1954年生产出世界上第一台工业用数控机床
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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用。
数控机床发展史摘要:自1952年设计出第一台试验性数控机床开始至今,数控机床已发展至第五代。
现如今机床俨然成为了衡量一个国家工业技术发展水平的重要标志。
本文将要进行探讨的是数控机床的发展及其未来发展的方向。
关键字:数控机床自动化发展智能柔性Abstract: since 1952 the first test design of NC machine tool to the present ,the NC machine tool has been developed to the fifth generation. Nowadays, machine tool has become the measure of a country the important sign of the level of industrial technology development. This paper intends to discuss the development of NC machine tool and the direction of future development.Key words: CNC Machine Tool Automation Development Intelligence Flexibility数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术是计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。
随着科学技术的发展,机械产品结构越来越合理,其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁,生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。
因此,对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。
数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。
数控机床发展的几个阶段第一代数控机床是由美国帕森斯公司和美国麻省理工学院于1952年试制成功的三坐标数控铣床,它是由电子管作为数控装置。
关于各个国家的数控机床的发展历史Newly compiled on November 23, 2020关于各个国家的数控机床的发展历史数控机床是由美国发明家约翰·帕森斯上个世纪发明的。
随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是代表产品之一。
数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。
它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。
欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程,而中国从20世纪80年代开始起步,仍处于发展阶段。
美国发展美国政府重视机床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究"效率"和"创新",注重基础科研。
因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。
由于美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。
当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床,其存在的教训是,偏重于基础科研,忽视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,于1982年被后进的日本超过,并大量进口。
从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。
德国发展德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。
于1956年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。
企业与大学科研部门紧密合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。
1.1数控机床的产生和发展历程1.1.1数控机床的发展简史1946年世界上诞生了第一台电子计算机,同期美国北密执安的小型飞机承包商帕尔森斯公司(Parsosncoproraitno)为了制造飞机机翼轮廓的板状样板,提出了采用数字控制技术进行机械加工的思想,1949年由帕尔森斯公司与美国麻省理工学院伺服机构研究所合作开始从事数控机床的研制工作,1952年,研制出第一台实验性数控系统,并把它装在一台立式铣床上,成为世界上第一台数控机床,成功实现了同时控制三轴的运动。
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(Bendixocproratjno)生产出来,从此,传统机床产生了质的变化。
50多年过去了,数控系统由当时的电子管起步,经历了两个阶段六代的发展,即:硬件逻辑数控,简称为数控(NC)阶段经历了三代,即1952年第一代—电子管;1995年第二代—晶体管和印刷电路板;1965年第三代—小规模集成电路,由于它体积小,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。
计算机数控(计算机数字的控制,简写为CNC)阶段也经历了三代,即1970年第四代—小型计算机,1974年第五代—微处理器(MNC)和1990年第六代—基于Pc的阶段。
数控系统发展到了第五代以后,从根本上解决了可靠性低、价格昂贵、应用不方便等极为关键的问题,并在上世纪七十年代末八十年代初以后首先在美国、日本、欧洲等工业发达国家得到大规模普及应用。
1.1.2 我国数控技术的发展1.1.2.1我国数控技术经过了研制开发、引进技术、消化吸收、科技攻关和产业攻关几个过程,并得到了飞速发展。
从1958年起,由一些科研院所、高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发,由于受到当时国产电子元器件水平低、部门经济等因素的制约,未能取得较大的进展。
在改革开放以后,经过“六五”(1981一1985年)的引进国外技术,“七五”(1986一1990年)的消化吸收和“八五”(1991一1995)国家组织的科技攻关和“九五”(1996一2000年)国家组织的产业化攻关,才使得我国数控技术逐步取得实质性的进展,一些较高档次的数控系统(五轴联动),分辨率为0.002 m的高精度数控系统、数字仿形数控系统、为柔性单元配套的数控系统都开发出来,并造出样机,开始了专业化生产和使用。
机床发展简史普通机床、数控机床1.1古代树木机床公元前二千多年出现的树木车床是机床最早的雏形。
工作时,脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性使工件由绳索带动旋转,手拿贝壳或石片等作为刀具,沿板条移动工具切削工件。
中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原理。
1.2十五世纪的机床雏形十五世纪由于制造钟表和武器的需要,出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床,以及水力驱动的炮筒镗床。
1501年左右,意大利人列奥纳多·达芬奇曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床和内圆磨床的构想草图,其中已有曲柄、飞轮、项尖和轴承等新机构。
中国明朝出版的《天工开物》中也载有磨床的结构,用脚踏的方法使铁盘旋转,加上沙子和水来剖切玉石。
1.3工业革命导致了各种机床的产生和改进十八世纪的工业革命推动了机床的发展。
1774年,英国人威尔金森发明了较精密的炮筒镗床。
次年,他用这台炮筒镗床镗出的汽缸,满足了瓦特蒸汽机的要求。
为了镗制更大的汽缸,他又于1775年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床,促进了蒸汽机的发展。
从此,机床开始用蒸汽机通过曲轴驱动。
1797年,英国人莫兹利创制成的车床由丝杠传动刀架,能实现机动进给和车削螺纹,这是机床结构的一次重大变革。
莫兹利也因此被称为"英国机床工业之父"。
19世纪,由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的推动,各种类型的机床相继出现。
1817年,英国人罗伯茨创制龙门刨床;1818年美国人惠特尼制成卧式铣床;1876年,美国制成万能外圆磨床;1835和1897年又先后发明滚齿机和插齿机。
十九世纪最优秀的机械技师应数惠特沃斯,他于1834年制成了测长机,该测长机可以测量出长度误差万分之一英寸左右。
这种测长机的原理和千分尺相同,通过转动分度板可以进出的螺纹夹持住工件,使用滑尺读出分度板上的分度。
1835年,惠特沃斯在他32岁时发明滚齿机。
除此以外,惠特沃斯还设计了测量圆筒的内圆和外圆的塞规和环规。
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。
《数控机床结构与原理》试题库第一章填空题1、数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动,从而完成零件的加工。
2、数控技术是指用代码对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。
判断题1、标准机床坐标系中XYZ坐标轴的分别用大拇指、食指、中指表示。
( F)2、对控制介质上的程序进行译码的装置是伺服系统。
( F)3、CNC系统的核心是CNC装置,其性能决定了数控系统的性能。
( T)4、数控机床中参考点的作用:1、建立机床坐标系2、消除误差。
( T)5、当点位直线控制数控机床的移动部件移动时,可以按任意斜率的直线进行切削加工。
( F)选择题1、在加工程序中,各点的位置指令是用从现在位置开始的坐标量给出时,称为( A)方式。
A、绝对值B、增量C、公制D、英制2、我国从( B)年开始研究数控机械加工技术,并于当年研制成功我国第一台电子管数控系统样机。
A、1952B、1958C、1954D、1959简单题1、在数控机床中,如何辨别X、Y、Z?答案:Z轴——对于刀具旋转,平行与刀具轴线;对于工件旋转,平行与工件轴线;对于没有主轴,垂直与工件装夹面。
X轴——对于工件旋转,在工件的径向,平行与横滑座。
;对于刀架旋转——1)当Z 为水平方向,从刀具主轴后端向工件方向看,向右为X的正方向。
2)当Z为垂直方向是,面对刀具主轴向立柱方向看,向右为X的正方向。
名词解释1、数字控制答案:利用数字指令对机械运动进行控制的方法。
2、重复定位精度答案:在一台机床上应用相同程序代码加工一批零件,所得到的连续结果的一致程度。
第二章填空题1、检测环节包括检测和反馈。
2、感应同步器是一种电磁式的检测传感器,按其结构可分为直线和圆型两种。
3、伺服系统是数控机床的执行机构,它包括驱动装置和电机两大部分。
4、光栅装置的结构由标尺光栅、光栅读数头两部分组成。
5、根据数控机床滚珠丝杠的螺距来选用不同型号的编码器。
6、如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为2mm,那么滑尺绕组的节距应该为 2 mm才能保证检测精度。
数控技术的回顾与展望摘要:回顾数控技术从产生到现在的发展历史,展望数控技术的发展方向,对数控技术的一些关键性技术进行阐述,同时对我国数控技术的发展历史和发展方向进行了简单概括和展望。
关键词:数控技术机床制造业中图分类号:ts642文献标识码: a 文章编号:引言:随着社会经济发展对制造业的要求不断提高,以及科学技术特别是计算机技术的高速发展,传统的制造业已经发生了根本性的变革,以数控技术为主的现代制造技术占据了重要地位。
数控技术集微电子技术、计算机、信息处理、自动检测及自动控制等高新技术于一体,是制造业实现柔性化、自动化、集成化及智能化的重要基础。
在21世纪数控技术的发展水平将对一个国家的制造业起这决定性作用.数控技术从无到有,再到发展壮大,在很大程度上影响着国民经济和人民的日常生活水平,首先我们来看一下数控技术的发展初阶段。
1数控技术发展历史采用数字技术进行的机械加工,开始于上世纪四十年代初,由美国派尔逊公司首先采用,他们在制造飞机的框架和直升机的转动机翼时,利用计算机对要加工的路径进行数据处理,并考虑刀具直径对加工路线的影响,实现了对机翼的数控加工,加工精度在一定程度上得到了很大的提高,这样,他们的加工能力也随之上升了一个档次。
在此基础上,1952年,美国麻省理工学院(mit)使用实验室制造的控制器和辛辛那提式主轴展示三轴联动获得成功,这标志着数控时代的到来,他是在一台立式铣床上,安装了一套实验性质的数控系统,第一次成功地实现了三轴的数控加工,这台数控机床被称为世界上第一台真正意义上的数控机床。
直到1954年11月,第一台工业数控机床由美国迪克斯公司正式生产出来。
加工中心是数控机床中使用最广泛的设备之一。
加工中心是具有刀库且具有自动换刀装置的数控机床,它可以实现工件一次装夹而进行多道工序的加工,最初是在1959年3月由美国卡耐·特雷克公司开发出来的。
加工中心的刀库中装有丝锥、钻头、铣刀等刀具,能根据指令自动选择刀具,并通过机械手将刀具装在主轴上,对工件进行加工,大大缩短了机床上零件的装卸时间和刀具的更换时间。
1 绪论1.1引言随着科学技术的发展,人们对产品的质量,多样性,以及生产周期的要求越来越高。
为此,现代制造技术应运而生,它已成为当今各国争夺的技术制高点。
其中数控技术是现代制造技术最关键的环节,它是集机械,制造技术,自动控制技术,微电子技术,信息技术于一体。
在航天、航空、汽车和模具等机械制造业中数控技术广泛应用。
数控技术的使用可以大幅提高产品的加工质量,缩短了加工周期,提高了加工效率和产品的竞争力。
它最能体现现代制造技术的高效益和软硬件技术的综合水平。
它的发展可以保证产品得到极高的加工精度,使产品具有精确性、协调性和互换性,增强了对复杂曲线,曲面的加工能力,为现代制造技术的发展提供了强有力的保证。
数控技术水平的高低和数控设备的拥有量是体现国家综合国力水平,衡量国家工业现代化的重要标志之一。
1.2数控技术概况数控技术,就是用数字化信息进行控制的自动控制技术。
它是一门相当综合化的技术,包括很多相关技术。
数控技术自从诞生以来,发展相当迅速。
以下从数控技术的发展、开放式数控系统、数控插补技术等几个方面介绍和分析数控系统的发展状况。
1.2.1数控技术的发展历程1949年美国帕森斯(Parsons)公司与美国空军合作,研制了—种计算装置,用于满足日益复杂的直升飞机螺旋桨叶片的自动加工,并与麻省理工学院合作,历时三年研制出能进行三轴控制的数控铣床样机,取名“Numerical Control”,于是由帕森斯公司首先提出了机床数字控制的概念。
1954年,美国麻省理工研发出世界上第一台工业用的数控机床诞生。
此时机床采用电子管电路,体积大,功耗高。
这是第一代数控系统。
1959年,美国Keaney&Trecker公司成功开发出了加工中心。
它是带刀库,能自动进行刀具交换,一次装夹中即能进行铣、钻、镗、攻丝等多种加工功能的数控机床,数控系统开始采用晶体管元件和印刷板电路。
这是第二代数控系统。
1965年,出现了第三代数控系统—集成电路数控系统(NC)。
数控基础知识练习题一、填空题1.数控设备主要由、、和四部分组成,是数控设备的控制中心。
2.数控机床按运动轨迹分类,有数控机床、数控机床和数控机床。
3.数控机床按伺服类型分类,有数控机床、数控机床和数控机床。
4.数控程序编制的方法有和。
5.数控机床的标准坐标系采用定则。
机床坐标轴的判定顺序,先轴,再轴,最后轴。
6.一个完整的加工程序由若干个组成,程序的开头是,中间是,最后是。
7.数控机床坐标系分为坐标系和坐标系。
8.当需要多把刀加工时,就要考虑。
当设定时应考虑在换刀时,刀具。
9.一般数控机床具有和插补功能。
10.G代码表示功能,M代码表示功能。
12.G03含义为,M05含义为,F120含义为。
13. T0202含义为,T0200含义为。
14.FANUC系统的数控车床有两种刀具补偿功能,分别为和,指令分别为和。
15.“假想刀尖A”对零件表面加工会产生加工误差;对零件表面加工不会产生加工误差。
16.G50有两个含义,分别为和。
17. 在编制车床程序中,指定坐标值的方法有3种:分别为编程、编程和编程。
18. 螺纹加工时应在两端设置足够的和。
19.粗加工复合循环G71中,只有含在的F、S、T功能才有效,而程序段中的F、S、T功能对无效。
二、判断题1.数控车床可以是点位控制数控车床。
()2.数控加工中心必须具有刀库或自动换刀装置。
()3.程序的输入只有通过键盘才能输入数控系统。
()4.工件坐标系中X,Y,Z轴的关系,不用符合右手直角笛卡尔坐标系。
()5.机床坐标系以刀具靠近工件表面为负方向,刀具远离工件表面为正方向。
()6.机床参考点为数控机床上不固定的点。
()7.数控机床上工件坐标系的零点可以随意设定。
()8.对于所有的数控系统,其G、M功能的含义与格式完全相同。
()二、选择题1.第一台工业用数控机床在生产出来。
A 1955年 B1952年 C1954年 D1958年2.点位控制数控机床可以是。
A 数控车床 B数控铣床 C数控冲床 D数控加工中心6. 伺服系统的控制精度最高。
数控机床的产生与发展过程数控机床是一种可以通过计算机程序来控制加工工具进行加工的机床。
它的出现是近现代制造业技术进步的结果,也是市场需求和科学技术发展的必然产物。
数控机床的产生可以追溯到20世纪50年代初期,当时美国军方需要开发出一种可以高效、精准地制造枪管的机床。
由于其需要的枪管结构和精度要求非常高,传统机床无法满足要求。
于是,美国北美航空公司(North American Aviation)开始研究利用电子自动化技术来开发数控机床。
1952年,北美航空公司成功研制出一台数控车床,随后1954年研制出了一台数控铣床,这标志着数控机床的诞生。
之后,数控机床开始在军事领域得到广泛应用,大大提高了武器装备的制造能力和精度。
随着计算机技术的逐渐普及和发展,数控机床也得到了迅速的发展,在民用领域得到了广泛的应用。
1960年,美国麦克米兰公司引进了一台大型数控切削车床,并在航空、汽车、机床等工业中得到广泛应用。
1965年,在苏联举行的第二届世界机床展览会上,中国展示了第一台数控机床,标志着中国数控机床的发展起步。
到了20世纪70年代,数控机床的产业化进程逐渐加快。
欧美日等发达国家纷纷推出相关政策,加大对数控技术的投资和研究。
同时,机床制造企业也开始纷纷涉足数控机床制造领域,并建立了各种数控加工中心和加工装备。
数控机床开始拓展应用领域,不仅仅用于金属加工,还用于玻璃、陶瓷、木材等多种材料的加工,这大大提高了工业化生产的效率和质量。
进入21世纪,数控机床的发展在技术和应用领域都得到了新的进展。
随着信息技术和先进制造技术的不断融合,数控机床的智能化水平大大提高,加工能力、加工速度等方面也得到了大幅提升。
同时,数控技术在汽车、航空航天、电子、医疗等行业中得到更广泛的应用,对工业生产中的各个环节起到了重要的推动作用。
总之,数控机床的产生和发展是多样因素相互作用的结果,它推动了现代制造业的快速发展和升级换代,不断地推着人类社会向更加先进的生产方式迈进。
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。
数控机床的应用及发展前景摘要:探讨了数控机床的应用现状,并对其发展前景作出了一些研究.关键词:数控机床发展前景产业中图分类号:tp3 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)08(b)-0033-021 概述1.1 数控机床的历史发展数字控制机床是指采用了数字控制技术的机床,简称数控机床。
数控系统能逻辑地处理具有数字号码或者其他符号编码指令规定的程序,通过自动完成信息的输入、译码、运算,从而控制机床的运动和加工过程。
1949年美国北密歇根的一个小型飞机工业承包商帕森斯公司在制造飞机框架及直升机叶片轮廓用样板时,为了提高精度和效率,首先提出了利用全数字电子计算机对叶片轮廓的加工路径进行控制的方案,并与美国麻省理工学院的伺服机构研究所开始共同研究。
到1952年研究出一套实验性数字控制系统,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。
后来经过改进,第一台工业用数控机床于1954年生产出来。
1.2 数控机床在我国的发展历程数控机床在我国的发展也分为三个阶段。
1958年,清华大学和北京一机床厂合作研制出我国第一台数控机床,直至70年代,相继推出了一些数控机床品种,但从整体来看,我国数控机床产业尚处于起步阶段。
1990—2005年,国家从科技攻关和技术改造两方面对数控机床产业进行了重点扶植,并加快了国产数控系统的开发。
一些数控机床主机厂组建床身、箱体、主轴、轴套等成组单元,厂内组织专业化生产,生产水平进一步提高,最终使数控机床进入了快速发展期。
1.3 现代数控机床的主要应用和显著成效数控机床与普通机床相比具有很多优点,其应用范围正在不断扩大,但目前它并不能完全替代普通机床,也不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。
数控机床主要应用在:(1)多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件;(2)轮廓形状复杂,对加工精度要求较高的零件;(3)用普通机床加工时,需要有昂贵的工艺装备的零件;(4)需要多次改型的零件;(5)价值昂贵,加工中不允许报废的关键零件;(6)需要最短生产周期的急需零件。
第1章数控机床概述学习目标:数控机床是典型的机电一体化产品,是现代制造业的关键设备。
本章主要讲述数控机床的基本概念、数控机床的分类以及数控机床的技术与发展水平等。
本章要求理解并掌握数控机床的基本概念和分类,了解数控技术的发展趋势以及以数控机床为基础的自动化生产系统的发展。
1.1 数控机床的基本概念1.1.1 数控机床及其特点数控(Numerical Control,NC)——数字控制,用数字和符号构成的数字化信息自动控制机床运转的技术。
数控机床(Numerically Controlled Machine Tool )——采用了数控技术的机床。
数控机床是一种高效、新型的自动化机床,具有广泛的应用前景。
它与普通机床相比具有以下特点:(1)适应性、灵活性好(2)精度高、质量稳定(3)生产效率高(4)劳动强度低、劳动条件好(5)有利于现代化生产和管理(6)使用、维护技术要求高1.1.2 数控机床的组成数控机床的种类很多,但任何一种数控机床主要由控制介质、数控系统、伺服系统和机床主体四部分组成,如图1-1所示。
此外数控机床还有许多辅助装置,如自动换刀装置,自动工作台交换装置自动对刀仪,自动排屑装置及电、液、气、冷却、润滑、防护等装置。
图1-1 数控机床的组成(1)控制介质是指将零件加工信息传送到控制装置中去的程序载体。
(2)数控系统是数控机床的核心。
(3)伺服系统是数控系统的执行机构之一,执行由CNC装置输出的运动指令。
(4)机床主体也称主机,它包括机床的主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件。
(5)辅助装置是数控机床在实现整机的自动化控制中,为了提高生产效率、加工精度、还需要配备许多辅助装置,如液压和气动装置、自动换刀装置、自动工作台交换装置、自动对刀装置、自动排屑装置等。
1.1.3 数控机床的工作过程如图1-2所示,数控机床的加工,首先要将被加工零件图样上的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序,然后将加工程序输入到数控系统,在数控系统控制软件的支持下,经过处理与计算后,发出相应的控制命令,再通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动,从而完成零件的加工。
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:93220801172010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。
第一单元数控机床简介第一节数控机床基本概述随着社会生产和科学技术的飞速发展,机械制造技术发生了深刻的变化,机械产品日趋精密复杂,且改型频繁,尤其是在宇航、军事、造船等领域所需的零件,精度要求高,形状复杂,批量又小。
传统的普通加工设备已难以适应市场对产品多样化的要求。
为了满足上述要求,以数字控制技术为核心的新型数字程序控制机床应运而生。
1948年,美国帕森斯公司(Parsons Co)受美国空军委托与麻省理工学院伺服机构研究所(Servo Mechanismus Laboratory of the Massachusetts Institute of Technology)合作进行数控机床的研制工作。
1952年,第一台三坐标立式铣床试制成功,但第一台工业用数控机床直到1954年11月才生产出来。
我国数控机床的研制是从1958年起步的,由清华大学研制出了最早的样机。
早期的数控机床控制系统采用电子管,其体积大,功耗高,只在军事部门应用,只有在微处理机用于数控机床后,才真正使数控机床得到了普及。
一、何谓数控机床数控(NC)是数字控制(Numerical Control)的简称,是20世纪中叶发展起来的一种用数字化信息进行自动控制的一种方法。
装备了数控技术的机床,称为数控机床,也简称为NC机床。
70年代初,随着计算机技术的发展,使小型计算机的价格急剧下降,采用小型计算机代替专用控制计算机的第四代数控系统,不仅在经济上更为合算,而且许多功能可用编制的专用程序来实现,将它存储在小型计算机的存储器中,构成所谓控制软件,提高了系统的可靠性和功能特色。
这种数控系统又称为软接线(软线)数控,即计算机数控系统,简称CNC (Computerized NC)。
1976年制成以微处理机为核心的数控系统,称为第五代微型机数控系统。
简称MNC (Microcomputerized NC)。
国际信息联盟第五技术委员会对数控机床做了如下定义:数控机床是一个装有程序控制系统的机床。