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時間：2023-09-04 16:41:52
序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇國內(nèi)數(shù)控機床現(xiàn)狀范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）12-0073-02
隨著科技的飛速發(fā)展，機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在不斷加快。電子技術及計算機技術的不斷進步帶動了數(shù)控機床迅速的發(fā)展。但我國目前擁有的數(shù)控機床總量并不多，和西方發(fā)達國家相比我國機械制造業(yè)水平相對落后，技術水平較低，陳舊的設備導致國際競爭力較弱，從而對生產(chǎn)力的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響。因此，當前我國制造技術發(fā)展的趨勢應該是逐步提高數(shù)控機床的占有率。但價格昂貴的數(shù)控機床，讓許多企業(yè)，特別是中小型企業(yè)望而卻步。而另一個現(xiàn)實是很多企業(yè)都擁有大量的普通機床，對舊機床進行數(shù)控化改造，使其成為高效、多功能的數(shù)控車床，提高設備的先進性及數(shù)控化率，是一個極其有效和實用的途徑，也是低成本實現(xiàn)自動化的行之有效的方法，是目前我國機械發(fā)展現(xiàn)狀下企業(yè)的必由之路。
1 數(shù)控機床在我國的發(fā)展現(xiàn)狀
當前，我國雖然機床的產(chǎn)量居世界前列，但國際競爭水平仍然較低。在國內(nèi)市場對數(shù)控機床需求量較大的情況下，卻出現(xiàn)國產(chǎn)機床滯銷積壓的現(xiàn)象，充斥國內(nèi)市場的是國外機床產(chǎn)品，這必將嚴重影響我國數(shù)控機床的自主發(fā)展。究其原因主要是我國開發(fā)新產(chǎn)品的周期較長，生產(chǎn)的數(shù)控機床在品種、性能以及結(jié)構等方面較落后，不能及時的給用戶提供需求的滿意的產(chǎn)品。
目前我國無論是在產(chǎn)品開發(fā)的總周期上，還是產(chǎn)品設計所占的時間比例上與國外相比都存在較大的差距，且新產(chǎn)品多基于直觀經(jīng)驗以及類比設計，經(jīng)常反復試制才能定型，從而可能錯過新產(chǎn)品推向市場的良機。
2 普通車床的數(shù)控化改造的必要性
我國目前擁有的數(shù)控機床總量并不多，多數(shù)制造行業(yè)及企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)使用的是傳統(tǒng)的機床，而且機床的役齡都已經(jīng)很長，和西方發(fā)達國家相比我國機械制造業(yè)水平相對落后，技術水平較低，陳舊的設備導致國際競爭力較弱，在國內(nèi)市場上也同樣缺乏競爭力，這必將直接影響企業(yè)的效益以及產(chǎn)品市場，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，從而對生產(chǎn)力的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響。因此，當前我國制造技術發(fā)展的趨勢應該是逐步提高數(shù)控機床的占有率。但價格昂貴的數(shù)控機床，讓許多企業(yè)，特別是中小型企業(yè)望而卻步。而另一個現(xiàn)實是很多企業(yè)都擁有大量的普通機床，對舊機床進行數(shù)控化改造，使其成為高效、多功能的數(shù)控車床，提高設備的先進性及數(shù)控化率，是一個極其有效和實用的途徑，也是低成本實現(xiàn)自動化的行之有效的方法，是目前我國機械發(fā)展現(xiàn)狀下企業(yè)的必由之路。所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。把普通機床改造成數(shù)控機床大量實踐已經(jīng)證明普通機的床數(shù)控化改造既經(jīng)濟性實用，而且還具有較高的穩(wěn)定性。當前，將現(xiàn)有機床改造成經(jīng)濟型數(shù)控機床是很多企業(yè)的積極選擇，投資少、見效快，多數(shù)企業(yè)正是看準了這一點，用較少的資金，將普通機床升級改造為數(shù)控機床，給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。
3 普通機床數(shù)控化改造技術
3.1 改造方案的確定
在進行普通機床的數(shù)控化改造前，要全面對機床進行檢查，先要確定機床改造后的用途是什么，也就是明確改造的目標，之后再確定改造的方案，如圖1所示。
升級改造舊數(shù)控機床，主要是升級改造電氣控制系統(tǒng)，其機械系統(tǒng)改造較少，針對故障率高、系統(tǒng)老化、維修周期長等問題進行改造。
3.2 改造機械系統(tǒng)
如圖2所示，對普通機床進行數(shù)控化機械系統(tǒng)改造，其項目較多。為提高普通機床的耐磨性，提高動、靜剛度，可采用軸承鋼淬硬制成導軌來進行升級改造，這主要是因為普通機床在鑄鐵床身上直接加工出導軌，在長時間使用的情況下，容易出現(xiàn)磨損，對加工的精度造成嚴重的影響，改造后，可將導軌粘貼緊固到鑄鐵床身上，再磨削粘貼好的導軌。為使傳動鏈縮短，對普通機床繁瑣的傳動鏈進行改造，增加自動換刀裝置，采用步進、DC或者AC伺服電動機相結(jié)合滾珠絲杠副的傳動形式，增加輔助功能部件，如分度工作臺、回轉(zhuǎn)工作臺等。改造升級機械部件性能良好的舊機床，除了需要清潔保養(yǎng)機械部件，進行除銹處理外，并不需要做大的修復及更換。
3.3 數(shù)控系統(tǒng)選型及設計
不管是對舊數(shù)控機床進行升級改造，還是對普通機床進行數(shù)控化改造，其重要的核心步驟都是數(shù)控系統(tǒng)的選型、設計及安裝。當前，由于多數(shù)已經(jīng)停止供貨早期型號的數(shù)控系統(tǒng)的電氣備件，在進行改造時，對于老系統(tǒng)基本不考慮保留，如圖3所示，一般是根據(jù)實際情況，如企業(yè)資金狀況、機床的現(xiàn)狀以及產(chǎn)品生產(chǎn)的要求等，來選擇相應的數(shù)控系統(tǒng)。
而且，在普通機床的數(shù)控系統(tǒng)的改造過程中，要對新老系統(tǒng)替換時的差別進行充分的考慮，還應注意為了便于維修及管理，便于備件的購買，要盡量向一個知名廠家的型號系列進行靠攏，并要對所選廠家在國內(nèi)的維修服務狀況清楚的了解，避免今后帶來各方面的麻煩。
前言：近些年來，網(wǎng)絡的應用范圍越來越廣，數(shù)字化的應用更是給人們的生活帶來便利。而將網(wǎng)絡及數(shù)字化與機械領域發(fā)展結(jié)合在一起，則從最大程度上能夠提升生產(chǎn)的進步，促進生產(chǎn)的發(fā)展。就機械制造領域來說，傳統(tǒng)的機械加工方法已經(jīng)無法適應當前的社會生產(chǎn)需要，其同樣需要計算機技術的應用，需要通過數(shù)字化的控制，達到改善機械制造生產(chǎn)效率和質(zhì)量的現(xiàn)狀。因此，立足于數(shù)控機床當前的發(fā)展現(xiàn)狀，探究數(shù)控機床技術提升的措施，探究其未來發(fā)展的策略就顯得非常重要，只有這樣，才能夠最大化促進機械生產(chǎn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，才能夠讓數(shù)控機床更好地促進國家基礎建設。
一、數(shù)控機床現(xiàn)況
數(shù)控機床是我國工業(yè)、國防、科技等領域必不可少的加工工具，為我國國民經(jīng)濟發(fā)展，國防力量提升做出了巨大的貢獻。數(shù)控機床具有柔性自動化的性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能，它代表著先進制造技術的核心。近幾年來我國數(shù)控機床產(chǎn)量逐年爬升，持續(xù)快速發(fā)展。但是由于市場越來越多的對加工精度和高性能大型數(shù)控機床的需求增加，使得國內(nèi)市場消費份額比重下降。雖然我國的數(shù)控機床發(fā)展時間落后于西方發(fā)達國家，但是我國數(shù)控機床的發(fā)展已經(jīng)取到了不錯的成績，已經(jīng)掌握了數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機等基礎技術，其中一些技術已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。但是在一些加工技術上，我國機床技術仍存在很多問題。比如，在數(shù)控機床加工過程中一旦出現(xiàn)故障后，沒有依據(jù)來修理機床，導致生產(chǎn)效率下降；數(shù)控機床整體的生產(chǎn)效率不高；機床在控制方面缺乏人性化的設計。所以我國數(shù)控機床技術仍有很長的路要走，未來數(shù)控機床應該具有的特點：高速化與高精度化、驅(qū)動并聯(lián)化、智能化、網(wǎng)絡化等等。綜上，我們必須看到，我國當前的數(shù)控機床應用現(xiàn)狀并沒有達到十分令人滿意的程度，市場的需求和社會的發(fā)展都對數(shù)控機床的應用提出了新的要求，都需要全新的數(shù)控技術提升來給予更大的支持。
二、數(shù)控機床技術發(fā)展策略
1.以高速化為先導，提高數(shù)控機床的綜合性能
數(shù)控機床的高速化發(fā)展，首先高速化要與機床的結(jié)構和控制性能相匹配，因為主軸轉(zhuǎn)速和進給速度的提高，使機床結(jié)構和測量系統(tǒng)的熱變形和位置控制的跟蹤誤差隨之增大。數(shù)控機床的高速化是提高效柔性和高精化重要方法，在過去的數(shù)控機床高速化發(fā)展歷史中，數(shù)控機床的主軸運轉(zhuǎn)速率正以沒10年增長一倍的速率增加。因為主軸轉(zhuǎn)速和進給速度的提高會引起一些負面影響，所以高速化要與機床的結(jié)構和控制性能相匹配，應用熱誤差補償、進給速度前瞻控制、位置環(huán)前饋控制和加減速平穩(wěn)控制、抑制顫振的多點自動跟蹤濾波器等等一系列先進控制信息技術，促使在高速控制條件下改進加工精度，有效率的提高生產(chǎn)能力。所以高速化發(fā)展，提高數(shù)控機床的綜合性能是數(shù)控機床發(fā)展歷程中的必經(jīng)之路。
2.發(fā)展復合加工數(shù)控機床、縮短制造過程鏈
單一功能的數(shù)控機床由于生產(chǎn)效率低，時常要進行換刀調(diào)動工件等麻煩，所以加快加快復合數(shù)控機床的發(fā)展速度，提高工序的集中度，使加工過程鏈集約化，可以提高多品種單件和中小批量加工的工效，也利于加工精度的穩(wěn)定。復合數(shù)控機床可以減少生產(chǎn)工序，降低下料時間。因此，復合數(shù)控機床具有明顯的技術效果。對于大重型數(shù)控機床應用復合加工技術更有其重要作用。所以通過創(chuàng)新技術擴大功能部件的適用面來簡化結(jié)構，發(fā)展模塊化和可重構化的數(shù)控機床，可以避免復合機床因功能的擴展而過多地引起結(jié)構的復雜化和成本的增加。因此，復合數(shù)控機床具有明顯的技術效果。對于大重型數(shù)控機床應用復合加工技術更有其重要作用。
3.加快高性能數(shù)控功能部件的研發(fā)，提升數(shù)控機床品質(zhì)
加快高性能數(shù)控功能部件的研發(fā)是提高數(shù)控機床品質(zhì)的主要手段。目前國內(nèi)常用的數(shù)控機床在其制造裝備的功能上儲備通常比較多，但是當數(shù)控機床需要加工的產(chǎn)品根據(jù)市場需求的變化，需要作出很大的更改時，這樣就耗費大量資金還有精力。所以，國內(nèi)主要是借鑒國際上的做法，獲得了不小得成就。國際上于1995年開始研究的在可重構制造技術支持下，構建具有適應大批量高效柔性化生產(chǎn)的快速重組制造系統(tǒng)是一個值得注意的發(fā)展動向。其核心為制造系統(tǒng)能物理組態(tài)，即根據(jù)加工對象的變化方便地進行布局和設備配置的調(diào)整。高性能的功能部件將具有智能化接口，能與整機協(xié)調(diào)匹配，并與數(shù)控系統(tǒng)構成分布式控制，因此加強為主機廠的核心高性能數(shù)控部件研發(fā)，來提供滿足主機的個性化需求，以便于提高其競爭力。發(fā)展能對多變的市場需求作出合理的配置規(guī)劃和易于調(diào)整的布局方式、適應重構的控制軟件、開放式控制系統(tǒng)和標準化接口以及能快速提升系統(tǒng)重組后制造質(zhì)量的診斷系統(tǒng)等技術，使其具有專用生產(chǎn)線的高效性能和適用的柔性以取得更佳的經(jīng)濟性。目前看來，國內(nèi)已在數(shù)控加工中取得了初步成功。功能部件向功能多樣化、運行高可靠性化和結(jié)構緊湊化的發(fā)展也將促進數(shù)控機床復合化加工的擴展并推動新一代可重構機床的出現(xiàn)。
4.發(fā)展網(wǎng)絡化制造單元，推進企業(yè)制造能力的高效柔性化
隨著網(wǎng)絡的普及，工業(yè)領域的網(wǎng)絡應用已經(jīng)不足為奇，發(fā)展網(wǎng)絡化的制造單元，能夠推進企業(yè)制造能力的高效柔性化，實現(xiàn)高效的柔性化生產(chǎn)。數(shù)控機床多發(fā)的故障率一直是影響我國數(shù)控機床品質(zhì)的一個重要問題，因此發(fā)展網(wǎng)絡化制造單元可以提高故障修復的時間，在最短的時間內(nèi)更換網(wǎng)絡制造單元，以降低生產(chǎn)成本，加快生產(chǎn)節(jié)奏。目前國際上普遍都采用先進的企業(yè)管理系統(tǒng)如ERP、PDM、CRM、SCM等與數(shù)控機床技術向集成管理，解決其中出現(xiàn)的矛盾和問題，提高機床的利用率，從而實現(xiàn)高效的柔性生產(chǎn)。
結(jié)語：
綜上所述，數(shù)控技術在機械領域中的應用依然存在很多問題，其提升的空間依然非常廣泛。相關人員應當積極探索數(shù)控技術發(fā)展的方式，探究其提升的路徑，并注重與先進國家或者技術的溝通和交流，才能夠真正提升數(shù)控技術的應用范圍，才能夠讓數(shù)控技術得到進一步的發(fā)展，才能夠讓數(shù)控技術日益完善，從而為國家機械制造業(yè)的發(fā)展增磚添瓦。
參考文獻：
[1]孔慶濤. 數(shù)控機床的現(xiàn)狀及技術發(fā)展策略分析[J]. 中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014，12：306.
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引言
數(shù)控技術和數(shù)控裝備是各個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎。我國數(shù)控技術與世界先進國家。相比還有一定的差距，因此了解數(shù)控技術國內(nèi)外的發(fā)展狀況對我國數(shù)控領域的發(fā)展有非常重要的意義。
數(shù)控技術（簡稱NC即NumericalContro1）應用于生產(chǎn)中已有二十多年的歷史了，它使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了質(zhì)的變化，尤其是近年來.微電子技術和計算機技術的發(fā)展給NC技術帶來了新的活力。數(shù)控機床是現(xiàn)代制造業(yè)的主流設備，是體現(xiàn)現(xiàn)代機床技術水平、現(xiàn)代機械制造業(yè)工藝水平的重要標志，是關系國計民生、國防尖端建設的戰(zhàn)略物資。因此世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)。
1.數(shù)控車床的發(fā)展趨勢
根據(jù)2004年10月，完成的《數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃》。國內(nèi)數(shù)控機床大致發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾方面：
1.1智能、高速、高精度化
新一代數(shù)控機床為提高生產(chǎn)效率，向超高速方向發(fā)展，采用新型功能部（如電主軸、直線電機、LM直線滾動系統(tǒng)等）主軸轉(zhuǎn)速達15，000r/min以上。計算機技術及其軟件控制技術在機床產(chǎn)品技術中占的比重越來越大，計算機系統(tǒng)及其應用軟件的復雜化，帶來了機床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構的簡化，數(shù)控機床的智能化程度日趨提高。
1.2設計、制造綠色化
綠色設計是一種綜合考慮了產(chǎn)品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下，系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動對環(huán)境的影響，從而使得產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負面影響最小，資源利用率最高。數(shù)控機床在設計時要考慮：綠色材料設計;可拆卸性設計;節(jié)能性設計;可回收性設計;模塊化設計;綠色包裝設計等。綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式，通過綠色生產(chǎn)過程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。
1.3復合化與系統(tǒng)化
工件一次裝夾，能進行多種工序復合加工，可大大地提高生產(chǎn)效率和加工精度，是機床一貫追求的。由于產(chǎn)品開發(fā)周期愈來愈短，對制造速度的要求也相應提高，機床也朝高效能發(fā)展。機床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品，用一臺電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)。產(chǎn)品對外觀曲線要求的提高，機床五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。
1.4數(shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展
隨著人工智能在計算機領域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡的控制機理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙δ埽胰藱C界面極為友好，并具有故障診斷專家系統(tǒng)，使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。
1.5數(shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡化方向發(fā)展
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化，主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其他控制系統(tǒng)或上位計算機進行網(wǎng)絡連接和網(wǎng)絡控制。數(shù)控系統(tǒng)一般首先面向生產(chǎn)現(xiàn)場和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)，然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部，這就是所謂的Intranet技術。隨著網(wǎng)絡技術的成熟和發(fā)展，最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造，又稱“E一制造”，是機械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標志之一，也是國際先進機床制造商當今標準配置的供貨方式。隨著信息化技術的大量采用，越來越多的國內(nèi)用戶在進口數(shù)控機床時要求具有遠程通訊服務等功能。
1.6數(shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展
隨著數(shù)控機床網(wǎng)絡化應用的日趨廣泛，數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16h內(nèi)連續(xù)正常工作，無故障率在99%以上，則數(shù)控機床的平均無故障運行時間（MTBF）就必須大于3000h。如主機與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10：l（數(shù)控的可靠比主機高一個數(shù)量級），數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于3h，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動等的MTBF就必須大于105h。對整條生產(chǎn)線而言，可靠性要求還要更高。
1.7數(shù)控系統(tǒng)向復合化方向發(fā)展
在零件加工過程中，有大量的無用時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升速、降速上，為了盡可能降低這些無用時間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上，因此具有復合功能的機床成為近年來發(fā)展很快的機種。柔性制造范疇的機床復合加工概念是指將工件一次裝夾后，機床便能按照數(shù)控加工程序自動進行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工，以完成一個復雜形狀零件的主要乃至全部加工工序。
1.8數(shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動化方向發(fā)展
加工自由曲面時，三軸聯(lián)動控制的機床無法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參與切削，進而對工件的加工質(zhì)量造成破壞性影響，而五軸聯(lián)動控制對球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡單，并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過程中始終保持合理的切速，從而顯著改善加工表面的粗糙度，大幅度提高加工效率。因此多軸聯(lián)動控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當前的一個開發(fā)熱點。
2.結(jié)語
目前，數(shù)控機床的發(fā)展日新月異，高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機床發(fā)展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優(yōu)勢，而在產(chǎn)品的技術創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀，應該抓住機會不斷發(fā)展，努力發(fā)展自己的先進技術，加大技術創(chuàng)新與人才培訓力度，提高企業(yè)綜合服務能力，努力縮短與發(fā)達國家之間的差距。力爭早日實現(xiàn)數(shù)控機床產(chǎn)品從低端到高端、從初級產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變。
參考文獻：
中圖分類號：TH11 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（c）-0227-01
數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，它是傳統(tǒng)機械制造技術、計算機技術、現(xiàn)代控制技術、傳感檢測技術等于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎技術，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。數(shù)控技術水平高低和裝備擁有量的多少是衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。現(xiàn)對國內(nèi)外數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進行介紹，并對產(chǎn)業(yè)競爭力和戰(zhàn)略發(fā)展進行研究。
1 國外數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
從世界范圍來看，數(shù)控機床發(fā)展的強國首推德國和日本。德國的數(shù)控機床精度高，穩(wěn)定性好，自動化程度高，出口遍及世界。而日本十分重視發(fā)展批量生產(chǎn)自動化，并大力發(fā)展中小批柔性生產(chǎn)自動化的數(shù)控機床。
數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看，主要體現(xiàn)幾個方面。
1.1 智能、高速、高精度化
隨科學技術的發(fā)展，計算機系統(tǒng)及其應用軟件的復雜化，使得機床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構簡化，數(shù)控機床的智能化程度日趨提高。如果重復定位精度能達到0.005 mm，為高精度機床，在0.005 mm以下，是超高精度機床。高精度的機床，要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造（CAM）系統(tǒng)的發(fā)展，精密度已達到微米級。
1.2 設計、制造綠色化
綠色設計是一種綜合考慮了產(chǎn)品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下，系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動對環(huán)境的影響，從而使得產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負面影響最小，資源利用率最高。數(shù)控機床作為裝備制造業(yè)的核心，能否順應環(huán)保趨勢，加大綠色設計與制造的研制，將是影響經(jīng)濟發(fā)展的重要要素之一。
1.3 復合化與系統(tǒng)化
根據(jù)數(shù)控機床具有數(shù)字化控制機床運動的這一特點，可實現(xiàn)工件一次裝夾，完成多種工序復合加工，從而大大提高生產(chǎn)效率和加工精度。產(chǎn)品開發(fā)周期的縮短，制造速度也得到相應提高。而且隨著產(chǎn)品對外觀曲線要求的提高，機床五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。
2 國內(nèi)數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1958年我國研制出第一臺數(shù)控機床，隨后經(jīng)歷五個發(fā)展階段，直至21世紀，數(shù)控機床發(fā)展速度遠高于機床工具工業(yè)平均發(fā)展速度，我國數(shù)控機床實現(xiàn)了超高速、飛速發(fā)展。
當今世界機床制造業(yè)的水平集中表現(xiàn)在數(shù)控機床的開發(fā)、生產(chǎn)能力上，數(shù)控機床已成為制造業(yè)的主流設備，一個國家所擁有的數(shù)控機床多少、水平高低已成為衡量一個國家綜合實力的重要標志。要實現(xiàn)我國從一個機床大國轉(zhuǎn)變?yōu)闄C床生產(chǎn)強國的目標，必須加快調(diào)整步伐，加大新產(chǎn)品開發(fā)力度，必須關注機床產(chǎn)業(yè)相關的新技術及發(fā)展趨勢。
隨著信息技術的日新月異，高新技術日趨成熟并廣泛應用到機床上，高速、高效、高精度、復合加工、環(huán)保是今后機床產(chǎn)品發(fā)展的主流。數(shù)控機床替代普通機床，機床技術的復合化、智能化生產(chǎn)的日趨成熟，極大提高生產(chǎn)效率和機床生產(chǎn)的自動化水平，縮短交貨周期，降低生產(chǎn)成本，并且能夠快速反應市場。例如：在產(chǎn)品復合技術方面，具有代表性的德國WFL公司研制的MILLTURNS系列車銑復合加工中心，該機床可完成車、銑、鉆、鏜、攻絲、滾齒、磨削等多道工序加工。德國TBT公司的MULTI.CRANK，最多有十個控制軸，可完成復雜曲軸類零件的復合加工。
3 我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略選擇與實施
雖然目前市場對高檔和大型機床需求量很大，但是中小型和普通機床已出現(xiàn)庫存跡象。因此對于這兩種供需矛盾的突出問題，必須通過加快調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構來解決。企業(yè)要針對市場需求和本企業(yè)特色、產(chǎn)品特色進行產(chǎn)品結(jié)構調(diào)整。逐步增加大型重型以及多軸控制，高柔性、高自動化程度機床制造能力和市場占有比重，同時不斷完善內(nèi)部管理機制，培養(yǎng)人才，提高勞動生產(chǎn)率，重視產(chǎn)品質(zhì)量和服務，在提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性上下功夫；同時，完善管理機制，提高管理水平也是企業(yè)增強競爭力的必備條件。
目前國內(nèi)排名在前列的主要機床制造企業(yè)均為國有企業(yè)，如沈陽機床集團，大連機床集團，北京第一機床等等。這些國有大型企業(yè)機床產(chǎn)量占據(jù)國內(nèi)機床總產(chǎn)值的70%以上，處于絕對主導地位。并且這些企業(yè)占有國家更多的資源，容易得到國家扶植。在這些企業(yè)的國有企業(yè)股權結(jié)構中，國有股比重過高。股權過于集中，不利于股權分散和公司產(chǎn)權獨立化，不利于投資主體多元化和形成多元產(chǎn)權主體制衡機制。因此，合理配置股權，優(yōu)化股權結(jié)構是完善國有企業(yè)治理結(jié)構的關鍵環(huán)節(jié)。
從2009年至今，中國機床產(chǎn)值已穩(wěn)居世界第一，但其中經(jīng)濟型數(shù)控機床占比相當大，高檔數(shù)控機床與國外仍有很大差距。因此，必須提高開發(fā)能力，發(fā)展高檔數(shù)控機床。而且我國重型機床行業(yè)雖然取得了可喜的成就，但是與工業(yè)發(fā)達國家相比，還存在不小差距。目前，國產(chǎn)重型機床與世界一流水平的差距主要是可靠性和制造工藝等方面，要加速縮小與國外的差距，不斷提高國產(chǎn)重型機床的水平，就要不斷提高自主創(chuàng)新能力，開發(fā)自己的核心技術。
目前，我國龍頭機床制造商已經(jīng)形成了并正在擴大自己產(chǎn)業(yè)集群。如大連機床在大連高新區(qū)構建其產(chǎn)業(yè)集群等等，并積極引入國際高端機床零部件制造企業(yè)及機床配套供應企業(yè)，提高產(chǎn)品供應效率，與供應商共同合作增強企業(yè)研發(fā)能力，最終達到增強產(chǎn)業(yè)鏈條，提高綜合競爭實力的目的。
4 結(jié)論
數(shù)控機床作為實現(xiàn)機械制造自動化的關鍵，直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關系到一個國家的戰(zhàn)略地位。機床行業(yè)要進一步深化改革，適應市場需求，積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，加速數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化步伐，增強自主創(chuàng)新能力，加快高檔數(shù)控機床和大型重型機床及其功能部件的研發(fā)和市場開拓，從而提高市場競爭力，在國家的政策和措施的支持下，機床產(chǎn)業(yè)競爭力將會得到迅速的提升。
參考文獻
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機床是裝備制造業(yè)中的基礎性產(chǎn)品。我國機床業(yè)技術附加值較低，尤其自主研發(fā)的高端數(shù)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(chǎn)業(yè)升級步伐加快，高端數(shù)控機床需求大增，但市場卻主要被進口貨占據(jù)，國產(chǎn)高端數(shù)控機床發(fā)展仍步履艱難。
種種跡象顯示，這與國內(nèi)該領域高端技術人才缺失有關。數(shù)控機床市場規(guī)模發(fā)展越快，人才短缺的瓶頸效應越凸顯。對國內(nèi)數(shù)控機床行業(yè)而言，這仿佛是個難以自拔的尷尬境地。
發(fā)展陷入怪圈
在此次展會上，當各展臺的業(yè)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(fā)蒼蒼的老人為了機床行業(yè)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(yè)協(xié)會高級工程師、原高級顧問陳循介。
“我國機床行業(yè)之所以會出現(xiàn)今天這個現(xiàn)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(nèi)機床行業(yè)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(yè)在人才上出現(xiàn)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(nèi)機床企業(yè)還不能給高精尖人才提供一個良好的環(huán)境。
記者注意到，和其他裝備制造業(yè)一樣，目前我國數(shù)控機床行業(yè)處于難得的戰(zhàn)略機遇期。傳統(tǒng)工業(yè)，如汽車、機械、家電、紡織、農(nóng)機、環(huán)保等行業(yè)的技術改造，對數(shù)控機床的需求繼續(xù)攀升；電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又為精密、高效、專用數(shù)控機床開辟了新的需求市場。
另一方面，我國東部產(chǎn)業(yè)的升級、東北等老工業(yè)基地的振興和中西部開發(fā)步伐的加快，為數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了潛力巨大的國內(nèi)市場；國際金融危機以來，國際資本和產(chǎn)業(yè)向中國的轉(zhuǎn)移、國際技術和人才的交流，又為我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了外部環(huán)境。
有數(shù)據(jù)顯示，10年前國內(nèi)數(shù)控機床年產(chǎn)量只有2萬臺左右，如今已經(jīng)達到年產(chǎn)量20多萬臺；國產(chǎn)機床數(shù)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(shù)據(jù)卻不能反映目前機床行業(yè)發(fā)展面臨的諸多深層次矛盾。
“大而不強、廣而不精是國產(chǎn)數(shù)控機床的通病，重點行業(yè)需要的高檔機床日前仍需靠進口。”齊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。”
“從某種程度上說，機床業(yè)的發(fā)展陷入了一個怪圈。”湖南杰克數(shù)控有限公司董事長、湖南大學隨動磨削研究所所長胡惜時對記者說，機床業(yè)相當于制造業(yè)中的“農(nóng)業(yè)”，利潤低導致技術人才待遇低，待遇低又導致機床業(yè)人才缺失，人才缺失又影響產(chǎn)品的創(chuàng)新，這又進一步制約了企業(yè)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(yè)，現(xiàn)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(yè)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(yè)的工資待遇不高確實有很大關系。“現(xiàn)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。”
加拿大的ICAM公司是數(shù)控機床行業(yè)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(yè)已經(jīng)在給員工漲薪水。
然而，國內(nèi)機床企業(yè)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(chǎn)數(shù)控機床賣不出好價錢。同樣型號的產(chǎn)品，國產(chǎn)的價錢要比國外企業(yè)的產(chǎn)品便宜很多，以至于業(yè)內(nèi)人士不看產(chǎn)品參數(shù)，只看價錢就能判斷出是國產(chǎn)貨還是進口貨。
另一方面，國內(nèi)企業(yè)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(fā)已經(jīng)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(jīng)理”名片的頭銜后面都跟著三個字――工程師。
對此現(xiàn)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(yè)是市場導向性非常突出的行業(yè)，只有市場需要的，機床企業(yè)才去研發(fā)生產(chǎn)，市場不需要的就一定不會有哪家企業(yè)會去研發(fā)生產(chǎn)。”
武重機床是國內(nèi)生產(chǎn)重型、超重型機床規(guī)格最大、品種最全的大型骨干企業(yè)。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(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，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(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)。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(yè)一心研發(fā)新產(chǎn)品，到頭來卻賣不出去，那企業(yè)怎么生存?
來自中國機床工具工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示：2010年我國機床工具產(chǎn)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(shù)控機床接近80億美元。
對此，有機床行業(yè)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(chǎn)品的進口，另一方面也說明，國產(chǎn)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(nèi)市場需求。
1946年誕生了世界上第一臺電子計算機，這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力的勞動的工具。6年后，即在1952年，計算機技術應用到了機床上，在美國麻省理工大學研制了第一臺數(shù)控機床。從此，傳統(tǒng)機床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。
二、我國數(shù)控技術的發(fā)展及現(xiàn)狀
我國數(shù)控技術起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為三個階段：第一階段從1958～1979年，即封閉式發(fā)展階段。由于國外的技術封鎖和我國基礎條件的限制，數(shù)控技術的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。第三階段是在國家“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50%，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了10%。目我國數(shù)控機床行業(yè)所掌握的五軸聯(lián)動數(shù)控技術較成熟，并已有成熟產(chǎn)品走向市場。同時，我國也已進人世界高速數(shù)控機床生產(chǎn)國和高精度精密數(shù)控機床生產(chǎn)國的行列。在CIMT2003上，中國內(nèi)地共展出機床700多臺，在600多臺金屬切削機床和近100臺金屬成形機床展品中，數(shù)控機床分別占75%和54%。這既體現(xiàn)了中國機床市場的需求趨勢，也反映了中國在數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化方面取得了突破性進展。目前我國占據(jù)市場的產(chǎn)品主要集中在經(jīng)濟型產(chǎn)品上，而在中檔、高檔產(chǎn)品上市場比例仍然很小，與國外一先進產(chǎn)品相比，在可靠性、穩(wěn)定性、速度和精度等方面均存在較大差距。
三、數(shù)控系統(tǒng)中的新技術
（一）網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)平臺
1.網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)平臺的基本結(jié)構。
（1）系統(tǒng)軟件。機床網(wǎng)聯(lián)可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可以在任何一臺機床上對其他機床機進行編程、設定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。通過開放式的CNC同環(huán)球網(wǎng)的連接，車間能夠從跟蹤到收集機床生產(chǎn)情況等更多的信息。Pro/Engineer北航海爾CAXA等CAD/CAM軟件能夠依據(jù)零件CAD輪廓生成相應的加工軌跡，生成數(shù)控代碼程序。這些代碼通過網(wǎng)絡發(fā)給機床進行加工。網(wǎng)絡數(shù)控通過網(wǎng)絡將制造單元和控制部件相連，活將制造過程所需要資源（如加工程序、機床、工具、監(jiān)測監(jiān)控儀器等）共享。
（2）系統(tǒng)硬件。系統(tǒng)硬件包括組成的各種物理實體。系統(tǒng)硬件對外部的表象和接口可以是一致的，也可以通過設備驅(qū)動程序使之與操作系統(tǒng)分隔。系統(tǒng)硬件各部分通過信息管理網(wǎng)絡和開放設備及網(wǎng)絡互連，傳遞命令和數(shù)據(jù)信息，并行完成數(shù)控任務。對于數(shù)控系統(tǒng)硬件來講，開放性主要是指其計算機、網(wǎng)絡、伺服系統(tǒng)及I/O邏輯控制等單元應該具有統(tǒng)一的標準，以實現(xiàn)互換性。要使其硬件具有互換性，全球所有數(shù)控系統(tǒng)制造商都認為應該采取現(xiàn)場總線技術。
2.未來數(shù)控技術網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢。一種基于移動通信技術的人機協(xié)同的新型數(shù)字化制造模式，它把無線移動通信技術引進來，創(chuàng)建一種以人為中心的能充分發(fā)揮“人的智能”和“及其智能”的分布式人機系統(tǒng)工作模式。車間數(shù)字助理（Shop Floor PDA）和新型數(shù)控系統(tǒng)構成了這種新型制造模式的兩個核心環(huán)節(jié)。這種專業(yè)化的數(shù)控PDA可以通過無線局域網(wǎng)和上網(wǎng)，獲得車間或單元服務器乃至CAD/CAM技術中心的支持，因而極大地增強了數(shù)控系統(tǒng)的功能。
車間數(shù)字化是企業(yè)制造數(shù)字化和信息化的重要基礎環(huán)節(jié)，也是我們所面臨的一個難點。企業(yè)排除人的參與，完全依靠計算機和自動化技術實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化和信息化是不現(xiàn)實的。只有通過把當前無線與移動通信技術引入到制造業(yè)中，實現(xiàn)隨時隨地的信息獲取和人機溝通，把人的智能和及其的智能無縫的結(jié)合起來，形成以一個人為中心的人機協(xié)同的制造模式，將為實現(xiàn)這種嶄新的制造模式打下堅實的基礎。
（二）數(shù)控機床智能控制技術
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0138-01
縱觀現(xiàn)代制造技術的發(fā)展，集成科技對于數(shù)控技術的推動作用不容忽視。無論是微電子技術還是自控監(jiān)測技術都對數(shù)控機床的發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠的影響，這對國內(nèi)機械制造業(yè)的整體水平提升意義重大。機械制造作為國民經(jīng)濟的支撐產(chǎn)業(yè)，與當前國防建設領域休戚相關，數(shù)控技術人才的培養(yǎng)更是從實用性角度提升了人才的市場競爭優(yōu)勢。由此可見，關于數(shù)控機床的實踐教學開設是極為重要且有必要的。學生在數(shù)控技術方面實際操作水平的提高依賴于實踐課程的開展，同時實踐教學過程也能夠讓學生更好地接觸到數(shù)控機床的實訓內(nèi)容，為今后的崗位工作打下扎實的實踐基礎。實踐教學同時也需要理論教學作為支撐，這一點也應當引起實踐教學人員的足夠重視。
1 我國數(shù)控機床實踐教學的主要內(nèi)容與實施現(xiàn)狀
實踐教學內(nèi)容在我國數(shù)控教育領域的滲透無疑是對機械控制技術的有效補充，這對今后數(shù)控技術的發(fā)展影響深遠。伴隨當前數(shù)控機床實踐教學課程的深入開展，必將為我國數(shù)控技術領域儲備和輸送更多的專業(yè)型技術人才，進而推動國內(nèi)機械制造水平的不斷提升。人才進步與科技創(chuàng)新密切相關，實踐技能的提升必定能夠推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)朝著更加高速發(fā)展的方向邁進。實踐教學至關重要，然而當前我國數(shù)控機床在實踐教學過程中涌現(xiàn)出的一系列問題也是不容忽視的。
1.1 數(shù)控機床實踐教學的主要內(nèi)容
關于數(shù)控機床的實踐教學主要是培養(yǎng)學生基本的調(diào)適與應用能力，能夠在基礎操作中理解必要的數(shù)控機床管理與維護知識，并且在此基礎之上利用各種調(diào)適技術來實現(xiàn)對模擬編程信息的有效分析。一般實踐教學課程由數(shù)控機床操作和仿真實驗兩部分組成，其中以實驗課作為實踐教學的核心內(nèi)容。具體教學內(nèi)容方面，實踐課程大致涵蓋了三個方面的主要內(nèi)容：（1）數(shù)控機床的基本操作原理與組成結(jié)構；（2）數(shù)控機床的具體操作步驟；（3）數(shù)控機床的編程與實踐操作環(huán)節(jié)。
1.2 實踐教學中存在的問題分析
數(shù)控機床實踐教學過程中存在的問題主要表現(xiàn)為四大方面：其一，實踐教學硬件設施不夠到位。數(shù)控機床實訓基地的建設需要大量的資金和技術投入，無論是其中的教學設備還是基礎設施建設都與成本密切相關。然而出于經(jīng)濟目的考慮不少學校在實訓建設領域僅僅依靠一些陳舊的數(shù)控設備，自然影響到實踐教學質(zhì)量的提高。其二，實際操作過程失誤頻頻發(fā)生。學生對于實踐教學充滿好奇心，因此在操作過程中并沒有認真聽取教師建議，導致設備事故頻發(fā)。其三，安全問題令人揪心。不少學生在實踐教學過程中擅自將身體置于防護欄之外，嚴重忽視了實踐教學中最為重要的安全問題。其四，不夠規(guī)范的實踐操作和設備應用。數(shù)控機床的操作及編程問題需要嚴格遵守必要的程式化規(guī)定，這也是當前實踐教學過程中所缺少的。
2 優(yōu)化數(shù)控機床實踐教學效果的策略探討
從當前數(shù)控機床實踐教學過程中存在的諸多問題我們不難分析，提升實踐教學課程的實施效果不僅需要從實訓基地的建設角度出發(fā)，更需要在實驗課中積極培養(yǎng)學生的編程操作能力以及數(shù)控機床相關的保養(yǎng)維護能力，以此來提升實踐課程的教學效率與實施效果。隨著現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展傳統(tǒng)手工制造業(yè)正逐漸被完全取代，以機電一體化為主要特征的數(shù)控技術發(fā)展備受關注，這不僅由于它集結(jié)了計算機技術、程序編纂技術以及數(shù)控網(wǎng)絡技術等多方面內(nèi)容，同時這些技術本身也象征著社會的進步和科技的發(fā)展。針對當前數(shù)控機床實踐教學中存在的種種弊端，筆者認為可從以下幾方面加以改善：
第一，注重數(shù)控機床實訓基地的建設，加大資金投入，定期對實訓設備進行必要保養(yǎng)與維護。實踐教學的環(huán)境建設尤為重要，這不僅是數(shù)控機床實踐教學效果的重要保證，同時也是培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新意識的關鍵路徑。
第二，重視理論知識與實踐技能的共同提升，力求最大程度降低實踐教學過程中意外事故的發(fā)生概率。數(shù)控機床實踐教學其目的旨在讓學生直接接觸到現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展水平，能夠通過實踐操作過程來提升自身對于數(shù)控領域的了解，進而積累必要的數(shù)控實訓知識。
第三，重視數(shù)控機床實踐教學過程中的安全意識引導。實踐教學應從基本的實驗室規(guī)章制度出發(fā)，引導學生積極遵守必要的設備操作規(guī)范，堅持做到緊跟教學思維，不做與實踐教學無關的事情。此外，堅決不可將身體部位置于機床范圍之內(nèi)，檢查自我防護眼鏡佩戴情況，重視自我人身安全的保護。
第四，從理念創(chuàng)新角度提升實踐教學的效果。數(shù)控機床的實踐教學不應僅僅被約束在學校教學范圍之內(nèi)，而應讓學生在深入企業(yè)實際了解的同時提升自我實踐認知，甚至讓學生在實際崗位操作中加深對實訓內(nèi)容的理解。值得注意的是，嚴格遵守必要的實踐操作規(guī)定是體現(xiàn)實踐教學宗旨的根本前提。
3 結(jié)語
在當前生產(chǎn)現(xiàn)代化手段的輔助下，數(shù)控技術的發(fā)展基本實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化，然后目前國內(nèi)關于數(shù)控機床專職管理和控制的人才數(shù)量卻遠遠難以滿足市場的實際發(fā)展需求，具備實踐創(chuàng)新能力的數(shù)控技術人才成為了打開當前市場就業(yè)缺口的有效途徑。數(shù)控機床實踐教學從學生現(xiàn)有的理論知識出發(fā)，注重對學生實際動手能力和合作探究能力的培養(yǎng)，這不僅夯實了學生既有的數(shù)控知識結(jié)構，從就業(yè)發(fā)展角度來看也與今后的數(shù)控方向人才發(fā)展需求相吻合。實踐教學課程以實驗課為主，側(cè)重學生操作技能與編程能力的發(fā)展，然而由于設備資金消耗過高，因此各級院校在實踐教學成本投入方面還有待加強。此外，還應重視實踐知識的分層灌輸，考慮到學生的實際接受能力，能夠切實讓學生感受到實踐教學的樂趣，達到最佳的實踐教學效果。最后，數(shù)控機床實踐教學基地建設也至關重要，它是實踐課程教學質(zhì)量的重要保障。
參考文獻
中國作為全球的制造業(yè)大國，裝備制造業(yè)在國民經(jīng)濟中占有很大的比重。伴隨中國的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程，裝備工業(yè)有了迅猛發(fā)展，作為裝備制造業(yè)的核心和基礎，機床行業(yè)備受重視，機床工業(yè)無論地位、產(chǎn)值、技術、市場等各個方面均有了飛速發(fā)展，但和國際機床行業(yè)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(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展，機床行業(yè)具有光輝的發(fā)展前景。本文主要從中國機床工業(yè)的發(fā)展規(guī)律及驅(qū)動因素上分析機床工業(yè)的發(fā)展前景。
一、國際機床行業(yè)的發(fā)展規(guī)律和現(xiàn)狀
1、機床工業(yè)的生產(chǎn)狀況
全球28個主要機床生產(chǎn)國家和地區(qū)2012年產(chǎn)值為932億美元，中國約占30%，位居第一位。機床生產(chǎn)前8位國家和地區(qū)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(chǎn)值最大20家企業(yè)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(chǎn)強國。
2、全球機床行業(yè)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(jù)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(shù)控機床為消費主流。以歐元計算，各地區(qū)占比基本未變，亞洲占全球機床產(chǎn)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(yè)的特點和分布格局
歐美機床企業(yè)集團化趨勢加強，控制著機床行業(yè)高端技術。美國企業(yè)重點發(fā)展高精尖機床技術，生產(chǎn)飛機、宇航、汽車工業(yè)所需高精度、高效、高自動化、高性能機床。德國企業(yè)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(yè)以中小精密機床技術著稱于世，擅長將現(xiàn)代電子技術應用于機床系統(tǒng)。意大利機床企業(yè)擅長生產(chǎn)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(chǎn)經(jīng)濟實用性較強的中高檔機床，其中日本企業(yè)對機床壽命設計有特別的獨到技術。
4、機床行業(yè)在全球進行技術轉(zhuǎn)移
產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要理論依據(jù)是比較優(yōu)勢，由于各個國家的勞動力成本、產(chǎn)業(yè)配套、法律法規(guī)、教育體系等各個方面的不同，同樣的產(chǎn)品在各個國家中成本有明顯差異，而發(fā)展中國家在制造業(yè)和一些低端產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢，成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的理想目的地。發(fā)達國家將傳統(tǒng)成熟產(chǎn)業(yè)有計劃、有步驟地向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。造船行業(yè)、港口機械、工程機械等勞動密集型產(chǎn)業(yè)由于技術含量較低、運輸成本高、環(huán)保壓力大等因素成為發(fā)達國家的主要轉(zhuǎn)移領域。中國機床行業(yè)由于中國的第一消費大國地位和生產(chǎn)成本、人員工資、工業(yè)配套等因素成為機床產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的第一大國。高端制造主要集中在發(fā)達國家，高端裝備制造不但體現(xiàn)在技術檔次高、系統(tǒng)復雜成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技術參數(shù)，更體現(xiàn)在售后服務復雜和更新?lián)Q代快。總體表現(xiàn)為：投入巨大、成套復雜，規(guī)模龐大、研發(fā)周期長等方面。所以國內(nèi)在重型設備等方面進步明顯，比如港口機械、船舶、發(fā)電設備等，而精密機械等方面突破較慢。
二、我國機床行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
在國家經(jīng)濟增長的拉動和國內(nèi)市場國際化促動下，中國機床行業(yè)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(xù)居世界第一，數(shù)控機床更是以兩位數(shù)以上的增長速度快速發(fā)展，成為排名第一的機床消費大國。2012年機床全行業(yè)總產(chǎn)值為8000億元。預計2015年年消費額將近8500億元左右。國內(nèi)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(yè)基地如上海、沈陽、大連、浙江等。目前我國機床行業(yè)產(chǎn)品覆蓋國民經(jīng)濟的各個領域，滿足各個行業(yè)的基本需求，在我國經(jīng)濟發(fā)展中需要的裝備制造業(yè)機床，我國均能自行生產(chǎn)，基本沒有空白。
1、我國機床工業(yè)的歷史發(fā)展規(guī)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(chǎn)投資增長、產(chǎn)業(yè)升級和跨國公司加大對中國投資建廠和合資生產(chǎn)的影響。這也是我國裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級的路線圖和升級進化過程，作為制造業(yè)核心的機床也經(jīng)歷了同樣的發(fā)展歷程，隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，機床行業(yè)形成了低端到高端的歷史發(fā)展進程。
2、我國機床產(chǎn)業(yè)的技術現(xiàn)狀及存在問題
國內(nèi)機床行業(yè)面臨的產(chǎn)品結(jié)構不合理問題突出。首先是粗加工機床占總產(chǎn)量的40%以上，機床產(chǎn)值數(shù)控化率低（32.7%），其次，數(shù)控機床低檔產(chǎn)品所占比例高（75%），數(shù)控化水平與國際差距較大。國產(chǎn)數(shù)控機床高、中、低檔比例為3：22：75。國產(chǎn)經(jīng)濟型數(shù)控機床基本滿足了國內(nèi)需求，中檔數(shù)控機床具備了一定的生產(chǎn)能力，小批量的國產(chǎn)高端數(shù)控機床已投入使用。
國內(nèi)機床行業(yè)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(tǒng)動平衡技術等保證定位精度，僅有少數(shù)幾種產(chǎn)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(fā)；機床結(jié)構開發(fā)性能差，高速機床需要強化結(jié)構剛性，減輕移動件重量，機床整體結(jié)構突破傳統(tǒng)結(jié)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(shù)控系統(tǒng)，高精度位置檢測系統(tǒng)等普遍處于低水平狀態(tài)。
3、機床行業(yè)的市場分析
（1） 普通制造業(yè)。普通機械加工業(yè)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(yè)。汽車工業(yè)對機床裝備的需求具有多層次、寬領域、快節(jié)奏、高質(zhì)量、數(shù)量大的特點，柔性加工生產(chǎn)線、各種數(shù)控專用機床將是日后國內(nèi)機床工業(yè)向汽車工業(yè)領域滲透的重點。中國汽車零部件配套行業(yè)的實力與主機廠的需求差距還相當大，汽車配套企業(yè)必須擴充、提高裝備能力，才能謀求其未來的生存發(fā)展。
（3）航空、航天、船舶、軍工行業(yè)。航空、航天、船舶、軍工產(chǎn)業(yè)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(xiàn)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(nèi)生產(chǎn)總值的2.5%提高到2025年的5%）。
（4）電子信息產(chǎn)業(yè)。電子信息產(chǎn)業(yè)是精密機床的主要市場。電子信息技術水平是國家現(xiàn)代化程度的重要標志。我國電子信息行業(yè)近幾年固定資產(chǎn)投資規(guī)模以年均16%速度增長。
4、數(shù)控機床是機床發(fā)展的主流
國內(nèi)數(shù)控機床可供品種超過1500余種，特別是五軸（及以上）聯(lián)動數(shù)控機床已經(jīng)成功開發(fā)，包括最關鍵的萬能自動鏜銑頭在內(nèi)，只是精度、性能與國際水平還有差距。技術差距主要體現(xiàn)在整體加工精度、高速運行穩(wěn)定性、持續(xù)無故障運行時間、后勤遠程維護等與國外產(chǎn)品有較大差距。核心部件數(shù)控化率不高，自動化程度低。數(shù)控機床的性能主要由關鍵功能件所決定，數(shù)控機床價值的60%由關鍵功能件所決定，國內(nèi)數(shù)控機床功能件產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，集中度小，產(chǎn)品性能水平與國外差距較大。國內(nèi)數(shù)控機床產(chǎn)品剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進口，中高檔機床用的數(shù)控系統(tǒng)、滾珠絲杠、高速電主軸、刀庫機械手、全功能數(shù)控刀架、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和高速防護裝置等，很多是以進口為主。
三、機床行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動因素
1、國家的產(chǎn)業(yè)政策支持
機床工業(yè)是裝備制造業(yè)的基礎和核心，2010年10月，國務院出臺的《加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》也明確指出，要積極發(fā)展以數(shù)字化、柔性化及系統(tǒng)集成技術為核心的智能制造裝備，其中高檔數(shù)控機床成為了發(fā)展的重中之重。在“十二五”規(guī)劃中，明確提出要重點發(fā)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(yè)升級換代，和工業(yè)化、重工化的歷史發(fā)展機遇將在很大程度上推動機床行業(yè)快速增長。到2020年，航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設備制造等相關行業(yè)所需要的高檔數(shù)控機床的大部分供應將立足國內(nèi)，未來我國機床行業(yè)發(fā)展空間十分廣闊。
2、隨著裝備制造業(yè)和工業(yè)化、信息化的興起，機床行業(yè)發(fā)展后勁十足，前景廣闊
經(jīng)過多年的積累和技術進步，我國工業(yè)特備是裝備制造業(yè)獲得快速發(fā)展，中國目前已經(jīng)成為世界主要的機械裝備生產(chǎn)國和消費國家，技術含量和工藝水平大大提高，產(chǎn)品質(zhì)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(yè)的快速發(fā)展和國家崛起，必然導致基礎工業(yè)機床行業(yè)的快速發(fā)展。
3、機床行業(yè)高速發(fā)展具有一定穩(wěn)定性
隨著高速、高效、高精度機床的技術成熟和大批量生產(chǎn)，歐美、日本、韓國等發(fā)達國家和地區(qū)機床更新?lián)Q代加速，中國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展和世界制造業(yè)向中國的轉(zhuǎn)移，未來國內(nèi)產(chǎn)品方向重點是高度數(shù)控化、高效、精密、大型化、功能復合化。預計十二五期間，國內(nèi)數(shù)控機床增長率保持在30%以上，國內(nèi)市場占有率達到70%以上。中高檔數(shù)控機床將成為市場消費的主流。機床行業(yè)的重點用戶分布在電力工業(yè)、航空、航天工業(yè)、造船工業(yè)、鐵路機車工業(yè)、國防工業(yè)、機械工業(yè)和汽車工業(yè)七大行業(yè)領域，隨著中高檔數(shù)控產(chǎn)量提高，該行業(yè)收益水平將進一步提高。同時隨著機床行業(yè)體制改革和國家政策支持力度加大，行業(yè)贏利水平必將大幅度提高。同相關行業(yè)比較，機床行業(yè)的毛利率較高，尤其高于普通機械加工行業(yè)水平。隨著機床產(chǎn)品數(shù)控化率的提高，該行業(yè)收益水平將進一步提高，機床用戶分布廣泛，各個國家工業(yè)發(fā)展的差異化、各個行業(yè)發(fā)展的差異性、機床產(chǎn)品的差異性和技術更新的快速性，使得機床行業(yè)的發(fā)展保持較高的穩(wěn)定性。中國機床不會出現(xiàn)明顯的行業(yè)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(yè)，20%供給軍工、輪船、IT等行業(yè)，50%供給通用機械加工行業(yè)。機床用戶分布廣泛，各個行業(yè)發(fā)展的差異性和不均衡性將使得中國機床行業(yè)發(fā)展保持較高的穩(wěn)定性。
4、大規(guī)模的基本建設是機床工業(yè)高速發(fā)展的保證
中國大規(guī)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(yè)快速崛起，并一舉奠定了全球行業(yè)的主導地位。目前國內(nèi)集裝箱港口吞吐量躍居全球首位。在十二五期間，中國國內(nèi)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(qū)域，工程項目難度大，相應的消耗施工機械強度將保持穩(wěn)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(nèi)需求仍構成了全球需求中舉足輕重的部分。固定資產(chǎn)投資和汽車、航空航天、模具等工業(yè)的發(fā)展是刺激機床行業(yè)起飛的主要因素。我國固定資產(chǎn)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(chǎn)量每增減1%，數(shù)控機床消費量就變動0.54%。發(fā)電設備、船舶、冶金等大型和重型工業(yè)也是機床的主要消費者。
【參考文獻】
[1] 中國機床商務網(wǎng)[OL].2010-2013.http：//.
[2] 中國統(tǒng)計年鑒網(wǎng)[OB/OL].2010-2013.
前言
目前，數(shù)控機床在我國的制造業(yè)中占有重要的地位，雖然我國數(shù)控機床技術在不斷的提高，但是通過研究證明我國的數(shù)控機床在機床的使用、維護、部件的選型、系統(tǒng)的設計等方面都存在一定的缺陷，這些都嚴重影響到我國數(shù)控機床的可靠性，為了能夠提高我國數(shù)控機床的可靠性設計，文章將對我國數(shù)控機床的可靠性現(xiàn)狀進行分析，同時提出了提高我國數(shù)控機床可靠性的相關策略，希望可以為數(shù)控機床的可靠性提供一定的建議。
1 國內(nèi)數(shù)控機床可靠性現(xiàn)狀研究
隨著科技的不斷發(fā)展，客戶對于產(chǎn)品的質(zhì)量、精度等方面都提高了要求，而數(shù)控機床正好滿足了當今機械加工類高精度、高質(zhì)量的要求。因此數(shù)控機床也成為了國家綜合實力的代表。我國的數(shù)控機床在生產(chǎn)和設計的可靠性中存在一定的問題，文章將對國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性現(xiàn)狀進行研究。
可靠性主要是指對產(chǎn)品質(zhì)量在一定時間內(nèi)完成工作任務的描述。而可靠性對于數(shù)控機床來說占據(jù)十分重要的地位。如果數(shù)控機床的可靠性低，就代表數(shù)控機床在使用上、質(zhì)量上以及維修等方面都存在一定的問題，而在使用可靠性低的數(shù)控機床時，會導致生產(chǎn)不穩(wěn)定，故障發(fā)生率高等問題，給生產(chǎn)企業(yè)造成嚴重的影響。
可靠性已經(jīng)成為評價產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要因素，而對于生產(chǎn)企業(yè)來說在購買數(shù)控機床時平均無故障工作時間也成為了重要的參考數(shù)據(jù)。與國外先進的數(shù)控機床相比，我國生產(chǎn)的數(shù)控機床平均無故障工作時間大約在500-600小時之間，而國外則在800-1000小時。而有的先進的數(shù)控機床的平均無故障工作時間已經(jīng)達到5000-80000小時，由此可以看出，我國的數(shù)控機床的可靠性與國外的數(shù)控機床存在一定的差距。
隨著我國對數(shù)控機床可靠性研究的重視，我國數(shù)控機床的生產(chǎn)也得到一定的發(fā)展，無論是在質(zhì)量和數(shù)量上都得到一定的發(fā)展。同時我國的數(shù)控機床在價格方面也具有一定的優(yōu)勢，但是我國數(shù)控機床在產(chǎn)品的質(zhì)量和性能方面仍存在一定的問題，因此對于我國數(shù)控機床可靠性的研究具有重要意義。
2 提高國產(chǎn)數(shù)控機床可靠性的對策
2.1 可靠性的意義
要想提高產(chǎn)品的可靠性需要投入一定的資金，主要是因為可靠性的研究既需要技術也需要經(jīng)濟方面的投入。但是并不是經(jīng)濟投入的增加，就認為可靠性的研究沒有意義，實際上對于數(shù)控機床來說，數(shù)控機床在使用過程中所產(chǎn)生的費用主要包括兩個方面，分別是購買費用和維修費用。如果數(shù)控機床的可靠性得到一定的提高，那么相應的機器的維修費用就會相應的減少，相反，如果因為提高可靠性需要資金的投入，而減少對數(shù)控機床可靠性的研究，那么在使用過程中，數(shù)控機床會增加維修費用，同時也會對生產(chǎn)造成一定的影響。因此在產(chǎn)品的設計過程中，要根據(jù)實際情況合理的確定機床的可靠性水平，從而確保數(shù)控機床在整個生命周期內(nèi)的費用最低。在競爭激烈的社會中，只有高質(zhì)量的產(chǎn)品才能獲得市場的信賴，因此高可靠性也就成為數(shù)控機床增加市場競爭力的重要因素。
2.2 從機床的各個細節(jié)提高機床的可靠性
產(chǎn)品的可靠性是在產(chǎn)品的設計過程和生產(chǎn)過程中實現(xiàn)的，因此為了提高數(shù)控機床的可靠性需要從各個細節(jié)來把握。
2.2.1 盡量減少零部件的數(shù)量
在數(shù)控機床的設計和維修上，可以看出在機床內(nèi)部任何零部件出現(xiàn)問題都會造成機床發(fā)生故障，而在機床內(nèi)部這些零件之間都是以串聯(lián)的關系連接在一起的，如果其中一個零部件出現(xiàn)問題，將會導致整個系統(tǒng)發(fā)生故障。因此可以得出數(shù)控機床的可靠性與機床內(nèi)部的零部件有關，如果零部件的數(shù)量越多，且單位零件的可靠性低，那么機床的可靠性也會相應的降低；相反，如果零部件的數(shù)量少，且單位零部件的可靠性程度高，那么機床的可靠性就會得到相應的提高。
同時，如果系統(tǒng)內(nèi)部在設計中的零部件數(shù)量過多，也會導致各個零部件間的匹配出現(xiàn)問題，增加了維護的難度，也在一定程度上降低了數(shù)控機床的可靠性。所以為了提高數(shù)控機床的可靠性要在設計過程中，盡可能的減少零部件的數(shù)量。
2.2.2 提高單位零部件的可靠性
除了減少零部件的數(shù)量之外，也要提高零部件的可靠性才能起到提高數(shù)控機床的可靠性的目的。而在系統(tǒng)中，首先要找到最容易發(fā)生故障的單位零部件，然后對較薄弱的環(huán)節(jié)進行改進。主要的方法包括優(yōu)化零部件的設計、挑選最合適的材料、加大對零部件的質(zhì)量檢測、提高生產(chǎn)工藝、在采購零部件時要加大對外購零部件的檢查力度等。
2.2.3 采用可靠性方法進行設計
產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性在很大程度上是在設計過程中決定的，因此，為了提高產(chǎn)品的可靠性要在產(chǎn)品的設計過程中，了解產(chǎn)品的使用需要，從而采用合理的可靠性設計方法，針對產(chǎn)品進行優(yōu)化和改進。常用的可靠性設計方法包括故障樹分析、可靠性預計和分配、產(chǎn)品失效模式影響和危害度的分析等。
2.3 收集故障過程中的各種數(shù)據(jù)
由于我國的數(shù)控機床可靠性研究的時間并不是太長，因此并沒有大量的數(shù)據(jù)。但是對于數(shù)控機床的維修和可靠性研究，都需要大量的數(shù)據(jù)，才能對數(shù)控機床故障進行分析，找出薄弱的環(huán)節(jié)，從而對數(shù)控機床進行可靠性的研究才有一定的依據(jù)。主要需要收集的數(shù)據(jù)包括平均無故障工作時間、首次出現(xiàn)故障的平均工作時間以及產(chǎn)品出現(xiàn)的故障率等主要數(shù)據(jù)。
2.4 不斷改進提高數(shù)控機床的可靠性
數(shù)控機床的可靠性會受到多個因素的影響，并且提高產(chǎn)品的可靠性并不是一項簡單的工程，只有在設計過程中不斷的收集產(chǎn)品各個方面的數(shù)據(jù)，才能逐漸的找出系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而逐漸對數(shù)控機床的設計進行改善，這樣才能逐漸提高產(chǎn)品的可靠性。在設計初期，由于缺乏經(jīng)驗和技術，在選擇零件和材料、設計過程、制造工藝等都存在一定的問題，而要想改進這些問題只有不斷的研究，才能在試驗――分析――研究――再試驗這樣的過程中提高產(chǎn)品的可靠性。
3 結(jié)束語
可靠性研究對于數(shù)控機床系統(tǒng)的設計有著重要的意義，并且近幾年可靠性科學研究已經(jīng)逐漸形成一定的理論體系，并且在多個領域得到廣泛應用，也稱為提高產(chǎn)品可靠性的較為有效的評價工具，同時在提高我國數(shù)控機床的技術方面也有著重要的作用。文章在可靠性科學理論的基礎上對我國數(shù)控機床可靠性現(xiàn)狀進行研究，并指出數(shù)控機床在各個方面存在的不足，同時提出了提高數(shù)控機床可靠性多方面的改善對策，希望可以為我國數(shù)控機床的發(fā)展提出參考性建議。
參考文獻
[1]賈亞洲.提高數(shù)控機床可靠性，加快振興裝備制造業(yè)的關鍵[J].中國制造業(yè)信息化，2006，35（6）.
一個國家在生產(chǎn)數(shù)控化車床的效率與及對數(shù)控化率車床的消費集中的體現(xiàn)了一國的機器制造業(yè)的技術發(fā)展水平，也是綜合國力的代表。如今，很多國外發(fā)達國家數(shù)控車床技術已經(jīng)遙遙領先，而我國則表現(xiàn)的相當不足，差距任然很大。因而，“十二五”規(guī)劃是我們國產(chǎn)的數(shù)控機床快速發(fā)展的千載難逢的好時機，同時全球也已經(jīng)慢慢的走出了金融危機所造成的最糟糕經(jīng)濟期，這樣對國內(nèi)的需求拉動有著非常明顯的效果。為此我們應該了解數(shù)控車床發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢，來為國產(chǎn)數(shù)控車床取得進一步的發(fā)展與提高國產(chǎn)數(shù)控車床這門技術水平做好充分的準備。
一、國內(nèi)外數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀
1、國內(nèi)數(shù)控技術發(fā)展的現(xiàn)狀
我國該車床的發(fā)展開始于20世紀70年代，在這30多年的發(fā)展中，形成了我國特有的經(jīng)濟性臥式數(shù)控車床、普及型數(shù)控車床與中高檔次的數(shù)控車床這三種形式。當然這種經(jīng)濟型車床，因物美價廉，在很多企業(yè)初期，被廣泛的需要，尤其是民營企業(yè)，并且也是我國目前數(shù)控車床的主流產(chǎn)品。中檔次車床，國產(chǎn)的基本上可以滿足國內(nèi)企業(yè)的需求，但高檔次的大部分是進口的或者合資生產(chǎn)的。這就透露出我國數(shù)控車床的薄弱之處。雖然，在近些年開發(fā)了一些中高檔車床如擁有Y軸的車削中心、倒置順置的主軸立式車削中心等數(shù)控車床，但這種高檔次的數(shù)控車床需要的不僅是技術的創(chuàng)新，更是需要在進一步的開發(fā)市場，獲得國內(nèi)外用戶廣泛的認同。雖然國產(chǎn)數(shù)控車床獲得不菲的成績，但同國外的相比，還是有著巨大的鴻溝，這主要提現(xiàn)在：低檔此產(chǎn)品生產(chǎn)過剩，然而高檔產(chǎn)品的卻不足；再者科技的基礎有些薄弱、創(chuàng)新的能力不夠；產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性能等不強；其功能部件存在這滯后性等。
2、國外的數(shù)控車床發(fā)展
由于發(fā)達國家長時期的對數(shù)控車床的研究，積累了豐富的經(jīng)驗，所以其技術水平相對較高，具體表現(xiàn)如下：多軸加工和高速高精已經(jīng)成為數(shù)控車床的必備技能，而納米控制則是加工的趨勢潮流；數(shù)控車床的多任務和多軸加工被廣泛的應用到能源、航空航天、船舶及汽車等行業(yè)；智能化的加工和監(jiān)測的功能不斷完善，使得在車間就能獲得機床的狀態(tài)信息，通過分析得到的數(shù)據(jù)，來預測機床本身的狀態(tài)，進行相關維護，這可以避免事故發(fā)生，也大大的降低了機床的出現(xiàn)故障的頻率，從而提高了利用率；對機床的補償與誤差檢測功能變得更加的強大， 這使得我們能夠做完車床補償測量在合理的時間內(nèi)。許多國外大企業(yè)都是基于以上特點來生產(chǎn)高檔次機床的，如日本山崎馬扎克、英國普瑞泰克公司、美國哈挺公司和德國德瑪吉公司等。
二、國內(nèi)數(shù)控車床技術探討
1、高速的切削技術
目前國產(chǎn)的高速立和臥式的加工中心，工作臺的直徑在 320到500mm 之間的機床，其主軸的轉(zhuǎn)速已經(jīng)高達20000r/min；其直徑在 63到1000mm 之間的機床，其主軸的轉(zhuǎn)速都在 15000r/min 以上。然而與國外的產(chǎn)品來比較還是存在明顯的差距，主要表現(xiàn)在電主軸這上面。因為國產(chǎn)電主軸的性能、質(zhì)量和品種與國外產(chǎn)品相比有較大的差距，所以目前所有的高精度、高轉(zhuǎn)速的數(shù)控機床與加工中心需要使用的電主軸都要從國外進口。
2、超精密的車削技術
我國的超精密機床研制其起步時間并不算太晚，開始于 1960 年代，在近幾年見有了較大的發(fā)展，但與發(fā)達國家之間還存在較大的差距，這集中表現(xiàn)在：超精密的非球面這種車床還不能夠大批量化的生產(chǎn)；其精度與國外相比要低上一個等級；機床的精度保持的時間遠遠要低于國外的產(chǎn)品等等。
3、復合加工的技術
雖然復合加工的機床研究時間起步比較晚， 但卻早已在實踐中得到廣泛的應用。這加快了我國的機床企業(yè)探索相關領域的腳步。從 2001 年起我國的第一臺高檔次五軸的車銑中心出現(xiàn)，在到被用于航空領域的飛機制造的五坐標控制和四坐標的聯(lián)動數(shù)控纖維纏繞機等， 國產(chǎn)的復合型加工機床在不斷地推陳出新， 雖然與國外高檔次的復合型的加工機床相比，任然存在差距。
三、未來發(fā)展方向建議
1、高速化和高精度化
質(zhì)量、效率是優(yōu)良制造技術的關鍵。高速和高精的加工技術會大大提高效率，同時也會提高產(chǎn)品檔次和質(zhì)量，并縮短生產(chǎn)的周期以及增強市場的競爭能力
2、多軸聯(lián)動的加工與復合的加工
使用 這種5 軸聯(lián)動來對三維曲面的零件進行加工，還可用刀具的最佳的幾何形狀來進行切削，這樣光潔度很高，同時效率也提高了。
3、網(wǎng)絡化、開放式、智能化
大量的采用計算機技術與網(wǎng)絡通信的技術，這樣機床制造廠商就可以通過遠程技術體系，以此來實現(xiàn)工況的信息傳輸、查詢、存儲和顯示，甚至是遠程的智能診斷。
4、高柔性化
所謂柔性也就是數(shù)控設備對適應加工的對象變化的能力。隨著數(shù)控車床的發(fā)展，對加工對象變化有了很較強的適應性，并朝著單元的柔性化與系統(tǒng)的柔性化這個方向發(fā)展。
5、綠色化
在當今世紀，數(shù)控車床應該把重心放在節(jié)能與環(huán)保上，也就是要努力做到切削加工的工藝綠色化。而且綠色制造這種趨勢將使得我國把環(huán)保節(jié)能車床的發(fā)展放在重要位置，來為我們將來占領更廣泛的世界市場做準備。
四、總結(jié)
通過本文對數(shù)控車床的發(fā)展狀況、國內(nèi)外數(shù)控車床對比以及未來發(fā)展方向的展望，這讓我們清楚的了解到我國數(shù)控機床的不足之處，雖然經(jīng)濟型的數(shù)控車床廉價，但是隨著我國的發(fā)展，我國更多的是需要高檔次的數(shù)控車床技術。所以加大對數(shù)控車床的創(chuàng)新力度，并不斷的改進與完善現(xiàn)有的車床技術，去解決主機雖大但不強、功能部件和數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展落后、高檔次數(shù)控車床的關鍵技術存在很大的差距、機床的可靠性并不高、行業(yè)整體的經(jīng)濟效益比較差等一些問題，以此來培育核心的競爭力，以期占領更多世界市場。
