数控技术发展趋势
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数控技术发展趋势范文第1篇
关键词：计算机技术数控技术制造技术
一、国内外数控系统发展概况
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
（一）性能发展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
（二）功能发展方向
（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
（三）体系结构的发展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
参考文献：
[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
数控技术发展趋势范文第2篇
关键词：数控技术；发展状况；未来趋势
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672―3198（2014）10―0194―01
数控技术，简称数控（Nunmerical Control，NC），它是以数字或数字代码的形式来实现控制的一门技术，数控技术是集计算机，自动控制，精密测量，信息管理和机械制造等技术为一体的现代控制技术，广泛应用
于机械制造领域，是制造业实现自动化，柔性化，集成化生产的基础。
1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。上世纪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，从上世纪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。
在第一台数控机床问世后，随着微电子技术的迅猛发展，数控系统也在不断地更新换代，先后经历了电子管（1952年），晶体管和应刷电路板（1960年），小规模集成电路（1965年），小型计算机（1970年），微处理器或微型计算机（1974年）和基于PC-NC的智能数控系统（20世纪90年代后）6代数控系统。
前3代数控系统是属于采用专用控制计算机的硬逻辑（硬线）数控系统，简称NC（Numerical Control），目前已被淘汰。
第4代数控系统采用小型计算机取代专用控制计算机，数控的许多功能由软件来实现，不仅在经济上更为合算，而且提高了系统的可靠性和功能特色，故这种数控系统又称为软线数控，即计算机数控（Computer Numerical Control，CNC）。
第5代微型数控（Micro-computer Numerical Control，MNC）是1974年以微处理器为核心的数控系统。
第6代数控系统基于PC-NC，它充分利用现有PC机的软硬件资源，规范设计新一代数控，其优势在于：
（1）元器件集成度高，可靠性好；
（2）技术进步快，升级换代容易；
（3）提供了开放式的基础，可供利用的软，硬件资源极为丰富。
我国数控机床的研制始于1985年，到20世纪60年代末70年代初，已经研制出一些晶体管式的数控系统，并用于生产，如数控线切割机床，数控铣床等。自改革开放以来，通过技术引进，科学攻关和技术改造，我国数控机床及技术有了较大进步。“六五”期间国家支持引进数控技术产品；“七五”期间国家支持组织“科学攻关”及实施“数控机床引进消化吸收一条龙”项目。“八五”期间国家又组织近百家单位进行以发展自主版权为目的的“数控技术攻关”，从而为数控技术产业化建立了基础。在数控机床全面发展的同时，数控技术在其他数控设备中得以迅速发展，如数控激光与火焰切割机，数控压力机，数控弯管机等也得到了广泛的应用。
2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，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。
（1）直接数字控制系统：DNC（Direct Nunerical Control）是由一台计算机直接管理和控制一群数控机床进行零件加工或装配的计算机群控系统。DNC系统具有生产管理，作业调度，工况显示监控和刀具寿命管理等功能，其发展趋势是由一台中央计算机与多台NC或CNC机床组成分布式，实现分级控制管理，而不是分时控制方式。DNC系统的灵活性较大，适应性强，可靠性也较高，但一次性投资比较大。
（2）柔性制造单元与柔性制造系统：FMS（Flexible Manufactuing Systerm）FMS是一组数控机床，他们能够随机地加工一组有不同加工顺序及加工循环的零件，实行自动运送材料及计算机控制，以便动态地平衡资源应用，从而使系统自动适应零件生产混合的变化及生产量的变化。FMS的生产批量为10～1000件，其中300件以下的最多。加工对象很广，品种为5～300钟，一般为30种以下；生产行业主要集中在汽车，飞机，机床以及某些家用电器行业。由于FMS减少了零部件的存放，运输以及等待时间，使机床的利用率提高到70%～90%，加工质量稳定，有较强的生产适应性，可使生产周期缩短50%，生产率提高50%以上。
（3）计算机集成制造系统（Computer Integrates Manufacturing，CIM）它是采用现代计算机技术将制造工厂的全部生产活动进行有机的集成，以实现更高效益，更高柔性的现代智能化生产系统。从功能角度看，一个制造企业的CIMS包含经营管理，工程设计，产品制造，质量保证和物质保障五个功能系统，另外还要有一个能有效连接这些功能系统的支撑环境，即计算机网络和数据库系统，从而构成企业的信息集成系统。目前，CIMS技术还处于发展阶段，但它的重要战略意义已得到广泛的重视。美国把CIMS看作21世纪的科技方向，欧共体将它列为信息技术研究三大重大项目之一；我国1986年制定了国家科技研究发展计划（即“863”计划），将CIMS确定为自动化研究领域的主题之一。
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：
（1）高速、高精加工技术及装备的新趋势；
（2）轴联动加工；
（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；
（4）重视新技术标准、规范的建立。
希望我国能大力发展以数控技术为核心的先进制造技术，加速经济发展，提高综合国力和国家地位。
参考文献
[1]明兴祖，陈书函.数控技术[M].北京：化学工业出版社，2013.
数控技术发展趋势范文第3篇
关键词：数控机床；发展现状；趋势
1 数控机床技术发展状况
社会的不断进步，市场需求量的不断增多，使得人们对产品的质量更加的重视，企业为了能够适应市场发展环境就必须提高自身的加工技术，数控机床得以被广泛应用。但是我国使用数控机床的时间比较短，不能真正地掌握数控机床的使用技术，在实际的应用过程中能够会出现很多的问题，给我国制造企业的发展造成不良影响。通过大量的实践工作，我们总结出我国的数控技术发展情况的几种现象。
1.1 数控机床技术的“三多”要求
企业之间的竞争愈演愈烈，这就导致数控机床加工零件的数量不断增多，数控化加工设备的使用量不断增多，对加工产品的工艺要求越来越多。这三个方面对数控机床使用技术提出更高的要求。通过实践发现当前有很多行业百分之九十到百分之百关键部位的零件都采用机床加工技术。特别是近几年制造业的发展过程中，数控机床加工技术起到了很大的推动作痛，而且随着机床技术的不断发展，加工精度、效率等方面都有很大的提高。
1.2 数控机床技术的“三缺”现象
我们需要正视的问题是当前我国对数控机床加工技术的研究还比较少，缺乏相关的数据参数，缺乏实践的理论指导，缺乏研究发展的平台。这就是当前我国的数控机床技术所缺乏的方面，其中缺乏科学的理论参数就不能对数控机床加工技术有深入的了解，进而不能发挥出其真正的作用，具体的表现在应用中出现故障不能拿上解决，影响了生产效率，不能满足高效生产的要求。有关机床加工数据库的建立还不是很完善，而且使用范围也是非常的有限，这就很大程度上影响了加工技术的应用和发展，特别是缺乏针对服务业的加工技术数据库，甚至有很多企业根本就没有建立相关的系统，这就给数控机床技术的发展造成阻碍。
1.3 数控机床技术的“一低”现象
当前的数控加工技术的总体效率比较低，具体的表现为主轴开动的效率比较地，直接影响到相关加工企业的经济效益。
关于数控机床加工技术出现的问题，已经引起了人们的关注。国家针对此问题也开展了很多的项目研究，取得了很好的成果，在提高数控机床技术快速发展方面起到了很大的促进作用，这也进一步增加了相关企业的经济效益。
2 我国数控机床技术问题对策
虽然我国的数控机床技术起步比较晚，但是发展比较快，通过总结大量的实践经验，加工技术得到了很大的发展并取得了很好的效果。但是市场经济环境是不断发展和变化的，特别是技术方面在实际的应用中总会产生一些问题，影响其发展。下面我们就针对这些问题给出相应的对策。
2.1 重视数控机床理论探索
理论对实践具有重要的指导作用，数控机床理论对于技术的不断创新和产品的开发起到支撑作用，该理论涉及到的内容比较多，包括工程、力学、机械学等方面的知识。随着研究的不断深入，当代的数控机床理论有了更大的进步，具体的包括基础暗黑动力学、动态分析等方面。
由于数控机床技术发展的时间比较短，相应的专业人才也比较短缺，使得机床技术的研究理论成果比较少，试验的环境不够完善。针对我国数控机床技术理论上的落后，我们必须提高这方面的投入，特别是人才的培养，在高校中设置这门学科，培养该学科的实践能力，并能够从实践中总结出理论经验，在实际的工作中，能够利用有限的理论资源来提高生产效率，建立一定规模的研究机构，实现对机床技术各个方面的理论探索。
2.2 提高数控机床开发设计能力
数控机床是集电机、电子、机械等多个学科为一体的高科技设备，当前我国在数控机床自主研发、设计方面还有很大的差距，主要表现在设计没有对相关零部件进行整合、以静态设计模式为主、设计没有充分的论证仅仅依靠以往的经验进行定型化设计等。这种设计往往导致零件加工同质化现象严重，缺乏创新，有关零件细分产品较少很难满足现代市场的需求。因此，在现代数控机床设计时应注重探索数控技术设计理论，提高机床性能和功能的创新意识，不断优化在数控机床方面的探究和应用，逐渐实现油静态设计到动态设计模式的转化。
2.3 加强数控机床可靠性探究
数控机床工作性能是判定机床质量的重要指标，是用户比较关心的重要内容。数控机床稳定性一般使用平均故障时间间隔来判定，该参数不但描述了产品质量时间度量值，而且还综合反映了机床生产企业的综合实力。因此，应加强数控机床可靠性方面的研究，建立和完善机床可靠性评价体系，熟悉机床故障发生的模式，在设计时采用相关措施加以避免，全面提高数控机床的可靠性能。
2.4 掌握经典加工工艺
掌握典型的数控机床加工工艺，能够准确把握市场需求，从而不断研发新产品，在提升产品竞争上具有重要意义，尤其最近几年来我国机床企业对此引起了高度重视，对经典工艺的研究越来越重视。通过对经典加工工艺的研究能够指导新工艺的开发，缩短新工艺的开发周期，树立企业良好的形象，以此发挥企业的竞争优势。
3 数控机床的发展趋势
随着制造业对数控机床的依赖程度越来越大，以及现代计算机技术水平的飞速发展为数控机床功能的扩展提供了坚实的技术支撑，使数控机床的应用范围不断扩大，而且逐渐向智能化、高精度化以及网络化的趋势发展。
数控技术控制智能化主要通过执行相关算法对加工的产品进行识别，从而选择合理的加工参数。智能化功能的实现极大的提高零件加工的精读，提高机床的工作效率。例如，它能利用已有的故障信息对新出现的故障进行快速定位。
数控机床的高精度化不仅仅局限在几何精度上，它还包括机床各个部件运动、振动检测等方面上，因此，能够在同条件下完成多个零件的加工。
数控机床的网络化是未来发展的主要特点之一，通过网络能够保证加工参数在各个车间进行传递，既能达到数据之间的共享还能对数控机床进行远程监控，因此大大提高了机床的操作效率。
4 结束语
综上所述，文章主要针对数控机床技术在我国的应用现状以及出现问题进行了相关阐述，并进一步提出了当前应该采取的措施和该项技术未来的发展趋势。数控机床技术对企业的重要性是不言而喻的，我们必须抓住发展的机遇，对数控机床理论进行分析和研究，并不断创新，希望能够使我国尽快地实现制造强国。
参考文献
[1]王敏.浅析数控机床技术现状[J].机械制造，2012（8）.
数控技术发展趋势范文第4篇
关键词：数控加工技术；机械数控技术；效益
网络技术的快速发展促进了各个领域的数字化水平不断提升，提高了我国整体的社会生产力水平。在机械制造领域中，传统的机械加工方法已经无法满足现代社会生产的需求，因此越来也多的计算机技术应用到机械加工领域，改善了机械制造的效率和质量，同时也提高了机械制造的自动化水平，有利于促进机械生产工业的持续发展。
1数控技术的特点
数控技术指的是运用数字化信号对机械设备的运行和加工过程进行控制，从而实现机械加工的自动化。当前，数控技术已经被广泛应用于机械加工领域中，运用计算机技术按照机械加工的预设程序实现对加工设备和加工工艺的控制，从而促进加工效率的提升。机械数控技术运用计算机处理器代替传统的硬件逻辑电路，形成具有存储、处理、运算以及逻辑判断等功能的数据操控系统。数控技术是实现现代机械领域自动化生产的技术基础，也是现代集成制造系统的重要组成部分，将数控技术与机械加工技术有效结合，可以改变传统机械制造领域的生产方式，使机械制造领域上升到一个新水平。与传统加工技术相比，数控加工技术具有几个明显的特征，体现在：第一，数控加工技术可以完成传统加工技术无法完成的复杂零件和曲面形状的加工，满足复杂机械加工的需求；第二，可以根据不同的加工要求随时更改系统参数设置，在短时间内完成不同批次产品的加工需求，提高产品加工的效率；第三，运用标准化加工模具，短时间内完成大批量的产品加工需求，而且不需要改变刀具和安装时间，缩短了加工时间的同时提高了工具管理水平；第四，运用计算机辅助完成机械加工过程，充分发挥微处理器的作用，促进了数控技术的不断发展。
2机械数控技术的应用现状
2.1工业生产中的应用。工业领域是机械数控技术应用最为广泛的领域，其中应用最为集中的是生产自动化程序方面。在实际的应用过程中，按照生产要求编制好相应的程序设置，并且运用计算机技术实现其自动化控制，同时在变成时需要设置同步检测程序，可以对生产过程进行必要的监控，发现问题可以及时采取有效的处理措施，保证生产加工的顺卡里进行。在工业生产中运用机械数控技术可以保证生产的标准化和统一化，不仅可以降低人工和时间成本，也可以提高生产效率。
2.2汽车工业中的应用。近年来，我国汽车工业领域发生了较大的变化，越来越多的高新技术逐渐应用其中，而机械数控技术的应用则受到了较多的重视，在提高汽车零件加工的过程中发挥了重要的作用。机械数控技术的有效应用，可以完成更复杂、更精确的零件生产需求，满足机械加工的标准化和差异化生产的需求，可以有效的促进汽车工业的多层次发展。另外，机械数控技术在汽车工业中的应用，可以充分发挥其本身集成化控制技术的优势，促进汽车工业的快速发展。
2.3机床工业中的应用。机床数控化是机械制造业的重点，因此需要通过运用机械数控技术提高机床设备的制造技术的标准化和现代化，从而满足现代社会生产和生活的需求。机械数控技术可以完成机床的自动化生产，通过控制中心的编程实现对生产单元的控制，通过输入操作指令完成机床的自动化生产，可以提高生产质量的同时，满足更高水平的机械加工需求，也可以降低生产的人工成本，降低人员工作强度。当前，机械数控技术在机床工业中的应用已经受到了越来越多的重视，而且国外很多国家都开始实现了机床的自动化生产与控制，为工业生产带来了很大的进步。
2.4航空工业中的应用。国际一体化趋势的不断增强，促进了国家之间的文化和经济交流，而航空工业是现代社会发展中不可或缺的重要领域，所以航空领域中的机械数控技术应用也日益广泛，并且取得了良好的成就。航空领域对于机械零件的加工精度要求非常高，只有保证切削的速度和精度才能满足不同零件的加工需求，而运用机械数控技术可以通过计算技术实现对零件加工的编程控制，对零件的筋、壁等部位进行细致切割，可以提高机械加工的精度。同时，航空领域使用的零件强度和刚度要求也都较高，运用机械数控技术可以满足零件的加工需求，满足零件的生产需求。
3机械数控技术的发展趋势
数控技术在机械加工领域中的应用，是机械加工领域的巨大进步，也为机械加工领域的持续发展提供了坚实的技术基础。随着数控技术的不断发展与完善，其应用范围也越来越大，并且呈现出一些新的发展趋势，主要体现在：
3.1高速、精加工。对于机械数控技术加工领域来说，加工的精度和质量是其发展的根本，所以机械数控技术的发展呈现出更强烈的高速和精加工的趋势。高速、精加工不仅可以促进生产效率的提升，而且可以提高产品的加工质量，缩短产品生产周期，增强产品的市场竞争力。在加工精度方面，精密加工的精度已经可以达到纳米级的标准，这也使得机械数控技术可以在航空、电子等精加工领域中得到广泛应用。
3.2轴联动加工与复合加工机床。运用5轴联动加工技术可以满足三维曲面零件的加工要求，运用刀具完成不同几何形状的零件加工，极大的提高了加工的效率。通常情况下，一台5轴联动加工机床的效率可以等同甚至超过两台3轴联动机床，尤其是进行零件的高速切割时，可以发挥更高的切割效益。随着数控加工技术的不断完善，5轴联动加工机床的技术也逐渐完善，可以完成更大难度的零件加工需求。轴联动加工技术与复合加工机床的有效结合也可以简化复合机床的运行效率，在满足同样加工需求的同时可以降低数控系统的运行成本，从而获得更高的效益。
3.3智能化与开放化的加工技术。机械数控技术的发展过程中，网络技术的应用日渐广泛，因此也提高了机械数控技术的智能化与开放化的趋势，促进了各方面性能的提升，实现了前馈控制、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功能，促进加工效率的显著提升。结束语综上所述，数控技术在机械领域中的有效运用，可以有效的促进我国机械数控技术的有效增强，进而实现我国工业加工水平的提升。随着数控技术的不断发展与完善，机械数控技术也将日益完善，为我国机械制造业的持续发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]栾中华.谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].科技创业家,2013(7).
[2]姚建邦.数控技术在机械制造中的应用与发展[J].电子世界,2014(5).
[3]梁晓哲,谢荣.数控技术在传统机械制造领域的应用和发展趋势[J].渭南师范学院学报,2010(5).
[4]郑明杨,王清超,钱庆镇.数控技术在机械制造中的应用[J].科技传播,2010(16).
数控技术发展趋势范文第5篇
[关键词]数控;装备;编程;系统 ;加工
一、数控技术的发展趋势概述
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。
1.高精高速的新趋势。高精高速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30 000h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.智能化、开放式、网络化的趋势。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。
二、我国数控技术状况
我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
技术水平上,与国外先进水平大约落后10～15年,在高精尖技术方面则更大。产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面:认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。
三、我国数控发展战略和策略
从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为开发的内容,实现制造装备业的跨越式发展。
强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。
参考文献:
[1]梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动
向[J]. 世界制造技术与装备市场,2001,
(3):21-28.
[2]中国机床工具工业协会. 数控系统分
