Studies of layout of world machine tools industry based on patent analysis

As the foundation of an industrialized country nowadays,machine tools industry is regarded as the engine of industrial development of a country.The developed countries,such as USA,Germany and Japan,have widely deployed the technology of using the patent in order to keep their strength in various fields.This research examins the CNC machine tools industry in the world by using the patent analysis method.It first gives an overview about the world patent application in CNC machine tools industry from 1963 to 2010 and divides the development of the industry into five stages.It also lists the patent application of the world top 20 countries,where the top 5 countries are compared.The patents of the world top 10 companies of machine tools manufacturers are mapped according to the international patent classification(IPC),and the future trends of world machine tools industry are discussed.Finally conclusions and suggestions are presented.

可靠性约束下的重型数控机床维修策略

针对TH65140重型数控机床的各个子系统进行危害度分析,制定经济高效的预防性维修策略。通过威布尔分布对重型数控机床进行可靠性建模,在可靠度约束下,建立以最小维修费用和最大可用度为目标的机床子系统定期预防性维修模型,对模型进行求解得到了最优的维修次数及维修间隔期,制定出了重型数控机床的预防性维修策略。

民营数控机床领军企业技术创新能力演进机制研究——昊志机电股份有限公司案例解析

民营数控机床企业作为国内数控机床行业的后起之秀,成为推动中国高档数控机床创新发展的生力军。民营数控机床企业如何通过提升技术创新能力实现自主创新,获取并维持可持续竞争优势成为学术界和政府共同关注的热点问题。以昊志机电股份有限公司为研究对象,基于“情景—策略—结果”理论逻辑,探讨民营数控机床领军企业如何突破技术和市场双重约束,实现创新能力进阶。结果发现,民营数控机床领军企业将核心技术作为核心竞争力,敏锐感知市场需求,通过战略研判形成的市场发展导向可为企业技术创新能力提供战略指导;通过制定科学的知识搜寻战略整合多元化创新资源可为企业技术创新能力提供技术和信息支持。随着市场发展导向和知识搜寻战略动态演进,企业技术创新能力实现从“基于产品竞争的关键技术突破”到“基于品牌竞争的核心技术沉淀”,再到“基于技术竞争的核心技术延伸”的演化升级。

工业母机与新能源汽车产业协同发展战略研究

工业母机包括金属切削机床等减材制造装备,铸造、锻压、焊接、热表处理等等材制造装备,以及增材制造装备,是“制器之器”和“自强之基”,是现代化产业体系的核心枢纽和制高点。新能源汽车是全球汽车产业转型升级、绿色低碳发展的主要方向,是工业母机应用最广泛的领域,世界主要国家和地区纷纷提出发展新能源汽车产业的战略导向。我国新能源汽车产业蓬勃发展,在全球形成先发优势。系统阐述工业母机与新能源汽车协同发展的形势和意义,深入分析面临问题,提出工业母机与新能源汽车协同发展战略和举措建议,对推动工业母机高质量发展、构建新能源汽车全产业链优势具有一定参考价值和意义。

数控机床电气控制的内涵式发展研究

为了满足制造业对高素质技术人才的需求,聚焦于数控机床电气控制的内涵式发展,通过构建课证融通的数控专业人才培养方案,并实现课程与职业标准的对接,以达到提升数控机床电气控制技术的目标,并提出发展创新路径包括定位人才培养目标改革教学方法、优化课程体系、完善学生考核机制、加强校企合作,以适应未来智能制造需求、满足多元化教育对象需求、并持续改进与国际接轨的发展趋势。

数控机床切削过程中的振动分析与控制策略研究

数控机床切削过程中振动问题成因复杂且对切削加工精度、质量、效率等有较大影响。梳理了数控机床切削的振动的影响因素、振动机理、振动衡量等基础概念,以及金属切削过程的主动、被动和半主动颤振控制技术;从数控机床切削颤振控制技术发展、控制逻辑以及基于数理模型的控制模型建构逻辑角度等探讨颤振的控制策略,并从系统动力学、多元数据融合、智能控制等角度予解释。

数控机床的人机界面设计策略

数控机床是计算机数字控制机床的简称,是集成了电气、液压、机械、信息等多项技术优势的机电一体化产品,由于具有加工效率高、加工精度高、自动化程度高、柔性化高等特点,又被称为工业母机。近年来随着科技的发展,数控机床正朝着控制自动化、系统开放化、操作智能化、运行高速化的方向发展,因此人机界面设计的优劣,直接影响着数控机床的综合性能。在人机界面设计过程中,根据国家相关设计标准,采用标准化和人性化的界面布局,不但利于操作人员作业,简化操作流程,提升操作体验感,还能有效提升机床作业效率,保证作业质量,充分展现出产品的使用价值和审美价值。

数控机床的可靠性评估方法综述

数控机床的可靠性技术作为制约机床产业高效发展的关键共性技术,其可靠性评估是对数控机床进行成本控制、质量提升和健康管理的前提.围绕数控机床可靠性评估结果不准确的问题,从数控机床故障时间数据的统计性、性能退化数据的多样性、状态监测数据的有效性以及机床数据认知的不确定性4个角度出发,以精准化可靠性评估结果为落脚点,分析并总结国内外数控机床可靠性评估方法的研究现状.采用元动作理论建立数控机床的元动作单元性能退化模型及可靠性评估模型,并基于大数据获得各个元动作单元数据与可靠性的关联关系,实时评估、预测单元的可靠性,进而准确评估机床整机的可靠性,为该领域后续研究做出展望.

“高档数控机床的高端制造模式”(二):国产数控机床的竞争格局研究

针对国产数控机床产业存在严重的低端化倾向,致使高端机床不能满足国家重点领域对高端机床需求的现状,从"低端价格混战、中端竞争乏力、高端技术缺失"三个方面全面论述了目前国产数控机床的竞争格局,并指出形成这种格局的原因主要在于长期形成的低端消费观念和和低端消费群体。分析了这种竞争格局存在的问题,从政策和策略方面给出国产数控机床产业健康发展的建议:优化布局国产机床产业、按产业链打造机床的产业集群、大力发展功能部件、尽快实现向高端制造模式的转型。

“高档数控机床的高端制造模式”(八):高端制造模式转型的策略研究

制造模式向高端的转型是个异常复杂的系统工程,如果没有一套系统的理论和方法做支撑,很容易造成转型失败。针对制造企业向高端制造模式转型的需求,建立了高端制造模式转型的7层洋葱模型,详细分析了洋葱模型各层的基本概念和主要内容;通过对洋葱模型从最内层到最外层的逆向层层剥离剖析,理顺了转型的思路,并提出高端制造模式转型的指导思想,最后从管控组织架构、产品实现过程、业务管理过程、运行资源保障4个方面有针对性地论述了具体的转型策略。

机械数控加工课堂教学创新策略分析

教师是培养人才的最主要的主体,教师的综合能力对于学生的水平具有至关重要的影响。目前,职业教育已经成为我国教育的重要组成部分,其对于教师的专业性要求更高。提升教学质量,已经成为当前院校的重要任务。本文将分析高效机械数控加工课堂教学创新策略,用全新的教学方式,改善以往教学中的不足,为职业院校的教学成功带来助力。

数控铣床加工多面零件方法探究

数控铣床加工是利用数控技术控制铣床进行精密切削加工的过程,与传统手动铣床加工相比,数控铣床加工具有高效率、高精度、高重复性、低劳动强度等优点。首先,介绍了多面零件的概念和分类,讨论了数控铣床加工多面零件的一般方法,包括工件装夹、刀具选择、切削参数确定等。其次,阐述了数控编程的基本原理和编程方法,包括手动编程和CAM软件自动生成程序的方式。最后,分析了数控铣床加工多面零件中可能遇到的问题和解决方法,包括刀具干涉、加工误差等。研究结果旨在为相关学者提供数控铣床加工多面零件的基本原理和方法。

复材壁板工装双龙门协同加工技术研究

针对大型复材壁板工装双龙门协同加工技术进行了研究,实现壁板工装精准协同加工,减少机床停机时间。通过对壁板工装制定双龙门协同加工方案,进行数学建模,寻求加工过程的最优解,选择最合理的加工策略及加工顺序,对加工难点以及加工工艺流程和加工方法进行了分析,利用数学建模,从双主轴粗加工效率、双主轴精加工效率、双主轴加工曲面分割、程序加工策略4个方面进行研究。

浅议“工程创新战略”

工程创新战略在建设创新型国家的背景下非常重要。文章首先通过案例讨论了工程哲学引发了对工程创新关注;之后从“双碳”目标、科技基础设施建设、集成电路产业、光刻机技术等方面讨论了工程创新的源起和国家战略的落地。工程创新是实现高质量发展的必由之路,需要解决国家在科技进步和经济增长进程中所遇到的难点和阻碍。只有通过工程创新才能解决碳中和、推动经济高质量发展等国家战略问题。

超精密机床研究现状与展望

对国内外超精密机床研究现状和进展进行综述,对超精密机床技术发展趋势进行展望,分析我国在超精密机床研究领域存在的主要问题以及与国外的差距,提出我国超精密机床领域基础研究、技术及产业发展策略与对策.

基于专利情报分析的中国数控机床产业研究

以德温特创新索引专利平台(Derwent Innovation Index,DII)收录的1963-2009年数控机床产业专利为研究对象,借助专利情报分析方法,对我国数控机床产业专利信息进行分析。通过对比日本、美国和德国的专利信息情况,分别从专利整体产出情况、重点研发技术领域和研发机构专利布局等角度揭示出我国数控产业的发展变化,为全面掌握数控产业技术创新动向与创新发展提供可靠的参考依据。

创新设计基础科学问题研究及其在数控机床中的应用

创新驱动发展对制造业提出了创新设计的更高要求。首先进行问题驱动的创新设计行业调研,通过国外技术创新驱动发展的启示,提出创新设计十大基础科学问题研究体系,包括创新设计认识论、创新设计方法学、创新设计技术与平台3个维度。以数控机床为例,提出创新设计的关键技术:整机布局与原理的创新设计,结构模块化与绿色化设计,进给系统、支承件与整机的精度保持设计,整机静动刚度匹配与优化设计,支承部件的构型轻量化设计,可靠性综合设计,机、电、液、控多学科性能建模与仿真分析设计,大数据驱动的性能精确设计,泛在网融合的智能化设计,设计资源库及集成设计。最后对创新设计技术进行总结。

开放式数控系统宏程序替代功能的开发与应用

利用纯软件开放式数控系统的开放性特点,通过对美国Soft Servo System(3S)公司的ServoWorks CNC纯软件开放式数控系统的二次开发,在未开启数控系统宏程序功能的前提下,实现磨床自动磨削功能。这种面向开放式数控系统的宏程序替代功能开发方法,为降低机床数控化改造成本提供了一条有效的途径。

多轴联动复合加工数控机床的创新开发

将创新设计理论与功能分析方法相结合,研制出多台具有多种加工功能的复合数控机床。其中六轴联动混联数控机床、六轴联动卧式复合数控机床、五轴联动复合激光加工机床是典型的多轴联动复合机床。针对这三种典型机床分别介绍了运动功能方案及滚滑复合运动副被动关节的创新设计、精加工所用的3-PRS并联铣削机构以及五轴联动的创新设计。

数控机床模块化设计系统的研究与开发

随着市场竞争的日益激烈,为提高数控机床生产企业的生产力及快速响应市场的能力,在模块化设计思想的指导下,从产品的模块划分、模块建模及模块重组三个方面对数控机床的模块化设计进行了研究,并与计算机辅助设计相结合,利用参数化建模技术、成组技术建立了数控机床产品模块数据库,以SolidWorks软件为平台研究了模块自动装配策略,开发了数控机床模块化设计系统,实现了从产品模块建模到整机装配的自动过程,可以明显缩短数控机床产品的开发周期。