一、数控体系开展趋向

从1952年美国麻省理工学院研制出*台实验性数控体系，到如今已走过了46年进程。数控体系由现在的电子管式起步，履历了以下几个开展阶段：

分立式晶体管式--小范围集成电路式--大范围集成电路式--小型盘算机式--超大范围集成电路--微机式的数控体系。到80年月，总体开展趋向是：数控安装由NC向CNC开展；普遍接纳32位CPU构成多微处置器体系；进步体系的集成度，减少体积，接纳模块化布局，便于裁剪、扩展和功效晋级，满意差别范例数控机床的必要；驱动安装向交换、数字化偏向开展；CNC安装向人工智能化偏向开展；接纳新型的主动编程体系；加强通讯功效；数控体系牢靠性不停进步。总之，数控机床技能不停开展，功效越来越美满，利用越来越利便，牢靠性越来越高，功能代价比也越来越高。到1990年，全天下数控体系专业消费厂家年产数控体系约13万台套。外洋数控体系技能开展的总体开展趋向是：

●新一代数控体系接纳开放式系统布局

进入90年月以来，由于盘算机技能的飞速开展，推进数控机床技能更快的更新换代。天下上很多数控体系消费厂家使用PC机丰厚的软硬件资源开辟开放式系统布局的新一代数控体系。开放式系统布局使数控体系有更好的通用性、柔性、顺应性、扩展性，并向智能化、网络化偏向大大开展。开放式系统布局可以少量接纳通用微机的先辈技能，如多媒体技能，完成声控主动编程、图形扫描主动编程等。数控体系持续向高集成度偏向开展，每个芯片上可以集成更多个晶体管，使体系体积更小，愈加小型化、微型化。牢靠性大大进步。使用多CPU的上风，完成妨碍主动扫除；加强通讯功效，进步进线、联网才能。开放式系统布局的新一代数控体系，其硬件、软件和总线标准都是对外开放的，由于有富足的软、硬件资源可供使用，不但使数控体系制造商和用户举行的体系集成失掉无力的支持，并且也为用户的二次开辟带来极小气便，促进了数控体系多层次、多种类的开辟和普遍使用，既可经过升档或剪裁组成种种层次的数控体系，又可经过扩展组成差别范例数控机床的数控体系，开辟消费周期大大延长。这种数控体系可随CPU晋级而晋级，布局上不用变化。

●新一代数控体系控制功能大大进步

数控体系在控制功能上向智能化开展。随着人工智能在盘算机范畴的浸透和开展，数控体系引入了自顺应控制、含糊体系和神经网络的控制机理，不光具有主动编程、前馈控制、含糊控制、学习控制、自顺应控制、工艺参数主动天生、三维刀具赔偿、活动参数静态赔偿等功效，并且人机界面极为友爱，并具有妨碍诊断体系使自诊断和妨碍监控功效更趋美满。伺服体系智能化的主轴交换驱动和智能化进给伺打扮置，能主动辨认负载并主动优化调解参数。直线电机驱动体系已适用化。

总之，新一代数控体系技能程度大大进步，促进了数控机床功能向高精度、高速率、高柔性化偏向开展，使柔性主动化加工技能程度不停进步。

 

二、数控机床开展趋向

为了满意市场和迷信技能开展的必要，为了到达古代制造技能对数控技能提出的更高的要求，以后，天下数控技能及其配备开展趋向次要表现在以下几个方面：

要进步加工服从，起首必需进步切削和进给速率，同时，还要延长加工工夫；要确保加工质量，必需进步机床部件活动轨迹的精度，而牢靠性则是上述目的的根本包管。为此，必需要有高功能的数控安装作包管。

机床向高速化偏向开展，可充实发扬古代刀具质料的功能，不光可大幅度进步加工服从、低落加工本钱，并且还可进步零件的外表加工质量和精度。超高速加工技能对制造业完成高效、优质、低本钱消费有普遍的实用性。

新一代数控机床（含加工中心）只要经过高速化大幅度延长切削工时才大概进一步进步其消费率。超高速加工分外是超高速铣削与新一代高速数控机床分外是高速加工中心的开辟使用严密相干。90年月以来，欧、美、日列国争相开辟使用新一代高速数控机床，加速机床高速化开展步调。高速主轴单位、高速且高加/加速度的进给活动部件、高功能数控和伺服体系以及数控东西体系都呈现了新的打破，到达了新的技能程度。随着超高速切削机理、超硬耐磨短命命刀具质料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/加速度直线电机驱动进给部件以及高功能控制体系（含监控体系）和防护安装等一系列技能范畴中要害技能的办理，应不失机遇地开辟使用新一代高速数控机床。

依托疾速、正确的数字量通报技能对高功能的机床实行部件举行高精细度、高呼应速率的及时处置，由于接纳了新型刀具，车削和铣削的切削速率已到达5000米~8000米/分以上；主轴转数在30000转/分（有的高达10万转/分）以上；事情台的挪动速率：（进给速率），在辨别率为1微米时，在100米/分（有的到200米/分）以上，在辨别率为0.1微米时，在24米/分以上；主动换刀速率在1秒以内；小线段插补进给速率到达12米/分。依据高服从、大批量消费需求和电子驱动技能的飞速开展，高速直线电机的推行使用，开辟出一批高速、高效的高速呼应的数控机床以满意汽车、农机等行业的需求。还由于新产品更新换代周期加速，模具、航空、军事等产业的加工零件不光庞大并且种类增多。

机床布局模块化，数控功效专门化，机床功能代价比明显进步并加速优化。为了顺应数控机床多种类、小批量的特点，机床布局模块化，数控功效专门化，机床功能代价比明显进步并加速优化。本性化是近几年来分外分明的开展趋向。

智能化的内容包罗在数控体系中的各个方面：

--为寻求加工服从和加工质量方面的智能化，如自顺应控制，工艺参数主动天生；

--为进步驱动功能及利用毗连利便方面的智能化，如前馈控制、电机参数的自顺应运算、主动辨认负载主动选定模子、自整定等；

数控机床向柔性主动化体系开展的趋向是：从点（数控单机、加工中心和数控复合加工机床）、线（FMC、FMS、FTL、FML）向面（工段车间独立制造岛、FA）、体（CIMS、散布式网络集成制造体系）的偏向开展，另一方面向注意使用性和经济性偏向开展。柔性主动化技能是制造业顺应静态市场需求及产品敏捷更新的次要手腕，是列国制造业开展的主流趋向，是先辈制造范畴的底子技能。其重点因此进步体系的牢靠性、适用化为条件，以易于联网和集成为目的；注意增强单位技能的开辟、美满；CNC单机向高精度、高速率和高柔性偏向开展