數控機床智能化

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇數控機床智能化范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

數控機床智能化范文第1篇

關鍵詞：數控機床；新技術；趨勢

0 引言

在世界經濟一體化進程加快的影響下，各個國家間呈現出越來越激烈的競爭，并且這為企業的良好發展提供了契機，尤其是制造行業應當把握住機會實現更好的發展。應用數控機床技術促進了制造行業的發展，數控機床技術的特點是質量高、生產效率高，因此能夠為企業帶來理想的經濟效益。

1 數控機床的組成部分和特點

通常而言，數控機床的組成部分是：（1）主機，其屬于數控機床的主體，數控機床的機械部件是主軸、立柱、機床身等，其作用是為了對機械部件進行切削加工；（2）數控設備，其屬于數控機床的核心部分，主要有軟件和硬件（紙帶閱讀機、鍵盒、CRT顯示器、印刷電路板），用以將數字化零件程序輸入，且存儲輸入信息、插補運算、變換數據，以及進行一系列的控制；（3）驅動設備，其屬于數控機床執行的驅動部分，主要有進給電機、主軸電機、進給單元，以及驅動單元組成。基于數控設備的控制，借助電液伺服系統或電氣完成進給與主軸驅動。在幾個進給聯動的情況下，能夠加工空間曲線、平面曲線、直線，定位；（4）輔助設備，其指的是數控機床的一部分配件，確保數控機床的監測、照明、、排屑、冷卻等，這主要有監控檢測設備、刀具設備、數控分度頭、數控轉臺、交換工作臺、排屑設備、氣動設備，液壓設備等等；（5）編程和其它的一些附屬裝置，其主要作用是存儲和編制零件程序。

在數控單元當中包括數控機床的監控與操作部分，其屬于數控機床的核心。相比較于普通的機床，數控機床的特點是：（1）生產效率高（通常是普通機床的幾倍）、機床的剛性大，精度高；（2）加工精度高、加工質量穩定；（3）機床的自動化能力強、能夠使工人的勞動強度減輕；（4）能夠實施多坐標聯動，可以對復雜形狀的零件進行加工；（5）在改變加工零件的情況下，通常僅僅要求對數控程序進行改變，如此能夠使生產準備的時間減少；（6）需要操作工作者和維修工作者都具備較高的素質。

2 數控機床新技術的特性

（1）在數控機床中應用新型智能化的機器人。在最初的階段，智能機器人的工作主要是裝卸搬運，在日益進步的科學技術影響下，新型的智能機器人業已具備視覺與觸覺的功能，可以憑借感官完成一些人工方面的事項。應用一些智能機器人不但使大量的物力和人力節省，而且也使大量的費用減少。

（2）復合加工技術的應用。復合加工業已由初期的鉆、車等加工步驟向加工齒面、削磨內外圓，以及表面助理轉變。

（3）直驅技術的應用。功率和扭矩較大的直線點擊重點用在重載機床與高速機床，這不但使高定位精度和快速度實現，而且力矩電機會代替普通的機械傳動。在國際機械制造領域當中，業已出現相似的成功例子，接下來的發展就是推廣與普及。

（4）應用綠色機床技術。學術界很長一段時間以來探究的重點就是綠色機床。在注重數控機床高精度和高速度的過程中也應當重視它的環保性。機床的環保會對人們的健康產生直接性的影響，怎樣節能減排以及確保工作者身體健康以及提高工作效率，這是綠色機床的根本所在。

3 數控機床技術的發展趨勢

（1）高精度。各個工業大國都十分注重提升數控機床的加工精度，通常來講，數控機床的加工精度涵蓋數控機床生產的幾何精度和數控機床應用的加工精度。在提高數控機床穩定性以及應用補償技術和輔助策略的基礎上能夠大大地提高數控機床的精度。

（2）高穩定性。針對數控系統和數控機床的制造商來講，其非常重視的一個問題是數控機床的穩定性，如果一臺數控機床的穩定性能非常高，就會使數控機床的事故率大大地降低，這不但有利于制造工作的順利進行，而且有利于生產效率的大大提升。為此，衡量數控機床質量的一個關鍵性指標是數控機床的穩定性。

（3）高效性。具體來講，高效性是指大大地提高數控機床的運行速度，這一是能夠確保產品的質量，實現運行效率的提升，二是能夠使投入的費用降低，在生產的過程中普遍性地應用零件的高速加工。

（4）智能化。針對各種領域的生產過程而言，一致的理想是智能化。應用一種模擬網絡化監控與數字化網絡技術，憑借電子計算機編制本來人工操作的運行程序為一種既定的模式，且以機器控制代替人力控制的方法就是智能化加工。通常而言，應用智能化重點包括智能維修、智能分析，以及智能監控。

（5）網絡化。網絡化數控機床的網絡化又稱“e-制造”，是把數控系統通過網絡連接和網絡控制，在計算機上操作使用，虛擬設計、虛擬制造等高端技術也越來越多地為工程技術人員所追求。通過軟件智能替代復雜的硬件，正在成為當代機床發展的重要趨勢。

4 結論

總之，數控加工技術對于制造業的重要性不言而喻， 其對一國經濟、國防、綜合實力和國際地位的推動作用是十分突出的。針對制造領域的重要性來講，數控加工技術舉足輕重。其有利于國家綜合實力、國防經濟，以及國際地位的提升，當前形勢下，一個非常顯著的問題是我國的制造領域的發展不夠先進，依舊滯后于西方發達國家，這就要求進一步地探究數控加工這種機械制造技術。在對新型技術引進的過程中也應當不斷地創新，進而不再依賴于發達國家的數控技術，自主研發有著國際先進能力的數控機床技術，從而使我國逐步地轉變成為世界性的制造業強國。

參考文獻：

[1]中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術與裝備市場，2001（03）.

[2]楊建武.國內外數控技術的發展現狀與趨勢[J].制造技術與機床，2008（12）.

[3]王君，丁飛彪.淺談綠色機械加工技術的應用與發展[J].科技與企業，2013（04）.

[4]陸大瑋，樓上游.數控機床開放性的分析與研究[J].機械工業標準與質量，2008（11）.

數控機床智能化范文第2篇

關鍵詞：數控機床 現狀 趨勢

1、前言

進入21世紀，我國的經濟逐漸走進了全球經濟一體化的舞臺，進入了一個嶄新的時代。我國機床制造業社會工業化進程中大規模需要的發展機遇，同時也遭受到了來自國外制造業的強勢競爭壓力，加速技術的引進和自主研發是解決機床制造業快速騰飛的關鍵。隨著計算機技術和現代微電子技術的發展，數控機床的應用范圍還在不斷的擴大，因此，其發展前景十分廣闊。本文簡要分析了數控機床的現狀，并指出了未來的發展趨勢。

2、我國數控機床發展現狀

改革開放后，我國數控技術得到了發展機遇。在80年代初，我國先后從美國、德國等發達國家引進了一些數控系統和伺服技術，填補了我國在這方面的空白。然后陸續研發了那個時代的的數控系統，通過不斷的完善，這些系統的可靠性得到了用戶的肯定，總而結束了我國數控技術在這一階段的瓶頸，這個時期的數控機床技術我國還是主要以借鑒國外先進技術為主，對一些知識進行消化吸收。在90年代，我國的數控機床技術已經有了質的飛躍。在這個階段國家針對實際情況，先后安排了“柔性制造系統技術（FMS）開發研究”、“計算機集成制造系統（CIMS工程）的研究”等一系列重大的科研項目，大力推動我國數控技術的自主研發進程。這樣我國數控機床的數控系統和伺服驅動系統，也由進口發展到了自主研發的階段。目前我國已有數十家的研究所和企業可以從事各類數控系統的研發和生產。其中比較知名的有北京的KND系統、南京的華興系統、成都的廣泰系統等。

但是由于我國數控機床的技術水平和工業基礎的起步比較晚，在一些領域的研究還是很存在差距。導致在數控機床的性能和可靠性方面與發達國家相比還是存在著距離。目前在推動數控機床發展的工業化和產業化的過程中，我國的數控行業還存在著很多的問題。如：缺乏核心技術、技術創新能力不足、缺乏有效的管理機制、在與國際企業競爭時缺乏實力等問題。

3、數控機床未來的發展趨勢

3.1 高速化和高精度化

盡管很多年前就已經提出了數控機床的高速化和高精度發展的目標，但是在科學探索的路上是沒有盡頭的。而且目前對高精度、高速度的內涵和需求也在不斷的變化。保障工作的效率和產品的質量是數控機床一直的追求。更高的速度和更精準的加工技術可以提高產品的質量和生產效率，縮短生產周期和提高企業在市場上的競爭力。

3.2 智能化

21世紀的數控技術的主要發展方向將一定是智能化。目前，智能化的理念已經滲透到了數控機床的各個部分。如加工過程的對工藝的自調節控制，工藝參數自動檢測顯示。還為了提高驅動方便的各種人性化設計，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等。在故障診斷方面也擺脫了原始的人工檢修，已經有智能診斷、智能監控程序和感應裝置，方便系統在出現問題時及時進行反饋和維護，減少了查找故障的時間，為數控產業的規模化發展提供了機會。

3.3驅動并聯化

并聯運動機床克服了傳統機床串聯機構移動部件質量大、系統剛度低、刀具只能沿固定導軌進給、作業自由度偏低、設備加工靈活性和機動性不夠等固有缺陷，在機床主軸（一般為動平臺）與機座（一般為靜平臺）之間采用多桿并聯聯接機構驅動，通過控制桿系中桿的長度使桿系支撐的平臺獲得相應自由度的運動，可實現多坐標聯動數控加工、裝配和測量多種功能，更能滿足復雜特種零件的加工，具有現代機器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優點。

3.4 網絡化

現在國外已經開始嘗試對數控機床聯網技術的研究和試驗。就是利用網絡技術將各個機床進行連接，可以實現機床的統一管理和在線監測功能，同時也方便對機床程序的修改。目前數控機床聯網要具備以下幾個方面的能力：一是可以將程序從監測室可靠的傳輸到每臺機床，然后對其運行情況實現實時監控；二是可以隨時采集到每臺機床的數據參數進行查看和備份；三是可以將不同機床間的程序進行相互交換，確保系統的穩定性；四是可以在線提取到每臺數控機床的刀具磨損情況和估計刀具的使用壽命，然后電腦實現和監控換刀程序的執行。

4、結語

目前，數控機床的發展日新月異，高速化、高精度化、智能化、并聯驅動化、網絡化、綠色化已成為數控機床發展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，數控產品的核心技術研發方面還是與國際同行存在著很多的不足。中國的數控產業在引進先進技術的同時應該重視對國內技術人才的培養，努力打造具有自主品牌的核心產品。力爭早日擺脫目前在高精端設備上依賴進口的局面，為把我國從一個制造大國發展成為一個研發大國而奮斗。

參考文獻

[1]秦宏偉.我國數控機床發展現狀及方向[M].機械制造與研究，2007.

[2]賈亞洲，楊兆軍.數控機床可靠性國內外現狀與技術發展策略[J].中國制造業信息化，2008，4.

[3]楊紅華.數控機床技術發展現狀[J].湖南農機，2008（5）.

數控機床智能化范文第3篇

【關鍵詞】數控技術；發展；應用

裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使能技術和最基本的裝備。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

一、國內外數控技術發展狀況

世界制造業在20世紀末的十幾年中經歷了幾次反復，曾一度幾乎快成為夕陽工業，所以美國人首先提出了要振興現代制造業。90年代的全世界數控機床制造業都經過重大改組。如美國、德國等幾大制造商都經過較大變動，從90年代初開始已出現明顯的回升，在全世界制造業形成新的技術更新浪潮。如德國機床行業從2000年至今已接受3個月以后的訂貨合同，生產任務飽滿。

我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展的階段，許多機床廠從傳統產品實現向數控化產品的轉型。但總的來說，技術水平不高，質量不佳，所以在90年代初期面臨國家經濟由計劃性經濟向市場經濟轉移調整，經歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產能力降到50％，庫存超過4個月。從1995年“九五”以后國家從擴大內需啟動機床市場，加強限制進口數控設備的審批，投資重點支持關鍵數控系統、設備、技術攻關，對數控設備生產起到了很大的促進作用，尤其是在1999年以后，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備制造市場一派繁榮。從2000年8月份的上海數控機床展覽會和2001年4月北京國際機床展覽會上，也可以看到多品種產品的繁榮景象。

二、數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面。

2.1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢：效率、質量是先進制造技術的體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6 000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。

為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。

2.25軸聯動加工bsp：采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。

在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。

2.3 智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢：21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。

網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“IT plaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。

三、結語

當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多市場的適應能力和競爭能力，并將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資。隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，它對國民經濟的發展起著重大的推動作用，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

參考文獻

數控機床智能化范文第4篇

關鍵詞：數控機床；機械結構設計

1數控機床簡介

數控機床是基于現在科學技術的基礎上的一種產品，其可以將科學技術融入生產中，并與系統的操作指令相結合，從而能夠實現信息化的產品生產。在實際運行數控機床的操作中，信息以及數據是其中最基礎的部分，要一切以產品的需求為目標，將產品信息正確無差錯錄入進系統，保證最終產品生產的準確性。此外，在操作的過程中，要加強對數控機床的監控，尤其是生產效率以及質量；除了加強監控，還要注重數控機床的轉型升級，并定期對設備進行檢修。PCB數控機械鉆孔是數控機床的一種具體表現。PCB，即印刷線路板，一般指在絕緣材料上，按照一定的方案設計，將印刷線路以及印刷元件組合形成印刷電路板。在線路板上鉆孔的方法一般有兩種，即激光鉆孔和數控機械鉆孔。與激光鉆孔相比，數控機械鉆孔一般對加工材料的適應性較強，成本較低等明顯優勢，因此，被廣泛使用。

2數控機床機械結構設計與制造技術的發展動態

全球經濟以及工業化的不斷發展，促使了科技的不斷創新和進步。在這一大的時代背景下，數控機床機械結構設計以及制造技術也在不斷的完善與發展。就現階段而言，數控技術正朝著智能化、高精度的方向邁進。在實際的工業生產中，數控機床是非常重要的一個環節，更多的是應用與機械生產中，這就對機床的穩定性以及完整性提出了很高的要求。數控機床的廣泛使用能夠有效的提高產品的質量以及生產效率，對保證產品的性能也有一定的促進作用。主軸的帶動是數控機床的主要部分，其原理是利用設備的機械傳動從而實現對其余部分的輔助支撐，從而進一步達到整體控制數控機床的目的。科學的數控機床的機械結構設計對提高其工作效率起到了至關重要的作用，尤其是主軸的部分，因此，這就需要我們利用現代科技以及現代的工業制造技術不斷的改進數控機床的主軸部分，特別是其運轉速度。以PCB數控鉆孔為例，其原理是利用X、Y、Z三個坐標軸，當X以及Y軸達到指定的目標坐標后，Z軸遵循計算機發出的指令，執行精密鉆孔操作。與其余工業發達國家相比，我國的PCB數控鉆孔的出現較晚，但是發展卻相對更迅速一些。從上世紀80年代開始，經過了三十多年的發展，我國的PCB數控鉆孔技術有了長足的發展，尤其是在精密孔的加工、運轉速度等方面。就現階段我國的實際情況而言，PCB數控鉆孔的發展主要朝著以下幾個方向發展。（1）超高精度、超高運轉速度。由于現代科學技術以及計算機技術的飛速發展，數控機床的發展也十分迅速。為了能夠與工業發展的速度相匹配，數控機床必須要具備超高精度以及超高運轉速度的優勢，這兩點是評價數控PCB數控鉆孔的最為關鍵的因素，其好壞對產品的質量以及生產效率有著決定性的作用。（2）提高可靠性。除了上述的運轉速度以及精度外，可靠性也是評價數控機床的重要指標之一。以國外的標準為例，數控機床中數控系統的MTBF（平均故障間隔時間）已達到6000h以上，平均無故障時間大于10000h，具有相當大的可靠性。但是，就我國目前可達到的水平而言，數控系統的MTBF只有3000h小時左右，達到5000h的非常少。除此之外，數控機床整機的平均無故障時間可以達到800h；而我國，目前已知的最長時間只有300h。因此，提高數控機床的可靠性非常有必要。在之后的發展道路上，數控機床可以充分利用現代高科技，包括集成電路等，提高其可靠性。其次，還要增強數控機床自身的故障診斷排除系統、自我修復系統、以及自我保護系統等進一步提高其可靠性。（3）實時智能化。以PCB鉆孔為例，其發展的早期較為簡單，只需滿足簡單的數控機械鉆孔的目的。而隨著智能化的不斷發展，PCB數控鉆孔也與其結合并發展。PCB數控機械鉆孔的實時智能化的方法主要是對相關影響運行精度和運行速度的因素進行實時監控、建模等，并根據得到的數據做出及時準確的判斷以及決策。通過這一流程，可以對數控鉆孔的精度不斷改進，從而得到相對最為精確的結果。此外，實時智能化還能提高數控機床的生產效率以及自我修復功能。當系統出現故障時，實時智能可以第一時間判斷故障位置、故障原因，進行故障報警，并自動脫離故障模塊，接入備用模塊，實施系統的自我修復。因此，實時智能化是數控機床的未來重要的發展趨勢之一。（4）控制系統小型化。在數控機床未來的發展趨勢中，應該會采取超高集成度的印刷電路板，使得控制系統更加小型化。此外，還可以采用新型超薄液晶顯示屏，更進一步的縮小控制系統的體積，更便于數控機床的實際操作。（5）創新能力的不斷提高。雖然我國數控機床的發展速度較快，但是創新能力明顯不足。目前而言，我國數控機床的發展主要處于模仿國外階段，自主創新只占了比較小的一部分。因此，為了促進我國數控機床機械結構設計與制造技術的快速發展，必須提高自主創新能力，將更多的科技與信息化融入其中，才能提高相關企業的市場競爭力。

3數控機床機械結構設計的優化策略

數控機床機械結構設計與制造技術在工業的發展中起到了十分重要的作用，可以促進國民經濟的穩定發展。因此，我們要不斷的對數控機床的機械結構設計以及制造技術進行優化。以PCB數控鉆孔為例，主要可以從以下幾個方面進行優化：（1）提高機床的穩定性。提高這一類型數控機床的穩定性，主要從系統的加速度控制以及結構設計方面考慮。PCB數控鉆孔的運動位移較小，起止時間間隔很短，因此，就造成了定位不準確的結果。因此，在機械結構的設計中，必須采用合理的方式，提高運行的穩定性以及定點的準確性，減少操作中的慣性；此外，還可以使用一些特殊的材料，提高系統運行的平穩性，達到定點準確的目的。具體來說，可以采用以下措施：盡量使用剛性結構設計、減少各方向軸移動物體質量、加大靜態物體質量以及適當使用防震材料等。（2）提高主軸的運行精度和速度。主軸的運行精度以及速度是評價PCB數控鉆孔機床的重要指標之一。在數控機械結構中，如果主軸運行精度以及速度較低，往往實現不了機械加工的精密化，會造成鉆孔精密度差、鉆孔質量不高的結果，給后續加工帶來很大的困難。在機械結構設計以及制造技術中，可以采用靜壓空氣軸承主軸。靜壓空氣軸承主軸的運行速度可以達到200Krpm，精度最高是0.03μm級，具有較高的運行精度，能夠實現微小孔的高速加工。此外，靜壓空氣軸承主軸的使用壽命較一般主軸長、動態特性更好。（3）采用三維穩定性仿真技術。隨著現代工業以及信息產業的不斷發展，對印制電路板的要求也越來越高，需要更加精細、更加快速的鉆孔技術。然而，目前我國最小只可以達到0.2mm的孔徑，與國外0.08mm還有較大的距離；在運行速度方面，國外可以達到75m/min，是我國的2.5倍。因此，亟需采取一定的手段提高機床的整體機械性能，三維穩定性仿真技術就是其中比較好的一種。三維穩定性仿真技術具體來說是指，采用仿真測量建立相關模型，減少鉆床在操作運行時，由于高速旋轉導致的偏離，提高鉆頭定點的準確性，進而提高鉆頭的三維穩定性。（4）采取自適應跟蹤控制器。鉆孔精度是PCB數控鉆孔的重要評價指標之一，電氣又是影響鉆孔精度的最重要的影響因素之一。電氣因素導致的鉆孔精度可以通過提高伺服系統的性能加以控制。在實際的操作中，伺服系統對鉆孔精度的控制主要體現在三個方面，即反應速度快、運行精度高以及轉矩小。由于在運轉過程中，存在很多外界干擾，例如摩擦等，會影響機床的精度。為了解決這一問題，課題采用自適應跟蹤控制器。自適應跟蹤控制器包括基本控制器、前饋控制器、摩擦補償控制器、位置反饋控制器等幾部分，對減少外部的干擾、提高加工精度起到了積極的作用。（5）采用帶GA功能的貪婪算法。隨著印刷電路板的不斷發展，電路板上的鉆孔數量也在不斷增多。傳統的算法一般有較多的空行程，因此，就必須采用一種全新的算法改善這一缺點。帶GA功能的貪婪算法恰恰能解決這一問題。貪婪算法的運行處理速度一般較快，在其中加入GA功能可以進一步對這一算法進行優化，改善鉆孔的運行軌跡，減少空行程的運行，最終達到提高運行速度以及生產效率的目的。

4結語

數控機床是工業化進程中最為基礎的一個環節，而運行速度以及運行精度又是其中的重中之重。根據以上的分析，以PCB數控鉆孔機床為例，從機械結構設計以及制造技術兩個方面入手，對提高數控機床的運行精度和速度、穩定性等提出了相應優化策略，包括機械的優化以及控制系統的優化，以期能夠促進我國數控機床產業的發展，加快我國的工業化進程。

參考文獻：

[1]姚小群,姚錫凡,張潔.數控機床多領域建模與設計優化的研究及發展[J].機械制造,2015,11:1-5.

數控機床智能化范文第5篇

【關鍵詞】數控技術;發展現狀;趨勢

一、數控技術概述

數控技術是用數字信息對機械運動和工作的過程進行控制的一種技術，數控技術是綜合了計算機技術、微電子技術、自動化技術、電力電子技術以及現代機械制造技術等的柔性制造自動化技術。數控技術也被稱為計算機數控技術，現階段它是采用計算機來實現數字程序控制的技術。這種技術是用計算機按事先設置的控制程序來執行對設備的控制功能。由于是采用了計算機來替代原先用的硬件邏輯電路組成的數控裝置，使得輸入數據的存貯、處理、運算和邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可以通過計算機軟件來完成。

二、我國數控技術的發展現狀分析

我國的國產數控機床一直以來都是處于低迷的階段，低檔產品發展的速度較快，而中檔進展卻很緩慢，高檔卻完全依靠國外進口，尤其是國家重點需要的關鍵設備都是依靠進口產品，技術受到了很大程度的制約。而且中國在應用技術和技術集成方面的能力的研發水平還是相對比較低的，相關的技術規范和標準的研究相比于國外還是有很大的差距，國產的數控機床因而沒有形成品牌效應。同時中國的數控機床產業方面還沒有相對完善的技術培訓和服務體系等一系列的支撐體系，市場營銷和經營管理的水平也沒有很大程度的提高。這其中最主要的原因是自主創新能力還相對比較匱乏，能夠完全的依靠自主研發，擁有自主知識產權的數控產品實在是很少，這在很大程度上制約了數控機床產業的蓬勃發展。現階段國外的公司在中國的數控系統銷售中有80%以上都是普及型數控系統，在這樣的情況下，如果我們能夠加大對普及型數控系統產品的研發力度，中國的數控系統也會有希望從根本上實現快速發展，進而實現對國外產品的戰略反擊。同時還要建立起比較完善的高檔數控系統的研發體系，增強自主創新能力，以此來整體提高中國的自主設計、研發和生產的能力。

我國的數控技術與國外差距較大的原因有以下幾個方面：首先是認識不足，對我國的數控產業的發展所存在的艱巨性、復雜性和長遠問題的認識不足;對國內市場存在的不規范現象、國外技術的封鎖、體制方面所存在的困難估計不足;沒有清楚的認識到我國數控技術應用的水平和領域。而且只是單純的的從技術層面來關注數控產業化的問題，沒有從整個系統和產業鏈的角度來進行綜合的考慮數控產業化的問題;沒有建立起完善的高質量的相關配套系統和較為完善的培訓和服務網絡等一系列的支撐體系。機制方面也存在著較大的問題，造成大量的人才流失，這樣在很大程度上制約了技術的創新和產品的創新，規劃也不能夠有效的實施，一個理想的規劃方案實施起來卻較為困難。而且企業的自主創新能力還是不夠，核心技術的研發能力不強，數控的機床標準也較為落后，水平較低，對于數控系統的新標準研發力度不夠。

三、數控技術的發展趨勢

數控技術將會朝向高速、高效、高精度和高可靠性的趨勢發展。要想提高數控技術的加工效率，首先就要提高提高切削和進給的速度，還要縮短加工的時間，要保障加工的質量，就必須提高機床部件運動軌跡的精度，同時可靠性也是以上目標的最基本的保障。在一定程度上來講，效率和質量是先進制造技術的核心，而高速度和高精度是提高效率的有效保障，可以提高產品的質量的檔次。

數控技術也在朝向復合加工和多軸化的方向發展。多軸聯動加工和減少工序輔助時間的復合加工，正在朝向多軸和多系列控制功能的方向在發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上進行一次裝夾后，采取自動換刀、旋轉主軸頭或者是轉臺等各項措施，以此來完成。數控機床復合技術的進一步發展，復合加工技術會日益成熟，包括車磨復合、成形復合加工和特種復合加工等，復合加工的精度和效率在一定程度上有了很大的提高。越來越多的人正在接受“一次裝卡，完全加工”等理念，復合加工的多軸機床的發展有多樣化的發展態勢。

隨著工業自動化的發展，數控系統的智能化水平也在不斷的提高，不僅要在生產加工的全過程中體現智能化，在產品的售后服務和維修的過程中也要應用到智能化。主要有以下幾個方面的應用，為了追求加工效率和加工質量方面而應用的智能化;為了提高驅動性能和在使用連接方面的智能化，同時還有職能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷和維修等。今后的數控系統是將計算機智能技術和網絡技術等相關技術融為一體，形成了一個相對較為嚴密的制造過程，也被稱為智能閉環控制體系。這種技術能夠很好的利用傳感器來獲取適時地信息，以此來增強制造者獲取最佳性能產品的能力。

數控技術趨向網絡化能夠便于遠距離的操作和監控，同時也有利于遠程故障的診斷和調整，這樣在很大程度上利于數控系統生成廠商對產品的及時監控和維修，也可以實現大規模無人生產車間的網絡管理，也可以在對人體有害的環境中工作。數控設備實現網絡化可以很大極大地滿足生產線和制造企業對信息的需求，同時也是實現新的制造模式和全球制造的基礎單元。通過機床的聯網，可以再任何一臺的機床上對其他相關的機床進行編程、設定、操作和運行，而且不同機床的工作畫面可以同時顯示在每一臺的機床屏幕上。

四、總結

綜上所述，目前世界上各個國家在制造業中都廣泛地應用數控技術，以此來提高制造的能力和水平， 也提高了對動態多變市場的適應能力和競爭水平。現階段我國的數控技術還存在著很多的問題，研發能力還比較低，相關的技術規范和標準的研究相比于國外還是有很大的差距，國產的數控機床因而沒有形成品牌效應，沒有相對完善的技術培訓和服務體系等一系列的支撐體系。因而中國要大力發展數控技術，實現數控技術的高效、高精度、高速、智能化和網絡化的發展。

參考文獻