時間：2023-04-03 09:47:29
導語：在溫控技術論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
目前，數(shù)控技術正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術實行變革勢在必行。
二、數(shù)控技術發(fā)展趨勢
（一）性能發(fā)展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（3）工藝復合性和多軸化。以減少工序、輔助時間為主要目的的一種復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。數(shù)控技術軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達24軸。（4）實時智能化。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為
（二）功能發(fā)展方向
（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。（2）科學計算可視化。科學計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環(huán)境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產(chǎn)品設計周期、提高產(chǎn)品質量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術應用。多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術領域，應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。
（三）體系結構的發(fā)展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。應用FPD平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術，是21世紀顯示技術的主流。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可*性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡化。機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融于一體，構成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡化。
三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
當前開發(fā)研究適應于復雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結構的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術、網(wǎng)絡技術、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融于一體，形成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系。
職稱中心
參考文獻：
[1]電動機降壓起動器的選擇與分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
[2]交流異步電動機的軟起動與保護探討，何友全礦山機械，2000.5.
我國對先進工業(yè)技術的開發(fā)有法律保障，在《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《高耗能特種設備節(jié)能監(jiān)督管理辦法》中明確規(guī)定：在工業(yè)生產(chǎn)應用中，大力支持節(jié)能減排技術的研發(fā)、創(chuàng)造、展示以及推廣，為了降低能源的耗損比率；大力推廣企業(yè)用高效率、高能源利用率的、鍋爐、電動機、窯爐、泵類等工業(yè)設備，爭取開創(chuàng)更加先進的工業(yè)檢測和工業(yè)控制技術。然而，在具體實施過程中我們需要了解面臨的挑戰(zhàn)：
1.1對機械設備的危害與干擾
從機器自身結構來看，大部分空壓機生產(chǎn)簡單有明顯的技術缺陷：輸入的壓力數(shù)大于一定值時，變頻空壓機會自動打開導致電動機空轉，嚴重浪費電力資源并且損害機器本身，繼而導致異步電動機的頻繁啟動和頻繁暫停，降低電動機的使用壽命。變頻空壓機啟動時需要很大的電流，對電網(wǎng)沖擊較大，而且嚴重磨損了電器本身的轉動軸承設備。電動機在運作的時候會產(chǎn)生很嚴重的噪音污染，電動機周圍的工作環(huán)境比較惡劣，也對工作人員的健康產(chǎn)生不利影響，且以人為調(diào)節(jié)法來調(diào)節(jié)電動機的輸出壓力，運轉效率低，嚴重浪費人力資源。
1.2對機械設備相關電器的危害
對變壓器的危害表現(xiàn)在：加大銅損和鐵損，使得變壓器的溫度升高，影響絕緣；引起電動機附加零件的發(fā)熱，引發(fā)機器本身溫度的額外升高；導致電容器組溫度過熱，增加中介電質的感應能力，嚴重的情況下可以損壞電力電容器組；對開關設備的危害，啟動瞬間開關將會產(chǎn)生較大的電流變化，達到電壓保險值直至絕緣體的破壞；在保護電氣的時候，改變電器固有屬性，引發(fā)電器動作紊亂；引發(fā)測量儀表的數(shù)據(jù)顯示誤差，降低數(shù)據(jù)精確度。
2變頻技術在機電控制方面的策略
2.1基本思路
在世紀工業(yè)過程中對變頻技術進行較為尖端的的軟件和硬件設計，先根據(jù)傳統(tǒng)空壓機電動機的特點，全方位分析其耗能原因和工作特性，從而設計出變頻技術調(diào)速、空氣技術壓縮、壓力傳感技術提升等控制方式，根據(jù)控制電路進行變頻器的確定以及電器初始化的設計，控制方式要用矢量控制，詳細分析矢量控制原理，對變頻矢量進行仿真檢查，科學地改變變頻器的運行參數(shù)。另一方面，變換變頻器的控斜參數(shù)。通過復合信號控制變頻器的輸入與輸出，可以在容器的進口處增加電器使用流量信號記錄，容器上增加電器壓力信號，這樣可以減少對機械設備的危害。
2.2具體策略
首先在系統(tǒng)線路中建立安裝濾波器，過濾掉高次諧波的干擾信號。其次是屏蔽干擾源，這是抵御干擾行之有效的方法之一，具體做法是用鋼管來屏蔽輸出線路。再次是將電機正確接地，接地時要與其他的動力電器設備接地點分開。然后是對線路進行合理布局，電動機設備的信號線和電源線應該盡量避開變頻器的輸入和輸出線，而其他設備的電源線和信號線也同樣要避開變頻器的輸入和輸出線，進行平行鋪設。最后是合理使用電抗器，交流電抗器中的串聯(lián)電路減弱了輸入電路中電流對變頻器的打擊，而直流電抗器減弱了輸入電流中的高次諧波。在設置之前，電動機電網(wǎng)中的高次諧波含量已達到40％，而安裝了濾波器之后，高次諧波的含量降到了20.6％，特別是三到八次過后，已經(jīng)低于標準含量值了。在變頻器選擇方面，需要學會優(yōu)先考慮諧波含量低且攜帶濾波器和電抗器的變頻工具。變壓機電動機安裝時，控制信號電纜和本身的動力電纜要有屬于各自的架構線路的電纜結構，做好及屏蔽措施，禁止線路交叉或者架構紊亂，安裝時兩者要保持距離以及設立必要的防護措施，綜合達到既發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟又節(jié)能減耗的“雙贏”效果。值得我們借鑒的是，國際上針對變頻空壓機電動機重新設計了空壓機，將電機由傳統(tǒng)意義上的單相電改為三相交流電，并且具有良好的調(diào)速性能。我國目前大量生產(chǎn)和應用的空壓機電動機，如果要持續(xù)發(fā)展就必須要開發(fā)出單相電機的變頻器。最后對改造之后的空壓機電動機進行相關的數(shù)據(jù)計算，并進行成本分析，驗證是否能夠讓改造后的空壓機更加有效地節(jié)省能源。
3結束語
建設工程質量檢測是國家進行工程質量監(jiān)管的重要手段，在工程質量監(jiān)督管理中發(fā)揮著重要的監(jiān)控威懾作用。當前國內(nèi)建設工程質量檢測行業(yè)仍然存在著不規(guī)范的市場行為，檢測機構的檢測工作中時有弄虛作假，試樣做假、漏檢、少檢的行為發(fā)生。規(guī)范建設工程質量檢測行業(yè)的市場行為，加強建設工程質量檢測機構的管理能力，提升建設工程質量檢測機構的工作質量勢在必行。信息化管理方法的運用能夠在一定程度上保障建設工程質量檢測過程中檢測數(shù)據(jù)的真實性、公正性、可靠性。建設工程質量檢測的信息化管理是指在工程質量檢測機構中，利用計算機自動化技術、網(wǎng)絡技術以及現(xiàn)代通訊技術等手段對建設工程質量檢測機構及其所屬各部門的檢測業(yè)務進行綜合管理，為建設工程質量檢測機構的整體運行提供全面、自動化的管理及各種服務。目前，全國較發(fā)達地區(qū)已經(jīng)相繼建立了較為完善的檢測機構信息化監(jiān)管系統(tǒng)，對涉及建筑結構安全的力值檢測參數(shù)如混凝土抗壓強度、鋼筋力學性能指標等必須實時上傳試驗結果，對于非力值檢測參數(shù)的檢測報告必須上傳關鍵頁面。除此之外，某些地區(qū)如廣州市正在推行混凝土試塊芯片植入技術，對于混凝土試塊一律要求植入混凝土芯片，檢測機構不得接收無芯片的混凝土試塊，試塊必須進行掃描識別之后方可進行試驗，無芯片的混凝土抗壓強度報告不得作為驗收報告采用。然而目前檢測機構的信息化管理運作中依然存在不少問題，如網(wǎng)絡傳輸不順暢，導致數(shù)據(jù)無法實時上傳；存儲設備容量不夠，導致部分數(shù)據(jù)丟失；監(jiān)管系統(tǒng)安全性不足，數(shù)據(jù)被他人利用等。其中，當前最突出的問題是信息化管理僅僅停留在對試驗數(shù)據(jù)的監(jiān)控，疏忽了對試驗流程與過程的監(jiān)管，即無法保證樣品的真實性或試驗過程的規(guī)范性，容易出現(xiàn)“偷梁換柱”等問題，即試樣制假或試驗作假等現(xiàn)象。有鑒于此，本研究以上述問題為出發(fā)點，應用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡技術，對試驗流程與試驗數(shù)據(jù)進行“雙控”，確保試驗結果的真實性和檢測報告的有效性，為真實評價工程質量提供科學依據(jù)。
2設計原理與系統(tǒng)架構
2.1技術原理
根據(jù)檢測監(jiān)管業(yè)務需要，對試驗流程進行全過程監(jiān)控，包括收樣、樣品制備、數(shù)據(jù)采集等過程。主要體現(xiàn)于兩個方面：第一方面，通過高清攝像槍對樣品接收和樣品制備過程進行實時記錄；另一方面通過在試驗機電腦上安裝視頻采集卡，自動采集試驗機電腦屏幕的數(shù)字信號，通過圖像處理器轉換成與攝像機信號一致的模擬信號。最后利用現(xiàn)有的CATV技術，將電腦屏幕數(shù)字信號與攝像機信號整合在一起，通過光纖傳輸至硬盤錄像機，實現(xiàn)實時的監(jiān)控、存儲功能，通過錄像回放功能實現(xiàn)對歷史記錄的查詢。通過登陸客戶端軟件或ip登錄訪問服務器電腦，可以實現(xiàn)在辦公室對檢測過程的動態(tài)監(jiān)控。本部通過現(xiàn)有的vpn網(wǎng)絡，連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
2.2系統(tǒng)架構
本系統(tǒng)主要有前端的數(shù)據(jù)采集裝置包括高清攝像槍和視屏采集卡，數(shù)據(jù)傳輸介質（光纖），數(shù)據(jù)接收與存儲設備（硬盤錄像機）、網(wǎng)絡交換機、服務器電腦以及客戶端軟件組成。系統(tǒng)架構如圖1所示。（1）高清攝像槍用于監(jiān)控樣品接收與存放、樣品制作、抗壓試驗等過程，對試驗過程規(guī)范性與樣品的真實性進行實時監(jiān)管，避免弄虛作假現(xiàn)象的發(fā)生。（2）視屏采集卡自動采集試驗機電腦屏幕的數(shù)字信號，并通過內(nèi)置轉換器轉換成與攝像槍信號一致的模擬信號，對試驗參數(shù)、試驗數(shù)據(jù)、以及曲線的形態(tài)進行實時監(jiān)控，確保試驗過程的規(guī)范性和數(shù)據(jù)真實性。（3）光纖作為信號傳輸介質，將高清攝像槍與視頻采集卡的信號傳輸至硬盤錄像機，相比同軸電纜，光纖傳輸速度快，降低信號延遲；傳輸損失少，保證視屏質量。（4）網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦及服務器電腦互聯(lián)，可以通過局域網(wǎng)訪問硬盤錄像機。（5）硬盤錄像機數(shù)據(jù)接收和存儲終端，實時接收光纖傳至的信號并存儲，并可以對歷史記錄按時間進行查詢。（6）服務器將若干硬盤錄像機通過網(wǎng)絡交換機串聯(lián)至服務器電腦，通過訪問服務器電腦可以同時訪問局域網(wǎng)內(nèi)所有的硬盤錄像機，實現(xiàn)一機多控。本部通過現(xiàn)有的vpn網(wǎng)絡，連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像。（7）客戶端軟件除了通過ip訪問服務器電腦以外，可以通過安裝客戶端軟件對局域網(wǎng)內(nèi)的硬盤錄像機進行訪問，相比于ip訪問，使用管理更簡便。
3系統(tǒng)實施
圖2和圖3是分別利用客戶端軟件和iP登陸訪問，對試驗過程和試驗環(huán)境進行的全方位監(jiān)控。以混凝土芯樣抗壓強度檢測詳細闡述監(jiān)控流程，具體如下。
3.1樣品安全管理監(jiān)控
委托方完成登記委托后，將樣品放置于芯樣樣品存放區(qū)集中保管，在存放區(qū)安裝高清攝像槍，配合大門口的監(jiān)控信號，對樣品進行全面安全監(jiān)視，如下圖4、圖5所示。
3.2樣品制備流程監(jiān)控
芯樣的制備流程主要包括芯樣接收、開箱驗樣、盲樣編號、芯樣切割、芯樣打磨、芯樣補平等6個階段，對上述6個關鍵節(jié)點布設視屏監(jiān)控，如下圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示。杜絕芯樣制備環(huán)節(jié)的不正規(guī)操作，保證樣品真實性、試驗過程規(guī)范性，確保試驗結果可靠性。
3.3抗壓試驗“雙控”
“一控”是對樣品的真實性進行確認，避免試驗人員調(diào)換樣品，高清攝像槍可以清晰捕捉樣品編號，確保是真實樣品，如圖12所示；對試樣的破壞過程及破壞形態(tài)是否正常進行判定，如試樣偏心受壓導致提前破壞或樣品未完全破壞而試驗機誤判試驗終點等現(xiàn)象；“二控”是對試驗機電腦屏幕的監(jiān)控，監(jiān)控試驗數(shù)據(jù)采集是否正常，試驗曲線走勢是否正常，是否發(fā)生試樣尚未破壞而試驗機停止采集數(shù)據(jù)、曲線下落時間與試樣的破型時間不一致等現(xiàn)象的發(fā)生，如圖13所示。
4結束語
1．1開放化趨勢
現(xiàn)代圖書館空間設計大多采用大開間設計，不同功能區(qū)域間使用軟隔斷加以區(qū)分，如使用低矮屏風、植物、透明物等半隔斷不同的使用空間，或是通過賦予不同功能空間相異的色彩基調(diào)進行空間的軟隔斷。
1．2一體化趨勢
一體化主要是指空間功能的一體化。其主要表現(xiàn)在兩個方面，一是對相近或相類似的空間功能進行合并，通過綜合服務臺為讀者提供一站式的服務;二是在相關空間布局過程需要考慮讀者具體活動的規(guī)劃，如讀者在展開小組討論的同時需要檢索或獨立思考時，希望能夠迅速位移至相關區(qū)域。圖書館應在考慮到讀者具體行為模式的基礎上，合理布局相關區(qū)域，以模塊化形式呈現(xiàn)，以此來提高用戶的空間使用率。
1．3靈活化趨勢
靈活化是指圖書館空間布局及使用并不是一成不變的，用戶可以根據(jù)其使用情境的需要，對空間做出相應的調(diào)整，以滿足其當下的需要。為實現(xiàn)用戶空間使用的彈性化，圖書館通常配備一些可移動桌椅、可調(diào)節(jié)家具等，方便用戶通過桌椅、家具的排列組合設計相應的使用情境。
1．4多元化的趨勢
多元化是讀者空間需求的必然結果。調(diào)查表明，讀者需要圖書館提供多元化的空間，包括自習空間、小組協(xié)作化學習討論空間、高科技網(wǎng)絡交流平臺、娛樂休閑空間等。
2圖書館空間設計的原則和流程
2．1圖書館空間設計的原則
圖書館作為人類知識交流學習的殿堂，必須是一個能夠讓讀者產(chǎn)生輕松感、愉悅感，激發(fā)學習興趣及創(chuàng)意熱忱的空間，因此圖書館空間設計必須掌握以下原則。
2．1．1親近感
圖書館空間能夠讓身處其中的用戶體會到自己是空間的主人，徜徉在圖書館空間內(nèi)，用戶能夠全身心放松，不受任何束縛，自由地開展閱讀、交流、學習活動，從而找尋到感官體驗、心靈體驗的內(nèi)在歸屬。
2．1．2便捷性
圖書館空間設計布局合理、運作高效，一站式服務便是圖書館空間便捷性的最好體現(xiàn)，用戶在這里可以享受到基本的綜合服務，免去了奔波的勞碌和束縛。便捷性的另一體現(xiàn)便是自助式服務的開啟和普及，用戶可以根據(jù)自己的時間開展書籍借閱、歸還，方便快捷地使用圖書館內(nèi)的各類資源。
2．1．3人性化
我們應將讀者需求作為圖書館空間設計的出發(fā)點和落腳點及評判圖書館空間設計成功與否的基本標準。在采光設計中，盡量使用自然光，室內(nèi)放置多種綠色植物，讓讀者感受與大自然的貼近。此外，還可通過一些卡通裝飾的迎接牌、標語牌或溫馨提示牌，讓用戶感受到圖書館空間設計細節(jié)處的人性化。
2．2圖書館空間設計的流程
圖書館空間設計是一項系統(tǒng)性工程，不同于一般簡單的建筑物空間設計。用戶群構成的復雜性及用戶需求的多元化決定了圖書館空間設計必須遵循相應的科學流程。首先，圖書館空間設計必須有嚴格縝密的規(guī)劃過程，即用戶空間需求調(diào)研活動。圖書館應通過問卷調(diào)查、館內(nèi)實地觀察、小組訪談、一對一訪談形式，收集用戶使用圖書館空間的相關數(shù)據(jù)，開展分析，深度挖掘用戶各類空間需求。其次，規(guī)劃者應該以圖書館用戶需求調(diào)查分析結果為基本出發(fā)點，通過與建筑師的合作，將新技術的預期影響融入至館舍規(guī)劃設計中，形成若干空間規(guī)劃設計方案;將設計方案在用戶群中公布，邀請用戶對不同方案做出相應的評價和決策。以寧波市圖書館為例，其“第三空間”項目規(guī)劃設計了6個方案邀請市民朋友參與現(xiàn)場評選。該方案競賽評選由市民投票評選和專家會議評選兩部分組成，其中市民投票評選權重為20%。最后，圖書館還應根據(jù)用戶的評價及反饋意見對所選定的設計方案做出適當?shù)恼{(diào)整和修改。即使是在規(guī)劃設計實施過程及項目完工后，圖書館仍應積極地收集用戶對于空間的反饋意見，通過適時的持續(xù)性評估，不斷完善和發(fā)展圖書館空間功能。
3圖書館空間設計案例分析
近年來，國內(nèi)圖書館紛紛通過實施空間再造及服務轉型，積極為用戶打造無可替代的具有時代元素、充滿活力的空間。以浙江大學圖書館為例，其空間再造工程始于2009年，經(jīng)過3年的規(guī)劃設計，浙江大學圖書館信息共享空間正式對外開放，形成多媒體空間、知識空間、學習空間、研究空間、文化空間、系統(tǒng)體驗空間、創(chuàng)新空間及社交空間等功能區(qū)域，為用戶營造了一種分享的文化和分享的環(huán)境。它既是一個用戶的信息社區(qū)，又是一個打通的空間，將圖書館過去傳統(tǒng)的一對一服務模式變革成為雙向的、互動的空間服務模式。在公共圖書館空間設計領域，上海圖書館的空間設計別具特色。上海圖書館的“創(chuàng)•新空間”為未來圖書館空間定義了一種新可能?！皠?chuàng)•新空間”像一個充滿現(xiàn)代設計元素的創(chuàng)意工作室，為讀者提供智能化、全媒體的專題信息服務，為創(chuàng)客及專業(yè)設計人員搭建主題服務的知識平臺和體驗藝術創(chuàng)意的智能化空間，體現(xiàn)了圖書館空間設計的未來發(fā)展趨勢，使圖書館突破了從前只提供書籍、資訊、信息的傳統(tǒng)空間角色，通過為用戶提供創(chuàng)造工具，激發(fā)其創(chuàng)意靈感，引發(fā)其思維變革，而真正成為了學習、探索以及開創(chuàng)思維的場所。
4結束語
在一些定位精度或動態(tài)響應要求比較高的機電一體化產(chǎn)品中，交流伺服系統(tǒng)的應用越來越廣泛，其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流，而且調(diào)試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅動器采用了先進的數(shù)字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并充分發(fā)揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié)，甚至可以跟蹤負載變化，實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。
一般情況下，這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環(huán)，也作位置環(huán)。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是：伺服系統(tǒng)只接受速度指令，完成速度環(huán)的控制，位置環(huán)的控制由上位控制器來完成（大多數(shù)全閉環(huán)的機床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前，國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)，使得高精度自動化設備的實現(xiàn)更為容易。其控制原理如圖1所示。
該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環(huán)，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業(yè)在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統(tǒng)。
2直線電機驅動技術
直線電機在機床進給伺服系統(tǒng)中的應用，近幾年來已在世界機床行業(yè)得到重視，并在西歐工業(yè)發(fā)達地區(qū)掀起"直線電機熱"。
在機床進給系統(tǒng)中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環(huán)節(jié)，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。
1.高速響應由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應時間常數(shù)較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。
2.精度直線驅動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構產(chǎn)生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。
3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現(xiàn)象，同時也提高了其傳動剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停?？色@得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。
5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯(lián)直線電機，就可以無限延長其行程長度。
6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動環(huán)節(jié)，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。
直線傳動電機的發(fā)展也越來越快，在運動控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運動控制相對發(fā)達的國家已開始推廣使用相應的產(chǎn)品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng)，它能提供很高的動態(tài)響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應用直線電機。
3可編程計算機控制器技術
自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發(fā)展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。
與傳統(tǒng)的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統(tǒng)和多樣化的應用軟件的設計。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。
基于這樣的操作系統(tǒng)，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數(shù)據(jù)采集、報警、PID調(diào)節(jié)運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關聯(lián)，這些模塊經(jīng)過分步驟的獨立編制和調(diào)試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運行，共同實現(xiàn)項目的控制要求。
PCC在工業(yè)控制中強大的功能優(yōu)勢，體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計算機及DCS（分布式工業(yè)控制系統(tǒng)）技術互相融合的發(fā)展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4運動控制卡
運動控制卡是一種基于工業(yè)PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因為：（1）為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業(yè)設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統(tǒng)等）、智能醫(yī)療裝置等設備的自動化控制系統(tǒng)研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。
運動控制卡通常采用專業(yè)運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節(jié)（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業(yè)中設備自動化的各個領域。
這種運動控制模式在國外自動化設備的控制系統(tǒng)中比較流行，運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業(yè)，具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內(nèi)相應的產(chǎn)品也已出現(xiàn)，如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數(shù)控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。
5結束語
計算機技術和微電子技術的快速發(fā)展，推動著工業(yè)運動控制技術不斷進步，出現(xiàn)了諸如全閉環(huán)交流伺服驅動系統(tǒng)、直線電機驅動技術、可編程計算機控制器、運動控制卡等許多先進的實用技術，為開發(fā)和制造工業(yè)自動化設備提供了高效率的手段。這也必將促使我國的機電一體化技術水平不斷提高。
建筑樓宇的暖通空調(diào)系統(tǒng)對環(huán)境的溫度、濕度、通排風是通過交換形式完成的。建筑能耗中的暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，主要表現(xiàn)在：首先，受到環(huán)境系統(tǒng)及設備的設計與選型、運行維護與管理以及各種技術配置與能效比未能合理有效使用等的影響，都會使實際能耗升高，能量使用效率及能費比下降。其次，建筑物內(nèi)實際空氣環(huán)境的冷熱質量及其變化因素的存在，也會影響到暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計運行質量。
2暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術分析
根據(jù)建筑樓宇現(xiàn)場環(huán)境的具體情況和用戶的要求，通過合理配置新風溫度、建筑環(huán)境內(nèi)部溫度和房間溫度設定值，采用冷熱量回收、濕熱轉換等方式合理運行暖通空調(diào)以達到節(jié)省能源，從而提高能源的使用效益的目的。
（1）在暖通空調(diào)工程中發(fā)展蓄冷（熱）技術，其節(jié)能的意義在于：采取將一部分高峰電負荷轉移到低谷（移峰填谷）。可以提高發(fā)電廠的一次能源利用率；一定程度的緩解電力緊張。對于用戶來說，由于實行分時電價政策，可節(jié)省電費開支，降低運行費用。暖通空調(diào)節(jié)能采用蓄冷（熱）空調(diào)系統(tǒng)，蓄冷（熱）系統(tǒng)包含：蓄冷（熱）設備、制冷（熱）設備、連接管路、控制系統(tǒng)。蓄冷（熱）空調(diào)系統(tǒng)包括：蓄冷（或熱）系統(tǒng)、空調(diào)及循環(huán)控制系統(tǒng)。主要依靠直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC），實現(xiàn)自控。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能DDC控制器技術的應用，其主要控制功能有：a.將實際的提供的冷凍水溫度與回水溫度及回水流量進行比較，計算得出冷凍水系統(tǒng)的冷負荷。根據(jù)實際冷負荷及最佳的節(jié)能狀態(tài)（冷凍水供回水溫度為12/6度），決定投入運行的制冷機組及相關設施的數(shù)量。b.投入運行的冷凍水泵采用雙機備用機制，DDC控制器結合制冷機組及有關水泵的運行時間累計，每次啟動累積時間最少的一臺制冷機組及水泵運行，補足需要的冷凍水量，以實現(xiàn)冷（熱）蓄能。且在設備故障情況不中斷，延長設備使用壽命的效果。
（2）根據(jù)建筑物內(nèi)環(huán)境設定溫度以及控制回風和新風的風比例，運用空調(diào)機組、新風機組最佳啟?？刂破?，計算暖通空調(diào)開/關的最佳時間及起動次數(shù)、運行時間累計，通過節(jié)能DDC控制器技術應用提升節(jié)能效益：a.根據(jù)建筑物內(nèi)環(huán)境要求，實時調(diào)節(jié)合適的新風閥和回風閥開度。停機時回風閥全開，新風閥全關。b.冷凍水閥與風機聯(lián)動控制，新風溫度接近室內(nèi)溫度設定時，盡量引入新風，風機停時，冷凍水閥自動關閉。c.空調(diào)機組、新風機組送風總管上設溫度傳感器，其所測風溫與設定值比較后，輸出電信號，調(diào)整回水管比例積分電動調(diào)節(jié)閥的開度，調(diào)節(jié)水流量，保證回風溫度在設定的波動范圍內(nèi)。采用通排風余熱采集回收技術的熱回收裝置，使建筑物內(nèi)暖通空調(diào)隨季節(jié)氣候環(huán)境變化合理實時調(diào)節(jié)。室外新風溫度低于（或高于）建筑物內(nèi)暖通空調(diào)通排風溫度，室外新風含濕量低于（或高于）排風含濕量，應用安裝在通排風出口的熱交換器，通過排風和新風各自的通道進行分別間接接觸以達到換熱取能效果；利用熱回收裝置及通排風余熱收集技術，來預熱和加濕新風（或利用余冷來預冷新風，降低新風溫度和濕度）。
（3）采用循環(huán)熱源提取的熱泵技術。熱泵技術的運用，其優(yōu)勢在于：通過規(guī)?；乩媒雍！⒊鞘形鬯?、工業(yè)污水、地下土壤或空氣，實現(xiàn)獲取低溫熱能的方式的多樣化；利用獲取的低溫熱能并加以轉化，這種運用能通過少量不可再生的能源將大量的低溫熱量提升為高溫熱量，是目前最節(jié)省一次能源（即煤、石油、天然氣等）的供熱系統(tǒng)；在一定條件下既可供熱，也可用以制冷，即一套設備兼作熱源和冷源。熱泵技術具有很好的節(jié)能效益、經(jīng)濟效益和社會效益，是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術，具有廣闊的應用前景。例如：采用從地下水水源中獲取熱能的熱泵技術。即，采用熱泵從抽取的地下水中收集并獲取熱量，之后，再將水回灌到地下。這種技術在應用中受到地下水文地質條件的限制，應用條件及場所有很大的局限性。采用土壤源熱泵技術。即，將循環(huán)工質通入地下埋管，構成與土壤間所形成的循環(huán)工質換熱器。根據(jù)季節(jié)的不同及季節(jié)的轉換，通過這一換熱器從地下取熱（或冷），成為熱泵的熱（或冷）源；實現(xiàn)冬存夏用或夏存冬用。采用污水源熱泵技術。即，收集城市污水中所能提取的熱量，綜合利用污水處理過程中所收集的熱能充當熱源，從而解決城市供暖用熱并有效提高其效費比。由于能夠有效地降低一次能源消耗，因而可以減少C0氣體和其它燃燒產(chǎn)生的污染物的排放。
（4）采暖、空調(diào)系統(tǒng)在絕大部分時間內(nèi)，實際負荷小于設計熱（冷）負荷，其所使用的水和空氣作為熱量和冷量的載體，其流量也是隨著負荷的變化而變化。暖通空調(diào)領域變流量技術的運用，可以根據(jù)不同的季節(jié)、以及在一天之內(nèi)不同的時段的變化，使暖通空調(diào)系統(tǒng)動態(tài)地滿足經(jīng)常變化的負荷要求，從而最大限度的節(jié)省能耗。暖通空調(diào)在熱水供暖系統(tǒng)、循環(huán)冷凍水、冷卻水系統(tǒng)以及通排風系統(tǒng)中應用改變系統(tǒng)動力的變流量技術，可以極大改善暖通空調(diào)的能耗，有利于節(jié)能和環(huán)保，有較好的經(jīng)濟性。
（5）綠色建筑節(jié)能要求在建筑圍護結構（包括屋頂、外墻、門窗等）中使用綠色建材作為保溫、隔熱材料以節(jié)約能源。可以減少基本建筑材料的用量，減輕圍護結構的自重，而且在保證建筑物的室內(nèi)空氣品質的同時，采用自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度的新型墻體材料，可以大幅度節(jié)能降耗，推動建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3加強暖通空調(diào)的節(jié)能設計
對于綠色建筑來說，應對當?shù)氐沫h(huán)境、氣候、資源等以及建筑物內(nèi)部暖通空調(diào)的運行應用環(huán)境進行綜合考慮，加強暖通空調(diào)的節(jié)能設計。
（1）綠色建筑在溫度及濕度調(diào)節(jié)運行、循環(huán)通排風等的能耗，要求對選擇的暖通空調(diào)的通風氣流、溫度、濕度及其環(huán)境影響等，運用模擬軟件進行分析，要有最佳的節(jié)能方式。
（2）暖通空調(diào)整體的設計質量在很大程度上取決于空氣系統(tǒng)控制水平。設計調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的能量損耗，使其與室內(nèi)的濕熱環(huán)境參數(shù)、人體對濕熱的感受指標保持平衡，最大限度的實現(xiàn)資源節(jié)約。
（3）選擇正確的暖通空調(diào)的冷熱源系統(tǒng)的節(jié)能設計，對綠色建筑結構、建筑設備的能耗，冷熱源節(jié)能系統(tǒng)事關重大。充分利用比如太陽能、風能、地熱、水能等可再生資源，在暖通空調(diào)設計中，在基于保證室內(nèi)空氣質量的基礎之上，通過置換式送風、低溫送風系統(tǒng)，并結合冷輻射吊頂系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)能目標。
20世紀中期，隨著電子技術的發(fā)展，自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計算機的出現(xiàn)，給自動化技術帶來了新的概念，用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制，推動了機床自動化的發(fā)展。
采用數(shù)字技術進行機械加工，最早是在40年代初，由美國北密支安的一個小型飛機工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ParsonsCorporation）實現(xiàn)的。他們在制造飛機的框架及直升飛機的轉動機翼時，利用全數(shù)字電子計算機對機翼加工路徑進行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對加工路線的影響，使得加工精度達到±0.0381mm（±0.0015in），達到了當時的最高水平。
1952年，麻省理工學院在一臺立式銑床上，裝上了一套試驗性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實現(xiàn)了同時控制三軸的運動。這臺數(shù)控機床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機床。
這臺機床是一臺試驗性機床，到了1954年11月，在派爾遜斯專利的基礎上，第一臺工業(yè)用的數(shù)控機床由美國本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生產(chǎn)出來。
在此以后，從1960年開始，其他一些工業(yè)國家，如德國、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機床。
數(shù)控機床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因為數(shù)控機床能夠解決普通機床難于勝任的、需要進行輪廓加工的曲線或曲面零件。
然而，由于當時的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業(yè)沒有得到推廣使用。
到了1960年以后，點位控制的數(shù)控機床得到了迅速的發(fā)展。因為點位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計資料表明，到1966年實際使用的約6000臺數(shù)控機床中，85%是點位控制的機床。
數(shù)控機床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機床，它能實現(xiàn)工件一次裝卡而進行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月，由美國卡耐·;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）開發(fā)出來的。這種機床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動選擇刀具，并通過機械手將刀具裝在主軸上，對工件進行加工。它可縮短機床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉整體零件加工的車削中心、磨削中心等。
1967年，英國首先把幾臺數(shù)控機床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后，美、歐、日等也相繼進行開發(fā)及應用。1974年以后，隨著微電子技術的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機床，使數(shù)控的軟件功能加強，發(fā)展成計算機數(shù)字控制機床（簡稱為CNC機床），進一步推動了數(shù)控機床的普及應用和大力發(fā)展。
80年代，國際上出現(xiàn)了1～4臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動裝卸和監(jiān)控檢驗裝置的柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。這種單元投資少，見效快，既可單獨長時間少人看管運行，也可集成到FMS或更高級的集成制造系統(tǒng)中使用。
目前，F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領域擴展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。
所以機床數(shù)控技術，被認為是現(xiàn)代機械自動化的基礎技術。
那什么是車床呢？據(jù)資料所載，所謂車床，是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件，是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床。
古代的車床是靠手拉或腳踏，通過繩索使工件旋轉，并手持刀具而進行切削的。1797年，英國機械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動刀架的現(xiàn)代車床，并于1800年采用交換齒輪，可改變進給速度和被加工螺紋的螺距。1817年，另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機構來改變主軸轉速。
為了提高機械化自動化程度，1845年，美國的菲奇發(fā)明轉塔車床；1848年，美國又出現(xiàn)回輪車床；1873年，美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床，不久他又制成三軸自動車床；20世紀初出現(xiàn)了由單獨電機驅動的帶有齒輪變速箱的車床。
第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車和其他機械工業(yè)的需要，各種高效自動車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時，多刀車床也得到發(fā)展。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術于60年代開始用于車床，70年代后得到迅速發(fā)展。
車床依用途和功能區(qū)分為多種類型。
普通車床的加工對象廣，主軸轉速和進給量的調(diào)整范圍大，能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作，生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。
轉塔車床和回轉車床具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架，能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序，適用于成批生產(chǎn)。
自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工，能自動上下料，重復加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。
多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似，但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下，用于加工盤、環(huán)和軸類工件，其生產(chǎn)率比普通車床提高3～5倍。
仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸，自動完成工件的加工循環(huán)，適用于形狀較復雜的工件的小批和成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車床高10～15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型
立式車床的主軸垂直于水平面，工件裝夾在水平的回轉工作臺上，刀架在橫粱或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件，一般分為單柱和雙柱兩大類。
鏟齒車床在車削的同時，刀架周期地作徑向往復運動，用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件，由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。
專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床，如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯(lián)合車床主要用于車削加工，但附加一些特殊部件和附件后，還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等加工，具有“一機多能”的特點，適用于工程車、船舶或移動修理站
看機床的水平主要看金屬切削機床，其他機床技術和復雜性不高，就是近幾年很流行的電加工機床，也只是方法的改變，沒什么復雜性和科技含量。
我國的數(shù)控磨床水平不錯，每年都有大量出口，因為它簡單，基本屬于勞動密集型。
金屬加工主要是去除材料，得到想得到的金屬形狀。去除材料，主要靠車和銑，車床發(fā)展為數(shù)控車床，銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機床，可以讓復雜零件在精度和形狀上一次到位，例如，飛機上的一個復雜零件，以前由很多種工人：車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個月干，其中還有報廢的，最新的復合數(shù)控機床幾天甚至幾個小時就全干好了，而且精度比你設計的還高。零件精度高就意味著壽命長，可靠性好。
由普通發(fā)展到數(shù)控，一個人頂原來的十個，在精度上，更是沒法說，適應性上，零件變了，換個程序就行。把人的因素也降為最低，以前在工廠，誰要時會車渦輪、蝸桿，沒個10年8年的不行，要是誰掌握了，那牛得很?，F(xiàn)在用數(shù)控設備，只要你會編程，把參數(shù)輸進去就可以了，很簡單，剛畢業(yè)的技校學生都會，而且批量的產(chǎn)品質量也有保證。
自美國在50年代末搞出世界一臺數(shù)控車床后，機床制造業(yè)就進入了數(shù)控時代，中國在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機床，但后來中國進入了什么年代，大家都知道。等80年代我們再去看世界的數(shù)控機床水平，差距就是20年了，其實奮起直追還有希望，但國營工廠不思進取，到了90年代，我們再去看世界水平，已有30年的差距了。中國改革開放前走的是蘇聯(lián)的路子，什么叫蘇聯(lián)的路子，舉個例子來講：比如，生產(chǎn)一根軸，蘇聯(lián)的方式是建一個專用生產(chǎn)線，用多臺專用機床，好處是批量很容易上去，但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化，這條線就報廢了，生產(chǎn)人員也就沒事做了。在1960－1980年代，國營工廠一個產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后，當時搞商品經(jīng)濟，這些廠不能迅速適應市場，經(jīng)營就困難了，到了90年代就大量破產(chǎn)，大量職工下崗。現(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn)，但主要是單件小批量，不管是那種，只要你的設備是數(shù)控的，適應起來就快。專業(yè)機床的路子已經(jīng)到頭了，;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣，當年的“東芝”事件，就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床，讓蘇聯(lián)在潛艇的推進螺旋槳上的制造，上了一個檔次，讓美國的聲納聽不到潛艇聲音了，所以美國要懲處東芝公司。由此也可見，前蘇聯(lián)的機床制造業(yè)也落后了，他們落后，我們就更不用說了。雖然，美國搞出了世界第一臺數(shù)控機床，但數(shù)控機床的發(fā)展，還是要數(shù)德國。德國本來在機械方面就是世界第一，數(shù)控機床無非就是搞機電一體化，機械方面德國已沒問題，剩下的就是電子系統(tǒng)方面，德國的電子系統(tǒng)工業(yè)本來就強大，所以在上世紀六、七十年代，德國就執(zhí)機床界的牛耳了。
但日本人的強項就是仿造，從上世紀70年代起，日本大量從德國引進技術，消化后大量仿造，經(jīng)過努力，日本在90年代起，就超越了德國，成為世界第一大數(shù)控機床生產(chǎn)國，直到現(xiàn)在還是。他們在機床制造水平上，有一些也走在了世界前面，如在機床復合（一機多種功能）化方面，是世界第一。數(shù)控機床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面，日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一，主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進電機，我們現(xiàn)在也能造，第二代用交流伺服電機?，F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件，交流伺服電機我們國家目前還沒有誰能制造，這是一個光學、機械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機床的各軸運動，而這些軸是用伺服電機驅動的，一般的系統(tǒng)能同時控制3軸，高級系統(tǒng)能控制五軸，能控5軸的，五軸以上也沒問題。我們國家也由有5軸系統(tǒng)，但“做秀”的成份多，還沒實用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機床，100％進口。
機床是一個國家制造業(yè)水平高低的象征，其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說系統(tǒng)，就是國內(nèi)造的質量稍微好一點的數(shù)控機床，所用的高精度滾珠絲杠，軸承都是進口的，主要是買日本的，我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國內(nèi)的各大機床廠，數(shù)控系統(tǒng)100％外購，各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng)，占80％以上，也有德國西門子的系統(tǒng)，但比較少。德國西門子系統(tǒng)為什么用的少呢？早期，德國系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng)，我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠，西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了，他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來西門子系統(tǒng)改進了不少，價格方面還是略高。德國人很不重視中國，所以他們的系統(tǒng)漢語化最近才有，不像日本，老早就有漢語化版的。
就國產(chǎn)高級數(shù)控機床而言，其利潤的主體是被外國人拿走了，中國只是掙了一個辛苦錢。美國為什么沒有能成為數(shù)控機床制造大國呢？這個和他們當時制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關，再加上當時美國的勞動力貴，買比制造劃算。機床屬于投資大，見效慢，回報率底的產(chǎn)業(yè)，而且需要技術積累。不太附和美國情況。但后來美國發(fā)現(xiàn)，機床屬于戰(zhàn)略物資，沒有它，飛機、大炮、坦克、軍艦的制造都有問題，所以他們重新制定政策，扶植了一些機床廠，規(guī)定了一些單位只能買國產(chǎn)設備，就是貴也得買，這就為美國保留了一些數(shù)控機床行業(yè)。美國機床在世界上沒有什么競爭力。
歐洲的機床，除德國外，瑞士的也很好，要說超高精密機床，瑞士的相當好，但價格也是天價。一般用戶用不起。意大利、英國、法國屬于二流，中國很少買他們的機床。西班牙為了讓中國進口他們的機床，不惜貸款給中國，但買的人也很少??借錢總是要還的。
韓國、臺灣的數(shù)控機床制造能力比大陸地區(qū)略強，不過水平差不多。他們也是在上世紀90年代引進日本技術發(fā)展的。韓國應該好一點，它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng)，但進口到中國的機床，應我們的要求，也換成了日本系統(tǒng)。我們對他們的系統(tǒng)信不過。韓國數(shù)控機床主要有兩家：大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國設有合資企業(yè)。臺灣機床和我們大體一樣，自己造機械部分，系統(tǒng)采購日本的。但他們的機床質量差，壽命短，目前在大陸影響很壞。其實他們比我們國產(chǎn)的要好一點。但我們自己的差，我們還能容忍，臺灣的機床是用美金買來的，用的不好，那火就大了。臺灣最主要的幾家機床廠已打算把工廠遷往大陸，大部分都在上海。這些廠目前在國內(nèi)的競爭中，也打著“國產(chǎn)”的旗號。
近來隨著中國的經(jīng)濟發(fā)展，也引起了世界一些主要機床廠商的注意，2000年，日本最大的機床制造商“馬扎克”在中國銀川設立了一家數(shù)控機床合資廠，據(jù)說制造水平相當高，號稱“智能化、網(wǎng)絡化”工廠，和世界同步。今年日本另外一家大機床廠大隈公司在北京設立了一家能年產(chǎn)1000臺數(shù)控機床的控股公司，德國的一家很有名的企業(yè)也在上海設立了工廠。
目前，國家制定了一些政策，鼓勵國民使用國產(chǎn)數(shù)控機床，各廠家也在努力追趕。國內(nèi)買機床最多的是軍工企業(yè)，一個購買計劃里，80％是進口，國產(chǎn)機床滿足不了需要。今后五年內(nèi)，這個趨勢不會改變。不過就目前國內(nèi)的需要來講，我國的數(shù)控機床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。
美、德、日三國是當今世上在數(shù)控機床科研、設計、制造和使用上，技術最先進、經(jīng)驗最多的國家。因其社會條件不同，各有特點。
1.美國的數(shù)控發(fā)展史
美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務,并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎科研。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國首先結合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線，而且電子、計算機技術在世界上領先，因此其數(shù)控機床的主機設計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機床技術在世界也一直領先。當今美國生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機床，其存在的教訓是，偏重於基礎科研，忽視應用技術，且在上世紀80代政府一度放松了引導，致使數(shù)控機床產(chǎn)量增加緩慢，于1982年被后進的日本超過，并大量進口。從90年代起，糾正過去偏向，數(shù)控機床技術上轉向實用，產(chǎn)量又逐漸上升。
2.德國的數(shù)控發(fā)展史
德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一臺數(shù)控機床后，德國特別注重科學試驗，理論與實際相結合，基礎科研與應用技術科研并重。企業(yè)與大學科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質量上精益求精。德國的數(shù)控機床質量及性能良好、先進實用、貨真價實，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機床。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件之先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質量、性能上居世界前列。如西門子公司之數(shù)控系統(tǒng)，均為世界聞名，競相采用。
3.日本的數(shù)控發(fā)展史
日本政府對機床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過規(guī)劃、法規(guī)(如“機振法”、“機電法”、“機信法”等)引導發(fā)展。在重視人才及機床元部件配套上學習德國，在質量管理及數(shù)控機床技術上學習美國，甚至青出于藍而勝于藍。自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺，出口27,409臺，占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機床，大量出口，占去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研，向高性能數(shù)控機床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結合，針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術上領先，在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人，科研人員超過600人，月產(chǎn)能力7,000套，銷售額在世界市場上占50%，在國內(nèi)約占70%，對加速日本和世界數(shù)控機床的發(fā)展起了重大促進作用。4.我國的現(xiàn)狀
我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，中國于1958年研制出第一臺數(shù)控機床，發(fā)展過程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段，從1979年至今為第二階段。第一階段中對數(shù)控機床特點、發(fā)展條件缺乏認識，在人員素質差、基礎薄弱、配套件不過關的情況下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳，無法用于生產(chǎn)而停頓。主要存在的問題是盲目性大，缺乏實事求是的科學精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進數(shù)控系統(tǒng)技術，從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、臺灣省共11國(地區(qū))引進數(shù)控機床先進技術和合作、合資生產(chǎn)，解決了可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。通過“六五”期間引進數(shù)控技術，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”，我國數(shù)控技術和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術，加大技術創(chuàng)新與培訓服務力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。
在20余年間，數(shù)控機床的設計和制造技術有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓一批設計、制造、使用和維護的人才；通過合作生產(chǎn)先進數(shù)控機床，使設計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進技術的差距；通過利用國外先進元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設計及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動加工的數(shù)控機床，供應國內(nèi)市場的需求，但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術支撐，不能獨立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與日本數(shù)控機床的水平差距很大。存在的主要問題包括：缺乏象日本“機電法”、“機信法”那樣的指引；嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力。我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”，我國數(shù)控技術和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術，加大技術創(chuàng)新與培訓服務力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。
2003年開始，中國就成了全球最大的機床消費國，也是世界上最大的數(shù)控機床進口國。目前正在提高機械加工設備的數(shù)控化率，1999年，我們國家機械加工設備數(shù)控華率是5－8％，目前預計是15－20％之間。一、什么是數(shù)控機床車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機械加工方法，所謂機械加工，就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀，包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設備都稱為機床，數(shù)控機床就是在普通機床上發(fā)展過來的，數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機床裝上數(shù)控系統(tǒng)后，機床就成了數(shù)控機床。當然，普通機床發(fā)展到數(shù)控機床不只是加裝系統(tǒng)這么簡單，例如：從銑床發(fā)展到加工中心，機床結構發(fā)生變化，最主要的是加了刀庫，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我們一般所說的數(shù)控設備，主要是指數(shù)控車床和加工中心。我國目前各種門類的數(shù)控機床都能生產(chǎn)，水平參差不齊，有的是世界水平，有的比國外落后10－15年，但如果國家支持，追趕起來也不是什么問題，例如：去年，沈陽機床集團收購了德國西思機床公司，意義很大，如果大力消化技術，可以縮短不少差距。大連機床公司也從德國引進了不少先進技術。上海一家企業(yè)購買日本著名的機床制造商池貝。，近幾年隨著中國制造的崛起，歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并，如馬毫、斯濱納等。日本經(jīng)濟不景氣，有不少在80年代很出名的機床制造商倒閉，例如：新瀉鐵工所。二、數(shù)控設備的發(fā)展方向六個方面：智能化、網(wǎng)絡化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國和瑞士的機床精度最高，綜合起來，德國的水平最高，日本的產(chǎn)值最大。美國的機床業(yè)一般。中國大陸、韓國。臺灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言，我們應該能進世界前4名。三、數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機、和各種開關、傳感器構成。目前世界最大的三家廠商是：日本發(fā)那客、德國西門子、日本三菱；其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進口。華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當不錯，但差就差在電器硬件上，故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機床業(yè)進軍，但機床的硬件方面不行，質量精度一般。目前國內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。廣州機床廠的簡易數(shù)控系統(tǒng)也不錯。我們國家機床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。
四、機床精度1、機械加工機床精度分靜精度、加工精度（包括尺寸精度和幾何精度）、定位精度、重復定位精度等5種。2、機床精度體系：目前我們國家內(nèi)承認的大致是四種體系：德國VDI標準、日本JIS標準、國際標準ISO標準、國標GB，國標和國際標準差不多。3、看一臺機床水平的高低，要看它的重復定位精度，一臺機床的重復定位精度如果能達到0.005mm(ISO標準.、統(tǒng)計法),就是一臺高精度機床，在0.005mm(ISO標準.、統(tǒng)計法)以下，就是超高精度機床，高精度的機床，要有最好的軸承、絲杠。;4、加工出高精度零件，不只要求機床精度高，還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。五、目前世界著名機床廠商在我國的投資情況1、2000年，世界最大的專業(yè)機床制造商馬扎克（MAZAK）在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機床公司”的機床公司，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復合中心。機床質量不錯，目前效益良好，年產(chǎn)600臺，目前正在建2期工程，建成后可以年產(chǎn)1200臺。2、2003年，德國著名的機床制造商德馬吉在上海投資建廠，目前年組裝生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心120臺左右。3、2002年，日本著名的機床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機床廠合資建廠，年生產(chǎn)能力為1000臺，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中心。4、韓國大宇在山東青島投資建廠，目前生產(chǎn)能力不知。5、臺灣省的著名機床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠，年生產(chǎn)能力800臺。5、民營企業(yè)進入機床行業(yè)情況1、浙江日發(fā)公司，2000年投產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心。年生產(chǎn)能力300臺。2．2004年，浙江寧波著名的鑄塑機廠商海天公司投資生產(chǎn)機床，主要是從日本引進技術，目前剛開始，起點比較高。3．2002年，西安北村投產(chǎn)，名字象日本的，其實老板是中國人，采用日本技術。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車床，水平相當不錯。六、軍工企業(yè)技改情況軍工企業(yè)得到國家撥款開始于當年“大使館被炸”，后來臺灣上臺后，大規(guī)模技改開始了，軍工企業(yè)進入新一輪的技改高峰，我們很多軍工企業(yè)開始停止購買普通設備。尤其是近3年來，我們的軍工企業(yè)從歐洲和日本買了大批量的先進數(shù)控機床。也從國內(nèi)機床廠哪里采購了大批普通數(shù)控機床，國內(nèi)機床廠商為了迎接這次大技改，也引進了不少先進技術，爭取軍工企業(yè)的高端訂單。聽在軍工企業(yè)的朋友講，如果再能“頂”三年，我們的整體水平會上一個臺階。 其實，總書記掌權以來，已經(jīng)把國防事業(yè)提到了和經(jīng)濟發(fā)展一樣的高度上，他說，我們要建立和經(jīng)濟發(fā)展相適應的國防能力，相信再過10年，隨著我國國防工業(yè)和汽車行業(yè)的發(fā)展，我們國家會誕生世界水平的機床制造商，也將會超越日本，成為世界第一機床生產(chǎn)大國。
參考文獻：
1.《機床與液壓》20041No171995-2005TsinghuaTongfang OpticalDiscCo¸,Ltd¸Allrightsreserved
2.參考資料：/f?kz=211006537
3.參考網(wǎng)址：/question/79231131.html?fr=qrl&fr2=query
4.《機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢》黃勇陳子辰浙江大學
5.《中國機械工程》
6.《數(shù)控機床及應用》作者：李佳
7.《機械設計與制造工程》2001年第30卷第1期
8《機電新產(chǎn)品導報》2005年第12期
9.《瞭望》2007年第37期
對與食品的包裝進行殺菌時，以往的人工消毒不能達到較好的效果，也會改變食物的風味、色澤以及營養(yǎng)成分等特性。同時還有可能導致微生物的進入，導致運輸及倉儲不便。采用數(shù)控技術進行食品的無菌包裝技術，能夠有效解決這些問題，并且數(shù)控技術已廣泛運用于飲料、食品以及乳制品等行業(yè)當中，如圖3所示。上圖為采用數(shù)控技術的無菌包裝技術機床，設備采用的是熱水循環(huán)噴淋殺菌，即進行溫水預冷，然后采用冷水進行冷卻處理，達到殺菌的目的。主要應用在各種玻璃瓶、PET瓶以及易拉罐等飲料的殺菌，并且設備還具有外觀美觀、性能穩(wěn)定等特點。經(jīng)輸送帶進行傳送，將物品送入殺菌機中，受到各溫度的影響，使得食物的溫度得到有效地調(diào)節(jié)，從而達到消毒目的。食品經(jīng)過殺菌設備時，容器將受到來自不同水溫的預熱及加熱、殺菌，最后是冷卻的階段，設備前端進行逐步的加熱與后端的冷卻處理，能夠保持食物的風味、色澤以及營養(yǎng)成分，在達到殺菌的同時，還能保持食物的鮮美?？傊?，數(shù)控技術在工業(yè)當中的運用，不僅降低了員工的勞動強度、減少了成產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)的效率，確保了產(chǎn)品的質量。
當前，我國汽車工業(yè)的發(fā)展迅速，使得汽車的配件加工也取得較大的進步，數(shù)控技術在汽車工業(yè)當中的運用，某種程度上提高了汽車配件生產(chǎn)與制造的效率，促進了我國汽車工業(yè)的更大發(fā)展。在汽車工業(yè)制造當中，數(shù)控技術集加工中心與數(shù)控機床于一體，共同組成高效率的柔性生產(chǎn)線，滿足當前汽車產(chǎn)品進行更新?lián)Q代的要求；打破了汽車生產(chǎn)與制造過程的經(jīng)濟規(guī)模觀念，較好地實現(xiàn)汽車的中小批量以及多品種的需求。對于汽車制造中復雜的零部件而言，運用數(shù)控技術進行加工與制造，能夠減少各零部件的制造誤差，提高加工的效率。與此同時，還有其他的技術：柔性制造技術與虛擬制造技術、集成制造等技術在汽車工業(yè)的當中得以推廣應用，將汽車加工的制造技術與數(shù)控加工的技術緊密相連，促進汽車工業(yè)的進一步發(fā)展[2]。
宇航工業(yè)當中運用數(shù)控技術加工零部件，能夠滿足宇航零部件的特殊加工要求，此外少部分宇航零件的剛度性較差。因此，宇航的工業(yè)材質唯有使用數(shù)控技術進行小切削力加工，方可實現(xiàn)宇航工業(yè)零部件對機械的加工需求。先進的數(shù)控技術相對于傳統(tǒng)的制造技術而言，不但能夠滿足零部件對加工的柔性以及精度的要求，而且還能夠對鋁合金的材質進行切割，有效節(jié)約能源，減少加工制造的人力、財力以及費用的支出。
在機械的機床設備加工當中引入數(shù)控技術，并借助計算機的控制技術，對機床設備的加工進行全面的有效指揮與控制，確保機床的設備具有較好的加工、生產(chǎn)以及控制的能力，從而可以精準、快速地進行加工。數(shù)控技術能夠對機床的加工刀具、冷卻泵的操作以及工件位置與主軸的變速等情況進行有效控制，從而更快地確保機床設備的生產(chǎn)效率滿足要求。與此同時，達到了機床加工的精細化與精度的要求，為我國的機械制造行業(yè)的發(fā)展提供較好的機床控管功能，因此數(shù)控技術在機械的機床加工與制造當中，起到至關重要的作用。
1.1在機床設備中應用數(shù)控機床是現(xiàn)代機電的重要組成，能夠有效的提高制造業(yè)的工作效率。數(shù)控機床的應用改變了原來的零件加工方式，能夠使用數(shù)字化技術處理零件的加工工藝，使用編程指令，讓人工操作得到了取代，提高了加工效率。在機床設備中應用數(shù)控技術，能夠讓生產(chǎn)工序和各項設備有機配合，不再調(diào)整機床工作臺的位置，能夠實現(xiàn)復雜零件的加工。
1.2在工業(yè)中應用在工業(yè)中，主要是將數(shù)控技術應用在機械設備生產(chǎn)線上。采用編程方法，把需要的指令輸入到了計算機中，然后通過控制計算機實現(xiàn)機械設備遠程自動化控制技術，不再使用人工控制。數(shù)控技術具有很高的精確度，在保證了加工質量的同時，還能夠提高生產(chǎn)效率，人工工作的環(huán)境也得到了改善。在工業(yè)中應用數(shù)控機床能夠完成復雜的加工任務，在精度方面也有很好的精確度，在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出現(xiàn)了故障，數(shù)控機床的相關傳感和檢測系統(tǒng)，就能夠把故障的相關信息傳輸?shù)接嬎阒校嬎銠C就會停止機床的工作，能夠很好的保護數(shù)控機床設備。這樣能夠很大的節(jié)省人力資源，讓企業(yè)的成本降低。
1.3在機械加工中應用我國科學技術發(fā)展非常迅速，不進行數(shù)控車床技術的更新就不能跟上時展的步伐。很多的機械制造商已經(jīng)意識到了先進技術的潛力，不斷地引進先進的焊件。數(shù)控氣割技術輕松的解決了單件下料難的問題，在工作的時候，只要保證壓縮接觸面積均勻，就能夠實現(xiàn)很好的密封功能，對于產(chǎn)品的內(nèi)外環(huán)凹凸面加工提供了保證，實現(xiàn)毛坯到成品持續(xù)加工。數(shù)控技術在機械浮動油封中也得到了很大的應用，能夠將數(shù)控鏜銑床編程和現(xiàn)代機械設備進行結合，通過提前編制好齒形子程序，調(diào)整結合角度就可以滿足質量的要求。在機械加工中，使用數(shù)控車床技術，還能夠提高零件焊接的精度，進行密封，能夠從毛坯到成品持續(xù)加工，很大程度上提高了加工效率。
2數(shù)控機床增效措施
數(shù)控機床加工工藝和加工設備中有一些問題，缺乏數(shù)控機床加工工藝的知識庫和數(shù)據(jù)庫，缺乏加工切削參數(shù)，缺乏數(shù)字化管理系統(tǒng)和制造系統(tǒng)。數(shù)控機床在加工的時候，需要很長的準備時間和等待時間，發(fā)生故障之后調(diào)試的時間也很長，這些都降低了數(shù)控機床的效率。對我國數(shù)控機床加工工藝現(xiàn)狀進行認真分析之后，研究出了一些增加數(shù)控機床效率的方法。
2.1提高自動化程度數(shù)控技術在發(fā)展過程中，會逐漸的提高自動化程度，這是數(shù)控技術發(fā)展的趨勢，也是制造領域的要求。自動化程度加快之后，能夠減少加工的時間，提高加工的效率。經(jīng)過柔性生產(chǎn)線和柔性制造單元以及復合加工技術，能夠提高數(shù)控技術的自動化和連續(xù)性，這樣可以有效的降低加工所需要的輔助時間，提高了生產(chǎn)效率。
2.2優(yōu)化加工過程數(shù)控車床加工過程還存在一定的缺陷，通過優(yōu)化生產(chǎn)加工過程，能夠減少加工準備時間。在加工中，使用先進配套的管理方式、生產(chǎn)技術、機械零件制造執(zhí)行系統(tǒng)、刀具自動配送、機械設備管理等，能夠增強設備的開動率和完整性，對于數(shù)控機床的持續(xù)運行和高效管理具有很好的作用。
2.3優(yōu)化加工設計和工藝數(shù)控機床加工工藝需要優(yōu)化，在保證零件質量的前提下，通過減少加工的時間，提高加工的效率。數(shù)控機床使用先進的刀具或者是高性能的數(shù)控機械機床等，能夠仿真模擬數(shù)控機床的加工，從而優(yōu)化控制數(shù)控機床程序。優(yōu)化加工工藝和加工設計，能夠提高加工的性能，提高切削效率和主軸的加工效率。
3總結