裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)较谣、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備孩最。

 　   馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別趾赡，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)眯找，用什么勞動資料生產(chǎn)”好勤。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)啼染。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)宴合，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力迹鹅。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資卦洽，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策斜棚》У伲總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展弟蚀、提高綜合國力和國家地位的重要途徑蚤霞。

   　 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品义钉，即所謂的數(shù)字化裝備昧绣，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：（1）機械制造技術(shù)；（2）信息處理断医、加工滞乙、傳輸技術(shù)；（3）自動控制技術(shù)葡谅；（4）伺服驅(qū)動技術(shù)脱处；（5）傳感器技術(shù)；（6）軟件技術(shù)等括柿。

1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

    　數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化忍抗，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大饲丢，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT付厦、汽車、輕工蜻弧、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用超默，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢蟆盖。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］园环。

    1.1高速多梦、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢

    　效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體陋气。高速劳吠、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次巩趁，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力痒玩。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一议慰。

   　 在轎車工業(yè)領(lǐng)域蠢古，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一褒脯；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域便瑟，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差番川，材料為鋁或鋁合金到涂，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋颁督、壁進行加工践啄。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘沉御、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝小愚，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高芋甸。這些都對加工裝備提出了高速绪毅、高精和高柔性的要求。

    　從EMO2001展會情況來看谬咽，高速加工中心進給速度可達80m/min叙傅，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右麸癌。目前世界上許多汽車廠熊赐，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床性躬。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min汛滩，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min函绊。

　　加工一薄壁飛機零件敛竭，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h什湘，在普通銑床加工需8h长赞；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*1000r/mm和1g晦攒。

　　在加工精度方面闽撤，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm脯颜，精密級加工中心則從3～5μm哟旗，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.01μm）栋操。

  　  在可靠性方面闸餐，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上矾芙，表現(xiàn)出非常高的可靠性舍沙。

    　為了實現(xiàn)高速、高精加工剔宪，與之配套的功能部件如電主軸拂铡、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大粱储。

    1.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展

  　  采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工实射，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高庭训，而且效率也大幅度提高磺伍。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床恰日，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時或缘，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。

    　但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)姐淫、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因般迈，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大旱唧，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展螺啤。

   　 當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化恤鞭，其制造難度和成本大幅度降低淌踢，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。

  　  在EMO2001展會上素邪，新日本工機的5面加工機床采用復(fù)合主軸頭外莲，可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)兔朦，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工偷线。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工沽甥，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制声邦。

    1.3智能化、開放式摆舟、網(wǎng)絡(luò)化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

    　21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)亥曹，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制恨诱，工藝參數(shù)自動生成媳瞪；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制照宝、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算蛇受、自動識別負載自動選定模型、自整定等巫顽；簡化編程菱脯、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程幻渤、智能化的人機界面等技蝌；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容牌完、方便系統(tǒng)的診斷及維修等伦窜。

    　為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究坎谱，如美國的NGC（TheNextGenerationWork-Station/MachineControl）始坝、歐共體的OSACA（OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems）、日本的OSEC（OpenSystemEnvironmentforController）念婶，中國的ONC（OpenNumericalControlSystem）等蓄揭。

　　數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上分搞，面向機床廠家和最終用戶儿捧，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能）挑宠，形成系列化菲盾，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中颓影，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)懒鉴，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品诡挂。
 
    　目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范临谱、配置規(guī)范璃俗、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心悉默。

    　網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點城豁。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)麦牺、制造企業(yè)對信息集成的需求钮蛛，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)剖膳、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機南链，如在EMO2001展中策睛，日本山崎馬扎克（Mazak）公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC）衡服；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場闪割，簡稱IT廣場）；德國西門子（Siemens）公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環(huán)境免砖，簡稱OME）等粪业，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)纸赦，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享牵巾，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責，也不構(gòu)成任何其他建議醇电。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布赂牍、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺复答，不為其版權(quán)負責相速。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片鲜锚、文字如涉及作品版權(quán)問題突诬，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容芜繁，以保證您的權(quán)益旺隙！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn怯疤。