数控机床工作总结篇1
一年的时间转眼过去了，这一年的时间通在公司装备营销部担任营销经理,通过一年的锻炼，自己对自己的本职工作和数控机床市场及公司现状也有了更加深刻的认识。现在通过年终工作总结和思考，希望能够对今后的工作起一个指导和督促的作用。
首先，在过去一年的工作当中，随着对外部市场认识的不断加深和对各种问题的解决，充分地锻炼了自己的业务能力，并强化了对机床相关知识的学习。数控机床市场是一个相对成熟度比较高的市场。广大消费者对数控机床行业的认识也比较广泛。在这种市场状况下，一般的营销策略很难达到预期的效果。恰恰相反，强大的品牌影响力和价格因素成为了营销效果的关键链条。而我公司的数控机床尚处于导入期，在品牌、产品线宽度深度、价格、渠道等等方面还没有达到推动营销工作的因素，这就给我们的营销工作带来了很大的困难。所以，在过去的一年当中，我们不断地思考，不断地尝试。试图能够找到与其他大的机床厂商的不同之处，来突破重围(转载请注明来自:/)。我想，在过去的一年当中，我们最大的收获就是对目标市场越来越深刻的认识，如果我公司坚持做通用数控机床这块市场的话，以目前的市场形势和我公司的现状来看，我们只能努力扩大产品线的宽度和深度，并且努力降低成本。但是如果想实现这一目标，公司的前期投入会比较大，而且所需时间也会比较长，所以难度较大。我想我公司可以尝试在我公司特长的基础上来加大研发适应如今的市场形势。简单来说，就是在专用组合机床的基础上加入数控系统，使组专机床的柔性化增强，并根据市场需求使组专机床系列化标准化，这样才能令我公司与其他通用数控机床产生明显的差异。
其次，在这一年的工作当中也有深深的遗憾。就是没有独自形成一单的销售。这里固然有开发市场困难的原因，但通过反思，也有自己业务能力不够强的因素。在这一年的时间里，自己也不断地去一线市场调查和销售过，城市农村也都走访过。但是始终无功而返。但是通过在不断地失败中总结思考，也就加强了自己的业务能力。
现在自己从装备营销部调到了营销中心，主要负责装备类产品的宣传和市场管理。之前一年的锻炼相信能让自己今后的工作更加得心应手。对于今后的工作自己也有一定的规划和思考：
首先要努力做好自己的本职工作，随着公司各个部门的调整，各项工作也步入正轨，自己要努力完善自己今后工作当中所需的各项制度，令自己的工作更加条理化，也就提高了工作效率。
其次要使自己各项工作的目标更加明确，努力认真地调查各项宣传的必要性和效果，做到节约公司宣传费用，并使得宣传效果最**。
再次实时关注市场变化，敏锐捕捉市场信息，对公司的营销工作作出一定的指导和帮助。
最后希望能够通过自己的努力和领导的指导帮助能够为公司的快速健康发展做出自己的一份贡献。
营销中心2008-11-30
一、经销商情况汇报
本月协议用户发展完成率为61%，较7月份的用户发展完成率47%提高了14个百分点，营销经理队伍趋于稳定和合理，对业务增长拉动较大。经销商在2009年三季度业务服务竞赛及经销渠道业务发展奖励活动的促动下，积极性有所提高，但发展不理想，表现乏力。任务完成率在90%以上的网点有*和*经销商，*的业务增长主要得益于*中等职业学校的开学促销，*经销商一直以来支持公司的各项工作，积极发展用户，经销商综合素质较高，客户服务工作比较到位，对其业务发展帮助很大。*经销商外出打工，看店的为经销商的妻弟，其妻弟也长期不在家，业务经常处于无人打理的状态。*、*二、*三，三个经销商业务发展都不理想，竞争对手移动的经销商在*的社会关系和声誉较佳，我们一直以来*的市场占有率都比较低。上月移动公司也把工作重心放在*，在我们建立二级点的时候，移动公司一直跟踪和积极活动，使工作开展不顺利，直接影响了*的业务发展。*发展低迷，流动人口的减少对其发展冲击较大。其它网点业务发展平稳，总体表现乏力。(转载请注明来自:/)
二、本月开展的工作
1、积极建立二级点。二级点的建立工作，南片区一直发展滞后，我们一直在摸索和探讨更好的发展和管理方式。借鉴城区片建立二级点经验，现在我们以协作经销商发展二级点为主，帮助经销商建立和管理二级点。本月南片区**立了17个二级点，但二级点的业务发展在本月几乎没有成绩，主要原因在刚建立的二级点还没能发挥其作用。
2、营销经理的培训与培养。本月营销经理的业务发展初步走入正轨，乡镇办本月也把其做为重点工作来抓。在培训上，每周都会进行一次集中和系统的业务及营销内容的培训，帮助和促进其业务发展。在政策上，乡镇办与公司集团的政策保持一致，鼓励其发展业务。在支撑上，乡镇办人员以粗放的考勤管理，热情的服务，有求必复的工作态度，大力支撑营销经理开展业务。
3、积极开展进村促销。进村促销活动是乡镇办的一项长期基础的工作内容，本月进村促销活动以与经销商或与营销经理进村的模式发展，主要活动内容为入户送礼。本月的工作重点主要放在基站扫闲上，进村促销有一定效果，但进村促销内容过于单一，发展不稳定，针对性不强
4、经销商服务与管理工作。建立好和经销商的良性发展关系，提高与经销商的工作协作关系。督促经销商的试机试卡工作，鼓励发展增值业务，规范服务内容和礼仪，注重店面形象，协作经销商发展业务，提高对经销商的业务支撑力度，对新营帐，新变动，新活动，进行政策贯输，做好公司到经销商的上传下达工作，做好纽带作用。
三、工作中遇到的问题及存在的不足
1、二级点建立困难。二级点选人建立困难，社会关系好，活动能力强的人对品牌依赖性强，对联通的品牌认知不强，不愿意做
2、经销商积极性过低。业务发展乏力，许多经销商积极性下降，对公司政策不配合，对业务发展抱无所谓态度。
3、增值业务渗透率低、经销商业务素质需提高。经销商的业务素质对增值业务渗透率影响较大，经销商自己都不会操作增值业务，无法发展增值业务。
4、不重视客户维系工作。经销商的收入大多树体现在新入网的佣金上，一直以来不重视客户的维系工作，没有意识到客户维系工作的重要性。
5、与经销商沟通经验与技巧不足。经销商的沟通上，由于缺乏经验，没重视自己的交际技巧，与经销商的沟通不是很顺畅。
四、下阶段的工作计划
1、加快二级点的建立效率。二级点的建立定为下月的主要工作内容，建立好的二级点协作和鼓励其发展业务，一定程度上促进经销商的业务发展。
2、维系发展营销经理队伍。重视营销经理队伍的稳定性，提高营销经理的业务发展能力，继续扩充营销经理队伍，淘汰不适合的营销经理。
3、提高进村促销的针对性。进村促销工作继续开展，在进村前先做好准备工作，有计划，与步骤的实施促销活动。
4、重视经销商的业务素质，提高经销商的客户维系工作，鼓励刺激经销商的积极性。对经销商的业务素质进行培养，提高增值业务的发展，宣告客户维系的重要性，重视好客户维系工作，以2009年三季度业务服务竞赛及经销渠道业务发展奖励活动提高经销商的积极性。
5、督促经销商的试机试卡工作，注意店面形象，规范广告摆放。
煤炭前半年销售工作总结
在过去的半年时间里，我们在公司大政方针的指引下，在分管副总的领导下，始终坚持以经济效益为中心，以企业效益最**为目标，树立“信誉第一、用户至上”的服务理念，以产量定销售任务，通过全体员工的共同努力，比较圆满完成了各项销售任务和指标。(转载请注明来自:/)
一、主要目标完成情况
（一）、销售完成情况
前半年共计完成销售优中块172716.1吨，金额101316046.5元；优小块83486.1吨，金额44629054元；优沫煤75560吨，金额30039082.5元；混煤223953.1吨，金额63453807.4元；沫煤367243.8吨，金额88368270.6元；煤泥33995.8吨，金额2264390.4元。总计956954.9吨，金额330070651.4元。
前半年累计销售收入330070651.4元。煤炭平均价格为344.92元/吨。货款回收率为100%。
（二）、营销队完成情况
1、铲车派出做工小时分，合计金额元。
2、总务部使用沫煤2337吨。
二、后半年的工作安排
1、基于我公司产量的不断增加，我部将积极进行市场调研，争取大客户，维持小客户，及时灵活调整装货数量，为公司创造良好的效益。
2、加强岗位监督和内部协调工作，不断完善内部管理机制和市场营销机制，逐步规范销售运作模式。
3、加强内部建设，强化业务水平，提高自身素质，搞好优质服务，为公司开拓销售市场提供有力保证。
数控机床工作总结篇2
这几年来，机床行业向国民经济各部门提供了一大批先进适用的数控机床。向航天等国防尖端、造船、大型发电设备制造、冶金设备制造、机车车辆制造等重要用户提供了一批高质量的数控机床和柔性制造单元。如武汉重型机床厂和北京第二机床厂分别与大连理工大学合作，先后为航天部门提供了大型数字化仿形三轴联动和四轴联动控制的数控立车和数控镗铣床、为打破国外限制，发展国家航天事业作出了贡献。
研华aRK系列嵌入式工控机在数控机床系统中的应用
项目简介：采用嵌入工业计算机技术的数控机床具有广泛的适应性，利用其满足客户需求的计算能力以及具有的网络控制能力，使内嵌嵌入式工控机的机床在加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；提升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技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。
趋势意义：实现数控机床联网后，将在数控程序管理和程序传输方面有了明显改善。满足客户需要的嵌入式工控机系统aRK系列将为我国制造业作出更大的贡献!
新型四轴数控车床
项目简介：根据国内外市场需求而开发的新产品mJ―860Dt四轴数控车床。该机是一种采用双液压卧式回轮刀架面对面同轴线对置安装的四轴数控车床，液压尾座套筒纵向编程移动，有效解决了在车削长套筒类零件并采用内涨式夹具时的快速装夹效率问题。该机床具有强大的金属去除能力和高效加工效率，特别适宜长轴类零件和军工行业大型弹体零件的高效、精密车削。
趋势意义：以重切削、高刚性、高效率为其显著特点。该机床的开发成功填补了国内此类数控车床产品的空白。
线路板数控铣床的铣技术
项目简介：线路板数控铣床的铣技术包括选择走刀方向、补偿方法、定位方法、框架的结构、下刀点。都是保证铣加工精度的重要方面。系统介绍走刀方向、补偿方法，定位方法和下刀点，框架及下刀点等。当铣刀切入板材时，有一个被切削面总是迎着铣刀的切削刃，而另一面总是逆着铣刀的切削刃。定位方法可分为两种；一是内定位，二是外定位。定位对于工艺制定人员也十分重要，一般在线路板前期制作时就应确定定位的方案。内定位是通用的方法。所谓内定位是选择印制板内的安装孔，插拨孔或其它非金属化孔作为定位孔。下刀点和加工顺序选择的好，能使框架保持最大的强度最快的速度。选择的不好，框架容易变形而使印制板报废。
趋势意义：国内先进
机床主轴制动控制方式的改进设计
项目简介：对机床主轴制动控制方式进行了改进设计，判断主轴旋转状态，不采用延时2．5s，即认定主轴电动机停止旋转的控制方式，而是实时监控主轴旋转状态，当主轴旋转低于一定转速时，立即发出主轴停止完了信号。pLC实现主轴能耗制动的控制方法。
趋势意义：采用改进的控制方式用pLC控制机床主轴的制动，能够可靠地判别机床主轴的旋转状态，避免了机床的误动作，节约了主轴加工的辅助时间，使机床的保护性能更趋于完善。
数控刨床自动对刀和刀具磨损自动补偿方法
项目简介：研究了结构简单、操作方便的自动对刀和刀具磨损自动补偿装置。数控刨床自动对刀和刀具磨损自动补偿装置结构非常简单，由对刀块、绝缘体和底座三部分组成。整个装置由底座通过螺钉固定在工作台上。对刀装置与工作台一起通过x向的伺服电机做水平方向的移动，刀具由z向伺服电机控制做上下移动。对刀块和底座各有一个接线端。该对刀方法具有对刀装置结构简单、成本低、操作方便的特点，可以同时解决刀具的自动对刀和刀具磨损的自动补偿问题，且对刀和刀具磨损补偿的精度高。．
趋势意义：该对刀方法具有很强的使用性，在刨床数控系统中有较高的推广应用价值。该对刀方法已在作者研制的刨床数控系统中应用，并取得了很好的使用效果。
全数字总线开放式高档数控系统
项目简介：全数字总线开放式高档数控系统的主要技术指标包括：控制轴数32个；联动8轴以上，实现5坐标联动；6个通道；具有16位模拟量伺服接口等15项先进功能。全数字总线开放式高档数控系统在中国机床产业与数控系统制造技术方面创造了多个第一：数控系统的全集成配套；实际加工工件的总线式数控加工中心；完全自主知识产权和国产化；加工层管理层的网络化操作；采用最少硬件的开放式高档数控系统。
趋势意义：辽宁省科学技术厅和中国机床工具工业协会组织行业专家对上述成果作出鉴定，结论是全数字总线开放式高档数控系统具有国际先进水平，填补了国内高档机床数控系统的技术空白。
高速高精度的全功能数控车床Qtnl00―Ⅱ
项目简介：采用先进电主轴技术的Qtn100―Ⅱ，主轴转速达6000rpm，可适应从低速重载切削到高速高功率的切削；它采用了平滑高增益的伺服控制和高效能的aC伺服电机以实现快速而无震动的加减速，其x轴和z轴的快速移动速度分别达30m／rain和33m／min。该机床配置高速高精度的12位刀塔，高速的刀具交换大幅提高了生产效率，其刀塔单步分度仅需0．18秒。而且，由伺服电机驱动的智能尾架，不但可以方便准确地对位置进行自动控制，还能对尾座的推力进行自动调整。?Qtn100―Ⅱ配备有刀具测量装置，可通过使用棒料送料器实现成套零件的加工、自动工件收集器等自动化功能选项。此外，机床还配置了maZaK公司最新的maZatRoLmatRiX数控系统，采用人机对话式的编程方式，具有干涉检查、智能安全保护、震动抑制和声音提醒等功能。
趋势意义：国际先进
大型零件国产数控机床加工生产线开发研究
数控机床工作总结篇3
关键词：pLC；数控机床；控制系统
1、可编程控制器
可编程控制器简称pLC，普遍被运用在内部程序的存储工作中，为系统提供了良好的编程条件，用户可以借助该存储器进行计数、算数操作、逻辑运算等活动，而通过输入定时、顺序控制等指令后即可生效，而生产过程中可以依靠pLC进行数字、模拟方式的输入/输出控制。pLC数控机床利用了传统数控机床的优势，同时嵌入了先进的pLC技术、通讯技术、计算机技术，发挥自动控制和微电子的作用，使其满足数控机床运行和新型工业生产的双重要求。
2、数控机床
数控机床以机床本体为基础，通过核心部分数控装置来发号和控制驱动机床，伺服系统发出指令后驱动机床会按照标准流程来执行，数控机床依靠三大主体部门来发挥职能作用，而数控系统会控制机床内部，以数字输入的形式来完成信息输出与输入工作。
3、数控机床控制系统
3.1数控机床控制系统结构组成
数控机床控制系统结构如图1所示，通过输入信息到数控装置中，使其作用于pLC、主轴控制单元、速度控制单元以及伺服电机，机床电器逻辑控制装置，位置检测反馈装置会通过数控装置将信息输出，完成整个系统的联通工作。
3.2数控装置的组成
微型计算机为数控装置提供了稳定的基础和条件，使其能满足各项数字控制活动要求，而数控机床通常简称为CnC，它拥有微型计算机机构和数控装置功能模块两大主要部分，为系统运行提供了输入/输出装置、存储器、接口以及总线、中央处理单元，但是针对单一或复杂命令的执行都要启动软件和硬件双重装置，在系统程序的指挥下完成，而控制和管理软件会协调和指挥硬件。
4、基于pLC数控机床控制系统的设计
我们在数控机床控制系统中嵌入可编程控制器，以变频器、电机、光栅尺等装置为主，保持系统的全封闭循环空间，通过存储器编程来加强数控系统的精度，不断增加适用对象数量。数控机床本身能够检测刀位情况，操作换刀、断刀等活动，还能检测和连接通信，进一步提升了数控机床的性能和作用，在实现生产自动化的过程中降低成本、提高生产效率，保证数控机床系统的正常运行。
4.1硬件结构
针对数控机床的硬件设计利用机械部分为基础，通过硬件电路和上下位软件来完成整体构造，数控机床控制系统中的硬件电路发挥着机床驱动的作用，同时能为各部门传递有效的信息，为系统提供最稳固的保护。机械手换刀、断刀检测都是硬件部分提供的功能之一，气缸外壁的电磁感应系统会控制并显示机床机械手的位置，而光纤传感器会随时检查刀具的情况。
4.2系统初始化
系统初始化会提供工作原点复位和机床原点复位两项选择，如图2所示为系统坐标系示意图，在工件原点中放置毛坯和芯模，通过工件、工作和机床三大坐标来完成系统指令。机床原点的复位操作通过数轴的极限开关来控制，而按下复位按钮后机床就会回到初始原点，准确定位旋压加工位置。机床坐标系为整个机床坐标复位工作提供了有效的参照，保证机床待机加工前后的位置符合生产标准，减少位置误差。机床运行过程中零件装卡无恙以及旋压制品装卸正常的基础上要减少原则和位置距离，使得加工起始位置能满足设定原则，机床功能在考虑硬件结构的基础上挖掘可编程控制器的作用。
4.3系统功能模块设计
针对系统功能模块的设计要同时满足硬件和软件双重要求，而只有符合系统运行和硬件结构的软件才能使用于机床中。嵌入下位机软件的过程中需要满足许多条件，当将其放置到Simo-tionD环境中时，下位机会接收来自各部门的数据，将机床运行状态和部件执行情况监测出来。
数控机床工作总结篇4
一、虚拟数控机床概述
虚拟数控机床是虚拟制造系统的重要组成之一，由它所完成的数控加工过程仿真为产品设计可制造性分析提供关键数据。在实际数控加工过程中，为了校验数控代码的正确性，需要进行反复试切直至确认数控代码能够完成预定的加工任务。同时数控加工参数也需要反复调试。这些操作不仅效率低下，占用了机器资源，而且有可能引起刀具碰撞而造成经济损失。通过对数控机床建模进而仿真数控加工过程，能节省资源并避免风险。对机床建模和加工过程仿真的好处还体现在通过真实地模拟机床及加工过程的行为来快速地对机床操作人员进行培训，也可帮助机床制造商向潜在的远程客户逼真演示其产品。另外数控加工过程仿真可以产生加工过程关键数据如总体加工时间、刀具轨迹长度、刀具空程运行时间等等。它们被用来进行虚拟制造中加_[方案评估、产品可加工性分析和产品可制造性分析。
二、虚拟数控机床基本原理
虚拟制造技术是机械加工技术中的一项新颖制造技术。在当今全球制造的新时代，虚拟制造为制造业迎接新的挑战提供了一种新的制造策略和方法。它是用计算机相关的交互设备作支撑，对机械加工所涉及的生产和制造活动进行全面建模和仿真，并用多媒体计算机技术创建出一个有逼真的视、听、触等感觉的虚拟现实（VirtualReality）的生产环境（也有称之为临境）。人们应用它可替代由实物构成的真实生产环境，来对机械加工过程进行优化，成为一种能经济地、快速地提高加工质量、生产效率和节约材料的有效方法。而虚拟数控机床则是虚拟制造系统的重要组成部分。
三、虚拟数控机床意义
在虚拟制造环境中，数控加工过程仿真为产品设计可制造性分析提供关键数据。在实际数控加工过程中，为了校验数控代码的正确性，需要进行反复试切直至确认数控代码能够完成预定的加工任务，此时数控加工参数也需要反复调试。这些操作不仅效率低下，占用了机器资源，而且有可能引起刀具与夹具、工件发生碰撞而造成经济损失。通过对数控机床建模进而仿真数控加工过程，能节省资源并避免风险。对机床建模和加工过程仿真的好处还体现在通过真实地模拟机床及加工过程的行为来快速地对机床操作人员进行培训，也可帮助机床制造商向潜在的远程客户逼真演示其产品。另外数控加工过程仿真可以产生加工过程关键数据如总体加工时间、刀具轨迹长度、刀具空程运行时间等等。它们被用来进行虚拟制造中加工方案评估、产品可加工性分析和产品可制造性分析。国内外对数控机床模型展开了广泛而深入的工作，如美国西北大学等7所高校提出了虚拟数控机床的概念。虚拟数控机床，即虚拟制造环境中数控机床模型。美国Lamb公司、Deneb公司等也一直在进行虚拟机床的研究。数控加工过程仿真主要包括两个部分：数控机床建模和切削过程仿真。数控机床模型主要由机床的硬件（或物理）部分和软件部分组成。硬件部分由机床部件、工件、刀具和夹具等构成。软件部分则由CnC控制器构成。切削是一个机床接受数控代码并驱动机床实现加工的过程。在这里，对数控机床建模，即建立虚拟数控机床（VirtualnCmachinetool），是虚拟数控加工过程仿真的关键。
四、虚拟数控机床的组成模块
在总体结构上，一个虚拟数控机床系统和本地/远程客户构成服务器/客户体系。它们建立的连接由不同层次的协议支持。在低层使用连接意义上的协议来使低级数据相互通信。如tCp/ip，1iop，Rm工等。在高层使用语义意义上的协议来支持高级数据传输，如符合Step标准的产品数据格式、V观L以及预先定义好的（标准的）任务请求/结果回送格式等。由此通过图形接口和符号接口来连接客户和提供服务。在虚拟数控机床接受任务请求后，通过调用调度知识库中的元知识，将任务分解为一系列子任务，并通过服务定位模块将每个子任务分发给响应的子模块。系统共有4个子模块，即nC解释器、计算模块、几何实体和拓扑结构。
虚拟数控机床所应具备的特点如下：
1.良好的结构
良好的结构性包括三个方面。
（1）与真实机床相似的结构.具有与真实机床相似的结构使虚拟机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失一个与真实机床相似的结构能使其设计者以直观的方式设计和修改系统。
（2）虚拟机床各模块的颗粒性.虚拟机床各模块的颗粒性使每个模块能彼此独立地被开发和工作，从而增强了虚拟机床的可操作性和可管理性。
（3）各模块合适的颗粒度.虚拟机床各模块颗粒度的合适与否取决于每个模块的抽象度是否定义合适，以便使虚拟机床既是一个能概括各种类型的数控机床的抽象框架，又能方便地挂接具体的模块来仿真某种特定类型的数控机床。
2.完善的图形接口
完善的图形接口使用户既能象在真实环境中那样完全操作虚拟数控机床，又能完全真实地以图像的形式观察机床运行的各种状态和各种机床运行参数，从而最大限度地提高人机融合程度。
3.完全的符号数据接口
完全的符号数据接口能使虚拟机床的各种静止和运行状态以符号数据的形式被外界感知，从而提供了与其他制造软件的无缝连接。外界也能通过输入符号数据对虚拟机床进行控制。
4.强大的网络支持功能
强大的网络支持功能使虚拟机床为各种真正的制造资源服务，从而在连接意义上提高其与外界制造资源的相互操作性。
数控机床工作总结篇5
关键词:西门子;802D;系统应用
中图分类号:tG659文献标识码:a文章编号:1672-3198(2009)18-0302-01
1802D数控系统
802D是目前普及型数控机床的常用CnC,与802、802S相比,其结构、性能有了较大的改进与提高。802D可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴,CnC各组成部件间利用pRoFiBUS总线连接。802D可配套采用SimoDRiVe611Ue驱动装置与1FK7系列伺服电机.基于winDowS的调试软件可以便捷地设置驱动参数,并对驱动器的参数进行动态优化。802D内置集成pLC,可对机床开关量进行逻辑控制。随机提供标准的pLC子程序库和实例程序。
802D是基于pRoFiBUS总线控制的CnC,它主要由pCU、pp72\48、机床控制面板等部分组成。pCU单元为802D核心部分,通过pRoFiBUS总线与pp72\48、伺服驱动装置等部件连接,通过Com1、手轮、键盘等插座可实现pCU与其它部件的连接和数据交换。输入输出模块pp72\48可提供72个数字输入和48个数字输出。每个模块具有三个独立的50芯插槽,每个插槽内包含24个数字和16个数字输出,其输出的驱动能力为0.25a,机床控制面板mpC用于机床操作方式的选择、主轴起停、轴移动方向选择、进给和主轴倍率修调等操作,机床控制面板背后的两个50芯扁平电缆插座可通过扁平电缆与pp72\48模块的插座连接,即机床控制面板的所有按键输入信号与指示灯信号均使用pp72\48模块的输入输出点。
与802D配套的交流驱动器――SimoDRiVe611Ue,是目前西门子公司常用的交流驱动产品,一般带有pRoFiBUSDp总接线口,可组成交流数字驱动系统,但根据需要,也可采用模拟量输入的闭环调节器模块作为模拟伺服使用。在SimoDRiVe611Ue系列驱动器中,主轴驱动与进给伺服驱动的功率放大模块以及调节器模块的功能与结构完全相同,两者可以通用,因此使用非常灵活,可以不再区分主轴和伺服驱动。
2机床改造的具体方案
数控机床工作总结篇6
局域网通信把分散系统通过一条公用的通信介质联接在一起,适用于本身具有网络通信接口或经过扩展后具有网络接口的数控机床。数控机床通过网络接口与车间局域网进行连接,能够很好的实现数据传输和数据共享。此外,这种通信方式还具有高可靠性、高速率以及容易进行扩展[7]等优点。数控设备列表,如表1所示。在需要进行网络DnC通信管理的数控设备中,精雕机床和沈阳机床配备的数控系统都具有开放的网络接口,FanUC数控机床也可以通过追加快速以太网板(FastethernetBoard)扩展网络通信接口。所以,为了避免异构组网[8]形式,同时鉴于现场总线和串行通信方式的局限性,本系统中采用基于局域网和tCp/ip协议的通信方式。
2、网络连接总体方案
开发DnC网络通信系统的长远目标是实现数字化车间管理系统。面向多平台网络DnC通信系统的总体联网方案,如图1所示。该方案采用工业以太网进行局域网间的通信,实现了多平台数控系统的集成。向上,DnC主机通过基于以太网技术的tCp/ip协议转换与校园主干网相连,实现与CaD/Cam中心的无缝连接。在车间设备层,DnC主机通过交换机与各数控设备相连,实现对精雕机床、沈阳机床以及FanUC机床的通信管理。在下层通信中,DnC主机与数控设备之间采用一对多的关系,即通过交换机或者集线器等设备,一台DnC主机可与多台数控设备进行通信,这样的联网结构控制简单、便于整个系统的管理和扩展。
3、DnC网络通信软件的开发
DnC网络通信系统由通信软件和通信网络两部分构成。通信网络主要包括DnC主机、通信接口、数控设备以及数据传输介质等,通信网络的建立是实现DnC网络通信的基础。通信软件安装在DnC主机上,完成加工程序的上传、下载管理以及数控机床信息的实时采集等功能,通信软件的开发是整个DnC网络通信系统的关键。
3.1软件架构和工作流程
采用C++语言,在Qt4.8.6环境下创建操作管理界面。操作管理人员通过系统操作管理界面层,调用动态链接库(DLL)文件与底层数控设备进行数据传输和信息共享,实现人机交互通信。工作流程图,如图2所示。DnC网络通信软件采用双线程的工作方式使文件传输与信息采集相互独立,通信过程互不干涉。系统的主线程为机床信息采集线程,该线程主要完成机床运行状态、报警信息、程序信息、主轴和刀具信息、以及机床文件信息的读取任务。当收到程序传输命令后,程序传输线程启动,机床信息采集线程和程序传输线程同时进行,程序传输结束,程序传输线程自动断开。
3.2通信软件开发
3.2.1DnC主机与精雕数控机床的通信
精雕数控机床的通信接口为标准C接口,在使用时需要将库函数ncmonio.dll、ncmonio.lib及头文件ncmoninterface.h复制到工作目录下并在项目文件中添加对头文件和库函数的引用。通信的建立需要通过调用函数CreateJDmachmon()和函数ConnectJDmach()创建机床监控对象,并与精雕数控机床之间建立连接。建立通信后,调用库函数读取机床报警信息、加工时间、主轴进给、主轴转速、坐标、程序状态、程序号、和当前刀具号等各种机床状态信息,还可获得最多1024个的加工程序列表。精雕系统文件传输流程图,如图3所示。精雕数控系统文件的传输是以一个完整的文件形式进行的,不需要对文件进行分割等操作。如从机床上下载文件到DnC主机,需要调用函ReceiveFile(),只要输入机床端文件和本地文件的完整名称,就可以把机床文件下载到DnC计算机上。通信结束调用函数DisConnectJDmach()和DeleteJDmachmon()断开通信系统与数控机床的连接,同时调撤销已经建立的机床监控对象。
3.2.2DnC主机与FanUC数控机床的通信
FanUC(0i-mC系列)数控机床提供的FoCaS2[9]应用程序接口为C++接口。同精雕机床和沈阳机床相比,FanUC数控机床在通信时不仅要引用主要负责应用程序与数控机床数据读取的Fwlib32.dll库文件,还要引用负责实现DnC主机与数控设备之间的tCp/ip通信库文件Fwlibe1.dll。实现与FanUC数控机床通信首先要调用cnc_allclibhndl3()函数,分派数据库句柄,并使用指定的ip地址连接CnC。与FanUC数控机床连接成功后就可以调用FoCaS提供的大量函数,实时读取机床的状态信息,并管理加工文件。在程序传输实现方面,FanUC系统不像精雕系统那样按完整文件的形式传输,而是以文本的形式传输,文件传输流程,如图4所示。与其它数控系统不同,FanUC0i-mC系统在调用某些函数时,需要对相应的机床参数进行设定,才可以读取到正确的数据,如调用函数cnc_rdngrp()和cnc_rdlife()读取刀组号、刀具号和刀具寿命信息时,需设置机床参数8132#0为1。通信结束要调用函数cnc_freelibhnd(l)释放函数库句柄指针。
3.2.3DnC主机与沈阳数控机床的通信
沈阳机床是基于.net技术的通信接口库函数,C++调用.net库有Com、CLR等多种技术,这里采用Com的方式。在编程之前使用Regasm.exe注册C#代码实现的DncClient_Com.DLL文件,然后将库文件DncClient.dll、DncClient.lib和头文件DncClient.h复制到工作目录下,并在项目文件中添加对文件的引用。通信的建立首先要通过DncClient::ii5machineptrpi5来创建机床监控对象。在初始化i5通信类后,使用connec(t)函数连接到远程i5数控系统,连接成功后,可直接访问i5通信类的属性即可获得机床运行状态、理论坐标、实际坐标、刀具号以及工件加工时间数量等相关参数当前值。通信结束,要调用disconnec(t)函数断开到远程i5数控系统的连接。目前沈阳机床通信接口暂未开放文件传输函数接口,所以不能实现加工文件的传输以及对机床文件的管理功能。
4、实际应用
应用面向多平台的DnC网络通信软件可以与精雕、沈阳和FanUC三种不同系统的数控设备进行通信,传输、管理数控文件,采集、监控数控设备基本信息,具体表现如下。上传、下载数控加工文件将在CaD/Cam中心生成的数控加工程序快捷、准确的传输到相应的数控设备中,也可将数控机床上的加工程序下载到DnC主机中,对加工程序进行统一的备份管理。管理加工文件可在DnC主机端浏览数控机床端的文件,也可对其进行查找、删除、重命名等管理,如图5所示。采集、监控数控设备基本信息在DnC主机端能够采集、监控数控设备的状态信息、坐标和程序信息、刀具和主轴信息等数控设备运行基本信息。以FanUC数控机床为例,通过图5和图6比较,表明面向多平台的DnC网络通信系统可以实时、准确的采集、监控数控设备的基本信息。
数控机床工作总结篇7
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以pC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。
1 总体战略
制定符合中国国情的总体发展战略，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究，我们认为以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。
1.1 以科技创新为先导
中国数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展，可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式，按部就班地发展，真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段，是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪，这一常规途径就很难行通了。例如，在国外模拟伺服快过时时，我们开始搞模拟伺服，还没等我们占稳市场，技术上就已经落后了；在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时，我们就跟着搞这类所谓的数字伺服，但至今没形成大的市场规模；近来国外将数字式伺服发展到用网络（通过光缆等）与数控装置连接时，我们又跟着发展此类系统，前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走，按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统，在技术上难免要滞后，再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂，实行就地开发、就地生产和就地销售，使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势，因此要进一步扩大市场占有率，难度自然就很大了。
为改变这种现状，我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断，大力加强数控领域的科技创新，努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术，逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品，从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样，才不会被国外牵着鼻子，永远受别人的制约，才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场，打开国际市场，使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。
1.2 在商品化上狠下工夫
近几年我国数控产品虽然发展很快，但真正在市场上站住脚的却不多。就数控系统而言，国产货仍未真正被广大机床厂所接受，因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多，而装备新机床的却很少，机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要，而是说明从商品的角度看，我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。
影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外，更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往，一些数控技术和产品的研究、开发部门，所追求的往往是一些体现技术水平的指标（如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等），而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视，在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。从而出现某些产品鉴定时的水平都很高，甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意，最后丧失了信誉，打不开市场。这说明，高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的，将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。
另一方面，数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产，应用环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用，面临的是五花八门的工艺问题。如果开发部门对这些问题掌握得不透，就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用，甚至鉴定时都难以发现。这就造成，同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好，而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况，有时是用户操作人员的水平问题，但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题，国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品，如为考验新开发的数控系统，厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序，让数控系统运行各种各样的程序，一旦发现问题，即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后，数控系统的潜在问题就大为减少。以往，我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样，即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。
因此，我们应充分重视上述问题，在商品化上切实狠下工夫，将其作为数控产业的主干来抓，贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中，从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。
1.3 将管理和营销作为产业发展重点
经过20来年市场风雨的冲击，国人已越来越认识到，技术固然重要，但在市场经济的环境下，要在激烈的全球竞争中获胜，管理和营销就显得更为重要。例如，我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额，而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗？显然不是。那他们靠的是什么？重要的一条就是在企业管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上，忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作，结果在新技术、新产品开发出来以后，在产品质量提高以后，企业仍然处于产品销售不畅的困境［1］。国内外的经验说明，数控产品的竞争力不仅取决于技术，更取决于经营管理能力和营销能力。
因此，从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点，真正摆脱计划经济时代所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚，建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制，一方面切实加强企业管理，激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神，努力提高产品的竞争能力；另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素，大力加强市场开拓力度，奋力打通营销渠道。可以坚信，有过硬竞争力的产品，再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神，我们就一定能在市场竞争中取得胜利。
1.4 大力加强技术支持和服务
数控系统和数控机床作为典型的高技术产品，对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因，除可靠性问题外，另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统，一旦出现问题却叫天天不应，叫地地不灵，以后谁还敢买我们的产品。因此，应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓，使我们在市场上向纵深挺进时，有一个强大后方。因此，为了取得数控产品市场竞争的全面胜利，必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然，为赢得主动，后方也须主动出击。目前，利用先进的信息技术手段（如网络和多媒体），将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。
1.5 坚持可持续发展道路
可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略，我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径，其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发，加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化，主要战略措施应考虑以下几方面：①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构，消除铸造对环境的污染；将数控机床主轴的润滑以油气润滑、喷油润滑等取代油雾润滑，减少对生产环境的污染；在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术；以电传动代替机械传动，减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件，从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染，并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题；以永磁驱动代替感应驱动，提高效率和功率因数，节约能源；以电传动代替机械传动，提高效率，减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业，使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现，又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台，加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染，寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如，以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径，这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一，其加工量也比常规机床大幅度减少，特别是消除了大型结构件的铸造，这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外，并联结构机床有利于采用电传动，效率高，可有效降低使用中的能源消耗。
国际标准化组织制定了iSo14000环境管理标准，全球环境问题“法律化”的趋势正在进一步发展，可持续发展将成为企业通向国际市场的通行证［2］。因此，我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场，我们的企业就必须“从我做起，从现在做起”。
2 技术途径
2.1 发展具有中国特色的新一代pC数控系统
数控系统是各类数控装备的核心，因此通过科技创新首先发展具有中国特色的新型数控系统，将是推动数控产业化进程的有效技术途径。
实践证明，10年来我们所走的pC数控道路是完全正确的。pC机（包括工业pC）产量大、价格便宜，技术进步和性能提高很快，且可靠性高（工业pC主机的mtBF已达30年［3］）。因此，以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比，而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果，如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外，以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步，当pC机升级换代时，数控系统也可相应升级换代，从而长期保持技术上的优势，在竞争中立于不败之地。
目前，pC数控系统的体系结构有2种主要形式：（1）专用数控加pC前端的复合式结构；（2）通用pC加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由DSp等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与数控装置连接起来，组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好，但由于开发和生产成本太高，近期难以被国内广大用户所接受。我们认为，上述结构并不是符合中国国情的最好方案，适合中国国情的应是将所有数控功能全软件化的集成式结构，因为这种结构的硬件规模最小，不但有利于降低系统成本，而且更重要的是可以有效提高系统的可靠性。
几十年的经验表明，可靠性好坏是国产数控系统能否发展的关键。虽然影响数控系统可靠性的因素很多，但过大的硬件规模和较低的硬件制造工艺水平往往对可靠性造成最大的威胁。以往，国产数控系统在总体设计时由于种种原因的限制，不得不选用技术指标不太高的普通CpU，这样，为完成数控的复杂功能往往需要由多个CpU来组成系统，有时还需另加一些专用或通用硬件电路来实现数控系统的一些高实时性功能（如细插补、位置伺服控制等），从而造成系统硬件规模庞大。对于数控系统这种批量不大的产品，在国内现有工艺条件下，很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性，因而使得国产数控系统在生产现场的表现不佳，对国产数控系统的形象和声誉造成严重影响，使得不少用户现在还心有余悸。
因此，我们在开发新型数控系统时，应优先选用新型高性能CpU（如高主频的pentiumii、pentiumiii等）作为系统的运算和控制核心，并尽量用软件来实现数控的所有功能。这样，可大幅度减小系统硬件的规模。此外，还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采用强抗扰高可靠性设计与制造技术，从而全面提高系统的可靠性。
由于一个新型高性能CpU可以代替数十个普通CpU（如80286、80386等），因此，在基于高性能CpU的pC平台上不仅可以完成数控系统的基本功能（如信息处理、刀补计算、插补计算、加减速控制等）和开关量控制功能（内装pLC），而且还可以完成伺服控制功能。这样，以前由DSp完成的数字化伺服控制功能（如位置控制、速度控制、矢量变换控制等）均可由pC中的CpU完成，从而实现内装式伺服控制，这不仅有效缩小了数控部分的硬件规模，而且还大幅度缩小了伺服控制部分硬件规模。
这种具有内装pLC和内装伺服控制的全软件化集成式数控系统，其硬件规模将达到最小化，整个数控系统除一个pC平台外，剩下的只有驱动机床运动的功率接口和反馈接口。这既有效提高了系统可靠性，又消除了信息传递瓶颈，提高了系统性能，同时还可显著降低系统成本，使系统（包括电机）售价将可降至现有数控系统的一半左右。显然，这种高性能、高可靠性、低成本的新型数控系统将具有极强的竞争力，有望为开创中国数控的新局面作出贡献。
此外，集成化pC数控系统还有一大优点，就是容易实现开放式结构。这是因为，这种系统的硬件本身已经是完全开放的，构成开放式数控系统的工作完全在软件上，只要制定好标准和协议，从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放，从而可大大方便用户的使用。
2.2 推进数控功能部件的专业化生产
解决数控系统问题后，如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求，在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造，必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此，在今后的若干年内，我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下：
(1)新型永磁电主轴单元 电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型，存在以下突出问题：①转子上存在绕组，有大电流流过，因此转子发热严重，直接影响主轴精度；②低速出力小且转矩脉动大，难以满足宽范围切削要求；③效率和功率因素低，不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多；④控制系统复杂、成本高。
因此，利用我国稀土永磁材料的优势，开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元，将可有效解决现有电主轴存在的问题，形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和控制系统都较感应异步型电主轴简单，因此易于进行专业化大规模生产。当然，这还要攻克主轴支承（陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承）技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与控制技术、高可靠性安全保证技术等关键技术。
(2)廉价的高性能伺服系统 目前，一套进给交流伺服系统（驱动器+电机）的价格一般都在万元以上，主轴伺服系统的价格高达数万元，已成为降低国产数控机床成本的一大障碍。因此，应配合新型集成化国产数控系统的发展，大力开发廉价的高性能内装式伺服系统。由于内装式伺服的硬件部分只有电机和功率接口，充分利用我国的永磁资源优势，通过专业化生产可以把电机的造价降下来，而采用智能化的ipm模块作为功率接口也很便宜，因此将内装式进给伺服的价格控制在数千元以内，将内装式主轴伺服的价格控制在2万元以内，将是完全可能的。
(3)直线交流伺服系统 直线交流伺服系统是下一世纪数控机床不可缺少的功能部件，目前我国还没有成熟产品，因此应加强研究、开发和推广应用。考虑到常规机床的防磁问题较难解决，而并联机床的防磁相对容易，因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机，为并联结构机床开发永磁同步型直线电机，从而扬长避短，构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。在此基础上，可进一步开发将驱动与支承合二为一的磁悬浮工作台。
(4)零传动数控转台与摆头 数控转台与摆头是多坐标数控机床的关键部件，传统的采用高精度蜗杆蜗轮等传动的转台与摆头不仅制造难度大、成本高，而且难以达到高速加工所需的速度和精度，因而必须另辟蹊径开发新型零传动（无机械传动链）数控转台和摆头，以促进我国高速高精度多坐标数控机床的发展。
(5)高速高精度检测装置 高速高精度是下世纪数控机床发展的主题，这不但需要高性能的控制和驱动，同时还需要高品质的检测环节，因此应在现有技术基础上，进一步开发0.1μm以上精度的高速(60m/min以上)线位移传感器和100万脉冲/r的角位移传感器，此类技术国外对我国是封锁的。
2.3 加速数控机床的全国产化，打好市场翻身仗
数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产化和市场占有率上。在上述总体战略指导下，采取抓两头（低价位数控机床和高速高效数控机床）、带中间（普通数控机床）、促重型（重型关键装备）的方针，将是在国内市场上快速收复失地，在国际市场上稳步进军，最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术和策略。关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述，因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作一讨论。
(1)大力发展低价位数控机床 低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一，也是国内众多用户渴求的产品，其市场前景相当广阔。然而，如果采用国外数控系统（包括伺服）按照传统思路来发展低价位机床，是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此，采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床，将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量，由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内，三坐标数控铣床可控制在15万元左右，加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。
(2)加速开发高速高效数控机床 高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条：①通过提高切削速度和进给速度，从而达到成倍提高生产效率，有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料（如铝钛合金、模具钢、淬硬钢）和特殊形状零件（如复杂薄壁零件）的高效加工问题。②通过工艺复合，减少工件的安装次数，有效缩短搬运和装夹时间。例如，将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心，可实现一次装卡完成零件的大部分（或全部）加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工方法，大幅度减少换刀次数，提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能，消除对精密夹具和人工找正的依赖，有效缩短单件小批加工的准备时间。
在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的，因此，必须立足国情，结合实际勇于创新，大胆探索新的道路。考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案，一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大，使运动部件难以获得高的进给速度；另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大，使之难以获得高的加速度。此外，传统机床结构是一种串联开链结构，组成环节多、结构复杂，并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙，不容易获得高的总体刚度，因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此，开发国产高速高效数控机床时，可采用工件固定，以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高，如果在传动与控制上处理得当，可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量，而且具有机械结构简单，零部件通用化、标准化程度高，制造成本低，易于经济化批量生产等显著优点。因此，沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。
(3)突破重型数控机床的设计制造技术 重型数控机床（特别是多坐标重型数控机床）是国民经济和国防生产中的重大关键设备，属于战略物资，真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的，因此，在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础，我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验，加强基础技术和关键技术研究，充分发挥我国产学研相结合的优势，各部门通力合作、共同努力，争取在下世纪初取得突破性进展。
目前，在发展重型数控机床中除需加强基础理论研究外，还应加强其关键技术研究。例如，重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废，为了确保机床工作可靠，在数控系统中可采用双（或多）CpU冗余工作方案，以确保运算和控制的绝对正确，并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补，确保加工不出问题。此外，在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案，即一组电池在给系统供电时，可对另一组电池进行充电，电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的影响，从而有效保证系统的可靠性。又如，重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5m，普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动，因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足（或双足）爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术，以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外，机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题，必须予以充分重视。
3 结语
制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。
我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！
作者简介
周 凯 男，1954年生。清华大学（北京市 100084）精密仪器与机械学系副教授、工学博士。主要从事数控技术、机电控制工程、制造科学与制造系统等方面的研究工作。取得科研成果15项。70余篇。
参考文献
1 杨皖苏，严鸿和.机械科学与技术,1997，26(4):1～6
数控机床工作总结篇8
关键词：机床工业；专利申请公开；技术创新；数控机床
中图分类号：F740 文献标识码：a 文章编号：1009-2374(2011)10-0006-04
机床工业是一个国家装备工业的核心，它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹，表现其行业技术创新的活跃性，反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据，比较三个国家行业技术创新发展情况，分析行业技术优势产生的内导因素，找出我国机床工业技术发展中的缺陷，对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。
一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较
分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中，按照国际统一的专利分类方法ipC国际分类标准B23主分类项下，即：机床；未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字，所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下：
60年代，德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展，起点要比日本早15年。然而，70年代末开始，德国在数控机床技术发展的浪潮中，却被日本迅速赶超。
70年代末，日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间，抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇，迅速提高了本国的机床数控技术水平，出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场，迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转，是非常典型的应用型创新。
中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道，争先抢攻的时刻，我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始，我国才开始有了数控机床技术的发端，但进步迟缓，整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。
需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处，单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以，在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段，并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。
二、三个国家专利申请人均产出率的比较
德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下：
首先是德国，上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期，以1975年初到1980年初这5年为例，当时德国机床工业的平均从业人数大约为70，000人，这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10，015件，人均产出率约为0.143。
日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰，从1990年初到1995年初，相关发明专利申请公开量达到了约71，245.00件，那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人，人均创新产出率约为1.875。当然，并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家，这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察，这一点在下文中会专门提及。
目前，我国的机床行业从业人数约是250，000人，就业数量为德国的3.6倍，日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期，各类相关机床类发明专利申请总量为18，232件，人均发明产出率约为0.073。从比较数字看，我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51％，为日本的3.9％，如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。
三、机床技术专利申请来源分布比较
从总数上看，2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是，其中近半数发明申请却来自国外，尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。
具体到金属切削机床类技术，以2004年为例，日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5，936件，根据多组数据的抽样统计，每100件发明专利申请中，非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6％～10％；而同时期的国共有发明专利申请727件，其中，境外申请者的比例高达57％，单单日本一个国家就占有246件，德国占有78件，属于中国发明专利申请的总共只有约310件。
再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日，国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19，558项。其中，公开的发明专利为境外申请者的数量约为7，900件，平均占总量的40％左右。
四、专利申请质量的比较
由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较，所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平，更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量，一是专利申请的有效发明数量，二是专利申请的种类结构。
首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率，即有效发明数量来评估。
具体到机床类技术专利，首先看日本，由于日本的专利申请门槛较低，往往一个很小的技术改动，企业就会主张专利申请。与申请量相比，日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据，日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33％，也就是说每100项发明专利申请最后有将近2／3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高，只有6％～10％，所以，可以说日本本国可以占有90％～94％的有效发明专利。
与发达国家相比，我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底，在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28，733项发明专利申请，被授权的发明专利为11，641件，平均授权率约为40.5％。单从总的机床技术发明专利授权率上看，我国的数字要比日本高，但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份，就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如，日本在我国的4，568项发明申请中就有2，436项是有效专利，授权率为53.3％；德国在我国的1，672项发明申请中获得了737项授权，授权率44％；美国的2，315项中有1，007件有效；台湾地区的755项发明申请中有304项有效；瑞典的550项申请中345件有效等等，这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去，来自中国本土的有效发明就非常有限了。
然后，我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型：发明和实用新型。其中发明的技术含量高，其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况，实用新型申请偏多，发明偏少，说明我国的创新活动强度较低。
具体到机床产业，我国这种结构上的欠缺则也非常明显，利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。
截至2010年9月12日，使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23，607件，实用新案(实用新型)共1，071件，比率为22：1；同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件，实用新型共2，275件，比率为0.37：1。
中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95％上均为发明专利申请，实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外，而且差距逐年拉大，这说明了中国本土的创新成果质量不高，对核心技术没有突破。截至2010年8月1日，中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据，除去授权给境外发明者的比率部分(约40％左右)，可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11，658件；实用新型约为25，203件(除去8.4％的境外所有者)。发明专利的比例为31.6％，也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利，约有3l件为发明，69件为实用新型。
五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况
在中国境内的金切机床技术发明申请数量上，日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例，截至20lo年8月1日，数据库中检索到的2，880项日本发明专利申请中，三菱集团公司拥有328项，日立公司拥有213项。德国的1，701项发明专利申请中，博世集团拥有133项，西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。
由此可知，德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外，其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利，使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。
以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺，具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时，准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机，利用本国基础不错的电子工业，快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统，直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统，德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初，日本抓住了机床数控技术发展的契机，全力投入和促进电子、计算机技术的发展，在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。
六、差异要点分析及可供选择的对策
上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中，我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点，值得中国参考借鉴：
(一)强大的政府引导和扶持作用
德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功，政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展，信息、电子及计算机技术日渐融合，任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透，这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以，在把握突破方向时，不能依靠各个企业单打独斗，需要一个国家政府扮演总指挥的角色，集中各方面力量对整个世界市场系统分析，审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令，大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求，制定周密的短期和中长期发展规划，并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚，争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。
关于这个方面，日本政府是成效卓著的榜样，系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确，顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样，往往抓对了方向，再集中所有力量攻坚，才能实现某项技术的突破式创新发展。
德国政府则一直特别重视机床工业的发展，讲求“实际”与“实效”，重视理论与实际相结合，基础科研与应用技术并重，订立机床精度标准，更新产品结构，在产品质量上精益求精。
近年来，我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位，进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如，2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而，在这些粗线条的意见和规划下，如何进行具体的布置和实施，具体的检验标准又是什么，仍然需要思考和探索。
(二)注重创新技术力量的培养，为实现突破性创新储备人才
日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲，为了给制造业培养充足的人才，日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量，注重技能训练，培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一，也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面，德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密，使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。
从企业人员培训方面讲，日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质，所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况，有些让老职工传帮带，介绍经验。德国机床企业则一直高度重视“人”的作用，将提高人员素质，特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中，新工人必须经严格培训，合格后才能上岗。坚持师徒相传，使老员工的丰富经验得到充分发挥。
反观我国的情况，整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人，更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢，一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计，而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力，则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构，不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接，根本无法保证人才产出的质和量。
(三)企业是机床行业技术创新的生力军，其创新投入比重非常高，拥有强大的技术创新能量
一个行业技术创新的主体必须是企业，企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿，面对最实际的问题，有最现场的感受。同时，企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。
无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业，还是拥有众多巨型集团公司的日本，其共同点就是：企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国，企学研工作系统结合，企业为技术研发提供大量资金，德国的高校和研究机构，有超过1／5的机床科研经费比例直接来自于企业委托，研究目标非常务实；在日本，几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构，主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构，企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高，同时，为了促进企业的创新，充分挖掘技术人员的创新才能，企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。
在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强，普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力，不能胜任有实质意义的研究开发工作，大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大，在创新环境和文化建设上，缺乏“敢冒风险，宽容失败”的创新氛围。
鉴于现阶段，我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累，所以，要做真正有质量的技术创新，我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式，发挥校、企各自优势，大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享，推动机床企业技术创新能力提高。除此之外，企业和研究单位的这种你中有我，我中有你的合作模式，也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。
(四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业，成熟的机床配套产业集群
机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场，数控机床许多高技术含量的部分，都凝结在配套产品中，一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展，企业专业化程度高，质量把关严格。在德国和日本，我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业，它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品，例如，德国FaG、ina的轴承；Heidenhain公司的光栅尺；Zeiss集团的光学仪器；德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样，日本也拥有大批这样的著名企业，ntn公司的轴承；日本精工(nSK)的轴承和滚珠丝杠；日研工作所、大昭和精机的刀具；同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。
在日本政府的引导下，其众多机床零部件企业形成配套产业集群，众家企业之间相互促进和带动，形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近，机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群，围绕在机床生产企业的周围，这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲，机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10％～20％左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现，德国的机床配件企业规模不大，但专业化程度极高，分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看，德国的机床行业，西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头，占全国产值超过50％；首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。
目前，中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定，仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20％，其进口成本占制造成本的40％以上，导致整机产品的造价居高不下，我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。
发展我国机床功能部件生产配套能力，首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产，控制质量，降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域，扩大生产规模，形成配套生产的合力，结成产业集群，针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战，缺乏合作，都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”，与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。
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数控机床工作总结篇9
[关键词]数控车数控实训撞刀解决措施
中图分类号：tH文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）35-0042-01
随着机械加工技术的发展，数控机床技术也变的越来越普遍，在机械行业中得到广泛应用。企业对数控车人才的需求日益加大，这就促使职业院校加大了对数控车实训设备的投入，培养符合企业需要的高素质技能型人才。本文从数控车实训教学的实际情况出发，针对学生在操作数控车床的加工过程中出现的撞刀原因进行了分析探讨，总结了数控车操作过程中发生撞刀的原因，并提出了切实可行的解决措施，以减少撞刀事故的发生。
1撞刀原因分析
撞刀是指刀具（包括刀架、拖板等）在移动过程中与工件、卡盘或尾座发生意外碰撞的机故。数控车床操作初学者，容易撞刀，撞刀是数控车床操作新手最有可能发生的事故，一旦发生撞刀事故，轻者影响机床精度，重者造成机床损坏，使机床的加工精度丧失，甚至造成人身事故，必须引起操作者的高度重视。在长期的教学过程中发现学生在操作数控车床时容易撞刀，导致学生不敢碰机床。撞刀原因很多，大致可归纳为操作机床不当和编程时考虑不周全所造成的撞刀。本文从这两方面进行分析，总结出撞刀的各种因素。从而让学生实训时，减少撞刀几率。
1.1机床操作不当造成的撞刀
数控机床操作不当会造成刀架或车刀与工件、主轴卡盘或尾架发生碰撞。主要从以下各方面分析：
（1）工件没固定好。工件在加工时候，长的工件，会引起甩尾，震动引起撞刀。
（2）安装刀具错误。在安装刀具时一定要使刀位点对准主轴中心线，即刀具安装好后试切工件右端面，切完右端面后刀位点应在工件右端面中心。
（3）刀架或车刀与尾架发生碰撞。回参考点或退刀时，应该Z向使刀架或车刀远离主轴，避免发生碰撞。
（4）试切法对刀时走刀过快或背吃刀量过大。刀具在加工工件时，一定要注意加工的背吃刀量，如果过大，会造成刀具和工件的撞刀。粗加工应优先选用较大切削深度，一般取2-4mm，精加工一般取0.3-0.5mm。
（5）对刀不准确造成的撞刀。
（6）机械零点坐标与绝对和相对坐标一致。校验程序完毕后要回参考点，在校验程序时机床是锁住不动的，而刀具相对工件加工在模拟运行（绝对坐标和相对坐标在变化），这时的坐标与实际位置不符，需用返回参考点的方法，保证机械零点坐标与绝对和相对坐标一致。这一环节有时不注意在校验程序后没有发现问题就进行加工操作，会造成撞刀现象。
（7）数控车床执行程序正常加工过程中，由于操作者误操作使程序停下来，如果操作者按“ReSet”复位后，立即进行循环启动，此时容易造成刀具与工件发生碰撞。因为运行的默认值与程序的设定值发生变化，按“ReSet”复位，则把数控系统复位到初始状态，清除了保存在DRam内的预读程序信息，会改变刀具移动指令及主轴转速。在自动运行程序过程中，如出现误停车导致程序停止运行，此时将模式改为编辑方式，按“ReSet”复位程序，再重新运行程序。
1.2程序编写不当造成的撞刀
程序编制是数控加工最重要的环节，提高编程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞安全事故，总结并在以下各方面分析：
（1）G00坐标设置离毛坯太近。一般编程时候在工件右端，1mm。
（2）换刀时，未使用G00指令远离工件。换刀需要用G00，远离工件。以防止车刀与工件产生干涉。
（3）加工螺纹时误把导程（F）当作进给速度，如：G92X40Z-20F2写成G92X40Z-20F80。
（4）程序坐标值编写或者输入有误。
（5）加工完零件退刀时先走Z向，远离工件，再走X向。
2撞刀常见现象解决方法
经过以上总结和分析，根据常见的撞刀原因，结合实际操作经验，现提出如下几点对策：
（1）编写的程序需要仔细检查。系统较老的机床，需要输入标点符号，更需要编程人员仔细认真。
（2）检查好的程序需要在机床程序里面校验图形。利用数控机床的图形校验的功能可以检验程序的轮廓，减少错误率。
（3）装刀长度出错。刀具长度不够，刀具的刃长不够，都会导致干涉现象，另外刀具的装夹方式有误，也能导致撞刀。需要刀路轨迹模拟，明确加工部位。按程序单上的刀具进行选择和复核是否正确。
（4）正确对刀并设置刀补，Z方向试切对刀时，必须注意对刀使用的Z向零点应与编程使用的Z向零点统一，避免因工件坐标系设置不统一而造成撞刀。
（5）在调试程序加工第一件工件时，一定要仔细检查程序，试加工时单段运行，随时控制进给率，随时看剩余行程，加工前应模拟运行一次，单段运行，再正式加工。看看有没有意外的刀具路径出现，一旦出错，迅速急停，特别是初学者，要注意急停按钮的应用。
（6）将刀架移动到安全位置，按下锁住机床和空运行键进行空运行操作，主要观察运行轨迹是否正确，且仿真运行后要回参考点校验。
（7）如果加工时必须使用尾架，安装刀具时必须考虑到在X方向电动刀架与尾架不发生碰撞的极限位置，在Z方向拖板与尾架不发生碰撞的极限位置。
（8）建议在计算机上用模拟软件模拟程序，进行检验，再把程序拷贝到机床上可以减少错误。
3结束语
要避免数控车床撞刀事故的发生应以预防为主。机床操作者首先应熟悉数控系统的各种操作，掌握系统功能键，达到熟练操作，减少失误，将误操作的概率降至最低点；其次在编写加工程序时，应根据工件特点进行，按工件的形状及加工位置确定退刀和回零的顺序是先退X向，还是先退Z向；再次应注意机床的保养，在平时加工后，丝杠，导轨应擦拭干净，避免切屑等杂物夹在滚珠丝杠和导轨内，造成加工出现误差，损伤导轨，影响加工；同时，操作人员还要掌握一些异常情况发生时紧急处理方法。如按暂停、急停及切断电源等来最大限度的减少碰撞事故发生带来的损失。
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数控机床工作总结篇10
关键词：数控机床；复杂工件；问题及建议
Doi：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.024
目前我国在机床工作中，数控技术被广泛应用。相比于手控机床，数控机床其适用范围非常普遍。在对数控机床进行应用时，基于特征的复杂工件是非常重要的加工零件，因此技术工作人员必须要对复杂工件进行充分具体的了解并加强研究。
1数控机床的总体构造和特点
随着经济和科技的快速发展，我国企业越来越重视工件的质量和产出率，而与工件质量和生产密切相关的是数控机床。数控机床的构造和工作原理，对大多数人来说是比较陌生的，然而对技术人员而言则是极其熟悉的。从其总体构造而言，计算机数控装置是最为重要的一个部位，该位置能够对工件加工的尺径和数据充分设置，保证工作有效落实。除此之外，操作面板的作用和地位也非常之高。数控机床在工作过程中需要工作人员的实时操作，如此方能保证机床的稳定运行，操作面板则是通过控制数控操作全过程，保证工件顺利完成。另外，数控机床构造中海油辅助装置以及电气回路等装置。虽然数控机床和手控机床相比较为复杂，但是其能提升运行效率，因此被广泛应用。从其特点而言，数控机床工作效率很高，工作人员先设置好程序，再手动上好工件，只需要按一下按钮即可让机械自动工作了，工件成品的质量也很有保证。此外，数控机床还有整洁和干净的特点，在过去应用手工机床过程中，工作人员要实时的对机床进行油洗，防止锈蚀产生。而数控机在工作中产生的屑直接掉到槽内，极大降低了垃圾碰撞的情况。另外，在数控工作中，工作人员不会沾染油渍。
2基于特征的复杂工件数控加工关键技术
数控机床对于复杂工件的加工，能对其特点进行很好的诠释。很多复杂工件的特征极其模糊，并且还具有极高的加工难度。复杂工件往往凹凸不平而且大小又不对称，数控机床对于复杂工件的加工，就是应用机床的主轴来带着这些复杂工件做旋转运动，最终使复杂工件得以加工成型。数控机床对于基于特征复杂工件的加工，主要是按照复杂工件的个性需求，先对其所需的型号和尺寸加以设置，将其所需的尺寸通过数字形式输入到数控机床的计算机控制器和控制面板上。工作人员在规定条件下操作，完成对复杂工件的加工。基于特征的复杂工件加工作为数控机床的核心加工技术，不仅能降低企业的经济成本投入，节省技术人员的时间成本，而且能够加快工件生产的生产效率。
3基于特征的复杂工件数控加工关键技术的不足之处
现如今，技术人员对数控机床的应用熟练程度已经达到了很高的水平，数控机床对基于特征复杂工件的关键加工技术也有了相当广泛的应用。然而，在加工的的关键技术方面，仍会出现一些比较困难的问题，虽然这些问题并不严重，但是因这些问题所造成的损失往往很大。如果想要解决问题，就要追根溯源，找到问题产生的根源所在，所以我们就要清楚的了解数控机床对基于特征复杂工件加工所存在的问题，而数控机床的构造和工作原理就是这些问题的根源所在。科技的发展日新月异，数控机床的质量是否达标，也需要长期的实践才能得以确认，以免在加工生产和工件使用中出现重大的问题。在加工一些复杂工件的零件时，加工的技术难度非常大，在技术人员操作的过程中难免出现一些问题。例如，在加工复杂工件过程中，工作人员必须要做好针对复杂工件的装夹工作，之后利用数控机床的主轴旋转，对工件加以车削，最终使工件得以加工完成，而对工件的装夹和车削最容易出现问题，由于操作的力度不够，会导致复杂工件的安装位置不准确，影响工件的最终成型。操作人员的技术水平不足和失误，也常常会导致工件加工的最终尺寸不标准或质量不达标，造成财、物的损失。因此，必须重视上述问题，并寻求解决办法，以减少损失，从而达到增加效益的目的。
4基于特征的复杂工件数控加工关键技术的改进措施
数控机床对基于特征复杂工件加工所存在的问题，极大的影响了对数控机床技术的应用，这些问题是当前必须要解决的。针对这些问题，必须做出相应的改进措施或解决办法，并最终应用于数控机床技术之中，最终达到减损增收的目的。其一，针对复杂工件加工过程，在加工之前，工作人员需要对复杂工件、数控机床的车刀和车架进行检查和勘测，检查合格之后方可进行基于特征复杂工件的加工，从而使问题发生的概率得以降低。其二，工作人员要在数控机床出厂之前对其进行仔细的检测，并对其功能进行逐一测试，以减少出厂使用后的错误发生。其三是针对数控机床操作人员问题，需要在选拔时就考虑操作人员的细心问题，聘用一些技术熟练，工作细心的技术人员，并且在上岗前，进行岗前在培训和测试，以检验技术人员的水平是否能达到标准，在技术人员上岗之后，要定期的对技术人员进行技术培训和素质教育，要使技术人员不仅在技术层面达到精通，而且在工件的加工过程中也能达到细致和耐心。企业要极强对考核制度的健全和完善，做好奖罚措施，将工作人员生产的产品的验证结果和其薪酬挂钩，从而促进其提升个人技能。企业也要加强管理制度的建设，做到对基于特征复杂工件加工的全过程管理。
5总结
现如今我国工厂生产逐步实现了自动化和智能化，手工机床逐渐被数控机床所代替，发挥了良好的效益。基于特征的复杂工件因其特征明显，加工复杂，应用数控加工关键技术非常具有必要性。企业在复杂元件生产时一定要加强管理和检验，做好质量控制，加强职工培训，为基于特征的复杂工件数控加工质量提供保证。
参考文献：
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