1、現代制造技術發展現狀及趨勢板塊1：數控技術數控技術是數字程序控制數控機械實現自動工作的技術。它廣泛用于機械制造和自動化領域，較好地解決多品種、小批量和復雜零件加工以及生產過程自動化問題。隨著計算機、自動控制技術的飛速發展，數控技術已廣泛地應用于數控機床、機器人以及各類機電一體化設備上。同時，社會經濟的飛速發展，對數控裝置和數控機械要求在理論和應用方面有迅速的發展和提高。 數控：（NC）是20年代發展起來的自動控制技術，是用數字信號對機床的運動及加工過程進行控制的方法。數控機床是一中采用了數字控制技術的機床，或者說裝有數控系統的機床。數控系統：是控制系統，能自動完成信息的輸入、譯碼和運算，從而控

2、制機床運動和加工過程。常見的數控機床數控車床數控銑床加工中心1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制直升飛機螺旋槳葉片輪廓檢驗用樣板的加工設備。由于樣板形狀復雜多樣，精度要求高，一般加工設備難以適應，于是提出采用數字脈沖控制機床的設想。1949年，該公司與美國麻省理工學院(MIT)開始共同研究，并于1952年試制成功第一臺三坐標數控銑床，當時的數控裝置采用電子管元件。1959年，數控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板，出現帶自動換刀裝置的數控機床，稱為加工中心( MC Machining Center)，使數控裝置進入了第二代。1965年，出現了第三代的集成電路數控裝置，不僅體積小，功率

3、消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，促進了數控機床品種和產量的發展。60年代末，先后出現了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數控系統(簡稱 DNC)，又稱群控系統；采用小型計算機控制的計算機數控系統(簡稱 CNC)，使數控裝置進入了以小型計算機化為特征的第四代。1974年，研制成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置(簡稱 MNC)，這是第五代數控系統。20世紀80年代初，隨著計算機軟、硬件技術的發展，出現了能進行人機對話式自動編制程序的數控裝置；數控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機床上；數控機床的自動化程度進一步提高，具有自動監控刀具破損和自動檢測工件等功能。20世紀90年代后期

4、，出現了PC+CNC智能數控系統，即以PC機為控制系統的硬件部分，在PC機上安裝NC軟件系統，此種方式系統維護方便，易于實現網絡化制造。數控技術也叫計算機數控技術（Computerized Numerical Control 簡稱：CNC），它是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可以通過計算機軟件來完成。數控技術是制造業信息化的重要組成部分。2.五軸聯動加工和復合加工機床快速發展數控技術采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可

5、用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。3.智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的

6、主要趨勢21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。割板塊2：柔性制造技術柔性自動化制造技術簡稱柔性制造技術。自1967 年由英國莫林斯(molins)公司提出以后，至今已發展了

7、30 多年。由于柔性制造技術是管理技術和制造技術的有機集合換句話說它是以數控技術為核心，以計算機技術、信息技術、檢測技術、質量控制技術與生產管理技術相結合的先進制造技術，因而被世界各國所重視，并在發達國家的制造業中得到了廣泛的應用。發展趨勢1） FMC將成為發展和應用的熱門技術這是因為FMC的投資比FMS少得多而經濟效益相接近，更適用于財力有限的中小型企業。目前國外眾多廠家將FMC列為發展之重。2） 發展效率更高的FML多品種大批量的生產企業如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關注。采用價格低廉的專用數控機床替代通用的加工中心將是FML的發展趨勢。3） 朝多功能方向發展由

8、單純加工型FMS進一步開發以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。柔性制造技術是實現未來工廠的新穎概念模式和新的發展趨勢，是決定制造企業未來發展前途的具有戰略意義的舉措。屆時，智能化機械與人之間將相互融合，柔性地全面協調從接受訂貨單至生產、銷售這一企業生產經營的全部活動。近年來，柔性制造作為一種現代化工業生產的科學哲理和工廠自動化的先進模式已為國際上所公認，可以這樣認為：柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎上，將以往企業中相互獨立的工程設計、生產制造及經營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構成一個覆蓋整個企業的完整而有機的系統，以實現全局動態最

9、優化，總體高效益、高柔性，并進而贏得競爭全勝的智能制造技術。它作為當今世界制造自動化技術發展的前沿科技，為未來機構制造工廠提供了一幅宏偉的藍圖，將成為21世紀機構制造業的主要生產模式。柔性生產線基本上尚屬空白。分析其原因，主要是：產品單一既無多品種中大批量，也無多品種中小批量，因此，缺少建設柔性生產線的必要條件。投資限制各汽車廠和各內燃機廠幾乎都依賴于向銀行借貸投資，因此投資規模受到資金來源和經濟效益雙重限制，不大可能將巨額資金用于純技術水平的提高上即建設高技術的柔性生產線。廠家更多考慮的仍然是建設規模。事實上，在產品單一大量生產時，國外也仍然是以自動線為主，其原因也是從經濟效益的角度出發，況

10、且自動線仍然是當今國內外內燃機制造的主要工藝手段之一。技術因素柔性生產線畢竟是當今高科技的產物，引進、消化都需要時間，欲速則不達，弄不好會有適得其反之效果。當然，柔性制造技術決不是高不可攀的技術，事在人為，只要各種條件具備，柔性制造技術也一定會在中國內燃機廠家生根開花，為多品種生產服務。柔性制造技術在各工業發達國家已經得到廣泛的生產應用，數控機床、加工中心、柔性制造單元(FMC)，柔性制造系統(FMS)應用日益廣泛，計算機集成制造(CIM)將使生產的設計、制造、管理、供銷、財務都用計算機統一管理，實現工廠的全盤計算機管理的自動化。在20 世紀80 年代CIMS 呼聲甚高，認為是機械制造的發展方向但按這種概念建立CIMS 需要極大的硬件投資和很長的開發建設時間。由于技術的飛躍發展，過分強調統一管理，無法適應多變的生產。因此現在CIMS 的概念必須更新，要有更多的靈活性，才能適應迅速多變的生產。近年來，柔性制造作為一種現代化工業生產的科學“哲理”和工廠自動化的先進模式已為國際上所公認，可以這樣認為：柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的