(完整版)数控机床的产生与发展

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。

数控机床的产生发展产生的原因——是为了适应航空业制造复杂零件的需要而产生的初始设想——40年代初，美国北密执安的一个小型飞机工业承包商帕森兹公司在制造直升飞机叶片轮廓检查用样板机床时提出了数控机床的初始设想。

第一台NC机床——1952年，美国麻省理工学院（MIT）受美国空军委托成功的研制出一台直线插补连续控制的三坐标立式数控铣床。

该数控机床使用的电子器件是电子管，这就是第一代，世界上第一台数控机床。

产生和发展基础：微电子技术、自动信息处理、数据处理、电子计算机技术，推动了机械制造自动化技术的发展。

1) 1952年，第一台数控机，数控系统电子管元器件2)1959年，出现晶体管元器件1959年3月美国克耐·杜列可公司（K＆T）发明了带有自动换刀装置的数控机床称为“加工中心”（Machining Center)。

60年代开始，除美以外的其他一些工业国家，如德，日开始开发和使用数控机床.3)1965年，出现小规模集成电路1967年英国产生了最初FMS（Flexible Manufacturing System）柔性制造系统——几台数控机床连接成具有柔性的加工系统。

4)1965～1970年期间，由于计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降。

大规模集成电路及小型计算机开始取代专用数控计算机，出现了计算机数控系统（CNC－Computerized NC）。

数控的许多功能在软件中实现。

CNC系统成为第四代系统。

1970年美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出这种系统。

5）1970年前后，美国英特尔公司开发和使用了微处理器,1974年，美，日等国首先研制出微处理器为核心的数控系统（第五代系统MNC－Microcomputerized NC）。

近30年来，MNC机床得到飞速发展。

中国数控机床的发展趋势数控技术的发展也越来越突出，数控技术的作用已充分体现在现代制造业中。

面对社会对工业产品的需求越来越大，数控机床的普及和技术发展也是相当必要的事情。

一、数控机床的产生与发展1数控机床的产生随着社会生产和科学技术的不断进步，各类工业新产品层出不穷。

机械制造产业作为国民工业的基础，其产品更是日趋精密复杂，特别是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件，精度要求更高，形状更为复杂且往往批量较小，加工这类产品需要经常改装或调整设备.普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应这些要求。

同时，随着市场竞争的日益加剧，企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率，提高产品质量及降低生产成本。

一种新型的生产设备——数控机床就应运而生了。

专家们预言: 二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。

2数控机床的发展1948年，美国帕森（Parsons）公司在研制加工直升机螺旋桨叶片轮廓用检查样板的机床时，首先提出计算机控制机床的设想，在麻省理工学院（MIT）的协助下，于1952年研制成功了世界上第一台三坐标直线插补且连续控制的立式数控铣床。

我国于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。

二、数控机床的基本概念数字控制与数控技术–数字控制（Numerical Control NC）是一种利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的方法。

–数控技术（Numerical Control Technology）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数控系统（Numerical Control System）实现数字控制的装置。

–计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）以计算机为控制核心的数字控制系统。

数控机床数控设备就是采用了数控技术的机械设备，或者说是装备了数控系统的机械设备。

数控机床是数控设备的典型代表，其他数控设备还有数控冲剪机、数控压力机、数控弯管机、数控坐标测量机、数控绘图仪、数控雕刻机等等。

三数控机床的加工原理五数控技术总的发展趋势运行高速化加工高精化功能复合化控制智能化体系开放化驱动并联化交互网络化高速、高精、高效、智能化、复合化开放化、网络化机械制造概述1 生产过程：将原材料转变为成品的全过程（包括生产准备过程、工艺过程和生产辅助过程）2 机械制造工艺过程一般是：金属材料（铸造、锻压、焊接）毛坯（切削加工和热处理）零件（装配和实验）机械3 工艺过程改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

用计算机作为数控系统,这被称为硬件连接数控(HARD-WIRED NC),简称为数控(NC) 。

随着元器件的发展,这个阶段经历了三代,即1952年的第一代——电子管数控机床；1959年的第二代——晶体管数控机床；1965年的第三代——集成电路数控机床。

2.计算机数控（CNC）阶段（1970年-现在）直到1970年,通用小型计算机业出现并成批生产,其运算速度比20世纪五六十年代有了大幅度的提高,这比逻辑电路专用计算机成本低，可靠性高。

于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控（CNC）阶段。

1971年，美国Intel公司在世界上第一次将计算机的两个核心部件——运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器（MICRO-PROCESSOR），又称中央处理单元（简称CPU）。

1974年，微处理器被应用于数控系统。

这是因为小型计算机功能强大，控制一台机床能力有多余，但不及采用微处理器经济合理，而且当时的小型计算机可靠性也不太理想。

虽然早期的微处理器速度和功能都还不够高，但可以通过多处理器结构来解决。

因为微处理器是通用计算机的核心部件，故称为计算机数控。

到了1990年，PC机（个人计算机，国内习惯称为微机）的性能已发展到很高的阶段，可满足作为数控系统核心部件的要求，而且PC机生产批量很大，价格便宜，可靠性高。

数控系统从此进入了基于PC的阶段。

总之，计算机数控阶段也经历了三代，即1970年的第四代——小型计算机数控机床；1974年的第五代——微型计算机数控系统；1990年的第六代——基于PC（国外称为PC—BASED）的数控机床。

1.1.2数控机床的发展趋势随着现代制造技术向着高速、高效、高精度方向的发展，制造业发生了根本性的变化。

由于数控技术的广泛应用，普通机械被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。

机械制造业是国民经济的基础产业，是支撑整个工业和国民经济发展的基石。