唐樹群

（遼陽技師學(xué)院，遼寧 遼陽 111000）

在人類的發(fā)展歷史上，數(shù)控技術(shù)對于人類社會的進(jìn)步，有著重要的數(shù)據(jù)支持作用，在世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民的生活范圍內(nèi)，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)滲透到各個方面，在未來的社會中，數(shù)控技術(shù)對于社會的發(fā)展，也有著非常重要的推進(jìn)作用。就我國的社會建設(shè)發(fā)展分析，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，極大的推進(jìn)了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展，同時取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，從批量生產(chǎn)的發(fā)展形勢，逐漸轉(zhuǎn)向與高精技術(shù)的發(fā)展形勢。

數(shù)控技術(shù)是近年來提出的一個計(jì)算機(jī)數(shù)字化程序管理生產(chǎn)的概念，其最早的雛形源自于計(jì)算機(jī)的問世，其目的是為了利用電腦的高度計(jì)算能力以及精確計(jì)算能力來代替人類進(jìn)行大范圍大量的數(shù)據(jù)計(jì)算，并且協(xié)助生產(chǎn)行業(yè)提升生產(chǎn)效率節(jié)約人力，在近些年電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)化使數(shù)字化程序的發(fā)展方向越發(fā)全面，并且在現(xiàn)代化概念下普及到絕大部分批量精確的生產(chǎn)中去，其中最為出色的就是機(jī)械制造以及生產(chǎn)加工行業(yè)。

數(shù)控技術(shù)就是以數(shù)字量編程實(shí)現(xiàn)控制機(jī)械或其他設(shè)備自動工作的技術(shù)，由早期的NC（硬件數(shù)控）發(fā)展到現(xiàn)在使用較廣發(fā)的CNC（硬件+軟件數(shù)控）。隨著市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，大批量產(chǎn)品越來越少，小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的比重越來越大，迫切需要一種精度高、柔性好加工設(shè)備來滿足這些需求，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展則為NC機(jī)床的進(jìn)步提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，數(shù)控技術(shù)正是在這種背景下誕生和發(fā)展起來的。它的產(chǎn)生給自動化技術(shù)帶來了新的概念，推動了加工自動化技術(shù)的發(fā)展。

1940年，美國的密執(zhí)安（即現(xiàn)在的密歇根州）飛機(jī)制造公司為了加工飛機(jī)葉片輪廓框架，設(shè)計(jì)了加工軌跡和進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理，由此產(chǎn)生了早期的數(shù)控思想。1952年，Parsons公司和M.I.T（麻省理工學(xué)院）合作研制了世界上第一臺三座標(biāo)數(shù)控機(jī)床，它的電子元器件是電子管，體積龐大，硬接線電路，這臺數(shù)控機(jī)床的研制具有劃時代的歷史意義，因?yàn)樗捎昧讼冗M(jìn)的數(shù)字控制技術(shù)，綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動控制、伺服驅(qū)動、精密測量、新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成果，是一種新型的機(jī)床，開辟了工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的新紀(jì)元。1955年，第一臺工業(yè)用數(shù)控機(jī)床由美國Bendix公司生產(chǎn)出來，在此以后，從1960年開始，其他一些工業(yè)國家，如德國、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。從1952年至今，NC機(jī)床按NC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了五代，第一代：1955年NC系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功耗大；第二代：1959年NC系統(tǒng)以晶體管組成，廣泛采用印刷電路板，跨入了第二代（晶體管）；第三代：1965年NC系統(tǒng)采用小規(guī)模集成電路作為硬件，其特點(diǎn)是體積小，功耗低，可靠性進(jìn)一步提高。以上三代NC系統(tǒng)，由于其數(shù)控功能均由硬件實(shí)現(xiàn)，故歷史上又稱其為“硬線NC”；第四代：1970年NC系統(tǒng)采用小型計(jì)算機(jī)取代專用計(jì)算機(jī)，其部分功能由軟件實(shí)現(xiàn)，它具有價格低，可靠性高和功能多等特點(diǎn)；第五代：1974年NC系統(tǒng)以微處理器為核心，不僅價格進(jìn)一步降低，體積進(jìn)一步縮小，使實(shí)現(xiàn)真正意義上的機(jī)電一體化成為可能。人們習(xí)慣上將第四代、第五代統(tǒng)稱為CNC——軟件數(shù)控。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，隨著國際上計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不斷采用計(jì)算機(jī)、控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就，使其朝著運(yùn)行高速化、加工高精化、功能復(fù)合化、控制智能化、體系開放化和交互網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，最近30年，CNC性能和功能不斷發(fā)展，CNC機(jī)床向綜合自動化方向發(fā)展。所以機(jī)床數(shù)控技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動化的基礎(chǔ)技術(shù)。

在一些高度精密的行業(yè)內(nèi)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用更廣泛，比如航空航天這一領(lǐng)域內(nèi)幾乎完全是由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析再有人工分析綜合多方面因素考慮后在進(jìn)行機(jī)械加工生產(chǎn)的，數(shù)控機(jī)械機(jī)床的優(yōu)越性能在這方面就有最明顯的體現(xiàn)，重量、尺寸的高度精確要求需要電子計(jì)算機(jī)反復(fù)核對后再進(jìn)行生產(chǎn)，否則就會造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)不再是農(nóng)耕時代簡單的操作，而是利用農(nóng)業(yè)數(shù)控化器械操作達(dá)到生產(chǎn)目了，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械的應(yīng)用取代了傳統(tǒng)的耕種方式，并且以效率生產(chǎn)著稱。數(shù)控化技術(shù)的應(yīng)用方面還有很多，包括畜牧業(yè)、化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等多方面，總之需要量產(chǎn)并且需要注重精確度的機(jī)械生產(chǎn)技工走向數(shù)控技術(shù)時代是不可避免的，因?yàn)閿?shù)控技術(shù)的優(yōu)越性本身就是針對于這些要求而誕生的，生產(chǎn)將由電子計(jì)算機(jī)數(shù)字化程序配合機(jī)械來進(jìn)行，人們生產(chǎn)的效率也會越來越高。

近年來隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使世界一些主要機(jī)床廠商引起他們的重視，在2000年，最大的日本機(jī)床制造商“馬扎克”在中國銀川建立了數(shù)控機(jī)床合資廠，制造水平相當(dāng)先進(jìn)，號稱“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠并且與世界同步。日本大隈公司在北京也建立了年產(chǎn)1 000臺數(shù)控機(jī)床控股公司，德國的一家企業(yè)也在我國上海建立工廠。步入21世紀(jì)的今天，隨著行業(yè)規(guī)模不斷壯大，國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床明顯進(jìn)步，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)取得重大突破，這些都充分說明，中國數(shù)控機(jī)床整體水平全面提升。在數(shù)量不斷上升的同時，數(shù)控機(jī)床質(zhì)量在追趕世界的進(jìn)程中也在飛速發(fā)展。同時，作為數(shù)控機(jī)床核心技術(shù)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)也在這樣的變化中取得了重大突破與進(jìn)步。

在我國數(shù)控化生產(chǎn)的現(xiàn)代生產(chǎn)線上還存在一些問題使我國生產(chǎn)的數(shù)控化機(jī)床無法與德國韓國等國家生產(chǎn)的機(jī)床相比，簡單的來說在中國大型的機(jī)床已經(jīng)在全世界占據(jù)一定的地位，但是從機(jī)床的使用壽命上就能看出我國生產(chǎn)的數(shù)控化機(jī)床還存在問題，并且在一些專業(yè)精確度要求極高的儀器生產(chǎn)機(jī)床是我國目前不能夠批量制造的，并且我國生產(chǎn)機(jī)床占地比較大，外觀并不是十分令人滿意，因此國家撥款在這些方面持續(xù)改進(jìn)，預(yù)計(jì)在近十年趕超西方發(fā)達(dá)國家的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)。還需要在軟件開發(fā)商做足功夫，設(shè)計(jì)出符合不同行業(yè)特點(diǎn)的數(shù)控軟件，針對于不同行業(yè)的特點(diǎn)創(chuàng)造出屬于中國的數(shù)控機(jī)場品牌，在今后的發(fā)展中逐漸趕超西方發(fā)達(dá)國家的數(shù)控技術(shù)。

就我國當(dāng)前的數(shù)控技術(shù)分析，與其他國家的數(shù)控技術(shù)還有距離，只有清楚數(shù)控技術(shù)發(fā)展過程，以及我國的數(shù)控技術(shù)現(xiàn)狀，才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控技術(shù)上的進(jìn)一步發(fā)展，從而推動社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。就數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與人類發(fā)展歷史上來分析，數(shù)控技術(shù)對于人類社會的進(jìn)步，有著重要的數(shù)據(jù)支持作用，在世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民的生活范圍內(nèi)，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)滲透到各個方面，在未來的社會中，數(shù)控技術(shù)對于社會的發(fā)展，也有著非常重要的推進(jìn)作用。就我國的社會建設(shè)發(fā)展分析，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，極大的推進(jìn)了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展，同時取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過對于技術(shù)上的研究，必然會形成在數(shù)控技術(shù)上在社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的進(jìn)一步發(fā)展。