數(shù)控技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向-core

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1、第3期機(jī)電技術(shù)167數(shù)控技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向侯鳳媛(廈門大學(xué)機(jī)電工程系，福建廈門361005)摘要：數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)中新興的綜合性技術(shù)，其被各國廣泛采用以提高市場適應(yīng)力、制造能力和水平。大力發(fā)展以其為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑?；赑C的數(shù)控技術(shù)已成為當(dāng)前數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；發(fā)展；趨勢中圖分類號：TP212.14TG659文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-4801(2012)03-167-02[6]數(shù)控技術(shù)(NumeralContr

2、olTechnology，簡稱求。具體表現(xiàn)如下：NCT)是根據(jù)設(shè)計和工藝要求，用計算機(jī)對產(chǎn)品加1)技術(shù)水平。比國外先進(jìn)水平約落后10～15工過程進(jìn)行數(shù)字化信息處理與控制，達(dá)到生產(chǎn)自年，在高精尖技術(shù)方面更大。[1]動化、提高綜合效益的技術(shù)。具有作用和地位2)產(chǎn)業(yè)化水平。占有率低、品種覆蓋率小，戰(zhàn)略性，技術(shù)綜合性，控制實(shí)時性，發(fā)展開放性外觀質(zhì)量差，尚未建立品牌效應(yīng)等。[2]等特點(diǎn)。其誕生開創(chuàng)制造業(yè)新時代，是實(shí)現(xiàn)集3)可持續(xù)發(fā)展能力。應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度弱，成、柔性數(shù)字化工廠或車間的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)控技相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究制定滯后等

3、。術(shù)應(yīng)用的廣度和深度已是衡量國家或企業(yè)制造能2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢力、生產(chǎn)效率、管理水平和企業(yè)綜合競爭力重要[3]隨著數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，標(biāo)志之一。任何工業(yè)發(fā)達(dá)的國家和企業(yè)無一不其應(yīng)用不僅給制造業(yè)帶來革命性變化，且對其他重視其發(fā)展和應(yīng)用。重要行業(yè)發(fā)展起重要作用。當(dāng)前發(fā)展趨勢主要表1數(shù)控技術(shù)研究現(xiàn)狀現(xiàn)在：數(shù)控技術(shù)集微電子、計算機(jī)、信息處理、自1)高速度。效率及質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精體。目前世界上一些發(fā)達(dá)國家高速加工中心進(jìn)給度、高效率等特點(diǎn)，對現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動速

4、度達(dá)80m/min甚至更高，空運(yùn)行速度約[4][7]化、集成及智能化起著舉足輕重的作用。100m/min。目前國際最大數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商是日本2)高精度。近十年來普通級數(shù)控機(jī)床加工精FANUC，其次是德國海德漢、西門子、意大利菲度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從地亞、日本三菱。FANUC掌握數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)核心3～5μm提高到1～1.5μm，且超精密加工精度已[8]技術(shù)，年生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)5萬套以上，世界市場占開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。最小分辨率為1nm[5][5]有率約40％。西門子占有率約15％以上。而國

5、的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已問世。內(nèi)廠家相比國際規(guī)模較小，主要有華中數(shù)控、北3)復(fù)合加工、新結(jié)構(gòu)機(jī)床大量出現(xiàn)。出現(xiàn)5京凱恩帝、廣州數(shù)控、南京新方達(dá)、成都廣泰等。軸5面體復(fù)合加工機(jī)床加工各類異形零件，派生我國數(shù)控技術(shù)經(jīng)過50多年發(fā)展，取得較顯著出各種新穎機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括6軸虛擬軸機(jī)床、串[5]成效，已基本掌握數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動等基礎(chǔ)技并聯(lián)鉸鏈機(jī)床等。術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基4)使用特殊功能刀具。如用內(nèi)冷鉆頭等。礎(chǔ)。高檔數(shù)控系統(tǒng)在我國“八五”期間攻關(guān)項目5)開放性和聯(lián)網(wǎng)管理?？商岣呱a(chǎn)率，是使中均已陸續(xù)通過國家鑒

6、定，中檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)及用數(shù)控機(jī)床基本要求和企業(yè)合理最佳化利用制造[7]功能也已日漸成熟和豐富。手段的方法。異行工程等各種新技術(shù)都是在其但我國數(shù)控技術(shù)仍存在許多不足，尤其是產(chǎn)基礎(chǔ)上發(fā)展，這必然是制造業(yè)發(fā)展潮流。業(yè)化方面，數(shù)控技術(shù)水平遠(yuǎn)不能滿足我國現(xiàn)實(shí)需6)智能化。如自適應(yīng)控制、參數(shù)自動生成，作者簡介：侯鳳媛(1988－)，女，碩士研究生，主要研究方向為機(jī)電一體化、計算機(jī)輔助設(shè)計。168機(jī)電技術(shù)2012年6月[12]自動編程，智能診斷、監(jiān)控等?？s性、可互操作性等特點(diǎn)。是一種通用計算機(jī)數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今機(jī)制行業(yè)發(fā)展方向，發(fā)達(dá)

7、國上的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序，而非傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)那樣包含[13]家將其列為國家戰(zhàn)略物資，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)及許多插件板的專有硬件系統(tǒng)。其產(chǎn)業(yè)，在高精尖數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我隨著計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，基于PC開放式[8]國實(shí)行封鎖和限制政策。我國作為制造大國一數(shù)控系統(tǒng)完美地將計算機(jī)技術(shù)與先進(jìn)控制技術(shù)結(jié)定要提高技術(shù)水平，開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)產(chǎn)品，合，具有微型化、效率高、可靠性好、通用性高、為數(shù)控產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。軟硬件資源豐富性、便于引入新技術(shù)等傳統(tǒng)數(shù)控3PC數(shù)控技術(shù)及優(yōu)勢系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。除外其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使開發(fā)商在各自功能

8、單元開發(fā)過程中只考慮本身性能，發(fā)采用專用計算機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)，在選用高揮各自優(yōu)勢并能進(jìn)行廣泛合作。機(jī)床制造廠可不性能的微處理器構(gòu)成分布式處理結(jié)構(gòu)時，可獲得依賴某數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)商，而根據(jù)自身需要自由配[9]如多軸聯(lián)動，高速度、高精度控制等很高性能。置各功能模塊，組成最合適控制系統(tǒng)。最終用戶但長期以來，由于技術(shù)發(fā)展原因和保護(hù)自身經(jīng)濟(jì)亦可任選不同供應(yīng)商提供的功能單元