳定性、无故障时间上与国外产品有较大差距，而且数控化率偏低。我国企业在中高端数控机床领域的专利水平是非常有限。据统计，我国数控机床领域中70％以上的专利属于国外机床企业。而发达国家严格限制出口数控机床技术，因此在数控机床领域，我国很难引进国外核心技术和关键部件。

尽管我国企业虽然加大了科研投入的资本投入力度，但企业对数控机床领域的技术控制力仍很薄弱。这导致在中高档机床领域，尤其是在高端数控机床领域，国产机床市场占有率偏低。尽管内资企业专利、技术实力以及自有品牌占有率近年来均有所提高，但与发达国家相比仍存在很大差距，我国不得不在中高端数控机床产品方面依赖进口。

差距仍较明显

目前，我国数控机床行业发展的最大瓶颈是技术能力低下，对国外尖端技术的依存度很高。国内数控机床企业生产的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。

据统计，数控机床的核心技术――数控系统由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国有90％需要从国外进口。目前70％的数控专利仍为国外企业所把持。我国在数控机床研发基础薄弱，投入力度不够，导致国产数控系统在性能与功能上与国外的差距较大。

例如，在高端数控机床领域，由于在高速高效性、精度等问题未能解决，国产机床在高端数控机床领域的市场份额不高。如国外滚珠丝杠副驱动的高速加工中心快速进给速度大多在40m／min以上，最高已达到90m／min，直线电机驱动的加工中心最高达到120m／min；而国内加工中心快速进给大多在30m／min左右，直线电机驱动的加工中心也仅试制出样品。

德国13％的机床都是作为生产设备出售给全世界其他国家的机床生产企业。显示德国机床全球领先的技术优势。德国机床企业将年销售额的6％用于研发，大部分企业可自主开发和生产数控机床，在数控机床主机以及功能部件开发方面位于世界前列。目前，数控机床占德产值近80％，占出口额3／4以上。机床制造业占德工业产值比例虽然不足1％，但已经成为德国制造业长盛不衰、竞争力突出的重要保障。

大势所趋

目前，世界机床生产国集中度偏高。进入世界机床产值最大的20家企业中，日本有6家为最多，其次为德国有5家，就集中度而言，日本、德国、美国入围企业的合计产值均已占其本国产值的48％以上，而中国的2家入围企业仅占全国产值的22.2％。为最低。

与发达国家相比，我国机床业的产业集中度较低。中国机床亟待产业升级和自主创新。随着全球数控机床向大型化、精密化方向发展，对资本投入、研发投入的要求将不断加大。在此背景下，国外机床企业纷纷进行重组和整合，提升行业集中度。

在我国，中小机床企业在技术上和市场销售上将难以与大企业相竞争，将面临被淘汰的境地；而以沈阳机床、大连机床、秦川集团为代表的行业龙头，自身竞争力不断提高，在政府的支持下，将加快并购整合的步伐。例如，大连机床实现整合，成立了大连机床集团并且兼并了英格索尔生产系统公司等国外企业，销售额位居世界机床行业第九；沈阳机床通过改制整合，市场占有率明显提高，销售额位居世界机床行业第七；北京第一机床厂并购了德国科宝公司，技术水平大幅提升。

我国企业已从单纯的“技术引进”转变为“技术引进与自主研发”相结合的模式。例如，沈阳机床把研发的“触角”扩展到德国、意大利，其在世界机床的排位也由名不见经传跃升到了2009年的第7位。目前，沈阳机床的研发费用约占其销售额的4％左右。

在未来，我国还应继续扶植较大型企业，形成几家有国际竞争力的大型机床企业，加快促进我国数控机床产业的发展。而这几年兴起的民营企业，在市场竞争大潮中还将经历考验，集中度增大是个趋势。他们要生存，也要搞“专、精、特”上下功夫。

如何更好地走出去

如何提升我国数控机床产业竞争力呢?我们对此提出如下建议：

关注国家投资重点，加快产业结构调整

金融危机爆发以来，国际机床市场不断下滑，但全行业中高档数控机床以及大型数控机床的产值比例稳步上升，这反映了市场需求结构正在发生重大变化。即：中高档数控机床的比例会大幅增加，经济型数控机床的比例不会有太大变化，而非数控的普通机床需求将会大幅度减少。

目前，国家对航空、汽车、铁路、绿色能源、船舶、电子信息等行业的巨大的投

资拉动了市场需求结构向高端发展。国家着眼于结构调整这一长远发展目标。我国在很多关键领域还受到国外的技术封锁，有的甚至对我国禁售。因此结构调整必将以自主创新为基础。这将给机床工具行业带来产业升级和结构调整的机遇。

数控机床企业应关注重点投资领域，深入了解用户工艺，加大研发适用产品的力度。尽快淘汰落后产品和产能。避免恶性竞争。应大胆尝试向“专、精、特”产品转移。一些企业开发出高速铁路轨道板磨床就是向“专机”发展的成功例子。这种需要我们填补空白的领域还有很多。

提高数控机床产业的自主创新能力

快速提高我国数控机床企业的自主开发能力，加快引进吸收，形成紧密的产学研相结合体系成为当务之急。

为此，要积极支持建立国家数控机床工程研究中心，完善企业技术开发体系，利用国家科技经费，支持提升行业技术水平和产业化水平的机床功能部件及数控系统，抓紧实施数控产业关键技术及基础共性技术的研究开发项目，支持机床行业和骨干企业提高技术创新能力，促进数控新产品的开发；要大力提升企业制造的专业化水平，增强行业配套能力，鼓励采取产学研相结合等多种形式，依托重点工程，多方面筹集研发资金，发展具有自主知识产权的高档数控机床、功能部件及数控系统，尤其要提高重点企业的技术开发能力、装备数控化率和管理信息化水平。

积极扩大出口，调整出口结构

根据目前全球经济形势，行业要保持传统机床、工具、重型机床和成形机床等优势产品的出口。针对当前增长较快的亚洲市场，通过扩大宣传、提供完善的售后服务，实现批量出口中高档机床的目标。有海外并购的企业应通过海外渠道突破高档机床的出口。此外，还可以利用政府的援外项目以及政府贷款扩大我行业产品及技术出口。

当前，国际市场回升迹象仍不明显，机床工具行业要密切关注欧、美、日等世界发达经济体的发展趋势，巩固行业传统出口市场。同时着重瞄准东盟及亚洲其他地区、金砖四国中其他三个国家、VISTA五国等具有发展潜力的新兴出口市场，扩大行业出口。特别是我国与东盟自贸区协议已于2010年1月1日生效，绝大部分商品贸易将享受零关税，我国企业应利用这一便利条件，关注东盟市场需求，加强中高档机床的出口。

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关键词：五轴；数控系统；数控机床

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0112-02

机床作为当前机械加工产业的主要设备，在某种意义能够代表了一个国家的机械制造业水平的高与低，机床设备不但同家的航空工业、船舶制造、军工产业、科研技术、精密器械等设备制造行业有着非常大的关系，而且还与人们的日常生活等方方面面密不可分。从某种意义上来讲，如果一个国家没有制造业的支撑，这个国家就很难真正的实现现代化的建设。而五轴联动数控机床是目前世界上最先进的机床设备，如果国家拥有五轴数控机床则象征着国家目前的机床制造业的处在世界上最先进的水准，在数控机床的制造技术上处于领先的地位，所以对于五轴数控机床的研制一直以来都是世界各制造大国不遗余力的研发重点展对象。

1 重点发展的关键技术

1.1 高速、精密加工技术

1.2 高智能化技术

五轴机床的智能化技术将使未来发展最主要的方向之一当前的智能数控机床的智能化技术已经有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多体现。如：自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。未来的发展将结合电子信息技术及先进控制理论，更大程度的提升五轴机床的职能化程度。

1.3 控制及动作部件的改进

数控机床的性能指标要依靠与其主要的功能部件性能，其主要功能部件的性能好坏直接影响数控及创的技术参数和性能水平，所以提升功能部件性能使其不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展，并结合五轴数控机床进行应用，是未来数控机床获得质的飞跃的关键技术。如全数字交流伺服电机和驱动装置，高技术含量的电主轴、力矩电机、直线电机，高性能的直线滚动组件，高精度主轴单元等功能部件推广应用，极大的提高数控机床的技术水平。

2 国产五轴机床的发展

数控机床现在已越来越广泛的成为其他制造行业的必要设备，而且技术发展也相当快速，令人惊叹。五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。五轴联动数控机床是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家工业化水平的标志。国外为解决多面体零件加工问题，所以开发出了五轴数控机床，随着科技的发展，数控机床也逐渐的向高端化复杂化进行发展，在原有数控技术的基础上又增加了新型功能，新型的数控技术不但能够实现传统车床功能还能够进行铣削加工。国外五轴数控机床的研发和使用，实现了数控机床工作效率大幅增加的效果，其工作效率相当于某些大型的自动化生产线的工作效率，在节约设备的占地空间的同时也节约了机械生产厂家的投资预算。我国的五轴数控机床行业与国外行业相比仍然存在的主要不足，如表1所示。

目前我国已经有很多的机械制造集团公司开发出五轴联动数控高速机床，其技术已达到世界顶极加工设备水平，并且与传统的五轴机床相比，具有联动、高速的特点。每台售价超过1 000万元，已经被广泛的应用于航天业、机械元件设备业、中大型冲压射出模具、游艇外形业、复合材料加工业等。自从全国首台自制五轴联动数控机床的正式启用，不仅填补了国内行业空白，为我国机床制造产业抢占国际市场制高点，同时机床制造企业也实现了由高端产品制造商向高端设备制造商的转型，加快推进创新发展和新型工业化进程产生深远影响。随着我国科学技术的不断快速发展我们有理由相信，五轴联动数控机床一定会加快实现由研发试制向定型量产的华丽转型，我国的机床制造企业也将成为世界机床制造业中领先的半导体设备和五轴联动数控机床生产商。

3 中国五轴数控机床未来的发展方向

我国五轴数控机床在结合国外先进技术的同时也要走出有自身的特色的发展道路，其关键是就在于要加大企业的自主创新能力，注重以机床制造企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术研发体系建设。

①国家重点扶持机床制造企业，促进企业形成技术创新体系。我国五轴数控机床的研发和制造目前仍处于起步阶段，所以未来我国将根据五轴数控机床发展形势，在机床行业有计划地建立面向汽车行业的自动化装备，组建大型精密复合冲压成形机床、超精密磨削、特种加工、高档数控机床和数控系统性能试验中心等机床制造研究中心，巩固和发展机床制造企业技术开发体系的建设，鼓励企业积极研发和制造高速精密的五轴数控机床的项目实施。

②迎合市场需求走出具有企业特色的技术道路。机床制造企业在五轴数控机床产品的开发立项要以市场用户的实际需求为依据，共性和关键技术攻关和功能部件的开发要以主机发展为牵引，以满足市场需求为根本目的。加强五轴数控机床共性和关键技术如高速化技术、智能化技术、复合化技术和环保技术等的攻关，共性和关键技术攻关必须要以高档数控机床发展为主攻目标，提高整机可靠性和产业化水平。

③积极引进先进技术。通过引进技术消化创新、集成创新和原始创新等方式，掌握当代数控关键技术，发展品种，提高自主开发能力，提高国产数控系统和关键功能部件的配套能力，特别是要提高在国产中、高档数控机床中的配套能力。并以国家重点工程为依托，加速国产五轴数控机床的推广。

4 结 语

参考文献：

[1] 徐巍.高档数控系统的功能规划和关键技术研究[D].上海:上海交通大学,2009.

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关键词：装配内容；装配工艺；主轴装配

1 装配内容

数控车床的装配内容如图1：

清洗：在机床装配之前需要对零件、组件进行清洗，保证装配质量，对于装配清洗有浸洗、擦洗、特种清洗等。

连接：在机床中需要大量的连接，而在机床连接中主要分两种：一种是可拆卸连接，另一种为不可拆卸，前一种例如联轴器，销钉等，后一种例如使用其他方法使工件连接在一起不可拆卸。清洗完成后需要将这些零件组装在一起。

矫正：是对机床装配完成之后的调整，是为了保证数控机床总b的精度。

平衡：是保证数控机床装配完成之后整体机床的平稳，不会产生机床颤抖等现象。

验收试验：这个步骤非常关键，是对数控机床组装完成后，数控系统调试完成的整体检验，是对数控机床进行较全面的实验。

2 装配工艺

对于数控机床装配的原则就是保证装配质量，并从技术方面延长数控机床的使用寿命，合理安排装配顺序，缩短装配的周期，节省工时，提高生产效率，减少车间返工次数，提高数控机床的加工精度。

数控机床的装配工艺为确定机床的图样，分析技术要求和验收要求；合理选用装配设备，如工具、量具等；确定装配顺序，对各级装配单元进行划分，确定好零件的装配先后次序；计算装配工时定额，最后编写数控机床装配工艺卡卡片，如图2。

数控机床装配中需要对数控系统进行连接与调试，这个连接是对电路的连接，包括电气柜，机床操作面板，伺服控制系统，反馈装置等，这些根据电气控制线路图进行连接，同时要符合设计手册。

3 主轴装配

数控车床中机械部分要求最高的就是主轴，主轴精度直接影响数控车床加工精度，而对于主轴上每一个零件的精度和要求都非常严格，数控车床主轴三维示意图如图3，同时主轴的装配方法也是需要认真考虑的，按照要求对主轴零件，如轴承、法兰等零件进行清洗，然后将轴承、轴套、隔套、平键、齿轮安装在主轴上，安装位置根据数控车床主轴装配图纸，之后将装有轴承、齿轮的主轴装入箱体内，并用锁紧法兰固定，然后对主轴上另一端的齿轮、轴承等零件进行装配，最后用锁紧螺母锁紧。

主轴箱内主轴的精度检验，主要是根据切削直径进行选择，如表1。

4 结束语

国内数控机床的发展，仍需要长期的研发与创新，高档机床和精密机床上还有待提高，机床零件加工方面发展迅速，但是机床整体性能上发展缓慢，国家重点工程上所用的机床设备还需要国外进口，就是因为机床整体装配后，机床性能、技术水平与国外相差较大，所以国内技术人员，在机床研究上，需要对装配技术重点分析，将国内精密、高端设备推向国际化。

参考文献

[1]陈循介.目前世界先进机床水平概述[J].精密制造与自动化，2007.

[2]文怀兴，夏田.数控机床系统设计[M].北京：化学工业出版社，2005.

[3]戴曙.金属切削机床[M].机械工业出版社.

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中国机床行业创新“箭在弦上”

机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我国的机床发展水平。当代数控机床的发展不仅为装备制造业提供了强力支撑，同时标志着一个国家工业现代化的水平。中国能否用自主品牌的数控机床支撑中国工业现代化，已成为一个备受社会各界瞩目的大课题。

近日，由上海电气机床集团上海机床厂有限公司为上海重型机器厂有限公司制造的世界最大的数控轧辊磨床MKA84250/15000―H正式签约，标志着我国重载高精度数控机床跻身世界先进水平，“极端制造”再树里程碑。

上海机床厂有限公司的前身是原上海机床厂，是国内精密磨床制造的先驱和主要生产基地。通过改革与创新，上海机床厂有限公司从低谷走出，重新焕发出往日的风采，国产磨床产品的市场占有率达25%，居国内领先地位，成为中国机床行业中最优秀的企业之一。其中蕴含了什么成功经验？目前形势对于我国的机床产业的发展，提出了怎样的历史命题？

自2002年以来，中国已成为世界最大的机床消费国。据中国机床工具工业协会资料分析，2004年中国机床消费额超过80亿美元，其中进口额占到50%以上。中国机床工业企业所面临的任务是如何提升自主创新能力和核心竞争力，培育自主品牌。

抓好结构调整，加大新技术新产品的研发力度，提升市场急需的数控机床、高精度机床和大型机床的能级，是上海电气机床集团面临的一个十分紧迫的任务。

以“极端制造”为突破口

市场对高性能、高精度、高柔性、个性化等高端机床产品需求与日俱增，这是机床产业振兴的一个契机。机床产业如何适应这种高速发展的市场形势，把握竞争特点，从两大方面来着手，即技术与制造的创新和产品的定位与升级。同时，辅以现代化的科学管理手段，不断提高核心竞争力，提升产品能级，推进机床产业的不断进步。

提升自主创新能力和产品制造技术是机床产业实现长远发展战略的重要路径之一。机床产业要实现跨越式发展，技术创新是关键。

机床厂有限公司以“极端制造”为突破口，重点发展“数控、大型、微型、精密”磨床，推进产品的升级换代，大力提升公司的核心产品竞争能力。以上海电气机床产业的整体资源优势为依托，国内市场重点瞄准钢铁、交通、能源、军工等行业机床装备的需求并不断扩大产品出口，使公司成为能为顾客量体裁衣、提供成套机床装备，并拥有国际、国内机床行业强势品种、技术领先的制造商，保持在国内磨床行业的领先地位，走做强做大的发展模式。

在创新中发展

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现阶段的数控技术和数控设备，是保障高端产品出厂和提高加工制造业水平必不可缺的技术，数控机床的出现使一个国家或地区的装备制造业得到了巨大发展，所以数控机床技术的高低也是衡量国家装备发展水平的标准。

一、数控技术的起源及原理

1、数控技术的起源 数控机床的起源是源于电子技术的发展，随着自动化信息处理，数据处理和计算机的出现，给自动化技术带来新的概念，用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。2、数控技术的原理 数控机床是采用新技术的机床，在生产中，数控加工技术通过数控机床实现，其原理主要是用数字信号控制机床加工过程。具体是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，通过译码，翻译，最后发出指令，达到自动控制机床上刀具运动，使其加工出所需要的零部件的形状。

二、数控技术的现状

我国现阶段的加工制造业中，数控技术属于核心的技术之一，新时代的产物数控技术是集计算机，微电子，自动检测，信息处理，自动检测等很多高科技于一体的技术。高科技的产物在加工生产时能做到高效率，柔性自动化和高精度。现阶段的制造生产中对集成化，柔性自动化，智能化一体化要求越来越高，而数控技术的出现可以满足这些要求。而在这些基础上数控系统逐渐向更深的领域发展，数控技术在实现集成化的同时也逐渐的做到了超小型，超薄型化，在实现智能化的同时还融入了多媒体，计算机，模糊控制，神经网络等多元素的科学技术，在加工生产中由于数控技术的投入，不仅提高了对高效率和高生产精度的控制，而且能够自动修正，补偿和调控所有数据，实现了智能化处理和在线诊断一体化，因为网络化的投入，数控系统与CAD/CAM结合，也实现了中央集中实时控制技工技术。

三、目前数控机床的现状

我们国家改革开放后经济得到了巨大发展，工业生产也得到了质的飞跃，在世界上已经跻身于工业大国的行列，所以我们应顺应世界的工业发展，努力向世界前端科技发展，接受并尽快学会先进的工业制造技术，如果我们在世界工业发展中不能及时顺应核心技术发展，我们一定会在工业产业调整中沦为二流角色，不能成为新时代制造业的领军国家，只能作为新格局中的组装中心和加工中心，而且环境，资源的投入会更大，市场也会被更多的占据，如果不能进行新技术的改革，在制造业中我们必定会被别的国家所取代所吞噬，我们国家的制造业也会被严重的制约发展，现阶段我国的制造业有以下几个特点：

1、高精度，高效率，高速度发展 在加工制造行业中，产品的效率，精度，质量永远是行业的重中之重，在目前芯片技术得到了巨大发展，CPU和RISC芯片等代表的系统以及高分辨率的绝对式检测元件也融入到加工制造行业中，实现了加工制造中的数字交流伺服系统，数控机床在以后的发展中还可以通过改变静态动态特性，以及多角度多元化改革实现数控机床在加工制造中越来越高精度，高效率，高质量的三高化。2、复合式的工艺 世界加工技术的发展越来越快，传统的单一生产模式已经不适合现阶段的制造行业了。组合式，复合式的加工制造方式被越来越多的国家所运用，由于这种组合式的出现在加工时间上可以减少时间和工作人员精力，多轴化，多系列的数控机床会成为下一个加工技术的发展方向。现在的复合式数控机床一次性可以同时加工数件同类别的工件，在一台机床进行一次的装夹后，通过旋转主轴头、自动换刀或转台等相应的操作措施，一次性地完成了多表面、多工序的复合型加工。3智能化的应用 在数控技术得到巨大发展后，其研究的方向和领域也在向几个不同的分支发展，其中最重要发展的几个分支，分别是模糊控制、自适应控制、神经网络控制、学习控制、专家控制、前反馈控制。模糊控制被运用很多方面，在数控系统中都会配备所需要的故障诊断专家系统，编程专家系统道具自动管理以及可以自动调节参数的自适应调节系统，在设备高速加工时，被引用超前预算和预测相应功能以及动态实时反馈功能，这些相应的系统和功能在温度，速度控制，压力，位置都会用到模糊控制。模糊控制的应用会使数控系统的控制性得到提高，从而达到理想的控制效果。新一代的数控系统一定要具有智能化和开放式的特点，因为现代的加工流程和加工的零件都是各种各样的，所以会导致数控机床的种类和规格，所要求的控制参数等比较复杂，只有加入电力电子技术，计算机通用技术和现代自动控制技术才能从根本上解决多要求的加工条件。

四、数控加工技术和数控刀具的发展

1、数控加工技术的发展 数控机床相比于普通机床可以加工更小的，形状复杂的，精密的零件。数控技术由于可以按照预订的程序自动加工可以实现多批量，高精度生产，解决了普通机床只能精度高，批量小的矛盾。数控机床的一机多用相比于普通机床可以提高多倍生产率。2、数控刀具的发展 我国制造业中还有很多企业对刀具的使用停留在传统观念上，倾向于采用廉价刀具来控制成本，而不采用高效刀具来积极地提高效率。我们应该学习国际经验，从传统工具发展到现代工具，工具企业从单纯的卖刀具转变为提供“解决方案”，解决本质问题，从原本的只对刀具负责，到为客户提供全方位的服务，若出现问题，就把问题解决到底，直到解决为止，虽然也卖刀具，但现在的刀具只是“解决方案”的一个载体，和过去相比发生了质的变化。

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在过去中国的工业化进程中，武重是一块丰碑。武重50多年的光辉历程中，多项关键技术、核心技术的重大突破得以实现，在打破国外长期对我国的技术封锁和限制方面，武重贡献突出，为各行业提供各种重大型关键技术设备2万多台（套）。

在信息时代新工业化、信息化的推进中，武重是一面旗帜。以“极限制造”著称的武重勇担大任，承担起多个国家重大科技专项，产学研用紧密结合，以创新推进高端精密制造，在高端精密制造方面走在了国内同行前列。

为中国工业担大任

武汉重型机床集团有限公司的历史，始于我国“一五”时期156项重点项目――武汉重型机床厂。1953年始建，1958年投产的武汉重型机床厂为我国工业的发展和提高各个行业的装备水平作出了重要贡献。自建厂以来，武汉重型机床厂先后为我国的机械、能源、航空、航天、军工、交通、化工等行业提供了2万多台重大设备，产品出口北美、中东、东南亚、非洲等地区。

在岩滩水电站建设项目中，武重承担了为哈尔滨电机厂生产CK53160型超重型数控单柱移动立式车床的任务，保障了国家重点工程项目建设，技术上填补了国内空白。

武重50多年的光辉历程中，多项关键技术、核心技术的重大突破得以实现，武重以其雄厚的实力和科研水平，被誉为机床制造业的“亚洲明珠”。

载誉而行的武重不曾停步，在信息时代工业化、信息化的推进中，武重继承历史的优良传统，开拓着未来的前景。武重生产的生产规格最大、品种最多的重型和超重型机床等产品覆盖工业各个行业，堪称“极限制造”。用武重董事长黄照先生的话说：“武重的分量很重”。

“分量很重”的武重的确当得起这个评价。众所周知，机床是工业的“母机”，高端数控机床的水平直接决定着制造业的精密化制造程度，中国的制造业雄起，必须有一批在高端数控机床领域技术实力雄厚的大企业。

在新的历史背景下，武重又一次承担起了重要使命。早在2009年2月，国家优先启动一批高档数控机床项目之时，武重就在华中科技大学的支持下，成功申报国家重大专项3项；随后，“高档数控重型、超重型机床关键功能部件技术升级暨产业化基地”项目获国家发改委立项；2010年，武重“十二五”国家科技重大专项2项申报成功；2013年1月，由武重集团主持实施的CKX5680型数控七轴五联动螺旋桨加工用重型车铣复合机床荣获2012年度国家科学技术进步奖二等奖。

“没有金刚钻，莫揽瓷器活”，自主创新就是武重攻无不克的“金刚钻”。近年来，武重着重提高核心部件的国产化率，改进关键零部件的制造技术和工艺，在极端制造、多轴联动以及高精度、高可靠性数控机床研制方面取得了长足进步，企业核心竞争力大大增强。

目前，在我国核电、水电、风电、航空舰船、航天、航空和国民经济发展的重点领域有大量需求的XKD2755×570-2M型数控定梁双龙门移动镗铣床、CKX5363×95/160型超重型数控立式车铣复合加工机床和FB225A型数控落地铣镗床，均为武重自主研发。据了解，这3台重点设备均已通过科技成果鉴定，达到国际先进水平。

而今，武重不仅在技术上和产品品类上领先国内诸多同行，在国内和参与世界竞争方面，也走在了前列。目前，国内市场上武重的数控重型立车约占市场六成份额，龙门铣、落地镗、滚齿机等产品分别占1/3以上。

产学研用紧密结合

武重发展的重要驱动力，来自主创新能力，来自于成熟的产学研用紧密结合、深度融合的自主创新模式。武重在研发上，不惜高额投入，每年把不低于5%的利润投入研发，推进产学研用相结合模式的发展。

重视产学研用的研发模式，是武重从历史经验和未来发展中，总结出的重要经验，这一经验在武重的研发体系中，具有举足轻重的作用。武重先后与华中科技大学、湖南大学签订战略合作协议，与武汉大学、武汉理工大学等国内多家高校及科研院所开展产学研合作，在科研项目开发、国家重点项目的申报、实验室共建、人才培养等方面开展合作。

在新一轮技术革新中，武重更是把产学研用紧密结合、深度融合的研发模式提升到了战略高度。

2009年，武重集团与华中科技大学在武汉光谷签署了战略合作协议。双方约定，将在关键共性技术研究、设计制造、技术攻关、新材料开发、大型复杂零件制造工艺、信息控制系统、重型装备数字建模分析等领域展开合作研究。

目前，武重与华中科技大已经合作建立机械工业高档重型机床工程研究中心、国家高档重型机床产业技术创新战略联盟、院士专家工作站等国家科技专项平台，国家重点实验室的建设和高层次应用型人才培养方面的合作也将全方位展开。

校企合作、产学研用的紧密结合的研发机制硕果累累。

2012年11月2日，武重集团向天津赛瑞公司移交4台“极限制造”机床的剪彩仪式在天津滨海重机工业园区举行。

篇7

2012年我国机床工具行业将面临以下六方面挑战：一是主要用户行业发展放缓，内需拉动难以乐观；二是生产原料价格继续上行，效益增长难度增大；三是汇率上浮压力持续，对外贸易优势受到削弱；四是全球经济复杂多变，进入新的不确定性阶段；五是银行贷款有所松动，资金紧张不会根本改变；六是国外产品大量进口，内资企业压力明显增大。

2011年我国机床工具行业延续了2010年的高速增长，但增速从下半年开始呈现出缓慢回落的态势。行业产业结构调整取得明显进步，服务于高端用户的高档机床供不应求。市场需求结构升级加速，进口再创历史高位，而国产低端产品需求明显减少。国际市场继续呈现不同程度复苏，我国出口到新兴市场的机床工具产品平稳上升。

1～12月行业主要经济指标完成情况及进出口统计

自2011年起，国家统计局定义规模以上企业由年度产品销售收入500万元以上调整为2000万元以上，统计范围发生了一些变化，因此2011年12月机床工具行业统计企业个数为4385家，比2010年年末减少2000多家。本文所涉及2011年数据均在4385家企业范围内。

1、行业主要经济指标完成情况

国统局数据显示：1～12月机床工具行业累计完成工业总产值6606.5亿元，同比增长32.1％；产品销售产值6424.9亿元，同比增长31.1％产品销售率达到97.3％，比上年同期降低0.8个百分点。

机床工具行业实现利润445.8亿元，同比增速为28.0％产值利润率为6.7％，与上年同比降低0.3个百分点。

机床工具行业本期累计固定资产投资完成额同比增长54，7％。

具体到小行业，金切机床行业完成工业总产值1542.9亿元，同比增长23.1％。金切机床产量和其中数控机床产量，分别同比增长15.1％和20.6％；成形机床行业完成工业总产值587.3亿，同比增长36.0％。成形机床产量和其中数控机床产量，分别比同期增长0.9％和13.0％。

2、机床工具产品进出口情况

2011年，机床工具产品累计进口202.9亿美元，同比增长29.3％。其中金属加工机床进口132.4亿美元，同比增长40.6％本文由收集

机床工具产品出口89.0亿美元，同比增长26.4％；其中金属加工机床出口24.2亿美元，同比增长30.3％。

3、金属加工机床消费及市场占有率

2011年国产金属加工机床产值达282.7亿美元，同比增长29.4％。其中金切机床197.5亿美元，同比增长26.2％；成形机床85.2亿美元，同比增长37.4％：金属加工机床消费额达390.9亿美元，同比增长32.9％。

金属加工机床国内市场占有率（按金额计）为66.1％，较2010年降低0.8个百分点；数控机床市场占有率为56.6％，较2010年降低0.1个百分点。

行业经济运行特点

2011年我国机床工具生产、进口及出口总体保持了较高速的增长，市场需求高端化的趋势加速，主要呈现以下5个特点：

1、产销增速高位运行，增速放缓

2011年，机床工具行业工业总产值和产品销售产值继续维持在较高增长水平，其中金属加工机床产量突破100万台。中国仍将继续成为全球最大的机床生产国和消费国。全年机床工具行业呈现高位运行、高开低走、趋势放缓的走势。在五月份增速达到最高、6月份单月产值达到634.9亿元后，增速开始缓慢下行，在8月份跌破了连续保持23个月的单月增幅高于30％的纪录后，9月份到达谷底。进入四季度，虽然出现了预期的机床工具行业一般规律的反弹，三个月产值连续攀升，且10、11两个月的月度增速又回归至30％以上，12月份当月产值达到全年最高682亿元，但受市场需求影响，反弹力度不足，12月份月度产值同比增速则再次跌回至2609％。

机床工具大行业中，增速最高是机床附件小行业，铸造机械和成形机床增速次之，金切机床增速最低。

从七个小行业重点联系企业（部分）的新增订单统计数据看，其走势更为严峻。一是市场需求信息减少；二是低档产品订单下降幅度较大；三是重型、大型机床产品订单明显下滑，其中大型机床产品尤为突出；四是一些企业已完成的订单，用户也不急于提货，甚至明确要求延迟交货；五是数控系统供应商订单在10月份以后下滑明显，库存增加，同时也出现用户延缓提货的现象。

2、产品结构调整明显进步

2011年，一大批机床工具行业科技进步成果进入应用领域，同时市场对高端产品的需求不断增加，在这内外动力的推动下，行业产品结构调整明显进步，一批中高档机床工具服务于汽车，航空航天、船舶、能源等重点领域，甚至还为国外高端用户提供了成套装备。如：济南二机床有限公司在美国福特公司压力机生产线招标项目中，一举中标，将为其提供两条世界最先进的压力机生产线，总价值10亿元。

从相关数据可见，近几年，国产金属加工机床的数控化率无论以数量还是金额计算，均在不断提升，2011年产量数控化率比上年增长1.8个百分点，产值数控化率，比上年增加了2.2个百分点。国内金属加工机床产值增速也大大高于产量增速，金属加工机床平均单价同比增长15.3％，其中成形机床平均单价同比增长35.9％。

3、进口又攀新高

2011年我国机床工具产品进口增速高企不下，同比增长29.3％，月度进口额依然处于高位，但月度同比增速逐步趋缓。

金切机床是机床工具各类进口产品中的绝对主力，达

到105.4亿美元，同比增长40.0％；成形机床进口27.0亿美元，同比增长42.7％，增长较快，进口额已超过数控装置，跃居第二位。1～12月金属加工机床进口额132.4亿美元，同比增长40.6％。其中数控机床111.1亿美元，同比增长42.1％。加工中心、磨床，特种加工机床、车床位居各类金属加工机床进口前四位。金属加工机床主要来源地前四位的是日本、德国、台湾地区和美国，占进口总额的79.5％。

2012年我国机床工具行业将面临以下六方面挑战：一是主要用户行业发展放缓，内需拉动难以乐观；二是生产原料价格继续上行，效益增长难度增大；三是汇率上浮压力持续，对外贸易优势受到削弱；四是全球经济复杂多变，进入新的不确定性阶段；五是银行贷款有所松动，资金紧张不会根本改变；六是国外产品大量进口，内资企业压力明显增大。

2011年我国机床工具行业延续了2010年的高速增长，但增速从下半年开始呈现出缓慢回落的态势。行业产业结构调整取得明显进步，服务于高端用户的高档机床供不应求。市场需求结构升级加速，进口再创历史高位，而国产低端产品需求明显减少。国际市场继续呈现不同程度复苏，我国出口到新兴市场的机床工具产品平稳上升。

1～12月行业主要经济指标完成情况及进出口统计

自2011年起，国家统计局定义规模以上企业由年度产品销售收入500万元以上调整为2000万元以上，统计范围发生了一些变化，因此2011年12月机床工具行业统计企业个数为4385家，比2010年年末减少2000多家。本文所涉及2011年数据均在4385家企业范围内。

1、行业主要经济指标完成情况

国统局数据显示：1～12月机床工具行业累计完成工业总产值6606.5亿元，同比增长32.1％；产品销售产值6424.9亿元，同比增长31.1％产品销售率达到97.3％，比上年同期降低0.8个百分点。

机床工具行业实现利润445.8亿元，同比增速为28.0％产值利润率为6.7％，与上年同比降低0.3个百分点。

机床工具行业本期累计固定资产投资完成额同比增长54，7％。

具体到小行业，金切机床行业完成工业总产值1542.9亿元，同比增长23.1％。金切机床产量和其中数控机床产量，分别同比增长15.1％和20.6％；成形机床行业完成工业总产值587.3亿，同比增长36.0％。成形机床产量和其中数控机床产量，分别比同期增长0.9％和13.0％。

2、机床工具产品进出口情况

2011年，机床工具产品累计进口202.9亿美元，同比增长29.3％。其中金属加工机床进口132.4亿美元，同比增长40.6％。

机床工具产品出口89.0亿美元，同比增长26.4％；其中金属加工机床出口24.2亿美元，同比增长30.3％。

3、金属加工机床消费及市场占有率

2011年国产金属加工机床产值达282.7亿美元，同比增长29.4％。其中金切机床197.5亿美元，同比增长26.2％；成形机床85.2亿美元，同比增长37.4％：金属加工机床消费额达390.9亿美元，同比增长32.9％。

金属加工机床国内市场占有率（按金额计）为66.1％，较2010年降低0.8个百分点；数控机床市场占有率为56.6％，较2010年降低0.1个百分点。

行业经济运行特点

2011年我国机床工具生产、进口及出口总体保持了较高速的增长，市场需求高端化的趋势加速，主要呈现以下5个特点：

1、产销增速高位运行，增速放缓

2011年，机床工具行业工业总产值和产品销售产值继续维持在较高增长水平，其中金属加工机床产量突破100万台。中国仍将继续成为全球最大的机床生产国和消费国。全年机床工具行业呈现高位运行、高开低走、趋势放缓的走势。在五月份增速达到最高、6月份单月产值达到634.9亿元后，增速开始缓慢下行，在8月份跌破了连续保持23个月的单月增幅高于30％的纪录后，9月份到达谷底。进入四季度，虽然出现了预期的机床工具行业一般规律的反弹，三个月产值连续攀升，且10、11两个月的月度增速又回归至30％以上，12月份当月产值达到全年最高682亿元，但受市场需求影响，反弹力度不足，12月份月度产值同比增速则再次跌回至2609％。

机床工具大行业中，增速最高是机床附件小行业，铸造机

械和成形机床增速次之，金切机床增速最低。

从七个小行业重点联系企业（部分）的新增订单统计数据看，其走势更为严峻。一是市场需求信息减少；二是低档产品订单下降幅度较大；三是重型、大型机床产品订单明显下滑，其中大型机床产品尤为突出；四是一些企业已完成的订单，用户也不急于提货，甚至明确要求延迟交货；五是数控系统供应商订单在10月份以后下滑明显，库存增加，同时也出现用户延缓提货的现象。

2、产品结构调整明显进步

2011年，一大批机床工具行业科技进步成果进入应用领域，同时市场对高端产品的需求不断增加，在这内外动力的推动下，行业产品结构调整明显进步，一批中高档机床工具服务于汽车，航空航天、船舶、能源等重点领域，甚至还为国外高端用户提供了成套装备。如：济南二机床有限公司在美国福特公司压力机生产线招标项目中，一举中标，将为其提供两条世界最先进的压力机生产线，总价值10亿元。

从相关数据可见，近几年，国产金属加工机床的数控化率无论以数量还是金额计算，均在不断提升，2011年产量数控化率比上年增长1.8个百分点，产值数控化率，比上年增加了2.2个百分点。国内金属加工机床产值增速也大大高于产量增速，金属加工机床平均单价同比增长15.3％，其中成形机床平均单价同比增长35.9％。

3、进口又攀新高

篇8

关键词：数控机床；加工制造；加工程序

中图分类号：TP202 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 09-0000-01

Technology Analysis of the Machines

Producing Process

Lv Zeng1,Chang Rui2

(1.Shenyang Machine Tool Group Sheetmetal and Wielding Branch,Shenyang110142,China;2.Shenyang Machine Tool Set Equipment Co.ltd,Shenyang110142,China)

Abstract:The paper pus emphasis on the cause the producing logic of machine tool and explains some high tech and producing programmes and its development.

Keywords:CNC Machine tool;Producing;Programmes

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。数控机床的控制单元，数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

一、数控车床加工过程

（一）编制加工程序。编制数控机床的程序过程主要包括分析零件图样、制定加工工艺、数值计算、编制加工程序及程序较验等。分析零件图样并制定加工工艺。根据图样对零件的几何形状尺寸、技术要求进行分析，明确加工的内容及要求，决定加工方案确定加工顺序，设计夹具，选择刀具，确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。正确选择对刀点、切入方式，尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。数值计算。编程前，根据零件的几何特征，先建立一个工件坐标系，根据零件图样的要求，制定加工路线，计算出刀具运动时的各节点坐标。如直线和圆弧组成的零件，要计算出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。编制加工程序。加工路线和工艺参数确定以后，根据数控系统规定的程序段格式，编写零件加工程序。程序输入及校验。将编制好的加工程序输入到数控车床中后，要通过数控车床的作图功能对加工程序进行校正。

（二）零件的加工。热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺，特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小而且生产效率高。正火工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备，以有效地减少热处理变形。一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相组织不均匀，直接影响机加工和最终热处理；使得热变形大而无规律，零件质量无法控制。为此，采用等温正火工艺。实践证明，采用这种等温正火有效地改变了一般正火的弊端，产品质量稳定可靠。车加工是为了满足高精度齿轮加工的定位要求，齿坯的加工全部采用数控车床，使用机械夹固不重磨车刀，实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成，既保证了内孔与端面的垂直度要求，又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度，确保了后序齿轮的加工质量。另外，数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量，经济性好。

二、数控车床编程方法

数控车床编程根据问题复杂程度的不同，数控加工程序可以分为手工编程和自动编程。手工编程是指从零件图样的分析、工艺处理、数值计算、编制程序和程序检验等都是由人工来完成，它要求编程人员不仅要熟悉数控机床的性能、数控指令及编程规则，而且要具备数控车床加工工艺和一定的计算能力。目前，在数控车床加工中手工编程是一种普遍的编程方法，它广泛用于零件轮廓不太复杂、工作量不是很大的场合。自动编程解决了手工编程难以解决的复杂零件的编程问题，减轻了编程人员的劳动强度又提高了效率和准确性，在数控加工中应用日益广泛。自动编程辅助软件如Mastercam、UG、Pro／E、CAXA等，这些软件对零件造型后，设置各项参数，通过软件后置处理生成数控加工程序，传输到数控车床后就可加工零件了。

三、数控加工技术的发展

数控机床非常适合那些形状复杂、精密和批量小的零件加工，而一般的普通机床根本无法满足这个要求，就连仿形机床和组合机床也解决不了高精度与小批量这个矛盾。零件加工面临的一个主要问题是产品的高精度、多样性和批量小的矛盾。这就要求从机床到数控都需要柔性，数控系统采用软件控制，具有了很大的柔性。数控机床突出的优点是可以进行高精度加工和多样化加工。由于数控机床是按照预定的程序自动加工，加工过程不需要人工干预，加工精度还可以通过软件进行校正及补偿，因此可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量。

另外，采用数控机床可以提高生产率，一般可以提高生产效率2-3倍，对于某些复杂零件的加工精度，生产率可提高1O倍，甚至更高。一些数控机床，具有多工序、自动换刀装置，因此可以实现一机多用，不但提高了生产效率，也能节省厂房面积。数控机床的指标中最重要的是可靠性，一般用平均无故障时间（MTBF，单位为小时）和故障率（单位为次／月•台）来描述。数控机床的无故障时间一般为500h，这就要求数控系统的无故障时间大于它。现在国内数控系统的无故障时间可以达到5000～10000h，甚至更高，国外为10000h以上。日益增多的复杂形状零件和高精、高效的加工对数控编程技术提出了越来越高的要求。CAM技术的发展在数控加工中得到了广泛的应用，对于制造业，尤其是对于模具加工业来说，就是要在保证模具加工精度的前提下，充分利用数控机床的性能，提高加工效率，缩短加工时间，保证产品及时上市。在现代社会生产领域中，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助分析（CAE）、计算机辅助质量管理（CAQ）以及将它们有机集成起来的计算机集成制造系统（ClMS）已经成为企业科技进步和实现现代化的标志。

参考文献：

篇9

关键词：计算机技术　数控机床　发展现状　前景展望

中图分类号：TG51

文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2012）003-042-02

1 CNC系统的科学含义

CNC(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称，它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。

2 CNC系统的主要优点

2.1 灵活性

这是CNC系统的突出优点。对于传统的NC系统，一旦提供了某些控制功能，就不能被改变，除非改变相应的硬件。而对于CNC系统，只要改变相应的控制程序就可以补充和开发新的功能，并不必制造新的硬件。CNC系统能够随着工厂的发展而发展，也能适应将来改变工艺的要求。在CNC设备安装之后，新的技术还可以补充到系统中去，这就延长了系统的使用期限。

2.2 普适性

在CNC系统中，硬件系统采用模块结构，依靠软件变化来满足被控设备的各种不同要求。采用标准化接口电路，给机床制造厂和数控用户带来了许多方便。于是，一种CNC系统可满足大部分数控机床的要求，还能满足某些别的设备应用。当用户要求某些特殊功能时，仅仅是改变某些软件而已。由于在工厂中使用同一类型的控制系统，培训和学习也十分方便。

2.3 可靠性

在CNC系统中，加工程序常常是一次送入计算机存储器内，避免了在加工过程中由于纸带输入机的故障而产生的停机现象 (普通数控装置的故障有一半以上发生在逐段光电输入时)。同时，由于许多功能都由软件实现，硬件系统所需元器件数目大为减少，整个系统的可靠性大大改善，特别是随着大规模集成电路和超大规模集成电路的采用，系统可靠性更为提高。

2.4 方便性

CNC系统的一个吸引人的特点是有一套诊断程序，当数控系统出现故障时，能显示出故障信息，使操作和维修人员能了解故障部位，减少了维修的停机时间。另外，还可以备有数控软件检查程序，防止输入非法数控程序或语句，这将给编程带来许多方便。有的CNC系统还有对话编程、蓝图编程，使程序编制简便，不需很高水平的专业编程人员。零件程序编好后，可显示程序，甚至通过空运行，将刀具轨迹显示出来，检验程序是否正确。

3 CNC系统的基本功能

CNC系统由于现在普遍采用了微处理器，通过软件可以实现很多功能。数控系统有多种系列，功能各异。数控系统的功能通常包括基本功能和选择功能。基本功能是数控系统备的功能，选择功能是供用户根据机床特点和用途进行选择的功能。CNC系统的功能主要反映在G功能(G指令代码)和M功能(M指令代码)上。根据数控机床的类型、用途、档次的不同，CNC系统的功能有很大差别，下面介绍其主要功能。

(1)控制功能。CNC系统能控制的轴数和能同时控制(联动)的轴数是其主要性能之一。控制轴有移动轴和回转轴。通过轴的联动可以完成轮廓轨迹的加工。

(2)G功能。G功能也称G指令代码，它用来指定机床的运动方式，包括基本移动、平面选择、坐标设定、刀具补偿、固定循环等指令。

(3)插补功能。CNC系统是通过软件插补来实现刀具运动轨迹控制的。CNC的插补功能被分为粗插补和精插补，插补软件每次插补一个轮廓步长的数据为粗插补，伺服系统根据粗插补的结果，将轮廓步长分成单个脉冲的输出称为精插补。有的数控机床采用硬件进行精插补。

(4)进给功能。根据加工工艺要求，CNC系统的进给功能用F指令代码直接指定数控机床加工的进给速度。

(5)主轴功能。轴功能就是指定主轴转速的功能。

(6)M功能。M功能用来指定主轴的启、停和转向；切削液的开和关；刀库的启和停等，属开关量的控制。

(7)刀具功能。刀具功能用来选择所需的刀具，刀具功能字以地址符T为首，后面跟两位或四位数字，代表刀具的编号。

(8)补偿功能。补偿功能通过输入到CNC系统存储器的补偿量，根据编程轨迹重新计算刀具的运动轨迹和坐标尺寸，从而加工出符合要求的工件。

(9)字符、图形显示功能。CNC控制器可以配置数码管(LED)显示器、单色或彩色阴极射线管(CRT)显示器或液晶(LCD)显示器，通过软件和硬件接口实现字符和图形的显示。

(10)自诊断功能。为了防止故障的发生或在发生故障后可以迅速查明故障的类型和部位，以减少停机时间，CNC系统中设置了各种诊断程序。

4 CNC系统的重要意义

数控系统的发展初期几乎是计算机技术发展是平行线，早期的数控系统称为NC（Numerical Control），是从数字逻辑原理出发，历经了电子管时代和晶体管时代，实质上是专用的轨迹控制处理器。伴随着计算机的小型化和制造成本的降低，数控技术开始以通用计算机为基础进入了计算机数控时代，即通常所说的CNC（Computerized Numerical Control）。纵观数控系统近20年的技术发展，现代计算机技术提供了非常重要的支持。

4.1 为高端数控系统提供了高性能价格比的软硬件平台支持

数控系统以控制装备的各运动装置协同运动以及辅助装置准确的逻辑控制为目标。这些控制任务需要严格周期性的高频度的计算。同时日趋成熟的现代计算机体系结构，直接为数控系统的外设管理和其他控制装置的接入提供了技术标准。

篇10

【关键词】高校发展；人才培养；数维专业

0.说明小记

数控设备应用与维护专业（以下简称数维专业）作为省级示范建设项目之一，在未来两年时间里拟从教学实验实训条件建设、师资队伍建设、课程体系建设、校企合作人才共育及体制机制建设、社会服务建设、数字化教学资源库建设等几个方面开展工作。经过专业教学团队的调研分析、征询专家和学者意见，前期常规建设工作包括实验实训条件建设、师资队伍建设、课程体系建设等内容已经按规划逐步开展，本文仅限于讨论和剖析后面几个非常规建设内容。

1.指导思想

教高[2006]16号文件指出：当前高职教育要大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式。2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确强调： 坚持学校教育与职业培训并举，全日制与非全日制并重。 加强学校之间、校企之间、学校与科研机构之间合作以及中外合作等多种联合培养方式，形成体系开放、机制灵活、渠道互通、选择多样的人才培养体制。另一方面，信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络是当前大势所趋。

2.目标与内容

创新是高职院校发展的引擎。只有不断创新高职院校才能充满活力，才能更好地服务社会经济发展。高职院校的创新优势源于知识人才的集聚和技术前沿的把握，企业的创新优势源于市场敏锐性和资本运作的专业性。加强校企合作，结成战略合作伙伴，协同创新体制机制，促进彼此长远发展将是未来职教发展永恒的主题。

2.1目标

数维专业以培养高端技能型人才为根本，探索一种校企合作新模式，充分发挥学校、企业双元主体的能动作用，把教学活动与生产实践、社会服务、技术推广及技术开发紧密结合起来，把专业能力、社会能力、方法能力紧密结合起来，逐步共建基于职业岗位标准和典型工作任务分析的项目化、通用性、开放式、共享式的课程资源。满足不同地域、不同类型的高端技能型专门人才培养的个性化需求。

图1数控设备应用与维护专业校企合作长效运行机制构建

2.2内容

如图1所示，建设内容主要分为两个方面，按四个阶段进行建设。一方面围绕数字化共享资源开放平台建设开展工作。主要包括前期数字资源的积累与制作，中期进行教学实效考核和完善，后期进行系统平台的搭建与推广应用。建设过程中需要兼顾高职教育全日制学生的特点，也需要考量社会继续教育和企业在职培训与转岗培训的员工特性，同时还要与社会化网络时代的状况兼容。基于以上情况分析，制作适宜、够用的不同种类的数字化教学资源，需要企业的专家、一线的工人师傅和学校的教学团队双方共同协作打造。另一方面，基于专业教学团队在人才培养模式改革方面的考量，根据专业实践性特点，结合当前实际情况，成立“数控设备维修服务中心”，为数控设备应用企业解决设备故障，为数控设备生产企业构建社会服务网络，提供技术服务。工作流程开展先是尽可能多的进行社会化维修服务；再与典型机床生产企业协调售后服务站建设；搭建社会化服务团队，将社会服务模式形成常态化工作机制。最终完成校企双方长期稳定的合作模式构建与良性循环运作机制建设。

3.现有基础及条件

学院于2007年开办数控设备应用与维护专业，成为四川省内最早开办该专业的高职院校之一。开办后即与四川机床集团有限公司合作，开展“校企共建专业”，双方通过实施“五个共建”，在合作办学、合作育人、合作就业、合作发展方面进行了积极探索，取得了较好的效果，逐步实现了人才培养模式的一体化。共建方案――共同制订人才培养方案，由学院和企业专家组成双负责人，共同起草、调研，最后一起完善人才培养方案；共建队伍――共同打造双师教学团队，部分人员互兼互聘；共建基地――共同建设实践教学基地，机床集团有限公司生产基地是本专业长期稳定的校外生产性实训基地，同时本专业发展过程中实训设备的添置、实训室的构建方案等诸多方面均由校企双方负责人共同把关；共建课程――共同开发专业核心课程，包括《数控系统调试与维护》省级精品课程建设、《数控机床主轴伺服系统安装与调试》和《数控机床装调与维护生产实训》院级精品课程建设，以及其他《数控机床维护实训》等5门网络课程和2门一体化改革课程均由院内骨干教师和企业技术骨干共同完成，2011年度高等职业教育数控设备应用与维护专业教学资源库建设子项目，《企业资源建设项目》也将由院内骨干教师和企业技术骨干共同打造；共建课堂――共同完成核心课程教学。着重培养学生的岗位职业能力和综合素质，人才培养质量不断提高。

4.展望

在国家西部大开发宏观战略调控下，四川及广元周边地区经济已取得长足发展，机床企业林立。四川机床集团有限公司、宝鸡机床集团有限公司等数控机床主机厂对数控机床机械装调、电气装调及售后维修服务人员需求量很大。东方电气集团、零八一电子集团有限公司、广元市安驭铝合金车轮有限公司等数控机床使用企业对数控机床维修人员需求迫切。但数控装调、维修所涉及的知识面广，教学难度大，师资水平要求高，实训设备投入大，人才培养的结构性矛盾突出，面向生产第一线的数控机床装配与调试、维修与维护人才培养等结构性问题亟待解决，数维专业的人才培养模式改革需要花更大力气去投入、去解决。

作者简介：

尹存涛，男，1978年10月生，四川省武胜县，四川信息职业技术学院副教授，本科学历，主要从事数控技术、数控维修等方面的工作。