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中國數控機床發(fā)展日新月異 積極實現制造強國

　　目前，數控機床的發(fā)展日新月異，高速化、復合化、智能化、開放化、并聯驅動化、網絡化、極端化、綠色化已成為數控機床發(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，而在產品的技術與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數控產業(yè)不能安于現狀，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。一般在高于或低于常溫狀態(tài)的加工,會引起工件的化學或物相變化,稱熱加工。中國力爭早日實現數控機床產品從低端到、從初級產品加工到產品制造的轉變，實現從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強國的轉變。

數控機床制造業(yè)將朝著6個方向發(fā)展

2.控制系統小型化

數控系統小型化便于將機、電裝置結合為一體。目前主要采用超大規(guī)模集成元件、多層印刷電路板，采用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規(guī)模縮小系統的占有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統的陰極射線管，將使數控操作系統進一步小型化。多功能化配有自動換刀機構（刀庫容量可達100把以上）的各類加工中心，能在同一臺機床上同時實現銑削、鏜削、鉆削、車削、鉸孔、擴孔、攻螺紋等多種工序加工，現代數控機床還采用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工。這樣可以方便地將它安裝在機床設備上，更便于對數控機床的操作使用。

3.智能化

現代數控機床將引進自適應控制技術，根據切削條件的變化，自動調節(jié)工作參數，使加工過程中能保持1佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產效率。具有自診斷、自修復功能，在整個工作狀態(tài)中，系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。一旦出現故障時，立即采用停機等措施，并進行故障報警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。(2)采用誤差補償技術：采用反向間隙補償、絲桿螺距誤差補償和刀具誤差補償等技術，對設備的熱變形誤差和空間誤差進行綜合補償。還可以自動使故障模塊脫機，而接通備用模塊，以確保無人化工作環(huán)境的要求。為實現更高的故障診斷要求，其發(fā)展趨勢是采用人工智能診斷系統。

機械原理-概述

不同的機器往往由有限的幾種常用機構組成，如內燃機、壓縮機和沖床等的主體機構都是曲柄滑塊機構。這些機構的運動不同于一般力學上的運動，它只與其幾何約束有關，而與其受力、構件質量和時間無關。1875年 ，德國的 F.勒洛把上述共性問題從一般力學中獨立出來，編著了《理論運動學》一書，創(chuàng)立了機構學的基礎。書中提出的許多概念、觀點和研究方法至今仍在沿用。1841年，英國的R.威利斯發(fā)表《機構學原理》。19世紀中葉以來，機械動力學也逐步形成。因此，機床工業(yè)的現代化水平和規(guī)模，以及所擁有機床的數量和質量是一個國家工業(yè)發(fā)達程度的重要標志之一。進入20世紀，出現了把機構學和機械動力學合在一起研究的機械原理。1934年，中國的劉仙洲所著《機械原理》一書出版。1969年，在波蘭成立了國際機構和機器原理協會，簡稱IFTOMM。

機構學的研究對象是機器中的各種常用機構，如連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、螺旋機構和間歇運動機構（如棘輪機構、槽輪機構等）以及組合機構等。它的研究內容是機構結構的組成原理和運動確定性，以及機構的運動分析和綜合。上機前對照程序單確認加工毛坯型號、尺寸及加工余量并對毛坯進行去沙打磨處理2。機構學在研究機構的運動時僅從幾何的觀點出發(fā)，而不考慮力對運動的影響。

機械動力學的研究對象是機器或機器的組合。研究內容是確定機器在已知力作用下的真實運動規(guī)律及其調節(jié)、摩擦力和機械效率、慣性力的平衡等問題。

按機械原理的傳統研究方式，一般不考慮構件接觸面間的間隙、構件的彈性或溫差變形以及制造和裝配等所引起的誤差。這對低速運轉的機械一般是可行的。但隨著機械向高速方向發(fā)展，還必須研究由上述因素引起的運動變化。(4)換刀速度：目前國外先進加工中心的刀具交換時間普遍已在1s左右，高的已達0。因而從40年始，又提出了機構精1確度問題。由于航天技術以及機械手和工業(yè)機器人的飛速發(fā)展，機構精1確度問題已越來越引起人們的重視，并已成為機械原理的不可缺少的一個組成部分。