数控系统的国内外发展及应用现状

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1、哈尔滨工业大学数控大作业（论文）调研报告——数控系统的国内外发展及应用现状摘要：以课堂所学习的知识为基础，对数控系统的国内外发展及应用现状进行调研，对数控系统的发展过程和趋势进行总结；分别对国外和国内各几种数控系统进行功能介绍与应用分析；对国内数控系统与国外知名数控系统进行比较，并总结了存在的差距；关键词：数控系统；CNC；发展趋势；数控技术；机械制造在机械制造业中，数控加工技术已经越来越受到重视。从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史，由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统，由于采用封闭的体系结构，它的通

2、用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难；开放式体系结构的计算机数控系统的发展，使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统，采用软件模块化的体系结构，显示了优良的性能，能适应各种计算机的软件平台，具有统一风格的用户交互环境，操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便，具有较高的性能价格比，已成为数控系统发展的方向。1我国数控技术的发展及其现状1.1我国数控技术的发展历程数控技术从诞生至今，前后经历了五个发展阶段，即电子管数控、晶体管数控、中小规模IC数控、小型计算机数控、微处理器数控。目前数控系统的发展进入了一个良性的发展模式，即主

3、板以超大集成电路板为主，处理器以单片机或PLC为主，控制核心单元以PC机专业软件系统为主的发展模式。我国从1958年起，由一批科研院所、高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发，但当时收效甚微。改革开放后，我国数控技术逐步取得实质性的发展。通过引进国外技术，消化吸收和科技攻关，使得我国的数控技术有了质的飞跃，数控制造业进入了高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量尚不佳。“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起

4、到了很大的促进作用。目前国产数控系统主要为经济型（多采用单片机开发），而我国高档数控市场的95%仍被国外公司占据，如日本的法拉克，德国的西门子等。9哈尔滨工业大学数控大作业（论文）1.2数控技术的特点数控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。现在，数控技术也叫计算机数控技术。目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术，这种技术用计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。数控技术是典

5、型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。数控技术是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平，使传统的制造业发生了极其深刻的变化。数控加工技术不同于传统的加工技术，其主要特点为：（1）能高质量地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工；（2）能方便地改变加工工艺参数（如切削用量），因而利于换批加工和新产品的研制；（3）可实现一次装夹工件完成多道工序加工，从而确保高质量的加工精度同时又减少了辅助时间；（4）采用模

6、块化标准工具，既减少了换刀和安装时间，又提高了工具标准化程度和工具的管理水平；（5）便于实现计算机辅助制造。随着计算机技术的发展和微处理器的采用，数控技术得到了飞速发展和广泛的应用。1.3我国数控技术的发展现状我国的机械制造工业已具有一定的实力。机床工业高速发展，机床产品除满足国内建设需要外，还有部分产品远销国外。（1）现已能生产小型仪表机床、重型机床，各种精密的、高度自动化的、高效率的机床。机床性能正在逐渐提高，有些机床性能已接近世界先进水平。（2）目前生产的数控系统（以数控机床为主）大部分以PC机作为控制核心，使得我国生产的数控系统在硬件系统方面、

7、软件系统方面都有不同程度的提升，增强了市场竞争力。（3）目前已能生产100多种数控机床，并研制出六轴五联动的数控系统，可应用于更加复杂型面的加工。国产数控机床的分辨率已经提高到0.001mm。系统9哈尔滨工业大学数控大作业（论文）的可靠性也大大提升，这是由于我国生产数控系统均采用模块化设计，且电路板中广泛采用超大规模集成电路，保证了系统的整体可靠性。我国机械制造工业已经取得了巨大的成就，但与世界先进水平相比还有很大差距。大部分高精度机床的性能还不能满足要求，精度保持性差，特别是数控机床的产量、技术水平和质量保证等方面都明显落后，这主要是管理落后、专业化

8、生产水平低，工艺落后也是主要因素。由于工艺水平落后，使产品研制出来后也不能迅速转变成商品，即使