数控机床未来的发展趋势是什么？

2025-02-28 18:00:08

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回答1：

数控车床是一种高精度高效率的自动化机床，直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量中发挥了良好的经济效果。随着新兴技术更新换代速度的加快，数控技术也在不断的发展，对设备的效率和制造品质提出了越来越高的要求，下面简单介绍下数控机床未来的发展趋势：
一、机床设备的大型化
由于模具正在向大型化方向发展，几吨到几十吨的模具非常普遍，因此要求机台面能承受大重量，这就要求设备必须具有大承重和高刚性的特性，还必须有足够大的台面尺寸和行程与之相适应。另外模具材料的强度和硬度都很高，加上常常采用伸长量较大的小直径端铣刀切削模具型腔，因此过程容易发生颤振。为了确保零件的精度和表面质量，用于模具制造的高速机床必须有很高的动、静刚度，以提高机床的定位精度、跟踪精度和抗振能力。
二、高转速和大功率高速是发展方向
高速铣削在模具切削中已显示了极大地优越性，为了适应模具型腔曲面，刀具的半径应小于型腔曲面最小圆周半径，以免过程中刀具与工件发生“干涉”。由于刀具直径小，因此要求主轴转速非常高，型腔和模具零件其他部件粗、精工常常在工件一次装夹中完成，故主轴功率要大。
三、能多轴联动及良好的深孔腔综合切削能力
模具型腔多为复杂的空间六曲面及沟槽所构成，且许多模具具有深孔腔。为了达到对3D曲面的高精度、高速度和高稳定性机床需要多轴联动，且具有良好的深孔腔综合切削能力。可以采用五轴联动中心，除了三个坐标的直线运动外，还有两个旋转坐标的进给运动。铣头或操作台可以多轴联动进行连续回转进给，从而适用于具有复杂型腔曲面的模具零件。
四、专用数控切削油的研制
专用数控切削油是数控切削工艺必须采用的一种介质，在过程中主要起到润滑、冷却、清洗等作用。由于高速切削对于刀具、设备及工艺的不断提升，新型切削油通常采用硫化极压抗磨添加剂作为其核心成分，可以在超高速切削工艺中有效的保护刀具，提高工艺精度。
（1）专用的切削油含有硫化极压抗磨添加剂成分，可以有效的保护刀具，提高工艺精度。
（2）专用的切削油与菜籽油、机械油、再生油相比，具有良好的稳定性，不会对设备、人体、环境产生危害。
（3）专用的切削油在粘度、闪点、倾点、导热性能等方面均通过严格的测试，以满足各种切削工艺需求。

回答2：

行业处于中高端产品国产化阶段

长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。行业成长需要缓慢“量变”，行业处于中高端产品国产化阶段，中国数控机床行业中高端数控国产化不会很快到来。

2020年市场规模骤降近1/4

2017-2019年我国数控机床产业规模波动较大。2018年我国数控机床产业规模为3347亿元，同比增速10.50%，较2017年增速有所放缓。2019年我国数控机床产业规模为3270亿元，同比下降2.30%。主要系数控机床行业整体需求结构调整及升级，下游领域并不景气所致。2020年受疫情影响，中国数控机床产业规模达2473亿元，同比下降24.37%。

磨料磨具相关企业数量最多

国家统计局和中国机床工具协会统计数据均显示，2019年机床工具市场呈现出需求总量波动性收缩及需求结构调整和升级为主的特征，与此相伴随的是行业结构和平衡被打破。在这一变化发展的调整过程中，行业企业为适应市场的剧烈变化做了不懈的努力，有些企业聚焦主业，深耕市场需求，适应市场能力进一步提升，但也有相当多的企业陷入了越来越严重的经营困难，亏损严重，资金紧张，甚至有的不得不进行重整或处于停产半停产状态，行业格局出现重大分化。

根据中国机床工具协会数据，截至2020年12月，我国机床工具行业规模以上企业的构成如下：企业总数共5720家，涉及八个分行业：金属切削机床833家(占14.56%)、金属成形机床529家(占9.25%)、工量具及量仪747家(占13.06%)、磨料磨具2025家(占35.4%)、机床功能部件及附件356家(占6.22%)、铸造机械467家(占8.16%)、木竹材加工机械127家(占2.22%)和其它金属加工机械636家(占11.12%)。

汽车是数控机场下游最主要需求

从数控机床行业下游消费需求比重来看，汽车是主要的下游需求领域，消费占比约为40%;其次是航空航天，消费比重约为17%;模具和工程机械分别为数控机械第三和第四消费领域，占比分别在13%和10%左右。

预计2026年市场规模超5400亿元

就市场销售规模前景来看，2021-2026年，我国数控机床主要需求领域汽车进入调整期，在一段时间内会影响数控机床的销量，在下游领域经过调整期后会大量增加对数控机床的需求，将使数控机床销售额增速加快。

2020年受疫情影响，下游应用市场在短期内对机床的需求有一定缩减，但长期来看，由于数控机床的便利性，2021年数控机床的需求将会恢复正增长，经初步测算，2026年将超5400亿元。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国数控机床行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》

回答3：

高速化、高精度化、高可靠性、复合化、智能化、柔性化、集成化和开放性是当今数控机床行业的主要发展方向。
数控技术的问世已有40多年的历史，它是由机械学、控制学、电子学、计算机科学四大基础学科发展起来的一门综合性新型学科。技术发展的需要对21
世纪的数控技术提出了更高的要求。
一、个性化的发展趋势
1.高速化、高精度化、高可靠性
高速化:提高进给速度与提高主轴转速。
高精度化:其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级(高可靠性:一般数控系统的可靠性要高于数控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，因为商品受性能价格比的约束。
2.复合化
数控机床的功能复合化的发展，其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序，从而提高了机床的效率和加工精度，提高生产的柔性。
3.智能化
智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化;为提高驱动性能及使用连接方便等方面的智能化;简化编程、简化操作方面的智能化;还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等，以及智能诊断、智能监控等方面的内容，方便系统的诊断及维修。
4.柔性化、集成化
当今世界上的数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。
二、个性化是市场适应性发展趋势
当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争日趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，专业化、专用化、高科技的机床越来越得到用户的青睐。
三、开放性是体系结构的发展趋势
新一代数控系统的开发核心是开放性。开放性有软件平台和硬件平台的开放式系统，采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。
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，
数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。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研究的核心。网络化数控装备是近两年的一个新的焦点。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。

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