現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)特點及發(fā)展趨勢

趙抒萍

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.042

摘 要：在這個科技飛速發(fā)展的時代里，數(shù)控系統(tǒng)已成為機械制造業(yè)不可或缺的一部分，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展為機械制造行業(yè)的發(fā)展提供了保障，可以說數(shù)控技術(shù)是機械制造行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，只有加大數(shù)控技術(shù)的研究，才能更好地推動機械制造行業(yè)的發(fā)展。該文就現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)特點及發(fā)展趨勢進行了相關(guān)的分析。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng) 技術(shù)特點 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（b）-0042-02

機械制造行業(yè)作為我國現(xiàn)代社會發(fā)展的一部分，它的發(fā)展與數(shù)控系統(tǒng)之間有著直接的關(guān)聯(lián)，數(shù)控系統(tǒng)關(guān)系到了產(chǎn)品的質(zhì)量，而產(chǎn)品的質(zhì)量一直是人們最為關(guān)注的問題，要想制造出高質(zhì)量、符合大眾需求的產(chǎn)品，機械制造行業(yè)就必須加大數(shù)控系統(tǒng)的研究。隨著技術(shù)水平的提高，發(fā)展現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)已成為機械制造行業(yè)發(fā)展的必然?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，囊括了先進的數(shù)控技術(shù)，將其應(yīng)用于機械制造行業(yè)中，可以提高機械制造生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品質(zhì)量。而在科技時代里，數(shù)控技術(shù)更新速度非?？?，機械制造行業(yè)要想獲得更好的發(fā)展，就必須加大現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的研究。

1 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)特點

1.1 CPU數(shù)據(jù)處理速度加快

隨著機械制造行業(yè)的發(fā)展，對數(shù)控系統(tǒng)要求也在不斷提高?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，徹底了解決了數(shù)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理緩慢的問題。在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，32位與64位的CPU得到了廣泛的應(yīng)用。32位的系統(tǒng)支持最大內(nèi)存位4G，64位系統(tǒng)的最大尋址空間為2的64次方bytes，計算后其可尋址空間達到了驚人的16TB。由于系統(tǒng)內(nèi)存的增加，數(shù)據(jù)處理速度也相應(yīng)地變快。另外，在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中采用了多CPU結(jié)構(gòu)，而在高性能多CPU結(jié)構(gòu)下，數(shù)控操作速度得到了提高，機械加工的精確度上升，使得模具加工中微小線段的高速度、高精度加工成為可能[1]。

1.2 硬件集成度提高

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的體積越來越小，功耗也越來越低。在計算機技術(shù)的依托下，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中的硬件的集成度和可靠性都得到了提高。在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，采用了大量的isp器件，如PLD、FPGA等，這些isp器件不需要編程器就可以進行單片機的試驗和開發(fā)，可以直接焊接到電路板上，免去了調(diào)試時由于頻繁地插入取出芯片對芯片和電路板帶來的不便，有效地提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理能力。

1.3 實現(xiàn)了多軸控制

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)集合了微電子技術(shù)、監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和機械加工技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)，由多種科學(xué)技術(shù)組合而成的現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了點位控制、點位/直線切削控制、連續(xù)切削控制、數(shù)控機床進給速度的控制。如，在柔性加工單位安裝自動換刀裝置，就可以同時多刀加工，提高加工效率。

1.4 開放性數(shù)控系統(tǒng)

開放性數(shù)控系統(tǒng)是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中一種全新的系統(tǒng)，它具有高度模塊化的特征，在系統(tǒng)中，采用了分布式的控制原則，可以更好地進行數(shù)控操作。同時，在開放性數(shù)控系統(tǒng)中，用戶可以根據(jù)需要進行二次開發(fā)，實現(xiàn)一個系統(tǒng)多種用途。

2 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1 自動化管理

盡管現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)取得了較好的發(fā)展，為機械制造行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的動力。對于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)而言，它是為機械制造服務(wù)的，然而就目前來看，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)依然需要人為地去執(zhí)行操作，由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)性比較強，對技術(shù)操作人員的要求非常高。在這樣的環(huán)境下，機械制造行業(yè)還需要加大技術(shù)人員的培養(yǎng)。而自動化管理就是通過設(shè)備的自動化管理，可以降低人力成本的投入。由此可見，自動化管理將成為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)研究道路上的一大主要方向，只有真正地實現(xiàn)機械制造的自動化管理，才能為機械制造行業(yè)帶來好的效益，推動社會經(jīng)濟的更好發(fā)展[2]。

2.2 智能化發(fā)展

在科技飛速發(fā)展的時代里，智能化的應(yīng)用為我國現(xiàn)代社會的發(fā)展提供了巨大的便利，無可厚非，智能化必將成為時代發(fā)展的方向和趨勢。對于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)而言，它是為機械加工生產(chǎn)服務(wù)的，而機械加工生產(chǎn)需要投入大量的人力資源，實現(xiàn)智能化發(fā)展不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力[3]。

2.3 設(shè)備故障自動監(jiān)測

在機械加工生產(chǎn)中，設(shè)備故障是影響加工生產(chǎn)效率的一個重要因素，在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，就會影響到整個數(shù)控系統(tǒng)的運作。為此，在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，設(shè)備故障的自動檢測必將成為數(shù)控技術(shù)研究和發(fā)展的重點，只有加大數(shù)控技術(shù)的研究，以技術(shù)為依托，實現(xiàn)設(shè)備故障的自動化監(jiān)測，當(dāng)設(shè)備存在故障隱患時，系統(tǒng)就可以發(fā)出警報，對故障進行系統(tǒng)分析，進而減少故障損失，保證設(shè)備以及生產(chǎn)安全[4]。

2.4 機電一體化

機械自動化的延伸就是機電一體化，它的應(yīng)用可以提供源源不絕的支撐，讓機械制造行業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。但是機電一體化的實現(xiàn)比較復(fù)雜，要有先進技術(shù)的不斷進步，將機械技術(shù)、電子電工技術(shù)、自動化技術(shù)等按照一定的組合方式統(tǒng)一起來，這樣才能實現(xiàn)機電一體化。由此看來，機電一體化是機械自動化發(fā)展的最高層次，也必然是它今后發(fā)展的主要趨勢之一[5]。

2.5 綠色化、節(jié)約化

在環(huán)境、能源、經(jīng)濟之間的矛盾日益突出的環(huán)境下，走可持續(xù)發(fā)展道路已成為必然。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，發(fā)展綠色經(jīng)濟、節(jié)約經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟是我國現(xiàn)代社會發(fā)展的重要內(nèi)容。而機械制造作為一個行業(yè)，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的研究應(yīng)當(dāng)重視綠色、節(jié)能、環(huán)保的設(shè)計，加大節(jié)約技術(shù)、綠色技術(shù)的研究，實現(xiàn)機械制造的綠色生產(chǎn)、節(jié)約生產(chǎn)。

2.6 加強國際合作，走向國際化

盡管我國現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展，但是與世界那些發(fā)達國家相比，還存在一定的差距。在現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)未來發(fā)展道路上，加強國際合作十分重要。加強國際合作可以學(xué)習(xí)到國外那些先進的數(shù)控技術(shù)，進而不斷提高我國數(shù)控技術(shù)水平，使得我國數(shù)控技術(shù)逐漸走向世界。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)集合了微電子技術(shù)、監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和機械加工技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)，有效地滿足了機械加工生產(chǎn)的需要?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是科技創(chuàng)新的結(jié)果，它的出現(xiàn)為機械制造行業(yè)的發(fā)展提供了方向。然而我國數(shù)控技術(shù)水平還不夠高，還需要不斷地學(xué)習(xí)和研究，尤其是學(xué)習(xí)國外那些先進的數(shù)控技術(shù)，只有不斷地創(chuàng)新和學(xué)習(xí)，才能促進我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。

參考文獻

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[3] 李世良，李忠良.關(guān)于現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢的分析[J].湖南農(nóng)機，2012（9）：159，161.

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