《数控加工技术》在高职学校教学课程中是目前比较重要的一个学科，同时他也是高职专科学校机械设备专业的主要教学课程，这门课程对学生当前的就业形势非常有实际效果，众多企业和电力部门都比较倾向于这门学科的毕业生，因此在就业上数控技术的毕业生相对来说是比较占优势的。通过对数控机床技术的研究，很多学者发现机床数控化能够提升和加速工业加工技术的基础和根本保证。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。过去一年中，机床数控率升到36%。机床数控化是提升工业加工技术的基础。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。
什么是数控技术？简单一点来说就是通过数字来控制和操控某项指令的技术，简称数控，是指利用数字化的代码构成的程序对控制对象的工作过程实现自动控制的一种方法。我们通常说的数控系统其实就是通过数字控制技术形成的自动控制这样的系统为数控系统。所以现在我们可以知道了什么是数控机床，那么顾名思义他就是在机床上安装了数控系统的设备，便于对机床的控制，我们把这样的机床叫做数控机床。
职业高中《数控加工技术》课程教学内容是比较新的教学内容，其根据科学技术的发展变化和更新也是非常快的，但是我们在教学中学生学习的方式是根深蒂固的，传统的学习方式也是一直影响着我们，教学方式和方法的创新，教学模式的构建都影响着教学效果，所以，我们在进行该课程教学之前一定要了解数控技术的优点和其发展进程，这样有助于我们更好地完成教学内容和提升学生的学习水平。
1.灵活性比较强。对于CNC（数控机床技术）系统，因其具有较大的修改和变更空间，我们在改变控制能力的时候只需要调整控制程序即可，这样就能够达到我们想要的控制效果，因此我们说数控机床技术能够灵活地完成我们的工作任务，其具有良好的灵活性。
2.准确性和可靠性高。我们把预定的程序一次性添加到我们的应用存储器中，通过软件的整合，同时又有硬件设备的强大功能性，我们就可以设定我们想要的工作结果，这里只要我们的程序指令没有问题，我们的操作结果就是准确的和可靠的，从而避免出现故障和错误率。
4.具有自诊断功能。我们在输入既定的程序以后，在设备工作的过程中，如果一旦出现错误指令，系统会自动提示和自我调整，从而起到自我诊断功能。
1952年美国帕森斯和麻省理工学院共同合作，研制出了第一台三坐标直线插补连续控制的立式数控铣床。从此数控机床进行了前所未有的变革。
随着科学技术的发展，微电子技术的进入，我们的数控技术的加工精密度也发生了前所有的变化，出现了更为高水平的重要指标。这种精度的体现已经从原来的尺度上来比较了，而是从形状精度和表面的粗糙程度来比较的，这种体现更多的体现在微结构的加工技术方面。这样我们就可以总结出这样的结论，机床加工的精准度已经在二方面有了更大的变化：一方面，我们体现再物件的形状尺度向精准方向发展；另一方面，是整体形状向我们想要的大尺寸方向进攻，取得了良好的研究成果和应用价值。
当今的科技发展的速度是非常快的，我们工业生产在科技创新的带动和驱动下，大量需要精准和带有微结构的加工零件是必需在数控机床技术下才能够完成的，因此新的加工要求就是精密机床设备的研发和应用。我们知道现在微结构零件在生活的各个方面应用的非常广泛和有更高的利用价值。所以我们说微结构的出现将把数控机床技术引领到一个新的工业领域。与此同时，新的研发的光学技术的加入，使微加工技术更能够准确无误。比如纳米压印复制工艺技术就得到了非常好的发展应用。
科学技术的发展必然使技术更新达到日新月异，智能化技术的发展是一个较大的发展空间，这就要求机床的数控技术必须符合智能化制造技术的要求。目前从国际和国内的职能制造技术的发展情况来分析，其主要标准是要求必须具备各种配置的高可高性能，这是作为智能制造加工的最基本的组成部分，也就是说机床性能在更高环境的标准必须体现出其更大的要求标准。这样才能完成更加精准的部件加工。以前的智能制造系统能够工作72小时，随着技术的变革，现在智能制造系统在连续工作的性能上能够达到可以连续720小时运行，这种长时间的不间断的工作大大提高了效率，因此，能够长时间不间断高可靠性运行的机床设备成为另外一个发展趋势。随着我们生活的需要和科技术的发展，数控技术的发展会越来越好，越来越先进，越来越能适应我们人类的生活需要，比如多功能复合化趋势、可重构趋势、低能耗环保趋势等。
教育与科学技术的发展是分不开的，两者是相辅相成的，教育能够更好把先进的技术带给学生们同时又能研发出需要的技术标准。我们在探讨数控机床的技术革新问题上有了重大的突破，实现了数控技术的实践应用性能，这一点十分重要。因此也会对数控技术的研发起到人才的推动作用，相信在今后的电子时代，数控技术会发挥它的重要价值和社会影响力。
[1]陶晓.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨[J].黑龙江科技信息，2007，（12）.
模具加工产业的发展与我国制造业的发展息息相关，比如它与家电行业、电子行业、汽车行业等都有很大的关联。而模具加工离不开数控机床的应用，因此，我们必须重视数控机床的发展。一般而言，数控机床涉及很多的学科知识，比如自动检测技术、计算机技术、精密机械技术等。
数控机床，它的全称为数字控制机床，即Computer numerical control machine tools，它是一种带有控制系统的自动化机床。它需要充分利用数字代码形式的信息，用以控制刀具根据给定的工作程序、轨迹以及运动速度，从而实现自动加工目标的机床。它的基本组成部分主要有加工程序载体、机床主体、数控装置数控加工、伺服驱动装置以及其他辅助装置。
数控机床的特点可以从加工特点和结构特点两个方面来分析。第一，加工特点：加工精度高，质量稳定；生产效率高、经济效益好；对加工对象的适应性强；自动化程度高，劳动强度低；有利于现代化管理；通信功能强。第二，结构特点：高刚度和高抗振性；高灵敏性；热变形小；高可靠性；高进度保持性。
近年来，工业产品逐渐向多样化和高性能化方向发展，产品的生产厂家对模具生产提出了更高的要求，即要在较短的时间内提供高精度的模具。传统的手工加工显然满足不了客户的要求。因此，模具制造业需要不断提高模具加工的生产效率，利用数控加工先进制造技术，推动模具加工进入以数控加工为主的新时期。
模具零件加工的主要方法是数控机床加工，这种加工方法包含多种技术，一般有数控电火花加工、数控加工中心加工、数控线切割加工、数控车削加工等，所以一般特别适合那些运用于小批量、复杂表面、单件、高精度的零件加工。
这种数控加工一般都会带有自动刀具交换装置的数控镗铣床。加工中心可以分为两种，一种是利立式加工中心，其主轴为垂直方向；另外一种是卧式加工中心，其主轴为水平方向。
这是一种特种加工方法，它的原理是利用两个不同极性的电极，将其放在绝缘体中，电极产生放电现象可以去除材料，最终完成加工。这种方法一般适用于那些形状比较复杂的模具。
这种方法同数控电火花成型机床的原理一样，只不过这里的电极是电极丝，采用的加工液则是去离子水。
我国的数控机床产业正处于一个变革时期，其需求主要表现在汽车工业。就目前我国数控机床的发展情况来看，总体概况可以分为以下几种：第一，产量总体规模逐渐扩大，现已居于世界的前列；第二，从常规的数控机床领域来看，产品的技术水平有了很大的提升；第三，随着我国机床行业的快速发展与进步，进一步推动了产业组织结构的变化，其结构呈现出初步优化的现象。
数控机床综合了很多领域的新技术，就目前数控机床的发展来看，主要呈现出以下几种趋势。
近年来，人工智能技术快速发展，我国模具生产也日渐趋向生产柔性化、制造自动化方向发展，这在一定程度上推动了数控机床的智能化程度发展。主要体现在以下几个方面。第一，加工过程自适应控制技术的发展，它能促使设备保持在最佳运行状态，从而进一步提高了加工的精度，为设备的安全运行提供良好的保障。第二，加工参数的智能优化与选择，从而提高编程效率。第三，智能故障自诊断与自修复技术。此外，还有智能4M数控系统、智能化交流伺服驱动装置以及智能故障回放与自修复技术等，这些都促使数控机床向控制智能化方向发展。
随着社会的不断发展与进步，人们越来越重视环保，所以数控机床的加工过程也会向绿色化方向发展。比如在金切机床的发展中，需要逐步实现切削加工工艺的绿色化，就目前的加工过程来看，主要是依靠不使用切削液手段来实现加工过程绿色化，因为这种切削液会污染环境，而且还会严重危害人们的身体健康。
随着网络技术的日渐成熟，人们在数控机床领域中提出了数字制造的概念。现在很多的用户在进口数控机床时，都要求具有远程通讯服务等功能。
综上所述，随着数控机床在模具加工中的广泛运用，我国的数控机床技术有了很大的提升，从而保障了模具加工的质量，促进模具制造业的快速发展。因此，人们应该不断总结经验并且追求技术创新，推动我国数控机床的良好发展。
[1]朱正方，孔亚.如何提高数控机床在模具加工中的地位[J].硅谷，2012（5）.
[2]王成.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用[J].机电信息，2010（18）.
随着社会经济的不断发展，市场竞争日趋激烈，市场对劳动力人才资源的需求发生了很大变化，企业择优的标准转向操作技能优秀的实用型人才。职业教育就是就业教育，职业学校培养出来的学生应能适应社会、？企业的需要，它的培养目标是培养具有较强动手能力的专门人才，而实训是培养学生操作技能和积累技术经验的重要途径。近十年来，职业学校数控加工专业的建设得到长足发展，新型的加工技术冲击着传统的实习内容，这就促使我们对普通车床实训的教学进行改革，从传统的学习工艺知识、提高动手能力逐步向增强实践能力、培养创新能力和创新精神的目标发展，让普通车床实训成为数控加工专业发展的“推进剂”。
如何保证职业学校学生的质量，满足企业的需求，是职业学校课程改革的首要任务。在数控加工专业的实训教学中利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节，我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路，把数控机床的学习比作学跑步，只有走好了才能跑的起来。事实也是这样，在我国目前飞速发展培养数控专业人才的形势下，职业学校应继续重视传统机械加工实习基地的建设，传统的金属加工理论、实践技能仍是学习先进制造技术的基础。由此可见，传统的普车工艺可以为新型的数控工艺服务，它们是一种相关联的技术服务，是一种一体化的教学，以普车为基础的实训教学是课程体系中的重要一环。那么，如何真正让普车实训成为数控加工专业发展的“推进剂”呢？构建普车、数控车综合一体的课程实训教学模式是基础；提高实训教师的教学水平是关键；加强实训基地的建设是保障。
数控专业的学生安排普车实训的目的或者说教学目标应该是：让学生掌握一部分车工的中级技能，可实际情况是数控专业的学生普车实训阶段（实训时间并不短）的成效与上述目标相距较大，除少数优秀学生外，大部分学生没能建立起车削加工的完整概念与常识，个别学生甚至连车刀都不能独立完成正确安装，这就导致在数控实训教学阶段又要去教学生一些基本的车工操作技能，重复讲解一些在普车实训阶段应该掌握的概念与常识。因此，由于普车实训教学的实效性不足，对数控实训教学不仅起不到基础与辅助作用，还影响了数控实训教学的实效性。
首先我们应重新确定普车实训的教学内容。教学内容的制定要删繁就简，突出重点，紧紧围绕为数车实训教学服务这一主题展开。通过总结自身教学经验，我们应从以下六方面确定普车实训教学内容：熟悉安全、文明生产规章制度；车床的使用与维护；工件定位与装夹；车刀基本角度的刃磨及其初步选择；掌握相关车削加工工艺知识，对于切削三要素有直观的认识和理解；典型零件的工艺分析与车削。以上六点是与开展数控编程与工艺、数控仿真、数控实操教学密不可分的。其次科学安排普车与数控车的实训时间。普车实训为第一阶段，按职业技能鉴定考核（以数控专业为例）要求，杏彩体育紧密围绕上述六点内容开展实习，可分为认识实习、技能提高、独立操作三个时期进行，实训课时比例应适当加大。数控车实习为第二阶段，同样分认识实习、数控仿真、数控实操三个时期进行。这里特别强调的是实训工位的数量及质量应保证。初期入门，打下必备的基础知识；中期根据学生整体接受情况，进行适当调整；后期以自练为主，教师进行检查、督促辅导。两个阶段的实训安排可以穿行，但必须保证普车实训在前。普车实训中“典型零件的工艺分析与车削”的教学是重点，也是难点，是数控车实训教学的基础。因此，可采取演示法，参观法，练习法（巡回指导），提问法及多媒体电化教学法，以加强学生对讲授内容的掌握和理解，提高学生对先进制造技术发展趋势的适应能力。总之，普车技能的熟练操作是数控车教学的前提和保证，普车的实训教学环节很重要并不意味着只加强而不改进，应该切实改进数控专业在普车实训阶段的教学形式与内容，应与数控教学进行互动，使之更好的与数控实训教学相衔接。
随着普车、数控车实训一体化教学模式的确定，教材、教室一体化也要随之建立。现在职业学校专业教育存在的普遍问题是理论老师只管按照教科书内容讲解相关理论知识，而不考虑学校实训教学的现状；实习老师只管按照原有的技工学校的实习教学模式进行实训教学，而不去关心职业教育的发展趋势，不去了解企业发展的现状及对用工的新要求，十几年按部就班的重复着变化不大的实训教学内容。因此，学校应整合教学资源，把普车实训教学与数车实训教学有机的结合起来，而不是各自为政，应统筹安排，统一制定教学计划，编制相应的教学讲义，将课堂搬进实训室。以学生够用、适用、会用为原则，充分体现教学过程中理论与实践相结合、普车与数车相结合的教学目标。
现在有一种观念，认为随着数控技术的不断发展，普通机械加工会逐渐淘汰，数控专业的学生只要把数控机床的操作技能学好就行了，不需要学习太多的普通机床操作技能。从机械行业发展的大趋势来讲普通机械加工是会逐渐被淘汰，或者说所占比例会逐渐减少。但是，从数控实训教学的角度而言，普通加工的学习很重要也很必要，没有普车的学习，学生就不能建立“加工”、“切削”的概念，到了数控车学习时，就不能很好的把数控程序与数控加工结合起来，不懂加工，所编制的程序就变成了纸上谈兵，就成了空中楼阁；缺少了普车的实训教学环节，就会增加数控实训教学的难度和时间。还有一种传统观念，认为学习普车是脏、累、差的工作，是没有发展的。以至于学生对实习不重视，敷衍了事，具体表现为课前不预习，示范动作不看，实习步骤不听，摸一摸，动一动，站一站，得过且过，学习主动性意识淡薄，不但给后续学习数车留下隐患，更加严重的是职业道德规范的丧失为今后就业埋下了“炸弹”。
普车、数控车综合一体的课程实训教学模式的实施，离不开高素质的教师队伍，特别是“双师型”教师队伍的建设。通常我们所讲的“双师型”教师，是指既有一定的专业理论知识，又有一定的专业操作技能水平。而本文所讲的“双师型”教师是指既懂得普车的实训教学，又掌握数控车的一定操作技能，并达到一定技术等级的一种“双技师”型教师。我校数控加工专业的实训教师大多没有经过严格、正轨的普车学习，在数车教学中难免出现诸如刀具刃磨、工艺安排等棘手的问题。因此，提高实训教学质量的关键在于有一支技高一等、艺高一筹的专业教师队伍，学校应采取多种途径加强专业实训教师培养。
在航空制造业中，先进的数控加工技术转变了飞机设计理念，使零件设计趋向于复杂化、整体化。同时，也对数控机床提出了新的挑战，要求高精度、高效、环保、智能化等。因此，掌握其发展方向与关键技术显得尤为重要。
在现代航空中，对飞机的性能要求也越来越高。因此，在飞机设计的结构选材中，其主要材料应具有突出的优势，即耐高温、比强度高、抗腐蚀性好。如高温合金、钛合金等。其中，钛合金最为主要。如美国F-22 军用飞机，其钛合金所占比值达到41%，是此飞机材料使用比值最高的。而在波音-777中，钛结构约占11％，据估算，每架波音-777飞机中钛结构材料与零件约采用12～13t。钛合金等材料特性致使其切削加工性能不高，因此，将其称作难加工材料，其加工效率低，相对切削加工性为0.05～0.4。因而，若想使难加工材料的加工更高精度、高效，不但依靠进步的刀具技术，还向数控设备提出了更高的要求。
在高速加工设备的生产应用中，除了得益于计算机技术的飞速发展外，还有直接驱动技术的完善与成熟。直接驱动技术即执行元件与驱动元件间无传动环节，为驱动元件直接带动执行元件。其应用典型为直线电机、电主轴等。因无传动环节，极大地改善了传动链中磨损、噪声、间隙、低速度等问题，提高了机床的刚性、精度及运动速度。现阶段，不少专业制造商对直驱产品开展专业化生产，并配有专业的研发、生产及维修队伍。此外，现代机床设计过程中，直接驱动技术不但大量应用与高速加工设备中，还开始应用到某些难加工材料机床中，由于直接驱动技术的不断完善，特别是关键技术方面的突破进展，如使用寿命及工作温度等，在今后的数控机床中，直接驱动技术将取代原有的传动技术。
因数控设备的数字化与智能化生产要求，开放式数控仍是今后数控系统的发展趋势。其特点为功能可伸缩性、功能模块互操作性与可替代性、软硬件平台可移植性。在开放式数控系统中，用户可选配、扩展或更改功能模块，从而满足各种应用需求。其典型数控系统代表为SINUMERIK 与SIEMENS 系例，提供了数控机床网络化、智能化与集成化的技术平台。
在航空制造中，其整体结构件的材料利用率不高，约为10%，且切削加工量大。在立式加工设备中进行零件加工时，在零件上会出现大量切屑，切屑热量则会传递到零件中导致零件变形；其次，因切屑堆积于加工部位容易导致切屑进入二次切削，易导致质量事故。而在卧式加工过程中，工件加工是在竖直平面内，在重力作用下将切屑迅速排放，从而防止切屑进行二次切削，这样，使刀具的使用寿命得以延长，零件表面加工质量及切削效率得以提高，因而，在整体结构件生产中，卧式加工有很大的优越性。
设计飞机结构件时，不仅应与其他零件装配相协调，更应符合自身零件重量与结构尺寸精度等要求。在现代飞机制造中，为促使飞机整体性能的提高，飞机结构零件则趋向于高精度、大尺寸、多数量。因而，制造精确将为今后飞机制造的新热点。对数控机床而言，在飞机结构件中进行精密加工将是一个挑战，而航空制造业与机床制造业在加工精度的提高中，其关注焦点则为各种不确定要素，如环境温度控制、结构特性与热稳定性等。
整体结构设计是提高飞机性能，减轻飞机重量的重要方法。在现代的飞机设计飞机过程中，有突出的特点：结构件数量多，结构复杂，尺寸大。如F-22 战机，其机身的整体框毛坯尺寸就高达4000mm×2000mm。而其零件的材料使用率则只为2%～10%。所以，在飞机零件加工中，提高加工效率是亟待解决的。随着刀具技术与计算机技术的飞速发展，具有高进给、高转速的高速加工机床应用到航空加工领域中，这有利于改善零件加工精度与质量，提高生产效率，还解决了常规加工中难题，如钛合金等加工问题。所以，高速加工数控机床仍是提高飞机整体零件高效性的主要装备。
高精密加工的实现依赖于数控设备实时监控实时监控，同时，依据监控情况来自动调整或自动补偿，以便达到零件精密加工的目的。加工过程对各因素的监控就需借助于智能技术，如故障的自诊断、零件的在线检测及智能维护等。
随着我国当前社会主义经济的快速发展加上科学技术的发展，使得当前工业生产领域出现了更多全面的应用技术。当前我国机械数控加工技术就是科学和经济发展背景下的产物，其技术能够更好地促进生产发展的需要，进一步提升工业生产的效率。目前我国的机械数控加工技术可以对机械化生产过程中一类复杂性较高的生产加工进行有效地处理。我国仍处于发展中国家，数控加工技术水平与西方发达国家相比仍有一定的差距，所以相关部门要加大数控加工技术的研究力度，制定更为有效地科学对策来提升数控加工技术水平[1]。
当前我国的机械数控加工技术主要是在工业生产的过程中，通过数控技术的有效运用全面提升生产的总体效率，在扩大生产效率的基础上实现一类难度较大的精密的机械加工。当前数控加工技术与信息技术以及计算机通信技术等领域进行相互联系合作，为实现各个领域之间的合作奠定了基础。现代数控加工技术与过去传统的生产模式相比较，其间包含了更多生产过程中的灵活性，相关工作人员具体工作过程中各项操作也更加方便。目前随着科学技术的全面发展，我国各类微电子技术也在不断提升，在数控加工生产的过程中，将微电子技术融入其中，能够更有效地促进生产的稳定发展，提升工作环节的效率[2]。
结合当前的数控加工技术在工业生产中的实际情况，可以明确分析出当前加工过程中存在的各类问题，比如换刀次数和布置的位置不合理等现象。所以，当前数控加工技术应该在保证产品发展质量的前提下开展各项具体工作。比如在进行数控车削生产的过程中，可以运用相对简单的Q刀方法，来降低生产的总成本，在一定程度上也能有效降低数控机床的实际磨损程度。
现阶段我国在工业生产中运用机械数控加工技术已经经过了很长的发展阶段，企业都为了自身的生产发展购置相应的数控设备系统，比如运用广泛的数控机床。但是目前我国许多企业数控机床设备自身存在着诸多问题，大多原因都是因为人为操作不合理和外部环境因素造成的。此类设备折旧现象的问题使得数控机床自身的加工功能受到了相应的限制，在一定程度上也限制了加工技术的发展。所以，为了从根本上促进数控技术的发展，需要定期对设备系统进行保障性维修，这样才能从根本上提升数控机床加工技术的提升。
目前我国大多工业生产中的数控机床的实际生产效率与信息程序自身的运行效率有关，所以加强当前计算机信息编程工作也显得至关重要。相关研究人员要想提升数控机床加工技术，首先要对数控机床的全部指令有着全面的了解，然后再根据其自身的功能以及生产的需要进行新技术的开发，从而更全面提升编程的发展处理方式。要不断加强宣传电脑编程的重要意义，以此来提升电脑编程的能力。使得各项模拟技术能够有效运行，降低数控各项实验过程中的资源消耗情况，也节约了技术研发的时间。其次，全面有效的编程技术能够有效提升生产中技术，降低各类危险事件发生的概率[3]。
现阶段的我国工业生产过程中所运用的数控机床与过去生产中的一般机床之间存在着较大的差异性，所以应该对机床进行有效的划分，对不同的机床实行不同的管理方法。要对数控机床运行过程中产生的各类问题进行全面地总结，研究更为合理有效的运用方法，从根本上降低数控机床在运用过程中形成的各类损害。从当前企业全面发展的角度来分析，要对企业生产过程中的机床进行统一化的管理，可以通过现代化的管理技术实现集中管理。当前科学信息技术的快速发展使得计算机技术得到了有效地发展，相关管理部门可以通过计算机将各个信息进行收集，然后通过信息网络进行共享，从而更有效地加强数控机床管理的效率，从根本上促进企业生产效率的全面提升[4]。
当前为了全面提升机械化数控加工技术的能力，加强工作人员生产中的效率，需要选取更适合机床的削刀具。现阶段国外数控机床发展水平较高，国外大多企业在进行自身生产过程中会选取大功率、高速度、刚性高的刀具，这类发展趋势也影响我国在选取生产刀具时的标准。良好的削刀具不仅要能够保证正常的生产加工能够有效地运行，其自身还要保证良好的性能，不被生产中以及外部的环境所影响。为了更有效地实现这样的教学目标，需要在实际刀具选取的过程中，根据自身企业经济状况，选取立方氮化硼材质的刀具以及耐磨性较高的陶瓷刀片，从根本上保证刀具的实际应用性，从而更有效地提升数控加工技术的生产效率[5]。
总而言之，当前我国社会主义市场经济发展速度较快，工业化的生产也要适应经济发展的需要，所以当前提升机械数控加工技术具有重要的意义。相关部门要根据当前工业发展的前景，制定出相关的发展策略，实现工业生产科学化高效率的发展。定期对数控机床加工设备进行养护维修，掌握相关信息处理技术，为数控机床选取更为适合的刀具设备，使得机床生产工作能够有效运行，最大程度地提升生产的综合效益，促进生产的可持续发展。
[1]谢金龙.提升机械数控加工技术水平对策浅析[J].科技与企业，2015（12）：185-185.
[2]刘罡，张春鹏.提高机械数控加工技术水平的有效策略[J].硅谷，2014（20）：178-178，177.
[3]冯盛城.提高数控加工技术水平的有效对策[J].山东工业技术，2014（18）：35-35.
[4]周金玉.关于机械数控加工技术水平提升有效策略探讨[J].科技创新与应用，2016（18）：126-126.
新的十四五规划中提到，强化国家战略科技力量。国家的富强离不开先进技术的支持，工业的发展到头来都是技术的发展，数控技术在自动化机械制造中的应用恰恰是这方面体现的一种方式。
数控技术，英文名称NumericalControl，简称数控，也有人叫NC，一般来说，数控技术就是指电脑或者电脑一类的控制设备通过数字编程，把一些二进制的数字形式的运算法则的一段程序转换成控制指令，有顺序的输入到机械加工设备中，从而有顺序的控制机械设备进行零件的加工过程。通常来说，数控机床的控制无非是对加床工件或者加工刀具的位置、速度、进程、角度等方面进行控制以完成特定运行轨迹，从而完成工程师预想任务的过程。数控技术的出现，让机械行业的发展在加快，让生产技术不断提升的基础上，生产效率也得到了更多的保障。
数控技术的发展要追溯到二十世纪的中叶，早在1948年，美国空军为了加工直升机的螺旋桨叶轮叶片，因为直升机的叶轮叶片的形状复杂，并且加工要求精度高，特委托帕森斯公司研制一台这样的设备。直到1952年，在帕森斯公司和美国麻省理工学院共同的研究下，才诞生出第一台三坐标数控铣床，而这台数控机床数字控制系统是由电子管元件组成的。1959年，数控机床经过改进，实现了自动换刀功能，并且控制装置也通过改进，采用了晶体管元件及电路板。他被称为加工中心，数控技术进入到第二阶段的发展。1965年，数控机床采用了集成电路的控制方式，极大的提高了机床的稳定性，并且占地面积减小，性价比也进一步提高，促使了数控加工设备的量产化发展。这是数控技术的第三阶段。而第四阶段出现在60年代末，数控系统可以通过一台电脑控制几台或者数台数控机床工作，形成一套整体的计算机控制系统。1974年，研制团队成功把半导体储存器以及微处理器应用在数控装置中。数控系统的发展进入第五阶段。到二十世纪八十年代，数控系统得到进一步提高，它结合计算机的高速发展，把数控系统的人机交互做到更加的人性化，数控装置也做的更加趋于小型化，自动化的程度也进一步提高，能够做到自动检测工件自动检测刀具等功能。到二十一世纪以来，数控技术出现了更多的实用功能，例如，PC+CNC智能控制系统，它通过使用PC机安装NC软件系统，控制数控系统的正常运行，这种方式简单而且便于维护，而且能实现网络化控制操作。给机械制造行业的不断发展制作了更多的发展方向。
一个国家的发展需要制造业的发展，它不仅可以带来很多人类需要的生活需求品之外，而且，他还解决了很大一部分人的就业和生活问题，这关乎到国家经济体的发展，关乎到社会的发展和国民经济的提高，而且这也关乎到国家的综合国力。数控技术在制造业中的应用不仅让传统的制造业有了一个革命性的变化，虽然相比于发达国家，我们的机械制造业处于劣势地位，但在全球化经济的影响下，我们一定要以数控技术为技术指导，追赶发达国家的经济水平。数控技术的发展已经让其在很多的行业中都得以应用。数控技术在自动化机械加工机床设备方面。从传统的加工机床不断的向自动化及远程控制的方向发展，向着高效率高精加工的方向发展。在机械制造过程中一般会经过很多工序的过程，而这个过程包括加工前设计准备阶段、设计阶段、审核阶段、审核通过后材料的选择、预处理，产品的预加工，而这些在以往可能会更多的是人工的完成。而数控技术的进入，让这些工作变得更加高效方便，而且有很多问题都可以让设备来代替人工的操作，从而大大减少因人工而造成的操作失误风险。而人为的操作从原有的体力劳动慢慢转化成更多的脑力劳动，当一个产品完成后，对其进行检验是否合格，检查确定合格后再进行大批量生产，如果式样不合格，返回前端重新设计，如此重复，而这个重复的过程有很多可以交给数控系统独自完成，节约了大量的人力物力来做前期的实验。直到能够生产出合格的产品。在后期的加工生产中，更多的利用数控技术控制加工中心来完成工件的装夹、刀具的选择、装换。冷却系统的自动启动、停止。主轴加工转速的控制，从而完成产品的顺利生产。①在航空航天工业方面，说道航空航天，人们就会想到星星、月亮，这个在咱古时候就梦想到过的地方，如嫦娥奔月、牛郎织女等都体现了古人向往着走出地球。航空航天工业的发展让人类有机会走出地球，探索地球以外的世界。而航空航天工业的发展离不开数控技术的支持，在航空航天工业中，每一个零件都要经过严格的计算、设计、加工，加工精度要求非常高，一般我们老旧传统的加工机床不能很好的满足其要求的加工精度。而且在组装方面人为手工的组装、装配不能有效的控制好力度的把握，为生产的产品留下很大的隐患。在航空航天领域里，近几年世界上各大制造商为了减轻整体设备的重量，大多的零部件都采用了轻型的铝制材料或铝合金材料，其中大多数加工部件都是薄壁类大型零件，加工难度大、要求精度高，单靠人为的手动操作很难满足其加工精度要求。只有应用数控技术的机械加工方法，才能更好的加工出高精度、高强度、而且安全可靠地加工部件。以此来满足航空航天日益要求严格的高标准要求。②在煤矿行业的机械方面，煤资源一直是中国的一项主要资源，在世界上煤产业都是名列前茅，而且我国也是煤炭消费大国，经调查中国的煤炭资源在世界上位居世界第三，每年我国需要开采的煤炭也是一个庞大的数字，传统的采煤方式大多采用人工开挖，机械辅助的方式，这种常年的地下作业存在着极大的危险性，在老旧的采掘作业中，经常会伴随着危险的因素。每年在煤炭产业的事故率也是居高不下，一方面是操作不规范，另一方面还是因为机械设备的落后，让好多的风险都不能很好地控制。数控技术的引入采煤作业变得不再是一贯的地下作业，采煤作业不再是以往的工人近身作业的方式。操作人员可以远离危险的工作区域，远程控制机械设备完成工人做事情，而且大大提高了煤炭开采的工作效率，让煤炭行业的发展在市场的竞争中能够获得更大的优势。让工人高高兴兴上班来，平平安安回家去。让煤炭行业的发展紧跟时代的步伐。让数控技术更好的服务煤炭行业。③数控技术在大型工业生产制作方面，数控技术的应用让工人的生产从以往的体力劳动更多的变成脑力劳动，让员工的生产环境也得到改善。在一些可影响到员工生命安全的工作程序中，可以利用数控技术来控制自动化机械设备来完成，让事故率变得更少。保障了员工的生命安全的同时，更好的完成产品的生产。数控技术控制的机械设备在平时加工过程中在前期调试合格后，基本上不会出现大的错误率，并且生产效率也比人工的更高，减轻了员工的生产强度，而且在员工利用率上会更加的有效率。原本一人看护一台机床的生产，在数控技术的加入，可以让一个员工同时操作多个加工中心，而且比以往的生产工作更加轻松。而且在数控控制过程中，能够更加及时的检测到设备的使用情况，及时发现故障并且及时报警提示，让机械加工过程中因故障造成的损失减小到最低，而且能够及时的得到解决处理，让生产的效率得到进一步提高。④数控技术在汽车生产制造行业方面，近年来人们的生活质量在不断地提高，经济技术的发展，人们对生活的品质要求也在不断的提高，现在的生活，几乎每个家庭在出行中都会选择汽车，因为它给人类带来的方便是不言而喻的。汽车需求量的不断提高，也对汽车的供应量方面有了更高的要求，这对每个汽车厂家是一种机遇，也是一种挑战。提高汽车生产的效率和品质，也是至关重要的。所以数控技术的引入也就水到渠成了。数控技术在汽车行业的引入，让汽车的生产线变得更加高效，汽车生产线是一种生产汽车的流水线作业，它一般包括冲压、焊接、喷涂、电器元器件组装等几大项。如今生产线更多的使用自动化的机械设备自主完成。数控技术的加入，让生产流程变得更加的高效，比如在焊接方面，焊接机器人自主的焊接流程，能够极大的节约后期的人工成本，而且数控技术控制的机器人焊接臂比人类的手工焊接更加均匀，出错率大大降低，避免了工人施工过程中的众多因素的影响。而且在汽车研发方面，很多的单件复杂零部件的加工会变得更加高效。为汽车行业的发展提供更高效的支持。
我国的数控技术的发展起步比较晚，而且初期很多都是依赖进口，在很长一段时间中我们都处在一个追赶阶段，虽然说二十一世纪以来，我国的经济发展突飞猛进，数控行业与国外的差距也在不断地缩短，但是我们还有很长的路要走。我国的数控加工设备在现阶段还处在一个低端快速发展，中端发展缓慢，高端依赖进口的局面，在一些需要高精密设备方面，我国一直依靠高价进口国外设备来满足供需，这也限制了国内的一些高端研发项目的进展。而这些问题的产生追其原因是由于国内的数控系统加工企业的发展还处在一个低位快速发展阶段，生产技术水平、精度、质量和性能上都落后于国际先进数控生产企业五年到十年之间，我们大多追求的是性价比和经济实惠，生产发展的方向大多是低端用户范围。在高端、精密加工制造中的技术还和国际先进企业差距十年以上，可能还会更久。而且国内的计算机技术以及集成电路方面和国际有很大差距，也造成我们在高端技术方面出现被卡脖子现象。我国需要在这方面加大投资力度，完善相关标准规范制度，形成自己的国内自主品牌形象。同时，完善数控设备制造，企业也要完善企业的技术指导团队和售后服务团队，让企业的市场营销能力进一步提高。而且要加大力度进行创新性生产，加强自身的研发团队，让企业乃至整个国内数控设备企业不再受制于国际的数控机床企业的制约。国内绝大多数的数控系统销售都控制在国外的大部分数控企业中，所以说在这方面我国企业需要加大研发力度，争取早日赶超国外数控系统企业的步伐。而这市场的发挥空间还有很大一部分需要我们去突破，去建立咱自己国家的数控技术自主创新体系，提高我国企业在市场中的竞争力。
数控技术在自动化机械制造中发挥着至关重要的作用，它在提高产品生产效率的同时，对产品的加工精度也得到极大的提高。对我国在实施制造强国战略上提供坚实的基础。让我国的机械制造产业在国际市场上更有竞争力。我们要结合中国现有的国情，总结出一套符合我国发展的总体战略。让国家的工业发展追赶国际发展的进度越来越近。
[1]张庆.机械制造中数控技术的应用[J].湖南农机，2011，38：（12）：77-78．
[2]刘丽萍.浅析机械加工零件表面质量的因素及其改进策略，2011（30）.
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。
数控技术的应用不但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象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前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、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。
目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新杏彩体育、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。
强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.
［2］梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。
数控技术的应用不但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象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前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、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。
目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。
现阶段，数控机床以其稳定优异的精度、柔性自动化性能和多样迅捷的功能，受到了人们的广泛关注，不仅实现了机械产品的机电一体化，额额企鹅制造行业的发展起到了极大的推动作用，所以，数控机床便逐渐成为现今制造业中尤为重要的一项核心技术。数控机床的普及和发展，不仅进一步深化了信息技术，并且成为了国防建设以及国民经济发展中必不可少的制造装备，值得人们提起高度的重视。
目前，我国既是最大的机床消费国，并且也是最大的机床生产国，全球每消费十台数控机床，便大约有五台机床是我国消费的。从总体上来看，与传统先进国家相比，我国在数控机床领域仍然存在着较大的欠缺。（1）增长速度。2006年至2009年期间，我国数控机床的销售有34%的增长率，根据机床工具工业协会的预测可知，我国机床产业销售收入在“十二五”期间为10%的增长率，在2015年其销售收入会高达七千亿元，在2020年会高达一万亿元；（2）经济效益。于2010年，根据行业累计完成情况，我国数控机床的工业总产值较2009年同比增长40.6%，而产品销售产值较2009年同比增长41.4%，并且工业产品的销售率也上升至98.2%。其中，数控机床的产量有着明显的提高，同比增长分别为66.7%和33.1%。机床工具产品再创新高，有着62%的同比增长百分率。近年来，金属加工机床的销售产值与日俱增，大约有着70%的国产机床市场占有率。
明确的可靠性目标、严格的制造、科学实验评测方法的制定以及精心全面的设计，再加上找出薄弱环节和维修分析故障模式的实施，有助于数控技术的不断推进。比如，经过多年的努力，我国机床行业已经使数控车床和加工中心的MTBF得到50%的增长。所以，为了充分的确保数控机床具备较强的可靠性，在机床的设计工作当中，应当对其力学特性及功能进行综合考虑，并且进行可靠性设计，按照可靠性要求对各组成件的可靠性指标进行合理的分配，在制造过程中以及配套件的采购过程中，高度重视质量要求，最大限度的加强质量管理。此外，还应当严格控制制造质量，加强故障的维修，大力发展人机友好界面，以便于实现数控机床可靠性的增长。
为了与数控联网、进线、多品种、柔性化、个性化、普及性以及数控迅速发展的诸多要求相满足，开放式数控系统的设计生产和体系结构的开放性便成为数控机床尤为重要的发展趋势。
由数控机床的精密加工，再到数控机床的超精密加工，这是全球工业强国的重要发展方向、数控机床的精度从微米级一直到亚微米级，甚至是纳米级，其应用范围得以不断拓展。数控机床行业的超精密加工所包括的主要是超精密特种加工、超精机研磨抛光加工、超精密磨削加工以及超精密切削加工等。随着新零件与新材料的大量涌现，精度要求更高的提出等均迫切的需要应用超精密加工技术，对新型的超精密加工机床加以发展，并实现超精密加工技术的不断完善。
随着数控机床零部件不断减少及一体化程度的提高，加工产品的形状也随之变得越来越复杂。此外，不但缩短的产品周期也要求机床加工能够适应新变化，并且及时的作出相应调整，并且切实的与各类产品加工要求加以满足，这便需要一台机床便可以对以往需要数台机床处理的工业程序加以处理。复合加工机床则能够在一次装卡中使工件完成全部或者多数加工程序，进而免去工序之间的储存及搬运，减少夹具和机床，节约作业面积以及缩短加工周期。由此可见，复合机床便成为数控发展的重要方向。
富有现代化气息的数控机床将自适应控制技术引入，按照切削条件的不断变化，对工作参数自动的加以调整，进而在加工过程中对最理想的工作状态加以保持，并且有助于设备生产效率和道具使用寿命的提高。另外，还具备着自修复与自诊断等诸多功能，在实际的工作过程中，系统能够对CNC系统和与之相连的设备随时进行自检查和自诊断。故障一旦发生，马上采取停机等有效措施，并且自动对故障报警，明确提示故障的发生原因及发生部位等。还能够使故障模块自动脱机，将备用模块自动接通，从而充分的保证了无人化工作中的要求。为了将更高的故障诊断加以实现，人工智能专家诊断系统便成为数控机床大一大发展趋势。
通常工业生产过程会带来一系列的污染，随着人们保护环境意识的增强和环保要求的提出，数控机床行业也开始追求与环保相切合的机床。微量剂切削法和干式切削法的实施，有助于剂使用量的大大减少，并且使得机床操作者的工作位置和工作环境更加舒适。与此同时，绿色清洁加工技术也得以普及。随着产品的不但升级和科技的不断进步，再加上地方投资项目和国家重点工程的进一步推进，我国的国民经济对数控机床的要求会逐渐提高，并且对数控机床的绿色化要求也会随之大大提高，因此，数控机床的绿色化发展趋势必将得以加强。
总而言之，数控机床的不断发展给我国的工业生产注入了新鲜的活力，极大的提升了工业生产水平及生产质量，所以，相关人员应当加强数控机床工艺和技术的开发研究，进一步强化数控机床的性能，从而使数控机床更好的推动国民经济的发展。
[1]陈先凤.数控机床故障诊段的若干思考[J].科技风，2011，4（9）：93-95.
[2]庞继红，张根保.基于粗糙集的数控机床精度设计质量特性反向映射研究[J].机械工程学报，2012，5（5）：18-20.
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