摘要：数控技术是一门新兴的现代控制技术，它在现代科技的飞速发展下，已经成为一个国家实现机械化和现代化的重要标志。机械制造、信息处理、自动控制等新技术的出现，极大地改变了传统制造业的面貌。本文重点对数控技术的应用状况及今后的发展方向进行了分析。

关键词：数控加工技术;发展趋势;体系性能

前言

数控技术是当今世界上最具发展意义的技术，数控技术是基于计算机技术的一种数控技术。数控技术的发展使其实现了对机器的智能化控制，使人的生产力得到解放，并使生产的质量和效益得到了明显的改善。随着数控技术的飞速发展，工业得到了快速的发展，数控技术已成为衡量一国工业水平的重要标志。尽于此，本文对我国数控加工技术的应用状况及发展趋势进行了深入的探讨。

1、数控技术简介

数控技术是指对机器加工设备进行控制，实现数字化、智能化的工业生产的一种计算机应用。1952年，美国首台三轴数控铣床问世，为数控技术的发展奠定了基础。随着二、三、四代数控技术装置的问世，数控技术也随之步入电脑时代。20世纪八十年代初期，数控技术与电脑、软硬件等技术相互融合，逐步实现了人机交互的功能。到了90年代后期，数控技术已逐步走向智能化、网络化，并在智能化、网络化等方面得到了进一步的发展。

2、关于数控技术的主要特点分析

在机械加工领域中运用数控技术，可以有效地发挥信息处理的作用，改善加工工艺参数的需求，使数据更加精确、标准化。在指标处理的全过程中，利用微机系统对各项参数进行全面的控制，使数据的精确度得到不断的改善，从而增强整个机械加工的科学性、合理性和系统性。因此，将数控技术运用到机械加工中，能够持续地提高整个机械生产的效率与品质，并改善整个加工方式。在机械工程生产中，要生产复杂、精度高、表面形状复杂的工件是必然的。在常规的加工工艺中，尽管这些部件的加工都是由手工完成的，但是由于部件本身的缺陷，造成了产品的整体质量降低。采用数控技术对工件进行加工，可以有效地改善产品的整体加工品质。

3、数控技术是现代机床的核心技术

传统的机床把人的能力延伸到机器的本体，而数控技术则让机器的头脑变得更加"智能化"。数控技术已经从简单的被动操作向"感知"和调整机床的温度、振动、能源消耗等状况、在线测量工件尺寸等方面发展，甚至可以为操作者提供语音导航或文本信息。具有智能化功能的数控机床，可以根据各种工艺条件，自动调节加工环境，提高操作精度，提高工作效率[1]。

五轴联动加工极大地拓展了机床的生产领域，实现了对具有复杂外形和空间表面的复杂零部件的加工，为各类产品的创新与优化开辟了广阔的发展空间。该方法能在一台机床上实现对复杂零件的多工序加工，从而避免多次装夹对零件造成的形位误差，并缩短产品的生产链条，提高了产品的质量。高速加工使生产效率得到极大的提升，而高效的生产不仅要注重高的生产效率，还要兼顾高的能源利用率和高效率。自动交换、自动搬运、柔性制造单元与系统等自动化系统的整合，是实现机床工业的可持续发展。

采用直线电动机和直接传动技术，使机床的机械传动大为简化，使机床各零件的转动和移动均由伺服电动机完成，使机床的动态特性得到极大的改善，使机床"零传动"，满足高速、高精度加工的需要。该控制系统采用的是预控制、轨迹平滑、位置、速度控制、工厂总线、网络等技术，这些技术使其在高速、高精度、高稳定性、高可靠性等方面得到了很大的改善。

4、我国数控加工技术的现状

随着数控技术的迅速发展，国产数控设备已基本适应了我国市场的需要。通过合资、引进技术和自主研发的高效水平车铣复合加工中心，部分产品已可满足部分高端用户的需要。但卧式车铣复合加工中心、 Y、 C轴水平车铣中心、双轴卧式车铣中心、高精度卧式车铣中心等仍主要依靠进口。

国产立式加工中心技术已相当成熟，技术指标与世界先进水平相近，制造厂商众多，并以其性价比优势，保养以及后期维护成本低，已获得国内客户的肯定，满足了国内市场需求。目前，重点是要加大对产品的品质、可靠性、售前及售后服务的支持力度。

国内水平加工中心虽然能够满足市场的某些需求，但是在精度、性能等方面与国外的水平加工中心存在着较大的差距。国外的水平加工中心大都安装了温度补偿装置，具有很高的定位精度。所以，近年来，水平加工中心大量进口。在高速加工中心、五轴加工中心等领域，我国的许多公司均已研制出新的产品。然而，大部分产品尚未通过生产检验，很难获得客户的广泛认同，只有少数品种进入了企业的生产现场。其关键是要通过不同的用户进行生产评价，并进行持续的改善和提高。高精度（亚微米、纳米级）加工中心，国内还是一片空白，主要依靠进口。

我国的数控齿轮机技术指标已达到国际领先水平，但仅有极少数的高精度数控齿轮机（DIN5～6）型高精度数控齿轮机（DIN2～3）依靠进口。电加工机床，除高精密的电子设备外，还能适应市场需要。在加工精度、加工表面粗糙度、加工方式和软件上，数控电子加工设备之间有很大的差别[2]。

国产的数控研磨设备基本能够适应我国的市场需要。数控磨床目前还存在一些高精度高效率磨床，如数控精密外圆磨床、精密成形磨床、通用外圆磨床、凸轮轴磨床、大型圆磨床等高效专用磨床。

5、与国外的差距

5.1关键技术差距

国内在结构、技术水平、创新活动和研究能力上，同国外的大型机械企业相比，仍然有很大的差距。核心技术、关键技术和通用技术还没有被充分开发。根据用户的需要，开发出个性化的产品，并开发专门的数控设备，为用户提供全方位的解决方案。尤其是在数控系统、核心功能节点等方面，由于其发展速度较慢，市场参与度较低，已经成为制约我国数控行业发展的一个重要因素。

其核心技术差距最终体现在国产数控装备的可靠性和精度上。虽然我国已具备了较多成熟的数控机床制造技术，例如立式加工中心、中小型卧式加工中心、数控车床等，但国外技术由于其市场可靠性、准确性、可维护性，在国内市场上仍占据一定的市场份额。

5.2发展战略中的差距

在制定发展策略时，一般都是以本土公司为主导，具有竞争力的公司要想办法改变其在现有的市场格局中的位置，超越现有的竞争界限，也就是聚焦于顾客的潜在需要。市场导向是一种以技术自主创新、新产品适应和市场需求、提升用户技术、寻求顾客利益最大化、拓展新的利润空间的主动策略。这将会改变我们的市场格局，为我们提供新的产品，让我们的顾客更好地了解和运用新的产品，并且从中获益。

6、数控技术的应用领域

6.1生产制造业

数控技术在工业生产行业的应用主要体现在生产线上，计算机编程可以有效地控制生产线的各个部分和操作过程，可以大大节省劳动力，创造更大的经济效益，确保产品质量符合要求，尤其是在生产过程中出现故障时，可以保证工人的安全，维护正常的生产过程。数字传感器系统技术将生产故障和信息传输给计算机控制系统，实现自动停机和响应，发挥保护功能。

6.2机床加工

提高机床的加工效率已成为机械加工中的一项关键技术，在数控技术中，编程可以实现机床生产的自动化，使机床能够自动加工所需的零件。将机械零件的加工过程和几何图形传递到数控自动控制系统进行数控加工，实现数字化生产线的有序加工、生产自动化和综合加工[3]。

6.3汽轮机叶片加工

汽轮机制造技术主要体现在叶片的数控加工上，目前，各国叶片加工的竞争主要体现在数控技术的不断创新和完善。在特定的生产过程中，叶片的数控加工技术不断地改善着叶片的加工品质、工作效率，减少了工人的劳动强度，保证了叶片型线的设计。

7、数控技术的具体用用

7.1数控铣加工的应用

数控铣床的应用推动了制造业的变革，采用了数控铣床，简化了传统工艺所不能完成的复杂工艺，降低了生产时间，提高了生产的准确性，缩短了生产周期。数控铣床在生产中的应用主要包括：将型材加工成曲线型材，应用传统的铣床技术生产效率很低，难以保证产品的加工精度，数控铣床技术的应用可以提高传统铣床的平面加工精度，表面处理是最典型的数字化铣床加工方法，也是通过CAD软件编程实现的。其中，数控铣床可以加工各种类型的复杂曲面，制造的零件残留物少;孔加工采用数控技术，可以在一台机床上完成所有工序，提高加工精度，缩短制造时间。

7.2数控车加工的应用

数控车床的整体刚性较好，制造精度较高。因此，对于尺寸要求较高的零件，超精密、超低表面粗糙度的零件，该技术非常有效。例如，磁盘设备、摄像头等，其制造精度和轮廓精度都非常高，因此这些具有更复杂表面形状的旋转体零件需要在高精度、高性能的数控车床上加工。一些特殊的螺纹在传统的机床上加工不仅效率低下，且满足不了零件的精度要求，采用数控车床加工螺纹工件的效率更高，如采用先进的合金螺旋铣刀，精度及速度还会得到进一步的提高。

7.3汽车工业中数控加工技术的科学运用

在汽车工业的加工制造过程中，有许多的复杂的零部件。根据汽车的一般性能，汽车不同部件之间的关系非常密切，因此，在汽车工业的加工过程中，采用数控技术系统来提高汽车工业零件加工的精度，提高整体质量和整体加工效率。持续强化各零件的密切关系，精确的数据控制零件的标准化，改善整车的质量，对整车的整体运作产生正面影响。从而以数控技术为基础，提升整车加工效率，提升整车企业的综合竞争能力。以先进、精密的数控系统为基础，以全面的信息化为基础，对汽车制造技术进行全面的优化，使整个汽车工业的质量得到有效的提高[4]。

7.4工业生产中的应用

机械数控技术在工业领域的应用是最广泛的，而在这些领域中，最多的就是自动化编程。在实际使用中，根据生产需求编写相应的工艺设定，采用电脑技术进行自动控制，并在变更时设定同步检验程序，对生产工艺进行必要的监测，一旦发现问题，就能及时进行有效的处理，确保产品的顺利进行。将机械数控加工技术应用于工业生产，既能减少人力、时间成本，又能提高生产效率。

7.5航空工业中的应用

随着世界范围内的融合，各国间的文化、经济交往越来越频繁，而航空航天作为当今世界的一个不可缺少的行业，因此在航空领域中的应用越来越广泛，而且已经取得了很好的成果。在航空工业中，对零件的加工精度有着极高的要求，必须保证切削的速度和精度，才能满足各种零件的加工需要。同时，航空工业中对部件的强度、刚性要求也很高，采用机械数控加工技术可以满足零部件高要求的加工需要，并能满足产品的生产需要。

7.6智能和网络领域的综合应用

数控技术与互联网技术紧密相连，因此，在数控技术的优化中，必须把数控技术与智能化、网络化相结合，并充分运用数控技术来实现对信息的处理，并对智能控制方法进行优化。随着数控技术的发展，智能化、网络化的发展，数控技术的应用越来越受到重视。同时，采用智能化、网络化的手段，全面、详细地控制整个生产过程，使整个生产过程更加严格。智能化、网络化通讯、数码化的应用控制技术，有助于实现数控技术的优化，并持续强化对工艺的控制，保证了机床生产工艺的安全性。在高科技的支撑下，我们将不断推进数控技术的全面发展。同时，我们还将在信息技术网络的基础上，通过引进更多的先进技术，进一步完善整个生产工艺，使整个生产流程得到优化。

8、数控技术未来的发展趋势

8.1功能方面的发展趋势

界面的图形化。图形用户界面是未来数控技术的发展趋势，使用者界面是使用者与数控系统联系的桥梁，因此使用者界面的开发非常重要，它可以根据使用者的需求，进行图形化的设计，方便使用者的使用。

科学计算可视化功能。可视化技术可以通过图形、动画等可视化手段提高数据处理、解释和信息共享的效率。使之不再限于抽象的词汇，可视化的科学计算能够减少产品的开发周期，降低产品的开发费用，改进产品的品质。

结论

在工业机械化水平日益提高的今天，利用数控技术可以极大地提高生产效率，从而使数控系统的稳定性、可靠性得到保障。这种技术和管理还有待于持续的研发，数控技术有很大的市场潜力。数控技术应用于机器的发展，将极大地提高设备的使用效率，保障企业的正常生产，满足市场和用户的需要。

参考文献

[1]丁茂清.论数控技术的发展现状及应用趋势[J].科学技术创新，2019（19）：170-171.

[2]顾伟明.探讨机械数控技术的应用现状和发展趋势[J].科技风，2019（07）：141.