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数控机床技术演进之路

时间:2018-08-27 15:16:50

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数控机床技术演进之路

数控机床技术的不断提升和发展为制造业的数字化、智能化、高精度化局面打下了坚实基础,并深刻地改变了传统制造业的发展模式。

1、数控机床的起源与发展

数控机床产生于20世纪40年代,二战结束后,美国、英国和法国启动了一项新的计算技术——数值控制技术。1952年,早期数控机床的实现者约翰逊设计出了第一台数控铣床,打开了数控机床的发展大门。在20世纪60年代,由于电子技术的迅猛发展,加之计算机技术、机械制造技术等技术的融合,数控机床得到了巨大的推广和应用。此时,数控机床的使用范围从仅仅适用于金属加工行业发展至木工、塑料、陶瓷等生产行业,从单一的铣床扩展到了面铣、钻床、车床等多个加工领域,数控技术的实质性进步为数控机床的普及奠定了基础。

在“九五”期间,我国推行“863计划”开始,各大企业为适应国际化的市场环境,疯狂购进自动化、机器化、智能化的设备,其中,数控机床被视为当时的装备更新和转型升级的重中之重,为制造业由大而强,由制造国向制造强国跃升提供了强有力的保障。

时至今日,数控机床技术不断演化,线性电机驱动、高速切削、高效加工等技术的出现使得数控机床的应用更加广泛,加工效率大幅提高,同时,可互联网联接、实时数据传输等数字化、智能化特征也大大优化了机床的性能和精度。

2、数控技术的应用

数控技术的出现和进步为零件加工和大批量生产提供了有力保障,传统机械加工的几何精度无法保证,难以适应现代高精度制造的需求,而数控机床却可以做到高精度、高效的加工,完成复杂的零件加工,包括外圆、内圆、螺纹、曲面等。在生产过程中,机床控制系统将工件的三维模型与工具运动轨迹进行数学分析和转化,自动修改、优化工艺,并可在线监控加工过程,调节参数和控制精度,优化加工质量和效率。

数控机床能够适用于各个行业,包括航空、汽车、家电、玩具等制造业。在近些年,数控机床在造船行业、甚至在医疗行业中都得到了广泛的应用。

在超大件加工、多轴加工、高效加工等方面,数控机床也有着广泛的应用,这些领域的应用需要数控技术更高更精的要求。超大件和多轴加工需要机床控制系统具有更高的可靠性和稳定性,同时还需要掌握很强的三维计算和轨迹分析技能。而高效加工则需要数控系统更好的速度控制和响应速度。

3、数控机床发展的新趋势

随着各项科技的日新月异,数控机床的发展也深入影响着制造业行业。互联网与智能制造的结合以及无人化生产和人工智能等的发展,正在深度地推动这个行业的发展。

智能制造是未来的方向,而机器人、大数据、网络化和智能化则是智能制造的关键。在新的数字经济时期,数控机床将得到强化,将其发展至一个更加智能、更加节约能源、高效率的生产模式。

数控机床正在向着功能型、数字化、智能化、连通化四个方向全面发展,具有遥控操作、自动捕捉加工误差、实现远程监控和快速刀具磨损检测等智能化功能,同时还可通过云端传输数据进行分析和学习,以一种前所未有的精准方式推动着制造业的数字化和智能化进程。

4、数控机床对制造业的影响

数控机床技术的出现并不仅仅带来机械加工精度的提高,更重要的是它为制造业的数字化、智能化、高效化、高精度化的发展奠定了坚实的基础。

数控机床的应用使得原先繁琐、体力消耗大的生产过程变得轻松、便捷,更重要的是实现了设备的自动化和智能化控制,加工精度和生产效率大幅提高,奠定了制造行业未来发展的基础。在我国,数控机床行业从一开始就得到了国家高度重视的支持,逐渐形成了有国际影响力的数控机床制造产业发展,不断创新、发展,不断提高数控机床的性能和品质,逐步缩小与国际水平的差距。

总体来说,数控机床作为传统机械制造业向数字化、智能化、高效化、高精度化的过渡产物,其发展历程成为了制造业改革和推进数字化转型的重要标志。而制造业的数字化转型,也为数控机床提供了更广阔的应用空间和可持续不断发展的机遇。

总结:

数控机床技术的发展历程,传承着制造业的发展与脉络,数控技术的应用、新趋势的发展、对制造业的影响,成为推进中国制造2025的强有力“引擎”,更为国内企业的竞争力提供了充沛动力,为实现让中国制造从“量大粗糙”向“量少精细”的升维转化奠定了基础。

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