制造业数控技术篇(1)

1数控技术的特点

对机械生产制造加工与运行的过程用数字信息进行控制的技术,可称之为数控技术。其具有高精度、高效率以及柔性自动化等特点。机械制造行业的发展,完善,更新改进过程的重要标志之一就是数控技术在机械制造行业中得到广泛认可与应用,数控技术中的最大特点就是以自动控制的模式,及时解决了机械制造生产过程控制上的时变性,非线性以及多层次性等较为复杂的控制问题,整合优化了机械制造生产的运行模式。数控技术既借鉴了传统的机械制造技术,同时也结合现代计算技术,网络通信技术,传感检测技术以及光机电技术于一体,已成为了现代化机械制造行业的核心技术。

2数控技术的原理

机械制造行业未来的发展趋势将朝着开放化,分布式,信息化的方向发展,故此在我国机械制造行业的深入发展过程中,对于数控技术也提出了更高的要求,促进了数控技术在我国机械制造行业数控技术中的应用,数控技术的深入应用有助于及时准确的找出机械制造行业生产加工过程中的信息故障等问题,优化了数控机械的加工过程。

3数控技术在我国机械制造行业中的应用

科学技术发展日新月异让数控技术在设计与制造上,有了更加广阔的空间,与此同时智能控制技术在机械制造行业中的应用,也推动了数控技术不断发展的脚步。目前数控技术在机电一体系统中的一系列产品中都得到了广泛应用,例如在机械制造过程中利用计算机辅助技术以及数控技术的相互结合,使我国机械制造行业中的重要组成部分机械制造向智能机械制造的方向发展,完善以及成熟,逐步取代了传统的制造技术。数控技术主要是应用多项不同的计算数据信息控制操作技术所展开的操作控制,其主要是一个混合以及集成的控制系统,是社会控制理论发展的一个崭新的高度,为机电一体化系统的发展开创了新的控制时代。数控技术指的是在没有外界因素参与组织的情况下,自行的启动智能机器所完成一些列的数控技术生产,其主要针对应用与在传统上较为复杂的控制系统之中。

3.1数控技术在我国汽车生产制造业中的应用

数控技术在汽车行业中的应用加快了汽车中复杂的零部件制造生产的程序,汽车零部件的快速形成带动了汽车制造行业在近些年来的迅猛发展,数控技术也成为了我国汽车制造业走向现代化发展道路的核心技术。通过将“高柔性”与“高效率”集合成于一体的数控技术,将高速加工中心和其它高速数控机床组成的高速柔性集中在生产线上,在汽车零部件实现了更新频率快、技术含量高的机械制造生产目标,还实现了受益时间长、投资时间短、制造效率高的工业生产。汽车工业与数控技术的相结合使得加工零部件尤其是复杂的零部件可以比较轻松的做到,同时还能轻松的做到集成制造、虚拟制造以及柔性制造等,从而更进一步加深汽车工业与数控技术之间的关系。

3.2数控技术在我国机械制造设备行业中的应用

机械制造最根本的其实就是机械设备,两者的关系是相互的谁都不能缺少,随着数据技术的发展使得机械制造也产生了新的需求,必须拥有机床设备、控制能力以及机电一体化。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即在机床上应用计算机控制技术,也就是用数控技术对机床的加工进行指挥控制,这就是我们现在所熟悉的数控机床。这种新一代机电一体化产品是以代码来实现机床控制的,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的工作等各种操作储存在控制介质内,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,以控制机床使其加工出我们所需的工件。科技的进步,社会经济的发展,市场经济竞争也变得越发激烈,企业产品的性能成为了企业竞争的主要核心,而产品优胜之处关键在于机床的精度。与此同时生活水平的提升让人们对于机械制造业生产的需求也越来越大,推动了数控技术在我国机械制造行业中应用。数控技术在机械制造行业中的应用有助于优化产品的效能,提高机床的精度增强企业的竞争力,还能实现产品智能效果满足人们以及社会发展的需求,数控制技术在电力系统自动化中的融合发展,不仅给机械制造行业的生产操作流程进行优化调整的帮助,还可以大大的减少这一系统操作过程中的加工时间,进一步提高企业生产的工作效率。

4结语

制造业数控技术篇(2)

关键词：机制制造；数控技术；应用；趋势

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）14-0133-02

1 机械制造发展现状

在我国机械制造业起步较晚，在发达国家早已进入工业化的历程中时，我国才开始从无到有、从小到大。在中国的制造业中，机械制造有极其重要的地位。机械制造业是国民经济的装备部，它通过供应各种机器设备来对国民经济的各个部门进行装备，并且不断促进国民经济的发展。近些年来，我国的机械制造业得到了长足的发展，生产能力得到大幅度的提高，规模也不断扩大。

目前，机械制造业早已从传统的制造业发展成为自动化、机械化的现代制造业，大量采用数控机床取代传统的普通机床进行机械加工，依靠机械进行高精度、高危险度、高速度的复杂加工，普通机械逐渐被数控机械所代替，通过数控机床来实现加工过程的自动化，机械自动化不仅能够保证加工精度的要求，还可以避免人工操作的危险，提高加下效率，数控机床在各个机械制造企业已成为大、中型企业的主要技术装备。

2 数控技术概述

人类已经进入了科学化时代，电子计算机的运用已经不言而喻，其给我们的生活带来了十分巨大的方便，比如说网购、网聊等，不仅便利了我们的生活，同时也将远在天边的亲戚朋友之间的距离拉近。而其在机械制造技术中的作用，更有着举足轻重的地位，尤其是基于电子计算机的数控技术，其对机械制造的作用将是其它技术无法取代的。纵观历史，从第一台计算机面世开始，人类便进入了信息化时代，科学技术的发展也带动了社会生产力的飞速发展，而社会生产力往往是衡量社会进步与否的主要标志。 随着社会生产力的发展，对于机械生产的效率及质量也提出了更高的需求，比如说飞机螺旋桨叶片曲面，其生产加工属于细微型工作，若没有数控技术的介入，一般很难达到效率、质量及性能的统一需求。

2.1 数控系统的组成

从技术上来说，这是一种用数字化信号控制设备运行进行加工的一种现代化技术。实现制造过程自动化的基础，自动化柔性系统的核心，组成现代集成制造系统都是数控技术。数控技术是计算机技术、机械制造技术、光电技术、通信技术以及传感检测技术相结合的一种高科技的现代化制造技术。

2.2 数控技术的控制原理

数控技术的主要核心不是机械传动结构，而是“装置”，其实所谓的“装置”也就是计算机，只不过与日常使用的普通计算机有所区别，它是数控系统专用的计算机，也即在普通计算机的基础上，加上一些通过底层编程对数控机床进行控操作控制的功能，具备这种功能的系统也称为CNC系统，这一系统就是依靠存储程序来实现对机床进行控制的要求。在操作过程中，系统需要输入机床用于加工的信息，经过计算机的处理，输出控制指令，控制驱动电路，实现准确和精确操作的功能。

3 数控技术的应用场合

数控技术由于其特有的精确操作的功能，在机械加工中主要适用于粗糙度等精度要求高、主轴旋转速度快和零件曲面形状相对复杂的场合，数控技术能够极大促进机械加工制造业的数字化、信息化、网络化管理快速向前发展，其在不同的机械加工领域应用空间和前景都是非常广阔的。

3.1 在工业生产中数控技术的应用

随着科技的进步，在工业生产中，工业机器人已经被广泛使用。工业机器人是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用在机器设备的生产线上，有些甚至能在劳动环境恶劣复杂的情况下工作，能够代替人类完成一些人类难以完成的工作，从而能够极大改善劳动条件，提高生产质量和保障人身安全。

在实际运用中，工业机器人的各个组成部分完成特定的功能，相互协调，组成完整的系统。控制单元是由计算机系统构成，能够通过向内核写入程序，再对驱动单元发出指令，从而来指挥控制机器人，完成预想的动作，与此同时，同步检测执行机构的执行动作，如果执行结构出现错误动作或故障，可以由机器人的传感系统感知并通过检测系统进行反馈，控制系统便会发出警报信号和保护动作的指令。执行机构一般是由机械伺服系统和机械构件构成。系统的动力源向执行机构提供动力，执行机构通过驱动元件的作用完成预定动作。

3.2 在加工设备中数控技术的应用

在机床等加工设备上运用计算机控制技术，是运用数控技术对机床的加工进行控制，为机械制造提供了良好的机床控制能力。对现代高精度、高质量的机械加工要求，需要机床设备具有较好的可控性能。针对普通机床难以加工的复杂曲面、粗糙度值低、同轴度等加工要求高的状况，数控技术能够极大弥补机械加工上的这一大不足。目前，数控机床设备在我国已经得到了相当广泛应用，它是现代数控技术与我国传统机床设备有效结合的产物。如今，数控技术在加工设备上的应用已日趋成熟，不但能够节省财力、人力，提高劳动环境和减少工人的劳动量，而且加工质量和精度都很合人意。

4 我国在机械制造领域中数控技术的发展趋势

在我国第十一个五年规划期间，数控技术与数控机床制造就是国家有关部门重点建设项目，在国家相关政策和投入的支持下，我国的数控机床技术发展获得了前所未有的提高和进步，尤其在高端先进的数控设备上取得了比较显著的进步，这也使得国际上的一些数控领域知名学者和研究工作者与我国相关领域研究人员建立联系，加强合作与交流，以企共同利用和开发最新产品和科技。通过科研人员的不断努力，现在我国数控领域的水平已经基本达到全面掌握在机械制造领域中的重要的数控加工技术这一水平了，打破了他国对先进成果的垄断。

数控技术在机械制造行业中的发展趋势是朝着智能化、信息化、自动化和高精度、高效率的方向前进的。其中，智能制造系统是数控技术中广泛应用的一种系统，它是由具有智能特性的机械和人类专家共同组成的完成制造任务的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能通过一种柔性与集成度不高的方式进行智能活动，它在制造过程中，借助计算机工具来模拟人类专家的智能行为，可以进行分析、推理、判断、构思和决策等逻辑行为，从而部分取代和延伸制造环境中人的部分脑力劳动。与此同时，智能系统还能通过计算机的强大记忆和计算功能对人类专家的智能进行收集、存储和完善处理。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有良好的友好性和适应性。数控系统引人了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。

虚拟制造技术是数控技术中另一个应用广泛的技术，主要由计算机图形学、现代制造工艺、并行工程、人工智能、多媒体技术和信息技术等高新技术组成，并且以计算机仿真技术和系统建模为基础，所组成的一项交叉学科形成的综合系统技术。虚拟制造技术可以通过快速发展的信息工程技术、计算机仿真技术对现实生产制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以期发现生产制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就可以采取相应预防的措施，加大产品一次制造成功的可能性，来达到降低生产成本、缩短产品开发周期和增强产品市场竞争力的目的。

机械制造行业重点从技术中心转向以理念为中心，明确行业目标。我国“十二五”机械行业发展规划主要有： 一是要形成技术创新能力，提高机械行业的技术水平。二是形成以数控机床为代表的基础性制造设备、大型自控系统及精密仪器的自主开发能力。三是重大设备增加具有自主知识产权的产品和技术的比重。四是基本建成具有持续创新能力的技术开发、标准、质量行业科技支撑体系。因此不要盲目生产扩张，要积极树立自己的品牌，强化品牌效应和危机意识，要有自己的品牌特点和企业文化理念，企业文化灵魂也是决定机械制造业发展方向的因素。

5 结 语

机械制造技术是国家综合实力的重要体现，是国家重要经济命脉的组成部分，它不仅能够衡量一个国家教育科技的发展水平，也是国家与国家之间科技竞争的重点。我国现阶段正处于工业化进程快速前进的关键时期，制造技术是我们的发展的瓶颈，同时数控技术是机械制造业的重要组成部分。机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合，通过计算机技术的参与使企业产品在全生命周期中，其与产品有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行，实现企业生产加工的信息化、智能化、集成优化，以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

只有快速向世界先进制造技术的发展方向前进，把发展制造业放在国家重点发展的战略地位，理论联系实际，把技术真正运用到生产实际中，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，通过进取创新，掌握重点核心技术，尽快缩小与发达国家的差距，才能在竞争激烈的市场中立足。

参与文献：

[1] 周开彦.浅析机械制造中数控技术的应用[J].科技创新导报，2012，（5）：96.

[2] 鹿革.机械制造中数控技术的应用[J].现代制造技术与装备，2010，（3）：26-27.

[3] 许金梅，迟振香.数控技术在我国机械制造行业应用[J].煤炭技术，2010，（8）：28-29.

[4] 龙章科.数控技术在机械制造中的发展应用[J].装备制造技术，2008，（3）：72-74.

[5] 郑明杨，王清超，钱庆镇.数控技术在机械制造中的应用[J].科技传播，2010，（16）：173，176.

[6] 朱敬超，袁建新.数控技术在机械制造中的应用与发展[J].科技咨询导报，2007，（16）：45-46.

[7] 刘湃.浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用[J].机电信息，2012，（3）：101-102.

制造业数控技术篇(3)

关键词：数控技术；机械制造；应用发展

装备制造业是国家工业发展的重要基础。而以数控机床为代表的数控与智能制造设备，对于装备制造业的振兴做出了重要的贡献。尤其是随着计算机技术的飞速进步，数控设备的开发迎来热潮，数控技术的应用范围也越来越广。我国自上个世纪五十年代开始研发数控技术，历经了封闭式发展、引进技术、产业化、出口竞争等多个阶段，取得了令人瞩目的成就。能够完成数十种高精尖数控机床的研发制造，基本掌握了世界水平的现代数控技术，相关技术规范也在逐渐完善过程中。

1 数控技术的基本概念

1.1 数控技术的定义

现代数控技术是基于计算机技术而兴起的一项机械自动化技术。它是通过预先编程、数字控制的方法对机床、自动化生产线、机器人等设备实现自动控制的一项技术。数控技术得益于机械制造理论、计算机技术、传感器技术、网络通信等多项技术的发展与成熟。

1.2 数控技术的主要特点

相比起传统的电气和机械控制手段，数控技术的加工精度更好、对加工对象具有良好的适应性，具备更高的生产效率。数控设备可以更快捷地对机械加工参数进行修改，方便地生产出不同基本参数的工件；对于曲面等复杂表面零件可以很好地保证加工精度；换刀和进给速度高于传统机床，使得加工效率大大提高。

2 数控技术在机械制造技术中的应用

2.1 数控技术在机床设备中的应用

数控机床是最典型的机电一体化产品，是当今世界工业化国家制造业的主流设备。数控机床的技术水平，是国家制造业工艺水平的重要衡量标准，而数控机床也是关系到国家经济和国防工业发展的战略物资。数控机床系统主要由核心控制系统和机床系统组成。在核心控制系统里，由嵌入式计算机装置完成对数控指令的输入、测定、编译，并将执行代码发送给可编程控制设备（PLC），再通过数控伺服单元对机床各个机构进行驱动，以执行主运动、进给运动等。数控机床按照工艺用途可以分为切削加工、成型加工、特种加工等多种类型

2.2 数控技术在机器人自动化生产中的应用

数字控制技术在机器人工业中的应用，最先w现在汽车工业中。汽车工业是研发实力雄厚的传统工业，也是依靠机器人技术最先实现高度自动化的重工业。尤其是在汽车及其配件的流水化生产线中，以数控机床、加工中心和工业机器人为代表的数控系统，使得多品种、小批量、个性化的产品生产制造成为可能。同时，随着经济的不断发展，以数控技术为代表的自动化制造技术也帮助企业很好地应对了劳动力价格上涨带来地挑战。可以说，正是由于数控加工技术的出现，使得现代工业机器人产业取得了长足的发展，使制造业和数控技术成为密不可分的整体。

2.3 数控技术在煤矿机械制造中的应用

煤矿机械属于重型机械，其中有许多具有特殊加工要求的零部件，其加工制造难度相对较大。因此高效和高精度的数控技术再煤矿机械制造领域也取得了较为广泛的应用。例如对于有密封要求的浮动油封，必须保证足够精确的加工曲面精度，才能更好地保障密封地可靠性，而采用数控加工技术以后，油封地加工效率提高了5倍以上。而数控焊机、气割机等设备也为采煤机地制造成型节省了大量的时间。

3 数控技术在机械制造技术中的发展

3.1 高速高精度加工

数控设备，尤其是数控机床，未来将会向着高速高精度加工发展。自上个世纪90年代以来，高性能机床伺服系统取得了长足的发展，高速主轴单元的转速可达100000r/min以上，横向切削进给运动速度可达60m/min，快移速度可达两倍以上。高速切削可以明显提高数控机床的加工效率，且根据切削物理学家Salomon的高速切削理论，当切削速度超过一定范围以后，切削温度和切削力反而会有所降低，对于性能特殊的现代化刀具和工件材料而言，这样的高速加工可以提高表面加工的质量及精度，起到保护刀具的作用。

3.2 智能制造技术

对于数控技术，智能化是近年来发展的一个热点。智能制造技术在数控技术上的应用，可以体现为两个方面：第一是加工、诊断和编程的智能化，传统的数控加工技术，在环境温度、切削材料等加工条件发生变化时，只能由操作人员对加工参数进行手动调整而智能化编程控制技术，可以判断加工过程的变化，通过自动编程对切削用量、方案进行优化，当加工出现问题时，还可以对故障进行自动诊断；第二是交互的智能化，传统的数控设备，其与操作人员的交互行为主要通过计算机数据接口和机械、电气按键，对非专业用户而言不是十分友好，而智能化图形交互界面可以通过文字、图形、菜单、窗口的形式与用户进行交互，大大方便了用户的共工作。另外，在智能制造领域还有一些更加前沿的技术理论，如科学设计、计算的可视化技术，其可以采用多媒体、三维建模、虚拟样机等将工件的设计制造过程可视化，大大缩短了设计、制造、加工的周期。

3.3 柔性制造技术

柔性制造技术是数控技术发展过程中出现的一个重要概念。它最早由美国和日本的制造企业提出，是指以统一的信息控制系统为基础，对多台数控加工设备、物流设备进行管理和调控，从而形成的一套随加工对象的变化而不断变换适应的自动化机械制造系统。柔性制造技术具有很高的自动化程度，其可以根据零件的加工要求自动对刀具、夹具进行更换，并对加工过程进行实时监测，以控制相关的运输工作。柔性制造技术依据其规模大小，可以分为柔性制造单元、系统、生产线三个层级。而整个柔性制造体系又包含了加工、物流、信息等多个层级，是一项综合程度很高的数控应用技术。

结束语

总而言之，我国数控技术是现代制造业发展的基础性技术，只有充分掌握数控技术，才能将其更好地应用与汽车、航空航天、船舶、兵器制造等多个领域。虽然我国的数控技术水平在过去的几十年间取得了很大地提高，但与世界顶尖水平仍然存在一定差距。如何提高数控技术的产业化水平，将我国从数控产业的制造大国转型为制造强国，是相关研究领域和企业需要考虑的问题。本文仅对数控技术在制造业中的应用和发展进行了简单梳理，对于相关研究工作的进行具有一定的参考意义。

参考文献

制造业数控技术篇(4)

关键词：机械制造；数控技术；加工工艺

机械制造业是我国国民经济的重要组成部分，多年来，数控技术成为了现代机械制造中首选的工艺技术。只要将先进数控技术引入机械制造加工业中，才能帮助我国的机械制造行业焕发新的风采。因此，探讨现代机械制造中的数控技术应用具有重要义。

1我国的现代机械制造业发展现状

目前，国内的机械制造加工行业虽在建设规模与生产能力上在世界行业中占据前位，但若论机械产品的质量与性能，则需要大打折扣一番。现阶段，国内的众多机械制造企业仍无法真正摆脱制约产业经济发展的重要问题，就是技术的研发能力始终未有突破性的长进，对于关键技术、核心技术尚且需要从国外买卖。很多知名企业虽然在企业生产、销售方面表现得十分出色，但是其主打产品无中国专利或无本土技术，始终是企业不想揭露的伤疤，如国产空调的制冷压缩机可能来自日本，冰箱的压缩机也很可能来自日本。很多民众认国外的产品技术过硬、质量过关，这样的观念虽有些偏颇，但着实反应当前国内的机械制造加工行业需要转型升级，谋求创新发展的迫切要求。只有不断提升机械设备的功能、效率、质量、安全性，才能更好地迎接市场竞争。

2机械制造的自动数控技术

如今，机械制造企业在积极整改，主动加强提升企业的机械制造自动化程度。机械制造的自动化，就是主张主动借助必要的计算机等电子控制技术，通过输入特定功能的程序语言，指挥机械装置完成人工无法完成的复杂工作，这些工作往往是高精度、高速度、大复杂度的结合。机械制造自动化的推广应用，改变了传统的效率低下生产境况，同时提升了制造产品的质量，提升了产品在国经市场中的竞争力。企业应该不遗余力地主导运行机械制造自动化，进市场发展。数控技术正是机械自动化最具代表性的技术，成为了传统机械制造产业不断提升改变的关键手段。

2.1数控技术定义及特点

数控技术，是目前各类机械制造加工行业的关键技术,基于计算机研发，融入了更多的自动化控制理念，数控技术更加注重提升产品的加工精度。从机械制造加工行业而言,数控技术就是利用电子信息数字化控制技术，精准控制机械制造的全过程。从特点上看，数控技术体现了自动控制、精度高准、效率突出、成本微薄等内容，不断替换传统设备工艺后，将持续为企业赢得等大的利润，可以改善生产资料的分配与利用情况，优化生产经营方式，推动机械制造和加工的实际应用范围。

2.2数控技术的应用优势与技术要点

数控技术作为电子网络时代的全新技术，具有传统技术无法比拟的优势。主要表现在三个方面，其一是操作性更加灵活。数控技术采用语言编程来控制机械制造的车床、设备，使得不同工序之间可能存在同步进行的情况；其二是操作技术更加简单。数控技术的内在逻辑就是计算机程序语言，而控制这些逻辑动作的往往是一些按键，这些设置无疑提升了操作的简易度，大大降低人工劳动强度；其三是制造加工效率高。数控技术通过专业的数控机床来开展制造加工工作，更加专注于完成精度高且结构复杂的零件制造加工高要求,如此则可在预定时间内，更快地完成制造加工指标，同时还保障了零件质量安全。（1）重视数控技术的合理应用：数控技术的特点鲜明，优点充足，必然可以在未来的机械制造中占据更大的应用空间。机械制造加工中总会出现很多尺寸规格要求复杂、制造加工精度较高的零部件，这些工作对于人工操作而言是无法完成的，但数控技术正为解决此类问题而生，企业将该技术广泛推广到不同车间，以严格的已数控技术制造加工标准规范来指导工作，靠良好的数控加工环境来提升技术操作精度。只有真正重视数控技术，并不断强化提升其优势，扩大其应用范围,能够发挥出更大的实用价值。（2）提升计算机辅助编程能力：传统机械制造加工流程中，很多零部件的制造加工都需要专业人员根据图样需求进行程序开发，同时不断优化整个工艺流程,工作量往往很大，编程效率较低,而且还容易导致人为因素的失误，不利于大规模生产。数控技术投入使用后，计算机编程相比人工的速率、准确率都大大提升，对资源的利用达到了最优化，有效降低了成本。（3）加强数控机床改造：数控技术需要在数控机床上才能体现，当前，企业应该做到尽一切可能应用先进的经济型数控机床，能够更好地促进数控技术的推广应用。经济型机床可由原机床改造而来，也可由创新技术直接制造，能够满足我国的机械制造加工实际需求。经济型机床一方面降低了零部件制造加工成本，另一方面提高了机床稳定性，保障了机床的高工作效率与高加工水平。（4）推进智能数控技术发展：随着计算机网络技术的不断发展，大数据时代下数控技术也应该向着更智能的方面改进发展。一旦数控技术的智能化程度加深厚，能够根据实际制造加工中的情况控制速率，并尽量根据原材料来定量加工，不浪费原材料。智能数控技术的监控检测功能增加后，操作人员的劳动强度将大大降低，工作时间也会大幅减少。

3现代机械制造中的数控技术应用实例

机械制造加工行业的数控技术引入已经大有年头，各企业也在不断学习探索中摸索出各有特色的应用之路，为各领域提供了强有力的装备保障。

3.1汽车工业

汽车工业正经历着不断发展的过程。为满足人们日益增加的汽车功能需求，数控技术也被更多地应用到汽车工作的生产中。数控技术在确保汽车产量、零部件精度的同时，还加强对其他环节的重视。数控技术必然能够帮助汽车实现多样化功能，同时还对这些功能可以完成便捷管理。如一些汽车公司采用无人自动生产流水线,可自动加工车身前板等。通零部件精度大幅提升。

3.2工业生产

在无论是重工业还是轻工业中的机械制造加工，都会运用到数控技术。如轻工业中，食品加工制造、造纸印刷、纺织缝纫等机器设备生产线，或是在重工业中，金属冶炼、化肥农药的加工、资源开采等复杂恶劣条件，这些地方中人类难以胜任工作，但利用数控技术也就可代劳。数控技术在工业生产中的应用，节省了大量劳动力，提升了生产效率，生产成本相应降低；同时生产质量得到保障，是规模化量产的重要考虑途径。

3.3机床设备

数控技术杂糅了机械、电气自动化、计算机技术、电子信息等学科的交叉理论知识，因此能够实现数控技术在不同设备上的应用，能够帮助这些设备实现机电一体化。特别是数控机床的应用，在世界范围也得到广泛关注。数控机床的制造加工，是机械专业与电子技术专业的强强联手，无论在何种作业环境中，都能进行适度地设置或调整具有了对应的配套作业能力，能够体现高适应性、超精度、高稳定性、低成本等特点。数控技术的应用可将不同工序进行综合管理，并以高技术性开展柔性自动加工。

3.4煤机设备

我国的煤炭资源储量丰富，大部分的开采都需要特制的煤矿机械设备。现阶段，很多煤矿机械设备都利用到数控技术，可有效降低采煤中的安全风险，并进一步提升采煤效率。煤机设备的种类众多，加强对现代煤机的开发，加快小批量生产，是数控技术应用的主要表现。同时，以焊件代替毛坯制造；用数控切割代替仿型法等都是利用数控技术所完成的改造。

3.5航天工业

数控技术能够在航天工业中广泛应用，特别是对于某些对温度、对压力、对质量有高度要求的零部件而言，数控技术的作用不可替代。如采用数控机床中的高速切削技术来切削特殊金属板材，整个切削过程无过多热量产生，并且不会产生强烈的冲击力导致零件变形。在航天工业中就常会用到高速切削技术，可高质量来满足航天制造加工的高标准要求。

4现代机械制造中的数控技术未来发展趋势

我们可从三方面来描绘下数控技术的发展前景。一是继续开展技术创新。健全完善数控技术的高水平研发体系,加强对配套机床、数控系统、程序软件的开发研制；加强人才培育工作，选用高素质专业数控技术人才来深化技术创新；对行业企业而言，坚持技术创新，对关键技术组织攻关,推动自动化水平的提升。二是系统推进技术发展。数控技术开发必须有一整套的行动规划、方案、策略和评估标准，形成完整的系统体系。行业应坚持以问题为导向，重视市场需求，坚持提升创新能力，加强技术支持，加强服务水平，打造更具精英商品形式的市场。三是强化数控技术支持。行业发展的基础就是技术。机械制造加工行业的基础就是数控技术及其机床等设备的发展。只有不断提升数控技术的力量支持，强化服务，才能更好地打造可在世界市场放手一搏的产品设备，真正做到对传统产业的高效改造,为企业和国家赢得更多更好的经济收益。

5结语

制造业数控技术篇(5)

关键词：数控技术 计算机技术 机械机制

0 引言

数控技术是现在机械制造中被广泛推崇的新型技术，它的产生给机械制造业带来了巨大的机遇，逐渐成为提高机械制造质量和效率的重要方式。数控技术在机械制造业中广泛地使用给机械制造业的生产方式和产品结构带来了深刻的改变，机械制造业逐步向自动化、集成化发展。在机械制造中，数控技术逐渐地受到了重视。伴随着现代信息技术和计算机技术的发展，数控技术逐渐成熟。传统的机械制造技术已经难以满足对产品多样化和日益更新换代的需求。面对现代对产品多样化和高质量的要求，机械制造中的成本也相应地提高，对现代机械制造技术提出了更高的要求。如何才能提升机械制造的品质和适应现代对产品多样化的需求以及应对产品市场的多种变数，这就需要机械制造业改变传统的机械制造技术，引入现代化的数控技术，以求机械制造的水平、质量和效率提高到一个新的水平，从而适应现代市场的需求，提升其市场竞争力。

1 数控技术及其发展

数控技术通常也被称为计算机数控技术，它是指利用现代化信息技术，通过用数字化信号对设备的运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。[1]当前数控技术主要是利用计算机来完成整个程序控制的过程，计算机是实现整个数控技术的核心，它是把事先拟定好的程序存储在计算机系统中，用这个事先按照一定标准拟定好的程序来执行对机械制造设备的控制。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。

数控技术的发展先后经历了五个重要的发展时期，起先是电子管数控技术的发展时期，后来发展为晶体管数控时期，伴随着技术的革新进入到中小规模IC数控阶段，后来发展到小型计算机数控时期，随着技术革命的推进，数控技术逐渐进入到微处理器数控阶段。目前数控技术的发展已经逐步地趋向完善即主板以超大集成电路板为主，处理器以单片机或PLC为主，控制核心单元以PC机专业软件系统为主的发展模式。我国是在1958年最先使用数控技术的，最初时由一批科研机构和高等学校等来起步进行计算机数控技术的研制和开发，当时的成效比较低，发挥的作用也不是很大。改革开放以后，数控技术不断地得到重视，逐步取得了飞跃式的发展。改革开放的大门打开以后，通过引入了国外先进的技术，经过消化、吸收和改进，我国的数控技术迈入到一个新的阶段。数控技术在机械制造业中广泛地被运用，不仅在大的机械制造厂，一些小的数控加工厂迅速发展。大部分的机械制造厂实现了传统的制造技术向现代的数控技术的转型。从总体上看，我国的数控技术水平还不是很高，技术和质量都有待提高。

2 数控技术的特点

当前数控技术主要是利用计算机来完成整个程序控制的过程，计算机是实现整个数控技术的核心，它是把事先拟定好的程序存储在计算机系统中，用这个事先按照一定标准拟定好的程序来执行对机械制造设备的控制。数控技术是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分。数控技术作为现代机械制造中的一种新型的技术，具有传统机械制造技术无法比拟的优点，在现代机械制造业中的运用，把机械装备的工作效率、产品的质量和稳定性、可靠性等提高到了一个新的水平。传统的机械制造技术在现代化信息技术的革命下显得苍白无力，逐渐地失去了原有的优势和地位。计算机数控技术与传统的机械制造技术相比，其特点主要体现在以下几个方面：[2]

①数控技术可以高质量高效率地完成传统机床难以完成的对复杂零部件和曲型面形状物体的加工。

②数控技术可以方便地改变加工工艺参数，比如切削用量、数据等，并且有利于换批加工产品和新产品的研制和开发。

③数控技术能够实现把装上的工件一次完成多道工序的生产和加工，从而确保高质量高精准地完成加工程序并且还可以减少加工的时间。

④数控技术采用模块化标准工具，既减少换刀和安装时间，又提高了工具标准化程度和工具的管理水平。

⑤通过利用现代计算机技术，随着计算机技术的发展和技术的革新，数控技术会不断地向前发展并被广泛应用。

3 数控技术在机械制造中的应用

数控技术是现在机械制造中被广泛推崇的新型技术，它的产生给机械制造业带来了巨大的机遇，逐渐成为提高机械制造质量和效率的重要方式。数控技术在机械制造业中广泛地使用给机械制造业的生产方式和产品结构带来了深刻的改变，机械制造业逐步向自动化、集成化发展。在机械制造中，数控技术逐渐地受到了重视。

3.1 数控技术在汽车工业领域中的应用

伴随着我国经济的发展，人民对汽车这种消费品需求逐渐增长，近些年来，汽车工业在我国得到了前所未有的发展，在发展的过程中对传统的汽车制造技术提出了新的挑战，随着计算机数控技术的发展，传统的汽车制造技术已经难以满足消费者对汽车产品的需求，因此，数控技术逐渐被引入到了汽车工业领域。数控技术的引入在某种程度上大大加快了汽车相关配件的生产和新产品的研制开发。计算机数控技术集高质量、高效率和高标准于一体，不仅满足了消费者对汽车产品的需求，而且使汽车产品的质量得到了提高。数控技术的应用给整个汽车工业带来了新的变革，汽车零部件的生产逐步向规模化、集成化发展，汽车工业领域实现了质的飞跃。

3.2 数控技术在煤矿机械中的应用

众所周知，我国不仅是一个煤炭资源丰富的大国，而且还是一个利用煤炭资源的大国。因此，我们需要建造一批高质量、高标准的煤矿机械设备，以便可以使煤炭资料得到高效率、高质量的开采利用。在日趋激烈的市场竞争环境下，煤矿企业如何赢得生存，关键要看是否进行了技术革新，应用了新的先进的技术设备。这就要求煤矿企业变更观念、革新技术，提高员工的素质和技能。数控技术具有高质量、高标准和高效率的优势，已经逐渐地在煤矿领域得到应用。充分考虑到煤矿机械的特点，不可能完全采用大量的数控机床加工设备。因此，在现有的煤矿设备的基础上进行改造，逐步引入一批适应煤矿机械制造的新型的数控机床设备，以便高质量、高效率、高标准地实现煤矿机械制造的转型。

3.3 数控技术在工业生产领域中的运用

传统的工业生产领域一般是靠人的力量来实现对产品的加工生产的，这种传统的工作不仅浪费了大量的人力、物力和财力，而且还不利于产品质量的提升。工业领域中的生产一般是由控制设备系统、驱动系统和执行任务系统构成的。[3]数控技术主要是应用现代计算机技术，将机器设备运用到生产线上，可以完成在恶劣的环境下人工无法完成的生产工序，在很大程度上提高了产品生产的质量，确保了生产安全和员工的人身安全。数控技术的控制系统主要是由人提前按照一定的标准做成的程序，在具体的运用过程中，数控机械设备会按照事先拟好的程序要求来进行工序的加工和生产，当某一部分出现错误时会报警并且可以得到及时的更正，以确保产品的质量。

4 结语

数控技术是现在机械制造中被广泛推崇的新型技术，它的产生给机械制造业带来了巨大的机遇，逐渐成为提高机械制造质量和效率的重要方式。数控技术在机械制造业中广泛地使用给机械制造业的生产方式和产品结构带来了深刻的改变，机械制造业逐步向自动化、集成化发展。伴随着社会的发展，技术的革新，数控技术会在更广泛的领域得到运用。

参考文献：

[1]李冬梅.数控技术在机械制造中的应用与发展[J].中国科技信息，2006（10）：140.

制造业数控技术篇(6)

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。

在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

1.4重视新技术标准、规范的建立

1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。

目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。

2对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。

纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。

c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考

3.1战略考虑

我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献：

［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.

［2］梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.

制造业数控技术篇(7)

关键词：数控技术 现代制造业 发展应用 前景

中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0002-02

工业的发展带动了社会的进步，机械制造业是工业发展的重要部分，而数控技术是有效促进我国现代机械制造业发展的手段之一。在现代机械制造业中，普遍运用的技术手段有数控技术、自动化技术和信息化技术。与传统技术相比较，现代数控技术更加符合机械制造发展的要求，被广泛应用。

1 数控技术国内外发展历史

数控技术经过不断改进发展，技术水平逐步成熟。但是在快速发展的同时，一些问题随之出现。目前数控技术大部分采用的是封闭式框架内部结构，如兼容性、移植性及二次开发利用等，以上性能目前数控技术发展水平都不具备，导致技术升级及系统维护方面受到阻碍，并且厂商研发数控系统软件资源封闭，不能共享，这也导致了发展步伐缓慢和创新格局的落后。要想解决这些弊端，需要对各模块和数控系统进行整合、修改及更新，研发二次开发软件系统，使控制器更加系统化、个性化及科学有效发展。1984年美国首次提出开放式数控系统概念，简称NGC（Next Generation Controller）。随后世界各国启动了很多数控技术相关的研究方案，这其中产生重要影响的有日本OSEC计划及欧洲的OSACA计划等。主要特点汇总见表1。

这些计划的有效实施，给数控系统带来了翻天覆地的变化，降低投资成本及维修费用，提高了机床的使用率，加快了产品研发的速度，实现了重构控制器机制和方便软硬件使用的目标，从而适应了市场需求，同时加快了控制系统更新换代的步伐。对于美国汽车制造业的发展最为明显。这些先进的开放式数控体系结构，引领了整个世界机械工程产业的发展。

2 我国数控技术发展现状及其特点

2.1 数控技术的发展现状

数控技术在世界上提出已有50年的发展历程，在我国机械制造业得到了飞速发展，数字化技术的逐步发展完善，为机械制造业取得很多成果。各种精密高效数控机床和重型机床的生产制造是机械产业的突破，不断提高加工精度和机床性能，机床生产水平也接近世界先进发展水平。但是，数控机床与欧美先进国家相比较还是存在很大差距的，在质量精度、先进专业化水平及高效率机床产量方面存在不足，需要不断完善改进，在未来朝着更好的方向发展。

2.2 数控技术的特点

目前，我国的数控技术是利用计算机设计制定数字控制程序，从而对设备执行控制的一种新型科技手段。数控技术的特点主要有以下几方面：第一，对于传统制造不能完成复杂曲面形状配件的问题能够较好地解决，节省了工作时间，同时保证了机械产品的质量。第二，程序设定精准，减少了辅助程序的参与。第三，加工过程中对零部件的调整或者对新产品的研发，可以利用计算机调整工艺参数进而准确地在流程中及时处理问题。第四，机械生产的效率和质量均提高，保证了精准度和自动化。第五，节省了以往安装和换刀的时间，机械工具制造水平在模块化标准下准确率更高。

3 数控技术在现代机械制造业的发展应用

3.1 应用于机床设备

现代数控技术已普遍应用于机床设备生产中，其重要程度是其他技术手段无法替代的。机床加工中采用数控技术是一次技术性的新变革。机床加工在控制能力上取得了重大突破，实现了利用计算机程序来发出命令，通过机床设备间的相互配合准确地进行加工零件生产流程。

3.2 应用于工业机器人

工业机器人已经在各领域里发挥作用，利用计算机控制系统操控机器人作业来取代人类的体力劳动，有效改善了工业制造生产中人为不便的不利状况。例如：在生产环境恶劣及人为作业时间长的问题上，机器人的引进受到了极大的欢迎。

3.3 应用于汽车制造业

随着汽车销售量的飞速增加，汽车成为现代家庭生活的必备交通工具。在近20年的发展历程上，数控技术在汽车制造业中的应用加快了汽车生产的精准、安全及快速发展。机械加工技术的有效提高，成为了汽车制造业的强大支撑技术力量。汽车数控技术主要包括集成技术、虚拟技术及柔性技术等方面，避免了传统制造技术中零件生产的复杂化流程，简单的数控技术生产为汽车制造业节省了将近一半的生产成本，促进了汽车制造业的发展，在未来会被更广泛地应用。

4 数控技术对于现代机械制造发展前景的影响

4.1 智能化数控技术

数控技术在智能化机械制造业的有效运用，替代了人为劳动作业，节省了生产时间，使生产具备高效性并提高了生产的精准度。智能化数控技术在未来多领域内都会广泛应用，发展前景十分广阔。

4.2 高精度快速数控技术

高精度数控技术是保证安全生产避免误差的重要技术，保证生产产品能取得更大的贡献价值。除保证高精度需求外，还需要快速高效化的数控技术。这两种技术的有效引入，能够让机械制造业提高效率，缩短周期并保证质量安全。

参考文献