高档数控机床技术

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高档数控机床技术范文第1篇

“CIMT2009”展会是在全球金融危机对实体经济影响逐渐显现的背景下举办的，似乎显得有些生不逢时。筹备之初，主办方也曾对金融危机的影响有过担忧，但是目前从参展企业数量来看，其规模和水平没有受到影响，国内外机床企业依旧踊跃参展。

国内国外齐亮相 自主创新成亮点

在“CIMT2009”展会上，展示出国际上著名的机床制造公司的国际名牌产品。这些国际著名企业都各有自己的技术优势，其产品都具有各自的特点。如DMG的各种高水平立、卧式加工中心、Mazak的高水平数控车床和加工中心、哈斯的加工中心、哈挺的数控车床、格里森的数控弧齿锥齿铣齿机、阿奇夏米尔的数控慢走丝线切割机床等展品，被公认为国际水平的名牌产品在展会上齐齐亮相，吸引广大参观者的眼球。

就国内而言，我国机床工具行业连续8年快速增长，在快速发展的过程中，逐步加强了对科研开发工作的重视，在财力和人力上加大对产品开发的投入。特别是积极主动开展自主技术创新，研制出一大批达到国际先进水平、具有自主知识产权的高档数控机床产品。从本次展会上可以看出，国产高档数控机床展品总体水平与国际知名品牌同类展品的差距在缩小，国内机床工具企业用自主技术创新拉近了与国际先进水平的差距。如沈阳机床、大连机床、齐重数控、齐二机床、秦川机床、重庆机床、宁江机床、济二机床、江苏亚威、哈量等很多企业，展出一大批具有国际先进水平的高档数控机床、高档数控成形机床以及其配套功能部件和工具量仪等引人注目展品，让国内外参观者有耳目一新的感觉，看到立足于自主技术创新的中国机床工具行业的惊人发展速度。

高档、大型重型机床放异彩

高档数控机床技术范文第2篇

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。

高档数控机床技术范文第3篇

高档数控系统改造企业进口设备

成果介绍：该项目是针对我国国有大中型企业现状和中科院沈阳计算所高档数控技术的特点，进行的一项企业改造的系统工程。该项目投入少，产出大，符合我国国情，对促进传统产业的技术改造，加速企业的技术进步，提高生产力具有积极的意义。该项目在执行过程中，不但完成了鞍山高压容器厂的用于生产高压气瓶进口生产线的技术改造，而且完成了沈阳黎明航空发动机集团公司从日本东芝公司引进的BMC-10B(5)五坐标加工中心数控系统的改造、鞍山钢铁集团公司无缝钢管厂的进口车丝生产线的改造。

该项目控制技术，采用全新的先进的控制系统和方法，即用高档数控系统控制全液压式传动系统，其技术难度在于把传统的液压传动系统用数控系统来控制，并保证其稳定性和精度。这是一新的课题，经过努力探索出一套参数匹配与修调的规律，满足了高精度钢瓶生产的需求。这是本项目的关键技术所在。沈阳黎明航空发动机集团公司的BMC－10B(5)日本东芝五坐标加工中心数控系统更新改造，是在蓝天数控系统的基础上，针对机床工艺特点进行技术创新，解决大行程反馈控制、二轴的同步轴控制等关键技术，改造后的机床精度明显提高。该项目为黎明公司盘活企业资产，取得了明显的经济效益。因为改造的加工中心是二手设备，一台50万美元，改造费40多万元人民币，只相当数控机床现价的10％，投入生产飞机发动机的关键部件加工，每件部件就价值几十万元人民币。

NC数控系统

成果介绍：：我国制造业正面临着“挡不住，出不去”的十分严峻的形势。国外企业正在瞄准中国这个巨大市场，大量高质量、高附加值的产品严重冲击着中国市场，我国制造业正承受着国际市场竞争的巨大压力。数控系统和机床，作为国民经济制造业的重要基础装备和基础设施，在国内和国际贸易中，是个高附加值和高利润的重要高新技术产品，它是关系到国家综合国力和国家战略地位的基础产业。沈阳计算所等单位，在多年研发的基础上，在数控系统、伺服/主轴系统等方面，已具有一定的产业化规模，并出口俄罗斯，通过进一步的攻关，使国产数控系统占领国内的主要份额，并使传统的机床行业发展成高新技术的数控机床产业。

该项目是利用各自的优势进行技术合作，合作开发面向俄罗斯市场的数控产品和用于中国市场尤其是数控化改造的系列数控产品，开发NC100―6轴高档数控系统、NC110―16轴高档数控系统和NC200―4＋1轴中高档数控系统及SFC数控滑台。采用新一代开放式体系结构。

硬件平台建立在486IPC工业标准上，采用总线转换技术，实现系统主要模板、接口的标准化；软件平台建立在实时多任务操作系统上，集成PC技术、NC成熟技术以及用户扩展功能。

近年来，俄罗斯的经济开始复苏，机械行业对数控系统的需求逐年增加。世界各国的知名数控生产厂商都纷纷瞄向俄罗斯市场，计算所NC系列数控系统由于具有较好的性能价格比，在俄罗斯市场备受欢迎。同时，在国内市场，尤其是在机床数控化改造方面，NC系列数控系统已大显身手，国内需求量急剧增加。

应用范围：广泛应用于制造业。

蓝天系列高档数控系统

成果介绍：：该系统可与有关机床生产企业的高级机床配套成高档数控机床，也可直接装备有关机械加工制造业最终用户的加工中心、车削中心、数控车/铣/磨床、FMC、FMS和CIM及激光加工等，以进行高精尖产品加工，还可用于国有大中型企业的国产或进口生产设备控制装置的技术改造。

合作方式：可提品和技术，可进行技术支持与服务。

产品性能：蓝天系列高档数控系统，主要包括LT-7500、LT-8500、LT-9500和LT-3200四个系列十几个型号，其中LT-8500和LT-3200系列是在国家“八五”重点科技攻关和中科院重大项目中取得的重大科技成果。该系统是数控机床的控制系统，是高精度、高效率、高柔性的控制器，可自动实时地控制各种高级机床进行各类复杂零件的加工。该系统解决了先进的缩小化系统设计、软件自主版权和高可靠性等长期困扰我国数控机床的关键技术，不但使我国的高档数控技术从无到有，而且达到国际先进水平。系统的兼容性指标符合国家有关部门验收条例的要求，并且达到国际IEC1000-4标准。

该系统可根据需要自动生成，多过程（≤5）、多轴控制（≤17）、多轴联动（≤8）、多种工艺（T、M、G）、多CPU（主、轴、网络）配置，PMC和网络软件。具有多种先进的插补算法、丰富的编程手段和很强的网络功能。

以LT-8520/8530高档数控系统为例，其主要性能和技术指标是：1.多CPU功能分布。可多至4个（系统总线主设备），一个SYS CPU，3个 NC CPU，80286/80287芯片；2.多过程。可多至5个同时性独立加工过程，过程间可同步；3.多轴控制：按目前13槽机箱，每一过程可控制多至15个轴（8个坐标轴、6个点到点轴、1个主轴）；4.多轴联动：每一过程可多至8个联动轴（8个坐标轴）；5.最大编程尺寸：±99999.9999mm；6.最小编程分辨率：±0.0001mm；7.最大编程快速进给率：100m/min；8.最大切削进给率：48/min（当1μm时），4.8/min(当0.1μm时）。

进口机床的数控化技术改造

成果介绍：：针对引进的大型进口立式车床多年使用情况和机床本身的机械、电气、液压特点，实现数控化更新改造，用先进的CNC控制技术提高机床的质量和档次，用CNC集成编程技术开发ATC等软件提高机床的自动化程度，针对机床不同的工艺特点进行技术创新。

国内数控机床数控化市场潜力很大。机床数控化改造，能够达到少投资，见效快的目的，是一项新兴起的行业，具有极大的市场前景。

合作方式：提品与技术服务。

产品性能：主要包括：基于原机床X、Z轴机械部分采用齿轮齿条传动，采用感应同步尺作为全闭环位置反馈元件，接口方式选用鉴相式动尺激励定尺反馈，脉冲当量0•25μm；手动操作和数控操作相互独立、可以任选一种方式，即手动操作可以不依赖于数控系统；开发机床刀库运动及换刀等辅助动作的软件逻辑程序，实施一次装卡多次换刀切削。改造后机床的整体技术性能改进很大，达到同类进口新机床水平。

主要技术指标：控制系统蓝天7501数控系统；CNC控制X、Z轴，控制精度0.1μm，脉冲当量0.25μm ；X轴定位精度：在全行程2100mm为0.01mm，Z轴全行程为0•01mm；12位刀库的随机交换，重复换刀精度小于0.01mm；GTL 、G代码、参数编程。

SFC系列数控滑台

成果介绍：SFC系列数控滑台，通过省部级技术成果和新产品鉴定，获国家专利授权，被列入2001年度国家级重点新产品。被誉为是“填补了国内空白，处于国内领先水平”的高新技术产品。

可广泛应用于各种普通机床、钻床、六角车床和管子车床的数控化改造。普通机床安装数控滑台后，可加工圆锥表面、圆弧曲线表面、高精度锥螺纹等各种形状复杂的零部件。

产品性能：SFC系列数控滑台，是根据国内大批普通机床设备数控化更新改造的需要而开发出的新产品。该产品是一种独立的机电一体化控制装置，是用于普通机床进行数控化改造的配套设备。该产品采用模块化设计，具有淬火的钢导轨和由滚珠丝杠传动的X轴、Z轴滑板等功能，精度高，刚性好，寿命长。安装、调试和使用简便。一台普通机床安装该装置后，既是手动的普通机床，又是简易的自动数控机床，不但实现了“一机两用”，而且性能高、成本低、无风险。是机床数控改造中的一种创新设计。

SS-9501T经济型数控机床控制系统

成果介绍:SS-9501T经济型数控机床控制系统，用于控制经济型数控机床。系统处理速度快、控制精度高，具有快速定位、两轴直线/圆弧插补，公英制单头、多头螺纹加工，机械原点、相对原点/坐标变换，绝对、增量或混合编程方式，手动、自动加工方式和空运行方式，刀具补偿、丝杠间隙补偿等功能；同时具有实时倍率修调、坐标位置保持、柔性齿轮比、标准RS-232通讯和系统I/O状态显示等功能。系统硬件上的信号传递全部实现硬连接，首次采用4个CPU，设计合理可靠性高，机械结构简单，可维护性好。软件采用模块化设计，流程清晰，便于增加或裁减系统功能，以满于不同的控制需要。系统的电磁兼容性指标符合国家有关部门验收条例的要求，并且达到国际IEC1000-4标准。该系统可与经济型数控机床配套，也可直接装备工业企业的经济型数控机床。

该系统性能价格比和工程化及商品化程度较高，控制功能完全可以满足经济型数控机床的实际需要，在国内市场具有竞争力。

统及数控加工中心开发

该成果包括：(1)开放式数控系统硬件平台的系列化研究。由于国内高中档数控机床绝大部分依赖进口控制器，其中95%来自国外，这一现状限制了国内高档数控系统的发展。本开发团队数控系统的工作虽取得成效，但是产品的系列化程度远未满足市场需求，因此，我们将其列为首要的研究内容。

(2)开放式数控系统软件平台的系列化研究。软件平台的研究最重要的就是保证控制系统体系结构的平台无关性，并且要满足网络化、智能化要求。

(3）高度开放式控制器体系结构研究。追踪和研究美国开放式模块化结构控制器(OMAC)标准规范,同时参考美、日、欧的流行标准，如SOSAS和OSACA等，提出我国的开放式数控系统体系结构和标准规范，并用面向对象（OO）的理论、方法及特定领域的软件体系结构（DSSA）开发方法建立其软件参考模型。

(4)加工过程的智能控制理论与方法。采用先进的实时自适应自动调节控制技术（A3ART），实时地控制机床的进给速度与主轴速度，在最佳状态满足高速与高精度要求，防止进给率变化引起的机械振动，发挥机床的最大生产率。采用模糊控制、专家系统、神经网络、遗传算法等人工智能技术（AI）技术，在人机界面、加工过程、诊断过程等方面提高CNC系统的智能化程度，提高生产率。例如，自动生成最佳的CNC系统配置、工艺参数配置与PLC配置的关键参数；实时补偿加工过程，因机床运动、周围环境条件和各类其它因素变化引起的误差；减少机床空转，发挥最大生产效率，减少生产成本；增加自学习功能等。该成果在多家企业应用。

高速高精镗铣加工中心用数控系统及设备开发

1.开放式控制器体系结构研究

追踪和研究美国开放式模块化结构控制器(OMAC)标准规范,同时参考美、日、欧的流行标准（如SOSAS和OSACA等）以及我国正在制定的相关标准，提出开放式数控系统体系结构和标准规范，并用面向对象（OO）的理论、方法及特定领域的软件体系结构（DSSA）开发方法建立其软件参考模型。

2.开放式数控系统软硬件平台的研究开发

工业标准总线和现场总线技术研究

工业标准模板开发与配置：标准工控 CPU模板，SOC技术及基于SOC的控制模板，数控接口设备板等。

数控软件系统的模块化、组件化设计与实现方法

应用程序接口（API）及人机界面生成软件等

典型加工工艺应用软件：如M（铣），T（车）加工工艺软件，镗铣（加工中心）工艺软件，TC（车削中心）工艺软件等。

3.嵌入式实时控制系统开发环境的研究开发。基于嵌入式实时操作系统及开发环境来开发嵌入式的工业控制系统已经成为当前数控和其他工控系统的主流开发模式。

4.构建高速高精度运动控制算法库。核心算法构件化，实现算法软件的组件化，通过构件库的建立，减少传统控制器设计中的重复开发，实现软件复用，缩短新产品的开发周期，降低开发成本，探索一种新型控制器软件的生产模式。

高档数控机床技术范文第4篇

【关键词】 机床工业；现状；发展规律；驱动因素

中国作为全球的制造业大国，装备制造业在国民经济中占有很大的比重。伴随中国的工业化、城镇化进程，装备工业有了迅猛发展，作为装备制造业的核心和基础，机床行业备受重视，机床工业无论地位、产值、技术、市场等各个方面均有了飞速发展，但和国际机床行业强国德国、日本比较还有一定差距，伴随我国科学、技术进步和工业化、城镇化的发展，机床行业具有光辉的发展前景。本文主要从中国机床工业的发展规律及驱动因素上分析机床工业的发展前景。

一、国际机床行业的发展规律和现状

1、机床工业的生产状况

全球28个主要机床生产国家和地区2012年产值为932亿美元，中国约占30%，位居第一位。机床生产前8位国家和地区依次是中国、日本、德国、意大利、瑞士、美国、韩国和中国台湾。进入世界机床产值最大20家企业中，日本和德国最多，分别达6家，中国、美国和韩国排在其后，分别有2家，瑞士1家排在第6位。美、德 、日仍然是美、欧、亚三洲机床生产强国。

2、全球机床行业的消费情况

中、德、日、美、意是世界机床重点消费大国，占全球消费总量的73%。2013年中国机床消费381亿美元，涨幅近12%，占全球消费量的30%，仍然居世界第一，其中中国金属加工机床消费则占据全球市场的45%。美国、德国、日本机床消费增长已成定势，而且以中高档数控机床为消费主流。以欧元计算，各地区占比基本未变，亚洲占全球机床产值的57.7%，欧洲占比为34.7%，美洲占比为7.6%。其中2012年前十位机床消费国占全球市场80%。

3、全球机床行业的特点和分布格局

欧美机床企业集团化趋势加强，控制着机床行业高端技术。美国企业重点发展高精尖机床技术，生产飞机、宇航、汽车工业所需高精度、高效、高自动化、高性能机床。德国企业对加工工艺研究投资不遗余力，尤以重型机床、大型精密机床著称，精度及使用寿命最好。瑞士机床企业以中小精密机床技术著称于世，擅长将现代电子技术应用于机床系统。意大利机床企业擅长生产单台定制，个性化显著的机床，机床的柔性化程度高。韩国、日本、台湾擅长生产经济实用性较强的中高档机床，其中日本企业对机床寿命设计有特别的独到技术。

4、机床行业在全球进行技术转移

产业转移的重要理论依据是比较优势，由于各个国家的劳动力成本、产业配套、法律法规、教育体系等各个方面的不同，同样的产品在各个国家中成本有明显差异，而发展中国家在制造业和一些低端产品具有明显优势，成为产业转移的理想目的地。发达国家将传统成熟产业有计划、有步骤地向发展中国家转移。造船行业、港口机械、工程机械等劳动密集型产业由于技术含量较低、运输成本高、环保压力大等因素成为发达国家的主要转移领域。中国机床行业由于中国的第一消费大国地位和生产成本、人员工资、工业配套等因素成为机床产业转移的第一大国。高端制造主要集中在发达国家，高端装备制造不但体现在技术档次高、系统复杂成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技术参数，更体现在售后服务复杂和更新换代快。总体表现为：投入巨大、成套复杂，规模庞大、研发周期长等方面。所以国内在重型设备等方面进步明显，比如港口机械、船舶、发电设备等，而精密机械等方面突破较慢。

二、我国机床行业的现状和发展趋势

在国家经济增长的拉动和国内市场国际化促动下，中国机床行业从2002年（入关后）起，机床消费总量呈加速增长趋势，“十五”以来，我国市场机床消费总额、进口额已连续居世界第一，数控机床更是以两位数以上的增长速度快速发展，成为排名第一的机床消费大国。2012年机床全行业总产值为8000亿元。预计2015年年消费额将近8500亿元左右。国内机床消费市场竞争国际化，世界机床制造基地移地中国化成为大趋势，国家建立装备制造业基地如上海、沈阳、大连、浙江等。目前我国机床行业产品覆盖国民经济的各个领域，满足各个行业的基本需求，在我国经济发展中需要的装备制造业机床，我国均能自行生产，基本没有空白。

1、我国机床工业的历史发展规律

中国机床消费总量呈加速增长趋势，消费的增长导致了进口的快速增长，消费增长主要是受到固定资产投资增长、产业升级和跨国公司加大对中国投资建厂和合资生产的影响。这也是我国装备制造业的产业升级的路线图和升级进化过程，作为制造业核心的机床也经历了同样的发展历程，随着经济和科技的发展，机床行业形成了低端到高端的历史发展进程。

2、我国机床产业的技术现状及存在问题

国内机床行业面临的产品结构不合理问题突出。首先是粗加工机床占总产量的40%以上，机床产值数控化率低（32.7%），其次，数控机床低档产品所占比例高（75%），数控化水平与国际差距较大。国产数控机床高、中、低档比例为3：22：75。国产经济型数控机床基本满足了国内需求，中档数控机床具备了一定的生产能力，小批量的国产高端数控机床已投入使用。

国内机床行业存在的问题是：机床精度普遍较低，缺少刚度实验，很少采用软件补偿、温度变形补偿、高速主轴系统动平衡技术等保证定位精度，仅有少数几种产品可达欧洲标准定位精度；基础材料性能弱，很少普及高强度密烘铸铁（树脂砂技术），无重大新材料开发；机床结构开发性能差，高速机床需要强化结构刚性，减轻移动件重量，机床整体结构突破传统结构的能力差；技术差距大，国外普及的远程服务技术、交钥匙工程、高速机床硬切削、干切削及其机理研究空白，基本无切削软件包供应；关键配套件性能不足，电主轴、高速滚珠丝杠副、直线电机、高速高精度数控系统，高精度位置检测系统等普遍处于低水平状态。

3、机床行业的市场分析

（1） 普通制造业。普通机械加工业中五金、电力设备、模具加工、矿山机械、冶金设备、建材设备、石油化工设备是带动机床消费增长的主要因素。

（2）汽车行业。汽车工业对机床装备的需求具有多层次、宽领域、快节奏、高质量、数量大的特点，柔性加工生产线、各种数控专用机床将是日后国内机床工业向汽车工业领域渗透的重点。中国汽车零部件配套行业的实力与主机厂的需求差距还相当大，汽车配套企业必须扩充、提高装备能力，才能谋求其未来的生存发展。

（3）航空、航天、船舶、军工行业。航空、航天、船舶、军工产业是高端机床市场需求的大户。随着国家综合国力的增强和国防现代化的升级，国家将会加大对国防装备的投入（预计由目前占国内生产总值的2.5%提高到2025年的5%）。

（4）电子信息产业。电子信息产业是精密机床的主要市场。电子信息技术水平是国家现代化程度的重要标志。我国电子信息行业近几年固定资产投资规模以年均16%速度增长。

4、数控机床是机床发展的主流

国内数控机床可供品种超过1500余种，特别是五轴（及以上）联动数控机床已经成功开发，包括最关键的万能自动镗铣头在内，只是精度、性能与国际水平还有差距。技术差距主要体现在整体加工精度、高速运行稳定性、持续无故障运行时间、后勤远程维护等与国外产品有较大差距。核心部件数控化率不高，自动化程度低。数控机床的性能主要由关键功能件所决定，数控机床价值的60%由关键功能件所决定，国内数控机床功能件产业规模小，集中度小，产品性能水平与国外差距较大。国内数控机床产品刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口，中高档机床用的数控系统、滚珠丝杠、高速电主轴、刀库机械手、全功能数控刀架、数控回转工作台和高速防护装置等，很多是以进口为主。

三、机床行业发展的驱动因素

1、国家的产业政策支持

机床工业是装备制造业的基础和核心，2010年10月，国务院出台的《加快培育和发展战略性新兴产业的决定》也明确指出，要积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备，其中高档数控机床成为了发展的重中之重。在“十二五”规划中，明确提出要重点发展四大主机（金属切削机床、金属成型机床、铸造机械、木工机床）。高端装备制造业升级换代，和工业化、重工化的历史发展机遇将在很大程度上推动机床行业快速增长。到2020年，航空航天、船舶、汽车、发电设备制造等相关行业所需要的高档数控机床的大部分供应将立足国内，未来我国机床行业发展空间十分广阔。

2、随着装备制造业和工业化、信息化的兴起，机床行业发展后劲十足，前景广阔

经过多年的积累和技术进步，我国工业特备是装备制造业获得快速发展，中国目前已经成为世界主要的机械装备生产国和消费国家，技术含量和工艺水平大大提高，产品质量仅次于美国、日本和德国，领先于意大利和英国。我国装备制造业的快速发展和国家崛起，必然导致基础工业机床行业的快速发展。

3、机床行业高速发展具有一定稳定性

随着高速、高效、高精度机床的技术成熟和大批量生产，欧美、日本、韩国等发达国家和地区机床更新换代加速，中国经济的持续高速发展和世界制造业向中国的转移，未来国内产品方向重点是高度数控化、高效、精密、大型化、功能复合化。预计十二五期间，国内数控机床增长率保持在30%以上，国内市场占有率达到70%以上。中高档数控机床将成为市场消费的主流。机床行业的重点用户分布在电力工业、航空、航天工业、造船工业、铁路机车工业、国防工业、机械工业和汽车工业七大行业领域，随着中高档数控产量提高，该行业收益水平将进一步提高。同时随着机床行业体制改革和国家政策支持力度加大，行业赢利水平必将大幅度提高。同相关行业比较，机床行业的毛利率较高，尤其高于普通机械加工行业水平。随着机床产品数控化率的提高，该行业收益水平将进一步提高，机床用户分布广泛，各个国家工业发展的差异化、各个行业发展的差异性、机床产品的差异性和技术更新的快速性，使得机床行业的发展保持较高的稳定性。中国机床不会出现明显的行业跟随周期。目前约有30%机床提供给汽车、工程机械等相关行业，20%供给军工、轮船、IT等行业，50%供给通用机械加工行业。机床用户分布广泛，各个行业发展的差异性和不均衡性将使得中国机床行业发展保持较高的稳定性。

4、大规模的基本建设是机床工业高速发展的保证

中国大规模的港口建设，特别是集装箱港口建设推动中国的集装箱、集装箱起重机行业快速崛起，并一举奠定了全球行业的主导地位。目前国内集装箱港口吞吐量跃居全球首位。在十二五期间，中国国内投资仍然非常旺盛，主要包括：高速公路、高速铁路、城市轨道交通、机场、港口、场馆、住宅建设仍将是全球最活跃的区域，工程项目难度大，相应的消耗施工机械强度将保持稳定。超高压输变电项目、铁路提速、国油国运、航空航天领域国家采购等使得国内需求仍构成了全球需求中举足轻重的部分。固定资产投资和汽车、航空航天、模具等工业的发展是刺激机床行业起飞的主要因素。我国固定资产每投入100亿元，将会带动0.8―1.1亿元的机床市场消费额，轿车产量每增减1%，数控机床消费量就变动0.54%。发电设备、船舶、冶金等大型和重型工业也是机床的主要消费者。

【参考文献】

[1] 中国机床商务网[OL].2010-2013.http：//.

[2] 中国统计年鉴网[OB/OL].2010-2013.

[3] 工业统计年报.2010-2013.

高档数控机床技术范文第5篇

关键词：关键功能部件；可抗性；数控机床；作用

前言

随着我国科技与企业的不断发展，极大地促进了我国国民经济的稳步上升，基于这种趋势，对于关键功能部件管理又有了新的定义，令其变成不仅是所有管理机制内在有机联系的核心，更是影响和决定着其他管理类型发展的主要因素。但由于我国目前的数控机床项目技术发展较快，关键功能部件管理的革新难以跟上时代变化的步伐，导致对于关键功能部件管理主要概念理解的空白化和偏解化，也因此牵制了数控机床项目技术的规划。本文通过对关键功能部件管理在数控机床可靠性评估中的作用进行讨论，以期在解决数控机床可靠性评估方面的问题时提供相应的帮助，进一步促进企业乃至国家的长久发展。

1.关键功能部件管理在数控机床可靠性评估中的重要意义

数控机床产业是为国防军提供基础装备和装备制造业的战略产业，在装备制造业中占有着相当重要的地位，目前的世界综合制造实力竞争中，数控机床的性能水平的高低以及数控机床的拥有量成为了最主要的竞争项目之一，它的发展水平对一个国家乃至民族来说，为国民经济的发展以及国家安全的稳定都有着一定的现实意义，其作为新时代下的制造业主流加工设备，已经深程度的影响到了国家机械工业的综合竞争力[1]。

由于我国的数控机床产业链条到目前来说还并不是很完善，对于其关键功能部件的制造技术水平还比较低，并且精度保持性以及性能可靠性还不够高，而关键功能部件的行业企业规模普遍较小，在技术设备与生产上力量还比较薄弱，这就导致了产品的可靠性难以提高，进而影响到了数控机床评估的可靠性。

2.关键功能部件管理在数控机床可靠性评估中的作用

与关键功能部件管理在数控机床可靠性评估中的重要意义相比，关键功能部件管理在数控机床可靠性评估中的作用又有着不同之处，其主要表现在以下三点：

2.1关键功能部件的合理化管理可以有效地确定可靠性指标

关键部件的合理化管理对于数控机床可靠性指标的确定有着相当重要的影响，在国内，目前还没有建立起数控机床评价可靠性指标的体系，主要表现在没有明确的给出针对产品的相关可靠性定义。只有设立关键功能部件的可靠性指标，才能够实现数控机床评估的可靠性，为此必须建立起科学完整的可靠性指标确立方法以及指标体系[2]。

2.2关键功能部件管理能够完善数控机床可靠性评估系统

在进行数控机床可靠性评估的时候，需要对关键功能部件进行调查，在这一过程中，就显示出了科学合理关键部件管理的重要性了，只有对这些关键功能部件进行合理的统计以及计算，才能够将实际的数据传达到数控机床的可靠性评估系统中，进而完善数控机床可靠性评估系统。

2.3合理的关键功能部件管理能够减少数控机床可靠性评估的误差

由于关键功能部件管理的系统化以及规范化，能够完全呈现出实际数控机床工作运行的证实情况，这就减少数控机床可靠性评估的误差。

3.关键功能部件管理的发展前景

现今，我国关键功能部件管理体制正处于新旧交替的中间地带，主要有两个较为明显的特点。第一点，不同的数控机床企业体制的发展，标志着关键功能部件管理的基础初步形成以及自主化程度的提高，其运行体制的特点是在新时代的首要条件下作为运行主体的政府仍然起着较为重要的指导和管理的作用，虽然数控机床相关的各个企业得到了较为长足的发展，但由于关键功能部件管理手段的不够合理以及管理权限的不够明确，加之这些企业及机构之间缺乏横向的合作与联系，使得在运行中的某些程度上表现出自我发展的无序性，特别是在较大型的数控机床产业上，不得不依靠于政府相关部门的技术支持与管理帮助，以管理客体的方式存在于基层企业数控机床管理体系中，在某些程度上极大地限制了我国数控机床产业中关键功能部件管理方面的发展[3]。第二点，在建国后的长期计划经济体制为背景的前提下，形成了政府包办数控机床关键功能部件管理的做法和单位制的关键功能部件管理形式，依然以较大的惯性影响着整个关键功能部件管理体系；但现今我国已经意识到这个问题的严重性，并且采取了相应的措施，这就使得数控机床关键功能部件管理具有更加良好的发展前景。

4.结论

关键功能部件的管理是现今数控机床最重要的依据，其实现了理论与实际的和谐统一。坚持合理科学的关键功能部件管理模式，把使用和培养具有综合素质的人作为整个管理活动的中心，并在现实实践中，将相关管理人员的综合素质进行全面的提高使得关键部件管理模式得到进一步完善，进而有效的提高数控机床可靠性评估的准确率以及合理性，实现工业企业数控机床可靠性评估和企业管理机构的的二者和谐统一，对于全面推进企业的管理工作发展都有着重要的实际意义和理论意义，为我国工业方面的发展打开了一个良好的开端。

参考文献：

[1]李南，卢晓红，韩鹏卓，武文毅.数控机床及其关键功能部件可靠性研究综述[J].组合机床与自动化加工技术，2012（11）：105-108.