摘要：随着现代制造业的发展，机床数控改造已成为提升生产效率和产品质量的必要手段。本文从国外角度出发，综述了机床数控改造研究的历史演进、现状和未来发展趋势。首先介绍了机床数控技术的基本概念和发展历程，然后分析了数控机床的特点及其应用领域，接着介绍了数控改造技术的发展现状和技术路线，最后探讨了未来数控改造技术的发展方向和挑战。
1、机床数控技术的基本概念和发展历程
机床数控技术是将数学模型和控制理论结合起来，通过计算机程序控制机床运行，实现加工工件的高效、精密和自动化。数控技术的发展可以追溯到20世纪50年代，当时出现了用磁带记录工件几何轮廓的简单数控方案。60年代末，出现了全球第一台数控车床，标志着数控技术进入成熟阶段。70年代和80年代是数控技术快速发展的时期，数控机床逐渐替代了传统机床，成为制造行业的主力。
随着计算机技术、传感器技术、精密加工技术等的发展，机床数控技术也在不断完善和升级，应用领域也不断扩大。目前常见的数控机床包括铣床、车床、磨床、钻床等，广泛应用于航空航天、汽车工业、船舶制造、电子制造等各个领域。
同时，随着智能制造的兴起，机器学习、人工智能、物联网等新技术的应用正在改变机床数控技术的面貌，未来机床将更加智能化、柔性化、高效化。
2、数控机床的特点及其应用领域
数控机床具有高精度、高效率、高稳定性等特点。相对于传统机床，数控机床具有以下优点：
1. 可编程性强：数控机床通过计算机程序进行控制，可以根据需要随时更改加工工艺和工艺参数，灵活性很高。
2. 加工精度高：数控机床精度高，能够满足精密加工的要求。
3. 作业效率高：数控机床具有高速、高效的加工特性，大大提高了生产效率。
4. 一次装夹多道工序：数控机床可以实现多道工序的集成作业，能够降低设备投入和人力投入。
数控机床的应用领域包括：汽车、航空、航天、船舶、电子、电力、建筑等行业。其主要作用是生产各种零部件和金属制品，如汽车发动机零件、飞机发动机航空燃油系统零部件、轨道交通车辆零部件、船舶和海洋工程设备等。
3、数控改造技术的发展现状和技术路线
数控改造技术是指将传统机床改造成数控机床的过程，是制造业升级的重要手段之一。数控改造技术的最终目的是提高机床的加工精度、生产效率和自动化水平。
目前，国外数控改造技术主要采用以下几种方案：
1. 采用可编程控制器（PLC）进行改造：PLC是一种可编程控制器，具有高性价比、可靠性高、易于扩展等优势，被广泛应用于数控改造中。
2. 采用数控转换器（CNC）进行改造：CNC是一种数控系统，可将传统机床升级成数控机床，是较为常见的数控改造方案。
3. 采用伺服电机进行改造：伺服电机具有高速度、高精度、高稳定性等特点，被广泛应用于数控改造中。
4、未来数控改造技术的发展方向和挑战
未来数控改造技术的发展方向和挑战主要有以下几个方面：
1. 智能化：随着智能制造的发展，数控机床需要更加智能化，能够自动感知加工场景，做出自主的决策。
2. 柔性化：传统机床往往只能处理特定的工件类型，数控机床需要更加柔性化，能够快速适应生产需求的变化。
3. 精确化：未来数控机床将需要更高的加工精度，能够满足微米级别的加工要求。
4. 高效化：数控机床需要更高的加工效率，能够快速完成复杂零件的加工。
5. 安全性：数控机床需要更高的安全性，能够在操作过程中保障工人的安全。
总之，未来数控机床将需要更高的自我学习、自我适应、自我优化和自我控制能力。
总结：
本文从国外角度出发，综述了机床数控改造研究的历史演进、现状和未来发展趋势。首先介绍了机床数控技术的基本概念和发展历程，然后分析了数控机床的特点及其应用领域，接着介绍了数控改造技术的发展现状和技术路线，最后探讨了未来数控改造技术的发展方向和挑战。
