数控技术发展趋势论文.doc

数控技术论文
题 目:浅谈数控技术的发展趋势
院 （部): 机电工程学院
专 业： 机械工程及自动化
班 级： 机械121
姓 名： 赵建峰
学 号： 20120711030
浅谈数控技术的发展现状及趋势
摘要
数控加工是机械制造中的先进加工技术。它的广泛使用给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化,是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。
引言
数控技术也叫计算机数控技术(CNC，Computerized Numerical Control），它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。
一、国内外数控系统的发展历史
1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年，该公司与美国麻省理工学院（MIT）开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件.
1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心（ MC Machining Center），使数控装置进入了第二代。
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。
60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC），又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统（简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称MNC)，这是第五代数控系统。
20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。
二、数控技术的发展趋势
  现代数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的基础。数控技术的发展趋势从以下方面进行介绍。
1 开放式、智能化、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
　　1）开放式数控系统是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构，便于裁剪、扩展和升级，可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统，形成具有个性鲜明的名牌产品。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。
　　2)新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：自适应控制技术,数控系统能检测加工过程中一些重要信息,并自动调整系统的相关参数，达到改进系统运行状态的目的.
　　3）网络化数控装备是近年来国际著名机床展览会上的一个新亮点.
　　2 高速、高精度、高效、高可靠性的数控技术发展方向
　　效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精度加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
　　3 其他技术开发和系统的优化成为数控技术的发展方向
　　1）为适应制造自动化的发展，要求数控系统不仅能完成通常的加工功能，还应具备自动测量、自动送料、自动换刀、自动更换主轴头（有时带坐标变换)、自动误差补偿、自动诊断等功能,广泛地应用机器人、物流系统.
　　2）以计算机辅助管理和工程数据库、互联网等为主体的制造信息支持技术和智能化决策系统,可对机械加工中的大量信息进行储存和实时处理。
　　3)采用了神经网络控制技术、模糊控制技术、数字化网络技术，虚拟制造技术以及柔性制造单元(FMC）、柔性制造系统（FMS）、基于网络系统(Web-based）制造和无图纸制造技术的方向发展。
　　4）研究以媒体传输协议(MTP)、企业资源计划（ERP)、产品数据管理（PDM）为主体的技术以及数据库技术、网络（WEB)技术、面向对象技术、数据安全和监控技术、应用集成技术、配置管理技术等开发面向国际化市场竞争所需要的新一代管理信息系统软件,并在制造行业推广应用。
　　5)按照现场总线工业数字通讯协议，进行通讯模板设计、生产技术及防爆、可靠性一致性测试技术研究;进行符合制造业自动化现场总线标准的产品开发；现场总线产品的开发工具、系统软硬件的开发；产品互换性、互操作性技术及认证技术和工具方法的研究。
　　6）进行高精度、高可靠性自动化仪表和现场总线智能仪表及控制系统的开发；总线式自动测试系统软件及基本模件开发；自调零、自校正、自诊断的数字化科学仪器的开发。
三、-发展现状
　　 目前，我国高等职业教育的发展取得了相当大的进步，但依然存在不少问题，毕业学生的能力依然不能满足企业的需要.在几年以前，各新闻媒体就纷纷报道社会急需数控高技能型人才，企业纷纷上数控设备，但结果却找不到实用人才,导致设备使用率和生产效率极低。高等职业院校的办学宗旨就是为社会培养高技能型人才，具有明确的职业定向性。可是，恰恰这培养高技能人才的地方却急需高技能、实战型教师，即使具备这种资格的教师，他的任教方法也不太完善。下面对如何保障高质量数控人才培养从根本上进行分析.
四、通过生产实践提高自己的实战力
　　老师和学生一样，只有参与生产实践才能练出手，当然要达到较高的水平需付出极大的艰辛和大量的劳动。多数学生对数控机床比较感兴趣，他们希望自己的老师具有很高的能力，如果老师在这方面不能让学生满足,将影响学生的学习兴趣。所以教师应有丰富的实战经验,让学生充分地信服，才能进一步激发他们的求知欲，达到一个较好的教学效果.要成为让学生信服的实战老师,应该在课余时间、寒暑假期间训练自己的实操能力，结合企业生产设计并加工各种各样的工件。在训练中不断提高自己，达到既能设计又能熟练操作机床进行加工的水平。在这期间难免出现事故，自己要及时总结教训，坚持持之以恒的精神。
总结
数控技术是发展新型高新技术产业和尖端工业的重要技术。世界各国信息产业、生物产业、航空航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力.因此，以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。我国数控技术的发展面向智能化、网络化、信息化的方向蓬勃发展,新技术的研究开发和系统的优化，为数控技术提供了较为广阔的发展空间。
参考文献 
[1] 王立新. 浅谈数控技术的发展趋势[J］. 赤峰学院学报. 2007. 
[2] 董淳。 数控系统技术发展的新趋势[J]。 可编程控制器与工厂自动化。 2006. 
［3] 张亚力。 简述数控发展的新趋势［J]. 国土资源高等职业教育研究。 2005. 
[4] 陈芳。 数控技术的发展和途径［J]. 科技资讯. 2008。