毕业设计（论文）-CA6150普通车床的数控技术改造（含全套CAD图纸）.doc

1、毕 业 设 计 (论 文 )机 械 动 力 工 程 系 系 数控 专业毕业设计（论文）题目 CA6150 普通车床的数控技术改造 全套 CAD 图纸，联系 153893706学 生 姓 名 班 级 数控三班 学 号 指 导 教 师 完 成 日 期 2007 年 6 月 15 日- 2 -目录第一章 绪论 - 3 -数控技术和装备发展趋势 - 3 -第二章 数控机床系统总体设计 - 8 -一 总体方案设计内容 - 8 -二 总体方案确定 - 8 -第三章 进给系统设计计算 - 10 -一 选择脉冲当量 - 10 -二 计算切削力 - 10 -三 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 - 11 -四 齿轮进

2、给齿轮箱传动比计算 - 20 -五 步进电机的计算和选型 - 21 -第四章 微机数控系统的设计 - 26 -一 微机数控系统的设计纲要 - 26 -一 硬件电路设计 - 26 -二 软件电路设计 - 27 -二 8031 单片机及其扩展 - 27 -一 8031 单片机的简介 - 27 -二 8031 单片机的系统扩展 - 28 -三 存储器扩展 - 30 -四 I/O 口的扩展 - 31 -三 步进电机驱动电路 - 32 -一 脉冲分配器（环行分配器） - 32 -二 光电隔离电路 - 33 -三 功率放大器 - 33 -四 其他辅助电路 - 34 -四 数控系统的软件设计 - 35 -一

3、 软件脉冲分配器 - 35 -二 逐点比较法插补程序 - 37 -三 步进电机升降速软件设计 - 38 -第五章 数控机床零件加工程序 - 40 -第六章 总结与展望 - 41 - 3 -第一章 绪论数控技术和装备发展趋势当 今 世 界 数 控 技 术 及 装 备 发 展 的 趋 势 及 我 国 数 控 装 备 技 术 发 展 和 产 业 化 的 现 状 ，在 此 基 础 上 讨 论 了 在 我 国 加 入 WTO 和 对 外 开 放 进 一 步 深 化 的 新 环 境 下 ， 发 展 我 国 数控 技 术 及 装 备 、 提 高 我 国 制 造 业 信 息 化 水 平 和 国 际 竞 争 能

4、 力 的 重 要 性 ， 并 从 战 略 和 策略 两 个 层 面 提 出 了 发 展 我 国 数 控 技 术 及 装 备 的 几 点 看 法 。 装 备 工 业 的 技 术 水 平 和 现 代 化 程 度 决 定 着 整 个 国 民 经 济 的 水 平 和 现 代 化 程 度 ， 数控 技 术 及 装 备 是 发 展 新 兴 高 新 技 术 产 业 和 尖 端 工 业 （ 如 信 息 技 术 及 其 产 业 、 生 物 技 术及 其 产 业 、 航 空 、 航 天 等 国 防 工 业 产 业 ） 的 使 能 技 术 和 最 基 本 的 装 备 。 马 克 思 曾 经 说过 “各 种 经 济

5、时 代 的 区 别 ， 不 在 于 生 产 什 么 ， 而 在 于 怎 样 生 产 ， 用 什 么 劳 动 资 料 生 产 ”。制 造 技 术 和 装 备 就 是 人 类 生 产 活 动 的 最 基 本 的 生 产 资 料 ， 而 数 控 技 术 又 是 当 今 先 进 制造 技 术 和 装 备 最 核 心 的 技 术 。 当 今 世 界 各 国 制 造 业 广 泛 采 用 数 控 技 术 ， 以 提 高 制 造 能力 和 水 平 ， 提 高 对 动 态 多 变 市 场 的 适 应 能 力 和 竞 争 能 力 。 此 外 世 界 上 各 工 业 发 达 国 家还 将 数 控 技 术 及 数 控

6、 装 备 列 为 国 家 的 战 略 物 资 ， 不 仅 采 取 重 大 措 施 来 发 展 自 己 的 数 控技 术 及 其 产 业 ， 而 且 在 “高 精 尖 ”数 控 关 键 技 术 和 装 备 方 面 对 我 国 实 行 封 锁 和 限 制 政 策 。总 之 ， 大 力 发 展 以 数 控 技 术 为 核 心 的 先 进 制 造 技 术 已 成 为 世 界 各 发 达 国 家 加 速 经 济 发展 、 提 高 综 合 国 力 和 国 家 地 位 的 重 要 途 径 。数 控 技 术 是 用 数 字 信 息 对 机 械 运 动 和 工 作 过 程 进 行 控 制 的 技 术 ， 数 控

7、 装 备 是 以 数控 技 术 为 代 表 的 新 技 术 对 传 统 制 造 产 业 和 新 兴 制 造 业 的 渗 透 形 成 的 机 电 一 体 化 产 品 ，即 所 谓 的 数 字 化 装 备 ， 其 技 术 范 围 覆 盖 很 多 领 域 ： (1)机 械 制 造 技 术 ； (2)信 息 处 理 、加 工 、 传 输 技 术 ； (3)自 动 控 制 技 术 ； (4)伺 服 驱 动 技 术 ； (5)传 感 器 技 术 ； (6)软 件技 术 等 。1 数 控 技 术 的 发 展 趋 势数 控 技 术 的 应 用 不 但 给 传 统 制 造 业 带 来 了 革 命 性 的 变 化

8、 ， 使 制 造 业 成 为 工 业 化 的 象征 ， 而 且 随 着 数 控 技 术 的 不 断 发 展 和 应 用 领 域 的 扩 大 ， 他 对 国 计 民 生 的 一 些 重 要 行 业（ IT、 汽 车 、 轻 工 、 意 料 等 ） 的 发 展 起 着 越 来 越 重 要 的 作 用 ， 因 为 这 些 行 业 所 需 装 备的 数 字 化 已 是 现 代 发 展 的 大 趋 势 。 从 目 前 世 界 上 数 控 技 术 及 其 装 备 发 展 的 趋 势 来 看 ，其 主 要 研 究 热 点 有 以 下 几 个 方 面 1 4 。1 1 高 速 、 高 精 加 工 技 术 及

9、装 备 的 新 趋 势效 率 、 质 量 是 先 进 制 造 技 术 的 主 体 。 高 速 、 高 精 加 工 技 术 可 极 大 地 提 高 效 率 ， 提- 4 -高 产 品 的 质 量 和 档 次 ， 缩 短 生 产 周 期 和 提 高 市 场 竞 争 能 力 。 为 此 日 本 先 端 技 术 研 究 会将 其 列 为 5 大 现 代 制 造 技 术 之 一 ， 国 际 生 产 工 程 学 会 （ CIRP） 将 其 确 定 为 21 世 纪的 中 心 研 究 方 向 之 一 。在 轿 车 工 业 领 域 ， 年 产 30 万 辆 的 生 产 节 拍 是 40 秒 /辆 ， 而 且

10、多 品 种 加 工 是 轿车 装 备 必 须 解 决 的 重 点 问 题 之 一 ； 在 航 空 和 宇 航 工 业 领 域 ， 其 加 工 的 零 部 件 多 为 薄 壁和 薄 筋 ， 刚 度 很 差 ， 材 料 为 铝 或 铝 合 金 ， 只 有 在 高 切 削 速 度 和 切 削 力 很 小 的 情 况 下 ，才 能 对 这 些 筋 、 壁 进 行 加 工 。 近 来 采 用 大 型 整 体 铝 合 金 坯 料 “掏 空 ”的 方 法 来 制 造 机翼 、 机 身 等 大 型 零 件 来 替 代 多 个 零 件 通 过 众 多 的 铆 钉 、 螺 钉 和 其 他 联 结 方 式 拼 装

11、， 使构 件 的 强 度 、 刚 度 和 可 靠 性 得 到 提 高 。 这 些 都 对 加 工 装 备 提 出 了 高 速 、 高 精 和 高 柔 性的 要 求 。从 EMO2001 展 会 情 况 来 看 ， 高 速 加 工 中 心 进 给 速 度 可 达 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 上 海 通 用 汽 车公 司 ， 已 经 采 用 以 高 速 加 工 中 心 组 成 的 生 产 线 部 分 替 代 组 合 机 床 。 美 国CINCINNATI 公 司 的 H

12、yperMach 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 及 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 10m 提 高

13、 到5m， 精 密 级 加 工 中 心 则 从 3 5m， 提 高 到 1 1.5m， 并 且 超 精 密 加 工 精 度 已 开始 进 入 纳 米 级 (0.01m)。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 发展 ， 应 用 领 域 进 一 步 扩 大 。1.2 5 轴 联 动 加

14、 工 和 复 合 加 工 机 床 快 速 发 展采 用 5 轴 联 动 对 三 维 曲 面 零 件 的 加 工 ， 可 用 刀 具 最 佳 几 何 形 状 进 行 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 行 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

15、 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 发 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 成 本 大 幅 度 降 低 ， 数 控 系 统 的 价 格 差 距 缩 小 。 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 发

16、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 CNC 系 统 控 制 或CAD/CAM 直 接 或 间 接 控 制 。1.3 智 能

17、 化 、 开 放 式 、 网 络 化 成 为 当 代 数 控 系 统 发 展 的 主 要 趋 势21 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- 5 -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 及 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

18、 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 及 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 的 问 题 。 目 前 许多 国 家 对 开 放 式 数 控 系 统 进 行 研 究 ， 如 美 国 的 NGC(The Next Generation Work-Station/Machin

19、e 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 Numerical Control System)等 。 数 控 系 统 开 放 化已 经 成 为 数 控 系 统 的 未 来 之 路 。 所 谓 开 放 式 数 控 系 统 就 是 数 控 系 统 的 开 发 可 以 在 统 一的 运 行 平 台 上 ， 面 向 机 床 厂 家 和

20、 最 终 用 户 ， 通 过 改 变 、 增 加 或 剪 裁 结 构 对 象 （ 数 控 功能 ） ， 形 成 系 列 化 ， 并 可 方 便 地 将 用 户 的 特 殊 应 用 和 技 术 诀 窍 集 成 到 控 制 系 统 中 ， 快速 实 现 不 同 品 种 、 不 同 档 次 的 开 放 式 数 控 系 统 ， 形 成 具 有 鲜 明 个 性 的 名 牌 产 品 。 目 前开 放 式 数 控 系 统 的 体 系 结 构 规 范 、 通 信 规 范 、 配 置 规 范 、 运 行 平 台 、 数 控 系 统 功 能 库以 及 数 控 系 统 功 能 软 件 开 发 工 具 等 是 当 前

21、 研 究 的 核 心 。网 络 化 数 控 装 备 是 近 两 年 国 际 著 名 机 床 博 览 会 的 一 个 新 亮 点 。 数 控 装 备 的 网 络 化将 极 大 地 满 足 生 产 线 、 制 造 系 统 、 制 造 企 业 对 信 息 集 成 的 需 求 ， 也 是 实 现 新 的 制 造 模式 如 敏 捷 制 造 、 虚 拟 企 业 、 全 球 制 造 的 基 础 单 元 。 国 内 外 一 些 著 名 数 控 机 床 和 数 控 系统 制 造 公 司 都 在 近 两 年 推 出 了 相 关 的 新 概 念 和 样 机 ， 如 在 EMO2001 展 中 ， 日 本 山崎 马

22、扎 克 （ Mazak)公 司 展 出 的 “CyberProduction Center”（ 智 能 生 产 控 制 中 心 ， 简 称CPC)； 日 本 大 隈 （ Okuma） 机 床 公 司 展 出 “IT plaza”（ 信 息 技 术 广 场 ， 简 称 IT 广 场 )；德 国 西 门 子 (Siemens)公 司 展 出 的 Open Manufacturing Environment（ 开 放 制 造 环境 ， 简 称 OME） 等 ， 反 映 了 数 控 机 床 加 工 向 网 络 化 方 向 发 展 的 趋 势 。1.4 重 视 新 技 术 标 准 、 规 范 的 建 立

23、1.4.1 关 于 数 控 系 统 设 计 开 发 规 范如 前 所 述 ， 开 放 式 数 控 系 统 有 更 好 的 通 用 性 、 柔 性 、 适 应 性 、 扩 展 性 ， 美 国 、 欧共 体 和 日 本 等 国 纷 纷 实 施 战 略 发 展 计 划 ， 并 进 行 开 放 式 体 系 结 构 数 控 系 统 规 范(OMAC、 OSACA、 OSEC)的 研 究 和 制 定 ， 世 界 3 个 最 大 的 经 济 体 在 短 期 内 进 行 了 几乎 相 同 的 科 学 计 划 和 规 范 的 制 定 ， 预 示 了 数 控 技 术 的 一 个 新 的 变 革 时 期 的 来 临

24、 。 我 国在 2000 年 也 开 始 进 行 中 国 的 ONC 数 控 系 统 的 规 范 框 架 的 研 究 和 制 定 。1.4.2 关 于 数 控 标 准数 控 标 准 是 制 造 业 信 息 化 发 展 的 一 种 趋 势 。 数 控 技 术 诞 生 后 的 50 年 间 的 信 息交 换 都 是 基 于 ISO6983 标 准 ， 即 采 用 G， M 代 码 描 述 如 何 （ how） 加 工 ， 其 本 质 特征 是 面 向 加 工 过 程 ， 显 然 ， 他 已 越 来 越 不 能 满 足 现 代 数 控 技 术 高 速 发 展 的 需 要 。 为 此 ，国 际 上 正

25、 在 研 究 和 制 定 一 种 新 的 CNC 系 统 标 准 ISO14649（ STEP NC)， 其 目 的 是提 供 一 种 不 依 赖 于 具 体 系 统 的 中 性 机 制 ， 能 够 描 述 产 品 整 个 生 命 周 期 内 的 统 一 数 据 模型 ， 从 而 实 现 整 个 制 造 过 程 ， 乃 至 各 个 工 业 领 域 产 品 信 息 的 标 准 化 。STEP-NC 的 出 现 可 能 是 数 控 技 术 领 域 的 一 次 革 命 ， 对 于 数 控 技 术 的 发 展 乃 至 整 个- 6 -制 造 业 ， 将 产 生 深 远 的 影 响 。 首 先 ， ST

26、EP-NC 提 出 一 种 崭 新 的 制 造 理 念 ， 传 统 的 制造 理 念 中 ， NC 加 工 程 序 都 集 中 在 单 个 计 算 机 上 。 而 在 新 标 准 下 ， NC 程 序 可 以 分 散在 互 联 网 上 ， 这 正 是 数 控 技 术 开 放 式 、 网 络 化 发 展 的 方 向 。 其 次 ， STEP-NC 数 控 系统 还 可 大 大 减 少 加 工 图 纸 （ 约 75 ） 、 加 工 程 序 编 制 时 间 （ 约 35 ） 和 加 工 时 间（ 约 50 ） 。目 前 ， 欧 美 国 家 非 常 重 视 STEP-NC 的 研 究 ， 欧 洲 发

27、起 了 STEP-NC 的 IMS 计 划(1999.1.1 2001.12.31)。 参 加 这 项 计 划 的 有 来 自 欧 洲 和 日 本 的 20 个CAD/CAM/CAPP/CNC 用 户 、 厂 商 和 学 术 机 构 。 美 国 的 STEP Tools 公 司 是 全 球 范 围内 制 造 业 数 据 交 换 软 件 的 开 发 者 ， 他 已 经 开 发 了 用 作 数 控 机 床 加 工 信 息 交 换 的 超 级 模型 (Super Model)， 其 目 标 是 用 统 一 的 规 范 描 述 所 有 加 工 过 程 。 目 前 这 种 新 的 数 据 交 换格 式

28、已 经 在 配 备 了 SIEMENS、 FIDIA 以 及 欧 洲 OSACA-NC 数 控 系 统 的 原 型 样 机 上 进行 了 验 证 。2 对 我 国 数 控 技 术 及 其 产 业 发 展 的 基 本 估 计我 国 数 控 技 术 起 步 于 1958 年 ， 近 50 年 的 发 展 历 程 大 致 可 分 为 3 个 阶 段 ： 第一 阶 段 从 1958 年 到 1979 年 ， 即 封 闭 式 发 展 阶 段 。 在 此 阶 段 ， 由 于 国 外 的 技 术 封 锁和 我 国 的 基 础 条 件 的 限 制 ， 数 控 技 术 的 发 展 较 为 缓 慢 。 第 二 阶

29、 段 是 在 国 家 的 “六 五 ”、“七 五 ”期 间 以 及 “八 五 ”的 前 期 ， 即 引 进 技 术 ， 消 化 吸 收 ， 初 步 建 立 起 国 产 化 体 系 阶 段 。在 此 阶 段 ， 由 于 改 革 开 放 和 国 家 的 重 视 ， 以 及 研 究 开 发 环 境 和 国 际 环 境 的 改 善 ， 我 国数 控 技 术 的 研 究 、 开 发 以 及 在 产 品 的 国 产 化 方 面 都 取 得 了 长 足 的 进 步 。 第 三 阶 段 是 在国 家 的 “八 五 ”的 后 期 和 “九 五 ”期 间 ， 即 实 施 产 业 化 的 研 究 ， 进 入 市 场

30、 竞 争 阶 段 。 在 此阶 段 ， 我 国 国 产 数 控 装 备 的 产 业 化 取 得 了 实 质 性 进 步 。 在 “九 五 ”末 期 ， 国 产 数 控 机床 的 国 内 市 场 占 有 率 达 50 ， 配 国 产 数 控 系 统 （ 普 及 型 ） 也 达 到 了 10 。纵 观 我 国 数 控 技 术 近 50 年 的 发 展 历 程 ， 特 别 是 经 过 4 个 5 年 计 划 的 攻 关 ， 总 体来 看 取 得 了 以 下 成 绩 。a.奠 定 了 数 控 技 术 发 展 的 基 础 ， 基 本 掌 握 了 现 代 数 控 技 术 。 我 国 现 在 已 基 本 掌

31、 握 了从 数 控 系 统 、 伺 服 驱 动 、 数 控 主 机 、 专 机 及 其 配 套 件 的 基 础 技 术 ， 其 中 大 部 分 技 术 已具 备 进 行 商 品 化 开 发 的 基 础 ， 部 分 技 术 已 商 品 化 、 产 业 化 。b.初 步 形 成 了 数 控 产 业 基 地 。 在 攻 关 成 果 和 部 分 技 术 商 品 化 的 基 础 上 ， 建 立 了 诸 如华 中 数 控 、 航 天 数 控 等 具 有 批 量 生 产 能 力 的 数 控 系 统 生 产 厂 。 兰 州 电 机 厂 、 华 中 数 控等 一 批 伺 服 系 统 和 伺 服 电 机 生 产

32、厂 以 及 北 京 第 一 机 床 厂 、 济 南 第 一 机 床 厂 等 若 干 数 控主 机 生 产 厂 。 这 些 生 产 厂 基 本 形 成 了 我 国 的 数 控 产 业 基 地 。c.建 立 了 一 支 数 控 研 究 、 开 发 、 管 理 人 才 的 基 本 队 伍 。虽 然 在 数 控 技 术 的 研 究 开 发 以 及 产 业 化 方 面 取 得 了 长 足 的 进 步 ， 但 我 们 也 要 清 醒 地 认识 到 ， 我 国 高 端 数 控 技 术 的 研 究 开 发 ， 尤 其 是 在 产 业 化 方 面 的 技 术 水 平 现 状 与 我 国 的现 实 需 求 还 有

33、 较 大 的 差 距 。 虽 然 从 纵 向 看 我 国 的 发 展 速 度 很 快 ， 但 横 向 比 （ 与 国 外 对比 ） 不 仅 技 术 水 平 有 差 距 ， 在 某 些 方 面 发 展 速 度 也 有 差 距 ， 即 一 些 高 精 尖 的 数 控 装 备的 技 术 水 平 差 距 有 扩 大 趋 势 。 从 国 际 上 来 看 ， 对 我 国 数 控 技 术 水 平 和 产 业 化 水 平 估 计大 致 如 下 。a.技 术 水 平 上 ， 与 国 外 先 进 水 平 大 约 落 后 10 15 年 ， 在 高 精 尖 技 术 方 面 则 更 大 。b.产 业 化 水 平 上

34、， 市 场 占 有 率 低 ， 品 种 覆 盖 率 小 ， 还 没 有 形 成 规 模 生 产 ； 功 能 部 件专 业 化 生 产 水 平 及 成 套 能 力 较 低 ； 外 观 质 量 相 对 差 ； 可 靠 性 不 高 ， 商 品 化 程 度 不 足 ；- 7 -国 产 数 控 系 统 尚 未 建 立 自 己 的 品 牌 效 应 ， 用 户 信 心 不 足 。c.可 持 续 发 展 的 能 力 上 ， 对 竞 争 前 数 控 技 术 的 研 究 开 发 、 工 程 化 能 力 较 弱 ； 数 控 技术 应 用 领 域 拓 展 力 度 不 强 ； 相 关 标 准 规 范 的 研 究 、 制

35、 定 滞 后 。分 析 存 在 上 述 差 距 的 主 要 原 因 有 以 下 几 个 方 面 。a.认 识 方 面 。 对 国 产 数 控 产 业 进 程 艰 巨 性 、 复 杂 性 和 长 期 性 的 特 点 认 识 不 足 ； 对 市场 的 不 规 范 、 国 外 的 封 锁 加 扼 杀 、 体 制 等 困 难 估 计 不 足 ； 对 我 国 数 控 技 术 应 用 水 平 及能 力 分 析 不 够 。b.体 系 方 面 。 从 技 术 的 角 度 关 注 数 控 产 业 化 问 题 的 时 候 多 ， 从 系 统 的 、 产 业 链 的角 度 综 合 考 虑 数 控 产 业 化 问 题

36、 的 时 候 少 ； 没 有 建 立 完 整 的 高 质 量 的 配 套 体 系 、 完 善 的培 训 、 服 务 网 络 等 支 撑 体 系 。c.机 制 方 面 。 不 良 机 制 造 成 人 才 流 失 ， 又 制 约 了 技 术 及 技 术 路 线 创 新 、 产 品 创 新 ，且 制 约 了 规 划 的 有 效 实 施 ， 往 往 规 划 理 想 ， 实 施 困 难 。d.技 术 方 面 。 企 业 在 技 术 方 面 自 主 创 新 能 力 不 强 ， 核 心 技 术 的 工 程 化 能 力 不 强 。 机床 标 准 落 后 ， 水 平 较 低 ， 数 控 系 统 新 标 准 研

37、究 不 够 。3 对 我 国 数 控 技 术 和 产 业 化 发 展 的 战 略 思 考3.1 战 略 考 虑我 国 是 制 造 大 国 ， 在 世 界 产 业 转 移 中 要 尽 量 接 受 前 端 而 不 是 后 端 的 转 移 ， 即 要 掌 握先 进 制 造 核 心 技 术 ， 否 则 在 新 一 轮 国 际 产 业 结 构 调 整 中 ， 我 国 制 造 业 将 进 一 步 “空芯 ”。 我 们 以 资 源 、 环 境 、 市 场 为 代 价 ， 交 换 得 到 的 可 能 仅 仅 是 世 界 新 经 济 格 局 中 的 国际 “加 工 中 心 ”和 “组 装 中 心 ”， 而 非

38、掌 握 核 心 技 术 的 制 造 中 心 的 地 位 ， 这 样 将 会 严 重 影响 我 国 现 代 制 造 业 的 发 展 进 程 。我 们 应 站 在 国 家 安 全 战 略 的 高 度 来 重 视 数 控 技 术 和 产 业 问 题 ， 首 先 从 社 会 安 全 看 ，因 为 制 造 业 是 我 国 就 业 人 口 最 多 的 行 业 ， 制 造 业 发 展 不 仅 可 提 高 人 民 的 生 活 水 平 ， 而且 还 可 缓 解 我 国 就 业 的 压 力 ， 保 障 社 会 的 稳 定 ； 其 次 从 国 防 安 全 看 ， 西 方 发 达 国 家 把高 精 尖 数 控 产 品

39、 都 列 为 国 家 的 战 略 物 质 ， 对 我 国 实 现 禁 运 和 限 制 ， “东 芝 事 件 ”和“考 克 斯 报 告 ”就 是 最 好 的 例 证 。3.2 发 展 策 略从 我 国 基 本 国 情 的 角 度 出 发 ， 以 国 家 的 战 略 需 求 和 国 民 经 济 的 市 场 需 求 为 导 向 ， 以提 高 我 国 制 造 装 备 业 综 合 竞 争 能 力 和 产 业 化 水 平 为 目 标 ， 用 系 统 的 方 法 ， 选 择 能 够 主导 21 世 纪 初 期 我 国 制 造 装 备 业 发 展 升 级 的 关 键 技 术 以 及 支 持 产 业 化 发 展 的 支 撑 技 术 、配 套 技 术 作 为 研 究 开 发 的 内 容 ， 实 现 制 造 装 备 业 的 跨 跃 式 发 展 。强 调 市 场 需 求 为 导 向 ， 即 以 数 控 终 端 产 品 为 主 ， 以 整 机 （ 如 量 大 面 广 的 数 控 车 床 、铣 床 、 高 速 高 精 高 性 能 数 控 机 床 、 典 型 数 字 化 机 械 、