数控加工机床是一种通过计算机数值控制系统实现自动化加工的工业设备,核心部件包括
数控装置、
伺服系统、
自动换刀装置等,可执行铣削、钻孔、切割等复杂操作。该设备采用
G代码/
M代码编程,通过
闭环控制系统实现误差率≤0.001mm的加工精度,加工效率可达普通机床的3-5倍。应用领域涵盖机械制造(34%)、汽车工业(28%)、航天国防(15%)等。
2024年全球
数控机床市场规模达669.2亿美元,
亚太地区占比39%。中国机床产量占全球32%,《
中国制造2025》将其列为战略必争领域,计划2025年实现高端机床国产化率超60%。
技术发展呈现
五轴联动、
数字孪生、AI集成等趋势。例如华中数控推出嵌入AI芯片的智能数控系统,可实现加工效率提升20%。如创世纪公司正针对目标市场需求,持续开发适配新能源和机器人领域的创新技术方案,强化产品竞争力。核心零部件自制化率超过85%,国内企业如创世纪集团已实现七轴联动车铣复合加工中心等产品出口。
数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用,是因为它具有如下特点:
(1)能适应不同零件的自动加工 数控机床是按照被加工零件的数控程序来进行自动加工的,当改变加工零件时,只要改变数控程序,不必更换凸轮、靠模、样板或钻镗模等专用工艺装备。因此,生产准备周期短,有利于机械产品的更新换代。
(2)生产效率和加工精度高,加工质量稳定数控机床可以采用较大的切削用量,有效地节省了机动工时。它还有自动变速、自动换刀和其他辅助操作自动化等功能,使辅助时间大为缩短,而且无需工序间的检验与测量,所以比普通机床的生产率高3~4倍甚至更高。同时由于数控机床本身的精度较高,还可以利用软件进行精度校正和补偿,又因为它是根据数控程序自动进行加工,可以避免人为的误差。因此,不但加工精度高,而且质量稳定。
(4)工序集中,一机多用
数控机床,特别是自动换刀的数控机床,在一次装夹的情况下,可以完成零件的大部分加工,一台数控机床可以代替数台普通机床。这样可以减少装夹误差,节约工序之间的运输、测量和装夹等辅助时间,还可以节省机床的占地面积,带来较高的经济效益。