数控技术的发展及历史
数控技术的发展及历史
数控技术的发展及历史数控技术（Numerical Control，简称NC）是利用数学模型和计算机控制系统来实现零件加工的一种先进加工技术。
它在工业自动化领域起到了革命性的作用，提高了生产效率，降低了生产成本，提高了产品质量。
数控技术的历史可以追溯到20世纪50年代。
当时，美国麻省理工学院的奥尔特（John T. Parsons）和幕府武士（Frank L. Stulen）发明了第一个数控机床，用于制造曲面叶片。
这台数控机床使用传感器和控制设备来对机床进行自动控制，并利用数学模型和计算机存储器来实现工件的加工。
这标志着数控技术的问世，为工业自动化奠定了基础。
在20世纪60年代和70年代，随着计算机和电子技术的迅速发展，数控技术得到了快速的普及和应用。
计算机的出现使得数控系统的控制更为精确和灵活，大大提高了加工的精度和效率。
数控机床为工件加工提供了更多的自由度，使得复杂曲线的加工成为可能。
在这一时期，数控技术主要应用于军事、航空航天等高精度工业领域。
到了20世纪80年代和90年代，随着计算机和通信技术的进一步发展，数控技术又取得了一系列重要的突破。
人们发明了高速数控系统，大大提高了机床的加工速度；同时，还推出了多轴联动数控系统，提高了机床的灵活性；另外，还研发了开放式数控系统，促进了数控技术的标准化和互联互通。
这些突破使得数控技术得到了广泛应用，并且渗透到了各个工业领域。
21世纪以来，随着信息技术和互联网技术的飞速发展，数控技术进一步融合了计算机、通信和自动化技术，形成了新一代的智能数控技术。
智能数控技术不仅可以对加工过程进行自动化控制，还可以通过云计算和物联网等技术实现远程监控和管理。
同时，智能数控技术还可以进行数据分析和预测，帮助企业进行生产调度和优化，提高生产效率和灵活性。
总的来说，数控技术经历了几十年的发展和演进，从最初的机电传动到后来的计算机控制，再到现在的智能化和互联网化，不断赋予机床更高的精度、速度和灵活性。
数控机床的发展历史及其技术的发展趋势
3、在关键技术的应用方面，伺服驱动技术、数控系统技术和机械结构技术 都在不断发展，其中伺服驱动技术和数控系统技术的数字化、高频化、集成化， 以及机械结构技术的高刚度、高精度、高可靠性都是当前发展的主要方向。
综上所述，数控机床的关键技术和发展趋势对制造业的发展至关重要。未来， 随着科学技术的不断进步和创新，我们有理由相信，数控机床的关键技术和发展 趋势将会有更大的突破和创新。
2、虚拟现实/增强现实技术在数 控机床上的应用
虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的引入，为数控机床的操作和维护提 供了全新的视角。通过VR技术，可以将加工过程进行模拟仿真，帮助操作人员提 前发现潜在的错误和问题，提高实际加工过程中的安全性。而AR技术则可以将加 工信息实时叠加到实际场景中，使操作人员能够更加直观地了解设备状态和加工 进度，提高生产效率。
高速化指的是数控机床的加工速度不断提高，高精度化则是指数控机床的加 工精度不断提高。复合化是指数控机床具备多种加工功能，能够实现一机多能。 智能化则是指数控机床具备智能化的加工能力和自我诊断修复功能。
三、数控机床关键技术分析
1、伺服驱动技术：伺服驱动技术是数控机床的重要组成部分，其性能直接 影响到数控机床的加工精度和速度。目前，伺服驱动技术正朝着数字化、高频化、 集成化方向发展，其中数字化伺服驱动技术通过提高脉冲频率和采样率，能够大 幅度提高伺服系统的性能。
四、结论
数控机床作为现代制造业的核心设备，其性能和使用寿命直接影响到生产效 率和产品质量。本次演示通过对数控机床的关键技术和发展趋势进行分析，得出 以下结论：
1、数控机床的关键技术包括伺服驱动技术、数控系统技术、机械结构技术 等，这些技术的发展程度直接决定了数控机床的性能和使用寿命。
数控技术第1章绪论
电子制造业
数控技术用于电子产品 的精密制造和加工，如 半导体芯片、液晶显示
器等。
02 数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
数控装置
数控装置是数控机床的核心部分，负责接收输入的加工信 息，经过译码、运算处理后，输出相应的控制指令，控制 机床各部件的运动。
主轴系统
主轴系统是数控机床的重要部分，用于驱动刀具进行切削 运动，通常包括主轴电机、主轴箱、主轴轴承等部件。
数控技术第1章绪论
目录
• 数控技术概述 • 数控机床的组成与工作原理 • 数控编程基础 • 数控技术的发展趋势与挑战
01 数控技术概述
数控技术的定义
数控技术（Numerical Control，简称NC）：是一种基于数字计算机和自动控制理 论的制造技术，通过编程控制机床或其他制造设备的运动，实现零件的加工和制造。
随着计算机集成制造系统（CIMS）和智能制造的兴起，数控技术不断向高精度、高速度、高 智能化方向发展。
数控技术的应用领域
机床制造业
数控技术广泛应用于机 床的加工和制造，包括 数控车床、数控铣床、
数控磨床等。
汽车制造业
数控技术用于汽车零部 件的加工和装配，提高 了生产效率和产品质量。
航空航天制造业
数控技术用于航空航天 器的精密制造和加工， 确保了零部件的高精度
04 数控技术的发展趋势与挑 战
数控技术的发展趋势
01
智能化
随着人工智能和大数据技术的进步，数控技术正朝着智能化方向发展。
智能数控系统能够实现自适应加工、故障预测和自动优化等功能，提高
加工效率和精度。
02
复合化
为了满足制造业对多品种、小批量、定制化生产的需求，数控技术正朝
数控技术的发展与应用
数控技术的发展与应用随着现代制造业的飞速发展，提高生产效率、降低成本、改进质量已成为企业竞争的关键因素。
而数控技术无疑是制造业的重要一环，其应用夯实了生产制造的基础，推动了产业向智能化、高效化方向发展。
一、数控技术的发展历程数控技术是从20世纪50年代发展起来的，它通过先进的电子计算技术，将物理运动与机床操作控制联系起来。
在未使用数控技术之前，人们生产制造依靠的是人工控制，由于工作量大、难以保证精度、低效率等问题，使生产效率和质量无法有效提高。
而数控技术的发展则彻底解决了这些问题，通过开发出计算机辅助设计和制造软件，可以准确地控制机床的动作和位置，保证制造的产品高质量、高精度和快速生产。
此外，现代数控技术还有很多其他的功能特性，包括数据传输、图像处理等。
二、数控技术的应用领域1. 机械加工行业数控技术的应用最早的领域是在机械加工行业中，其中数控机床是数控技术的最佳代表之一。
数控机床实现了对机床运行参数的控制，实现了切削、打孔、铣削、加工等操作。
相较于传统机床，数控机床更高效、更节省时间、更成本优化。
2. 汽车制造业汽车制造业是数控技术的重要应用领域，该领域需要生产极精密的零部件，而数控技术的精度能够满足这些要求。
应用数控技术生产的汽车零部件不仅精度和质量高，而且制造成本也降低了很多，大大促进了整个汽车工业的快速发展。
3. 航空制造业航空制造业是数控技术的另一个应用领域。
在航空工业生产过程中，要求零件的加工精度非常高，耐磨、坚硬度的要求也比较高，使用数控技术可以更加精细、快速地实现零件的加工和组装，提高了生产效率和质量。
三、数控技术的未来发展趋势随着科技的不断发展，各种数控技术在机械加工、汽车制造、航空制造等领域中得到广泛应用。
未来的数控技术发展方向主要包括以下几方面：1. 高端化：未来数控技术将更趋于高端化和智能化，能够具备人工智能、大数据处理、云计算等新技术的支持，为制造提供更加精密、高效的解决方案。
制造业数控技术的发展历程
制造业数控技术的发展历程第一章：数控技术的诞生
数控技术最早可追溯到20世纪五六十年代，在美国和欧洲的航空工业中首先得到应用。
当时，飞机零部件需要进行高精度、大批量的制造，传统的手工加工方法已经无法满足需求。
于是，科学家们开始研究如何利用计算机控制机床来完成任务，最终诞生了数控机床。
第二章：数控技术的发展
数控技术的发展经历了数十年的时间，其中最明显的里程碑是90年代初期的电脑化数控技术和21世纪初期的智能化数控技术。
电脑化数控技术将计算机技术和机床技术相结合，实现了高速、高效、协同的加工方式，推动了制造业的快速发展。
智能化数控技术则更加强调人工智能、自动化、智能化等方面的发展，进一步提高了数控机床的生产率和精度。
第三章：数控技术在制造业的应用
自20世纪70年代起，数控技术已成为制造业中不可或缺的一部分。
数控机床广泛应用于汽车、机床、电子、航空、船舶等制造行业，为工业发展做出了巨大贡献。
随着人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术的兴起，数控技术也向更广泛的领域拓展，如医疗、金融、文化等，为社会经济的发展提供了强有力的支撑。
第四章：数控技术的未来发展趋势
随着智能化、自动化、网络化的发展趋势日益明显，数控技术进入了一个崭新的发展阶段。
未来，数控技术将更加注重人机协同、自适应控制、主动式决策等方面的技术改进。
同时，数控机床的制造将更加注重节能减排、绿色环保等问题，推动制造业向更加可持续发展的方向迈进。
此外，数控技术的广泛应用也将加速全球制造业的转型升级，成为全球制造业中的重要一环。
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。
简述我国及世界数控机床的发展史
一、我国数控机床的发展历程随着我国改革开放，国家对高端装备制造业的重视不断加大，数控机床作为高端装备制造业的重要组成部分，也得到了极大的发展。
1973年，我国研制成功了第一台数控机床，标志着我国数控机床的研发工作正式拉开了序幕。
随后，我国陆续研制出了数控车床、数控加工中心、数控数铣床等一系列数控机床产品，为我国制造业的现代化进程提供了强大的支撑。
二、世界数控机床的发展历程在世界范围内，数控机床的发展历程也是令人瞩目的。
20世纪50年代，随着计算机技术的发展，德国、日本等国家开始了数控机床的研发工作。
随后，美国也加入了数控机床的研发和生产行列。
现在，德国的DMG、日本的三菱、美国的哈斯等知名企业在全球数控机床行业中占据着重要地位，为全球制造业的发展做出了重大贡献。
三、我国数控机床的发展现状当前，我国数控机床行业已经进入了快速发展的新阶段。
随着科技的不断进步和国家的大力支持，我国的数控机床在高速、高精、高刚需求方面取得了重大突破，已经成为我国制造业转型升级的重要支撑。
我国数控机床在节能环保、柔性制造等方面也取得了显著成就，为我国经济可持续发展做出了积极贡献。
四、世界数控机床的发展现状在全球范围内，数控机床行业也是持续向前发展的。
全球范围内，新兴市场的需求和发展对数控机床行业的发展起到了重要推动作用。
全球范围内的科技创新和产业升级，也为数控机床行业带来了新的发展机遇。
世界范围内的数控机床企业也在不断提升产品的品质和技术，致力于为全球制造业的发展贡献力量。
五、我国数控机床的发展前景展望未来，我国数控机床行业的发展前景是十分光明的。
随着国家制造业的转型升级，数控机床作为制造业的基础设施，将会得到更多的重视和支持。
随着技术的不断进步和创新，我国数控机床的产品性能将会得到进一步提升，产品的多样化和柔性化水平也将会不断提高。
六、世界数控机床的发展前景全球范围内，数控机床行业的发展前景也是十分广阔的。
随着全球制造业格局的不断调整和优化，数控机床行业将会面临更多的市场机遇和发展空间。
数控技术的起源与发展
一、数控技术的概念1.数控技术Numerical Control ，简称NC，采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。
2.数控系统（NC Control System）数控设备的数据处理和控制电路以及伺服机构等统称为数控控制系统。
它由程序输入、输出设备、计算机数控制装置、可编程控制器和驱动装置等组成。
3.数控机床（NC Machine Tools）数控机床是一种装有程序控制系统的高效自动化机床。
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，从而使机床动作并加工零件。
二、数控技术的起源1947年，美国帕森斯（Parsons）公司为了精确地制作直升机机翼、桨叶和飞机框架，提出了用数字信息来控制机床自动加工外形复杂零件的设想，他们利用电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路径的影响，使得加工精度达到±0.0015英寸（0.0381mm），这在当时的水平来看是相当高的。
1949年，美国空军为了能在短时间内制造出经常变更设计的火箭零件，与帕森斯公司和麻省理工学院伺服机构研究所(Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of technology)合作，于1952年研制成功世界上第一台数控机床——三坐标立式铣床。
三、数控技术的发展历程1.两个阶段（1）数控（NC）阶段（1952～1970年）早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时控制的要求。
人们不得不采用数字逻辑电路“搭”成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARD-WIRED NC），简称为数控（NC）。
（2）计算机数控（CNC）阶段（1970年～现在）由于计算机技术的发展，在20世纪70年代采用计算机控制的计算机数控系统(简称CNC)产生,使数控装置进入了以计算机化为特征的第二阶段。
数控的产生,发展和技术特点
一、数字控制技术的的产生，发展和技术特点（一）数控技术的历史概述1．数控技术诞生（1）诞生时间——20世纪中期，194*年（2）诞生的过程简述□1948年，美帕森斯飞机制造公司在加工螺旋桨叶片曲面的检验样板时，提出采用计算机技术对刀具的位移过程进行控制，以完成机械加工；□问题提出后，该公司与麻省理工学院合作研发，与1952年研发出第一台数控三坐标铣床。
□1954年，美。
本迪克斯公司的工业用三坐标数控铣床问世。
2．数控机床的发展史（1）第一代数控机床◎真空管逻辑电路数控系统◎时段：1948 年——1959 年◎特点：①电路的逻辑元件为真空电子管②速度慢，精度低，体积大，耗电多。
③为数控技术奠定了基础④因价格昂贵，多应用于军事，科研（2）第二代数控机床◎分立元件逻辑电路数控系统◎时段：60年代中期——1970年代中期◎特点：①电路的逻辑元件为半导体分立元件晶体管②体积，速度，精度，功耗等技术指标均比真空管期间有了较大的进步③在大型企业，高精产业，开始有了应用④各项技术指标相距现代数控有较大差距（3）第三代数控机床◎中小规模集成电路数控系统◎时段：70年代中期——80年代初◎特点:①电路逻辑元件为中小规模数字集成电路②体积，速度，精度，功耗等技术指标均比分立元件组成的系统具有更好的技术优势③在机械加工业应用开始逐渐广泛。
④技术指标仍未达到理想状态，尤其是可靠性指标仍然存在差距。
（4）第四代数控机床◎大规模数字集成电路数控系统◎时段：80年代中期以前◎◎特点：①逻辑电路元件为大规模数字集成电路芯片，②各项技术指标较上述几代系统有较大进步，尤其是可靠性指标有较大幅度上升。
故障率下降。
③和上述几代系统一样，他们都是硬件数控。
④硬件数控系统的特征是：a.逻辑处理和数值运算均有数字电路完成。
b.系统不具有柔性控制功能。
c.处理速度高于微处理器方式的柔性系统。
d.体积大，发热量大，功耗大，效率低，接点多，故障率高。
数控系统发展简史及趋势
数控系统发展简史及趋势数控系统是指利用计算机和数字化控制技术来实现机床自动化加工的一种控制方式。
自数控系统问世以来，它对传统机床行业的发展产生了深刻影响，也为制造业的发展提供了可靠保障。
本文将从数控系统的起源、发展历程、技术进步和未来趋势等方面进行阐述。
一、数控系统的起源1952年，美国MIT（麻省理工学院）的工程师JohnT.Parsons发明了一种数控机床，这个发明被视为数控技术的开端。
随着计算机技术的发展，数控系统的应用范围和功能不断提升。
20世纪70年代中期，计算机在工业企业中的广泛应用，为数控系统的大规模应用和普及奠定了基础。
二、数控系统的发展历程1、数控技术从单轴到多轴数控技术最初只能控制机床的一条轴线，即只能实现二维切削。
随着技术的不断发展，数控机床可以控制多轴，实现更加复杂的三维切削。
2、数控技术从线性插补到圆弧插补线性插补只能做直线运动，无法实现曲线运动。
圆弧插补技术的引入，实现了机床刀具在曲线轨迹上的运动，使机床切削更加精确。
3、数控技术从手动编程到自动编程最初的数控机床是由计算机控制的，由于计算机的高昂成本，编程需要手工完成。
手工编程容易出错且速度较慢。
自动编程技术的问世，极大地提高了编程效率和准确性。
4、数控技术从毛坯到定位最初的数控机床需要通过感应头或机械手动装夹工件。
现在的数控机床一般都配备有自动定位系统，可直接从机器库中提取工件，省去了人工操作。
5、数控技术从加工到修磨最初的数控技术只能加工，无法进行修磨等后续工序。
现在的数控机床可以实现自动修磨等后续工序，使加工效率和精度得到了进一步提高。
三、数控系统技术进步1、高速化高速化是当前数控技术研究的热点之一。
数控机床高速化可以使加工效率更高，缩短加工时间，提高机床使用寿命。
2、智能化智能化是指数控机床的自动控制功能更完善化，机床能够自主判断工件状态，并调整加工参数，以最大限度地提高加工质量和效率。
3、柔性化柔性化是指数控机床的生产能力更加具有弹性，能满足多品种、小批量的生产需求，提高企业应对市场的能力。
我国数控系统的发展史
我国数控系统的发展史1.我国从1958年起，由一批科研院所，高档黉舍和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开辟。
由于遭到那时国产电子元器件程度低，部分经济等的制约，未能获得较大的发展。
2.正在鼎新开放后，我国数控技能才渐渐获得本色性的成长。
颠末"六五"(81--85年)的引进外洋手艺，"七五"(86--90年)的消化吸取战"八五"(91~一-95年)国家构造的科技攻闭，才使得我国的数控手艺有了量的奔腾，其时经由过程国家攻关验支和判定的产物包罗北京珠峰公司的中华I型，华中数控公司的华中I型和沈阳高级数控国度工程研讨中间的蓝天I型，和其余经由过程"国度机床品质监视测试中央"测试及格的国产数控体系如北京四开公司的产物。
3.我国数控机床制造业在80年月曾有太高速发展的阶段，很多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。
但总的来说，技术程度不高，质量欠安，所以在90年月早期面对国家经济由打算性经济向市场经济转移调整，履历了几年最坚苦的冷落期间，当时生产本领降到50%，库存跨越4个月。
从1 99 5年"九五"今后国家从扩展内需启念头床市场，增强限制入口数控设备的审批，投资重点撑持环节数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的增进感化，特别是在1 99 9年当前，国家向国防产业及关头平易近用产业部分投入大批技改资金，使数控设备制造市场一派繁华。
三，数控车的工艺取工装削浏览：133数控车床加工的工艺与一般车床的加工工艺近似，但由于数控车床是一次装夹，持续自动加工完成全部车削工序，因此应注意以下几个方面。
1.公道挑选切削用量对付下服从的金属切削加工来讲，被加工质料、切削东西、切削条件是三大体素。
这些决议着加工时间、刀具寿命和加工质量。
经济有用的加工体式格局一定是公道的选择了切削前提。
切削前提的三因素：切削速度、进给量和切深间接引发刀具的毁伤。
数控技术概念
数控技术概念数控技术概念一、数控技术的定义数控技术是指利用计算机或专用的数控系统，通过对工件加工过程中各种参数进行数字化、编程和自动控制，实现加工过程的自动化和高效化。
二、数控技术的发展历史1. 20世纪50年代初，美国MIT研制出第一台数控铣床。
2. 20世纪60年代初，我国开始引进和研制数控技术。
3. 20世纪70年代，数控机床逐渐普及，并开始应用于航空、航天、国防等领域。
4. 20世纪80年代至90年代初期，随着计算机技术和数字信号处理技术的发展，数控技术得到了进一步提升和应用。
5. 当前，随着人工智能、大数据等新兴科技的发展，数控技术正在不断向智能化方向发展。
三、数控机床的分类1. 根据加工方式分类：包括铣床、车床、钻床等。
2. 根据运动方式分类：包括立式、卧式、龙门式等。
3. 根据控制系统分类：包括伺服控制、步进控制、直接数字控制等。
4. 根据加工精度分类：包括高精度数控机床和普通数控机床。
四、数控编程语言1. G代码：用于指定加工轨迹和刀具运动路径。
2. M代码：用于指定机床的辅助功能，如冷却、换刀等。
3. T代码：用于指定刀具编号和刀具参数。
4. S代码：用于指定主轴转速。
五、数控技术的优点1. 加工精度高，重复性好。
2. 生产效率高，能够实现自动化生产。
3. 可以加工复杂形状的零件，提高了生产的灵活性和多样性。
4. 可以减少人力投入，降低成本，提高经济效益。
六、数控技术的应用领域1. 机械制造行业：包括汽车、航空航天、船舶等领域。
2. 电子行业：包括手机、电脑等电子产品的加工生产。
3. 医疗器械行业：包括手术器械等医疗设备的生产。
4. 交通运输行业：包括铁路、地铁等交通设备的制造。
七、数控技术的发展趋势1. 数字化：数控技术将更加数字化，实现更高效的生产。
2. 智能化：数控机床将更加智能化，实现自主学习和智能决策。
3. 网络化：数控机床将与互联网进行深度融合，实现远程监控和管理。
数控技术发展历程
数控技术发展历程
数控技术，是指利用计算机技术，通过数控机床将机床所加工的工件按照预定的工艺程序加工出所要求的精度、尺寸和形状的一种自动化制造技术。
下面，本文将对数控技术的发展历程做出简要的介绍。
20世纪50年代，我国刚刚开始复苏之时，为了满足国内对军事工业的需求，我国开始投入大量的经费研制数控技术。
经过几十年的努力，我国的数控技术已经取得了长足的发展。
下面，本文将对我国数控技术发展历程做出阐述。
1954年，全国第一个数控装置诞生。
1956年，我国第一台数控机床试制成功。
1960年，我国正式投入数控技术的研发。
1970年，我国研制成功了自己的第一代数控系统——STS-01。
1985年，我国集成化数控系统问世。
1991年，我国开发出第一台精密高速数控机床。
总的来说，我国的数控技术发展获得了巨大的进步。
其中，最主要的一些成就包括：成功研制出了BMC-1、BMC-2、BMC-3、BMC-4等多种数控系统；研制了高端数控机床，比如卡赫CNC、DMG、Mazak等品牌；大规模的制造了各类数控机床；成功研制出多轴联动和五轴机床等高新技术；同时，在数控开发软件、智能控制、网络化数控、数控自动化等方面也取得了重大的进展。
总之，我国在数控技术领域的发展历程中可谓是较早起步，不断砺炼，逐步成熟，取得的成就也是显著的。
各领域器械的加速智能化，将助推中国智造升级，有利于调整行业结构，提高我国整体产业竞争力，更好地为国家经济的稳定和发展作出贡献。
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。
数控技术的发展史(唐泽宇)
数控技术的进步
随着计算机技术的不断发展和完善，数控技术也在不断进步，加 工范围和加工精度得到了显著提升。
数控技术的进一步应用
在20世纪70年代，数控技术开始广泛应用于航空、汽车、模具等 制造领域，成为制造行业的重要支柱。
数控技术的进一步发展成果
进一步发展阶段的数控技术为制造业带来了巨大的变革，推动了工 业自动化的进程。
数控技术的发展史
目录
• 引言 • 数控技术的起源 • 数控技术的发展历程 • 数控技术的应用领域 • 数控技术的未来展望 • 结论
01
引言
主题简介
数控技术
数控技术是一种利用数字信息控 制机械加工和运动的技术，也称 为计算机数控技术。
发展历程
数控技术的发展经历了多个阶段 ，从早期的机械式数控系统到现 代的计算机数控系统，技术不断 进步和完善。
数控技术的初步发展
技术进步
随着计算机技术的不断发展，数控系统的运算能力和控制精 度得到大幅提升，为数控技术的广泛应用奠定了基础。
普及推广
在20世纪70年代，数控技术开始在全球范围内得到普及和推 广，成为制造业领域的重要技术之一。
03
数控技术的发展历程
数控技术的初步发展
数控技术的起源
数控技术的初步发展成果
目的和背景
目的
了解数控技术的发展历程，分析不同 阶段的技术特点和影响。
背景
随着计算机技术的快速发展，数控技 术不断更新换代，成为现代制造业中 不可或缺的关键技术。
02
数控技术的起源
早期的数控技术
数控技术的雏形
在20世纪中叶，随着计算机技术的出现，人们开始尝试将计算机与机床结合， 实现机床的自动化控制。
04
数控技术的概念
数控技术的概念一、引言数控技术是现代制造业中的关键技术之一，它通过计算机数值控制机床或其他加工设备的运动轨迹和加工参数，实现对零件的精密加工和生产自动化。
随着科技的不断进步和人们对质量和效率要求的提高，数控技术在各个领域得到了广泛应用。
二、数控技术的发展历程1. 早期阶段20世纪50年代初期，美国麻省理工学院开发出了第一台数控机床，标志着数控技术的诞生。
此后，欧美等发达国家相继开展了相关研究，并开始应用于军事、航空航天等领域。
2. 中期阶段20世纪70年代至80年代初期，随着计算机技术和电子技术的迅速发展，数控技术得到了进一步发展。
出现了多轴联动、高速切削等新型数控系统，并开始应用于汽车、船舶、模具等行业。
3. 现代阶段20世纪90年代以来，随着信息技术和网络通信技术的快速发展，数控技术进入了一个全新的发展阶段。
出现了基于云计算、物联网等新技术的智能制造和数字化工厂，数控技术在生产自动化、智能化和柔性化方面得到了广泛应用。
三、数控技术的主要特点1. 精度高数控机床通过计算机程序精确控制加工过程，可以实现高精度的加工，满足复杂零件加工的要求。
2. 生产效率高数控机床具有自动化程度高、操作简便等优点，可以大大提高生产效率和生产质量。
3. 加工范围广数控机床不仅可以加工传统的金属材料，还可以加工非金属材料如陶瓷、塑料等。
4. 制造成本低相对于传统机床而言，数控机床具有更高的生产效率和更低的人力成本，从而降低制造成本。
四、数控技术在各行业中的应用1. 机械制造业数控技术在机械制造业中得到了广泛应用，包括航空航天、汽车、模具等行业。
数控机床可以加工各种复杂的零件，提高生产效率和质量。
2. 电子制造业数控技术在电子制造业中也有广泛应用，如印刷电路板、手机外壳等的加工。
数控机床可以实现高精度、高速度的加工，满足电子产品对零件精度和质量的要求。
3. 医疗器械制造业数控技术在医疗器械制造业中也有应用，如人工关节、牙科种植等产品的制造。
数控技术的发展历程及发展趋势
数控技术的发展历程及发展趋势随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。
高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。
机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。
高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术，以及人员素质的集成。
高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一，绝非全部，生产效率和效益在"刀尖"上。
数控技术的发展历程及发展趋势如何？本文开门见山直接列举了数控技术的发展历程及未来的发展趋势。
数控技术的发展历程是什么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( MC Machining Center)，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。
数控技术的发展历史和特点
1 绪论1.1 数控技术的发展历史和特点在二十世纪中期，数控技术开始从发达国家发展起来。
1948年，John T.Parson 开发了第一台数控机床，翻开了制造业的新篇章。
五十年代，NC技术开始进入快速发展阶段，迎来了被称为“第二次工业革命”的时代。
70年代计算机控制技术(DNC，CNC)的出现加快了数控机床发展的步伐，具有代表性的是GE FANUC Automation公司推出第一台CNC数控装置(1973年)。
80年代是计算机技术迅速发展时期，也促进了CNC的性能提高。
尤其是苹果公司推出人机图形交互功能的PC机以后，不仅出现了相应的CNC系统，而且导致CAD/CAM技术的出现，实现了计算机辅助设计与辅助制造的一体化。
90年代技术上的最大进展莫过于信息技术的长足进步，信息高速公路和互联网的出现，使世界在20世纪的最后十年里发生了巨大的变化。
计算机硬件、软件、通讯技术的进步把制造业带进了新的发展阶段。
数控机床的控制系统出现了“以PC机为平台、开放式结构、无产权”的发展趋势，1995年Manufacturing Data System公司推出的CNC，可实时收集数据，可实现借助于互联网远程通讯。
1.1.1数控加工的特点数控加工是采用数字信息对零件的加工过程进行定义，并控制机床进行自动加工的一种自动化加工方法，它具有以下几个方面的特点:(l)具有复杂形状加工能力复杂形状零件的加工在飞机、汽车、船舶、模具、动力设备和国防军工等产品的制造过程中占有重要地位，复杂形状零件的加工质量直接影响这些产品的整体性能。
数控加工过程中刀具运动的任意可控性使得数控加工能完成普通加工难以完成或者根本无法进行的复杂曲面加工。
(2)高精度数控加工使用数字程序来控制刀具的运动实现自动加工，排除了人为的误差因素，而且加工误差还可以由数控系统通过软件技术进行补偿校正，因此采用数控加工可以极大地提高零件的加工精度。
(3)高效率数控加工的生产效率一般比普通加工高2~3倍，在加工复杂零件时生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。
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中国加速数控机床产业发展之路
• 中国今后要加速发展数控机床产业，既要深入总结过往的经验教 训，切实改善存在的问题，又要认真学习国外的先进经验，沿正 确的道路前进。建议切实做好以下几点： • 中国厂多人众，极需正确的方针、政策对数控机床的发展进行有 力的指引。应学习美、德、日经验，政府高度重视、正确决策、 大力扶植。在方针政策上，应讲究科学精神、经济实效，以切实 提高生产率、劳动生产率为原则。在方法上，深入用户，精通工 艺，低中高档并举，学习日本，首先解决量大而广的中档数控机 床，批量生产，占领市场，减少进口，扩大出口。在步骤措施上 ，必须使国产数控系统先进、可靠，狠抓产品质量与配套件过关 ，打好技术基础。近期重在打基础，建立信誉，扩大国产数控机 床的国内市场份额，远期谋求赶超世界先进水平，大步走向世界 市场；
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。存在的主要问题包括：缺乏象 日本“机电法”、“机信法”那样的指引；严重缺乏各方面 专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部 件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军 作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。
3.第三代数控机床
• 1965年，出现了第三代的集成电路数控装臵，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。 • 1967年，英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统，这就 是所谓的柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后 ，美、欧、日等也相继进行开发及应用。 柔性的加工系统出现后使数 控机床的加工能力和运用范围更加广泛。 • 第一代数控机床、第二代数控机床、第三代数控机床的数控系统是硬 件数控（NC），是数控机床发展的第一阶段。由于计算机技术的发展 ，在20世纪70年代采用计算机控制的计算机数控系统(简称CNC)产生, 使数控装臵进入了以计算机化为特征的第二阶段。计算机数控系统是 用一台计算机代替先前硬件（逻辑电路）数控所完成的功能，所以， 他是一种以计算机运行控制程序，执行对机床运动的数字控制功能。
第一个阶段
1、数控（NC）阶段（1952～1970年） 早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算 和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时 控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭" 成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为 硬件连接数控（HARD-WIRED NC），简称为 数控（NC）。
第二个阶段
• 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臵；数控装臵愈趋小 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 。随着数控机床的发展，现在以出现五轴联动的数控机床 ，可以加工更加复杂的工件，并且加工精度也越来越高。 • 并且在80年代，国际上出现了1～4台加工中心或车削中心 为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装臵的柔性制造 单元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。这种单元投 资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成 到FMS或更高级的集成制造系统中使用，使数控机床的运 用更加广泛。
2.第二代数控机床
• 1959年，制成了晶体管元件和印刷电路板，使数控装臵进入了第二代，体 积缩小，成本有所下降； 到了1960年以后，点位控制的数控机床得到了迅 速的发展。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多 。因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展，据统计资料表明，到1966 年实际使用的约6000台数控机床中，85%是点位控制的机床。 • 在此期间，数控机床的发展中产生了加工中心。加工中心是一种具有自动 换刀装臵的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种 产品最初是在1959年3月，由美国卡耐•;特雷克公司（ Keaney&TreckerCorp.）开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、 铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀 具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换 刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不 仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整 体零件加工的车削中心、磨削中心等。
数控机床的发 展及历史
数控机床的产生及发展
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。
优点：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 随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多， 确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精 有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花 度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加 工的加工中心、车削中心等。
6.第六代数控机床
• 到了1990 年，PC 机( 个人计算机, 国内习惯称微机) 的 性能已发展到很高的阶段, 可以满足作为数控系统核心 部件的要求，故第6代数控系统组要是基于个人基于PC （国外称为PC-BASED机。其优点主要有：（1） 元器件 集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已可达到5万小 时以上；（2） 基于PC平台，技术进步快，升级换代容 易；（3） 提供了开放式基础，可供利用的软、硬件资 源丰富，使数控功能扩展到很宽的领域（如CAD、 CAM、CAPP，连接网卡、声卡、打印机、摄影机等） ；（4） 对数控系统生产厂来说，提供了优良的开发环 境，简化了硬件。
1. 第一代数控机床
• 采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国 北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（ ParsonsCorporation）实现的。他们在制造飞机的框架及 直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加 工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影 响，使得加工精度达到±0.0381mm达到了当时的最高水 平。 • 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。
我国的现状
数控机床的现状
• 目前，中国机床工业厂多人众。2000年，金切机床制造厂约358 家(20.6万人)，成形机床制造厂191家(约6.5万人)，共计549家(27.1万 人)。其中生产数控金切机床的约150家，生产数控成形机床的约30家 ，共计约180家，占厂家总数的1/3。2001年金切机床产量19.2万台，内 数控金切机床17,521台，约占9%。
• 1949年，该公司在美国麻省理工学院（MIT）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ห้องสมุดไป่ตู้ 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。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。当时的数控装臵采用的是 电子管，体积庞大，功耗高，因此除了在军事部门使用 外，在其他行业没有得到推广使用。
• 从第四代数控系统到第六代数控系统，系统元件及电路构成的 主要变化有以下几方面： 1. 1970年，内装小型计算机，中规模集成电路； 2. 1974年，内装微处理器的NC 字符显示，故障自诊断； 3. 1979年，超大规模集成电路，大容量储存器，可编程接口， 遥控接口； 4. 1981年，人机对话，动态图形显示，实时软件精度补偿，适 应机床无人化运转要求。 5. 1987年，32位CPU，可控15轴，设定0.0001mm进给速度 24m/min，带前馈控制的交流数字伺服、自能化系统。 6. 利用RISC技术64位系统 7. 微机开放式CNC系统
总的来说：数控机床产量不断增长，2001年为1991年的3.6倍；进 口量增长较快，达29倍，出口量有所增加，但数目较小，为4.8倍；数 控机床消费量增加较快，达7.9倍。产量满足不了社会发展的需求。 从金额上看，2001年数控机床进口17,679台，计14.1亿美元，出 口2,509台，计0.44亿美元，进口额为出口额之32倍。进口大、出口小 。
• 2. 计算机数控（CNC）阶段（1970年～现在） • 由于计算机技术的发展，在20世纪70年代采用计算 机控制的计算机数控系统(简称CNC)产生,使数控装臵进 入了以计算机化为特征的第二阶段。 • 计算机数控阶段也经历了三代。即1970年的第四代 --小型计算机；1974年的第五代--微处理器和1990年的第 六代--基于PC（国外称为PC-BASED）。 • 还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控（ 即CNC）了，而我国仍习惯称数控（NC）。所以我们 日常讲的"数控"，实质上已是指"计算机数控"了。
6年后，即在1952年 ，计算机技术应用到 1946年诞生了世界上第一台电子计算机 了机床上，在美国诞 ，这表明人类创造了可增强和部分代替 生了第一台数控机床 脑力劳动的工具。它与人类在农业、工 。从此，传统机床产 业社会中创造的那些只是增强体力劳动 生了质的变化。近半 的工具相比，起了质的飞跃，为人类进 个世纪以来，数控系 入信息社会奠定了基础。 统经历了两个阶段和 六代的发展。