数控技术的发展及国内外现状
数控技术的发展及国内外现状
摘要：数控技术（Numerical Contrl）是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理，并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究，并比较对比了国内外数控技术的发展现状，对国内数控未来的发展提出了建议。
关键词：数控技术；发展；国内外现状
数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础，是现代制造装备的灵魂核心，是国家工业和国防工业现代化的重要手段，关系到国家战略地位，体现国家综合国力水平，其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。
1.数控技术的发展概述
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。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，易于实现网络化制造。
2.国外数控技术的发展现状
目前国外数控系统技术发展的总体趋势如下（1）新一代数控系统向OG化和开放式体系结构方向发展；（2）驱动装置向交流、数字化方向发展；（3）增强通信功能，向网络化发展；（4）数控系统在控制性能上向智能化发展。近年来美国、欧共体、日本等国纷纷采取措施，联合各厂，甚至多国进行合作，研究新一代的数控系统。从前述的资料看，世界的数控技术正处在向全PC开放式体系结构数控平台时代转折，这一转折正是适应了计算机技术、信息技术、网络技术等技术的发展的必然结果。由于现代机械加工业逐步向柔性化、集成化、智能化方向发展，因此新代数控技术就必需强调具有开放式、智能化的特征。近几年来世界发达国家纷纷投入大量的人力、财力组织优势力量进行新一代开放式体系结构和具有智能型功能的数控技术开发
与研究，包括美国的NGC和OMAC计划、欧共体的0SACA计划、日本的OSEC计划等。
3.我国数控技术的发展现状
我国数控技术起步于20世纪50 年代末期，经历，了初期的封闭式开发阶段，“六五”、“七五”期间的消化吸收、引进技术阶段，“ 八五” 期间建立国产化体系阶段，“九五”期间产业化阶段，现已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。
近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上，而我国的机械设备的数控化率不足20%，随着
我国机制行业新技术的应用，我国世界制造业加工中心地位形成，数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，在各种招聘会上，数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一，以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”，“年薪16万元招不到数控技工”的现象。据报载，我国高级技工正面临着“青黄不接”的严重局面，原有技工年龄已大，中年技工为数不多，青年技工尚未成熟。在制造业，能够熟练操作现代化机床的人才已成稀缺，据统计，目前，我国技术工人中，高级技工占3.5%，中级工占35%，初级工占60%。而发达国家技术工人中，高级工占35%、中级工占50%、初级工占15%。这表明，我们的高级技工在未来5―10年内仍会有大量的人才缺口。另外开放式&网络化已成为当今数控系统发展的主要趋势。华中“ 世纪星”系列数控系统采用工业微机作为硬件平台的开放式体系结构的创新技术路线，充分利用PC软硬件的丰富资源，通过软件技术的创新，实现数控技术的突破。通过工业PC的先进技术和低成本保证数控系统的高性价比和可靠性，并充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果%如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等技术，使数控系统可以伴随PC技术的发展而发展，从而长期保持技术上的优势。
4 总结
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。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，因此大力发展以数控
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。我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们应提高我们的数控技术，从而在新一轮的国际竞争中后来
