浅谈现代数控技术的发展趋势

王晶晶 赵继颖

（黑龙江省贸易经济学校 黑龙江佳木斯 154007）

浅谈现代数控技术的发展趋势

王晶晶 赵继颖

（黑龙江省贸易经济学校 黑龙江佳木斯 154007）

现代数控技术的发展突飞猛进，已然成为促进我国数控行业健康发展的重要契机，数控技术在工业化生产中的应用也越来越广泛。文章通过对实际情况及现代数控技术发展特点阐述，分析现代化数控技术的发展趋势的技术特点及发展方向。

现代数控技术 发展特点 发展趋势

前言

数控技术及装备，是发展高新技术产业和尖端工业的基本技能技术和最基本的装备［1］。在全球经济环境日益繁荣，国家经济快速发展的今天，社会发展必将向科技化、现代化迈出一大步。计算机技术及网络技术被广泛应用于全球范围内的社会环境中，信息产业迅猛发展。数控技术是以数字化进行控制机床运作及加工过程的一种方法，由数控装置、进给装置、可编程控制器、主轴驱动器等部分组成。信息技术、计算机技术、传统控制技术的优化结构及有机结合，给数控技术发展现代化提供了新的契机和空间。同时，积极发现及进行现代化数控技术发展中所需解决的问题及改进措施，对现代数控技术发展有着积极的促进作用。

数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，其集微电子、计算机，信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。［2］

一、现代数控技术的发展趋势

1.高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、品质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，提高产品的品质和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。采用高速 CPU 芯片、RISC芯片、多 CPU 控制系统以及带有高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。便于满足不同用户的需求；群控制系统的柔性，同一群控系统，能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控制系统的效能，以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。

2.工艺复合性和多轴化

减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。

3.科学计算可视化

科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于 CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

4.朝着网络化的方向发展

所谓现代数控技术发展的网络化，是指以机床联网的方式实现对于机床动作的远程控制和无人操作。这不仅仅有利于促进数控系统内部通信质量和提升，还能够构建更加大范围的数据共享平台，由此实现对于数控流程的全面控制。在促进现代数控技术网络化发展的过程中，NC 通信功能将成为现代数控技术网络化全面发展的重要元素。当然在实现数控技术联网的过程中，还应该注意营造一个健康安全可控的网络环境，避免因为外界的干扰对于实际的数控控制造成负面影响，这也是很重要的一点。

5.多轴联动加工和快速复合加工

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铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5 轴联动加工可比 3 轴联动加工发挥更高的效益。复合加工在保持工序集中和消除（或减少）工件重新安装定位的总的发展趋势中，使更多的不同加工过程复合在一台机床上，从而达到减少机床和夹具，免去工序间的搬运和储存，提高工件加工精度，缩短加工周期和节约作业面积的目的。一次装夹完成多道加工程序的复合加工机床日益受到用户的青睐，如 WFL 车铣复合机床，具有车、镗、铣、钻和螺纹加工的能力，一次装夹即可完成飞机起落架等大型圆柱形工件的车铣复合加工，是2、4 轴车削与 5 轴加工中心的完美结合。目前，国产的数控系统多数还不支持复合加工的功能，尽管华中 8 型数控系统已具备车铣复合控制的能力，但仅能实现模拟仿真功能。复合机床代表有沈阳机床（集团） 有限责任公司的 VTM35014g 立式车铣磨复合加工中心，上海电气股份机床集团上海机床厂有限公司的H405-BE 轴套类精密复合数控磨床等。

结语

处于全球经济一体化的背景下，数控技术的现代化应该更应该注重多方面高新科技技术的应用，从而使得数控技术现代化的内容变得更加充实，现代化的方式更加高端，由此更好的发挥数控技术在促进制造业全面发展方面的作用。从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，要掌握先进制造核心技术。

［1］ 中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001 巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001，（3）：18-20.

［2］ 周忠博，王红军，黄民.数控技术的最新进展及发展趋势研究［J］.装备制造技术，2013，（1）：82-86.

王晶晶（1986.11-），女，黑龙江省方正人，黑龙江省贸易经济学校教师。研究方向：数控技术方面的教学与科研。