与国内外数控系统的比较

论数控技术的发展趋势【计算机业的快速发展，数控技术也发生了根本性的变革，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术，文章结合国内外情况，分析了数控技术的发展趋势。

1. 引言数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。

它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

2. 国内外数控系统的发展概况随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。

在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。

加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。

CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。

在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。

国内外数控机床发展现状分析摘要：简述了国内数控机床近年来的发展。

近年国内数控机床发展迅速，产量不断增加，但高端产品数量太少，无法与国外数控机床竞争。

而国外数控机床迅猛发展，尤其是西门子和发那科则占据了绝大部分世界市场。

我国数控机床产业也在迅速发展，与国际先进水平之间的差距是有缩小的趋势的，但是还存在诸多问题有待解决。

当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竟相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。

如今国内数控机床发展迅速，年产量逐年攀升，但所产机床精度等方面达不到要求。

长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。

虽然大力发展装备制造业已成为全社会的共识，但国内绝大多数重要机械制造装备的数字化控制系统却不是中国造。

尤其是关系国家战略地位和体现国家综合国力水平的高档数控机床，它的“大脑”和“心脏”却要大部分从国外引进。

专家呼吁，以数控机床为代表的“中国制造”不能没有创造，开发自主知识产权的数控系统迫在眉睫。

一、国内数控机床发展现状1.1 国内数控机床近几年发展我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展，在一些关键技术方面也取得了重大突破。

据统计，目前我国可供市场的数控机床有1500种，几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。

这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。

近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。

如国产XNZD2415型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点，通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门，在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C轴摆角铣头，配以工作台的纵向移动，可完成五自由度的运动。

国内外数控系统现状及发展趋势
数控系统是一种通过计算机控制机床运动的自动控制系统，其发展经历了几个阶段。

目前，国内外数控系统的最新发展趋势包括：
1. 智能化：随着人工智能技术的发展，数控系统也在向智能化方向发展。

智能化包括自适应控制、智能优化算法、故障诊断等方面。

2. 高速化：数控系统的高速化主要表现在快速的加工速度和高精度。

目前，高速、高精度的五轴联动数控系统已经成为主流。

3. 大数据：数控系统也需要应用大数据技术进行数据分析和处理，以实现更好的加工效率和质量控制。

4. 可视化：数控系统的可视化技术已经越来越成熟，这使得操作人员可以更直观、更方便地进行操作和控制。

5. 云计算：通过云计算技术，可以将数控系统的数据存储、计算和处理移到云端，实现远程监控和管理。

总之，随着数控系统技术的不断发展，其应用领域也在不断拓展，未来数控系统将成为工业自动化和智能制造的核心技术之一。

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我国数控机床的现状和发展数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。

数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。

因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。

一.国内外数控机床的发展（1）我国数控机床的发展我国于1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。

建国初期在1958—1979年间为第一阶段，第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。

改革开放，从1979年至今为第二阶段。

在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。

在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。

至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。

（2）国外数控技术的发展数控机床的起源1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。

数控机床功能部件国内外产品对比分析作者：张智勇来源：《数字化用户》2013年第15期【摘要】近年来，我国数控机床发展迅猛，但是在一些相关的技术问题上也遇到了瓶颈问题，机床技术需要提高，而且要向着智能化、环保的方向发展，主机技术水平的提高，就带动机床的各部分零部件也要相应的提高速度，为了满足数控机床水平快速发展的需要。

我们需要做充分的准备。

【关键词】数控机床数控系统电主轴防护装置传动部件一、功能部件跟不上发展数控机床将成为空话。

客户在选择零部件的时候，不仅侧重于零部件的质量和性能，还更注重它的可靠性。

也就是说，零部件出现故障的频率。

而这个频率是指占整机故障的频率，出现的频率越小，证明它的性能越好，因为这些因素都会影响整个机床的运转和工作效率，而对于我国目前数控功能部件产业的发展状态，还处于一个滞后的阶段，这也是我国数控机床发展过程中必须要解决的问题。

二、国内外功能部件水平分析目前，我国的功能部件生产水平与10年前相比，应该说有了非常大的提高，品种也不继完善，主要性能和可靠性方面提高较大，价格相比进口产品比较低廉，但生产效率却远远低于国外，生产成本高、周期长、交货滞后现象普遍存在，因此，在为经济型数控车配套选择时较多，但在为高档数控机床配套的功能部件与国外相比差距较大。

国内数控机床功能部件产品水平较国外产品低主要表现在以下几个方面：（一）速度随着数控机床高速沦的发展，对功能部件产品也提出了相应要求。

基于材料、检测能力、装备制造能力等方面的条件限制，国内产品在速度方面较国外同类产品要差。

例如各类动力卡盘的极限转速比国外平均低1000-2000r/min。

盘体材料、零件制造精度、动平衡差距等因素决定了这种国产动力卡盘的水平。

（二）可靠性国外功能部件产品开发应用比较早，经验丰富，再由于技术进步、新材料、新结构的不继出现与应用，使得产品的可靠性得到了提高，但是近些年来，发生在电器配套件是上的数控刀架故障也占到很大的比例。

论国内外数控系统发展现状探析推荐文章中国经济发展现状分析论文热度：太极拳运动的现状和发展趋势热度：世界篮球发展现状介绍热度：对外贸易依存度的名词解释_发展现状_测算方法_决定因素热度：中国建筑业发展现状分析热度：数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。

从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统，到现在已走过了半个世纪。

数控系统也由当初的电子管式起步，发展到了今天的开放式数控系统。

数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能，可以使装备制造业实现数字化、柔性化和网络化制造。

随着我国航空航天、船舶、汽车、电站设备和国防工业等制造业的高速发展，数控机床在装备制造业中的重要性愈来愈明显，中高档数控系统的需求也越来越大。

以往中高档数控系统基本被国外厂商占领，因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。

一、国外数控系统现状在国际市场，德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。

国外的主要数控系统制造商有西门子(Siemens)、发那克(FANUC)、三菱电机(Mitsubishi Electric)、海德汉(HEIDENHAIN)、博世力士乐(Bosch Rexroth)、日本大隈(Okuma)等。

1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器，使数字伺服控制器的位置指令更加平滑，从而提高了加工表面的平滑性。

将“纳米插补”应用于所有插补之后，可实现纳米级别的高质量加工。

在两年一届的美国芝加哥国际制造技术(机床)展览会(IMTS 2010)上，发那克就展出了30i/31i/32i/35i-MODEL B数控系统。

除了伺服控制外，“纳米插补”也可以用于Cs轴轮廓控制;刚性攻螺纹等主轴功能。

西门子展出的828D所独有的80bit浮点计算精度，可使插补达到很高的轮廓控制精度，从而获得很好的工件精度。

此外，三菱公司的M700V系列的数控系统也可实现纳米级插补。

华中数控系统与国内外数控系统与之比较武汉华中数控股份有限公司为了垄断中国数控系统市场，扼杀中国的数控民族工业，国外一些知名厂家采用技术封锁和低价倾销的双重策略，利用其先进的技术和产品以及灵活多样的促销手段抢占中国市场。

但随着时间的迁移，国内用户已逐渐领略到使用国外系统的弊端：1、不能及时维修及高昂的维修费用：武汉华中数控股份有限公司与长江机床厂共同研制开发的YK5612数控非圆齿轮插齿机，第一台产品用户为上海汇众汽车底盘厂，已经在生产线上使用四年多，今年四月该机出了毛病，厂方请求我公司派人前往修理，在现场很快修好，又投入生产。

该厂技术负责人深有感受的说：这种机床，我们有德国公司的产品，也有日本公司的产品，放在恒温车间里，现在都有毛病，他们不来修理。

就是来修理，对方要求按每小时几百元收费(且包括旅途的时间)，我们不得不花费很大一笔开支。

且配件的价格非常昂贵。

还是你们好，一个电话就来了。

目前大部分国外产品是由中国的代理商销售的，这些代理商纯粹是做买卖的，没有能力进行技术支持，这种弊端将日益突出。

国产系统在可靠性、稳定性方面与进口系统有一定差距，但完善的廉价的售后服务将弥补这一不足。

2、不便于系统的更新：我国企业由于资金的短缺，购进的设备总希望多使用一些年限，数控机床亦如此。

但由于微电子技术日新月异，数控系统更新的速度异常迅速。

而数控机床的机械部分的寿命一般远比数控系统长。

目前国内许多厂家购进国外的二手设备，一般机械部分尚可，而数控系统已经不行。

这种情况下，由于其资料不全，且其升级换代的价格昂贵，改造的工程量也很大，导致系统不能正常使用。

3、难于进行二次开发：由于国外厂家技术封锁，国外系统难于作二次开发，而许多用户要求系统的开放性，以便根据实际情况扩展功能。

由于华中数控系统采用了以工业PC机为硬件平台，DOS、Windows及其丰富的支持软件为软件平台的技术路线，使主控制系统具有质量好，性能价格比高，新产品开发周期短，系统维护方便，系统更新换代和升降快，系统配套能力强，系统开放性好，便于用户二次开发和集成等许多优点。

FANUC是一家专业的数控制造厂商;而SIEMENS的数控只是一个部门.FANUC的数控一般都采用隔离电源(三相380变200V),而SIEMENS数控系统直接市电380V.FANUC数控系统更适合中国,包括环境、电网要求，而SIEMENS最大的弱点就是对电网要求非常高，对于中国电网现状十分不适用。

SIEMENS的数控系统发展程度要远高于FANUC系统，已实现通道控制，而FANUC则还落后一步。

FANUC的PLC程序稳定性要远高于SIEMENS，一般不会死机，更不会丢失，除非系统坏，而SIEMENS 发生PLC死机或程序丢失是维修中常见故障之一。

FANUC与SIEMENS比较一、系统：1、FANUC固化在硬件，SIEMENS是安装型系统；2、FANUC系功能按键操作，因此功能的提升、扩展受到限制，SIEMENS系荧屏窗口操作，功能强大、易用。

因此从最高端的FANUC-15到最底端的FANUC-0面孔几乎一样，而SIEMENS-840C与SIEMENS-802S差别较大，这也是许多操作者对SIEMENS心虚的原因！因为脸面上挂不住啊！（开一句玩笑，大家别介意）；3、FANUC的安装调试复杂，SIEMENS模块化安装，调试容易多了；4、FANUC同一版本、同一系列购买时出价越低得到的功能越少，甚至许多G指令都不给你用，砍价=砍机床功能！大家小心啊；SIEMENS为人厚道多了，同一版本、同一系列的系统，价格与系统功能没有联系！倭寇鬼啊，德意志人精明啊，国人笨啊。

二、功能：1、错误处理功能：FANUC只给出错误代码，其余由你来处理；SIEMENS则给出错误所在的位置、处理方法2、预读：FANUC只能预处理3个程序段，而最底端的SIEMENS都可以预处理35个程序段3、简化编成：FANUC采用G功能指令，因此，用户不可能去开发，SIEMENS采用子程序形式，因此用户可在开发；G指令必须取消，子程序不用取消。

数控系统的国内外发展及应用现状数控系统是自动化技术和数字控制技术相结合的产物，是一种以数字信号为基础的自动控制系统。

它广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、电子制造等领域。

本文将从国内外发展和应用现状两个方面来探讨数控系统的发展情况。

首先，国外发展。

数控系统最初在二战期间由美国等西方国家开始研发，用于航空制造，进一步推动了航空技术的进步。

随后，数控技术逐渐应用于其他工业领域，如汽车制造、电子制造等。

美国、日本和德国等发达国家在数控系统的研发和应用方面保持着领先地位。

特别是日本，其在数控技术方面投入巨大，使得其机械制造业获得了全球领先地位。

例如，日本的数控车床、加工中心等设备在全球市场占有很大份额。

而在中国，数控技术的发展起步较晚。

上世纪50年代末，我国开始引进一些数控设备，并在1965年建立了第一个数控机床生产厂。

从那时起，我国开始了数控技术的研发与推广，在国内一些关键领域形成了自主的数控技术体系。

近年来，中国在数控系统的研发和应用方面取得了巨大的进步，国内的数控设备制造技术水平逐步提高，一些大型企业在技术上具备了与国外企业竞争的能力。

目前，我国的数控设备已广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

在应用现状方面，数控系统在各个国家和地区都得到了广泛应用。

数控设备改变了传统的手工操作模式，提高了生产效率和产品质量。

它不仅可以提供高度精确和稳定的加工能力，还能够实现复杂零件的自动化生产。

此外，随着智能制造和工业4.0的发展，数控系统将更加智能化和自动化，为工业生产带来更多的便利和效益。

总之，数控系统是现代制造业的重要技术之一，其在国内外的发展和应用呈现出不同的特点。

国外发达国家在数控技术方面具有明显的优势，而中国在近年来的快速发展使得其在数控技术领域逐步迎头赶上。

随着技术的进步和应用的推广，数控系统在工业生产中的地位将愈加重要。

国内外数控技术的发展现状与趋势一、本文概述数控技术，即数控加工编程技术，是现代制造业的核心技术之一，它涉及到计算机编程、机械设计、自动控制等多个领域。

随着科技的飞速发展，数控技术在国内外都取得了显著的进步，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等各个行业。

本文将对国内外数控技术的发展现状与趋势进行深入探讨，以期了解数控技术的最新发展动态，为相关领域的从业者提供有益的参考。

本文将回顾数控技术的起源与发展历程，从最初的简单数控系统到现在的高度智能化、网络化数控系统，阐述数控技术在国内外的发展历程和主要成就。

接着，本文将重点分析国内外数控技术的现状，包括数控系统、数控机床、数控编程软件等方面的发展情况，以及数控技术在各个行业的应用现状。

同时，本文还将探讨数控技术发展中的关键问题，如精度与效率、智能化与自动化、开放性与标准化等。

在趋势分析方面，本文将关注数控技术的前沿动态，探讨数控技术的未来发展方向。

随着、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展，数控技术将如何实现与这些技术的深度融合，提高加工精度、效率和智能化水平，将是本文关注的重点。

本文还将分析数控技术在绿色制造、智能制造等领域的应用前景，以及国内外数控技术市场竞争格局的变化趋势。

本文旨在全面梳理国内外数控技术的发展现状与趋势，为相关领域的从业者提供有价值的参考信息，推动数控技术的持续创新与发展。

二、数控技术的历史回顾数控技术，即数字控制技术，其发展历程可以追溯到20世纪40年代末。

初期的数控技术主要应用于军事工业，例如美国为了制造飞机叶片而研发的数控铣床。

随着计算机技术的飞速发展和普及，数控技术也逐步实现了电子化、信息化和智能化。

20世纪50年代，数控技术开始进入商业应用领域，主要用于机床加工和自动化生产线。

此时，数控系统多为硬件连线式，编程复杂，灵活性差。

进入60年代，随着计算机软件技术的发展，数控系统开始采用软件编程，大大提高了编程的灵活性和效率。

精选文库-- 数控技术大作业题目数控系统的国内外发展及应用现状专业学号学生指导教师提交日期2012年5月21日摘要数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。

数控系统已经实现纳米插补与控制技术，并广泛地运用机器人、智能化加工技术和CAD/CAM技术，数控系统本身也从封闭转向开放式，并朝着高速、高精度化、网络化、环保化的方向发展。

关键词：数控系统开放式研究现状发展趋势目录一、国外数控系统现状 (4)1.美国A- B 公司 (4)2.日本FANUC公司 (5)3.德国SIEMENS公司 (6)二、国内数控系统现状 (7)1.华中数控 (7)2.广州数控 (9)3.北京航天数控 (9)三、国内外数控系统比较 (10)四、结论 (10)参考文献 (11)数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。

从1952 年美国麻省理工学院研制出第1 台实验性数控系统，到现在已走过了半个世纪。

数控系统也由第一代电子管的硬联接数控发展到第五代MPCNC的软联接数控。

数控系统已经实现纳米插补与控制技术，并广泛地运用机器人、智能化加工技术和CAD/CAM技术，数控系统本身也从封闭转向开放式，并朝着高速、高精度化、网络化、环保化的方向发展。

一、国外数控系统现状国外数控系统发展总体趋势如下：1.新一代数控系统向OG化和开放式体系结构方向发展。

2.驱动装置向交流、数字化方向发展。

3.增强通信功能，向网络化发展。

4.数控系统在控制性能上向智能化发展。

在国际市场，德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。

国外的主要数控系统制造商有西门子（Siemens）、发那克（FANUC）、三菱电机（Mitsubishi Electric）、海德汉（HEIDENHAIN）、博世力士乐（Bosch Rexroth）、日本大隈（Okuma）等。

下面对几个主要系统进行功能介绍与应用分析。

浅谈数控技术的国内外分析与发展趋势的展望摘要：新中国成立后，我国的工业化在六十多年的时间里得到长足发展，在日新月异的全球化潮流中勇创佳绩，已经成为了拥有独立且最为完整工业体系的国家。

“十四五”规划，我国开启了全面建设社会主义现代化国家新征程，也是我国制造强国建设的关键五年，我国的工业化正在逐步向“内生增长、创新驱动、智能绿色、协同开放”方向加快升级转变。

工业的发展离不开制造业的不断革新进步，而制造业又是我国的经济支柱性产业。

在“中国制造”向“中国智造”不断前行的征途上，对科学技术的依赖性越来越强，制造业潜能不断被发掘，数控技术就是推动制造业向智能化方向进一步发展的催化剂。

关键词：数控技术；现状；发展趋势数控技术是先进制造技术的核心，是在机械制造业中新兴的综合性技术，集合了微电子和计算机技术、信息处理技术、精密检测技术、自动控制技术、光机电技术、网络通信技术等高新技术于一体，不断推动传统制造业转型升级，同时也对数控技术不断优化提出新要求。

谋求进步就要理清发展脉络，本文将浅谈数控技术的发展现状，并对未来发展趋势做出合理预测。

一、数控技术的发展现状分析（一）国外数控技术发展自上世纪九十年代中期开始，国外数控技术大致经历了两阶段式发展。

第一阶段称为NC（Number control即数字控制），是由操作者自己运用文本符号等编程进而实现机器自动化运行。

第二阶段称为CNC（Computer number control即计算机数值控制），是通过计算机中高效的系统控制软件进行机器运行数值计算，直接发出运行和控制指令。

1952年，在美国麻省理工学院研制成功的电子管数控系统开启先河，随后又创造出晶体管数控系统，但由于装备零件昂贵难以得到广泛推广，科学家开始向集成电路控制系统研究，并在之后生产出小型计算机、微型计算机数控系统，随着信息处理技术和精度控制技术的不断发展，创造出开发式数控系统，不仅能够在不同平台运行，还可以与其他系统相互配合实现操作目标。