论数控技术的发展趋势

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数控系统发展趋势

数控系统发展趋势

数控系统发展趋势從目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展。

标签:数控系统;发展趋势;高精尖一、性能发展方面1.1高精高速高效化速度效率、质量是先进制造技术关键的性能指标,是先进制造技术的主体。

若采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统配套电主轴、直线电机等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。

在今后的几年,随着现代科学技术的发展,对超精密加工技术不断提出了新的要求。

新材料及新零件的出现,更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺,大力发展新型超精密加工机床,完善现代超精密加工技术,以适应现代科技的发展,超精密数控机床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展,汇合而成的新一代数控机床,1.2多轴化多轴联动加工,零件在一台数控机床上装夹后,可进行自动换刀、旋转主轴头、能转工作台等操作,完成多工序、多表面的复合加工,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。

采用5轴联动对三维曲面零件加工,可使用刀具最佳几何形状进行切削,不仅加工表面粗糙度值低,而且效率也大幅度提高。

一般,1台5轴联动机床的效率等于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轴联动加工比3轴联动加工能发挥更高的效益。

1.3软硬件开放化用户可根据自己的需要,对数控系统软件进行二次开发,用户的使用范围不再受生产商的制约。

1.4实时智能化在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。

如编程专家系统故障诊断专家系统,当系统出了故障时,诊断、维修等实现智能化。

二、功能发展方面2.1图形化界面功能和水平进一步提高高档数控系统发展对图形化界面的功能和水平要求进一步提高,用户希望看到更丰富、更形象、更直观的界面,以此减少用户编程难度,提高编程和加工效率。

数控机床的发展历史及其技术的发展趋势

数控机床的发展历史及其技术的发展趋势

3、在关键技术的应用方面,伺服驱动技术、数控系统技术和机械结构技术 都在不断发展,其中伺服驱动技术和数控系统技术的数字化、高频化、集成化, 以及机械结构技术的高刚度、高精度、高可靠性都是当前发展的主要方向。
综上所述,数控机床的关键技术和发展趋势对制造业的发展至关重要。未来, 随着科学技术的不断进步和创新,我们有理由相信,数控机床的关键技术和发展 趋势将会有更大的突破和创新。
2、虚拟现实/增强现实技术在数 控机床上的应用
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的引入,为数控机床的操作和维护提 供了全新的视角。通过VR技术,可以将加工过程进行模拟仿真,帮助操作人员提 前发现潜在的错误和问题,提高实际加工过程中的安全性。而AR技术则可以将加 工信息实时叠加到实际场景中,使操作人员能够更加直观地了解设备状态和加工 进度,提高生产效率。
高速化指的是数控机床的加工速度不断提高,高精度化则是指数控机床的加 工精度不断提高。复合化是指数控机床具备多种加工功能,能够实现一机多能。 智能化则是指数控机床具备智能化的加工能力和自我诊断修复功能。
三、数控机床关键技术分析
1、伺服驱动技术:伺服驱动技术是数控机床的重要组成部分,其性能直接 影响到数控机床的加工精度和速度。目前,伺服驱动技术正朝着数字化、高频化、 集成化方向发展,其中数字化伺服驱动技术通过提高脉冲频率和采样率,能够大 幅度提高伺服系统的性能。
四、结论
数控机床作为现代制造业的核心设备,其性能和使用寿命直接影响到生产效 率和产品质量。本次演示通过对数控机床的关键技术和发展趋势进行分析,得出 以下结论:
1、数控机床的关键技术包括伺服驱动技术、数控系统技术、机械结构技术 等,这些技术的发展程度直接决定了数控机床的性能和使用寿命。

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势【计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。

1. 引言数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。

它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

2. 国内外数控系统的发展概况随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。

在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。

加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。

CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。

在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势 中国作为⼀个制造⼤国,主要还是依靠劳动⼒、价格、资源等⽅⾯的⽐较优势,⽽在产品的技术创新与⾃主开发⽅⾯与国外同⾏的差距还很⼤。

下⾯,店铺就为⼤家讲讲数控技术的发展趋势,⼀起来了解⼀下吧! 数控技术的发展趋势 数控技术不仅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,它对国计民⽣的⼀些重要⾏业的发展起着越来越重要的作⽤。

尽管⼗多年前就出现了⾼精度、⾼速度的趋势,但是科学技术的发展是没有⽌境的,⾼精度、⾼速度的内涵也在不断变化,正在向着精度和速度的极限发展。

从世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下⼏个⽅⾯: 1.机床的⾼速化、精密化、智能化、微型化发展 随着汽车、航空航天等⼯业轻合⾦材料的⼴泛应⽤,⾼速加⼯已成为制造技术的重要发展趋势。

⾼速加⼯具有缩短加⼯时间、提⾼加⼯精度和表⾯质量等优点,在模具制造等领域的应⽤也⽇益⼴泛。

机床的⾼速化需要新的数控系统、⾼速电主轴和⾼速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。

⾼速加⼯不仅是设备本⾝,⽽且是机床、⼑具、⼑柄、夹具和数控编程技术,以及⼈员素质的集成。

⾼速化的最终⽬的是⾼效化,机床仅是实现⾼效的关键之⼀,绝⾮全部,⽣产效率和效益在“⼑尖”上。

2.五轴联动加⼯和复合加⼯机床快速发展 采⽤五轴联动对三维曲⾯零件进⾏加⼯,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台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,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,五轴联动加⼯可⽐三轴联动加⼯发挥更⾼的效益。

但过去因五轴联动数控系统主机结构复杂等原因,其价格要⽐三轴联动数控机床⾼出数倍,加之编程技术难度较⼤,制约了五轴联动机床的发展。

当前数控技术的发展,使得实现五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。

数控未来发展趋势

数控未来发展趋势

数控未来发展趋势随着科技的不断进步,数控技术在制造业领域发挥着越来越重要的作用。

数控技术的未来发展趋势有以下几个方面:一、智能化发展随着人工智能和大数据技术的快速发展,数控技术也将朝着智能化方向发展。

未来的数控系统将能够自主学习和优化加工过程,根据不同零件的特点和加工需求,自动调整工艺参数,提高生产效率和产品质量。

人机交互界面也将更加友好和智能化,不再需要复杂的编程操作,普通工人也能够轻松操作数控设备。

二、柔性化制造传统的数控设备通常是针对特定产品的加工需求进行设计和制造,不具备制造多种不同产品的能力。

未来的数控设备将更加柔性化,能够根据需求进行快速调整和转换,实现多品种、小批量的生产。

这将大大提高生产线的灵活性和响应能力,满足客户个性化需求,提高企业竞争力。

三、集成化发展未来的数控设备将趋向于集成化发展,通过不同设备的连接和协作,实现整个生产线的无缝连接。

这将形成一个数字化工厂,通过数据传输和共享,实现生产过程的可视化和追溯。

同时,数控设备还将与企业的ERP和MES等管理系统进行集成,实现生产计划和执行的无缝对接,提高生产效率和管理水平。

四、绿色化制造随着环境保护意识的增强,未来的数控设备将更加注重环保和节能。

通过优化工艺参数和切削条件,减少能源消耗和废料产生;采用环保材料和加工工艺,减少对环境的污染;同时,数控设备的自动化和智能化特性,也将减少人为操作误差,提高资源利用效率。

五、虚拟化与网络化未来的数控技术将与虚拟现实和云计算等技术相结合,实现虚拟化制造。

通过虚拟仿真和数字化建模,可以在计算机上预先模拟产品制造的全过程,以找出潜在问题和改进方案,减少实际制造中的不确定性和风险。

同时,数控设备也将通过互联网实现远程监控和调整,实现远程操作和维护。

总之,未来的数控技术将朝着智能化、柔性化、集成化、绿色化和虚拟化方向发展。

这将为制造业带来巨大的变革和发展机遇,提高生产力和竞争力。

同时,也需要加强相关技术的研发和培训,培养更多的数控专业人才,以应对未来的挑战。

谈谈数控技术的发展趋势

谈谈数控技术的发展趋势

谈谈数控技术的发展趋势1数控技术发展趋势1.1性能发展方向(1)高速高精高效化。

速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。

由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化。

包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。

(3)工艺复合性和多轴化。

以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。

数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。

数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。

(4)实时智能化。

人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。

人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。

在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。

1.2 功能发展方向(1)用户界面图形化。

用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。

由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。

当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。

图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

数控技术现状及发展趋势

数控技术现状及发展趋势

数控技术现状及发展趋势数控技术是指利用数学模型和计算机编程控制机械设备进行加工和制造的技术,它是先进制造技术的重要组成部分。

随着工业自动化和制造业智能化的加速发展,数控技术在现代制造业中的应用越来越广泛,成为了推动中国制造向高端、智能化方向转型升级的重要手段之一。

一、数控技术现状数控技术已广泛应用于航空航天、机械制造、汽车、电子、医疗器械等领域。

目前,中国数控机床行业生产的数控机床制造技术和设备水平已经进入世界先进行列,除了满足国内消费者的需求之外,还在国际市场上有着强大的竞争力。

随着工业自动化和制造业智能化的不断推进,数控技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。

从国内数控机床产业的发展来看,数控机床制造企业数量、产品种类和数量、市场份额及技术水平都在稳步提高,许多企业已经在产业链上形成了具备核心竞争力的业务模式。

二、数控技术的发展趋势1.数字化、智能化、网络化随着人工智能、物联网、云计算技术的迅速发展,数控机床也在数字化、智能化和网络化方向上快速前行。

数控机床不再是单纯的机械设备,它们开始拥有更多的智能功能,例如自适应、自诊断、自巡检等,以及通过互联网可以实现远程监控、远程诊断、远程维保等。

2.多元化、柔性化随着市场需求的多元化和个性化,数控机床的多元化、柔性化需求也越来越大。

目前制造企业需要更加灵活、高效、定制化的生产设备来满足不断变化的市场需求,这为数控机床的多元化和柔性化提供了更多的发展机会。

3.智能化制造在智能化制造方面,数控机床已经开始与其他智能制造设备进行集成,形成完整的智能制造生产线,例如数字化车间、智能装备等。

它们不仅能够自适应生产,还能够自主维护和管理,使整个生产过程更加高效和协调。

4.绿色制造随着环保意识的不断提高,绿色制造成为了制造业发展的重要趋势。

在数控机床行业中,绿色制造主要体现在节能、降耗和依靠可再生能源上。

未来数控机床制造企业需要更加注重绿色生产,减少对环境的影响,保证可持续发展。

数控技术的现状发展趋势

数控技术的现状发展趋势

数控技术的现状发展趋势
一、数控技术的现状
数控技术是将计算机技术和机械技术有机结合起来的一种技术,被广
泛应用于机床的自动化控制,以提高机床的加工精度和生产效率。

近年来,在精密加工、自动化制造等领域的发展,数控技术发挥了重要作用。

随着数控技术已经取得的重大进步,如今主要使用的数控技术有数控
加工中心、数控车床、数控刨削机、数控火花机等等。

这些设备具有自动
化操作、加工精度高、操作安全性好、节省能源、制造效率高等特点。

数控技术在特种机床、智能机床等方面也得到广泛的应用,在气动控制、电动控制、传动控制等多方面的发展,促进了数控机床的精确操作,
在计算机技术、机器人技术、伺服控制技术等方面也取得了很大的进步,
使得数控加工的技术更加成熟可靠。

二、数控技术的发展趋势
(一)智能化加工方面
数控技术在加工过程中,将会朝着更高级,更自动化,更智能化的方
向发展,精度、准确性更高,技术更成熟。

此外,智能化对加工质量的控制,将会发展成多层次的监控,如:传
感器采集参数,在计算机端进行实时监控,直接控制机床端的机器人,准
确控制加工参数,改变机床加工的运行轨迹。

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论数控技术的发展趋势
【论文关键词】:数控技术; 趋势; 智能
【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。

1. 引言
数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。

它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

2. 国内外数控系统的发展概况
随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。

在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。

加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。

CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。

在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。

由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

3. 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的发展起着越来越重要的作用。

从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:
3.1 高精度、高速度的发展趋势
尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

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。

3.2 5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。

3.3 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,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,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4. 结束语
随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。

文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

参考文献
[1] 王立新. 浅谈数控技术的发展趋势[J]. 赤峰学院学报. 2007.
[2] 董淳. 数控系统技术发展的新趋势[J]. 可编程控制器与工厂自动化. 2006.
[3] 张亚力. 简述数控发展的新趋势[J]. 国土资源高等职业教育研究. 2005.
[4] 陈芳. 数控技术的发展和途径[J]. 科技资讯. 2008.。

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