数控机床综述

摘要：随着计算机技术飞跃式的发展，数控技术不断采用计算机、控制原理等领域的最新技术，成功带动了机械制造装备的重大技术进步，推动了数控机床的发展，给传统制造业带来了革命性的变化。于是，对数控机床及其数控技术的研究也变得越来越重要。所以，本文主要对数控机床及数控技术进行了大概的论述，对比了国内外发展状况并对未来数控技术的发展趋势进行了展望。最后同时对本文的相关内容进行了总结。

关键词：数控技术 数控机床 研究意义 发展概况 发展趋势

1 数控机床的概念及组成

应用数控技术对机床的加工过程进行自动控制的机床称作数控机床，它综合运用了计算机、自动控制，机械设计、机械制造、电子和检测等技术的最近成果，是机电一体化的典型产品。

数控机床一般由程序存储介质、输入输出装置、数控系统、伺服系统、辅助控制装置、反馈装置和机床本体组成。

其中数控系统是数控机床的核心，它接受来自输入装置的程序和数据，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、运算、和逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，使机床按规定的动作运行[1]。由此可见，数控系统对于数控机床来说相当于其大脑，扮演着至关重要的角色。

2 数控技术的研究意义

数控技术，也称为数字控制(mumerical control. NC)技术，是一种采用数字化信息对某一工作过程(如加工、装配测量等)进行可编程控制的自动化控制技术。数控技术与传统机械生产技术相比具有一定优越性，数控技术属于高精度加工，数控机床结构更加稳定，通过多轴联动将数据传送到系统当中，通过非常先进的现代技术使数控技术更加智能化，最大程度上提升机械制造业的生产效率，避免资源的浪费[2]。

数控技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术，成为当代国际间科技竞争的重点。数控技术对现代制造业的影响是多方面的和重大的，制造业是各种产业的支柱工业，数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础，直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。发展数控技术和数控机床是当前制造工业技术改造、技术更新的必由之路[3]。

3 国内外数控技术发展概况

3.1国内外常见数控系统简介

数控机床所搭载的数控系统不同，其功能和性能也有很大的不同。目前，德国SIEMENS公司生产的SINUMERIK系列数控系统、日本FANUC公司生产FANUC系列数控系统、日本MITSUBISHI公司生产的MELDAS系列数控系统、西班牙的FAGOR系列数控系统、德国HAIDENHAN系列数控系统、美国HAAS系列数控系统、意大利FIDIA系列数控系统及相关产品在数控机床行业占主导地位。我国的数控系统比较成熟的有华中数控、航天数控、广州数控、北京凯恩地数控、南京四开数控等。

3.2国外数控技术发展概况

目前，先进的数控技术主要集中在一些欧美国家。而在众多优秀的数控系统中，日本的FANUC和德国的SIEMENS以优越、稳健的数控系统功能而占据着世界机床市场的半壁江山。日本是数控系统生产大国，FANUC年产量达到了世界总产量的一半,1987年推出了至今仍占领先进地位的FANUC-15，先后又推出了FANUC-16、 FANUC-18和FANUC-20等系统。80年代，美国制造业开始变退，为了重沥振兴机床工业，国家制造科学中心(NCMS)与空军制定了“下一代工作站/机床控制器”体系结构的研究计划，简称NGC(Next Generation workstation /Machine Controller),开始了开放式控制系统的研究。由于传统的控制系统是一种封闭式系统相互兼客性不好，内部结构复杂，维修不便，更难于升级和二次开发，而开放式控制系统结合先进CAD/CAM/CAPP 技术，是一个模块化、可重构、可扩充的软硬件控制系统，并且适应制造业的FMS/CIMS发展要求。德国对于数控机床的研究也是非常的重视，在质量上更是追求精益求精。在德国，大型、重型、精密的高端数控机床水平远远超过世界其他地方的数控机床，其质量高、性能良好、出口量大，占据了全球很多机床市场。