文档介绍：数控技术和装备开展趋势
内容摘要 : 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个和现代化程度， 数控技术与装备是开展新兴高新技术产业和尖端工业
〔如信息技术与其产业、 生物技术与其产业、 航空80m/min，甚至更高，空运行速度可达 100m/min 左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的 ##通用汽车公司 ，已经采用以高速加工中心组成的生产线局部替代组合机床。美国 CINCINNATI公司的 HyperMach机床进给速度最大达 60m/min，快速为 100m/min，加速度达 2g，主轴转速已达 60 000r/min 。加工一薄壁飞机零件，只用 30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需 3h，在普通铣床加工需 8h；德国 DMG公司的双主轴车床
的主轴速度与加速度分别达 12*!000r/mm 和 1g。
在加工精度方面，近 10 年来，普通级数控机床的加工精度已由
10μm提高到 5μm，精细级加工中心那么从 3～5μm，提高到 1～
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μm，并且超精细加工精度已开始进入纳米级 ( μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的 MTBF值已达 6 000h 以上，伺服系
统的 MTBF值达到 30000h 以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电
机得到了快速的开展，应用领域进一步扩大。
5 轴联动加工和复合加工机床快速开展
采用 5 轴联动对三维曲面零件的加工 ，可用刀具最正确几何形状进
展切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为， 1台5轴
联动机床的效率可以等于 2 台 3 轴联动机床 ，特别是使用立方氮化硼等
超硬材料铣刀进展高速铣削淬硬钢零件时， 5 轴联动加工可比 3 轴联动
加工发挥更高的效益。但过去因 5 轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比 3 轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了 5 轴联动机床的开展。
当前由于电主轴的出现 ，使得实现 5 轴联动加工的复合主轴头结构
大为简化，其制造难度和本钱大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。
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因此促进了复合主轴头类型 5 轴联动机床和复合加工机床 〔含 5 面加工
机床〕的开展。
在 EMO2001展会上，新日本工机的 5 面加工机床采用复合主轴头，
可实现 4 个垂直平面的加工和任意角度的加工 ，使得 5 面加工和 5 轴加
工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国 DMG
公司展出 DMUVoution 系列加工中心，可在一次装夹下 5 面加工和 5 轴
联动加工，可由 C系统控制或 CAD/CAM直接或间接控制。
智能化、开放式、网络化成为当代数控系统开展的主要趋势
世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能与使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断与维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在
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的问题。目前许多国家对开放式数控系统进展研究，如美国的 NGC(The
Next Generation Work-Station/Machine Control) 、欧共体的
OSACA(Open System Architecture for Control within Automation
Systems) 、日本的 OSEC(Open System Environment for Controller) ，
中国的 ONC(Open Nu