數控技術是學什么精選(九篇)

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第1篇：數控技術是學什么范文

【關鍵詞】數控技術 特點 應用 制造業 廣泛

一個國家的工業發展狀況是國家的靈魂都帶動國家的快速發展。而數控技術的發展是一個國家科技發展水平的重要標志，它的發展對國家綜合國力提高，經濟的發展。軍事力量的增強有著重要影響。在當今這個信息化時代，數控技術又將引導一次嶄新的革命。數控技術特有的特點賦予了它廣泛應用性。

一、數控技術特點

（1）數控技術能加工復雜零件。傳統的加工技術一般只能生產一些簡單的工件，而且加工質量差，只適用于對精度要求不高的零件。而數控技術克服了這些困難，它對復雜零件和曲面形狀等一般技術不能加工的同樣能夠高質量自動化完成制造出滿足需要的各種“奇形怪狀”的零件。

（2）數控技術可以實現在一個模具上完成多道工序。一些傳統加工模具一次只能完成一道工序，然后就要換裝夾，這樣很費工費時。而數控技術就不需要頻繁的換裝夾。一次性就能完成多道工序。例如在一個工件制造中同時完成打孔、淺成形、落料等工序。這些連續的動作確保了高質量的加工精度，節約了換裝夾的時間。同時，它的模塊化標準工具提高了工具標準化程度很多和工具的管理分類。數控技術更能制造出符合國家標準的工件，滿足工業需要，對后期的零件組裝也減少了很多困難。

（3）數控技術大大的有利于實現計算機輔助制造。傳統的加工技術工序不能自動化完成，每一步都需要工人操作，不具有連貫性，而且極有可能因工人操作不當等原因造成各種問題。數控技術運用計算機輔助制造一套操作且無需步步工人操作。如在數控沖壓中，我們編制一個程序，可以實現移動、選擇模具、執行沖切、停機等動作。而且這種數控沖壓的沖頭在每次沖壓行程中只切下少量金屬，消耗能量少。這些功能的實現充分利用了計算機輔助功能。

（4）數控技術可以靈活改變加工工藝參數。傳統的加工技術中一套加工模具只能根據已有的數據加工一種單一型號的工件，不能滿足多種尺寸要求的工件制造。而數控技術可根據需要快捷方便的改變參數來滿足加工需要，如改變切削用量，進刀尺寸等。這種應用有利于批量加工且方便研制各種新型零件以滿足工業需要。

數控技術將傳統制造技術與計算機相關技術相結合，充分利用傳感檢測、網絡通信、光機電等技術對機械制造業的加工技術進行改進，使得現代化加工更加靈活，更能適應工業生產發展滿足需要。

二、數控技術應用

在工業生產中，由驅動單元、控制單元及執行機構組成的機器人數控系統在生產線工作中廣泛使用。在工人一般無法操作的條件下，如復雜又惡劣的嚴峻勞動條件，危險性大，操作困難的環境下，可以利用去完成這些艱巨的任務。例如在極其微小的焊縫焊接中，一般工人無法實現焊接操作，此時，就可以利用機械手有效高質量的完成。

在采礦挖煤業中數控技術的應用也十分重要。煤炭礦石的采挖需要在地表以下很深的地方操作，這些地方通常有塌方等危險，在工作時一般工人無法預知是否會有什么事故發生，因此可以說他們都是冒著生命危險在工作。若此時利用機器人去工作，那么事故的發生率將會減少。我們在機器人的某些部位安裝特制的傳感器系統及檢測系統，當在某特定條件下，報警裝置將檢測到的情況予以報警，告訴施工人員具體什么情況，從而施工者可以根據實際調整施工方案，采取相應措施完成任務。

近年來汽車行業飛速發展，這給汽車制造帶來新的挑戰。優質的汽車備受愛車一族的青睞，因此要制造適合顧客口味的汽車對零件的要求也越來越高。數控技術就可以實現汽車零件快速高精度制造。一些因對零件要求高而不能實現的功能現在就可以輕松的完成。當初的夢想將變為現實。例如利用數控技術的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等可以使汽車外表更美觀，零件更耐用，讓其馳騁在高速路上更加的“英姿颯爽”。

在現代機電一體化產品中，人工智能化的機床設備擔當著重要角色。巧妙的將數控技術應用在機床上從而對機床加工實施控制，使得機床如同有思維般靈活運轉。例如，將工件與刀具的相對位置、軸速、刀具選擇、泵、馬達的啟停，閥的設置等操作和順序以某種代碼形式記錄在控制介質上，通過介質控制機床工作，使機床自動加工所需工件。

三、數控技術的發展趨勢

向高速，高精度方向發展。先進制造技術的主體是效率和質量。數控技術可極大地生產效率，工件質量和檔次。如航空和宇航工業領域所需的零部件都是要求相當高的，這些零件的制造就需要在高速、高精度和高柔性的的技術條件下才能提高工件的強度、剛度和安全性能，使其綜合力學性能滿足需要。

向智能化、開放式、網絡化方向發展。為使加工過程的方便控制，工藝參數自動生成從而提高加工效率和加工質量方面的智能化；為提高驅動性能及使用連接方便，使編程及操作簡便方面的智能化。向要求有規范的體系結構、通信、配置、運行平臺等數控系統方向發展。同時為滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的要求，網絡化是數控技術發展的必然方向。

在一臺設備上實現多種工藝手段的加工的復合化方法也是數控技術的發展方向。如果能夠實現復合化加工，那么就能省工省料。比如鏜和銑在同一設備上完成，甚至鉆等工序也讓其同時完成。

結束語

數控技術的應用對我國工業發展起著不可估量的推動作用。只要充分利用數控技術的特點，不斷改進，不斷完善這項技術，我們就能引領工業潮流。我們也要應用已有的技術不斷的創新，使得我國的工業位居世界之巔。數控技術的發展也需要創新人才，我們必須向著創新方向前進，培養有創新精神的技術者。

參考文獻：

[1]朱勇.數控機床仿真加工[M].上海：上海科學技術出版社，2009.

第2篇：數控技術是學什么范文

所謂機械制造就是機械產品，宏觀上包括各種動力機械設備的制造（如農業機械、紡織機床、運輸機械等等），微觀上是指從原料的加工處理、檢測、包裝以及運輸的整個過程。機械制造業的發展水平是衡量國家工業化發展程度的標志之一，為國民經濟提供了技術動力支持。目前我國機械制造企業的生產實力、發展規模等等都處于世界先進行列，但是我國的機械產品技術含量較低、質量不符合國際標準，大部分高精度機床的性能還不能滿足要求，產品的技術水平和質量保證都遠遠落后于世界標準，技術管理落后、工藝落后，研制出來的產品不能滿足客戶的需求，更不能迅速轉變成商品，嚴重制約了我國機械產品的發展。現階段，美國數控技術在機械制造企業實現了“三個三”模式，即三個星期的設計周期，三個星期的試制周期，三年的無故障運行。而我國數控技術在機械制造企業的應用與美國相差甚遠，機械產品質量更是不可同日而語。我國機械產業對國外技術的依賴較大，大部分機械產品的關鍵部件來自于國外，所以逐漸形成了“崇洋”的觀念，不論什么東西，只要打上國外的標簽，就能有市場。為了提升我國機械產品的競爭力，機械工業部門提出了“加強工藝管理、嚴格工藝紀律，提升工藝水平，全面推行質量管理”作為工藝工作的指導方針。在國民經濟的發展過程中，機械制造行業起著舉足輕重的作用，提升機械產品的技術含量，減少對國外技術的依賴，對提升我國在國際競爭中的地位有不容忽視的作用。總之，數控技術在機械制造的應用，給制造行業帶來了巨大的變革，同時也帶來了機遇與挑戰，所以我們應不斷提升數控技術，更好的應用到機械制造行業中，提高競國際爭力。

2數控技術的特點

數控技術（NumericalControl），即采用電腦程序控制機器的方法，按工作人員事先編好的程式對機械零件進行加工的過程，簡單地說就是用數字化信號對設備運行過程等進行控制的一種先進的自動化技術，是典型的機械與電子計算機相結合的機電一體化科技。從誕生之初到現在，經歷了電子數控技術、晶體管數控技術、中小規模IC數控技術、小型計算機數控技術以及微處理器數控技術五個階段。數控技術在我國開發應用是從1958年開始，改革開放之后，數控技術在機械制造行業的應用才逐漸步入正軌，主要模式是引進國外的先進數控技術，通過消化吸收后，投入生產，總的來說，我國數控技術在制造行業的應用有了質的飛躍，許多機械制造企業從傳統產品轉變為數控化產品，促進了經濟的發展。現階段，由于數控技術是一種采用計算機數字實現數字程序控制的技術，所以數控技術也可以成為計算機數控技術。電子計算機數控技術采用軟件模塊化的體系結構，使輸入數據的存儲、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能得以實現，使計算機按事先存儲的控制程序來執行對設備的控制功能，顯示了數控技術優良的性能，具有較高的性價比（。圖一為完整的數控工作示意圖）總的來說，數控技術的進步與發展與計算機的發展息息相關，在數控技術的發展過程中起著基礎性作用，當然數控技術的發展也離不開各種輔助技術的進步，比如說傳感檢測技術、光電技術、機械制造術以及通訊技術等。數控技術是實現機械制造自動化過程的基礎，是現今集成制造系統的重要組成部分，在美國、日本和德國等發達國家，將數控技術應用到機床改造與生產線量產上，境地了機械制造企業的生產成本，并有效地將機械設備的功能、效率以及產品質量提升到新的高度，使傳統的機械制造業發生了極其深刻的變化。

3數控技術在機械制造中的具體應用

隨著信息技術、網絡技術以及自動化技術的不斷發展，數控技術與機械制造行業的結合越來越有效，通過計算機操作平臺可以全面掌控生產產品的各項指標與基本參數，并為新產品的研發與現有產品的性能完善提供技術支持，數控技術與機械制造行業的融合，拓寬了機械制造業的范圍，帶動了經濟發展。數控技術的應用范圍也較為廣泛，以下為數控技術在機械制造行業的具體應用：

3.1數控技術在煤礦機械中的應用

我國國土面積較大，各種資源比較豐富，煤炭資源更是儲量大，在我國的能源系統中占據重要地位，所以如何有效開發利用煤炭資源是我國煤機企業的主要任務。企業設備自動化程度是工業化水平的象征，在市場競爭較為激烈的大環境下，煤機企業不斷提升勞動效率、降低生產成本才能處于不敗之地，長久發展。根據煤礦企業的生產環境以及自身特點，不適合使用大型的機床設備，更不適合投入大量的資金購置設備，所以煤炭企業可以利用現有型號的加工機床，改裝成加工精度等級較高，性能較好的設備，有效地開采、加工煤礦資源。當然煤機企業充分利用現有機床產品等設備資源，并不斷改造提升機床的易操作性，提升其功能和精度，不斷滿足較高生產環境的設備要求，提升生產效率，最終實現投入少、效率高、設備應用率高的目的，不斷促進煤炭企業的發展。

3.2數控技術在汽車工業中的應用

近年來，汽車行業的發展可以說是較為迅猛的，汽車制造、零部件加工等等都隨之發展，數控技術的出現，對汽車制造業來說，是一項福利，加快了復雜零部件的制造，減少了人力，提升了效率。現階段，汽車行業對零部件和車身的要求逐漸提高，為了滿足生產需求以及市場需要，各種機械設備也不斷朝著精密化、自動化的方向發展。例如激光數控檢測技術的應用，激光檢測技術具有精度高、適用性強、可靠性高等優點，比如，激光檢測技術可以應用到測量尺寸上，用激光對汽車的曲軸、凸輪軸、閥座等零件的直線度、長度、垂直度、密度等測量,所有尺寸的分辨率可達1μm,重復精度0.2μm，精確性非常高（。圖二為汽車工業中采用激光技術加工的部分零件表）數控技術應用到汽車工業上，可以提高產品生產效率及產品質量。例如美國Ford汽車公司和Ingersoll機床公司合作研制成HVM800型臥式加工設備，并采用高速電主軸和直線電機，主軸最高轉速為24000r/min，工作臺最大進給達7612m/min，可以理解為不到1s工作臺可行程1m，瞬間完成一個工作行程。在汽車工業的今后發展過程中離不開數控技術，二者的結合會越來越融洽。

3.3數控技術在工業生產中的有效運用

在工業生產的范疇中，機械設備是基礎，主要由控制系統、驅動系統及執行系統構成。在現代工業在生產中，有些生產環境較為惡劣，人工操作難度大，也不能滿足生產要求，造成人力資源浪費，甚至會發生工傷安全事故等等，所以應引進先進的生產技術實現自動化生產。數控技術在工業上的應用，有效地改善了這些情況，生產效率得到了提升，工作人員的人身安全也得到了保障。除此之外，數控技術也具有監管功能，在實際生產過程中，一旦發現操作錯誤，信息就會立刻經過傳感器輸送到控制單元，對錯誤操作進行提示，并采用一定的措施進行保護，從而實現正常化生產。

3.4數控技術在機械設備上的有效運用

在機械制造行業中先進的設備居于核心地位,機械設備是機械制造的重要組成部分，是機械制造的靈魂，在機械生產領域的地位是無可替代的，數控技術的發現應用，使得機械制造行業實現了數字化及自動化發展，實現了機電一體化。面對現代機電一體化的要求,機械制造業必須具有具備控制能力的數控機床設備。在機床上運用數控技術,主要依靠代碼，其可以將產品生產的各類數據儲存在介質中，之后發出指令，傳達到控制系統，最終實現對整個機床生產的控制，是電腦機械相結合的產物,通過軟件設置來控制主軸速度變化、選擇刀具、啟動冷卻泵等各種繁雜的操作。數控技術在在機械設備上的應用，促進了各個行業的發展，提升了生產效率，實現了批量化生產，在經濟發展中也起到了推動作用。（圖三為激光檢測系統原理結構圖）（圖三激光檢測系統原理結構圖）

4數控技術在機械制造中的應用的發展前景

數控技術的優越性能在機械制造領域很好的發揮出來，無論是最開始的封閉式技術，還是現代的開放式計算機數控技術，數控技術很好的發揮了他的優越性能。在以后的發展過程中，數控技術也將逐步提高其自動化和智能化的性能，更好的提升工作效率，適應市場需求。數控技術在機械制造中發展應用前期，我們并沒有注重專業化需求，無論從技術上、管理上、人才選取上我們都應專業化，最終實現產品專業化的目的。提升我國制造裝備行業的綜合競爭能力，實現機械設備產業化發展，滿足國家的戰略需求，促進國民經濟發展，實現制造行業飛速發展，不斷提高我國的工業發展實力。

5結束語

第3篇：數控技術是學什么范文

關鍵詞：數控技術 發展 應用

裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業（如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。

一、數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（it、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。

1、 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（cirp）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從emo2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國cincinnati公司的hypermach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國dmg公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面，國外數控裝置的mtbf值已達6 000h以上，伺服系統的mtbf值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。

為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。

2、軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。

當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。

在emo2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由cnc系統控制或cad/cam直接或間接控制。

3、智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究，如美國的ngc(the next generation work-station/machine control)、歐共體的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller)，中國的onc(open numerical control system)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。

網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在emo2001展中，日本山崎馬扎克（mazak)公司展出的“cyberproduction center”（智能生產控制中心，簡稱cpc)；日本大隈（okuma）機床公司展出“it plaza”（信息技術廣場，簡稱it廣場)；德國西門子(siemens)公司展出的open manufacturing environment（開放制造環境，簡稱ome）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。

二、 對我國數控技術及其產業發展的基本估計 我國數控技術起步于1958年，近50年的發展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發環境和國際環境的改善，我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50％，配國產數控系統（普及型）也達到了10％。

縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，特別是經過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。

1、奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。

2、初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。

3、建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。

雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。

a.技術水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大。

b.產業化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。

c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。

d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數控系統新標準研究不夠。

三、 對我國數控技術和產業化發展的戰略思考

1、 戰略考慮

我國是制造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。

我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為制造業是我國就業人口最多的行業，制造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。

2、 發展策略

從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現制造裝備業的跨躍式發展。

強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。

在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。

第4篇：數控技術是學什么范文

裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業（如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。

1 數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。

1．1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6 000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。

為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。

1.2 5軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。

當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。

在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3 智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究，如美國的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller)，中國的ONC(Open Numerical Control System)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。

網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“IT plaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。

1.4 重視新技術標準、規范的建立

1.4.1 關于數控系統設計開發規范

如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。

1.4.2 關于數控標準

數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。

STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。

目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEP Tools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(Super Model)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。

2 對我國數控技術及其產業發展的基本估計

我國數控技術起步于1958年，近50年的發展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發環境和國際環境的改善，我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50％，配國產數控系統（普及型）也達到了10％。

縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，特別是經過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。

b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。

c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。

雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。

a.技術水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大。

b.產業化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。

c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。

d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數控系統新標準研究不夠。

3 對我國數控技術和產業化發展的戰略思考

3.1 戰略考慮

我國是制造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。

我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為制造業是我國就業人口最多的行業，制造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。

3.2 發展策略

從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現制造裝備業的跨躍式發展。

強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。

在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

［1］ 中國機床工具工業協會 行業發展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：18-20.

［2］ 梁訓王宣 ，周延佑.機床技術發展的新動向［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：21-28.

第5篇：數控技術是學什么范文

Abstract:NCintoday''''''''sworldoftechnologyandequipmentandthedevelopmenttrendofChina''''''''sCNCequipmentandtechnologydevelopmentandindustrializationofthestatusquoonthebasisofwhichdiscussedChina''''''''saccessiontotheWTOandopeningtotheoutsideworldtofurtherdeepenthenewenvironment,thedevelopmentofourcountryNumericalcontroltechnologyandequipmenttoraisethelevelofChina''''''''sinformationindustryandtheimportanceofinternationalcompetitiveness,andtwolevelsofstrategyandtacticsputforwardthedevelopmentofChina''''''''sCNCtechnologyandequipmentofafewpoints.

裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業（如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。

1數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。

為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。

1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。

當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。

在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。

網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。

1.4重視新技術標準、規范的建立

1.4.1關于數控系統設計開發規范

如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。

1.4.2關于數控標準

數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。

STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。

目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。

2對我國數控技術及其產業發展的基本估計

我國數控技術起步于1958年，近50年的發展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發環境和國際環境的改善，我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50％，配國產數控系統（普及型）也達到了10％。

縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，特別是經過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。

b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。

c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。

雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。

a.技術水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大。

b.產業化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。

c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。

d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數控系統新標準研究不夠。

3對我國數控技術和產業化發展的戰略思考

3.1戰略考慮

我國是制造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。

我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為制造業是我國就業人口最多的行業，制造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。

3.2發展策略

從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現制造裝備業的跨躍式發展。

強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。

在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

［1］中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：18-20.

［2］梁訓王宣,周延佑.機床技術發展的新動向［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：21-28.

第6篇：數控技術是學什么范文

【關鍵詞】精加工；數控技術；工業生產

1 數控車床精加工程序的分析

數控機床的所有工作程序和工作內容全部是由其內部程序控制的，工件最終加工成什么標準也是有這些程序來決定的，即數控加工程序是數控機床的控制大腦。實際上數控機床加工產品水平，一部分是由機床本身精密系數決定，另一部分就是由其內部加工程序來控制的。數控車削加工操作要求輸入程序盡可能簡化，并一次輸入程序、調試程序和對刀，確保加工過程中不需要對程序進行修改；數控車床加工操作程序通常情況下是根據零件輪廓來編寫的，這種程序實際上就屬于精加工程序，將其結合系統循環模塊之后，即可完成多余余量的切除操作。數控加工特點決定著每一個數控加工程序中都包含有切削參數、刀鋸運動類型、主軸轉速和機床狀態等相關信息，而且不同信息在程序中都有不同代碼和格式相對應。在實際工業生產過程中，不同廠家生產出來的數控機床規格性能和結構等參數也不同，所以相應的輸入其系統數控加工程序也不同。

數控加工程序可以看做是由多個程序段組成的，而每一個程序段就是整個程序的單位連續字節，由多個代碼組成。每一個程序段所包含的內容不同，在數控加工過程中所承擔的任務也不同。所謂程序段的格式，就是由哪些字母、數字或者符號，通過什么樣的形式連接在一起。我們可以根據數控機床的型號以及所需要完成的任務來進行程序段的編寫，并按照規定格式將單位程序段連接在一起。字地址程序段主要由語句號字、代碼字以及程序段結束字符所組成，其中語句號字是數控系統識別成都段標號的重要標志，通常情況下程序段的起始符為N。

2 譯碼模塊的處理過程

2.1 譯碼準則

譯碼模塊的程序段譯碼和數據處理要按照一定的規定進行，且整個預處理過程必須遵循系統程序格式。

刀具上一段的終點即是下一段的起始點：數控加工過程是一個連續運動過程，刀具的運動軌跡是連續的，不能出現跳躍情況。因此在進行數控加工程序編寫時，完全可以直接將刀具運動的終點作為接下來操作的起始點。

選擇刀尖中心為控制對象：數控機床加工刀尖是CNC控制軟件主要的控制對象，它被視為加工過程中的一個動點，任何幾何形狀的物體都需要經過刀尖的運動得以完成。因此數據加工程序就是控制這一點運動軌跡的程序。

按機床坐標系譯碼與計算：坐標系是數控機床加工工具的運動范圍，每個機床自其制造完成之后，坐標系就已經固定了，因此數控加工程序的編寫要遵循數控機床坐標系的規定和位置。

2.2 譯碼方法

編譯方法：所謂編譯方法即數控系統加工程序的預編譯，根據不同加工任務編譯出相對應的加工程序，實際加工時通過插補模塊從系統中提取，用來控制加工工具的運動軌跡，從而實施加工操作。這種數控加工方法最大的優勢就在于不需要在進行程序代碼之間的轉換，大大提高了數控加工效率。但其不足之處是需要占用系統較大的存儲空間，而且對于加工零件較復雜的情況下，很容易影響系統的操作性能。

解釋方法：該方法采用的是逐行譯碼、預處理和插補技術，在進行下一步加工程序之前，首先由解釋程序對加工代碼進行預處理后，再用來控制加工工具。這種數控加工方法使用起來較為簡單，而且不需要系統提供較大的存儲空間。但由于不同模塊之間數據處理時順序串行的，所以對解釋程序的運行速度要求較高，必須要滿足在不同程序段之間的來回轉換。

3 數控加工程序的檢錯

3.1 程序結構錯誤檢查

數個程序段按照一定順序連接后就組成了一個完整的數控程序，但單位程序段也可以看作是一個小型完整程序，其基本構造也是起止符、程序號、程序主體等。所以程序機構錯誤的檢查，實質上就是對每一個程序段以及程序段之間聯系進行檢查。

3.2 詞法錯誤檢查

詞法也可以簡單理解為語法，即數控程序語句的編寫規則。數控加工程序詞法檢查主要設計不同功能代碼字以及數字類型等，不同代碼所對應的數據類型也不同。而且每一個數控加工程度中都不能出現未定義代碼。

3.3 出錯處理

數控加工程序的編寫難免會出現一些錯誤，正常情況下如果數控加工程序中有錯誤信息，系統會向用戶進行提示，并將具體錯誤信息的出錯原因和位置告知操作人員，以方便進行下一步的編輯修改。基本每一個數控系統都會預留一定空間存儲區，用于保存錯誤信息。

3.4 數據的整理和存放

數控加工程序整理過程可以簡述為：首先從待加工程序中選擇提取出需要加工的程序段，并對程序段進行編碼，以明確其初始位置。按照字符串的形式將這些程序段存放至響應存儲區，同時按照標準進行格式和詞義檢錯。如經檢查沒有發現錯誤，即可將程序段進行分割，以字符串的形式將這些程序段存入指定存儲區。

4 結論

精加工數控技術是未來機械工業發展的重頭戲，其涉及到很多學科領域。筆者目前的主要工作內容就是精加工數控技術的研究，雖然積累了一定的工作經驗，但在理論基礎上還有待提高。在今后的工作中，筆者將致力于精加工數控技術領域，以期能夠在該領域做出一定成果。

【參考文獻】

[1]董偉，楊向東.多軸多刀數控技術研究進展[J].機床與液壓，2013，10：159-162.

[2]關桂齊，楊松山，劉國良，陳士朋.我國數控技術發展的分析與研究[J].機械制造，2013，06：88-91.

第7篇：數控技術是學什么范文

[關鍵詞]數控技術 發展趨勢 智能化

中圖分類號：TM725 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0016-01

引言

在計算機的組成系統中，技術起著至關重要的作用，當然其性能和功能也不例外，重要的是人也是系統的一部分，在現在發展的數控系統中，個人計算機技術和數控技術也越來越緊密結合在一起，由此產生了新一代的數控系統，正在逐漸取代以前的數控系統，成為現在市場的主要產品，計算機技術的改革，也將會影響到數控系統的體系結構，計算機技術的進步，將決定數控技術的進步和發展，因此計算機的快速進步也是必然的，未來還會有更多的高科技新型人才來主導整個計算機系統。

一、近年來數控系統的發展概況

在現在這個社會技術都在不斷的創新，當然計算機技術也在快速發展，在近代，我國對于傳統的技術開始了根本性的變革，各國家開始對技術進行了大規模的投資，并且開始對技術進行研究和開發，使之開始出現各種高科技技術，在現代的制造系統中，數控技術是起著關鍵作用的，它是集很多為一體的高科技技術，例如微電子、計算機、自動檢測、自動控制和信息處理等等，具有高速率、精度高和柔性自動性的特點，對現代的制造業起到了非常關鍵性的作用，目前數控技術仍然在不斷的進行技術性改革，完成了高科技的集成，在集成化的基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型等等，發展后的數控系統具有高效率、高速率、功能高等等，任何事物在發展的過程都會受到一定的外部干擾、內部干擾以及隨機因素的影響，數控技術發展后的更加能適應于現在的發展，智能化技術能更好的適應于復雜的制造過程，而且效率更高、速度更快、精度更高等優點，因此，對于數控技術改革勢在必行。利用數控系統原理的傳感器，它的原理圖如下圖所示：

二、數控技術的發展趨勢

（1） 性能發展方向：從性能方面進行分析，主要從高速高精高效化、柔性化、工藝復合性和多軸化、實時智能化等幾個小方面進行研究。在高速高精高效化方面，速度、精度、效率是機械制造技術的關鍵性能指標，由于采用了高速芯片，同時也采取了有效措施進行改善，使高速高精高效化已有了大大的提高。在柔性化方面，主要包括數控系統本身的柔性和群控系統的柔性，群控系統能根據不同生產流程的要求，進行動態調整，從而最大限度的發揮群控系統的效能。從工藝復合性和多軸化方面，其中以減少工序和輔助時間為主要目的的復合加工，正在朝著多軸、多系列控制功能的方向進行發展，數控技術的不斷進步提供了多軸和多軸聯動控制，實現了數控系統的不斷發展和進步。從實時智能化方面，在科學技術發展至今，實時系統和人工智能緊密結合，向著更加好的領域進行發展，智能化越來越適應于現在的社會，在如今的數控領域，智能化數控技術占領主要地位，智能化技術的實現，使數控技術控制性能大大的得到了提高，從而得到了最好的控制效果。

（2） 功能方向發展：從功能方面進行分析時，主要從用戶界面圖形化、科學計算可視化、插補和補償方式多樣化、內裝高性能、多媒體技術應用等方面展開分析，從用戶界面圖形化方面來說：用戶界面是數控系統與使用者之間進行緊密聯系的對話接口，由于不同用戶有不同的想法，所以他們對界面的要求也不同，因此使得開發用戶界面的工作量比較大，用戶界面屬于最困難的部分之一，必須進行改善，目前各種網絡技術對用戶界面提出了更高的要求，極大地方便了非專業用戶的使用，起到了很好的作用。從科學計算可視化而言，科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，可視化技術與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，對提高產品質量、降低產品的生產成本、提高效率等方面具有重大意義。插補和補償方式是多種多樣的，不同的方式可以有不同的使用。在內裝高性能方面，數控系統內裝高性能控制模塊，可直接用高級語言進行編程，用戶可在標準用戶程序基礎上進行編輯修改 ，從而方便地建立自己的應用程序。多媒體技術應用集計算機、聲像、和通信為一體的，在數控領域具有重大的應用價值。數控在各方面的應用如圖2所示：

（3）體系結構的發展：主要從集成化、模塊化、網絡化、通用型開放式閉環控制模式進行了解，集成化采用高度集成化芯片和大規模的集成電路，提高了數控系統的集成度和運行的速度，改善性能，從而提高系統的可靠性。模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化，通過使用不同的模塊，從而實現不同檔次的數控系統。網絡化可進行遠程控制和無人化操作，使操作起來更加方面快捷。通用型開放式閉環控制模式是一個制造過程具有多變量控制和加工工藝綜合的一種方式。

三、智能化新一代的數控系統

經過我國科技人員的了解和研究，目前適應于復雜制造過程的、具有閉環控制體系結構、新一代智能化數控系統已成為可能，下面是這種數控系統的體系結構的示意圖：可以得到新一代智能化數控系統是將計算機智能技術、網絡技術、動態數據管理及動態仿真等各種高科技技術融合在一起，形成嚴密的制造過程閉環控制體系。

四、總結

數控技術的不斷發展和不斷創新，造就了現在的智能化的數控系統，是計算機技術進步的代表，當然技術進步也代表著社會的進步，智能化數控技術對現代的發展起到了很大的催動作用，使系統更加完善，同樣也使技術更加能適應于各種復雜的情況，面對那么多復雜的情況，能夠從容、有效的解決問題，在進行技術改革的過程中，不會出現那么多的問題，從而使正在進行的產業能夠順利的進行，不會因為技術問題而受到影響，這樣能夠減少很多的因為出現問題而帶來的損失，能夠高效率的完成工作，提高工作進程的速度，因此無論什么技術，都應該進行不斷的創新，使之能更好的為我們工作， 智能化數控系統就是一個很好的證明，因此，我們應不斷的致力于技術的改革和創新，這樣才能使我們的國家更加強大和發達。

參考文獻

[1]楊德余，曾麗穎.智能化數控技術系統的發展趨勢研究[J].科學中國人，2015-03-25.

第8篇：數控技術是學什么范文

關鍵詞 數控技術；多元化；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)06-0057-02

Practice and Exploration of Diversified Teaching Mode on Numerical Control Technology Course//Fan Suxiang

Abstract According to characteristics of the course numerical control technology, the diversified teaching mode was proposed. In this model, by rational using multimedia technology, numerical simulation software, case teaching and heuristic teaching, and fully carrying out practice teaching, the innovation and practical abilities of students was greatly improved. The teaching practice shows that the diversified teaching mode can effectively promote the teaching quality, and enhance interest in learning.

Key words numerical control technology; diversification; teaching model

Author’s address Mechanical College, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou, China 450011

目前數控技術的趨勢是向高速、高精、復合化、智能化、開放化、并聯化及網絡化方向發展，傳統的制造技術正在向數字化制造技術過渡。數控技術課程是機械設計制造及其自動化專業的重要專業課程之一，內容多，范圍廣，不但融合了機械制造、計算機、自動控制、電氣傳動、精密測量等學科的最新技術，而且具有很強的實踐性。本文結合數控技術課程這幾年的教學實踐，改變單一教學模式為多元化教學模式，充分利用現代教育技術手段，合理運用多媒體技術和數控仿真軟件，調動學生的學習積極性，鍛煉學生分析和解決實際問題的能力。

1 多元化教學模式內涵

多元化教學是在多個元素（即多個主題、多種媒介、多種途徑）參與下的綜合教學方法[1]。“授人以魚不如授人以漁。”作為高校教師，其教學目的不僅是向學生傳授知識，更重要的是傳授學習方法和思維方式。所以數控技術課程的教學不應只局限于講述一門技術，而應該體現整個機械專業的課程體系和方向，培養學生的獨立思考能力、動手能力、解決問題能力以及創新能力，而單一教學模式很難達到這個目的。

2 多元化教學模式內容

教學內容決定教學模式，不同的課程可以選擇不同的教學模式，同一課程，根據不同內容，也可以選擇不同的教學模式。對于概論、數控編程、插補原理、CNC裝置、數控檢測裝置及數控伺服系統[2]，根據內容和各部分特點，采用相宜的教學方法。

2.1 合理使用多媒體

傳統的以教師板書口授和理論講解為主體的填鴨式教學模式，信息量小，欠生動和直觀，難以表達清楚，教學效果較差，而采用多媒體教學就可以彌補這些缺點。比如第一章概論部分，介紹數控的發展趨勢及數控前沿技術時，首先提出問題：在普通機床上一周的時間才能加工出來的零件，采用加工中心只需30分鐘就能完成，這是真的嗎？7秒鐘時間就能換一把刀具可能嗎？有專家學者聲稱只有設計不出來的零件，沒有加工不出來的零件，確有其事嗎？學生的興趣馬上就被調動起來。然后播放一些先進的數控加工中心的圖片和視頻，觀看零件高速加工的全過程錄像，讓學生充分體驗到數控的高速、高精、高復合化，再將往屆學生做的三維作品演示給大家看，學生就極為驚訝，這么高科技的作品難道自己也能做出來嗎？鼓勵學生只要認真學習，勇于實踐，最后大家也能做出這么漂亮的作品，這樣極大地調動學生的學習積極性。

2.2 充分利用數控仿真軟件

第二章“數控編程”講授數控編程指令、數控工藝、數控操作，這部分內容實踐性強，如果采用傳統教學方法，教師即使使出渾身解數，學生依然是一臉茫然，不知所云。隨著計算機技術和虛擬現實技術（Virtual Realty）[3]的不斷發展，用于數控編程與數控教學的虛擬仿真軟件不斷涌現。目前這類軟件有上海宇龍數控加工仿真系統、南京斯沃數控仿真軟件（SSCNC）、南京宇航數控仿真軟件（YHCNC）等。數控仿真軟件可以模擬出實際機床三維加工環境及其工作狀態，變靜態教學為動態教學，能使理論教學的效果得到明顯改善。俗話說“百聞不如一見”，在三維數控環境下進行模擬操作演示，讓學生親眼目睹如何在“機床”上操作，學生就一目了然了，教學效果大大增強。

數控仿真軟件可以減少實驗費用及改善高校數控機床數量不足的局面。數控機床是高精度精密設備，價格昂貴，投資較大，有限的機床數量難以保證學生有足夠的實驗時間。此外學校的數控設備更新換代慢，往往滯后于企業，造成教學與社會需要脫節。數控仿真軟件更新速度快，和先進的數控機床及數控技術同步。學習數控技術是一個循序漸進的過程，程序不經驗證，直接在數控設備上操作難免會出現各種意想不到的錯誤，從而導致安全事故，輕則損壞機床刀具，重則造成人員傷亡。采用數控仿真軟件可大大減少誤操作引起的機床故障、刀具損耗、冷卻液油的浪費等導致的資金消耗，而且可以根據課程的需要隨時調整實驗、實訓項目。

2.3 適當采用案例教學

教學過程中，在具體要確定工藝路線、選擇合適切削用量以及根據尺寸公差選擇合適的加工方式時，發現學生綜合運用先修知識來解決實際問題的能力較弱，數控編程工藝基礎這部分內容如果按部就班，泛泛而談，學生就會感覺很枯燥。如果將這些理論知識貫穿到實際案例中，形成邊講解理論邊講解實例的授課方式，將理論用于實踐，可大大提高學生分析問題和解決問題的能力。例如，給一張零件圖，引導學生分析零件加工工藝，確定加工路線，選擇刀具和切削用量，編制數控程序，導入數控仿真軟件進行虛擬加工，最后加工出合格零件。案例教學方法可以很好地解決學生對理論知識缺乏學習興趣的現狀，可以做到理論和實際緊密結合，提高學生的學習積極性。

2.4 采用啟發式教學

學生中還存在一種不正確的認識：重實踐輕理論，認為只要把數控編程與操作學好就行了，不需要學習數控插補原理、CNC裝置、數控伺服系統這些“枯燥無用”的知識。數控理論是數控編程的基石，只有掌握了數控原理，數控編程與加工的大廈才能屹立不倒。為了糾正學生的錯誤認識，要求教師以引導啟發為主，通過提問、交流、答疑等方式，讓學生意識到理論學習與實踐密不可分。比如在講解第五章“數控檢測裝置”時，提出問題：先修課程中學習過傳感器，那么數控機床上用的傳感器有什么不同呢？有什么特殊要求？工作原理如何？學生帶著這些問題，在教師的引導下逐漸找到答案，由此意識到數控檢測裝置的重要性。如此在教學過程中精心設計每一個教學環節，由此及彼地發現新舊知識之間的聯系，充分發揮學生自主學習的能力和創新能力。

2.5 有條件地開展實踐教學

為了讓學生真正掌握數控加工的基本原理、工藝知識與編程技巧，實踐環節必須加強。數控技術的實踐教學內容分數控上機實驗和課程實驗兩部分進行。教師布置加工任務，要求學生對所給的零件選擇毛坯，安排加工工藝路線，設定切削用量，從毛坯開始，編制合理的程序，在數控仿真軟件上進行虛擬加工，驗證無誤后，由教師指導學生在機床上操作。實驗中采取分組協同合作的方式，讓大家通過相互討論，變被動學習為主動學習，增加學習興趣，并且在實踐的過程中綜合運用所學知識。

3 結語

根據數控技術課程特點和內容，采用多元化教學模式，應用數控仿真軟件，合理利用多媒體，采用啟發式和案例教學，理論和實踐相結合，激發學生興趣，培養學生實踐能力、創新能力和解決實際問題的能力。該課程經過6年的實踐，取得良好的教學效果，深得師生好評。

參考文獻

[1]周鳳崗.建立多元化教學模式的設想[J].高等理科教育,2001(1):49-52.

第9篇：數控技術是學什么范文

【關鍵詞】數控技術課程設置能力培養

隨著科學技術的不斷發展，機械產品的性能、結構及開頭的不斷改進，對零件加工質量和精度的要求越來越高，為了增強競爭能力，制造企業已開始廣泛使用先進的數控技術。而當前我國數控技術人才奇缺，已成為數控技術應用和制造業發展的瓶頸，而數控人才的培養由于設備、師資、特別是課程體系等問題已不能適應對數控人才的需求。中等職業機械專業是以培養適應當地經濟發展所需的高素質制造業生產工人為宗旨。

一、明確教學培養目標，深化課程體系改革

1、重組專業課程體系，加強實踐環節。

借鑒德國“雙元制”職業教育的做法：根據培養目標，來確定專業技能，再來確定專業課，最后確定文化課。我國中等職業技術教育數控技術類專業的教學目標是培養掌握高新技術的應用技能型人才，因此，我們在設置專業課程體系上，也必須改變傳統的重理論、輕實踐的思想，樹立“專業理論為實踐服務，專業理論要實用、夠用”的觀念，大力削減專業理論課程的教學內容和課時，以技能培養為課程體系的主線，建立模塊化的課程體系，適應當今社會對技能型緊缺人才的需求。

具體做法是：把課程分成理論課程和技能課程兩大類，其中專業理論知識分成機制制造基礎知識和數控加工專業知識，技能分成機械制造技能和數控加工專業技能。

下表為數控加工技術專業的專業課程框架及教學內容模塊：

2、以實用實效為原則，制定各課程的教學目標和要求

以就業為導向，根據本專業畢業生將從事的職業崗位的要求，制定各課程的教學目標和要求。即學生將來要做什么就學什么，學生要學什么老師就教什么。在專業教學中，簡化原理闡述，刪除無實用價值的陳舊內容和繁冗計算，充實本專業的新知識、新技術、新工藝、新方法，突出與操作技能相關的必備專業知識教學，強化專業技能的培養。

二、以能力培養為核心，全面優化核心課程與訓練項目的教學過程

1、大力推行理論實踐一體化教學化，提高專業理論課程的教學效果和效率

數控技術專業是實踐性很強的專業，而專業理論既抽象又深奧，只有在教學上堅持理論與實踐相結合，知識傳授與技能訓練的結合，促進建立以職業能力培養為軸心，講、練、做一體化的教學方式，才能真正轉變傳統的以教師為中心、以教材為中心和以課堂為中心的教學模式。這種教學方式的實質，是把以應用技術為主體的理論教學同以實踐能力培養為目標的實踐教學緊密結合起來，理論教學中有實訓內容，實踐教學中有理論講授。按照學生的認知規律和能力發展規律，靈活地應用先理論后實踐或邊理論邊實踐的方法，著重于對學生進行知識應用和動作能力的培養，使學生的知識和能力得到同步、協調、綜合的發展。

下表為數控技術專業部分理論課程實踐性教學環節

2、以技能訓練為基礎，培養綜合能力為目標，推選項目教學模式

在現代社會，科學技術日新月異職業教育的培養目標不再是簡單的操作者和實施者，而是有具有系統職業能力和職業特長的、全面發展的勞動者。這就要求我們在傳授知識和技能的同時，注重綜合能力（自學能力、觀察力、協作互助能力、交際能力等）的培養。

讓學生參與實際生活，讓教師在教學的同時開展科研，按生活的要求來開展教學，盡可能使學生了解和掌握更多的實際生活技術，以科研促教學，使我們的教學更貼近專業技術的發展和應用，適應全會的要求。

良好的實驗、實訓基地，對技術應用型人才的培養有著至關重要的作用，如果只停留在紙上談兵，則很難達到預期目標。但是，由于各中等職業學校的財力不夠，要建設一個夠用、完善的實驗基地，不是一說就能辦好的，需要多方面、多層次的共同努力，才能有效地解決。

三、總結

對于職業教育來說，理論學習應以“實用、管用、夠用”為原則進行綜合整合，加強基礎理論的學習外，重點加強專業論理學習。學校教師可根據當地企業的特點，結合自己的經驗編制適合自己學校的教材。靈活全面的安排教學環節。將教學效果發揮到最佳。傳統的教學方式較為枯燥，為了提高學習的興趣，可將教學過程設置為：

參觀生產企業――論理學習――實驗――實訓――實習――生產企業工作

學生實際工作能力的形成應主要放在實踐環節上。實踐環節包括實驗、實訓和實習；

實驗：可起到對理論的驗證作用，并使學生掌握基本設備的使用方法，為實訓打下基礎；

實訓：按照形式教學要求，在真實或仿真模擬的現場操作環境中培養學生的實際工作能力；

實習：在生產現場中使學生體驗真正的工作環境。

參考文獻