任宇明
(訥河市職業(yè)技術(shù)教育中心學校 黑龍江齊齊哈爾 161300)
數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
任宇明
(訥河市職業(yè)技術(shù)教育中心學校 黑龍江齊齊哈爾 161300)
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代化信息技術(shù)以及計算機運用的普及,數(shù)控技術(shù)也不斷的發(fā)生著變化,作為一門融合計算機技術(shù)、測量技術(shù)、微電子技術(shù)以及信息處理技術(shù)等多學科的交叉的綜合技術(shù),在近年來逐漸引起了人們的關注,因此文章針對數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行詳細的闡述,內(nèi)容僅供參考。
數(shù)控技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展 趨勢
上世紀80年代,我國數(shù)控機床制造業(yè)處于高速發(fā)展階段,實現(xiàn)了產(chǎn)品從傳統(tǒng)生產(chǎn)向數(shù)控化的轉(zhuǎn)型。但是從數(shù)控技術(shù)的整體發(fā)展狀況來看,技術(shù)水平還相對較低,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不佳。上世紀90年代,數(shù)控機床的生產(chǎn)經(jīng)歷了最蕭條的時期,生產(chǎn)能力降至50%。1995年,國家擴大內(nèi)需,機床市場得以啟動,數(shù)控系統(tǒng)以及數(shù)控設備獲得了較大的投資,一定程度上促進了數(shù)控設備的生產(chǎn)。1999年以后,數(shù)控設備市場的發(fā)展呈現(xiàn)出繁榮的景象,但是也存在一些問題,主要表現(xiàn)為產(chǎn)品的技術(shù)水平較低,在激烈的市場競爭中難以立足;其次,產(chǎn)品的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有完全推廣使用,沒有較強的自行開發(fā)能力,與高技術(shù)水平的產(chǎn)品相比,數(shù)控設備的生產(chǎn)主要依靠引進圖紙等方式進行產(chǎn)品的組裝。隨著近年來的發(fā)展,雖然縮小了我國同其他國家在數(shù)控機床領域發(fā)展的差距,但是我國數(shù)控機床的利用率低和開動率低等各種問題依舊存在。[1]
1.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展缺乏創(chuàng)新
我國的數(shù)控技術(shù)在發(fā)展的過程中很大程度上依賴于國外的數(shù)控技術(shù),大部分內(nèi)容缺少創(chuàng)新,在很多方面只是一味的模仿甚至是改進國外的技術(shù),應用中出現(xiàn)問題時,無法自行解決,必須邀請專家進行解決,這一缺陷在很大程度上限制了我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。從總體上來看,我國的數(shù)控技術(shù)沒有形成整體的創(chuàng)新能力。目前我國在數(shù)控技術(shù)領域的發(fā)展主要是將引進國外的先進技術(shù)作為一條捷徑,但是如果不對國外的先進技術(shù)進行研究,無法從根本上提升我國的數(shù)控技術(shù)水平。只有對國外的數(shù)控技術(shù)進行全面詳細的研究,并且將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱难芯恐R進行補充,才可以改善我國當前數(shù)控技術(shù)方面存在的問題,提高技術(shù)含量,改變數(shù)控設備的穩(wěn)定性。
2.沒有完善的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境
事物的發(fā)展必然和環(huán)境有一定的關聯(lián),技術(shù)的創(chuàng)新自然也難以離開具體的環(huán)境。目前我國還沒有形成具體的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境。造成這一問題的主要原因在于我國的經(jīng)濟發(fā)展中缺乏完善的市場機制,同時市場經(jīng)濟發(fā)展中還存在深層次的矛盾,企業(yè)在發(fā)展的過程中沒有健全的法制,企業(yè)之間存在不平等的競爭等一系列問題。除此之外,與我國數(shù)控技術(shù)行業(yè)相關的企業(yè)面臨著來自同行業(yè)的競爭和壓力,很多企業(yè)為了在激烈的市場競爭中生存下去,只能選擇犧牲自身的技術(shù)創(chuàng)新機制,導致企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新在很長一段時間內(nèi)處于停滯的狀態(tài),也難以獲得更好的技術(shù)成果。[2]
3.數(shù)控系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提升
一般情況下,數(shù)控技術(shù)的可靠性的衡量都會選擇無故障時間來衡量。就國外的技術(shù)無故障時間來看,平均時間超過了10000小時以上,而國內(nèi)的數(shù)控技術(shù)一般在6000小時左右,相對比而言,我國的數(shù)控技術(shù)在可靠性上還有待提升。不僅如此,機床的數(shù)控化率低也是我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展中存在的重要問題。我國目前是世界上國有機床量最多的國家,但是機床的數(shù)控化率僅僅占據(jù)1.9%,與國外的國家之間相比還存在較大的差距,國外的機床數(shù)控化率基本達到了20%。由此可見,機床的數(shù)控化率已經(jīng)成為我國現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)發(fā)展中存在的重要問題。
我們根據(jù)目前數(shù)控技術(shù)發(fā)展以及研究的熱點,將數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向簡要分為以下三點。
1.性能發(fā)展
數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使得世界工業(yè)進程不斷加快,因此,速度、精度和效率成為評價機械制造技術(shù)的指標。汽車行業(yè)、軍工行業(yè)、科研行業(yè)等許多行業(yè)都結(jié)合了數(shù)控技術(shù),不同行業(yè)的應用和重視使得對數(shù)控技術(shù)的效率速度和精度的要求越來越高。目前大多數(shù)數(shù)控技術(shù)采用芯片控制系統(tǒng)和帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng),使得機床的動態(tài)靜態(tài)性能得到了很大的提高,極大地加快了生產(chǎn)速度和效率。2l世紀的數(shù)控裝備將會更加追求加工的質(zhì)量和加工效率,將會具有一定的智能化。智能化主要體現(xiàn)在加工模式的自動化,利用網(wǎng)絡化,賦予程序一定的自適應性,從而能夠更好地解放人力,得到效率的最大化,與此同時,更加智能化的人機界面,也使得制造業(yè)不那么枯燥而帶有一定的人文關懷。
2.功能發(fā)展方向
數(shù)控技術(shù)的發(fā)展將越來越功能化,對不同用戶的接待和要求將會處理的更加精確和完善,出錯率更少。用戶界面所謂使用者與數(shù)控系統(tǒng)之間的對話接口,是計算機軟件研制中最困難的部分之一,當前多媒體技術(shù)的發(fā)展對用戶界面的要求越來越高,目前應用的圖形界面極大方便了人們的應用,通過簡單的圖標操作和模擬,能夠更加高效地操作設備和儀器。
3.體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
利用高度集成電路提高了數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。在提高顯示器性能方面應用了FPD平板顯示技術(shù)。平板顯示器不僅體積小、功耗低、便于攜帶,其科技含量足以用于操作,并且平板顯示器還可實現(xiàn)超大尺寸顯示,制作方面,原料豐富,是近幾年顯示技術(shù)的主流。為實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的標準化集成化,研究人員將CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊基本模塊做成標準系列化產(chǎn)品,利用搭積木的方法構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng),進一步提高效率。[3]
當前,我國的數(shù)控技術(shù)還是與發(fā)達國家存在很大差距的,但數(shù)控技術(shù)卻對我國人民的生產(chǎn)生活有著很大的潛在應用前景,我國制造業(yè)生產(chǎn)模式一直沒有有效的提高,至今仍然存在很多企業(yè)完全依賴手工或半機械化生產(chǎn),而現(xiàn)在來說能夠使得我國制造水平和技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的根本在于提高我國的數(shù)控技術(shù),進而不斷提高我國的機械制造和裝備業(yè)綜合競爭能力及產(chǎn)業(yè)化水平。對此,國家和研發(fā)人員應不斷地嘗試創(chuàng)新和研發(fā),強調(diào)學以致用,為國家綜合國力的提高提供技術(shù)方面的支持。
[1]黃曉靈.淺談數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢[J].湘潮(下半月).2010(10).
[2]唐偉.淺談數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢及對策[J].科學咨詢(科技·管理).2013(01).
[3]吳旭.淺論數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機.2012(01).