数控机床的产生与发展

　　数控机床的产生

　　在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的 零件(批量在 10～100 件)约占机械加工总量的 80%以上。尤其是在造船、航天、航空、 机床、重型机械以及国防工业更是如此。

　　为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适 用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。 它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。

　　根据国家标准GB/T8129-1997，对机床数字控制的定义：用数字控 制的装置(简称数控装置) ，在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过 程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称计算机数控 (computerized numerical ，缩写CNC) 。 数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。

　　从应用来 说，天津数控机加工就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、 开车与停车、选择刀具、供给切削液等)和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都 用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机 对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件， 是机床自动加工出所需要的零件。

　　数控机床的发展

　　2.1 数控系统的发展 从1952年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六代 的发展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控P C机的通用 CNC 系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称NC系统; 后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称CNC系统。

　　2.2 天津数控机加工机床发展趋势 数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可 靠性等。

　　(1)工序集中 20 世纪 50 年代末期，在一般数控机床的基础上开发了数控加工 中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床 的机械手可以自动更换刀具，连续的对工件进行多种工序加工。 目前，加工中心机床的刀具库容量可达到 100 多把刀具，自动换刀装置的换刀时 间仅需 0.5～2 秒。加工中心机床使工序集中在一台机床上完成，减少了由于工序分散， 工件多次安装引起的定位误差， 提高了加工精度， 同时也减少了机床的台数与占地面积， 压缩了半成品的库存量，减少了工序间的辅助时间，有效的提高了数控机床的生产效率 和数控加工的经济效益。

　　(2)高速、高效、高精度 高速、高效、高精度是机械加工的目标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面的发展 也就更为突出。

　　(3)方便使用 数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的可靠性作为提高竞争能 力的主要方面

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