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中國數(shù)控機(jī)床發(fā)展日新月異 積極實現(xiàn)制造強(qiáng)國

　　目前，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異，高速化、復(fù)合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優(yōu)勢，而在產(chǎn)品的技術(shù)與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀，應(yīng)該抓住機(jī)會不斷發(fā)展，努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)與人才培訓(xùn)力度，提高企業(yè)綜合服務(wù)能力，努力縮短與發(fā)達(dá)國家之間的差距。一般在高于或低于常溫狀態(tài)的加工,會引起工件的化學(xué)或物相變化,稱熱加工。中國力爭早日實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到、從初級產(chǎn)品加工到產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。

數(shù)控機(jī)床制造業(yè)將朝著6個方向發(fā)展

2.控制系統(tǒng)小型化

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

3.智能化

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

機(jī)械原理-概述

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

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

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

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