數控工具機發展趨勢

　　近幾年國產數控工具機製造商通過技術引進、海內外併購重組以及國外採購等獲得了一些先進數控技術，但缺乏對工具機結構與精度、可靠性、人性化設計等基礎性技術的研究，忽視了自主開發能力的培育，國產數控工具機的技術水平、性能和質量與國外還有較大差距，同樣難以得到大多數用戶的認可。以下是數控工具機發展趨勢分析：

　　我國數控工具機未來發展的十二種大趨勢

　　1、高速化

　　隨著汽車、國防、航空、航天等工業的高速發展以及鋁合金等新材料的應用，對數控工具機加工的高速化要求越來越高。

　　2、高精度化

　　數控工具機精度的要求現在已經不局限於靜態的幾何精度，工具機的運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償越來越獲得重視。

　　3、功能複合化

　　複合工具機的含義是指在一台工具機上實現或儘可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據其結構特點可分為工藝複合型和工序複合型兩類。工藝複合型工具機如鏜銑鑽複合——加工中心、車銑複合——車削中心、銑鏜鑽車複合——複合加工中心等;工序複合型工具機如多面多軸聯動加工的複合工具機和雙主軸車削中心等。採用複合工具機進行加工，減少了工件裝卸、更換和調整刀具的輔助時間以及中間過程中產生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產品製造周期，提高了生產效率和製造商的市場反應能力，相對於傳統的工序分散的生產方法具有明顯的優勢。

　　4、控制智能化

　　隨著人工智慧技術的發展，為了滿足製造業生產柔性化、製造自動化的發展需求，數控工具機的智能化程度在不斷提高。

　　5、德體系開放化

　　(1)向未來技術開放

　　(2)向用戶特殊要求開放

　　(3)數控標準的建立

　　6、驅動並聯化

　　並聯運動工具機克服了傳統工具機串聯機構移動部件質量大、系統剛度低、刀具只能沿固定導軌進給、作業自由度偏低、設備加工靈活性和機動性不夠等固有缺陷，在工具機主軸(一般為動平台)與機座(一般為靜平台)之間採用多杆並聯聯接機構驅動，通過控制杆系中杆的長度使杆系支撐的平台獲得相應自由度的運動，可實現多坐標聯動數控加工、裝配和測量多種功能，更能滿足複雜特種零件的加工，具有現代機器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優點。

　　7、極端化(大型化和微型化)

　　國防、航空、航天事業的發展和能源等基礎產業裝備的大型化需要大型且性能良好的數控工具機的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰略技術，需發展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型製造工藝和裝備，所以微型工具機包括微切削加工(車、銑、磨)工具機、微電加工工具機、微雷射加工工具機和微型壓力機等的需求量正在逐漸增大。

　　8、信息交互網絡化

　　對於面臨激烈競爭的企業來說，使數控工具機具有雙向、高速的聯網通訊功能，以保證信息流在車間各個部門間暢通無阻是非常重要的。既可以實現網絡資源共享，又能實現數控工具機的遠程監視、控制、培訓、教學、管理，還可實現數控裝備的數位化服務(數控工具機故障的遠程診斷、維護等)。例如，日本Mazak公司推出新一代的加工中心配備了一個稱為信息塔(e-Tower)的外部設備，包括計算機、手機、機外和機內攝像頭等，能夠實現語音、圖形、視像和文本的通信故障報警顯示、在線幫助排除故障等功能，是獨立的、自主管理的製造單元。

　　9、新型功能部件

　　為了提高數控工具機各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應用成為必然。

　　10、高可靠性

　　數控工具機與傳統工具機相比，增加了數控系統和相應的監控裝置等，應用了大量的電氣、液壓和機電裝置，易於導致出現失效的機率增大;工業電網電壓的波動和干擾對數控工具機的可靠性極為不利，而數控工具機加工的零件型面較為複雜，加工周期長，要求平均無故障時間在2萬小時以上。為了保證數控工具機有高的可靠性，就要精心設計系統、嚴格製造和明確可靠性目標以及通過維修分析故障模式並找出薄弱環節。國外數控系統平均無故障時間在7～10萬小時以上，國產數控系統平均無故障時間僅為10000小時左右，國外整機平均無故障工作時間達800小時以上，而國內高只有300小時。

　　11、加工過程綠色化

　　隨著日趨嚴格的環境與資源約束，製造加工的綠色化越來越重要，而中國的資源、環境問題尤為突出。因此，近年來不用或少用冷卻液、實現干切削、半干切削節能環保的工具機不斷出現，並在不斷發展當中。在21世紀，綠色製造的大趨勢將使各種節能環保工具機加速發展，占領更多的世界市場。

　　12、多媒體技術的應用

　　多媒體技術集計算機、聲像和通信技術於一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力，因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便於藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。除此以外，在數控技術領域應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，應用於實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等，因此有著重大的應用價值。

　　由於數控工具機產業發展迅速，一部分企業不顧長遠利益，對提高自身的綜合服務水平不夠重視，甚至對服務缺乏真正的理解，只注重推銷而不注重售前與售後服務。有些企業派出的人員對生產的數控工具機缺乏足夠了解，不會使用或使用不好數控工具機，更不能指導用戶使用好工具機;有的對先進刀具缺乏基本了解，不能提供較好的工藝解決方案，用戶自然對製造商缺乏信心。

　　製造商的服務應從研究用戶的加工產品、工藝、生產類型、質量要求入手，幫助用戶進行設備選型，推薦先進工藝與工輔具，配備專業的培訓人員和良好的培訓環境，幫助用戶發揮工具機的大效益、加工出高質量的終產品，這樣才能逐步得到用戶的認同，提高國產數控工具機的市場占有率。以上是對數控工具機發展趨勢分析。

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