3.数控机床前沿技术介绍解析
国际数控系统前沿技术分析
国际数控系统前沿技术分析1946年第一台计算机在美国诞生，1952年第一台数控机床也在美国诞生。
自此，数控技术紧跟着电子技术和计算机技术的发展而发展。
近50多年来，数控技术已经历了八代，可分为以下四个发展阶段：硬件数控阶段（1952～1970），计算机数控系统的发展和完善阶段（1970～1986），高速高精度CNC的开发与应用阶段（1986～1994），基于PC的开放式CNC的开发与应用（1994～）。
1. 基于PC的开放式CNC的开发与应用（1994～）从20世纪90年代开始，个人计算机（PC）的性能提高很快，从8位、16位发展到32位，可以满足作为数控系统核心部件的要求，而且PC机生产批量很大，价格便宜，可靠性高，数控系统从此进入第八代基于PC的CNC系统阶段。
1994年，这种基于PC的CNC控制器在美国首先亮相市场，并在此后获得了高速发展。
PC的引入不仅为CNC提供了十分坚实的硬件资源和极其丰富的软件资源，更为CNC的开放提供了基础。
此阶段数控系统的特点是计算机的开放性与兼容性，技术特点为：PC技术，Windows操作平台（并能在最短的时间内采用计算机发展的新成果）；技术支持为大量的硬件板卡厂商和大量的应用软件开发公司。
开放式数控系统发展很快，目前正朝着标准化开放体系结构的方向前进。
就结构形式而言，当今数控系统大致可分为4种类型：（1）传统数控系统如FA N U C0系统、MITSUBISHI M50系统、Siemens 810系统等。
这是一种专用的封闭体系结构的数控系统。
尽管也可以由用户作人机界面，但必须使用专门的开发工具，耗费较多的人力，而对它的功能扩展、改编和修改，都必须求助于系统供应商。
目前，这类系统占领的市场已逐渐减小。
（2）“P C嵌入N C”结构的开放式数控系统这种系统的基本结构为CNC+PC主板，即把一块PC主板插入传统的CNC机器中，PC板主要运用非实时控制，或CNC作为数控功能运行，而PC板作为用户的人机接口平台。
数控机床先进技术
数控机床先进技术数控机床先进技术数控机床先进技术【1】摘要：数控机床给机械制造业带来了巨大的进步，当今的数控技术功能已经十分强大，本文主要对数控机床的发展、软件驱动技术进行论述，对数控机床技术的应用与发展研究也有一些阐述，并指出未来数控机床发展的趋势，期待读者能够了解更多的数控机床及先进技术。
关键词：数控机床;先进技术;未来机床前言数控机床是装备制造业的工作母机，其技术水平的高低代表了一个国家制造业的发展水平。
数控机床是复杂的机电液系统，与其它电子产品和机械制造业不同的是，它已经具备了相对成熟的理论和可靠技术。
数控机床的先进技术已经运用到了精密高速复合加工机研发制造领域，此后随着科学技术的飞速发展和完善，其功能也将会越来越多，操作方法越来越简单，稳定性越来越好，数控机床的性价比也会越来越好，应用和发展空间广阔。
1.数控机床的概念和特点数控机床就是采用了数控技术的机床，包括主机、数控装置、驱动装置、辅助装置。
数控机床发展以及经历了三个阶段，一个是上世纪50年代的初级阶段，一个是上世纪90年代的中级阶段，第三阶段是上世纪末，数控机床普遍用于生产，柔性单元、柔性系统、计算机中央集成制造系统开始应用[1]，数控技术产业化进入成熟阶段。
在未来的发展过程中，数控机床技术会出现五大特点：智能化、网络化、数字化、集成化和微型化。
这将会给制造业带来可观的经济效益。
2.数控机床的先进技术不管是国内国外，先进的数控机床都会应用到企业的核心技术，力求生产出高技术、高效益的数控机床，并根据企业自身的特点，用最低的成本生产出最高效益的产品。
还必须有科学的管理和应用，才能发挥这种技术高密度集合的数控机床的最大价值。
我国的数控技术已经形成了开放的结构体系，机床制造商通过开放平台增加自己需要的硬件和软件。
目前的先进数控技术主要有可重构技术、软件伺服驱动技术、CNC系统互联网技术和自适应技术[2]。
2.1可重构技术可重构技术使数控机床成为以用户为中心的模块化机床，用户可以根据所生产产品的变化对机床的结构、布局和加工功能进行转变，提高数控机床的生产效率，满足了不同的加工工业的需求，克服了实际批量生产过程中的数控机床功能利用低的缺点，具有很强的经济性。
数控机床主要技术点
数控机床主要技术点一、数控编程技术数控编程技术是数控机床的核心技术之一，它涉及到数控指令的编制、程序的输入和输出以及加工过程的控制等方面。
数控编程技术通过将零件的几何尺寸、工艺要求和加工条件等转化为计算机可识别的代码，实现对数控机床的精确控制。
二、机械传动与控制系统机械传动系统是数控机床的重要组成部分，它直接影响到机床的加工精度和性能。
机械传动系统包括主轴、进给轴、滚珠丝杠等部件，通过精准的传动和控制，实现机床的加工动作。
控制系统则是数控机床的“大脑”，它根据程序指令控制机械传动系统的运动，确保加工过程的准确性和稳定性。
三、刀具管理与切削参数优化刀具是数控机床的重要消耗品，刀具管理和切削参数优化对于提高加工效率和保证加工质量具有重要意义。
刀具管理包括刀具的选择、装夹、更换等环节，而切削参数优化则涉及到切削速度、进给速度、切削深度等方面的调整。
通过对刀具管理和切削参数的优化，可以提高加工效率、降低刀具消耗，同时保证加工过程的稳定性和表面质量。
四、加工精度与表面质量加工精度和表面质量是数控机床的核心指标之一，它们直接影响到零件的质量和性能。
数控机床的加工精度受到多种因素的影响，如机床精度、刀具磨损、加工参数等。
为了提高加工精度和表面质量，需要对这些因素进行综合控制和调整。
五、可靠性设计与维护数控机床的可靠性对于保证加工过程的稳定性和降低维护成本具有重要意义。
可靠性设计包括对机床的结构设计、材料选择、热设计等方面进行优化，以提高机床的可靠性和耐用性。
同时，定期的维护和保养也是保证机床可靠性的重要措施，包括对机械部件的检查、润滑，以及对电气部件的清洁、更换等。
六、智能化与自动化技术随着技术的发展，智能化和自动化技术已经成为数控机床的重要发展方向。
智能化技术包括人工智能、机器学习等先进技术的应用，可以实现自动化加工过程、自适应控制等功能。
自动化技术则包括自动换刀、自动检测、自动补偿等功能，可以提高加工效率、降低人工操作成本。
数控机床新技术应用
数控机床——新技术应用&发展按照结构特征分析由于数控机床是机、电（计算机技术）、液、光学检测为一体的多领域工程技术的结合，所以展望数控技术的发展与进步，必然脱离不开上述技术的发展。
本文主要从下述几个方面分析数控系统的发展与新技术的应用。
机床机械结构的变化导致电气控制方式的变化 计算机技术进步带动数控系统新技术的应用 制造技术对数控系统新的要求 全数字化驱动实现高速度、高精度控制 系统网络化、人性化，平台进一步兼容开放。
数控机床的结构创新数控机床今后的机械结构趋势——结构简洁1．直线电机取代滚珠丝杠（ Linear Motor）特点：直线电机结构简单，控制精度高。
传统的滚珠丝杠传动链结构需要丝杠轴承座、滚珠丝杠、联轴节，结构复杂，传动链中精度损失多（如轴承游隙、丝杠螺距误差、丝杠反向间隙等）。
而采用直线电机可以克服由机械传动链丢失的精度，另外从电气角度看，参数设置更直接、简便、精确。
2．扭矩电机取代蜗轮蜗杆（Synchronous Built-in Servo Motor）特点：机构简单、成本低、便于维修保养。
由于蜗轮蜗杆隶属齿轮类加工，精度/成本成正比，高精度齿轮成本高，并且长期使用后，精度损失很难恢复。
而力矩电机克服了上述问题。
控制精确高。
由于蜗轮蜗杆需要速比换算，在数控系统应用中被称之为“柔性齿轮比”计算，而力矩电机直接驱动负载末端，传动比为1：1，电气参数设置简单、精确。
3．内装式高速主轴取代主轴变速箱（Built-in High Speed Spindle）特点：结构简单由于传统的主轴变速需要通过机械齿轮的切换，而机械齿轮箱结构复杂、换档需要的控制信号多，制造、维修成本高。
随着变频调速技术以及电机制造技术的发展，现在制造技术可以使变频调速范围宽。
另外采用陶瓷轴承、油雾润滑等新技术，高速主轴电机轴承可达2~5万转/每分钟。
同时低速大扭矩特性也在进一步提高。
其它机械结构创新——重心驱动（DCG）Driven at the Center of Gravity 从力学角度分析，在推动物体移动时，如果作用点不是在物体重心，则会产生一个扭矩M，如右图A所示，对机床运动和定位来讲就是一个不稳定扰动因素，影响轮廓加工精度和稳定性。
数控机床未来发展趋势
数控机床未来发展趋势随着制造业的不断发展和技术的进步，数控机床在未来的发展中将持续迎来新的趋势。
以下是数控机床未来发展的几个趋势：1. 智能化：随着人工智能技术的不断发展，数控机床将更加智能化。
通过将人工智能应用于数控机床中，可以实现自动调整工艺参数、自适应切削等功能。
智能化的数控机床可以提高生产效率、降低人工成本，提高产品质量。
2. 自动化：随着机器人技术的不断发展，数控机床与机器人的结合将成为未来的趋势。
通过与机器人的自动化配合，可以实现自动装夹、自动换刀、自动测量等功能，提高生产效率和产品质量。
3. 网络化：数控机床将更加网络化，实现远程监控和管理。
通过将数控机床与互联网连接，可以实时监测生产状态、进行远程维修和调试，提高生产效率和运营管理水平。
4. 精度和稳定性提高：随着加工精度和产品质量要求的不断提高，数控机床将在未来进一步提高精度和稳定性。
通过采用更加精密的传感器、控制系统和执行机构等技术，可以实现更高的加工精度和更稳定的运行。
5. 环保节能：对于数控机床的环保要求也越来越高。
未来的数控机床将更加注重节能减排和资源循环利用。
通过采用高效节能的电机、控制系统和加工方法等技术，可以实现能源的最大利用和减少废弃物的产生。
6. 多功能化：数控机床将趋向于多功能化。
未来的数控机床将不仅仅局限于单一的加工任务，同时可以实现多种不同的加工操作。
通过改变工装和工艺参数，数控机床可以适应不同的加工需求，提高生产灵活性和适应性。
7. 定制化：随着消费需求的个性化越来越强烈，数控机床将向定制化方向发展。
未来的数控机床可以通过软件和控制系统的调整，实现对产品的个性化加工，满足消费者不同的需求。
总之，数控机床未来的发展趋势是向智能化、自动化、网络化、高精度、环保节能、多功能化和定制化发展的。
这些趋势将推动数控机床技术不断创新和进步，为制造业带来更大的效益和发展空间。
机床数控技术的发展趋势
机床数控技术的发展趋势机床数控技术是制造业中的核心技术之一, 随着现代信息技术的快速发展，机床数控技术已经进入了一个全新的发展阶段。
本文将详细介绍机床数控技术的发展趋势。
一、智能化发展趋势机床数控技术越来越趋向智能化发展，包括了人工智能、机器学习和大数据分析等新技术，这使得机床数控系统具有更强大的信息处理和判断能力，实现了更高效、更智能的生产流程控制。
比如人工智能技术的应用可以将加工错误和杂质分辨出来，避免损坏车刀。
二、高速化发展趋势随着工业技术的高速发展，机床数控技术的高速化发展也越来越明显。
高速化不仅体现在机床加工速度上的提高，而且还包括将制造流程压缩到最小，以节约时间和材料等方面。
三、多样化发展趋势在许多行业中，个性化要求不断增加，机床数控技术的发展趋势也越来越多样化。
传统机床在加工特殊形状时往往需更换刀具，而随着数控技术的不断升级，机床多轴控制能力将增强，而机床加工的灵活性也将有所提升。
四、自适应化发展趋势随着机床数控技术的不断发展，自适应化将成为机床数控技术的重要发展趋势。
自适应化技术使机床能够自动调整加工条件，使其更有效和精准地加工工件。
例如使用力传感器实时监测切削力大小来控制和优化切削参数，提高加工效率和质量。
五、绿色环保发展趋势随着我们越来越意识到环境保护的重要性，机床数控技术也朝着绿色环保方向发展。
即机床在生产过程中产生的废料、废水和废气进行全面减排。
例如使用先进的刀具材料和切削工艺减少切削清洗的需求，降低排放物。
六、无人化发展趋势无人机床或者无人化生产线将成为机床数控技术的巨大趋势。
已经有许多企业开始实现机床自动化生产线，完全无人值班。
货物的输送和材料的切削都不需要人工干预。
总之，机床数控技术正在逐渐提高制造业的效率和生产能力。
从智能化、高速化、多样化、自适应、绿色环保到无人化，机床数控技术的发展趋势可以说是多角度的和全面的。
技术的不断进步, 能够推动制造业的全球发展，使制造业进入更加繁荣和持续的增长状态。
数控系统的十种关键技术
数控系统的十种关键技术引言数控系统及相关的自动化产品主要是为数控机床配套。
数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透而形成的机电一体化产品：数控系统装备的机床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。
这种数控的工作母机是国家工业现代化的重要物质基础之一。
数值控制(简称“数控”或“NC”)的概念是把被加工的机械零件的要求，如形状、尺寸等信息转换成数值数据指令信号传送到电子控制装置，由该装置控制驱动机床刀具的运动而加工出零件。
而在传统的手动机械加工中，这些过程都需要经过人工操纵机械而实现，很难满足复杂零件对加工的要求，特别对于多品种、小批量的零件，加工效率低、精度差。
1952年，美国麻省理工学院与帕森斯公司进行合作，发明了世界上第一台三坐标数控铣床。
控制装置由2000多个电子管组成，约一个普通实验室大小。
伺服机构采用一台小伺服马达改变液压马达斜盘角度以控制液动机速度。
其插补装置采用脉冲乘法器。
这台NC机床的研制成功标志着NC技术的开创和机械制造的一个新的、数值控制时代的开始。
现代CNC系统的功能、性能大大提高，故障率已降至0.01次/(月·台)。
以FANUC公司为例，1991年开发成功的FS15系统与1971年开发的FS220系统相比，体积只有后者的十分之一，而加工精度提高了10倍，加工速度提高了20倍，可靠性提高了30倍以上。
现在，NC技术已成为先进制造技术的基础和关键技术。
NC技术的发展已有50多年历史，它是在多种技术交叉的基础上发展起来的。
这里主要介绍十种关键技术。
1 电子元件技术的发展微电子技术的发展，对数控技术起着极大的推动作用。
日本FANUC公司在1956年开始采用电子管研究NC，1959年就采用锗晶体管组成NC，1963年采用硅晶体管研制出FS220、FS240等系统，1969年又采用中小规模IC更新了FS220、FS240等系统。
20世纪70年代，开始采用3SI推出了FS5、FS7、FS3、FS6、FS0、FS18、FS16、FS20、FS21、FS15等一系列CNC 系统，从4位的位片机(FS7)到16位的8086(FS6)和32位的80486(FS0)。
机床数控技术的现状及发展趋势
机床数控技术的现状及发展趋势机床数控技术是现代制造业的关键技术之一，它的发展水平直接关系到一个国家的制造业水平和竞争力。
随着科技的不断进步和工业的不断发展，机床数控技术也在不断创新和发展。
本文将对机床数控技术的现状及发展趋势进行探讨。
一、机床数控技术的现状1. 数控技术在机床上的应用数控技术是指用数字信号控制机械运动的技术。
在机床上，数控技术主要应用于机床的定位控制、运动控制和加工过程控制。
通过数控技术，可以实现机床的自动化加工，提高加工精度和效率。
目前，数控技术已经广泛应用于各类机床中，包括车床、铣床、镗床、磨床等，甚至还在一些特殊的加工设备中得到了应用。
在传统的机床上，数控技术的应用可以使机床具备更高的加工精度和稳定性，提高生产效率，降低生产成本。
2. 数控技术的发展水平随着计算机技术、传感器技术、通讯技术等的不断发展，数控技术也在不断创新和发展。
目前，数控技术已经进入了数字化、信息化、智能化的新阶段。
在控制系统方面，数控系统的性能不断提升，控制精度和响应速度不断提高，实时监控和远程控制功能得到了强化。
在硬件方面，高速电机、精密传感器等先进元件的应用，使得数控设备的加工能力和精度都有了很大的提升。
在软件方面，基于人工智能、大数据等技术的应用，使得数控设备在加工过程中能够做出更加智能的决策，加工过程更加稳定可靠。
3. 数控技术在制造业中的地位随着全球制造业的发展，数控技术已成为制造业的重要支撑技术之一。
在制造业中，数控技术的应用不仅提高了产品的质量和精度，还可以是产品的加工过程更加可控，提高了生产效率和降低了生产成本。
数控技术已成为制造业中不可或缺的一部分。
在一些高端制造业领域，如航空航天、国防军工等领域，数控技术更是发挥着重要的作用。
这些领域对于产品的质量和精度要求非常高，数控技术在这些领域中的应用更加凸显其重要性。
可以说数控技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
1. 智能化随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，机床数控技术也在向智能化方向迈进。
数控机床的发展趋势
数控机床的发展趋势
变频电机技术：
目前，变频电机技术已经成为数控机床的关键技术，可以有效地改善数控机床的性能和效能。
变频电机可以根据工件的特性和处理过程的要求调整所需的转速和扭矩，从而改善数控机床的加工质量，减少运行成本和耗能，有利于节能减排。
智能控制技术：
智能控制技术是未来数控机床的关键技术。
智能控制技术不仅可以实现机床的自动化控制，而且能够根据加工要求实时调整机床的加工运行参数，还能通过建立智能数据库，提升加工的精确度和效率。
机床自动调节技术：
机床自动调节技术可以实现机床的自动调节，并可以根据所处理工件的不同参数进行设定和调节。
这种技术可以有效地降低机床的操作难度，有利于改善加工质量。
智能检测技术：
智能检测技术是数控机床的关键技术。
智能检测技术可以在数控机床的加工过程中实时检测工件的尺寸、形状和表面质量，并可以根据检测结果及时调整机床的加工参数，从而保证机床的加工精度。
伺服驱动技术：
伺服电机是数控机床的重要组成部分，伺服驱动技术能够实现机床运动部件的精确控制，可以大大提高数控机床的加工精度和效率。
数控机床的智能化自动化技术解析
数控机床的智能化自动化技术解析随着科技的不断发展，数控机床的智能化自动化技术也得到了长足的进步。
在工业生产中，数控机床的应用已经成为不可或缺的一部分。
本文将对数控机床的智能化自动化技术进行解析，探讨其对工业生产的影响和未来发展趋势。
一、数控机床的智能化技术数控机床的智能化技术是指通过计算机控制系统对机床进行智能化管理和操作。
这种技术可以实现机床的自动化、高效化和精度控制，提高生产效率和产品质量。
1. 自动化控制系统数控机床的自动化控制系统是实现智能化的核心。
它由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括传感器、执行机构和控制器等，软件部分则是通过编程实现对机床的控制和管理。
2. 数据采集与处理数控机床通过传感器采集工作过程中的各种数据，如温度、压力、振动等。
这些数据经过处理和分析，可以得出机床的工作状态和故障预警，从而及时采取措施进行维修和保养。
3. 智能化操作界面传统的数控机床操作界面通常是一些按钮和旋钮，操作起来相对繁琐。
而智能化操作界面则采用触摸屏等现代化设备，操作更加简便直观。
同时，还可以通过图形化界面实现对机床的远程监控和控制。
二、数控机床智能化自动化技术的影响数控机床的智能化自动化技术对工业生产产生了巨大的影响，主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率智能化自动化技术使得数控机床的操作更加简便，减少了人工操作的繁琐和误差。
同时，机床的自动化控制系统可以实现连续加工和高速切削，大大提高了生产效率。
2. 提高产品质量智能化自动化技术可以实现对机床的精确控制，保证了产品的精度和稳定性。
同时，通过数据采集和处理，可以及时发现和修复机床的故障，减少了因机床问题导致的产品质量不稳定的情况。
3. 降低生产成本数控机床的智能化自动化技术可以减少人工操作和能源消耗，降低了生产成本。
同时，通过数据分析和优化，还可以提高机床的利用率，进一步降低生产成本。
三、数控机床智能化自动化技术的未来发展趋势随着科技的不断进步，数控机床的智能化自动化技术还有很大的发展空间。
数控机床技术现状及发展趋势
数控机床技术现状及发展趋势一、技术现状数控机床技术是一种以计算机技术为基础，通过编程控制机床进行加工制造的技术。
目前，数控机床技术已经广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
在技术现状方面，数控机床技术已经取得了长足的进步。
首先，数控机床的精度和效率得到了显著提高。
通过采用高精度的传感器、先进的控制系统和优化的加工工艺，数控机床的加工精度已经达到了微米级，甚至更高。
同时，数控机床的加工效率也得到了大幅提高，可以满足大规模生产的需求。
其次，数控机床的功能和性能得到了不断扩展。
除了基本的加工功能外，现代数控机床还具备了测量、装配、检验等多种功能，可以实现一站式加工。
此外，数控机床还具有高度柔性化、智能化等特点，可以根据不同的加工需求进行快速调整和优化。
二、发展趋势随着科技的不断发展，数控机床技术也在不断进步。
未来，数控机床技术将朝着以下几个方向发展：1. 高精度化：随着制造业对产品精度要求的不断提高，数控机床的加工精度也将不断提高。
未来，数控机床将采用更先进的传感器、控制系统和加工工艺，实现更高精度的加工。
2. 智能化：随着人工智能技术的发展，数控机床将实现更高程度的智能化。
通过引入人工智能技术，数控机床可以实现自适应加工、智能故障诊断等功能，提高加工效率和安全性。
3. 柔性化：未来，数控机床将更加注重柔性化设计。
通过采用模块化设计、可编程控制等技术，数控机床可以快速适应不同的加工需求，提高生产效率。
4. 绿色化：随着环保意识的提高，数控机床将更加注重绿色化设计。
通过采用环保材料、节能技术等措施，数控机床可以降低能耗和排放，实现可持续发展。
总之，数控机床技术已经成为现代制造业的重要组成部分。
未来，随着科技的不断发展，数控机床技术将不断进步和创新，为制造业的发展提供更加强有力的支持。
数控设备先进知识点总结
数控设备先进知识点总结一、数控设备概述数控设备是指采用数字信号控制的高精度机械设备，通过数字化的指令对工件进行加工和控制。
数控设备广泛应用于各种工业领域，如金属加工、木材加工、玻璃加工等。
数控设备的发展经历了多年的进步，已经成为现代化工业生产中不可或缺的重要设备。
二、数控设备的发展历程1. 早期数控设备早期的数控设备主要是通过继电器和逻辑电路来实现控制，控制精度较低，功能有限，但是对于一些简单的加工工作已经能够有所帮助。
2. 数控设备的智能化随着计算机技术的发展，数控设备开始使用微处理器和单片机来实现控制，提高了设备的智能化水平，使得设备能够进行更为复杂的加工工作，并具有更高的控制精度。
3. 数控设备的网络化随着互联网技术的发展，数控设备开始实现网络化控制，同时还能实现远程监控和远程控制，大大提高了设备的使用效率和操作便利性。
4. 数控设备的智能制造近年来，随着人工智能技术的不断发展，数控设备开始实现智能制造，自动学习和自我调整，以及与人工智能的通信，使得设备在加工过程中能够实现更为智能、精准的控制。
三、数控设备的先进知识点1. 高速加工技术高速加工技术是指使用高速刀具和加工设备进行加工，通过高速切削的方式来提高加工效率和加工质量。
高速加工技术能够在保证加工质量的情况下大大缩短加工时间，提高生产效率，同时还能减少工件的变形和表面质量问题。
2. 全自动化加工技术全自动化加工技术是指利用自动化设备和系统来实现工件的自动化加工，包括自动装夹、自动换刀、自动测量等功能。
全自动化加工技术能够大大降低人工干预，提高生产效率和加工精度，减少由于人为操作而产生的误差。
3. 高精度检测技术高精度检测技术是指利用先进的测量仪器和设备对加工工件进行高精度的检测和测量。
通过高精度检测技术能够对加工工件进行精确的尺寸测量和表面质量评估，保证工件的加工质量和尺寸精度的目标要求。
4. 智能加工控制技术智能加工控制技术是指利用人工智能技术对数控设备进行实时监控和控制，实现设备的自动学习和自我调整，提高设备的智能化水平。
高端机床数控技术研究与应用
高端机床数控技术研究与应用一、引言随着制造业的不断发展，高端机床已成为制造业重要的装备之一，而数控技术的应用则成为机床制造的重要手段。
高端机床数控技术研究与应用，对提高机床制造质量、提升生产效率具有重要意义。
二、高端机床数控技术的研究进展高端机床数控技术研究是制造业的重要一环，掌握了数控技术可以提高机床制造的精度，提高生产效率。
针对高端机床的数控技术深入研究，国内外也做了很多工作。
1. 高速高精数控加工技术高速高精数控加工技术是目前高端机床数控技术研究的热点之一，它集高速加工、高精度加工、高效加工于一体。
它的研究主要包括高精度控制、高速切削理论、高速切削力学和高速切削数学模型等方面。
它已经成功地应用于航空航天、军工、汽车等领域。
2. 多轴联动控制技术多轴联动控制技术是目前数控技术的一个重要方面，它可以实现机床在多个坐标轴上的同时运动，从而提高机床制造的载荷能力和生产效率，提高机床的加工精度和加工质量。
3. 智能控制技术智能控制技术是机床数控技术发展的一个新阶段，它主要是利用计算机技术、传感器技术、人工智能等技术和软件开发技术，实现机床全自动化智能化控制，提高生产效率和制造质量。
三、高端机床数控技术的应用高端机床数控技术已经广泛应用于航空航天、军工、汽车、模具、医疗器械等制造领域。
1. 航空航天高端机床数控技术在航空航天领域的应用，可以提高航空航天零部件制造的精度和质量，满足航空航天领域对机床制造的极高要求。
2. 军工高端机床数控技术在军工领域的应用，可以提高军工装备精度和质量，提高军工制造的效率。
3. 汽车高端机床数控技术在汽车领域的应用，可以提高汽车零部件加工效率和制造质量，提高汽车制造的效率。
4. 模具数控技术在模具制造领域的应用，可以实现模具生产过程的全自动化控制，大大提高模具制造的生产效率和精度，同时也提高了模具制造的质量。
5. 医疗器械高端机床数控技术在医疗器械制造领域的应用，可以提升医疗器械的精度和制造质量，保证了医疗器械安全性和稳定性。
机床数控技术的现状及发展趋势
机床数控技术的现状及发展趋势机床数控技术是指利用数字控制系统对机床进行控制，实现工件加工的自动化、精密化和高效化。
随着信息技术的飞速发展和制造业的转型升级，机床数控技术在工业生产中扮演着日益重要的角色。
本文将对机床数控技术的现状及未来发展趋势进行分析。
一、机床数控技术的现状1. 技术水平不断提升随着数控技术、人工智能技术和传感技术的不断进步，机床数控技术已经实现了高速、高精度、多功能的加工。
数控系统不仅能够实现复杂零部件的加工，还能够进行自动换刀、自动测量和自动修复等功能，大大提高了生产效率和产品质量。
2. 应用领域不断拓展机床数控技术已经广泛应用于汽车、航空航天、船舶、军工、电子、医疗器械等领域，成为现代制造业中不可或缺的重要工具。
随着3D打印技术、激光加工技术等新型制造技术的发展，机床数控技术的应用领域还将进一步拓展。
近年来，我国的机床数控技术水平不断提高，国产数控机床在性能、精度和稳定性等方面已经与国外先进水平相当，甚至在某些领域已经领先。
国产化水平的提高不仅提升了我国工业制造的自主能力，还有利于降低制造成本，提高工业竞争力。
1. 智能化发展趋势明显随着人工智能、大数据、云计算等新技术的发展和应用，机床数控技术将向着智能化方向迈进。
智能化的数控系统将具备自学习、自诊断、自适应等能力，能够根据加工任务自动调整加工参数，实现自动化生产，极大地提高了生产效率和产品质量。
2. 网络化加工成为趋势随着工业互联网和物联网技术的发展，机床数控技术将与网络化、智能化的制造模式相结合，实现设备之间的信息共享和协同加工。
通过实时监测和远程控制，实现生产过程的智能化管理，提高制造业的灵活性和适应性。
3. 精密加工技术将不断突破随着新材料、新工艺的不断涌现，对零部件精密度和表面质量的要求越来越高，机床数控技术将不断突破精密加工的难点，实现高速、高精度、高效率的加工。
激光加工、电火花加工等非传统加工技术也将迎来发展机遇，成为机床数控技术的重要发展方向。
数控机床发展趋势及新技术
数控机床发展趋势及新技术装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的技能技术和最基本的装备。
马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备的核心技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。
总之，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。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。
一、数控技术国内外现状：随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。
在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
数控机床的前沿技术与发展现状
《专业前沿讲座》结课论文题目：数控机床的前沿技术与发展现状数控机床的前沿技术与发展现状摘要：20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展，于是便产生了数控机床这个新兴的加工设备。
我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。
机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到国际市场带来的压力。
大力发展我国机床制造业是改变目前现状的唯一途径。
关键词：前沿技术，创新，加工技术，现状，发展趋向。
1.数控机床的前沿技术1)机床的结构创新a.串并联结合的TriCenter。
b.超声振动加工技术。
2)高速加工机床3)多轴联动加工机床2.数控机床的优势特点及发展现状数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品,其技术范围复盖很多领域:(1)机械制造技术,(2)信息处理.加工.传输技术:(3)自动控制技术,(4)伺服驱动技术,(5)传感器技术:(6)软件技术等.计算机对传统机械制造产业的渗透.完全改变了制造业.制造业不但成为工业化的象征.而且由于信息技术的渗透。
使制造业犹如朝阳产业具有广阔的发展天地。
利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面，而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。
同传统的加工设备相比，数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。
由于采用了自动控制方式，加工的全部过程是由数控系统完成，不象传统加工手段那样烦琐，操作者在数控机床工作时，只需要监视设备的运行状态。
所以劳动强度很低。
数控加工系统就象计算机一样，可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式，因此加工的范围可以得到很大的扩展。
1）数控机床产业的发展现状据初步统计，近年来数控机床产量持续地以年均增长超过30%的速度快速增长。
数控机床关键技术与发展趋势
数控机床关键技术与发展趋势摘要：数控机床对现代工业发展起到推动作用。
在应用数控机床技术时，应充分了解数控机床的技术特点、关键技术类型和技术发展趋势，从而发挥出数控机床关键技术的作用与价值，促进数控加工行业的快速发展。
关键词：数控机床；关键技术；发展趋势现如今，人们十分关注数控机床技术研究，我国在数控机床关键技术研究上也取得了诸多的研究成果，但我国数控机床技术发展的时间较短，所以技术水平与发达国家仍存在着较大差距，为了缩小差距，促进技术优化，就应加大对数控机床关键技术和发展趋势的研究力度。
1数控机床技术特点1.1重量小数控机床合理利用整体薄壁结构，重量较小，机床的零件数量和类型较多，且表面特殊，过度元半径较小。
故而合理利用加工技术完成生产加工，一方面能够完善设备机动性能，另一方面也可降低生产中的成本投入。
1.2性能优性能优势是数控机床的重要优势，该优势使其能够加工高难材料。
第四代军工机的材料和强度要求十分严格，材料应具有良好的耐高温、耐低温、抗疲劳和防腐蚀性能。
而数控技术可应用于钛合金、复合材料、铝合金以及工程陶瓷的加工中，保证了材料加工的整体质量。
1.3精度高精度高是数控机床产品的又一重要特点。
现阶段，数控机床的加工精度明显提高，精密程度也随之增加。
在加工航空飞行器中的导航和控制设备时，一些零部件的精度要求较高，且其结构十分复杂，而这也成为促进数控技术发展和推广的重要因素。
2数控机床应用关键技术分析2.1五轴联动技术现阶段，五轴联动数控机床的应用实现了航空航天、船舶和精密仪器加工，而且其也成为了诸多数控机床加工技术中应用最为广泛，最难应用的技术。
五轴联动数控机床为3+2结构，不仅可以加强三轴联动的效果，而且还可确保另外两轴的顺利回转。
五轴联动数控机床的类型众多，如立式加工中心、卧式加工中心等。
立式加工中心回转轴主要分为工作台回转轴和主轴头回转两种方式。
卧式加工中心就是工作台旋转和主轴头摆动相结合的五轴联动结构形式。
数控机床关键技术与发展趋势探析
数控机床关键技术与发展趋势探析国家的经济发展水平和综合国力，受重工业装备发展水平的直接影响。
数控技术当前被广泛应用与现代工业和制造业等高精尖领域中，是制造技术及装备的核心部分。
机床作为当前机械加工产业的主要设备，其技术发展已经成为国内机械加工产业的发展标志。
数控机床是制造装备业的工作母机，是先进的生产技术和军工现代化的战略装备。
数控机床技术不仅是我国现代化工业发展的基础性技术，也是体现国家工业机械程度和精密程度的关键环节。
许多发达国家对工业较为落后的国家实行数控技术及信息的封锁战略，将数控技术作为本国的内部资源之一。
通过多年的研究和探索，我国当前在数控方面已经获得一些成就，但与发达国家相比仍處于落后的阶段，这一点主要体现在国产机床占有率低的方面。
1 数控机床技术特征1.1 整体设备重量低数控机床加工技术具有轻量化的特征，主要是因为其利用整体薄壁的结构，比如在生产航天产品时，会对轻量化提出较高的要求，因其零件十分复杂、组件数量多、表面形状特殊和过渡圆角半径小等诸多因素的限制，所以利用数控加工技术进行生产加工是十分有效的方法，不但机动性能有所提升，并且可以很大程度降低生产成本。
1.2 性能高具备高性能是数控机床当前的主要特征，主要用于加工难度较高的材料，如对材料和强度都要求较高的第四代军用机，耐寒、抗高温、防老化、韧性强、抗疲劳和防腐蚀是对该材料的要求，所以可以利用数控加工技术对钛合金、复合材料、铝合金和工程陶瓷等进行加工，以达到其高性能的目标。
1.3 加工精密程度高精密化是我国数控机床技术具备的另一特征，并且在不断提高加工精度的过程中，精密化程度也逐渐提升。
如进行航空飞行器中导航、控制等设备的加工时，有部分零件精密度较高且结构复杂，所以随着精密化和轻量化的程度逐渐提升，推动数控技术的发展。
2 数控机床的关键技术2.1 补偿误差技术加工过程中出现的误差对产品的质量产生直接影响，所以随着对加工产品质量要求的不断提升，对产生误差的重视程度也越来越高。
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2
多轴加工
7
发展趋势
3
控制智能化
6 功能复合化 5 高1）行业标准化。 （2）功能部件的通用化。
2.2 控制软件化
现在，实际用于工业现场的数控系统主要有以下四种类型， 分别代表了数控技术的不同发展阶段，对不同类型的数控系统进 行分析后发现，数控系统不但从封闭体系结构向开放体系结构发 展，而且正在从硬数控向软数控方向发展的趋势。 1.传统数控系统：如FANUC 0系统、MITSUBISHI M50系统、 SINUMERIK 810M/T/G系统等。这是一种专用的封闭体系结构的 数控系统。目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。但 由于开放体系结构数控系统的发展，传统数控系统已经淘汰。 2. “PC嵌入NC”结构的开放式数控系统：如FANUC31i、30i系 统、SINUMERIK 840D系统。这是一些数控系统制造商将多年来 积累的数控软件技术和当今计算机丰富的软件资源相结合开发的 产品。它具有一定的开放性，但由于它的NC部分仍然是传统的数 控系统，用户无法介入数控系统的核心。这类系统结构复杂、功 能强大，价格昂贵。
（2）进给率：最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确 加工； （3）加速度：1g~2g （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。国内最高的在0.7s，
数控系统微处理器运算速度快速提高，功能不断完善、 可靠性进一步提高，监控、检测、换刀、外围设备得到了应用
发展应用阶段（1980-1989年）
先后经历电子管、晶体管、小集成电路、 大规模集成电路、小型计算机 ，微处理器等
起动阶段（1952-1979年）
二、数控机床的发展趋势
体系开放化 绿色化 8
1
系统软件化
一、数控机床的发展历程
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积 小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了 数控机床品种和产量的发展。 60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床 的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算 机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以 小型计算机化为特征的第四代。 1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型 计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。 20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出 现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置 愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程 度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功 能。 20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即 以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统， 此种方式系统维护方便，易于实现智能化，网络化制造。
2.2 控制软件化
4.SOFT型开放式数控系统：是一种最新开放体系结构的 数控系统。它提供给用户最大的选择和灵活性，它的CNC软 件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和 外部I/O之间的标准化通用接口。就像计算机中可以安装各 种品牌的声卡和相应的驱动程序一样。用户可以在 WINDOWS NT平台上，利用开放的CNC内核，开发所需的 各种功能，构成各种类型的高性能数控系统，与前几种数控 系统相比，SOFT型开放式数控系统具有最高的性能价格比， 因而最有生命力。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为 当代数控系统发展的重要趋势。其典型产品有美国MDSI公 司的Open CNC、fidia公司的C10、C20等。
数控机床前沿技术介绍
杜家熙
目
1 2
录
数控机床的发展历程
数控机床的发展趋势
3
我国数控机床的发展现状
4
结束语
一、数控机床的发展历程
数控机床(Numerical Control Machine Tools)是用数字代码形 式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和 轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。 数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的， 其过程大致如下： 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机 螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样， 精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控 制机床的设想。 1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并 于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用 电子管元件。 1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带 自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。
国产数控系统平均无故障时间仅为10000
2.3 高可靠度
国外整机平均无故障工作时间达1000小时以上， 而国内最高只有600小时。
2.4 高速化
随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等 新材料的应用，对数控机床加工的高速化要求越来越高。
（1）主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机），主轴最高 转速达200000r/min；
2.2 控制软件化
3.“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统：它由开放体系结构运 动控制卡和PC机共同构成。这种运动控制卡通常选用高速DSP作为 CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。它本身就是一个数控 系统，可以单独使用。它开放的函数库供用户在WINDOWS平台下 自行开发构造所需的控制系统。因而这种开放结构运动控制卡被广 泛应用于制造业自动化控制各个领域。 如美国Delta Tau公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC 数控系统、日本MAZAK公司用三菱电机的MELDASMAGIC 64构造 的MAZATROL 640 CNC等。
一、数控机床的发展历程
1965 1959
小 型 集 成 电 路
1952
晶体管
数控机床
电子管
1970
小型计算机
1974 1990
微型计算机 PC+CNC
一、数控机床的发展历程
4 3 2 1
智能化、网络化、敏捷制造、虚拟制造
更高水平发展（2000-2012年）
柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用
产业化成熟阶段（1990-1999年）