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浅议多工位专用数控钻床的设计开发数控钻床在我们日常生活中的运用变得越来越多，因此对其要求也越来越高。
本文笔者就先对其进行了简要介绍，进而对多工位专用数控钻床的设计方案进行了深入研究，以便能够确保其各项指标都能达到要求，更好的为社会服务。
标签：多工位数控钻床设计钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床，而机床是制造机器的机器，也是能制造机床本身的机器，这是机床区别于其他机器的主要特点，全称为为金属切削机床，又称为工作母机或工具机，机床是机械工业的基本生产设备，它的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平和经济效益。
因此，机床工业的现代化水平和规模，以及所拥有的机床数量和质量是一个国家工业发达程度的重要标志之一。
一、数控钻床的概述1.1.数控钻床的简述数控钻床主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工，在汽车、机车、造船、航空航天、工程机械行业；尤其对于超长型叠板，纵梁、结构钢、管型件等多孔系富源成海的各类大型零件的钻孔加工当为首选。
通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动，钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工，加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。
1.2.数控钻床使用中应注意的问题（1）数控钻床的使用环境：对于数控钻床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备；（2）数控钻床应有操作规程：进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等；（3）数控钻床不宜长期封存；（4）注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员。
1.3.钻床的特点（1）工件固定不动；（2）刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给；（3）操作可以是手动，也可以是机动。
二、多工位专用数控钻床的设计2.1.该设备设计的基本要求（1）必须满足在加工过程中中是大直径深孔的要求；（2）没有必须满足612个钻孔的要求，这是加工的基本节拍要求；（3）零件各部位的刻度必须合格；（4）该设备的内径和外径是不一样的，因此在进行钻削时，要必须满足不同尺寸的要求。
数控卧式多工位深小孔钻床的开发设计
胥宏
【期刊名称】《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(022)005
【摘要】设计了一种数控卧式多工位深小孔钻床.机床采用卧式回转布置方案和分级进给加工工艺方法;零件孔深按一定比例分配到多个工位加工.利用该设备可实现工件快速装卸、高效自动化加工、刀具破损自动检测报警等.该设计可为汽车喷油器体深小孔加工提供可靠的技术装备,具有推广应用价值.
【总页数】4页(P44-46,56)
【作者】胥宏
【作者单位】成都电子机械高等专科学校,机械工程系,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TH161.1
【相关文献】
1.两工位数控专用电机壳铣钻床研制 [J], 李茹
2.一种多工位专用数控钻床的设计研究 [J], 曹娜;汪永超;刘云峰;刘勇
3.数控卧式多工位深小孔钻床的开发设计 [J], 胥宏
4.NJ—H029数控卧式多工位深孔钻床 [J], 无
5.数控卧式多工位深孔钻床的电气设计 [J], 黎夏晖
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机械机床毕业设计187四轴头多工位同步钻床设计一、设计目标：本毕业设计的设计目标是设计一台能够实现四轴头多工位同步钻孔的机床。
该机床能够实现多个工位之间的同步运动，并在同一工件上进行钻孔加工，提高加工效率。
二、设计内容：1.结构设计：根据钻孔加工的要求，设计一台具有四个工位的机床。
每个工位都装有一个钻头，通过四个独立的主轴来实现钻头的运动。
设计合理的结构，使得每个工位的钻头可以同步进行钻孔操作。
2.控制系统设计：设计一个控制系统，实现对四个主轴的同步控制。
该控制系统应具备高精度的位置控制和运动控制能力，能实时监测工件位置和主轴运动状态，实现对工件加工过程的精确控制。
3.传动系统设计：设计合理的传动系统，使得四个主轴能够实现同步运动。
选择适当的传动方式和传动比，确保每个主轴在运动过程中具有相同的速度和加速度。
4.安全设计：设计合理的安全装置，保障操作人员的人身安全。
在机床运行时，通过传感器和控制系统实时监测机床的运行状态，一旦发现异常情况，及时停机并发出警报。
5.选材和加工：根据机床设计的要求，选取适当的材料和加工工艺。
确保机床具备足够的刚性和稳定性，能够在高速运动中保持精确的位置控制。
三、设计步骤：1.确定设计要求和目标，明确功能需求。
2.进行结构设计，确定机床的整体布局和各部件之间的关系。
3.设计传动系统，选择适当的传动方式，并进行传动比计算。
4.设计控制系统，包括位置控制和运动控制。
5.考虑安全设计，选择合适的安全装置，并与控制系统进行集成。
6.选取合适的材料和加工工艺，进行零部件的设计和制造。
7.进行机床的组装和调试，确保机床能够实现设计要求。
8.进行试运行和测试，对机床进行性能评估和优化。
四、设计结果：通过以上设计步骤，设计出一台能够实现四轴头多工位同步钻孔的机床。
该机床具备高精度的位置控制和运动控制能力，能够实现多个工位之间的同步运动，并在同一工件上进行钻孔加工，提高加工效率。
同时，该机床还具备安全设计，保障操作人员的安全。
目录第三章机械传动部件设计 (8)1切削力的计算 (8)2主轴齿轮传动方案确 (10)3主轴结构设计及计算 (15)4纵向进给运动的分析及计算 (18)5横向进给运动的分析及计算 (22)6Z向进给运动的分析及计算 (25)7齿轮强度校核 (28)8回转工作台运动的分析及计算 (30)9齿轮强度校核 (33)10滑动导轨的结构 (35)第四章数控系统设计 (43)1确定机床控制系统方案 (43)2单片机型号的选用 (43)3存储器的选用、扩展及连接 (45)4地址锁存器 (46)5键盘与显示接口电路 (46)6 8255与8031的连接 (59)7步进电机接口电路 (61)8总程序流程框图 (64)第三章机械传动部件设计由于电机工作时，其负载阻力有切削力、摩察阻力、惯性力，只有克服这些阻力，才能正常启动及运行。
因此要对进给系统进行必要的设计及计算。
3.1. 切削力的计算3.1.1、要求加工的最大孔为d=10mm,刀具为高速钢麻花钻（以磨损）。
工=0.638GPa）；灰铸铁190HBS。
加工精度为：IT8∽IT10级件材料为45井钢（бb以下孔初加工。
3.1.2、确定切削力和扭矩：3.1.2.1、计算：（1）、当工件材料为 45井钢时，根据以知条件查《机械加工工艺手册》表2.4-38高速钢钻头钻孔时的进给量知：10mm钻头初加工的进给量为0.22∽0.28。
由表2.4-41高速钢钻头切削时切削速度、扭矩及轴向力可选取进给量的两极限值f=0.08mm/r∽0.30mm/r,对应的它们的切削速度为V=0.99m/s∽0.43m/s,则由10000nd v π=得 01000d vn π=钻头或工件的转速s r d n /53.3199.0100001=⨯=πs r d n /69.1343.0100002=⨯=π由《金属切削刀具》计算钻头轴向力F 和扭矩T 的经验公式及表3-1麻花钻轴向力和扭矩表达式中的系数、指数及修正系数可知：F y XF F K fd C F F081.9= （1）M y XM M K f d C T M 081.9= （2） 3102-=n m T P π （3）其中对于钢бb =0.638GPa C F =61.2 X F =1.0 Y F =0.7 C M =0.0311 X M =2.0 Y M =0.8 K F =K Fm K Fw K M =K Mm K Mw 对于已磨损钻头K Mw =1 K Fw =1工件材料K Mm =K Fm = 75.0637.0⎪⎭⎫ ⎝⎛b σ=0.98938则最小进给量f=0.08mm/rF 1=9.81×61.2×10×0.080.7×0.98938×1=1013.79N T 1=9.81×0.0311×102×0.080.8×0.98938×1=4.0Nm P M1=2×3.14×4.0×31.53×10-3=0.79Kw 最大进给量f=0.30mm/rF 2=9.81×61.2×10×0.300.7×0.98938×1=2557.22N T 2=9.81×0.0311×102×0.300.8×0.98938×1 =11.52NmP M2=2×3.14×11.52×13.69×10-3=0.99Kw（2） 当工件材料为 灰铸铁HB190时，根据以知条件查《机械加工工艺手册》表2.4-41高速钢钻头钻孔时的进给量知：10mm 钻头初加工的进给量为0.22∽0.28。
数控多工位钻床设计随着社会的进步和科技的快速发展，数控技术在工业领域的应用越来越广泛，为现代工业生产提供了更为灵活、高效的制造方式。
数控多工位钻床是一种高精度、高效率的机床，可以在同一设备上完成多种钻孔操作，具有极高的适应性和生产效率。
以下是对数控多工位钻床设计的一些分析和讨论。
一、数控多工位钻床的基本结构和特点数控多工位钻床是由钻头、钻头夹持器、主轴箱、工作台、数控系统和夹具组成的。
它的主要特点是可以同时进行多个钻孔操作，不需要频繁地更换机床或更换工具，在一次装夹过程中就可以完成多种加工任务。
它可以钻直孔、斜孔、倒角孔等，具有高度的灵活性和准确性。
二、数控多工位钻床的技术要求和应用领域数控多工位钻床在设计过程中需要考虑以下几个方面的技术要求：1. 数控系统的性能要求：需要保证数控系统的控制精度和稳定性，以及灵活的编程和操作方式。
2. 钻头的选择和设计：需要根据不同加工需求选择合适的钻头，并根据实际情况设计好钻头夹持器。
3. 主轴箱的设计：需要保证主轴的稳定性和精度，并能够满足多种不同加工工艺要求。
4. 工作台的设计：需要承载工件并与主轴箱配合，具有一定的调整和稳定功能。
数控多工位钻床广泛应用于各种工件钻孔加工，包括电子元器件、机械零部件、汽车零配件、航空航天零部件等行业。
三、数控多工位钻床的设计原则和方法1. 结构设计上需要保证钻头和夹具的刚度和稳定性，避免振动和误差。
2. 需要根据加工工件的几何形状、加工要求和具体加工工艺选择合适的钻头和工艺参数，避免过度切削或切削不足。
3. 需要考虑不同工件的夹紧方式和夹紧力度，确保工件能够准确地固定在工作台上，避免工件移位或变形。
4. 在数控系统的编程和操作过程中需要考虑到加工精度和效率之间的平衡，尽量避免加工优化过程中的误差和浪费。
四、数控多工位钻床的优点和不足数控多工位钻床具有以下的优点：1. 生产效率高，可以完成多种不同钻孔操作。
2. 精度高，可以保证加工的精度和准确性。
多工位钻床设计开题报告多工位钻床设计开题报告摘要：本文旨在探讨多工位钻床的设计问题，通过对现有钻床的分析和改进，提出了一种新型的多工位钻床设计方案。
该方案通过增加工位数量和改进钻床结构，实现了对多种工件的高效加工。
同时，本文还对多工位钻床的性能进行了评估，并提出了进一步的改进方向。
1. 引言多工位钻床是一种用于钻孔加工的机械设备，适用于各种工件的加工。
随着制造业的发展和需求的增加，传统的单工位钻床已经无法满足生产效率和质量要求。
因此，设计一种高效、灵活的多工位钻床成为了研究的热点。
2. 现有钻床的分析在设计多工位钻床之前，我们首先对现有钻床的结构和性能进行了分析。
发现现有钻床存在以下问题：工位数量有限、加工效率低、操作不便等。
这些问题制约了钻床的使用范围和生产效率。
3. 多工位钻床设计方案基于对现有钻床问题的分析，我们提出了一种新型的多工位钻床设计方案。
该方案通过增加工位数量和改进钻床结构，实现了对多种工件的高效加工。
具体设计方案包括以下几个方面：3.1 工位数量增加传统的钻床通常只有一个工位，而我们的多工位钻床设计方案将工位数量增加到三个。
这样可以同时进行三个工件的加工，大大提高了生产效率。
3.2 钻床结构改进我们对钻床的结构进行了改进，增加了自动送料装置和自动卸料装置。
这样可以实现自动化加工，减少了操作人员的劳动强度，提高了加工精度。
3.3 控制系统优化我们设计了一套先进的控制系统，实现了对多工位钻床的自动化控制。
通过设置合理的加工参数，可以实现对不同工件的高效加工。
4. 多工位钻床性能评估为了评估多工位钻床的性能，我们进行了一系列实验。
实验结果表明，多工位钻床相比传统钻床具有更高的加工效率和更好的加工精度。
同时，多工位钻床还具有较低的故障率和较长的使用寿命。
5. 进一步改进方向尽管我们的多工位钻床设计方案已经取得了一定的成果，但仍然存在一些问题和不足。
未来的研究可以从以下几个方面进行改进：进一步提高加工效率、优化控制系统、降低能耗等。
设计题目：四工位专用机床机械原理课程设计指导书1.孔的典型加工工艺及刀具孔的加工包括从实体材料上加工孔和对已有孔进行加工两大类。
麻花钻是在实体材料上加工孔的常用刀具，加工精度较低。
扩孔钻和铰刀是用于对已有孔进行加工的刀具。
扩孔钻的外形和麻花钻相类似，只是加工余量小，刀齿数目比麻花钻多，加工后孔的质量较好，一般能达IT10—11级精度。
铰刀是提高被加工孔质量的半精加工或精加工刀具，切削时加工余量更小，刀齿数目更多，加工后孔的精度最高可达IT8。
图1 孔加工刀具示意图2.四工位专用机床工作原理及外形尺寸专用机床旋转工作台有四个工作位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如图2所示），分别对应工件的装卸、钻孔、扩孔和铰孔。
主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。
刀具由专用电动机驱动绕其自身轴线转动。
主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。
当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90º，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸等工序。
由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。
机床外形可参考图2，外形总体尺寸可用于检查所设计机构能否装入机体内部。
图2 专用机床外形及尺寸3.设计步骤1）执行机构的选型根据专用机床的功能要求，回转工作台做单向间歇运动，主轴箱做往复直线运动。
实现工作台单向间歇运动的机构有棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构、不完全齿轮机构等，实现主轴箱往复直线运动的机构有连杆机构和凸轮机构等。
上述机构的结构、工作原理及特点见参考材料1、2。
机构选型应遵循以下原则。
表1 选用执行机构的原则与方法2）机械运动方案的评价对上述两执行机构，做其形态学矩阵，可得到为数众多的方案。
机械运动方案的拟定，最终要求通过分析比较提供最佳方案。
优秀本科毕业设计（论文）工作台刀具主轴箱A1n1n21234A2机架第1章 绪 论1.1 机床的发展与现状金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的。
最原始的机床是依靠双手的往复运动，在工件上钻孔。
随着加工对象材料的变化和社会的进步，机床的种类也随着增加，功能也越来越多。
近年来，由于新技术的发展并在机床领域得到应用，使机床的发展更加迅猛。
多样化、精密化、高效化、自动化是这一时代机床发展的基本特征。
也就是说，机床的发展紧密迎合社会生产的多种多样和越来越高的要求。
我国的机床工业是在新中国成立后建立起来的。
50多年来，我国的机床工业获得了高速发展。
目前我国已经形成了布局比较合理、比较完善的机床工业体系。
机床的性能也在逐渐提高，有些机床的性能已经接近世界先进水平。
但与世界水平相比，还是有较大的差距。
因此，要想缩短与先进国家的差距，我们必须开发设计出我国自己的高性能机床。
现代金属切削机床的主要发展趋势是：提高机床的加工效率，提高机床的自动化程度以及进一步提高机床的加工精度和减小表面粗糙度值。
1.2 机床的用途及分类钻床是孔加工用机床，主要用来加工外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔。
在钻床上加工时，工件不动，刀具作回转主运动，同时沿轴向移动，完成进给运动。
钻床可完成钻孔、扩孔 、铰孔等工作。
钻床可分为：立式钻床、卧式钻床、台式钻床、摇臂钻床，深孔钻床及其它钻床等。
本次设计的四工位专用钻孔机床是卧式钻床，四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作，如图1.1所示。
它的执行机构有两个：一是装有四工位工件的回转工作台，二是装有专用电动机的带动的三把刀具的主轴箱。
主轴箱每向左移动送进一次，在四 个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、 扩孔、铰孔工作。
当主轴箱右移退回到刀具离开工件后，工作台回转90度，然后主轴箱再次左移。
很明显，对某一个工件来图1.1四工位专用机床执行动作图说，要在四次工作循环后完成装、钻、扩、铰、卸等工序。
第一章数控机床概述1.1 数控机床简介1.1.1数控机床的产生与其重要性随着科学技术的飞跃开展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种、中小批量生产的比重明显增加。
同时，随着航空工业、汽车工业和轻工消费品生产的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高。
此外，剧烈的市场竞争要求产品研制生产周期越来越短，传统的加工设备和制造方法已难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件高效和高质量的加工要求。
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生产的。
1947年，美国Parsons公司为了准确制造直升机翼、桨叶和直升机框架，开场探讨用三坐标曲线数据来控制机床的运动，并进展实验，加工飞机零件。
1949年，为了能在短时间内制造出经常变更设计的零件，美国空军〔U。
S。
AirForce〕与Parsons公司签定了制造第一台数控机床的合同。
1951年，美国麻省理工学院MIT〔Massachusetts Instiute of Technology〕承当了这一项目。
1952年，MIT伺服机构研究所用实验室制造的控制装置和辛辛那提〔Cincinnati Hydrotel〕公司的立式铣床成功地实现了三轴联动数控运动，可控制铣刀进展连续空间曲面的加工，揭开了数控加工技术的序幕。
随着不断的改良与完善，1955年，NC〔数控〕机床开场用于工业加工。
数控机床是综合应用了微电子、计算机、自动检测以与精细机械等技术的最新成果而开展起来的完全新型的机床，它标志着机床工业进入了一个新的阶段。
从第一台数控机床问世到现在40多年中，数控技术的开展非常迅速，使制造技术发生了根本性的变化，几乎所有品种的机床都实现了数控化。
数控机床的应用领域也从航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造行业。
此外，数控技术也会在绘图仪、坐标测量仪、激光加工与线切割机等机械设备中得到广泛的应用。
【关键字】设计1 前言自动化技术（机床）是本世纪以来发展极迅速和影响极大的科学技术之一。
现代自动化技术是一种完全新型的生产力，是直接创造社会财富的主要手段之一，对人类的生产活动和物质文明起着极大的推动作用。
因此，自动化技术受到世界各国的广泛重视和越来越多的应用。
机械自动化（机床），主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。
机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。
机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。
因此，发展我国的机械制造业自动化技术，符合我国社会主义的基本原则，符合我国现代生产的发展规律。
国内外的工业发展史告诉我们，实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。
当机器的操作采用自动控制器后，生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制（传统）自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。
只有建立了自动化工厂后，生产过程才能全盘自动化，才能使生产率全面提高，达到自动化的高级理想阶段。
机械自动化技术从本世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。
它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。
社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。
当代社会还没有在科学技术、物质和人员方面准备好实现这一自动化的条件，硬要这么做只会事倍功半。
2 组合机床2.1 组合机床概述组合机床是用按系列化标准化设计的运用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。
第一章数控机床概述1.1 数控机床简介1.1.1 数控机床的产生及其重要性随着科学技术的飞跃发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种、中小批量生产的比重明显增加。
同时，随着航空工业、汽车工业和轻工消费品生产的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高。
此外，激烈的市场竞争要求产品研制生产周期越来越短，传统的加工设备和制造方法已难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件高效和高质量的加工要求。
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生产的。
1947年，美国Parsons公司为了精确制造直升机翼、桨叶和直升机框架，开始探讨用三坐标曲线数据来控制机床的运动，并进行实验，加工飞机零件。
1949年，为了能在短时间内制造出经常变更设计的零件，美国空军（U。
S。
AirForce）与Parsons公司签定了制造第一台数控机床的合同。
1951年，美国麻省理工学院MIT（Massachusetts Instiute of Technology）承担了这一项目。
1952年，MIT伺服机构研究所用实验室制造的控制装置和辛辛那提（Cincinnati Hydrotel）公司的立式铣床成功地实现了三轴联动数控运动，可控制铣刀进行连续空间曲面的加工，揭开了数控加工技术的序幕。
随着不断的改进与完善，1955年，NC（数控）机床开始用于工业加工。
数控机床是综合应用了微电子、计算机、自动检测以及精密机械等技术的最新成果而发展起来的完全新型的机床，它标志着机床工业进入了一个新的阶段。
从第一台数控机床问世到现在40多年中，数控技术的发展非常迅速，使制造技术发生了根本性的变化，几乎所有品种的机床都实现了数控化。
数控机床的应用领域也从航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造行业。
此外，数控技术也会在绘图仪、坐标测量仪、激光加工与线切割机等机械设备中得到广泛的应用。
努力发展数控加工技术，并向更高层次的自动化、柔性化、敏捷化、网络化和数字化制造方向推进，是当前机械制造业发展的方向。
从20世纪50年代末期，我国就开始研究数控技术，开发数控产品。
1958年，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。
经过多年的不断努力，数控产业取得了长足的发展：国产数控系统基本上掌握了关键技术，可靠性已有很大提高；新开发的国产数控机床产品大部分达到国际20世纪80年代中期水平，部分达到国际20世纪90年代水平，为国家重点建设提供了一批高水平数控机床；技术上也取得很大突破，如高速主轴制造技术、快速进给、快速换刀、柔性制造等技术，为国产数控机床的下一步发展奠定了基础。
虽然在数控技术领域中，我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距，但这种差距正在迅速缩小。
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效率、稳定加工质量、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。
数控加工技术的应用，使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程联为一体，使零件的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺规划（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）的一体化成为现实，使机械加工的柔性化自动化水平不断提高。
数控加工技术也是发展军事工业的重要战略技术。
美国与西方各国在高档数控机床与技工技术方面，一直通过巴黎统筹委员会对我国进行封锁限制，应为许多先进武器装备的制造，如飞机、导弹、坦克等的关键零件，都离不开高性能数控机床的加工。
如著名的“东芝事件”，即是由于前苏联利用从日本获得的大型五坐标数控铣床，用其制造出具有复杂曲面的潜艇的噪声大为降低，西方的反潜艇设备顿时失效，对西方构成了重大威胁。
我国的航空、能源、交通等行业也从西方引入了一些五坐标机床等高档数控设备，但其使用受到国外的监控和限制，不准用语军事用途的零件加工。
特别是1999年美国的考克斯报告，其中一项主要内容就是指责我国将从美国购买的二手数控机床用于军事工业，这一切均说明数控加工技术在国防现代化方面所起的重要作用。
1.1.2 数控机床应用范围及特点目前的数控加工主要应用于以下两方面：一方面的应用是常规零件加工，如二维车削、箱体类镗铣等。
其目的在于：提高加工效率，避免认为误差，保证产品质量；以柔性加工方式取代高成本的工装设备，缩短产品制造周期，适应市场需求。
这类零件：一般形状较简单，实现上述目的的关键一方面在于提高机床的柔性自动化程度、高速精加工能力、加工过程的可靠性与设备的操作性能，另一方面在于合理的生产组织、计划调度和工艺过程安排。
另一方面的应用是复杂形状零件加工，如模具型腔、涡轮叶片等。
该类零件在众多的制造行业中具有重要的地位，其加工质量直接影响以至决定着整机床品的质量。
这类零件型面复杂，常规加工方法难以实现，它不仅促使了数控加工技术的产生，而且也一直是数控加工技术的主要研究及应用对象。
由于零件型面复杂，在加工技术方面，除要求数控机床具有较强的运动控制能力（如多轴联动）外，更重要的是如何有效地获得高效优质的数控加工程序，并从加工过程整体上提高生产效率。
数控机床在机械制造领域中得到日益广泛的应用，是因为它具有如下特点：高柔性、生产效率高、加工精度高、加工质量稳定可靠、自动化程度高、能完成复杂型面的加工、有利于生产管理的现代化。
1.2. 数控机床的工作原理与组成润滑的启、停等动作，使刀具与其他辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路程和参数进行工作，从而加工出形状、尺寸与精度等符合要求的零件。
1.2.2 数控机床的组成数控机床的种类繁多，但从组成一台完整的数控机床来讲，它由信息输入装置、数控装置、伺服系统、机床本体以及复杂装置组成。
1.3. 数控技术的发展现状与趋势近十几年来，数控机床借助于微电子、计算机技术的飞速进步着高精度、多功能、高速化、高效率、，正向复合加工功能、智能化等方向迈进，明显地反映出时代的特征，其主要表现为以下几方面。
1.3.1 精度化当代工业产品对精度提出了越来越高的要求，像仪表、钟表、家用电器等都有相当高精度的零件，典型的高精度零件如陀螺框架、伺服阀体、涡轮叶片、非球面透镜、光盘、磁头、反射鼓等，这些零件的尺寸精度要求均在微米、亚微米级。
因此，加工这些零件的机床也必须受到需求的牵引而向高精度发展。
1.3.2 高速度化提高生产率是机床技术发展追求的基本目标之一，而实现这个目标的最主要、最直接的方法就是提高切学速度和减少辅助时间。
随着刀具、电机、轴承、数控系统等相关技术的突破及机床本身基础技术的进步，使各种运动速度大为提高。
1.3.3 高柔性化柔性是指机床适应加工对象变化的能力，当代产品的多样化和个性化，对机床提供了更高的柔性加工要求。
数控机床在提高单机柔性化的同时，朝着单元柔性化和系统柔性化方向发展。
不仅中、小批量的生产方式在努力提高柔性化能力，就是在大批量生产方式中，也积极向柔性化方向转向。
如出现了可编程控制器（PLC）控制的可调组合机床、数控多轴加工中心、换刀换箱式加工中心、数控三坐标动力单元等具有柔性的高效率加工设备，柔性加工单元（FMC），柔性制造系统（FMS）以及介于传统自动线与FMS之间的柔性制造线（FTL）。
1.3.4 高自动化高自动化是指在全部加工过程中尽量减少“人”的介入而自动完成规定的任务，它包括物料流和信息流的自动化。
自20世纪80年代中期以来，以数控机床为主体的加工自动化已从“点”的自动化（单台数控机床）发展到“线”的自动化（柔性制造车间），结合信息管理系统的自动化，逐步形成整个工厂“体”的自动化，并出现了FA（自动化工厂）和CIM（计算机集成制造）工厂的雏形实体。
尽管由于这种高自动化的技术还不够完备。
投资过大，回收期较长，而提出“有人介入”的自动化观点，但数控机床的高自动化并向FMC，FMS集成方向发展的总趋势仍然是机械制造业发展的主流。
数控机床的自动化除进一步提高其自动编程、上下料、加工等自动化程度外，还在自动检索、监控、诊断、自动对刀、自动传输等方向进一步发展。
1.3.5 复合化复合化包含了工序复合化和功能复合化。
在一台数控设备上能完成多工序切削加工（如车、铣、镗、钻等）的加工中心，打破了传统的工序界限和分开加工的规程。
一台具有自动换刀装置、自动交换工作台和自动转换立卧主轴头的镗铣加工中心，不仅一次装夹便可以完成镗、铣、钻、铰、攻丝和检验等工序，而且还可以完成箱体件五个面粗、精加工的全部工序。
此外，还出现了与车削或磨削复合的加工中心。
1.3.6 智能化数控技术的一个重要发展趋势是加工过程的智能化。
带有自适应控制功能的控制系统，可以在加工过程中根据切削力和切削温度等加工参数，自动优化加工过程，从而达到提高生产率，增加刀具寿命并改善加工表面质量等目的。
刀具破损监控和刀具智能管理功能可以智能的管理刀具，使得刀具保持最佳工作状态。
以工艺参数数据库为支撑的、具有人工智能的专家系统被用于指导加工。
1.3.7 网络化为适应制造业的网络化和全球化发展趋势，数控系统的网络化功能也日趋重要。
在企业内部，具有网络功能的数控系统可以充分实现企业内部的资源和信息共享，适应未来车间的面向任务的定单的生产发展模式，使得底蹭生产控制系统的集成更加简便有效。
在生产企业之间，数控系统的网络化功能可以更好地适应敏捷制造（AM）等先进制造模式。
同时，系统制造商也可以通过系统的网络功能进行远程诊断服务。
1.3.8 高可靠性数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标，数控机床能否发挥其高性能、高精度、高效率，并获得良好的效益，关键取决于可靠性。
衡量可靠性的重要的量化指标是平均无故障工作时间（MTBF），数控系统的MTBF已由20世纪80年代的10000h以上，提高到90年代的30000h以上，而数控整机的MTBF也从20世纪80年代的100~200h，提高到现在的500~800h。
除上述发展趋势外，近年来还出现了全新结构的数控机床，最早在美国IMTS ˊ94机床博览会上，出现了被称为“六条腿”的机床。
这种新型结构机床的六条腿能自由伸缩，没有导轨和拖板，也称为虚轴机床（Virtual Axis Machine）。
其精度相当于测量机，比传统机械加工中心高2~10倍；刚度为传统机械加工的5倍；对零件轮廓的加工效率是传统加工中心的5~10倍。
这种机床结构设想是德国STEWART1962年提出的，称之为数学造型机床，今天借助计算机技术的进步得以实现。
1.4. 我国数控产业现状及发展20世纪80年代以来，国家对数控机床的发展十分重视，经历了“六五”、“七五”期间的消化吸收引进技术，“八五”期间科技攻关开发自主版权数控机床的产业化奠定了良好基础，并取得了长足的进步。
