数控机床可靠性技术的发展

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。

技术改造浅谈数控机床技术与发展趋势戴佳豪（广西科技大学，广西 柳州 545000）摘 要：现如今，我国经济迅速发展，其中工业占据重要的位置，但对于工业而言，数控机床的使用和数控机床的关键技术发展是重中之重。

在世界各国的制造领域中，数控机床关键技术研究和发展成为了一个国家制造业发展水平的重要衡量标准。

，同时数控机床技术的发展可以带领一个产业和当地的经济发展，故对数控机床的关键技术的研究具有一定的战略意义。

本文是讨论对数控机床根据关键技术的不同进行不同的分类，并对数控机床未来发展趋势进行适当的研究讨论，希望能对与数控机床相关的业界同行带来一定的启发，共同提高我国在数控机床领域方面的技术和使用能力。

关键词：数控机床；制造业；关键技术；分类；特点；发展趋势我国在工业的生产过程中，国内数控机床在其中的占比相较于国外发达国家仍然很低，在数控机床的普及上，我们也要奋力追赶。

我国大部分的制造业和生产企业在生产和加工技术上都使用传统的机床生产技术，传统机床普遍落后于时代，这关系到所生产的产品的质量、种类、成本和质量。

上述存在着一些问题和缺陷，在国际市场上难以形成良好的市场竞争力。

因此提高对数控机床的应用能力和掌握数控机床的主要技术特性，准确应对机床的变革，加强数控机床发挥更大的价值，我的国家的工业生产可以促进进步的必要。

1数控机床关键技术分类1.1按照系统的特点分类按照系统的特点来进行数控机床的分类可以包括：直线数控系统、点位数控系统、轮廓数控系统三种机床类型。

不同的机床运动轨迹不同，点位数控系统是需要对数控机床移动部件进行点位式的位置移动，运动轨迹几乎没有要求，只要求点位的准确；直线数控系统必须保持两次位移之间的轨迹准确和点位准确；轮廓数控系统则需要以轴的方式对数控系统进行控制，运动的过程可以通过精准的调整来实现加工轨迹的曲线化以及加工结果的曲面化[1]。

1.2按进给伺服系统类型分类按数控系统的进给伺服系统有无位置测量装置，可分为开环数控系统和闭环数控系统。

数控机床的发展历史1.产生背景随着科学技术和社会生产力的不断发展，人们对机械产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求，而机械加工过程的自动化是实现上述要求的有效途径。

从工业化革命以来人们实现机械加工自动化的手段有：自动机床；组合机床；专用自动生产线。

  这些设备的使用大大地提高了机械加工自动化的程度，提高了劳动生产率，促进了制造业的发展，但它也存在固有的缺点：初始投资大；准备周期长；柔性差。

因此，上述方法仅适用批量较大的零件生产。

然而，随着市场竞争的日趋激烈，产品更新换代周期缩短，批量大的产品越来越少，而小批量产品的生产所占的比重越来越大，约占总加工量的80％以上。

在航空、航天、重型机床以及国防部门尤其如此。

因此，迫切需要一种精度高、柔性好的加工设备来满足上述需求，这是机床数控技术产生和发展的内在动力。

另一方面，电子技术和计算机技术的飞速发展则为NC机床的进步提供了坚实的技术基础，这是机床NC技术产生和发展的可能性。

NC技术正是在这种背景下诞生和发展起来的。

它极其有效地满足了上述要求，为小批量、精密复杂的零件生产提供了自动化加工手段。

它的产生给自动化技术带来了新的概念，推动了加工自动化技术的发展。

2.发展沿革1952年，美国帕森斯（Parsons）公司和麻省理工学院（MIT）合作研制了世界上第一台三坐标数控机床，其控制系统由电子管组成。

1955年，在Parsons专利的基础上，第一台工业用数控机床由美国Bendix公司生产出来，这是一台实用化的数控机床。

    从1952年至今，数控机床按数控系统的发展经历了五代。

第一代：1955年数控系统以电子管组成，体积大，功耗大。

第二代：1959年数控系统以晶体管组成，广泛采用印刷电路板。

第三代：1965年数控系统采用小规模集成电路，其特点是体积小，功耗低，可靠性有了提高。

第四代：1970年数控系统采用小型计算机取代专用计算机，其部分功能由软件实现，首次出现在1970年美国芝加哥国际机床展览会上。

国内数控机床现状简析及建议随着制造业的快速发展，数控机床作为高精度、高效率的加工设备，在制造业中扮演着越来越重要的角色。

然而，目前国内数控机床市场存在许多问题，如创新能力不足、产品质量不稳定、价格上涨等，阻碍了行业的快速发展。

本文将从国内数控机床市场的现状出发，提出建议，以期促进国内数控机床行业的发展。

1. 创新能力不足国内数控机床企业研发能力不足，新产品上市较少。

一些企业过度依赖引进技术，缺乏自主创新意识，难以提高自身核心竞争力。

2. 产品质量不稳定国内数控机床产品质量不稳定，存在一定的缺陷和不足。

制造商需要通过品质管理体系等措施来提高产品质量。

3. 价格上涨近年来数控机床的价格不断上涨，导致需求量下降，制造商也难以获得更大的市场份额。

二、建议1. 加强自主创新，提高研发能力国内数控机床企业需要加强自主创新，依靠自己的技术力量开发新产品。

同时，建立完善的研发体系，加强对技术人才的培养和引进，提高企业的研发能力。

2. 提高产品质量，优化服务制造商需要加强产品质量管理，建立品质保证体系，提高产品的可靠性和稳定性。

同时，优化售后服务，提升顾客满意度。

3. 合理调整价格，加强市场营销制造商要合理调整价格，以满足市场需求，增加产品竞争力。

此外，加强市场营销，注重品牌建设和宣传推广，增加产品知名度和市场份额。

4. 加强与产业链的合作数控机床制造商可以加强与产业链上下游企业的合作，以实现资源共享和优势互补，提升整个产业的竞争力。

5. 加强政策支持，推进产业升级政府可以出台相关政策，加大对数控机床产业的支持力度，推动企业技术革新、提高产品质量、降低成本，促进产业升级和发展。

综上所述，国内数控机床行业发展仍面临许多问题，但也存在着良好的发展机遇。

各制造商需要积极探索可行的发展方向，加强自主创新和市场营销工作，提高研发能力和产品质量，适时调整价格，加强与产业链的合作，共同推动行业的健康发展。

数控机床技术的现状与发展趋势[摘要] 数控技术和数控装备是各个国家工业现代化的重要基础。

我国数控技术与世界先进国家相比还有一定的差距，因此了解数控技术国内外的发展状况对我国数控领域的发展有非常重要的意义。

[关键词] 数控技术软件伺服发展方向数控技术(简称nc即numerical contro1)应用于生产中已有二十多年的历史了，它使传统的制造业发生了质的变化，尤其是近年来．微电子技术和计算机技术的发展给nc技术带来了新的活力。

数控机床是现代制造业的主流设备，是体现现代机床技术水平、现代机械制造业工艺水平的重要标志，是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。

因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。

一、数控技术和数控设备国内外发展现状1.开放结构的发展数控技术从发明到现在，已有近60年的历史。

按照电子器件的发展可分为五个发展阶段：电子管数控，晶体管数控，中小规模pc 数控，小型计算机数控，微处理器pc数控；从体系结构的发展，可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的cnc数控系统，后者也称为软数控系统：从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统。

数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。

经过几十年的数控技术的不断革新，制造厂家逐渐希望数控系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑，具有一定的智能，能把特殊的加工工艺、管理经验和操作技能放进数控系统，同时也希望系统具有图形交互、诊断功能等。

首先就要求数控系统具有友好的人机界面和开发平台，通过这个界面和平台开放而自由地执行和表达自己的思路。

这就产生了开放结构的数控系统。

机床制造商可以在开放系统的平台上增加一定的硬件和软件构成自己的系统。

目前比较典型的数控系统有：日本fanuc，mitsubishi；德国siemens、heidenhain；西班牙fagor等。

我国的有：华中数控、航天数控等。

机床数控技术的现状及未来发展趋势一、数控机床的简单介绍车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。

能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。

数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。

当然，普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。

加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。

我们一般所说的数控设备，主要是指数控车床和加工中心。

1、数控机床的特点如下：（1）加工精度高，具有稳定的加工质量；(2）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；（3）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；（4）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；(5）对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机，他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。

他是用于完成各种切削加工的机械部件.数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT 显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。

他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。

当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。

它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等.编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

数控技术发展历程本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March数控加工技术的发展历程数字控制（Numerical Control），简称数控（NC），它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术。

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。

数控机床是为了解决复杂、精密、小批多变零件加工的自动化要求而产生的。

数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要求，用规定的代码和程序格式编制成加工程序，然后输入到机床的数控装置中，数控装置再将程序（代码）进行译码、运算后，向机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出信号，以控制刀具与工件的相对运动、控制所需要的辅助运动，从而加工出合格零件的方法。

数控加工技术经历了如下的发展历程。

1948年，美国帕森斯（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，1949年该公司与麻省理工学院（MIT）开始合作，历时三年于1952年研制成功了世界上第一台三坐标直线插补连续控制的立式数控铣床样机，取名“Numerical Control”。

1953年麻省理工学院开发出只需确定零件轮廓、指定切削路线，即可生成NC程序的自动编程语言。

1959年美国Keaney&Trecker公司开发成功了带刀库，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，这就是数控机床的新种类——加工中心。

DNC(直接数控)技术始于20世纪60年代末期。

它是使用一台通用计算机，直接控制和管理一群数控机床及数控加工中心，进行多品种、多工序的自动加工。

DNC群控技术是FMS柔性制造技术的基础，现代数控机床上的DNC接口就是机床数控装置与通用计算机之间进行数据传送及通讯控制用的，也是数控机床之间实现通讯用的接口。

Science &Technology Vision 科技视界在工业国家,科学技术和生产力主要是体现在制造业中。

人们的衣食住行、办公生活的各个方面都与制造业息息相关。

制造行业作为各行各业的基础和生产力的一种表现形式,对于综合国力和国际地位的提高有着至关重要的地位。

在高新技术生产和尖端的工业制造中,数控机床和数控技术是最重要的生产设备和技术[1]。

在制造业发达的工业国家,数控技术及其设备被列为国家的战略物资,并且在“高精尖”的数控关键技术上,对我国实行封锁和限制政策。

因此,对数控技术的大力发展,提高工业制造水平俨然成为我国加速发展经济,提升综合国力的重要途径。

1数控机床和数控技术的产生随着社会的发展与制造业对生产设备要求的不断提高,数控机床作为一种以数字指令形式控制机床运行的新型加工设备应运而生。

其发展历程大致如下:1940年,位于美国密歇根州的一家飞机制造企业为了加工飞机的叶片,对生产设备的加工轨迹进行设计,并进行了数据的分析处理,这是早期的数控思想的萌芽。

1948年,美国首先提出使用脉冲信号对机床的运动轨迹进行控制,并于1952年由Parsons 公司和M.I.T 合作,率先研制出世界上的第一台数控机床。

它采用的是电子管元件,体积庞大。

但作为世界上的第一台综合计算机、自动控制、伺服驱动以及测量技术等新型机床,开辟了数字化加工的新时代。

1959年,数控机床的硬件发生改变,晶体管元件和印刷电路板取代了之前的电子管元件和硬接线板,机床的体积大大缩小,并且在这一时期出现了带有自动换刀装置的数控机床(加工中心),数控机床进入另一个时代。

1965年小规模的集成电路应用于数控装置,不仅使机床的体积更小、能耗低、可靠性高,而且价格也更低,这促进了数控机床的产量发展。

19世纪60年代末期,出现了多台机床由一台计算机直接控制的系统(DNC),以及使用小型计算机控制数控系统的形式(CNC),使数控机床进入采用小型计算机控制的第四代。