数控技术专业 教育水平:大专/中专 工业:机械制造 招生对象:初中/高中 学费标准:【db:学费标准】 专业名称:数控技术专业招生层次:专科（专升本）培养目标:培养掌握数控原理、数控编程和数控加工的专业知识和操作技能，从事数控设备的数控编程、操作、调试、维修和技术管理，数控机床的编程、操作、调试和维修，数控设备管理方面的高级技术应用型专门人才。主要课程:机械制图、机械设计基础、数控加工技术、数控加工编程与操作、数控原理与系统、CAD/CAM应用、数控机床使用与维护、数控机床电气控制、工业企业管理、测绘、PLC实训、机械加工实习、CAM实训、数控机床操作技能训练、专业课程设计、毕业实习（设计）等。，以及各个学校的主要特色课程和实践环节。就业方向:主要面向机械、模具、电子、电力、轻工等行业，从事设计、制造、工艺、设备维修、销售等相关工作。社会对该专业人才需求旺盛，与三一重工、中联重科、比亚迪、何山智能、AVIC等企业建立了实习和就业基地。 数控技术和数控设备是制造业现代化的重要基础。这个基础是否牢固，直接影响一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上所有工业化国家都采取了重大措施来发展自己的数控技术和产业。

在中国，数控技术和装备的发展也受到高度重视并取得了长足的进步。特别是在通用微机数控领域，基于PC平台的国产数控系统已走在世界前列。然而，我国数控技术研究和产业发展也存在诸多问题，特别是在技术创新能力、商业化进程和市场份额等方面。当新世纪到来时，如何有效地解决这些问题，使中国数控领域沿着可持续发展的道路步入世界先进行列，并在国际竞争中发挥决定性作用将是数控研发部门和制造商的重要任务。为了完成这一任务，我们必须首先确立一条符合中国国情的发展道路。因此，本文从总体战略和技术路线两个层面以及数控系统、功能部件和数控机床等几个具体方面探讨了新世纪的发展路径。

数控技术的应用不仅给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的标志，而且在一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗保健等）的发展中发挥了越来越重要的作用。）随着数控技术的不断发展及其应用领域的不断扩大，这些行业所需设备的数字化已成为现代发展的大势所趋。根据世界数控技术及其装备的发展趋势，其主要研究热点如下:

高速高精加工技术和装备的新趋势

效率和质量是先进制造技术的主要组成部分。高速高精加工技术可以大大提高效率，提高产品质量和档次，缩短生产周期，提高市场竞争力。因此，日本先进技术研究协会将其列为五大现代制造技术之一，CIRP将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在汽车工业领域，年产30万辆汽车的生产周期为40秒，多品种加工是汽车装备必须解决的关键问题之一。在航空航天工业领域，其加工的零件多为刚度差的薄壁薄筋件，材料多为铝或铝合金。只有在高切削速度和小切削力的条件下才能加工这些筋和壁。使用从大型整体铝合金坯料中切割出空的方法制造机翼和机身等大型零件以取代多个零件并通过众多铆钉、螺钉和其他连接方法进行组装，提高了部件的强度、刚度和可靠性。这些都对加工设备提出了高速、高精度和高柔性的要求。根据EMO2001的展示，高速加工中心的进给速度可以达到80m/min甚至更高，空的运行速度可以达到100m/min左右。世界上许多汽车工厂，包括中国的上海通用汽车公司，已经用高速加工中心组成的生产线部分取代了模块化机床。美国辛辛那提公司的HyperMach机床进给速度高达60m/min，快速100m/min，加速度2g，主轴转速已达60000r/min。加工一个薄壁飞机零件只需30分钟，而在普通高速铣床上加工同一零件需要3小时，在普通铣床上加工则需要8小时。德国DMG公司生产的双轴车床主轴转速和加速度分别达到12×1000转/毫米和1克。在加工精度方面，普通数控机床的加工精度从10米提高到5米，精密加工中心的加工精度从3-5米提高到1 ~ 1.5米，超精密加工精度开始进入纳米级（0.01米）。在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达到6 000h以上，伺服系统的MTBF值已达到30000h以上，显示出非常高的可靠性。为实现高速、高精度加工，电主轴、直线电机等配套功能部件发展迅速，应用领域进一步拓展。

五轴联动加工和复合加工机床快速发展

利用五轴联动加工三维曲面零件，刀具可以切削出更好的几何形状，不仅光洁度高，而且效率也大大提高。一般来说，一台五轴联动机床的效率可以与两台三轴联动机床的效率相当。特别是用立方氮化硼等超硬材料铣削淬硬钢零件时，五轴联动加工比三轴联动加工能带来更多的效益。然而，过去由于五轴数控系统和主机结构复杂，编程技术难度大，其价格比三轴数控机床高出数倍，制约了五轴数控机床的发展。

目前，由于电主轴的出现，用于5轴联动加工的复合轴头结构大大简化，其制造难度和成本大大降低，数控系统的价格差距缩小。因此，促进了复合轴头式五轴联动机床和复合加工机床（包括五面加工机床）的发展。在EMO2001展会上，新日本机床的5面加工机床采用了复合主轴头，可以实现4个垂直面和任意角度的加工，从而可以在同一台机床上实现5面加工和5轴加工，还可以实现斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出的DMUVoution系列加工中心可在一次装夹下进行五面加工和五轴联动加工，并可由数控系统或CAD/CAM直接或间接控制。

数控系统的主要发展趋势

21世纪的数控设备将是一个智能系统，它包括数控系统中的各个方面:为了追求加工效率和加工质量的智能化，如加工过程的自适应控制和工艺参数的自动生成；为了提高驱动性能和易于连接的智能性，例如前馈控制、电机参数的自适应操作、负载的自动识别、模型的自动选择、自调谐等。简化编程和简化操作的智能化，如智能自动编程和智能人机界面；还有智能诊断、智能监控、方便系统诊断和维护等。为了解决封闭的传统数控系统和数控应用软件工业化生产中存在的问题。许多国家都在研究开放式数控系统，如美国的NGC（下一代工作站/机床控制系统）、欧盟的OSACA（自动化系统内部控制的开放式系统结构）、日本的Osec（控制器的开放式系统环境）和中国的ONC（开放式数控系统）等。数控系统的开放性已经成为数控系统的未来。所谓开放式数控系统是指数控系统的开发可以在统一的操作平台上面向机床制造商和最终用户。通过改变、增加或削减结构对象（数控功能），可以形成系列化，用户的特殊应用和技术诀窍可以很容易地集成到控制系统中，从而快速实现不同品种和等级的开放式数控系统，形成个性鲜明的名牌产品。开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统函数库和数控系统功能软件开发工具是当前研究的核心。

网络化数控设备是近两年国际知名机床博览会的新亮点。数控设备的网络化将极大地满足生产线、制造系统和制造企业的信息集成需求，也是实现敏捷制造、虚拟企业和全球制造等新制造模式的基础单元。国内外一些著名的数控机床和数控系统制造公司在近两年推出了相关的新概念和原型，如Mazak Yamazaki在EMO2001中展出的cyber production Center（CPC）。日本大间机床公司展出了IT广场（简称信息技术广场）；德国西门子公司展示的开放式制造环境（OME）反映了数控机床加工网络化的趋势。

重视建立新的技术标准和规范

数控系统设计与开发规范

如上所述，开放式数控系统具有更好的通用性、灵活性、适应性和可扩展性。美国、欧共体和日本先后实施了战略发展计划，研究并制定了开放式体系结构数控系统规范（OMAC、OSACA和OSEC）。世界上三个相对较大的经济体在短时间内制定了几乎相同的科学计划和规范，这预示着数控技术新变革时期的到来。2000年，我国也开始研究制定我国ONC数控系统的标准框架。

关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的趋势。在数控技术诞生后的50年里，信息交换是以ISO6983标准为基础的，即使用G和M代码来描述如何加工，其本质特征是面向加工过程。显然，它已经不能满足现代数控技术快速发展的需要。因此，国际上正在研究和制定新的数控系统标准ISO 14649（Step-NC），旨在提供一种不依赖于特定系统的中立机制，能够在整个产品生命周期中描述统一的数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域中产品信息的标准化。STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，将对数控技术乃至整个制造业的发展产生深远的影响。首先，STEP-NC提出了一种全新的制造理念。在传统的制造理念中，数控加工程序全部集中在一台计算机上。在新标准下，数控程序可以在互联网上发布，这是数控技术开放和网络化发展的方向。其次，STEP-NC系统可以大大减少加工图纸（约75%）、编程时间（约35%）和加工时间（约50%）。

欧美国家对STEP-NC的研究非常重视，欧洲启动了STEP-NC的IMS计划（1999年1月1日至2001年12月31日）。来自欧洲和日本的20名CAD/CAM/CAPP/CNC用户、制造商和学术机构参加了该计划。美国公司STEP Tools是制造数据交换软件的全球开发商。他开发了一个用于数控机床信息交换的超级模型，目标是用统一的规范描述所有加工过程。这种新的数据交换格式已在装有西门子、FIDIA和欧洲OSACA-NC数控系统的样机上得到验证。