數(shù)控技術(shù)專業(yè)是什么意思(數(shù)控技術(shù)專業(yè)是什么類別)

數(shù)控技術(shù)，簡稱CNC，是采用數(shù)字控制方法實現(xiàn)對一定工作過程的自動控制的技術(shù)。它控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量以及與機(jī)械能流動相關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的出現(xiàn)依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運算的出現(xiàn)。

主要課程

機(jī)械制圖、公差擬合與測量技術(shù)、金屬切削加工與刀具、金屬切削機(jī)床、數(shù)據(jù)處理技術(shù)與編輯、CAD/CAM技術(shù)、機(jī)床夾具及其應(yīng)用、機(jī)床控制系統(tǒng)、液壓與氣動技術(shù)等。

培訓(xùn)目標(biāo)

掌握機(jī)械零件制圖與測量、CAD三維造型設(shè)計、機(jī)械加工工藝文件的閱讀與編寫等基礎(chǔ)知識，熟悉安全操作規(guī)程、各種金屬切削加工方法及加工設(shè)備、常用零件編程方法及加工等.并具備數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控加工編程、CAD/CAM軟件技術(shù)應(yīng)用等能力，從事數(shù)控機(jī)床操作與編程、數(shù)控加工工藝編制、數(shù)控機(jī)床維護(hù)與調(diào)試的高素質(zhì)技術(shù)技能人才、生產(chǎn)管理等

培訓(xùn)要求

本專業(yè)旨在培養(yǎng)學(xué)生從事數(shù)控加工、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計與制造、生產(chǎn)技術(shù)管理等方面的高級工程技術(shù)應(yīng)用人才，是一門特色鮮明、實用技能強(qiáng)的專業(yè)。要求學(xué)生能夠在生產(chǎn)現(xiàn)場從事產(chǎn)品制造和開發(fā)工作，或者在技術(shù)部門從事工藝和管理工作。主要培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控編程、加工以及數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等數(shù)控設(shè)備的操作、維修、保養(yǎng)方面的理論知識和專業(yè)知識。

教學(xué)課程

專業(yè)核心課程及主要實踐環(huán)節(jié)：機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)控加工技術(shù)、數(shù)控加工編程與操作、數(shù)控原理與系統(tǒng)、CAD/CAM應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床使用與維護(hù)、數(shù)控機(jī)床電氣控制、工業(yè)企業(yè)管理學(xué)、制圖測量、PLC實訓(xùn)、機(jī)械加工實習(xí)、CAM實訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床操作技能實訓(xùn)、專業(yè)課程課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)（設(shè)計）等，以及各學(xué)院的主要特色課程和實踐環(huán)節(jié)。

發(fā)展前景

數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這一基礎(chǔ)是否牢固，直接影響一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。因此，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都采取重大措施發(fā)展本國的數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。

在我國，數(shù)控技術(shù)和裝備的發(fā)展也受到高度重視，并取得了長足的進(jìn)步。尤其是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，基于PC平臺的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)已走在世界前列。但我國在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面也存在不少問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進(jìn)程、市場占有率等方面。當(dāng)新世紀(jì)到來之際，如何有效解決這些問題，使我國數(shù)控領(lǐng)域走上可持續(xù)發(fā)展的道路，全面進(jìn)入世界先進(jìn)行列，使我們在國際競爭中擁有決定性的地位，將是關(guān)鍵數(shù)控研發(fā)。部門和制造商面臨的重要任務(wù)。完成這個任務(wù)，首先要走出一條符合中國國情的發(fā)展道路。為此，本文從總體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個層面，以及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控機(jī)床等幾個具體方面探討了新世紀(jì)的發(fā)展道路。

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅給傳統(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。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它也對一些關(guān)系國計民生的重要行業(yè)（IT、汽車）產(chǎn)生了很大的影響。輕工、醫(yī)療等）正在發(fā)揮著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需的設(shè)備數(shù)字化已經(jīng)成為現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從世界數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展趨勢來看，其主要研究熱點包括以下幾個方面：

高速高精度加工技術(shù)與裝備新趨勢

效率和質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的支柱。高速、高精度加工技術(shù)可以大大提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期，提高市場競爭力。為此，日本先進(jìn)技術(shù)研究所將其列為現(xiàn)代五大制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在汽車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛汽車的生產(chǎn)周期為每輛40秒，多品種加工是汽車裝備必須解決的關(guān)鍵問題之一；在航空航天工業(yè)領(lǐng)域，加工的零件多為薄壁、薄筋，其剛度非常差，材質(zhì)為鋁或鋁合金。這些肋和壁只能以高切削速度和小切削力進(jìn)行加工。采用“鏤空”大型整體鋁合金坯料的方法制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件，替代通過眾多鉚釘、螺釘?shù)冗B接方式組裝而成的多個零件，提高部件的強(qiáng)度、剛度和可靠性。這些都對加工設(shè)備提出了高速、高精度、高柔性的要求。從EMO2001展會情況來看，高速加工中心的進(jìn)給速度可以達(dá)到80m/min，甚至更高，空運行速度可以達(dá)到100m/min左右。

世界上許多汽車廠，包括我國上海通用汽車公司，都用高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分取代了模塊化機(jī)床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床，最大進(jìn)給速度為60m/min，快速速度為100m/min，加速度為2g，主軸轉(zhuǎn)速為60000r/min。加工一個薄壁飛機(jī)零件僅需30分鐘，而同樣的零件在一般高速銑床上加工需要3小時，在普通銑床上加工需要8小時。德國DMG公司雙主軸車床的主軸轉(zhuǎn)速和加速度分別達(dá)到12*1000r/mm和1000r/mm。1克

在加工精度方面，普通數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10m提高到5m，精密加工中心已由35m提高到11.5m，超精密加工精度已開始提高。進(jìn)入納米級（0.01m）。在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)到6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值已達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精度加工，電主軸、直線電機(jī)等配套功能部件得到快速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

五軸聯(lián)動加工及復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動加工三維曲面零件，可采用刀具的最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率大大提高。一般認(rèn)為，一臺五軸聯(lián)動機(jī)床的效率可以與兩臺三軸聯(lián)動機(jī)床的效率相當(dāng)。尤其是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀對淬火鋼零件進(jìn)行高速銑削時，5軸聯(lián)動加工與3軸聯(lián)動相當(dāng)。加工產(chǎn)生更高的效率。但過去，由于5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)及主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格比3軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍。另外，編程技術(shù)難度大，制約了五軸聯(lián)動機(jī)床的發(fā)展。

目前，由于電主軸的出現(xiàn)，實現(xiàn)5軸同時加工的復(fù)合主軸頭的結(jié)構(gòu)已大大簡化，其制造難度和成本已大大降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距也已縮小。因此，推動了復(fù)合主軸頭式五軸聯(lián)動機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（包括五面加工機(jī)床）的發(fā)展。在EMO2001展會上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可以實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，從而可以在機(jī)床上實現(xiàn)5面加工和5軸加工。同一臺機(jī)床，還可以加工斜面、倒錐孔。德國DMG公司展出了DMUVoution系列加工中心，該加工中心可一次裝夾進(jìn)行5面5軸同時加工，并可由CNC系統(tǒng)或CAD/CAM直接或間接控制。

數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀(jì)的數(shù)控設(shè)備將是一個具有一定智能化的系統(tǒng)。智能化內(nèi)容包括數(shù)控系統(tǒng)的各個方面：為了追求加工效率和加工質(zhì)量的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)的自動生成等；智能化提高驅(qū)動性能并使用便捷的連接，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)自適應(yīng)計算、自動負(fù)載識別、自動選擇型號、自整定等；智能簡化編程和操作，比如智能還包括智能自動編程、智能人機(jī)界面等，還包括智能診斷、智能監(jiān)控、方便的系統(tǒng)診斷和維護(hù)等。為了解決傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件工業(yè)化生產(chǎn)中存在的問題。許多國家都在進(jìn)行開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究，如美國的NGC（下一代工作站/機(jī)器控制）、歐共體的OSACA（自動化系統(tǒng)內(nèi)控制的開放系統(tǒng)架構(gòu)）、日本的OSEC（開放系統(tǒng)）等。數(shù)控系統(tǒng)的開放性已成為數(shù)控系統(tǒng)的未來。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以通過改變、添加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），在機(jī)床制造商和最終用戶的統(tǒng)一操作平臺上系列化，并能方便地集成用戶的特殊應(yīng)用將技術(shù)訣竅融入控制系統(tǒng)，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成個性鮮明的名牌產(chǎn)品。開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、操作平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫和數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具是當(dāng)前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控設(shè)備是近兩年著名國際機(jī)床博覽會的新亮點。數(shù)控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化將極大滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)的信息集成需求。它也是實現(xiàn)敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球化制造等新型制造模式的基本單元。國內(nèi)外一些知名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造企業(yè)近兩年都推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)。例如，在EMO2001展會上，日本山崎馬扎克公司控制中心（CPC）展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)中心）；日本大隈機(jī)床公司展出“IT廣場”（InformationTechnologyPlaza，簡稱IT廣場）；德國西門子（Siemens）展出了開放式制造環(huán)境（OpenManufacturingEnvironment，簡稱OME）等，體現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢。

注重新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的建立

關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)規(guī)范

如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)具有更好的通用性、靈活性、適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。美國、歐共體、日本等國家都實施了戰(zhàn)略發(fā)展計劃，開展了開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范（OMAC）。OSACA、OSEC），世界三大經(jīng)濟(jì)體在短時間內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計劃和規(guī)范的制定，預(yù)示著數(shù)控技術(shù)新變革時期的到來。2000年，我國也開始研究制定我國ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架。

關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

CNC標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的趨勢。CNC技術(shù)誕生50年來的信息交換一直基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)使用G和M代碼來描述如何加工。其本質(zhì)特征是面向加工過程。顯然，它越來越無法滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的高速要求。發(fā)展需要。為此，國際上正在研究制定新的數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649（STEP-NC）。其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中立機(jī)制，能夠描述整個產(chǎn)品生命周期的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型。從而實現(xiàn)各個工業(yè)領(lǐng)域整個制造過程乃至產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。

STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一場革命，將對數(shù)控技術(shù)乃至整個制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，STEP-NC提出了新的制造理念。在傳統(tǒng)的制造理念中，數(shù)控加工程序集中在一臺計算機(jī)上。新標(biāo)準(zhǔn)下，數(shù)控程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這是數(shù)控技術(shù)開放式、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向。其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可以大大減少加工圖紙（約75%）、加工程序準(zhǔn)備時間（約35%）和加工時間（約50%）。

歐美國家十分重視STEP-NC的研究，歐洲啟動了STEP-NCIMS計劃（1999.1.12001.12.31）。參加該計劃的有來自歐洲和日本的20家CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、制造商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國公司STEPTools是一家全球制造數(shù)據(jù)交換軟件開發(fā)商。它開發(fā)了用于數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級模型（SuperModel）。其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有的加工過程。這種新的數(shù)據(jù)交換格式已在配備SIEMENS、FIDIA和歐洲OSACA-NCCNC系統(tǒng)的原型機(jī)器上得到驗證。

應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)控技術(shù)專業(yè)主要面向機(jī)械、模具、電子、電氣、輕工等行業(yè)?？蓮氖庐a(chǎn)品設(shè)計加工、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控常用CAM軟件多軸加工、數(shù)控設(shè)備調(diào)試與維護(hù)等相關(guān)工作。

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)生分布單位性質(zhì)為：外資企業(yè)占58%，國有企業(yè)占26%，私營企業(yè)占9%，其他占5%。

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)生的工作性質(zhì)分布為：操作占55.7%，編程占13.4%，維修占9.4%，技術(shù)占8.0%，生產(chǎn)管理占7.1%，質(zhì)量檢驗占4.5%，綜合占1.2%，營銷占1.7%，行政管理占1.4%，其他占5.5%

可設(shè)置專業(yè)方向：數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)、數(shù)控編程與數(shù)控加工技術(shù)、機(jī)械CAD/CAM。

就業(yè)方向：在工業(yè)企業(yè)從事數(shù)控編程、數(shù)控設(shè)備的使用、維護(hù)及技術(shù)管理、數(shù)控設(shè)備的銷售及售后服務(wù)等工作。本專業(yè)可取得組合機(jī)床操作工中級職業(yè)技術(shù)證書。國家勞動部頒發(fā)的（CNC）加工中心操作工中級職業(yè)技術(shù)證書。

在發(fā)達(dá)國家，數(shù)控機(jī)床已得到廣泛應(yīng)用。我國制造業(yè)與國際先進(jìn)工業(yè)國家相比存在較大差距。數(shù)控機(jī)床率不足2%，我國有限的數(shù)控機(jī)床（大部分為進(jìn)口產(chǎn)品）無法充分利用。原因是多方面的，數(shù)控人才的缺乏無疑是主要原因之一。由于數(shù)控技術(shù)是最典型、應(yīng)用最廣泛的機(jī)電一體化技術(shù)，我國急需大量從研發(fā)到使用、維護(hù)的各個層次的人才。的技術(shù)人才。軍工制造業(yè)是我國數(shù)控技術(shù)的主要應(yīng)用對象。

知識和技能

數(shù)控人才知識結(jié)構(gòu)

生產(chǎn)一線的各類數(shù)控人才主要來源有兩個：一是高職或中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)或機(jī)電一體化專業(yè)的畢業(yè)生。他們都很年輕，具有不同程度的英語、計算機(jī)應(yīng)用、機(jī)電工程技能。具備基本的電氣理論知識和一定的實踐能力，很容易接受新工作的挑戰(zhàn)。他們最大的缺陷是學(xué)校很難提供技術(shù)經(jīng)驗。同時，由于學(xué)校教育的專業(yè)課程分工過于狹窄，仍難以滿足一些企業(yè)對加工、維修一體化的復(fù)合型人才的要求。采用雙師資質(zhì)的教學(xué)團(tuán)隊對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。他們由具有企業(yè)技能工作經(jīng)驗的數(shù)控技術(shù)人員和從事多年高職教育的講師組成。為學(xué)生畢業(yè)后到企業(yè)工作創(chuàng)造有利條件。

另一個來源是從公司現(xiàn)有員工中選派人員參加不同層次的數(shù)控技術(shù)中短期培訓(xùn)，以滿足公司對數(shù)控人才的迫切需求。這些人員一般都具備企業(yè)所需的技術(shù)背景和比較豐富的實踐經(jīng)驗，但大多是傳統(tǒng)機(jī)械或電氣專業(yè)各層次的畢業(yè)生，知識面較窄，尤其是計算機(jī)相關(guān)的軟件應(yīng)用技術(shù)了解不多。關(guān)于計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。在數(shù)控應(yīng)用軟件方向，由具有專業(yè)經(jīng)驗的數(shù)控工程師授課，使學(xué)生更好地滿足企業(yè)對數(shù)控自動化編程、工藝設(shè)計、零件建模的要求。

對于數(shù)控人才來說，需求有以下三個層次，所需的知識結(jié)構(gòu)也不同。

數(shù)控操作技術(shù)員：精通機(jī)械加工和數(shù)控加工技術(shù)知識，精通數(shù)控機(jī)床的操作和手動編程，了解數(shù)控機(jī)床的自動編程和簡單的維護(hù)和修理。適合中等職業(yè)學(xué)校組織培訓(xùn)。此類人員市場需求量大，適合擔(dān)任車間數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)人員。但因為他們的知識比較簡單，所以他們的工資不會太高。

數(shù)控編程員：掌握數(shù)控加工技術(shù)和數(shù)控機(jī)床操作知識，掌握復(fù)雜模具設(shè)計與制造的專業(yè)知識，熟練使用三維CAD/CAM軟件，如UG、ProE等。精通CNC手動和自動編程技術(shù)；適合高職院校高層次學(xué)生組織培訓(xùn)。適用于工廠設(shè)計、工藝部門的CNC編程人員。這類人才需求量很大，特別是在模具行業(yè)，很受歡迎，薪資也比較高。

數(shù)控機(jī)床維護(hù)和維修人員：掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào)，掌握數(shù)控機(jī)床的操作和編程，熟悉各種數(shù)控的特點、軟硬件結(jié)構(gòu)、PLC和參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)。精通數(shù)控機(jī)床機(jī)電調(diào)試及維護(hù)。適合高職院校組織培訓(xùn)。適合工廠設(shè)備部門工程技術(shù)人員使用。此類人員的需求量相對較小，但培養(yǎng)此類人員卻非常困難。知識結(jié)構(gòu)很廣，適應(yīng)數(shù)控相關(guān)工作的能力較強(qiáng)，需要大量的實踐經(jīng)驗。工資也比較高。

數(shù)控通才：具備并精通數(shù)控操作技術(shù)人員、數(shù)控編程人員、數(shù)控維護(hù)維修人員所需的綜合知識。他們在實際工作中積累了大量的實踐經(jīng)驗，知識面廣。精通數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計，掌握數(shù)控機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)。能夠自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試和維護(hù)。能夠獨立完成機(jī)床數(shù)控改造。他們是企業(yè)（特別是民營企業(yè)）搶手的人才，薪酬非常高。適合高職院校組織培訓(xùn)。提供專項培養(yǎng)措施和名師指導(dǎo)，促進(jìn)人才發(fā)展。適合擔(dān)任企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人或機(jī)床廠數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)的機(jī)電設(shè)計主管。

對于以上類型的數(shù)控人才來說，主要基礎(chǔ)知識基本相同，但專業(yè)課程的內(nèi)容和側(cè)重點有所不同。在課程設(shè)置上，要特別注重到企業(yè)實習(xí)和實習(xí)的內(nèi)容，因材施教，培養(yǎng)企業(yè)需要的人才。在校學(xué)習(xí)主要獲得數(shù)控職業(yè)資格證書、國家大學(xué)計算機(jī)等級證書、AutoCAD中級證書、維修電工/機(jī)械鉗工中級證書等。