智能制造是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，是推动制造业转型升级、推动制造业高质量发展的主攻方向。机床数控技术在智能制造中发挥着重要作用。介绍了机床数控技术在智能制造中的生产优势、应用领域和发展趋势，为进一步研究机床数控技术在智能制造中的推广应用提供了思路。
当前，新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，5G、工业互联网、人工智能、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术正在加速向制造业渗透融合。数字化、网络化和智能化已成为制造业发展的主要趋势。世界工业发达国家都在积极寻求文章布局，相继出台振兴制造业战略，其中智能制造备受关注。机床数控技术作为一种先进制造技术，广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天和智能机器人自动化生产，在智能制造中发挥着重要作用。
1智能制造的定义和基本特征1.1智能制造的定义
目前国际上对智能制造没有统一的定义，各国表述不一。《智能制造发展规划(2016-2020年)》提出:“智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合的新型生产方式，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自我感知、自我学习、自我决策、自我执行、自我适应的功能。”智能制造的实现将改变制造业的生产方式，形成一批智能制造装备产业，提升我国制造业的国际竞争力。
1.2智能制造的基本特征
如今智能制造方兴未艾，前景广阔。作为一种全新的制造业生产模式，它深度融合了新一代信息通信技术、先进制造技术、自动化技术和人工智能技术。它使制造业的产品形态、设计制造工艺、管理方式和组织结构、制造模式和商业模式发生了巨大变化，使制造业进入了一个全新的发展阶段，特征显著。
(1)智能制造以智能工厂为载体。智能制造是以制造为基础，智能是实现制造的手段。没有制造过程，智能是不可能的。智能工厂作为智能制造的载体，以建设高效节能、绿色环保、舒适的人性化工厂为目标，将智能化融入整个制造过程，构建智能生产系统和网络化分布式生产设施，多维度整合人机物料，高效完成智能生产控制中心、智能生产过程控制和智能仓储运输物流。
(2)智能制造以关键制造环节的智能化为核心。生产的关键制造环节包括产品、设备、生产过程、管理和服务等。各个环节的智能化要同步实施，相互融合，不可分割，缺一不可。
(3)智能制造是基于端到端的数据流。实时数据流通和共享是实现智能制造的重要条件，是数字化的具体体现。智能制造系统自下而上有五个层次，即设备层、控制层、车间层、企业层和协作层。不同层级之间数据顺畅，信息可以协同共享，为各级生产管理提供了基础。
(4)智能制造以网络互联为支撑。工业互联网是数字经济时代的重要基础设施。智能制造利用工业物联网将设备连接到网络上，利用大数据驱动智能制造，实现设备之间、设备与控制系统之间、企业之间的互联。
2机床数控技术的概念及其在智能制造中的优势2.1机床数控技术的概念
机床数控技术是利用数字信息控制机床运动及其加工过程的技术。机床数控技术是数控机床的核心，是机床自动化加工的基础。数控技术的推广应用改变了制造业的传统生产模式，有利于降低生产成本，提高生产效率，增强核心竞争力。
2.2机床数控技术在智能制造中的优势
与普通加工相比，机床数控技术具有明显的优势。
(1)加工精度高。数控加床是按照零件图要求的设定程序自动加工的，受人为因素影响很小。数控系统具有自动检测和误差补偿功能，加工精度主要由机床系统来保证。在同一台数控设备上批量加工零件，可以获得高加工精度、高重复性和稳定的质量。
(2)加工效率高。机床的数控加工自动化程度高，可以一次性实现工件的多工序加工，简化复杂的生产工序，减少生产准备、机床调整、工序更换、半成品转移等辅助工作，大大提高工作效率。
(3)劳动强度低。数控加工可以自动更换刀具、自动改变速度、自动切换切削液等。加工过程集中，大部分工作不需要人工完成，改善了劳动条件，降低了劳动强度。
(4)加工零件适应性强。数控机床适应性强，适合加工更新快、批量小、复杂程度高的产品。同时，数控机床具有多轴联动功能，借助CAD/CAM技术，可以高质量地完成普通机床难以完成的复杂曲面的加工，甚至可以加工一些无法直接监控的零件。
(5)高水平的生产管理。在数控机床上进行加工生产，可以准确计算零件的加工时间，科学地评价生产周期和产品交付时间。此外，借助局域网和机床通讯接口，可以组成在线监控系统，实时远程监控各设备的运行情况和生产现场情况。
3数控加工技术在智能制造中的应用分析3.1机械制造领域
随着时代的发展和社会的进步，人们的生活水平不断提高，新产品的更新换代周期越来越短。需要加工不同需求的零件，对机械精密零件的需求越来越多样化和个性化，如光电通讯精密零件、医疗器械机械零件、精密汽车零件、精密机床零件、精密模具零件、精密钟表零件等。数控加工技术的应用可以在数控加工设备上实现这些零件的精密加工，满足了产品更新快、精度高的要求。
3.2汽车行业
作为国民经济的主要支柱产业，随着汽车工业的快速发展，汽车工业正逐步走向智能化、电动化、轻量化和网联化，汽车工业的全面升级和重塑即将到来，这对汽车零部件和加工设备提出了更高的要求。高端数控机床制造商紧跟汽车工业的发展，在汽车零件加工领域开发了不同的数控机床，如用于对称零件加工的对置式镗铣复合加工中心、立式直线导轨加工中心、五轴立式加工中心等。，提升机床的数控加工技术，从而实现复杂生产工艺的制定和汽车零部件的制造。
3.3航空航天领域
中国的航天事业发展迅速，在世界上处于领先地位。高精度、差异化零件需求快速增加，涉及机翼、机身等大型零件，螺旋桨、涡轮叶片等复杂曲面，薄壁、薄筋等。这些零件对强度、刚度和可靠性要求高，但材料性能和刚度差，结构复杂，在普通机床上无法完成。高档数控机床能满足高速、高精度、高柔性的加工要求。
3.4智能机器人自动化生产领域
随着科学技术的快速发展，机器人逐渐代替工人进入不同的行业。在智能机器人的自动化生产中，数控技术也有突出的表现。例如，在汽车制造过程中，将智能机器人和数控技术有机结合，实现零部件制造、自动焊接和自动装配，改变了传统的汽车生产环境，提高了生产效率和产品质量，减少了现场工人数量，节约了企业生产成本。
4机床数控技术在智能制造中的发展趋势随着“中国制造2025”的深入实施，关键制造领域的智能化水平显著提高，机械产品的形状和结构不断改进，加工质量越来越高。对数控技术控制的机床提出了更高的要求，高端数控系统、伺服电机、轴承、光栅等主要功能部件和关键应用软件的研发加快，未来数控机床的发展趋势将是高精度、高速、高柔性、高可靠性、集成复合、智能网络化。
4.1高速度和高精度
高速可以通过高速运算、快速插补、超高速通讯、高速主轴来实现。数控机床的计算机系统在读取加工指令数据后，可以高速处理和计算伺服系统的运动，伺服系统可以高速响应。高精度是保证产品质量的前提。技术越先进，产品越精良，质量越高。
4.2高灵活性和高可靠性
数控机床具有很强的适应加工对象变化的能力，逐渐从单机柔性发展到单元柔性和系统柔性。比如升级扩展数控机床的功能，在数控机床上增加大容量刀具库、自动换刀机械手、交换工作台等装置，并与工业机器人、自动运输小车相匹配，形成新型加工中心、柔性制造单元或柔性制造系统。通过采用抗干扰技术，提高元器件和系统的可靠性，提高自诊断和保护能力，使数控机床能在高负荷下长时间连续工作。目前，衡量数控机床可靠性的主要参数平均无故障工作时间越来越长，平均修复时间越来越短， 并且有效率接近100%。
4.3整合和复合
为了高效加工数控机床，需要对功能单一的设备进行集成和复合，实现机床本体与数控系统的集成、工艺与功能的结合、加工与测试的集成。比如车削中心、车铣复合数控机床、五轴加工中心等设备都是集成复合的成功案例。通过集成和复合，可以在数控机床上一次性完成工件的车、铣、镗、钻、攻等工序的加工，甚至可以加工除夹紧面以外的所有表面。
4.4情报和网络
通过应用自适应控制技术、引入专家系统指导加工、故障诊断专家系统、智能伺服驱动装置等措施，数控设备促进了数控加工智能化程度的不断提高。数控机床通过各种通信协议建立通信网络进行远程控制，从而完成加工过程的自适应、自诊断和自调整。
5结论机床数控技术在智能制造行业有着广泛的应用领域和巨大的发展空间。其推广应用有利于提高企业生产效率，提升产品加工质量，助力智能制造早日实现，促进制造业转型升级。
参考资料:
[1]朱著。数控技术(第二版)[M].北京:机械工业出版社，2019。
[2]《智能制造发展规划(2016-2020年)》，工业和信息化部、财政部，2016-9-28。
杨胜，吕爱英。数控技术在智能制造中的应用及发展分析[J].中国植物工程，2020(03): 37-38。
[4]黄孝雕，夏长久，孙守礼。智能制造与先进制造技术[J].机械制造及其自动化，2018(01):1-6。
吕长泰。工业机器人与数控加工的结合应用[J].冶金管理，2020(01):136-137。
[6]闫小军。数控加工技术在机械加工制造中的应用[J].中国新技术新产品，2019(14):74-75。
[7]郭令岑。智能制造与先进技术的融合发展研究[J].时代农机，2019(10):10-11。