《数控技术》课程结课论文----有关数控技术的前沿知识引言现代数控技术集机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的基础，它的发展和应用，开创了制造业的新时代，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。
数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段，它的广泛使用给机械制造业生产方式、产业结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计；数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，都是建立在数控技术之上。
数控技术是国际商业贸易的重要构成，发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的重要出口产品，世界贸易额逐年增加。
大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
因此数控技术是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化是当今制造业的发展方向，机械制造的竞争其实质是数控的竞争。
摘要Upon analysis of NC technology and current industry status in China and synthesizing development direction in the developed countries, the development t rend of Chinese NC technology has been discussed, thinking that the NC technology should be developed towards reliability, stability, high speed, high precisionist elegance, autoimmunization of NC programmer and network.世界制造业转移，中国正在逐步成为世界加工厂。
美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。
我国目前经济发展已经过了发展初期，正处于重化工业发展中期。
未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。
美国、德国的重化工业发展期延续了18年以上，美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了12年，我们估计中国的重化工业发展期将至少延续10年，直到2015年。
因此，在未来10年中，随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。
目前，机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移，并将持续受益；电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移，加快出口进程关键词：数控的历史、我国数控的现状、数控的发展趋势数控的历史数控（英文名字：Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(Computer Numerical Control )，简称CNC，国外一般都称为CNC，很少再用NC这个概念了。
它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。
数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。
数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。
1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。
现在，数控技术也叫计算机数控技术(Computer Numerical Control )，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。
车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。
能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。
给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。
当然，普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。
加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。
我们一般所说的数控设备，主要是指数控车床和加工中心。
我国数控的现状我国数控技术起步于20世纪50年代末期，经历了发展初期的封闭式发展阶段，“六五”、“七五” 期间的消化吸收和引进技术阶段，“八五” 期间国产化体系阶段，以及“九五”期间产业化阶段，现基本掌握了现代数控技术，建立了数控开发、生产基地，培养了一批数控专业人才，初步形成了自己的数控产业。
目前较具规模的有广州数控、航天数控和华中数控等。
具有中国特色的经济型、普及型数控系统经过几十年来的发展，产品的性能和可靠性有了较大的提高，它们逐渐被用户认可，在市场上站稳了脚跟。
如广州数控设备有限公司(原广州数控设备厂)生产的经济型、普级型数控系统，自1999年起连续四年产销量居国内同行业第一位，产品畅销全国、配套国内机床厂40多家。
他们生产的DA98全数字式交流伺服驱动装置填补了国内空白，2 0 0 3年生产销售GSK980T、GSK928TC、GSK928TA等系列机床数控系统近1 2000套，改造数控机床300多台，经销数控机床500多台，完成年产值及工贸总额达2．2亿元。
我国现有数控机床生产厂家1 00多家，生产数控产品几千种以上。
产品主要分为3种类型：经济型、普及型和高档型。
在CIMT 2003上，中国内地共展出机床700多台，在600多台金属切削机床和近100台金属成形机床展品中，数控机床分别占75％和54％。
这既体现了中国机床市场的需求趋势，也反映中国在数控机床产业化方面取得了突破性进展。
长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。
究其原因，国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段，在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了5-10年；在高、精、尖技术方面的差距则达到了10-15年。
同时中国在应用技术及技术集成方面的能力也还比较低，相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后，国产的数控机床还没有形成品牌效应。
同时，中国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。
更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。
国外公司在中国数控系统销量中的80％以上是普及型数控系统。
如果我们能在普及型数控系统产品快速产业化上取得突破，中国数控系统产业就有望从根本上实现战略反击。
同时，还要建立起比较完备的高档数控系统的自主创新体系，提高中国的自主设计、开发和成套生产能力，创建国产自主品牌产品，提高中国高档数控系统总体技术水平。
总的来说目前与国外一些先进产品相比，在可靠性、稳定性和速度、精度等方面均存在较大差距。
数控的发展趋势1、高速、高精密化加工的新趋势20世纪90年代以来，欧、美、日各国数控机床特别是高速加工中心的开发应用新一代的高速数控机床，加快机床高速化的发展步伐。
（1）、主轴转速：高速主轴单元（内装式主轴电机），主轴转速15000-100000r/min；（2）、高速且高加/减速度的进给运动部件快移速度60-120m/min，切削进给速度高达60m/min、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。
（3）、运算速度：微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障，开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统，频率提高到几百兆赫、上千兆赫。
由于运算速度的极大提高，使得当分辨率为0.1μm时，在24m/mi以上；在分辨率为1μm时，在100m/min（有的到200m/min）以上，（4）、换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右，高的已达0.5s。
德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心，刀具在圆周布置，其刀到刀的换刀时间仅0.9s。
（5）、采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度，并通过仿真预测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其性能长期稳定，能够在不同运行条件下完成多种加工任务，并保证零件的加工质量。
小线段插补进给速度达到12m/min。
（6）、随着高新技术的发展和对机电产品性能与质量要求的提高，机床用户对机床加工精度的要求也越来越高。
为了满足用户的需要，近10多年来，普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高到±5μm，精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm，提高到±1~1.5μm。
2、数控机床功能多样化随着计算机技术的飞速发展，数控机床的功能越来越多，具体体现在：A、用户界面图形化B、科学计算可视化C、插补和补偿方式多样化D、内装高性能数控系统E、多媒体技术应用3、智能化、网络化、柔性化、集成化随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。
具体体现在以下几个方面：（1）、为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如自适应控制、工艺参数自动生成。
（2）、高驱动性能及使用连接方便方面的智能化，如前馈控制、电动机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等。
（3）、故障自诊断与自修复技术：根据已有的故障信息，应用现代智能方法实现故障的快速准确定位；（4）、简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程，智能化的人机界面等。
（5）、4M数控系统：在制造过程中，加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径，将测量（Measurement）、建模（Modelling）、加工（Manufacturing）、机器操作（Manipulator）四者（即4M）融合在一个系统中，实现信息共享，促进测量、建模、加工、装夹、操作的一体化。