数控机床市场前景范例(12篇)
时间：2024-03-07
时间：2024-03-07
关键词:普通机床数控改造具体措施技术及人员要求
进入新世纪以来,中国机床工具市场取得很大的发展,尤其数控设备成果喜人,特别是2008年金融危机以来,中国数控市场不冷反热,各企业及时调整产品结构,产业升级,新产品新技术层出不穷,中高档产品已成主流,大多数企业迫切希望更好地掌握国际先进的数控技术用于机床改造。我从事数控技术工作多年,深有感触,现就着重探讨普通机床的数控改造方面的问题。
一、历史回顾及现状
改革开发以来,中国大量的机械机床设备需要升级改造,机械加工领域的数控技术需要迫切,上世界80年代至今,德国西门子公司在北京等地建立工厂,着重推广数控技术。数控机床的再制造开始于20世纪90年代,作为新的经济增长行业,正处在黄金时代。我国金属加工业需求层次不同,从国防军工、精密加工等高端需求到模具制造、汽车零件加工的中高端市场,直至普通轴类零件的中低端需求,都对数控系统的改造提供了广阔的空间。
二、数控改造的内容
1.普通机床改造成数控机床。数控机床的使用寿命一般是10―12年,而对于已经到期的一些旧机床,尤其是一些进口机床,其机械刚性有可能还好于新机床,所以,再制造的价值非常大。比如使用光栅的数显钻床改造成数控钻床,一般用步进电机;旧的光显镗床改造成数控镗床,一般用半闭环交流伺服系统;普通车床的数控改造,等等。
2.原有的数控机床升级换代。随着机场的需求功能不断完善,尤其是车间信息化的发展,数控改造不只是针对单台机床,而是要提高整体效率。比如我校数控实习车间原有三台2000年前买的旧版华中数控系统立式铣床,电器系统已经老化无法使用,2010年春学期我们就新购了法拉克0i-C型系统加以全面改造,既锻炼了老师和学生的实际动手能力,又让这三台旧机床焕发了青春,为学校节约了很大的设备投入经费,取得了良好的社会效果。少数情况机床价格较高,机械基础较好,如大中型数控铣床、卧式加工中心、高精度数控磨床、数控曲轴加工机床、数控凸轮加工机床和刀具磨床等,制造周期长,技术含量高,机床原值高,但苦于数控系统老化,备件支持匮乏,电器维修成本高,或原系统市场已被淘汰,此时应及时进行新数控系统的升级改造,如同时对机械项目进行维修,其价值会更加可观。
3.在现有的数控系统基础上开发新的功能。机床保留基座主体,结构有较大的进步或改进,如龙门铣床或龙门刨床,采用直线电机或直线导轨,高速电主轴等新技术,使其成为高速铁路的导轨磨床;普通液压靠模凸轮磨床的通过二次结构设计,数控系统升级,采用数控系统高精度轮廓控制,使之变为高速高精度数控凸轮磨床,数控车床通过局部结构变化,安装上带动力头的数控刀架,并通过配置CS轴的分度定位功能,将其改造成数控车削中心;通过结构设计与采用数控系统,将普通的车床再制造成为数控旋压机,等等。上述内容多体现了如下特点:需要融入结构创新和二次设计,大量采用系统的新的功能新的技术,缺点是技术门槛高,市场应用面窄,社会需求量和供应量不大。
三、数控改造的具体措施
我国中小型城市在上世纪90年代中期逐步开展上述工作,一般机床的改装非常普遍,这是由我国国情所决定的。改革开发带来的技术进步,数控机床的高精度、高效益等优点的不断显现和人们的新的认识,促使社会积极推进数控化进程,外国西门子、法拉克,国产广数系统、华中系统等被大量采用,大多属于普及型或经济型数控系统。其伺服系统采用步进电机,具体的改造措施一般有如下几个方面:1.增加或更换滚珠丝杠。原滑台如采用液压的则拆除,选用新的滚珠丝杠及相应的机械连接工艺设计。2.增加自动刀库。现在江苏昆山产的台湾盛钰刀库应用较广。3.主轴增加交流变频器。4.PMC的应用。这种改造已经突破了原来设备的结构限制,在不增加能源和消耗的前提下,节约了成本,为社会作出了贡献。
数控改造的前提是如何真正实现有意义有价值的系统升级,而不是简单地修理和更换电路元件,通过改造融入更多的自主知识产权,将新技术用于数控改造,提高原机床的性能和精度,降低能耗。
四、数控改造的技术及人员要求
对企业或用户来说,他们希望将先进的数控系统成功地应用于终端设备上,使其发挥最大的效能,因此从事数控技术改造的人员来说就必须具备以下要求:1.熟悉机床结构,对机床结构和设备的加工工艺有较深入的了解;2.熟悉机床的生产工艺流程,了解客户的个性化需求;3.较强的就业和吃苦耐劳的精神;4.有丰富的维修经验,对机、电、液、工艺等方面有较强的理论与实践能力,精通数控系统、相关机床参数及PMC程序等。具体操作方面应注意如下几方面:1.与用户积极沟通,共同确定项目的解决方案;2.考虑方案成本提高性价比;3.应考虑项目实施的可操作性;4.知识储备多有经验能够掌握有效的资源与信息。例如,西门子数控系统对机床制造厂商和机床在制造人员来说要求是比较高的。从事二次开发的应用人员,除要了解系统之外,更多的是要了解机床,这样才能提供操作性能良好功能强大的数控机床。目前有些功能不是系统没有提供,而是机床制造厂或开发人员没有挖掘出。西门子数控系统是一个大的平台,其对环境如温度湿度和抗干扰等方面的要求较高,如果局限原来的走线、安装不规范,使用者对系统缺乏理解,理论基础不扎实,就会增加偶发性故障。
系统改造完以后,进行调试和确定合理的验收标准,也是技术准备工作的重要一环。调试工作涉及机械、液压、电气、光学、控制、传感等,因此必须由项目负责人进行,其他人员配合。调试步骤可从简到繁、从小到大、从外到里进行,也可先局部后全局、先子系统后整系统进行。验收标准是对新系统的考核,过高或过低的标准都会对改造工作产生负面影响。标准一旦确定下来,不能随便修改,因为它牵涉到整个改造工作的各个环节。
五、前景展望
低成本是推动数控改造市场迅速膨胀的关键因素,现在不少大企业原先进口的机床已经远超过了“服役期”,但这些设备价值不菲,单价在几百万元甚至上千万元,而且机械部分还可以使用,因此急需进行改造。只要正确有效地将CNC、伺服系统、机床电气系统和机械部分集成于一体,就能最终交给用户一台经过改造或等于再制造的具有个性特色的专用数控机床,使企业从中获得更大的经济效益,使资产获得有效的增值。因此该行业的前景十分远大光明。
总之,数控机床改造具有很好的发展前途,但它对数控系统制造商和数控机床改造者均提出较高的要求。我国的机床改造业也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。机床改造作为新的经济增长行业,是个“永恒”的课题,必将生机盎然。
参考文献:
[1]龚仲华.数控机床故障诊断与维修500例.机械工业出版社,2006.
在控制方式上，数控技术和通用机床加工可以使不同明确的表现出来：通用机床在进行木材加工时，都是由工作人员进行操作，包括步骤的设定，走刀的路线等等，在一定程度上来讲，这些工作进程会根据工作人员的个人经验和对工作的熟练程度而有所不同，并用通过手工操作加以控制。比如仿型铣床，它是通过气动或者机械和模压紧仿形机构来进行，但其加工过程却可以运用自动化；而在运用数控机床对木材进行加工时，就可以根据木材加工的过程进行相应程序的编写，将其书写在特定的控制介质上，来对机床动作进行操控，创建人机相连的新方式，只要输入相应信息，就能够执行相应操作，然后就可以自动生产零件，节省了很多人力，并统一了工作效率。
2木材加工机械数控技术的战略思考
我国的木工企业规模较小、发展缓慢，单靠自身品牌效应和能力很难进行数控设备的开发。中国很少运用数控镂铣机，所以国外生产这批数控镂铣机几乎无法进行销售，更何况是畅销。国内的木工机械数控的大市场，虽然已被跨国公司控制，但是它们却无法包揽整个市场，这是由于我国的特殊国情决定的。数控技术自出现以来，其发展已经与木工机械数控相适应。
2.1数控技术产业的人才缺乏
我国所有的木工机械生产企业共有1000多家，然而只有不足20家企业，可以进行自主研发，不足100家企业有测绘仿制能力。而我国木材加工企业共有3万多家，不足300家企业购买了数控木工机械，若要在其中找出能进行设备二次开发能力并且能够进行生产的企业，还不及总数的一半。除此之外，木材加工的相关企业的薪资水平较低，很少有人愿意尝试其生产、销售和操控设备的工作，又进一步地阻碍了数控木材加工设备在我国的发展。另有一些企业以装点门面为由，购买数控木材加工设备，而没有真正地发挥其作用。2.2数控系统是木工机床的中心我国木工机床的发展能力有限，数控技术方面和硬件设备的开发难以取得阶段性进展，但是由金属加工数控机床的系统所产生的数控木工机械技术还不够完善，有许多问题亟待解决，没有将木工企业的特点体现出来。而由于语言问题，无法直接引用国外的优秀软件，所以，现在的首要任务，要根据木工数控设备的特点研究，引进能够适应国内数控木工机械系统的设备或软件。
2.3明确数控木工设备的发展方向
凭借着良好的售后服务，国外的数控木工机械生产机构才能不断地获得订单。但我国的技术水平和售后服务都还不足，无法满足群众的需求。而且我国传统的木工企业与群众之间缺乏沟通，所以始终达不到跨国企业的销售量。而我国的这些企业也很少购买能够提高产量和生产效率的先进设备，无法获取更高的利益。从现在木工机械数控市场的发展来看，我国传统的时代已经过时，需要研究出为企业创造生产价值的数控设备。管理者需要考虑企业的开发方向是否正确，例如现在很多用户需求的是小批量的生产方式，所以，木工机械企业应准确掌握发展方向。
2.4企业售后的重要性
数控木工机械加工企业应该对企业售后进行专项管理，并加强售后内容培训和技术支持，这种方式才能打开市场，加大企业的知名度，吸引用户的目光。与此同时企业自身也要给用户提供机械系统的保修，提高企业在用户心中的地位。对于中、小型木工机械企业等服务，应该根据我国的数控技术和机床的应用基础，采用合理的开发模式。
2.5加强与高等院校的合作
我国应着重加强中小企业的木工机械数控技术的开发，并以其为研究主体，因其生产技术都是刚刚起步，对于数控生产技术方面还有很大的空间。而经营成功的企业已经形成了技术体系，很难创新技术，而很多企业实际上对数控技术没有一个全面的了解。首先要加强与各大高校的技术连接，开发初期要以高校给出的发展方案为主，自身进行加工工作，购买低成本的配件，并采用先进的生产方式。如今的市场竞争中，没有一家企业能够垄断整个市场，也不可能生产自身产品的全部零件，应杜绝这种落后的生产模式，加强社会分工协作，时刻与时俱进。以目前的数控技术发展速度，数控设备的普及将很快到来。建立产学研合作与开发能够加快其进度，并且更加顺利。
3结束语
站在央视年度经济人物的颁奖台上，沈阳机床董事长关锡友的心思也许很难向外人一一描述。在获奖理由中，研发和创新成为关键词，这两个对于高科技行业司空见惯的词汇，对于关锡友所处的机床行业来说，却意味着另外一层含义——长期的坚守、惊人的投入以及空前的难度。
25年的历程，关锡友形容一直在与自己较劲，为了理想，更为了使命，是他给出的理由。在他看来，与大多数人相隔甚远实则息息相关的机床行业，并不枯燥和冰冷，而是格外美丽动人，因为这上面承载着中国工业革命的创新未来，也寄托了整整一代工业人的“光荣与梦想。”
也正因此，在2011年10月获得研发的突破性进展时，他竟然有点兴奋到不敢相信。唯一记得的是，那天的暖阳让人的心情无比明朗，关锡友看似平淡无常地接听了一个电话，电话那头，来自上海研发团队的成员欣喜地告诉他：“成了！”
他们成功地打开了数控系统的“黑匣子”，彻底攻破了数控系统核心技术。行外人也许不知道，对中国机床产业来说，攻克这个技术有多重要。这意味着，沈阳机床终于不用再给国外企业做嫁衣，而是拥有了自己鲜活的“一颗心”，而且其技术领先性一举走到了发达国家前面。
2012年4月，搭载了该系统的世界首台智能化数控机床在沈阳机床率先诞生，取名“飞阳”，举世震动。“解决了飞阳运动系统的产业化问题，就解决了机床产业‘中国制造’最核心的动力问题。”关锡友说。
技术的突破性进展，对于很多曾经质疑关锡友的人来说，已经是最好的答复。但关锡友并不满足，对他而言，还有一幅更大的蓝图早已经规划好，而技术上的破局，正是将这一蓝图全面铺展的关键引爆点。
在悬崖边起舞
如今来看，那个电话无疑开启了关锡友和沈阳机床的一个巨大转折。没有人知道，为了等这一天，关锡友承受了多大的压力。
“接到电话后，我就尽快飞往上海，心中对自己说，这不可能，这么难的技术怎么能没毛病呢？”时至今日回忆起当时的情景，关锡友依旧一脸严肃，在反复确认之后，他对研发团队的小伙子们说：同志们，你们可把我逼坏了。
一直以来，中国装备制造业乃至整个工业领域，饱受大而不强的指责，核心技术空心化的危机，作为“共和国长子”的沈阳机床虽然在国内属于行业技术的佼佼者，但依然在核心部件上求助于外。对这一点，关锡友从20多年前大学毕业刚刚进入沈阳机床开始，便种下了“心结”。在2002年上任集团总经理之后，技术出身的关锡友就多次提出必须改变技术落后的现状。
“我觉得，如果不能做出这样的创新突破，就意味着我们永远无法挺直腰杆，也无法谈论中国工业的未来。”关锡友强调到。
但彼时，中国机床行业在经历了1990年代漫长的寒冬期之后刚刚开始破冰，没有资金和没有合适的人才都成为创新难以为继的关键问题。由此关锡友提出自己的战略思想，先做规模再做创新，紧抓市场，然后在市场的磨练中不断进行技术改进。
在这个目标基础上，通过三年多努力，沈阳机床实现了关锡友上任之初的战略规划，即用3年的时间让全集团的营业额达到30亿元；主导产品在行业的占有率达到30%；人均收入达到3000美元。
与此同时，沈阳机床展开了一系列国内外并购动作，在完全做好准备，夯实资金优势之后，2006年，关锡友开始发动全集团的力量做创新。起初通过与国内的一些院校机构合作，但他很到困惑和迷茫。“他们离企业的实践有点远，与我们所渴求的技术方向不一致，只能我们自己来做了。”关锡友表示。2007年，沈阳机床开始自组创新团队，基本上都是没什么经验的年轻人，很多人以为，关锡友一定已经想好了一整套研发战略和考核机制。
但有趣的是，他似乎对此有另外一番想法。对于技术团队，关锡友的方针就是——不管！“每年就是给钱，要就给。”他对《中外管理》说，“除此之外，我只是做了两件事，第一，一旦失败所有的风险我承担；第二，等待。”
没有人知道，实际上，在这项创新诞生之前，关锡友觉得自己就像一直站在悬崖峭壁边，巨大的压力和对未来的期待，甚至让他曾经在自己的办公室窗前站了整晚。
如今，一切都不同了。沈阳机床凭借180亿元的年营业额已经成为世界规模最大的机床企业，而解决了机床的核心部件技术的难题，也使其得以真正进入行业强手之林。刚刚参加完美国芝加哥机床盛会的关锡友也感受到了这种深刻的变化。
“我2002年到集团任总经理时，正好参加了芝加哥展。沈阳机床作为中国最大的机床厂进不了主馆，被安排在地下室。人家说多交钱也不行，你没资格。当时我就暗下决心，当我们再一次出现在世界舞台的时候，一定要站在世界顶尖的位置。”他回忆道。10年后的2012年，当他再赴芝加哥，沈阳机床不仅占据最显眼的展位，而且当场斩获500万美元的订单。而这一切的达成，在关锡友看来，其实都早有预谋。
打通全产业链条
如果只将此次技术上的巨大突破理解为沈阳机床提升产品品质以获得市场认可的话，就未免过于简单化了。实际上，这直接决定着关锡友所勾画的未来图景。
2010年，沈阳机床全集团的机床产量已经达到10.5万台，这个世界机床史上从未有过的庞大数字把关锡友都吓了一跳。沈阳机床的未来怎么走？如果只是增量的话，也就意味着，理论上，未来要做到人手一台机床，而这显然是不可能的。
一个想法由此在关锡友的心中萌芽：做增量不可能实现，一定要做存量。中国市场上的数控机床有上千万台的存量，谁为它们服务？而在走访客户中，关锡友发现，客户买机床显然不是终极目的，用机床来加工产品才是他们的真正需求，因此他们关注的是成本、效率。
他大胆地想：既然如此，那么，这些机床不用他们买，我来解决。这一想，开启了沈阳机床从制造转向服务的开端。
但不用客户出钱买，首当其冲的问题便是，钱从哪儿来？答案是金融。
“什么叫中国特色新兴工业化道路，特征之一就是产融结合，传统产业与金融进行集成创新。”关锡友说。2012年年初，沈阳机床向国家银监会递交了成立金融租赁公司的申请，不出意外，它将成为中国第一个产业发起的获得金融牌照的公司。关锡友的期待是，做全产业链金融，无论是经销商还是客户，只要需要金融服务，就由沈阳机床来提供。
伴随着做金融想法的产生，关锡友开始筹谋更大的图景，那就是由制造向工业服务转型。在经过2011年一年的调研之后，这个图景已经清晰可见。金融功能、核心技术、营销网络，三者共同构成沈阳机床的核心竞争力，支持其为机床使用者提供全生命周期的服务。
其实早在2005年，受汽车业4S店的启发，在关锡友的主导下，沈阳机床已经开始推行机床4S店的建设。与汽车一样，人们可以直接到4S店，犹如“试驾”般，现场观摩机床的运行，挑选购买。相应售后服务等事宜都由4S店来集中处理。但是，彼时并不掌握核心技术的沈阳机床只是一个“加工企业”，推机床服务，也不过是为他人做嫁衣。“其实等于帮别人卖东西，卖一台，就帮人家找到了一个终身服务的对象。我们替人播种子，他来收获。播完种子还不给钱，卖给我种子还非常贵，哪有这种道理。”关锡友说。
而现在，因为核心技术的突破，瞬间激活了制造向工业服务转型的整盘棋。4S店成为基础平台，下辖三个工具：金融、技术、网络。
“你看这个国内谁家有，全球都没有，这是独特的，能够提供全生命周期经营。”关锡友难掩得意之色。这一特殊的商业模式还催生了再制造、二手市场以及预支营销。
通俗地说，比如原来30万元的机床，按以往的惯常做法是顾客买走了厂家就不管了，最多提供售后服务。但在沈阳机床的新模式下，顾客用了五年不要了，沈阳机床可以以15万元的价格回收，不要担心它做了赔本买卖，因为在拥有核心技术之后，它完全可以实现再制造。毫不夸张地说，这颠覆了原有的机床营销的游戏规则，甚至催生了一个新的营销模式——“按时间卖机床。”也就是说，顾客买机床不用花钱，只有用时才花钱，按照使用时间计费。因为沈阳机床的最新智能数控机床，只要在键盘上轻轻一点，就可以完成自由编程、图形诊断、实时监控等智能化程序，只要通过一部手机，在千里之外也可以实时了解机床正在干什么，干得怎么样。
“这意味着，我们不再是躲在后面做设备，而是直接关注你的生意，帮你提高效率。”关锡友说。
对沈阳机床来说，这些已经不是设想，目前已进入实际操作阶段。到目前为止，沈阳机床的4S店已经达18家，未来还将进一步扩大，全面覆盖中国工业的各个细分市场。
在关锡友看来，改变商业模式之后还能解决的一个大问题，就是对冲经济周期。制造业总是随着经济周期的波动而波动的，受经济形势影响巨大。根源在于，制造是即时的买卖，而转型工业服务，并开始按时间卖之后，付款期大大拉长，由此可以抵抗经济周期的影响。
“如果将企业比喻成一条龙，IBM的转型是断裂式的，直接将制造这个头切掉。而我们切掉自己原有的核心并不现实，那就再造一个大脑。”关锡友说。
2012年10月，沈阳机床集团工业服务事业部成立，其角色正是“转型的特种部队”。关锡友亲自挂帅，下设全国各个市场大区的总负责人。这个部门的任务共有7项，第一项是定义产品与服务，也就是贴近市场，从市场来看产品需要哪些定义和功能，然后交由品牌委员会审核，随后开始进行研发制造以及工业设计和金融服务等，最终再延伸到整个市场网络和服务的建设以及最后的再制造服务领域等。
凝聚团队=信任+使命
“我净干冒险的事儿，但都干成了。”回顾多年来的一路辛酸和等待，关锡友尽管神色平静，但内心一定波澜不止。
作为当年最好的大学生，进入沈阳机床旗下的中捷厂，关锡友在车间一待就是10年。他憋着劲儿一定要弄清楚最基层员工的需求。1997年临危受命担任中捷厂的总经理后，关锡友主导了主辅剥离、经营资产与非经营资产的剥离，大规模调整用工制度、工资制度，一举让中捷走出低谷。而随后2001年上海磁悬浮高速列车轨道加工设备项目，更让关锡友声名大振。这是一个几乎被外国专家认为是不可能实现的项目。但关锡友调集了中捷全员的力量通宵达旦吃住在一起，仅仅6个月，在他的亲自领导下从竞标成功到新机实验，创造了中国机床史上的奇迹，即便是在外国同行眼中，也堪称项目典范。
随后的10年中，他带领沈阳机床逐渐成为世界规模第一的机床企业，并突破行业原有技术限制，大胆挑战全球领先技术。
他到底拥有怎样的领导力，才能驱使1.8万人的团队，如此大的一艘战舰向既定目标行驶？
关锡友答：我有一个深刻的体会，什么激励都没有用，信任就会爆发出巨大的力量。当我把生命系在你身上的时候，你的责任感是油然而生的。真的，信任才出力量。这也是他自认为自己在管理中值得别人借鉴之处。
在研发团队立下大功之后，关锡友赶到上海，晚上请团队一起吃饭。令他惊讶的是，这些年轻的小伙子异口同声把功劳归于他。“我什么也没干，怎么能归功于我呢？”他问。对方答：“就因为你什么也没干，我们才成功的。如果你给我们点儿钱，就让我们达到某个目标，就坏了。”他开玩笑说，领导者往往会阻碍员工和组织的发展，因此他时常对自己进行反思，创新精神够不够，对未来的判断是否准确，这些都是他一个人闲暇时常常琢磨的重要命题。
早在20多年前从同济大学毕业之际，有同学曾经问关锡友的理想是什么，他的回答就有着宿命的意味——“要成为世界级企业的管理者。”而在最初担任沈阳机床总经理的时候，很多人曾经对他的所谓世界级企业的梦想大加质疑。而当如今成为机床行业领军人物之时，他却依然感到如履薄冰，因为企业规模更大则意味着更大的责任，除了技术突破对战略的思考之外，他觉得最重要的任务还在于如何“带团队”。
“如果沈阳机床是一艘船，我在这个船上既不是舵手，也不是船长，我只是这艘船的功能设计者。因为沈阳机床是一个联合舰队，而不是一艘航空母舰。”2008年，当他成为集团董事长时，他曾经这样对大家做自己的定位阐述。
因此，他始终在用信任去寻找“同路人”。
“宣讲是没用的。但有这样的理想和追求的人是有的，你愿意跟我玩吗？大一点儿说，我们这个团队就是要用产业实现报国的愿望，实现我们民族复兴，这是我们的目标，更是我们的使命。”关锡友很认真。
身边的朋友和员工会发现，曾经脾气暴躁的关锡友，如今性子越来越好了，因为他知道自己的使命和追求，也因此，他的包容力越来越大，耐力也在增长。
“事实告诉我，你只有长期的追求，一定会有结果，虽然这很难。”他说。而经过多年领导者生涯的磨练，他更是练就了自己独特的排遣压力的方式——“我常常会一个人独处，不过并不是思考什么具体的问题，而是想想人生终极目标是什么，我觉得一个人拥有使命还是相当幸福的，也许实现使命的历程很痛苦，但最终能够到达时，你会感到是多么的激动和光荣。”说到这里，一直很平静的他若有所思，虽然已经年届知天命之时，可关锡友眼中的激情还是让人过目不忘。
关锡友心中的杜拉克五问
我是谁？什么是我的优势？我的价值观是什么？
关锡友：我是这个组织的设计师，我原来就说过，如果把沈阳机床比喻成一艘船的话，我不是舵手，也不是船长，而是这艘船的功能设计师，如果他需要远洋，那它就有远洋功能，如果需要上南极、北极考察，它就要有破冰功能，我把自己定位成这样的人。我的优势是容纳别人。我的价值观是别人因为有我而快乐。
我属于谁？是决策者、参与者还是执行者？
关锡友：我属于自己，我既是决策者、参与者，又是执行者，所以我把自己比喻成自由人，在组织当中是自由人。
我应做什么？我如何工作？会有什么贡献？
关锡友：我应该做的就是描绘和定义公司的未来。我依靠团队工作，我最重要的贡献是培养队伍。
我在人际关系上承担什么责任？
关锡友：沟通和协调。
数控机床的发展前景十分可观
在经济全球化发展的今天,机械制造行业必须要加速发展才能达到经济全球化的要求。数控机床应用先进的设计技术,各种测量技术,工作程序集约化技术以及高级软件技术,使得数控机床的工作范围得到了很大程度的扩张。并且,数控机床可以完成许多传统工艺不能完成的工作任务,例如结构复杂,精确度高的零件和类型多变的零部件等。数控机床可以在最短的时间内,完成需求者交给的各类零件加工任务,以此最好地满足需求者的要求。在使自身得到发展的同时,促进机械制造行业的发展。正是因为这种需求性与发展性,数控机床在经济高速发展的今天,前途一片光明。
数控机床在发展过程中存在的问题
虽然,数控机床的发展前景很好,并且社会的实际需求量也很大,但在数控机床的发展过程中还是存在着这样那样的问题,下面,就数控机床在发展过程中存在的问题作出几点分析,主要问题如下:数控化的数控水平低:虽然我国的数控机床的发展与以往相比已经显得十分繁荣,但与现今发达国家的数控机床发展水平相比,还有许多不足之处。就目前的调查结果显示,我国现在数控化比例在总生产产值中还不足三分之一,消费值中的数控比例不足二分之一,而与此同时,发达国家的比例数值高达十分之七左右。更为人担忧的是,高级的数控机床和数控机床的配套零件等,我国还只能依赖于进口,达不到自己生产的水平。我国生产的数控机床在21世纪初可以达到七百种左右,达到了当时数控机床类型的二分之一,而在这七百多种当中,有一半左右都属于经济型的数控机床。就此来看,我国的数控化水平还相对低下。数控机床的产品水平相对不高:虽然数控机床具有精度高的优势,但在实际的生产过程中,我国的数控机床产品的精度并不能达到理想的要求。只有一小部分的产品可以达到国际规定的生产精度标准。首先是使用者对于数控机床的数控车床刀架等设施不放心,数控机床的定位精度水平还有待提高。其次,我国的数控机床在主体结构方面以及数控机床的整体工作性能还有着发展空间。以MTBF举例说明,所谓MTBF是指一个电器设备的平均不发生故障的工作时间,国际对于数控机床的MTBF的要求值为800小时,而我国的数控车床加工中心的MTBF只能达到500小时,这还只是少数,并不是全部。功能部件在发展过程中存在的问题:数控系统,数控刀架,转台,刀库和机械手等都属于数控机床的数控功能部件。这些功能部件的技术水平高低,工作性能的好坏等都关系着数控机床的整体工作性能与水准。与数控机床的整个发展速度相比较,数控机床的功能配件发展相对滞后。这样的发展趋势十分严峻,因为数控机床的功能部件不能得以优良的发展,就会造成数控机床整体水平的下降。影响到整个数控机床行业的行业竞争力。我国自己生产的功能部件的级别较级,而且生产分散,不能形成产业规模,成本费用的花销也不低。但是依赖进口的功能部件价格又非常昂贵,这就使得数控机床的整体价格升高,国内的数控机床行业也就丧失了价格方面的优势。数控机床在应用技术方面的问题:在数控机床的应用方面,我国的水平还远不及国外发达国家。国外的数控机床远程服务技术已经达到了普及的水平,而我国关于这方面的技术却还在探索之中。国外的数控机床可以做到硬切削,干切削,而国内的数控机床而不能,诸如此类的例子还有很多,这无疑证明了我国数控机床在应用技术方面的缺陷。
数控机床发展的策略
【关键词】数控技术；发展；应用
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
一、国内外数控技术发展状况
世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从90年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同，生产任务饱满。
我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50％，库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在1999年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从2000年8月份的上海数控机床展览会和2001年4月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。
二、数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。
2.1高速、高精加工技术及装备的新趋势：效率、质量是先进制造技术的体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
2.25轴联动加工bsp：采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势：21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
三、结语
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多市场的适应能力和竞争能力，并将数控技术及数控装备列为国家的战略物资。随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国民经济的发展起着重大的推动作用，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展提高综合国力和国家地位的重要途径。
参考文献
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。
1总体战略
制定符合中国国情的总体发展战略，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究，我们认为以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。
1.1以科技创新为先导
中国数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展，可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式，按部就班地发展，真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段，是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪，这一常规途径就很难行通了。例如，在国外模拟伺服快过时时，我们开始搞模拟伺服，还没等我们占稳市场，技术上就已经落后了；在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时，我们就跟着搞这类所谓的数字伺服，但至今没形成大的市场规模；近来国外将数字式伺服发展到用网络（通过光缆等）与数控装置连接时，我们又跟着发展此类系统，前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走，按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统，在技术上难免要滞后，再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂，实行就地开发、就地生产和就地销售，使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势，因此要进一步扩大市场占有率，难度自然就很大了。
为改变这种现状，我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断，大力加强数控领域的科技创新，努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术，逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品，从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样，才不会被国外牵着鼻子，永远受别人的制约，才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场，打开国际市场，使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。
1.2在商品化上狠下工夫
近几年我国数控产品虽然发展很快，但真正在市场上站住脚的却不多。就数控系统而言，国产货仍未真正被广大机床厂所接受，因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多，而装备新机床的却很少，机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要，而是说明从商品的角度看，我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。
影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外，更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往，一些数控技术和产品的研究、开发部门，所追求的往往是一些体现技术水平的指标（如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等），而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视，在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。从而出现某些产品鉴定时的水平都很高，甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意，最后丧失了信誉，打不开市场。这说明，高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的，将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。另一方面，数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产，应用环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用，面临的是五花八门的工艺问题。如果开发部门对这些问题掌握得不透，就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用，甚至鉴定时都难以发现。这就造成，同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好，而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况，有时是用户操作人员的水平问题，但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题，国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品，如为考验新开发的数控系统，厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序，让数控系统运行各种各样的程序，一旦发现问题，即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后，数控系统的潜在问题就大为减少。以往，我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样，即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。
因此，我们应充分重视上述问题，在商品化上切实狠下工夫，将其作为数控产业的主干来抓，贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中，从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。
1.3将管理和营销作为产业发展重点
经过20来年市场风雨的冲击，国人已越来越认识到，技术固然重要，但在市场经济的环境下，要在激烈的全球竞争中获胜，管理和营销就显得更为重要。例如，我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额，而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗？显然不是。那他们靠的是什么？重要的一条就是在企业管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上，忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作，结果在新技术、新产品开发出来以后，在产品质量提高以后，企业仍然处于产品销售不畅的困境［1］。国内外的经验说明，数控产品的竞争力不仅取决于技术，更取决于经营管理能力和营销能力。
因此，从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点，真正摆脱计划经济时代所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚，建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制，一方面切实加强企业管理，激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神，努力提高产品的竞争能力；另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素，大力加强市场开拓力度，奋力打通营销渠道。可以坚信，有过硬竞争力的产品，再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神，我们就一定能在市场竞争中取得胜利。
1.4大力加强技术支持和服务
数控系统和数控机床作为典型的高技术产品，对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因，除可靠性问题外，另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统，一旦出现问题却叫天天不应，叫地地不灵，以后谁还敢买我们的产品。因此，应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓，使我们在市场上向纵深挺进时，有一个强大后方。因此，为了取得数控产品市场竞争的全面胜利，必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然，为赢得主动，后方也须主动出击。目前，利用先进的信息技术手段（如网络和多媒体），将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。
1.5坚持可持续发展道路
可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略，我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径，其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发，加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化，主要战略措施应考虑以下几方面：①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构，消除铸造对环境的污染；将数控机床主轴的以油气、喷油等取代油雾，减少对生产环境的污染；在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术；以电传动代替机械传动，减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件，从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染，并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题；以永磁驱动代替感应驱动，提高效率和功率因数，节约能源；以电传动代替机械传动，提高效率，减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业，使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现，又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台，加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染，寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如，以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径，这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一，其加工量也比常规机床大幅度减少，特别是消除了大型结构件的铸造，这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外，并联结构机床有利于采用电传动，效率高，可有效降低使用中的能源消耗国际标准化组织制定了ISO14000环境管理标准，全球环境问题“法律化”的趋势正在进一步发展，可持续发展将成为企业通向国际市场的通行证［2］。因此，我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场，我们的企业就必须“从我做起，从现在做起”。
2技术途径
2.1发展具有中国特色的新一代PC数控系统
数控系统是各类数控装备的核心，因此通过科技创新首先发展具有中国特色的新型数控系统，将是推动数控产业化进程的有效技术途径。
实践证明，10年来我们所走的PC数控道路是完全正确的。PC机（包括工业PC）产量大、价格便宜，技术进步和性能提高很快，且可靠性高（工业PC主机的MTBF已达30年［3］）。因此，以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比，而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果，如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外，以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步，当PC机升级换代时，数控系统也可相应升级换代，从而长期保持技术上的优势，在竞争中立于不败之地。
目前，PC数控系统的体系结构有2种主要形式：（1）专用数控加PC前端的复合式结构；（2）通用PC加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由DSP等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与数控装置连接起来，组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好，但由于开发和生产成本太高，近期难以被国内广大用户所接受。我们认为，上述结构并不是符合中国国情的最好方案，适合中国国情的应是将所有数控功能全软件化的集成式结构，因为这种结构的硬件规模最小，不但有利于降低系统成本，而且更重要的是可以有效提高系统的可靠性。
几十年的经验表明，可靠性好坏是国产数控系统能否发展的关键。虽然影响数控系统可靠性的因素很多，但过大的硬件规模和较低的硬件制造工艺水平往往对可靠性造成最大的威胁。以往，国产数控系统在总体设计时由于种种原因的限制，不得不选用技术指标不太高的普通CPU，这样，为完成数控的复杂功能往往需要由多个CPU来组成系统，有时还需另加一些专用或通用硬件电路来实现数控系统的一些高实时（如细插补、位置伺服控制等），从而造成系统硬件规模庞大。对于数控系统这种批量不大的产品，在国内现有工艺条件下，很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性，因而使得国产数控系统在生产现场的表现不佳，对国产数控系统的形象和声誉造成严重影响，使得不少用户现在还心有余悸。
因此，我们在开发新型数控系统时，应优先选用新型高性能CPU（如高主频的PentiumII、PentiumIII等）作为系统的运算和控制核心，并尽量用软件来实现数控的所有功能。这样，可大幅度减小系统硬件的规模。此外，还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采用强抗扰高可靠性设计与制造技术，从而全面提高系统的可靠性。
由于一个新型高性能CPU可以代替数十个普通CPU（如80286、80386等），因此，在基于高性能CPU的PC平台上不仅可以完成数控系统的基本功能（如信息处理、刀补计算、插补计算、加减速控制等）和开关量控制功能（内装PLC），而且还可以完成伺服控制功能。这样，以前由DSP完成的数字化伺服控制功能（如位置控制、速度控制、矢量变换控制等）均可由PC中的CPU完成，从而实现内装式伺服控制，这不仅有效缩小了数控部分的硬件规模，而且还大幅度缩小了伺服控制部分硬件规模。
这种具有内装PLC和内装伺服控制的全软件化集成式数控系统，其硬件规模将达到最小化，整个数控系统除一个PC平台外，剩下的只有驱动机床运动的功率接口和反馈接口。这既有效提高了系统可靠性，又消除了信息传递瓶颈，提高了系统性能，同时还可显著降低系统成本，使系统（包括电机）售价将可降至现有数控系统的一半左右。显然，这种高性能、高可靠性、低成本的新型数控系统将具有极强的竞争力，有望为开创中国数控的新局面作出贡献。此外，集成化PC数控系统还有一大优点，就是容易实现开放式结构。这是因为，这种系统的硬件本身已经是完全开放的，构成开放式数控系统的工作完全在软件上，只要制定好标准和协议，从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放，从而可大大方便用户的使用。
2.2推进数控功能部件的专业化生产
解决数控系统问题后，如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求，在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造，必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此，在今后的若干年内，我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下：
(1)新型永磁电主轴单元电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型，存在以下突出问题：①转子上存在绕组，有大电流流过，因此转子发热严重，直接影响主轴精度；②低速出力小且转矩脉动大，难以满足宽范围切削要求；③效率和功率因素低，不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多；④控制系统复杂、成本高。
因此，利用我国稀土永磁材料的优势，开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元，将可有效解决现有电主轴存在的问题，形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和控制系统都较感应异步型电主轴简单，因此易于进行专业化大规模生产。当然，这还要攻克主轴支承（陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承）技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与控制技术、高可靠性安全保证技术等关键技术。
(2)廉价的高性能伺服系统目前，一套进给交流伺服系统（驱动器+电机）的价格一般都在万元以上，主轴伺服系统的价格高达数万元，已成为降低国产数控机床成本的一大障碍。因此，应配合新型集成化国产数控系统的发展，大力开发廉价的高性能内装式伺服系统。由于内装式伺服的硬件部分只有电机和功率接口，充分利用我国的永磁资源优势，通过专业化生产可以把电机的造价降下来，而采用智能化的IPM模块作为功率接口也很便宜，因此将内装式进给伺服的价格控制在数千元以内，将内装式主轴伺服的价格控制在2万元以内，将是完全可能的。
(3)直线交流伺服系统直线交流伺服系统是下一世纪数控机床不可缺少的功能部件，目前我国还没有成熟产品，因此应加强研究、开发和推广应用。考虑到常规机床的防磁问题较难解决，而并联机床的防磁相对容易，因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机，为并联结构机床开发永磁同步型直线电机，从而扬长避短，构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。在此基础上，可进一步开发将驱动与支承合二为一的磁悬浮工作台。
(4)零传动数控转台与摆头数控转台与摆头是多坐标数控机床的关键部件，传统的采用高精度蜗杆蜗轮等传动的转台与摆头不仅制造难度大、成本高，而且难以达到高速加工所需的速度和精度，因而必须另辟蹊径开发新型零传动（无机械传动链）数控转台和摆头，以促进我国高速高精度多坐标数控机床的发展。
(5)高速高精度检测装置高速高精度是下世纪数控机床发展的主题，这不但需要高性能的控制和驱动，同时还需要高品质的检测环节，因此应在现有技术基础上，进一步开发0.1μm以上精度的高速(60m/min以上)线位移传感器和100万脉冲/r的角位移传感器，此类技术国外对我国是封锁的。
2.3加速数控机床的全国产化，打好市场翻身仗
数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产化和市场占有率上。在上述总体战略指导下，采取抓两头（低价位数控机床和高速高效数控机床）、带中间（普通数控机床）、促重型（重型关键装备）的方针，将是在国内市场上快速收复失地，在国际市场上稳步进军，最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术和策略。关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述，因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作一讨论(1)大力发展低价位数控机床低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一，也是国内众多用户渴求的产品，其市场前景相当广阔。然而，如果采用国外数控系统（包括伺服）按照传统思路来发展低价位机床，是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此，采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床，将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量，由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内，三坐标数控铣床可控制在15万元左右，加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。
(2)加速开发高速高效数控机床高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条：①通过提高切削速度和进给速度，从而达到成倍提高生产效率，有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料（如铝钛合金、模具钢、淬硬钢）和特殊形状零件（如复杂薄壁零件）的高效加工问题。②通过工艺复合，减少工件的安装次数，有效缩短搬运和装夹时间。例如，将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心，可实现一次装卡完成零件的大部分（或全部）加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工方法，大幅度减少换刀次数，提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能，消除对精密夹具和人工找正的依赖，有效缩短单件小批加工的准备时间。
在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的，因此，必须立足国情，结合实际勇于创新，大胆探索新的道路。考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案，一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大，使运动部件难以获得高的进给速度；另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大，使之难以获得高的加速度。此外，传统机床结构是一种串联开链结构，组成环节多、结构复杂，并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙，不容易获得高的总体刚度，因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此，开发国产高速高效数控机床时，可采用工件固定，以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高，如果在传动与控制上处理得当，可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量，而且具有机械结构简单，零部件通用化、标准化程度高，制造成本低，易于经济化批量生产等显著优点。因此，沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。
(3)突破重型数控机床的设计制造技术重型数控机床（特别是多坐标重型数控机床）是国民经济和国防生产中的重大关键设备，属于战略物资，真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的，因此，在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础，我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验，加强基础技术和关键技术研究，充分发挥我国产学研相结合的优势，各部门通力合作、共同努力，争取在下世纪初取得突破性进展。
目前，在发展重型数控机床中除需加强基础理论研究外，还应加强其关键技术研究。例如，重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废，为了确保机床工作可靠，在数控系统中可采用双（或多）CPU冗余工作方案，以确保运算和控制的绝对正确，并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补，确保加工不出问题。此外，在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案，即一组电池在给系统供电时，可对另一组电池进行充电，电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的影响，从而有效保证系统的可靠性。又如，重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5m，普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动，因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足（或双足）爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术，以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外，机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题，必须予以充分重视。结语
制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。
我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！
作者简介
周凯男，1954年生。清华大学（北京市100084）精密仪器与机械学系副教授、工学博士。主要从事数控技术、机电控制工程、制造科学与制造系统等方面的研究工作。取得科研成果15项。70余篇。
参考文献
1杨皖苏，严鸿和.机械科学与技术,1997，26(4):1～6
关键词：物联网物联网应用辽宁
中图分类号：F49；F127
文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2016）08-035-02
物联网被称为是信息技术的第三次革命性创新，同时也被许多国家列为未来发展的战略性新兴产业，物联网的概念首先由美国麻省理工学院凯文・艾什顿在1999年提出。联合国国际电信联盟（ITU）在2005年的《互联网2005.物联网》中正式采用物联网说法。物联网（IOT）是“物物相连的智能互联网”，它包含了三层含义：（1）物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其核心和基础仍然是互联网；（2）物联网的用户端可以延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行通信和信息交换；（3）物联网是可以进行智能控制、自动监测与自动操作的。
一、我国物联网行业发展概况
我国政府对物联网的发展十分重视，2009年，时任国务院总理的同志，就提出要建设信息网络和七大战略性新兴产业。“十二五”期间，国务院又颁布了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，对物联网的发展做出了规划，同时出台了促进物联网产业发展的相关政策措施。
“十二五”期间，共启动了28项国家物联网重大应用示范工程，2013年10月又了《国家发展改革委员会办公厅关于组织开展2014-2016年国家物联网重大应用示范工程区域试点工作的通知》，财政部联合工业和信息化产业部共同设立了物联网发展专项资金，用于对物联网研发项目的支持，已经累计安排物联网专项资金15亿元，陆续支持了500多个研发项目。
近几年我国物联网产业发展的综合增长率达到了30%以上，充分体现了其强劲的发展势头。地方政府出台地方规划和行动方案，加大投入力度，对企业为主体的物联网技术研发和产业化项目进行扶持。建立协同推进机制，积极推广物联网应用，取得了积极成效。物联网技术已经融入到了纺织、冶金、机械、石化、制药等工业制造领域。尤其是智能交通领域的车联网以及智能制造领域的工业物联网，市场前景良好，增长速度不断攀升。到2014年，物联网产业规模达到5800亿元，同比增长18.46%。
中投顾问的《“十三五”数据中国建设下物联网行业深度调研及投资前景预测报告》指出，构成物联网产业链中的支撑层、感知层、传输层、平台层以及应用层分别占物联网产业规模的2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。而物联网感知层、传输层参与厂商众多，成为产业中竞争最为激烈的领域。
从应用领域角度看，2015年占据我国物联网市场主要份额的应用领域包括智能工业、智能农业、智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能家居和智慧城市。其中智能家居领域由于和日常生活高度融合而受到广泛关注，成为发展最快的应用领域。智能交通中的车联网以及智能医疗领域，由于需求空间广阔、产品附加值高，在2015年获得了大量的市场投资，在2016年其市场份额将会进一步提高。
预计作为信息产业发展的第三次革命，物联网涉及的领域越来越广，其理念也日趋成熟。当前，以移动互联网，物联网，云计算，大数据等为代表的新一代信息通信技术创新活跃，发展迅速，真正全球范围内掀起新一轮科技革命和产业变革，被认为是世界经济新的增长点。
与国内其他省份相比，辽宁省在物联网产业基础、技术研发能力、网络服务等方面具有较强的竞争力，物联网产业也必将成为辽宁经济结构调整、企业转型、加速产业信息化智慧化的核心推动力量。
二、辽宁省物联网产业应用发展和存在的问题
辽宁作为我国的老工业基地在电网、工业自动控制，数字医疗等领域开展了一系列物联网试点和示范项目，并且取得了初步进展。
例如，国网辽宁省电力有限公司建设的基于物联网的绿色通信机房，为维护人员提供机房实时能耗水平并提供能耗优化建议，降低了故障发生概率与整体能耗，体现了物联网的智慧应用的优点。通过部署统一标准的各类感知装置，实时采集设备运行数据、环境数据，并且遵循统一信息模型和通信规约，系统统一对感知数据进行收集、处理加工。
国网辽宁省电力有限公司自2015年起开展了国家电网公司物联网示范应用建设的试点工作，其建设内容涵盖了变电、配电、机房管理等方面的技术改造。特别是该公司的信息通信工作部以智能电网建设为契机，将物联网技术应用于电网，未来必将产生巨大的社会与经济价值。
关键词：数控技术机械制造
引言
近年来，随着工业化、信息化的快速发展，现代制造技术对机械产品提出了高精度、高复杂性和高效率的要求，同时对加工设备的通用性和灵活性提出了更高的要求[1～2]。在这些要求的促使下，传统制造业发生了革命性的变化，由一般的机械加工向智能化，高速、高精度化，复合化，系统化的方向发展。这就为数控机床的应用创造了广阔的施展空间，也大大的促进了数控加工技术的发展。数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个崭新的阶段。
1国内数控技术的发展现状
1.1数控系统的发展现状
改革开放以来，国家对数控技术和数控机床的发展十分重视，通过引进技术和科技攻关，经历了“六五”、“七五”引进消化吸收、“八五”开发自主版权数控系统，“九五”的商品化、产业化三个阶段[3～5]。此三阶段的研究、使用经验为数控加工技术的产业化奠定了良好的基础，也使数控加工技术取得了长足的进步。
在引进消化吸收阶段，我国从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，进行合作、合资生产、科技攻关，解决了数控机床可靠性和稳定性的问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在开发自主版权数控系统阶段，通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。商品化、产业化阶段，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%；从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国；但是，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。
目前，我国数控技术已由研究开发阶段向推广应用阶段过渡，也是由封闭型系统向开放型系统过渡的时期。现已有一批能成批量生产数控机床和数控系统的企业。在数控技术软件上，一些单项技术已达到国外水平。
1.2数控机床的发展现状
20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展[6]。
由于中国技术水平和工业基础还比较落后，数控机床的性能、水平和可靠性与工业发达国家相比，差距还是很大，尤其是数控系统的控制可靠性还较差，数控产业尚未真正形成[7]。因此加速进行数控系统的高速、高精度化、复合化、系统化、智能化、商品化攻关，尽快建成完善的数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前面临的主要问题有：核心技术严重缺乏；数控功能部件质量差，急需技术攻关；技术创新和成果转化与市场脱节，市场定位不明确；项目安排带有盲目性，缺乏先进的管理机制。
1.3刀具的发展现状
刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。早在公元前20世纪，我国就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发明，1783年，法国的勒内首先制出铣刀。1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年，美国的泰勒和怀特发明了高速工具钢。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。1949～1950年间，美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片，同年，美国的邦沙和拉古兰发现了物理气相沉积法，在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层，这种复合材料具有更好的切削性能。
近年来，数控刀具的科技成果主要体现在研发一刀多切削功能和提高刀刃切削性能的方面，数控刀具材料集中应用在高速（超高速）、硬质（含耐热、难加工）、干式、精细（超精）数控机加工技术领域。刀具材料新产品的研发在超硬材料（金刚石、表面改性涂层材料、TiC基类金属陶瓷、立方氮化硼、Al2O3、Si3N4基类陶瓷），W、Co类涂层和细颗粒（超细颗粒）硬质合金基体及含Co类粉末冶金高速钢等领域进展速度较快。
2机械制造中的数控技术
随着经济的全球化，尤其在我国加人WTO以后，国际经济竞争将进人短兵相接的阶段。在新的形势下，我国的机械制造业有强烈的危机感、紧迫感，以只争朝夕的精神，全力提高机械制造技术水平、降低生产成本，发展先进制造技术，促进产品升级换代，提高整体竞争能力，迎接新世纪的机遇和挑战。
20世纪50年代初第一台数控机床的出现，使机械制造技术的发展出现了日新月异的变化，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的应用技术和装备，又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国机械制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术，已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
2.1数控加工技术在机械制造业中的作用
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段，是国防现代化的重要战略物质，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。
近年来，数控技术以其加工精度高、生产率高、柔性好等特点而日益受到重视，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术，已成为世界各国加速经济发展的重要途径。目前，世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家提高综合国力和国家地位的重要途径。世界上各工业发达国家采取各种重大措施来发展自己的数控技术及其产业，将数控技术及数控装备列为国家的战略物资。数控技术集智能化，柔性化，高速、高精度化，复合化，系统化于一身。这在现代制造技术的发展中有着不可替代的作用。
2.2数控加工技术在机械制造业中的意义
数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高度自动化的特点，提高了机械制造业的制造水平，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的复杂型面零件的加工，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品，已取得了巨大的经济效益。
数控加工技术具有较强的适应性和通用性，能获得更高的加工精度和稳定的加工质量，具有较高的生产效率、能获得良好的经济效益，能实现复杂的运动，能改善劳动条件、提高劳动生产率，便于实现现代化的生产管理。同时，数控加工技术的发展对提高国家战略地位和国家综合国力水平有着不可替代的作用。
结语
我国数控技术的发展由简单的机械加工过渡到高速、高精度化、复合化、系统化、智能化、柔性化的现代机械加工，发展主要经历了三个阶段。数控加工技术具有加工精度高、生产率高、柔性好等特点，具有较强的适应性和通用性，其加工精度高，生产效率高，能实现复杂的运动，能改善劳动条件，在现代机械制造业中有着不可替代的作用和意义。
参考文献
[1]宋强.浅谈数控加工技术在国内的发展现状[J].科技信息，2010，（32）：199.
[2]李艳玲，李巧玲，宁振武.数控加工技术在机械制造业中的重要性[J].中国科技信息，2005，（18）：76.
[3]王瑚.数控加工刀具技术的现状及发展趋势[J].工具技术，2006，40：35～38.
[4]刘晖晖.浅谈我国数控技术的现状与发展方向[J].科技论坛，2011，（7）：97.
[5]冉振旺.数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析[J].科技咨询，2011，（26）：54.
[6]许金梅，迟振香.数控技术在我国机械制造行业应用[J].煤炭技术，2010，29（8）：28～29.
[7]丛高祥，陈丽，李凯，等.浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].价值工程，2011，30（3）：276.
作者简介：董丽梅（1979-），女，工学硕士，现为兰州城市学院培黎石油工程学院老师，讲师，研究方向：机械化保护性耕作技术及机具研究。
一、多轴多刀数控技术的基本技术原理
多轴多刀数控技术的最直接，同时也是最有效的载体是多轴数控加工中心，这个数控加工中心主要包括数控装置、输入装置和伺服装置等。多轴多刀数控技术的基本技术原理是：把数控机床中的数控装置、伺服装置和工艺参数等，转换成数字信息，然后以编成相应的程序代码输入到机床控制系统之中，由控制系统负责处理这些程序代码，最后安装伺服系统的指令完成控制机床各个部件协调的动作，完成各种零部件的加工生产。
二、多轴多刀数控技术的设备
在数控机床产业界来说，在世界范围内，美国、德国和日本等国家在复合加工机床、数控机床与工业机器人、并联机床和数控加工刀具的结合方面的研究成果比较大。其中，德国的DS公司、意大利的COMAU等公司研发的平动机床，等都是当前世界上比较先进的并联机床。
而对于中国的数控机床的发展来说，随着改革开放经济的快速发展，也有了30多年的跌宕起伏的发展史，当前已经进入到了成熟时期。在世纪之处的几年例，中国金属切削机床的产量的粘平均增长率达到了19%左右，而同时期的数控机床的产量更是比同期提高了33个百分点，由此可以看出，数控机床的增长速度要比金属切削机床的增长速度快。
当前，中国还是新兴的数控机床市场国家，其它的国家比如韩国等，以及中国的台湾地区也是新兴的数控机床市场，在这些国家和地区，多轴多刀数控机床的生产方面具备很强的实例，而且市场相当广阔。比如中国的广州数控、北京机床厂、大连机床厂等，以及韩国的斗山数控，在数控系统、多轴多刀数控机床方面均有了技术比较先进的产品，有效满足了所在地区工业生产的需要。但是这些新兴市场国家在高端多轴多刀数控机床研究方面却无法与传统的数控机床技术研究强国相比，比如没有的辛辛那提公司、德国的西门子公司和日本的FANUC公司等。
在1990年，中国的燕山大学研制出了中国的第一台并联机器人实验样机，而七年之后，东北大学研制出中国的第一台平移自由度并联机床样机。一年之后，也就是在1998年，清华大学和天津大学共同研发出并联机床VAMTIY。这些数控机床设备主要以提高加工的精度为主要的设计目标，同时也能够应用于其他的叶片类、大型模具等复杂曲面零件的加工生产，其中，具有自主知识产权的当属大型龙门式五轴联动混联机床。
三、多轴多刀数控机床的程序编制
从形式上来分类，多轴多刀数控技术主要分为三种：第一种是手动编程，第二种是自动编程，第三种是仿真技术。
手动编程。多轴多刀数据编程的缺点是显而易见的，比如编程的速度比较慢、不能用于复杂结构零件的编程、编程的耗时比较长等。不过，应当注意的是，手动编程也具有程序短小、可修改性非常强和可用标准参考方程曲线等优势，比如抛物线、摆线等。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//总第539期2014年第07期-----转载须注名来源现阶段，很多多轴多刀的加工手法都是应手动编程来完成的，比如圆周上钻等。下面笔者将通过一个实例来介绍手动编程程序：
#1=60
#2=7
#3=2
#4=2.3398823/180
#5=21
#6=23
While#4LE#3
#7=360/#6*[#4-7]*#2
#8=#2*COS（#4）#11=#2*SIN（#4）
G88G89G90X[#18]Y[#8]Z[#6]R[#7]F300
#5=#5+1
ENDW
G120
G91G28Z1
M15
M30
自动编程。通过上文中的分析，我们知道手动编程具有容易出错、不适用于复杂零件编程的缺点，而且编程的工作量也比较大，但是应用了计算机技术的自动编程，由于具有编程速度快等优势，受到业界的广泛欢迎。当前，越来越多的企业认识到，自动编程技术具有高精度、该效率等特点，不仅可以应用于复杂零件的编程，而且性能也比较高。但是，当前由于技术条件的限制，这种编程技术要想真正发挥其性能，还需要性能优良的CAD/CAM软件。
现阶段，中国国内应用比较广泛的CAD/CAM软件主要包括：Pro/ENGINeer、UG和CATIA软件等。这些软件普遍应用于工作站或者微机平台上。但是这些软件的价格通常比较昂贵，因此在一定程度上限制了该技术的应用和推广。
随着我国经济技术的快速发展，我国的CAD/CAM技术取得了比较大的进步，比如高华CAD等，相比国外的技术软件，这些软件的价格相对来说比较便宜，因此符合我国的基本国情，从而占领了大年的大部分市场份额。由此我们也可以看出，我国在这方面的发展，无论从技术研究水平，还是从市场推广方面来说，都与西方发达国家有着不小的差距。
国外的CAD/CAM技术软件出现的时间比较早，而且研发和利用的时间相对来说比较长，比如UG等公司都是CAM行业的领军企业，生产的都是世界范围内的顶级差异，可高效仿真刀具和机床的运动。当前，这些公司的产品在我国已经占领了一部分的市场份额。因此，无论从技术研发角度，还是从市场开发层面看，我国的CAD/CAM软件的前景都不是特别的乐观，特别是在五轴数控机床研究方面，中国的企业做的还不是很好，存在不少的问题和缺陷等。
自动仿真技术。数控加工生产中的仿真技术是利用计算机软件来模拟数控加工生产的过程，然后把加工过程和结构通过数字、图形和图表等方式展示出来，通过计算机展示出来，从而为人们的判断、验证和控制加工过程提供合理的方法。现阶段，数控加工仿真技术主要包括两个方面，一是几何仿真技术，二是力学仿真技术。
当前，虽然主流的三维软件均有三维仿真功能，但是由于多轴加工生产具有复杂性的特征，所以无法彻底消除零件与刀具、刀具与工作台等之间的碰撞，其控制方法和技术还有待完善。
多轴多刀数控技术的发展趋势。多轴多刀数控技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：首先，高精度与高速度；其次，高柔性化与复合化；再次，多功能化；第四，智能化；第五，自动仿真技术。通盘考虑干涉、避让检查等约束条件，结合几何仿真与力学仿真技术的自动仿真技术。
关键词：数控技术；实训；整合
作者简介：张欣波（1970-），男，辽宁辽阳人，厦门理工学院机械与汽车工程学院机电实验中心主任，高级工程师；常雪峰（1975-），男，湖北荆州人，厦门理工学院机械与汽车工程学院，副教授。（福建厦门351024）
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）05-0156-02
数控技术专业人才是我国目前“十”紧缺专业技术人才之一，然而通过对相关企业和对数控专业毕业生的调查发现，企业对毕业生的满意度不高，认为技术、技能优势不明显，实际工作能力不足，不太适应企业的要求。目前，针对数控技术人才的培养主要集中在职业技术学院，受训人员学历普遍较低，经过短期培训后即上岗，这样只重操作，难以对数控技术的发展起到显著的推动作用；其次对CAD/CAM软件、自主产权的数控系统等数控技术核心进行研发的部门很少，目前国内只有少数公司在从事此领域的研究。这都导致数控技术和数控装备成为制约我国制造业发展的瓶颈。因此，要培养出集机械、电子、电气控制、计算机技术等于一身的复合性数控技术人才，还需要从高校做起。
厦门理工学院（以下简称“我校”）秉持“明理精工，与时偕行”的校训，紧密结合时代要求和地方发展，在大陆第一个鲜明提出了“创建特色、精致、具有较强竞争力的开放式、应用型、地方性、国际化的海西一流亲产业大学”的宏伟目标。因此，整合数控技术课程教学与实训内容，对于学生深入了解数控技术，响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。以下是我校在“数控技术”课程改革的一些做法。
一、数控理论课程整合
学校原课程设置存在着一些问题，主要表现在：以学科为中心，“数控技术”课程与社会对数控人才的需要脱节；原有体系中，过分强调数控机床的加工与工艺编程。而对数控控制原理的涉及内容不多，尤其体现在实践环节中。
我校根据学生原有的知识基础结合学校的实际情况，针对“数控技术”课程的实用性特点，以理论知识的应用和实践能力的培养为重点，对相关课程进行整合、更新、删减了部分教学内容，构建新的课程体系和教学内容。新的课程体系中既注重了传统制造工种的学习，又增加了数控控制原理的应用、数控机床安装调试及维修维护的内容，形成从“传统工艺工装传统制造（车、铣、钻等）数控设备编程数控加工数控设备维修维护数控设备改造（再制造）”一条龙培养体系，课程体系见图1。
二、建设数控技术试验室
本次教学改革的主要内容之一就是在传统的数控技术课程体系中增加数控机床调试与维修维护的相关内容。目前我校机械工程系也建有数控实验室，主要装备只有VMC-2002B数控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能数控教学机床和模拟编程器等设备，可供学生进行数控编程及上机操作时训。而在现代工程训练中心的数控机床主要针对学生进行“金工实习”也做一些“数控技术”实训而用，学生通过这些机床完成“加工程序”的编制，并在机床上进行实训，主要培养目的集中在机械制造方面。而对数控机床本身的控制在理论课、实践课上几乎没有相关的教学内容，这和市场上对“数控技术”人才的需求有较大差距。
利用我校目前现有的数控机床进行数控技术的实验教育课程存在以下一些问题：以加工中心为代表的成型的数控设备其数控系统的硬件及软件相对固定，不能进行随机的系统参数的改变，从而影响学生对于深入了解数控系统、伺服系统、伺服电机及测量反馈等模型的理解；另外由于数控实验室配备的数控教学机配置的数控系统在实际大中型企业中所占份额极少，不是市场主流，也影响到学生在今后的实际工作中对数控技术的掌握。现有的设备已经逐渐难以满足机制、机电等相关专业学生在数控方面课程的实验及培训需求。因此，建立一个以当前市场占有率高的数控系统为基础的数控技术实验室，对于学生深入了解数控技术，全面掌握所需的技能，以及响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。
在进行充分的市场调研后，我校建设了FANUC0I数控系统实验台、SINUMERIK802dsl数控系统实验台、SINUMERIK840d数控系统实验台、华中世纪星21M数控系统实验台。这些数控系统多为当今市场流行数控品牌，每个实验台均采用开放式、工业级配置。见图2。
三、改革实训内容体系，开发校本教材
根据企业对“数控技术”人才的需要，认真处理教材，做到深入浅出，教为所用，学以致用。在课程内容方面，一方面强化数控实训中的机械加工工艺与编程，另一方面增加数控维修维护内容。在数控技术实训体系中十分注重教材的开发，努力加强教材建设。
1.在实验机房中增加了数控机床维修仿真的实际内容
根据最前沿的专业原理，采用先进的计算机仿真技术，对数控机床的装配、调试、排故等过程进行模拟，是一种经济、可靠、有效的工具。利用仿真软件对各类故障现象进行设置，使学生可以针对出现的故障现象利用仿真软件模块查找故障原因，通过反复练习，熟练掌握各种常见故障的维修方法，尽快地掌握和提高数控机床的维修技术，巩固所学的专业知识，锻炼逻辑思维的能力。
2.编写《数控机床常见故障诊断与维修技术》教材
由于厦门理工学院非常注重具有企业实践背景人才的引进，所以在“数控技术”人才方面既有重点大学的博士也有从一线企业招聘来的具有多年实践背景的人才。编著者在企业常年从事数控机床的维修工作，并多次负责或参与数控机床的改造工作，所以对数控机床经常出现的故障以及排除办法比较了解，总结了大量的维修实例并加以归类。
3.编写辅助教材
根据专业的培养目标结合数控技术实验室的建设，编写了适合学校的的实际教材，例如编写了《FANUC0i数控系统连接调试》、《SINUMERIK802dsl数控系统连接调试》、《华中世纪星21M数控系统连接调试》等多项实训教材。
四、充分利用校内外资源，进行数控项目实训
实践性教学是培养数控技术应用型人才的重要途径和保障，在专业培养方案中占重要地位。数控机床的再制造和维修维护需要大量的实践来保证教学质量的提高。厦门理工学院一方面广泛和企业进行深入交流，为企业数控设备进行维修维护，带动兴趣小组参与维修实际活动；另一方面在校内针对过去的老式机床进行数控化再制造，将所学为所用。例如，我校XK713型数控铣床采用华中Ⅰ型数控系统。该数控系统是由华中理工大学、华中数控有限公司研制开发的，其结构是在个人PC计算机（286以上）安装控制软件，通过并口与数控控制板相连接，并由控制板向步进电机的脉冲电源方向及脉冲指令来驱动步进电机带动机械传动链完成机床的进给运动。主轴采用普通交流异步电动机控制，机械换挡，满足不同加工需要。但由于此机床本身的机械传动链符合数控机床的基本要求，具有机床改造的先决条件，故可对机床进行数控化升级改造。根据机床的具体情况和性价比选择了采用武汉华中世纪星HNC-21MD数控单元进行升级改造，更换原来的华中Ⅰ型数控系统。由于该系统具有步进电机控制接口，可直接与原有机床的步进电机驱动电源相连接，即不更换驱动系统及步进电机。图3分别为改造前后的数控机床对比。
通过对教学镗铣床XK713型镗铣床的数控化升级改造，带领学生完全做到了从硬件连接到软件调试过程，使学生掌握数控机床构成的几大部分的关系。在此基础上分析传动链的数学模型，巩固必要的基础知识，例如电机拖动原理、工厂电气控制、自动控制原理、直流控制系统和交流控制系统、PLC的编程技术及技巧、测量反馈的原理等，彻底达到高等学校“数控技术”人才培养的目的。
五、总结与反思
数控技术应用专业工学结合课程的实践研究，课题组进行了积极的探索。在专业核心课程中构建了学习领域的课程模式，重点是针对高等学校的“数控技术”课程加入了大量的数控机床安装调试和维修维护内容，力争在实践体系内，加强学生的学习兴趣，并以此为突破口，强化机电一体化人才的课程培养体系。通过改革可以看出，学生的学习积极性和主动性明显加强，学生的学习潜能被充分发挥出来，学习成绩明显提高。由于强化了技能训练，增加实训项目和时间，学生的动手能力、职业技能得到了很大提高，特别是机电类数控技术方向的本科类学生以“数控机床”为核心，全面理清了课程体系。
但是，也应该清晰地看到，在我国尽管“工学结合”在高等教育体系中取得了一定的进展，可是在全局范围内，由于制度、法律对企业的优惠政策不明显，影响了企业参与高等教育的积极性。如果只靠学校单方面加强实践能力培养，终究会因为能力有限而难以展开。为此，如何开展“校企合作”，实现“工学结合”从制度上得到保障是以后人才培养模式的研究方向。
参考文献：
[1]孙新国，刘宏伟.仿真软件在数控机床维修中的应用[J].机床与液压，2013，（13）.
[2]齐文全.数控技术应用专业课程教学改革的探讨[J].广西轻工业，2010，（8）.
关键词：数控机床；电气改造；问题
中图分类号：F407.6文献标识码：A
随着我国科学技术水平的不断进步，我国的工业发展也不断应用科技来实现自动化过程，工业水平的数控化不断带动着我国工业发展的方向和技术创新，促进了工业生产活动的改革和提高了工业生产效率。但是，在我国很多地区，由于经济水平和科学技术的落后，农工业生产自动化水平较低，因此在我国工业数控化发展过程中仍然存在一些问题，下面我对其问题展开探讨，同时对我国工业数控化发展前景加以探讨描述。
1.我国工业数控化发展现状
随着科技在工业发展方面的应用，我国的工业数控化水平也不断提高，截至到2010年，我国的大中型数控化设备已达到几十万台，全国的综合数控化水平也已经达到了较高的水平。尽管我国的工业数控化水平不断提高，传统的工业发展模式也逐步得到改善，但是同国外工业技术发达的国家相比，仍然存在很大的差距，因此有待于我们继续进一步的促进工业数控化的发展水平。
2.数控机床电器改造的必要性
伴随着我国工业生产自动化的实现，在工业生产中数控化技术变的非常重要，已经进入到我国制造业发展的各个领域，数控设备的数量以及数控技术的水平等成为了衡量我国工业生产现代化水平的重要依据。企业在购进数控机床设备以后，一般使用年限都比较久，但是数控机床设备的更新却是非常快的，企业使用数控机床设备时间越久之后，数控机床设备的电器元件就会损伤，同时精度也会大大地下降，比如电机整流子磨损、电气连接器件的氧化腐蚀造成电子器件之间的接触性能降低、漏电导致的信号出现异常和参数不准等，这些都是企业使用数控机床设备时间越久之后，数控机床设备可能出现的问题，这些问题的出现都会造成数控机床设备无法正常的工作和运转。数控机床设备中电气改造的过程中，电子技术发展的速度非常快，这样的快速发展造成了生产厂家由于技艺等落后而被退出市场，这也使得企业早期购进的数控机床设备的配套器件和维修等失去了基本的服务保障。
市场竞争导致了企业必须生产精度高、质量好、形态功能比较复杂全面、低成本的数控机床设备产品，只有这样，才能够在这个激励的市场竞争中拥有一席之地，但是数控机床设备是属于大中型机器，且更换成本高，因此要想适用当前的快速发展的竞争市场，就必须对数控机床设备的关键部件进行更换和改造，那么也就必须做好数控机床设备的电器改造。
3.数控机床设备电气改造的主要内容
当前，.数控机床设备电气改造的主要内容有：翻新电气设备系统、对机床零部件进行更换、机床故障进行及时的诊断维修、对于能够生产效率的电气系统及时的更新、对整体数控技术的科技创新等。
4.数控机床设备电气改造中存在的问题
4.1数控机床设备结构问题
在我国，科技在工业发展中的应用逐日提高，随着我国工业数控化水平的发展，我国的数控机床设备等不断增加，尤其是在工业比较发达的地区，数控机床设备的应用已经达到了空前的地步，很多大型的工业生产基地等都会有相对比较完善的数控机床设备电气系统。但是这毕竟是我国的少数地方，在我国仍然有很多地方的工业数控化生产过程中存在数控机床设备电气系统不合理等的现象，主要是依靠小型的工业数控机床设备来实现作业，比如动力机械多，但是配套的机械却较少，这在很大程度上导致了我国的工业现代化生产产品技术含量低，数控机床设备结构不完善，无法有效地促进我国工业的自动化水平的发展。
4.2电气节能改造问题
学过物理的人都知道功率与电阻正相关，因此要节约电能，降低电气设备的功率，就必须降低电路电阻，那么电阻和电线的截面积反相关，电阻和电线的长度正相关，因此在降低电路消耗时，可以通过合理调整并且减小电线的长度以及适当选择比较宽的电线，从而降低线路，降低其整个线路消耗的功率，从而实现有效地实现电气节能的改造。
4.3数控设备电气系统改造技术问题
在我国，随着社会和经济的快速发展，数控设备电气系统改造不断出现于市场中，并且广泛受到市场和人民的肯定，这是时代进步的产物。但是其数控设备电气系统改造技术完成过程却是需要克服很大的困难阻碍，是一项艰巨的任务。因此掌握好的数控设备电气系统改造技术是数控电气改造的必备条件，其生产过程中离不开技术的支持，社会的发展推动着水利水电的进步，但是高潮的技术却是能够保证其为人民服务的根本保障，因此必须严格把控其数控设备电气系统改造技术。
4.4数控设备电气系统改造过程中技术人员管理问题
有良好的资源和过硬的技术设备，但是如果缺乏有效的管理，那么就如同一盘散沙，无规矩不成方圆。但遇到困难时，就会马上败退，因此数控设备电气系统改造过程中技术人员管理的有效性关系着真个数控电气改造的运作进展，是保证其稳步运作的重要保障，只有好的技术再加上必不可少的优秀管理，才能保证其顺利运行。
4.5数控机床设备电气系统进行改造过程中的注意事项
对于要求改造的数控机床设备电气系统一定要严格按照改造图纸进行拆卸，在拆卸过程中，如果能够提出更好的改造方案，一定要进行分析探讨，并进行试验，及时的做好修正工作。旧电器部件拆除以后，要合理编排新系统的位置和其他结构安排，主要有线路走向的固定、箱体的固定、电气零部件位置固定等，必须确保整个新的电气系统的合理改造。改造工作结束以后，按照已经确定的步骤和要求进行调试，在新电气系统的调试进行时，一定要准确记录各个系统部件的灵敏程度，防止出现事故，造成整个数控机床设备、电气系统乃至人身的伤害。可以进行空载试验的，先进行空载试验，可以进行模拟试验的，先进行模拟试验以后再进行行动。总之在整个数控设备电气系统改造过程中，最重要的是要确保技术人员的安全。
4.6数控机床设备电气系统进行改造后应该注意的问题
做好数控机床设备的验收工作，主要是做好机床的机械性、电气控制系统以及控制精度等方面的问题。比如电气控制，要将控制精度应用系统本身的功能（如步进尺寸等）与标准计量器具（如激光干涉仪、坐标测量仪等）进行对比。同时对比当前实现改造以后的数控机床设备电气系统发热精度与之前的未改造之前的数控机床设备电气系统的精度有何差异，并进行记录，确保实现最好的改造效果。
5.提高并加强数控机床设备电器改造的技术水平管理
5.1对电器改造技术研发组织进行有效管理
要提高数控机床设备的电器改造技术，首选必须建立完善的技术研发组织，同时建立良好的管理制度，在组织内部实施技术研发和管理时，明确责任，建立完善的责任制度和奖惩制度，这样当出现问题时，才能够及时找到问题所在并且顺利解决问题。对于电器改造过程中遇到的问题及时加以分析研究，通过群策群力来改善技术水平。
5.2加强数控机床设备保养维修检查
因其设备一直处于运行中，因此也减少了设备的寿命和增加了其维修次数，一定要设立维修小组不定期对设备进行维修故障检查，以此减少其停运可能和减少时间的浪费，定期对设备进行维修护理，以增加其寿命和使用时长。
5.3加强电器改造过程中的管理
在数控机床设备电器改造过程中，一定要做好其管理工作，保证运行过程的规范性和有效性，对于设备运行过程中设备、施工人员等都要做好管理，对于一些施工过程中出现的不良情况比如设备故障、施工人员马虎做事等一定要认真管理，奖罚分明，恩威并重。对于运行中的资料数据的收集和保管、工人的操作、技术问题等都要认真对待，发现问题及早解决。
5.4做好安全防范措施，保障员工安全
在数控机床设备电器改造过程中，一定要保障所有人员的安全，电器改造过程中一定要做到安全第一，制定合理的员工守则，员工一定要遵守规则，一旦有事情发生时，一定要禀报上级领导，切不可自行解决，员工之间应该形成良好的互帮互助关系，一旦遇到危险时，也可帮忙脱困解决。要做好安全防范措施，保障安全，就一定要学习安全知识，提高员工知识文化水平和素质，只有员工拥有高的觉悟和素质，那么才能够降低甚至是避免事故发生。
6.结束语
数控机床设备的电气改造是一个长期且复杂的过程，不同的企业由于自身的生产技术水平、成本条件等不同，因而做出的改造方案也是不同的，所以技术研发人员和技术改造人员一定要在原有的设备基础上，根据设备所处状态以及企业自身状况相结合，进行合理优化设计，同时保障每一个改造工序的顺利完成，最终帮助企业实现利益最大化。
参考文献
[1]黄世宁.浅谈数控机床电器改造中应注意的问题[J].科技资讯,2012(02):137.
[2]王海军.工业数控机床电器改造问题探讨[J].科技向导,2013(24):366.
[3]张云峰.浅谈普通机床的数控化改造[J].黑龙江科技信息,2011(10):47-48.
[4]刘德兵.普通车床数控化改造设计及教学应用—电气改造部分[J].改装与维修,2013(09):138-141.
关键词：数控技术；应用现状；发展趋势
引言
近年来，随着社会经济技术的飞速增长，数控技术在我国各类机械制造、加工企业中的应用越来越为广泛，为提升国民经济水平和工业现代化程度作出了重要贡献。相对于传统的机械制造与加工技术来说，数控技术通过应用现代化计算机、通信、传感、控制等技术，能大大提高生产加工效率、质量，具有很大的应用前景。相对于国外发达国家，我国的数控技术起步相对较晚，其优越性虽然已被广泛认识，各大企业为了提升市场竞争力也相继采用了数控技术，但数控技术在我国的应用还存在诸多问题，需进一步解决。文章以下拟通过文献调研并结合工程实践经验谈谈数控技术在我国的应用现状及未来发展趋势。
1我国数控技术发展历程
数控技术在我国的首次应用追溯到上世纪80年代，随着1985年我国首台数控机床的诞生，数控技术的优势被不断挖掘，越来越多的企业开始应用数控技术提高生产效率和产品质量。总体来说，截至目前数控技术在我国经历了以下三个发展历程：（1）封闭式发展阶段[1，2]。该阶段为20世纪80年代之前，当时由于我国科技技术水平较弱，基础条件也不足，国家开放性也不够，基本处于“关起门来搞研究”的阶段，因此数控技术在这一阶段的发展很小。（2）国产化体系阶段[1][2]。上世纪80年代后，随着改革开放春风的吹起，国家对机械制造、加工产业投入加大并大力支持发展数控机床，通过积极引进国外先进技术来研究、开放国产化的数控技术，其中标志性的成果就是由清华大学和北京第一机床厂共同研制成的我国首台数控机床[2]。（3）市场竞争阶段[1，2]。该阶段我国的数控技术已逐渐成熟，数控机床的技术水平、种类、质量等方面已经有了很大的进步，特别是随着我国加入WTO后，数控技术也逐渐被推向全世界范畴的市场竞争当中。
2我国当前数控技术的现状分析
2.1技术创新力度不足
当前，我国企业应用的数控设备主要分两种，一种是直接应用国外成品的数控机床设备，另一种则是应用模仿国外数控机床产品生产出来的国产数控设备。这样的应用现状就直接导致了我国当前数控技术创新力度不足情况的出现。因为对于后者，国产数控设备主要是模仿国外产品，只是单纯地引进国外的技术来提高数控设备的国产化，而没有进行过多的吸收消化，还没有上升到自主研发新的数控设备和技术创新的层次。因此，这两种情况都没能从根本上解决我国数控行业对国外先进数控技术的依赖现状。由于技术创新力量相对薄弱，因此我国当前的数控行业还没能形成核心技术，自主创新的意识还不够强烈。
2.2技术创新环境尚不完善
相对于欧美等发达国家，我国数控技术的创新环境尚不完善，这主要体现为国家大环境和企业内部环境两方面。国家大环境方面，目前我国的市场化还不完善，市场竞争机制不足，仍存在着一些市场结构深层次方面的问题有待解决，这就导致了国家大环境下的竞争压力不足，进而影响企业的创新能动性。企业内部环境方面，由于缺乏健全的企业创新体系，在国内外同类企业的竞争压力下，很多企业还是会选择传统生产加工模式，而有计划、有组织、有规模地进行长远的技术创新的企业很少，特别是一些中小型企业的数控技术创新环境更为恶劣。
2.3数控系统稳定性欠佳
平均无故障时间是目前国际上用来表征数控系统稳定性的关键指标。调查发现，目前国外数控系统的平均无故障时间在一万小时以上，而国内数控系统的平均无故障时间仅有三千至六千小时。因此，与国外数控技术相比，我国的数控系统稳定性还相对不足。
2.4数控技术应用率低，开放度不高
虽然我国时当今世界上机床拥有量最大的一个国家，但我国现有机床的数控率很低，不到2%，而一些发达国家的机床数控率是我国的10倍以上。例如，日本现有的机床数量虽然只有我国的1/3不到，但其机床数控率是我国的近10倍之多。由此可见，我国机床领域的数控率明显不足，这将严重影响我国制造业的进一步发展，进而影响国民经济的有效发展。
此外，我国很多企业现有的数控产品自动化开放程度并不高，这主要体现在两方面。一是还未能实现全部产品的数控开放功能；二是即使有部分数控产品实现了开放，但大多处于半开放状态，还未实现全面开放。
3我国数控技术未来发展趋势
3.1高精度、高速度的数控技术
精度和切削速度是衡量数控机床生产质量和生产效率的主要指标。因此，为更好地提高数控设备的生产质量和生产效率，高精度和高速度是我国数控技术未来发展的主要趋势。
一方面，随着制造业的进一步发展，市场对产品制造、加工的精度要求会越来越严格，这就必然要求提高数控技术的精度。近年来，我国已经着手在研发一系列高精度的数控机床，如北京机床研发的JCS-027、031、035型超精密车床、铣床等。
另一方面，研究发现高速切削数控加工技术通过改变切削纹理不仅能大大提高产品生产效率，还能提高切削刀具的使用寿命，降低切削温度，消除切削振动，提高数控机床的使用寿命，具有优良的技术经济效益。但要实现高速度切削，不仅需要提高数控机床工作台的进给速度，还应保证主轴具有足够的刚度、稳定性和制冷效果。
3.2五轴联动加工的数控技术
实践发现，相对于三轴联动的数控机床来说，五轴联动的数控机床不仅能大大提高产品的生产效率，还更能保证产品生产质量。调查发现，1台五轴联动的数控机床效率相当于2台三轴联动数控机床的生产效率，特别是在用立方氮化硼制成的铣刀切割零件时，五轴联动数控机床的优越性更为显著。但是，相对于前者，后者在主机结构、数控系统编程等方面较为复杂，单价高，这是目前制约五轴联动数量加工技术发展的主要因素。
但是，随着我国数控软硬件技术的进一步发展，上述制约因素将被逐一克服，五轴联动加工的数控技术将成为我国数控技术的主要发展趋势。
3.3柔性化的数控技术
柔性化的数控技术主要是指发展集全过程多功能于一体、模块化设计和群控系统的数控技术。柔性化数控技术一方面可以大幅度降低产品加工时间，提高数控机床的利用效率；另一方面可以更好地满足客户对数控产品的加工要求；再者还可以实现信息流和物料流进行自动动态的调整，从而能实现产品制造、加工全过程的柔性化控制和管理。
3.4绿色环保的数控技术
数控加工作为未来制造业生产的重要环节和手段，其环保性能如何将直接关系到制造业未来对环节污染的比重。因此，数控技术必须向绿色环保方向发展，如可以使用无液、无冷却液、无气味的环保材料，提高数控机床除尘、排屑能力。
4结束语
综合以上可以看出，数控技术在我国已经有了一定程度的应用，但仍然存在一些问题。为了继续壮大我国生产制造业，振兴国家经济，需要进一步加大技术创新，实现制造业全面、高效的数控化生产。
参考文献
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