導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數控機床行業前景，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

The first class of the numerical control machine

Wang Yurong

【Abstract】The first lesson of the numerical control machine should be started from cultivating students’ interest, how to learn well the numerical control and the future foreground of the numerical control machine, elucidated the developing course of the numerical control machine and the wide use of the numerical controlling technology. Teachers should lead students to master the knowledge on the machine, know about the electric control technology, to be good at the operating skill, to do some simple programme and to apply the computer office technology. Collecting knowledge can prepare for learning well the numerical control machining and look into the future of it.

【Keywords】Numerical control machine Cultivating interest Future foreground

隨著我國機加工業向大規模集約化的發展,數控技術越來越多的運用到機床,這樣就需要大批數控加工的技術人員、編程的技術人員以及數控機床的操作人員,技工學校就是培養這些技術人員的搖籃。

如何為技工學校的學生上好數控機床第一課?我從以下三個方面入手:

1.培養學生學習興趣。

1.1 數控機床的發展過程。什么是數控機床?數字控制機床(Numerical Control Machine Tools)簡稱數控機床,這是一種將數字計算技術應用于機床的控制技術。它把機械加工過程中的各種控制信息用代碼化的數字表示,通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,是一種柔性的、高效能的自動化機床,代表了現代機床控制技術的發展方向,是一種典型的機電一體化產品。

數控機床綜合應用了自動控制、計算機、微電子、精密測量和機床結構等方面的最新成就。

從1952年至今,數控機床按照控制機的發展,已經歷了五代。

1959年,由于在計算機行業中研制出晶體管元件,因而在數控系統中廣泛采用晶體管和印刷電路板,從而跨入了第二代。

1965年,出現小規模集成電路,由于它體積小、功耗低,使數控系統的可靠性得以進一步提高,數控系統發展到第三代。

以上三代系統,都是采用專用控制計算機的硬接線數控系統,我們稱之為硬線系統,統稱為普通數控系統(NC)。

隨著計算技術的發展,小型計算機的價格急劇下降,激烈地沖擊著市場。數控系統的生產廠家認識到,采用小型計算機來取代專用控制計算機,經濟上是合算的,許多功能可以依靠編制專用程序存在計算機的存儲器中,構成所謂控制軟件而加以實現,提高了系統的可靠性和功能特色。這種數控系統,稱為第四代系統,即計算機數控系統(CNC)。

計算機技術的發展是日新月異的,就在1970年前后,美國英特爾(Intel)公司開發和使用了四位微處理器,微處理芯片滲透到各個行業,數控技術也不例外。我們把以微處理機技術為特征的數控系統稱為第五代系統(MNC)。

1.2 數控技術的廣泛運用。數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使能技術和最基本的裝備。世界各國信息產業、生物產業、航空、航天等國防工業廣泛采用數控技術,以提高制造能力和水平,提高對市場的適應能力和競爭能力。工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資,不僅大力發展自己的數控技術及其產業,而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。因此大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,如數控機床等。其技術涉及多個領域:①機械制造技術;②信息處理、加工、傳輸技術;③自動控制技術;④伺服驅動技術;⑥傳感器技術;⑥軟件技術等。

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,對國計民生的一些重要行業國防、汽車等的發展起著越來越重要的作用,這些行業裝備數字化已是現展的大趨勢,如:橋式三、五坐標高速數控龍門銑床、龍門移動式五座標AC擺角數控龍門銑床、龍門移動式三座標數控龍門銑床等。

2.如何學好數控技術。數控專業是機械制造技術、電子技術與計算機應用技術相結合的專業,培養適應現代制造業需要,德、智、體、美全面發展,具有較扎實的基礎理論知識,熟練掌握各種專業技能,職業素質優良,專業技術適用,實踐能力突出,能在數控技術領域面向數控加工、模具設計與制造、CAD/CAM技術等多個不同方向發展,在生產第一線從事數控設備的操作、編程維護以及生產組織和管理等方面工作的高等技術應用型人才。

在學習數控機床前,先積累一些必備的知識,要求較系統地掌握本專業領域的基本理論知識,主要包括機械制圖、工程力學、機械基礎、車工工藝學、工件的裝夾與定位、機械設計理論與制造技術、電工電子技術、計算機應用技術、數控技術、CAD/CAM技術等學科的基礎理論和應用知識。

2.1 要掌握機加工知識。在學習時應初步掌握普通機床的加工工藝,裝夾、定位,加工工序的安排等。這樣對普通的技工學校學生要求就高了很多,要想學好數控機床的加工,在理論和實踐兩方面都要有大量的積累。建議同學先多了解數控機床的信息知識,增加興趣。

2.2 要了解電氣控制技術。數控機床是電氣自動化程度非常高的設備,如進刀量、加工量等全部依靠的是編碼器控制,各種定位等主要依靠光、電、磁等各種傳感器控制。不掌握足夠的電氣控制技術不僅難以正確操作設備,就是一些簡單的故障也難以排除,因此更談不上利用數控機床加工出合格的工件。

2.3 要熟練計算機操作技術。目前,最新的數控機床都是利用微型計算機控制和操作的。其操作系統使用的就是計算機操作系統,不掌握一定的計算機操作技術根本談不上去學習和使用數控機床。因此學習和使用數控機床首先必須具備的條件就是會熟練使用計算機操作系統。

2.4 要會簡單計算機編程。數控機床所加工的工件形狀和工件的加工步驟以及加工順序全部依靠給計算機輸入指令來進行操作的,這些指令就是通過編寫操作程序來完成的。因此學習數控機床首先要熟記各種操作指令,然后根據加工工件的要求和加工的順序將指令編寫成操作程序,這些操作程序就是通過計算機來指揮機床進行機加工作業的。不懂得指令的含義或不會把指令變成程序就無法指揮數控機床進行機加工。

2.5 要能運用計算機辦公技術(CAD/CAM)。數控機床的出現主要是為了適應越來越復雜的加工工件要求的,而目前很多工件用常規的人工設計已無法完成,即使設計出來,它的圖紙也難以識別。如飛機發動機、各種汽輪機等。這些復雜的工件都需要使用計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助加工(CAM)。如果不了解CAD/CAM等常規的知識也無法熟練操作數控機床。

3.數控加工未來前景。

3.1 人才缺乏,人才寶貴(我國材料科學研究領先,但機加工技術落后)。目前,我國制造業已開始廣泛使用先進的數控技術,但掌握數控技術的機電復臺型人才奇缺,其中僅數控機床的操作、編程、維修人員就短缺60多萬人。我國數控技術人才不僅數量上奇缺,數控技術是集機械、電子、信息和管理等學科于一體的新興交叉學科,數控技術的發展對人才的知識、能力、素質結構提出了新的要求,高起點地培養從事數控加工、模具制造、CAD/CAM技術的機電復合型人才,以滿足制造業發展對人才的需求。

3.2 未來普通機床逐步向數控機床發展。未來的機加工技術將越來越向高效、復雜化、高精度方向發展。普通機床已無法完成其加工要求,這樣一來,普通機床將逐步被數控機床所取代。

數控機床與普通機床相比較,有以下優點:

①自動化程度高,具有很高的生產效率,而且可以大大降低工人的勞動強度。

②對加工對象的適應性強,可以適合加工普通機床無法完成的復雜工件。

③加工精度高,質量穩定,不受操作工人的情緒影響,對人員的依賴性小。

④易于建立與計算機間的通信聯絡,容易實現群控。

篇2

機床是裝備制造業中的基礎性產品。我國機床業技術附加值較低，尤其自主研發的高端數控機床成果寥寥，這與“中國制造”以往在國際分工中的低端定位有關。而近年來，中國產業升級步伐加快，高端數控機床需求大增，但市場卻主要被進口貨占據，國產高端數控機床發展仍步履艱難。

種種跡象顯示，這與國內該領域高端技術人才缺失有關。數控機床市場規模發展越快，人才短缺的瓶頸效應越凸顯。對國內數控機床行業而言，這仿佛是個難以自拔的尷尬境地。

發展陷入怪圈

在此次展會上，當各展臺的業務人員都在熱切期待自己的客戶時，記者卻在大連機床集團展臺旁，看到一個小伙子和一位白發蒼蒼的老人為了機床行業人才缺失的問題展開熱烈的討論。小伙子就是張成，老者是中國機床工具工業協會高級工程師、原高級顧問陳循介。

“我國機床行業之所以會出現今天這個現狀，很重要的原因是人才缺失。”作為老一輩機床專家，陳循介憂慮地對記者說，國內機床行業的高端技術人才中，比他年輕一點的有不少，可再年輕點的就很少見了。機床行業在人才上出現了斷代。

張成也認為，我國大量高端機床領域的技術人才流失，關鍵是用什么來吸引人才的問題。國內機床企業還不能給高精尖人才提供一個良好的環境。

記者注意到，和其他裝備制造業一樣，目前我國數控機床行業處于難得的戰略機遇期。傳統工業，如汽車、機械、家電、紡織、農機、環保等行業的技術改造，對數控機床的需求繼續攀升；電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術產業的發展又為精密、高效、專用數控機床開辟了新的需求市場。

另一方面，我國東部產業的升級、東北等老工業基地的振興和中西部開發步伐的加快，為數控機床產業發展提供了潛力巨大的國內市場；國際金融危機以來，國際資本和產業向中國的轉移、國際技術和人才的交流，又為我國數控機床產業的發展提供了外部環境。

有數據顯示，10年前國內數控機床年產量只有2萬臺左右，如今已經達到年產量20多萬臺；國產機床數控化率由“十五”末的35.5％，提高到“十一五”末的51.9％。然而，這些數據卻不能反映目前機床行業發展面臨的諸多深層次矛盾。

“大而不強、廣而不精是國產數控機床的通病，重點行業需要的高檔機床日前仍需靠進口?！饼R齊哈爾二機床總工程師程鳳蘭說。

武漢重型機床集團有限公司(下稱武重機床)總工藝師、副總工程師張文橋也指出：“我們采取的是先做大、再做強的策略。目前，機床的功能是達到了，可精度還遠遠不夠?！?/p>

“從某種程度上說，機床業的發展陷入了一個怪圈?！焙辖芸藬悼赜邢薰径麻L、湖南大學隨動磨削研究所所長胡惜時對記者說，機床業相當于制造業中的“農業”，利潤低導致技術人才待遇低，待遇低又導致機床業人才缺失，人才缺失又影響產品的創新，這又進一步制約了企業的利潤空間。

人才待遇不高

杰克機床是杰克控股集團旗下的第二大企業，現在在浙江、江西和湖南擁有3家機床制造工廠=其在湖南工廠的高級技術員自加入企業第二年后就基本上能拿到3000多塊錢。雖然也有年薪十幾萬的工程師，但公司對用人成本有嚴格控制，基本上不會超過總成本的15％。

胡惜時告訴記者，技術人才流失，跟這個行業的工資待遇不高確實有很大關系?！艾F在哪怕一個洗腳妹也能拿到3000塊錢工資。一個技術員才拿3000塊錢，他就感覺吃虧了?！?/p>

加拿大的ICAM公司是數控機床行業的國際知名公司。該公司工程師李榮華向本刊記者介紹，跟中國比，該公司給技術人才的待遇確實要高出一大截，盡管中國一些機床企業已經在給員工漲薪水。

然而，國內機床企業目前還是無法滿足工程師們的迫切愿望。這其中的一個很重要原因是國產數控機床賣不出好價錢。同樣型號的產品，國產的價錢要比國外企業的產品便宜很多，以至于業內人士不看產品參數，只看價錢就能判斷出是國產貨還是進口貨。

另一方面，國內企業管理層似乎沒有深刻意識到高端技術工程人員的重要性。工程師做銷售

張成在大連機床搞技術研發已經5年。不過，從今年開始，他要開始跑銷售。記者注意到，在CIMT2011展會上，很多“銷售經理”名片的頭銜后面都跟著三個字――工程師。

對此現象，浙江天通吉成機器技術有限公司銷售二部部長張亞寧解釋說：“我們國家的機床行業是市場導向性非常突出的行業，只有市場需要的，機床企業才去研發生產，市場不需要的就一定不會有哪家企業會去研發生產?！?/p>

武重機床是國內生產重型、超重型機床規格最大、品種最全的大型骨干企業。該公司總工藝師、副總工程師張文橋表示，從他們機床廠家來說，也想用國產數控系統，但這最終還是取決于用戶的選擇，一般用戶不愿意使用國產數控系統。沈陽機床黨委宣傳部的一位楊姓副部長也曾向記者表示，如果企業一心研發新產品，到頭來卻賣不出去，那企業怎么生存?

來自中國機床工具工業協會的數據顯示：2010年我國機床工具產品進口總額為157.2億美元，同比增長62.0％，超過歷史最高的2008年的27.8％。其中，普通機床超過90億美元，數控機床接近80億美元。

對此，有機床行業專家分析指出，進口大幅增長的原因，一方面是國家鼓勵先進技術和先進裝備進口，進一步擴大高檔機床工具產品的進口，另一方面也說明，國產中、高檔機床工具與國外還有較明顯差距，還不能完全滿足國內市場需求。

篇3

中國作為全球的制造業大國，裝備制造業在國民經濟中占有很大的比重。伴隨中國的工業化、城鎮化進程，裝備工業有了迅猛發展，作為裝備制造業的核心和基礎，機床行業備受重視，機床工業無論地位、產值、技術、市場等各個方面均有了飛速發展，但和國際機床行業強國德國、日本比較還有一定差距，伴隨我國科學、技術進步和工業化、城鎮化的發展，機床行業具有光輝的發展前景。本文主要從中國機床工業的發展規律及驅動因素上分析機床工業的發展前景。

一、國際機床行業的發展規律和現狀

1、機床工業的生產狀況

全球28個主要機床生產國家和地區2012年產值為932億美元，中國約占30%，位居第一位。機床生產前8位國家和地區依次是中國、日本、德國、意大利、瑞士、美國、韓國和中國臺灣。進入世界機床產值最大20家企業中，日本和德國最多，分別達6家，中國、美國和韓國排在其后，分別有2家，瑞士1家排在第6位。美、德 、日仍然是美、歐、亞三洲機床生產強國。

2、全球機床行業的消費情況

中、德、日、美、意是世界機床重點消費大國，占全球消費總量的73%。2013年中國機床消費381億美元，漲幅近12%，占全球消費量的30%，仍然居世界第一，其中中國金屬加工機床消費則占據全球市場的45%。美國、德國、日本機床消費增長已成定勢，而且以中高檔數控機床為消費主流。以歐元計算，各地區占比基本未變，亞洲占全球機床產值的57.7%，歐洲占比為34.7%，美洲占比為7.6%。其中2012年前十位機床消費國占全球市場80%。

3、全球機床行業的特點和分布格局

歐美機床企業集團化趨勢加強，控制著機床行業高端技術。美國企業重點發展高精尖機床技術，生產飛機、宇航、汽車工業所需高精度、高效、高自動化、高性能機床。德國企業對加工工藝研究投資不遺余力，尤以重型機床、大型精密機床著稱，精度及使用壽命最好。瑞士機床企業以中小精密機床技術著稱于世，擅長將現代電子技術應用于機床系統。意大利機床企業擅長生產單臺定制，個性化顯著的機床，機床的柔性化程度高。韓國、日本、臺灣擅長生產經濟實用性較強的中高檔機床，其中日本企業對機床壽命設計有特別的獨到技術。

4、機床行業在全球進行技術轉移

產業轉移的重要理論依據是比較優勢，由于各個國家的勞動力成本、產業配套、法律法規、教育體系等各個方面的不同，同樣的產品在各個國家中成本有明顯差異，而發展中國家在制造業和一些低端產品具有明顯優勢，成為產業轉移的理想目的地。發達國家將傳統成熟產業有計劃、有步驟地向發展中國家轉移。造船行業、港口機械、工程機械等勞動密集型產業由于技術含量較低、運輸成本高、環保壓力大等因素成為發達國家的主要轉移領域。中國機床行業由于中國的第一消費大國地位和生產成本、人員工資、工業配套等因素成為機床產業轉移的第一大國。高端制造主要集中在發達國家，高端裝備制造不但體現在技術檔次高、系統復雜成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技術參數，更體現在售后服務復雜和更新換代快?？傮w表現為：投入巨大、成套復雜，規模龐大、研發周期長等方面。所以國內在重型設備等方面進步明顯，比如港口機械、船舶、發電設備等，而精密機械等方面突破較慢。

二、我國機床行業的現狀和發展趨勢

在國家經濟增長的拉動和國內市場國際化促動下，中國機床行業從2002年（入關后）起，機床消費總量呈加速增長趨勢，“十五”以來，我國市場機床消費總額、進口額已連續居世界第一，數控機床更是以兩位數以上的增長速度快速發展，成為排名第一的機床消費大國。2012年機床全行業總產值為8000億元。預計2015年年消費額將近8500億元左右。國內機床消費市場競爭國際化，世界機床制造基地移地中國化成為大趨勢，國家建立裝備制造業基地如上海、沈陽、大連、浙江等。目前我國機床行業產品覆蓋國民經濟的各個領域，滿足各個行業的基本需求，在我國經濟發展中需要的裝備制造業機床，我國均能自行生產，基本沒有空白。

1、我國機床工業的歷史發展規律

中國機床消費總量呈加速增長趨勢，消費的增長導致了進口的快速增長，消費增長主要是受到固定資產投資增長、產業升級和跨國公司加大對中國投資建廠和合資生產的影響。這也是我國裝備制造業的產業升級的路線圖和升級進化過程，作為制造業核心的機床也經歷了同樣的發展歷程，隨著經濟和科技的發展，機床行業形成了低端到高端的歷史發展進程。

2、我國機床產業的技術現狀及存在問題

國內機床行業面臨的產品結構不合理問題突出。首先是粗加工機床占總產量的40%以上，機床產值數控化率低（32.7%），其次，數控機床低檔產品所占比例高（75%），數控化水平與國際差距較大。國產數控機床高、中、低檔比例為3：22：75。國產經濟型數控機床基本滿足了國內需求，中檔數控機床具備了一定的生產能力，小批量的國產高端數控機床已投入使用。

國內機床行業存在的問題是：機床精度普遍較低，缺少剛度實驗，很少采用軟件補償、溫度變形補償、高速主軸系統動平衡技術等保證定位精度，僅有少數幾種產品可達歐洲標準定位精度；基礎材料性能弱，很少普及高強度密烘鑄鐵（樹脂砂技術），無重大新材料開發；機床結構開發性能差，高速機床需要強化結構剛性，減輕移動件重量，機床整體結構突破傳統結構的能力差；技術差距大，國外普及的遠程服務技術、交鑰匙工程、高速機床硬切削、干切削及其機理研究空白，基本無切削軟件包供應；關鍵配套件性能不足，電主軸、高速滾珠絲杠副、直線電機、高速高精度數控系統，高精度位置檢測系統等普遍處于低水平狀態。

3、機床行業的市場分析

（1） 普通制造業。普通機械加工業中五金、電力設備、模具加工、礦山機械、冶金設備、建材設備、石油化工設備是帶動機床消費增長的主要因素。

（2）汽車行業。汽車工業對機床裝備的需求具有多層次、寬領域、快節奏、高質量、數量大的特點，柔性加工生產線、各種數控專用機床將是日后國內機床工業向汽車工業領域滲透的重點。中國汽車零部件配套行業的實力與主機廠的需求差距還相當大，汽車配套企業必須擴充、提高裝備能力，才能謀求其未來的生存發展。

（3）航空、航天、船舶、軍工行業。航空、航天、船舶、軍工產業是高端機床市場需求的大戶。隨著國家綜合國力的增強和國防現代化的升級，國家將會加大對國防裝備的投入（預計由目前占國內生產總值的2.5%提高到2025年的5%）。

（4）電子信息產業。電子信息產業是精密機床的主要市場。電子信息技術水平是國家現代化程度的重要標志。我國電子信息行業近幾年固定資產投資規模以年均16%速度增長。

4、數控機床是機床發展的主流

國內數控機床可供品種超過1500余種，特別是五軸（及以上）聯動數控機床已經成功開發，包括最關鍵的萬能自動鏜銑頭在內，只是精度、性能與國際水平還有差距。技術差距主要體現在整體加工精度、高速運行穩定性、持續無故障運行時間、后勤遠程維護等與國外產品有較大差距。核心部件數控化率不高，自動化程度低。數控機床的性能主要由關鍵功能件所決定，數控機床價值的60%由關鍵功能件所決定，國內數控機床功能件產業規模小，集中度小，產品性能水平與國外差距較大。國內數控機床產品剛開始產業化、水平質量一般。高檔次的系統全都是進口，中高檔機床用的數控系統、滾珠絲杠、高速電主軸、刀庫機械手、全功能數控刀架、數控回轉工作臺和高速防護裝置等，很多是以進口為主。

三、機床行業發展的驅動因素

1、國家的產業政策支持

機床工業是裝備制造業的基礎和核心，2010年10月，國務院出臺的《加快培育和發展戰略性新興產業的決定》也明確指出，要積極發展以數字化、柔性化及系統集成技術為核心的智能制造裝備，其中高檔數控機床成為了發展的重中之重。在“十二五”規劃中，明確提出要重點發展四大主機（金屬切削機床、金屬成型機床、鑄造機械、木工機床）。高端裝備制造業升級換代，和工業化、重工化的歷史發展機遇將在很大程度上推動機床行業快速增長。到2020年，航空航天、船舶、汽車、發電設備制造等相關行業所需要的高檔數控機床的大部分供應將立足國內，未來我國機床行業發展空間十分廣闊。

2、隨著裝備制造業和工業化、信息化的興起，機床行業發展后勁十足，前景廣闊

經過多年的積累和技術進步，我國工業特備是裝備制造業獲得快速發展，中國目前已經成為世界主要的機械裝備生產國和消費國家，技術含量和工藝水平大大提高，產品質量僅次于美國、日本和德國，領先于意大利和英國。我國裝備制造業的快速發展和國家崛起，必然導致基礎工業機床行業的快速發展。

3、機床行業高速發展具有一定穩定性

隨著高速、高效、高精度機床的技術成熟和大批量生產，歐美、日本、韓國等發達國家和地區機床更新換代加速，中國經濟的持續高速發展和世界制造業向中國的轉移，未來國內產品方向重點是高度數控化、高效、精密、大型化、功能復合化。預計十二五期間，國內數控機床增長率保持在30%以上，國內市場占有率達到70%以上。中高檔數控機床將成為市場消費的主流。機床行業的重點用戶分布在電力工業、航空、航天工業、造船工業、鐵路機車工業、國防工業、機械工業和汽車工業七大行業領域，隨著中高檔數控產量提高，該行業收益水平將進一步提高。同時隨著機床行業體制改革和國家政策支持力度加大，行業贏利水平必將大幅度提高。同相關行業比較，機床行業的毛利率較高，尤其高于普通機械加工行業水平。隨著機床產品數控化率的提高，該行業收益水平將進一步提高，機床用戶分布廣泛，各個國家工業發展的差異化、各個行業發展的差異性、機床產品的差異性和技術更新的快速性，使得機床行業的發展保持較高的穩定性。中國機床不會出現明顯的行業跟隨周期。目前約有30%機床提供給汽車、工程機械等相關行業，20%供給軍工、輪船、IT等行業，50%供給通用機械加工行業。機床用戶分布廣泛，各個行業發展的差異性和不均衡性將使得中國機床行業發展保持較高的穩定性。

4、大規模的基本建設是機床工業高速發展的保證

中國大規模的港口建設，特別是集裝箱港口建設推動中國的集裝箱、集裝箱起重機行業快速崛起，并一舉奠定了全球行業的主導地位。目前國內集裝箱港口吞吐量躍居全球首位。在十二五期間，中國國內投資仍然非常旺盛，主要包括：高速公路、高速鐵路、城市軌道交通、機場、港口、場館、住宅建設仍將是全球最活躍的區域，工程項目難度大，相應的消耗施工機械強度將保持穩定。超高壓輸變電項目、鐵路提速、國油國運、航空航天領域國家采購等使得國內需求仍構成了全球需求中舉足輕重的部分。固定資產投資和汽車、航空航天、模具等工業的發展是刺激機床行業起飛的主要因素。我國固定資產每投入100億元，將會帶動0.8―1.1億元的機床市場消費額，轎車產量每增減1%，數控機床消費量就變動0.54%。發電設備、船舶、冶金等大型和重型工業也是機床的主要消費者。

【參考文獻】

[1] 中國機床商務網[OL].2010-2013.http：//.

[2] 中國統計年鑒網[OB/OL].2010-2013.

篇4

引言

面對市場發生的變化、面對用戶對技術進步要求的日益迫切形勢，開發新型數控產品來替代普通數控產品失去的市場份額已勢在必行。分析中國市場形勢高檔的數控產品因其價格昂貴，目前對于相當多的鄉鎮企業、私人企業、以及不十分景氣的國有企業也是可望而不可及的。而對于國外市場，由于我們的技術相對落后、生產經驗、生產能力、制造水平都存在較大差距，現在要開發高檔產品與國外廠家競爭顯然時機很不成熟。而大、中規格的經濟型數控機床盡管有關性能指標不及高檔機床，但功能類似、且價格低、操作方便使用可靠而受到廣大中國用戶歡迎。

1.龍門式數控機床的發展趨勢

龍門式數控機床是當代機械制造業的主流裝備，是市場熱門商品。世界上工業發達的國家美國、日本等西方國家把該類產品作為戰略物質。用于大型螺旋漿空間曲面加工的龍門式五軸聯動銑床，曾引發轟動一時的美-日制裁原蘇聯的“東芝事件”。上世紀末，美國國會因當時我國進口16臺用機制造的多軸聯動舊機床，而炮制所謂要求制裁中國的考克斯報告。世界上工業發達的國家美國、日本、德國、法國、意大利、西班牙等國家的龍門式數控機床在中國銷售量很大，都為本國開發、制造龍門式數控機床制定了技術創新的環境與機制和數控機床業技術創新戰略。其代表性產品所具備先進技術及發展趨勢。

當今世界龍門式數控機床正快速向高速、高精、復合、智能、環保的方向發展。中國的龍門式數控機床產品處于落后的地位，長期依賴進口。近年來，我國每年進口數控機床的總額中有42%是用于購買龍門式數控機床。我國為發展該類產品通過購買國外產品、合資合作引進先進技術，花費了大量的資金。根據海關統計，2004年我國機床消費94.6億美元，消費了世界機床產值的五分之一，居世界機床消費的首位，其中進口59.2億美元，居世界機床進口的第一位，出口5.4億美元。我國龍門式數控機床產品的發展歷程是通過購買國外產品和合資合作引進先進技術，如：北京航天與法國FOREST―LINE公司、北京第一機床廠與德國瓦特利西靠勃公司合作，與日本大隈公司合資等。目前，我國雖然在該類型數控機床方面有了長足的發展，但與美國、德國、法國、日本、意大利、西班牙發達國家相比，最少有10年左右的差距。

龍門式數控機床的開發及產業化的實施，將具有很好的國內外市場需求前景，應用領域為鐵路、航空、航天、橋梁、汽車、軍工、造船、化工、印刷、建筑、能源、模具、機械、紡織等行業。地處東北老工業基地沈陽的沈陽機床集團是全國最大的機床制造商，對民族工業的振興肩負歷史重任，具有開發此類機床近20年的經驗，開發的GMB系列產品具有自主知識產權，填補了國家同類產品的空白。

2.國內外研究

（a）為動工作臺、動橫粱式加工中心；（b）為動工作臺，定橫粱式加工中心；（c）為定工作臺、高架橋式加工中心；（d）為定工作臺、動龍門式加工中心

圖2.1框架結構圖

隨著航天、航空、汽車、模具等行業的日益發展，龍門式加工中心已成為必不可少的設備之一。目前龍門式加工中心的種類繁多，各類型產品所適用的行業也不同。行業的不同導致了適用的龍門式加工中心的類型也有所不同，因此在概念設計階段必須正確的把握不同類型的龍門式加工中心都適用于哪些行業。

（符號注解：“”代表極好；“+”代表好；“o”代表一般；“-”代表差；“―”代表極差）

根據市場調研及對國內外同類產品的水平分析，龍門式加工中心根據框架結構的不同大體上分為如圖2.1所示的4種類型。龍門式加工中心適用的行業大致分為4種：

（1）普通行業；

（2）汽車、模具行業；

（3）航天、航空行業；

（4）船用柴油機、汽輪機行業。

適用情況如表2-1所示。

通過表2-1我們看到一些行業會有多種類型的龍門式加工中心適用于該行業，但怎樣確定最適用于該行業的龍門式加工中心變得尤為重要，因此必須了解各類型的龍門式加工中心在各性能指標上的優缺點。見表2-2。

對于適用于不同行業的龍門式加工中心在其性能指標上的側重點也是不同的。

（1）普通行業：加工的工件大多數精度要求不高、批量較大。適用的龍門式加工中心應以成本較低、裝卸工件方便、易排屑為主。

（2）汽車、模具行業：加工的工件要求精度高、效率高，但大多無復雜曲面。適用的龍門式加工中心應以快移速度高、換刀時間短、裝卸工件方便、易排屑為主。

（3）航天、航空行業：加工的工件多以細長和復雜曲面為主，要求連續加工精度高。適用的龍門式加工中心應以加速度高、CNC五軸加工為主。

（4）船用柴油機、汽輪機行業：加工的工件體積大、重量大、高度較高，加工時切削量較大。適用的龍門式加工中心應以剛性高、Z軸行程大或有W軸為主。

結論

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(一)數控技術人才的需求分析

裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，當今世界各國制造業廣泛采用數控等現代制造技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。改革、開放的中國正逐漸成為世界制造業中心，重慶市在十中也明確規劃：將把重慶市建成國際制造業基地，走新型工業化道路，這些新形勢對技術技能型、知識技能型、復合技能型等新型的數控類人才在數量與質量上提出了新的要求。同時，勞動力市場也呈現出數控類人才的大量短缺現象。

(二)數控人才的知識結構

現在處于生產一線的各種數控人才主要有二個來源：一是大學、高職和中職的機電一體化或數控技術應用等專業的畢業生，他們都很年輕，具有不同程度的英語、計算機應用、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力，容易接受新工作崗位的挑戰。他們最大的缺陷就是學校難以提供的工藝經驗，同時，由于學校教育的專業課程分工過窄，仍然難以滿足某些企業對加工和維修一體化的復合型人才的要求。

另一個來源就是從企業現有員工中挑選人員參加不同層次的數控技術中、短期培訓，以適應企業對數控人才的急需。這些人員一般具有企業所需的工藝背景、比較豐富的實踐經驗，但是他們大部分是傳統的機類或電類專業的各級畢業生，知識面較窄，特別是對計算機應用技術和計算機數控系統不太了解。

對于數控人才，有以下三個需求層次，所需掌握的知識結構也各不同：

1.藍領層

數控操作技工：精通機械加工和數控加工工藝知識，熟練掌握數控機床的操作和手工編程，了解自動編程和數控機床的簡單維護維修。適合中職學校組織培養。此類人員市場需求量大，適合作為車間的數控機床操作技工。但由于其知識較單一，其工資待遇不會大高。

2.灰領層

(1)數控編程員：掌握數控加工工藝知識和數控機床的操作，掌握復雜模具的設計和制造專業知識，熟練掌握三維CAD/CAM軟件，如uc、ProE等;熟練掌握數控手工和自動編程技術;適合高職、本科學校組織培養。適合作為工廠設計處和工藝處的數控編程員。此類人員需求量大，尤其在模具行業非常受歡迎;待遇也較高。

(2)數控機床維護、維修人員：掌握數控機床的機械結構和機電聯調，掌握數控機床的操作與編程，熟悉各種數控系統的特點、軟硬件結構、PLC和參數 設置。精通數控機床的機械和電氣的調試和維修。適合高職學校組織培養。適合作為工廠設備處工程技術人員。此類人員需求量相對少一些，但培養此類人員非常不易，知識結構要求很廣，適應與數控相關的工作能力強，需要大量實際經驗的積累，目前非常缺乏，其待遇也較高。

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進入新世紀以來,中國機床工具市場取得很大的發展,尤其數控設備成果喜人,特別是2008年金融危機以來,中國數控市場不冷反熱,各企業及時調整產品結構,產業升級,新產品新技術層出不窮,中高檔產品已成主流,大多數企業迫切希望更好地掌握國際先進的數控技術用于機床改造。我從事數控技術工作多年,深有感觸,現就著重探討普通機床的數控改造方面的問題。

一、歷史回顧及現狀

改革開發以來,中國大量的機械機床設備需要升級改造,機械加工領域的數控技術需要迫切,上世界80年代至今,德國西門子公司在北京等地建立工廠,著重推廣數控技術。數控機床的再制造開始于20世紀90年代,作為新的經濟增長行業,正處在黃金時代。我國金屬加工業需求層次不同,從國防軍工、精密加工等高端需求到模具制造、汽車零件加工的中高端市場,直至普通軸類零件的中低端需求,都對數控系統的改造提供了廣闊的空間。

二、數控改造的內容

1.普通機床改造成數控機床。數控機床的使用壽命一般是10―12年,而對于已經到期的一些舊機床,尤其是一些進口機床,其機械剛性有可能還好于新機床,所以,再制造的價值非常大。比如使用光柵的數顯鉆床改造成數控鉆床,一般用步進電機;舊的光顯鏜床改造成數控鏜床,一般用半閉環交流伺服系統;普通車床的數控改造,等等。

2.原有的數控機床升級換代。隨著機場的需求功能不斷完善,尤其是車間信息化的發展,數控改造不只是針對單臺機床,而是要提高整體效率。比如我校數控實習車間原有三臺2000年前買的舊版華中數控系統立式銑床,電器系統已經老化無法使用,2010年春學期我們就新購了法拉克0i-C型系統加以全面改造,既鍛煉了老師和學生的實際動手能力,又讓這三臺舊機床煥發了青春,為學校節約了很大的設備投入經費,取得了良好的社會效果。少數情況機床價格較高,機械基礎較好,如大中型數控銑床、臥式加工中心、高精度數控磨床、數控曲軸加工機床、數控凸輪加工機床和刀具磨床等,制造周期長,技術含量高,機床原值高,但苦于數控系統老化,備件支持匱乏,電器維修成本高,或原系統市場已被淘汰,此時應及時進行新數控系統的升級改造,如同時對機械項目進行維修,其價值會更加可觀。

3.在現有的數控系統基礎上開發新的功能。機床保留基座主體,結構有較大的進步或改進,如龍門銑床或龍門刨床,采用直線電機或直線導軌,高速電主軸等新技術,使其成為高速鐵路的導軌磨床;普通液壓靠模凸輪磨床的通過二次結構設計,數控系統升級,采用數控系統高精度輪廓控制,使之變為高速高精度數控凸輪磨床,數控車床通過局部結構變化,安裝上帶動力頭的數控刀架,并通過配置CS軸的分度定位功能,將其改造成數控車削中心;通過結構設計與采用數控系統,將普通的車床再制造成為數控旋壓機,等等。上述內容多體現了如下特點:需要融入結構創新和二次設計,大量采用系統的新的功能新的技術,缺點是技術門檻高,市場應用面窄,社會需求量和供應量不大。

三、數控改造的具體措施

我國中小型城市在上世紀90年代中期逐步開展上述工作,一般機床的改裝非常普遍,這是由我國國情所決定的。改革開發帶來的技術進步,數控機床的高精度、高效益等優點的不斷顯現和人們的新的認識,促使社會積極推進數控化進程,外國西門子、法拉克,國產廣數系統、華中系統等被大量采用,大多屬于普及型或經濟型數控系統。其伺服系統采用步進電機,具體的改造措施一般有如下幾個方面:1.增加或更換滾珠絲杠。原滑臺如采用液壓的則拆除,選用新的滾珠絲杠及相應的機械連接工藝設計。2.增加自動刀庫?，F在江蘇昆山產的臺灣盛鈺刀庫應用較廣。3.主軸增加交流變頻器。4.PMC的應用。這種改造已經突破了原來設備的結構限制,在不增加能源和消耗的前提下,節約了成本,為社會作出了貢獻。

數控改造的前提是如何真正實現有意義有價值的系統升級,而不是簡單地修理和更換電路元件,通過改造融入更多的自主知識產權,將新技術用于數控改造,提高原機床的性能和精度,降低能耗。

四、數控改造的技術及人員要求

對企業或用戶來說,他們希望將先進的數控系統成功地應用于終端設備上,使其發揮最大的效能,因此從事數控技術改造的人員來說就必須具備以下要求:1.熟悉機床結構,對機床結構和設備的加工工藝有較深入的了解;2.熟悉機床的生產工藝流程,了解客戶的個性化需求;3.較強的就業和吃苦耐勞的精神;4.有豐富的維修經驗,對機、電、液、工藝等方面有較強的理論與實踐能力,精通數控系統、相關機床參數及PMC程序等。具體操作方面應注意如下幾方面:1.與用戶積極溝通,共同確定項目的解決方案;2.考慮方案成本提高性價比;3.應考慮項目實施的可操作性;4.知識儲備多有經驗能夠掌握有效的資源與信息。例如,西門子數控系統對機床制造廠商和機床在制造人員來說要求是比較高的。從事二次開發的應用人員,除要了解系統之外,更多的是要了解機床,這樣才能提供操作性能良好功能強大的數控機床。目前有些功能不是系統沒有提供,而是機床制造廠或開發人員沒有挖掘出。西門子數控系統是一個大的平臺,其對環境如溫度濕度和抗干擾等方面的要求較高,如果局限原來的走線、安裝不規范,使用者對系統缺乏理解,理論基礎不扎實,就會增加偶發性故障。

系統改造完以后,進行調試和確定合理的驗收標準,也是技術準備工作的重要一環。調試工作涉及機械、液壓、電氣、光學、控制、傳感等,因此必須由項目負責人進行,其他人員配合。調試步驟可從簡到繁、從小到大、從外到里進行,也可先局部后全局、先子系統后整系統進行。驗收標準是對新系統的考核,過高或過低的標準都會對改造工作產生負面影響。標準一旦確定下來,不能隨便修改,因為它牽涉到整個改造工作的各個環節。

五、前景展望

低成本是推動數控改造市場迅速膨脹的關鍵因素,現在不少大企業原先進口的機床已經遠超過了“服役期”,但這些設備價值不菲,單價在幾百萬元甚至上千萬元,而且機械部分還可以使用,因此急需進行改造。只要正確有效地將CNC、伺服系統、機床電氣系統和機械部分集成于一體,就能最終交給用戶一臺經過改造或等于再制造的具有個性特色的專用數控機床,使企業從中獲得更大的經濟效益,使資產獲得有效的增值。因此該行業的前景十分遠大光明。

總之,數控機床改造具有很好的發展前途,但它對數控系統制造商和數控機床改造者均提出較高的要求。我國的機床改造業也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。機床改造作為新的經濟增長行業,是個“永恒”的課題,必將生機盎然。

參考文獻:

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1 數控機床技術在我國的發展現狀及存在的問題

社會經濟的不斷發展，使人們的生活水平得到了顯著提高，而對于產品的質量也有了更高要求。為了滿足消費者的需求，提高產品的質量，許多企業開始使用數控技術來輔助產品的生產與制造。與國外發達國家相比，我國關于數控機床技術的研究時間較短，技術也相對落后，對于數控機床技術在制造業中的應用還處在初級階段，無法徹底的將數控機床技術的優勢發揮出來，在實際的使用當中也存在一些問題，對我國制造業企業的發展造成了不利影響。

1.1 數控機床技術在我國的發展現狀

從我國目前的情況來看，制造業企業的競爭越來越激烈，企業除了在質量上要滿足消費者的需求以外，在生產數量上也要滿足市場的需要，否則就會出現供不應求的尷尬局面，影響企業實現經濟收益的最大化。因此，數控機床技術便被應用于制造業企業的生產當中。由于產品加工數量的不斷增多，對于產品加工工藝的要求也越來越多，對于數控加工設備的依賴也就越來越嚴重。具有關數據表明，當前我國的制造業企業生產過程中，有90%以上的零件都是采用數控技術來進行加工的，甚至有的零件數控機床加工技術的使用率達到了100%。尤其是在數控機床技術逐漸被人們所熟知的今天，該項技術的使用率越來越高，有效的提高了產品的生產質量與生產效率。

1.2 數控機床技術在發展中存在的問題

1.2.1 存在著“三缺”的問題

所謂的“三缺”是指：在數控機床技術在使用的過程中，缺乏相關的數據參數；在實踐的過程中，缺乏足夠的理論指導；在技術創新的過程中，缺乏研究發展的平臺；相關數據參數的缺乏，使得我國在使用數控機床技術進行生產制造的過程中，無法對該項技術進行更加深入的了解，無法將其的優勢完全發揮出來，產生的優勢效果有限，無法最大限度的提高企業的生產效率與經濟收益。數控機床技術作為一項高科技技術，需要擁有強大數據庫做支持。以我國目前的情況來看，數控機床加工數據庫的建立還有待于完善。因此，對于數據庫的使用范圍也是十分的有限，制約了我國數控機床技術的發展。

1.2.2 存在著“一低”的現象

所謂的“一低”指的是數控加工技術的總體效率較低，產品加工生產的質量關系到消費者對產品的購買意向，產品加工生產的效率，則關系到企業能否最大限度的實現經濟效益。數控機床技術中“一低”的現象，嚴重影響到企業的經濟效益。目前，國家已經針對該現象展開了專項研究，并取得了一定的成果。在數控機床技術未來的發展中，必將起到良好的促進作用，進一步提升我國制造業企業的經濟收益。

2 我國數控機床技術問題對策

2.1 重視數控機床理論探索

由于數控機床技術發展的時間比較短，相應的專業人才也比較短缺，使得機床技術的研究理論成果比較少，試驗的環境不夠完善。針對我國數控機床技術理論上的落后，我們必須提高這方面的投入，特別是人才的培養，在高校中設置這門學科，培養該學科的實踐能力，并能夠從實踐中總結出理論經驗，在實際的工作中，能夠利用有限的理論資源來提高生產效率，建立一定規模的研究機構，實現對機床技術各個方面的理論探索。

2.2 提高數控機床開發設計能力

數控機床是集電機、電子、機械等多個學科為一體的高科技設備，當前我國在數控機床自主研發、設計方面還有很大的差距，主要表現在設計沒有對相關零部件進行整合、以靜態設計模式為主、設計沒有充分的論證僅僅依靠以往的經驗進行定型化設計等。這種設計往往導致零件加工同質化現象嚴重，缺乏創新，有關零件細分產品較少很難滿足現代市場的需求。因此，在現代數控機床設計時應注重探索數控技術設計理論，提高機床性能和功能的創新意識，不斷優化在數控機床方面的探究和應用，逐漸實現油靜態設計到動態設計模式的轉化。

2.3 加強數控機床可靠性探究

數控機床工作性能是判定機床質量的重要指標，是用戶比較關心的重要內容。數控機床穩定性一般使用平均故障時間間隔來判定，該參數不但描述了產品質量時間度量值，而且還綜合反映了機床生產企業的綜合實力。因此，應加強數控機床可靠性方面的研究，建立和完善機床可靠性評價體系，熟悉機床故障發生的模式，在設計時采用相關措施加以避免，全面提高數控機床的可靠性能。

3 數控機床的發展趨勢

隨著制造業對數控機床的依賴程度越來越大，以及現代計算機技術水平的飛速發展為數控機床功能的擴展提供了堅實的技術支撐，使數控機床的應用范圍不斷擴大，而且逐漸向智能化、高精度化以及網絡化的趨勢發展。數控技術控制智能化主要通過執行相關算法對加工的產品進行識別，從而選擇合理的加工參數。智能化功能的實現極大的提高零件加工的精讀，提高機床的工作效率。因此，能夠在同條件下完成多個零件的加工。數控機床的網絡化是未來發展的主要特點之一，通過網絡能夠保證加工參數在各個車間進行傳遞，既能達到數據之間的共享還能對數控機床進行遠程監控，因此大大提高了機床的操作效率。

4 總結

綜上所述，數控機床技術在我國具有較大的應用市場，在未來的發展過程中，必將成為制造業企業不可獲取的技術之一。雖然，數控機床技術在實際的應用中，還存在著一系列的問題有待于完善。但是，數控機床技術對于制造業企業的重要性是不言而喻的。因此，我們要抓住世界經濟一體化的機遇，學習國外先進的技術理論，并將其應用到我國的數控機床技術創新中來，促進我國數控機床技術的發展，使我國不僅能成在制造數量上達到世界先進水平，在制造技術和質量上也達到世界先進的水平。

篇8

就最近幾年的發展情況看，在機床工業的下游產業中，船舶、工程機械、重型機械、軍工是發展最快的行業，這些行業的企業在從產能閑置發展到滿產超產的過程中，對機床設備的更新換代和小規模添置需求帶動了機床工業穩定中速增長；當前各大造船公司、工程機械公司的產能利用率基本都在100％以上，尤其是造船行業，手持訂單遠超當前產能。生產任務已經排到了2011年，擴大產能已成為必然，擴產必須的生產設備尤其是機床設備的需求量將迎來加速增長，其他如汽車、電力設備的需求也將維持穩定增長。

二、各機械子行業交替推動機床工業發展。大型重型機床速度遠快于中小型機床

機床是制造機器的機器，為汽車、船舶、軍工、工程機械等各個裝備制造產業提供裝備，因此與宏觀經濟、特別是制造領域的固定資產投資密切相關。同時機床行業的直接下游是機械制造，因此機床行業與機械制造業的關系更為密切。機床工業給其下游多個機械制造子行業提品，因此不同時期，各裝備制造子行業有繁榮，有衰退，而機床工業發展比其下游行業要相對穩健。在各個不同的經濟發展階段，各個子行業交替成為推動機床行業發展的主動力，機床行業將跟隨發展最快的子行業增長。

在當前的經濟發展階段，船舶、工程機械，重型機械、石化生產設備等重型設備是發展最快和增長前景最為明確的下游行業，汽車工業雖然整體盈利水平增長跟不上產量增長，但產銷量的增長還是比較明朗的，因此汽車工業對機床的需求仍將穩定增長。

重型工業發展是此輪中國經濟繁榮的主要增長點，成為拉動我國經濟的重要力量，中國目前正處于重型機械、重化工業發展階段的中段，這一階段還將持續很長時間，重型機械行業發展應該快于輕型、中型機械產品的發展，相對應地其所推動的大型、重型機床行業的發展速度將遠快于中小型機床，因此我們更看好大型、重型機床行業的發展前景。

三、高精密機床壁壘很高

機床行業作為精密機械制造業，發展特點是循序漸進，逐步累積，產品性能很難在短時間內取得爆發式進展。如同其它制造業一樣，基于亞洲國家的成本優勢，近年來機床工業有向亞洲新興國家轉移的趨勢，但這種趨勢發展的速度比較緩慢，遠遠落后于其它類機械設備制造業，這主要也是因為機床工業技術和工藝提高的難度很高。當然我們認為這種轉移的趨勢不可逆轉。

高精機床是先發優勢明顯的行業，技術與工藝非常嚴苛，每提高一步都需要很豐富的技術、工藝上的沉淀和艱苦的努力。對于后發的國家和企業來說很難彌補，這也是我國機床工業長期落后，貿易逆差居高不下的重要原因。這與我國其他行業特別是其他機械子行業發展突飛猛進，產品開始大規模出口的形勢形成了鮮明對比。相對于其他機械行業來說，我國管理部門對機床行業的重視和扶持力度是相當大的，但是機床行業的逆差水平是所有機械類子行業中最高的，這充分說明了高精機床提高的難度。

正因為高精機床行業提高難度大，所以機床行業先進國家對本國機床企業保護的力度也比其他行業要大，西方國家對我國機床業不僅在技術上嚴格限制轉讓，而且基于政治原因在高精機床產品上也對我國實施限制和禁運。高精機床是當前為數不多的西方國家對我國采取限制和禁運措施的產品。

當然機床行業這種高壁壘特點確實給國內機床企業發展制造了障礙，但這也成為國內高精機床行業龍頭企業的保護墻和后發企業的進入壁壘，龍頭機床企業相對國內后發企業的技術優勢會維持很長一段時期。

四、中國機床工業取得很大進步

機床是裝備工業的基礎，生產裝備的裝備，機床工業是關系國民經濟、國防建設的基礎工業和戰略性產業，在發達國家無一不重視機床工業。我國機床工業經過多年艱苦努力，建立起較大的規模和較完整的體系，奠定了有利的技術基礎，具備相當的競爭實力。整體上說，我國機床工業已跨入世界行列的第一方陣。2000年以來，世界機床工業由歐洲向亞洲新興國家轉移趨勢，雖然緩慢但難以逆轉。

“十五”以來，我國機床消費連創紀錄，大陸市場機床消費總額(國內產品銷售產值十進口額一出口額)和進口額已連續5年居世界第一，成為令全球矚目的機床消費大國。2006年中國大陸市場機床消費額達131.1億美元，同比增長約20％；機床進口72.4億美元，同比增長11.55％，增幅比上年同期提高1.7個百分點。中國機床消費額占全球機床銷售總額的比重已達到20％以上，為機床產業發展提供了難得的市場機遇。世界機床消費位列二、三、四名的日本約占15％，美國約占11.6％，德國約占10.6％。

作為一個世界上發揮重要作用的大國，我國必須從各個方面確保國家的獨立自主地位。我國機床行業產品種類齊全，可生產品種已經超過3600種，基本已經無空白領域，大部分滿足了我國裝備制造業對機床的需求。

近年來，我國機床市場需求非常旺盛，2003年至2006年之間，銷售收入增長率分別為21％、21％、17％，27％，而數控機床更是以50％以上的速度增長。機床工具行業整體銷售收入連年以20％以上的復合增長率增長，從目前的情況來看，國內機床行業需求旺盛趨勢還將延續。在技術含量較高的金屬切削機床方面，機床產量連年上升，年復合增長率22％以上，數控金屬切削機床產量上升幅度更快，數控金切機床比例穩步增長，2001年中國數控金切機床比例只有9％，到2007年上半年已經達到了20％。由于我國目前正處于工業化初期，很多金屬加工產品要求的精度并不要求很高，加上我國勞動力成本低廉，因此低端普通機床仍然有一定的市場銷路。

五、國產機床數控化率逐年提高

數控機床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作(如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關停冷卻液)和步驟以及工件的形狀尺寸用數字化的代碼表示，通過控制介質將數字信息送入數控裝置，數控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發出各種控制信號，控制機床的伺服系統或其他驅動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數控加工的關鍵是加工數據和工藝參數的獲取，即數控編程。

數控機床與普通機床相比有很多

無可比擬優點：1、適合于復雜異形零件的加工；2、加工精度高；3、加工穩定可靠；4、高柔性，加工對象改變時，一般只需要更改數控程序，體現出很好的適應性，5、高生產率；6、勞動條件好，機床自動化程度高，操作人員勞動強度大大降低，工作環境較好。

缺點是：1、投資大，使用費用高；2、生產準備工作復雜；3、維修困難，數控機床是典型的機電一體化產品，技術含量高，對維修人員的技術要求很高。歐洲、美國、日本的機床業都很重視數控化，目前歐美日的金屬切削機床的產值數控化率均在80％以上，數量數控化率也在60％以上。

我國數控機床開發晚，起點低，前期發展緩慢。數控系統裝置是數控機床的神經中樞，是長期阻礙中國數控領域發展的關鍵環節?！熬盼濉币院髧矣嘘P部門明確發展以PC為平臺的數控系統，通過“九五”的攻關，現在框架上已初步完成。解決了多坐標聯動的技術難題。從過去的三坐標聯動達到了最多可達入坐標聯動，打破了國外對我國的技術“限制”。同時，我國國產數控系統已具備批量生產能力，市場品牌也在逐步樹立，正在改變國際強手在中國市場上奇貨可居的壟斷局面。

經過多年的發展的我國數控機床已經取得了很大進步，遠高于普通機床的發展速度，2002年國產數控金屬切削機床24803臺，06年達到了82024臺，數量數控化率從9％提高到了20％，產值數控化率為44％。

但是總體來說我國數控金切機床還是相對比較落后，國內市場占有率低，基本依賴進口，這是導致我國金屬加工、金屬切削機床的貿易逆差連年上升的重要原因。我國數控金切機床消費對進口產品的依存度長期維持在70％以上，如何發展我國數控金切機床，是我國機床業界的重要任務，同時也是我國機床擴張和增長的重大機會。

六、對進口機床依存度仍然很高

長期以來我國機床工業取得了很大發展，但是相對于發達國家的機床工業我們仍然落后，主要在加工精度、穩定性、無故障時間上與國外產品有較大差距，而且數控化率偏低，雖然我國大陸機床主機的銷售收入增長很快，但進口增長也很快，進出口逆差有逐年擴大趨勢，只是在07年上半年，進出口逆差有稍稍縮小的跡象，總體而言，我國對進口機床的依存度較高，一直維持在50％以上。這其中，數控金切機床對國外產品的依存度很高是重要原因。我國數控金切機床對進口存度達到了70％，可以說基本依賴進口。

造成這種局面的主要原因是我國機床產品，尤其是高精機床和數控機床的性能、質量、穩定性落后，而且提高速度緩慢；另一個原因是國內對機床行業的保護力度還不到位。前些年為了吸引外資，對外商直接投資企業購買外國設備免稅。近年來，政府已經對這些政策進行了修改，外商投資企業進口機床的免稅條款已經廢除，而且國內企業的固定資產投資購買國產設備可以抵稅。這些措施有力地支持了國產機床業的發展。

篇9

數控技術也叫做計算機數控技術，是利計算機技術利用一種數字程序來控制機械設備的技術，是當今建筑行業中一個非常重要的使用裝備，也是當今社會發展中重要的產業。一個國家要想發展好工業，就必須要用先進的技術作為支撐，剛好數控機床就是先進的數控技術中的其中一種，數控機床是典型的機電一體化產品，是一種裝有程序由計算機技術控制的自動化高效能機床，代表了現代數控技術控制機械機床的發展方向。

一、我國數控技術的發展

隨著計算機技術日的功能越來越強大，已經成為數控技術發展的必然趨勢。在傳統數控技術方面，我國處于相對落后的狀態，先進的數控技術卻為我國原本落后的數控產業的發展提供良好的契機。我國是數控技術在經歷了半個世紀的發展，現在已經掌握了自己的裝備，取得了比較大的進步。此外，還建立了數控開發技術，數控機床生產基地，培養了專業的數控人才，形成了自己專有的數控產業。雖然我國的數控機床多是用舊機床進行改造的，但是就目前來說，我國在現代化數控技術上飛快的發展速度充分說明了這些年我國在數控行業中的整體實力的壯大，改變了中國依賴傳統機床的的局面。

二、數控技術在建筑行業的應用

（一）數控技術的功能

在先進的數控技術的發展下，數控技術是不僅給建筑行業的機械加工帶來了便利，也給其他行業在機械加工方面帶來了很大的幫助。數控技術是計算機程序對機械設備進行遠程控制的方法，它包含了傳統的制造技術、感應檢測技術、光機電技術、計算機技術等，同時它還擁有利用編好的程序對數控機械設備實現了遠程控制功能，提高了機械設備的靈活性和工作效率。在先進的數控技術下，數控機械設備在不同行業的領域下得到了不同的發展需求。

（二）數控機械對施工的概念

在建筑行業的生產中，數控加工技術主要是在機器設備的生產線上工作。數控技術機械化施工是指利用三維設計圖數據的模型、建筑工地的數據采集系統、數控機械控制系統等多個平臺，通過建筑工地的信息資源來實現對工地的施工機械管理、控制的施工模式。數控加工技術主要是代替工作人員完成那些細密的焊接加工任務，這樣在提高了生產效率的同時又保了生產的質量，同時又節省了勞動力，用低成本實現了高效率。如果機械設備在運作的時候出現了故障，數控加工技術會通過自帶的檢測系統將設備在工作時發生故障的信息發送給計算機系統，并且會自動停止機械設備相應的工作，減少了企業不必要的損失。

（三）數控技術機械化的施工原理

數控機械化施工采用的是智能機器人一樣的動態定位技術或者GPS監測技術，通過監測技術和傳感器發來的信號，用圖像或者聲音來指引操作員自動控制鏟刀等機械準確施工。

三、數控機械設備的應用

（一）數控技術在建筑業中的應用

數控控制技術在機械設備運轉中有著非常重要的作用，它是現在化機電一體化重要組成的部分，能夠進一步提高機床的生產工作效率。機械機床會執行計算機數控技術發出的指令，因為數控技術利用數字化信息技術把數控機床工作時所要用的全部工件的信息以及工藝信息都進行了數字化處理，實現了對數控機床的遠程加工引導，讓數控機床等機械設備實現自動化生產的功能，給建筑業帶來了先進的技術。數控機床最大的特點也是最大的優勢就是不需要重新調動機床工作臺的位置，而是操作人員只需要將控制機床的程序輸入到系統中，就可以讓數控機床自動工作，從而解決了建筑行業復雜的加工問題。

（二）數控技術加工系統的應用

如今，數控技術被各行各業廣泛的使用，其裝備的性能也在不斷的被提高，與其相應的設備也發生了改變。數控機床的外殼在毛坯制造的時候開始引進焊件，采用數控氣割解決了諸多容易發生安全事故的問題，并且數控技術系統利用切削加工滿足了滿足了機床在生產產品時的精度需求和質量要求。

四、改造數控機床對建筑行業的意義

隨著科學技術的不斷發展，數控技術發展的速度也越來越快，廣泛使用數控技術是建筑行業發展的重要標志，而當前傳統的機床已經無法滿足企業的生產需求，但我國有一些中小型的建筑企業在機床這方面沒有過多的了解，對此給企業造成了生產成本的不斷增高，嚴重影響了中小型建筑企業的經濟效益。而數控機床的改造恰恰解決了建筑業的這個問題，數控機床的改造不但有利于推動數控技術的現代化整體水平，還以高精密度和智能化的優勢為中小型建筑企業提高了生產效率，減低運作成本，機床的性能也更加穩定，同時還解決了傳統機床在作業中所遇到的困難，給作業人員減輕了工作負擔。對傳統機床進行數控化改造，其實就是利用先進的機損件技術對傳統機床里面的元件的功能進行數字化信息處理，讓其實現可以自動化生產，將其原來的性能達到像新購置的數控機床功能一樣的效果。

五、結束語

當前數控機床在我國建筑行業中有很大的市場需求，能夠滿足我國建筑行業對數控機床等設備需求的唯一辦法利用先進的計算機數控技術將傳統的普通機床進行數控化的改造，對其建立相應的工作體系。舊機床的改造具有很大的意義，它將帶來及巨大的市場效益，對中小型建筑行業的流動資金和降低生產成本有較大的幫助。不僅數控機床對建筑行業的發展有著重要的作用，數控技術還奠定了我國數控技術產業和數控機械設備制造業的可持續性發展，因此，大力發展先進的數控技術已經成為了國家加快速度發展經濟、提高綜合國力和數控地位的重要途徑。

參考文獻：

[1]鐘良偉.建筑機械機床數控化改造方法研究.2016（03）：

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2數控加工虛擬仿真在實訓中的應用

基于虛擬仿真技術的數控加工實訓教學方法改變了以往僅在數控機床前對學生進行教學的單一形式，通過加入虛擬仿真技術可以讓學生通過仿真軟件和三維模型深化對數控機床的學習，并讓學生從多角度、全方位對數控機床的構造及各組成結構進行認識和學習。此外，在工件加工前學生可以對數控機床的整個操作和加工過程進行仿真和模擬。在學生對數控機床知識有一定了解后，向學生演示對刀及簡單的操作加工。學生對數控機床及數控加工過程有一定認識之后，學生就可通過數控虛擬仿真軟件學習和練習數控機床的開關機、換刀、對刀、工件旋轉、簡單的工件加工等操作過程，同時可以學習操作面板上各個功能鍵和輸入鍵的用法和作用，在學習過程中。如若學生操作錯誤或是虛擬機床停止運行，學生可以隨時返回操作或是重啟軟件，減少了實際中因誤操作引起的設備損壞和人員傷亡。在學生熟練數控加工的操作流程后，讓學生學習數控機床的加工原理及數控編程方法。數控編程的學習之所以放在學生熟悉數控機床之后，是因為這樣學生更容易學習數控編程的邏輯思維、程序代碼意義及各段編程的作用。在學習編程的過程中將工件加工的工藝分析和路徑分析貫穿其中，讓學生通過實例形象地學習數控編程。為了檢驗編程是否正確、合理，學生可以將所編程序輸入數控虛擬仿真軟件，通過仿真軟件對工件加工時的走刀路徑和加工后的效果進行模擬分析，從而檢驗編寫的程序是否準確、合理。最后，在學生對數控機床的操作過程、程序的編寫方法、工件加工的工藝分析等知識充分學習后，指導學生獨立上機操作，將前期所學的知識點在真實數控機床環境下進行演練。通過這種數控機床與數控虛擬仿真軟件的交互學習，增強學生對數控加工流程的認識，調動學生學習數控加工的積極性，讓學生有充足的時間和機會，通過多種途徑深入學習數控加工技術。

3數控加工虛擬仿真在實訓中應用的優勢

3.1增強了學生數控加工實訓效果，提高了學生動手操作能力數控加工虛擬仿真運用到實訓教學中可以實現對數控機床的各個部件及輔助工具進行立體演示，擺脫了傳統教學中通過平面圖或是觀察數控設備外觀進行想象。同時，數控加工虛擬仿真軟件可以模擬出現實環境中數控操作和工件加工過程，能夠對輸入的數控程序進行識別和檢驗，其操作面板、運行系統等都可以按實際需求進行修改，學生像在真實環境下進行各項功能操作，給初學者提供大量的練習操作時間，為后續的上機實訓奠定了扎實的基礎，有效提高學生的數控加工操作能力。3.2提高了數控機床的有效利用率，降低了實訓耗材的浪費各高校在開設數控加工課程時，由于數控設備數量及數控教學老師人員數量有限，數控加工教學模式一般是數十位學生集中在一臺數控設備周圍學習。由于開設數控加工的課時是固定的，所以在學習數控操作過程中，每個學生的實際上機操作時間較少、操作能力難以得到快速提高。將數控加工虛擬仿真運用到實訓教學中可以讓學生在數控加工虛擬仿真實驗室內學習基本的數控機床操作知識，反復鍛煉學生的數控操作能力，在學生具備數控操作能力后再分批次、分階段進行真實環境下的上機操作，最大程度實現數控機床的利用效率，同時減少學生在初學過程中對加工耗材不合理使用，降低了實訓過程中耗材浪費。3.3增強了學生實訓安全性、降低了數控機床故障發生率數控加工虛擬仿真運用到實訓教學中，合理地將學生的初學操作過程放到虛擬環境下，減少學生在實際初學過程中因誤操作造成的人員傷害及機床損壞，在提高學生學習效率的同時增強了學生實訓的安全性。同時，由于數控程序調試過程是在虛擬環境下先行完成，所以在后期上機過程中縮短了程序調試時間，降低了數控設備的消耗，在加工一些復雜零件時，有效降低了程序出錯的可能性，減少刀具損害及工件破壞的幾率，從而降低數控機床發生故障的概率。3.4拓寬了學生專業知識面、提高了學生創新能力虛擬制造和智能加工已經成為制造業發展的目標和方向，虛擬仿真技術在數控加工實訓教學中的應用可以讓學生認識到智能加工在行業應用中的前景，促進學生對未來就業方向的正確把握。同時，數控虛擬仿真軟件給學生提供了一個生動、逼真的數控操作學習環境，讓學生成為虛擬環境的參與者，變被動的傳授為主動的交互學習，無形中培養了學生在智能加工行業的創新意識，提高了學生的創新能力。

4結語

將數控加工虛擬仿真運用到實訓中是對實訓教學方法的探索與改進，它通過合理地安排數控加工教學內容和授課方式來提高學生對數控加工的學習效果，為學生提供了足夠的學習時間和操作空間，從而有效提升了學生的創新思維和創新意識，為學生的動手能力和創新能力培養營造了良好的學習氛圍。這種探索與改進對數控加工實訓教學效果和質量提升有很大的促進作用，對“新工科”背景下培養高技術綜合性人才具有重要意義。

【參考文獻】

[1]王吉林.數控機床虛擬仿真軟件的設計與實現[J].煤炭技術,2010,29(05):28-30.

[2]陳為國.虛擬仿真技術在數控加工編程教學中應用研究[J].制造業自動化,2009,31(06):106-109.

[3]劉振東,李曉東,馬建民,曲本全.虛擬仿真技術在工程訓練中的應用[J].實驗室研究與探索,2017,36(03):160-163.