經濟型數控機床發展策略

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摘要：經濟型數控機床由于其結構簡單、成本低、維護調試方便、運行維護信用低，近年來在國內市場得到了廣泛的應用。文章著眼于經濟型數控系統的優勢，分析了選擇其實際條件的必要性及其在未來市場發展中潛在的重要應用價值前景。

關鍵詞：經濟型數控機床；經濟型數控系統；必要性；優點；應用；前景

隨著我國科學技術的進步和經濟社會條件的不斷改善和發展，對我國機械產品零部件的整體質量性能和標準化生產工藝的現代化提出了更高的要求，特別強調通過設計對加工機械的形狀建模和整體結構進行全面改進，以實現機械裝配和產品加工全過程的高度自動化。這不僅需要大大提高設計人員自身的實際工作效率，降低生產成本，而且需要有效確保機械產品制造的整體高質量要求，這正符合中國當前的社會現實。許多自動化生產設備企業也或多或少地采用了各種自動加工機床、組合成型機床和各種專用自動加工生產線成套設備。通過生產先進的生產線設備和高度集成的自動控制設備，取得了良好的市場經濟效益。在最后階段，它將采用計算機集成制造系統技術作為其戰略發展的關鍵方向和目標。

一、經濟型數控系統的必要性

研究中國生產力和科學技術的具體形成、發展和演變，是中國獨特而優越的社會生產力和技術條件的逐步發展形成的。在經濟型企業數控系統中使用的伺服步進控制器系統也被幾乎所有制造商廣泛使用。例如，您可以直接使用8位、16位MCU或32位MCU，步進伺服電機控制器可以直接用于伺服驅動系統。大多數企業部門的系統控制器由單片機直接開環控制。這樣，系統控制器的匹配和使用組合將充分發揮其自身的最大綜合優勢，即可以節省大量成本、經濟、易于操作。近年來，隨著計算機科學技術在中國的迅速普及和發展，經濟型計算機的數控系統正逐步發展，以滿足未來微機系統發展的需要。未來，微機硬件和配置系統將更加簡單和靈活，信息資源將非常豐富。一般來說，價格相對較低，因此具有巨大的市場經濟發展潛力和應用價值。通過實現計算機軟硬件系統的完美無縫結合，將大大提高經濟型數控系統產品的使用和經濟價值。它還可以用來實現非常快速和靈活的功能。在升級普通微型工業機床制造企業和普通中小型工業機床制造加工行業的數控系統設備或升級改造系統的同時，有效、經濟地改造機床。近年來，全國人民致力于自主生產、研究和推廣高性能、經濟的工業數控系統技術，并進行綜合開發。盡管他們投入了大量昂貴的科技人力、物力和設備，以及經濟和財政資源，但也取得了許多階段性的良好成果。未來，新一代經濟高速數控機床將逐漸成為中國機械制造系統的重要科技組成部分。在開發經濟型數控系統平臺的同時，可以更好地實現中國數控機床新品種的設計、生產、應用和新產品的開發，為國內外大型企業進行大型陳舊生產設備的改造和設計提供技術支持。

二、經濟型數控機床的優點

第一，產品種類繁多。早期經濟型數控機床只應用于簡單的機械加工機床。現在，它已被開發和應用于其他各種2022年35期（12月）加工行業，從適應各種大中型飛機部件和各種大型輔助系統設備部件的數控開發，如各種鉆控機、鏜床、車床、氣割機數控機床，到目前眾多的汽車制造、航空航天、武器，并已應用于各種測試裝備。目前，經濟型數控機床還可以應用于電子醫療、印刷、化工、包裝等行業。在不同行業的過程中，經濟型數控機床也能充分發揮其不同的功能和效益。第二，適應性強。為了進一步滿足更廣泛的通用公共CNC系統用戶的需求，通過不斷升級和提高產品對通用經濟型CNC系統技術的適應性，該產品能夠完全滿足通用高端CNC系統產品和通用流行的具有多樣化產品功能的CNC系統技術的要求。從降低零件成本開始，我們可以實現高實用性，并滿足不同產品的批量要求。只需稍微改變傳統的加工制造技術，即可自動實現不同規格、不同類型零件的自動加工。經濟型數控機床自動加工的數控產品通常具有較高的尺寸加工精度，這確保了加工后的數控產品的尺寸不僅在精度和尺寸上高度一致，而且及時有效地保證了企業生產和加工的CNC產品的質量。第三，價格很低。經濟型工業數控系統也具有價格低廉的經濟優勢。其產品的最低生產成本一般不允許超過主機總成本的1/3，因此產品具有較強的市場經濟適用性。其值通常不超過原數控伺服電機系統等效配置參數的近1/4。它可以在工業生產線系統中快速應用和推廣，最適合中小型普通臥式機床數控系統的數控設備改造。因此，在未來幾年的快速發展過程中，只要我們能夠繼續保持經濟型數控產品的高質量和低價格優勢，它將始終在中國市場上占據更重要的地位，從而繼續在國際市場上有一個長期穩定的立足點。第四，系統的安裝、操作、維護和保養非常簡單、靈活和方便。經濟型數控系統并不局限于中國和其他國家流行的一些高端品牌數控系統。它自身的優勢不僅在于它非常便宜，而且它的所有操作都非常直觀、方便和易于學習。可以說，它很容易被中國最廣泛企業的普通員工、實際一線員工和其他現場用戶所接受。它具有很強的實用性和實際操作性，并能真正節省企業員工每年最后一次技術學習和培訓的成本。同時，它也非常靈活，便于日常使用和維護。在生產和應用維護過程中不可避免地會出現一些小問題和大問題。我們沒有必要邀請這么多專業的數控加工和維護技術人員對經濟型數控系統的維護做出自己的判斷。相反，我們可以直接等待工廠進行維護。由于這種經濟型CNC系統所需的CNC系統維護和其他系統環節相對較少，結構相對簡單，只有能夠根據需要進行一般CNC設備維護的專業人員才能在現場直接檢查和維修單個故障部件，僅更換故障部件或簡單更換一些備件即可直接解決問題，這不僅大大節省了CNC設備的維護成本和其他相關成本，而且消除了延遲生產調試和安裝過程的需要。企業內部調試可以直接解決，非常方便。第五，可靠性很高。由于機床在日常工業和生產操作中不可避免地會遇到各種抗干擾硬件故障和干擾軟件，如電網電壓波動干擾和射頻脈沖干擾，在廣泛使用經濟型數控系統機床產品之前，人們通過正確使用設備數控系統，對各種諧波干擾問題進行了正確的預防設計，并采取科學有效的抗干擾保護措施。因此，它在機床運行過程中更可靠，即使出現在粉塵濃度高、油濕度特殊的各種運行環境系統中，工作也更安全、更穩定。第六，提供售后服務。售后服務和質量保證也是國內外許多家電制造商和分銷商長期以來努力發展的另一項新技術服務。在這樣一個激烈而復雜的國際市場和競爭環境中，我們不僅要比自己的硬件和軟件實力更好，還要比擁有軟實力的企業的服務更好。目前，所有經濟型數控系統產品的制造商都在全國范圍內建立了相應數量的維護和售后服務網點。

三、經濟型數控系統的應用

我們始終知道，一個發達國家的制造業水平不僅取決于單個產品的水平，還取決于整個產品的綜合制造工藝水平，這代表著中國未來在新型集成制造技術領域技術發展的戰略方向。與傳統數控機床相比，經濟型數控機床能夠充分實現增加產品系統尺寸穩定性和進一步提高生產過程效率的功能，實現其他普通工業機床難以獨立完成的任務。在許多發達和半工業化的民族國家，近年來數控機床的快速繁榮和生產已基本啟動，并進入了高普及、快速發展、持續快速穩定增長的特殊歷史階段，這一時期可以成為人們客觀衡量一個工業國家數控水平和發展成就的最后一個重要參考價值標志。經濟型數控機床行業的持續快速發展是避免未來中國經濟新型工業化發展過快、過強的總體趨勢的重要歷史趨勢。這就更加需要認識到，我們還應該更加努力，積極開展研發，設計和制造一種新型的現代數控機床技術，適合未來中國大型機床制造業的大規模發展，我們對傳統和舊機床控制系統的一些操作結構和方法也做了很多改進，簡化了一些機床的操作和控制過程，改善了許多控制系統的過時和落后，如何提高一些非常陳舊過時的機床操作控制系統和許多性能已經太差的舊機床控制系統的安全生產能力和制造效率？因為他們以前的大部分改造都失敗了，或者沒有進行這樣的改造，他們的制造成本又變得太高了。現在我們都需要知道，數控機床系統也非常精密，大多數都能賣到數百萬元。如果所有轉換和更新的成本太大，那么所有的轉換和更新都是不現實的。最好把所有舊的數控機床都報廢或升級為更普通的舊機床。因此，我們面臨著一個非常嚴重和復雜的新形勢。在企業的生產經營過程中，對一些環節薄弱、質量差、效率低的舊工業設備進行維修改造，無疑是一項極其困難和重要的技術任務。對于計算機數控機床行業來說，它是一種在我國應用廣泛、成熟的經濟型數控機床。它具有許多技術優勢，同時可以完全滿足普通數控機床的要求。例如，通過對微機數控編程的改造，它只占用很少的人力和相對較少的投資。一般控制在10000元左右，見效快，開發周期短。基本特性不需要簡單地改變原有工作機床本身的使用功能，即可完全滿足加工產品的質量要求，并能大大提高機床的生產和操作效率。具有非常顯著的經濟效益功能和價值。

四、經濟型數控機床的發展趨勢

未來，中國機床經濟技術和專用數控系統行業的總體技術體系發展應始終遵循系統工作的總體方針，既強調機床技術的強通用性，又強調行業的弱專用性，具有較強的通用性和實用性，并對行業的強普及性和提高適用性提出了進一步關注機床技術體系產品功能的相對開放性。客戶的服務范圍主要集中在新型鏜床的生產和配套設備的加工安裝，輔以現有常規機床的改造升級或改造技術的升級，并逐步將發展空間擴大到原普通車床行業以外的生產所需的機床產品，以及各類機床的其他配套機床，以及其他普通機床行業的制造和生產需要市場外銷售的補充，以及其他相關機電技術和集成機電系統產品。電氣控制和主機部分應注重開發多功能、易于維護和操作、高可靠性的電氣可靠性，以進一步全面提高電氣控制系統及其自身設備的技術性能價格比。在控制和驅動系統的電源部分，應能進一步向大功率三相混合式步進電機的驅動、變轉矩多級伺服電機細分伺服電機的驅動以及大功率發電機的驅動系統等方面發展，以進一步提高平穩性，電氣控制和驅動系統整個系統性能的穩定性和可靠性。經濟型工業數控系統技術研究與開發的關鍵研究方向之一是：產品可靠性高，加工和使用易于控制，多功能，實現廣泛的現代工業設計、工業場地和操作應用環境，最適合中國現階段的最特定階段。其中，提高新產品的設計、開發和可靠性始終是制約國內經濟生產企業數控系統研發和生產的最重要、最關鍵的三個基本問題。我國經濟數控系統領域的學科發展也應著眼于系統的普遍性和行業的特殊性，考慮聯合推進應用和應用提升，共同創新發展，加強學術系統領域的研究和開放創新。這主要是基于更新機床配置的技術，以及通過升級現有的新舊機床，實現機床集成在機床車削行業以外其他行業的跨越式發展目標的主要戰略目標。研究開發新型智能數控系統，以充分滿足機床工業技術現代化發展水平的目標要求，開發工藝快速、操作方便的生產工藝要求。經濟型數控系統產品的經濟發展和應用潛力仍然很大。此外，企業還努力自主開發新型步進伺服步進電機系統或伺服步進電動機控制器、新型主軸同步調速電機控制器和同步變速驅動系統，開發多樣化的伺服主機。因此，在伺服主機的應用領域中，需要簡單、易于控制和操作。高可靠性、高性能和實用多功能迅速發展，提高國內經濟型工業數控系統市場的性價比。為了進一步適應中國工業社會現代化大發展，確保整個系統穩定可靠的運行性能，從而為中國未來發展的高速經濟數控機床技術創造豐富多彩、優越的技術條件，實現更加豐富、高效的數控機床技術，更廣闊、無限的應用和發展空間。

五、結語

經濟型工業數控機床的開發和研究必須滿足現階段中國生產的實際需要。本文著重總結和分析了一系列重要的實用優勢和創新優勢，全面、系統地闡述了經濟型工業數控機床的發展必要性和趨勢，將在未來工業中真正得到廣泛應用和推廣。因此，有必要進一步加大對經濟型工業生產CNC系統核心技術的研發投入，使其成果能夠快速、更好地服務于現階段中國的主要工業制造業。通過其易于學習的操作，它可以實現真正高效和低成本的生產。為加快中國整體經濟水平的穩步提高和現代化發展做出應有貢獻，為中國現代制造技術產品未來在國際市場上的競爭力快速發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]朱道明,雷攀.嵌入式經濟型數控系統的設計[J].裝備制造技術,2012(02):85-87.

[2]趙保剛.經濟型數控系統的開發與應用[J].產業與科技論壇,2011,10(24):74.

[3]劉建康.基于ARM+FPGA的嵌入式數控系統硬件設計[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2013.

[4]馮健.基于ARM的嵌入式數控系統硬件平臺設計[D].武漢:華中科技大學,2012.

作者:肖克銓 單位:福建省三明市高級技工學校