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1、浅谈数控技术的发展与趋势材料101班刘佳美摘要：介绍数控技术的发展趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了我国发展数控技术的重要性和发展我国数控技术的几点看法。关键词：数控技术；数控装备；发展趋势引言数控技术是实现机械制造自动化的关键,直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位作为制造系统最基本的加工单元,以数控技术为核心的数控机床的生产和应用已成为衡量一个国家工业化程度和技术水平的重要标志随着生产方式的变革和科技的发展，数控技术也发生了很大的变化，出现了一些新
2、的发展趋势关注这些新趋势，制定正确的对策，对促进我国数控技术的发展具有重要的战略意义数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术;（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数
3、控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。lo1高速.高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日木先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会生产周期和提高市场竞争能力。日本先端技
4、术研究会将其列为5大现代制造技术Z-,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的屮心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而口多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的钏钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这
5、些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由1Ouni提高到5um,精密级加工中心则从3~5um,提高到1〜1.5um,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01Hm)o在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与Z配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。Io25轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三
6、维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高，而且效率也人幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铳刀进行高速铳削淬硬钢零件时，5轴联动加丁可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较人,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了
7、复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。最新的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统屮的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运
8、算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。数控系统开放化己经成为数控系统的未来Z路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜
