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关于数控技术的开题报告

数控技术开题报告

一、机床进行数控化改造的必要性

1微观看改造的必要性

微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均来

自数控系统所包含的运算机的威力。

能够加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。

由于运算机有精湛的运算能力，能够瞬时准确地运算出每个坐标轴瞬时应该

运动的运动量，因此能够复合成复杂的曲线或曲面。

能够实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3～

7倍。

由于运算机有经历和储备能力，能够将输入的程序记住和储备下来，然后按

程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就

可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实

现了〝柔性自动化〞。

加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要〝修配〞。

可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。

拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时刻无

人看管加工。

由以上五条派生的好处。如：降低了工人的劳动强度，节约了劳动力〔一个

人能够看管多台机床〕，减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对

市场需求作出快速反应等等。

以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数

控化依旧推行FMC〔柔性制造单元〕、FMS〔柔性制造系统〕以及CIMS〔运

算机集成制造系统〕等企业信息化改造的基础。数控技术差不多成为制造业自动

化的核心技术和基础技术。

2宏观看改造的必要性

宏观上看，工业发达国家的军、民机械工业，在70年代末、80年代初已开

始大规模应用数控机床。其本质是，采纳信息技术对传统产业〔包括军、民机械

工业〕进行技术改造。除在制造过程中采纳数控机床、FMC、FMS外，还包括

在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产治理中推行MIS〔治

理信息系统〕、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智

能等的含量。由于采纳信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造〔称之为信

息化〕，最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我

们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中，

数控机床的比重〔数控化率〕到1995年只有1.9％，而日本在1994年已达20.8％，

因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要

性。

二、如何进行机床数控化改造

1、国外改造业的兴起

在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，

生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个永

恒的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行

业。在美国、日本、德国，用数控技术改造机床和生产线具有宽敞的市场，已形

成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国，机床改造业称为机床再生

〔Remanufacturing〕业。从事再生业的闻名公司有：Bertsche工程公司、ayton

机床公司、Devlieg-Bullavd〔得宝〕服务集团、US设备公司等。美国得宝公司

已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装〔Retrofitting〕业。从事

改装业的闻名公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工

程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。

2、数控化改造的内容

机床与生产线的数控化改造要紧内容有以下几点：其一是复原原功能，对机

床、生产线存在的故障部分进行诊断并复原；其二是NC化，在一般机床上加数

显装置，或加数控系统，改造成NC机床、CNC机床；其三是翻新，为提高精

度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，

复原原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以必威体育精装版CNC进行更新；其四是

技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有

基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新

改造。

3、数控化改造的优缺点

(1)减少投资额、交货期短

同购置新机床相比，一样能够节约60％～80％的费用，改造费用低。专门是

大型、专门机床专门明