数控机床智能化

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数控机床智能化范文第1篇

关键词：数控机床；新技术；趋势

0 引言

在世界经济一体化进程加快的影响下，各个国家间呈现出越来越激烈的竞争，并且这为企业的良好发展提供了契机，尤其是制造行业应当把握住机会实现更好的发展。应用数控机床技术促进了制造行业的发展，数控机床技术的特点是质量高、生产效率高，因此能够为企业带来理想的经济效益。

1 数控机床的组成部分和特点

通常而言，数控机床的组成部分是：（1）主机，其属于数控机床的主体，数控机床的机械部件是主轴、立柱、机床身等，其作用是为了对机械部件进行切削加工；（2）数控设备，其属于数控机床的核心部分，主要有软件和硬件（纸带阅读机、键盒、CRT显示器、印刷电路板），用以将数字化零件程序输入，且存储输入信息、插补运算、变换数据，以及进行一系列的控制；（3）驱动设备，其属于数控机床执行的驱动部分，主要有进给电机、主轴电机、进给单元，以及驱动单元组成。基于数控设备的控制，借助电液伺服系统或电气完成进给与主轴驱动。在几个进给联动的情况下，能够加工空间曲线、平面曲线、直线，定位；（4）辅助设备，其指的是数控机床的一部分配件，确保数控机床的监测、照明、、排屑、冷却等，这主要有监控检测设备、刀具设备、数控分度头、数控转台、交换工作台、排屑设备、气动设备，液压设备等等；（5）编程和其它的一些附属装置，其主要作用是存储和编制零件程序。

在数控单元当中包括数控机床的监控与操作部分，其属于数控机床的核心。相比较于普通的机床，数控机床的特点是：（1）生产效率高（通常是普通机床的几倍）、机床的刚性大，精度高；（2）加工精度高、加工质量稳定；（3）机床的自动化能力强、能够使工人的劳动强度减轻；（4）能够实施多坐标联动，可以对复杂形状的零件进行加工；（5）在改变加工零件的情况下，通常仅仅要求对数控程序进行改变，如此能够使生产准备的时间减少；（6）需要操作工作者和维修工作者都具备较高的素质。

2 数控机床新技术的特性

（1）在数控机床中应用新型智能化的机器人。在最初的阶段，智能机器人的工作主要是装卸搬运，在日益进步的科学技术影响下，新型的智能机器人业已具备视觉与触觉的功能，可以凭借感官完成一些人工方面的事项。应用一些智能机器人不但使大量的物力和人力节省，而且也使大量的费用减少。

（2）复合加工技术的应用。复合加工业已由初期的钻、车等加工步骤向加工齿面、削磨内外圆，以及表面助理转变。

（3）直驱技术的应用。功率和扭矩较大的直线点击重点用在重载机床与高速机床，这不但使高定位精度和快速度实现，而且力矩电机会代替普通的机械传动。在国际机械制造领域当中，业已出现相似的成功例子，接下来的发展就是推广与普及。

（4）应用绿色机床技术。学术界很长一段时间以来探究的重点就是绿色机床。在注重数控机床高精度和高速度的过程中也应当重视它的环保性。机床的环保会对人们的健康产生直接性的影响，怎样节能减排以及确保工作者身体健康以及提高工作效率，这是绿色机床的根本所在。

3 数控机床技术的发展趋势

（1）高精度。各个工业大国都十分注重提升数控机床的加工精度，通常来讲，数控机床的加工精度涵盖数控机床生产的几何精度和数控机床应用的加工精度。在提高数控机床稳定性以及应用补偿技术和辅助策略的基础上能够大大地提高数控机床的精度。

（2）高稳定性。针对数控系统和数控机床的制造商来讲，其非常重视的一个问题是数控机床的稳定性，如果一台数控机床的稳定性能非常高，就会使数控机床的事故率大大地降低，这不但有利于制造工作的顺利进行，而且有利于生产效率的大大提升。为此，衡量数控机床质量的一个关键性指标是数控机床的稳定性。

（3）高效性。具体来讲，高效性是指大大地提高数控机床的运行速度，这一是能够确保产品的质量，实现运行效率的提升，二是能够使投入的费用降低，在生产的过程中普遍性地应用零件的高速加工。

（4）智能化。针对各种领域的生产过程而言，一致的理想是智能化。应用一种模拟网络化监控与数字化网络技术，凭借电子计算机编制本来人工操作的运行程序为一种既定的模式，且以机器控制代替人力控制的方法就是智能化加工。通常而言，应用智能化重点包括智能维修、智能分析，以及智能监控。

（5）网络化。网络化数控机床的网络化又称“e-制造”，是把数控系统通过网络连接和网络控制，在计算机上操作使用，虚拟设计、虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代机床发展的重要趋势。

4 结论

总之，数控加工技术对于制造业的重要性不言而喻， 其对一国经济、国防、综合实力和国际地位的推动作用是十分突出的。针对制造领域的重要性来讲，数控加工技术举足轻重。其有利于国家综合实力、国防经济，以及国际地位的提升，当前形势下，一个非常显著的问题是我国的制造领域的发展不够先进，依旧滞后于西方发达国家，这就要求进一步地探究数控加工这种机械制造技术。在对新型技术引进的过程中也应当不断地创新，进而不再依赖于发达国家的数控技术，自主研发有着国际先进能力的数控机床技术，从而使我国逐步地转变成为世界性的制造业强国。

参考文献：

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场，2001（03）.

[2]杨建武.国内外数控技术的发展现状与趋势[J].制造技术与机床，2008（12）.

[3]王君，丁飞彪.浅谈绿色机械加工技术的应用与发展[J].科技与企业，2013（04）.

[4]陆大玮，楼上游.数控机床开放性的分析与研究[J].机械工业标准与质量，2008（11）.

数控机床智能化范文第2篇

关键词：数控机床 现状 趋势

1、前言

进入21世纪，我国的经济逐渐走进了全球经济一体化的舞台，进入了一个崭新的时代。我国机床制造业社会工业化进程中大规模需要的发展机遇，同时也遭受到了来自国外制造业的强势竞争压力，加速技术的引进和自主研发是解决机床制造业快速腾飞的关键。随着计算机技术和现代微电子技术的发展，数控机床的应用范围还在不断的扩大，因此，其发展前景十分广阔。本文简要分析了数控机床的现状，并指出了未来的发展趋势。

2、我国数控机床发展现状

改革开放后，我国数控技术得到了发展机遇。在80年代初，我国先后从美国、德国等发达国家引进了一些数控系统和伺服技术，填补了我国在这方面的空白。然后陆续研发了那个时代的的数控系统，通过不断的完善，这些系统的可靠性得到了用户的肯定，总而结束了我国数控技术在这一阶段的瓶颈，这个时期的数控机床技术我国还是主要以借鉴国外先进技术为主，对一些知识进行消化吸收。在90年代，我国的数控机床技术已经有了质的飞跃。在这个阶段国家针对实际情况，先后安排了“柔性制造系统技术（FMS）开发研究”、“计算机集成制造系统（CIMS工程）的研究”等一系列重大的科研项目，大力推动我国数控技术的自主研发进程。这样我国数控机床的数控系统和伺服驱动系统，也由进口发展到了自主研发的阶段。目前我国已有数十家的研究所和企业可以从事各类数控系统的研发和生产。其中比较知名的有北京的KND系统、南京的华兴系统、成都的广泰系统等。

但是由于我国数控机床的技术水平和工业基础的起步比较晚，在一些领域的研究还是很存在差距。导致在数控机床的性能和可靠性方面与发达国家相比还是存在着距离。目前在推动数控机床发展的工业化和产业化的过程中，我国的数控行业还存在着很多的问题。如：缺乏核心技术、技术创新能力不足、缺乏有效的管理机制、在与国际企业竞争时缺乏实力等问题。

3、数控机床未来的发展趋势

3.1 高速化和高精度化

尽管很多年前就已经提出了数控机床的高速化和高精度发展的目标，但是在科学探索的路上是没有尽头的。而且目前对高精度、高速度的内涵和需求也在不断的变化。保障工作的效率和产品的质量是数控机床一直的追求。更高的速度和更精准的加工技术可以提高产品的质量和生产效率，缩短生产周期和提高企业在市场上的竞争力。

3.2 智能化

21世纪的数控技术的主要发展方向将一定是智能化。目前，智能化的理念已经渗透到了数控机床的各个部分。如加工过程的对工艺的自调节控制，工艺参数自动检测显示。还为了提高驱动方便的各种人性化设计，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等。在故障诊断方面也摆脱了原始的人工检修，已经有智能诊断、智能监控程序和感应装置，方便系统在出现问题时及时进行反馈和维护，减少了查找故障的时间，为数控产业的规模化发展提供了机会。

3.3驱动并联化

并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴（一般为动平台）与机座（一般为静平台）之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。

3.4 网络化

现在国外已经开始尝试对数控机床联网技术的研究和试验。就是利用网络技术将各个机床进行连接，可以实现机床的统一管理和在线监测功能，同时也方便对机床程序的修改。目前数控机床联网要具备以下几个方面的能力：一是可以将程序从监测室可靠的传输到每台机床，然后对其运行情况实现实时监控；二是可以随时采集到每台机床的数据参数进行查看和备份；三是可以将不同机床间的程序进行相互交换，确保系统的稳定性；四是可以在线提取到每台数控机床的刀具磨损情况和估计刀具的使用寿命，然后电脑实现和监控换刀程序的执行。

4、结语

目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、智能化、并联驱动化、网络化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。中国作为一个制造大国，数控产品的核心技术研发方面还是与国际同行存在着很多的不足。中国的数控产业在引进先进技术的同时应该重视对国内技术人才的培养，努力打造具有自主品牌的核心产品。力争早日摆脱目前在高精端设备上依赖进口的局面，为把我国从一个制造大国发展成为一个研发大国而奋斗。

参考文献

[1]秦宏伟.我国数控机床发展现状及方向[M].机械制造与研究，2007.

[2]贾亚洲，杨兆军.数控机床可靠性国内外现状与技术发展策略[J].中国制造业信息化，2008，4.

[3]杨红华.数控机床技术发展现状[J].湖南农机，2008（5）.

数控机床智能化范文第3篇

【关键词】数控技术；发展；应用

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

一、国内外数控技术发展状况

世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从90年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同，生产任务饱满。

我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50％，库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在1999年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从2000年8月份的上海数控机床展览会和2001年4月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。

二、数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。

2.1高速、高精加工技术及装备的新趋势：效率、质量是先进制造技术的体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。

2.25轴联动加工bsp：采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。

在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

2.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势：21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，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，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。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国际著名机床博览会的一个新亮点。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，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“IT plaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

三、结语

当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多市场的适应能力和竞争能力，并将数控技术及数控装备列为国家的战略物资。随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国民经济的发展起着重大的推动作用，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展提高综合国力和国家地位的重要途径。

参考文献

数控机床智能化范文第4篇

关键词：数控机床；机械结构设计

1数控机床简介

数控机床是基于现在科学技术的基础上的一种产品，其可以将科学技术融入生产中，并与系统的操作指令相结合，从而能够实现信息化的产品生产。在实际运行数控机床的操作中，信息以及数据是其中最基础的部分，要一切以产品的需求为目标，将产品信息正确无差错录入进系统，保证最终产品生产的准确性。此外，在操作的过程中，要加强对数控机床的监控，尤其是生产效率以及质量；除了加强监控，还要注重数控机床的转型升级，并定期对设备进行检修。PCB数控机械钻孔是数控机床的一种具体表现。PCB，即印刷线路板，一般指在绝缘材料上，按照一定的方案设计，将印刷线路以及印刷元件组合形成印刷电路板。在线路板上钻孔的方法一般有两种，即激光钻孔和数控机械钻孔。与激光钻孔相比，数控机械钻孔一般对加工材料的适应性较强，成本较低等明显优势，因此，被广泛使用。

2数控机床机械结构设计与制造技术的发展动态

全球经济以及工业化的不断发展，促使了科技的不断创新和进步。在这一大的时代背景下，数控机床机械结构设计以及制造技术也在不断的完善与发展。就现阶段而言，数控技术正朝着智能化、高精度的方向迈进。在实际的工业生产中，数控机床是非常重要的一个环节，更多的是应用与机械生产中，这就对机床的稳定性以及完整性提出了很高的要求。数控机床的广泛使用能够有效的提高产品的质量以及生产效率，对保证产品的性能也有一定的促进作用。主轴的带动是数控机床的主要部分，其原理是利用设备的机械传动从而实现对其余部分的辅助支撑，从而进一步达到整体控制数控机床的目的。科学的数控机床的机械结构设计对提高其工作效率起到了至关重要的作用，尤其是主轴的部分，因此，这就需要我们利用现代科技以及现代的工业制造技术不断的改进数控机床的主轴部分，特别是其运转速度。以PCB数控钻孔为例，其原理是利用X、Y、Z三个坐标轴，当X以及Y轴达到指定的目标坐标后，Z轴遵循计算机发出的指令，执行精密钻孔操作。与其余工业发达国家相比，我国的PCB数控钻孔的出现较晚，但是发展却相对更迅速一些。从上世纪80年代开始，经过了三十多年的发展，我国的PCB数控钻孔技术有了长足的发展，尤其是在精密孔的加工、运转速度等方面。就现阶段我国的实际情况而言，PCB数控钻孔的发展主要朝着以下几个方向发展。（1）超高精度、超高运转速度。由于现代科学技术以及计算机技术的飞速发展，数控机床的发展也十分迅速。为了能够与工业发展的速度相匹配，数控机床必须要具备超高精度以及超高运转速度的优势，这两点是评价数控PCB数控钻孔的最为关键的因素，其好坏对产品的质量以及生产效率有着决定性的作用。（2）提高可靠性。除了上述的运转速度以及精度外，可靠性也是评价数控机床的重要指标之一。以国外的标准为例，数控机床中数控系统的MTBF（平均故障间隔时间）已达到6000h以上，平均无故障时间大于10000h，具有相当大的可靠性。但是，就我国目前可达到的水平而言，数控系统的MTBF只有3000h小时左右，达到5000h的非常少。除此之外，数控机床整机的平均无故障时间可以达到800h；而我国，目前已知的最长时间只有300h。因此，提高数控机床的可靠性非常有必要。在之后的发展道路上，数控机床可以充分利用现代高科技，包括集成电路等，提高其可靠性。其次，还要增强数控机床自身的故障诊断排除系统、自我修复系统、以及自我保护系统等进一步提高其可靠性。（3）实时智能化。以PCB钻孔为例，其发展的早期较为简单，只需满足简单的数控机械钻孔的目的。而随着智能化的不断发展，PCB数控钻孔也与其结合并发展。PCB数控机械钻孔的实时智能化的方法主要是对相关影响运行精度和运行速度的因素进行实时监控、建模等，并根据得到的数据做出及时准确的判断以及决策。通过这一流程，可以对数控钻孔的精度不断改进，从而得到相对最为精确的结果。此外，实时智能化还能提高数控机床的生产效率以及自我修复功能。当系统出现故障时，实时智能可以第一时间判断故障位置、故障原因，进行故障报警，并自动脱离故障模块，接入备用模块，实施系统的自我修复。因此，实时智能化是数控机床的未来重要的发展趋势之一。（4）控制系统小型化。在数控机床未来的发展趋势中，应该会采取超高集成度的印刷电路板，使得控制系统更加小型化。此外，还可以采用新型超薄液晶显示屏，更进一步的缩小控制系统的体积，更便于数控机床的实际操作。（5）创新能力的不断提高。虽然我国数控机床的发展速度较快，但是创新能力明显不足。目前而言，我国数控机床的发展主要处于模仿国外阶段，自主创新只占了比较小的一部分。因此，为了促进我国数控机床机械结构设计与制造技术的快速发展，必须提高自主创新能力，将更多的科技与信息化融入其中，才能提高相关企业的市场竞争力。

3数控机床机械结构设计的优化策略

数控机床机械结构设计与制造技术在工业的发展中起到了十分重要的作用，可以促进国民经济的稳定发展。因此，我们要不断的对数控机床的机械结构设计以及制造技术进行优化。以PCB数控钻孔为例，主要可以从以下几个方面进行优化：（1）提高机床的稳定性。提高这一类型数控机床的稳定性，主要从系统的加速度控制以及结构设计方面考虑。PCB数控钻孔的运动位移较小，起止时间间隔很短，因此，就造成了定位不准确的结果。因此，在机械结构的设计中，必须采用合理的方式，提高运行的稳定性以及定点的准确性，减少操作中的惯性；此外，还可以使用一些特殊的材料，提高系统运行的平稳性，达到定点准确的目的。具体来说，可以采用以下措施：尽量使用刚性结构设计、减少各方向轴移动物体质量、加大静态物体质量以及适当使用防震材料等。（2）提高主轴的运行精度和速度。主轴的运行精度以及速度是评价PCB数控钻孔机床的重要指标之一。在数控机械结构中，如果主轴运行精度以及速度较低，往往实现不了机械加工的精密化，会造成钻孔精密度差、钻孔质量不高的结果，给后续加工带来很大的困难。在机械结构设计以及制造技术中，可以采用静压空气轴承主轴。静压空气轴承主轴的运行速度可以达到200Krpm，精度最高是0.03μm级，具有较高的运行精度，能够实现微小孔的高速加工。此外，静压空气轴承主轴的使用寿命较一般主轴长、动态特性更好。（3）采用三维稳定性仿真技术。随着现代工业以及信息产业的不断发展，对印制电路板的要求也越来越高，需要更加精细、更加快速的钻孔技术。然而，目前我国最小只可以达到0.2mm的孔径，与国外0.08mm还有较大的距离；在运行速度方面，国外可以达到75m/min，是我国的2.5倍。因此，亟需采取一定的手段提高机床的整体机械性能，三维稳定性仿真技术就是其中比较好的一种。三维稳定性仿真技术具体来说是指，采用仿真测量建立相关模型，减少钻床在操作运行时，由于高速旋转导致的偏离，提高钻头定点的准确性，进而提高钻头的三维稳定性。（4）采取自适应跟踪控制器。钻孔精度是PCB数控钻孔的重要评价指标之一，电气又是影响钻孔精度的最重要的影响因素之一。电气因素导致的钻孔精度可以通过提高伺服系统的性能加以控制。在实际的操作中，伺服系统对钻孔精度的控制主要体现在三个方面，即反应速度快、运行精度高以及转矩小。由于在运转过程中，存在很多外界干扰，例如摩擦等，会影响机床的精度。为了解决这一问题，课题采用自适应跟踪控制器。自适应跟踪控制器包括基本控制器、前馈控制器、摩擦补偿控制器、位置反馈控制器等几部分，对减少外部的干扰、提高加工精度起到了积极的作用。（5）采用带GA功能的贪婪算法。随着印刷电路板的不断发展，电路板上的钻孔数量也在不断增多。传统的算法一般有较多的空行程，因此，就必须采用一种全新的算法改善这一缺点。带GA功能的贪婪算法恰恰能解决这一问题。贪婪算法的运行处理速度一般较快，在其中加入GA功能可以进一步对这一算法进行优化，改善钻孔的运行轨迹，减少空行程的运行，最终达到提高运行速度以及生产效率的目的。

4结语

数控机床是工业化进程中最为基础的一个环节，而运行速度以及运行精度又是其中的重中之重。根据以上的分析，以PCB数控钻孔机床为例，从机械结构设计以及制造技术两个方面入手，对提高数控机床的运行精度和速度、稳定性等提出了相应优化策略，包括机械的优化以及控制系统的优化，以期能够促进我国数控机床产业的发展，加快我国的工业化进程。

参考文献：

[1]姚小群,姚锡凡,张洁.数控机床多领域建模与设计优化的研究及发展[J].机械制造,2015,11:1-5.

数控机床智能化范文第5篇

【关键词】数控技术;发展现状;趋势

一、数控技术概述

数控技术是用数字信息对机械运动和工作的过程进行控制的一种技术，数控技术是综合了计算机技术、微电子技术、自动化技术、电力电子技术以及现代机械制造技术等的柔性制造自动化技术。数控技术也被称为计算机数控技术，现阶段它是采用计算机来实现数字程序控制的技术。这种技术是用计算机按事先设置的控制程序来执行对设备的控制功能。由于是采用了计算机来替代原先用的硬件逻辑电路组成的数控装置，使得输入数据的存贮、处理、运算和逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。

二、我国数控技术的发展现状分析

我国的国产数控机床一直以来都是处于低迷的阶段，低档产品发展的速度较快，而中档进展却很缓慢，高档却完全依靠国外进口，尤其是国家重点需要的关键设备都是依靠进口产品，技术受到了很大程度的制约。而且中国在应用技术和技术集成方面的能力的研发水平还是相对比较低的，相关的技术规范和标准的研究相比于国外还是有很大的差距，国产的数控机床因而没有形成品牌效应。同时中国的数控机床产业方面还没有相对完善的技术培训和服务体系等一系列的支撑体系，市场营销和经营管理的水平也没有很大程度的提高。这其中最主要的原因是自主创新能力还相对比较匮乏，能够完全的依靠自主研发，拥有自主知识产权的数控产品实在是很少，这在很大程度上制约了数控机床产业的蓬勃发展。现阶段国外的公司在中国的数控系统销售中有80%以上都是普及型数控系统，在这样的情况下，如果我们能够加大对普及型数控系统产品的研发力度，中国的数控系统也会有希望从根本上实现快速发展，进而实现对国外产品的战略反击。同时还要建立起比较完善的高档数控系统的研发体系，增强自主创新能力，以此来整体提高中国的自主设计、研发和生产的能力。

我国的数控技术与国外差距较大的原因有以下几个方面：首先是认识不足，对我国的数控产业的发展所存在的艰巨性、复杂性和长远问题的认识不足;对国内市场存在的不规范现象、国外技术的封锁、体制方面所存在的困难估计不足;没有清楚的认识到我国数控技术应用的水平和领域。而且只是单纯的的从技术层面来关注数控产业化的问题，没有从整个系统和产业链的角度来进行综合的考虑数控产业化的问题;没有建立起完善的高质量的相关配套系统和较为完善的培训和服务网络等一系列的支撑体系。机制方面也存在着较大的问题，造成大量的人才流失，这样在很大程度上制约了技术的创新和产品的创新，规划也不能够有效的实施，一个理想的规划方案实施起来却较为困难。而且企业的自主创新能力还是不够，核心技术的研发能力不强，数控的机床标准也较为落后，水平较低，对于数控系统的新标准研发力度不够。

三、数控技术的发展趋势

数控技术将会朝向高速、高效、高精度和高可靠性的趋势发展。要想提高数控技术的加工效率，首先就要提高提高切削和进给的速度，还要缩短加工的时间，要保障加工的质量，就必须提高机床部件运动轨迹的精度，同时可靠性也是以上目标的最基本的保障。在一定程度上来讲，效率和质量是先进制造技术的核心，而高速度和高精度是提高效率的有效保障，可以提高产品的质量的档次。

数控技术也在朝向复合加工和多轴化的方向发展。多轴联动加工和减少工序辅助时间的复合加工，正在朝向多轴和多系列控制功能的方向在发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上进行一次装夹后，采取自动换刀、旋转主轴头或者是转台等各项措施，以此来完成。数控机床复合技术的进一步发展，复合加工技术会日益成熟，包括车磨复合、成形复合加工和特种复合加工等，复合加工的精度和效率在一定程度上有了很大的提高。越来越多的人正在接受“一次装卡，完全加工”等理念，复合加工的多轴机床的发展有多样化的发展态势。

随着工业自动化的发展，数控系统的智能化水平也在不断的提高，不仅要在生产加工的全过程中体现智能化，在产品的售后服务和维修的过程中也要应用到智能化。主要有以下几个方面的应用，为了追求加工效率和加工质量方面而应用的智能化;为了提高驱动性能和在使用连接方面的智能化，同时还有职能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断和维修等。今后的数控系统是将计算机智能技术和网络技术等相关技术融为一体，形成了一个相对较为严密的制造过程，也被称为智能闭环控制体系。这种技术能够很好的利用传感器来获取适时地信息，以此来增强制造者获取最佳性能产品的能力。

数控技术趋向网络化能够便于远距离的操作和监控，同时也有利于远程故障的诊断和调整，这样在很大程度上利于数控系统生成厂商对产品的及时监控和维修，也可以实现大规模无人生产车间的网络管理，也可以在对人体有害的环境中工作。数控设备实现网络化可以很大极大地满足生产线和制造企业对信息的需求，同时也是实现新的制造模式和全球制造的基础单元。通过机床的联网，可以再任何一台的机床上对其他相关的机床进行编程、设定、操作和运行，而且不同机床的工作画面可以同时显示在每一台的机床屏幕上。

四、总结

综上所述，目前世界上各个国家在制造业中都广泛地应用数控技术，以此来提高制造的能力和水平， 也提高了对动态多变市场的适应能力和竞争水平。现阶段我国的数控技术还存在着很多的问题，研发能力还比较低，相关的技术规范和标准的研究相比于国外还是有很大的差距，国产的数控机床因而没有形成品牌效应，没有相对完善的技术培训和服务体系等一系列的支撑体系。因而中国要大力发展数控技术，实现数控技术的高效、高精度、高速、智能化和网络化的发展。

参考文献