覃發(fā)偉

【摘 要】21世紀(jì)機(jī)械制造全球化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈化是機(jī)械制造企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，而機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)則能使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中取得佳績(jī)。面對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)和新技術(shù)的挑戰(zhàn)，該如何認(rèn)識(shí)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)，如何看待它的發(fā)展趨勢(shì)，如何采取相應(yīng)的對(duì)策？下面結(jié)合近幾年來(lái)自己在這方面的研究，談?wù)勎覈?guó)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造；數(shù)控技術(shù)；發(fā)展對(duì)策

21世紀(jì)機(jī)械制造全球化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈化是機(jī)械制造企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，而機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)則能使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中取得佳績(jī)。但我國(guó)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的研究和發(fā)展方面存在較多問(wèn)題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進(jìn)程、市場(chǎng)占有率等方面情況尤為突出。面對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)和新技術(shù)的挑戰(zhàn)，該如何認(rèn)識(shí)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)，如何看待它的發(fā)展趨勢(shì)，如何采取相應(yīng)的對(duì)策？

下面結(jié)合近幾年來(lái)自己在這方面的研究，談?wù)勎覈?guó)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及對(duì)策。

1.機(jī)械制造數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制數(shù)字程序來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱(chēng)。

1.1數(shù)控裝備與技術(shù)的基本概況

近年來(lái)，我國(guó)相繼從德、美、法、日本等國(guó)引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控生產(chǎn)線(xiàn)，使我國(guó)制造業(yè)得到空前發(fā)展，主要應(yīng)用特點(diǎn)有：刀具材料以超硬刀具材料為主，如陶瓷、超細(xì)硬質(zhì)合金刀具等，大大提高了加工速度。改善刀具結(jié)構(gòu)與加工工藝，零件孔加工刀具多采用多刃復(fù)合式結(jié)構(gòu)：采用高速專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床加工發(fā)動(dòng)機(jī)；傳動(dòng)器關(guān)鍵零件，機(jī)床結(jié)構(gòu)沒(méi)計(jì)是以各種高速多刃專(zhuān)用成形刀具和加工工藝為主導(dǎo)。

然而，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)還屬于工藝離散型制造業(yè)，雖然已引進(jìn)加工中心、數(shù)控鏜銑床等，但企業(yè)內(nèi)生產(chǎn)管理局網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)及生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段。

1.2機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

目前，械制造業(yè)以現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合利用為特點(diǎn)，正朝著柔性化、敏捷化、智能化和信息化方向發(fā)展。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展來(lái)看，機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要有以下2個(gè)方面。

1.2.1數(shù)控技術(shù)性能發(fā)展新趨勢(shì)

（1）高速、高精、高效化。

由于采用高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，數(shù)控技術(shù)必向高速、高精、高效化方向發(fā)展。

（2）多軸化和多系列。

以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合機(jī)械制造，要求其數(shù)控技術(shù)朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。

（3）實(shí)時(shí)智能化。

隨著數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域?qū)崟r(shí)智能控制的研究和應(yīng)用，機(jī)械制造的數(shù)控技術(shù)必然朝著實(shí)時(shí)智能化方向發(fā)展。

1.2.2數(shù)控技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展新趨勢(shì)

機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)為：智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化，一種機(jī)械制造業(yè)遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

（1）數(shù)控裝備智能化。

本世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化：還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

（2）信息集成網(wǎng)絡(luò)化。

數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

（3）數(shù)控系統(tǒng)集成化。

采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐?，提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度；應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體；通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)改進(jìn)性能，提高系統(tǒng)的可靠性。

2.機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)發(fā)展應(yīng)對(duì)策略

先進(jìn)數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)快速發(fā)展的保證，直接影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位。

我國(guó)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的研究和發(fā)展存在較多問(wèn)題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力方面情況尤為突出。為此，下文從總體應(yīng)對(duì)策略和技術(shù)途徑探討機(jī)械制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)的對(duì)策。

2.1數(shù)控技術(shù)發(fā)展總體應(yīng)對(duì)策略

通過(guò)對(duì)數(shù)控技術(shù)和機(jī)械制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的分析和對(duì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域存在問(wèn)題的研究，筆者認(rèn)為以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾將是一種符合我國(guó)國(guó)情的應(yīng)對(duì)對(duì)策。

（1）以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)。

我國(guó)必須大力加強(qiáng)數(shù)控領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，逐步建立自己獨(dú)立的、先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)體系。在此基礎(chǔ)上大力發(fā)展符合國(guó)情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類(lèi)齊全的數(shù)控機(jī)床整機(jī)的完整的產(chǎn)業(yè)體系。

（2）大力加強(qiáng)技術(shù)支持和服務(wù)。

數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床作為典型的高技術(shù)產(chǎn)品，對(duì)用戶(hù)的技術(shù)支持和服務(wù)足相當(dāng)重要的。目前，我們可以利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)手段，為建立新一代立體化的技術(shù)支持和服務(wù)體系開(kāi)辟新的途徑。

2.2技術(shù)途徑應(yīng)對(duì)數(shù)控技術(shù)發(fā)展

（1）發(fā)展新一代PC數(shù)控系統(tǒng)。

數(shù)控系統(tǒng)是各類(lèi)數(shù)控裝備的核心，因此通過(guò)科技創(chuàng)新首先發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動(dòng)我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展的有效途徑。這要求在開(kāi)發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，選用高性能CPU作為系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，并盡量用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)控的所有功能。

（2）推進(jìn)數(shù)控機(jī)床功能專(zhuān)業(yè)化。

解決數(shù)控系統(tǒng)問(wèn)題后，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的模塊化，解決數(shù)控機(jī)床功能部件的專(zhuān)業(yè)化問(wèn)題。目前我國(guó)機(jī)械制造在這方面離實(shí)際需求還有相當(dāng)大的差距，因此必須人力促進(jìn)數(shù)控機(jī)床功能專(zhuān)業(yè)化。

3.結(jié)束語(yǔ)

本文闡述了機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及對(duì)策，并對(duì)我國(guó)機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展途徑進(jìn)行了探討。另外，我國(guó)正逐步融入全球化機(jī)械制造的序列中，隨著國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)設(shè)備大量引進(jìn)、國(guó)家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目等重大科技計(jì)劃，先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)在國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)將日趨實(shí)用與普及。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]魯方霞，鄧朝暉.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀.工具技術(shù)，2006（3）：14-18.

[2]郝安林，呂安相.中國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).安陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（2）：27-29.