数控机床发展资料

合集下载

数控机床的发展历程和趋势

采用高精度传感器和算法，实现超精密加工和纳米级定位。
现代数控机床的应用领域拓展
01
02
03
04
航空航天领域
用于加工飞机和航天器的复杂零部件，如发动机叶片、机翼
等。
汽车制造领域
用于加工汽车零部件，如发动机缸体、曲轴等。
模具制造领域
用于加工各种模具零部件，如注塑模、压铸模等。
医疗器械领域
用于加工各种医疗器械零部件，如人工关节、牙科种植体等
高精度直线导轨和滚珠丝杠
高精度直线导轨和滚珠丝杠的应用提高了数控机床的定位精度和重复定位精度，进一步提升了加工质量。
智能化技术
中期发展阶段开始引入智能化技术，如自适应控制、模糊控制等，使数控机床能够根据不同的加工条件自动调整参数，提高加工过程的稳定性和效率。
中期发展的主要应用领域
高速发展阶段
21世纪初，中国数控机床产业进入高速发展阶段，技术水平不断提高，产品种类日益丰富。
中国数控机床的产业现状
产业规模
中国数控机床产业规模不断扩大，已经成为全球最大的数控机床生产国之一。
技术水平
中国数控机床的技术水平不断提高，已经具备了国际竞争力。
产品种类
中国数控机床的产品种类日益丰富，涵盖了各种加工中心、数控车床、数控铣床等。
新兴领域应用数控机床在新兴领域如新能源、新材料、生物医药等领域的应用不断拓展，为数控机床的发展提供了新的机遇。
技术创新驱动数控机床技术的不断创新和发展，将推动其在高效、高精度、智能化等方面取得更大突破。
如何应对数控机床发展的挑战和机遇
加强技术研发和创新
企业应加大技术研发和创新投入，提升数控机床的技术水平和核心竞争力。

数控机床发展简史

1、1948年美国空军部门为制造飞机杂零件，研究四年，於1952年试制出世界第一台数控铣床，立即生产100台交付军工使用。

在成果上显示了它是社会需求、科技水平、人员素质三者的结晶；在技术上则显示出机电一体化机床在控制方面的巨大创新。

数控机床种类繁多，一般将数控机床分为16大类：数控车床(含有铣削功能的车削中心)数控铣床(含铣削中心)数控铿床以铣程削为主的加工中心．数控磨床(含磨削中心)数控钻床(含钻削中心)数控拉床数控刨床数控切断机床数控齿轮加工机床数控激光加工机床数控电火花线切割机床数控电火花成型机床(含电加工中心) 数控板村成型加工机床数控管料成型加工机床其他数控机床2．数控机床的发展趋势2.1 高速化随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机床加工的高速化要求越来越高。

（1）主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机），主轴最高转速达200000r/min；（2）进给率：在分辨率为0.01μm时，最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工；（3）运算速度：微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障，开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统，频率提高到几百兆赫、上千兆赫。

由于运算速度的极大提高，使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24～240m/min的进给速度；（4）换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右，高的已达0.5s。

德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心，刀具在圆周布置，其刀到刀的换刀时间仅0.9s。

2.2 高精度化数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。

（1）提高CNC系统控制精度：采用高速插补技术，以微小程序段实现连续进给，使CNC控制单位精细化，并采用高分辨率位置检测装置，提高位置检测精度（日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲），位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法；（2）采用误差补偿技术：采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术，对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。

数控机床发展史

数控机床发展史摘要：数控机床是数字控制机床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。

数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确控铣床，不久即开始正式生产，于1957年正式投入使用。

这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。

数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。

2·数控机床的兴起1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第一台数控升降台铣床，随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。

60年代初，美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产，由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期，设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差，数控机床大多是控制简单的数控钻床，数控技术没有普及推广，数控机床技术发展整体进展缓慢。

70年代，出现了大规模集成电路和小型计算机，特别是微处理器的研制成功，实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降，使数控系统总体性能、质量有了在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。

至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。

3·数控机床的高潮进入21世纪，军事技术和民用工业的发展对数控机床的要求越来越高，应用现代设计技术、测量技术、工序集约化、新一代功能部件以及软件技术，使数控机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大地提高。

数控机床的发展史

数控机床的发展史第一代数控机床产生于1952年（电子管时代）美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。

这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床，但是这台机床毕竟是一台试验性的机床。

到了1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司2.第二代数控机床产生于1959年（晶体管时代）电子行业研制出晶体管元器件，因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，使数控机床跨入了第二代。

同年3月，由美国克耐·杜列克公司（Keaney ＆Trecker Corp）发明了带有自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。

现在加工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种，在工业发达的国家中约占数控机床总量的l/4左右。

生产出来。

3. 第三代数控机床产生于1960年（集成电路时代）研制出了小规模集成电路。

由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。

以上三代，都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统（NC）。

4.第四代数控机床产生于1970年前后随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降、小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统（NC），数控的许多功能由软件程序实现。

由计算机作控制单元的数控系统（CNC），称为第四代。

1970年，在美国芝加哥国际展览会上，首次展出了这种系统。

5.第五代数控机床产生于1974年美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。

30多年来，微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用，这就是第五代数控（MNC）。

后来，人们将MNC也统称为CNC。

柔性制造系统1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的FMS—Flexible Manufacturing System柔性制造系统。

之后，美、欧、日等国也相继进行了开发和应用。

数控机床的产生和发展ppt课件

20
3 更多的数控机床具有轮廓控制的功能(图1－11)，即可以加工具有曲线或者曲面的零件。
21
二、按执行机构的伺服系统类型分类
1 这类机床的数控系统将零件的程序处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动，没有来自位置传感器的反馈信号，如图1－15所示。
22
2 这类机床可以接受插补器的指令，而且随时接受工作台测得的实际位置反馈信号，根据其差值不断进行误差修正，如图1－16所示。
8
(三)计算机集成制造系统(CIMS) 计算机集成制造系统就是用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，以求得企业的总体效益。CIMS通常由管理信息系统、产品设计与制造工程设计自动化系统、制造自动化系统、质量保证系统以及计算机网络和数据库系统等六个分系统组成，它们之间的关系，如图1－3所示。
18
第四节数控机床的分类
一、按控制系统的特点分类
1 对于一些孔加工用数控机床，只要求获得精确的孔系坐标定位精度(图1－9)，而不管从一个孔到另外一个孔是按照什么轨迹运动。
19
2 某些数控机床不仅要求具有准确定位的功能，而且要求从一点到另一点之间按直线移动，并能控制位移的速度(图1－10)。
第一节数控机床的产生和发展第二节数控机床的特点及应用范围第三节数控机床的组成和工作原理第四节数控机床的分类
1
第一节数控机床的产生和发展
一、数控机床的产生
科学技术和社会生产的不断发展，对机械产
品的质量和生产Biblioteka 提出了越来越高的要求，迫切需要一种灵活的、通用的、能够适应产品频繁变
化的柔性自动化机床。数字控制(Numerical
12
第三节数控机床的组成和工作原理一、数控机床的组成

数控机床发展历程及现状

数控机床发展历程及现状随着工业化进程的推进和自动化生产的需求，数控机床作为高技术装备之一，发挥着越来越重要的作用。

本文将从数控机床发展历程、数控机床种类、数控技术优越性、数控机床技术发展趋势等方面分析探讨数控机床的发展历程及现状。

一、数控机床发展历程数控机床的产生是由于要满足同一零件多品种、小批量生产的需要。

20世纪50年代初，美国、德国、日本等国家相继开始了数控机床的研制。

1952年，美国麻省理工学院研制出了第一个数控铣床。

之后，各国纷纷进入数控机床领域。

20世纪60年代初，世界数控机床生产量已经达到3.3万台，而且呈逐年增长的趋势。

20世纪70年代，我国开展了数控机床的研制工作，形成了以中车、华中机床等为代表的数控机床生产单位。

二、数控机床种类数控机床分为车床、钻床、铣床、镗床、磨床、齿轮加工床等几种主要类型。

每种数控机床都有其特定的用途和特点。

例如，车床是在铁件、铜件、橡胶件等工件表面上切削出各种形状的机器，其特点是在一次装夹下，可完成多道工序的加工。

而铣床则可在工件表面切削出平面、曲面、齿轮等复杂形状，具有高速、高精度、高效率的特点。

三、数控技术优越性与传统机床相比较，数控技术优越性主要表现在以下几个方面：1. 精度高：数控机床精度高，加工精度可达μm级，而传统机床的加工精度普遍在0.1mm以上。

2. 自动化程度高：数控机床可以实现自动加工，只需设置好加工程序，即可完成多种复杂零部件的加工。

3. 生产效率高：数控机床可以按照相应工艺进行自动连续加工，提高了生产效率，节约了生产成本。

4. 高重复性：由于数控机床是按照相应程序操作，所以在生产过程中具有高重复性，有利于保证零件的一致性和稳定性。

四、数控机床技术发展趋势随着科技的不断进步和制造业的不断升级，数控机床技术发展也面临着新的机遇和挑战。

未来，数控机床技术发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 智能化：数控机床将越来越发展成为智能化的机床，通过感知技术、控制技术和数据处理技术的应用，实现与人类的交互和协同。

数控机床的发展历史和趋势

未来的数控机床
智能化、 3.智能化、网络化：智能化网络化：
追求加工效率的智能化，如自适应控制；追求加工效率的智能化，如自适应控制；提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如电机参数的自适应运能及使用连接方便的智能化，算等；简化编程、简化操作的智能化，算等；简化编程、简化操作的智能化，如智能化的自动编程、智能诊断等。动编程、智能诊断等。数控装备的网络化实现了新的制造模式如敏捷制造、数控装备的网络化实现了新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业等。虚拟企业等。
数控机床的发展先后经历了电子管（经历了电子管（1952 ）、晶体管晶体管（年）、晶体管（1959 ）、小规摸集成电年）、小规摸集成电路（1965年）、大规年）、大规模集成电路及小型计算机（算机（1970年）和微年处理机或微型机算机（1974年）等五代数年控系统。控系统。
高精度、高可靠性高精度、高可靠性: 普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高 5μm；到±5μm；精密级加工中心的加工精度则从± 5μm，精密级加工中心的加工精度则从±3～5μm，提高到± 1.5μm。提高到±1～1.5μm。数控装置的平均无故障时间值已达6000小时数控装置的平均无故障时间值已达6000小时平均无故障时间值已达6000 以上，驱动装置达30000小时以上。 30000小时以上以上，驱动装置达30000小时以上。
2.复合化、多轴化： 2.复合化、多轴化：复合化一次装夹，整体加工。一次装夹，整体加工。在加工自由曲面时，在加工自由曲面时，5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削3 刀在铣削3维曲面的过程中始终保持合理的切从而提高加工效率。速，从而提高加工效率。

数控机床起源与发展

高了生产效率和质量。
03
数控机床的应用领域
数控机床在制造业的应用
机械加工
数控机床广泛应用于机械加工领域，包括车削、铣削、钻孔、攻丝等。
模具制造
数控机床在模具制造领域具有高精度、高效率的特点，可用于制造各种复杂模具。
零部件加工
数控机床可用于汽车、航空航天、能源等领域零部件的加工和制造。
率的加工需求。
加工效率的提升
通过采用先进的切削技术和刀具，数控机床的加工效率得到了显著提升，能够实现高效、快速的
加工。
制造工艺的优化
通过对制造工艺的不断优化和改进，数控机床的制造质量和可靠
性得到了显著提高。
数控机床的智Байду номын сангаас化技术应用
智能化控制技术的应用
通过采用先进的智能化控制技术，数控机床能够实现自动化、智能化的加工过程，提高加工效率和加工精度。
数控机床在航空航天领域的应用
飞机制造
航天器制造
数控机床可用于飞机机身、机翼、尾翼等部件的加工和制造。
数控机床可用于航天器零部件的加工和制造，如卫星结构件、火箭发动机等。
发动机制造
数控机床可用于航空发动机零部件的加工和制造，如涡轮叶片、燃烧室等。
数控机床在汽车行业的应用
汽车零部件加工
数控机床可用于汽车零部件的加工和制造，如发动机缸体、曲轴
核心设备
数控机床是制造业的核心设备之一，对提高产品质量和生产效率具有重要作用。
转型升级关键
数控机床是制造业转型升级的关键设备，能够推动传统制造业向高端制造业转型。
智能制造基础
数控机床是实现智能制造的基础设备之一，能够提高制造过程的自动化和智能化水平。

《数控机床发展演化》课件

详细描述
现代数控机床采用高性能的伺服系统和先进的控制算法，能够实现高精度的位置、速度和加速度控制，确保加工过程的稳定性和准确性。同时，采用精密的刀具和夹具，以及先进的热管理和误差补偿技术，进一步提高了加工精度和表面质量。
自动化和智能化
总结词
自动化和智能化是现代数控机床的重要发展方向，通过集成各种先进技术，实现加工过程的自动化和智能化。
人工智能与数控机床的结合
要点一
总结词
要点二
详细描述
人工智能技术的引入将进一步提升数控机床的智能化水平，提高加工效率和精度。
人工智能技术如机器学习、深度学习等在数控机床中的应用，可以实现自适应加工、智能故障诊断和预测性维护等功能。通过实时采集加工数据并进行分析，数控机床能够自我优化和调整加工参数，提高加工效率和精度。同时，人工智能技术还可以协助操作人员进行机床编程和操作，减少人为误差和操作时间。
绿色制造和可持续发展
总结词
随着环保意识的提高，数控机床将更加注重绿色制造和可持续发展。
详细描述
未来，数控机床的发展将更加注重环保和可持续发展，力求在实现高效、高精度加工的同时，降低能耗和减少环境污染。这包括采用环保材料、优化机床结构设计以降低能耗、减少废弃物排放和提高资源利用效率等方面。此外，数控机床还将更加注重节能和减排技术的研发和应用，以适应绿色制造的发展趋势。
数控机床的初步形态
采用电子管和晶体管技术，实现简单的数字计算和控制功能。
数控机床的发明背景
01
制造业的发展
随着制造业的快速发展，对加工精度和生产效率的要求越来越高，传统机床已经无法满足需求。
02
技术进步的推动
电子技术和计算机技术的快速发展为数控机床的发明提供了技术支持。

数控机床技术现状及发展趋势

数控机床技术现状及发展趋势一、技术现状数控机床技术是一种以计算机技术为基础，通过编程控制机床进行加工制造的技术。

目前，数控机床技术已经广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

在技术现状方面，数控机床技术已经取得了长足的进步。

首先，数控机床的精度和效率得到了显著提高。

通过采用高精度的传感器、先进的控制系统和优化的加工工艺，数控机床的加工精度已经达到了微米级，甚至更高。

同时，数控机床的加工效率也得到了大幅提高，可以满足大规模生产的需求。

其次，数控机床的功能和性能得到了不断扩展。

除了基本的加工功能外，现代数控机床还具备了测量、装配、检验等多种功能，可以实现一站式加工。

此外，数控机床还具有高度柔性化、智能化等特点，可以根据不同的加工需求进行快速调整和优化。

二、发展趋势随着科技的不断发展，数控机床技术也在不断进步。

未来，数控机床技术将朝着以下几个方向发展：1. 高精度化：随着制造业对产品精度要求的不断提高，数控机床的加工精度也将不断提高。

未来，数控机床将采用更先进的传感器、控制系统和加工工艺，实现更高精度的加工。

2. 智能化：随着人工智能技术的发展，数控机床将实现更高程度的智能化。

通过引入人工智能技术，数控机床可以实现自适应加工、智能故障诊断等功能，提高加工效率和安全性。

3. 柔性化：未来，数控机床将更加注重柔性化设计。

通过采用模块化设计、可编程控制等技术，数控机床可以快速适应不同的加工需求，提高生产效率。

4. 绿色化：随着环保意识的提高，数控机床将更加注重绿色化设计。

通过采用环保材料、节能技术等措施，数控机床可以降低能耗和排放，实现可持续发展。

总之，数控机床技术已经成为现代制造业的重要组成部分。

未来，随着科技的不断发展，数控机床技术将不断进步和创新，为制造业的发展提供更加强有力的支持。

数控技术的产生以及发展简介

04
CATALOGUE
数控技术的未来展望
数控技术的新趋势
智能化
数控技术将进一步融合人工智能、大数据和物联网技术，实现更高程度的自动化和智能化
。
高效化
随着技术的进步，数控机床的加工效率和精度将得到进一步提升，缩短产品制造周期。
复合化
数控机床将具备更多功能，能够完成更复杂的加工任务，实现一机多用。
02
CATALOGUE
数控技术的发展历程
数控技术的初步成熟
数控技术的初步探索
数控技术的标准化
20世纪中叶，随着计算机技术的兴起，人们开始尝试将计算机与机床结合，实现加工过程的数字化控制。
随着数控技术的普及，各国开始制定数控技术的标准，规范了数控机床的设计、制造和应用。
数控技术的初步应用
在20世纪60年代，数控技术开始应用于工业生产，主要用于复杂、精密零件的加工制造。
数控技术还可以应用于生产线上的自动化设备，如机器人、自动化检测设备等，实现生产过程的自动化和智能化。
数控技术在航空工业的应用
航空工业对材料和零件的精度要求极高，数控技术在这方面发挥了重要作用。通过数控机床和加工中心，可以对航空材料进行高精度加工，制造出符合要求的零部件。
数控技术还可以应用于航空工业中的装配和检测环节，提高装配精度和检测效率，确保飞机的安全性和可靠性。
数控技术的进一步发展
智能数控技术的发展
随着人工智能和物联网技术的融合，智能数控技术逐渐成为研究热点。智能数控技术能够实现加工过程的自适应控制和优化，提高加工效率和精度。
五轴联动数控机床的应用
五轴联动数控机床能够实现复杂空间曲面的加工，广泛应用于航空、能源、造船等领域的关键零部件制造。

数控技术的发展

数控技术的发展数控机床最早产生于美国，是军备竞赛的产物．是为解决航空与航天技术方面的大型和复杂零件的单件、小批量生产而发展起来的。

1952年美国PAR-SONS公司与麻省理工学院（MIT）合作试制了世界上第一台三坐标数控立式铣床。

此后数控系统经历了两个阶段和六代产品的发展。

这六代是指电子管数控系统、晶体管数控系统、集成电路数控系统、型计算机数控系统、微处理器数控系统和基于工业PC机的通用CNC系统。

前三代为第一阶段，数控系统主要是由硬件联结构成，称为硬件数控；后三代称为计算机数控，称为CNC系统，其功能主要由软件完成，又称为软件数控。

我国于1958年由清华大学和北京机床研究所研制了第一台电子管控制的数控机床，同样经历了六代发展历史。

在由20世纪50年代初到70年代末近30年当中，数控机床尽管经历了五代历史，但由于其价格昂贵、加工费用高、故障率高、应用技术复杂和各项配套措施尚在发展中等等，其实际应用的普及率并不高。

近20年来，随着微电子技术及相关技术的发展，特别是微处理器技术的应用，使数控机床的性能价格比有了极大的提高，实际应用普及率越来越高，使得数控机床已成为现代机械制造技术的基础。

随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控技术提出了更高的要求。

数控系统的主要发展目标为：进一步降低价格，增加可黑性，拓宽功能，提高操作宜人性，提高集成性，提高系统柔性和开放性。

出了数控系统的主要发展趋势。

（1)数控系统新一代数控系统应是开放式的数控系统，要求应用标准组件（如PC卡、标准元器件、标准驱动系统和数据库等），应用开放的模块化结构来构成系统的硬、软件使系统便于组合、扩展和升级，并且应使系统硬件和软件相分离，使系统能提｛柔性的、易适应的控制功能．并易为用户所掌握。

根据这种要求，目前趋向于采用基于PC机的硬件构成形式通过这种形式使应用PC软件（如MSWin-dows),PC工具和PC硬件成为可能，以便于提高功能、降低价格。

数控机床的发展历程及未来趋势

(山东建筑大学机电工程学院济南 250101)0前言机床(machine tools)是指用来制造机器的机器。

又被称为“工作母机”或“工具机”。

早在15世纪就已出现了早期的机床,1774年英国人威尔金森发明的一种炮简篷床被认为是世界上第1台真正意义上的机床，它解决了瓦特蒸汽机的气缸加工问题。

至18世纪,各种类型机床相继出现并快速发展,如螺纹车床、龙门式机床、卧式锐床、滚齿机等，为工业革命和建立现代工业奠定了制造工具的基础。

1952年,世界上第1台数字控制机床在美国麻省理工学院问世，标志着机床数控时代的开始。

数控机床是一种装有数字控制系统(简称“数控系统”)的机床数控系统包括数控装置和伺服装置两大部分，当前数控装置主要采用电子数字计算机实现,又称为计算机数控(computerized numerical control,CNC)装置[1]。

1数控机床的发展历程特点1952年世界第1台数控机床在美国麻省理工学院研制成功,这是制造技术的一次革命性跨越。

数控机床采用数字编程、程序执行、伺服控制等技术，实现按照零件图样编制的数字化加工程序自动控制机床的轨迹运动和运行，从此NC技术就使得机床与电子、计算机、控制、信息等技术的发展密不可分。

随后，为了解决NC程序编制的自动化问题，采用计算机代替手工的自动编程工具和方法成为关键技术，计算机辅助设计/制造(CADCAM)技术也随之得到快速发展和普及应用[2]。

可以说，制造数字化肇始于数控机床及其核心数字控制技术的诞生。

正是由于数控机床和数控技术在诞生伊始就具有的几大特点--数字控制思想和方法、“软(件)-硬(件)”相结合、“机(械)-电(子)-控(制)-信(息)”多学科交叉，因而其后数控机床和数控技术的重大进步就一直与电子技术和信息技术的发展直接关联。

最早的数控装置是采用电子真空管构成计算单元,20世纪40年代末晶体管被发明，50年代末推出集成电路，至60年代初期出现了采用集成电路和大规模集成电路的电子数字计算机，计算机在运算处理能力、小型化和可靠性方面的突破性进展，为数控机床技术发展带来第一个拐点一由基于分立元件的数字控制(NC)走向了的计算机数字控制(CNC),数控机床也开始进入实际工业生产应用。

数控机床的历史、现状与展望

数控机床的历史、现状与展望数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作。

过去的数控机床经历了一个由单一向多元转换的一个过程，数控机床的快速发展是整个世界经济、科技发展的重要体现。

数控机床在现代工业中占据着不可替代的位置，与我们生活的各个方面都有直接或间接的关系。

未来数控机床将会有一个前所未有的发展，世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展.二、数控机床的历史1、第一台数控机床的诞生。

1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。

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，于是提出计算机控制机床的设想。

1949年，该公司在美国麻省理工学院伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久即开始正式生产。

2、早期的发展历史。

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。

第五代与第三代相比，数控装置的功能扩大了一倍，而体积则缩小为原来的1/20，价格降低了3/4，可靠性也得到极大的提高。

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。

数控机床发展历史

机床结构与驱动技术的进步
传统机床结构
采用传统的机械传动结构，如皮带、齿轮、链条等，具有传动效率低、精度差、噪音大等缺点。
先进机床结构
采用直线电机、电主轴等先进技术，实现了无传动间隙、高速高精度运动，提高了机床的加工效
率和加工精度。
复合加工机床
将多种加工功能集成在一台机床上，如车铣复合、铣磨复合等，减少了工件装夹次数和加工时间
日期:
数控机床发展历史
汇报人：
目录
• 数控机床的起源与初期发展 • 数控机床的技术发展与迭代 • 数控机床产业的现状与趋势 • 典型数控机床及其应用案例
01
数控机床的起源与初期发展
数控机床的概念诞生
背景
20世纪中期，随着航空、航天等高科技产业的迅猛发展，对复杂零件的精密度和加工效率提出了更高的要求。
，提高了加工效率。
数控系统与控制技术的发展
开环控制系统
系统输出量不直接参与控制，而是通过检测输出量的变化来间接控制被控对象，具有结构简单、成本低等优点，但控制精度较低。
闭环控制系统
通过比较输出量与期望值之间的误差来控制被控对象，具有控制精度高、稳定性好等优点，但系统复杂度高，成本较高。
现场总线技术
诞生
为满足这一需求，美国麻省理工学院于1952年成功研制出第一台三坐标数控铣床，标志着数控机床的诞生。
初期数控机床的技术特点
01
02
03
控制系统
初期数控机床采用电子管元件组成的控制系统，体积庞大，功耗高，可靠性较差。
插补技术
采用直线和圆弧插补技术，对复杂曲线的加工能力有限。
驱动方式
主要采用步进电机驱动，精度和速度较低。

数控机床发展史

数控机床发展史一、引言数控机床是指通过计算机控制系统，实现机床的自动化加工操作的一种高精度、高效率的机床。

它的出现彻底改变了传统机床的加工方式，极大地提高了加工精度和生产效率。

本文将从数控机床的发展历程、关键技术和应用领域等方面介绍数控机床的发展史。

二、数控机床的发展历程数控机床的发展可以追溯到20世纪40年代，当时以美国为代表的工业发达国家开始研究数控技术。

1947年，美国麻省理工学院的数学家维茨尔（W.H.Witzel）提出了数控机床的概念，并设计出第一台数控铣床。

此后，数控技术得到了迅速发展，出现了一系列划时代的技术突破。

1952年，美国麻省理工学院的尤金·W·伯里（Eugene W.Berry）教授成功开发出世界上第一台数控车床。

此后，数控机床开始广泛应用于航空航天、军工、汽车等领域，并逐渐取代了传统机床。

1960年代，计算机技术的飞速发展为数控机床的进一步发展提供了坚实的基础。

计算机数控（CNC）系统的出现，使得数控机床的编程更加灵活方便，加工精度也得到了大幅提高。

此后，数控机床的发展进入了一个新的阶段。

1980年代，随着微电子技术和信息技术的不断进步，数控机床的性能得到了大幅提升。

高速切削技术、高精度测量技术等先进技术的应用，使得数控机床在加工效率和加工精度上达到了前所未有的水平。

到了21世纪，数控机床的发展进入了智能化阶段。

人工智能、云计算、大数据等技术的应用，使得数控机床具备了更高的自动化程度和智能化水平。

现如今，数控机床已经成为工业制造中不可或缺的设备。

三、数控机床的关键技术数控机床的发展离不开一系列关键技术的突破。

首先是数控系统技术，包括硬件和软件两个方面。

硬件方面，数控系统需要具备高性能的计算机、精密的运动控制装置和灵敏的传感器等。

软件方面，数控系统需要具备强大的编程和控制功能，能够实现复杂的加工操作。

其次是伺服控制技术，伺服系统是数控机床实现高精度加工的关键。

数控机床的分类与发展

数控机床的分类与发展随着工业化的不断发展，数控技术已经成为了现代制造业的重要技术之一。

作为数控技术的核心，数控机床的发展也日益迅速。

本文将从数控机床的分类、发展及其应用等方面来探讨数控机床技术的发展现状。

一、数控机床的分类根据控制系统不同，数控机床可分为软件控制和硬件控制两种类型，具体分类如下：1. 按加工工艺类别分类（1）铣床：铣床是一种用锐利的刀片在工作材料上进行切割的机床，广泛应用于造船、汽车、飞机制造等。

（2）车床：车床是一种将工件沿轴线旋转来切割金属材料的机床，广泛应用于汽车、军工等领域。

（3）钻床：钻床是一种用钻头在工件上钻孔的机床，广泛应用于航空航天、建筑、电子等领域。

（4）刨床：刨床是一种利用工具在工件表面进行削除的机床，广泛应用于船舶、汽车等领域。

2. 按控制方式分类（1）伺服数控机床：伺服数控机床控制系统是由伺服电机、可编程控制器（PLC）和数据输入输出组成的。

（2）步进数控机床：该类型数控机床控制系统是由步进电机、数控系统和程序输入设备组成的。

（3）比例数控机床：比例数控机床是通过控制加工刀具与工件的相对位置来进行加工的数控机床。

（4）全数字控制机床：全数字控制机床是一种由数字系统直接控制机床动作的机床，具有高精度、高速度等特点。

二、数控机床的发展现状目前，国内数控机床市场发展迅速，在加工技术、应用领域等方面取得了很大的进展。

尤其是在高精度、大型、复杂曲面及多联机床等方面，我国数控技术已经逐渐跻身于国际先进水平。

近年来，国有企业、私营企业等均迅速进入数控机床市场，同时，引进国外先进数控机床也得到了大力推广与应用。

目前，我国在数控机床市场中的生产与销售都有较大规模的发展，尤其在高档数控机床的生产方面，已经成为全球制造业的重要基地之一。

同时，国外先进数控技术的引进也是我国数控机床发展的一个重要途径。

我国现在在数控机床研发中注重自主创新，已经有了基本技能和专业技术人员。

这些技术人员大多数是在国际知名数控机床制造企业学习和工作的，掌握了国际先进的数控机床技术，为我国数控机床产业的发展做出了重要贡献。

数控机床的发展及应用简述

数控机床的发展及应用简述一、数控机床的定义与发展概况1. 数控机床的概念数控机床是指通过程序控制工件加工过程的机床。

与传统机床相比，数控机床具有自动化程度高、精度高、生产效率高等特点。

其核心是数控系统，通过预先编写工艺程序，实现对工件的精确加工。

2. 数控机床的发展历程数控机床的发展可追溯到20世纪50年代，最早应用于航空航天和国防工业领域。

经过几十年的发展，数控机床技术逐渐成熟，并逐渐应用于汽车制造、船舶制造、模具制造等各个行业。

二、数控机床的应用领域1. 汽车制造在汽车制造领域，数控机床主要应用于汽车车身、发动机零部件、底盘等零部件的加工。

通过数控机床的高精度和高效率加工，可以提高汽车零部件的质量和生产效率。

2. 船舶制造在船舶制造领域，数控机床主要应用于船体结构、船舶零部件和船舶配套设备的加工。

数控机床可以实现对复杂形状的加工，提高船舶的结构强度和航行性能。

3. 模具制造在模具制造领域，数控机床主要应用于高精度、高复杂度的模具制造。

通过数控机床可以实现对各种复杂形状的加工，提高模具的精度和加工效率。

4. 刻字雕刻在刻字雕刻领域，数控机床可以实现对各种材料的刻字和雕刻。

通过数控机床的高精度和高速度加工，可以实现对精细字体和复杂图案的加工。

5. 其他领域除了以上应用领域外，数控机床还广泛应用于航空航天、电子、仪器仪表、医疗器械等领域。

通过数控机床的应用，可以提高产品的质量和生产效率，推动产业的升级。

三、数控机床的发展趋势1. 高速化随着工业自动化的发展，对数控机床加工速度的要求越来越高。

未来数控机床将继续提高加工速度，实现更高的生产效率。

2. 智能化智能化是数控机床发展的重要方向。

未来数控机床将实现自动化调整工艺参数、自动切换加工工具等功能，提高机床的智能化水平。

3. 网络化通过网络连接，数控机床可以实现远程监控和远程操作。

未来数控机床将实现远程故障诊断、远程维护等功能，提高机床的可靠性和可维护性。