关于现代数控技术的发展趋势的分析

李世良，李忠良

（商丘职业技术学院，河南 商丘 476000）

在全球经济环境日益繁荣，国家经济快速发展的今天，社会发展必将向科技化、现代化迈出一大步。计算机技术及网络技术被广泛应用于全球范围内的社会环境中，信息产业迅猛发展。数控技术是以数字化进行控制机床运作及加工过程的一种方法，由数控装置、进给装置、可编程控制器、主轴驱动器等部分组成。信息技术、计算机技术、传统控制技术的优化结构及有机结合，给数控技术发展现代化提供了新的契机和空间。同时，积极发现及进行现代化数控技术发展中所需解决的问题及改进措施，对现代数控技术发展有着积极的促进作用。

1 现代数控技术发展的改进措施

现代数控技术具有高精度、高效率等特点，拥有微电子、计算机、信息处理、自动检测及控制技术的功能。在社会飞速发展的今天，现代数控技术正在朝着现代化、科技化的方向发展，所以加工设备的完善是对无人化及规模化生产的基本要求。现代数控技术要想从根本上进行发展与完善需要进行机床改造、物理仿真系统及数控机床伺服驱动技术，从而对实现现代数控技术的PC化、网络化、智能化、开放化、集成化发挥重要作用。

（1）机床改造。随着社会现代化发展进程的加快，现代数控技术的发展带动数控机床行业的发展速度。在此背景下，孕育出数控机床改造这一分支行业。由于机床改造所需时间、成本比添置新机更加经济，因此现代数控机床改造得到了充分的运用。现代数控机床改造主要是针对机床功能的恢复及存在的故障加以诊断、修复及翻新。针对机械部分重新装配加工，以加强效率、质量及自动化程度。并且在普通机床上加载或更新现代数控系统，将普通机床改造成CNC机床及NC机床，实现机床NC化。同时，为了提高数控机床的性能、档次及技术上的突破与发展，对数控机床进行改造工作。

（2）仿真系统。几何仿真及物理仿真是虚拟制造最基本的技术保障。目前几何仿真已经有成熟的软件系统，例如UG、MasterCAM等。但因物理仿真具有建模难度大、切削机理复杂等特点，物理研究仍需进一步发展及探究。在虚拟制造研究中，切削过程物理因素的研究有着重要的意义。国外现有关于切削形成、切削力、工作表面质量、振动等方面的研究，国内也有关于加工质量及预测的物理仿真系统研究工作。致力于物理仿真系统的研究，将会为现代数控技术的进步发展起到一定的推进作用。

（3）现代数控机床伺服驱动技术。现代数控机床控制、工业智能化的重要因素之一就是伺服驱动技术。因电力电子技术、微处理器技术、网络技术及控制技术的发展是伺服驱动技术发展的奠基石，所以，伺服驱动技术在数控机床以及其他产业机械控制中作为核心技术之一，广泛引起人们的关注。数控机床伺服驱动技术的运用，将为现代数控技术发展智能化做出很大贡献。

2 现代数控技术发展趋势

（1）现代数控技术发展的PC化。PC作为目前世界上最大的计算机产品，保证了其技术的发展及支持。由于当前PC具有快速处理数据的能力，可利用PC技术达成图形界面及网络通信的目标，同时由于PC更新换代频繁、迅速的特点，保持同计算机发展更新换代与时俱进，对二次开发及功能扩展十分有利。“PC嵌入 NC”结构的开放式数控系统虽然具有一定的开放性，但因本系统的传统性致使用户无法介入数控系统的核心，同时由于其结构复杂、价格昂贵的原因，没有被广泛的运用。“NC嵌入 PC”结构的开放式数控系统作为一个独立的数控系统，可以单独使用。这种系统通常拥有强大的PLC控制能力及运动控制能力并且拥有低成本、可靠性高、便于联网、标准化以及软件资源丰富等优势，因而得到广泛应用。

（2）现代数控技术发展的网络化。现代数控技术发展的网络化，可通过机床联网对已联网的机床进行远程控制和无人化操作，例如编程、设定、操作及运行。现代化数控技术网络化发展有利于CN内部CNC装置与数字数字伺服之间的通信，有利于与上级主计算机的通信，有利于传递维修数据及与其他工厂 进行交换制造数据、信息共享。NC通信功能将成为现代数控技术网络化发展不可或缺的因素。

（3）现代数控技术发展的智能化。由于计算机软件技术发展和人工智能技术发展，使得现代数控技术发展朝着智能化方向迈进。现代数控技术发展的智能化就是应用人工智能技术控制工作过程、监控、决策等，具有数控程度数控程度编制的智能化、加工过程智能化、故障诊断智能化的特点。随着数控技术智能化的不断完善与进步，智能化工作将为现代数控技术带来更为广阔的发展前景。

（4）现代数控技术发展的开放化。现代数控技术发展的开放化有利于数控工作设备朝着灵活、多功能、网络化的方向发展，保证机床与控制器的更新换代能够做到与时俱进。由于生产方式的进步与转变、社会环境对数控技术要求的提高、增强竞争力的必要，促使现代数控技术发展走向开放化，这将成为数控技术发展的必然趋势。这种必然趋势将产生具有标准性、二次开发性及价格便宜等优势的全新概念的现代化数控系统。

（5）现代数控技术发展的集成化。目前，新型通信方式正在研究过程当中，其中通信方式将采用无缆展宽频谱通信，信号将调制成产生一个类似噪音、较宽的频谱来进行信号及数据的传送工作。这种新型的通信方式运用无缆连接的传播手段，代替以往陈旧的通信模式，减少NC系统内连接电缆数目，具有极强的保密性。

3 结语

在全球经济日益发展的今天，现代数控技术应与社会发展与时俱进、共同发展进步。这使得现代数控技术必须向科技化、现代化的方向发展。现代数控技术发展是实现科技自动化、现代化的基本立足点，是实现科技自动化、现代化的核心关键，是社会工业现代化的必经之路。现代数控技术的发展不仅关系着国家综合国力水平的体现，更是衡量国家整体发展水平的一个重要标志。因此，现代数控技术的发展至关重要、不容忽视。

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