浅谈数控技术的发展新趋势
浅谈数控机床技术与发展趋势
技术改造浅谈数控机床技术与发展趋势戴佳豪（广西科技大学，广西 柳州 545000）摘 要：现如今，我国经济迅速发展，其中工业占据重要的位置，但对于工业而言，数控机床的使用和数控机床的关键技术发展是重中之重。
在世界各国的制造领域中，数控机床关键技术研究和发展成为了一个国家制造业发展水平的重要衡量标准。
，同时数控机床技术的发展可以带领一个产业和当地的经济发展，故对数控机床的关键技术的研究具有一定的战略意义。
本文是讨论对数控机床根据关键技术的不同进行不同的分类，并对数控机床未来发展趋势进行适当的研究讨论，希望能对与数控机床相关的业界同行带来一定的启发，共同提高我国在数控机床领域方面的技术和使用能力。
关键词：数控机床；制造业；关键技术；分类；特点；发展趋势我国在工业的生产过程中，国内数控机床在其中的占比相较于国外发达国家仍然很低，在数控机床的普及上，我们也要奋力追赶。
我国大部分的制造业和生产企业在生产和加工技术上都使用传统的机床生产技术，传统机床普遍落后于时代，这关系到所生产的产品的质量、种类、成本和质量。
上述存在着一些问题和缺陷，在国际市场上难以形成良好的市场竞争力。
因此提高对数控机床的应用能力和掌握数控机床的主要技术特性，准确应对机床的变革，加强数控机床发挥更大的价值，我的国家的工业生产可以促进进步的必要。
1数控机床关键技术分类1.1按照系统的特点分类按照系统的特点来进行数控机床的分类可以包括：直线数控系统、点位数控系统、轮廓数控系统三种机床类型。
不同的机床运动轨迹不同，点位数控系统是需要对数控机床移动部件进行点位式的位置移动，运动轨迹几乎没有要求，只要求点位的准确；直线数控系统必须保持两次位移之间的轨迹准确和点位准确；轮廓数控系统则需要以轴的方式对数控系统进行控制，运动的过程可以通过精准的调整来实现加工轨迹的曲线化以及加工结果的曲面化[1]。
1.2按进给伺服系统类型分类按数控系统的进给伺服系统有无位置测量装置，可分为开环数控系统和闭环数控系统。
数控技术的发展趋势及对策
甘肃畜牧工程职业技术学院毕业论文论文题目：数控技术的发展趋势及对策专业：机械制造与自动化学生姓名：陈磊指导教师: 靳瑞生日期: 2009·9·20毕业论文任务书目录任务书.。
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.2开题报告………………………………………………………….。
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4绪论………………………………………………………….。
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6摘要。
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7第一章数控技术的发展趋势。
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..81.1 高速高精加工技术及装备的新趋势。
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81.2 5轴连动加工和复合加工机车快速发展..。
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..91.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的新趋势..。
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91.4 重视新技术标准、规范的建立。
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10第二章对我国数控技术及其产业发展的基本估计..。
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. (12)第三章对我国数控技术和产业化发展的战略思考...。
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.143.1 战略思考。
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机械制造中数控技术的发展及对策
机械制造中数控技术的发展及对策【摘要】21世纪机械制造全球化、市场竞争激烈化是机械制造企业所面临的挑战，而机械制造中广泛应用数控技术则能使企业在竞争中取得佳绩。
面对市场的竞争和新技术的挑战，该如何认识机械制造中数控技术，如何看待它的发展趋势，如何采取相应的对策？下面结合近几年来自己在这方面的研究，谈谈我国机械制造中数控技术的发展及对策。
【关键词】机械制造；数控技术；发展对策21世纪机械制造全球化、市场竞争激烈化是机械制造企业所面临的挑战，而机械制造中广泛应用数控技术则能使企业在竞争中取得佳绩。
但我国机械制造中数控技术的研究和发展方面存在较多问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
面对市场的竞争和新技术的挑战，该如何认识机械制造中数控技术，如何看待它的发展趋势，如何采取相应的对策？下面结合近几年来自己在这方面的研究，谈谈我国机械制造中数控技术的发展及对策。
1.机械制造数控技术发展现状及趋势机械制造中数控技术是通过计算机控制数字程序来实现一台或多台机械设备动作控制，以达到优质、高效、低耗、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
1.1数控装备与技术的基本概况近年来，我国相继从德、美、法、日本等国引进先进的数控生产线，使我国制造业得到空前发展，主要应用特点有：刀具材料以超硬刀具材料为主，如陶瓷、超细硬质合金刀具等，大大提高了加工速度。
改善刀具结构与加工工艺，零件孔加工刀具多采用多刃复合式结构：采用高速专用数控机床加工发动机；传动器关键零件，机床结构没计是以各种高速多刃专用成形刀具和加工工艺为主导。
然而，我国机械制造业还属于工艺离散型制造业，虽然已引进加工中心、数控镗铣床等，但企业内生产管理局网，网络经营管理系统及生产技艺数据技术的应用仍处于初级阶段。
1.2机械制造中数控技术发展趋势目前，械制造业以现代高新技术的综合利用为特点，正朝着柔性化、敏捷化、智能化和信息化方向发展。
浅谈数控技术的发展现状及趋势(1)
浅谈数控技术的发展现状及趋势摘要：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。
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。
关键字：数控技术现状趋势一、国内外数控技术的发展现状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。
浅谈我国数控机床的发展方向及发展对策
浅谈我国数控机床的发展方向及发展对策在国际贸易中，很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的主要机电出口产品。
世界贸易强国在进行国内机电产品贸易的同时，把高技术的机电产品出口打入国际市场，作为发展出口经济的重要战略措施。
标签：数控机床发展趋势智能化柔性化数控机床技术的发展自1953年美国研制出第一台三坐标方式升降台数控铣床算起，至今已有50年历史了。
我国数控技术研究从1958年起步，国产的第一台数控机床是北京第一机床厂生产三坐标数控铣床。
虽然从时间上看只比国外晚了几年，但由于种种原因，数控机床的技术在我国的发展却一直落后于国际水平。
近年来，我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强，无论在精度、速度、性能，还是智能化方面都取得了一定成绩。
我国数控机床励精图治，已逐渐步入良性发展阶段。
一、数控机床的发展方向数控机床的发展，与国家基础工业的研究与发展情况是密切相关的。
在一些发达国家，诸如轴承、材料、测试手段、刀具、润滑液（冷却液）、0型圈等机床配套件的工业已达到相当高的水准，这些配套工业反过来又促进了机床业的发展与提高。
近几年，数控机床的发展方向表现在以下几方面：1.高速主轴技术有了突破性发展2.磁浮轴承，利用通过线圈的电流使磁铁产生磁力将转子（主轴）浮起在轴承中心工作，这是目前电气主轴的主要发展方向。
3.为了改善和提高高速切削机床的进给系统性能，近年来国外采用直线电机进给驱动的日见增多。
4.快速金属原型制造又称激光工程净型（LENS）技术，现在这项技术的生产成本很高，但却是制造业发展的方向之一。
5.虚拟轴机床开始实用化6.柔性自动化技术应用普及化。
二、我国数控机床发展存在的的问题由于中国技术水平和基础工业还比较落后，数控机床的性能、水平和可靠性与工业发达国家相比，差距还很大，尤其是数控系统的可靠性还较差，数控产业尚未真正形成，因此，加速进行中国数控系统的工程化、商品化攻关，尽快建成与完善我国数控机床和数控产业成了我国的主要任务。
我国数控技术及未来发展趋势初探
心 研 究 方 向 之一 。 加 工 精 度 方 面 ， １ 在 近 Ｏ
年 来 ，普 通 级 数 控 机 床 的 加 工 精 度 已 由 ｌｐ Ｏ ． 高 到 ５ ， 精 密 级 加 工 中 心 贝 从 ｍ提 ｐ ｍ． 《
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
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 。 二 、 国 数 控 技 术 状 况 我 我 国 现 在 已 基 本 掌 握 了 从 数 控 系 统 、 服 驱 动 、 控 主 机 、 机 及 其 配 套 伺 数 专
难 。 术 方 面 。 业 在 技 术 方 面 自 主创 新 技 企 能力不强 ， 心技术的工程化能力不强 。 核
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。 竞 争 前 数 控 技 术 方 面 ， 在 强 调 创 新 ．强 调 研 究 开 发 具 有 自主知 识 产
数 控 等 具 有 批 量 生 产 能 力 的数 控 系 统 生 产 厂 。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
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
术 水 平 现 状 与 我 国 的 现 实 需 求 还 有 较 大
浅谈数控技术的发展趋势
提高对动 态多变市场的适应 能力和竞争能力。大力发展 以数控 动 识 别 负 载 自动 选 定 模 型 、 智 能 化 的 自动 编 程 、 智 能 化 的 人 机
技 术 为核 心 的 先 进 制 造 技 术 已成 为 世 界 各 发 达 国 家 加 速 经 济 界面等。而且数控 系统 开放化 已经成为数控 系统的未来之路 。 发展 、 提 高综 合 国力 和 国家 地 位 的重 要 途 径 。从 数 控 技 术 及 其 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 装 备 的发 展 趋 势 来 看 ， 主 要 有 运 行 高速 化 、 加 工 高精 化 、 功 能 复 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 合化 、 控制智能化、 体系开放化、 驱 动 并联 化 和 交 互 网络 化 。
５ Ｏ年间的信息交换都是基于 Ｉ Ｓ Ｏ ６ ９ ８ ３标准 ， 中心 的加 工 范 围可 以有 更 大 拓 展 ， 一 台数 控 加 工 描述 加工 方式 ， 其 本质 特 征是 面 向加 工 过 程 ， 显然 ， 他 已越 来 越 设 备 可 以实 现 更 多 的加 工工 艺 融 于 一 身 。例 如铣 镗 钻 磨 复 合加 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 工 中心 ， 能够实现 四种加工 工艺的集成 ， 加 工 的 效 率 与 范 围 都 究 和 制 定 一种 新 的 Ｃ ＮＣ系 统 标 准 Ｉ Ｓ Ｏ１ ４ ６ ４ ９（ Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ －ＮＣ ） ， 其 有 非 常 大 的提 高 。多轴 联 动 的数 控 机床 是数 控 技 术加 工 功 能 多
数控专业的发展前景如何
数控专业的发展前景如何随着现代制造业的不断发展，数控技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
作为数控技术的核心，数控专业在未来的发展中具有广阔的前景。
本文将探讨数控专业的发展前景以及相关领域的就业机会。
数控专业的意义和应用数控技术是将数字控制与机电一体化技术相结合的一种高新技术，通过编程控制机床及其附属设备的工作过程，实现工件的精密加工。
数控技术在机械制造、航空航天、汽车制造、电子信息等行业有着广泛的应用。
数控专业培养的学生掌握了数控编程、机床操作以及数控加工等技能，能够在工业生产中发挥重要作用。
数控专业的发展趋势1.自动化水平的提高：随着制造业的自动化程度不断提高，越来越多的企业开始采用数控技术替代传统的人工操作。
数控专业毕业生将成为企业所需的重要人才，有很大的就业机会。
2.高精度加工的需求：在航空航天、光电子、精密仪器等行业，对于零件的加工精度要求越来越高。
数控专业毕业生具备精准的操作技能，将受到这些行业的重视。
3.智能制造的兴起：随着人工智能技术的发展，智能制造正在成为制造业的新趋势。
数控专业的毕业生在智能制造领域将有广阔的发展空间。
他们可以运用人工智能技术提高生产效率、优化工艺流程，推动制造业向智能化、智能制造转型。
4.数控技术的创新与发展：数控技术仍然是一个不断发展和创新的领域。
未来，随着新的数控机床、新的控制系统的问世，数控专业人才的需求将进一步增加。
数控专业的就业前景数控专业的毕业生具备优秀的技术能力和实践经验，能够胜任许多与数控技术相关的职位。
以下是数控专业的就业前景示例：1.数控程序员：负责编写、修改和优化数控机床的操作程序，保证工件的精度和加工效率。
2.数控操作技师：掌握数控机床的操作和维护，负责实际加工工件。
3.数控设备维修工程师：负责数控机床及其附属设备的故障排查与修复。
4.数控工艺工程师：研究数控加工工艺，优化工艺流程，提高产品质量和生产效率。
5.智能制造工程师：应用人工智能技术与数控技术相结合，实现智能化生产。
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浅谈数控技术的发展新趋势
摘要进入20世纪90年代以来，随着国际上计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着一个崭新的科技方向飞跃发展，依靠其独特的加工技术在军事、工业、航天中占有举足轻重的地位。
关键词计算机技术；数控技术；控制理论
1 数控技术的发展
随着科学技术的飞速发展，特别是以电子计算机为主要特征的信息技术的发展，机械制造业发生了翻天腹地的变化，传统的加工方法、工艺面临着前所未有的挑战。
加工制造业大力采用新技术，改造传统制造业是在竞争中立于不败之地的关键。
为满足多品种、小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的、能适应产品频繁变化的柔性自动化机床。
数控机床就是在这样的背景下诞生于发展起来的。
它为单件、小批量的精密复杂零件提供了自动化加工的手段。
2 数控技术的特点
数控加工技术是将普通金属切削加工、计算机数控、计算机辅助制造等技术综合的一门先进加工技术。
在以上各个领域进步的推动下，尤其是计算机技术的飞速发展下，数控加工技术正从深度、广度上对机械加工技术进行革命性的变革。
数控加工技术有许多显著的特点，综合起来可以概括为以下几个方面：
1）工艺复合化和功能集成化
所谓“工艺复合化”，简单的说，就是“一次装夹、多工序加工”。
“功能集成化”主要是指数控机床的自动换刀机构和自动托盘交换装置的功能集成化。
随着数控机床向柔性化和无人化发展，功能集成化的水平更高地体现在工件自动定位、机内对刀、刀具破损监控、机床与工件精度检测和补偿等功能上。
2）数控加工的应用范围
数控机床存在一般机床所不具备的许多优点，数控机床的应用范围正在不断扩大，但目前它并不能完全代替普通机床，也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。
数控机床最适合加工具有以下特点的工件：（1）多品种小批量生产的工件；（2）形状结构比较复杂的工件；（3）需要频繁改型的工件；（4）价值昂贵，不允许报废的关键工件；（5）需要最少周期的急需工件；（6）批量较大精度要求较高的工件。
3）良好的经济效益
数控机床虽然设备昂贵，加工时分摊到每个工件上的设备折旧费较高，但在单件、小批量生产情况下，使用数控机床加工，可节省划线工时，减少调整、加工和检验时间，节省直接生产费用；同时还节省了工艺装备费用；数控机床加工精度稳定、减少了废品率，是生产成本进一步下降。
此外，数控机床可实现一机多用，节省厂房面积、节省建厂投资。
因此，使用数控机床仍可获得良好的经济效益。
除以上外，数控加工还具备加工精度高、生产效率高、自动化程度高等特点。
3 数控技术发展新趋势
随着国际上计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方向发展。
3.1高速切削
为满足高生产率的需要，高速化是现代机床技术发展的重要方向之一。
机床高速化既表现在主轴转速上，也体现在工作台快速移动和进给速度的提高，以及刀具交换、托盘交换时间的缩短上。
目前一些超高速数控立式铣床，主轴最高转速达100 000r/min，换刀时间可达0.9s，这些数据的进步都大的提高了加工效率，也显示出数控机床的发展方向。
3.2高精度加工
高精度加工实际上是高速加工技术和数控机床的广泛应用的必然结果。
随着计算机硬盘、高精度液压轴承等精密零件的增多，精整加工所需精度已提高到0.0001mm，加工精度进入了亚微米的世界。
提高数控设备的加工精度，除通过提高机械设备的制造精度和装配精度外，还可通过减小数控系统的控制误差和采用补偿技术来达到。
在采用补偿技术方面，除采用齿隙补偿、丝杠螺距补偿误差和刀具误差补偿等技术外，近年来设备的热变形误差和空间误差综合补偿技术的研究已成为设计范围的研究热点。
研究结果表明，综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%。
3.3复合化加工
复合化加工有两重含义：一是工序和工艺的集中，即在一台机床上一次装夹可完成多工种、多工序的任务；二是指工艺的成套。
机床高速化主要是从提高机床的运行速度来提高机床的加工生产率，而机床的复合化加工则是通过增加机床的功能，减少工件加工过程中的多次装夹、重新定位、对刀等辅助工艺时间，来提高机床利用率的，因此复合化加工是现代机床技术发展的另一重要方面。
复合
化加工减少了辅助工序，减少夹具和所需机床数量，因此降低了整体加工和机床维护费用。
3.4方便使用
数控机床制造厂把建立友好的人机界面，提高数控机床的可靠性作为提高竞争能力的重要方面。
3.5控制智能化
随着人工智能技术的不断发展，并为满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控技术智能化程度不断提高，具体体现在：1）加工过程中自适应控制技术；2）加工参数的智能优化与选择；3）故障自诊断功能；4）智能化交流伺服驱动装置。
随着世界各国数控技术的不断飞跃，我国也引进、借鉴了他国的经验。
现在我国已经建立了以中、低档数控机床为主的产业体系。
20世纪90年代开始了高档数控机床的研发和生产。
21世纪的未来，将为我国各种数控机床的开发、生产和应用，开辟更加广阔的前景。
未来几十年，我国将成为数控机床的生产、使用大国。
参考文献
[1]熊光华.数控机床.北京：机械工业出版社，2001，3.
[2]肖云山.最新数控机床设计及优化技术手册.中国知识出版社，2009，4.
[3]孙汉卿.数控机床维修技术.北京：机械工业出版社，2001，3.。