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我国数控机床信息化发展趋势

我国数控机床信息化发展趋势

2019-08-27 16:02
数控技术是先进制造技术的核心,是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。数控装备的整体水平标志着一个国家工业现代化水平和综合国力的强弱。 
数控机床的发展在很大程度上取决于数控系统的性能和水平,而数控系统的发展及其技术基础离不开微电子技术和计算机技术。随着计算机及其软硬件技术的飞速发展,数控系统的硬件平台趋于一致化,而控制系统软件的竞争日益加剧。我国的数控系统经过“六五”期间的引进,“七五”期间的数控系统开发,“八五”期间的数控应用技术研究以及“九五”期间的主数控系统软件开发应用,已逐步形成了以航天数控、蓝天数控、华中数控和中华数控为主的数控系统产业。
 
持续稳定发展
 
近年来,我国数控机床的产量持续增长,数控化率也显著提高。另一方面我国数控产品的技术水平和质量也不断提高。目前我国一部分普及型数控机床的生产已经形成一定规模,产品技术性能指标较为成熟,价格合理,在国际市场上具有一定的竞争力。我国数控机床行业所掌握的五轴联动数控技术较成熟,并已有成熟商品走向市场。
 
我国在数控机床高端产品的生产上取得了一定的突破。目前我国已经可以供应网络化、集成化、柔性化的数控机床。同时,我国也已进入世界高速数控机床生产国和高精度精密数控机床生产国的行列。目前我国已经研制成功一批主轴转速在8000~10000转/分以上的数控机床。
 
我国数控机床行业近年来大力推广应用CAD等信息技术,很多企业已开始和计划实施应用ERP、MRPⅡ和电子商务。如,济南第二机床集团有限公司的CAD普及率达100%,是国家级“CAD示范企业”,企业的MRPⅡ系统应用也非常成功,现代化管理水平较高。
 
存在三点不足
 
但是和发达国家相比,我国数控机床行业在信息化技术应用上仍然存在很多不足。
 
一、信息化技术基础薄弱,对国外技术依存度高。我国数控机床行业总体的技术开发能力和技术基础薄弱,信息化技术应用程度不高。行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。具有高精、高速、高效、复合功能、多轴联动等特点的高性能数控机床基本上还得依赖进口。
 
二、产品成熟度较低,可靠性不高。国外数控系统平均无故障时间在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000-5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。
 
三、创新能力低,市场竞争力不强。我国生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数未能形成规模生产,信息化技术利用不足,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。
 
当今发展方向
 
随着柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟,对数控加工技术提出了更高要求。当今数控机床信息化正朝着以下几个方面发展。
 
--高速度、高精度化。速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品质量。目前,我国生产的第六代数控机床系统均采用位数、频率更高的处理器,以提高系统的基本运算速度,使得高速运算、模块化及多轴成组控制系统成为可能。同时,新一代数控机床将采用超大规模的集成电路和多微处理器结构,以提高系统的数据处理能力。
 
--智能化。现代数控机床的智能化发展将通过对影响加工精度和效率的物理量进行检测、建模、提取特征、自动感知加工系统的内部状态及外部环境,快速作出实现最佳目标的智能决策,对机床的工艺参数进行实时控制,使机床的加工过程处于最佳状态。
 
--基于CAD和CAM的数控编程自动化。随着计算机应用技术的发展,目前CAD/CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用,是数控技术发展的新趋势。它是利用CAD绘制的零件加工图样,经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理,从而自动生成数控机床零部件加工程序,以实现CAD与CAM的集成。随着CIMS技术的发展,当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式,其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与,直接从系统内的CAPP数据库获得,推动数控机床系统自动化的进一步发展。
 
--发展可靠性最大化。数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标。新一代的数控系统将采用更高集成度的电路芯片,利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路,减少元器件的数量,从而提高可靠性。同时通过自动运行诊断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程序,实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。 

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发布时间:2019-08-26 00:00:00
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