數控機床未來發展趨勢探討

祁　偉

(陜西工業職業技術學院，陜西咸陽 712000)

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數控機床未來發展趨勢探討

祁偉

(陜西工業職業技術學院，陜西咸陽 712000)

摘要：裝備制造業在我國經濟社會建設和強國之路建設道路中所發揮的重要作用，數控機床是最主要最基礎的設備。數控機床的擁有量及其性能水平的高低，是衡量一個國家綜合實力的重要標志。加快發展數控機床產業也是我國裝備制造業發展的現實要求。該文主要探討了數控機床向著高速高效化、自診斷、網絡化、模塊化、智能化方向發展的技術的發展趨勢，希望對我國數控機床企業有所幫助。

關鍵詞：數控，機床，發展，趨勢

大力促進我國裝備制造業的快速發展，實現裝備制造業的現代化是我國經濟生活中的一件大事，是實現社會經濟科學發展，走新型工業化道路，實現國民經濟可持續發展的重要方針。數控機床的擁有量及其性能水平的高低，是衡量一個國家綜合實力的重要標志。加快發展數控機床產業也是我國裝備制造業發展的現實要求。數控機床自問世以來，以其系統自身較傳統機床所具有的柔性好、精度穩定、生產率高、勞動強度低、工作條件優良、易于實現批量生產等特點博得了廣大生產企業用戶的青睞。該文簡要分析了數控機床高速高效方向、模塊化方向、自診斷方向、網絡化方向等發展趨勢。

1高速高效高精

伴隨著新興材料的發展，行業對于高速和超高速數控機床的需求也越來越大。高速和超高速數控機床不僅可以提高企業生產效率，同時也可以對傳統機床難于加工的材料進行切削，提高加工精度。數控機床最大的優勢和特點，在于其主軸運動速度轉速和進給速度大。現在使用的數控機床通常采用64bit的較高處理器，未來數控機床將廣泛采用超大規模的集成電路與多微處理器，從而實現較高運算速度，使得智能專家控制系統和多軸控制系統成為可能。數控機床也可以通過自動調節和設定工作參數，得到較高的加工精度提高設備的使用壽命和生產效率。最新的電容傳感器技術，精度提高20%。高速數控加工示意圖如圖1所示。

圖1　高速數控加工示意圖

2模塊化

模塊化的設計思想已經廣泛應用于各設計行業。數控機床設計也不例外的廣泛使用模塊制造功能各異的設備。所設計的模塊往往是通用的，企業用戶可以根據生產需要隨時更換所需模塊。采用模塊化思想的數控機床增加了數控機床的靈活性，降低了企業生產成本，提高了企業生產效率，增強企業競爭的能力。嚴格按照模塊化的設計思想設計數控機床，不僅能有效地保障操作員和設備運行的安全，同時也是保證數控車床能夠達到產品技術性能、充分發揮數控機床的加工特點；此外，模塊化的設計還有助于增強數控車床的使用效率，減少故障率，提高數控車床的生產水平。

3自診斷

隨著人工智能技術的不斷成熟與發展，數控機床性能也得到了明顯的改善。在新一代的數控機床控制系統中大量采用了模糊控制系統、神經網絡控制系統和專家控制系統使數控機床性能大大改善。采用高通過數控機床自身的故障診斷程序，自動實現對數控機床硬件設備、軟件程序和其他附屬設備進行故障診斷和自動預警。數控機床可以依據現有的故障信息，實現快速定位故障源，并給出故障排除建議，使用者可以通過自動預警提示及時解決故障問題，實現故障自恢復防止和解決各種突發性事件時從而進行相應的保護。

4網絡化

隨著互聯網技術的普及與發展，在企業日常工作管理過程中網絡化管理模式已經日益普及。管理者往往可以通過手中的鼠標實現對企業的管理。數控機床作為企業生產的重要工具也逐漸進行了數字化的改造。數控機床的網絡化推進了柔性制造自動化技術的快速發展，使數控機床的發展更加具有信息集成化、智能化和系統化。

數控機床的網絡化發展方向也體現在遠程監控與故障處理上。當數控機床運行過程中出現故障后，數控機床生產廠家不用直接親臨現場就可以通過互聯網對故障數控機床進行遠程診斷與故障排除，這樣不僅可以大大減少數控機床的維修成本，而且還可以大大提高企業的生產效率。數控機床的網絡化發展方向還表現在遠程操作與培訓上。可以通過把數控機床共享到網絡上，從而實現多地、多用戶的遠程操作與培訓的需要，甚至可以依靠電子商務平臺任意組成網上虛擬數控車間，實現跨地域全球性的CAD/CAM/CNC網絡制造。

5結語

隨著我國工業化進程的不斷推進與發展，數控機床發展也是突飛猛進，高速高效方向、自診斷方向、網絡化方向、模塊化方向已成為數控機床未來發展的趨勢與方向。近年來，在國家863計劃和科技攻關計劃多年連續的支持下，企業生產數控機床的積極性和成果也不斷豐富起來。陸續開發研制了如華中系列、航天系列、中華系列、藍天系列等數控系統。國內有華中數控、航天數控等。這幾年發展迅速，軟件水平相當不錯。我國數控機床技術的創新水平與產品設計與國外仍存在較大差距，這與我國的“世界工廠”地位是極不相稱的。我國的數控機床技術水平不能安于現狀，要主動出擊抓住機遇不斷發展，加大技術引進與吸收的能力，努力發展自己的先進技術，提高企業綜合服務能力，為把我國建設成為世界制造業強國而努力奮斗。

參考文獻

[1] 易紅.數控技術[M].北京：機械工業出版社，2005.

[2] 徐正平.機床制造技術的精品盛會[J].制造技術與機床，2005(6)：18-24.

[3] 楊杰.淺談數控人才培養[J].承德民族職業技術學院學報，2004(4)：46-47.

[4] 盛伯浩.我國數控機床現狀與技術發展策略[J].現代金屬加工，2005(6)：38-45.

[5] 李永亮，王琨琦，等.并行數控系統研究[J].機械工程師，2005(3)：29-31.

[6] 文廣，馬宏偉.數控技術的現狀及發展趨勢[J].機械工程師，2003(1)：9-12.

[7] 陳吉紅.淺論我國數控產業[J].湖南工業職業技術學院學報，2002，2(1)：1-4.

[8] 王貴明.數控實用技術[M].北京：機械工業出版社，2002.

[9] 孫增圻.智能控制理論與技術[M].北京：清華大學出版社，1997.

[10] 王愛玲.現代數控原理及數控系統[M].北京：國防工業出版社，2002.

Discussion on Future Development Trend of Numerical

Control Machine Tool

QI Wei

(Shaanxi Polytechnic Institute，Xianyang 712000，Shaanxi，China)

Abstract：The equipment manufacturing industry in our country’s economic and social construction and in the road of power，the important role played by CNC machine tools，which is the most important and most basic equipment. This paper mainly discusses the development direction of numerical control machine tools，the direction of high speed and high efficiency，the direction of the development of the self diagnosis，the direction of the network，the direction of the development of the modular and the direction of the development of the intelligent direction.

Key words：numerical control，machine tool，development，trend

中圖分類號：TG 659