淺析機械制造中的數控技術(shù)論文
1 國內數控技術(shù)的發(fā)展現狀
1.1 數控系統的發(fā)展現狀
改革開(kāi)放以來(lái)，國家對數控技術(shù)和數控機床的發(fā)展十分重視，通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和科技攻關(guān)，經(jīng)歷了“六五”、“七五”引進(jìn)消化吸收、“八五”開(kāi)發(fā)自主版權數控系統，“九五”的商品化、產(chǎn)業(yè)化三個(gè)階段。此3個(gè)階段的研究、使用經(jīng)驗為數控加工技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎，也使數控加工技術(shù)取得了長(cháng)足的進(jìn)步。
在引進(jìn)消化吸收階段，我國從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數控系統技術(shù)，進(jìn)行合作、合資生產(chǎn)、科技攻關(guān)，解決了數控機床可靠性和穩定性的問(wèn)題，數控機床開(kāi)始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。在開(kāi)發(fā)自主版權數控系統階段，通過(guò)合作生產(chǎn)先進(jìn)數控機床，使設計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距;通過(guò)利用國外先進(jìn)元部件、數控系統配套，開(kāi)始能自行設計及制造高速、高性能的數控機床，供應國內市場(chǎng)的需求，但對關(guān)鍵技術(shù)的試驗、消化、掌握及創(chuàng )新卻較差。商品化、產(chǎn)業(yè)化階段，我國數控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998年—2004年國產(chǎn)數控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長(cháng)率分別為39.3%和34.9%;從2002年開(kāi)始，中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進(jìn)口第一大國;但是，國內數控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數控機床的研究開(kāi)發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類(lèi)設備和絕大多數的功能部件均依賴(lài)進(jìn)口。
目前，我國數控技術(shù)已由研究開(kāi)發(fā)階段向推廣應用階段過(guò)渡，也是由封閉型系統向開(kāi)放型系統過(guò)渡的時(shí)期�，F已有一批能成批量生產(chǎn)數控機床和數控系統的企業(yè)。在數控技術(shù)軟件上，一些單項技術(shù)已達到國外水平。
1.2 數控機床的發(fā)展現狀
20世紀中期，隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)信息處理、數據處理以及電子計算機的出現，給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了新的概念，用數字化信號對機床運動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機床自動(dòng)化的發(fā)展。
由于中國技術(shù)水平和工業(yè)基礎還比較落后，數控機床的性能、水平和可靠性與工業(yè)發(fā)達國家相比，差距還是很大，尤其是數控系統的控制可靠性還較差，數控產(chǎn)業(yè)尚未真正形成。因此加速進(jìn)行數控系統的高速、高精度化、復合化、系統化、智能化、商品化攻關(guān)，盡快建成完善的數控機床和數控產(chǎn)業(yè)成為當前的主要任務(wù)。目前我國面臨的主要問(wèn)題有：核心技術(shù)嚴重缺乏;數控功能部件質(zhì)量差，急需技術(shù)攻關(guān);技術(shù)創(chuàng )新和成果轉化與市場(chǎng)脫節，市場(chǎng)定位不明確;項目安排帶有盲目性，缺乏先進(jìn)的管理機制。
1.3 刀具的發(fā)展現狀
刀具的發(fā)展在人類(lèi)進(jìn)步的歷史上占有重要地位。早在公元前20世紀，我國就已出現黃銅錐和紫銅的錐、鉆、刀等銅質(zhì)刀具。在18世紀后期，伴隨蒸汽機等機器的發(fā)明，1783年，法國的勒內首先制出銑刀。1792年，英國的莫茲利制出絲錐和板牙。 1868年，英國的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年，美國的泰勒和懷特發(fā)明了高速工具鋼。1923年，德國的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金。1949年—1950年間，美國開(kāi)始在車(chē)刀上采用可轉位刀片，不久即應用在銑刀和其他刀具上。1972年，美國通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片，同年，美國的邦沙和拉古蘭發(fā)現了物理氣相沉積法，在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層，這種復合材料具有更好的切削性能。近年來(lái)，數控刀具的科技成果主要體現在研發(fā)一刀多切削功能和提高刀刃切削性能的方面，數控刀具材料集中應用在高速(超高速)、硬質(zhì)(含耐熱、難加工)、干式、精細(超精)數控機加工技術(shù)領(lǐng)域。刀具材料新產(chǎn)品的研發(fā)在超硬材料(金剛石、表面改性涂層材料、TiC基類(lèi)金屬陶瓷、立方氮化硼、Al2O3、Si3N4基類(lèi)陶瓷)，W、Co類(lèi)涂層和細顆粒(超細顆粒)硬質(zhì)合金基體及含Co類(lèi)粉末冶金高速鋼等領(lǐng)域進(jìn)展速度較快。
2 機械制造中的數控技術(shù)
隨著(zhù)經(jīng)濟的全球化，尤其在我國加人WTO以后，國際經(jīng)濟競爭將進(jìn)入短兵相接的階段。在新的形勢下，我國的機械制造業(yè)有強烈的危機感、緊迫感，以只爭朝夕的精神，全力提高機械制造技術(shù)水平、降低生產(chǎn)成本，發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)品升級換代，提高整體競爭能力，迎接新世紀的機遇和挑戰。
20世紀50年代初第一臺數控機床的出現，使機械制造技術(shù)的發(fā)展出現了日新月異的變化，數控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的應用技術(shù)和裝備，又是當今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當今世界各國機械制造業(yè)廣泛采用數控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應能力和競爭能力，大力發(fā)展以數控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)，已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
2.1 數控加工技術(shù)在機械制造業(yè)中的作用
數控技術(shù)是用數字信息對機械運動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，是制造業(yè)實(shí)現自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎，是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段，是國防現代化的重要戰略物質(zhì)，是關(guān)系到國家戰略地位和體現國家綜合國力水平的重要基礎性產(chǎn)業(yè)。
近年來(lái)，數控技術(shù)以其加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性好等特點(diǎn)而日益受到重視，大力發(fā)展以數控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)，已成為世界各國加速經(jīng)濟發(fā)展的重要途徑。目前，世界各國制造業(yè)廣泛采用數控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應能力和競爭能力。大力發(fā)展以數控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家提高綜合國力和國家地位的重要途徑。世界上各工業(yè)發(fā)達國家采取各種重大措施來(lái)發(fā)展自己的數控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，將數控技術(shù)及數控裝備列為國家的戰略物資。數控技術(shù)集智能化，柔性化，高速、高精度化，復合化，系統化于一身。這在現代制造技術(shù)的發(fā)展中有著(zhù)不可替代的作用。
2.2 數控加工技術(shù)在機械制造業(yè)中的意義
數控機床綜合應用了電子計算機、自動(dòng)控制、伺服驅動(dòng)、精密檢測與新型機械結構等方面的技術(shù)成果，具有高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，提高了機械制造業(yè)的制造水平，解決了機械制造中常規加工技術(shù)難以解決甚至無(wú)法解決的復雜型面零件的加工，為社會(huì )提供了高質(zhì)量、多品種及高可靠性的機械產(chǎn)品，已取得了巨大的經(jīng)濟效益。
數控加工技術(shù)具有較強的適應性和通用性，能獲得更高的加工精度和穩定的加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率、能獲得良好的經(jīng)濟效益，能實(shí)現復雜的運動(dòng)，能改善勞動(dòng)條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，便于實(shí)現現代化的生產(chǎn)管理。同時(shí)，數控加工技術(shù)的發(fā)展對提高國家戰略地位和國家綜合國力水平有著(zhù)不可替代的作用。
結語(yǔ)
我國數控技術(shù)的發(fā)展由簡(jiǎn)單的機械加工過(guò)渡到高速、高精度化、復合化、系統化、智能化、柔性化的現代機械加工，發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。數控加工技術(shù)具有加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性好等特點(diǎn)，具有較強的適應性和通用性，其加工精度高，生產(chǎn)效率高，能實(shí)現復雜的運動(dòng)，能改善勞動(dòng)條件，在現代機械制造業(yè)中有著(zhù)不可替代的作用和意義。
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