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数控机床的发展趋势论文

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数控机床的发展趋势论文

摘要

我国作为世界制造大国实现装备制造业的现代化是我国经济社会发展的必然选择,也是实现社会经济科学发展,顺利完成新型工业化道路,实现国民经济可持续发展的重要方针。与传统机床相比数控机床具有良好的制造柔性、生产精度高、产品生产率提高显著、操作者劳动强度低、较为舒适的工作条件、易于实现批量生产等特点博得了广大生产企业用户的青睐。从美国芝加哥国际数控机床展和北京国际数控机床展等国际性展览会上,我们不难发现当今数控机床的发展潮流及趋势。本文主要介绍和分析了数控机床、向着高速高效化方向发展、向着自诊断方向发展、向着网络化方向发展、向着模块化方向发展、向着智能化方向发展的技术的发展方向,希望对我国数控机床技术的发展献出自己的一份力量。【关键词】数控机床;发展;趋势

目录

1 数控机床的组成 (1)

2 我国数控机床的现状 (1)

3 国内数控机床的发展趋势 (1)

3.1高速、高效 (2)

3.2 高精度 (2)

3.3 高可靠 (2)

3.4 模块化 (2)

3.5 智能化 (2)

3.6 网络化 (3)

3.7 技术集成和技术复合 (3)

3.8 开放性 (3)

3.9 绿色化 (3)

4 我国数控机床产业的展望 (3)

5 结束语 (4)

参考文献 (4)

1 数控机床的组成

数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体,如图所示:

控制介质---数控装置---伺服系统----机床主体

| |

| ——反馈装置—— |

2 我国数控机床的现状

我国数控机床的研制工作起步比较晚,于1958年由清华大学和北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床,并于1958年开始试制成功第一台电子管数控机床。1965 年开始研制晶体管数控系统,直到20 世纪60年代末至70年代初成功研制。从1980年起,我国加大改革开放的力度,先后从日、德、美、西班牙等西方国家引进CNC系统,对各种机、电、液、气等基础原件进行合作生产,极大地提高了产品的质量。总体来说,从1958年研制出第一台数控机床到现在,我国数控机床的发展大体可以分为三个阶段:1958至1979年为第一阶段,在这一阶段内我国受到西方国家的封锁和国内环境的影响,数控机床的发展采用的是封闭式摸索前进,数控机床的一些关键技术,如电气、液等核心技术达不到可靠性要求,故障常出;1980年至1995年为第二阶段,我国提出了改革开放的政策,积极引进国外的先进数控技术,利用国外的先进产品配置和技术,期间我国的数控机床取得了长足的发展,逐渐缩小与国外先进国家的差距,但总体来说,这个阶段属于我国的仿制时期,自主研发的产品占少数;1996年至今为第三阶段,我国实施产业化的战略,数控机床进入自主研发的时期,数控机床的产值比重也逐渐增大,数控机床无论从数量上还是在质量上都取得了较大的进步,某些核心的关键技术已经接近或者领先于世界水平。例如,2010年,世界28个主要机床生产国家和地区产值达663亿美元,较2009年增长了21 %,其中,中国机床占全球机床产值的31%。中国为世界机床第一大生产国,日本居第二位,德国位列第三位,但是排名世界前7位的数控机床生产企业我国没有一家。

3 国内数控机床的发展趋势

中国科技的快速发展,为数控系统技术的发展提供了条件,近几年的时间里,我国数控技术突飞猛进。但是为了满足当今竞争社会市场的需求,数控技术必须向更高的领域跨越,国内数控机床的发展趋势大致体现在以下方面:

3.1 高速、高效

高速、高效提高数控机床的运作速度,一方面可以提高工作效率,保证工件的质量,另一方面可以减低劳动成本,零部件的高速加工在生产中已经得到了广泛应用。

3.2 高精度

高精度提高数控机床的加工精度是世界工业强国不断追求的目标,它主要由机床制造的几何精度和机床使用的加工精度两个方面组成。提高精度可以通过减少误差,提高机床稳定性以及利用补偿技术和辅助措施来实现。目前使用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208m/min,加速度2g,并且还有发展余地。

3.3 高可靠性

高可靠性数控机床的可靠性是数控系统制造商和数控机床制造商最关注的问题,对于一台数控机床来说,如果稳定性不够,发生故障的可能性较大的话,不仅会影响正常的制造,还增大制造成本增加。直接影响生产效率。所以,数控机床的可靠性是检验产品质量的关键指标。

3.4 模块化

模块化的设计思想已经广泛应用于各设计行业。数控机床设计也不例外的广泛使用模块制造功能各异的设备。所设计的模块往往是是通用的,企业用户可以根据生产需要随时更换所需模块。采用模块化思想的数控机床增加了数控机床的灵活性,降低了企业生产成本,提高了企业生产效率,增强企业竞争的能力。严格按照模块化的设计思想设计数控机床,不仅能有效的保障操作员和设备运行的安全,同时也是保证数控车床能够达到产品技术性能、充分发挥数控机床的加工特点;此外,模块化的设计还有助于增强数控车床的使用效率,减少故障率,提高数控车床的生产水平。

3.5 智能化

智能化已经成为各行各业生产已经的共同理念,智能加工就是以一种模拟的

网络化监控加上数字化网络技术支持,把需要由人来操作的工作流程通过电脑编程制定成一种固定的模式,由机器控制代替人力控制的一种模式。简单的智能化应用包括智能诊断、智能监控、智能维修。

3.6 网络化

网络化数控机床的网络化又称“e-制造”,是把数控系统通过网络连接和网络控制,在计算机上操作使用,虚拟设计、虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件,正在成为当代机床发展的重要趋势。

3.7 技术集成和技术复合

技术集成和技术复合是今后数控机床发展的另一趋势。为了提高生产率,出现复合加工机床,复合加工机床突出体现了工件在一次装卡中完成大部分或全部加工工序,从而达到减少机床和夹具、免去工序间的搬运和储存、提高工件加工精度、缩短加工周期和节约作业面积的目的。这类机床可以进行复合工序的操作,例如车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工技术复合,甚至还可以跨加工类别的技术复合,如激光-冲压、金属切割-激光等技术复合,这类复合加工机床的出现极大地缩短了辅助时间,提高了生产率.

3.8 开放性

基于通用计算机的开放式体系结构的数控机床系统已经成为其发展的主要方向,开放化的系统可以使数控机床应用于不同的平台之上,可以与其他不同的系统相互操作,增加数控机床系统的兼容性,这种开放的、交互的数控机床具有操作简便、维护方便等特点,提高了数控机床在企业中的普及率。

3.9 绿色化

人口、资源和环境已经成为制约人类发展的三大问题。为寻求符合环保要求的机床,干式和微量冷却类型数控机床应用越来越广泛。操作工人的环境、加工材料、冷却液的使用会成为衡量数控机床的绿色水平,因此绿色清洁的数控机床成为今后数控机床的主导方向。

4 我国数控机床产业的展望

随着中国加入WTO,世界数控机床制造企业逐渐开始加速向中国转移,例如德国DMG 集团、意大利利雅路集团、日本牧野铣床及丰田工机、韩国大宇机械等

已先后在江苏、上海、广东、浙江等地投资设厂生产数控机床产品。当今世界主要工业发达国家和地区的数控机床的发展主要表现为“四高”和“四化”,即高精度、高速度、高柔性、高可靠性和智能化、网络化、复合化、绿色化。因此,我国的数控机床产业必须抓住机遇,加快与国际合作的步伐,应当重点发展大型、精密、高速、智能化数控装备和数控系统及功能部件,打破长期依赖进口的现状,满足机械、冶金、能源等国民经济建设和航空、航天、军工等国防工业建设的基本要求。同时还要大力发展采用新型集成化国产数控系统的低价位数控机床,这主要是因为此类机床不仅在国内有广阔的市场前景,也是国际市场上数控机床的发展趋势之一。

我国数控机床产业已经取得了很大的进步,但仍有许多问题未从根本上得到解决,需要不断努力,加强对具有自主知识产权的技术和产品的研发,满足制造业及国家重点工程的需求,缩短与世界技术发展的差距,我国数控机床产业任重而道远.

5 结束语

虽然经过多年的发展,我国数控机床技术取得较大的进步,在世界市场上也占有比较重要的地位,但是我们也应该清晰地看到,在中、高档数控机床的可靠性和数控机床的配套设施方面以及数控机床的一些先进产品与技术,与国外发达国家相比仍有一定的差距,因此,还应做好以下几个方面:1)数控技术创新;2)加大数控专业人才的培养;3)积极消化国外先进数控技术;4)建立健全数控技术的产学研体系。只有这样我国数控机床水平才能处于世界领先水.

参考文献:

[1]熊永超.国产数控机现状及发展趋势.煤矿机械,2006.

[2]徐正平.机床制造技术的精品盛会[J].制造技术与机床,2005

[3]刘小敏,王元生.我国数控机床的现状与发展[J].机械研究与应用, 2006

[4] 唐克岩.我国数控机床产业发展现状与展望[J]. 机床与液压,2012

数控机床发展史

数控机床的发展史 1.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

我国数控机床的发展趋势

我国数控机床的发展趋势 我国数控系统的发展概况: 历史回顾:我国数控系统研究起步于1958年,50多年的发展历程大致分为三个阶段: 第一阶段(1958-1979),封闭式发展阶段,这一阶段研制了晶体管数控系统与集成电路数控系统。在这一阶段,由于国外技术封锁与我国的基本条件限制,数控系统发展较慢。 第二阶段(1980-1989)就是国家“六五”“七五”期间以及“八五”前期,这一阶段通过引进技术,消化吸收,初步建立起国产化数控系统体系。 第三阶段(1990-至今)主要就是实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控设备的产业化取得实质性进步,已奠定了数控技术发展的基础,初步形成数控系统研发基地建立具有批量生产能力的数控系统生产厂。 我国数控系统发展现状: 第一数控化改造的基本完成,为节约成本,进一步发挥老式传统机床的功效与潜在价值,将大批传统老式机床改造为数控机床就是一种必然性与趋势。现在的工厂基本以实现数控化。老式机床基本淘汰,只有小部分用于但见生产,或者用于教学。 第二高级数控技术的缺失,我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。数控技术就是先进制造技术的核心技术,它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平与综合国力的强弱,

具有超越其经济价值的战略物资地位。由于我国企业大部分数控机床与数控系统依赖进口,企业承受不了巨额购置费,且易受国外的控制,另外数控机床维修力量薄弱,进口的备件维修成本高,设备完好率低,大部分进口机床数控系统已经崩溃,有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。 第三中高档数控系统的开发与生产取得明显进展,1)研制出了开放式数控系统体系结构与软硬件平台。2)研制出了高档交流伺服驱动系统与主轴交流伺服控制系统。3)开发了数控机床集群控制系统。数控系统的发展趋势: 1高速度高精度化,速度与精度就是数控系统的二个重要技术指标,它直接关系到加工效率与产品质量。对于数控系统,高速度化,首先就是要求计算机数控系统在读入加工指令数据后,可以高速度处理技术伺服电动机的位移量,并要求伺服电动机高速度作出反映。此外,要实现生产系统高速化,还必须谋求主轴转速,进给率,刀具交换,托盘交换等各种关键部件实现高速化。搞精度化,一般就是通过减少数控系统的控制误差与采用补偿技术来达到。 与日本三菱数控系统的对比,所有三菱系列控制器都标准配备了RISC 64位CPU,具备目前世界上最高水准的硬件性能。(与M64相比,整体性能提高了1、5倍) 2 体系开放化,传统的数控系统就是一种封闭专用封闭式系统,各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容,维修,升级困难。越来越难以满足市场对数控系统的要求,针对这种情况,人们提出了开

C6140车床数控改造毕业设计论文

毕业设计任务书 毕业设计题目:经济型C6140车床数控改造

内容和要求:内容:司服进给系统的校核计算和微机数控系统硬件电路设计,完成普通C6140车床的数控化改造及相关图纸。 技术要求:利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制,纵向(Z向)脉冲当量为0.01mm/脉冲,横向(X向)脉冲当量为0.005mm/脉冲,驱动采用步进电机,传动系统采用滚珠丝杠,刀架采用自动转位刀架。 工作质量要求:方案设计合理,理论计算准确,结构设计合理,图纸图面清楚,投影正确,标注完整,设计及绘图过程符合国家要求等。 软硬件条件:个人计算机;参考书;AutoCAD(或其他绘图条件) 指导教师(签字):年月日

机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息出现了质的突破,导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床-数控机床的诞生 和发展。计算机的出现和应用,为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。用经济型数控系统改造普通机床,在投资少的情况下,使其既能满足加工的需要,又能提高机床的自动化程度,比较符合我国的国情。到目前为止,已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料,今后,机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。 关键词:机床, 数控机床, 伺服进给系统, 单片机

1.前言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 数控机床和数控技术 (1) 1.3 数控机床的特点 (2) 1.4 数控机床的发展 (3) 2.总体方案的设计 (4) 2.1 设计任务与要求 (4) 2.1.1 课程设计的目的 (4) 2.1.2 课程设计的主要技术参数 (4) 2.2.3 课程设计的内容 (5) 2.2.4 课程设计的要求 (5) 2.2.5 课程设计的图纸 (5) 2.2 总体方案的设计 (5) 2.2.1 数控系统运动方式的确定 (5) 2.2.2 伺服进给系统的改造设计 (6) 2.2.3 数控系统的硬件电路设计 (6) 3.伺服进给系统的计算 (8) 3.1 确定系统脉冲当量 (8) 3.2 切削力的计算 (8) 3.2.1 纵车外圆 (8) 3.2.2 横切端面 (8) 3.3 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9) 3.3.1 纵向进给丝杠 (9) 3.3.2 横向进给丝杠......................................... .11 3.3.3 纵向和横向滚珠丝杠螺母副几何参数..................... .14

数控机床毕业论文

数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其就是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其她各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成与工作原理1、1 任务准备 1、1、1 机床结构 1、2 工作原理 1、3 数控车床的分类 1、4 数控车床的性能指标 1、5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2、1 数控车床概述 2、1、1数控车床的组成 2、1、2数控车床的机械构成 2、1、3数控系统 2、1、4数控车床的特点 2、1、5数控车床的分类 2、1、6数控车床(CJK6153)的主要技术 2、1、7数控车床(CJK6153)的润滑 2、2 数控车床的编程方法 2、2、1设定数控车床的机床坐标系

2、2、2设定数控车床的工件坐标系 第三章数控车床加工工艺分析 3、1 零件图样分析 3、2 工艺分析 3、3 车孔的关键技术 3、4 解决排屑问题 3、5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势 4、1 就是精密加工技术有所突破 4、2 就是技术集成与技术复合趋势明显 结束语语 参考文献 致谢 前言 高速加工技术发展迅速,在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论与先进的驱动技术,优化机床结构,采用高性能功能部件,移动部件轻量化,减少运动惯性。在刀具材料与结构的支持下,从单一的刀具切削高速加工,发展到机床加工全面高速化,如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转;快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米与超过百米;换刀时间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下,换刀速

我国机械制造行业发展现状及其未来发展趋势

我国机械制造行业发展现状及其未来发展趋势 [摘要]机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求愈加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。本文分析了目前我国机械制造行业的发展现状以及未来发展趋势对策。 [关键词]制造行业;发展现状;发展趋势 1 我国机械制造行业发展现状 机械制造业是一个国家最基础的行业,也决定了一个国家制造业的整体水平,起步早,但发展又最令人担忧,比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多,当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。 面对越来越激烈的国际市场竞争,我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需要改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。随着我国改革的不断深入,对外开放的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今,制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化,欧、亚、美三分天下的局面已经形成,世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆,制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存,我们应该正视现实,面对挑战,抓住机遇,深化改革,以振兴和发展中国的机械制造业为己任,励精图治,奋发图强,以使我国的机械制造业在不太长的时间内赶上世界先进水平。 2 世界机械制造业发展出现的特点 21世纪,世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业的发展呈现出以下这些主要特点: (1)经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩张竞争实力的同时,各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化,多样化市场适应能力。 (2)地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代化经济不可缺少的战略性产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。

数控机床发展史

数控机床发展史 班级:学号:姓名: 数控机床是数字控制机床的简称,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,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置,经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。 数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术,应用数控加工可大大提高生产率、稳定价格质量,缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工,易于在工厂或车间实行计算机管理,还使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。 数控加工技术也是发展军事工业的重要战略。美国和西方各国在高档数控机床与加工技术方面,一直对我国进行封锁限制,因为许多先进武器设备的制造,如飞机、导弹、坦克等关键零件,都离不开高性能的数控机床加工。 世界上第一台NC数控机床的发明者一般归为John T. Parsons,1942年,他的公司在为西科斯基公司制造直升机叶片梁时,西科斯基公司在给他的梁图纸上作出17点的定义,Parsons则用曲线把这17点连成一个轮廓,它们可以作为模板使用制作桁的夹具。金属切削工

具很难加工出这种特Parsons就去Wright Field找旋转的螺旋桨实验室环科负责人Frank Stulen,在他们的谈话中,Stulen断定Parsons 真的不知道他在说什么。Parsons意识到了这一点,并当场聘请Stulen。Stulen于1946年4月1日开始工作,并聘请了三个新的工程师和他一起。Stulen的弟弟在柯蒂斯-赖特螺旋桨工作,并提到过他们使用的工程计算打孔卡计算器。Stulen决定采取这个方法计算转子应力,当Parsons打孔卡计算器时,他问Stulen这个东西可否用来产生200个点构成叶片梁的轮廓,而不是之前得到的17点,根据这些点切削再抛光,就可以得到一个流畅光滑的造型,这样得到的造型可以做成一个模板用来冲压叶片梁。Stulen很快编制好了程序,指出了点表。利用点表(每一个孔都有一个X和Y轴的数字),三个操作员就可以操作了,一个操作员读出X和Y值,另两个则把切削头移动到相应的位置。这种操作方法被称为“数字法”. 基于这一事件,Parsons设想能够建造一台完全自动化的机器,因为如果人操作的话,为了产生足够多的轮廓点,需要花费大量的时间去操控切削头到达指定的位置。如果可以输入指令直接给机器,那可以避免控制切削头沿X轴,Y轴移动的时间,这样可以制作更好的模板。 但当时他没有足够的资金做这件事情,直到后来美国空军帮他投资,以便能够加工航空发动机零件,并且得到了麻省理工的支持,解决了伺服问题,终于在1952年造出来第一台样机。 美国军方的经济支持,机床得到了快速的发展。

数控机床的发展趋势及国内发展现状.doc

数控机床的发展趋势及国内发展现状 1.引言 从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 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C NC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。研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%;

CA6140普通车床的数控化改造毕业设计论文

摘要 普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下,然后再对普通车床进行适当的机械改造,改造的内容主要包括: (1) 床身的改造,为使改造后的机床有较好的精度保持性,除尽可能地减少电器和机械故障的同时,应充分考虑机床零部件的耐磨性,尤其是机床导轨。 (2) 拖板的改造,拖板是数控系统直接控制的对象,所以对其改造尤显重要。这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠,提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。 (3) 变速箱体的改造,由于采用数控系统控制,所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计,从而再对箱体进行改造。 (4) 刀架的改造,采用数控刀架,这样可以用数控系统直接控制,而且刀架体积小,重复定位精度高,安全可靠。 通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件,这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。 关键字:普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架

一绪论 我国数控机床的研制是从1958年开始的,经历了几十年的发展,直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后,我国的数控技术才有质的飞跃,应用面逐渐铺开,数控技术产业才逐步形成规模。 由于现代工业的飞速发展,市场需求变的越来越多样化,多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重,普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换,不仅资金投入太大,成本太高,而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。如今科学技术发展很快,特别是微电子技术和计算机技术的发展更快,应用到数控系统上,它既能提高机床的自动化程度,又能提高加工精度,所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。 机床数控化改造的优点:(1)改造闲置设备,能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能,提高了机床的使用价值,可以提高固定资产的使用效率;(2)适应多品种、小批量零件生产;(3)自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高;(4)降低对工人的操作水平的要求;(5)数控改造费用低、经济性好;(6)数控改造的周期短,可满足生产急需。因此,我们必须走数控改造之路。 普通车床(如C616,C618,CA6140)等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来,通过进给箱变速后,由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好,改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动,切削次序也由人工控制。 对普通车床进行数控化改造,主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统;刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样,利用数控装置,车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数,切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换,再加上纵向和横向进给联动的功能,数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件,并能实现多工序自动车削,

数控技术毕业论文

西安铁路职业技术学院毕业设计 数控机床加工与操作方法 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师:

数控机床加工与操作方法 摘要 数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,离开了数控技术,先进制造技术就成了无本之木。数控技术广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻变化,它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业,其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化,已经成为当今制造业的发展方向。 本论文主要介绍数控机定义,数控机床初学者要求,机床加工前准备工作, 数控机床程序指令,数控机床对刀操作方法,数控机床的工作原理和结构,加工特点,机床加工几何精度要求, 数控机床的优点和缺点,数控机床与计算机实现自动技术,机床维修和生产安全要求。关键词:数控技术概念;加工方法;分类;刀具补偿;

西安铁路职业技术学院毕业设计 目录 摘要.................................................................. I 目录................................................................. II 一、数控技术的概念与特点 (1) 二、数控机床加工前的准备要求 (3) 2.1数控机床的初学者要求 (5) 2.2数控技术常用术语大全 (6) 2.3数控机床工作原理和结构简介 (9) 2.4 数控机床加工特点 (10) 2.5 数控机床的操作方法 (13) 2.6 数控车床是怎样操作的 (18) 三、数控机床产生几何误差的因素 (22) 3.1 普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起 (22) 3.2几何误差补偿技术 (23) 四、计算机数控系统 (24) 五、数控机床的分类与发展 (26) 5.1数控机床分类 (26) 5.2数控机床发展 (27) 六、数控机床维修中应注意的事项 (28) 七、数控加工安全规则 (29) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

机械制造工艺学目前的现状及今后发展趋势

机械制造工艺学目前的现状及今后发展趋势 姓名:罗亚宁 班级:12机本一班 学号:20120663146 [摘要]机械制造作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求愈加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。本文分析了目前我国机械制造行业的发展现状级未来发展趋势对策。 【关键词】制造行业;发展趋现状;发展趋势 1 我国机械制造行业发展现状 机械制造业是一个国家最基础的行业,也决定了一个国家制造业的整体水平,起步早,但发展又最令人担忧,比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多,当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。 面对越来越激烈的国际市场竞争,我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需要改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。随着我国改革的不断深入,对外开放的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今,制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化,欧、亚、美三分天下的局面已经形成,世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆,制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存,我们应该正视现实,面对挑战,抓住机遇,深化改革,以振兴和发展中国的机械制造业为己任,励精图治,奋发图强,以使我国的

机械制造业在不太长的时间内赶上世界先进水平。 2 世界机械制造业发展出现的特点 21世纪,世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业的发展呈现出以下这些主要特点: (1)经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩张竞争实力的同时,各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化,多样化市场适应能力。 (2)地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代化经济不可缺少的战略性产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 (3)机械制造业跨国并购加剧。现代并购不再一味地强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段,这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。而且趋饱和的市场,日渐激烈的市场竞争,投资建厂的风险增大,也使得更多企业开始采用联合并购的手段。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力、扩大市场份额、获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置。使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 (4)机械制造业全球化的方式发生了新变化。传统的全球化方式有两种:一是以母国为生产基地,将产品销往其他国家;二是在海外投资建立生产制造基地,在国外制造产品,销售到东道国或其他国家。特点是:自己拥有制造设施与技术,产品完全由自己制造;在资源的利用上,仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。

数控机床的发展史

河北科技师范学院欧美学院论文题目:数控机床发展史 系别:机电科学与工程系 专业:机械制造与自动化 姓名:陈许超 学号:9322080117 2010年10月6日

数控机床发展史 论文摘要摘要:作为机械系的一名学生,将来工作学习都会以机械为主,所以必须把握好各种机械的专业知识,从这学期开端,开端接触机械专业基础课。我会本着认真的态度看待专业课的学习,进步自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对数控机床发展史的熟悉。 20世纪中期,随着电子技巧的发展,主动信息处理、数据处理以及电子盘算机的涌现,给主动化技巧带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行把持,推动了机床主动化的发展。 采用数字技巧进行机械加工,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(ParsonsCorporation)实现的。他们在制作飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子盘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(±0.0015in),达到了当时的最高程度。 1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套实验性的数控系统,成功地实现了同时把持三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台实验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出来。

在此以后,从1960年开端,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及应用了数控机床。 数控机床中最初涌现并获得应用的是数控铣床,因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。 然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积宏大,功耗高,因此除了在军事部门应用外,在其他行业没有得到推广应用。 到了1960年以后,点位把持的数控机床得到了迅速的发展。因为点位把持的数控系统比起轮廓把持的数控系统要简略得多。因此,数控铣床、冲床、坐标镗床大批发展,据统计材料表明,到1966年实际应用的约6000台数控机床中,85%是点位把持的机床。 数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。这是一种具有主动换刀装置的数控机床,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,根据穿孔带的指令主动选择刀具,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调换刀具的时间。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。

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势 【论文关键词】:数控技术; 趋势; 智能 【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。 1. 引言 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 3. 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 3.1 高精度、高速度的发展趋势

旧机床数控改造分析论文职称论文范文

旧机床数控改造分析论文 一、改造原理及改造方案 1.改造原理 目前,数控系统种类繁多,按数控系统的性能价格比分为:经济型数控系统、标准型数控系统、全功能型数控系统和特殊型数控系统四大类产品。 经济型数控系统也称简易数控系统(simplenumericalcontrolsystem)。其特点是 价格便宜、精度适中、功能简化、针对性强,比较适用于老设备技?X改造和产品 更新。 标准型数控系统的特点是功能较全,价格适中,适用于中档的数控机床,应用较广。多功能型数控系统的特点是功能齐全,价格较贵。适用于加工复杂零件的大中型机床以及FMS、CIMS中使用的数控机床。 特殊型数控系统适用于各类特种加工机床,如:电加工机床,超精加工机床等。 依据经济实用原则。对中小型车床的改造广泛采用步进电机驱动的开环控制系统。用经济型数控系统改造后车床的控制原理如图1所示。改造后的车床可以自动车 削圆柱面、圆锥面、端面、球面、螺纹等。 2.改造方案 结合生产实际,依据工艺要求和被改造车床的完好程度,可采用不同的改造方案。对实际役龄较短,零部件完好,精度尚未降低,导轨刮花可见或实际役龄较长经修复后达到精度要求的机床可作如下改造。 安装脉冲编码器将主轴的转速与进给量联系起来。将原机床的刀架拆除换成电动刀架实现自动换刀。将原机床的挂轮系统、进给箱、溜板箱、丝杠、光杠拆除,换成由步进电机、齿轮减速装置和滚珠丝杠组成的进给传动系统。纵向步进电机及齿轮减速装置安装在拆除进给箱处的床身上。滚珠丝杠支座可安装在原丝杠的安装基面上,螺母支座安装在纵向拖板上。纵向进给传动示意图如图2所示。横向步进电 机及齿轮减速装置安装在纵向溜板上横向丝杠尾端处。滚珠丝杠安装在原丝杠位置,并对原丝杠支承部位、螺母座部位以及原空间尺寸进行加工。注意横向滑板与齿轮减速装置是否碰撞,若碰应采取措施。横向进给传动示意图如图3所示。 二、经济型数控系统的选择

数控机床毕业论文1

辽宁建筑职业学院机械工程系 毕业论文 题目: 班级: 姓名: 学号:

目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、绪论 (4) 二、数控机床概述 (4) (一)数控机的简介 (4) (二)数控机床的组成 (5) (三)数控技术的特点 (5) (四)数控机床的主要技术指标 (6) (五)数控机床使用中应注意的事项 (7) 三、数控机床各部故障分析及维修 (8) (一)数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 (8) (二)机床PLC初始故障的诊断 (8) (三)数控设备检测元件故障及维修 (9) (四)数控机床加工精度异常故障及维修 (9) 四、数控机床的保养及维护 (9) (一)数控机床的保养知识 (10) (二)数控机床系统的维护 (11) (三)机械部件的维护 (12) 五、结论 (12) 参考文献 (14)

论文题目:附图:

摘要 机械制造业是国民经济的支柱产业,可以说,没有发达的制造业,就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平,则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分,其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来得巨大效益,已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提,对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用,因此,它已经成为一门专门的学科。同时也表明,数控维修技术是制造业竞争和发展的基础,也是机械制造业技术水平的标志。论文主要研究了根据数控机床的特点,数控机床常见的故障及诊断方法,数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。研究结果表明:数控加工在当前制造行业中占据着主导地位,在各行各业中都有他的出现,它的发展将带动制造业的飞速发展,同时也将影响社会的发展进程。 因此,做好数控设备的维护工作,提高数控设备的维修效率,是现代制造业的—项重要工作本文的特色在于:通过分析数控机床的维修维护,提高了加工效率,最终为企业带来了效益。 关键词:数控技术;数控机床;常见故障;诊断方法;维修方法

机械行业发展形势及自我职业规划

机械行业国内外发展形势及自我职业规划 1、机械行业国内发展形势 机械制造业是一个国家的重要行业,也决定了一个国家制造业的整体水平,一个国家机械制造业的进步将引起连锁反应,带动其他行业也快速发展。比如现在中国的汽车行业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多,当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。 如今,国际市场竞争日益激烈,我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需要改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。随着我国改革的不断深入,对外开放格局的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今,制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化,欧、业、美三分天下的局面已经形成,世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆,制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些义给我们带米了难得的机遇。挑战与机遇并存,我们应该正视现实,面对挑战,抓住机遇,深化改革,以振兴和发展中国的机械制造业为已任,励精图治,奋发图强,以使我国的机桃制造业在不太长的时间内赶上:世界先进水平。目前机械制造技术的发展有三大方向: 1)机械制造的传统领域与高新技术正密切结合,展现出新的面貌;2)新的交叉技术不断涌现,出现了一些新兴学科分支,高端机械制造研究、应用领域不断扩展;3)随着机械制造的数字化、微纳化发展,其数学、物理、化学等基础科学的支撑日显重要,其学科基础已经从“技术”为主转为“技术、科学”并重。在后工业化时代,机械制造技术的研究内容领域有了新的拓展,研究手段和方法在不断创新,它仍然是支撑国民经济发展的基础和支柱技术之一。 2.世界机械制造业发展出现的特点 21世纪,世界机械T业进入前所未有的高速发展阶没,对比其他行业,机械T业的发展呈现出以F这些主要特点: (1)经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩张竞争实力的同时,各大企业也纷纷加强对共主干业务的投资

数控技术历史发展趋势及新技术论文3000字

数控技术历史发展趋势及新技术论文 数控技术,简称数控(Numerical Control )即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。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。 发展历史 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。 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。 现在,数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。 发展途径 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势 日期: 2009-11-27 6:13:15 浏览: 327 来源: 学海网收集整理作者: 未知 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 我国数控技术起步于1958 年,在近50 年发展历程大致可分为3 个阶段:第一阶段从1958 年到1979 年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段由于改革开放、国家的重视、研究开发环境和国际环境的改善,我国的数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段,在此阶段我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。 1.取得的成绩 纵观我国数控技术近50 年的发展历程,特别是经过四个五年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩: ——奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术:我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化和产业化。——初步形成了数控产业基地在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂、兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 ——建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 2.存在的差距 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但也要清醒的认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的技术水平差距有扩大趋势。与国外水平相比时,我国数控技术水平和产业化水平大致估计如下: 1)技术水平比国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大; 2)产业化水平市场占有率低,品种覆盖面小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对较差;可靠性不高,商品化程

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