隨著計算機技術的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達困家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。

　　目前，在世界范圍內，數(shù)控技術正在發(fā)生巨大的變革，數(shù)控系統(tǒng)正朝著開放式網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，但目前我國的數(shù)控系統(tǒng)仍大都為傳統(tǒng)的單機式封閉體系結構，對數(shù)控技術實行變革勢在必行。

1 數(shù)控技術發(fā)展新趨勢

　　數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。

　　1.1 高速化發(fā)展新趨勢

　　目前高速加工中心進給速度最高可達80 rrdmin，空運行速度可達100 m／min左右。當今世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60 m／min，快速為100 ndmin，加速度達29.8m／f，主軸轉速已達60 000 dmin。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工則需8h。

　　1.2 精密化加工發(fā)展新趨勢

　　由于各組件加工的精密化．微米的誤差已不是問題。以計算機輔助生產(CAM)系統(tǒng)的發(fā)展帶動數(shù)控控制器的功能越來越多。在加工精度方面。近10年來，普通級數(shù)控機床的加T精度已由10岬提高到5m，精密級加工中心則從3;5m，提高到1～1.5腳，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01m)。

　　1.3 高效能發(fā)展新趨勢

　　對機床高速及精密化要求的提高導致了對加工工件制造速度的要求提高。同時，由于產品競爭激烈，產品生命周期快速縮短，模具的快速加工已成為縮短產品開發(fā)時間必須具備的條件。對制造速度的要求致使加工模具的機床朝著高效能專業(yè)化機種發(fā)展。

　　1.4 開放化發(fā)展新趨勢

　　數(shù)控機床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產品。現(xiàn)在可以用一臺電腦控制一條生產線的作業(yè)，不但可縮短產品的開發(fā)時間，還可以提高產品的加工精度和產品質量。如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性。美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結構數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經(jīng)濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和技術規(guī)范的制定，預示了數(shù)控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中幽的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。數(shù)控系統(tǒng)標準化的實施，對于我國的數(shù)控技術產業(yè)將產生巨大影響。加大在高檔數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)字交流伺服驅動自主技術研發(fā)的支持力度，組織困內數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)制訂下一代高檔數(shù)控系統(tǒng)標準體系結構的規(guī)范和協(xié)議，形成中國數(shù)控系統(tǒng)的國家標準，從戰(zhàn)略高度解決我國數(shù)控系統(tǒng)產業(yè)的發(fā)展瓶頸問題。

　　1.5 網(wǎng)絡化發(fā)展新趨勢

　　數(shù)控系統(tǒng)通過所謂IntemeffIntranet技術，首先面向生產現(xiàn)場和企業(yè)內部的局域網(wǎng)．然后再經(jīng)由閃特網(wǎng)通向企業(yè)外部。隨著網(wǎng)絡技術的成熟和發(fā)展，業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造，又稱e-制造，是機械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標志之一，也是國際先進機床制造商當今標準配置的供貨方式。隨著信息化技術的大量采用，越來越多的國內用戶在進口數(shù)控機床時要求具有遠程通訊服務等功能。

　　數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化進一步促進了柔性自動化制造技術的發(fā)展，現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復合加工機床)、線(FMC、FMS、FTL、FMI)向面(工段車間獨立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。柔性自動化技術以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標，同時注重加強單元技術的開拓、完善，數(shù)控機床及其構成的柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS聯(lián)結，向信息集成方向發(fā)展，網(wǎng)絡系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。

2 網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)的基本概念

　　網(wǎng)絡數(shù)控就是通過網(wǎng)絡、Intemet／Intranet將制造單元和控制部件相連，或將制造過程所需資源(如加工程序、機床、工具、檢測監(jiān)控儀器等)共享。網(wǎng)絡化包括兩個方面：內部網(wǎng)絡(現(xiàn)場總線網(wǎng)絡)和外部網(wǎng)絡。

　　內部網(wǎng)絡是指數(shù)控系統(tǒng)內CNC單元與伺服驅動及I／O邏輯控制等單元以現(xiàn)場總線網(wǎng)絡連接。外部網(wǎng)絡指的是數(shù)控系統(tǒng)與系統(tǒng)外的其他控制系統(tǒng)或外部上位計算機以網(wǎng)絡連接。通過網(wǎng)絡實現(xiàn)對設備的遠程控制和無人化操作、遠程加工程序傳輸、遠程診斷和遠程維修服務、技術服務，并提高機床生產率。網(wǎng)絡生產管理系統(tǒng)通過企業(yè)內部網(wǎng)(Internet)隨時監(jiān)視生產現(xiàn)場情況進行最優(yōu)計劃和調度；操作工人技藝數(shù)據(jù)庫將通過豐富經(jīng)驗和直覺形成的技藝數(shù)字化，不斷積累并與全公司共享，實現(xiàn)高效、高質量加工，并依此創(chuàng)造新工藝、新知識和新訣竅；新的CAD／CAM系統(tǒng)可將CAD數(shù)據(jù)立即轉變?yōu)榧庸こ绦颉⒐ぞ咔鍐巍⒐に嚳ê图庸すに噲D樣，實現(xiàn)并行工程來縮短生產周期。此外通過因特網(wǎng)與外界聯(lián)接，可為每一個客戶設立一個窗口，快速反應客戶的要求。在多品種小批量的條件下，將機床聯(lián)網(wǎng)，能將切削時間由25％提升至65％。遠程診斷產品可以在個人電腦前輕松地操縱遠在車問里的機床設備，諸如編輯修改零件程序和PLC程序、監(jiān)控各軸當前狀態(tài)、進行文件傳輸?shù)取２粌H用于故障發(fā)生后對數(shù)控系統(tǒng)進行診斷，而且還可用作用戶的定期預防性診斷。

3 網(wǎng)絡化數(shù)控平臺的基本結構

　　網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)平臺由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件組成。系統(tǒng)軟件包括實時操作系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、設備驅動程序以及其他可供選擇的系統(tǒng)程序，如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和圖形系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件通過標準的應用程序接口(即API)向應用軟件提供服務。系統(tǒng)硬件包括組成系統(tǒng)的各種物理實體。系統(tǒng)硬件對外部的表象和接口可以是一致的，也可以通過設備驅動程序使之與操作系統(tǒng)分隔。系統(tǒng)硬件各部分通過信息管理網(wǎng)絡和開放設備級網(wǎng)絡互連，傳遞命令和數(shù)據(jù)信息，并行完成數(shù)控任務。

4 網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)的應用

　4.1 網(wǎng)絡制造、全球制造

　　在新的制造模式下，通過數(shù)控系統(tǒng)的上網(wǎng)，可以滿足未來制造企業(yè)在企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟過程中和制造系統(tǒng)重組過程中，通過網(wǎng)絡對外發(fā)布或允許外部了解自己的制造能力，甚至組成網(wǎng)上虛擬車間(工廠)和電子商務，實現(xiàn)異地CAD／CAM／CNC的網(wǎng)絡制造。

　　4.2 大容量存儲資源共享

　　我悶現(xiàn)有的大部分數(shù)控系統(tǒng)內存較小，沒有網(wǎng)絡功能(僅有速度較低的DNC接口)，沒有大容量存儲設備(如硬盤)。而大型復雜零件的加丁程序最非常大，一般以MB為計量單位。應用網(wǎng)絡數(shù)控系統(tǒng)可在高速局域網(wǎng)上滿足CAD／CAM系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)進行大容量信息的通信與交換的要求。

　　4.3 遠程監(jiān)控與診斷

　　當數(shù)控系統(tǒng)產牛故障時，數(shù)控系統(tǒng)生產廠家可以通過Inteernet對用戶的數(shù)控系統(tǒng)進行快速診斷與維護，從而大大減少維護的盲目性，提高設備完好率，滿足用戶對數(shù)控機床的遠程故障監(jiān)控、故障診斷、故障修復的要求。

　　4.4 遠程操作和遠程培訓

　　通過把數(shù)控加工機床像辦公網(wǎng)絡中的共享打印機一樣共享到網(wǎng)絡上，滿足某些制造行業(yè)對加工設備遠程操作的要求以及遠程培訓的要求。

5 結束語

　　網(wǎng)絡化數(shù)控技術的應用可以方便地增加智能化、高效化控制功能，提高我國數(shù)控系統(tǒng)的檔次，并且便于生產管理，以提高數(shù)控機床的生產率，此外網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)的售后服務也更方便易行。

　　充分認識到發(fā)展網(wǎng)絡化數(shù)控技術的緊迫性，開發(fā)具有我國自主版本的數(shù)控系統(tǒng)并進行示范應用，對于推動我國新一代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展，提高國產數(shù)控系統(tǒng)參與市場競爭的綜合能力，為實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)模化生產奠定基礎等方面均具有十分重要的意義。