機床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探析

田京

（河北弘盛源科技有限公司，石家莊050000）

1 國內(nèi)機床數(shù)控現(xiàn)狀

我國的機床數(shù)控的發(fā)展從1958年開始，由北京機床研究所和清華大學等高等學院進行研究，又經(jīng)過多年的發(fā)展，但是其品種和數(shù)量也是極其稀少，只能在一些特殊的簡易零件上使用，20世紀80年代，我國先后從日本美國等地區(qū)引進了一些CNC 裝置和伺服控制系統(tǒng)，這才使我國機床數(shù)控的發(fā)展逐漸加快。90年代，我國裝控機床產(chǎn)量突破了800 臺，年增長率也保持在了20%左右，到1995年時，我國數(shù)控系統(tǒng)也已經(jīng)發(fā)展到了1500 套。經(jīng)過這些年的努力，一些數(shù)控機床廠已經(jīng)可以大規(guī)模地生產(chǎn)機床數(shù)控產(chǎn)品，而且也形成了屬于自己的產(chǎn)品系列。我國高檔數(shù)控的制造水平也已經(jīng)接近了國際水平，制造上也已經(jīng)完善了工作流程，而且也有了開發(fā)生產(chǎn)的能力，建立了具有一定規(guī)模的生產(chǎn)基地。最近，中國科學院沈陽計算機研究中心開發(fā)出的藍天高檔數(shù)控系統(tǒng)也進入國際市場，而且首批高檔數(shù)控系統(tǒng)LTE9510 也已經(jīng)運達俄羅斯。這是我國的第一次出口高檔數(shù)控系統(tǒng)，這意味著我國數(shù)控行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)擠進世界先列，機床數(shù)控已經(jīng)可以作為我國機床行業(yè)發(fā)展的代表，它正向著高精度、高效率、高自動化的全方面發(fā)展。

2 數(shù)控技工技術(shù)的發(fā)展

1952年，由美國的帕森斯設計學院和麻省理工學院共同研制的第一臺坐標直線插補連續(xù)控制的立式數(shù)控銑床使得機床數(shù)控進入了巨大的變革期。

2.1 機床加工的尺度特征向極端方向發(fā)展

當前，科技發(fā)展迅猛，微電子技術(shù)逐漸為人們生活所應用，同時，我們的數(shù)控技術(shù)的加工精密度也在發(fā)生著變化?，F(xiàn)在的精度已經(jīng)不僅是原來的尺度上的區(qū)分，形狀精度和表面粗糙程度也是其劃分精度的重要標準。這充分體現(xiàn)出了微結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢。因此我們可以看到機床加工的精度已經(jīng)在兩個方面有了提升：第一是體現(xiàn)在物件的形狀尺度向精準度發(fā)展；第二是整體的形狀朝著我們所需要的方向發(fā)展，取得了顯著的成果并具有很大的應用價值。在當代科技飛速發(fā)展的激勵下，我們要發(fā)展新興科技來帶動工業(yè)生產(chǎn)，這就需要機床數(shù)控來制造出精準度和微結(jié)構(gòu)的零件。所以，精密機床設備的開發(fā)和使用是當前的首要需求。微結(jié)構(gòu)零件在我們生活中的各方面都有著極為廣泛的應用，其利用價值也得到了很多人的稱贊。因此，我們可以看到，微結(jié)構(gòu)不僅將機床數(shù)控技術(shù)帶到了一個嶄新的工業(yè)領(lǐng)域，而且新研發(fā)出來的光學技術(shù)也在逐步地加入，二者的結(jié)合使得微加工技術(shù)的精準度得到了前所未有的提升。例如，納米壓印復制工藝技術(shù)就是借助著微加工的普及逐步發(fā)展起來的。

2.2 機床設備向智能制造方向發(fā)展

隨著科技的發(fā)展，將機床數(shù)控技術(shù)與智能化技術(shù)配合發(fā)展是機床數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新方向。依據(jù)當前的國內(nèi)外發(fā)展趨勢來看，職能制造技術(shù)的主要標準就是要具備更高的配置，而這也是智能制造加工的最基本的組成部分，即機床性能越高那其所對應的要求標準也越高。之前智能制造系統(tǒng)的工作時長很短，效率很低，隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進步，智能制造系統(tǒng)的效率是以前的十倍，這種連續(xù)性的工作極大程度地提高了工作效率，所以，能夠長時間不斷地連續(xù)工作的高性能機床是發(fā)展所必須的。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我們的生活需求也越來越高，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展以及其技術(shù)的先進化也滿足了越來越多人們的生活需求。例如，多功能復合化趨勢、可重構(gòu)趨勢等都使人們的需求得到了滿足。

科學與教育是并列存在的，兩者相輔相成，密不可分。良好的教育可以將踐行的技術(shù)傳授給學生，學生在接受教育的同時不僅開發(fā)創(chuàng)新思維，也促進了科技的發(fā)展[1]。學生可以在學習過程中發(fā)現(xiàn)能將數(shù)控技術(shù)更有效應用到實踐的方法，從而推動數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。

3 機床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展新趨向

3.1 穩(wěn)定發(fā)展

我國在研究機床數(shù)控時，根據(jù)其產(chǎn)品性能來分類，可分為三個類型，分別是經(jīng)濟型、普及型和高檔型。據(jù)調(diào)查，在購買機床數(shù)控產(chǎn)品時，很少有人會關(guān)注品牌、價格、服務等因素，他們的關(guān)注點集中在穩(wěn)定性上，因為要保證生產(chǎn)和加工時的工作穩(wěn)定性。因此，在發(fā)展提高機床數(shù)控技術(shù)時，應該集中把注意力放在穩(wěn)定性上，通過提高穩(wěn)定性來增強競爭力。

3.2 加工精度和加工效率的提高

在機床數(shù)控的發(fā)展方面，生產(chǎn)和加工的精度以及質(zhì)量是提高機床數(shù)控的優(yōu)選條件。提高產(chǎn)品的加工精度能進一步加強產(chǎn)品的性能，同時，生產(chǎn)效率高，加工速度快也可以作為企業(yè)競爭的一項重要手段。

3.3 智能化與網(wǎng)絡化同發(fā)展

隨著當今世界計算機技術(shù)的快速發(fā)展，我國各行業(yè)均呈現(xiàn)出向數(shù)字化智能化方向發(fā)展的趨勢，因此，機床數(shù)控智能化將成為生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢。機床數(shù)控智能化趨勢主要表現(xiàn)在兩個方面，第一是操控智能化，使用者通過輸入指令讓機器進行自動運轉(zhuǎn)操作，不需要人力來操作；第二是監(jiān)督和測量智能化，智能化的監(jiān)督減少了人力資源的使用，提高了生產(chǎn)效益，智能化的測量使數(shù)據(jù)更加精準，提高了效率，保證了加工質(zhì)量[2]。智能化與網(wǎng)絡化關(guān)聯(lián)發(fā)展大大提高了生產(chǎn)監(jiān)督與測量效率，方便了操作人員的控制，不受時空的限制，從而可以對機床數(shù)控實現(xiàn)遠距離操控，既可以保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性，也可以有效地降低人工成本。降低了監(jiān)督管理的難度，有效提高工業(yè)生產(chǎn)，加工效率。通過智能化與網(wǎng)絡化的互聯(lián)，能夠更清楚機床數(shù)控的發(fā)展方向，了解其不足，并且能夠加強與相關(guān)企業(yè)的聯(lián)系，進行資源共享，實現(xiàn)互利雙贏。

3.4 實現(xiàn)復合化一體化

復合化一體化是一種必然的趨勢，可以使生產(chǎn)加工更加系統(tǒng)化，能夠加強各生產(chǎn)鏈的聯(lián)系，提高加工精度、質(zhì)量和效率[3]。

3.5 編程自動化

當今世界經(jīng)濟全球化發(fā)展，各個國家都快速發(fā)展。我國的社會發(fā)展步伐加快，邁入了工業(yè)大國行列，機床數(shù)控技術(shù)作為一項重要的發(fā)展技術(shù)必須向自動化轉(zhuǎn)變才能更好地適應國際發(fā)展，編程自動化的識別和運算對于提高機床數(shù)控的各方面性能也具有重要作用。

3.6 開放式數(shù)控系統(tǒng)

近年來，封閉性的數(shù)控技術(shù)越來越難以滿足人們的需求，而微型計算機的發(fā)展使機床數(shù)控技術(shù)朝著更加開放性的方向發(fā)展，也使機床數(shù)控技術(shù)的應用更加廣泛，更加適應使用者的需求，提升了數(shù)控產(chǎn)品在國際市場的占有比例[4]，同時提高了競爭力。同時，開放性數(shù)控成本低，升級擴展容易，投資風險小等一系列優(yōu)點，使其成為二十一世紀數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。

4 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。 因此，我國應制定適合我國機床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展計劃，穩(wěn)定、扎實地發(fā)展我國機床數(shù)控技術(shù)，讓我國的機床數(shù)控技術(shù)能夠在國際市場中占據(jù)一席之地。