本科畢業(yè)論文(設計)開題報告 論 文 題 目： 銑加工中心換刀機構設計學 院： 機械工程學院 專 業(yè) 、班 級：機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名： 指導教師（職稱）： 年 12 月 29 日 填 畢業(yè)論文（設計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質量畢業(yè)論文 （設計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據 1. 論文（設計）題目及研究領域； 2. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設計）研究的內容 1.重點解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）； 3. 本論文（設計）預期取得的成果。三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； 2. 論文（設計）進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述 學生應根據所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調研、實驗或實習的基礎上遞交相關的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎。 五、其他要求 1. 開題報告應在畢業(yè)論文（設計）工作開始后的前四周內完成； 2. 開題報告必須經學院教學指導委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師； 5. 開題報告的內容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。 12 一、選題依據 1、研究領域 加工中心是指備有刀庫，具有自動換刀功能，對工件一次裝夾后進行多工序加工的數(shù)控機床。本設計涉及到的研究領域是機電一體化和機構設計內容。 2、論文（設計）工作的理論意義和應用價值 加工中心是高度機電一體化產品，加工中心集傳統(tǒng)的車床、銑床、鉆床為一體， 在機械加工方面具有很大的作用，特別是制作零件方面，通過編程來控制加工的速度及進給量，加工出來的零件具有較高的精度，有的還帶刀庫可自動換刀，工作效率非常高，可以實現(xiàn)自動化、無人化生產操作，能帶來可觀的經濟效益。加工中心它通過刀具的自動交換，可以一次裝夾完成多工序的加工，實現(xiàn)了工序的集中和工藝的復合， 從而縮短了輔助加工時間，提高了機床的效率，減少了零件安裝，定位次數(shù)，提高了加工精度。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 加工中心的工作原理是根據零件圖紙制定工藝方案，采用手工或計算機自動編制零件加工程序，把零件所需的機床各種動作及全部工藝參數(shù)變成機床的數(shù)控裝置能接受的信息代碼,并把這些代碼存儲在信息載體(穿孔帶、磁盤等)上，將信息載體送到輸入裝置。讀出信息并送入數(shù)控裝置，或利用計算機和加工中心直接進行通信，實現(xiàn)零件程序的輸入和輸出． 進人數(shù)控裝置的信息經過一系列處理和運算轉變?yōu)槊}沖信號。有的信號送到機床的伺服系統(tǒng)，通過伺服機構進行轉換和放大，再經過傳動機構。驅動機床有關零部件使刀具和工件嚴格執(zhí)行零件程序所規(guī)定的相應運動．還有的信號送到可編程序控制器中用于順序控制機床的其他輔助動作，實現(xiàn)刀具自動更換。 1952 年，麻省理工學院在一臺立式銑床上，裝上了一套試驗性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實現(xiàn)了同時控制三軸的運動。這臺數(shù)控機床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機床。1962 年研制出第一臺 5 軸聯(lián)動加工中心。1967 年，英國首先把幾臺數(shù)控機床連接成具 有 柔 性 的 加 工 系 統(tǒng) ， 這 就 是 所 謂 的 柔 性 制 造 系 統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem--FMS)之后，美、歐、日等也相繼進行開發(fā)及應用。 1974 年以后，隨著微電子技術的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機床，使數(shù)控的軟件功能加強，發(fā)展成計算機數(shù)字控制機床(簡稱為 CNC 機床)，進一步推動了數(shù)控機床的普及應用和大力發(fā)展。我國是從 1958 年開始研究數(shù)控技術,雖然目前我國是世界上機床產量最多的國家，但數(shù)控機床的產品競爭力在國際市場中仍處于較低水平，與國外先進水平相比仍存在著較大的差距。 進入 21 世紀，隨著數(shù)控技術的發(fā)展，帶有自動換刀系統(tǒng)的加工中心在現(xiàn)代制造業(yè)中起著愈來愈重要的作用，對加工中心的需求愈來愈多，它能縮短產品的制造周期， 提高產品的加工精度，適合柔性加工。自動換刀系統(tǒng)一般由刀庫、機械手和驅動裝置 組成。一般來說，刀庫容量可大可小，其裝刀數(shù)量在 20～180 把之間。刀庫的功能是存儲刀具并把下一把即將要用的刀具準確地送到換刀位置，供換刀機械手完成新舊刀具的交換。當?shù)稁烊萘看髸r，常遠離主軸配置且整體移動不易，這就需要在主軸和刀庫之間配置換刀機構來執(zhí)行換刀動作。完成此功能的機構包括送刀臂、擺刀站和換刀臂，總稱為機械手。具體來說，它的功能是完成刀具的裝卸和在主軸頭與刀庫之間的傳遞。驅動裝置則是使刀庫和機械手實現(xiàn)其功能的裝置，一般由步進電機或液壓(或氣液機構)或凸輪機構組成。機械手完成刀庫里的刀與主軸上的刀的交換工作。由于數(shù)控加工中心的刀庫容量、換刀可靠性及換刀速度直接影響到加工中心的效率，而自動換刀就是進一步壓縮非切削時間，提高生產效率，改善勞動條件。所以數(shù)控機床為了能在工件一次裝夾中完成多道加工工序，縮短輔助時間，減少多次安裝工件所引起的誤差，必須帶有自動換刀裝置。隨著數(shù)控機床網絡化應用的發(fā)展，數(shù)控機床的高可靠性已經成為數(shù)控系統(tǒng)制造商和數(shù)控機床制造商共同追求的目標，所以向高可靠性方面發(fā)展已經不可忽視。為不斷滿足復雜工件所提出的加工要求,多軸聯(lián)動 加工中心的發(fā)展也日新月異。最初的多軸聯(lián)動加工中心,是在立柱上加一個連續(xù)分度頭或連續(xù)轉臺來實現(xiàn)四軸聯(lián)動的,但這不能解決復雜異形件加工的需要,特別是葉片與葉輪，因此五軸聯(lián)動控制的加工中心和數(shù)控銑床已經成為當前的一個開發(fā)熱點。五軸聯(lián)動機床以其無可替代的性能優(yōu)勢已經成為各大機床廠家積極開發(fā)和競爭的焦點。數(shù)控系統(tǒng)也有了較快的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展具體表現(xiàn)在硬件的不斷變革,操作系統(tǒng)的更新也十分迅速,軟盤驅動器與顯示器的分辨率亦同步提高,系統(tǒng)的可靠性更有較大延長隨著網絡通信功能的不斷增強,加工中心的應用范圍將更加廣泛。 步入 21 世紀，隨著我國綜合經濟實力的快速提高，加工中心市場進入了快速發(fā)展期，汽車及其零部件、通用機械、航空航天、模具等各行業(yè)對加工中心的需求大幅上升，國產加工中心擇優(yōu)選擇國內外數(shù)控系統(tǒng)、功能部件等配套件，加快了產業(yè)化步伐， 質量大幅度提高，性價比具有優(yōu)勢，逐步得到了國內用戶的肯定和認可。同時，企業(yè)加大了產品開發(fā)研究的資金投入，一批國內急需長期依賴進口的高檔加工中心，如高速加工中心、五軸加工中心等取得了突破，有的已進入批量生產。 本設計所涉及的換刀機構在加工中心中起著至關重要的作用，隨著科學技術的發(fā)展，世界先進制造技術的興起和不斷成熟，對數(shù)控加工技術提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技術的應用，對數(shù)控機床的各個組成部分提出了更高的性能指標。當今的數(shù)控機床正在不斷采用最新技術成就，朝著高速化、高精度化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化與高可靠性等方向發(fā)展。 二、論文（設計）研究的內容 1. 重點解決的問題 1) 銑加工中心結構設計方案； 2) 換刀機構三維結構設計； 3) 換刀機構控制系統(tǒng)設計； 4) 換刀機構整套圖紙表達。 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） 1） 查閱相關資料，掌握加工中心及各個部件的工作原理，提出整體設計方案； 2） 通過對設計進行計算，確定相關設計參數(shù)； 3） 對換刀裝置機構進行詳細設計； 4） 針對控制系統(tǒng)進行設計 5） 編寫設計說明書。 3. 本論文（設計）預期取得的成果 通過學習及查閱有關資料掌握加工中心工作原理及整體設計方案。把數(shù)控技術和加工中心的知識相結合，設計出符合加工需求的加工中心換刀機構。同時確保加工中心的精度、效率、自動化等綜合性得到提高。使換刀機構的換刀時間有所提高，結構簡單，精度增加，提高通用性和可靠性，進一步提高自動化的程度，使加工中心性能和復合性都有所提高，并且能夠提高其設計價值。最終可以很好的完成設計要求，實現(xiàn)設計目的。 三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）；主要設計參數(shù)： X，Y，Z 軸的行程分別是 600，300，400mm；進給精度 0.001mm；X，Y，Z 軸的移動速度分別是 2.5，2，1mm/min；工作臺面尺寸 320×1000mm；脈沖當量 0.1mm/步；重復定位精度 0.1 mm。 1. 銑加工中心結構設計方案； 2. 關鍵參數(shù)計算和選擇； 3. 換刀機構三維設計； 4. 換刀機構控制系統(tǒng)設計； 5. 編寫設計說明書； 6. 外文翻譯一篇。 2. 論文（設計）進度計劃 第 1 周：布置設計任務,明確設計要求；查閱相關資料,了解課題研究領域； 第 2 周：撰寫開題報告；確定外文翻譯文章。 第 3 周：修改開題報告，完成文獻綜述。 第 4 周：完成外文翻譯，開題答辯。 第 5 周：銑加工中心機床結構設計方案； 第 6 周：了解換刀機構功能、要求和結構； 第 7 周：換刀機構結構三維設計； 第 8 周：換刀機構結構三維設計； 第 9 周：換刀機構結構三維設計； 第 10 周：換刀機構結構三維設計；中期檢查； 第 11 周：關鍵參數(shù)計算和選擇； 第 12 周：換刀機構控制系統(tǒng)設計； 第 13 周：換刀機構控制系統(tǒng)設計； 第 14 周：整理資料，編寫設計說明書； 第 15 周：修改完善整套設計，評閱，準備答辯； 第 16 周：評閱，修改，答辯。 四、需要閱讀的參考文獻 [1] 楊仙.數(shù)控技術[M]. 北京，機械工業(yè)出版社,2012. 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International Journal of Machine Tools and Manufacture . 2011 (9) 附：文獻綜述 文獻綜述 一、概述 數(shù)字控制是 20 世紀中期發(fā)展起來的一種自動控制技術，是用數(shù)字化信號進行控 制的一種方法。采用數(shù)控技術進行控制的機床，稱為數(shù)控機床加工中心（Machining Center,簡稱 MC）。加工中心是一種備有刀庫并能自動更換刀具對工件進行多工序加工的數(shù)控機床。它是適應省力、省時和節(jié)能的時代要求而發(fā)展起來的，它綜合了機械技術、電子技術、計算機軟件技術、氣動技術、拖動技術、現(xiàn)在控制理論、測量及傳感技術以及通訊診斷、刀具和應用編程技術的高技術產品，將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能聚集在一臺加工設備上，且增設有自動換刀裝置和刀庫，可以在一次安裝工件后，數(shù)控系統(tǒng)控制機床按不同工序自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助功能；依次完成多面和多工序的端平面、孔系、內外倒角、環(huán)形槽及攻螺紋等加工。由于加工中心能集中完成多種工序， 因而可減少工件裝夾、測量和調整時間，減少工件周轉、搬運存放時間，使機床的切削利用率高于通用機床 3~4 倍，達 80%以上。所以說，加工中心不僅提高了工件的加工精度，而且是數(shù)控機床中生產率和自動化程度的綜合性機床。 隨著電子技術的迅速發(fā)展，以及各種性能良好的傳感器的出現(xiàn)和運用，加工中心的功能日趨完善，這些功能包括：刀具壽命的監(jiān)視功能，刀具磨損和損傷的監(jiān)視功能， 切削狀態(tài)的監(jiān)視功能，切削異常的監(jiān)視、報警和自動停機功能，自動檢測和自我診斷功能及自適應控制功能等。加工中心還與載有隨行夾具的自動托板進行有機連接，并能進行切屑自動處理，使得加工中心成為柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)合自動化工廠的關鍵設備和基本單元。 二、數(shù)控加工中心的基本組成和工作原理 加工中心自問世至今世界各國出現(xiàn)了各種類型的加工中心，雖然外形結構各異， 但從總體來看主要由以下幾大部分組成。 （1） 基礎部分：由床身、立柱和工作臺等大件組成，它們是加工中心結構中的基礎部件。這些大件有鑄鐵件，也有焊接的鋼結構件，它們要承受加工中心的靜載荷以及在加工時的切削負荷，因此必須具備更高的靜動剛度，也是加工中心中質量和體積最大的部件。 （2） 主軸部件：由主軸箱、主軸電動機、主軸和主軸軸承等零件組成。主軸的啟動、停止等動作和轉速均由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具進行切削。主軸部件是切削加工的功率輸出部件，是加工中心的關鍵部件，其結構的好壞，對加工中心的性能有很大的影響。 （3） 數(shù)控系統(tǒng)：加工中心的數(shù)控系統(tǒng)由 CNC 裝置，可編程序控制器，伺服驅動系統(tǒng)以及面板操作系統(tǒng)組成。它是執(zhí)行順序控制動作和加工過程的控制中心。CNC 裝置是一種位置控制系統(tǒng)，其控制過程是根據輸入的信息進行數(shù)據處理，插補運算以獲得理想的運動軌跡信息，然后輸出到執(zhí)行部件，加工出所需要的工件。 （4） 自動換刀裝置（ATC）：換刀系統(tǒng)主要由刀庫，機械手等部件組成。如需要更換刀具時，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令后，由機械手從刀庫中取出相應的刀具裝入主軸孔內， 然后再把主軸上的刀具送回到刀庫完成整個換刀動作 （5） 輔助裝置：包括潤滑，冷卻，排屑，防護，沖壓，氣動和檢測系統(tǒng)等部分 。這些裝置雖然不直接參與切削運動，但是加工中心不可或缺的部分。對加工中心的加工效率，加工精度和可靠性起著保障作用。 加工中心的工作原理是根據零件圖紙制定工藝方案，采用手工或計算機自動編制零件加工程序，把零件所需的機床各種動作及全部工藝參數(shù)變成機床的數(shù)控裝置能接 受的信息代碼,并把這些代碼存儲在信息載體(穿孔帶、磁盤等)上，將信息載體送到輸入裝置。讀出信息并送入數(shù)控裝置，或利用計算機和加工中心直接進行通信，實現(xiàn)零件程序的輸入和輸出． 進人數(shù)控裝置的信息經過一系列處理和運算轉變?yōu)槊}沖信號。有的信號送到機床的伺服系統(tǒng)，通過伺服機構進行轉換和放大，再經過傳動機構。驅動機床有關零部件使刀具和工件嚴格執(zhí)行零件程序所規(guī)定的相應運動．還有的信號送到可編程序控制器中用于順序控制機床的其他輔助動作，實現(xiàn)刀具自動更換。 三、數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀 數(shù)控機床是當代機械制造業(yè)的主流裝備，國產數(shù)控機床的發(fā)展經歷了30年跌宕起 伏，已經由成長期進入了成熟期，可提供市場1,500種數(shù)控機床，覆蓋超重型機床、高精度機床、特種加工機床、鍛壓設備、前沿高技術機床等領域，產品種類可與日、德、意、美等國并駕齊驅。特別是在五軸聯(lián)動數(shù)控機床、數(shù)控超重型機床、立式臥式加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控齒輪加工機床領域部分技術已經達到世界先進水平。其中， 五軸(坐標)聯(lián)動數(shù)控機床是數(shù)控機床技術的制高點標志之一。它集計算機控制、高性能伺服驅動和精密加工技術于一體，應用于復雜曲面的高效、精密、自動化加工，是發(fā)電、船舶、航天航空、模具、高精密儀器等民用工業(yè)和軍工部門迫切需要的關鍵加工設備。五軸聯(lián)動數(shù)控機床的應用，其加工效率相當于2 臺三軸機床，甚至可以完全省去某些大型自動化生產線的投資，大大節(jié)約了占地空間和工作在不同制造單元之間的周轉運輸時間及費用。國產五軸聯(lián)動數(shù)控機床品種日趨增多，國際強手對中國限制的五軸聯(lián)動加工中心、五軸數(shù)控銑床、五軸龍門銑床、五軸落地銑鏜床等均在國內研制成功，改變了國際強手對數(shù)控機床產業(yè)的壟斷局面。 從技術發(fā)展水平來看。隨著“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備重大專項”重點任務陸續(xù)完成，我國國產機床數(shù)控化率由“十五”末的35.5%提高到“十一五”末的51.9%。我國在數(shù)控系統(tǒng)方面已經開發(fā)出多軸多通道、總線式高檔數(shù)控裝置產品。武漢華中數(shù)控股份有限公司、沈陽高精數(shù)控技術有限公司等單位已完成50多套開放式全數(shù)字高檔數(shù)控裝置的生產。國產數(shù)控機床產品覆蓋超重型機床、高精度機床、特種加工機床、鍛壓設備、前沿高技術機床等領域。特別是在五軸聯(lián)動數(shù)控機床、數(shù)控超重型機床、立式臥式加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控齒輪加工機床領域，部分技術已經達到世界先進水平。國產五軸聯(lián)動數(shù)控機床品種日趨增多，五軸聯(lián)動加工中心、五軸數(shù)控銑床、五軸龍門銑床、五軸落地銑鏜床等均在國內研制成功，改變了國際強手對數(shù)控機床產業(yè)的壟斷局面，加速了我國從機床生產大國走向機床制造強國的進程。 從市場需求情況來看。目前中國是世界上最大的數(shù)控機床進口國和消費國，2010 年，中國機床消費同比增長43%，達到284.8億美元，進口約為94億美元，中國成為世界第一大機床消費國。雖然“十一五”期間機床行業(yè)實現(xiàn)了較快發(fā)展，但高檔數(shù)控機床產值僅約占金屬加工機床行業(yè)產值的10～15%，面對巨大的消費市場，國內機床生產企業(yè)的生產能力無法滿足迅速膨脹的市場需求，多數(shù)高檔數(shù)控機床產品仍需大量從國外進口。 國外數(shù)控機床技術發(fā)展較早，其發(fā)展現(xiàn)狀可概括為以下幾點：（1）高速高精與多軸加工成為數(shù)控機床的主流，納米控制已經成為高速高精加工的潮流。（2）多任務和多軸加工數(shù)控機床越來越多地應用到能源、航空航天等行業(yè)。（3）機床與機器人的集成應用日趨普及，且結構形式多樣化，應用范圍擴大化，運動速度高速化，多傳感器融合技術實用化，控制功能智能化，多機器人協(xié)同普及化。（4）智能化加工與監(jiān)測功能不斷擴充，車間的加工監(jiān)測與管理可實時獲取機床本身的狀態(tài)信息，分析相關數(shù)據， 預測機床的狀態(tài)，提前進行相關的維護，避免事故的發(fā)生，減少機床的故障率，提高機床的利用率。（5）最新的機床誤差檢測與補償技術能夠在較短的時間內完成對機床 的補償測量，與傳統(tǒng)的激光干涉儀相比，對機床誤差的補償精度能夠提高3～4倍，同時效率得到大幅度提升。（6）最新的CAD/CAM技術為多軸多任務數(shù)控機床的加工提供了強有力的支持，可以大幅度提高加工效率。（7）刀具技術發(fā)展迅速，眾多刀具的設計涵蓋了整個加工過程，并且新型刀具能夠滿足平穩(wěn)加工以及抗振性能的要求。 四、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 今后世界上數(shù)控機床將以較高的速度發(fā)展，在金切機床中幾乎所有品種均可實現(xiàn) 數(shù)控化；數(shù)控系統(tǒng)向高度集成(采用 64 位 CPU)、高分辨率(0.1um)、小型化方向發(fā)展I 加工中心的定位精度在 5tun 以內，主軸轉速達 1 萬轉／min 以上，最高迭 4—5 萬轉／min，快速進給速度達 lOOm／min。機械加工向工序復合化、智能化方向發(fā)展。未來工廠將廣泛應用數(shù)控機床、柔性加工單元和柔性加工生產線，最終實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)。工廠可以靈活地根據用戶需要，在短時間內設計、制造出全新的產品，實現(xiàn)更高精度、效率和效益。 1、高精度化。國外效控系統(tǒng)的設定單位由 1um 發(fā)展到 0.1um 和 0.01um。1992 年 7 月，日本 FANUC 公司在慶祝該公司成立二十周年的新成果展示會上，展示了實現(xiàn)納米加工的整套技術，實現(xiàn)了 0.001um／脈沖的控制系統(tǒng)，能牘利執(zhí)行每個脈沖當量為0．001um 的伺服單元，伺服電機、氣浮絲杠、氣浮主軸等部件，能檢測納米級精度的高精度檢測反饋系統(tǒng)。據資料介紹，這是世界上第一個真正實現(xiàn)納米加工的成套技術。 2、高速化?？焖傩谐桃褟?24m／min 提高到 240m／min(當設計單位為 1um 時)， 加工中心的切削進給速度可達 10m／min 以上。數(shù)控系統(tǒng)已從 16 位微機發(fā)展到 32 位、64 位機，或用 40 多個 CPU 的結構。FANUC 公司開發(fā)的 15B 數(shù)控系統(tǒng)就采用了 64 位微機的 RISC 技術(壓縮、優(yōu)化程序、消除跟蹤誤差)。 3、高可靠性。FANUC 公司的計算機數(shù)控系統(tǒng)的平均無故障工作時 (MTBF)是 0.01 次／月·臺，即實現(xiàn)了 100 個月里出現(xiàn)一次故障的高可靠性 t 從而使機器人也實現(xiàn)了 0.013 次／月·臺的高可靠性(另一種說法是國外數(shù)控系統(tǒng)的 MTBF 在 1 萬小時以上)。4、系統(tǒng)化。在新廠籌建和老廠擴建過程中，人們已注意到了耍在系統(tǒng)工程觀念 指導下來添置數(shù)控機床、柔性加工單位及柔性制造系統(tǒng)、機器人等機電一體化產品。德國的維勒爾公司已經給世界各國提供了上百條柔性制造系統(tǒng)。FANUC 公司還在筑波科學城中按計算機集成制造系統(tǒng)(O1MS)的五層結構建成 CIMS 模式的工廠。富士通公司建立了紹津 CIMS 工廠，富士電機也建立了吹上 C1MS 工廠}德國的西門子公司建立了 CIMS 數(shù)控系統(tǒng)制造廠。 5、微型化。FANUC 公司由于采用了 64 位傲處理囂、RISC 技術、SMT 技術(表面涂裝技術)，用液晶顯示器代替 CRT 及三維立體安裝等新技術．已將 16、18 等新數(shù)控系統(tǒng)鰭小到原有數(shù)控系統(tǒng)的 1/3。同時，已開始與其它公司，政府部門合作，開展了徽型機器人的研制工作。用于醫(yī)學頓域的傲型機器人要能進入人體，執(zhí)行打通血管阻塞的任務，還要在任務完成后自動退出人體。 6、智能化。視覺、觸覺、模糊邏輯控制等智能化工作仍在積極進行。如 FANUC 公司展示的 7 軸雙腕智能化機器人。日本在無人化工廠的研制上長期保持 l～2 個示范工廠的狀態(tài)現(xiàn)已打破，目前已有 7 個無人化工廠。FANUC 公司在無人化工廠的研制上每年投入 1 億美元的研制費。 7、由傳統(tǒng)的萬能機床向機床功能專用化和產品多樣化發(fā)展。由于機床的萬能性和多功能性，造成機床結構復雜、制造周期長、成本也相應提高。用戶往往只需要都分功能，但付出的卻是多功能的代價，功能浪費了，根不經濟?，F(xiàn)在機 l 床制造業(yè)從品種少、批量大的生產轉換為多品種、專業(yè)化和小批量生產。對每一種具體的機床產品來說，它的功能應該是有限的，適合用戶特定需要的，盡量步帶不必要的功能。如加工中心的刀庫，原來一般為 60 把刀，后考慮多數(shù)用戶需要的刀數(shù)還不到一半，生 產企業(yè)把刀庫容量降到 25 把刀或以下。 8、以模塊化設計實現(xiàn)產品多樣化，功能專用化，已成為當前機床發(fā)展的主流。這類機床是較為專用化的機床。這類機床在機床鎊售額中所占的比重，過去 5～10 年為 3%，現(xiàn)在已達到 10%，再過 5～lO 年，將達到 50%以上。生產企業(yè)要為每個不同的用戶專門設計機床，而規(guī)格和功能完全相同的機床將缸來愈少。甚至于以后有可能不再出現(xiàn)。 9、發(fā)展經濟型數(shù)控機床和加工中心也成為當前數(shù)控機床發(fā)展的一種趨勢。經濟型(國外多稱為廉價型)數(shù)控機床，加工中心，是美國、日本等國的機床業(yè)作為一個參與市場競爭的新策略而再現(xiàn)的。起初這些企業(yè)為擴大銷售市場，眼光從西方轉向東方什對中國大陸和東南亞這一片市場，如以功能復雜、檔次高而價格昂貴的效控機床、加工中心在市場上競爭并不有利，相反，以價廉和便于操作的數(shù)控機床來適應，則更加符合于這些地區(qū)的實際需要。 10、“電子—— 機械”商品化。一般認為機電一律化商品，機械部分成本較高?，F(xiàn)在國際市場上機電一體化商品中的“電子”部分的比啻 I 不斷增加。FANUC 公司正準備將成本中的電子都分增加到占 60%，機械部分占 40%，即形成以“電子”為主， 以“機械”為輔的機電一體化商品。