数控机械设备技术的发展趋势

赵磊

【摘要】随着我国的综合国力的提升，工业生产水平的飞速发展，传统的加工制造方法已经不能够满足柔性化和多样化的生产需求。于是，数控技术凭借着精度准、效率高和可柔性化生产的特点出现在我国的工业生产当中。数控技术虽在我国获得了较好的发展，但相比国外的的数控技术，我们还是存在着一定的差距。本文就国内外的数控技术发展过程、现状和未来发展趋势进行论述。

【关键词】数控技术；现状；发展趋势

作为当前先进制造技术的核心，数控技术具有诸多的优点，例如可以利用软件使信息处理的方式或过程发生改变，而不改变机械与电子装置，也可以利用字长的差异来表示信息，还可以对数字化信息完成逻辑和数学上的计算。因此，数控技术广泛应用于机床与机器人的控制当中。

1数控技术的发展

1.1数控技术的发展过程

一般认为数控系统的发展共经历了六代：第一代是在1952年由麻省理工学院研制成功，这是以继电器和电子管为基础的机床数控装置，可用于三坐标立式铣床的控制，该系统被称为电子管数控系统，这一系统具有价格昂贵、不易推广的缺点；第二代系统是晶体管系统，这一系统是由固定布线的晶体管元器件电路所组成，该系统，由于较高的花费等原因，无法满足人们对系统实用性和易维修性等性能的要求；第三代系统是在集成电路技术不断发展的前提下所诞生的，称作集成电路控制系统，这个系统的出现使以前系统出现的问题有了改观；第四代系統是小型计算机数控系统，该系统是将计算机作为系统的核心部件，有效的解决了实用性差、柔性差和维修难的问题；第五代是微型计算机数控技术，由于该系统的核心部件是计算机，也属于计算机数控系统即CNC系统。第六代系统是开发式数控系统，该系统可以实现在不同的平台上运行，还可以实现与其它系统的程序相操作的功能。总体来说，数控技术的发展共经历了六代的发展，这六代的发展可以分为两个阶段，即NC阶段和CNC阶段，前三代电子管、晶体管和集成电路所经历阶段是NC阶段，以后便是CNC阶段。

1.2我国数控技术的发展过程

我国数控技术的发展，可以大致的划分为三个阶段：第一个阶段，是1958年至1979年，该阶段由于我国的工业生产的落后，特别是电子技术的薄弱，再加上国外技术的封锁，我国的数控技术发展十分的缓慢。第二个阶段，是国家的“六五计划”“七五计划”期间和“八五计划”前期，这一阶段，国家从发达国家和地区引进先进的数控技术，并且通过与其合作，我国初步建立了国产数控体系。第三个阶段，是“八五计划”后期至今，我国通过技术上的改造与科技上的攻关，大大的增强了国产数控系统的市场竞争力。

1.3我国数控发展状况

如今我国的数控系统市场上，国外产品占据优势，中高档的数控系统是以国外产品为主，而中低档的数控系统则以国产为主，因此，我国在2009年通过实施科研项目，围绕数控机床系统、数字化工具系统等项目做出详细的计划，达到了明显的效果和突破，我国国产高档数控技术获得了较快的发展。

2数控技术的发展趋势

2.1高速度高精度化

所谓高速化是指数控机床进行切削和插补进给的高速，高速化的目的是在精确加工的基础上，去提高加工的速度；而高精度是数控机床实现较高的定位精度、达到较高的分辨率等。由于质量和效率是制造的主体，高速度和高精度化不仅可以提高产品的质量，还能有效地缩短生产周期，从而提高了效率。近年来随着高速度和高精度的发展趋势，机床的速度明显提高，例如车削与铣削的速度达5000～8000m/min的水平，精度方面，超精密加工精度达到了纳米级的水平。

2.2智能化

智能化是通过聚集各种智能技术，使智能设备像人一样具有处理各种问题的能力。数控中的智能化体现在以下的几个方面：第一，追求加工质量和加工效率的智能化，实际的生产中，由于多种未知因素，机床难以用最佳的参数来完成切削，具有智能化的数控机床能够自身调整切削参数，达到最佳的切削；第二，提高驱动性能和连接方便的智能化，例如电机参数的自适应计算、前馈控制等；第三，诊断和监控的智能化，可以在机床出现问题的时候，立刻停机，并且报警。第四，操作和编程的智能化，例如自动编程，和人机界面的智能化。

2.3高可靠性

对于长时间处于无人操作的数控系统，其可靠性是人们比较关注的问题，为了提高数控设备的可靠性，常常采用以下的几种方法：第一种方法，可以提高线路的集成度，通过采用集成电路的办法减少了外部的连线和器件的数量；第二种方法，建立一套从设计到生产的质量保障体系，如输入输出的光电隔离，防电源干扰，数控系统的标准化，在制造时对器件进行严格筛选，全面考核系统可靠性；第三种是增加故障自诊断和保护功能，使数控系统具有故障自诊断功能，能够及时显示故障，便于快速排除障碍，避免了机床和工件的损坏。

3总结

随着数控技术在我国工业生产中的广泛应用，我国的制造力和在国际市场上的竞争力明显增强。当前我国正处于社会主义初级阶段，制造业相对比较的薄弱，与发达国家有较大的差距。我们应该紧随数控技术发展的潮流，并将数控技术的发展放在优先发展的地位，为其发展提供良好的条件，这样才能赶上发达国家的发展速度，在国际市场竞争中占有一席之地。

参考文献

[1]宋韬.我国数控技术的发展现状及发展趋势[J].山东工业技术，2016，（17）：29-30.

[2]贺智敏.数控技术的现状及发展趋势分析[J].数字技术与应用，2016，（2）：248.