【導(dǎo)讀】航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)。代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和?；?、自動(dòng)化,新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。我們對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)。這將對(duì)生產(chǎn)第一線的工作人員提出越來越高的職業(yè)技術(shù)要求。調(diào)查的結(jié)果表明：在數(shù)控技術(shù)專業(yè)方面人才缺口較大。市,有許多大中小型企業(yè),而石油化工、機(jī)械、鋼鐵等企業(yè)都具備數(shù)控技術(shù)設(shè)備。積極采取有效措施,添置現(xiàn)代新設(shè)備。才和技能型人才的需求日益迫切。會(huì)走上這條道路。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。超精密加工主要包括超精密切削（車、銑）、超精密磨。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)超精密加工技術(shù)不斷提出了新的要求。床，完善現(xiàn)代超精密加工技術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。為了滿足用戶的需要，近10多年來，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由±

　　

【正文】 ，受性能價(jià)格比的約束。對(duì)于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在 16 小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無故障率 P(t)＝ 99%以上的話，則數(shù)控機(jī)床的平均無故障運(yùn)行時(shí)間 MTBF 就必須大于 3000 小時(shí) 數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 日期： 2020 年 06 月 18 來源：沈陽機(jī)床集團(tuán) 關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床 ①具有靈活性。 cNc 裝置以固定接線的硬件結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)特定的邏輯電路功能，只要改變相應(yīng)控制軟件．就可改變和擴(kuò)展其功能 t 以滿足用戶的不同需要。 ②具有通用性。 cNc 裝置硬件結(jié)構(gòu)有多種形式，模塊化硬件結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)易于擴(kuò)展，模塊化軟件能滿足各類數(shù)控機(jī)床 (如車床、銑床、加工中心等 )的不同控制要求；標(biāo)準(zhǔn)化的用戶接口，統(tǒng)一的用戶界面，既方便系統(tǒng)的維護(hù)． x 方便用戶的培訓(xùn)。 ③豐富的數(shù)控功能。利用計(jì)算機(jī)的高速數(shù)據(jù)處理能力，使 cNc 裝置能方便地實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜的數(shù)控功能，如 二次曲線插補(bǔ)功能、曲面直接插樸功能、各類固定循環(huán)、函數(shù)和子程序調(diào)用、動(dòng)態(tài)圖形顯示、刀具半徑和長(zhǎng)度補(bǔ) 償功能等。 ④提高系統(tǒng)的可靠性。用戶的零件 cNc 程序在加工前一次送人系統(tǒng)的存儲(chǔ)器，經(jīng)檢查后系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行，避免了紙帶輸 ^機(jī)故障引起的零件程序的錯(cuò)誤；許多功能由軟件實(shí)現(xiàn)．硬件所需元器件數(shù)目就大為減少，整個(gè)系統(tǒng)的可靠性得到改善。 ⑤使用維修方便。 cNc 裝置有診斷程序，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能顯示出故障信息，使操作和維修人員能了解故障部位，減少了維修停機(jī)的時(shí)間。 ⑥基于 Pc 平臺(tái)的 cNc 的特點(diǎn)。 基于 Pc 平臺(tái)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)大大縮短了滯后期，現(xiàn)在凡 Pc 機(jī)上有的且機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)需要的新性能，如觸摸屏幕輸入、聲控輸入、聯(lián)阿通信、海量存儲(chǔ)等，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)都能提供。 Pc 平臺(tái)提供了開放式的基礎(chǔ)，可供利用的軟硬件資源極為豐富，數(shù)控功能相應(yīng)得到擴(kuò)展，凡在 Pc 機(jī)可運(yùn)行的軟件，如 cAD、 cAM、 cAPP(c。唧 ut? l ded process pJ? lng，計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃 )，工廠級(jí)及車間級(jí)生產(chǎn)調(diào)度管理軟件等．機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)上均可運(yùn)行；凡在 Pc 機(jī)上可插人的硬件模塊和可接上的外部設(shè)備，如阿卡、圖形加速卡、聲卡和打印機(jī)、攝像 機(jī)等，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)上均可插人和接上。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 日期： 2020 年 06 月 17 來源：沈陽機(jī)床集團(tuán) 關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床 (1)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展簡(jiǎn)史 1946 年誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，這表明人類自 g 造了可增強(qiáng)和部分代替腦力勞動(dòng)的工具。它與人類在農(nóng)業(yè)，工業(yè)社會(huì)中創(chuàng)造的那些只是增強(qiáng)體力勞動(dòng)的工具相比，起了質(zhì)的飛躍，為人類進(jìn) ^信息社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。 6 年后，即在 1 952 年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床上，從而一種新型的用數(shù)字程序控制的機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。這種機(jī)床是一種綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)景和 機(jī)械設(shè)計(jì)等新技術(shù)的機(jī)電體化典型產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng) (數(shù)控系統(tǒng) )的自動(dòng)化機(jī)床。計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代，即 1970 年的第四代 —— 小型計(jì)算機(jī)， 1974 年的第五代微處理器和 1990 年的第六代 —— 基于 Pc(國外稱為 Pc_based)。 從 1952 年美國麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了 50多年的歷程。數(shù)控系統(tǒng)由當(dāng)初的電子管式起步．經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段：分立式晶體管式汕規(guī)模集成電路式、大規(guī)模集成電路式、超大規(guī)模集成電路巾型計(jì)算機(jī)式、微機(jī)式的數(shù)控系統(tǒng)。 前三代 數(shù)控裝置屬于采用專用控制計(jì)算機(jī)的硬件數(shù)控裝置，一般稱為 Nc 數(shù)控系統(tǒng)。到 20 世紀(jì) 80 年代，總體發(fā)展趨勢(shì)是：數(shù)控裝置由 Nc 向 cNc 發(fā)展；廣泛采用 32 位 cPu 組成多微處理器系統(tǒng)；提高系統(tǒng)的集成度，縮小體積，采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和功能升級(jí)，滿足不同類型數(shù)控機(jī)床的需要；驅(qū)動(dòng)裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展； cNc 裝置向人T 智能化方向發(fā)展；采用新型的自動(dòng)編程系統(tǒng)；增強(qiáng)通信功能；數(shù)控系統(tǒng)的可靠性不斷提高?？傊?，數(shù)控機(jī)床技術(shù)不斷發(fā)展，功能越來越完善，使用越來越方便，可靠性越來越高，性能價(jià)格比也越來越高，到 1990 年，全 世界數(shù)控系統(tǒng)專業(yè)生產(chǎn)廠家年產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)約 13 萬臺(tái) (套 )。 (2)我國敷控機(jī)床發(fā)展概況 我國于 1958 年研制第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床．發(fā)展過程大致可分為三大階段： 1958～ 1979年為第一階段，】 979～ 1989 年為第二階段 t 從 1989 年至今為第三階段。第一階段由于我國基礎(chǔ)理論研究滯后，相關(guān)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，特別是電子技術(shù)落后．?dāng)?shù)控系統(tǒng)沒有突破，雖然我國起步不晚，但發(fā)展不快， 20 世紀(jì) 60～ 70 年代，由于文革等因索，我國與發(fā)達(dá)國家差距開始拉大。 20 世紀(jì) 70 年代國家組織數(shù)控機(jī)床攻關(guān)，取得一定成效，相繼推出一些數(shù)控 機(jī)床品種，但從整體來看．我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段。第二階段從日、德、美、西先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，從日、美、德、意、英、法、瑞、匈、奧、韓等國及臺(tái)灣地區(qū)引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解頭了可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。第三階段國家從科技攻關(guān)和技術(shù)改造兩方面對(duì)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)韭進(jìn)行了重點(diǎn)扶持，并加快了國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)。普及型數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)成功．為數(shù)控機(jī)床商品化和規(guī)模化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。一些數(shù)控機(jī)床主機(jī)廠組建床身、箱體、主軸、軸套等成組單元，廠內(nèi)組織專業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)水平進(jìn)一 步提高。 cAD／ (1APP／ cAM 開始應(yīng)用，開發(fā)能力、工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高，奠定了產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床進(jìn) ^了快速發(fā)展期。 【論文關(guān)鍵詞】：數(shù)控技術(shù) 。 趨勢(shì) 。 智能 【論文摘要】：隨著計(jì)算機(jī)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也發(fā)生了根本性的變革，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)，文章結(jié)合國內(nèi)外情況，分析了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 1. 引言 數(shù)控技術(shù)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù) ，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。 2. 國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高 新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理。 長(zhǎng)期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)， CNC 只能作為 非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過 CAD/CAM 及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。 CAD/CAM 和 CNC 之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中 CNC 只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正 CAD/CAM 中的設(shè)定量，因而影響 CNC 的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此 可見，傳統(tǒng) CNC 系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了 CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為我們國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。 3. 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來看，主要有如下幾個(gè)方 面： 高精度、高速度的發(fā)展趨勢(shì) 盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢(shì)，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。 效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5 大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將其確定為 21 世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn) 30 萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是 40 秒 /輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料 掏空 的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 5 軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展 采用 5 軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提 高。一般認(rèn)為， 1 臺(tái) 5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于 2 臺(tái) 3 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)， 5 軸聯(lián)動(dòng)加工可比 3 軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因 5 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比 3 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了 5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn) 5 軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型 5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含 5 面加工機(jī)床）的發(fā)展。 智能 化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì) 21 世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在 的問題。 目前許多國家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際 著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。 4. 結(jié)束語 隨著人們對(duì)數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡(jiǎn)要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。 參考文獻(xiàn) [1] 王立新 . 淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨 勢(shì) [J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào) . 2020. 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