1、南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 數控機床發展趨勢及數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術內容提要內容提要: : 一、數控機床的發展趨勢一、數控機床的發展趨勢 二、我國數控機床與國外先進水二、我國數控機床與國外先進水 平的差距平的差距 三、現代化機械制造技術三、現代化機械制造技術 四、了解科技發展的最新動態，四、了解科技發展的最新動態，跟蹤前沿技術跟蹤前沿技術 五、站在企業角度五、站在企業角度, ,對工科院校對工科院校 人才培養的建議人才培養的建議南京數控機床有限

2、公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術一、數控機床的發展趨勢一、數控機床的發展趨勢 南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 數控機床，它具有精度高、效率高、柔數控機床，它具有精度高、效率高、柔性好等特點，它的使用越來越普遍，與普通性好等特點，它的使用越來越普遍，與普通機床相比，具有無可比擬的優勢機床相比，具有無可比擬的優勢, ,自動化程自動化程度大大提高，操作人員的勞動強度大大減輕。度大大提高，操作人員的勞動強度大大減輕。隨著信息化帶動工業化進程的加快，工業產隨著信息化帶動工業化進程的加快，工業產品科技含量的不斷提高，數控機床的應用面品科

3、技含量的不斷提高，數控機床的應用面越來越廣。越來越廣。 國際上數控機床正向著國際上數控機床正向著高速度、高精度高速度、高精度、高柔性、復合化、智能化和綠色環保、高柔性、復合化、智能化和綠色環保方向方向發展。發展。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術1.1 1.1 高速度：高速度：1.1.1 1.1.1 主軸轉速高。主軸轉速高。 數控車床主軸轉速數控車床主軸轉速8000800010000r/min10000r/min（盤類）（盤類） ，最高可達最高可達20000r/min20000r/min（棒料類）（棒料類） ； 加工中心主軸轉速加工中心主軸轉速20000

4、2000030000r/min30000r/min；目前世界最高轉速可達目前世界最高轉速可達100000r/min (100000r/min (瑞士瑞士MIKRONMIKRON) ) 有了高主軸轉速，就可以實現高速切削。現在，有了高主軸轉速，就可以實現高速切削。現在，刀具發展很快，可以實現高速切削。相比之下，機床刀具發展很快，可以實現高速切削。相比之下，機床的發展速度跟不上高速刀具的發展速度。要實現機床的發展速度跟不上高速刀具的發展速度。要實現機床主軸的高轉速，主軸的結構也要采取相應措施，通常主軸的高轉速，主軸的結構也要采取相應措施，通常采用內藏電機式主軸（電主軸），主軸軸承采用小直采用內藏電

5、機式主軸（電主軸），主軸軸承采用小直徑陶瓷球軸承，用油霧或氣霧潤滑，更先進的采用磁徑陶瓷球軸承，用油霧或氣霧潤滑，更先進的采用磁懸浮軸承。懸浮軸承。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 相應主軸組的動平衡等級也要提高，要達相應主軸組的動平衡等級也要提高，要達到到G0.4G0.4或或G0.1G0.1，主軸組動平衡的剩余不平衡，主軸組動平衡的剩余不平衡量越小越好。量越小越好。 高速主軸在設計時要考慮主軸組的冷卻高速主軸在設計時要考慮主軸組的冷卻和主軸箱的對稱散熱，將高速回轉時產生的和主軸箱的對稱散熱，將高速回轉時產生的熱量迅速帶走，使主軸組的溫升小，保持熱熱量

6、迅速帶走，使主軸組的溫升小，保持熱平衡。平衡。 對高速切削刀具也提出了相應的要求，對高速切削刀具也提出了相應的要求，一是刀具材料要能適應相應的切削速度，二一是刀具材料要能適應相應的切削速度，二是回轉刀具自身要達到高平衡等級的要求。是回轉刀具自身要達到高平衡等級的要求。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術1.1.2. 1.1.2. 工作臺（拖板）的快速移動速度高工作臺（拖板）的快速移動速度高 數控車床拖板快速移動速度數控車床拖板快速移動速度303040m/min40m/min； 加工中心拖板快速移動速度加工中心拖板快速移動速度 404060m/min60m/

7、min； 如果采用直線電機驅動，可達如果采用直線電機驅動，可達100 m/min100 m/min。 有了高的工作臺（拖板）移動速度，可節省輔助有了高的工作臺（拖板）移動速度，可節省輔助時間，提高加工效率。時間，提高加工效率。 1.1.3.1.1.3.換刀速度快。換刀速度快。 高速加工中心刀庫的換刀速度高速加工中心刀庫的換刀速度(T-T)(T-T)一般一般2 23Sec,3Sec,(C-C)(C-C)一般一般3 5Sec，高速鉆削中心，高速鉆削中心T-TT-T可達可達0.5Sec0.5Sec。 換刀速度快換刀速度快, ,同樣節省輔助時間同樣節省輔助時間, ,提高加工效率提高加工效率。南京數控機

8、床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術1.2 1.2 高精度高精度-機床的加工精度高機床的加工精度高 反映數控機床精度的有三大指標反映數控機床精度的有三大指標: :幾何精度、位置幾何精度、位置精度和工作精度。所謂高精度，首先要保證機床的幾何精度和工作精度。所謂高精度，首先要保證機床的幾何精度和位置精度高精度和位置精度高, ,然后才能保證加工精度高。然后才能保證加工精度高。 以車代磨、以銑代磨的工藝在數控機床已很容易實以車代磨、以銑代磨的工藝在數控機床已很容易實現。以車削為例，現。以車削為例，IT6IT6精度（如果直徑為精度（如果直徑為100mm100mm，公差，公差帶

9、為帶為0.022mm0.022mm）的零件以前必須要磨削，現在可以以車）的零件以前必須要磨削，現在可以以車代磨；在高精度的數控車床上，加工精度可以達到代磨；在高精度的數控車床上，加工精度可以達到IT5IT5（100mm100mm，公差帶為，公差帶為0.015mm0.015mm），甚至淬硬的零件（），甚至淬硬的零件（HRC60HRC60以上）也可以實現以車代磨。在加工中心上以銑以上）也可以實現以車代磨。在加工中心上以銑代磨也很普遍，特別是機床導軌面的加工，普遍采用以代磨也很普遍，特別是機床導軌面的加工，普遍采用以銑代磨的工藝，精度完全可以保證，加工面的表面粗糙銑代磨的工藝，精度完全可以保證，加工

10、面的表面粗糙度可以達到度可以達到Ra0.8,Ra0.8,導軌的直線度導軌的直線度0.005mm/m0.005mm/m。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 由于有高精度的數控機床，傳統的加工工藝發生由于有高精度的數控機床，傳統的加工工藝發生了變化，生產相同數量的零件，機床的配置減少，了變化，生產相同數量的零件，機床的配置減少，原來需要配車床和磨床的工藝方案，現在只要數控原來需要配車床和磨床的工藝方案，現在只要數控車床就能滿足；原來需要配銑床和磨床，現在只要車床就能滿足；原來需要配銑床和磨床，現在只要配數控銑床即可，等等配數控銑床即可，等等。雖然剛開始設備投

11、入成本增雖然剛開始設備投入成本增加，但生產運行成本大大降低。加，但生產運行成本大大降低。 納米納米(nm)(nm)技術發展很快技術發展很快, ,納米級超精密加工機床納米級超精密加工機床在世界上已經問世。該機床的出現在世界上已經問世。該機床的出現, ,使加工精度至少使加工精度至少提高兩個數量級提高兩個數量級( (從從mm級提高到級提高到0.01m-0.001m0.01m-0.001m級級) ) 。20072007年年3 3月在臺北的機床工具展覽會上，已見月在臺北的機床工具展覽會上，已見到納米級加工機床的實物。到納米級加工機床的實物。20112011年年1111月在上海新展月在上海新展館舉辦的中國

12、國際工業博覽會上，上海機床廠展出館舉辦的中國國際工業博覽會上，上海機床廠展出了一臺納米級精度微型數控磨床，重復定位精度可了一臺納米級精度微型數控磨床，重復定位精度可以達到以達到50nm50nm。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 要實現高精度，在機床設計時必須要采取相應要實現高精度，在機床設計時必須要采取相應的措施，如提高整機的動態性能、提高機床的熱穩的措施，如提高整機的動態性能、提高機床的熱穩定性并有熱變形的補償、采用閉環控制、刀具磨損定性并有熱變形的補償、采用閉環控制、刀具磨損的自動測量和補償等。對納米級加工機床，要引入的自動測量和補償等。對納米級加

13、工機床，要引入全新的設計理念，從機床結構、數控和伺服系統、全新的設計理念，從機床結構、數控和伺服系統、測量及反饋技術到使用環境都要有新的要求。測量及反饋技術到使用環境都要有新的要求。1.3 1.3 高柔性高柔性 與剛性生產線相比，數控機床的柔性大大提高。與剛性生產線相比，數控機床的柔性大大提高。變換品種時，只要相應改變夾具、刀具和加工程序變換品種時，只要相應改變夾具、刀具和加工程序即可，非常方便，可節省很多專用工裝和調試的輔即可，非常方便，可節省很多專用工裝和調試的輔助時間。若干臺數控機床還可組成柔性生產線助時間。若干臺數控機床還可組成柔性生產線（FMLFML）、柔性制造單元（）、柔性制造單元

14、（FMCFMC）和柔性制造系統）和柔性制造系統（FMSFMS），自動化程度更高。），自動化程度更高。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術1.4 1.4 復合化復合化單一功能的數控機床逐步向復合數控機單一功能的數控機床逐步向復合數控機床發展。如車銑復合加工機床，有臥式車銑床發展。如車銑復合加工機床，有臥式車銑復合，也有立式車銑復合，既能完成車削功復合，也有立式車銑復合，既能完成車削功能，又能完成銑削功能；車磨復合機床，車能，又能完成銑削功能；車磨復合機床，車削工序完成后，安裝在機床上的磨頭對需要削工序完成后，安裝在機床上的磨頭對需要磨削的部分進行磨削，還可以

15、在機床上進行磨削的部分進行磨削，還可以在機床上進行局部淬火，然后再磨削；銑磨復合加工機床，局部淬火，然后再磨削；銑磨復合加工機床，先完成銑削，再進行磨削，等等。工件一次先完成銑削，再進行磨削，等等。工件一次裝夾，可以完成全部或大部分工序，實現全裝夾，可以完成全部或大部分工序，實現全工序加工（工序加工（complete machiningcomplete machining）。）。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術這些機床對特定零件的加工非常合適，這些機床對特定零件的加工非常合適，一臺機床代替多臺機床，提高生產效率，降一臺機床代替多臺機床，提高生產效率，降

16、低運行成本，減少設備的占地面積，節約能低運行成本，減少設備的占地面積，節約能源。源。 在國外的機床展覽會上，有些機床你很在國外的機床展覽會上，有些機床你很難說它是一臺車床還是銑床，只能說以車為難說它是一臺車床還是銑床，只能說以車為主，或以銑為主，還有其它加工功能，針對主，或以銑為主，還有其它加工功能，針對性較強，用戶一看就知道這種機床適合他們性較強，用戶一看就知道這種機床適合他們哪種零件的加工，有很高的性價比。哪種零件的加工，有很高的性價比。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數

17、控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術1.5 1.5 智能化智能化 數控機床本身就有智能化的含義。隨著科學技術數控機床本身就有智能化的含義。隨著科學技術的不斷發展，智能化的內容也不斷擴充，如伺服參數的不斷發展，智能化的內容也不斷擴充，如伺服參數的自動優化、自適應控制切削技術、自學習功能、自的自動優化、自適應控制切削技術、自學習功能、自動編程技術、零件圖像自動識別技術、自動上下料技動編程技術、零件圖像自動識別技術、自動上

18、下料技術、柔順性裝配技術、故障自診斷技術等。數控系統術、柔順性裝配技術、故障自診斷技術等。數控系統運用人工智能技術和先進的自適應調節技術，能感知運用人工智能技術和先進的自適應調節技術，能感知影響其加工精度和效率的系統內部和外部的諸因素，影響其加工精度和效率的系統內部和外部的諸因素，并能找出解決問題的各種辦法，而且快速做出實現最并能找出解決問題的各種辦法，而且快速做出實現最佳的智能決策，使機床的加工過程始終處于最佳狀態，佳的智能決策，使機床的加工過程始終處于最佳狀態，保證產品最佳狀態下的最高生產率。保證產品最佳狀態下的最高生產率。 南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機

19、械制造技術此外，現場工業總線技術和網絡技術的此外，現場工業總線技術和網絡技術的不斷發展和完善，使得數控機床與數控系統、不斷發展和完善，使得數控機床與數控系統、數控機床與外部網絡（包括物聯網）的接口數控機床與外部網絡（包括物聯網）的接口大大簡化，以適應網絡協同設計、制造、動大大簡化，以適應網絡協同設計、制造、動態聯盟、遠程調試和故障診斷的需要。態聯盟、遠程調試和故障診斷的需要。 1.61.6 綠色化綠色化 干切削和微量潤滑切削方法以及油氣液干切削和微量潤滑切削方法以及油氣液凈化技術逐步得到推廣應用，實現綠色制造凈化技術逐步得到推廣應用，實現綠色制造。為防止或避免冷卻液、潤滑液對周圍環境。為防止或

20、避免冷卻液、潤滑液對周圍環境造成危害，冷卻液霧中油的濃度要求低于造成危害，冷卻液霧中油的濃度要求低于5-5-0.5mg/m30.5mg/m3，達到環保、節能、降耗的目標。，達到環保、節能、降耗的目標。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術為實現綠色化制造，要求發展各種節能為實現綠色化制造，要求發展各種節能、省地、環保型機床。為滿足干切削和準干、省地、環保型機床。為滿足干切削和準干切削等要求，刀具相應要跟著發展。潤滑也切削等要求，刀具相應要跟著發展。潤滑也一樣，對潤滑油的品種、潤滑方式、潤滑油一樣，對潤滑油的品種、潤滑方式、潤滑油量的大小、潤滑油的回收及油水分

21、離等都要量的大小、潤滑油的回收及油水分離等都要進行深入研究。進行深入研究。 以上是國際上數控機床的發展趨勢。有以上是國際上數控機床的發展趨勢。有了先進的、高技術的工作母機，裝備制造業了先進的、高技術的工作母機，裝備制造業的水平就可以提高和發展，進而推動整體工的水平就可以提高和發展，進而推動整體工業水平的提高。業水平的提高。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術二二. .我國數控機床與國外我國數控機床與國外先進水平的差距先進水平的差距南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 我國的第一臺數控機床誕生于我國的第一臺數控機床誕生于

22、19581958年，年，是清華大學與北京第一機床廠聯合制造的是清華大學與北京第一機床廠聯合制造的數控銑床（數控系統是晶體管分立元件組數控銑床（數控系統是晶體管分立元件組成）。從那時到現在已經成）。從那時到現在已經5454年了。年了。5454年來，年來，尤其是改革開放以來，我國的數控機床發尤其是改革開放以來，我國的數控機床發展很快，品種比較齊全，數控機床總產量展很快，品種比較齊全，數控機床總產量已居世界第一位（包括經濟型數控機床和已居世界第一位（包括經濟型數控機床和電加工機床在內）。電加工機床在內）。 2.1 中國的數控機床水平提高很快中國的數控機床水平提高很快南京數控機床有限公司 2012年8

23、月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術20122012年年4 4月月1616日至日至2020日，日，在南京國際展在南京國際展覽中心舉辦了第七屆中國數控機床展覽會覽中心舉辦了第七屆中國數控機床展覽會，800800多家企業展出了數控機床主機、數控多家企業展出了數控機床主機、數控系統、工量具、機床功能部件和配套件。系統、工量具、機床功能部件和配套件。除少量國（境）外產品外，絕大部分都是除少量國（境）外產品外，絕大部分都是國內企業的產品，充分顯示了中國機床工國內企業的產品，充分顯示了中國機床工業的實力和水平。業的實力和水平。 總結起來，有如下幾點總結起來，有如下幾點：南京數控機床有限公司 2012年

24、8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 這次展品中，數控機床主機這次展品中，數控機床主機720720多臺，其中大型多臺，其中大型機床主機機床主機200200多臺，重型、超重型主機多臺，重型、超重型主機7070多臺。多臺。 在金屬切削機床類產品中，大型機床尤為突出，在金屬切削機床類產品中，大型機床尤為突出，與幾年前相比，大型機床發展迅速。大型龍門加工中與幾年前相比，大型機床發展迅速。大型龍門加工中心、數控落地鏜銑加工中心、數控重型立車、大型滾心、數控落地鏜銑加工中心、數控重型立車、大型滾齒機和銑齒機等，紛紛亮相。在龍門加工中心產品中，齒機和銑齒機等，紛紛亮相。在龍門加工中心產品中，有工作臺移

25、動式，也有龍門移動式；有定梁式，也有有工作臺移動式，也有龍門移動式；有定梁式，也有動梁式；有帶動梁式；有帶A/CA/C擺頭的五軸聯動型，也有擺頭的五軸聯動型，也有A A軸擺動軸擺動+B+B軸或軸或C C軸（回轉工作臺）回轉型，最大龍門寬度超過軸（回轉工作臺）回轉型，最大龍門寬度超過5m5m。2.1.1 數控機床水平提高很快數控機床水平提高很快大型機床發展迅速大型機床發展迅速南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 產品各具特色，都是圍繞用戶需求而產品各具特色，都是圍繞用戶需求而開發的。就規格品種而言，與發達國家的開發的。就規格品種而言，與發達國家的產品已沒有太

26、大差距。現在國內已能生產產品已沒有太大差距。現在國內已能生產鏜桿直徑鏜桿直徑320mm320mm的數控落地鏜銑床和回轉的數控落地鏜銑床和回轉直徑直徑22m22m的數控重型立車，可部分滿足特的數控重型立車，可部分滿足特大型零件的加工要求。大型零件的加工要求。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 除大型機床外，其余參展產品規格、品種較除大型機床外，其余參展產品規格、品種較齊全。各種金屬切削機床，沖、剪、折彎、激光齊全。各種金屬切削機床，沖、剪、折彎、激光切割等板材加工設備，電火花加工機床，超高壓切割等板材加工設備，電火花加工機床，超高壓水切割機床，工業機器人，

27、高中低檔數控系統和水切割機床，工業機器人，高中低檔數控系統和伺服系統，機床電器，各種量儀量具和工具，功伺服系統，機床電器，各種量儀量具和工具，功能部件及配套件等，都有先進的產品展出，為用能部件及配套件等，都有先進的產品展出，為用戶的選擇提供了較大的空間。值得一提的是，在戶的選擇提供了較大的空間。值得一提的是，在機床防護罩的制造方面，已有專業廠提供全方位機床防護罩的制造方面，已有專業廠提供全方位的配套服務，按用戶要求從外形設計、鈑金件制的配套服務，按用戶要求從外形設計、鈑金件制造到油漆全部做好，拿到主機廠裝上即可。這也造到油漆全部做好，拿到主機廠裝上即可。這也是機床外觀質量能得到較大提高的措施之

28、一。是機床外觀質量能得到較大提高的措施之一。參展產品規格多，品種較齊全參展產品規格多，品種較齊全南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 參展產品中，復合機床品種很多，有參展產品中，復合機床品種很多，有車銑復合、銑車復合、車磨復合加工機床車銑復合、銑車復合、車磨復合加工機床等，工件一次裝夾，可完成全部或大部分等，工件一次裝夾，可完成全部或大部分工序，減少零件裝夾次數，提高加工精度工序，減少零件裝夾次數，提高加工精度和加工效率；機床速度有較大提高，主軸和加工效率；機床速度有較大提高，主軸轉速轉速6000r/min6000r/min的加工中心已很普遍，國家的加工中

29、心已很普遍，國家數控機床重大專項的加工中心主軸轉速已數控機床重大專項的加工中心主軸轉速已達達20000r/min20000r/min，工作臺快速移動速度達到，工作臺快速移動速度達到60m/min60m/min。機床性能有很大提高機床性能有很大提高南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 機床精度也有較大提高，以數控車床和加機床精度也有較大提高，以數控車床和加工中心為例，主軸徑向跳動工中心為例，主軸徑向跳動0.003mm0.003mm，中等規，中等規格的數控車床和加工中心定位精度可達到格的數控車床和加工中心定位精度可達到0.005mmm0.005mmm，重復定位

30、精度可達到，重復定位精度可達到0.003mm0.003mm，可，可以保證機床有較高的加工精度；在機床的總體以保證機床有較高的加工精度；在機床的總體布局和結構設計方面，也有較大創新，模塊化布局和結構設計方面，也有較大創新，模塊化設計、采用隔振減振技術、隔熱和熱平衡技術、設計、采用隔振減振技術、隔熱和熱平衡技術、誤差的測量和補償技術等，在部分機床上已得誤差的測量和補償技術等，在部分機床上已得到應用，實現了機床從類比設計向科學設計和到應用，實現了機床從類比設計向科學設計和現代化設計的跨越。國產機床性能的提高在一現代化設計的跨越。國產機床性能的提高在一定程度上縮短了與國際先進水平的差距。定程度上縮短了

31、與國際先進水平的差距。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 從機床造型設計、鈑金件制造到機床從機床造型設計、鈑金件制造到機床色彩搭配和油漆質量，各企業都朝著機床色彩搭配和油漆質量，各企業都朝著機床是是“藝術品藝術品”方向努力，塑造宜人感，一方向努力，塑造宜人感，一改過去呆板的造型設計、粗造的鈑金質量改過去呆板的造型設計、粗造的鈑金質量和單調的油漆顏色。以前在國外的國際機和單調的油漆顏色。以前在國外的國際機床展覽會上，不要走近，老遠就能看出是床展覽會上，不要走近，老遠就能看出是中國的機床，在外觀質量方面與國際先進中國的機床，在外觀質量方面與國際先進水平差距很

32、大。今天，再拿中國機床與國水平差距很大。今天，再拿中國機床與國外機床相比，在外觀質量方面已看不出有外機床相比，在外觀質量方面已看不出有多大差別，有的機床造型甚至比國外機床多大差別，有的機床造型甚至比國外機床還好。還好。機床外觀質量有顯著改善機床外觀質量有顯著改善南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 “ “高檔數控機床與基礎制造裝備高檔數控機床與基礎制造裝備”科科技重大專項，技重大專項，20092009年、年、20102010年、年、20112011年和年和20122012年國家共安排了年國家共安排了300300多項課題，涉及數多項課題，涉及數控機床主機產品

33、、數控系統、功能部件及控機床主機產品、數控系統、功能部件及關鍵部件、共性基礎技術、應用示范工程關鍵部件、共性基礎技術、應用示范工程建設和創新平臺六個方面。建設和創新平臺六個方面。20132013年立項的年立項的課題也于今年課題也于今年6 6月初通過了評審。國家重大月初通過了評審。國家重大專項實施三年多來，部分課題已經完成，專項實施三年多來，部分課題已經完成，并有成果產品參展。并有成果產品參展。2.1.2 國家高檔數控機床重大專項國家高檔數控機床重大專項的實施已初顯成果的實施已初顯成果南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 具有代表性的加工中心和數控車床中，寧

34、江具有代表性的加工中心和數控車床中，寧江機床廠的機床廠的THMS6350THMS6350高速精密臥式加工中心，工作高速精密臥式加工中心，工作臺尺寸臺尺寸500 x500mm,500 x500mm,主軸最高轉速主軸最高轉速20000r/min,20000r/min,工工作臺快速作臺快速60m/min60m/min，定位精度，定位精度0.004mm0.004mm，重復定位，重復定位精度精度0.002mmm0.002mmm；THM63100THM63100臥式精密加工中心，工臥式精密加工中心，工作臺尺寸作臺尺寸1000 x1000mm,1000 x1000mm,定位精度定位精度0.005mm,0.0

35、05mm,重復定重復定位精度位精度0.003mm0.003mm，已實現了課題合同的技術指標。，已實現了課題合同的技術指標。青海第一機床廠的青海第一機床廠的HMC100SHMC100S高速臥式加工中心、高速臥式加工中心、沈陽機床集團的高速龍門五軸加工中心、北京一沈陽機床集團的高速龍門五軸加工中心、北京一機床的精密加工中心、北京機電院高技術股份有機床的精密加工中心、北京機電院高技術股份有限公司的高速立式加工中心和大連機床集團的限公司的高速立式加工中心和大連機床集團的CHD25ACHD25A（650 x1000/1500650 x1000/1500）臥式車銑復合加工）臥式車銑復合加工中心，九軸五聯動

36、。中心，九軸五聯動。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 這些都是數控機床重大專項課題的產這些都是數控機床重大專項課題的產品，課題的完成對提升我國高檔數控機床品，課題的完成對提升我國高檔數控機床的水平起到了積極的推動作用。的水平起到了積極的推動作用。 在功能部件方面，南京工藝裝備制造在功能部件方面，南京工藝裝備制造有限公司的有限公司的JF16020TR-11-T5/10975X10000JF16020TR-11-T5/10975X10000（長度為（長度為10m10m）大型超長重載滾珠絲杠副，）大型超長重載滾珠絲杠副，是為長行程重型機床配套的滾珠絲杠。此是

37、為長行程重型機床配套的滾珠絲杠。此外，在專項成果的基礎上，該公司又開發外，在專項成果的基礎上，該公司又開發了內冷空心滾珠絲杠和螺母旋轉型滾珠絲了內冷空心滾珠絲杠和螺母旋轉型滾珠絲杠副等新產品。杠副等新產品。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 數控系統是數控機床的核心控制部分，數控系統是數控機床的核心控制部分，長期以來，中、高檔數控機床的數控和伺服長期以來，中、高檔數控機床的數控和伺服系統一直依賴進口。華中數控股份有限公司系統一直依賴進口。華中數控股份有限公司通過專項計劃的實施，提升了產品的檔次和通過專項計劃的實施，提升了產品的檔次和可靠性，高、中檔數控系

38、統在中國市場的銷可靠性，高、中檔數控系統在中國市場的銷售已占一定份額；廣州數控設備有限公司承售已占一定份額；廣州數控設備有限公司承擔了兩項專項課題：擔了兩項專項課題：“全數字高檔數控裝置全數字高檔數控裝置”和和“全數字驅動裝置及交流伺服電機、主軸全數字驅動裝置及交流伺服電機、主軸電機電機”，已完成了從經濟型向中高檔數控系，已完成了從經濟型向中高檔數控系統的轉化。相信在不久的將來，國產數控系統的轉化。相信在不久的將來，國產數控系統將在國內數控機床的配套中唱主角。統將在國內數控機床的配套中唱主角。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 圍繞航空航天、船舶、汽車和

39、發電設備圍繞航空航天、船舶、汽車和發電設備等國家重點項目的用戶需求，國內主機廠和等國家重點項目的用戶需求，國內主機廠和用戶緊密結合，開發了一批數控機床新品參用戶緊密結合，開發了一批數控機床新品參加了本次展覽會。風電行業對大型齒輪（內、加了本次展覽會。風電行業對大型齒輪（內、外齒圓柱齒輪）的加工提出了高效的要求，外齒圓柱齒輪）的加工提出了高效的要求，國內主機廠先后開發了大型高效數控成形銑國內主機廠先后開發了大型高效數控成形銑齒機。南京工大數控科技有限公司展出的齒機。南京工大數控科技有限公司展出的SKXC-4000/35SKXC-4000/35型數控高效成形銑齒機，最大型數控高效成形銑齒機，最大加

40、工齒輪直徑加工齒輪直徑4000mm4000mm，銑齒效率是滾齒的，銑齒效率是滾齒的3 3倍，是插齒的倍，是插齒的6 6倍。倍。2.1.3 圍繞國家重點項目，開發適銷對路產品圍繞國家重點項目，開發適銷對路產品南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 除南京工大數控外，南京二機床、重慶除南京工大數控外，南京二機床、重慶機床廠、長機科技等也都展出了數控成形銑機床廠、長機科技等也都展出了數控成形銑齒機。五面體龍門加工中心和數控落地鏜銑齒機。五面體龍門加工中心和數控落地鏜銑加工中心是風電殼體加工的關鍵設備，多家加工中心是風電殼體加工的關鍵設備，多家企業展出的加工中心就是

41、以風電殼體為加工企業展出的加工中心就是以風電殼體為加工對象。汽車發動機的缸體、缸蓋是發動機的對象。汽車發動機的缸體、缸蓋是發動機的關鍵零件，提高加工精度和自動化程度一直關鍵零件，提高加工精度和自動化程度一直是發動機行業追求的目標，大連機床集團展是發動機行業追求的目標，大連機床集團展出了出了D01XD01X自動生產線，由兩臺加工中心和兩自動生產線，由兩臺加工中心和兩個桁架機械手組成，體現了智能化、柔性化個桁架機械手組成，體現了智能化、柔性化和模塊化。和模塊化。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 北京機電院高技術股份有限公司的北京機電院高技術股份有限公司的M

42、K8232MK8232數控曲軸磨床是專用于加工汽車發動機曲軸，數控曲軸磨床是專用于加工汽車發動機曲軸，具有精度高、柔性好的特點。沈陽機床集團展具有精度高、柔性好的特點。沈陽機床集團展出的出的GMC4080wmhGMC4080wmh（工作臺尺寸（工作臺尺寸4000 x8000mm4000 x8000mm）動梁龍門移動式加工中心也是針對大型零件的動梁龍門移動式加工中心也是針對大型零件的加工而開發的。南京數控機床有限公司的加工而開發的。南京數控機床有限公司的CKW1480CKW1480型數控車床，雙主軸、雙刀架，工件型數控車床，雙主軸、雙刀架，工件先夾持在第一主軸上，完成一端的加工后，由先夾持在第一

43、主軸上，完成一端的加工后，由第二主軸自動將工件接過去并夾緊，完成另一第二主軸自動將工件接過去并夾緊，完成另一端的加工，一臺機床實現兩臺機床的功能，這端的加工，一臺機床實現兩臺機床的功能，這也是應重點用戶的要求而開發的。也是應重點用戶的要求而開發的。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 南京大地水刀股份有限公司展出的超高壓南京大地水刀股份有限公司展出的超高壓水切割機在金屬、非金屬難切割材料的加工方水切割機在金屬、非金屬難切割材料的加工方面顯示出其獨特的優勢，利用高壓水的能量進面顯示出其獨特的優勢，利用高壓水的能量進行切割，切割過程中產生的熱量被高壓水迅速行切

44、割，切割過程中產生的熱量被高壓水迅速帶走，工件不產生熱變形，產品已在高速列車帶走，工件不產生熱變形，產品已在高速列車零件的加工等方面得到廣泛應用。威海華東數零件的加工等方面得到廣泛應用。威海華東數控股份有限公司的控股份有限公司的GT2000GT2000數控螺旋錐齒輪銑齒數控螺旋錐齒輪銑齒機，最大加工直徑機，最大加工直徑2000mm,2000mm,最大模數最大模數30mm30mm，六軸五聯動，是目前國內最大規格的螺旋錐齒六軸五聯動，是目前國內最大規格的螺旋錐齒輪銑齒機，為重型機械設備中錐齒輪的加工創輪銑齒機，為重型機械設備中錐齒輪的加工創造了條件。造了條件。南京數控機床有限公司 2012年8月

45、數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 正因為有機床主機廠和用戶正因為有機床主機廠和用戶的通力合作，使國家重點項目所的通力合作，使國家重點項目所需的關鍵設備國內能得到部分解需的關鍵設備國內能得到部分解決，打破了完全依賴國外的局面。決，打破了完全依賴國外的局面。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床

46、發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 2011 2011年年4 4月月1111日至日至1616日，在北京中國國日，在北京中國國際展覽中心（新館）舉辦了第十二屆中國際展覽中心（新館）舉辦了第十二屆中國國際機床展覽會。有國際機床展覽會。有2828個國家和地區的約個國家和地區的約14001400多家企業參展，其中境外企業多家企業參展，其中境外企業650650家。家。展品匯集了世界先進技術的最新成果，代展品匯集了世界先進技術的最新成果，代表了當代世界機床工具技術的

47、發展方向。表了當代世界機床工具技術的發展方向。2.2 世界先進國家數控機床的水平世界先進國家數控機床的水平也在也在不斷提高不斷提高南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 國內機床參展廠家的國內機床參展廠家的參展規模也很大參展規模也很大，參展的機床品種參展的機床品種較多較多，其中圍繞國家高檔數其中圍繞國家高檔數控機床重大專項的實施，項目承擔單位都展控機床重大專項的實施，項目承擔單位都展出了自己科技攻關的最新成果，產品包括數出了自己科技攻關的最新成果，產品包括數控機床主機、數控和伺服系統、液壓夾緊卡控機床主機、數控和伺服系統、液壓夾緊卡盤和油缸、數控回轉工作臺、

48、數控轉塔刀架、盤和油缸、數控回轉工作臺、數控轉塔刀架、刀庫、滾珠絲杠、滾動導軌、各種刀具等，刀庫、滾珠絲杠、滾動導軌、各種刀具等，這些都代表了我國數控機床、數控系統和功這些都代表了我國數控機床、數控系統和功能部件的最高水平能部件的最高水平。2.2.1南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 從國外參展的機床產品看，有如下特點：從國外參展的機床產品看，有如下特點： 機床功能復合化機床功能復合化 德國德國DMGDMG公司展出的公司展出的CTX beta 1250 TC 4A CTX beta 1250 TC 4A 車銑復車銑復合加工中心，雙主軸、雙刀架。上刀架為擺

49、動式車合加工中心，雙主軸、雙刀架。上刀架為擺動式車/ /銑動力刀架，擺動角度為銑動力刀架，擺動角度為120120，配有刀具庫和換，配有刀具庫和換刀機械手，可以實現車削和銑削功能，銑削刀具最刀機械手，可以實現車削和銑削功能，銑削刀具最高轉速高轉速12000r/min12000r/min；下刀架為；下刀架為1212工位轉塔車工位轉塔車/ /銑動力銑動力刀架，動力刀具最高轉速刀架，動力刀具最高轉速10000r/min,10000r/min,刀架帶刀架帶Y Y軸，軸，Y Y軸垂直行程軸垂直行程40mm40mm，同樣可以實現車削和銑削功能。，同樣可以實現車削和銑削功能。工件在主軸和副主軸上進行同步加工，

50、完成全部或工件在主軸和副主軸上進行同步加工，完成全部或大部分工序，生產效率大大提高。大部分工序，生產效率大大提高。2.2.2 世界先進國家數控機床的水平也在不斷提高世界先進國家數控機床的水平也在不斷提高南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 除除DMGDMG公司外，德國的公司外，德國的INDEXINDEX公司、美公司、美國的國的HAASHAAS公司、奧地利的公司、奧地利的WFLWFL公司和公司和emcoemco公司都展出了雙主軸、雙刀架或多刀架公司都展出了雙主軸、雙刀架或多刀架的車銑復合加工機床。與單一車削功能的車銑復合加工機床。與單一車削功能的數控車床相比

51、，功能擴展很多，單機的數控車床相比，功能擴展很多，單機的自動化程度也大大提高。的自動化程度也大大提高。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術帶帶A/C軸擺角銑頭的五軸龍門加工中心展出較多軸擺角銑頭的五軸龍門加工中心展出較多 帶帶A/CA/C軸擺角銑頭的五軸龍門加工中心可實軸擺角銑頭的五軸龍門加工中心可實現五軸聯動，這類機床以前對中國是禁止進口。現五軸聯動，這類機床以前對中國是禁止進口。隨著中國機床的不斷發展，五軸聯動的龍門加隨著中國機床的不斷發展，五軸聯動的龍門加工中心我們自己也能生產了，為了搶占中國這工中心我們自己也能生產了，為了搶占中國這個大市場，有些國

52、家不得不放寬對中國進口的個大市場，有些國家不得不放寬對中國進口的限制。這次西班牙、意大利和日本的部分生產限制。這次西班牙、意大利和日本的部分生產商都展出了帶商都展出了帶A/CA/C軸擺角銑頭的五軸龍門加工軸擺角銑頭的五軸龍門加工中心。除展出主機外，意大利的生產商還單獨中心。除展出主機外，意大利的生產商還單獨展出展出A/CA/C軸擺角銑頭，這也是中國生產龍門加軸擺角銑頭，這也是中國生產龍門加工中心廠家進口較多的獨立部件。工中心廠家進口較多的獨立部件。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術精密機床各具特色精密機床各具特色 以車削為主的精密機床以美國的以車削為主的

53、精密機床以美國的HardingeHardinge（哈挺）公司、德國的（哈挺）公司、德國的SPINNERSPINNER（斯賓納）公（斯賓納）公司和瑞士的司和瑞士的SCHAUBLINSCHAUBLIN（肖布林）公司的產品（肖布林）公司的產品為代表，展出的產品雖然精度不是最高，但也為代表，展出的產品雖然精度不是最高，但也代表了精密機床的先進水平，加工精度達代表了精密機床的先進水平，加工精度達mm級，做到以車代磨，還可以進行硬車削（車削級，做到以車代磨，還可以進行硬車削（車削HRC60-65HRC60-65的工件）。精密加工中心以瑞士的工件）。精密加工中心以瑞士MIKRONMIKRON（米克朗）公司和

54、德國的（米克朗）公司和德國的DMGDMG公司的產公司的產品為代表，各坐標軸都采用全閉環控制，定位品為代表，各坐標軸都采用全閉環控制，定位精度精度0.005mm0.005mm，重復定位精度，重復定位精度0.002mm0.002mm。除。除精度高外，還具備精度高外，還具備5 5軸聯動和高速切削功能。軸聯動和高速切削功能。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代

55、化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 國外展出的這些機床既具有一定的通國外展出的這些機床既具有一定的通用性，又有較強的針對性，瞄準我國某用性，又有較強的針對性，瞄準我國某些行業的加工需求，提供包括編程、夾些行業的加工需求，提供包括編程、夾具、刀具和檢測在內的成套技術。具、刀具和檢測在內的成套技術。 總體看，國外先進國家的數控

56、機床，總體看，國外先進國家的數控機床，無論在精度、性能、加工效率，還是在無論在精度、性能、加工效率，還是在成套性等方面，水平都在不斷提高。成套性等方面，水平都在不斷提高。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 中國是數控機床生產大國，但不是強國，大中國是數控機床生產大國，但不是強國，大量生產的是中低檔次，高檔次機床大部分還從國量生產的是中低檔次，高檔次機床大部分還從國（境）外進口。中國同時也是數控機床消費大國，（境）外進口。中國同時也是數控機床消費大國，近幾年從國（境）外進口數控機床的產值一直居近幾年從國（境）外進口數控機床的產值一直居世界第一位。根據中國機

57、床工具協會的統計信息，世界第一位。根據中國機床工具協會的統計信息，20102010年我國數控機床進口年我國數控機床進口94.294.2億美元，同比上升億美元，同比上升60%60%。20112011年的進口額繼續上升，達到年的進口額繼續上升，達到120120億美元。億美元。從國家或地區分，從德國、日本進口最多，約占從國家或地區分，從德國、日本進口最多，約占60%60%，從瑞士、意大利、西班牙、美國、英國、，從瑞士、意大利、西班牙、美國、英國、法國、奧地利和東歐國家進口約占法國、奧地利和東歐國家進口約占20%20%，其余，其余20%20%從中國臺灣和韓國進口。從中國臺灣和韓國進口。2.3 我國數控

58、機床與國際先進水平的差距我國數控機床與國際先進水平的差距南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 中國從國（境）外大量進口數控機床中國從國（境）外大量進口數控機床且呈逐年上升的趨勢，這一嚴峻的事實應且呈逐年上升的趨勢，這一嚴峻的事實應該引起機床行業的高度關注，如果不改變該引起機床行業的高度關注，如果不改變這一局面，我們將繼續被動。但認真分析，這一局面，我們將繼續被動。但認真分析，我們確實還存在較大的差距，主要表現在我們確實還存在較大的差距，主要表現在性能、精度、精度保持性、可靠性、數控性能、精度、精度保持性、可靠性、數控系統和關鍵功能部件方面系統和關鍵功能部件

59、方面。南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 我國的數控機床我國的數控機床總體說來功能比較單一總體說來功能比較單一，車就是車，銑就是銑，磨就是磨，復合加工車就是車，銑就是銑，磨就是磨，復合加工機床品種較少。國外復合型機床品種較多，機床品種較少。國外復合型機床品種較多，車銑（銑車）復合、車磨復合等，還有的機車銑（銑車）復合、車磨復合等，還有的機床集車、銑、滾齒、激光淬火、磨削于一體床集車、銑、滾齒、激光淬火、磨削于一體（針對特定零件），工件一次裝夾，完成全（針對特定零件），工件一次裝夾，完成全部加工工序。復合機床一臺就可以替代幾臺部加工工序。復合機床一臺就可以

60、替代幾臺機床的功能，減少零件的裝夾次數，加工精機床的功能，減少零件的裝夾次數，加工精度高，效率高，減少設備占地面積，節約能度高，效率高，減少設備占地面積，節約能源。雖然量不大，但單臺機床的價值很高源。雖然量不大，但單臺機床的價值很高。2.3.1 性能性能南京數控機床有限公司 2012年8月 數控機床發展趨勢及現代化機械制造技術 每一個小行業，國外都有相應的高效、每一個小行業，國外都有相應的高效、量體裁衣型機床來滿足你，尤其是汽車零量體裁衣型機床來滿足你，尤其是汽車零部件大批量生產的行業，國外基本上都采部件大批量生產的行業，國外基本上都采用柔性的、量體裁衣型、高效專用數控機用柔性的、量體裁衣型、