我国数控机床的发展趋势

我国数控机床的发展趋势

我国数控系统的发展概况：

历史回顾：我国数控系统研究起步于1958年，50多年的发展历

程大致分为三个阶段：

第一阶段(1958-1979),封闭式发展阶段，这一阶段研制了晶体

管数控系统和集成电路数控系统。在这一阶段，由于国外技术封锁和

我国的基本条件限制，数控系统发展较慢c

第二阶段(1980-1989)是国家“六五”“七五”期间以及“八五”

前期，这一阶段通过引进技术，消化吸收，初步建立起国产化数控系

统体系。

第三阶段(1990-至今)主要是实施产业化的研究，进入市场竞争

阶段。在此阶段，我国国产数控设备的产业化取得实质性进步，己奠

定了数控技术发展的基础，初步形成数控系统研发基地建立具有批量

生产能力的数控系统生产厂。

我国数控系统发展现状：

第一数控化改造的基本完成，为节约成本，进一步发挥老式传

统机床的功效和潜在价值，将大批传统老式机床改造为数控机床是一

种必然性和趋势。现在的工厂基本以实现数控化。老式机床基本淘汰，

惟独小部份用于但见生产，或者用于教学。

第二高级数控技术的缺失，我国企业机械创造整体水平与发达

国家相比还有很大的差距。数控技术是先进创造技术的核心技术，它

的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平和综合国力的强弱，具

有超越其经济价值的战略物资地位。由于我国企业大部份数控机床和

数控系统依赖进口，企业承受不了巨额购置费，且易受国外的控制，

此外数控机床维修力量薄弱，进口的备件维修成本高，设备完好率低，

大部份进口机床数控系统已经崩溃，有的甚至在进口后还没使用就已

因为各方面原因不能使用等等。

第三中高档数控系统的开辟和生产取得明显发展，1）研制出

了开放式数控系统体系结构和软硬件平台。2）研制出了高档交流伺

服驱动系统和主轴交流伺服控制系统。3）开辟了数控机床集群控制

系统。

数控系统的发展趋势：

1高速度高精度化，速度和精度是数控系统的二个重要技术指

标，它直接关系到加工效率和产品质量。对于数控系统，高速度化，

首先是要求计算机数控系统在读入加工指令数据后，可以高速度处理

技术伺服电动机的位移量，并要求伺服电动机高速度作出反映。此外，

要实现生产系统高速化，还必须谋求主轴转速，进给率，刀具交换，

托盘交换等各种关键部件实现高速化。搞精度化，普通是通过减少数

捽系统的捽制误差和采用补偿技术来达到.

与日本三菱数控系统的对照，所有三菱系列控制器都标准配

备了RISC64位CPU,具备目前世界上最高水准的硬件性能。（与

M64相比，整体性能提高了1.5倍）

2体系开放化，传统的数控系统是一种封闭专用封闭式系统，

各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容，维修，升级艰难。

越来越难以满足市场对数控系统的要求，针对这种情况，人们提出了

开放式数控系统的概念。华中数控系统，华中“世纪星”是一种基于

工业PC机的开放式，网络化数控系统，是我国高档数控系统的代表。

华中开放式数控系统体系结构：通用系统软件+特定的应用软

件+通用的硬件平台+特定硬件。华中数控系统提供的开放式专用的二

次开辟应用接口，可针对用户的要求进行专用的加工设备开辟。

3多功能化一机多能的数控系统，可以最大限度的提高设备利

用率。数控加工中心便是一种可以凸现多工序加工的数控机床。采取

多系统混合控制方式，用不同的切削方式同时加工零件的不同部位

等。现代数控系统的轴数有的多达15轴，同时实现6轴联动。

4智能化数控系统高技术的重要目标就是智能化，智能化主要

体现在1）自适应控制系统2）智能4M控制系统3）加工参数的智能

优化和选择4）智能故障诊断功能5）智能化交流伺服驱动装置6）

模式识别技术

5高可靠性数控系统比较贵重，用户期望投资效益好，要求

设备可靠。特殊是在长期无人操作环境运行的数控系统，可靠性成

为人们最为关注的问题

6其它发展

1）为适应制作自动化的发展，向FMC,FMS和CIMS提

供基础设备，要求数控创造系统不仅能完成通常的加工功能，而且还

具备自动测量，自动下料，自动换刀，自动更换主轴头等，这些给控

制系统提出了更高的要求。

2）并联机床数控系统，在并联杆结构的新型数控机床研

制，开辟实用化过程中，并联数控系统也得到了发展。这种虚拟数控

机床用数控系统软件的复杂性代替传统机床机构的复杂性，开辟了数

控系统发展的新领域。

3）采用神经网络控制技术，含糊控制技术，数字化网络

技术，虚拟创造技大以及FMC,FMS和CIMS创造和无图纸创造技

术。

在科技快速发展的今天，数控的发展越来越重要。一个国家数

控机机床的发展决定了这个国家的工业发展水平。

《数控

化改造》清华大学出