简述数控机床的基本概念

发展高端数控机床的共性技术需求

数控机床基础技术与关键共性技术 一. 可靠性设计与性能试验技术 1、研究目标 开展可靠性设计技术、可靠性试验方法、运行可靠性技术研究，提供在数控机床、重型装备及功能部件上能付诸应用的可靠性设计方法、试验分析方法和精度保持措施，在高速/精密数控机床、重型装备及主要功能部件上验证应用。 2、考核指标 分别针对高速/精密数控机床、重型装备及主要功能部件等产品开展可靠性综合设计方法和试验技术，提出基于运行状态的可靠性建模、设计和评估方法；在高速/精密数控机床、重型装备、数控系统、功能部件等方面实施应用，大幅度提高精度保持性。形成2-3项专利技术或专有技术，提出相关技术规范与标准。 3、研究内容 分别针对高速/精密数控机床、重型装备及主要功能部件等产品开展以下研究： （1）可靠性设计技术 数控机床现场运行状态的研究，分析影响整机及零部件可靠性的因素，给出整机及零部件的可靠性模型、评估方法和维护规范，提出可靠性评价方法、分配设计准则及若干可靠性增长技术。 （2）可靠性试验方法研究 系统提出机床及其主要零部件的可靠性测试技术、试验方法及其评价指标，建立机床及主要零部件的可靠性试验规范，开发若干适用的可靠性测试系统。 （3）运行可靠性技术研究

研究机床运行状态的故障发生及精度衰退规律，建立机床运行可靠性模型；提出加工精度评估方法，实现机床精度衰退预报及精度恢复，提出精度保持方法和维护技术。 二. 动态综合补偿技术 1、研究目标 形成机床运行误差的在线检测、预测及软硬件补偿的技术；在高速、重型、精密类数控机床中应用，显著提高其工作精度。 2、考核指标 在国产高档数控机床上实现运行误差预测、测量与数控在线补偿，加工轮廓误差降低30%以上；分别在高速、精密、重型数控机床进行示范应用。 形成2-3项专利技术或专有技术。 3、研究内容 分别针对高速数控机床、精密数控机床或重型数控机床，开展综合误差补偿技术研究。 研究数控机床几何误差、多轴伺服误差和加工状态下的综合误差建模、监测、识别及补偿技术；研究主轴、进给机构及整机热变形建模、识别与预测技术；研究工艺系统误差检测及精度保证技术；开发可嵌入数控系统的综合误差实时补偿的软硬件技术。 三. 数字化设计技术 1、研究目标 以提升机床产品性能和开发效率为研究目标，开展机床整机与关键部件的数字化设计技术研究，开发相关的支撑软件系统与机床多学科仿真分析与优化设计知识库，支持机床向高速、精密及复合化发展，

天津市高档数控机床产业

天津市高档数控机床产业 发展三年行动方案（2018-2020年） 数控机床作为制造业发展的基石，处于价值链高端和产业链核心环节，对制造强国至关重要。加快高档数控机床产业发展，对于提升装备制造业的整体实力和竞争力，促进天津市产业升级具有重要意义。依据《中国制造2025》《智能制造工程实施指南（2016-2020年）》《天津市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《天津市工业经济发展“十三五”规划》,特制定本行动方案，期限为2018-2020年。 一、发展现状 （一）产业基本情况 2016年我国数控机床产业规模约1350亿元，产品种类1500种以上，年产量超30万台。其中，高档数控机床约占数控机床产业10%。目前，我国中低档数控机床已基本实现产业化，并开始走向国际化，产品质量和技术整体接近于国际先进水平，部分产品处于国际领先水平。但是，高档数控机床方面，还与瑞士、德国、日本、美国等国际先进水平存在差距。国产高档数控机床在国内的市场占有率仅在5%左右，部分产品完全依赖于进口。2017年，我国数控机床市场受益于我国汽车、航空航天、船舶、电力设备、工程机械等行业快速发展，对机床市场尤其是数控机床产生了巨大需求，数控机床行业成长迅猛。 2017年天津市机床制造工业产业产值达到73亿元，同比增加近13亿元，增长约28%。我市聚集了一机床、二机

床、天锻、天二锻压、建科机械、精诚机床、天森智能等多家数控机床制造厂家及泰森数控一家数控系统生产厂家。天锻是中国机床制造行业“30强”企业。泰森数控主要从数控系统的研发和生产，并积极开展数控领域其他关键核心零部件的科技研发项目。依托天津大学、天津理工大学、河北工业大学等高校，成立天锻液压机专业研究所、天津市数控系统技术工程中心等多家工程技术中心，对数控机床领域重点技术进行攻关。目前我市拥有国家级技术中心1个、市级技术中心多个，有3家企业入选天津市科技小巨人领军企业，2家企业入选国家创新型企业，其中重点骨干企业研发投入占营业收入的比重超过4%，专利授予量超过1000件。 （二）重点产品和技术 天津第一机床厂的数控弧齿锥齿轮拉齿机，市场占有率达50%，年产能力200台，居行业首位。天津市天锻压力机有限公司、天津工业大学的ZS-THP29-6300汽车纵梁数控生产线项目，获得2016年度天津市科学技术进步二等奖。天津市泰森数控科技有限公司的嵌入式可重构数控系统技术，完成了相关技术成果的初步产业化，已形成了中高档数控系统与普及型数控系统系列化产品。 我市高档数控机床产业部分产品和科学技术处于国内领先水平。天锻压力机拥有我国液压机行业首家国家级企业技术中心及行业唯一的液压机专业研究所，负责液压机行业产品标准制定和修订；天津市数控系统技术工程中心是中国机械工程学会机床专业委员会的主任委员单位，在自主数控

高档数控机床对于企业的重要性

随着计算机技术的不断进步，世界各主要国家均意识到数控机床对于整个工业的支撑地位，特别是为了应对国际金融危机，它们纷纷调整数控机床产业政策，竞相发展高档数控机床，以促进工业和国民经济的发展。 在国际竞争加剧的同时，我国数控机床需求始终维持在旺盛状态。2000年以来，在巨大市场需求的拉动下，国内数控机床以年均30%的速度增长，从2003年开始，中国连续7年成为全球最大的机床消费国，目前是世界上最大的数控机床进口国。中国国际经济发展研究中心行业特邀研究员罗百辉表示，目前我国处于装备更新换代的高峰期和工业产业升级的关键期，对数控机床尤其是高档数控机床的需求仍将维持30%以上的高增长水平，预计这一增长速度仍将维持35年。 罗百辉认为机床产业的发展可以分两步走：到2015年，我国中高档数控机床生产基本满足国内需要，产品性能基本达到国际先进水平；到2020年，形成完善的数控机床产业链，国产数控系统和功能部件等配套件基本满足国内主机需要。国产中高档数控机床在国内市场占有主导地位，拥有几家掌握核心知识产权、具有国际竞争力和影响力的机床企业（集团），实现由机床生产大国向机床生产强国转变。 特别需要注意的是，世界著名机床工具企业在华都有经销商、生产基地（用SKD 办企业以避税）。如美国哈挺公司，专业生产小型数控车床及加工中心，近年快速扩大在华生产能力，计划从月产100台增加到300台，并在全国各地设立十余家具有4S店性质的销售服务店。北京Fanuc合资公司，这几年在华最高年产量为5.2万套各种数控系统及伺服、主轴系统，现在准备搞新的一期工程，达到月产两万套的能力，并细分市场，进行二次开发，增加相应的销售服务人员。 虽然我国大型机床生产企业在国际机床企业排名靠前，如沈阳机床集团排名第一，大连机床集团排名第四。从面子工程看，中国机床工业己跃居世界第一位，但业内人士及用户自己心里都有一杆秤。如处在世界前十位的德国DMG公司是由三家机床厂联合组成，每个厂仅有二三百人或稍多一些，总计才有近千名员工，与沈阳机床集团、大连机床集团拥有员工数以万计相比，是喜还是忧呢？ 目前的机床行业多数企业都是依靠降低产品售价来获得市场，造成的后果是产品价格低、附加值低、利润低，企业没有足够的资金持续发展。罗百辉指出，随着产业的发展和竞争的升级，提高产品技术含量，拥有自主的专利、设计，注重品牌的打造和营销才是企业长期发展的最佳选择。我国机床产业的发展需要以市场需求为导向，以发展数控机床为主导、主机为龙头、完善配套为基础，力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变。 数控英才网整理发布

数控机床主要应用于四大行业领域

数控机床主要应用在四大领域 2018-11 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》明确规定了“高档数控机床与基础制造装备”科技重大 专项要“重点开发航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造等需 要的高档数控机床”，“逐步提高我国高档数控机床与基础制造成 套装备的自主开发能力，满足国内主要行业对制造装备的基本需求”。专项实施方案提出：到2020年，形成高档数控机床与基础制 造装备主要产品的自主开发能力，总体技术水平进入国际先进行列，部分产品国际ling先；建立起完整的功能部件研发和配套能力；形 成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系；培养和建立一支 高素质的研究开发队伍；航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所 需要的高档数控机床与基础制造装备80%立足国内。 ??为了更准确全面掌握行业最新发展情况，进一步了解重点用户需求和机床行业的发展情况，为专项实施提供 参考依据，中国机床工具工业协会接受国家发展与改革委员会工业 司的委托，组织了30多名行业专家，于2008年6-7月，由机床工 具协会主要领导带队，分4个调研组对航空、船舶、汽车、发电设 备和机床工具行业61家企业和院所进行了专项调研。通过深入行业 用户现场调研和交流，更加清楚地了解了这些用户行业的发展情况、典型零件的特点以及对设备的需求情况。 航空工业 ??航空工业典型零件的结构特点是大量采 用整体薄壁结构，形状复杂。为了增加航空器的机动性，增加有效 载荷和航程，降低成本，进行轻量化设计和广泛采用新型轻质材料，对材料性能要求越来越高。现在大量采用铝合金、高温合金、钛合

金、高强度钢、复合材料、工程陶瓷等。结构复杂的薄壁件、蜂窝 件形状复杂，孔、空穴、沟槽、加强筋等较多，工艺刚性差。 ??根据航空工业加工件的结构特点和加工 要求，需要带A、B摆角或A、C摆角的五轴联动加工中心、高速加 工中心、大型双龙门立式加工中心、大型数控龙门镗铣床、精密数 控车床、大型数控精密立式车削中心、车铣复合加工中心、叶盘高 效加工中心、端面弧齿磨床、高速转子叶尖磨床、缓进给强力磨床、拉床、相关电加工机床、激光熔覆加工机床、板类件无模多点成形 压力机、定向单晶熔炼炉、电液束流设备等。要求机床具有足够的 刚性，操作简单，人机界面清楚，要求样条插补（NURBS），过程均 匀控制，以减少对拐角处加工精度的影响，具有在线测量仿真功能。 船舶工业 ??大型船舶的关键加工件集中在大功率柴 油机的机座、机架、气缸体、缸盖、活塞杆、十字头、连杆、曲轴，以及减速箱传动轴、舵轴和推进器（螺旋桨）等，关键加工件材质 为特种合金钢，一般为小批加工，要求加工成品率100%。关键加工 件具有重量大，形状复杂、精度高，加工难度大等特点。大型船舶 关键件加工需要具有大功率、大扭矩、高可靠性以及多轴的重型、 超重型数控机床和专用加工机床，如重型、超重型数控龙门镗铣床，大型旋风车床，数控重型龙门铣和重型数控落地镗、数控车、磨床、深孔钻床，以及大型钢板压制、酸洗、热处理和火焰切割机等。其 中重型、超重型曲轴和大型螺旋桨加工具有典型性，需要超重型数 控专门机床、超重型多轴联动机床加工。 汽车工业 ??汽车发动机和车身冲压件生产线具有连续、高效、高可靠性的特点，汽车行业迫切希望机床制造厂能专门

数控机床概述

第一章数控机床概述 第一节数控加工的概念 一、概念： 数字控制(Numerical Control，简称NC)技术是用数字化信息进行控制的自动控制技术。数控机床：是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的起动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置或计算机，经过译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。 数控加工：根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 二、产生：1952年美国帕森斯公司（Parsons）和麻省理工学院(MIT)合作研制成功了世界上第一台数控机床，它是一台三坐标数控铣床，用于加工直升飞机叶片轮廓检查用样板。 第二节数控机床的组成与分类 一、数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电机及拖动、自动控制、检测等技术为一体的自动化设备。现代数控系统都为计算机数控系统(Computer Numerical Control，简称CNC)。数控机床的基本组成包括加工程序、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、辅助控制装置、反馈系统及机床本体。 图一数控机床的组成 第二节数控机床的组成与分类 CNC装置(CNC单元)： CNC装置是数控机床的核心部件。 组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块 以及相应的控制软件。 作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输 入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置 和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组 织，使整个系统有条不紊地进行工作的。 1. 操作面板 操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。 组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显 示器；。 它是数控机床特有的部件。 第二节数控机床的组成与分类 2. 控制介质与输入输出设备 控制介质记录零件加工程序的媒介 输入输出设备CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通 常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程 序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放 或记录在相应的控制介质上。 1. 操作面板 操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。 组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显

未来高档数控机床与基础制造装备

2.1高档数控机床与基础制造装备 高档数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等功能的数控机床，基础制造装备是制造各种机器和设备的装备之总称。高档数控机床与基础制造装备包括金属切削加工机床、特种加工机床、铸、锻、焊、热处理等热加工工艺装备、增材制造装备等，具有基础性、通用性、和战略性的特征。 2.1.1需求 我国已连续多年成为世界最大的机床装备生产国、消费国和进口国。未来十年，电子与通讯设备、航空航天装备、轨道交通装备、电力装备、汽车、船舶、工程机械与农业机械等重点产业的快速发展以及新材料、新技术的不断进步将对数控机床与基础装备提出新的战略性需求和转型挑战。对数控机床与基础制造装备的需求将由中低档向高档转变、由单机向包括机器人上下料和在线检测功能的制造单元和成套系统转变、由数字化向智能化转变、由通用机床向量体裁衣的个性化机床转变，电子与通讯设备制造装备将是新的需求热点。 2.1.2目标 到2020年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过70%，数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到60%、10%，主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到50%。 到2025年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%，其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到2000小时，精度保持性达到5年；数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%；主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%；高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。 2.1.3发展重点 1.重点产品

重点针对航空航天装备、汽车、电子信息设备等重点产业发展的需要，开发高档数控机床、先进成形装备及成组工艺生产线。 （1）电子信息设备加工装备 重点开发20000～60000r/min高速钻攻中心、五轴联动高速加工中心、PSA 贴敷机以及机器人化智能检测装配生产线等。 （2）航空航天装备大型结构件制造与装配装备 重点开发铝/镁/钛/高温合金等难加工材料用多轴联动龙门数控铣床、五坐标蒙皮镜像加工机床,机器人集群自动钻铆、复合材料自动铺丝/铺带、多维摩擦焊、超塑/扩散成形、精密控制热处理、结构疲劳及承载力测试装备、大飞机及大型火箭数字化总装等。 （3）航空发动机制造关键装备 重点开发针对叶片、叶轮、涡轮盘、机匣、主轴等关键零部件加工用的精加工卧式加工中心、车铣中心、镗床、内外圆磨机床以及重载惯性摩擦焊、碾压成形、单晶铸造、高温真空热处理、表面强化、激光微孔成形装备等。 （4）船舶及海洋工程装备关键制造装备 重点开发船舶及海工高强钢板单面焊双面成形（FCB）、曲面分段柔性支撑、高功率激光复合焊、多点压力成形等平面、曲面分段流水线关键装备；大型柴油机缸体、曲轴、齿轮、叶片、海工齿条等先进加工成形工艺装备；水深超过1000米饱合潜水焊接装备等。 （5）轨道交通装备关键零部件成套加工装备 重点开发铝镁合金/不锈钢车体的高效激光/搅拌摩擦焊新型装备，30吨轴重重载电力机车核心制造装备、120Km/h以上移动式高速焊轨设备,时速350Km/h 以上列车用齿轮、轴承、轮对、转向架、制动系统等轻量化加工成形成套装备等。 （6）汽车关键零部件加工成套装备及生产线

高档数控机床与基础制造装备

“高档数控机床与基础制造装备” 科技重大专项课题预算书 （2009年度） 课题编号： 课题名称： 课题责任单位：（盖章） 课题责任单位法定代表人：（签章） 课题组长：（签章） 课题责任单位财务部门负责人：（签章） 课题起止日期：年月日至年月日编制日期：年月日

编报说明 一、“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题预算书甲方为专项实施管理办公室，乙方为课题责任单位，丙方为地方主管部门。 二、课题预算书是课题执行的重要依据。课题责任单位应根据课题预算申报书和课题预算评审报告，遵循目标相关性、政策相符性和经济合理性的原则，认真填报课题预算书。 三、所有课题责任单位的名称，应当填写法人单位全称。预算数据以“万元”为单位，精确到小数点后两位。各类标准或单价以“元”为单位，精确到个位。课题预算书中不同地方出现的相同设备、材料等实物信息应当填写规范和统一的名称。 四、表3-1、3-2的分年度预算表和预算说明，按实际执行年度填写。 五、课题预算书一式五份。专项实施管理办公室两份，财政部一份，课题责任单位一份，地方主管部门一份。

承诺书 本课题预算书的编制是在认真阅读理解科技重大专项资金管理办法及国家相关财务规章制度基础上，按程序和规定编制的。本单位法定代表人、财务部门负责人、课题组长保证预算书各项内容真实、客观，并承担由此引起的相关责任。 法定代表人（签章）： 年月日 财务部门负责人（签章）： 年月日 课题组长（签章）： 年月日

中央财政资金以外其他渠道资金来源证明 （单位全称），承诺为科技重大专项课题提供配套资金万元，资金来源为（1.地方财政资金；2.单位自筹资金；3.其他渠道获得的资金（需详细说明））。 配套资金的使用和管理要求（包括使用方向、用途、开支项目等）： 。 特此证明！

官方解读-《中国制造2025》解读之：推动高档数控机床发展

《中国制造2025》解读之：推动高档数控机床发展 【发布时间：2015年05月22日】【来源：工信部装备工业司】 《中国制造“2025”》将数控机床和基础制造装备列为“加快突破的战略必争领域”，其中提出要加强前瞻部署和关键技术突破，积极谋划抢占未来科技和产业竞争制造点，提高国际分工层次和话语权。这一战略目标的提出，是由数控机床和基础制造装备产业的战略特征以及发展阶段特征所决定的，我们应认真学习领会，深入贯彻落实。 一、数控机床和基础制造装备具有战略必争的产业特质 1.锚定我国装备制造业全球竞争地位 数控机床和基础制造装备是装备制造业的“工作母机”，一个国家的机床行业技术水平和产品质量，是衡量其装备制造业发展水平的重要标志，“中国制造”2025将数控机床和基础制造装备行业列为中国制造业的战略必争领域之一，主要原因是其对于一国制造业尤其是装备制造业的国际分工中的位置具有“锚定”作用：数控机床和基础制造装备是制造业价值生成的基础和产业跃升的支点，是基础制造能力构成的核心，唯有拥有坚实的基础制造能力，才有可能生产出先进

的装备产品，从而实现高价值产品的生产。 2.支撑国防和产业安全的战略需求 在国防安全方面，数控机床和基础制造装备对制造先进的国防装备具有超越经济价值的战略地。现代国防装备中许多关键零部件的材料、结构、加工工艺都有一定的特殊性和加工难度，用普通加工设备和传统加工工艺无法达到要求，必须采用多轴联动、高速、高精度的数控机床才能满足加工要求。即使在全球一体化的今天，发达国家仍对我国采取技术封锁与限制。在产业安全方面，随着国内制造业升级速度加快，以装备制造业为代表的高技术含量高附加值产业与发达国家竞争加剧，工程机械、电气机械、交通运输装备正处于打入国际高端市场的攻坚期，而国内机床产品在加工精度、可靠性、效率、自动化、智能化和环保等方面还存在一定差距，进而导致产业整体竞争力不强。 3.满足用户领域转型升级的重要支撑 当前机床行业下游用户需求结构出现高端化发展态势，多个行业都将进行大范围、深层次的结构调整和升级改造，对于高质量、高技

第一章 数控机床概述.doc

第一章数控机床概述 数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它已开始在各个领域普及，并且它所带来的巨大效益已引起了世界各国科技与工业届的普遍重视。 20世纪40年代以来，汽车、飞机和导弹制造工业发展迅速，原来的加工设备已无法承担加工航空工业需要的复杂型面零件。数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。1948年，美国帕森斯（Parsons）公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时，首先提出了应用电子计算机控制机床加工样板曲线的设想。后来与美国空军签订合同，帕森斯（Parsons）公司与麻省理工学院（MIT）伺服机构研究所合作进行研制成功。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。后来，又经过改进并开展自动编程技术的研究，于1955年进入实验阶段，这对加工复杂曲面和促进美国飞机制造业的发展起了重要作用。 1958年我国开始研制数控机床，1975年研制出第一台加工中心。目前，在数控技术领域，我国同先进国家之间还存在不小的差距，但这种差距正在缩小。数控技术的应用也从机床控制拓展到其他控制设备，如数控电火花线切割机床、数控测量机和工业机器人等。 1.1数控机床的产生与发展 科学技术和社会生产的不断发展，对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。单件、小批生产占机械加工的80%左右，一种适合于产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。而数控机床则能适应这种要求，满足目前生产需求。 1.1.1数控机床的产生与发展过程 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，它为人类进入信息社会奠定了基础。1952年，计算机技术应用到机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控机床经历了两大阶段和六代的发展。 1.数控（NC）阶段（1952年-1970年） 早期计算机的运算速度底,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床的实施控制要求.人们不得不采用数字逻辑电路制成一台机床专用计算机作为数控系统,这被称为硬件连接数控(HARD-WIRED NC),简称为数控(NC) 。随着元器件的发展,这个阶段经历了三代,即1952年的第一代——电子管数控机床；1959年的第二代——晶体管数控机床；1965年的第三代——集成电路数控机床。 2.计算机数控（CNC）阶段（1970年-现在） 直到1970年,通用小型计算机业出现并成批生产,其运算速度比20世纪五六十年代有了大幅度的提高,这比逻辑电路专用计算机成本低，可靠性高。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控（CNC）阶段。1971年，美国Intel公司在世界上第一次将计算机的两个核心部件——运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器 （MICRO-PROCESSOR），又称中央处理单元（简称CPU）。1974年，微处理器被应

数控机床的分类及典型轴类零件的加工

数控机床的分类及典型轴类零件的加工.txt跌倒了，爬起来再哭~~~低调！才是最牛B的炫耀！！不吃饱哪有力气减肥啊？真不好意思，让您贱笑了。我能抵抗一切，除了诱惑……老子不但有车，还是自行的……一. 数控机床的分类 1. 1按加工工艺方法分类 1金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。 在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。 2特种加工类数控机床 除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。 3板材加工数控机床 常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。 近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等 1. 2按控制控制运动轨迹分类 1点位控制数控机床 位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。 这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。 2直线控制数控机床 直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。 直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工，它也可算是一种直线控制数控机床。 数控镗铣床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整，兼有点位和直线控制加工的功能，这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。 3轮廓控制数控机床

2020年高端数控机床扩能建设项目可行性研究报告

2020年高端数控机床扩能建设项目可行性研究报告 2020年2月

目录 一、项目概况 (3) 二、项目建设的必要性和可行性 (3) 1、项目的实施有利于夯实国产高档数控机床基础技术，提升我国数控机床的技术水平和竞争力 (3) 2、本项目是实现公司发展战略的需要，也是提升公司高端数控机床的装备水平和产能水平，解决高端数控机床产能不足问题的有效途径 (4) 3、项目符合国家产业政策 (5) 4、公司具有本项目所需的生产技术和客户资源 (6) 三、项目投资概算 (6) 四、项目环境保护 (6) 五、项目实施计划 (7)

一、项目概况 公司拟投资25,866.00万元建设“高端数控机床扩能建设项目”。本项目实施达产后，公司在现有产能上新增年产900台高端数控机床的生产能力（包含T系列高端数控车床、自动化加工单元、并行复合加工机等产品）。 二、项目建设的必要性和可行性 1、项目的实施有利于夯实国产高档数控机床基础技术，提升我国数控机床的技术水平和竞争力 目前中国数控机床消费总额占全球消费总额比例高达42.00%，机床保有量不断提高。经过多年发展，我国的数控机床整体技术水平大幅提升，无论是在高速化、精密化还是复合化等方面都取得了突破性进展，并形成了一批具有一定实力的数控机床生产企业，企业在产值规模上和技术创新能力上也具有较强实力。但是总体上看，我国的数控机床在可靠性、精度等方面还是和国际先进水平有一定差距，国产高端数控系统与国外相比在功能、性能和可靠性方面也存在一定差距。因此，高端数控机床的技术开发和产业化仍然是机床行业发展的重点课题。 本项目拟生产的产品是公司多年来研发的最先进的产品成果，部分已投入生产，技术水平已达到国内领先、国际先进水平。项目产品采用了同步电主轴技术、数控机床热变形误差补偿技术、并行复合加

数控机床的分类

数控机床的分类 数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构，按下面四种原则进行分类. 1、按机床运动的控制执进分类 (1)点位控制数控机床。点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等. (2)直线控制数控机床。直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。 (3)轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮

廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。因此，在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能，通过数控系统内插补运算器的处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。 这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面儿种形式。 1)二轴联动。它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。 2)二轴半联动。它主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以作周期性进给。如图3.8所示就是采用这种方式加工三维空问曲面的.

高档数控机床项目经济效益分析报告

第一章项目建设背景 一、产业发展分析 智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合， 贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。加快发展 智能制造，是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济 和科技发展制高点的战略选择，对于推动我国制造业供给侧结构性改革，打造我国制造业竞争新优势，实现制造强国具有重要战略意义。 （一）发展现状和形势 全球新一轮科技革命和产业变革加紧孕育兴起，与我国制造业转 型升级形成历史性交汇。智能制造在全球范围内快速发展，已成为制 造业重要发展趋势，对产业发展和分工格局带来深刻影响，推动形成 新的生产方式、产业形态、商业模式。发达国家实施“再工业化”战略，不断推出发展智能制造的新举措，通过政府、行业组织、企业等 协同推进，积极培育制造业未来竞争优势。 经过几十年的快速发展，我国制造业规模跃居世界第一位，建立 起门类齐全、独立完整的制造体系，但与先进国家相比，大而不强的 问题突出。随着我国经济发展进入新常态，经济增速换挡、结构调整

阵痛、增长动能转换等相互交织，长期以来主要依靠资源要素投入、 规模扩张的粗放型发展模式难以为继。加快发展智能制造，对于推进 我国制造业供给侧结构性改革，培育经济增长新动能，构建新型制造 体系，促进制造业向中高端迈进、实现制造强国具有重要意义。 随着新一代信息技术和制造业的深度融合，我国智能制造发展取 得明显成效，以高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表为代表的 关键技术装备取得积极进展；智能制造装备和先进工艺在重点行业不 断普及，离散型行业制造装备的数字化、网络化、智能化步伐加快， 流程型行业过程控制和制造执行系统全面普及，关键工艺流程数控化 率大大提高；在典型行业不断探索、逐步形成了一些可复制推广的智 能制造新模式，为深入推进智能制造初步奠定了一定的基础。但目前 我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、数字化并存，不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡的阶段。发展智能制造面临关键共性 技术和核心装备受制于人，智能制造标准/软件/网络/信息安全基础薄弱，智能制造新模式成熟度不高，系统整体解决方案供给能力不足， 缺乏国际性的行业巨头企业和跨界融合的智能制造人才等突出问题。 相对工业发达国家，推动我国制造业智能转型，环境更为复杂，形势 更为严峻，任务更加艰巨。我们必须遵循客观规律，立足国情、着眼

于明芳教案-数控机床概述

数控车床概述 【课题】全国中等职业技术院校数控类行动导向教材 《数控车削编程与加工》(中国劳动保障出版社） 第一单元任务一 教学目标： 知识技能目标：①能够叙述数控机床的基本概念、发展史、发展趋势。 ②能够叙述数控机床的的组成与分类。 ③能够叙述数控机床的主要参数及各参数的意义。 ④能够阐述数控车床的工作原理与加工过程,并举例 说明生产中的车削应用。 过程方法目标:在任务学习的过程中，能通过多种渠道收集信息,会对收集的信息进行处理、分析和概括。具有信息收集、 信息处理能力和分析概括能力。 情感态度目标:在任务学习中，参与师生、生生之间的信息交流活动，能相互合作,共同解决问题。具有信息交流和相互合 作的能力。 教学重点、难点: 重点:数控机床的组成与分类，数控车床的工作原理与加工过程。 难点：数控车床的工作原理与加工过程

教学方法：观察、讨论、交流 ,自主探究法。 学情分析：数控车第一次课，学生初次接触数控，学生对自己未来职业的特点还没有初步的了解,所以本次课以吸引学生对数 控的兴趣为主要教学思路,结合数控的当前形势与发展让 学生了解未来职业的特点。 教学准备：搜集各类数控机床图片，多媒体视频课件，安排数控车间参观。 教学过程设计: 教学内容课堂互动设计要点一．知识讲解 1、数控机床概述： 世界上先进的加工制造视频 (1）数控机床的概念 是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。 1）数控技术:用数字、字母和符号进行编程，对某一 工作过程进行操作的自动控制技术。 2)数控系统：实现数控机床相关功能的软硬件系统, 是数控技术的载体。 课堂互动 (2）数控机床的发展史 从20世纪5０年代世界第一台数控机床问世到今已经历6０年。数控机床经过了两个阶段共６代的发展历程。1）第一阶段:硬件数控（NC） 第一代1９５２年的电子管 第二代1９59年的晶体管 第三代1９６5年的小规模集成电路。说说日常生活中 哪些东西是由数 控的。 说说世界上第一 台数控机床是哪 年生产的，数控 机床发展历经了 哪几个? 以先进的数 控机床加工 视频来调动 学生学习数 控的兴趣, 使学生对数 控加工有个 感性认识。 拓展学生的 学习思维 教师先举例 比如电梯， 机器人等。 教师简要介 绍数控机床 发展的历史 背景

比较国内数控机床与世界先进水平的差距

【比较】国内数控机床与世界先进水平的差距 （文章底部可以评论，欢迎对文章进行点评和知识补充） 我国数控机床产业经过几十年的不断发展，特别是近几年受益于国家科技重大专项的强有力支持，数控机床产品加快升级的步伐，涌现出一大批中高档数控机床创新成果，形成了良好的发展基础。但是，在产品质量、产品研发、应用领域研究、品牌宣传、营销手段、服务专业化等方面，特别是为用户提供整套解决方案的能力方面还有很长的路要走。数控技术的突飞猛进和高端市场的强力增长，为数控机床的技术进步提供了加速引擎。当前世界数控机床的发展主要有高精度与精度保持性，高速与高效，高可靠性，复合化与柔性化、绿色化以及智能化等几个趋势。其中，智能化是21世纪制造技术发展的大方向。机床的智能化使其有适应控制的能力，可实现优化加工程序，以最短时间达到最佳的加工质量，从而提高加工效率，降低劳动强度。 存在的差距当前我国数控机床正处于快速提升阶段。近几年，为航空、航天、汽车、船舶和发电设备等制造领域研发的高端数控机床品种已达100余种，但与国外先进机床制造企业相比还有较大差距。一是制造装备和管理技术落后，产品质量及可靠性不高。精密制造设备

品种少、精度保持性较低、自动化水平不高及环保性差。企业的质量争优意识还不够深化，质量安全保障体系不够完善，质量管理能力薄弱等，成为企业制造出的产品质量差、可靠性及精度保持性不好的一个主要原因。二是技术水平和创新能力不高，产品整体竞争力不强。现阶段我国数控机床先进技术的来源多数是通过对国外先进技术的引进、消化和吸收，总体还处于技术跟踪状态，对消化、吸收和改进的投入远远不够。高效、柔性、精密机床主机及关键功能部件的设计技术、制造技术、试验技术、集成技术和用户工艺研究等方面的自主研发能力还有待加强，高性能数控系统及智能化技术还不够成熟;技术标准水平低、行业贯彻不够全面;产品性能与可靠性不高，品牌附加值低，影响了市场竞争力。三是数控系统和功能部件的专业化配套体系不完善，仍依赖进口。对数控机床功能和性能起决定作用的中高档数控系统、精密大功率电主轴等关键功能部件，拥有自主知识产权的先进核心技术仍有待发展，因而未能形成完整的技术链和产业链，专业化分工不明确，尚难满足高端数控机床的应用需求，至今大部分依然靠国外进口。四是制造过程和应用过程中的资源消耗大，机床综合利用率较低。数控机床的制造过程，是一个将原材料通过能源和资源的消耗转化为产品的过程。由于机床行业制造设备相对落后、工艺不够先进以

数控机床的组成分类及特点

数控机床的组成分类及特点 数控机床的组成 ①控制介质 人和数控机床联系的媒介物。控制介质可以是穿孔带，也可以是穿孔卡、磁带、磁盘或其他可以储存代码的载体，有些直接集成在CAD/CAM中。 ②数控装置 数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。在计算机数控机床中，由于计算机本身即含有运算器、控制器等上述单元，因此其数控装置的作用由一台计算机来完成。 ③伺服系统 其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏直接决定加工精度、表面质量和生产率。 ④机床 早期采用通用车床，现在采用了新的加强刚性、减小热

变形、提高精度等方面的技术使其发生了很大的变化。 数控机床的分类 数控机床规格繁多，据不完全统计已有400多个品种规格。可以按照多种原则来进行分类。但归纳起来，常见的是以下面4种方法来分类的。 ①按工艺用途分类 一般数控机床、数控加工中心、多坐标数控机床 ②按运动轨迹分类 点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床 ③按伺服系统的控制方式分类 开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床 ④按数控装置分类 硬件控制数控机床、软件控制数控机床 数控机床的特点 ①采用了高性能的主轴及伺服传动系统，机械结构得到简化，传动链较短； ②为了使连续性自动化加工，机械结构具有较高的动态刚度及耐磨性，热变形小； ③更多的采用高效率、高精度的传动部件，如滚珠丝

数控技术基本概念

数控技术基本概念 数字控制，简称数控它是利用数字化的信息对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。 数控机床的工作流程 1. 数控加工程序的编制2.输入 3.译码4.刀具补偿5.插补6.位置控制和机床加工 数控机床的组成部分及作用 1.输入输出设备输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、储存和打印。 2.数控装置数控装置是数控机床的核心。它接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。 3.伺服系统伺服系统是接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件(如主轴驱动、进给驱动)。 4.测量反馈装置该装置由测量部件和响应的测量电路组成，其作用是检测速度和位移，并将其信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。没有测量反馈装置的系统称为开环控制系统。 5.机床本体机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。 数控机床的分类 1.按机械加工的运动轨迹分类 1、点位控制 仅实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动； 对轨迹不作控制要求；只要求刀具能最终准确到达目标位置 运动过程中不进行任何切削加工，一般采用快速运动。 适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。 2、直线控制 不仅要求控制点到点的精确定位，而且要求控制相关两点间的位移速度和路线，沿平行于坐标轴的方向或与坐标轴成45°角的方向进行直线移动和切削加工。具备刀补功能主轴转速控制功能 适用范围：简易数控车床、数控铣床 3、轮廓控制 对多个坐标轴同时进行控制，使之协调运动(坐标联动)，使刀具相对工件按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工。 适用范围：数控铣床、数控车床、加工中心。 按伺服系统的控制原理分类: 1、开环控制 没有位置检测装置，数控装置将零件程序处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动。指令信号流向是单向。结构简单，制造成本较低，价格便宜, 精度一般不高。用于经济型数控车、铣、线切割机床。 2、闭环控制特点: 带有位置检测装置,安装在机床刀架或工作台等执行部件上,精度最高;但系统稳定性易受到影响,调试困难,且结构复杂、价格昂贵。 3、半闭环控制特点: 带有位置检测装置，常安装在伺服电机上或丝杠的端部，精度介于开环和闭环之间;但由于不包括丝杠螺母副及机床工作台导轨副等大惯量环节，因此可以获得稳定的控制特性，而且调试比较方便，价格较全闭环系统便宜。

数控机床课程综合练习解答(2013)

数控机床课程期末综合练习解答 一、判断、 1、人机界面是数控机床操作人员与数控系统进行信息交换的窗口。正确 2、如图所示（激光干涉仪），可用于数控机床的直线运动定位精度检验。正确 3、改善数控机床结构的阻尼特性），可以提高数控机床的结构刚度。正确 4、加工中心集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段。有自动换刀装置，能实现工件一次装卡后完成铣、镗、钻、铰、锪、攻螺纹等多道工序或全部工序的加工。正确 5、CNC不是由计算机承担数控中的命令发生器和控制器。错误 6、数控机床无需保护接地。错误 7、滑动导轨比滚动导轨的定位精度高。错误 8、数控回转工作台不是机床的一个旋转坐标轴，不能与其他的坐标轴联动。（）错误 9、当改变加工零件时，在数控机床上只要改变加工程序，就可继续加工新零件。（正确） 10、通常一台数控机床的联动轴数一般会大于可控轴数。（）错误 11、经济型数控车床常采用水平床身，优点是加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。正确 12、数控机床进给系统采用齿轮传动副时，为了提高传动精度应该有消齿侧间隙措施。正确 13、卧式加工中心主轴的轴线为垂直设置。（错误） 14、数控电火花加工机床属于接触加工。（错误） 15、在采用ATC后，数控加工的辅助时间主要用于刀具的选刀和换刀。（错误 16、在加工中心上，工件一次安装定位后，可完成多工序加工，避免了因多次安装造成的误 差。正确 17、开环控制数控机床的特点是结构简单、调试方便、容易维修、成本较低，但其控制精度不高。正确 18、图示加工中心的自动换刀装置采用的是鼓轮式刀库。正确