机床技术发展趋势信号源

机床技术发展趋势

一、在20世纪微电子、计算机、网络技术基础上，IT（信息技术）与机床结合将成为机床技术潮流： 2000年9月美国芝加哥国际制造技术展和10月东京日本国际机床展（JIMTOF）上，IT（信息技术）已成为展品一大特色，已向全世界发出信号，机床的IT化将成为新世纪机床技术发展的主潮流。IT化主要表现在三大方面：一是用于电讯、医疗、军工信息技术设施方面的精密、小型、高效机床将大大增加；二是机床本身的无人化、智能化、集成化、利用IT实现自动检测、自动诊断、自动调节、自动补偿的功能将日益完善；三是利用IT网络实现机床与工段、车间、工厂、数据库、外界的联系将更加繁多。在IT化的基础上，将为FMS、FA、CIMS的下一步发展开道。 二、在机床生产需求上，进一步提高精度、效率、自动化，以提高劳动生产率，纳米技术将有新突破： 在21世纪，为提高劳动生产率，创造出更多财富，机床将大力向高精、高效、高自动化、多样性、成套性、综合性方面发展，而确保和提高精度是根本。随着世界科技的迅速发展，各种产品向小型化、精密化、轻量化发展，纳米技术需求日趋强烈。目前世界上非球面零件加工精密车床，主思振摆已达10nm以下，超精密非球面加工机，CL同分度能力已达0.0001°，X、Y、Z轴控制分辨率已达1nm。在21世纪，纳米技术将形成发展潮流，并将有新的突破。 三、节能环保机床将加速发展，占领广大市场： 目前能源紧张、环境污染，已威胁人类生存。节能环保已受人们的广泛重视。在1998～2000年世界四大国际机床展上，节能环保、干切削、半干切削机床，已不断出现，如一些先进车床、磨床、加工中心、齿轮机床，不用或少用冷却液，实现干切削、半干切削，已经在现场使用，并在不断扩大市场。在21世纪，各种节能环保机床将加速发展，也将更多地占领世界广大市场。 四、NC机床在生产、需求、技术上将进一步发展，并逐步加强先进制造系统的研究开发： 随着微电子、计算机、网络技术、信息技术的进一步发展，在价格上降低，在技术上提高，机电一体化先进NC机床的生产和需求将进一步增多，机电一体度、效率、自动化技术上日益提高。21世纪，在美、德、日等工业发达国家，NC机床将由目前的成熟期走向兴旺发达、广泛使用期。20世纪下半期经济低速成长、波浪式前进，制造系统如FMS、FA、CIMS处于低潮。进入21世纪，第一阶段仍可能维持原状发展，或稍有改善，有可能启动开始加强制造系统科研开发。第二阶段形势好转，在上阶段基础上加强，第三阶段如经济形势良好，则先进制造系统的研究开发有可能逐渐形成高潮。 五、先进科研、设计方法，CAD／CAE／CAM，CAPP，CAT，FEM及先进管理，经营方法将迅猛发展： 进入21世纪，如美、德、日工业发达国家，将逐步进入知识经济时代，知识在推动工业生产、需求技术方面发 展的作用将愈益明显突出。各种工厂、软件将发挥更大的作用。因此，各种产品，特别是作为复杂生产工具机床的先进科研、设计方法，如CAD／CAE／CAM、CAPP、CAT（计算机辅助试验）及先进管理、经营方法等将是迅猛发展。已经出现的GT、JIT、精益生产、敏捷制造、全能制造系统等将随着形势的发展，生产、需求、技术的不同，会有更多的创新。 六、新工艺、新材料、新结构、新元件、各种机床配套基础元部件、刀具、测量、控制系统等将有更多的创新： 在20世纪末，由于高速加工工艺、人造树脂新材料、快速造型新工艺、双层薄壁床身立柱结构、直线电机、陶瓷轴承、磁力轴承、高速内装电机、CBN、多种薄涂层、各种新颖刀具、无接触测量、激光技术、开放式与PC结合的NC系统、NURBS（百均匀有理B样条插补方法）、纳米技术等的研究开发突破，机床技术向高精、高效、高自动化前进了一大步。特别是高速化、复合化、零件的一次装夹全部加工，在提高机床的效率方面，形成了发展高潮。FMS、CIMS目前发展不上去，关键是价格昂贵、技术上未全过关两大问题。在21世纪一、二、三阶段，机床和各环节的技术开发，将按螺施式上升，各个环节，特别是NC系统，将此起彼伏，不断有更多的创新。

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