加工过程数控——数控技术深层次的发展

　　与Mazak公司相同，日本大隈(Okuma)机床公司认为对当前经典的数控系统设计(结构)、执行和使用(design、implementation、use)三个方面进行根本性变革的时机已经到来。Okuma在IMTS2006上展出的数控系统(thine)便体现了这种变革，它不仅可以在无人干预下对加工过程中变化了的情况作出“聪明的决策”(smart decision)，还可以在应用中不断自行加强决策能力，以适应变化了的加工情况和需求。

　　著名的瑞士米克朗公司近年来也推出了运行Heidenhain系统的智能机床。这类智能机床带有高级工艺控制系统、智能热控制系统、移动通信系统等功能模块。这些功能改变了复杂数控机床原始参数合理设定的困难，可在机床加工过程中对一些参数(如电主轴的振动量、各进给轴的匹配性等)自动进行调整。

　　值得注意的是，智能机床在适应性控制中并非仅仅采用传统的对加工过程中的一些变化着的物理量进行实验建模，从而实现反馈控制的方式，而是由控制软件提供了一种逻辑推理的方法，使控制系统可自行分析众多与机床、加工状态、环境等因素有关的信息，然后自行推理决策，并采取最佳应对措施来保证最优化的加工过程。

　　事实上，上述先进的加工过程数控技术源于先进的自动化控制技术。当今自动控制理论和技术的发展，使加工过程数控在数控技术中的重要地位日益显现。换言之，加工过程数控正是先进的自动化技术在数控领域内的最新体现。出现这些能对数控加工过程进行适应性控制的机床(数控系统)是50多年来数控技术发展的一个新的里程碑，标志着数控技术一个新的发展阶段的开始。

3 顺应技术发展，深化数控技术研究

　　通过以上分析，对数控技术的内涵和数控技术的发展现状有了一个清楚的认识。在此基础上就可以认真地思考如何深化数控技术研究。

　　a)国内数控系统和中高档数控机床市场仍是国外产品占据绝对优势的局面不应再继续，国产数控机床、自主知识产权的中高档数控系统占国内市场需求的比例应大幅提高。而要使具有自主知识产权的数控机床(系统)占领国内市场，只有在数控系统性能上赶上并超过国外系统。因此，国内相关高校和企业在进一步对数控机床多坐标运动控制等技术进行研究，更多地推出成熟的中高档数控系统的同时，应注重对加工过程数控的研究，开发出能对数控加工过程进行适应性控制的智能数控机床(系统)，在数控高端技术领域的竞争中占有一席之地。

　　b)在数控系统技术上，一般是“专有”数控系统领先于“通用”数控系统。因此，国内相关高校和企业在进一步提升国产通用数控系统的性能，使其能与国外FANUC、SIEMENS等专业数控系统公司产品竞争的同时，也要注重类似于Mazak、Okuma等公司“专有”系统的研制与开发，满足对加工过程进行适应性控制的需求。

　　c)众所周知，大学中的专业实质上是指人才培养的业务范围。在当前形势下，倘若数控人才培养的知识范围依然仅仅局限于机床数控，显然已不能顺应形势的发展。因此，国内相关高校更新教学内容，改革课程体系；已势在必行。只有站在自动化这个大平台上指导教学改革，合理构筑具有数控特色的专业教学结构与课程体系，在数控技术课程教学中引入更多的先进的计算机控制理论和技术等内容，才能使数控技术的内涵真正得到全面的体现和演绎，才能使我们培养的学生真正能够迎对制造信息化的扑面来风，才能满足社会对高层次数控人才的需求。

4 结束语

　　数控技术在不断发展，人的认识水平在不断提高，社会在不断进步，市场竞争机制的引入使得制造业对先进技术的渴求、对技术人才的需求不断增加。我们在这动态变化的过程中，改革只能深化而不能停步。本文对数控技术的内涵、加工过程数控的发展现状进行了深入分析，指出所谓数控技术理应包含两部分内容：“机床数控”和“加工过程数控”。加工过程数控基于自动化控制平台，将计算机控制理论和技术与加工过程控制有机地结合起来，无疑是数控技术向更深层次的发展。我们应顺应技术发展趋势，注重数控技术专业人才的培养，完成历史赋予我们的使命。