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试论数控车间机床管理系统的研究与开发

试论数控车间机床管理系统的研究与开发
试论数控车间机床管理系统的研究与开发

试论数控车间机床管理系统的研究与开发

论文关键词:数控网络系统规划

论文摘要:从数控车间机床管理系统总体设计出发,构建了系统的结构模式和系统框架,明确了需求和目标,规划了系统的具体功能和任务。

数控车间机床管理系统是制造系统中针对企业提高设备生产率而开发的,它使得企业管理人员可以可视化的针对厂区数控设备进行整个生命周期的处理。机床管理系统的分析研究是系统开发的基础规划和准备阶段,因此,要从总体上把握系统的目标和具体的功能任务,为系统的实现提供方向性和技术可行性。

1.系统体系结构

1.1系统结构模式

随着计算机技术与网络技术的迅速发展,Internet在全球范围内的发展越来越迅速,已经成为全球规模最大、信息资源最丰富的计算机网络系统;同时,基于局域网和广域网技术发展起来的企业网络Intranet技术也得到了迅速发展。本系统就是采用Internet/Intranet结构模式进行系统的开发和规划的,其系统结构模式如图1.1所示。

该系统采用三层体系结构,分别是:表示层;功能层;数据层,它们被分割成三个相对独立的单元:

第一层表示层:Web浏览器

该层中包含系统的显示逻辑,位于客户端,其任务是由Web浏览器向网络上的某一Web 服务器提出服务要求,Web服务器对用户身份进行验证后用HTTP协议把所需的主页传送给客户端,客户机接受传来的主页文件,并把它显示在Web浏览器上。

第二层功能层:具有应用程序扩展功能的Web服务器

该层中包含系统的事务处理逻辑,位于Web服务器端,其任务是接受用户的请求,首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接,通过SQL等方式向数据库服务器提出数据处理申请,然后等数据库服务器将数据处理的结果提交给Web服务器,再由Web服务器传送至客户端。

第三层数据层:数据库服务器

该层中包含系统的数据处理逻辑,位于数据库服务器端,其任务是接受Web服务器对数据库操作的请求,实现对数据库查询、修改、更新等功能,负责把运行处理结果提交给Web服务器。

由于本系统具有较强的专业性和特殊性,开发时可考虑:客户端不需要过于庞大,只要满足浏览器的简单要求即可进行系统的操作,同时服务器端的应用程序和数据库服务器各自进行有效地集成,这样可大大降低系统代码调试、改进以及系统数据维护、更新的难度。

1.2系统框架组成

根据系统的结构模式分析,面向车间层的数控机床管理系统采用面向对象的建模设计思想,详细分析设备、故障、生产任务等实际问题,并以此作为应用层基础进行具体操作的求解和实现。其系统框架设计如图1.2所示。

系统分为三层:用户层、应用层、数据层。它们的作用表述如下:

(1)用户层

各个用户通过Internet/Intranet网络登录系统,并遵循网络协议对应用层进行操作和控制。系统交互界面会将用户层的服务请求转化为数据流,传送到应用层进行处理。

(2)应用层

系统主页可设置系统的主要概述、信息交流、系统登录等菜单。登录系统后可进行操作的功能项分为资源管理、设备故障信息管理、故障调度管理、系统权限管理等。

论文关键词:数控网络系统规划

论文摘要:从数控车间机床管理系统总体设计出发,构建了系统的结构模式和系统框架,明确了需求和目标,规划了系统的具体功能和任务。

数控车间机床管理系统是制造系统中针对企业提高设备生产率而开发的,它使得企业管理人员可以可视化的针对厂区数控设备进行整个生命周期的处理。机床管理系统的分析研究是系统开发的基础规划和准备阶段,因此,要从总体上把握系统的目标和具体的功能任务,为系统的实现提供方向性和技术可行性。

1.系统体系结构

1.1系统结构模式

随着计算机技术与网络技术的迅速发展,Internet在全球范围内的发展越来越迅速,已经成为全球规模最大、信息资源最丰富的计算机网络系统;同时,基于局域网和广域网技术发展起来的企业网络Intranet技术也得到了迅速发展。本系统就是采用Internet/Intranet结构模式进行系统的开发和规划的,其系统结构模式如图1.1所示。

该系统采用三层体系结构,分别是:表示层;功能层;数据层,它们被分割成三个相对独立的单元:

第一层表示层:Web浏览器

该层中包含系统的显示逻辑,位于客户端,其任务是由Web浏览器向网络上的某一Web 服务器提出服务要求,Web服务器对用户身份进行验证后用HTTP协议把所需的主页传送给客户端,客户机接受传来的主页文件,并把它显示在Web浏览器上。

第二层功能层:具有应用程序扩展功能的Web服务器

该层中包含系统的事务处理逻辑,位于Web服务器端,其任务是接受用户的请求,首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接,通过SQL等方式向数据库服务器提出数据处理申请,然后等数据库服务器将数据处理的结果提交给Web服务器,再由Web服务器传送至客户端。

第三层数据层:数据库服务器

该层中包含系统的数据处理逻辑,位于数据库服务器端,其任务是接受Web服务器对数据库操作的请求,实现对数据库查询、修改、更新等功能,负责把运行处理结果提交给Web服务器。

由于本系统具有较强的专业性和特殊性,开发时可考虑:客户端不需要过于庞大,只要

满足浏览器的简单要求即可进行系统的操作,同时服务器端的应用程序和数据库服务器各自进行有效地集成,这样可大大降低系统代码调试、改进以及系统数据维护、更新的难度。

1.2系统框架组成

根据系统的结构模式分析,面向车间层的数控机床管理系统采用面向对象的建模设计思想,详细分析设备、故障、生产任务等实际问题,并以此作为应用层基础进行具体操作的求解和实现。其系统框架设计如图1.2所示。

系统分为三层:用户层、应用层、数据层。它们的作用表述如下:

(1)用户层

各个用户通过Internet/Intranet网络登录系统,并遵循网络协议对应用层进行操作和控制。系统交互界面会将用户层的服务请求转化为数据流,传送到应用层进行处理。

(2)应用层

系统主页可设置系统的主要概述、信息交流、系统登录等菜单。登录系统后可进行操作的功能项分为资源管理、设备故障信息管理、故障调度管理、系统权限管理等。

数控机床液压系统设计

摘要 本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用,运用液压元件的基本理论,对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。根据设计的实际需要,对车床液压系统开展研究,并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。叙述了主要的设计步骤和参数的确定。 关键词:数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 设计(论文)题目:数控机床液压系统设计 指导教师:李洪奎 I

Abstract The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. Key word:Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized design II

我国数控机床的发展趋势

我国数控机床的发展趋势 我国数控系统的发展概况: 历史回顾:我国数控系统研究起步于1958年,50多年的发展历程大致分为三个阶段: 第一阶段(1958-1979),封闭式发展阶段,这一阶段研制了晶体管数控系统与集成电路数控系统。在这一阶段,由于国外技术封锁与我国的基本条件限制,数控系统发展较慢。 第二阶段(1980-1989)就是国家“六五”“七五”期间以及“八五”前期,这一阶段通过引进技术,消化吸收,初步建立起国产化数控系统体系。 第三阶段(1990-至今)主要就是实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控设备的产业化取得实质性进步,已奠定了数控技术发展的基础,初步形成数控系统研发基地建立具有批量生产能力的数控系统生产厂。 我国数控系统发展现状: 第一数控化改造的基本完成,为节约成本,进一步发挥老式传统机床的功效与潜在价值,将大批传统老式机床改造为数控机床就是一种必然性与趋势。现在的工厂基本以实现数控化。老式机床基本淘汰,只有小部分用于但见生产,或者用于教学。 第二高级数控技术的缺失,我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。数控技术就是先进制造技术的核心技术,它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平与综合国力的强弱,

具有超越其经济价值的战略物资地位。由于我国企业大部分数控机床与数控系统依赖进口,企业承受不了巨额购置费,且易受国外的控制,另外数控机床维修力量薄弱,进口的备件维修成本高,设备完好率低,大部分进口机床数控系统已经崩溃,有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。 第三中高档数控系统的开发与生产取得明显进展,1)研制出了开放式数控系统体系结构与软硬件平台。2)研制出了高档交流伺服驱动系统与主轴交流伺服控制系统。3)开发了数控机床集群控制系统。数控系统的发展趋势: 1高速度高精度化,速度与精度就是数控系统的二个重要技术指标,它直接关系到加工效率与产品质量。对于数控系统,高速度化,首先就是要求计算机数控系统在读入加工指令数据后,可以高速度处理技术伺服电动机的位移量,并要求伺服电动机高速度作出反映。此外,要实现生产系统高速化,还必须谋求主轴转速,进给率,刀具交换,托盘交换等各种关键部件实现高速化。搞精度化,一般就是通过减少数控系统的控制误差与采用补偿技术来达到。 与日本三菱数控系统的对比,所有三菱系列控制器都标准配备了RISC 64位CPU,具备目前世界上最高水准的硬件性能。(与M64相比,整体性能提高了1、5倍) 2 体系开放化,传统的数控系统就是一种封闭专用封闭式系统,各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容,维修,升级困难。越来越难以满足市场对数控系统的要求,针对这种情况,人们提出了开

浅析数控机床的发展进程及趋势模版

浅析数控机床的发展进 程及趋势模版 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

网络教育学院 本科生毕业大作业 题目:浅析数控机床的发展进程及趋势 学习中心: 层次:专科起点本科 专业:机械设计制造及其自动化 年级:年季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 本文以数控机床为研究对象,首先阐述了数控机床的发展历程,尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述,接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍,并分析了其存在的问题,最后提出了针对我国数控机床的发展策略。 关键词:数控机床;进给伺服系统;机床加工程序 目录

前言 自20世纪末开始,我国制造业就开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步,机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素,既是生产力要素,又是重要商品。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩[1]。 在国际贸易中, 很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的主要机电出口产品。因此,对数控机床技术的发展历程进行总结分析,将有助于推进我国数控机床技术实现跨越式发展的目标。

1 数控机床的发展进程 自上世纪50年代以来,世界数控机床主要经历了数控NC(Numerical Control)和计算机数控CNC(Computer Numerical Control)2个阶段[2]。 数控NC阶段主要经历了以下3代: 第1代数控系统,始于50年代初年,系统全部采用电子管元件,逻辑运算与控制采用硬件电路完成。 第2代数控系统,始于50年代末,以晶体管元件和印刷电路板广泛应用于数控系统为标志。 第3代数控系统,始于60年代中期,由于小规模集成电路的出现,使其体积变小、功耗降低,可靠性提高,推动了数控系统的进一步发展。 计算机数控CNC阶段也经历了3代: 第4代数控系统,始于70年代,当首个采用小型计算机的CNC装置芝加哥展览会上露面时,标志着CNC技术的问世。 第5代数控系统,70年代后期,中、大规模集成电路技术所取得成就,促使价格低廉、体积更小、集成度更高、工作可靠的微处理器芯片的产生,并逐步应用于数控系统。 第6代数控系统,始于90年代初,受通用微机技术飞速发展的影响,数控系统正朝着以个人计算机(PC)为基础,向着开放化、智能化、网络化等方面进一步发展。 数控机床通常由控制系统、进给伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。其中进给伺服系统作为数控机床的重要功能部件,其性能是决定数控机床加工性能的极其重要的技术指标。因此提高进给伺服系统的动态特性与静态特性的品质是人们始终追求的目标。接下来主要介绍一下进给伺服系统和机械传动系统的发展历程。 进给伺服系统 机械传动系统 本部分介绍机械传动系统相关内容,包括机械机构实体包含哪几部分,每部分的作用等。1000字符左右,写好后,本段加黄底色颜色的文字请删去。

数控机床的发展趋势及国内发展现状.doc

数控机床的发展趋势及国内发展现状 1.引言 从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 2.数控机床的发展趋势 2.1 高速化

随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min; (2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工; (3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度; (4)换刀速度:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0. 5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。 2.2 高精度化 数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 (1)提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使C NC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度(日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机,其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法; (2)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%;

数控机床行业现状以与未来发展趋势分析

目录 CONTENTS 第一篇:我国数控机床行业发展前景大好------------------------------------------------------------- 1第二篇:2014-2015我国数控机床进口数量月度统计 ----------------------------------------------- 3 2014-2015我国数控机床进口数量月度统计表:-------------------------------------------------------- 4第三篇:2014-2015沈阳市金属切削数控机床产量统计 -------------------------------------------- 5第四篇:中国制造业发展分析3D打印和高端数控机床-------------------------------------------- 6第五篇:数控机床行业现状分析未来发展任重道远------------------------------------------------- 7第六篇:高精度是数控机床的主流趋势---------------------------------------------------------------- 9第七篇:数控机床是汽车模具发展关键--------------------------------------------------------------- 10第八篇:数控机床工具行业将迎来结构调整的有利时机------------------------------------------ 11第九篇:我国数控机床需求量日益扩大--------------------------------------------------------------- 12第十篇:成本高国产高端数控机床发展遇阻--------------------------------------------------------- 12第十一篇:中国数控机床行业市场需求预测--------------------------------------------------------- 13第十二篇:高精度是数控机床的主流趋势------------------------------------------------------------ 14第十三篇:工业机器人与数控机床集成应用发展加速--------------------------------------------- 15 (1)工作岛:单对单联动机加、单对多联机加工。 ---------------------------------------------------- 16 三、工业机器人与数控机床融合发展的途径----------------------------------------------------------- 16 1.加工制造方面 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 16 第十四篇:2015年数控机床行业发展前景前瞻 ----------------------------------------------------- 17第十五篇:数控机床与机器人行业融合发展途径--------------------------------------------------- 19 (1)工作岛:单对单联动机加、单对多联机加工。 ---------------------------------------------------- 20 三、工业机器人与数控机床融合发展的途径----------------------------------------------------------- 20 1.加工制造方面 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 20 第十六篇:我国数控机床行业的旺盛需求仍保持高速增长--------------------------------------- 21第十七篇:国内数控机床行业现状:已进入快速发展期------------------------------------------ 22第十八篇:2014年中国数控机床行业发展前景浅析 ----------------------------------------------- 23 本文所有数据出自于《2015-2020年中国数控机床行业市场需求预测与投资战略规划分析 报告》 第一篇:我国数控机床行业发展前景大好 在现代制造业的生产中,都离不开机床作为加工机械装备。机床行业是制造业的基础性行业,也是推动国民经济发展的脊柱行业。自新中国成立以来,国家对我国机床行业就给予了很大程度的支持。我国机床行业历经几十年的发展,实现了从无到有、从小到大的行业规模,技术也在不断探索中有了长足的进步。 我国数控机床行业起步较发达国家来说晚了很多。建国初期,我国物质匮乏,为了大力推进国家经济建设,推进我国机械装备制造业的发展,机床行业是在国家的支持下才得

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;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、多轴联动加工的数控机床,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。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势 【论文关键词】:数控技术; 趋势; 智能 【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。 1. 引言 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 3. 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的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 3.1 高精度、高速度的发展趋势

2020年数控机床行业分析调研报告

2020 年数控机床行业分 析调研报告 2019 年 12 月

目录 1. 数控机床行业概况及市场分析 (5) 1.1 数控机床市场规模分析 (5) 1.2 数控机床行业结构分析 (5) 1.3 数控机床行业 PEST 分析 (6) 1.4 数控机床行业特征分析 (7) 1.5 数控机床行业国内外对比分析 (8) 2. 数控机床行业存在的问题分析 (10) 2.1 政策体系不健全 (10) 2.2 基础工作薄弱 (10) 2.3 地方认识不足,激励作用有限 (10) 2.4 产业结构调整进展缓慢 (10) 2.5 技术相对落后 (11) 2.6 隐私安全问题 (11) 2.7 与用户的互动需不断增强 (12) 2.8 管理效率低 (13) 2.9 盈利点单一 (13) 2.10 过于依赖政府,缺乏主观能动性 (14) 2.11 法律风险 (14) 2.12 供给不足,产业化程度较低 (14) 2.13 人才问题 (15) 2.14 产品质量问题 (15) 3. 数控机床行业政策环境 (16)

3.1 行业政策体系趋于完善 (16) 3.2 一级市场火热,国内专利不断攀升 (16) 3.3 “十三五”期间数控机床建设取得显著业绩 (17) 4. 数控机床产业发展前景 (18) 4.1 中国数控机床行业市场驱动因素分析 (18) 4.2 中国数控机床行业市场规模前景预测 (18) 4.3 数控机床进入大面积推广应用阶段 (18) 4.4 政策将会持续利好行业发展 (19) 4.5 细分化产品将会最具优势 (19) 4.6 数控机床产业与互联网等产业融合发展机遇 (20) 4.7 数控机床人才培养市场大、国际合作前景广阔 (21) 4.8 巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (22) 4.9 建设上升空间较大,需不断注入活力 (22) 4.10 行业发展需突破创新瓶颈 (22) 5. 数控机床行业发展趋势 (24) 5.1 宏观机制升级 (24) 5.2 服务模式多元化 (24) 5.3 新的价格战将不可避免 (24) 5.4 社会化特征增强 (24) 5.5 信息化实施力度加大 (25) 5.6 生态化建设进一步开放 (25) 5.7 呈现集群化分布 (26) 5.8 各信息化厂商推动"数控机床"建设 (27)

数控机床发展史

数控机床发展史 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

数控机床发展史摘要: 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。随着数控机床在工业生产中日益风靡,人们不禁要问:数控机床是如何发展的以后又会向什么方向发展呢 关键词: 数控机床发展 一·数控机床发展 1·数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。 2·数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机

床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统总体性能、质量有了很大提高,同时,数控机床的基础理论和关键技术有了新的突破,从而给数控机床发展注入了新的活力,世界发达国家的数控机床产业开始进入了发展阶段。 80年代以来,数控系统微处理器运算速度快速提高,功能不断完善、可靠性进一步提高,监控、检测、换刀、外围设备得到了应用,使数控机床得到了全面发展,数控机床品种迅速扩展,发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。 90年代,数控机床得到了普遍应用,数控机床技术有了进一步发展,柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用,标志着数控机床产业化进入成熟阶段。 中国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。在 1958~1979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。 在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;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、五面或五轴联动加工的数控机床,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。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。 3·数控机床的高潮 进入21世纪,军事技术和民用工业的发展对数控机床的要求越来越高,应用现代设计技术、测量技术、工序集约化、新一代功能部件以及软件技术,使数控机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大地提高。科学技术特别是信息技术的发展迅速,高速高精控制技术、多通道开放式体系结构、多轴控制技术、智能控制技术、网络化技术、CAD/CAM与CNC的综合集成,使数控机床技术进入了智能化、网络化、敏捷制造、虚拟制造的更高阶段。 二·数控机床的发展方向 未来数控机床的类型将更加多样化,多工序集中加工的数控机床品种越来越多;激光加工等技术将应用在切削加工机床上,从而扩大多工序集中的工艺范围;数控机床的

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势 日期: 2009-11-27 6:13:15 浏览: 327 来源: 学海网收集整理作者: 未知 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此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。 我国数控技术起步于1958 年,在近50 年发展历程大致可分为3 个阶段:第一阶段从1958 年到1979 年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段由于改革开放、国家的重视、研究开发环境和国际环境的改善,我国的数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段,在此阶段我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。 1.取得的成绩 纵观我国数控技术近50 年的发展历程,特别是经过四个五年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩: ——奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术:我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化和产业化。——初步形成了数控产业基地在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂、兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 ——建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 2.存在的差距 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但也要清醒的认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的技术水平差距有扩大趋势。与国外水平相比时,我国数控技术水平和产业化水平大致估计如下: 1)技术水平比国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大; 2)产业化水平市场占有率低,品种覆盖面小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对较差;可靠性不高,商品化程

数控机床行业分析

2、市场及发展前景 2.1监管体制 目前,国家对机械制造行业的管理主要是由国家发改委以及国家工业和信息化部依据市场化原则进行管理,没有特殊限制。同时,科技部、教育部等对于数控技术领域的科学技术研发项目给予大力支持。另外,中国机械工业联合会、中国机床工具工业协会等行业协会在政府、国内外同行业和用户之间发挥协调作用。 数控系统产业是国家战略性的高技术产业,数控技术是关系国家安全、装备制造业振兴的核心技术。为实现数控系统产业持续、快速、健康发展,国家大力支持数控系统国产化,推动机床制造企业和数控系统企业建立长效合作机制,为数控系统行业的发展创造了良好的环境。 2.2国家主要产业政策 目前,国家针对数控机床和数控系统行业的产业政策主要有: 表2-1数控机床相关产业政策 序号相关文件制定部门发布时间1《国家中长期科学和技术发展规划纲要 2006-2020》 国家发改委2005年 2《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006- 2020年)》 国家发改委2006年 3《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个 五年规划纲要》 国家发改委2006年 4《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》 及相关配套政策 国家发改委2006年 5国家科技重大专项《高档数控机床与基础制造装 备》 科技部2009年6《装备制造业调整和振兴规划》(2009-2011年)工信部2009年7《机床工具行业三年振兴目标》(2009-2011年)中国机床工具 工业协会 2009年 8《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008~2020 年)》 国家发改委2008年 9《广东省国民经济和社会发展第十二个五年规划 纲要》广东省人民政 府 2011年

2016年中国数控机床行业现状及“十三五”发展趋势

2016年中国数控机床行业现状及“十三五”发展趋势 目前,机床不断应用到各个领域,加快了各行业的发展,同时也给人民的生活带来了很大的方便快速发展,并未企业带来利益。未来高端的数控机床在国内的市场前景广阔。 在数控机床行业,信息化和网络化是一个必然的趋势,是智能化的基础。这几年随着网络技术的发展以及传感技术的发展,机床越来越多地用于大批量生产,其管理、产量、产值、调度等等都可以与自动化技术联系上,从而可以全面实现全数字化、误差控制、数据补偿、网络诊断等功能。 数控机床行业是具有高技术含量的行业。其特点是技术要求高、产品更新换代快、投资密度大、产品综合性强,各功能部件对整机的质量和性能至关重要。产品市场容量小,竞争对手强大。这对政府的支持协调和企业经营的有效灵活均提出很高要求。基本的政策方向是要把国家政策导向、行业结构的改善和灵活高效的企业机制三者更好地结合起来。 由于数控技术体系复杂庞大,数控系统更是属于高科技型电子类行业兼具软硬件研发内容,要求有较大资金技术实力,决非一家一户可以支撑。轻率投资上马,日后无力支撑,容易造成人力财力不应有的损失,所以政府的引导是必要的。组织数控系统的产、学、研攻关如此,功能部件的攻关也应如此。 数控机床是现在工业制造的必备的设备,也是必须的设备之一,进行机械制造的同时,数控机床的使用目的就是可以大大的增加使用的范围,并且在一定程度上促进工业的生产,提高工作的效率。自从我国数控机床的技术发展到了成熟期以后,各个领域都开始了对于数控机床的广泛关注。当前我国的机床铸造产业正处于高速发展时期,产业由量变正走向质变的阶段。这一时期也是机床铸造产业从大到强,更具发展意义的时期。 目前国内生产的数控机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术,分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制,同时具有高精度、高速度、复合化,具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断,分辨率可以达到0.1微米,计算机能够代替人进行编程。 从中国数控机床行业发展前景预测报告了解在国内应用的经济型数控机床基本都是国内产品,国内产品不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。国内普及型数控机床中大约有60%-70%是采用的国内产品,但是需要指出的是,这些国产数控机床当中大约80%的数控系统都在使用国外产品。高档机床方面国内产品大约只能占到2%,基本都是靠进口。在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%,高档数控机床的需求大约是10%。 工业自动化是实现“工业4.0”的基础,而工业自动化其中最有代表性的指标是机器人的普及情况,我国目前每万人只有21台,和发达国家如日本、韩国相比,相差巨大,和全球平均55台/万人相比,也有较大差距,因此加快工业自动化发展是我国加工制造业的当务之急。

数控机床液压传动系统

液压传动系统三级项目 ——机床液压传动系统 学院: 班级: 成员: 指导教师: 日期:2012年6月22日

一、液压传动系统概述 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动技术广泛应用于现代机床生产中,我们以数控车床为例,介绍液压传动系统在机床中的应用。 现代数控机床在实现整机的全自动化控制中,除数控系统外,还需要配备液压传动装置来辅助实现整机的自动运行功能。液压传动装置由于使用工作压力高的油性介质,因此机构输出力大,机械机构紧凑,动作平稳可靠,易于调节,噪声较小。 液压传动系统在数控机床中具有如下辅助功能: (1)自动换刀所需的动作。如机械手的伸、缩、回转和摆动及刀具的松开和夹紧动作。 (2)机床运动部件的运动、制动和离合器的控制、齿轮拨叉挂档等。 二、设计机床液压传动系统的依据 (1)机床的总体布局和工艺要求,包括采用液压传动所完成的机床运动种类、机械设计时提出可能用的液压执行元件的种类和型号、执行元件的位置及其空间的尺寸范围、要求的自动化程度等。 (2)机床的工作循环、执行机构的运动方式(移动、转动或摆动),以及完成的工作范围。 (3)液压执行元件的运动速度、调速范围、工作行程、载荷性质和变化范围。(4)机床各部件的动作顺序和互锁要求,以及各部件的工作环境与占地面积等。(5)液压系统的工作性能,如工作平稳性、可靠性、换向精度、停留时间和冲出量等方面的要求。 (6)其它要求,如污染、腐蚀性、易燃性以及液压装置的质量、外形尺寸和经

济性等。 三、设计液压传动系统的步骤 1、明确对液压传动系统的工作要求,是设计液压传动系统的依据,由使用部门以技术任务书的形式提出。 2、拟定液压传动系统图。(1)根据工作部件的运动形式,合理地选择液压执行元件;(2)根据工作部件的性能要求和动作顺序,列出可能实现的各种基本回路。此时应注意选择合适的调速方案、速度换接方案,确定安全措施和卸荷措施,保证自动工作循环的完成和顺序动作和可靠。 液压传动方案拟定后,应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。图中应标注出各液压元件的型号规格,还应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表,同时要列出标准(或通用)元件及辅助元件一览表。 3、绘制液压系统工作图,编制技术文件。 四、设计液压传动系统时应注意问题 1、在组合基本回路时,要注意防止回路间相互干扰,保证正常的工作循环。 2、提高系统的工作效率,防止系统过热。例如功率小,可用节流调速系统;功率大,最好用容积调速系统;经常停车制动,应使泵能够及时地卸荷;在每一工作循环中耗油率差别很大的系统,应考虑用蓄能器或压力补偿变量泵等效率高的回路。 3、防止液压冲击,对于高压大流量的系统,应考虑用液压换向阀代替电磁换向阀,减慢换向速度;采用蓄能器或增设缓冲回路,消除液压冲击。 4、系统在满足工作循环和生产率的前提下,应力求简单,系统越复杂,产生故障的机会就越多。系统要安全可靠,对于做垂直运动提升重物的执行元件应设有平衡回路;对有严格顺序动作要求的执行元件应采用行程控制的顺序动作回路。此外,还应具有互锁装置和一些安全措施。 5、尽量做到标准化、系列化设计,减少专用件设计。 五、数控车床液压系统的原理图

数控技术的现状和发展趋势

目录 摘要 (1) 1绪论 (1) 2数控技术国外现状 (1) 2.1开放结构的发展 (1) 2.2伺服系统 (1) 2.3 CNC系统联网 (1) 2.4功能不断发展扩大 (1) 3数控技术发展趋势 (1) 3.1性能发展方向 (1) 3.2功能发展方向 (1) 3.3体系结构发展方向 (1) 3.4智能化新一代PCNC数控系 (1) 3.5新一代数控技术关键问题 (1) 结语 (1) 参考文献 (1) 致 (1)

数控技术的现状和发展趋势 CNC technology, the status quo and development trends 摘要 本文简要介绍了当今世界数控技术发展的趋势及国外数控技术发展的现状,在此基础上本文从性能、功能和体系结构三个方面介绍了数控技术的发展方向。阐述肯定了当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能并提出了实现文中所述发展方向的关键技术。 关键词:数控,发展趋势,功能,性能,开放性。 Abstract: This paper mainly introduces the current d evelopment ambition of numerical control technology a nd the developing .ON the basis of this the paper introduce the development direction from the aspect s of capacity, function and structure. PCNC is the key technology to achieve this, because PCNC adapt s to the complex producing procedure and is a new generation of intelligence. Key words:NC, trends, features, performance, openness

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