在数控机床中得到广泛应用的数控技术, 是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理, 并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。是将传统的机械制造与微电子、计算机、信息处理、现代控制理论、检测技术以及光电磁等多种学科技术融为一体的一门边缘学科。数控技术是CIMS和FA的基础技术之一, 也是当今世界机械制造业的核心高技术。从N C到FA的技术发展流程, 也是制造技术、信息技术和管理技术相互渗透和发展的过程。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, 而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大, 他对国计民生的一些重要行业 (I T、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。
1 数控技术的发展过程
从数控技术的发展历史可以看出, 数控技术随着信息技术的发展而不断发展的。从1 9 5 2年至今, 大致经历了如下过程。
(1) 硬逻辑数控系统 (称为NC) 。
(2) 计算机数控 (CNC) 。
(3) 基于PC的CNC时代。
(4) 全P C开放式智能化数控新阶段。
2 数控技术发展趋势
早期的数控系统采用穿孔纸带传送加工程序, 由专用数控装置读入加工代码、进行识别、储存和计算, 输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统。7 0年代中期小型计算机出现。由于其较低的价格, 高超的数据处理和输入输出功能, 使它迅速应用到数控机床的控制系统中, 出现所谓计算机数控 (CNC) 和直接数控 (DNC) 系统。九十年代以来, 计算机技术的发展日新月异, 通用计算机从8位机, 已发展到奔腾时代。其速度和功能已比当年的8位机快了几百倍。使得在通用微机上以软件方式可以实现各种数控功能, 数控技术发生了深刻变化。P C机上的丰富软件资源、友好的人机界面, 是其它数控系统所无法比拟的。基于微机的开放式数控系统已成为世界数控技术的发展潮流, 以P C机为平台的数控技术的应用范围迅速扩大。
随着科学技术的不断发展, 数控技术的发展越来越快, 数控机床朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。但最主要的发展趋势就是采用“P C+运动控制器”的开放式数控系统, 它不仅具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制精确、通用性好等特点, 而且还从很大程度上提高了现有加工制造的精度、柔性和应付市场需求的能力。美国将其称为新一代的工业控制器, 日本称其将带来第三次工业革命。
当代, 数控技术的典型应用是F M C/FMS/CIM, 其趋势是向高速化、高精度化、高效加工、多功能化、复合化和智能化方向发展。其主要发展动向是研制开放式全功能通用数控系统。
(1) 继续向基于PC的开放式数控系统发展。
其特点有:
(1) P C机具有良好的人机界面, 软件资源特别丰富。
(2) 成本低廉, 可靠性强。
(3) 相应的Windows, Windows NT, 界面更加友好, 功能更趋完善, 其通讯功能、联网功能、远程诊断和维修功能将更加普遍。
(2) 继续向高速化和高精度化发展。
(3) 向智能化方向发展。
随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展, 数控系统的智能化将不断提高。
(1) 应用自适用控制 (Adaptive Control) 技术。
(2) 引入专家系统指导加工。
(3) 引入故障诊断专家系统。
(4) 智能化伺服驱动装置。
经过实践证明, 上述的“智能化”技术还要在以后应用于新一代数控机床的调整、使用与维修等各个环节, 使人工参与大为简化, 提高工作效率。
3 结语
2 1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中的各个方面: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。随着信息技术、网络技术、自动化技术的发展在数控技术的基础上, 将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程, 在计算机及其软件的支撑下, 构成一个覆盖整个企业的完整而有机的, 以实现全局动态最优化, 总体高效益、高柔性, 并进而赢得竞争全胜的计算机集成制造系统 (CIMC) , 智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控系统和数控机床发展的主要趋势:向高速、高效、高精度、高可靠性方向发展;向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展;向pc-based化和开放性方向发展;出现新一代数控加工工艺与装备, 机械加工向虚拟制造的方向发展;信息技术 (i t) 与机床的结合, 机电一体化先进机床将得到发展;纳米技术将形成新发展潮流, 并将有新的突破;节能环保机床将加速发展, 占领广大市场。
可以看出, 数控技术是如此广泛、深入、系统地影响着先进制造技术, 并强有力地支撑着先进制造技术, 一浪高过一浪地向前蓬勃发展。
摘要：介绍数控技术的发展过程以及未来的发展趋势。数控技术是随信息技术的发展而发展的, 未来将继续向基于PC的开放式、智能化、高速化和高精度化的方向发展。
关键词：数控技术,PC,CNC,开放式,智能化
参考文献
[1] 林奕鸿.机床数控技术及其应用[M].机械工业出版社, 1994.
[2] 任玉田.机床计算机数控技术[M].北京理工大学出版社, 1996.
[3] 张建钢, 胡大泽.数控技术[M].机械工业出版社, 2000.
[4] 王哲, 田稷.数控技术的发展方向[J].机械研究与应用, 2004 (3) .
[5] 周会成.浅析数控技术发展的智能化趋势[J].机械管理开发, 2008 (2) .
【数控技术的发展方向】相关文章：
浅析数控技术的发展趋势09-11
教育技术的发展方向05-02
先进制造技术的发展方向论文04-28
介于发展方向的测量技术论文04-29
探析电子集成技术的现状及发展方向10-22
自动化技术的应用及其发展方向09-11
小井眼钻井技术的发展方向和趋势09-10
油气储运技术面临的挑战与发展方向的探讨10-01
浅析建筑施工技术的发展方向及现状09-11
电子信息技术的应用特点和发展方向研究01-27