数控机床技术研究现状与发展趋势

数控机床技术研究现状与发展趋势中国机床工具工业协会目录一、与信息、网络深度融合，数字化制造技术快速发展二、与市场、用户深度融合，专业化产品和服务不断深入三、自动化技术日新月异，无人化生产技术应用日渐广泛四、智能技术取得新成果，智能控制成为未来技术制高点五、创新驱动引领发展，新技术新产品形成新的增长点一、与信息、网络深度融合，数字化制造技术快速发展以德国《工业4.0》为代表的未来工业发展战略，开拓了第四次工业革命的新纪元。作为制造业基础装备的数控机床，利用现代网络、通讯、信息、物流以及云计算、移动通讯等最新技术，将设备、产品、物、设计与工艺技术和人之间进行深度融合无缝连接，实现信息高效充分的交流、处理和应用以及从数字控制机器向虚拟与现实生产环境融合角色的转变，是新一轮工业革命的必然要求和新的发展方向。SIEMENS全系列数控系统—Sinumerik808D、828D、840DSLSinamics驱动系列Simotics电机系列数控系统与IT技术、机器人的高度集成等智能全面解决方案数控系统多行业应用范例生命周期管理(PLM)软件西门子产品生命周期管理（ProductLife-CycleManagement，PLM）生命周期概念：始于对产品的市场需求，终于产品淘汰报废的全部生命历程的管理，包括产品战略、产品市场、产品需求、产品规划、产品开发、产品上市、产品市场生命周期管理7个部分目标与技术路线：通过整合企业的数据、流程、业务系统以及人员的信息管理系统，用最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本通过PLM可融合各种不同功能和技术，包括产品数据管理（PDM）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）、3D仿真、机电一体化系统仿真（1DCAE）、有限元分析（FEA）、模态测试和分析、数字化制造、制造运营管理（MOM）PLM的价值：既可视为信息战略，亦可视为企业战略。作为信息战略时，它可通过整合系统构建一致的数据结构。作为企业战略时，它使全球化的企业可以像一个团队那样进行产品设计、生产、支持和淘汰，并在这一过程中总结学习到的最佳实践和教训。它能够让企业在产品生命周期的每个阶段做出由信息驱动的统一决策。MAZAKiSMARTFactory—新一代智能工厂方案MAZAK对数字制造与数字化生产装备的最新诠释通过数据的采集和互联，实现生产计划的自动调整，大幅缩短、减少和降低生产周期、半成品成品产品库存以及管理工时利用MTConnect®开放通信协议，iSMART提供了强大的过程控制和操作监控，获得最佳效率、生产力和客户需求的响应能力MAZAKSMOOTH系统具备数字制造环境下数控系统和数控机床的基本功能和特点SMOOTH多种接口，包括支持MTCONNECT（美国AMT推出的开源、免费的机床通讯标准），使之具备数控系统、设备、应用软件之间强大的连接、交互操作、信息交换与分析功能，实现对生产系统和数据信息的集中管理与共享，胜任智能化生产管理和服务的各项任务SMOOTH还有可用于车间级管理的PC版本CELOS-SIEMENSCELOS-三菱MAPPSDMGMORICELOS系统以独特的技术将机床与公司组织连接为一体，构成完整持续的数字化、无纸化生产的支撑和基础CELOS系统是DMGMORI全新高科技产品统一的标准配置，具有生产计划、辅助功能、技术支持、配置与机床状态监控五类功能的16种应用程序，多点触摸屏，实现对数控系统、任务管理、任务规划、网络服务、状态监控、机床维护、工艺流程数据和机床数据等一体化数字化管理、记录和显示PC版本能够在PC上使用CELOS的所有功能，可将任意机床或设备集成在整体CELOS外围设备中，可让用户在加工准备阶段就能对生产与制造流程进行最佳规划与控制实践证明，CELOS直接连接ERP（企业资源计划）/PPS（生产计划与控制系统）/PDM（产品数据管理）系统，可将生产效率提高30%任务管理任务规划任务助手CAD/CAM计算器文档管理日程安排网络服务服务助手节能降耗机床调整状态监控刀具管理CNC在线显示机床检查生产辅助支持配置机床状态监控CELOS五类功能16种应用软件（红框为新增4种）五类功能图标颜色OKUMAOSPSuite数控系统OKUMAOSPsuite系统曾荣获日刊工业新闻社主办的2014年十大新产品奖OSPsuite将智能化技术与“制造”所需要的数字信息、应用程序融为一体、通过易于使用的新操作系统“suite触摸屏”，将CNC装置从机器控制器进化为“制造”控制器，实现了由“机床控制器”向“制造管控器”的转变OSPsuite将制造各环节的优质软件高效融合在一起，备有30种以上的应用软件，可随时访问包括可视化、数字化的生产指示、作业指示、加工运转状态、机床维护等数据和信息，是实现数字制造的强大工具。FANAC0i-F数控系统一款高性能、高效、更易用的全新一代数控系统具有丰富的信息化功能，能够提供远程桌面功能和运转管理软件，支持各种工业网络和现场网络，实现企业内部机床的集中管理可在CNC上操作内嵌于机内的PC，可使用市售的应用软件可在CNC上操作办公室的PC将5i有效集成（INDUSTRIALIZATION、INFORMATIZATION、INTERNET、INTELLIGENTIALIZE、INTERGRATION），实现了操作、编程、维护和管理的数字智能制造控制管理智能化工具可以提供车间级的生产管理信息，能够实时收集机床信息，掌握设备状态，进行设备效率分析、成本分析、工单计划、生产趋势分析等管理可以通过手机终端访问车间管理功能，无论你在何处，一切尽在掌握之中沈阳机床股份有限公司I5数控系统华中数控股份有限公司华中8型高性能数控系统基于云计算、大数据、信息物理融合系统（CPS）等单元技术，利用控制信息、传感信息、网络信息，实现数控系统向数字化控制的转型具备智能管理、智能调试、智能补偿、智能加工、健康保障、网络销售平台、租赁服务、云端工厂等多款原创性软件，并在武汉建立了“数控加工大数据中心”SZZY二、与市场、用户深度融合，专业化产品和服务不断深入生产的社会化和经济的全球化，促进了专业化生产方式和专业化装备的快速发展。聚焦细分市场、聚焦用户服务领域、深入挖掘用户生产工艺需求，满足重点领域发展需要，为用户提供个性化产品和服务，已成为世界制造业的主导理念。德国海德曼机床公司（Handtmann）5-axisHSC工作台翻转式加工中心适用于航空、航天零件高效高精加工北京第二机床厂有限公司B2-K1026随动式RV减速器偏心轴磨床针对工业机器人RV减速器、压缩机偏心轴类零件精密高效磨削设备机床采用先进的随动磨削技术，一次装夹完成偏心颈和主轴颈的磨削加工机床具有的直驱、静压导轨、全闭环控制、120m/s超高速CBN砂轮等先进技术以及圆度、尺寸补偿功能，大幅提升了加工效率和加工精度向导式操作界面及无编程软件专家系统，有效简化并方便了机床的编程和操作。上海机床厂有限公司H367数控随动高精度偏心轴磨床RV减速器的曲柄轴偏心轴类零件专用磨床自动对刀，能在一次安装工件的情况下，完成多档偏心轴外圆表面的自动循环磨削X轴由直线电机直接驱动，光栅尺全闭环控制宜昌长机科技有限责任公司YKG5112小模数高精度数控插齿机适用于高精度谐波减速器内齿刚轮加工模数范围0.1-2mm加工精度5级北京市电加工研究所A30、N85、B45精密电火花成形机床A30N85B45双极带冠整体式涡轮盘定位于航空、航天、模具等领域复杂型面、细微结构、难加工材料类零件的精密高效加工具有的五轴联动功能是目前国内外公认的能实现带叶冠整体式涡轮盘类零件工程化生产的唯一加工技术在加工零件的精密细微结构方面，如窄槽、窄缝、深腔、异型盲孔、内腔侧向盲孔等，也具有其它金切机床无可比拟的优势苏州电加工机床研究所有限公司SE-GK020七轴联动数控电火花高速小孔加工机针对航空航天发动机特殊材料关键零件的群孔加工X、Y、Z、W、Z1、A、B七轴全闭环控制表面重熔层厚度≤0.02mm孔径≤φ0.2mm精铸叶片外形特征点检测数据对孔位补偏采用圆电极电火花铣扇形孔孔出口打穿时的检测及深度控制专用电火花群孔加工7轴数控系统及软件济南二机床集团有限公司XH2416×30五轴联动定梁龙门加工中心定位于航空航天、轨道交通、能源、船舶、模具等领域铝合金、钛合金、耐高温合金以及复合材料等高强度轻质材料复杂零件的高速高效精加工，A、C双摆角机械传动主轴，最大扭矩1322N.m上海拓璞数控科技有限公司XK1445-5C五轴龙门加工中心适用于航空航天类各种壁板、型腔、框架类复杂零件的精密加工高架桥龙门布局，整机结构经有限元分析优化，具有很高的动静态特性五轴全闭环控制自主知识产权的高速高精A/C双摆角铣头主轴最高转速20000r/min配HSK刀柄工作台宽1000mm浙江日发精密机械股份有限公司RFMP2060GM/5X桥式龙门加工中心专用于航空器蜂窝复合材料的加工特殊的预压紧技术和夹固方法铁粉自动填充技术粉尘防护技术防漏油主轴技术集成控制、一键式操作浙江日发精密机械股份有限公司RFSV80PZ双主轴立式加工中心专用于汽车刹车钳等零件高效加工双主轴、双交换、双第四轴双主轴同步运动柱面、曲面、锥面、阶梯面、内外螺纹、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝、滚压等加工两个工位装卡四个或两个工件昆山嘉尼赫机械有限公司JHC-18CNC4轴汽车阀杆专用磨床6-10秒/支圆度1µ自动上下料操作简单、工作可靠安全安阳鑫盛机床股份有限公司ADPT200M数控油管车削中心为油田油岩管的加工而开发，适用于此类零件螺纹、径向孔和槽加工配有挡料、带液动卡盘可编程大通径移动尾座，可方便组成管类零件加工自动线宁波海天精工股份有限公司DF2715(3+2)高架桥式五座标龙门铣床突出结构对称，高动态特性、高刚性、热变形均匀，精度保持性好等优点采用纳米平滑技术，AI轮廓控制，程序前瞻控制等先进技术针对汽车行业中一些高硬度模具而开发制造适于模具加工的主轴偏心设计青海华鼎装备制造有限公司FCMK8311数控轴颈车磨复合机床客、货车滚动轴承轮对轴颈的车削、磨削以及滚压加工南京彩云机械电子制造集团有限公司CY-126CNC数控蜗杆旋风铣床针对小模数蜗杆轴加工的专用高效设备采用成型刀具高速旋风铣削方式，切削力小，零件变形小，精度和光洁度高，加工效率较传统加工方式提高5-10倍以上，加工精度7级，表面粗糙度Ra0.8利用成型刀具可顶切外圆及左右齿顶圆弧利用盘铣刀顶部横刃4轴联动自动去毛刺山东华云机电科技有限公司H+QC300豪克能球面车床以普通车削和豪克能PT金属镜面加工技术代替磨削和抛光加工一次装夹即可加工出镜面级别的工件，表面粗糙度Ra值0.2-0.4μm加工效率是球面磨削的两倍以上，是传统抛光的五倍以上，耗材费用降低50%以上，零件表面硬度提高20%以上株洲钻石切削刀具股份有限公司汽车关键部件切削刀具“成套解决方案”业纳（上海）精密仪器设备有限公司DF500曲轴加工自动测量系统专门针对用于现代随动磨床而开发能够在全速加工的磨削过程中对曲轴的直径进行监控特有的机械设计保证了高精度的测量和整个加工过程中的无碰撞，特别是在测量连杆颈时测量系统应用广泛：棱柱状的测头可以涵盖较广的直径范围，所测工件直径变化时只需要简单的调整专用软件机床专业化趋势并不仅仅局限在硬件，专业化趋势的另一重要表现形式，是应用控制软件的专业化。事实上全球有实力的企业都在将自己的专业技术融入到应用和控制软件中，借以提升产品的技术含量，强化竞争的技术优势。作为世界范围内切割和折弯加工机床的著名企业，BySoft7软件是公司产品的重要支撑。BySoft7以大型数据库为基础，能够帮助用户处理所有切割折弯相关的钣金加工任务。“让工作变得更轻松”是BySoft7的基本宗旨，其第一层含义是结构缜密，