數控技術未來的出路與發(fā)展

數控技術是一門集計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代化機械制造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術，近年在應用領域中發(fā)展十分迅速。他是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網絡化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心。目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅動裝置驅動電機或液壓執(zhí)行元件帶動設備運行。

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數控技術作為制造業(yè)的重要基礎。數控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術和尖端工業(yè)的使用技術最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區(qū)別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術是人類最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術的最核心技術。因此，機械制造的競爭其實就是數控技術的競爭。

數控技術的發(fā)展趨勢，九十年代來計算機技術的發(fā)展日新月異，已從8位機發(fā)展到奔騰時代。其速度功能比8位機快了幾百倍。使在通用微機上以軟件方式可以實現的各種數控功能數控技術發(fā)生了深刻變化。PC機上豐富的軟件資源、有好的人機界面，是其他數控技術無法比的。

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數控技術功能發(fā)展方向：用戶界面圖形化，用戶界面是數控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于每個用戶對界面的要求不同，因此，對用戶界面開發(fā)的工作量極大，成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術也對用戶界面提出了更高要求。

科學計算可視化，他可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流從以前的文字和語言表達轉變成可以直接使用圖形、圖像、動畫等信息。可視化技術與虛擬環(huán)境技術相結合，使數控技術進入了一個新的領域，比如虛擬樣機技術、無圖紙設計等。這既可以縮短設計產品周期，又可以提高產品質量、降低產品成本。在數控技術領域，可視化技術用于CAD、CAM的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化fangzhen演示等。

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插補和補償方法多樣化，插補方法有直線插補、圓弧插補、圓柱插補、螺紋插補、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、溫度補償、半徑補償等等。

多媒體技術，將多媒體技術與聲像和通信技術融于一體，使計算機能綜合處理聲音、文字、圖像及視屏信息能力。

中國數控的出路：就目前國內的數控技術來看，所生產的數控產品在外觀、性能、可靠性方面與國外有一定的差距，國外企業(yè)為了占領中國的市場，利用強大的資金，對我國能夠生產的產品低價銷售，對我國不能生產的產品高價銷售。在國外數控企業(yè)的多重壓力下，我國數控到處受制于人，永遠落于其他發(fā)達國家的后面。但是隨著計算機技術的發(fā)展，傳統(tǒng)數控技術方面，我國處于相對落后的狀態(tài)，因此，開放式數控為我國數控的發(fā)展提供了很好的契機，只有加強和重點扶持開放性數控的研究和應用，我國的數控才有壯大的可能，才能在將來的市場競爭中立于不敗之地。

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加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術、網絡技術、多媒體技術、CAD\CAM、自適應控制、動態(tài)fangzhen等高新技術融于一體，構成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現集成化、智能化、網絡化。基于PC的第六代方向發(fā)展所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點，更多的數控系統(tǒng)廠家會走上這條道路。至少采用PC機作為它的前端機，來處理人機界面、編程和聯網通信等問題。

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由于計算機硬件的標準化和模塊化，以及軟件模塊化，開放化技術的日益成熟，數控技術開始進入開放化的階段。開放式數控系統(tǒng)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(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結構數控系統(tǒng)規(guī)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技術規(guī)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(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。開放式數控系統(tǒng)的開發(fā)方法：首先根據要開發(fā)設備的工作特點，確定伺服電機的類型，確定要控制電機軸數和電機的工作模式，確定輸入輸出開關量的數量等這些特點來選擇合適的運動控制。其次根據設備工作過程的載貨情況，計算出各軸運動所需的最大扭矩和驅動功率，在安全系數和安裝空間的條件下，分別選定軸電機、驅動器和減速器。按照連接運動控制器接線端子排列說明和電機驅動器控制信號接線說明，將控制器與驅動器間的模擬或脈沖信號控制線、編程碼反饋信號線妥善連接，然后將設備軸的正負開關與控制器連線板相連。必要時連接零位開關。并將操作面板的開關、指示燈與運動控制器接線端子排上的通用數字輸出/輸入端相連。啟動運動控制器的調試軟件，對各軸的電機運動、數字輸出/輸入端口的工作狀態(tài)進行控制，檢驗接線的準確性。應用Xest中的動態(tài)響應測試功能，測試各軸的動態(tài)響應特性，選擇合理的控制參數。最后，進行應用軟件的開發(fā)。