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南京理工大學 畢業(yè)設計 論文 外文資料翻譯 系 部 專 業(yè) 姓 名 學 號 外文出處 Production Automation and Numerical Control 21 28 2002 附 件 1 外文資料翻譯譯文 2 外文原 文 用外文寫 指導教師評語 簽名 注 請將該封面與附件裝訂成冊 附件 1 外文資料翻譯譯文 數(shù)控技術和裝備發(fā)展趨勢及對策 機械論文 裝備工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度 數(shù)控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè) 如信息技術及其產(chǎn)業(yè) 生 物技術及其產(chǎn)業(yè) 航空 航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè) 的使能技術和最基本的裝備 馬 克思曾經(jīng)說過 各種經(jīng)濟時代的區(qū)別 不在于生產(chǎn)什么 而在于怎樣生產(chǎn) 用什 么勞動資料生產(chǎn) 制造技術和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料 而數(shù) 控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術 當今世界各國制造業(yè)廣泛采 用數(shù)控技術 以提高制造能力和水平 提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能 力 此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資 不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè) 而且在 高精尖 數(shù)控關鍵 技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策 總之 大力發(fā)展以數(shù)控技術為核心 的先進制造技術已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展 提高綜合國力和國家地位 的重要途徑 數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術 數(shù)控裝備是 以數(shù)控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體 化產(chǎn)品 即所謂的數(shù)字化裝備 其技術范圍覆蓋很多領域 1 機械制造技術 2 信 息處理 加工 傳輸技術 3 自動控制技術 4 伺服驅(qū)動技術 5 傳感器技術 6 軟件技術等 1 數(shù)控技術的發(fā)展趨勢 數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化 使制造業(yè)成為工業(yè) 化的象征 而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大 他對國計民生的一 些重要行業(yè) IT 汽車 輕工 醫(yī)療等 的發(fā)展起著越來越重要的作用 因為這 些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢 從目前世界上數(shù)控技術及其裝 備發(fā)展的趨勢來看 其主要研究熱點有以下幾個方面 1 4 1 1 高速 高精加工技術及裝備的新趨勢 效率 質(zhì)量是先進制造技術的主體 高速 高精加工技術可極大地提高效率 提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次 縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力 為此日本先端技術 研究會將其列為 5 大現(xiàn)代制造技術之一 國際生產(chǎn)工程學會 CIRP 將其確定為 21 世紀的中心研究方向之一 在轎車工業(yè)領域 年產(chǎn) 30 萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是 40 秒 輛 而且多品種加工是轎 車裝備必須解決的重點問題之一 在航空和宇航工業(yè)領域 其加工的零部件多為 薄壁和薄筋 剛度很差 材料為鋁或鋁合金 只有在高切削速度和切削力很小的 情況下 才能對這些筋 壁進行加工 近來采用大型整體鋁合金坯料 掏空 的 方法來制造機翼 機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘 螺釘和其他 聯(lián)結(jié)方式拼裝 使構件的強度 剛度和可靠性得到提高 這些都對加工裝備提出 了高速 高精和高柔性的要求 從 EMO2001 展會情況來看 高速加工中心進給速度可達 80m min 甚至更高 空運行速度可達 100m min 左右 目前世界上許多汽車廠 包括我國的上海通用汽 車公司 已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床 美國 CINCINNATI 公司的 HyperMach 機床進給速度最大達 60m min 快速為 100m min 加速度達 2g 主軸轉(zhuǎn)速已達 60 000r min 加工一薄壁飛機零件 只用 30min 而 同樣的零件在一般高速銑床加工需 3h 在普通銑床加工需 8h 德國 DMG 公司的雙 主軸車床的主軸速度及加速度分別達 12 000r mm 和 1g 在加工精度方面 近 10 年來 普通級數(shù)控機床的加工精度已由 10 m 提高到 5 m 精密級加工中心則從 3 5 m 提高到 1 1 5 m 并且超精密加工精度已 開始進入納米級 0 01 m 在可靠性方面 國外數(shù)控裝置的 MTBF 值已達 6 000h 以上 伺服系統(tǒng)的 MTBF 值達到 30000h 以上 表現(xiàn)出非常高的可靠性 為了實現(xiàn)高速 高精加工 與之配套的功能部件如電主軸 直線電機得到了 快速的發(fā)展 應用領域進一步擴大 1 2 五軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展 采用 5 軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工 可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(lián)動機床的效率可以等 于 2 臺 3 軸聯(lián)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(lián)動加工可比 3 軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益 但過去因 5 軸聯(lián)動數(shù) 控系統(tǒng) 主機結(jié)構復雜等原因 其價格要比 3 軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍 加之編 程技術難度較大 制約了 5 軸聯(lián)動機床的發(fā)展 當前由于電主軸的出現(xiàn) 使得實現(xiàn) 5 軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結(jié)構大為簡化 其制造難度和成本大幅度降低 數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小 因此促進了復合主軸 頭類型 5 軸聯(lián)動機床和復合加工機床 含 5 面加工機床 的發(fā)展 在 EMO2001 展會上 新日本工機的 5 面加工機床采用復合主軸頭 可實現(xiàn) 4 個垂直平面的加工和任意角度的加工 使得 5 面加工和 5 軸加工可在同一臺機床 上實現(xiàn) 還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工 德國 DMG 公司展出 DMUVoution 系列加 工中心 可在一次裝夾下 5 面加工和 5 軸聯(lián)動加工 可由 CNC 系統(tǒng)控制或 CAD CAM 直接或間接控制 1 3 智能化 開放式 網(wǎng)絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢 21 世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng) 智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系 統(tǒng)中的各個方面 為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化 如加工過程的自適 應控制 工藝參數(shù)自動生成 為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化 如前饋 控制 電機參數(shù)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(jiān)控方面的內(nèi)容 方便系統(tǒng)的診斷及維修等 為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題 目 前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究 如美國的 NGC 未來的工作站 機器控制 歐共體的 OSACA 日本的 OSEC 中國的 ONC 等 數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系 統(tǒng)的未來之路 所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺 上 面向機床廠家和最終用戶 通過改變 增加或剪裁結(jié)構對象 數(shù)控功能 形 成系列化 并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中 快速實 現(xiàn)不同品種 不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng) 形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品 目前 開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構規(guī)范 通信規(guī)范 配置規(guī)范 運行平臺 數(shù)控系統(tǒng)功 能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心 網(wǎng)絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點 數(shù)控裝備的網(wǎng) 絡化將極大地滿足生產(chǎn)線 制造系統(tǒng) 制造企業(yè)對信息集成的需求 也是實現(xiàn)新 的制造模式如敏捷制造 虛擬企業(yè) 全球制造的基礎單元 國內(nèi)外一些著名數(shù)控 機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機 如在 EMO2001 展中 日本山崎馬扎克 Mazak 公司展出的 CyberProduction Center 智能生 產(chǎn)控制中心 簡稱 CPC 日本大隈 Okuma 機床公司展出 IT plaza 信息技 術廣場 簡稱 IT 廣場 德國西門子 Siemens 公司展出的開放制造環(huán)境 簡稱 OME 等 反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢 1 4 重視新技術標準 規(guī)范的建立 1 4 1 關于數(shù)控系統(tǒng)設計開發(fā)規(guī)范 如前所述 開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性 柔性 適應性 擴展性 美國 歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃 并進行開放式體系結(jié)構數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范 OMAC OSACA OSEC 的研究和制定 世界 3 個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)進行了幾乎 相同的科學計劃和規(guī)范的制定 預示了數(shù)控技術的一個新的變革時期的來臨 我 國在 2000 年也開始進行中國的 ONC 數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定 1 4 2 關于數(shù)控標準 數(shù)控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢 數(shù)控技術誕生后的 50 年間的信息 交換都是基于 ISO6983 標準 即采用 G M 代碼描述如何 how 加工 其本質(zhì)特 征是面向加工過程 顯然 他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術高速發(fā)展的需要 為此 國際上正在研究和制定一種新的 CNC 系統(tǒng)標準 ISO14649 STEP NC 其目 的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制 能夠描述產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的統(tǒng) 一數(shù)據(jù)模型 從而實現(xiàn)整個制造過程 乃至各個工業(yè)領域產(chǎn)品信息的標準化 STEP NC 的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術領域的一次革命 對于數(shù)控技術的發(fā)展乃至整 個制造業(yè) 將產(chǎn)生深遠的影響 首先 STEP NC 提出一種嶄新的制造理念 傳統(tǒng)的 制造理念中 NC 加工程序都集中在單個計算機上 而在新標準下 NC 程序可以分 散在互聯(lián)網(wǎng)上 這正是數(shù)控技術開放式 網(wǎng)絡化發(fā)展的方向 其次 STEP NC 數(shù)控 系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙 約 75 加工程序編制時間 約 35 和加工時 間 約 50 目前 歐美國家非常重視 STEP NC 的研究 歐洲發(fā)起了 STEP NC 的 IMS 計劃 1999 1 1 2001 12 31 參加這項計劃的有來自歐洲和日本的 20 個 CAD CAM CAPP CNC 用戶 廠商和學術機構 美國的 STEP Tools 公司是全球范圍內(nèi) 制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者 他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機床加工信息交換的超級 模型 Super Model 其目標是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程 目前這種新的數(shù) 據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了 SIEMENS FIDIA 以及歐洲 OSACA NC 數(shù)控系統(tǒng)的原型樣 機上進行了驗證 2 對我國數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計 我國數(shù)控技術起步于 1958 年 近 50 年的發(fā)展歷程大致可分為 3 個階段 第 一階段從 1958 年到 1979 年 即封閉式發(fā)展階段 在此階段 由于國外的技術封 鎖和我國的基礎條件的限制 數(shù)控技術的發(fā)展較為緩慢 第二階段是在國家的 六五 七五 期間以及 八五 的前期 即引進技術 消化吸收 初步建立 起國產(chǎn)化體系階段 在此階段 由于改革開放和國家的重視 以及研究開發(fā)環(huán)境 和國際環(huán)境的改善 我國數(shù)控技術的研究 開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得 了長足的進步 第三階段是在國家的 八五 的后期和 九五 期間 即實施產(chǎn) 業(yè)化的研究 進入市場競爭階段 在此階段 我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了 實質(zhì)性進步 在 九五 末期 國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達 50 配國產(chǎn) 數(shù)控系統(tǒng) 普及型 也達到了 10 縱觀我國數(shù)控技術近 50 年的發(fā)展歷程 特別是經(jīng)過 4 個 5 年計劃的攻關 總 體來看取得了以下成績 1 奠定了數(shù)控技術發(fā)展的基礎 基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術 我國現(xiàn)在已基本 掌握了從數(shù)控系統(tǒng) 伺服驅(qū)動 數(shù)控主機 專機及其配套件的基礎技術 其中大 部分技術已具備進行商品化開發(fā)的基礎 部分技術已商品化 產(chǎn)業(yè)化 2 初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地 在攻關成果和部分技術商品化的基礎上 建立 了諸如華中數(shù)控 航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠 蘭州電機廠 華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產(chǎn)廠以及北京第一機床廠 濟南第一機床 廠等若干數(shù)控主機生產(chǎn)廠 這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地 3 建立了一支數(shù)控研究 開發(fā) 管理人才的基本隊伍 雖然在數(shù)控技術的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步 但我們也要 清醒地認識到 我國高端數(shù)控技術的研究開發(fā) 尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術水平 現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距 雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快 但 橫向比 與國外對比 不僅技術水平有差距 在某些方面發(fā)展速度也有差距 即 一些高精尖的數(shù)控裝備的技術水平差距有擴大趨勢 從國際上來看 對我國數(shù)控 技術水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下 1 技術水平上 與國外先進水平大約落后 10 15 年 在高精尖技術方面則更 大 2 產(chǎn)業(yè)化水平上 市場占有率低 品種覆蓋率小 還沒有形成規(guī)模生產(chǎn) 功 能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低 外觀質(zhì)量相對差 可靠性不高 商品化 程度不足 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應 用戶信心不足 3 可持續(xù)發(fā)展的能力上 對競爭前數(shù)控技術的研究開發(fā) 工程化能力較弱 數(shù)控技術應用領域拓展力度不強 相關標準規(guī)范的研究 制定滯后 分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面 1 認識方面 對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程艱巨性 復雜性和長期性的特點認識不足 對市場的不規(guī)范 國外的封鎖加扼殺 體制等困難估計不足 對我國數(shù)控技術應 用水平及能力分析不夠 2 體系方面 從技術的角度關注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多 從系統(tǒng)的 產(chǎn)業(yè) 鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少 沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系 完善的培訓 服務網(wǎng)絡等支撐體系 3 機制方面 不良機制造成人才流失 又制約了技術及技術路線創(chuàng)新 產(chǎn)品 創(chuàng)新 且制約了規(guī)劃的有效實施 往往規(guī)劃理想 實施困難 4 技術方面 企業(yè)在技術方面自主創(chuàng)新能力不強 核心技術的工程化能力不 強 機床標準落后 水平較低 數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠 3 對我國數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考 3 1 戰(zhàn)略考慮 我國是制造大國 在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移 即 要掌握先進制造核心技術 否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整中 我國制造業(yè)將進 一步 空芯 我們以資源 環(huán)境 市場為代價 交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng) 濟格局中的國際 加工中心 和 組裝中心 而非掌握核心技術的制造中心的地 位 這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程 我們應站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)問題 首先從社會安 全看 因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè) 制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生 活水平 而且還可緩解我國就業(yè)的壓力 保障社會的穩(wěn)定 其次從國防安全看 西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì) 對我國實現(xiàn)禁運和限制 東芝事件 和 考克斯報告 就是最好的例證 3 2 發(fā)展策略 從我國基本國情的角度出發(fā) 以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導 向 以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標 用系統(tǒng)的方法 選擇能夠主導 21 世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關鍵技術以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā) 展的支撐技術 配套技術作為研究開發(fā)的內(nèi)容 實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展 強調(diào)市場需求為導向 即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主 以整機 如量大面廣的數(shù)控 車床 銑床 高速高精高性能數(shù)控機床 典型數(shù)字化機械 重點行業(yè)關鍵設備等 帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關功能部件 數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電 機 高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等 的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題 沒有規(guī)模 就不會有高可靠性的產(chǎn)品 沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品 當 然 沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日 在高精尖裝備研發(fā)方面 要強調(diào)產(chǎn) 學 研以及最終用戶的緊密結(jié)合 以 做得出 用得上 賣得掉 為目標 按國家意志實施攻關 以解決國家之急需 在競爭前數(shù)控技術方面 強調(diào)創(chuàng)新 強調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的技術 和產(chǎn)品 為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè) 裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎 參考文獻 1 中國機床工具工業(yè)協(xié)會 行業(yè)發(fā)展部 CIMT2001 巡禮 J 世界制造技 術與裝備市場 2001 3 18 20 2 梁訓王宣 周延佑 機床技術發(fā)展的新動向 J 世界制造技術與裝備 市場 2001 3 21 28 3 中國機床工具工業(yè)協(xié)會 數(shù)控系統(tǒng)分會 CIMT2001 巡禮 J 世界制造 技術與裝備市場 2001 5 13 17 4 楊學桐 李冬茹 何文立 等等 距世紀數(shù)控機床技術發(fā)展戰(zhàn)略研究模 式 M 北京 國家機械工業(yè)局 2000 附件 2 外文原文 Numerical control technology and equipment trend of development and countermeasure For mechanical paper The equipment industry technical level and the modernized degree were deciding the entire national economy level and the modernized degree the numerical control technology and the equipment are the development emerging high technology and new technology industry and the state of art industry for example defense industry industries and so on information technology and industry biological technology and industry aviation astronautics enables the technology and the most basic equipment Marx had said each kind of economical time difference does not lie in produces any but how lies in produces with any means of labor production The technique of manufacture and the equipment is the humanity produces active the most basic producer goods but the numerical control technology also is advanced now the technique of manufacture and the equipment most core technology Now the various countries manufacturing industry widely uses the numerical control technology sharpens the manufacturing capacity and the level enhances to the dynamic changeable market adaptiveness and competitive ability In addition in the world various industries developed country also lists as the national strategic resources the numerical control technology and the numerical control equipment not only takes the significant measure to develop own numerical control technology and the industry moreover implements the blockade and the limit policy in precise and advanced the numerical control key technologies and the equipment aspect to our country In brief develops vigorously take the numerical control technology has become the world each developed country acceleration economy development as the core advanced technique of manufacture enhances the comprehensive national strength and the national status important way The numerical control technology is carries on the control with the numerical information to the mechanical movement and the work process the technology the numerical control equipment is take the numerical control technology as representative s new technology the integration of machinery product which forms to the traditional manufacture industry and the emerging manufacturing industry seepage namely so called digitized equipment its technical scope cover very many domains 1 machine manufacture technology 2 information processing processing transmission technology 3 automatic control technology 4 servo actuates the technology 5 sensor technology 6 software technology and so on 1 numerical control technology trend of development Not only the numerical control technology application has brought the revolutionary change for the traditional manufacturing industry causes the manufacturing industry to become the industrialization the symbol moreover along with numerical control technology unceasing development and application domain expansion he to national economy and the people s livelihood some important professions IT automobile light industry medical service and so on development more and more vital role because these professions must equip the digitization already was the modern development major tendency The numerical control technology and the equipment development tendency looked from the present world that its main research hot spot has following several aspect 1 4 1 1 high speed high precision work technology and equipment new tendency The efficiency the quality are the advanced technique of manufacture main bodies High speed the high precision work technology may enhance the efficiency enormously enhances the product the quality and the scale reduces the production cycle and sharpens the market competition ability Lists as one of 5 great modern techniques of manufacture for this Japan Tip Technology Research board it the international production project learns CIRP its determination is one of 21st century central research directions In the passenger vehicle industry domain yearly produces 300 000 production metres was 40 s moreover the multi variety processing is one of key questions which the passenger vehicle equipment must solve In the aviation and the astronavigation industry domain its processing spare part many for the thin wall and the thin muscle the rigidity is very bad material for aluminum or aluminum alloy only then in the high cutting speed and the cutting force very small situation can to these muscles the wall carry on the processing Recently uses the large scale overall aluminum alloy semifinished materials pull out spatially the method to make the wing the fuselage and so on the large scale components substitutes many components through the multitudinous rivets the bolt and other joint way assembling causes the component the intensity the rigidity and the reliability obtains the enhancement These all to processed the equipment to propose high speed Gao Jing and the high flexible request Unfolds from EMO2001 meets the situation to look that processes the center feed rate to be possible high speed to reach 80m min even higher the aerial transport stroke speed may reach 100m About min At present in the world many automotive factories including our country s Shanghai General Motors already used by the high speed processing center composition production line part substitution aggregate machine tool American CINCINNATI Corporation s HyperMach engine bed feed rate reaches 60m most greatlymin fast is 100m min the acceleration reaches 2g the main axle rotational speed has reached 60 000r min Processes a thin wall airplane part only uses 30min but the same components need 3h in the common high speed milling machine processing needs 8h in the plain milling machine processing The German DMG Corporation s double main axle lathe main axle speed and the acceleration respectively reach 12 000r mm 和 1g In the processing precision aspect in the recent 10 years the ordinary level numerical control engine bed processing precision from 10 m enhanced 5 m the fine level of secrecy processing center from 3 5 m enhances to 1 1 5 m and the ultra precise processing precision started to enter a nanometer level 0 01 m In the reliable aspect the overseas numerical control installment value has reached above 6 000h the servosystem value achieved above 30000h displays the extremely high reliability In order to realize the high precision work high speed with it necessary function part like electricity main axle the straight line electrical machinery obtained the fast development the application domain further expanded 1 2 5 axis linkage processing and compound processing engine bed fast development Uses 5 axis linkages to the three dimensional curved surface components processing the available cutting tool best geometry shape carries on the cutting not only the smooth finish is high moreover the efficiency also large scale enhances Believed generally that 1 5 axis linkage engine bed efficiency may be equal to 2 3 axis linkage engine bed specially uses when the cubic boron nitride and so on the ultra hard material milling cutter carries on the high speed milling hardened steel components 5 axis linkage processing may compared to 3 axis linkage processing display a higher benefit Because but past 5 axis linkage numerical control system main engine structure complex and so on reasons its price must outdo the several fold compared to 3 axis linkage numerical control engine bed added the programming technology difficulty to be big has restricted 5 axis linkage engine bed development Current as a result of electricity main axle appearance causes to realize 5 axis linkage processing compound host axle neck structure is greatly the simplification its manufacture difficulty and the cost reduce large scale numerical control system price disparity reduction Therefore promoted the compound host axle neck type 5 axis linkage engine bed and the compound processing engine bed including 5 processing engine beds development Unfolds at the meeting in EMO2001 the new Japanese labor machine 5 processing engine beds use the compound host axle neck may realize 4 vertical plane processings and the random angle processing causes 5 processings and 5 axis processings may realize on the identical Taiwan engine bed but also may realize the inclined plane and the back taper hole processing German DMG Corporation displays the DMUVoution series processing center may clamp the next 5 processings and 5 axis linkage processing in an attire may by the CNC systems or CAD CAM which are controled deract or inderact 1 3 intellectualizations open style the network becomes the contemporary numerical control system development the main tendency The 21st century numerical control equipments will be has certain intellectualized system the intellectualized content including in numerical control system each aspect In order to pursue the processing efficiency and the processing quality aspect intellectualization like processing process adaptive control craft parameter automatic production In order to enhance the actuation performance and the use connection convenient intellectualization like feed forward control electrical machinery parameter auto adapted operation automatic diagnosis load automatic designation model self regulating grade Simplification programming simplification operation aspect intellectualization like intellectualized automatic programming intellectualized man machine contact surface and so on Also has the intelligence to diagnose the intelligent monitoring aspect content the convenience system diagnosis and the service and so on In order to solve the traditional numerical control system closeness and the numerical control application software industrial production production existence question At present many countries conduct the research to the open style numerical control system like US NGC The Next Generation Work Station Machine Control European Economic Community OSACA Open System Architecture for Control within Automation Systems Japanese OSEC Open System Environment for Controller Chinese ONC Open Numerical Control System and so on The numerical control system will open already becomes the numerical control system road of the future The so called open style numerical control system is the numerical control system development may in the unified movement platform face the engine bed factory and the end user through the change the increase or the tailor structure object numerical control function forms the seriation and may conveniently integrates user s special application and the technical knack in the control system the fast realization different variety the different scale open style numerical control system forms has the bright individuality famous brand goods At present the open style numerical control system architecture standard the correspondence standard the disposition standard the movement platform the numerical control system function storehouse as well as the numerical control system function software development kit and so on is the current research core The network numerical control equipment is a near two year international famous engine bed exposition new luminescent spot The numerical control equipment network enormously will satisfy the production line the manufacture system the manufacture enterprise to the information integration demand also will be realizes new manufacture pattern like agile manufacture hypothesized enterprise the global manufacture foundation unit The domestic and foreign some famous numerical control engine bed and the numerical control system manufacture company all has promoted the related new concept and the prototype in the nearly two years 1 4 takes the new technical standard the standard establishment 1 4 1 about numerical control system design development standard As mentioned above the open style numerical control system has a better versatility the flexibility the compatibility the extension countries and so on US European Economic Community and Japan implements the strategy development plan in abundance and carries on the open style architecture numerical control system specification OMAC OSACA OSEC the research and the formulation the world 3 biggest economies have carried on the nearly same science plan and the standard formulation in the short term has indicated a numerical control technology new transformation time oncoming Our country also started in 2000 to conduct China s ONC numerical control system standard frame research and the formulation 1 4 2 about numerical control standard The numerical control standard is the manufacturing industry informationization development one tendency The numerical control technology is born after 50 year exchanges of information all is based on the ISO6983 standard how namely uses the G M code to describe the how processing its substantive characteristics faces the processing process obviously he has more and more not been able to satisfy modern numerical control technology high speed the need to develop Therefore on international is studying and formulates one kind of new CNC system standard ISO14649 STEP NC its goal is provides one kind not to rely on the concrete system neutral mechanism can describe in the product entire life cycle unified data model