1.数控系统的发展趋势

从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了54年的历程。数控系统由当初的电子管式起步，经历了以下几个发展阶段：分立式晶体管式→小规模集成电路式→大规模集成电路式→小型计算机式→超大规模集成电路→微机式的数控系统。到20世纪80年代，总体发展趋势是：数控装置由NC向CNC发展；广泛采用32位CPU组成多微处理器系统；提高系统的集成度，缩小体积，采用模块化结构，便于裁剪、扩展和功能升级，满足不同类型数控机床的需要；驱动装置向交流、数字化方向发展；CNC装置向人工智能化方向发展；采用新型的自动编程系统，增强通信功能；数控系统可靠性不断提高。数控机床技术不断发展，功能越来越完善，使用越来越方便，可靠性越来越高，性能价格比也越来越高。国外数控系统技术发展的总体发展趋势如下。

（1）新一代数控系统采用开放式体系结构

进入20世纪90年代以来，由于计算机技术的飞速发展，推动数控机床技术更快地更新换代。世界上许多数控系统生产厂家利用PC丰富的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，并向智能化、网络化方向大大发展。近几年，许多国家纷纷研究开发这种系统，如美国科学制造中心（NCMS）与空军共同领导的“下一代工作站/机床控制器体系结构”NGC、欧盟的“自动化系统中开放式体系结构”OSACA、日本的OSEC计划等。开发研究成果已得到应用，如Cincinnati-Milacron公司从1995年开始在其生产的加工中心、数控铣床、数控车床等产品中采用了开放式体系结构的A2100系统。开放式体系结构可以大量采用通用微机的先进技术，如多媒体技术，实现声控自动编程、图形扫描自动编程等。数控系统继续向高集成度方向发展，每个芯片上可以集成更多个晶体管，使系统体积更小，更加小型化、微型化，可靠性大大提高。利用多CPU的优势实现故障自动排除，增强通信功能，提高进线、联网能力。

（2）新一代数控系统控制性能大大提高

数控系统在控制性能上向智能化发展。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统，使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置，能自动识别负载并自动优化调整参数。直线电动机驱动系统已实用化。

新一代数控系统技术水平大大提高，促进了数控机床性能向高精度、高速度、高柔性化方向发展，使柔性自动化加工技术水平不断提高。

2.数控分度头的发展趋势(www.daowen.com)

当前国产数控机床发展迅猛，向高速、高效、高精、柔性化、环保方面发展，与之相应的机床附件也应随之发展。数控分度头未来的发展趋势是：在规格上向两头延伸，既开发小规格也开发大规格的分度头，同时注意相关技术的开发；在性能方面将向进一步提高刹紧力矩、主轴转速及可靠性方面发展；要求采用新材料；产品要价格低、操作方便。

3.数控转台的发展趋势

随着我国制造业的发展，加工中心的需求也在增加，特别是四轴、五轴的加工中心。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会越来越多。

数控转台的发展趋势是：在规格上向两头延伸，既开发小型转台，也开发大型转台以适应市场需求；在性能上将研制以钢为材料的蜗轮，大幅度提高工作台转速和转台的承载力；在形式上继续研制两轴和多轴并联的数控转台。

4.数控刀架的发展趋势

今后国产数控车床将向中高档发展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型数控刀架配套，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。