機械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及對策

覃發(fā)偉

【摘 要】21世紀機械制造全球化、市場競爭激烈化是機械制造企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，而機械制造中廣泛應用數(shù)控技術(shù)則能使企業(yè)在競爭中取得佳績。面對市場的競爭和新技術(shù)的挑戰(zhàn)，該如何認識機械制造中數(shù)控技術(shù)，如何看待它的發(fā)展趨勢，如何采取相應的對策？下面結(jié)合近幾年來自己在這方面的研究，談談我國機械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及對策。

【關鍵詞】機械制造；數(shù)控技術(shù)；發(fā)展對策

21世紀機械制造全球化、市場競爭激烈化是機械制造企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，而機械制造中廣泛應用數(shù)控技術(shù)則能使企業(yè)在競爭中取得佳績。但我國機械制造中數(shù)控技術(shù)的研究和發(fā)展方面存在較多問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。面對市場的競爭和新技術(shù)的挑戰(zhàn)，該如何認識機械制造中數(shù)控技術(shù)，如何看待它的發(fā)展趨勢，如何采取相應的對策？

下面結(jié)合近幾年來自己在這方面的研究，談談我國機械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及對策。

1.機械制造數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

機械制造中數(shù)控技術(shù)是通過計算機控制數(shù)字程序來實現(xiàn)一臺或多臺機械設備動作控制，以達到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。

1.1數(shù)控裝備與技術(shù)的基本概況

近年來，我國相繼從德、美、法、日本等國引進先進的數(shù)控生產(chǎn)線，使我國制造業(yè)得到空前發(fā)展，主要應用特點有：刀具材料以超硬刀具材料為主，如陶瓷、超細硬質(zhì)合金刀具等，大大提高了加工速度。改善刀具結(jié)構(gòu)與加工工藝，零件孔加工刀具多采用多刃復合式結(jié)構(gòu)：采用高速專用數(shù)控機床加工發(fā)動機；傳動器關鍵零件，機床結(jié)構(gòu)沒計是以各種高速多刃專用成形刀具和加工工藝為主導。

然而，我國機械制造業(yè)還屬于工藝離散型制造業(yè)，雖然已引進加工中心、數(shù)控鏜銑床等，但企業(yè)內(nèi)生產(chǎn)管理局網(wǎng)，網(wǎng)絡經(jīng)營管理系統(tǒng)及生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)技術(shù)的應用仍處于初級階段。

1.2機械制造中數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢

目前，械制造業(yè)以現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合利用為特點，正朝著柔性化、敏捷化、智能化和信息化方向發(fā)展。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展來看，機械制造中數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢主要有以下2個方面。

1.2.1數(shù)控技術(shù)性能發(fā)展新趨勢

（1）高速、高精、高效化。

由于采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，數(shù)控技術(shù)必向高速、高精、高效化方向發(fā)展。

（2）多軸化和多系列。

以減少工序、輔助時間為主要目的的復合機械制造，要求其數(shù)控技術(shù)朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。

（3）實時智能化。

隨著數(shù)控技術(shù)領域?qū)崟r智能控制的研究和應用，機械制造的數(shù)控技術(shù)必然朝著實時智能化方向發(fā)展。

1.2.2數(shù)控技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展新趨勢

機械制造中數(shù)控技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢為：智能化、網(wǎng)絡化、集成化，一種機械制造業(yè)遠程服務系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

（1）數(shù)控裝備智能化。

本世紀的數(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：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化：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。

（2）信息集成網(wǎng)絡化。

數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。

（3）數(shù)控系統(tǒng)集成化。

采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐?，提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度；應用先進封裝和互連技術(shù)，將半導體和表面安裝技術(shù)融為一體；通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來改進性能，提高系統(tǒng)的可靠性。

2.機械制造中數(shù)控技術(shù)發(fā)展應對策略

先進數(shù)控技術(shù)是機械制造業(yè)快速發(fā)展的保證，直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關系到一個國家的戰(zhàn)略地位。

我國機械制造中數(shù)控技術(shù)的研究和發(fā)展存在較多問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力方面情況尤為突出。為此，下文從總體應對策略和技術(shù)途徑探討機械制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)的對策。

2.1數(shù)控技術(shù)發(fā)展總體應對策略

通過對數(shù)控技術(shù)和機械制造業(yè)發(fā)展趨勢的分析和對我國數(shù)控領域存在問題的研究，筆者認為以科技創(chuàng)新為先導，以技術(shù)支持和服務為后盾將是一種符合我國國情的應對對策。

（1）以科技創(chuàng)新為先導。

我國必須大力加強數(shù)控領域的科技創(chuàng)新，逐步建立自己獨立的、先進的數(shù)控技術(shù)體系。在此基礎上大力發(fā)展符合國情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全的數(shù)控機床整機的完整的產(chǎn)業(yè)體系。

（2）大力加強技術(shù)支持和服務。

數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床作為典型的高技術(shù)產(chǎn)品，對用戶的技術(shù)支持和服務足相當重要的。目前，我們可以利用先進的網(wǎng)絡和多媒體技術(shù)手段，為建立新一代立體化的技術(shù)支持和服務體系開辟新的途徑。

2.2技術(shù)途徑應對數(shù)控技術(shù)發(fā)展

（1）發(fā)展新一代PC數(shù)控系統(tǒng)。

數(shù)控系統(tǒng)是各類數(shù)控裝備的核心，因此通過科技創(chuàng)新首先發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展的有效途徑。這要求在開發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時，選用高性能CPU作為系統(tǒng)的運算和控制核心，并盡量用軟件實現(xiàn)數(shù)控的所有功能。

（2）推進數(shù)控機床功能專業(yè)化。

解決數(shù)控系統(tǒng)問題后，需要實現(xiàn)數(shù)控機床的模塊化，解決數(shù)控機床功能部件的專業(yè)化問題。目前我國機械制造在這方面離實際需求還有相當大的差距，因此必須人力促進數(shù)控機床功能專業(yè)化。

3.結(jié)束語

本文闡述了機械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及對策，并對我國機械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展途徑進行了探討。另外，我國正逐步融入全球化機械制造的序列中，隨著國外先進制造技術(shù)設備大量引進、國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目等重大科技計劃，先進的數(shù)控技術(shù)在國內(nèi)機械制造業(yè)將日趨實用與普及。 [科]

【參考文獻】

[1]魯方霞，鄧朝暉.數(shù)控機床的發(fā)展趨勢及國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀.工具技術(shù)，2006（3）：14-18.

[2]郝安林，呂安相.中國數(shù)控機床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.安陽大學學報，2004（2）：27-29.