我国机床工业现阶段的发展趋势

论文题目：我国机床工业现阶段的发展趋势学生姓名陈进国学号1312542633001类型网络教育专业机械电子工程层次专升本指导教师马秀腾日期学习中心编号：学习中心名称：西南大学网络与继续教育学院毕业论文目录摘要................................................................3一、绪论............................................................4二、研究的目的和意义................................................6三、机床工业的发展简史及趋势........................................7（一）机床工业以及数控机床的重要性..................................7（二）中国机床工业的三个阶段........................................7（三）我国机床工业已跨入世界第一方阵................................8四、我国数控机床发展现状及思考.....................................12（一）我国机床工业展望.........................................12（二）我国数控技术的发展及现状.................................12五、数控技术的发展趋势.............................................14（一）高速数控机床与高速切削技术成为主要趋势...................14（二）多轴联动与工艺复合化的数控加工需求逐渐增多...............14（三）数控切削过程的运动与力学仿真及数控工艺的优化.............15六、结论...........................................................16附录...............................................................17参考文献...........................................................18致谢...............................................................19我国机床工业现阶段的发展趋势摘要数控机床集计算机技术，电子技术，自动控制技术，传感测量，机械制造，是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式，产业结构，管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。本文主要讲述了数控机床国内外的发展概况，现代数控技术的发展趋势。介绍了数控机床的特点，组成与分类，并介绍了可编程控制器（PLC）在数控机床中的应用。重点介绍了磨床的概况，以及现代数控磨床的特点，并用PLC进行了对自动磨床电气系统的改造。本文在编写过程中，参阅了同行的教材，资料和文献，得到了许多帮助，在此谨致谢意。关键词：发展；趋势；组成；PLC；改造一、绪论从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。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。随着社会的进步和科技的发展,现代机械制造工程领域方面越来越多地采用智能化、自动化,新设备、新技术的应用越来越普遍。我们对市场进行了调研，发现现在机械工业大量采用数控机床甚至加工中心取代传统的普通机床的机械加工，采用计算机集成系统CIMS取代原有的生产制造管理过程，使企业生产智能化、集成化、网络化。这将对生产第一线的工作人员提出越来越高的职业技术要求。调查的结果表明：在数控技术专业方面人才缺口较大。市原来就属于重工业城市,有许多大中小型企业,而石油化工、机械、钢铁等企业都具备数控技术设备。为适应生产技术的迅猛发展.提高企业在市场经济中的竞争能力,不被淘汰,各企业正积极采取有效措施,添置现代新设备。在数控加工技术人才方面提出更高的要求，要求所需人员即要懂得较深的理论知识，以便使大量的新技术得到利用与开发，同时在实践技能上更能胜任，由此可见，企业对数控加工技术与应用专业高级技术型人才和技能型人才的需求日益迫切。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。二、研究的目的和意义现代机械产品向着高精度，高自动化和高可靠性发展，具有机电结合和多学科技术结合的特点，纯机械的产品越来越少，而且更新换代速度快，对这些要求，数控技术将起到保证作用。当前，机械产品在国内外市场是否有竞争力，很大程度取决于数控技术的发展，推广于应用。机床是国民经济中具有战略意义的基础工业，所以机床工业的发展和机床技术水平的提高，必然对国民经济的发展起着重大的推动作用。随着改革开放以及中国加入世贸组织后，我国的机床工业已取得了巨大的发展。特别是在加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，机械行业为了增强竞争力已开始广泛的使用先进的数控技术，虽然目前我国的数控技术正处在方兴未艾的发展时期，但我相信只要经过技术工人艰苦不懈的共同努力，我国的数控技术一定能逐步缩小与世界先进水平的差距，取得很好的发展。三、机床工业的发展简史及趋势（一）机床工业以及数控机床的重要性全球金融危机和经济衰退发生以来，美、欧、日、俄等各国为应对危机、复苏经济、抢占未来发展的先机和制高点，都在重新审视发展战略，不断加快推进“再制造工业化”，培育发展以新能源、节能环保低碳、生物医药、新材料、新一代信息网络、智能电网、海洋空天等技术为支撑的战略性新兴产业，在全球范围内重新构建以战略性新兴产业为主导的产业体系。机床工业既是战略性新兴产业的组成部分，也是保障其他战略性新兴产业健康发展的重要基础。再制造作为循环经济“再利用”的高级形式，是制造与修复、回收与利用、生产与流通的有机结合。北京市在“十二五”期间将大力推动航空航天等高端制造业发展。数控机床再制造作为高端制造业的一个细分产业，对于提升中航工业数控再制造水平，实现中航工业数控机床再制造规模化、市场化、产业化发展，充分融入地方经济具有重要作用。（二）中国机床工业的三个阶段第一阶段，新中国初期，百废待兴，人才缺乏，科技落后。在苏联专家的指导下，机床厂根据他们的图纸逐步生产一些手动普通机床，以供应生产急需。此后，在1950年——1957年短短的八年时间里，通过引进先进技术、并合理规划发展，我国陆续建设发展起了机床“十八罗汉”厂、七大综合机床研究所，并成为当时机床工具产业的生产骨干，为中国整个机床工业的布局、生产、管理打下了良好的基础，这可以称得上60年来中国机床工具行业发展的黄金时期。第二阶段，在经历了3年大跃进以及文革时期的惨痛教训后，中国开始走向了改革开放的道路。机床工业也随之逐步走上科学生产、大力发展的道路。在1958年——1979年的21年间，由于我国微电子、计算机等基础理论薄弱，机、电、液、气各种元件技术不过关，数控机床的开发一哄而下，经历了三起三落，最终因性能不可靠，无法用于生产。第三阶段，直至1980年改革开放，开始引进日、德、美数控系统、以及各类数控机床、加工中心，进行合作生产。通过边仿、边学、边造、边用，逐步掌握了数控机床的一些技术、特点与发展规律，发展比较迅速。2006年，国家又提出大力加强自主创新，中国的数控机床生产研发开始渐入佳境。（三）我国机床工业已跨入世界第一方阵机床是装备工业的基本生产手段，机床工业是关系国计民生、国防尖端建设的基础工业和战略性产业，在世界范围内备受各方密切关注。我国机床工业在国家正确方针政策指引下，经历经济恢复时期及十个五年计划阶段，特别是改革开放20年来的艰苦努力，建立起较大的规模、较完整的体系，奠定了有利的技术基础，具备相当的竞争实力。整体上说，我国机床工业已跨入世界行列的第一方阵，现就总量供给能力、产品品种阵营及性能水平、研发实力及技术开拓、企业管理中信息技术应用状况等主要方面，试做某些分析：近年来，随着我国国民经济迅速发展和国防建设的必要强化，国家装备制造业对机床这种基础性、战略性生产制造手段，提出了急迫的大量的需求。特别是2002年，我国机床市场消费额上升到59亿美元，跃居世界第一位。面对这一巨大需求，我国机床工业奋力迎战，2002年市场自我满足率达到48%(世界机床工业发达国家和地区同年相应的本国、本地区市场自我满足率分别是：日本86%、意大利67%、德国59%、中国48%、西班牙44%、瑞士42%、韩国35%、法国33%、中国台湾省32%、美国30%、加拿大19%、英国11%)，一定程度体现出我国机床工业在总量供给方面的能力不凡。回顾我国机械制造业的基础装备供应的历史情况，根据全国工业普查资料，50年来经过更新后的机床拥有量约378万台，其中金切机床294万台，锻压机床84万台，拥有量中我国自供装备占绝大部分；包括重型超重型金属切削机床与锻压设备、高精度精密机床与数控机床、上千条自动半自动生产线。以装备重大工程项目为例，当年在遭受禁运与封锁的环境下，为了装备一个年产10万辆载重汽车(包括军用)的工程项目，机床工业全力以赴，提供了按台数计占96%(按投资金额计占80%)的各种装备包括专机及30条自动生产线共7664台(套、线)，受到邓小平同志的赞许，称为“聚宝盆”。对于我国这样一个泱泱大国，必需从各个方面确保国家的独立自主地位，机床工业作为基础工业过去已为之努力，今后更应继续作出贡献。随着科学技术发展及人民生活水平提高，制造业面对的是制造对象更新频率加快，加工对象个性化突出，因而对提供加工制造装备的机床工业，同样是要求产品品种多样化，这也成为衡量一个国家(地区)机床工业综合实力的重要标志。近年来，我国机床工业受市场需求的驱动，全行业千方百计研究开发新产品。年开发自主版权新品达400种左右，截