淺談現代數控技術的發展趨勢

王晶晶 趙繼穎

（黑龍江省貿易經濟學校 黑龍江佳木斯 154007）

淺談現代數控技術的發展趨勢

王晶晶 趙繼穎

（黑龍江省貿易經濟學校 黑龍江佳木斯 154007）

現代數控技術的發展突飛猛進，已然成為促進我國數控行業健康發展的重要契機，數控技術在工業化生產中的應用也越來越廣泛。文章通過對實際情況及現代數控技術發展特點闡述，分析現代化數控技術的發展趨勢的技術特點及發展方向。

現代數控技術 發展特點 發展趨勢

前言

數控技術及裝備，是發展高新技術產業和尖端工業的基本技能技術和最基本的裝備［1］。在全球經濟環境日益繁榮，國家經濟快速發展的今天，社會發展必將向科技化、現代化邁出一大步。計算機技術及網絡技術被廣泛應用于全球范圍內的社會環境中，信息產業迅猛發展。數控技術是以數字化進行控制機床運作及加工過程的一種方法，由數控裝置、進給裝置、可編程控制器、主軸驅動器等部分組成。信息技術、計算機技術、傳統控制技術的優化結構及有機結合，給數控技術發展現代化提供了新的契機和空間。同時，積極發現及進行現代化數控技術發展中所需解決的問題及改進措施，對現代數控技術發展有著積極的促進作用。

數控技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，其集微電子、計算機，信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。［2］

一、現代數控技術的發展趨勢

1.高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

效率、品質是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的品質和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。采用高速 CPU 芯片、RISC芯片、多 CPU 控制系統以及帶有高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統，同時采取改善機床動態、靜態特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。便于滿足不同用戶的需求；群控制系統的柔性，同一群控系統，能依據不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態調整，從而最大限度地發揮群控制系統的效能，以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。

2.工藝復合性和多軸化

減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。

3.科學計算可視化

科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域，可視化技術可用于 CAD/CAM，如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。

4.朝著網絡化的方向發展

所謂現代數控技術發展的網絡化，是指以機床聯網的方式實現對于機床動作的遠程控制和無人操作。這不僅僅有利于促進數控系統內部通信質量和提升，還能夠構建更加大范圍的數據共享平臺，由此實現對于數控流程的全面控制。在促進現代數控技術網絡化發展的過程中，NC 通信功能將成為現代數控技術網絡化全面發展的重要元素。當然在實現數控技術聯網的過程中，還應該注意營造一個健康安全可控的網絡環境，避免因為外界的干擾對于實際的數控控制造成負面影響，這也是很重要的一點。

5.多軸聯動加工和快速復合加工

1臺 5 軸聯動機床的效率可以等于 2 臺 3 軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5 軸聯動加工可比 3 軸聯動加工發揮更高的效益。復合加工在保持工序集中和消除（或減少）工件重新安裝定位的總的發展趨勢中，使更多的不同加工過程復合在一臺機床上，從而達到減少機床和夾具，免去工序間的搬運和儲存，提高工件加工精度，縮短加工周期和節約作業面積的目的。一次裝夾完成多道加工程序的復合加工機床日益受到用戶的青睞，如 WFL 車銑復合機床，具有車、鏜、銑、鉆和螺紋加工的能力，一次裝夾即可完成飛機起落架等大型圓柱形工件的車銑復合加工，是2、4 軸車削與 5 軸加工中心的完美結合。目前，國產的數控系統多數還不支持復合加工的功能，盡管華中 8 型數控系統已具備車銑復合控制的能力，但僅能實現模擬仿真功能。復合機床代表有沈陽機床（集團） 有限責任公司的 VTM35014g 立式車銑磨復合加工中心，上海電氣股份機床集團上海機床廠有限公司的H405-BE 軸套類精密復合數控磨床等。

結語

處于全球經濟一體化的背景下，數控技術的現代化應該更應該注重多方面高新科技技術的應用，從而使得數控技術現代化的內容變得更加充實，現代化的方式更加高端，由此更好的發揮數控技術在促進制造業全面發展方面的作用。從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，要掌握先進制造核心技術。

［1］ 中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001 巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001，（3）：18-20.

［2］ 周忠博，王紅軍，黃民.數控技術的最新進展及發展趨勢研究［J］.裝備制造技術，2013，（1）：82-86.

王晶晶（1986.11-），女，黑龍江省方正人，黑龍江省貿易經濟學校教師。研究方向：數控技術方面的教學與科研。