机床数控技术的发展趋势
潘环吉
[摘 要]近几年，数控技术伴随着计算机技术的发展，逐渐成为一项汇集、交叉信息处理技术、微电子技术、测量技术以及计算机技术等多项技术的综合性技术，因此，智能化数控系统成为数控技术的发展趋势。基于此，本文针对数控技术的发展现状，分析智能化数控系统的发展趋势。
[关键词]数控技术；发展趋势；智能化
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0082-01
前言：数控技术最近几年发展的新型技术，逐渐的被各个领域所应用。而智能化的发展，为数控技术带来了新的发展方向，逐渐向着复杂零件设计、高速生产以及高精度的目标前进，成为整个数控机床领域发展的核心技术，更成为机械制造杭亚的发展趋势。因此，智能化数控系统具有更加广阔的发展前景。
1.数控技术的发展现状
在较长的一段时间里，数控系统一直处于封闭的体系结构之中，而CNC只是被当做非智能的控制器。生产的过程，仅仅依靠经验以及固定的参数进行，在开始工作之前，需要工作人员通过手动或者CAM/CAD等方式，对设备的运行程序进行设定与编程。由于CAM/CAD与CNC之间不能实现信息的反馈，导致在成产制造环节中，CNC只能在封閉的环境中进行工作，而数控系统的结构非常复杂，致使工作现场无法针对外部的干扰因素进行实时的调整，同时也对CAM/CAD的设定及时的修正，从而会使CNC的工作效率下降。由于传统的CNC技术存在工作上的漏洞，无法保证工作质量，因此革新数控技术是提高工作效率，保证工作质量的有效途径[1]。
2.智能化数控系统的发展趋势
2.1 智能化数控系统的性能发展
（1）高效、高速、高精。对于整个机械制造的领域而言，提高工作的效率、速度、精度是发展的方向与目标。随着信息技术与计算机技术的不断的被应用到机械制造的工作之中，因此在一定程度上提高了数控的生产技术，并通过先进的科学技术改善数控机床的工作模式与工作动态。这样的技术革新，为提高数控的效率、速度提供强大的保障，更为实现高精度的工作目标打下坚实的基础。
（2）开放化、智能化。在科技发展迅速的今天，智能化被不断的应用在各个领域。其中，智能化数包括加工质量智能化以及加工效率智能化，能够在生产中自动生成参数，自动适应各个生产环节等等；智能化还包括连接智能化与驱动智能化，如自动识别电机的参数、工作模式等；另外，还有操作、编程的智能化，诊断智能化、监控智能化等等[2]。
（3）柔性化。工作效率以及工作质量是制造行业的核心，因此在应用数控技术时，需要对较为传统技术进行升级。柔性化，对于机床的生产以及应用具有重要的意义，包括数控系统自身的柔性以及群控系统的柔性。数控系统的柔性是指，在设计时采用模块设计的方式，扩大功能的覆盖面积，具有较强的可裁剪性，方面满足用户时间不同的需求。群控系统的柔性，是指根据生产中的不同需求，同一系统能够对相关的信息进行及时、自动调整，将群控系统的功能发挥到极致。
2.2 智能化数控系统的功能发展
（1）图形化的界面。本文提到的界面是指用户界面，此界面是连接使用者与数控系统的主要组成部分。但是，由于用户的基数较大，导致对于界面的要求不同，使界面的开发存在较大的难度，成为研发工作中最困难的环节。将用户界面图形化，能够更加方便非专业人士的操作与使用，通过操作窗口、菜单，能够实现图像的跟踪、现实、方向等不同功能。
（2）可视化的计算。可视化的计算方式，更够有效的提高数据处理、数据分析的效率，将信息的交流途径拓展到语言、文字之外的途径，如动画、图像、图形等可视化的信息。将虚拟环境技术与可视化技术相互结合，更加将智能化的数控系统拓展到更多的领域，如虚拟样机技术、无图纸设计等。通过可视化的计算技术，能够有效的提高产品的质量，缩小设计周期，并能够降低生产成本[3]。
2.3 智能化数控系统的体系发展
（1）集成化。通过集成电路ASIC芯片、集成电路CPLD、EPLD、FPGA和集成化RISC、CPU芯片，能够有效的提升数控系统的硬件、软件的运行速度以及集成程度。采用FPD平板显示技术，能够将显示器的性能提高，同时具有体积小、能耗低、重量轻等优点，可与CRT相抗衡的新技术。将电路的集成密度提高、减少数量以及长度，对于提高数控系统的性能以及可靠性，具有重要意义。
（2）模块化。采用模块化的方式，能够快速实现系统的标准化与集成化。依据不同的功能及需求，将通讯、输入口、输出口、PLC储存器等作为基本的模块，然后根据实际情况对各个模块的数量进行适当的改变，从而形成层次不同的系统[4]。
3.智能化数控系统的应用趋势
（1）复合化的新趋势。由于数控产品的外观较为复杂，因此模具的技术需要不断的进行升级与革新，使得机床五轴的复合化加工技术成为发展的重要方式。新型的5面加工机运用了复合的主轴头，所以能够实现4个垂直平面的加工模式，同时能够对产品的任何角度进行施工，促进5轴加工与5面加工能够在同一台机器上完成。
（2）精密化的新趋势。数控技术，要求每个生产的部件都能够实现高度的精密化，微米的误差已经不再是技术的难点。近几年在，对于数控加工的精度具有跟大的进展，将误差逐渐从10μm缩小到5μm，直到现在的1.5μm。而超精技术的应用，已经将误差缩小至纳米的级别。
结语
综上所述，随着科技的发展，人们对于数控系统的要求越来越高，更加重视数控技术的发展与革新，在一定程度上，促进了数控数控技术智能化的发展。智能化的数控技术，运用了更加先进的科学技术，能够有效的提高机械制造的效率、速度以及精度，成为行业的发展趋势。
参考文献
[1] 宋春华.数控技术的现状及发展趋势[J].装备制造技术，2011，03：114-117.
[2] 蔡锐龙，李晓栋，钱思思.国内外数控系统技术研究现状与发展趋势[J/OL].机械科学与技术，2016（04）.http：//www.cnki.net/kcms/detail/10.13433/j.cnki.1003-8728.2016.0401.html
[3] 宋韬.我国数控技术的发展现状及发展趋势[J].山东工业技术，2016，17：29-30.
[4] 张波.论述数控技术发展趋势——智能化数控系统[J].黑龙江科技信息，2012，32：46.
