高速电主轴技术的现状及发展趋势

高速电主轴技术的现状及发展趋势

刘艳

(沈阳理工大学机械工程学院沈阳110159)

摘要(小五黑体)：分析高速电主轴对数控机床的发展及金属切削技术的影响，论述高速电主轴技术国内外研究现状，指出电主轴技术的发展趋势。

关键词：电主轴数控机床高速加工

Status quo and development trend of high-speed electric spindle technology

LIU YAN

( Shenyang University of Technology School of Mechanical Engineering Shenyang 110159)

Abstract：Analysis of the impact of high-speed electric spindle CNC machine tools and metal cutting technology, discusses the research status of high-speed electric spindle, pointed out that the development trend of electric spindle technology.

Key words：The electric spindle CNC machine tools high-speed processing

1 前言

高速数控机床（CNC）是装备制造业的技术基础和发展方向之一，是装备制造业的战略性产业。高速数控机床的工作性能，首先取决于高速主轴的性能。数控机床高速电主轴单元影响加工系统的精度、稳定性及应用范围，其动力性能及稳定性对高速加工起着关键的作用。高速电主轴是高速机床的核心部件 ,它将机床主轴与电机轴合二为一 ,即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内部 ,也被称为内装式电主轴 (Built-inMotorSpindle) ,其间不再使用皮带或齿轮传动副 ,从而实现机床主轴系统的“零传动”。具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等优点 ,并改善了机床的动平衡 ,避免振动和噪声 ,在超高速机床中得到了广泛的应用。它按应用于不同机床中分为 :钻铣主轴、加工中心主轴、雕刻机主轴、磨床用电主轴等。随着高速加工技术的迅猛发展和广泛应用 ,各工业部门特别是航天、航空、汽车、摩托车和模具加工等行业 ,对高速度、高精度数控机床的需求与日俱增。这迫切需要开发出更加优质的高速电主轴。高速电主轴是一套组件 ,它包括电主轴及其一些附件 :电主轴、高速变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置 ,因此它融合了高速轴承技术、冷却技术、润滑等技术。高速轴承技术是高速电主轴技术中很关键的技术 ,有资料显示 ,在 2 0世纪80年代 ,主轴轴承在脂润滑条件下的DmN(DmN是指主轴轴承的平均直径 (mm)与主轴的极限转速

(r/min)的乘积 )值最多只能达到0 .5× 10 6,但当采用了角接触陶瓷球轴承后 ,主轴速度迅速提高到 2 .0× 10 6。

电主轴的结构示意图

2 高速电主轴对数控机床发展和金属切削技术的影响

2.1 促进高速切削技术与机床的发展

电主轴系由内装式电机直接驱动,更容易满足高速切削对机床“高速度、高精度、高可靠性及小振动”的要求,与机床高速进给系统、高速刀具系统一起组成高速切削所需的必备条件。电主轴技术与电机变频、闭环矢量控制、交流伺服控制等技术相结合,可满足车削、铣削、刨削、钻削、磨削等金属切削加工的需要。

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2.2 简化结构，促进机床结构模块化

电主轴可以根据用途、结构、性能参数等特征形成标准化、系列化产品，供主机选用，从而促进机床结构模块化。

2.3 降低机床成本，缩短机床研制周期

一方面，标准化、系列化的电主轴产品易于形成专业化、规模化生产，实现功能部件的低成本制造；另一方面，采用电主轴后，机床结构的简单化和模块化，也有利于降低机床成本。此外，还可以缩短机床研制周期，适应目前快速多变的市场趋势。

2.4 改善机床性能，提高可靠性

采用电主轴结构的数控机床，由于结构简化，传动、连接环节减少，因此提高了机床的可靠性；技术成熟、功能完善、性能优良、质量可靠的电主轴功能部件使机床的性能更加完善，可靠性得以进一步提高。

2.5 实现某些高档数控机床的特殊要求

有些高档数控机床，如并联运动机床、五面体加工中心、小孔和超小孔加工机床等，必须采用电主轴，方能满足完善的功能要求。

3 高速电主轴技术的研究现状

3.1 国内电主轴技术的研究现状

国内电主轴的研究始于 2 0世纪 6 0年代 ,主要用于零件内表面磨削 ,这种电主轴的功率低 ,刚度小。并且它采用无内圈式向心推力球轴承 ,限制了高速电主轴的生产社会化和商品化。 2 0世纪70年代后期至 80年代 ,随着高速主轴轴承的开发 ,研制了高刚度、高速电主轴 ,它被广泛应用于各种内圆磨床和各个机械制造领域。在 2 0世纪 80年代末以后 ,由磨用电主轴转向铣用电主轴 ,它不仅能加工各种形体复杂的模具 ,而且开发了用于木工机械用的风冷式高速铣用电主轴 ,推动了高速电主轴在铣削中的应用。此外 ,食品工业的固体饮料 ;染化工业的染料 ;医药工业的药品等粉状和粒状物质均需用高速离心干燥技术来生产 ,而高速离心干燥设备也需要高速电主轴技术。高速拉伸电主轴的应用也促进了我国有色管材精密冷成型技术的发展。高精度硅片切割机用电主轴 ,促进了电子工业设备的更新和进步。利用高速电主轴的优良性能 ,还可以开发多种高性能试验机。

目前国内研究高速电主轴的科研机构有我国河南省洛阳轴承研究所 ,他们能自行研究开发电主轴 ,其DmN值达到了很高的水平 ;广州钜联高速电主轴有限公司研发的大功率静压轴承电主轴曾获得日内瓦国际专利技术博览会金奖 ;广东工业大学高速加工和机床研究所也开发了数控铣床高速电主轴。其主要技术指标为 :电主轴的额定功率是13.5kW ,最高转速为 180 0 0r/min ,在额定转速 5 0 0r/min时产生最大输出转矩为 85Nm。在我国的安阳市 ,有一家中外合资的电主轴生产厂家———安阳莱必泰机械有限公司 ,它拥有先进的电主轴、机床主轴设计和制造技术。该公司研制生产的加工中心电主轴 ,采用先进技术 ,配有矢量闭环控制系统 ,能对主轴实行恒功率调速 ,准停制动。功率为3.7～ 2 5kW ,恒功率段 15 0 0～ 12 0 0 0r/min。采用进口高速精密轴承 ,旋转件经高精度平衡。该系列产品具有高精度、高刚度、高速度、低噪声、低振动、低温升等优点 ,系 99国家火炬计划项目。

3.2 国外电主轴技术的研究现状

国外高速电主轴技术由于研究较早 ,技术水平也处于领先地位 ,电主轴已越来越多地应用到工业制造业中。著名的有瑞士的Fisher公司、Ibag公司、德国的GMN公司、Hofer公司、Siemens公司、意大利Faemat公司、Gamfior公司及美国Ingersoll 公司、日本Okuma公司和Fanuc公司等,它们的技术水平代表了这个领域的世界先进水平。

这些公司生产的电主轴较之国内生产的有以下几个特点 :①功率大、转速高。②采用高速、高刚度轴承。国外高速精密主轴上采用高速、高刚度轴承 ,主要有陶瓷轴承和液体动静压轴承 ,特殊场合采用空气润滑轴承和磁悬浮轴承。③精密加工与精密装配工艺水平高。④配套控制系统水平高。这些控制系统包括转子自动平衡系统、轴承油气润滑与精密控制系统、定转子冷却温度精密控制系统、主轴变形温度补偿精密控制系统等。并在此基础之上,这些外国厂家如美国、日本、德国、意大利和瑞士等工业发达国家已生产了多种商品化高速机床。如瑞士米克朗公司 ,就是世界上著名的精密机床制造商。它生产的机床配备最高达 6 0 0 0 0r/min的高速电主轴 ,可以满足不同的切削要求 ,所有的电主轴均装有恒温冷却水套对主轴电机和轴承进行冷却 ,并通过高压油雾对复合陶瓷轴承进行润滑。所有的电主轴均采用矢量控制技术 ,可以在低转速时输出大扭矩。

国产电主轴和国外产品相比较 ,无论是性能、品种和质量都有较大差距 ,国产电主轴产品和国外的相比较 ,主要存在以下差距 :(1)国外电主轴低速段的输出扭矩最大可达 30 0Nm ,而我国目前仅在10 0Nm以内。(2 )在高转速方面 ,国外用于加工中心的电主轴转速已达 75 0 0 0r/min ,我国则多在

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15 0 0 0r/min以内。(3)电主轴的轴承润滑 ,国外普遍采用油气润滑 ,而我国仍用油脂润滑。(4 )其他配套技术也有较大差距 ,如主轴电机矢量控制、交流伺服控制技术、精确定向技术、快速启动、停止等。(5 )在产品的品种、规格、数量和制造规模等方面 ,国产电主轴仍然处于小量研发试制阶段 ,没有形成系列化、专业化 ,远不能满足国内数控机床和加工中心发展的需求。所以目前国产的高转速、高精度数控机床和加工中心所用的电主轴 ,仍然主要从国外进口。

4 高速电主轴技术的发展趋势

4.1 继续向高速度、高刚度方向发展

由于高速切削和实际应用的需要，随着主轴轴承及其润滑技术、精密加工技术、精密动平衡技术、高速刀具及其接口技术等相关技术的发展，数控机床用电主轴高速化已成为目前发展的普遍趋势，如钻、铣用电主轴，瑞士IBAG的HF42的转速达到140000r／min，英国WestWind公司的PCB钻孔机电主轴D1733更是达到了250000r／min；加工中心用电主轴，瑞士FISCHER最高转速达到42000r／min，意大利CAMFIOR达到了75000r／min。在电主轴的系统刚度方面，由于轴承及其润滑技术的发展，电主轴的系统刚度越来越大，满足了数控机床高速、高效和精密加工发展的需要。

4.2 向高速大功率、低速大转矩方向发展

根据实际使用的需要，多数数控机床需要同时能够满足低速粗加工时的重切削、高速切削时精加工的要求，因此，机床电主轴应该具备低速大转矩、高速大功率的性能。如意大利CAMFIOR、瑞士Step —Tec、德国GMN等制造商生产的加工中心用电主轴，低速段输出转矩到200Nm以上的已经不是难事，德国CYTEC的数控铣床和车床用电主轴的最大扭矩更是达到了630N·m；在高速段大功率方面，一般在l0～50kW；CYTEC电主轴的最大输出功率为50kW；瑞士Step—Tec电主轴的最大功率更是达到

65kW(S1)，用于航空器制造和模具加工；更有电主轴功率达到80kW 的报道。

4.3进一步向高精度、高可靠性和延长工作寿命方向发展

用户对数控机床的精度和使用可靠性提出了越来越高的要求，作为数控机床核心功能部件之一的电主轴，要求其本身的精度和可靠性随之越来越高。如主轴径向跳动在0.001mm 以内、轴向定位精度<0.0005mm以下。同时，由于采用了特殊的精密主轴轴承、先进的润滑方法以及特殊的预负荷施加方式，电主轴的寿命相应得到了延长，其使用可靠性越来越高。Step—Tec的电主轴还加装了加速度传感器，降低轴承振动加速度水平，为了监视和限制轴承上的振动，安装了振动监测模块，以延长电主轴工作寿命。

4.4 快速启动、停止响应速度加快

为缩短辅助时间，提高效率，要求数控机床电主轴的启、停时间越短越好，因此需要很高的启动和停机加(减)速度。目前，国外机床电主轴的启、停加速度可达到lg以上，全速启、停时间在ls以内。

4.5 轴承及其预加载荷方式、润滑方式多样化

除了常规的钢制滚动轴承外，近年来陶瓷球混合轴承越来越得到广泛的应用，润滑方式有油脂、油雾、油气等，尤其是油气润滑方法(又Oil-air)，由于具有适应高速、环保节能的特点，得到越来越广泛的推广和应用；滚动轴承的预负荷施加方式除了刚性预负荷(又称定位预负荷)、弹性预负荷(又称定压预负荷)之外，又发展了一种智能预负荷方式，即利用液压油缸对轴承施加预负荷，并且可以根据主轴的转速、负载等具体工况控制预负荷的大小，使轴承的支承性能更加优良。在非接触形式轴承支承的电主轴方面，如磁浮轴承、气浮轴承电主轴(瑞士IBAG等)、液浮轴承电主轴(美国Ingersoll等)等已经有系列商品供应市场。

4.6 刀具接口逐步趋于HSK、Capto刀柄技术

机床主轴高速化后，由于离心力作用，传统的CAT(7：24)刀柄结构已经不能满足使用要求，需要采用HSK(1：10)等其它符合高速要求的刀柄接口形式。HSK刀柄具有突出的静态和动态联接刚性、大的传递扭矩能力、高的刀具重复定位精度和联接可靠性，特别适合在高速、高精度情况下使用。因此，HSK刀柄接口已经广泛为高速电主轴所采用(如瑞

士的IBAG、德国的CYTEC、意大利CAMFIOR等)。近年来由SANDVIK公司提出的Capto刀具接口也开始在机床行业得到应用，其基本原理与HSK接口相似，但传递扭矩的能力稍大一些，缺点是主轴轴端内孔加工困难较大，工艺比较复杂。

4.7 向多功能、智能化方向发展

在多功能方面，有角向停机精确定位(准停)、C 轴传动、换刀中空吹气、中空通冷却液、轴端气体密封、低速转矩放大、轴向定位精密补偿、换刀自动动平衡技术等。在智能化方面，主要表现在各种安全保护和故障监测诊断措施，如换刀联锁保护、轴承温度监控、电机过载和过热保护、松刀时轴承

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卸荷保护、主轴振动信号监测和故障异常诊断、轴向位置变化自动补偿、砂轮修整过程信号监测和自动控制、刀具磨损和损坏信号监控等，如Step-Tec 电主轴安装有诊断模块，维修人员可通过红外接口读取数据，识别过载，统计电主轴工作寿命。

4.结论

由于高速电主轴技术融合了多门技术,因此,要研制出优质的电主轴,各个方面的技术都需要不断改良。就我国来说,必须在以下几个方面努力发展: ①提高高速电主轴使用轴承的制造水平,轴承是电主轴的关键技术之一,因此必须解决,可通过引进国外先进的制造设备来解决。比如现在的河南洛阳轴承研究所已从GMN公司引进高速成对轴承制造技术。②国内应发展大功率系列,完善中功率系列,逐步淘汰低功率系列,提高机械加工水平和效率。③油雾润滑通道的合理性应作具体分析和实验,选出较佳的通道,保证轴承的润滑和冷却达到较理想的状态,提高其寿命。④改进落后的绝缘工艺,将电主轴的绝缘等级提高到F级甚至更高。⑤尽快研制出性能稳定、优良、价格适中的静态变频器;同时,如何提高异步变频机组的质量、降低噪声、改进结构、发挥异步机组的优势,以便于维修,这也是高速电主轴技术未来需要不断加强的方面,特别是要开发出具有较小体积而又具有较大功率的电主轴,提高生产效率和经济效益;开发和制造出性能更加优越的轴承和大力发展新材料技术;研制开发出用于电主轴零部件的精密加工和精密装配新工艺、新工装和专用机床。

参考文献

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1. 论述高速切削的特点。 材料去除率高，切削力较小，工件热变形小，工艺系统振动小，可加工各种难加工材料，可实现绿色制造，简化加工工艺流程。高速切削追求高转速、中切深、快进给、多行程的加工工艺，高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度，加工表面质量可提高1~2等级。加快产品开发周期，大大降低制造成本。 2.阐述高速切削技术研究体系、关键技术。 数控高速切削加工技术是建立在机床结构与材料、高速主轴系统、高性能CNC控制系统、快速进给系统、高性能刀具材料、数控高速切削加工工艺、高效高精度测试技术等许多相关的软件和硬件技术基础之上的一项复杂的系统工程，是将各单元技术集成的一项综合技术。关键技术：高速切削机理；高速切削刀具技术；高速切削机床技术；高速切削工艺技术；高速加工的测试技术。 3.阐述高速切削发展趋势。 机床结构将会具有更高的刚度和抗振性，使在高转速和高级给情况下刀具具有更长的寿命；将会用完全考虑高速要求的新设计概念来设计机床；在提高机床进给速度的同时保持机床精度；快换主轴；高、低速度的主轴共存；改善轴承技术；改进刀具和主轴的接触条件；更好的动平衡；高速冷却系统。（新一代高速大功率机床的开发和研制；新一代抗热振性好、耐磨性好、寿命长的刀具材料的研制及适宜于高速切削的刀具结构的研究；进一步拓宽高速切削工件材料及其高速切削工艺范围；高速切削机理的深入研究；高速切削动态特性及稳定性的研究；开发适用于高速切削加工状态的监控技术；建立高速切削数据库，开发适于高速切削加工的编程技术以进一步推广高速切削加工技术；基于高速切削工艺，开发推广干式（准干式）切削绿色制造技术；基于高速切削，开发推广高能加工技术） 4结合典型工件材料和加工工艺方法，讨论高速切削的速度范围。 （1）根据工件材料：刚才380m/min以上、铸铁700m/min以上、铜材1000m/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150m/min以上时，认为是合适的速度范围。（2）根据加工工艺方法：车削700~7000m/min，铣削300~6000m/min，钻削200~1100m/min，磨削5000~10000m/min，认为是合适的速度范围。 5讨论高速切削加工的切削力变化规律。 （1）切削用量对切削力的影响:背吃刀量ap增大，切削力成正比增加，背向力和进给力近似成正比增加。进给量f增大，切削力与增大，但切削力的增大与f不成正比（75%）（2）工件材料对切削力的影响：较大的因素主要是工件材料的强度、硬度和塑性。a材料的强度、

中国中小企业现状与发展趋势

中国中小企业现状与发展趋势 小的是美的，大的是强的，两者差不多上不可缺少的。一个国家是否富强，人民是否富裕，生活是否丰富多彩，源于那个国家中小企业的进展程度。 一、中小企业的地位 1、中小企业差不多情形 截止2006年底，中国经工商行政部门注册的中小企业已超过360万家(香港、台湾不包括在内)，个体工商户口4242万家，占全国企业总数的99、6%，其中95%的中小企业是非公有制企业。中小企业制造的最终产品和服务的价值占国内生产总值的58、5%，出口创汇占68、3%，上缴税收占48、2%，占社会销售额58、9%，解决了75%城镇就业机会。同时，由于中小企业具有反应快速、机制灵活的优势，在技术进步和机制创新中发挥着日益突出的作用。66%的专利由中小企业发明，74%以上的技术创新是由中小企业完成，80%以上的新产品是由中小企业开发的，中小企业差不多成为技术创新的主体。中小企业为大企业提供了40%的中间产品和配套服务。2004年近50%的高校毕业生在中小企业就业。 2、中小企业的作用 一是振兴区域经济，缓解区域经济进展不平稳方面发挥了重要作用，是国民经济重要组成部分，是国民经济健康、快速、稳固进展的重要力量。 二是中小企业满足了人民多种多样的需求，扩大了内需，增加了购买力，搞活了城乡市场，加快了生产力的进展。 三是中小企业的进展使产权分散化、社会化、普遍化，显现了大量创业者，增加了社会资本，提升了人的素养，开发了劳动者的主动性和制造性。 四是中小企业得到世界各国的关注。市场经济发达的国家和地区，中小企业同样是重要的经济基础，是市场体系中不可缺少的组成部分。 五是中小企业的进展解决了众多工作岗位，缓解了社会的压力，为社会的稳固做出了奉献。

有机电化学合成及研究进展

有机电化学合成及其发展方向 摘要 介绍有机电化学合成的原理，研究内容。有机电化学合成与传统合成的优势，介绍中国有机电化学合成的发展以及有机电化学的新进展。有机电化学的高效、经济、无污染性。还有有机电化学合成的若干发展方向。 关键词 有机电化学发展方向绿色化学 Review on organic electrosynthesis and its Development trend Abstract In this paper，the principle and the research method of organic electro- ynthesis---one of the most efficient green technology was discussed. The principle of organic electrosynthesis, applications, and the advantages co- mparing to the tradition organic synthesis were expounded. Introduction to Chinese organic electrosynthesis development and advancement of organic electrochemistry. Organic electrosynthesis of high efficiency, no pollution. There are several development directions of organic electrosynthesis. Key words：organic electrosynthesis；developments of research；Green Chemistry; 引言部分 以电化学方法合成有机化合物称为有机电合成，它是把电子作为试剂，通过电子得失来实现有机化合物合成的一种新技术，这是一门涉及电化学、有机合成及化学工程等学科的交叉学科。由于电化学早已有之，合成技术、化学工程技术和化学材料不断更新，因而，有人称之为“古老的方法，崭新的技术”[1]。 有机电合成是有机合成的一个分支学科，有其独特的优点和优势。有机电合成与一般有机合成相比，有机电合成反应是通过反应物在电极上得失电子实现的，一般无需加入氧化还原试剂，可在常温常压下进行，通过调节电位、电流密度等来控制反应，便于自动控制。这样，简化了反应步骤，减少物耗和副反应的发生。可以说有机电合成完全符合“原子经济性”要求，而传统的合成催化剂和合成“媒介”是很难达到这种要求的。从本质来说，有机电合成很有可能会消除传统有机合成产生环境污染的根源。有机电化学合成也是一种绿色化学，中国走可持续发展战略，在化学合成中有机电合成将会占很大比例。将是未来的合成化学的

风电技术现状及发展趋势

风电技术现状及发展趋势 Current Situation and Developing Trend of Wind Power Technique The paper mainly discusses the current situation and developing trend of wind power technique. Abstract: Key words: anemo-electric generator ； current situation ； developing trend 0 引言 风电古老而现代，但之所以到近代才得以发展，是因为在这方面存在许多实际困难。主要表现在：（1）风本身随机性大且不稳定，对其资源的准确测量与评估存在误差；（2）风速大小、风力强弱、风的方向都随时间在变化，设计制造在不同风况下都能保持稳定运行的风电系统，并使其风电输出功率效率高且理想平滑十分困难；（3）风为间歇式能源，有功功率与无功功率都将随风速的变化而变化，在与电网连接时，需要考虑输出功率的波动对地区电网的影响。此外，在降低制造成本和运行维护费用的前提下如何提高系统运行的安全性与可靠性、如何延长的寿命以及改善系统储能措施使其容量更大、体积更小、效率更高且寿命更长等问题上尚有待于得到更完善的解决。 1 风力发电技术发展现状 现代风力发电系统由风能资源、组、控制装置及检测显示装置等组成。组是风电系统的关键设备，通常包括风轮机、发电机、变速器及相应控制装置，用来实现能量的转换。完整的并网风力发电系统结构示意图见图1。

率曲线比较 长期以来风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式（ Constant Speed Constant Frequency 简称CSCF）和变速恒频发电方式（Variable Speed Constant Frequency 简称VSCF）两种。 恒速恒频发电方式，概念模型通常为“恒速风力机 +感应发电机”，常采用定桨距失速或主动失速调节实现功率控制。在正常运行时，风力机保持恒速运行，转速由发电机的极数和齿轮箱决定。由于风速经常变化，功率系数C p不可能保持在最佳值，不能最大限度地捕获风能，效率低。 变速恒频发电方式, 概念模型通常为“变速风力机+变速发电机（双馈异步发电机或低速永磁同步发电机）”，采用变桨距结构，启动时通过调节桨距控制发电机转速；并网后，在额定风速以下，调节发电机反转矩使转速跟随风速变化以保持最佳叶尖速比从而获得最大风能；在额定转速以上，采用变速与桨叶节距的双重调节限制风力机获取的能量以保证发电机功率输出的稳定性。 前者结构简单、运行可靠，但其发电效率较低，而且由于机械承受应力较大，相应的装置成本较高。后者可以实现不同风速下高效发电从而使得系统的机械应力和装置成本都大大降低。两者运行功率曲线比较如图 3所示。可以看出，采用变速恒频发电方式, 能在风速变化的情况下实时调节风力机转速，使之始终在最佳转速上运行，捕获最大风能[2]。 2 风力发电技术发展趋势

高速切削加工技术

高速切削加工技术 在现代机械切削加工技术中，高速切削正在越来越多地被人提及，其技术已开始被使用，随之而来的，首先是高速机床，那么，高速切削与传统切削技术究竟有什么不同? 其实现的条件是什么? 实现它有哪些益处? 其适用性怎么样呢? 本文将试图回答这些问题，并且尽可能结合目前在世界上居领先水平的瑞士MIKRON公司的机床的结构、特点来分析，用它同目前国内仍在普遍应用的传统的加工方法和切削理论相比较，促进高新技术在国内的应用和普及。 缩短加工时的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度和高质量，是我们提高劳动生产率、实现经济性生产的一个重要的目标。有人认为，一提高速加工，就是主轴转速要几万转；只要主轴转速一达到几万转，就可以实现高速切削，这其实是不全面的。 随着科学技术的发展，现代机床已经具备了下面的条件，也只有具备这些条件，才会使得高速切削成为可能。 1.机电一体化的主轴，即所谓电主轴。现代化的主轴是电机与主轴有机地结合成一体，采用电子传感器来控制温度，自有的水冷或油冷循环系统，使得主轴在高速下成为“恒温”；又由于使用油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术，使得主轴可以免维护、长寿命、高精度。由于采用了机电一体化的主轴，减去了皮带轮、齿轮箱等中间环节，其主轴转速就可以轻而易举地达到0～42000r/min，甚至更高。不仅如此，由于结构简化，造价下降，精度和可*性提高，甚至机床的成本也下降了。噪声、振动源消除，主轴自身的热源也消除了。MIKRON公司便采用了本集团“STEP－TEC”公司生产的电主轴，这种电主轴采用了其特别的、最先进的矢量式闭环控制、高动平衡的主轴结构、油雾润滑的混合陶瓷轴承，可以随室温调整的温度控制系统，确保主轴在全部工作时间内温度衡定。 何为矢量式闭环控制呢？其实就是借助数/模转换，将交流异步电动机的电量值变换为直流电模型，这样，既可实现用无电刷的交流电机来实现直流电机的优点，即在低转速时，保持全额扭矩，功率全额输出，主轴电机快速起动和制动。以UCP710机床切削45#钢为例，用STEP-TEC 的主轴铣削，铣刀直径?63mm, 主轴转速为1770r/min，金切量为540cm3/min；在无底孔钻孔时，钻头直径?50mm, 转速1350r/min，可一次钻出，而无需常用的先打中心孔,而后钻孔再扩孔的方法。 2.机床普遍采用了线性的滚动导轨，代替过去的滑动导轨，其移动速度、摩擦阻力、动态响应，甚至阻尼效果都发生了质的改变。用手一推就可以将几百公斤甚至上千公斤的重工作台推动。其特有的双Ｖ型结构，大大提高了机床的抗扭能力；同时，由于磨损近乎为零，导轨的精度寿命较之过去提高几倍。又因为配合使用了数字伺服驱动电机，其进给和快速移动速度已经从过去最高的6m/min，提高到了现在的20～60m/min，MIKRON公司的最新型机床使用线性电机，进给和快移速度可达80m/min。 3.目前最先进的数控系统已经可以同时控制8根以上的轴，实现五轴五联动，甚至六轴五联动，多个CPU，数据块的处理时间不超过0.4ms；同时，均配置功能强大的后置处理软件，运算速度快，仿真能力强且具备程序运行中的“前视”功能，随时干预，随时修改。外接插口，数据传输速度快，甚至可以与以太网直联；加上全闭环的测量系统，配合使用数字伺服驱动技术，机床的线性移动可以实现1～2g的加速和减速运动。 4.机床床身结构进一步优化，现代机床均采用落地式床身，整体铸铁结构，龙门式框架的主轴立柱，尽可能由主轴部件来实现二轴甚至三轴的线性移动，考虑到刀具重量的变化极小，这样，在工件乃至工作台不进行快速线性移动的情况下，机床快速线性移动的部件的重量近乎常量，因此，更容易实现快速加速和减速情况下的运动惯量及实现动态平衡，减少由于动态冲击所带来的

中国企业管理现状和发展趋势

中国企业管理现状和发展趋势 现阶段的中国企业管理，正处于从传统计划经济体制转向现代市场经济体制的变革时期。中国的企业管理，不仅要加强，而且面临着迫切的改革形势。这是中国企业管理的最基本特征。 从企业管理组织形态上看，传统计划经济体制下的国有企业，是单一工厂型的工厂管理。中国国有企业改革的方向是建立现代企业制度。现代企业制度是以公司制度为主体的市场经济体制的基本成分。1993年12月29日制定的《中华人民共和国公司法》，是中国国有企业改革的基本法律依据。有限责任公司和股份有限公司是国有企业进行公司制改造的基本形式。因此，从传统国有企业管理转向现代企业管理，就是按照现代公司型的企业管理来改革国有企业的单一工厂型企业管理。目前中国二十多万家有限责任公司、一万多家股份有限公司、一千多家上市公司的企业管理，与改制前的国有企业管理相比较，在不同程度上提高了企业管理水平，取得了明显效果。 从企业管理的内容上看，改革了传统国有企业闭门式的单纯生产管理和坐等顾客上门的状况，按照现代公司管理的要求，确立市场第一、用户第一的经营观念，把过去无视市场、轻视销售转变为高度重视市场调查和市场预测，建立企业销售网络和售后服务体系，实现生产管理与市场营销的有效结合。而在生产管理中，更把产品质量作为生命线，贯穿在企业管理的全过程。 中国的企业管理，正在按照现代公司管理的内容，实行生产管理、营销管理、人力资源管理、科技开发管理、财务管理的综合性现代化管理。现在越来越多的企业讲究"名牌效应"，重视树立本企业形象，在激烈的市场竞争中确立企业的名牌意识。这种趋势表明，中国企业的现代管理，正在进入一个新的阶段，正与包括英国在内的世界经济发达国家的现代公司管理接轨。 中国企业管理的未来发展，面临着更加激烈的过内外市场竞争的挑战。市场竞争是实力的竞争，是企业管理水平的竞争。目前中国一些企业存在着管理基础薄弱、管理次序混乱、管理机制僵化、组织结构刚性、生产活动封闭、资源浪费严重诸多问题，再加上规模经济效益不佳，致使企业的市场竞争力低下。这些问题在各类企业和各个行业以不同形式表现出来。因此，当我们谈论中国企业管理与国外企业管理接轨的时候，必须注意以下两点： 第一，国外经济发达国家的现代企业管理水平，是几十年乃至上百年企业管理理论与实践发展的结果。国外从19世纪末到20世纪初形成系统的企业管理理论，经历了各种管理理论与学派的演变和发展过程，从泰罗、法约尔、韦伯为代表的古典管理理论到梅奥、马斯洛、赫茨伯格为代表的行为科学理论，再到第二次世界大战后出现的多种管理理论与学派并存的局面，包括巴纳德的社会系统学派、西蒙的决策理论学派、卡斯特和罗森茨韦克的系统管理学派、德鲁克的经验主义学派、伯法的管理科学学派以及权变理论学派和美国管理学家孔茨提到的组织行为学派、社会技术系统学派、经理角色学派等。在企业管理实践方面，20世纪30年代国外企业追求规模经济效益，通过大批量、流水线生产和兼并、收购方式迅速扩大企业规模，以更大的经济实力去占领市场，降低经营风险，到60年代基本上实现了规模效益第一的管理方式。随后，又在

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目：电子测量技术现状及发展趋势姓名： 班级： 学号：

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发，阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距，进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位，使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场，同时，也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) （一）总线接口技 术 (2) （二）软件平台技 术 (3) （三）专家系统技 术 (3) （四）虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展，为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流，中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路，特别是经过“九五”期间的发展，我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展，为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念，面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。

国内外大数据发展现状和趋势(2018)

行业现状 当前，许多国家的政府和国际组织都认识到了大数据的重要作用，纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞争制高点的重要抓手，实施大数据战略，对大数据产业发展有着高度的热情。 美国政府将大数据视为强化美国竞争力的关键因素之一，把大数据研究和生产计划提高到国家战略层面。在美国的先进制药行业，药物开发领域的最新前沿技术是机器学习，即算法利用数据和经验教会自己辨别哪种化合物同哪个靶点相结合，并且发现对人眼来说不可见的模式。根据前期计划，美国希望利用大数据技术实现在多个领域的突破，包括科研教学、环境保护、工程技术、国土安全、生物医药等。其中具体的研发计划涉及了美国国家科学基金会、国家卫生研究院、国防部、能源部、国防部高级研究局、地质勘探局等6个联邦部门和机构。 目前，欧盟在大数据方面的活动主要涉及四方面内容：研究数据价值链战略因素；资助“大数据”和“开放数据”领域的研究和创新活动；实施开放数据政策；促进公共资助科研实验成果和数据的使用及再利用。 英国在2017年议会期满前，开放有关交通运输、天气和健康方面的核心公共数据库，并在五年内投资1000万英镑建立世界上首个“开放数据研究所”；政府将与出版行业等共同尽早实现对得到公共资助产生的科研成果的免费访问，英国皇家学会也在考虑如何改进科研数据在研究团体及其他用户间的共享和披露；英国研究理事会将投资200万英镑建立一个公众可通过网络检索的“科研门户”。 法国政府为促进大数据领域的发展，将以培养新兴企业、软件制造商、工程师、信息系统设计师等为目标，开展一系列的投资计划。法国政府在其发布的《数字化路线图》中表示，将大力支持“大数据”在内的战略性高新技术，法国软件编辑联盟曾号召政府部门和私人企业共同合作，投入3亿欧元资金用于推动大数据领域的发展。法国生产振兴部部长ArnaudMontebourg、数字经济部副部长FleurPellerin和投资委员LouisGallois在第二届巴黎大数据大会结束后的第二天共同宣布了将投入1150万欧元用于支持7个未来投资项目。这足以证明法国政府对于大数据领域发展的重视。法国政府投资这些项目的目的在于“通过发展创新性解决方案，并将其用于实践，来促进法国在大数据领域的发展”。众所周知，法国在数学和统计学领域具有独一无二的优势。 日本为了提高信息通信领域的国际竞争力、培育新产业，同时应用信息通信技术应对抗灾救灾和核电站事故等社会性问题。2013年6月，安倍内阁正式公布了新IT战略——“创建最尖端IT国家宣言”。“宣言”全面阐述了2013～2020年期间以发展开放公共数据和大数据为核心的日本新IT国家战略，提出要把日本建设成为一个具有“世界最高水准的广泛运用信息产业技术的社会”。日本著名的矢野经济研究所预测，2020年度日本大数据市场规模有望超过1兆日元。 在重视发展科技的印度，大数据技术也已成为信息技术行业的“下一个大事件”，目前，不仅印度的小公司纷纷涉足大数据市场淘金，一些外包行业巨头也开始进军大数据市场，试图从中分得一杯羹。2016年，印度全国软件与服务企业协会预计，印度大数据行业规模在3年内将到12亿美元，是当前规模的6倍，同时还是全球大数据行业平均增长速度的两倍。印度毫无疑问是美国亦步亦趋的好学生。在数据开放方面，印度效仿美国政府的做法，制定了一个一站式政府数据门户网站https://www.wendangku.net/doc/b09334459.html,.in，把政府收集的所有非涉密数据集中起来，包括全国的人口、经济和社会信息。 我国大数据行业仍处于快速发展期，未来市场规模将不断扩大 ?目前大数据企业所获融资数量不断上涨，二级市场表现优于大盘，我国大数据行业的市

高速切削加工技术的现状和发展

高速切削加工技术的现状和发展(1) 中国工程院院士、山东大学艾兴教授 一、概述 机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化，切削加工的发展方向是高速切削加工，在发达国家，它正成为切削加工的主流。50年来，切削技术的极大进步说明了这一点：今天切削速度高达8000m/min，材料切除率达150～1500cm3/min，超硬刀具材料硬度达3000～8000HV，强度达1000Mpa，加工精度从10um到0.1um。干（准）切削日益广泛应用。随切削速度提高，切削力降低大致为25～30％以上；切削温度增加逐步缓慢；加工表面粗糙度降低1～2级；生产效率提高，生产成本降低。 高速切削技术不只是一项先进技术，它的发展和推广应用将带动整个制造业的进步和效益的提高。在国外，20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来，经半个世纪的探索和研究，随数控机床和刀具技术的进步，80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑料等复合材料，其中加工铸铁和铝合金最为普遍。 不同材料的高速切削加工速度范围 高速切削技术在国内起步较晚，20世纪80年代中期开始研究陶瓷刀具高速切削淬硬钢并在生产中应用，其后引起对高速切削加工的普遍关注，目前主要还是以高速钢、硬质合金刀具为主，硬质合金刀具切削速度≤100～200m/min，高速钢刀具在40m/min以内。但在汽车、模具、航空和工程机械制造业进口了一大批数控机床和加工中心，国内也生产了一批数控机床，随着高速切削的深入研究，这些行业有的已逐步应用高速切削加工技术，并取得很好的经济效益。 二、高速切削加工理论基础 (1) 切屑形成特征 不同材料在不同状态下的切屑形态: (a) 供货状态，切削速度127.2m/min （b）硬度325HB，切削速度125.5m/min

中国民营企业发展现状以及未来发展前景

中国民营企业现状及未来发展前景 后民营企业的发展对策。 关键词:民营企业发展研究对策 改革开放30多年来，我国民营企业从有到无，克服了先天不足和发展基础薄弱的缺点。已经成为我国经济发展的一支生力军，是我国国民经济的重要支柱。 实践证明，发展民营经济是我国现有阶段汇集民间资本、促进就业、加快城镇化脚步、增加地方财政收入、拉动经济、推动中国经济起飞的重要力量。 但是民营经济在发展中仍面临着许多问题和一系列的体制和制度上的阻碍，这是民营经济发展中所面临的重大挑战。 民营企业发展现状 民营经济已经成为国民经济发展得重要推动力量

2.民营经济产业的分布趋势 业，特别是高附加值农业和采掘业转移的倾向，但还未形成气候。第二产业中的民营经济成分增长速度虽不算低，但比重有所下降。这是由于中国经济从低收入迅速转向中等收入，发展阶段以及民营企业本身发展水平不高决定的。 第三产业中的民营经济发展速度仍然不高，注册资本金的比重也有所下降，但投资人数和雇工人数所占比重则有所上升。 因此民营经济在产业结构调整和优化升级方面起到了巨大的促进作用。 3.民营经济成为推动改革开放的重要力量 近年来，一批有实力的民营企业不仅立足国内，而且已经走出国门。 民营企业发展中所遇到的问题 融资困难是目前影响我国民营经济发展的首要问题

主要表现在：一是直接融资与间接融资结构失衡。目前我国民营经济过度依赖间接融资。绝大多数的中小企业无法通过股票或者债券市场筹集资金。二是金融机构对民营企业信贷支持力度不够，目前我国大银行为了规避风险主要服务于大企业。地方小银行数量少，存贷业务比例也比较低。三是融资成本过高，当前民营企业，尤其是民营中小企业无论通过贷款还是民间借贷融资，都要付出过高的成本，成为民营企业融资的沉重负担。 财税政策有差异，税费负担过重 一是税种过多税率过高，导致企业负担过重。新的企业所得税法规定，内资企业所得税税率由33％降到25％，对符合条件的小型微利企业实行20％的优惠税率，这在一定程度上降低了民营企业的税负，但企业所得税只是企业税费负担的一部分，中小企业的另一个税负是增值税，企业需要缴纳17%的增值税.02这对利润微薄的中小企业来说，其获取的利润根本抵不了增值税，增值税税率依然偏高。同时小企业大都属于小规模纳税人范畴，这导致一些小企业的实际税负高于一般纳税外费用支出税人。二是收费名目繁多，比较大，诸如城建费、教育附加费、防洪工程费、绿化费、环保费等，不胜枚举。据调查，有的民营企业每天要对付各种检查、摊派、罚款等事项，实际支出费用很多，而且收费缺乏明晰标准，随意性很大，民营企业的创业积极性受到打击。 政策支持不够，发展环境仍不够宽松

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要：本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性，介绍了各行业模具的现状及发展方向；文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术，则是依据着国际模具市场的发展趋势， 转变着模具品牌产品的发展规模，不断的提高着模具设计水平，迎合着模具企 业的经济发展需求，也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词：发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD／CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy．It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die．It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前，模具行业的生产性服务业发展迅速，模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化，为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现，这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用，另外，我国的模具品种仍然不丰富，模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位，使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来，我国模具工业均以每年15％以上的增长速度快速发展。“十一五”期间，我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展，模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔，特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下，对模具的需求量和档次也越来越高，同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币，比上一年增长21％，模具出口亿美元，比上一年增长35．7％，模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。