摘要：中国是工业制造大国，而工业同时也是中国经济发展的支柱产业，在工业发展的过程中，先进的科学技术起着非常重要的作用，而数控技术是工业生产发展当中最为重要的一项技术。数控技术就是以计算机技术为基础的一项数字化控制技术，随着数控技术的不断发展，它已经可以实现对机械设备的智能化控制，从而解放了人类生产力，提升了工业制造的质量和效率。数控技术的飞速发展促进了工业制造行业的飞速发展，而数控技术水平也成为国家工业制造水平的一个评判因素，因此研究数控技术的发展现状和应用趋势，并从中探索促进我国数控技术水平提升的途径具有非常重要的现实意义。
关键词：数控技术；发展现状；应用趋势
1数控技术
简单的说就是利用电脑程序控制机器的方法，根据人编程的程序加工机器零件的方法。这是一种现代化的加工手段，是一种通过使用计算机实现数字程序控制的技术。计算机根据先前存储的控制程序控制设备的性能，以便处理输入数据，运算、逻辑、存储等功能的实现，可以通过计算机软件实现。因此，数控技术是制造业信息化的基础，是我们发展数控设备产业，振兴大工业的基础。
2我国数控技术发展现状
2.1功能复合化
功能复合化就是将多个功能集中到一起，从而提升数控设备的工作效率。功能复合化技术可以充分缩减数控设备进行非加工辅助的时间，从而提升其工作效率。另外，功能复合化使得数控设备的应用范围更广，而且有效提升了数控设备的运行效率，使得企业可以缩减数控制造设备的数量，并且提升产品生产速度。功能复合化已经成为当前国际主流的数控技术，它通过对CAD/CAM技术的集成，极大程度的提升了产品生产效率，同时其可靠性也有所提高。由我国企业设计的JD50数控系统，正是一种功能复合化的数控系统，它可以解决产品生产时的装夹变形、装夹偏位等问题，使用该系统甚至可以在鸡蛋表面进行图案雕刻。
2.2网络化与智能化
随着网络信息时代、人工智能时代的来临，我国网络科技和人工智能技术水平不断提升，在数控技术发展的过程中，通过其与人工智能技术、网络科技的不断融合，数控技术网络化、智能化水平也得到了飞速提升。网络化，就是实现数控设备的联网操作，在网络化的条件下，可以实现数控设备的远程操控，这样在进行一些危险作业时就可以使操作人员不必在现场也能进行设备操作。另外，网络化可以使得企业可以对所有的数控设备进行网络在线监测，从而及时发现这些设备运行过程中出现的问题并及时解决，从而预防生产事故的发生。智能化，则是在网络、大数据、人工智能等技术的联合应用下，实现数控设备的无人化操作。
2.3开放性
开放性也是当前我国数控技术发展的一个重要特点。虽然，封闭式数控系统在当前我国的数控市场上仍旧占据着比较重要的地位，但是开放式的数控系统已经成为数控行业人士一致认可的发展方向。具有开放性特点的数控设备是工业生产自动化、信息化得以实现的前提条件，同时也是我国工业制造行业在数控技术发展过程中提出的必须加以重视的问题。开放性的数控设备可以轻松实现功能扩展，并且与外部设备进行有效连接，为设备功能提升创造了非常有利的条件。具有开放性特点的数控设备可以随着产业发展要求进行性能升级，降低了数控设备更新换代的频率，同时也降低了企业在设备更新方面的投入，从而有利于降低企业的产品生产成本。
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3我国数控技术应用趋势
3.1高速化
近年来，中国的航空航天工业和轨道交通工业发展迅速，对数控技术的需求相对较大。特别是现代航空航天产品使用大量整体结构部件，其中大部分是复杂结构和薄壁结构。高速数控切削加工已成为零件加工非常重要的手段。与传统的低速，小进给，高扭矩切削相比，高速数控加工具有高速，高进给，小切削负荷的特点。在整个结构切割过程中，它可以将处理时间缩短60-80％，切削力降低30％以上，进给速度提高5～10倍，刀具耐久性提高70％，材料去除率提高3～5倍，表面粗糙度降低，热变形和热膨胀减少。高速加工技术及其应用对机床结构，进给系统，控制系统，主轴，数控加工，刀具和编程都提出了更高的要求。数控技术的应用往往是一个复杂机电系统，涉及到多个学科，需要作为一个整体来解决并不断改进。
3.2高精化
精度是技术的评价指标之一，主要包括加工精度、定位精度和重复定位精度这三个方面，精度的提高也就离不开对这三个精度的深入分析、检测及补偿。第一，加工精度的提高：数控机床中每个坐标轴的驱动轴上的驱动部件（例如伺服电机，伺服液压马达和步进电机）反向死区，当向前运动转换为向后运动时形成机械的运动驱动副间隙，从而导致误差的存在，形成坐标轴反向偏差，这被称为失动量或反向间隙。采用半闭环伺服系统的数控机床，由于定位精度和重复定位精度受反向偏差的存在，产品的加工精度也受到一定的影响。例如，在快速定位运动中，反向偏差的存在会直接影响机床的定位精度；同时，在直线插补指令切削运动中，反向偏差会影响插补运动的精度，如果这些偏差过大，将会导致加工形状不满足要求。另外，随着设备运行时间的不断增加，反向偏差将随着磨损引起的运动副间隙增加而增加。因此，采用定期测量和补偿机床轴的反向偏差，以及其他先进技术来提高加工精度显得尤为重要。第二，定位精度的提高：数控技术中所说的定位精度是指在数控系统控制下，所测量机床运动部件的运动所能达到的位置精度，也是数控机床与普通机床存在差异的一项重要指标，定位精度与机床的几何精度共同对机床切削精度产生重要影响，尤其是在孔隙加工时对孔距误差产生决定性的影响。数控机床的加工精度可以通过它的定位精度来判断，两者相辅相成，因此对数控机床的定位精度进行检测和补偿是保证加工质量的重要途径之一。第三，重复定位精度的提高：数控机床上反复运行同一程序，由于受伺服系统特性、进给传动刚性及摩擦特性等因素的影响，通常重复定位精度呈正态分布的偶然性误差，这种误差的存在影响了同一批次零件加工的一致性，它是反映轴运动精度稳定性重要指标。
3.3智能化
随着人工智能技术的发展，数控技术也将具有一定智能化特性。智能化技术在数控领域的应用体现在以下四个方面。第一，采用智能化手段，通过历史案例的有效信息提取，对编程、操作界面进行简化，例如：智能化的人机界面以及智能化的自动编程技术。第二，通过提高驱动性能及相关接口的智能化水平，实现一系列自主进行的功能，例如：驱动电机相关参数的自适应计算，运动路径的自动识别及优化等。第三，促进智能诊断、智能监控、智能维修等方面的研究。
4结语
综上所述，随着我国经济的不断发展，数控技术的研究进入快速发展的阶段，同时也面临着一系列的挑战。本文通过分析国内外数控技术的研究现状及现代科技的发展趋势及相关应用场景，对我国数控技术的发展趋势及方向进行探讨。总之，大力发展数控技术是提高我国综合国力、强化经济基础的重要途径。
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论文作者:白斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：精度论文; 数控技术论文; 数控论文; 设备论文; 加工论文; 技术论文; 功能论文; 《基层建设》2019年第19期论文;