1数控机床的产生和发展 3页

1数控机床的产生和发展数控机床(NumericalControlMachineTools)是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程大致如下：1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心(MCMachiningCenter)，使数控装置进入了第二代。1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称MNC)，这是第五代数控系统。 20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。2数控机床的特点1.加工精度高数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的，目前数控机床的脉冲当量普遍都达到了0.001mm，而且进给传动链的反响间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿。数控机床的加工精度由过去的±0.01mm~提高到±0.005mm。此外，数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性，制造精度高。数控机床的自动加工方式避免了人为地干扰因素，同一批零件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量十分稳定。2.对加工对象适应性强3．自动化程度高，劳动强度低4．生产效率高5.良好的经济效益6.有利于现代化管理3数控机床的应用范围⑴多品种小批量生产的零件⑵形状结构比较复杂的零件⑶精度要求的零件 ⑷需要频繁改性的零件⑸价格昂贵，不允许报废的关键零件⑹需要生产周期短的急需零件⑺批量较大，精度要求高的零件