高 超，王 棟，谷金生

沈陽(yáng)機(jī)床，遼寧沈陽(yáng) 110141

隨著高端制造業(yè)的不斷完善和發(fā)展，一些傳統(tǒng)的機(jī)械加工設(shè)施已經(jīng)完全被數(shù)控產(chǎn)品所替代，因此加工制造行業(yè)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的精準(zhǔn)度又提出了新的生產(chǎn)要求，大幅度加快了產(chǎn)品的新老替換的速度，這對(duì)數(shù)控機(jī)床的所有設(shè)備提出了高精度與高效率的硬性要求，同時(shí)還要求其產(chǎn)品要有靈活性和通用性。加工制造業(yè)的發(fā)展和高端產(chǎn)品的成型都離不開(kāi)數(shù)控機(jī)床設(shè)備，數(shù)控機(jī)床成了一個(gè)地區(qū)乃至一個(gè)國(guó)家發(fā)展和壯大裝備制造業(yè)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。筆者結(jié)合自己的實(shí)際工作就目前數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及應(yīng)用做以如下的闡述。

1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

在當(dāng)前的制造體系中，數(shù)控技術(shù)屬于最關(guān)鍵、最重要的技術(shù)之一，它是集計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、自動(dòng)控制等一系列的高新技術(shù)于一身，具有柔性自動(dòng)化、高效率、高精度等很多的有點(diǎn)，在整個(gè)制造行業(yè)中，對(duì)實(shí)現(xiàn)集成化、柔性自動(dòng)化、智能化、一體化起著相當(dāng)重要的作用。在集成化的基礎(chǔ)之上，數(shù)控系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)了超小型、超薄型化；在智能化的基礎(chǔ)之上，融進(jìn)了多媒體、計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等多元化、多角度的學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了高精、高速、高效控制，在加工制造的過(guò)程中能夠自動(dòng)修正、補(bǔ)償與調(diào)節(jié)所有項(xiàng)的參數(shù)，具體實(shí)現(xiàn)了智能化技術(shù)處理和在線診斷能力；在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)之上，數(shù)控系統(tǒng)和CAD/CAM集于一體，因?yàn)闄C(jī)床的聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)中央集中進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的群控加工技術(shù)。

2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)屬于工業(yè)制造的大國(guó)，所以在整個(gè)世界的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)程中我們要努力接受前端的技術(shù)轉(zhuǎn)移，以達(dá)到進(jìn)一步掌握和吸收當(dāng)前世界上較為先進(jìn)的制造技術(shù)，如果我們不能很好地抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的核心技術(shù)，我們必將會(huì)在新一輪的國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中，演變成為制造業(yè)的“空芯”地帶。我們用環(huán)境、資源、市場(chǎng)作為代價(jià)，交換而得只能是新經(jīng)濟(jì)格局中的國(guó)際“組裝中心”和跨國(guó)“加工中心”，很難占據(jù)新時(shí)期世界制造業(yè)的制高點(diǎn)。這樣的結(jié)局是我們不想看到的，因?yàn)樗坏珪?huì)嚴(yán)重制約我們現(xiàn)代加工制造業(yè)的快速發(fā)展，而且還將進(jìn)一步地吞噬我們?cè)械膬?yōu)良傳統(tǒng)制造行業(yè)，我國(guó)制造行業(yè)當(dāng)前具有如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

2.1 三高化的發(fā)展

效率、精度和速度是高端制造業(yè)的關(guān)鍵，當(dāng)前，隨著高速RISC芯片、CPU芯片、多CPU控制系統(tǒng)逐漸走進(jìn)制造加工的各行各業(yè)，加上一些帶有高分辨率的絕對(duì)式檢測(cè)元件，實(shí)現(xiàn)具體的交流數(shù)字的伺服系統(tǒng)，另外還可以進(jìn)一步地完善和修改機(jī)床靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，通過(guò)多角度、多元化的改良和優(yōu)化，數(shù)控機(jī)床的加工越來(lái)越走向高精、高速、高效化的發(fā)展通道。

2.2 多軸化和工藝復(fù)合性

隨著加工技術(shù)的不斷完善，一些單一的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式逐漸走出了歷史的舞臺(tái)，取而代之的以減少輔助時(shí)間、工序?yàn)樽罱K目的的組合式、復(fù)合型的加工方式。多軸、多系列的機(jī)床控制功能成了數(shù)控下一個(gè)發(fā)展的方向。現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床一次性可以同時(shí)加工數(shù)件同類別的工件，在一臺(tái)機(jī)床進(jìn)行一次的裝夾之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)主軸頭、自動(dòng)換刀或轉(zhuǎn)臺(tái)等相應(yīng)的操作措施，一次性地完成了多表面、多工序的復(fù)合型加工。

2.3 實(shí)時(shí)智能化

在數(shù)控技術(shù)發(fā)展的具體領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能化控制的應(yīng)用和研究正沿著不同的幾個(gè)分支在向前發(fā)展，最主要的幾個(gè)分支有模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制、專家控制、前反饋控制等。比如在數(shù)控系統(tǒng)只中經(jīng)常會(huì)配備相應(yīng)的故障診斷專家系統(tǒng)、編程專家系統(tǒng)、刀具自動(dòng)管理和參數(shù)自動(dòng)設(shè)定及補(bǔ)償?shù)纫幌盗锌勺赃m應(yīng)調(diào)節(jié)的具體系統(tǒng)，在所有高速加工的過(guò)程中，綜合運(yùn)動(dòng)的控制當(dāng)中被引入了超前預(yù)算和預(yù)測(cè)相應(yīng)功能以及動(dòng)態(tài)前的實(shí)時(shí)反饋的功能，在溫度、速度控制、壓力、位置等幾個(gè)方面都是采用了模糊的控制，讓數(shù)控系統(tǒng)的具體控制性能將進(jìn)一步地提高，這樣就會(huì)達(dá)到理想的控制目的。加上加工流程的多樣性以及加工零部件的特殊性，從而導(dǎo)致了數(shù)控機(jī)床的不同規(guī)格、不同品種、不同性能，控制的具體參數(shù)也顯得比較復(fù)雜，調(diào)試的具體操作相對(duì)比較繁瑣，所以在電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)通用技術(shù)、現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)與數(shù)控體系結(jié)構(gòu)被應(yīng)用到下一代的數(shù)控機(jī)床的時(shí)候，就必須要強(qiáng)調(diào)讓新一代的控制系統(tǒng)一定要具有“智能化”和“開(kāi)放式”的特點(diǎn)。

3 數(shù)控刀具的發(fā)展現(xiàn)狀

從刀具生產(chǎn)領(lǐng)域看，這幾年在改革開(kāi)放的硬環(huán)境下，一些工具企業(yè)逐步引進(jìn)了一些先進(jìn)技術(shù)和高端裝備，生產(chǎn)出了一些高效的刀具，并在具體的制造過(guò)程中得以推廣，也出現(xiàn)了替代進(jìn)口產(chǎn)品的工件，。但就整個(gè)行業(yè)的總體而言，很多的工具企業(yè)，還是依靠生產(chǎn)傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)刀具作為主打產(chǎn)業(yè)，基本格局還是沒(méi)有完整地過(guò)渡到生產(chǎn)高效刀具的軌道上來(lái)，和西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家相隔甚遠(yuǎn)。我國(guó)制造業(yè)中還有很多企業(yè)對(duì)刀具的使用停留在傳統(tǒng)觀念上，傾向于采用廉價(jià)刀具來(lái)控制成本，而不采用高效刀具來(lái)積極地提高效率。很多企業(yè)舍得花錢(qián)買機(jī)床，卻舍不得花較高的費(fèi)用采用現(xiàn)代高效刀具來(lái)充分發(fā)揮機(jī)床的效率，實(shí)際上是省了小錢(qián)，丟了大錢(qián)。這方面，應(yīng)該認(rèn)真研究一下國(guó)際制造業(yè)的有益經(jīng)驗(yàn)。從傳統(tǒng)工具企業(yè)發(fā)展到現(xiàn)代工具企業(yè)，最關(guān)鍵、最本質(zhì)的變化是工具企業(yè)從單純的賣刀具轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁敖鉀Q方案”，這是一次重大的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。過(guò)去單純賣刀具產(chǎn)品，工具企業(yè)只對(duì)出廠的具體刀具質(zhì)量負(fù)責(zé)，不對(duì)用戶的使用效果負(fù)責(zé)，而現(xiàn)代刀具企業(yè)提供“解決方案”，是承諾為用戶的使用效果全面負(fù)責(zé)，是為用戶“降低成本、提高工效”出謀劃策.提供全方位服務(wù)，直到解決問(wèn)題為止，雖然也賣刀具，但現(xiàn)在的刀具只是“解決方案”的一個(gè)載體，和過(guò)去相比發(fā)生了質(zhì)的變化。

4 結(jié)論

總而言之，質(zhì)量、效率就是高端制造技術(shù)的唯一主體。高精、高速加工制造技術(shù)能夠大大地提高生產(chǎn)效率，提高整個(gè)產(chǎn)品的檔次和質(zhì)量，從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和縮短生產(chǎn)周期。所以說(shuō)，制定符合我國(guó)國(guó)情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，確立與國(guó)際數(shù)控加工技術(shù)接軌的發(fā)展道路是我國(guó)當(dāng)前高端制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

[1]梁訓(xùn).機(jī)床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2008(3).

[2]王成.淺談數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2010(18).