裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度。數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在于生產什么。而在于怎樣生產“用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展，提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

1 數控機床人機界面的基本含義

    人機界面是人與機器進行交互的操作方式，即用戶與視器互相傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入與輸出。應結合心理學、人機工程學，計算機語言學，藝術設計，智能人機界面、社會學與人類學等多學科知識對人機界面設計進行研究。其發展趨勢也向著更加人性化，高科技化的方向發展。

    人機界面設計可理解為廣義的人機界面設計和狹義的人機界面設計。狹義的人機界面是計算機系統中的人機界面，又稱人機接口、用戶界面，它是計算機科學與心理學。圖形藝術，認知科學和人機工程學的交叉研究領域，是人與計算機之間傳遞和交換信息的媒介，是計算機系統向用戶提供的綜合操作環境。從廣義的人機界面角度來講，它主要是研究人與機關系的合理性。人機界面中的“人”是指作為工作主體的人，包括操作人員，決策人員等。人的生理特征，心理特征以及人的適應能力都是重要的研兗方向。人機界面中的“機”是指人所控制的一切對象的總稱，包括人操作和使用的一切產品和工程系統。設計滿足人的要求、符合人的特點的“機”，是人機界面設計探討的重要問題。數控機床的人機界面可分為軟件人機界面和硬件人機界面。

2 關于數控系統設計開發規范

    開放式數控系統有更好的通用性、柔性，適應性，擴展性，美國，歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構數控系統規范(omac、osaca、osec)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的one數控系統的規范框架的研究和制定。

3 關干數控標準

    數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于iso6983標準，即采用g，m代碼描述如何(how)加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的cnc系統標準iso14649(step-nc)，其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。

    step-nc的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，step-nc提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，nc加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，nc程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向.其次，step-nc數控系統還可大大減少加工圖紙(約75%)，加工程序編制時間(約35%)和加工時間(約50%)。

4 數控機床軟件界面設計原則

    軟件在數控機床中的作用非常重要，其用戶界面直接影響著數控機床的工作效率和效果。數控機床軟件界面的設計原則可歸納如下:

    4.1一致性原則

    軟件人機界面的一致性原則主要是指在不同的系統之間及應用系統內部具有相似的界面外觀、布局、人機交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助干用戶學習機床的操作，并減少使用時的出錯率。

    4.2提供信息反饋

    信息反饋是指機床對用戶的操作所作的反應，它可以表明用戶的操作是否為機床所接受、是否正確，以及操作的效果怎樣.反饋方式可以是文本、圖形和聲音等。

    4.3保持界面空間布局的合理性

    界面空間的布局應簡潔明了。設計師應根據對現實操作物的理解設計出能給用戶帶來方便的界面。

    4.4合理利用顏色和圖形

    界面上使用顏色可以更好地進行提示操作，還能緩解操作者的視覺疲勞。所用顏色一般不超過3-5種。

    4 .5選擇適合的字型和大小

    一個界面中，最好不要有太多的字型，更不宜選用字型太復雜或軟弱無力的字體，越簡潔清晰則辨識性越佳。例如，字符高寬比可取2:1或1:1，以便清晰識別。

5 數控機床硬件界面設計原則

    由于數控機床應用數字技術實現了對機床的執行運動順序和運動位移的直接控制.傳統機床的變速箱結構被取消或部分取消了，因而機械結構也大大簡化了。數控機床的硬件人機界面的設計原則可歸納如下:

    (1)機床外觀色彩的設計原則。機床固定安置，工作氣氛平靜.因此色彩不宜過于刺激與興奮，也不宜過于沉悶，應使操作者在工作時心情愉快。一般以純度低而明度高的顏色為宜，不宜大面積采用有刺激和興奮作用的色彩，但應有適當的對比效果，一般采用裝飾色帶，面板色及警惕色與主體形成對比。

    (2)機床外觀尺度與比例的設計原則。機床主要部件之間，以及它們與整個機床結構之間的尺度與比例。對機床造型設計來說是至關重要的。例如，在確定機床的基本尺寸時，運用了“黃金分割”的原則，機床的高度與長度之比為0.1618，使機床的輪廓更緊湊、機床各部件的尺寸關系更協調，增加了機床造型的美感。機床是以水平線作為整體布局的基準，各個部件之間均以水平線分割。水平線忌不整齊、無規則、無層次，要有嚴格的層次，要統一和協調.為機床增加精密感、規則感和穩定感。機床的垂直劃分線不多，在其襯托下使機床的水平劃分更加突出。垂直劃分線應簡明、規則、大方。此外，機床表面忌凹凸部位過多，以防積存油污灰塵，不易清理。

    (3)機床工作臺面和控制面板的布置原則。主工作臺面的高度應根據操作要求，按立姿，坐姿，坐/立姿的操作要求進行設計。工作臺面上，像手輪和搖把類的手動操縱器的設計，應根據功能和使用方式的不同，進行大小、形狀、類別及位置的設計。控制面板上的控制按鈕和顯示儀表，應按功能區進行劃分，同時滿足顯示一控制相合性的要求，其位置高度和布置排列應符合人機關系，使人方便操縱和觀察。