魏朝阳 张相法 位星 刘云飞 王永凯 鲁翠莲 王大鹏 王飞宇
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摘要：随着我国科学技术的迅速发展，数控技术在工业生产中的应用越来越广泛，给传统的加工制造业带来了巨大的冲击和革命性的改变，对我国的工业发展起到了积极的促进引领作用。本文根据对数控技术的研究，探讨数控设备在我国的应用现状，以及在未来所具有的发展趋势。
关键词：数控技术 ；数控设备；应用现状；发展趋势
引言： 随着数控技术在我国的快速发展，机械加工行业中数控加工设备开始得到广泛应用。在机械加工领域中，数控设备将其自身所具有的技术优势有效地发挥出来。在工业控制过程中，生产现场信号的采集、信号的加工处理、输出控制方式等方面有效地采用数控技术，利用数字传感技术进行无接触的信号精准采集、通过编程软件编制加工程序对信号进行数字化处理和运算、通过数字化模块对输出信号进行高精度的数字化控制等应用，进一步提高工业生产的自动化程度生产效率和加工精度，对节约人工资源和材料成本、提升企业的生产效益具有重要意义。
1. 数控设备的发展历史和背景
1.1 国外数控技术的发展
世界上最早的数控设备出现于1952年的美国，同时这第1台数控设备在芝加哥的机床博览会上进行展出。在1958年中国和日本在同一年开发出了第1台数控设备。但由于当时计算机技术以及微电子技术并没有发展完善，所以数控设备经历了电子管和晶体管阶段，整个发展进程十分缓慢。在1965年集成电路被研制出来，从此以后数控设备进入了新的发展阶段。一些超大规模的集成电路出现于1979年，此时的数控设备得到了飞速发展。在最近这些年微电子技术发展十分迅速，不但将集成度进行提高，同时相关芯片的价格也在下降。数控设备的机械结构通过机电一体化技术得到很大程度上的简化，并使数控设备的性能得到了显著提升。
1.2 国内数控技术的发展
我国数控系统的开发和研制从1958年开始，当时国家的电子元器件水平比较低，而且很多部门的经济水平不足，受到这些情况的制约，数控系统的开发并没有得到很好的发展。我国的数控技术得到实质性发展，主要于改革开放之后，通过吸收国外科技以及引进先进技术，让我国的数控技术得到了快速发展。在此过程中，很多机床厂从原来的传统产品已经逐渐的转向成数控化的产品，但由于当时技术水平的限制，其整体质量并不好。但在1999年后，国家向关键民用工业部门以及国防工业部门投入了大量技改资金，我国在数控关键技术方面的研究也有了重大突破，让数控设备的制造市场得到空前发展。
2.我国数控设备应用现状及问题
2.1 应用现状
我国的数控设备早在上个世纪70年代就已经逐渐进入到市场，从2002年开始，我国连续三年成为世界机床进口第一大国和机床消费第一大国，但机床数控化率依然很低，和西方一些发达的工业国家相比，依然有一定差距。至今为止，通过各个数控设备厂家的不断努力，让我国的数控设备制造水平得到了很大提升，但在加工工艺和加工精度等方面与国外的先进数控技术还有一定的差距，高端设备还依赖于发达国家进口，根据我国目前的经济发展状况，市场需求量主要以中高端数控设备为主。
2.2 发展应用中的问题
由于我国科学技术发展晚于发达国家，加上自主创新能力不足的情况，使数控设备在高精端方向发展中主要有以下几个方面的问题阻碍其发展：1、数控设备的控制精度和控制速度方面；速度和精度对加工效率以及加工质量有着直接的影响，这两个指标对数控设备至关重要。要求数控系统要具有较高的数据处理能力，和执行机构的控制精度和执行速度，才能完成高质量的产品加工。2、数控执行功能部件精度：执行部件的性能指标的高低直接影响到加工精度的高低，对于加工技术指标要求较高的设备的功能部件的配备，比如一些传感器、伺服电机、滚珠丝杆、导轨等主要器件都需要国外进口，国内的产品还不能完全满足加工的要求。3、高级数控系统开发：我国的数控系统智能化、精密化等方面与国外先进设备存在着一定的差距，主要体现在加工控制能力、自诊断能力、自修复能力、远程控制能力方面，对设备的稳定性可靠性起着重要作用。
我国应该在数控技术领域加强自主创新意识，不能一味的模仿复制，要从长远利益考虑，要勇于投入研发资金，自主开发核心技术，拥有国内自主知识产权，不受制于国外的技术垄断。要加强制造工艺要求，严格按照国际标准执行，研制出属于我们自己的高端数控系统、高端数控功能部件，完成整个数控技术生产加工链的自主研发，打破国外的技术垄断，打出真正的国内品牌。
3、数控设备技术发展趋势及展望
1、高速化、精密化。
我国的数控设备已经开始向高精度和高速度以及高可靠性的方向不断发展现阶段，通过提升数控设备的速度，可以让数控设备的工作效率得以增加，同时让生产成本减少，甚至还可以让产品的生产周期有效缩短，在此情况下，产品的上市速度也会得到一定提升，显著的增加了产品在整个市场当中的竞争力。数控设备速度的提升，主要依靠相关硬件设备性能的提升以及数控系统运算速度的提升。而高精度主要是指数控设备对产品进行加工时，其精确性得到提高，这样一定程度上可以让产品的质量得到显著提高。现阶段针对于数控设备来说，如果设备已经具备了超精密的加工能力，那么此设备已经可以将加工的精确度确定到纳米级别。在我国的数控设备发展方向中，超精密加工技术已经成为了未来的主要发展趋势。
2、可靠化、智能化
数控设备智能化的发展，主要体现在自动化控制技术、现场故障报警技术、故障诊断技术、自动修复技术等能力方面，通过以上各种技术的综合控制，提高数控设备运行的可靠性。数控设备具有较高的可靠性，那么设备运行故障的发生率也会明显降低。故障发生率降低后，也会相应的降低对设备进行保养和维护的费用，此情况可以让企业的生产成本有效减少。另外对于数控设备来说，如果设备的可靠性越高，其最终生产出的产品质量也会越高，对于数控设备未来的发展，设备的可靠性也成为了一个必然的发展趋势。
3、小型化
随着科学技术的发展，新型加工材料的产生，对集成电路板等电气控件的加工更加精细，进一步缩小的控件的外形结构和安装空间，取代一些体积较大的传统控件，将会带动数控设备向着小型化发展。
结束语：
现阶段我国数控设备的发展已经得到了可观的成就，尤其在网络化和复合化以及智能化方面都获得一定成绩。但是在高端数控技术领域与国外先进水平还有很大差距，限制了整个加工行业的发展，导致下游应用领域发展迟缓，在数控技术加工领域应该转变观念、加大创新力度，切实解决当前面临的问题，建立长效机制，自主研发出完全属于我们自己的产品，提升我国的综合技术力量，对我国的经济发展有着重要的影响意义。
参考文献：
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