我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

徐文豪（武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院,武漢　430200）

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我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

徐文豪
（武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院,武漢430200）

摘 要：數(shù)控技術(shù)為傳統(tǒng)的機械制造業(yè)帶來了變革，數(shù)控生產(chǎn)線的建立宣布了制造業(yè)正式工業(yè)化時代。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，機械自動化產(chǎn)業(yè)在國計民生中扮演了越來越重要的角色，本文就數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展走勢進行一些探索。

關(guān)鍵詞：機械自動化；數(shù)控技術(shù)；現(xiàn)狀發(fā)展

1　數(shù)控技術(shù)的誕生

數(shù)字控制技術(shù)（數(shù)控技術(shù)）脫胎于機械自動化產(chǎn)業(yè)，它是由文字、符號、數(shù)字等字符組成一系列指令，然后對一臺或多臺機械設(shè)備實現(xiàn)控制的技術(shù)。它對機械的控制通常是位置、角度、速度等機械變量。

早在20世紀40年代，美國的一個小型飛機工業(yè)承包商最先實現(xiàn)了用數(shù)字技術(shù)對機械加工進行控制，在制造飛機的框架及直升飛機的轉(zhuǎn)動機翼時，他們嘗試利用全數(shù)字電子計算機對機翼的加工路徑進行數(shù)據(jù)處理。20世紀50年代，美國麻省理工學(xué)院在一臺立式銑床上安裝了一套實驗性的數(shù)控系統(tǒng)，意外的實現(xiàn)了對三軸運動的同時控制，因而，這臺立式銑床被認定為世界上第一臺數(shù)控機床。自此，一些老牌的工業(yè)國家陸續(xù)開發(fā)并使用了數(shù)控機床技術(shù)。

現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)又被稱為計算機數(shù)控技術(shù)，通過計算記中事先設(shè)置好的控制程序來實現(xiàn)對設(shè)備的控制。因為是用計算機替代了原先數(shù)控裝置，所以計算機的軟件就可以輕松完成控制程序。

2　數(shù)控技術(shù)在我國的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

數(shù)控技術(shù)在我國的實際起步較晚，大約是20世紀50年代末。大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段是20世紀50年代至70年代，在這個階段，我國的經(jīng)濟基礎(chǔ)很差，加之國外對我們實行了技術(shù)封鎖，導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)的發(fā)展得非常緩慢；第二階段是“六五”至“八五”階段，國產(chǎn)化體系初步建立，改革開放和國家的重視，使得研究環(huán)境得到了巨大的改善，引進的技術(shù)得到了消化和吸收；第三階段是“八五”之后，進入到市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期，產(chǎn)業(yè)化研究轟轟烈烈的展開了，這一階段，我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了實質(zhì)性的進步。

近年來，國內(nèi)的經(jīng)濟飛速發(fā)展，對于設(shè)備的需求和要求愈來愈高，給國內(nèi)的機械制造業(yè)的技術(shù)帶來了變革，數(shù)控技術(shù)成為提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵性技術(shù)，一方面，它為社會提供了很多就業(yè)崗位，高品質(zhì)的機械制造產(chǎn)品正在為人們的工作和生活帶來越來越高的品質(zhì)，所以機械制造業(yè)是推動我國工業(yè)化發(fā)展的重要組成部分。

現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式離不開數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。很多西方的國家在進行機械生產(chǎn)中都使用了數(shù)控技術(shù)，目前，數(shù)控機床的應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛，計算機的大力發(fā)展也讓數(shù)控機床在控制生產(chǎn)和管理方面更為便捷，產(chǎn)品的制造更加規(guī)范、質(zhì)量更加過硬。生產(chǎn)效率的提高是經(jīng)濟效益的增長。客觀的說，我國的機械制造業(yè)發(fā)展相對滯后，對西方發(fā)達國家的制造經(jīng)驗和經(jīng)營理念需要大量的借鑒和吸收，才有可能實現(xiàn)傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)模式向現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。

3　數(shù)控技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

3.1數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛

智能化與精細化絕對是數(shù)控技術(shù)未來的發(fā)展目標(biāo)。機械自動化領(lǐng)域的數(shù)控技術(shù)水平是一個緩慢攀升的過程，目的在于適應(yīng)進而滿足生產(chǎn)領(lǐng)域的需求，汽車制造、航空航天等等都屬于技術(shù)集中型機械制造行業(yè)，數(shù)控技術(shù)對這些行業(yè)進行有效地控制，可以從根本上提升綜合實力，使生產(chǎn)更加精確和規(guī)范。

3.2五軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床將會快速發(fā)展

五軸聯(lián)動對零件的加工最大限度的保證了零件的光潔度、效率也得到了極大的提高，數(shù)據(jù)顯示，一臺五軸聯(lián)動機床的效率遠遠高于兩臺三軸聯(lián)動的機床，尤其是在對硬材料進行處理的過程中?，F(xiàn)在市場上之所以更多地采用三軸聯(lián)動，是因為價格和實用技術(shù)難度雙高的原因。但是，電主軸的出現(xiàn)，使得五軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，制造成本降低，難度降低，數(shù)控系統(tǒng)之間的價格差距日益縮小。這也在一定程度上促進了復(fù)合主軸頭類型五軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床的發(fā)展。

3.3智能化網(wǎng)絡(luò)平臺已是大勢所趨

21世紀是智能的時代，數(shù)控裝備必須具有智能系統(tǒng)才能應(yīng)對日益精準(zhǔn)的機械自動化。智能化滲透在數(shù)控系統(tǒng)的方方面面，其目的在于提高加工的效率和質(zhì)量。比如加工過程的自適應(yīng)控制、加工工藝參數(shù)的自動生成；提高驅(qū)動性能和使用時的連接智能化，例如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動選定模型、自動識別負載等；在編程簡化和操作方面的智能化、人機界面智能化等；另外智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、智能系統(tǒng)的診斷及維修等。

開放而智能的數(shù)控系統(tǒng)可以將用戶的特殊需求和技術(shù)的核心部分集中到數(shù)控系統(tǒng)之中，便捷而又高效的實現(xiàn)不同級別、不同種類的開放式數(shù)控系統(tǒng)，打造具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。

總之，數(shù)控技術(shù)業(yè)已成為目前先進的制造技術(shù)，制造業(yè)要實現(xiàn)自動化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化必須以數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)。毫不夸張的說，數(shù)控裝備的整體水平代表了一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的水平和綜合國力的強弱。

4　結(jié)語

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展為傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了革命性的變化，隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸擴大，它關(guān)系到了國計民生的方方面面，它的價值滲透在各個領(lǐng)域，這就是行業(yè)也是國家發(fā)展的大勢所趨。

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DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.020