数控技术的发展趋势陈洋洋（武汉生物工程学院机电工程系）摘要：主要介绍数控技术的发展趋势，以及数控技术在现代制造系统中的重要作用。TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc13899数控技术的发展趋势PAGEREF_Toc13899-1-1.前言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。在现在制造系统中，数控技术已经成为关键的技术，具有高效率，高精度，柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化，集成化，智能化有着举足轻重的作用。目前数控技术正在发生着根本性的变革，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。由于数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，因此，实现加工机床及生产过程数据化，已经成为当今制造业的发展方向。机械制造的竞争实质是数控技术的竞争。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HYPERLINK"http://www.lunwentianxia.com/class_free/152_1.shtml"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HYPERLINK"http://www.lunwentianxia.com/class_free/153_1.shtml"环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件HYPERLINK"http://www.lunwentianxia.com/class_free/150_1.shtml"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HYPERLINK"http://www.lunwentianxia.com/class_free/3_1.shtml"经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。3.数控技术发展现状首先是精度普遍不够。只有少数几种产品达到欧洲标准定位精度。精度差距只是表面现象。其实质是基础技术差距的反映。如普遍未进行有限元分析，未做动刚度试验；大多未采用定位精度软件补偿技术、温度变形补偿技术、高速主轴系统的动平衡技术等。其次，基础材料开发方面的差距，未普及高强度密烘铸铁，在欧美已有一批先进产品采用聚合物混凝土，我国则还是空白。再次，高动、静刚度主机结构和整机性能开发的差距，高速机床主机结构设计方向是增强刚性和减轻移动部件重量，如国际普遍采用龙门式、框式、O型整体结构，箱中箱式结构，L型床身，三轴移动移出机身，侧挂箱式卧式加工中心等。我们则大多未开发。还有一重要差距就是应用技术差距。如国外已开始普及的远程服务技术，我们尚待开发；交钥匙工程----从机床选择、工艺装备(刀、夹、附、检具)配置与提供到切削用量的确定，尚待开发；展出的高速机床，普遍不能做硬切削、干切削表演，高速切削机理及切削数据库的研究我国近乎空白；不能提供高速切削软件包，等等。当然，关键配套件，特别是新兴配套件差距较大。如电主轴、高速滚珠丝杠副、直线电机、高速高精全数字式数控系统、高精度高频响的位置检测系统等。任重道远，要赶上国际先进水平，我们还要不断提高产品