我國數控技術的現狀和發展趨勢

徐文豪

摘 要：數控技術為傳統的機械制造業帶來了變革，數控生產線的建立宣布了制造業正式工業化時代。隨著數控技術的不斷成熟與發展，機械自動化產業在國計民生中扮演了越來越重要的角色，本文就數控技術的現狀與未來發展走勢進行一些探索。

關鍵詞：機械自動化；數控技術；現狀發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.020

1 數控技術的誕生

數字控制技術（數控技術）脫胎于機械自動化產業，它是由文字、符號、數字等字符組成一系列指令，然后對一臺或多臺機械設備實現控制的技術。它對機械的控制通常是位置、角度、速度等機械變量。

早在20世紀40年代，美國的一個小型飛機工業承包商最先實現了用數字技術對機械加工進行控制，在制造飛機的框架及直升飛機的轉動機翼時，他們嘗試利用全數字電子計算機對機翼的加工路徑進行數據處理。20世紀50年代，美國麻省理工學院在一臺立式銑床上安裝了一套實驗性的數控系統，意外的實現了對三軸運動的同時控制，因而，這臺立式銑床被認定為世界上第一臺數控機床。自此，一些老牌的工業國家陸續開發并使用了數控機床技術。

現在的數控技術又被稱為計算機數控技術，通過計算記中事先設置好的控制程序來實現對設備的控制。因為是用計算機替代了原先數控裝置，所以計算機的軟件就可以輕松完成控制程序。

2 數控技術在我國的發展歷程與現狀

數控技術在我國的實際起步較晚，大約是20世紀50年代末。大致經歷了三個階段：第一階段是20世紀50年代至70年代，在這個階段，我國的經濟基礎很差，加之國外對我們實行了技術封鎖，導致數控技術的發展得非常緩慢；第二階段是“六五”至“八五”階段，國產化體系初步建立，改革開放和國家的重視，使得研究環境得到了巨大的改善，引進的技術得到了消化和吸收；第三階段是“八五”之后，進入到市場經濟轉型期，產業化研究轟轟烈烈的展開了，這一階段，我國的數控產業取得了實質性的進步。

近年來，國內的經濟飛速發展，對于設備的需求和要求愈來愈高，給國內的機械制造業的技術帶來了變革，數控技術成為提高生產效率的關鍵性技術，一方面，它為社會提供了很多就業崗位，高品質的機械制造產品正在為人們的工作和生活帶來越來越高的品質，所以機械制造業是推動我國工業化發展的重要組成部分。

現代化的生產模式離不開數控技術的應用。很多西方的國家在進行機械生產中都使用了數控技術，目前，數控機床的應用領域愈加廣泛，計算機的大力發展也讓數控機床在控制生產和管理方面更為便捷，產品的制造更加規范、質量更加過硬。生產效率的提高是經濟效益的增長。客觀的說，我國的機械制造業發展相對滯后，對西方發達國家的制造經驗和經營理念需要大量的借鑒和吸收，才有可能實現傳統的機械生產模式向現代化的生產模式的轉變。

3 數控技術未來的發展趨勢

3.1 數控技術的應用領域愈加廣泛

智能化與精細化絕對是數控技術未來的發展目標。機械自動化領域的數控技術水平是一個緩慢攀升的過程，目的在于適應進而滿足生產領域的需求，汽車制造、航空航天等等都屬于技術集中型機械制造行業，數控技術對這些行業進行有效地控制，可以從根本上提升綜合實力，使生產更加精確和規范。

3.2 五軸聯動加工和復合加工機床將會快速發展

五軸聯動對零件的加工最大限度的保證了零件的光潔度、效率也得到了極大的提高，數據顯示，一臺五軸聯動機床的效率遠遠高于兩臺三軸聯動的機床，尤其是在對硬材料進行處理的過程中。現在市場上之所以更多地采用三軸聯動，是因為價格和實用技術難度雙高的原因。但是，電主軸的出現，使得五軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，制造成本降低，難度降低，數控系統之間的價格差距日益縮小。這也在一定程度上促進了復合主軸頭類型五軸聯動機床和復合加工機床的發展。

3.3 智能化網絡平臺已是大勢所趨

21世紀是智能的時代，數控裝備必須具有智能系統才能應對日益精準的機械自動化。智能化滲透在數控系統的方方面面，其目的在于提高加工的效率和質量。比如加工過程的自適應控制、加工工藝參數的自動生成；提高驅動性能和使用時的連接智能化，例如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動選定模型、自動識別負載等；在編程簡化和操作方面的智能化、人機界面智能化等；另外智能診斷、智能監控方面的內容、智能系統的診斷及維修等。

開放而智能的數控系統可以將用戶的特殊需求和技術的核心部分集中到數控系統之中，便捷而又高效的實現不同級別、不同種類的開放式數控系統，打造具有鮮明個性的名牌產品。

總之，數控技術業已成為目前先進的制造技術，制造業要實現自動化、網絡化、集成化必須以數控技術為基礎。毫不夸張的說，數控裝備的整體水平代表了一個國家工業現代化的水平和綜合國力的強弱。

4 結語

數控技術的應用與發展為傳統的制造業帶來了革命性的變化，隨著數控技術的不斷發展和應用領域的逐漸擴大，它關系到了國計民生的方方面面，它的價值滲透在各個領域，這就是行業也是國家發展的大勢所趨。

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