数控机床未来发展趋势探讨

祁　伟

(陕西工业职业技术学院，陕西咸阳 712000)



数控机床未来发展趋势探讨

祁伟

(陕西工业职业技术学院，陕西咸阳 712000)

摘要：装备制造业在我国经济社会建设和强国之路建设道路中所发挥的重要作用，数控机床是最主要最基础的设备。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求。该文主要探讨了数控机床向着高速高效化、自诊断、网络化、模块化、智能化方向发展的技术的发展趋势，希望对我国数控机床企业有所帮助。

关键词：数控，机床，发展，趋势

大力促进我国装备制造业的快速发展，实现装备制造业的现代化是我国经济生活中的一件大事，是实现社会经济科学发展，走新型工业化道路，实现国民经济可持续发展的重要方针。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求。数控机床自问世以来，以其系统自身较传统机床所具有的柔性好、精度稳定、生产率高、劳动强度低、工作条件优良、易于实现批量生产等特点博得了广大生产企业用户的青睐。该文简要分析了数控机床高速高效方向、模块化方向、自诊断方向、网络化方向等发展趋势。

1高速高效高精

伴随着新兴材料的发展，行业对于高速和超高速数控机床的需求也越来越大。高速和超高速数控机床不仅可以提高企业生产效率，同时也可以对传统机床难于加工的材料进行切削，提高加工精度。数控机床最大的优势和特点，在于其主轴运动速度转速和进给速度大。现在使用的数控机床通常采用64bit的较高处理器，未来数控机床将广泛采用超大规模的集成电路与多微处理器，从而实现较高运算速度，使得智能专家控制系统和多轴控制系统成为可能。数控机床也可以通过自动调节和设定工作参数，得到较高的加工精度提高设备的使用寿命和生产效率。最新的电容传感器技术，精度提高20%。高速数控加工示意图如图1所示。

图1　高速数控加工示意图

2模块化

模块化的设计思想已经广泛应用于各设计行业。数控机床设计也不例外的广泛使用模块制造功能各异的设备。所设计的模块往往是通用的，企业用户可以根据生产需要随时更换所需模块。采用模块化思想的数控机床增加了数控机床的灵活性，降低了企业生产成本，提高了企业生产效率，增强企业竞争的能力。严格按照模块化的设计思想设计数控机床，不仅能有效地保障操作员和设备运行的安全，同时也是保证数控车床能够达到产品技术性能、充分发挥数控机床的加工特点；此外，模块化的设计还有助于增强数控车床的使用效率，减少故障率，提高数控车床的生产水平。

3自诊断

随着人工智能技术的不断成熟与发展，数控机床性能也得到了明显的改善。在新一代的数控机床控制系统中大量采用了模糊控制系统、神经网络控制系统和专家控制系统使数控机床性能大大改善。采用高通过数控机床自身的故障诊断程序，自动实现对数控机床硬件设备、软件程序和其他附属设备进行故障诊断和自动预警。数控机床可以依据现有的故障信息，实现快速定位故障源，并给出故障排除建议，使用者可以通过自动预警提示及时解决故障问题，实现故障自恢复防止和解决各种突发性事件时从而进行相应的保护。

4网络化

随着互联网技术的普及与发展，在企业日常工作管理过程中网络化管理模式已经日益普及。管理者往往可以通过手中的鼠标实现对企业的管理。数控机床作为企业生产的重要工具也逐渐进行了数字化的改造。数控机床的网络化推进了柔性制造自动化技术的快速发展，使数控机床的发展更加具有信息集成化、智能化和系统化。

数控机床的网络化发展方向也体现在远程监控与故障处理上。当数控机床运行过程中出现故障后，数控机床生产厂家不用直接亲临现场就可以通过互联网对故障数控机床进行远程诊断与故障排除，这样不仅可以大大减少数控机床的维修成本，而且还可以大大提高企业的生产效率。数控机床的网络化发展方向还表现在远程操作与培训上。可以通过把数控机床共享到网络上，从而实现多地、多用户的远程操作与培训的需要，甚至可以依靠电子商务平台任意组成网上虚拟数控车间，实现跨地域全球性的CAD/CAM/CNC网络制造。

5结语

随着我国工业化进程的不断推进与发展，数控机床发展也是突飞猛进，高速高效方向、自诊断方向、网络化方向、模块化方向已成为数控机床未来发展的趋势与方向。近年来，在国家863计划和科技攻关计划多年连续的支持下，企业生产数控机床的积极性和成果也不断丰富起来。陆续开发研制了如华中系列、航天系列、中华系列、蓝天系列等数控系统。国内有华中数控、航天数控等。这几年发展迅速，软件水平相当不错。我国数控机床技术的创新水平与产品设计与国外仍存在较大差距，这与我国的“世界工厂”地位是极不相称的。我国的数控机床技术水平不能安于现状，要主动出击抓住机遇不断发展，加大技术引进与吸收的能力，努力发展自己的先进技术，提高企业综合服务能力，为把我国建设成为世界制造业强国而努力奋斗。

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Discussion on Future Development Trend of Numerical

Control Machine Tool

QI Wei

(Shaanxi Polytechnic Institute，Xianyang 712000，Shaanxi，China)

Abstract：The equipment manufacturing industry in our country’s economic and social construction and in the road of power，the important role played by CNC machine tools，which is the most important and most basic equipment. This paper mainly discusses the development direction of numerical control machine tools，the direction of high speed and high efficiency，the direction of the development of the self diagnosis，the direction of the network，the direction of the development of the modular and the direction of the development of the intelligent direction.

Key words：numerical control，machine tool，development，trend

中图分类号：TG 659