对我国数控技术发展的战略思考.pdfVIP

2010年第7期(总第95期) 对我国数控技术发展的战略思考 江忠君 闽南理工学院 福建石狮 362700 摘 要：随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，世界各国制造业开始广泛采用数控技术，以提高 制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。因此当今在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集 机械技术、微电子、计算机、自动检测、自动控制、传感器技术等高新技术于一体，具有高精度、高效率、高可靠等特 点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。 关键词：数控技术；自动控制；智能化；柔性自动化 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性 装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达 的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控 到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高 技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的 速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线 一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着 电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。 越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化 数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设 已是现代发展的大趋势。 计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户 的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同 一、数控技术的发展趋势 生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调 从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来 整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。 看，其主要研究热点有以下几个方面： 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工， 1.性能发展方向 正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。当前由于电 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能 主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结 指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控 构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系 制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺 统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴 服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有 联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。在加 数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装 工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精 夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措 度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～ 施，完成多工序、多表面的复合加工。 5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统， 始进入纳米级(0.01μm)。在可靠性方面，国外数控 智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求 加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自 适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使 收稿日期：2010-01-11 用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适 作者简介：江忠君，本科，助理实验师。 E-mail:cmee@263.net 165