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          我國數控機床信息化發展趨勢

          我國數控機床信息化發展趨勢

          2019-08-27 16:02
          數控技術是先進制造技術的核心,是制造業實現自動化、網絡化、柔性化、集成化的基礎。數控裝備的整體水平標志著一個國家工業現代化水平和綜合國力的強弱。 
          數控機床的發展在很大程度上取決于數控系統的性能和水平,而數控系統的發展及其技術基礎離不開微電子技術和計算機技術。隨著計算機及其軟硬件技術的飛速發展,數控系統的硬件平臺趨于一致化,而控制系統軟件的競爭日益加劇。我國的數控系統經過“六五”期間的引進,“七五”期間的數控系統開發,“八五”期間的數控應用技術研究以及“九五”期間的主數控系統軟件開發應用,已逐步形成了以航天數控、藍天數控、華中數控和中華數控為主的數控系統產業。
           
          持續穩定發展
           
          近年來,我國數控機床的產量持續增長,數控化率也顯著提高。另一方面我國數控產品的技術水平和質量也不斷提高。目前我國一部分普及型數控機床的生產已經形成一定規模,產品技術性能指標較為成熟,價格合理,在國際市場上具有一定的競爭力。我國數控機床行業所掌握的五軸聯動數控技術較成熟,并已有成熟商品走向市場。
           
          我國在數控機床高端產品的生產上取得了一定的突破。目前我國已經可以供應網絡化、集成化、柔性化的數控機床。同時,我國也已進入世界高速數控機床生產國和高精度精密數控機床生產國的行列。目前我國已經研制成功一批主軸轉速在8000~10000轉/分以上的數控機床。
           
          我國數控機床行業近年來大力推廣應用CAD等信息技術,很多企業已開始和計劃實施應用ERP、MRPⅡ和電子商務。如,濟南第二機床集團有限公司的CAD普及率達100%,是國家級“CAD示范企業”,企業的MRPⅡ系統應用也非常成功,現代化管理水平較高。
           
          存在三點不足
           
          但是和發達國家相比,我國數控機床行業在信息化技術應用上仍然存在很多不足。
           
          一、信息化技術基礎薄弱,對國外技術依存度高。我國數控機床行業總體的技術開發能力和技術基礎薄弱,信息化技術應用程度不高。行業現有的信息化技術來源主要依靠引進國外技術,對國外技術的依存度較高,對引進技術的消化仍停留在掌握已有技術和提高國產化率上,沒有上升到形成產品自主開發能力和技術創新能力的高度。具有高精、高速、高效、復合功能、多軸聯動等特點的高性能數控機床基本上還得依賴進口。
           
          二、產品成熟度較低,可靠性不高。國外數控系統平均無故障時間在10000小時以上,國內自主開發的數控系統僅3000-5000小時;整機平均無故障工作時間國外達800小時以上,國內最好只有300小時。
           
          三、創新能力低,市場競爭力不強。我國生產數控機床的企業雖達百余家,但大多數未能形成規模生產,信息化技術利用不足,創新能力低,制造成本高,產品市場競爭能力不強。
           
          當今發展方向
           
          隨著柔性制造系統的迅速發展和計算機集成系統的不斷成熟,對數控加工技術提出了更高要求。當今數控機床信息化正朝著以下幾個方面發展。
           
          --高速度、高精度化。速度和精度是數控機床的兩個重要指標,它直接關系到加工效率和產品質量。目前,我國生產的第六代數控機床系統均采用位數、頻率更高的處理器,以提高系統的基本運算速度,使得高速運算、模塊化及多軸成組控制系統成為可能。同時,新一代數控機床將采用超大規模的集成電路和多微處理器結構,以提高系統的數據處理能力。
           
          --智能化?,F代數控機床的智能化發展將通過對影響加工精度和效率的物理量進行檢測、建模、提取特征、自動感知加工系統的內部狀態及外部環境,快速作出實現最佳目標的智能決策,對機床的工藝參數進行實時控制,使機床的加工過程處于最佳狀態。
           
          --基于CAD和CAM的數控編程自動化。隨著計算機應用技術的發展,目前CAD/CAM圖形交互式自動編程已得到較多的應用,是數控技術發展的新趨勢。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣,經計算機內的刀具軌跡數據進行計算和后置處理,從而自動生成數控機床零部件加工程序,以實現CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術的發展,當前又出現了CAD/CAPP/CAM集成的全自動編程方式,其編程所需的加工工藝參數不必由人工參與,直接從系統內的CAPP數據庫獲得,推動數控機床系統自動化的進一步發展。
           
          --發展可靠性最大化。數控機床的可靠性一直是用戶最關心的主要指標。新一代的數控系統將采用更高集成度的電路芯片,利用大規?;虺笠幠5膶S眉盎旌鲜郊呻娐?,減少元器件的數量,從而提高可靠性。同時通過自動運行診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序,實現對系統內硬件、軟件和各種外部設備進行故障診斷和報警。 

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