發(fā)布時間：2023-10-07 15:57:26
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高檔數(shù)控機(jī)床的作用樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
論文摘要：數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機(jī)床具有高精、高速、高效的功能。本文論述了國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，以期對我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展有所幫助。
數(shù)控系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信號對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度和動作順序等實(shí)現(xiàn)自動控制的控制系統(tǒng)。從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出第1臺實(shí)驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了半個世紀(jì)。數(shù)控系統(tǒng)也由當(dāng)初的電子管式起步，發(fā)展到了今天的開放式數(shù)控系統(tǒng)。
數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機(jī)床具有高精、高速、高效的功能，可以使裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化制造。隨著我國航空航天、船舶、汽車、電站設(shè)備和國防工業(yè)等制造業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在裝備制造業(yè)中的重要性愈來愈明顯，中高檔數(shù)控系統(tǒng)的需求也越來越大。以往中高檔數(shù)控系統(tǒng)基本被國外廠商占領(lǐng)，因此我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)必須加快發(fā)展。
一、國外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀
在國際市場，德國、美國、日本等幾個國家基本掌控了中高檔數(shù)控系統(tǒng)。國外的主要數(shù)控系統(tǒng)制造商有西門子（siemens）、發(fā)那克（fanuc）、三菱電機(jī)（mitsubishi electric）、海德漢（heidenhain）、博世力士樂（bosch rexroth）、日本大隈（okuma）等。
1.納米插補(bǔ)與控制技術(shù)已走向?qū)嵱秒A段
納米插補(bǔ)將產(chǎn)生的以納米為單位的指令提供給數(shù)字伺服控制器，使數(shù)字伺服控制器的位置指令更加平滑，從而提高了加工表面的平滑性。將“納米插補(bǔ)”應(yīng)用于所有插補(bǔ)之后，可實(shí)現(xiàn)納米級別的高質(zhì)量加工。在兩年一屆的美國芝加哥國際制造技術(shù)（機(jī)床）展覽會（imts 2010）上，發(fā)那克就展出了30i/31i/32i/35i-model b數(shù)控系統(tǒng)。除了伺服控制外，“納米插補(bǔ)”也可以用于cs軸輪廓控制；剛性攻螺紋等主軸功能。西門子展出的828d所獨(dú)有的80bit浮點(diǎn)計(jì)算精度，可使插補(bǔ)達(dá)到很高的輪廓控制精度，從而獲得很好的工件精度。此外，三菱公司的m700v系列的數(shù)控系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)納米級插補(bǔ)。[1]
2.機(jī)器人使用廣泛
未來機(jī)床的功能不僅局限于簡單的加工，而且還具有一定自主完成復(fù)雜任務(wù)的能力。機(jī)器人作為數(shù)控系統(tǒng)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)和產(chǎn)品近年來得到快速發(fā)展。機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域，不僅僅局限于傳統(tǒng)的搬運(yùn)、堆垛、噴漆、焊接等崗位，而且延伸到了機(jī)床上下料、換刀、切削加工、測量、拋光及裝配領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的減輕勞動強(qiáng)度的繁重工種，發(fā)展到ic封裝、視覺跟蹤及顏色分檢等領(lǐng)域，大大提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率。典型的產(chǎn)品有德國的kuka，fanuc公司的m-1ia、m-2000ia、m-710ic。[2]
3.智能化加工不斷擴(kuò)展
隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中人工智能的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度也得到不斷提高。應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)能夠檢測到過程中的一些重要信息，并自動調(diào)整系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，改進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；車間內(nèi)的加工監(jiān)測與管理可實(shí)時獲取數(shù)控機(jī)床本身的狀態(tài)信息，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測機(jī)床狀態(tài)，使相關(guān)維護(hù)提前，避免事故發(fā)生，保證其不穩(wěn)定工況下生產(chǎn)的安全，減少機(jī)床故障率，提高機(jī)床利用率。應(yīng)用先進(jìn)的伺服控制技術(shù)，伺服系統(tǒng)能通過自動識別由切削力導(dǎo)致的振動，產(chǎn)生反向的作用力，消除振動。應(yīng)用主軸振動控制技術(shù)，在主軸嵌入位移傳感器，機(jī)床可以自動識別當(dāng)前的切削狀態(tài)，一旦切削不穩(wěn)定，機(jī)床會自動調(diào)整切削參數(shù)，保證加工的穩(wěn)定性。
4.cad/cam技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前，為了使數(shù)控機(jī)床操作者更加便利地編制數(shù)控加工程序，解決復(fù)雜曲面的編程問題，國際數(shù)控系統(tǒng)制造商將圖形化、集成化的編程系統(tǒng)作為擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)功能、提高數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)互動性的主要途徑。最新的cad/cam技術(shù)為多軸多任務(wù)數(shù)控機(jī)床加工提供了有力的支持，可以大幅地提高加工效率。esprit、cimatron等一些著名cam軟件公司的產(chǎn)品除了具備傳統(tǒng)的cam軟件功能模塊，還開發(fā)了多任務(wù)編程、對加工過程的動態(tài)仿真等新的功能模塊。
二、國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀
隨著國際學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界對開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的日益推進(jìn)，我國的相關(guān)研究也越來越受到重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國機(jī)床行業(yè)也形成了具有一定生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平的產(chǎn)業(yè)體系，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在質(zhì)與量上都取得了飛躍。
國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)基本占領(lǐng)了低端數(shù)控系統(tǒng)市場，在中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上也取得了一定的成績。其中，武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司、北京航天數(shù)控系統(tǒng)有限公司和上海電氣（集團(tuán)）總公司等已成功開發(fā)了五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng)，分別應(yīng)用于數(shù)控加工中心、數(shù)控龍門銑床和數(shù)控銑床。近期，武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)，成功開發(fā)了ckx5680數(shù)控七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合加工機(jī)床。國內(nèi)主要數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)基地有華中數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和上海開通數(shù)控等。[3]
國內(nèi)的數(shù)字化交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品也有了很大的發(fā)展，已能滿足一般的應(yīng)用，并能與進(jìn)口產(chǎn)品競爭，占領(lǐng)了國內(nèi)的大部分市場。伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)基地主要有蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控和開通數(shù)控等。
然而，由于我國原有數(shù)控系統(tǒng)的封閉性及數(shù)控軟硬件研究開發(fā)的基礎(chǔ)較差，技術(shù)積累較少，研發(fā)隊(duì)伍的實(shí)力較弱，研發(fā)的投入力度不夠，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在性能、功能和可靠性方面與國外相比仍有較大的差距，限制了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。為此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推進(jìn)我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]彭芳喻等.從imts 2010展看我國數(shù)控系統(tǒng)未來發(fā)展之路[j]，金屬加工，2011第4期：8-11
[2]肖明.從emo 2009看現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展[j]，機(jī)械工程師，2009第4期：13-16
我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，特別是近幾年受益于國家科技重大專項(xiàng)的強(qiáng)有力支持，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品加快升級的步伐，涌現(xiàn)出一大批中高檔數(shù)控機(jī)床創(chuàng)新成果，形成了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。但是，在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域研究、品牌宣傳、營銷手段、服務(wù)專業(yè)化等方面，特別是為用戶提供整套解決方案的能力方面還有很長的路要走。
數(shù)控技術(shù)的突飛猛進(jìn)和高端市場的強(qiáng)力增長，為數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步提供了加速引擎。當(dāng)前世界數(shù)控機(jī)床的發(fā)展主要有高精度與精度保持性，高速與高效，高可靠性，復(fù)合化與柔性化、綠色化以及智能化等幾個趨勢。其中，智能化是21世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展的大方向。機(jī)床的智能化使其有適應(yīng)控制的能力，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化加工程序，以最短時間達(dá)到最佳的加工質(zhì)量，從而提高加工效率，降低勞動強(qiáng)度。智能化技術(shù)主要有：信息監(jiān)視及維護(hù)監(jiān)控技術(shù)、電氣系統(tǒng)自適應(yīng)控制技術(shù)、軟件和診斷自動控制技術(shù)、加工過程自適應(yīng)控制技術(shù)等。
差距仍存
當(dāng)前我國高端數(shù)控機(jī)床正處于快速提升階段。近幾年，為航空、航天、汽車、船舶和發(fā)電設(shè)備等制造領(lǐng)域研發(fā)的高端數(shù)控機(jī)床品種已達(dá)100余種，但與國外先進(jìn)機(jī)床制造企業(yè)相比還有較大差距。
一是制造裝備和管理技術(shù)落后，產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性不高。精密制造設(shè)備品種少、精度保持性較低、自動化水平不高及環(huán)保性差。企業(yè)的質(zhì)量爭優(yōu)意識還不夠深化，質(zhì)量安全保障體系不夠完善，質(zhì)量管理能力薄弱等，成為企業(yè)制造出的產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性及精度保持性不好的一個主要原因。
二是技術(shù)水平和創(chuàng)新能力不高，產(chǎn)品整體競爭力不強(qiáng)?，F(xiàn)階段我國數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)的來源多數(shù)是通過對國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收，總體還處于技術(shù)跟蹤狀態(tài)，對消化、吸收和改進(jìn)的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。高效、柔性、精密機(jī)床主機(jī)及關(guān)鍵功能部件的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)、集成技術(shù)和用戶工藝研究等方面的自主研發(fā)能力還有待加強(qiáng)，高性能數(shù)控系統(tǒng)及智能化技術(shù)還不夠成熟；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平低、行業(yè)貫徹不夠全面；產(chǎn)品性能與可靠性不高，品牌附加值低，影響了市場競爭力。
三是數(shù)控系統(tǒng)和功能部件的專業(yè)化配套體系不完善，仍依賴進(jìn)口。對數(shù)控機(jī)床功能和性能起決定作用的中高檔數(shù)控系統(tǒng)、精密大功率電主軸等關(guān)鍵功能部件，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)核心技術(shù)仍有待發(fā)展，因而未能形成完整的技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，專業(yè)化分工不明確，尚難滿足高端數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用需求，至今大部分依然靠國外進(jìn)口。
四是制造過程和應(yīng)用過程中的資源消耗大，機(jī)床綜合利用率較低。數(shù)控機(jī)床的制造過程，是一個將原材料通過能源和資源的消耗轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。由于機(jī)床行業(yè)制造設(shè)備相對落后、工藝不夠先進(jìn)以及管理水平不高，使零件加工精度低、工時長、不合格品和廢品率增高；制造過程中功耗較大，整個生產(chǎn)過程資源利用率低，導(dǎo)致制造成本居高不下。
同時，輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用較少，產(chǎn)品節(jié)能和無害化方面考慮不足，導(dǎo)致產(chǎn)品在使用過程中綜合能耗、物耗、污染物排放等仍然較高；加之對切削加工工藝優(yōu)化及用戶工藝研究方面做得還不夠，使機(jī)床的綜合利用率較低。
五是服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量較低，提供整體解決方案能力有待增強(qiáng)。數(shù)控機(jī)床是價值較高、使用壽命較長的產(chǎn)品，用戶購置頻率很低，致使許多機(jī)床企業(yè)重營銷而輕服務(wù)，忽略了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要性。加之企業(yè)自身的管理能力和執(zhí)行力較差，又缺少良好的品牌支撐，產(chǎn)品附加值和產(chǎn)品服務(wù)水平較低，無法帶動企業(yè)的利潤增長。
用戶最關(guān)心的事是以最低成本購買機(jī)床，并能生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。國內(nèi)數(shù)控機(jī)床企業(yè)在為用戶加工提供全面解決方案以及合理的機(jī)床配置及優(yōu)化的加工工藝方面，尚難滿足以最低的單件制造成本加工出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的需求。
破局之策
創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力，更是一個企業(yè)發(fā)展壯大的必由之路。我國數(shù)控機(jī)床企業(yè)迫切需要在基礎(chǔ)共性技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)方面取得自主發(fā)展的突破，應(yīng)注重發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、可靠、高效和智能化的高性能產(chǎn)品，增加產(chǎn)品的技術(shù)含量，提升綠色設(shè)計(jì)和制造水平，創(chuàng)新服務(wù)模式，降低資源消耗，減少環(huán)境污染，注重經(jīng)濟(jì)效益和社會效益共同提高。
近些年，國家在重大技術(shù)裝備、重大專項(xiàng)、共性技術(shù)研究、基礎(chǔ)工藝及裝備、裝備進(jìn)出口等方面，出臺了一系列政策，惠及數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)，起到了積極的推進(jìn)作用。
數(shù)控機(jī)床企業(yè)應(yīng)充分利用好國家的有利政策，以產(chǎn)品質(zhì)量作為發(fā)展的根本，以技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)品的升級，以自主增長和對外合作相結(jié)合實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，以用戶需求為準(zhǔn)繩提升服務(wù)能力，努力打造具有自身獨(dú)特內(nèi)涵的企業(yè)文化和民族品牌，逐步實(shí)現(xiàn)由“生產(chǎn)型制造”向“服務(wù)型制造”的轉(zhuǎn)變，不斷提升現(xiàn)代制造服務(wù)的能力和水平，打造提供全壽命周期服務(wù)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)。
制造業(yè)對數(shù)控機(jī)床的基本要求是精度高、效率高、能耗少、設(shè)備利用率高、環(huán)境友好等。因此數(shù)控機(jī)床應(yīng)擁有寬泛的加工范圍、很好的柔性并具有模塊化、綠色化、信息化、智能化和低成本等特點(diǎn)，以滿足制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。
數(shù)控機(jī)床企業(yè)應(yīng)積極投入產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的創(chuàng)新平臺的建設(shè)，在試驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展以集成創(chuàng)新為主導(dǎo)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。以新產(chǎn)品技術(shù)推動制造業(yè)工藝進(jìn)步，以新材料新工藝技術(shù)拉動新產(chǎn)品研制，以基礎(chǔ)共性技術(shù)研究奠定產(chǎn)品創(chuàng)新基礎(chǔ)，以高精密工作母機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)帶動技術(shù)發(fā)展；以信息化、集成化、智能化和綠色化的技術(shù)進(jìn)步提高生產(chǎn)效率，努力提高自主創(chuàng)新能力；以需求為導(dǎo)向，著力突破核心技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)，推進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)快速上升到新的高度。
要以企業(yè)為主體逐步建立工藝研究試驗(yàn)室，探索新加工方法和積累優(yōu)化切削參數(shù)并建設(shè)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)和應(yīng)用試驗(yàn)研究，突破核心技術(shù)瓶頸，打破國外技術(shù)封鎖和貿(mào)易壁壘，提高產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)能力，為用戶提供整體解決方案，提升用戶使用信心。
數(shù)控機(jī)床企業(yè)應(yīng)把用戶服務(wù)過程規(guī)范化和流程化，把保證加工精度穩(wěn)定性和減少故障率作為基本要求，把用戶服務(wù)行為作為產(chǎn)品價值體現(xiàn)的延伸，把降低單件制造成本作為為用戶服務(wù)的終極目標(biāo)。
我國數(shù)控機(jī)床企業(yè)經(jīng)過自身努力和國家推動，從提升機(jī)床制造水平和提高產(chǎn)品品質(zhì)方面加強(qiáng)修煉內(nèi)功，積極加強(qiáng)創(chuàng)新平臺建設(shè)，為市場提供適銷對路的先進(jìn)產(chǎn)品；從采購、生產(chǎn)、銷售、管理各個環(huán)節(jié)，精兵簡政，有規(guī)劃地利用有限資源，加強(qiáng)內(nèi)部成本控制，提升市場競爭力；從企業(yè)宣傳和用戶服務(wù)方面，推銷自己，拓展服務(wù)，創(chuàng)建良好的品牌效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。
20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動化技術(shù)帶來了新的概念，用數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動及其加工過程進(jìn)行控制，推動了機(jī)床自動化的發(fā)展。
采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工，最早是在40年代初，由美國北密支安的一個小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ParsonsCorporation）實(shí)現(xiàn)的。他們在制造飛機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動機(jī)翼時，利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到±0.0381mm（±0.0015in），達(dá)到了當(dāng)時的最高水平。
1952年，麻省理工學(xué)院在一臺立式銑床上，裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了同時控制三軸的運(yùn)動。這臺數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機(jī)床。
這臺機(jī)床是一臺試驗(yàn)性機(jī)床，到了1954年11月，在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上，第一臺工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生產(chǎn)出來。
在此以后，從1960年開始，其他一些工業(yè)國家，如德國、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。
然而，由于當(dāng)時的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業(yè)沒有得到推廣使用。
到了1960年以后，點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，到1966年實(shí)際使用的約6000臺數(shù)控機(jī)床中，85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月，由美國卡耐·;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）開發(fā)出來的。這種機(jī)床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動選擇刀具，并通過機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。
1967年，英國首先把幾臺數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用。1974年以后，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床，使數(shù)控的軟件功能加強(qiáng)，發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床（簡稱為CNC機(jī)床），進(jìn)一步推動了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。
80年代，國際上出現(xiàn)了1～4臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。這種單元投資少，見效快，既可單獨(dú)長時間少人看管運(yùn)行，也可集成到FMS或更高級的集成制造系統(tǒng)中使用。
目前，F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。
所以機(jī)床數(shù)控技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動化的基礎(chǔ)技術(shù)。
那什么是車床呢？據(jù)資料所載，所謂車床，是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。
古代的車床是靠手拉或腳踏，通過繩索使工件旋轉(zhuǎn)，并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797年，英國機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動刀架的現(xiàn)代車床，并于1800年采用交換齒輪，可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年，另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來改變主軸轉(zhuǎn)速。
為了提高機(jī)械化自動化程度，1845年，美國的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床；1848年，美國又出現(xiàn)回輪車床；1873年，美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床，不久他又制成三軸自動車床；20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動的帶有齒輪變速箱的車床。
第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要，各種高效自動車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時，多刀車床也得到發(fā)展。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于60年代開始用于車床，70年代后得到迅速發(fā)展。
車床依用途和功能區(qū)分為多種類型。
普通車床的加工對象廣，主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整范圍大，能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作，生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。
轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架，能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序，適用于成批生產(chǎn)。
自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工，能自動上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。
多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似，但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下，用于加工盤、環(huán)和軸類工件，其生產(chǎn)率比普通車床提高3～5倍。
仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸，自動完成工件的加工循環(huán)，適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車床高10～15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型
立式車床的主軸垂直于水平面，工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺上，刀架在橫粱或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件，一般分為單柱和雙柱兩大類。
鏟齒車床在車削的同時，刀架周期地作徑向往復(fù)運(yùn)動，用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件，由單獨(dú)電動機(jī)驅(qū)動的小砂輪鏟磨齒面。
專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床，如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯(lián)合車床主要用于車削加工，但附加一些特殊部件和附件后，還可進(jìn)行鏜、銑、鉆、插、磨等加工，具有“一機(jī)多能”的特點(diǎn)，適用于工程車、船舶或移動修理站
看機(jī)床的水平主要看金屬切削機(jī)床，其他機(jī)床技術(shù)和復(fù)雜性不高，就是近幾年很流行的電加工機(jī)床，也只是方法的改變，沒什么復(fù)雜性和科技含量。
我國的數(shù)控磨床水平不錯，每年都有大量出口，因?yàn)樗唵?，基本屬于勞動密集型?/p>
金屬加工主要是去除材料，得到想得到的金屬形狀。去除材料，主要靠車和銑，車床發(fā)展為數(shù)控車床，銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機(jī)床，可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位，例如，飛機(jī)上的一個復(fù)雜零件，以前由很多種工人：車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個月干，其中還有報廢的，最新的復(fù)合數(shù)控機(jī)床幾天甚至幾個小時就全干好了，而且精度比你設(shè)計(jì)的還高。零件精度高就意味著壽命長，可靠性好。
由普通發(fā)展到數(shù)控，一個人頂原來的十個，在精度上，更是沒法說，適應(yīng)性上，零件變了，換個程序就行。把人的因素也降為最低，以前在工廠，誰要時會車渦輪、蝸桿，沒個10年8年的不行，要是誰掌握了，那牛得很?，F(xiàn)在用數(shù)控設(shè)備，只要你會編程，把參數(shù)輸進(jìn)去就可以了，很簡單，剛畢業(yè)的技校學(xué)生都會，而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。
自美國在50年代末搞出世界一臺數(shù)控車床后，機(jī)床制造業(yè)就進(jìn)入了數(shù)控時代，中國在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機(jī)床，但后來中國進(jìn)入了什么年代，大家都知道。等80年代我們再去看世界的數(shù)控機(jī)床水平，差距就是20年了，其實(shí)奮起直追還有希望，但國營工廠不思進(jìn)取，到了90年代，我們再去看世界水平，已有30年的差距了。中國改革開放前走的是蘇聯(lián)的路子，什么叫蘇聯(lián)的路子，舉個例子來講：比如，生產(chǎn)一根軸，蘇聯(lián)的方式是建一個專用生產(chǎn)線，用多臺專用機(jī)床，好處是批量很容易上去，但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化，這條線就報廢了，生產(chǎn)人員也就沒事做了。在1960－1980年代，國營工廠一個產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后，當(dāng)時搞商品經(jīng)濟(jì)，這些廠不能迅速適應(yīng)市場，經(jīng)營就困難了，到了90年代就大量破產(chǎn)，大量職工下崗?，F(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn)，但主要是單件小批量，不管是那種，只要你的設(shè)備是數(shù)控的，適應(yīng)起來就快。專業(yè)機(jī)床的路子已經(jīng)到頭了，;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣，當(dāng)年的“東芝”事件，就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床，讓蘇聯(lián)在潛艇的推進(jìn)螺旋槳上的制造，上了一個檔次，讓美國的聲納聽不到潛艇聲音了，所以美國要懲處東芝公司。由此也可見，前蘇聯(lián)的機(jī)床制造業(yè)也落后了，他們落后，我們就更不用說了。雖然，美國搞出了世界第一臺數(shù)控機(jī)床，但數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，還是要數(shù)德國。德國本來在機(jī)械方面就是世界第一，數(shù)控機(jī)床無非就是搞機(jī)電一體化，機(jī)械方面德國已沒問題，剩下的就是電子系統(tǒng)方面，德國的電子系統(tǒng)工業(yè)本來就強(qiáng)大，所以在上世紀(jì)六、七十年代，德國就執(zhí)機(jī)床界的牛耳了。
但日本人的強(qiáng)項(xiàng)就是仿造，從上世紀(jì)70年代起，日本大量從德國引進(jìn)技術(shù)，消化后大量仿造，經(jīng)過努力，日本在90年代起，就超越了德國，成為世界第一大數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國，直到現(xiàn)在還是。他們在機(jī)床制造水平上，有一些也走在了世界前面，如在機(jī)床復(fù)合（一機(jī)多種功能）化方面，是世界第一。數(shù)控機(jī)床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面，日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一，主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進(jìn)電機(jī)，我們現(xiàn)在也能造，第二代用交流伺服電機(jī)。現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機(jī)和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件，交流伺服電機(jī)我們國家目前還沒有誰能制造，這是一個光學(xué)、機(jī)械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機(jī)床的各軸運(yùn)動，而這些軸是用伺服電機(jī)驅(qū)動的，一般的系統(tǒng)能同時控制3軸，高級系統(tǒng)能控制五軸，能控5軸的，五軸以上也沒問題。我們國家也由有5軸系統(tǒng)，但“做秀”的成份多，還沒實(shí)用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機(jī)床，100％進(jìn)口。
機(jī)床是一個國家制造業(yè)水平高低的象征，其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說系統(tǒng)，就是國內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床，所用的高精度滾珠絲杠，軸承都是進(jìn)口的，主要是買日本的，我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國內(nèi)的各大機(jī)床廠，數(shù)控系統(tǒng)100％外購，各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng)，占80％以上，也有德國西門子的系統(tǒng)，但比較少。德國西門子系統(tǒng)為什么用的少呢？早期，德國系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng)，我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠，西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了，他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來西門子系統(tǒng)改進(jìn)了不少，價格方面還是略高。德國人很不重視中國，所以他們的系統(tǒng)漢語化最近才有，不像日本，老早就有漢語化版的。
就國產(chǎn)高級數(shù)控機(jī)床而言，其利潤的主體是被外國人拿走了，中國只是掙了一個辛苦錢。美國為什么沒有能成為數(shù)控機(jī)床制造大國呢？這個和他們當(dāng)時制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關(guān)，再加上當(dāng)時美國的勞動力貴，買比制造劃算。機(jī)床屬于投資大，見效慢，回報率底的產(chǎn)業(yè)，而且需要技術(shù)積累。不太附和美國情況。但后來美國發(fā)現(xiàn)，機(jī)床屬于戰(zhàn)略物資，沒有它，飛機(jī)、大炮、坦克、軍艦的制造都有問題，所以他們重新制定政策，扶植了一些機(jī)床廠，規(guī)定了一些單位只能買國產(chǎn)設(shè)備，就是貴也得買，這就為美國保留了一些數(shù)控機(jī)床行業(yè)。美國機(jī)床在世界上沒有什么競爭力。
歐洲的機(jī)床，除德國外，瑞士的也很好，要說超高精密機(jī)床，瑞士的相當(dāng)好，但價格也是天價。一般用戶用不起。意大利、英國、法國屬于二流，中國很少買他們的機(jī)床。西班牙為了讓中國進(jìn)口他們的機(jī)床，不惜貸款給中國，但買的人也很少??借錢總是要還的。
韓國、臺灣的數(shù)控機(jī)床制造能力比大陸地區(qū)略強(qiáng)，不過水平差不多。他們也是在上世紀(jì)90年代引進(jìn)日本技術(shù)發(fā)展的。韓國應(yīng)該好一點(diǎn)，它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng)，但進(jìn)口到中國的機(jī)床，應(yīng)我們的要求，也換成了日本系統(tǒng)。我們對他們的系統(tǒng)信不過。韓國數(shù)控機(jī)床主要有兩家：大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國設(shè)有合資企業(yè)。臺灣機(jī)床和我們大體一樣，自己造機(jī)械部分，系統(tǒng)采購日本的。但他們的機(jī)床質(zhì)量差，壽命短，目前在大陸影響很壞。其實(shí)他們比我們國產(chǎn)的要好一點(diǎn)。但我們自己的差，我們還能容忍，臺灣的機(jī)床是用美金買來的，用的不好，那火就大了。臺灣最主要的幾家機(jī)床廠已打算把工廠遷往大陸，大部分都在上海。這些廠目前在國內(nèi)的競爭中，也打著“國產(chǎn)”的旗號。
近來隨著中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也引起了世界一些主要機(jī)床廠商的注意，2000年，日本最大的機(jī)床制造商“馬扎克”在中國銀川設(shè)立了一家數(shù)控機(jī)床合資廠，據(jù)說制造水平相當(dāng)高，號稱“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠，和世界同步。今年日本另外一家大機(jī)床廠大隈公司在北京設(shè)立了一家能年產(chǎn)1000臺數(shù)控機(jī)床的控股公司，德國的一家很有名的企業(yè)也在上海設(shè)立了工廠。
目前，國家制定了一些政策，鼓勵國民使用國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，各廠家也在努力追趕。國內(nèi)買機(jī)床最多的是軍工企業(yè)，一個購買計(jì)劃里，80％是進(jìn)口，國產(chǎn)機(jī)床滿足不了需要。今后五年內(nèi)，這個趨勢不會改變。不過就目前國內(nèi)的需要來講，我國的數(shù)控機(jī)床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。
美、德、日三國是當(dāng)今世上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上，技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國家。因其社會條件不同，各有特點(diǎn)。
1.美國的數(shù)控發(fā)展史
美國政府重視機(jī)床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費(fèi)，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線，而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先，因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí)，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當(dāng)今美國生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床，其存在的教訓(xùn)是，偏重於基礎(chǔ)科研，忽視應(yīng)用技術(shù)，且在上世紀(jì)80代政府一度放松了引導(dǎo)，致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增加緩慢，于1982年被后進(jìn)的日本超過，并大量進(jìn)口。從90年代起，糾正過去偏向，數(shù)控機(jī)床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，產(chǎn)量又逐漸上升。
2.德國的數(shù)控發(fā)展史
德國政府一貫重視機(jī)床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床后，德國特別注重科學(xué)試驗(yàn)，理論與實(shí)際相結(jié)合，基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學(xué)科研部門緊密合作，對數(shù)控機(jī)床的共性和特性問題進(jìn)行深入的研究，在質(zhì)量上精益求精。德國的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價實(shí)，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用，其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之?dāng)?shù)控系統(tǒng)，均為世界聞名，競相采用。
3.日本的數(shù)控發(fā)展史
日本政府對機(jī)床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過規(guī)劃、法規(guī)(如“機(jī)振法”、“機(jī)電法”、“機(jī)信法”等)引導(dǎo)發(fā)展。在重視人才及機(jī)床元部件配套上學(xué)習(xí)德國，在質(zhì)量管理及數(shù)控機(jī)床技術(shù)上學(xué)習(xí)美國，甚至青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。自1958年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺，出口27,409臺，占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床，大量出口，占去世界廣大市場。在上世紀(jì)80年代開始進(jìn)一步加強(qiáng)科研，向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結(jié)合，針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上領(lǐng)先，在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人，科研人員超過600人，月產(chǎn)能力7,000套，銷售額在世界市場上占50%，在國內(nèi)約占70%，對加速日本和世界數(shù)控機(jī)床的發(fā)展起了重大促進(jìn)作用。4.我國的現(xiàn)狀
我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，中國于1958年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床，發(fā)展過程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段，從1979年至今為第二階段。第一階段中對數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、發(fā)展條件缺乏認(rèn)識，在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過關(guān)的情況下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳，無法用于生產(chǎn)而停頓。主要存在的問題是盲目性大，缺乏實(shí)事求是的科學(xué)精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、臺灣省共11國(地區(qū))引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解決了可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。通過“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢頭依然強(qiáng)勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國、機(jī)床進(jìn)口第一大國，2004年中國機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢，充分認(rèn)識國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國家之問的差距。
在20余年間，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才；通過合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距；通過利用國外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動加工的數(shù)控機(jī)床，供應(yīng)國內(nèi)市場的需求，但對關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與日本數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。存在的主要問題包括：缺乏象日本“機(jī)電法”、“機(jī)信法”那樣的指引；嚴(yán)重缺乏各方面專家人才和熟練技術(shù)工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力。我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，通過“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢頭依然強(qiáng)勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國、機(jī)床進(jìn)口第一大國，2004年中國機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢，充分認(rèn)識國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國家之問的差距。
2003年開始，中國就成了全球最大的機(jī)床消費(fèi)國，也是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國。目前正在提高機(jī)械加工設(shè)備的數(shù)控化率，1999年，我們國家機(jī)械加工設(shè)備數(shù)控華率是5－8％，目前預(yù)計(jì)是15－20％之間。一、什么是數(shù)控機(jī)床車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機(jī)械加工方法，所謂機(jī)械加工，就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀，包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設(shè)備都稱為機(jī)床，數(shù)控機(jī)床就是在普通機(jī)床上發(fā)展過來的，數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機(jī)床裝上數(shù)控系統(tǒng)后，機(jī)床就成了數(shù)控機(jī)床。當(dāng)然，普通機(jī)床發(fā)展到數(shù)控機(jī)床不只是加裝系統(tǒng)這么簡單，例如：從銑床發(fā)展到加工中心，機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最主要的是加了刀庫，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我們一般所說的數(shù)控設(shè)備，主要是指數(shù)控車床和加工中心。我國目前各種門類的數(shù)控機(jī)床都能生產(chǎn)，水平參差不齊，有的是世界水平，有的比國外落后10－15年，但如果國家支持，追趕起來也不是什么問題，例如：去年，沈陽機(jī)床集團(tuán)收購了德國西思機(jī)床公司，意義很大，如果大力消化技術(shù)，可以縮短不少差距。大連機(jī)床公司也從德國引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)。上海一家企業(yè)購買日本著名的機(jī)床制造商池貝。，近幾年隨著中國制造的崛起，歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并，如馬毫、斯濱納等。日本經(jīng)濟(jì)不景氣，有不少在80年代很出名的機(jī)床制造商倒閉，例如：新瀉鐵工所。二、數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向六個方面：智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國和瑞士的機(jī)床精度最高，綜合起來，德國的水平最高，日本的產(chǎn)值最大。美國的機(jī)床業(yè)一般。中國大陸、韓國。臺灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言，我們應(yīng)該能進(jìn)世界前4名。三、數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成。目前世界最大的三家廠商是：日本發(fā)那客、德國西門子、日本三菱；其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進(jìn)口。華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當(dāng)不錯，但差就差在電器硬件上，故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機(jī)床業(yè)進(jìn)軍，但機(jī)床的硬件方面不行，質(zhì)量精度一般。目前國內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。廣州機(jī)床廠的簡易數(shù)控系統(tǒng)也不錯。我們國家機(jī)床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。
四、機(jī)床精度1、機(jī)械加工機(jī)床精度分靜精度、加工精度（包括尺寸精度和幾何精度）、定位精度、重復(fù)定位精度等5種。2、機(jī)床精度體系：目前我們國家內(nèi)承認(rèn)的大致是四種體系：德國VDI標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO標(biāo)準(zhǔn)、國標(biāo)GB，國標(biāo)和國際標(biāo)準(zhǔn)差不多。3、看一臺機(jī)床水平的高低，要看它的重復(fù)定位精度，一臺機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺高精度機(jī)床，在0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法)以下，就是超高精度機(jī)床，高精度的機(jī)床，要有最好的軸承、絲杠。;4、加工出高精度零件，不只要求機(jī)床精度高，還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。五、目前世界著名機(jī)床廠商在我國的投資情況1、2000年，世界最大的專業(yè)機(jī)床制造商馬扎克（MAZAK）在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機(jī)床公司”的機(jī)床公司，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復(fù)合中心。機(jī)床質(zhì)量不錯，目前效益良好，年產(chǎn)600臺，目前正在建2期工程，建成后可以年產(chǎn)1200臺。2、2003年，德國著名的機(jī)床制造商德馬吉在上海投資建廠，目前年組裝生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心120臺左右。3、2002年，日本著名的機(jī)床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機(jī)床廠合資建廠，年生產(chǎn)能力為1000臺，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中心。4、韓國大宇在山東青島投資建廠，目前生產(chǎn)能力不知。5、臺灣省的著名機(jī)床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠，年生產(chǎn)能力800臺。5、民營企業(yè)進(jìn)入機(jī)床行業(yè)情況1、浙江日發(fā)公司，2000年投產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心。年生產(chǎn)能力300臺。2．2004年，浙江寧波著名的鑄塑機(jī)廠商海天公司投資生產(chǎn)機(jī)床，主要是從日本引進(jìn)技術(shù)，目前剛開始，起點(diǎn)比較高。3．2002年，西安北村投產(chǎn)，名字象日本的，其實(shí)老板是中國人，采用日本技術(shù)。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車床，水平相當(dāng)不錯。六、軍工企業(yè)技改情況軍工企業(yè)得到國家撥款開始于當(dāng)年“大使館被炸”，后來臺灣上臺后，大規(guī)模技改開始了，軍工企業(yè)進(jìn)入新一輪的技改高峰，我們很多軍工企業(yè)開始停止購買普通設(shè)備。尤其是近3年來，我們的軍工企業(yè)從歐洲和日本買了大批量的先進(jìn)數(shù)控機(jī)床。也從國內(nèi)機(jī)床廠哪里采購了大批普通數(shù)控機(jī)床，國內(nèi)機(jī)床廠商為了迎接這次大技改，也引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)，爭取軍工企業(yè)的高端訂單。聽在軍工企業(yè)的朋友講，如果再能“頂”三年，我們的整體水平會上一個臺階。 其實(shí)，總書記掌權(quán)以來，已經(jīng)把國防事業(yè)提到了和經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣的高度上，他說，我們要建立和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的國防能力，相信再過10年，隨著我國國防工業(yè)和汽車行業(yè)的發(fā)展，我們國家會誕生世界水平的機(jī)床制造商，也將會超越日本，成為世界第一機(jī)床生產(chǎn)大國。
參考文獻(xiàn)：
1.《機(jī)床與液壓》20041No171995-2005TsinghuaTongfang OpticalDiscCo¸,Ltd¸Allrightsreserved
2.參考資料：/f?kz=211006537
3.參考網(wǎng)址：/question/79231131.html?fr=qrl&fr2=query
4.《機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢》黃勇陳子辰浙江大學(xué)
5.《中國機(jī)械工程》
6.《數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用》作者：李佳
7.《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程》2001年第30卷第1期
8《機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報》2005年第12期
9.《瞭望》2007年第37期
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢
一、數(shù)控技術(shù)概述
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動和工作的過程進(jìn)行控制的一種技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、電力電子技術(shù)以及現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)等的柔性制造自動化技術(shù)。數(shù)控技術(shù)也被稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，現(xiàn)階段它是采用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)是用計(jì)算機(jī)按事先設(shè)置的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于是采用了計(jì)算機(jī)來替代原先用的硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使得輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算和邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可以通過計(jì)算機(jī)軟件來完成。
二、我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
我國的國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床一直以來都是處于低迷的階段，低檔產(chǎn)品發(fā)展的速度較快，而中檔進(jìn)展卻很緩慢，高檔卻完全依靠國外進(jìn)口，尤其是國家重點(diǎn)需要的關(guān)鍵設(shè)備都是依靠進(jìn)口產(chǎn)品，技術(shù)受到了很大程度的制約。而且中國在應(yīng)用技術(shù)和技術(shù)集成方面的能力的研發(fā)水平還是相對比較低的，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究相比于國外還是有很大的差距，國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床因而沒有形成品牌效應(yīng)。同時中國的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)方面還沒有相對完善的技術(shù)培訓(xùn)和服務(wù)體系等一系列的支撐體系，市場營銷和經(jīng)營管理的水平也沒有很大程度的提高。這其中最主要的原因是自主創(chuàng)新能力還相對比較匱乏，能夠完全的依靠自主研發(fā)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控產(chǎn)品實(shí)在是很少，這在很大程度上制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展?，F(xiàn)階段國外的公司在中國的數(shù)控系統(tǒng)銷售中有80%以上都是普及型數(shù)控系統(tǒng)，在這樣的情況下，如果我們能夠加大對普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)力度，中國的數(shù)控系統(tǒng)也會有希望從根本上實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對國外產(chǎn)品的戰(zhàn)略反擊。同時還要建立起比較完善的高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)體系，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，以此來整體提高中國的自主設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)的能力。
我國的數(shù)控技術(shù)與國外差距較大的原因有以下幾個方面：首先是認(rèn)識不足，對我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展所存在的艱巨性、復(fù)雜性和長遠(yuǎn)問題的認(rèn)識不足;對國內(nèi)市場存在的不規(guī)范現(xiàn)象、國外技術(shù)的封鎖、體制方面所存在的困難估計(jì)不足;沒有清楚的認(rèn)識到我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的水平和領(lǐng)域。而且只是單純的的從技術(shù)層面來關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化的問題，沒有從整個系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)鏈的角度來進(jìn)行綜合的考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化的問題;沒有建立起完善的高質(zhì)量的相關(guān)配套系統(tǒng)和較為完善的培訓(xùn)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等一系列的支撐體系。機(jī)制方面也存在著較大的問題，造成大量的人才流失，這樣在很大程度上制約了技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)品的創(chuàng)新，規(guī)劃也不能夠有效的實(shí)施，一個理想的規(guī)劃方案實(shí)施起來卻較為困難。而且企業(yè)的自主創(chuàng)新能力還是不夠，核心技術(shù)的研發(fā)能力不強(qiáng)，數(shù)控的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)也較為落后，水平較低，對于數(shù)控系統(tǒng)的新標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)力度不夠。
三、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)將會朝向高速、高效、高精度和高可靠性的趨勢發(fā)展。要想提高數(shù)控技術(shù)的加工效率，首先就要提高提高切削和進(jìn)給的速度，還要縮短加工的時間，要保障加工的質(zhì)量，就必須提高機(jī)床部件運(yùn)動軌跡的精度，同時可靠性也是以上目標(biāo)的最基本的保障。在一定程度上來講，效率和質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的核心，而高速度和高精度是提高效率的有效保障，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量的檔次。
數(shù)控技術(shù)也在朝向復(fù)合加工和多軸化的方向發(fā)展。多軸聯(lián)動加工和減少工序輔助時間的復(fù)合加工，正在朝向多軸和多系列控制功能的方向在發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機(jī)床上進(jìn)行一次裝夾后，采取自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或者是轉(zhuǎn)臺等各項(xiàng)措施，以此來完成。數(shù)控機(jī)床復(fù)合技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，復(fù)合加工技術(shù)會日益成熟，包括車磨復(fù)合、成形復(fù)合加工和特種復(fù)合加工等，復(fù)合加工的精度和效率在一定程度上有了很大的提高。越來越多的人正在接受“一次裝卡，完全加工”等理念，復(fù)合加工的多軸機(jī)床的發(fā)展有多樣化的發(fā)展態(tài)勢。
隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化水平也在不斷的提高，不僅要在生產(chǎn)加工的全過程中體現(xiàn)智能化，在產(chǎn)品的售后服務(wù)和維修的過程中也要應(yīng)用到智能化。主要有以下幾個方面的應(yīng)用，為了追求加工效率和加工質(zhì)量方面而應(yīng)用的智能化;為了提高驅(qū)動性能和在使用連接方面的智能化，同時還有職能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷和維修等。今后的數(shù)控系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)融為一體，形成了一個相對較為嚴(yán)密的制造過程，也被稱為智能閉環(huán)控制體系。這種技術(shù)能夠很好的利用傳感器來獲取適時地信息，以此來增強(qiáng)制造者獲取最佳性能產(chǎn)品的能力。
數(shù)控技術(shù)趨向網(wǎng)絡(luò)化能夠便于遠(yuǎn)距離的操作和監(jiān)控，同時也有利于遠(yuǎn)程故障的診斷和調(diào)整，這樣在很大程度上利于數(shù)控系統(tǒng)生成廠商對產(chǎn)品的及時監(jiān)控和維修，也可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模無人生產(chǎn)車間的網(wǎng)絡(luò)管理，也可以在對人體有害的環(huán)境中工作。數(shù)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化可以很大極大地滿足生產(chǎn)線和制造企業(yè)對信息的需求，同時也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式和全球制造的基礎(chǔ)單元。通過機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)，可以再任何一臺的機(jī)床上對其他相關(guān)的機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作和運(yùn)行，而且不同機(jī)床的工作畫面可以同時顯示在每一臺的機(jī)床屏幕上。
四、總結(jié)
綜上所述，目前世界上各個國家在制造業(yè)中都廣泛地應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，以此來提高制造的能力和水平， 也提高了對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭水平?，F(xiàn)階段我國的數(shù)控技術(shù)還存在著很多的問題，研發(fā)能力還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究相比于國外還是有很大的差距，國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床因而沒有形成品牌效應(yīng)，沒有相對完善的技術(shù)培訓(xùn)和服務(wù)體系等一系列的支撐體系。因而中國要大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的高效、高精度、高速、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
姓名
學(xué)號
班級
得分
一、判斷題（每題1分，共30分）
1.機(jī)床在自動運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，按下“機(jī)床保持”按鈕，則機(jī)床的所有功能都停止。
2.編制程序時，程序段號最好連續(xù)序號。
3.程序的內(nèi)容由若干程序段組成，程序段由若干字組成，每個字由字符和數(shù)字組成。
4.G01起作用時，其進(jìn)給速度按系統(tǒng)默認(rèn)值運(yùn)行。
5.
當(dāng)數(shù)控加工程序編制完成后即可進(jìn)行正式加工。
6.數(shù)控車床加工螺紋時，進(jìn)給速度需用F指定。
7.在FANUC系統(tǒng)中，數(shù)控車床用G99指令指定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。
8.標(biāo)準(zhǔn)粗牙普通螺紋M20的螺距為2.0mm。
9.機(jī)床控制面板由CRT/MDI面板和操作面板組成。
10.2.5坐標(biāo)機(jī)床是表示機(jī)床具有兩個直角坐標(biāo)軸和一個旋轉(zhuǎn)軸。
11.對刀就是使刀位點(diǎn)與刀架參考點(diǎn)建立尺寸聯(lián)系，并將此值在加工前輸入到數(shù)控裝置，供加工中自動計(jì)算刀補(bǔ)用。
12.主軸順時針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動方向（正向）是指按照右手螺旋確定的進(jìn)入工件的方向。
13.數(shù)控車床編程時，一律假定工件靜止，刀具相對運(yùn)動。
14.數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字信息實(shí)現(xiàn)加工自動控制的機(jī)床。
15.重復(fù)定位精度是指在相同條件下，采用相同的操作方法，重復(fù)進(jìn)行同一動作時得到的一致性程度。
16.所謂插補(bǔ)就是在工件輪廓的某起始點(diǎn)和終止點(diǎn)之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)密化”，并求取中間點(diǎn)的過程。
17.FMS是表示柔性制造單元。
18數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上將普通電氣裝置更換成CNC控制裝置。
19.G代碼可以分為模態(tài)G代碼和非模態(tài)G代碼。
20.插補(bǔ)運(yùn)動的實(shí)際插補(bǔ)軌跡始終不可能與理想軌跡完全相同。
21數(shù)控機(jī)床編程有絕對值和增量值編程，使用時不能將它們放在同一程序段中。
22.不同的數(shù)控機(jī)床可能選用不同的數(shù)控系統(tǒng)，但數(shù)控加工程序指令都是相同的。
23.機(jī)床的切削速度就是指機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。
24.G00、G01指令都能使機(jī)床坐標(biāo)軸準(zhǔn)確到位，因此它們都是插補(bǔ)指令。
25.數(shù)控機(jī)床按控制系統(tǒng)的特點(diǎn)可分為開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。
26.點(diǎn)位控制系統(tǒng)不僅要控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，還要控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的路徑。
27.通常在命名或編程時，不論何種機(jī)床，都一律假定工件靜止刀具移動。
28.在銑削加工中，為了提高工作效率，一般切削厚度比車削加工要大。
29.程序段的順序號，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的不同，在某些系統(tǒng)中可以省略的。
30.絕對編程和增量編程不能在同一程序中混合使用。CIMS是一種制造哲理。
二、單項(xiàng)選擇題(每題1分，共30分）
1.
加工（
）零件，宜采用數(shù)控加工設(shè)備。
A．
大批量
B
多品種中小批量
C
單件
D多件
2.
通常數(shù)控系統(tǒng)除了直線插補(bǔ)外，還有（
）。
A．正弦插補(bǔ)
B
圓弧插補(bǔ)
C
拋物線插補(bǔ)
D雙曲線插補(bǔ)
3.
確定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸時，一般應(yīng)先確定（
）。
A.
X軸
B.
Y軸
C.
Z軸
D.A軸
4.
開環(huán)控制系統(tǒng)用于（
）數(shù)控機(jī)床上。
A.
經(jīng)濟(jì)型
B.
中
C.
精密
D.高檔
5.
數(shù)控機(jī)床加工依賴于各種（
）。
A.
位置數(shù)據(jù)
B.
模擬量信息
C.
準(zhǔn)備功能
D.
數(shù)字化信息
6.
數(shù)控機(jī)床的核心是（
）。
A．伺服系統(tǒng)
B.
數(shù)控系統(tǒng)
C.
反饋系統(tǒng)
D.
傳動系統(tǒng)
7
圓弧插補(bǔ)指令G03
X
Y
R
中，X、Y后的值表示圓弧的（
）。
A．起點(diǎn)坐標(biāo)值
B.
終點(diǎn)坐標(biāo)值
C.
圓心坐標(biāo)相對于起點(diǎn)的值
D.圓心坐標(biāo)相對于終點(diǎn)的值
8.固定循環(huán)指令中，P用來指定暫停時間，P0.5表示（
）。
A.暫停時間0.5秒
B.暫停時間500毫秒
C.暫停時間0.5毫秒
D.格式錯誤
9.（
）是機(jī)床上一個固定不變的極限點(diǎn)。
A.機(jī)床原點(diǎn)
B.工件原點(diǎn)
C.換刀點(diǎn)
D.刀位點(diǎn)
10.所謂（
），是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。
A.換刀點(diǎn)
B.對刀點(diǎn)
C.刀位點(diǎn)
D.起刀點(diǎn)
11.在FANUC系統(tǒng)中，一般采用英文字母（
）作為程序地址。
A.O
B.P
C.L
D.N
12.以下（
）指令為模態(tài)代碼。
A.G01
G02
B.G04
C.M00
D.M06
13.運(yùn)行程序時，方式選擇開關(guān)置（
）位置。
A.AUTO
B.EDIT
C.MDI
D.ZERO
14.在程序中插入字，先輸入要插入的字，再按（
）鍵。
A.DELET
B.INSRT
C.ALTER
D.CURSOR
15.在FANUC系統(tǒng)中，設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速控制的是（
）指令。
A.G96
B.G97
C.G99
D.G98
16.
數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的最小設(shè)定單位就是（
）。
A.
數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動精度
B.
機(jī)床的加工精度
C.
脈沖當(dāng)量
D.
數(shù)控機(jī)床的傳動精度
17.在數(shù)控機(jī)床上，目前采用最為廣泛的刀具材料是（
）。
A.高速鋼
B.陶瓷
C.硬質(zhì)合金
D.金剛石
18.一般數(shù)控車床X軸的脈沖當(dāng)量是Z軸脈沖當(dāng)量的（
）。
A.1/2
B.相等
C.2倍
D.4倍
19.數(shù)控機(jī)床的Z軸方向（
）。
A.平行于工件裝夾方向
B.垂直于工件裝夾方向
C.與主軸回轉(zhuǎn)中心平行
D.不確定
20.數(shù)控機(jī)床不適合加工以下（
）類零件。
A.多品種小批量
B.單品種大批量
C.形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜
D.精度要求高
21.數(shù)控車床的進(jìn)給方式分每分鐘進(jìn)給和每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，分別用（
）指定。
A.G96、G97
B.G97、G96
C.G98、G99
D.G99、G98
22.FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床（
）指令用來指定主軸轉(zhuǎn)速的單位是rpm。
A.G96
B.G97
C.G98
D.G99
23用于機(jī)床開關(guān)指令的輔助功能的指令代碼是（
）。
A．F代碼
B.
S
代碼
C.
M代碼
D.G代碼
24.一般數(shù)控車床X軸的脈沖當(dāng)量是Z軸脈沖當(dāng)量的（
）。
A.1/2
B.相等
C.2倍
D.4倍
25.數(shù)控機(jī)床的F功能常用（
）單位。
A.
m/min
B.
mm/min或
mm/r
C.
m/r
D.A或C
26.數(shù)控機(jī)床加工零件時是由（
）來控制的。
A．?dāng)?shù)控系統(tǒng)
B.
操作者
C.
伺服系統(tǒng)
D.反饋系統(tǒng)
27.
繞X軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動坐標(biāo)軸是（
）。
A．A軸
B.
B軸
C.
Z軸
B.Y軸
28.
用于指令動作方式的準(zhǔn)備功能的指令代碼是（
）。
A．F代碼
B.
G
代碼
C.
T代碼
D.M代碼
29.世界上誕生的第一臺數(shù)控機(jī)床是（
）。
A.數(shù)控銑床
B.數(shù)控車床
C.數(shù)控鏜床
D.加工中心
30.（
）是數(shù)控機(jī)床的中樞和核心部分。
A.輸入裝置
B..控制介質(zhì)
C.數(shù)控裝置
D.驅(qū)動裝置
三、分析題（共40分）
1、數(shù)控車削加工，在確定零件的定位和夾緊時應(yīng)注意那些問題？（10分）
2、
關(guān)鍵詞:數(shù)控;機(jī)床;精度
中圖分類號:TG659文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2009)16-0281-01
0 前言
前幾年,我國很多單位從國外引進(jìn)了很多中高檔數(shù)控機(jī)床,有的服役期滿,有的不能正常工作,處于閑置,造成巨大資源浪費(fèi)。這些機(jī)床共同之處在于機(jī)械部分基本完好,精度較高,主要是由于數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題而又難以購置配件,不能滿足正常生產(chǎn)的需要和現(xiàn)代高精度、高速度和高可靠性的加工要求。如果利用進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)對現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)控化改造,只需幾十萬元就能發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用,而購置一臺新的同性能的數(shù)控機(jī)床則需要幾百萬甚至上千萬的資金,因此,對我國來說數(shù)控機(jī)床的數(shù)控化改造具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益,非常迫切。文章基于此在論述了數(shù)控機(jī)床改造特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對于常見的提高數(shù)控機(jī)床改造精度的措施進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述。
1 數(shù)控機(jī)床改造的特點(diǎn)
數(shù)控改造技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,這主要是由于數(shù)控改造有以下幾方面突出特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
(1)投資額少、交貨期短同購置新機(jī)床相比,一般可以節(jié)省60%-80%的費(fèi)用,改造費(fèi)用低,特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。一般大型機(jī)床改造,只是新機(jī)床購置費(fèi)用的1/3,交貨期短。即使有些特殊情況,如高速主軸、托盤自動交換裝置的制造與安裝過于費(fèi)工、費(fèi)錢,改造成本也高2-3倍,但與購置新機(jī)床相比,也能節(jié)省投資50%左右。
(2)機(jī)械性能穩(wěn)定可靠所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而兼顧的鑄造構(gòu)件,而不是那種焊接構(gòu)件,改造后的機(jī)床性能高、質(zhì)量好,可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。
(3)熟悉了解設(shè)備、便于操作維修購買新設(shè)備時,不了解新設(shè)備是否滿足其加工要求。改造則不然,可以精確地計(jì)算出機(jī)床地加工能力,另外,由于多年使用,操作者對機(jī)床的特性早已了解,在操作使用和維修方面培訓(xùn)時間短,見效快。改造的機(jī)床一安裝好,就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)可采用最新的控制技術(shù)可根據(jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度,及時地提高生產(chǎn)設(shè)備地自動化水平和效率,提高設(shè)備和檔次,將舊設(shè)備改成當(dāng)今水平的機(jī)床。充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基,不必像購置新設(shè)備時那樣需要重新構(gòu)筑地基。因此可節(jié)約費(fèi)用,降低改造成本,同時也可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。
(5)提高產(chǎn)品質(zhì)量和工效可以解決復(fù)雜零件的加工精度控制,加工的產(chǎn)品尺寸一致性好、合格率高、廢品率的、生產(chǎn)效率高。如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床,一般可提高工效3-7倍。對復(fù)雜零件而言,難度越高,提高的工效越明顯。此外還可以減輕工人的勞動強(qiáng)度,提高工人素質(zhì)促進(jìn)科技成果的普及和應(yīng)用,為“體力型”向“智能”轉(zhuǎn)變創(chuàng)造條件。
2 提高數(shù)控機(jī)床改造精度的常見方法
數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)上要達(dá)到高的靜動態(tài)剛度,運(yùn)動副之間的摩擦系數(shù)小,傳動無間隙,功率大;便于操作和維修。機(jī)床數(shù)控改造時應(yīng)盡量達(dá)到上述要求,還應(yīng)對主要部件進(jìn)行相應(yīng)的改造使其達(dá)到一定的設(shè)計(jì)要求,才能獲得預(yù)期的改造目的,常見的機(jī)床改造方法如下。
2.1 修復(fù)機(jī)床導(dǎo)軌精度
導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)向與承載。導(dǎo)軌在空載和在切削條件下運(yùn)動時,都應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度。是機(jī)床幾何精度的基礎(chǔ),所以,機(jī)床在改造時,為了達(dá)到預(yù)期的精度要求,往往必須修復(fù)導(dǎo)軌精度。對不同形式導(dǎo)軌,大概修理方法如下:
(1)使用環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層修復(fù)導(dǎo)軌精度:工作臺導(dǎo)軌的涂層,就是床身導(dǎo)軌的拓印,它的配合精度必然很高,簡化了工藝,縮短了制造周期。應(yīng)用于機(jī)床改造更為便利,效果顯著。
(2)鑄鐵導(dǎo)軌:鑄鐵導(dǎo)軌的精加工是用刮削的方法得到的,刮研顯點(diǎn)為18―25點(diǎn)/平方厘米,同時,必須保證的可靠性。這樣才能盡可能的減小摩擦,以及對位置控制精度的影響。
2.2 恢復(fù)主軸精度
主軸是主軸組的重要組成部分。機(jī)床工作時,由主軸夾持著工件或刀具直接參加表面成形運(yùn)動,對加工質(zhì)量和生產(chǎn)率,有重要影響。所以,改造時必須修復(fù)主軸的精度。
對于精度超差的主軸拆卸以后應(yīng)對其進(jìn)行全面檢查,以便確定修理方案。但大多需要更換主軸軸承、重新調(diào)整軸承的間隙調(diào)整和預(yù)緊。調(diào)整后應(yīng)進(jìn)行溫升實(shí)驗(yàn),溫升超過規(guī)定值,應(yīng)減少預(yù)緊量。
當(dāng)主軸軸承重新裝配好后,用千分表和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒,檢查主軸錐孔中心線是否和主軸的回轉(zhuǎn)中心重合,如果相差較大,則必須用專用的磨頭,重新磨削主軸錐孔,使其回轉(zhuǎn)中心同主軸的回轉(zhuǎn)中心完全重合。
2.3 修復(fù)或更換滾珠絲杠
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)正不斷面臨著高速度、高精度等新的挑戰(zhàn)。滾珠絲杠作為當(dāng)代數(shù)控機(jī)床進(jìn)給的主要傳動機(jī)構(gòu),以其長壽命、高剛度、高效率、高靈敏度、無間隙等顯著特點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用,成為各類數(shù)控機(jī)床的重要配套部件,并己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和商品化。基本上現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床都采用了滾珠絲杠,但在改造時,一定要恢復(fù)其傳動精度,或干脆更換新的或更高精度的滾珠絲杠,只有這樣才能保證改造后的定位精度,尤其是在半閉環(huán)系統(tǒng)中,絲杠不僅要起到傳動作用,還要起到標(biāo)尺的作用,編碼器只是測量絲杠的轉(zhuǎn)數(shù),至于工作臺實(shí)際行走的距離,相當(dāng)于開環(huán),只能靠滾珠絲杠本身的精度保證。
2.4 利用精密儀器檢測機(jī)床精度
可以結(jié)合具體的機(jī)床改造過程,利用先進(jìn)的激光干涉儀測量系統(tǒng),對機(jī)床的定位精度進(jìn)行測量,并利用球桿儀快速檢查機(jī)床精度,診斷誤差來源,自動分析機(jī)床精度狀態(tài),檢查出反向間隙、垂直度、直線度、周期誤差、伺服不匹配、傳動鏈磨損等,根據(jù)檢測結(jié)果,進(jìn)行必要的分析,再結(jié)合資金投入、新技術(shù)應(yīng)用等因素確定必要的改造、修理方案。在調(diào)整機(jī)床參數(shù)時,尤其是伺服驅(qū)動參數(shù),可根據(jù)球桿儀的檢測結(jié)果,進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,使機(jī)床參數(shù)更合理,系統(tǒng)更穩(wěn)定。
在改造完成后,利用激光干涉儀對定位精度進(jìn)行測量,然后,根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償,可以大大提高機(jī)床的定位精度和加工精度。
2.5 減少傳動環(huán)節(jié)的間隙
一般機(jī)床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度,數(shù)控機(jī)床上使用的齒輪精度等級都比普通機(jī)床高。在結(jié)構(gòu)上要能達(dá)到無間隙傳動,因而改造時,機(jī)床主要齒輪必須滿足數(shù)控機(jī)床的要求,以保證機(jī)床加工精度。
如果進(jìn)給傳動系統(tǒng)中有蝸輪蝸桿傳動,一定要注意,調(diào)整好反向間隙,否則,很可能直接影響機(jī)床性能。另外,如果進(jìn)給傳動系統(tǒng)中有同步齒形帶,也必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換,尤其是在采用半閉環(huán)系統(tǒng)中,若此部分不在控制環(huán)內(nèi),將直接影響機(jī)床的定位精度。
3 結(jié)論
為了能夠大幅度提高數(shù)控機(jī)床改造后的性能,升級為最頂級的高端機(jī)床,有時需要使用高性能和高可靠的新型功能部件。但往往價格非常昂貴,使用時一定要根據(jù)實(shí)際情況,慎重選擇。本文對數(shù)控機(jī)床改造中提高改造精度的方法進(jìn)行了較全面的論述,對數(shù)控機(jī)床改造具有一定的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]沈軍.數(shù)控機(jī)床改造方案的選擇[J].數(shù)控設(shè)備網(wǎng),2005,(4):25-26.
[2]畢芍.數(shù)控機(jī)床改造的幾點(diǎn)建議[J].機(jī)床應(yīng)用,2003,(6):13-14.
關(guān)鍵詞：中等職業(yè)業(yè)學(xué)校；數(shù)控維修；專業(yè)建設(shè)
中圖分類號：G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）05-0154-02
隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床得到了越來越普遍的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣等于一體的加工設(shè)備，一旦發(fā)生故障，就會給企業(yè)造成巨大的損失。隨著數(shù)控設(shè)備使用量的快速增加，對數(shù)控設(shè)備維修人才的需求越來越大，素質(zhì)要求也越來越高。那么，數(shù)控維修專業(yè)人員應(yīng)該如何培養(yǎng)，其培養(yǎng)方向又是如何呢？這是建設(shè)數(shù)控維修專業(yè)應(yīng)考慮的問題。
數(shù)控機(jī)床維修行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在金屬切削行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣?！笆濉薄ⅰ笆晃濉逼陂g，我國的數(shù)控機(jī)床行業(yè)得到了迅速的發(fā)展，已成為數(shù)控車床生產(chǎn)大國。可長期以來，國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床始終處于低檔發(fā)展迅速、中檔進(jìn)展緩慢、高檔數(shù)控機(jī)床依靠進(jìn)口的局面。其主要原因有二：一是在技術(shù)上與先進(jìn)國家存在較大的差距；二是國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的平均故障間隔時間（MTBF）比進(jìn)口機(jī)床差一倍之多。雖然進(jìn)口機(jī)床的可靠性比國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床高，但機(jī)床一旦出現(xiàn)故障，維修困難，費(fèi)用昂貴，真可謂“買得起，修不起”。國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的維修比進(jìn)口機(jī)床容易，但機(jī)床售后維修服務(wù)不到位，主要原因是技術(shù)人員無法完成故障維修，不能體現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢，從而使強(qiáng)項(xiàng)變成了弱項(xiàng)。
目前，各職業(yè)院校幾乎都設(shè)有數(shù)控專業(yè)，而企業(yè)需要的是數(shù)控設(shè)備維修與維護(hù)人員。目前，數(shù)控專業(yè)所開設(shè)的課程普遍偏重于理論學(xué)習(xí)和數(shù)控機(jī)床操作，而對數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與維修幾乎不涉及或是一帶而過。這就造成了所培養(yǎng)的學(xué)生對于數(shù)控設(shè)備只會操作，而對于數(shù)控設(shè)備的維護(hù)與維修知之甚少。這樣就不能保證數(shù)控設(shè)備的利用率與完好率，最終導(dǎo)致了數(shù)控設(shè)備的開工率不足。從表1不難看出，影響數(shù)控設(shè)備利用率與完好率的主要因素是維修力量不足和維修費(fèi)用過高。要改變這種現(xiàn)狀，首先應(yīng)保證有足夠的維修技術(shù)人員。
數(shù)控維修人才概況
隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控崗位上的人員需求也不盡相同，不少崗位要求從業(yè)人員掌握數(shù)控機(jī)床調(diào)試、維護(hù)與維修技能，對技術(shù)含量高的數(shù)控維修人員需求越來越多。
現(xiàn)在，一些單位對于數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與維修并無專業(yè)人員，即便有也主要來源于普通機(jī)床維修人員，而這部分人員存在的主要問題有：一是年齡偏大，接受新知識、新事物的能力較差；二是知識結(jié)構(gòu)老化，他們主要了解普通機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣，而對于機(jī)電一體化的數(shù)控設(shè)備僅憑這些知識就力不從心了；三是綜合知識差，對于數(shù)控機(jī)床中模擬電路、數(shù)字電路、集成電路、微機(jī)原理、接口及計(jì)算機(jī)弱電部分感到陌生，維修高度機(jī)電一體化的數(shù)控機(jī)床顯然是不行的。
從表2可知，當(dāng)前數(shù)控技術(shù)人才主要來源于職業(yè)院校。企業(yè)對數(shù)控維修與維護(hù)人員的需求日益增大，應(yīng)屆畢業(yè)生的就業(yè)卻變得越來越困難。面對數(shù)控設(shè)備的維修與維護(hù)人員日漸短缺，學(xué)生就業(yè)難的現(xiàn)象，目前各職業(yè)院校紛紛開設(shè)了數(shù)控維修專業(yè)，由于各學(xué)校的師資、實(shí)訓(xùn)設(shè)備等力量不足，所開設(shè)的數(shù)控維修專業(yè)可以說是良莠不齊，所開設(shè)的課程也存在著嚴(yán)重的雷同現(xiàn)象?，F(xiàn)在，各職業(yè)院校所開設(shè)的數(shù)控維修專業(yè)普遍注重理論知識的講解，只不過有的偏重于電類知識的講解，有的偏重于機(jī)械結(jié)構(gòu)知識的講解而已。然而，不管是偏重于哪一方面知識的講解，對于高度機(jī)電一體的數(shù)控設(shè)備而言，都是不足的。開設(shè)數(shù)控維修專業(yè)的職業(yè)院校存在知識結(jié)構(gòu)不合理、實(shí)訓(xùn)資源不充足、師資質(zhì)量不高等問題。
對數(shù)控維修專業(yè)建設(shè)的建議
數(shù)控維修不僅是一門理論知識綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。對于數(shù)控維修專業(yè)的課程設(shè)置，既不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)理論知識的學(xué)習(xí)，也不能一味強(qiáng)調(diào)實(shí)踐學(xué)習(xí)。而目前大多數(shù)學(xué)校的數(shù)控維修專業(yè)建設(shè)，大部分偏重于理論教學(xué)。
（一）進(jìn)一步加強(qiáng)“校企合作”的辦學(xué)思路，提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力
學(xué)校應(yīng)根據(jù)人才市場和企業(yè)相應(yīng)崗位要求，通過“校企合作”，不斷調(diào)整專業(yè)發(fā)展方向、課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容，不斷加強(qiáng)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，學(xué)校建立由企業(yè)、行業(yè)專家組成的數(shù)控維修專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會，在人才規(guī)格、知識技能結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置、基地建設(shè)等方面發(fā)揮企業(yè)、行業(yè)專家的指導(dǎo)作用。進(jìn)一步完善以國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)、以工作任務(wù)為導(dǎo)向、以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的“教、學(xué)、做”一體的課程體系，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與技能訓(xùn)練融合、能力培養(yǎng)與工作崗位對接、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)與崗位需求相適應(yīng)。積極探索教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式的改革，加快教學(xué)資源信息化建設(shè)，運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，推進(jìn)多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、仿真模擬教學(xué)。突出職業(yè)能力，結(jié)合數(shù)控維修技術(shù)人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，在專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)小組的指導(dǎo)下，完善以專業(yè)理論課程、技能訓(xùn)練課程、綜合技能強(qiáng)化課程和德育模塊等相互支撐的課程體系。通過圍繞專業(yè)領(lǐng)域核心技術(shù)能力的培養(yǎng)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，精選課程內(nèi)容。在頂崗實(shí)習(xí)階段，可以將數(shù)控維修專業(yè)學(xué)生送至數(shù)控機(jī)床設(shè)備的故障診斷維修和維修售后服務(wù)處，讓學(xué)生在數(shù)控設(shè)備故障診斷維修部門完成實(shí)習(xí)任務(wù)。學(xué)生在跟著維修人員進(jìn)行數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的過程中，通過實(shí)踐提高理論聯(lián)系實(shí)際能力、分析問題與解決問題能力。
（二）課程設(shè)置
在課程設(shè)置方面，學(xué)校根據(jù)企業(yè)的需要和學(xué)生實(shí)際情況，依據(jù)教學(xué)以應(yīng)用為目的，理論以“必需、夠用”為度，突出技能訓(xùn)練的針對性和實(shí)用性原則，按“教為主導(dǎo)、學(xué)為主體、練為主線”的要求，建設(shè)和完善以專業(yè)理論課程、技能課程、德育課程三個系統(tǒng)相互支撐的課程體系。開展“模塊化”教學(xué)，在教學(xué)過程中采用項(xiàng)目教學(xué)法和“一體化”的教學(xué)模式，將理論課程融入實(shí)踐課題當(dāng)中。
理論課程 依據(jù)通用職業(yè)崗位能力要求，確定專業(yè)核心能力體系，并將與之相匹配的專業(yè)知識課程設(shè)定為專業(yè)主干課程。擬建設(shè)的主干課程如表3所示。
實(shí)訓(xùn)課程 根據(jù)職業(yè)教育的本質(zhì)和高素質(zhì)技能應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)律，按照實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)要求和教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性原則，引導(dǎo)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革，將專業(yè)課、工藝課等理論教學(xué)內(nèi)容融入實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)踐課程在總課時中的比重達(dá)到60%以上。
通過實(shí)訓(xùn)教學(xué)與理論教學(xué)相互結(jié)合，達(dá)到 “學(xué)以致用，以用促學(xué)，全面發(fā)展”的教學(xué)理念要求，教學(xué)過程由實(shí)訓(xùn)教室向車間延伸，使學(xué)生成為新型技能人才。實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，更能培養(yǎng)適應(yīng)社會要求、符合企業(yè)需要、綜合能力較強(qiáng)的復(fù)合型人才。
這樣，學(xué)校在與企業(yè)合作同時完成對學(xué)生的“訂單式”培養(yǎng)，不僅可以解決實(shí)訓(xùn)設(shè)備問題，為學(xué)校節(jié)約開支，同時也為學(xué)生實(shí)踐提供充足的資源。培養(yǎng)的學(xué)生對于企業(yè)而言更加實(shí)用，無需再進(jìn)行崗前培訓(xùn)。這樣，不僅滿足了企業(yè)對人才的需求，也解決了學(xué)生就業(yè)難的問題。
（三）提高教師的業(yè)務(wù)及專業(yè)能力
由于數(shù)控機(jī)床維修是一門綜合學(xué)科，故對教師的要求相對較高。目前，大部分教師來源于學(xué)校，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對匱乏，教師的業(yè)務(wù)及專業(yè)能力制約著數(shù)控維修專業(yè)的發(fā)展。針對這種現(xiàn)象，可以有針對性地對教師進(jìn)行培訓(xùn)。一是讓教師進(jìn)企業(yè)實(shí)踐，增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；二是聘請專業(yè)技術(shù)能力較強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)人員，讓他們走進(jìn)課堂，以解決師資不足的問題。
結(jié)語
數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣等為一體的數(shù)控設(shè)備，對于數(shù)控設(shè)備維修人才的培養(yǎng)也應(yīng)該是綜合性的，而不應(yīng)是單一的某一方向?qū)I(yè)知識或?qū)嵺`能力的培養(yǎng)。所以，數(shù)控維修專業(yè)的設(shè)置既不能只注重理論學(xué)習(xí)，也不能過于偏重于實(shí)踐學(xué)習(xí)，對于理論的學(xué)習(xí)也不能偏重于某一方面，否則，數(shù)控維修專業(yè)的發(fā)展就會受到制約。
參考文獻(xiàn)：
[1]易鋼．對國內(nèi)外機(jī)床行業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J].金屬加工，2011，（6）．
[2]谷偉廣．對我國國產(chǎn)化率概念界定思考[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報，2011，（3）．
[3]華玲芳.淺談數(shù)控維修專業(yè)人才的培養(yǎng)[J].技術(shù)與市場，2009，（11）.
[4]賈亞洲，楊兆軍.數(shù)控機(jī)床可靠性國內(nèi)外現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展策略[J].中國制造業(yè)信息化，2008，（4）．
[5]戴怡.開設(shè)“數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修”本科專業(yè)的思考[J].天津工程師范學(xué)院學(xué)報，2005，（9）.
[6]陸春月，王俊元.機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].機(jī)械管理開發(fā)，2004，（6）.
[7]臧建軍.數(shù)控維修工作中的“三到位”原則[J].機(jī)械工人，1999，（10）.
據(jù)調(diào)查， 企業(yè)對數(shù)控人才的需求有以下三個層次：一是“基礎(chǔ)層”。要求精通數(shù)控加工， 熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程，能夠?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行簡單維修。此類人員目前市場需求量較大，但由于其知識較單一，其相對比例有所下降，已逐漸不能適應(yīng)日新月異的數(shù)控技術(shù)發(fā)展的需要。二是“復(fù)合層”。一種是掌握數(shù)控加工工藝知識，能熟練運(yùn)用CAD/CAM等軟件進(jìn)行數(shù)控手工和自動編程的數(shù)控編程員；另一種是熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu)，清楚數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào)，精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣維修的數(shù)控機(jī)床維護(hù)人員。由于要求知識面廣， 與數(shù)控相關(guān)的工作的適應(yīng)能力強(qiáng)， 需要大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累， 因而培養(yǎng)較困難。由于進(jìn)口的大量高檔數(shù)控加工中心需要既能編程又能熟練操作的“復(fù)合層”來掌握， 未來幾年， 我國企業(yè)對“復(fù)合層”數(shù)控人才的需求將明顯增加。 此類人才目前非常缺乏。三是“精英層”。是指精通數(shù)控編程、數(shù)控操作和數(shù)控維護(hù)、維修的高層次復(fù)合型數(shù)控通才。他們具有較高的專業(yè)理論水平和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 是企業(yè)的搶手人才。目前， 數(shù)控精英型人才在企業(yè)中所占比例僅為4.80%，他們將成為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、發(fā)展與完善的生力軍。
一、數(shù)控專業(yè)就業(yè)崗位群和職業(yè)能力
高等職業(yè)教育實(shí)質(zhì)上是就業(yè)教育， 目的就是培養(yǎng)具有較高素質(zhì)和職業(yè)崗位群所需專門知識及能力的技術(shù)應(yīng)用型人才。職業(yè)性和實(shí)踐性是職業(yè)教育最鮮明的特色，因此，以能力為本位，注重綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)已成為現(xiàn)階段高等職業(yè)教育的主要培養(yǎng)模式。職業(yè)能力由核心職業(yè)能力、行業(yè)通用能力和職業(yè)特定能力構(gòu)成。職業(yè)能力的培養(yǎng)，對學(xué)生順利就業(yè)以及較快適應(yīng)企業(yè)職業(yè)崗位要求起到顯著作用， 它是當(dāng)前高等職業(yè)教育應(yīng)著力解決的問題之一。
企業(yè)對數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生需求的主要就業(yè)崗位為數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控加工工藝與編程、數(shù)控機(jī)床維護(hù)/維修，次要就業(yè)崗位有數(shù)控設(shè)備營銷與售后服務(wù)、機(jī)電一體化設(shè)備操作、一線生產(chǎn)與技術(shù)管理等。由此可見，數(shù)控技術(shù)專業(yè)主要就業(yè)崗位群的職業(yè)能力為數(shù)控加工工藝分析、工藝方案制定和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)能力；數(shù)控機(jī)床操作能力；數(shù)控手工及自動編程能力； 質(zhì)量控制與分析能力；數(shù)控機(jī)床機(jī)械、電氣調(diào)試和維修能力等。
二、理論課程設(shè)置
中職課程的理論教學(xué)體系應(yīng)以應(yīng)用為宗旨，以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，以相對完整的職業(yè)技能培養(yǎng)為基本要求，強(qiáng)化職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)，學(xué)以致用。要以職業(yè)分析和職業(yè)實(shí)踐要求為前提，來設(shè)置數(shù)控技術(shù)專業(yè)理論課程。在具體設(shè)置上要增強(qiáng)理論課程的針對性，及時補(bǔ)充，動態(tài)調(diào)整，以中職教育的“必要”、“夠用”為尺度，突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性、先進(jìn)性和對技術(shù)發(fā)展的前沿動態(tài)的反映。在我校三年的數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)過程中理論課堂教學(xué)（包括實(shí)驗(yàn)）總課時為75周，我們將理論課程分為公共通識課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程三部分，其中公共通識課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程占整個理論教學(xué)的比例為62.8%，專業(yè)核心課程所占比例為37.2%。
三、實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置
為了全面提高學(xué)生的職業(yè)能力和社會適應(yīng)能力，就必須開展一系列相關(guān)的實(shí)踐活動。實(shí)踐活動中我們采用模塊化漸進(jìn)式教學(xué)方式，分階段、分層次系統(tǒng)地安排實(shí)踐環(huán)節(jié)。三年里安排的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)總課時達(dá)到了39.5周，具體安排見表2所示。
四、校企合作
校企合作是提升學(xué)生職業(yè)能力的最佳途徑。全方位的校企合作能夠把專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)改革等與技術(shù)服務(wù)有機(jī)地結(jié)合起來，能夠?yàn)槿鎸?shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，為培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
實(shí)踐性教學(xué)，特別是專業(yè)核心課程等方面的實(shí)踐性教學(xué)，必須有實(shí)際生產(chǎn)的環(huán)境。但是由于資金等條件的限制，每臺數(shù)控設(shè)備價格昂貴，學(xué)校購買的數(shù)控設(shè)備數(shù)量有限，每個學(xué)生的獨(dú)立動手、實(shí)際操作機(jī)會很少，因而實(shí)踐效果并不好。為此，我們采取與校外實(shí)習(xí)基地合作的方式，有計(jì)劃地組織安排學(xué)生到企業(yè)參觀，進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場講授，跟班頂崗實(shí)習(xí)，讓學(xué)生在企業(yè)真實(shí)環(huán)境下接受訓(xùn)練，營造職業(yè)氛圍，加快了學(xué)生職業(yè)能力水平提升的速度，為本專業(yè)學(xué)生順利就業(yè)創(chuàng)造了條件。
幾年來我們明確數(shù)控技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為核心的教學(xué)思路，實(shí)行人才培養(yǎng)模式多樣化，向培養(yǎng)復(fù)合型、精英型數(shù)控人才培養(yǎng)方向發(fā)展，使數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率超過了95%。學(xué)生在工作崗位經(jīng)過短暫的適應(yīng)期后，可很好得融入到企業(yè)氛圍中。
參考文獻(xiàn)
