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    本文对计算机数控技术的发展趋势及研究现状进行了简要的总结,期望对相关人员的学习起到一定作用。 关键词数控技术发展趋势研究现状 一、前言 计算机数控技术(,)集传统的机械制造、计算机、自动控制、电气传动、传感检测和信息处理等技术于一体,是现代制造技术的基础。数控技术是数控机床的关键技术,它的迅速发展和广泛应用,使得普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替,从而形成了巨大的生产力,其水平高低己成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。如今,数控技术作为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,已成为先进制造技术的重要组成部分,是发展现代集成制造和智能制造的主体技术,是当今各种先进制造系统的基础和前提条件。 二、现代数控系统的发展趋势 数控技术是典型的机电一体化技术。随着微电子技术、机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术的发展数控技术目前正在经历着根本性的变革,向着开放化、软件化、网络化、智能化、多轴化等方向发展。 (一)数控系统向开放式体系结构发展。 世纪年代以来,数控系统最大的发展趋势是开放化。开放式数控系统的突出优点是数控设备制造商可以为他们的设计优化选配组件,方便地在数控系统中融入新技术,从而在短时间内实现创造性设计。 开放式数控系统的核心思想是模块化,模块化把复杂系统(包括硬件和软件)分割成更小的可管理的单元,这些单元模块的接口以无二义性的方法被明确定义,以使来自不同供应商的模块能够组合在一起来完成一个规定的任务,模块间的数据交换通过开放的通讯接口来处理。基于这种体系结构的开放式数控系统具有可移植性、互操作性、可扩展性、可重用性等优点。 (二)数控系统向软数控方向发展。 数控系统不但从封闭体系结构向开放体系结构发展,而且正在从硬数控向软数控方向发展的趋势。软数控不使用专门的硬件板或运动控制器,而是数控系统的所有运动控制功能完全通过的软件实现。用户可以在平台上,利用开放的内核开发所需的各种功能,构成各种类型的高性能数控系统。通过软件智能替代复杂的硬件,正在成为当代数控系统发展的重要趋势。 (三)数控系统控制性能向智能化方向发展。 智能化是世纪制造技术发展的一个大方向。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展,数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理,不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能,而且人机界面极为友好并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。 (四)数控系统向网络化方向发展。 数控系统的网络化,主要指数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控系统一般首先面向生产现场和企业内部的局域网,然后再经由因特网通向企业外部,这就是所谓/技术。 随着网络技术的成熟和发展。最近业界又提出了网络化制造的概念。网络化制造,又称“制造”。是机械制造企业现代化的标志之一,也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。 (五)数控系统向高可靠性方向发展。 随着数控机床网络化应用的日趋广泛,数控系统的高可靠性已经成为数控系统制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言,如果要求在小时内连续正常工作,无故障率在=%以上,则数控机床的平均无故障运行时间淤就必须大于小时。如果对整条生产线而言,可靠性要求更高。 三、数控系统的研究现状 进入世纪年代后,由于计算机技术的飞速发展,推动数控机床技术更快的更新换代。国外许多数控系统生产厂家利用机丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构可以大量采用通用微机的先进技术,如多媒体技术,实现声控自动编程、图形扫描自动编程等。 (一)国外研究现状简介。 目前,欧洲各国、美国、日本各国都在开发应用新一代高速数控机床,加快机床高速化步伐。高速主轴单元(电主轴,转速~/)、高速且高加减速度的进给运动部件(快移速度~/,切削进给速度高达/)、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破,已经达到了新的技术水平。 随着计算机技术、网络技术日益普遍运用,数控机床走向网络化、集成化已成为必然的趋势和方向,互联网进入制造工厂的车间只是时间的问题。在这些系统中,除了传统的接口外,还备有以太网接口,为数控机床联网提供了基本条件。由于国外企业的发展水平,数控机床的网络接口功能被定义为用于远程监控、远程诊断。 (二)国内研究现状简介。 我国的数控技术从最初的引进国外技术,到消化吸收,再到自主研发,经历了漫长的过程,不同开发机构的数控系统有着各自的优点,但从数控系统的长远发展看还有许多要改进的地方,如相互之间兼容性。对体系结构的阐述都局限于具体的现实层面,没有提高到一种理论的抽象层面。同时各个系统虽然模块化了,但没有标准化、层次化,没有用到国际上新的技术,与国外相比在开发思想上还存在一定的差距。 四、结论 目前,我国经济型数控系统(低档数控系统)的发展有了较大的改观,无论从产品的性能或者是可靠性方面都有了较大的提高。但在中、高档数控机床方面,与国外一些先进产品相比,仍存在较大差距,这是由于欧美日等先进工业国家于世纪年代先后完成了数控机床产业进程,其中一些著名机床公司致力于科技创新和新产品的研发,引导着数控机床技术发展。相比之下,我国大部分近代数控机床产品在技术上处于跟踪阶段。 (作者内蒙古交通职业技术学院,助理讲师,硕士,主要从事机械数控方面的研究) 参考文献 []周凯数控原理、系统与应用机械工业出版社 []廖效果,刘又午数控技术湖北科学技术出版社, []胡寿松自动控制原理(第五版)科学出版社

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