数控机床与传统机床的区别

数控机床与普通传统机床相比有什么不同?下面yjbys 小编为大家介绍，希望能帮助到大家!

与普通机床相比，数控机床有如下九个特点：

1、对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法;

2、加工精度高，具有稳定的加工质量;

3、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件;

4、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;

5、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);

6、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度;

7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础;

8、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高;

9、可靠性高。

进一步阐述数控机床的优点有以下六点：

1、具有高度柔性

在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必

制造，更换许多模具、夹具，不需要经常重新调整机床。因此，数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合，亦即适合单件，小批量产品的生产及新产品的开发，从而缩短了生产准备周期，节省了大量工

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展趋势摘要：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。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。关键：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。一、数控机床的发展趋势机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工艺实用性和经济性。（一）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；

第一章数控机床概述数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它已开始在各个领域普及,并且它所带来的巨大效益已引起了世界各国科技与工业届的普遍重视。 20世纪４０年代以来,汽车、飞机和导弹制造工业发展迅速,原来的加工设备已无法承担加工航空工业需要的复杂型面零件。数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。1948年,美国帕森斯(Parsonｓ）公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时，首先提出了应用电子计算机控制机床加工样板曲线的设想。后来与美国空军签订合同,帕森斯(Parsons）公司与麻省理工学院(MIＴ）伺服机构研究所合作进行研制成功。1９５２年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。后来，又经过改进并开展自动编程技术的研究,于1955年进入实验阶段,这对加工复杂曲面和促进美国飞机制造业的发展起了重要作用。１9５8年我国开始研制数控机床,1９75年研制出第一台加工中心。目前，在数控技术领域,我国同先进国家之间还存在不小的差距，但这种差距正在缩小。数控技术的应用也从机床控制拓展到其他控制设备,如数控电火花线切割机床、数控测量机和工业机器人等。 1.1数控机床的产生与发展科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。单件、小批生产占机械加工的8０%左右，一种适合于产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。而数控机床则能适应这种要求，满足目前生产需求。 1.1.1数控机床的产生与发展过程 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，它为人类进入信息社会奠定了基础。1952年,计算机技术应用到机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控机床经历了两大阶段和六代的发展。 1．数控（NC)阶段(1952年-19７0年) 早期计算机的运算速度底,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床的实施控制要求.人们不得不采用数字逻辑电路制成一台机床专用计算机作为数控系统,这被称为硬件连接数控（HＡRD-WIRＥＤNＣ),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。

我国数控机床的现状与发展趋势摘要：数控机床是制造业发展的基础，可极大地提高制造业生产率。介绍了数控机床的组成，还就我国数控机床的发展和现状进行了详细说明；对我国数控机床的发展趋势进行了介绍，并对我国数控机床的发展提出了建议。关键词：数控机床；现状；发展趋势 0 引言数控（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。世界上第一台数控机床是由美国麻省理工学院于1952年首先研制出来的；日本于1958年研制出首台数控机床。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。但是经过50多年的发展，2010年我国已经跃居世界第一大机床生产国。在2012年5月27日，在湖北省数控一代机械产品创新应用示范工程启动大会上，中国工程院院长周济强调：“全世界的机械工业正处于产品数字化发展时期，我们必须抓住这一契机，在10年内实现机械产品总体升级为‘数控一代’，使我国机械工业实现由‘大’到‘强’的转变。” 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1所示。 1.1 控制介质控制介质是储存数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物，它记载着零件的加工程序，因此，控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式，它随着数控装置类型的不同而不同，常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。随着数控技术的发展，穿孔带、穿孔卡趋于淘汰，而利用CAD/CAM软件在计算机编程，然后通过计算机与数控系统通信，将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛。 1.2 数控装置数控装置是数控机床的核心，人们喻为“中枢系统”。现代数控机床都采用计算机数控装置，即CNC（Computer Numerical Control）。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。 1.3 伺服系统

数控机床与普通机床的结构图比较，国内外发展趋势与就业分析数控机床与普通机床结构图比较在传统的普通机床中，主运动一般采用多轴乘积式分级变速机构，系统构造复杂，传动链长，从而导致传动精度低且动态性能差。现代数控机床多采用直流或交流调速电机驱动主轴的转动，由电机加无级调速或者很少几级分级变速实现传动，分级变速采用3、4对变速齿轮或塔轮，这种传动方式的传动链断，不仅传动精度高而且实现自动控制比较容易。数控机床的进给运动都采用伺服系统，因而步进电机，滚珠丝杆、滚动导轨或滚动支承等功能元件的应用愈来愈普遍，使得进给箱与滑板箱的构造也得以简化。国内外发展趋势目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、并联驱动化、、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。 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。其中主要是主轴转速、进给率、运算速度、换刀速度提高 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。 3.功能复合化复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、车铣复合——车削中心、铣镗钻车复合——复合加工中心等；工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。采用复合机床进行加工，减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了球体磨床零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。 4 控制智能化随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。主要包括加工过程自适应控制技术、加工参数的智能优化与选择、智能故障自诊断与自修复技术、智能故障回放和故障仿真技术、智能化交流伺服驱动装置、智能4M数控系统等。 5. 驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴(一般为动平台)与机座(一般为静平台)之间采用多杆并联联接机构驱动，可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高、重量轻和速度快等优点。

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

国内数控机床发展现状研究 1国内数控机床发展概述国内的数控机床近几年发展十分迅速,各种各样的数控加工机床如雨后春笋般被不断被研发。低端机床的研制量很大，但是对于高端机床设备的研发却始终依靠引进与复制模式。总体上对国外技术依赖性太强,缺乏独立的高端机床知识产权。国内机床行业一直肩负着研制高端数控机床,支撑国内重点项目与军品项目的建设。国产XNZD2415五轴机床，综合传统机床与并联机床各自的特点,技术革新方面也开了一个先河。拥有自己的安全可靠的控制系统,能够很好地实现人机互动,较高精度的实现五轴联动。并且机床的作业范围很广,实用性很强。国内铣床也实现了五轴联动技术,采用刀具内冷却与应力控制等高新技术。可用于潜艇涡轮,复杂型腔模具与航天、军工等高难度、高质量要求的加工。国内柔性制造系统也有了长足发展,采用模拟加工与实际加工想结合方式，不仅能够提高加工质量与效率,还大大降低了加工的成本与周期。近几年我国的机床行业产值早已突破千亿,特别是技术加工机床，占总产值的三分之一左右。中国继日、德、意 ' ' 成为第四大机床销售国。然而世界各国，特别是发达国家，机床行业的发展早已经脱离初级阶段,进入层次更高的超高精度、超高效率、超高质量领域发展,各种高新数控加工机床其科技水平超过当前国内机床行业的发展。国内的机床行业发展虽然很迅速，但是还是处于发达国家早已过渡完成的初级阶段。近十年来我国机床行业发展迅速,归结于中国快速发展的相关制造业的急迫需求。虽然近几年的机床发展迅速,销量也十分巨大,但是低端的数控机床占了很大一部分,这也造成了中国基础制造业水平低下的原因。对于大部分中高端数控机床和特种加工机床，仍需要大量的进口，这方面中国缺少自己的知识产权，一直处于被动的地位。我国机床的需求量在未来几年内还很大,在世界机床总需求量中占据很大比重。如果中国的机床行业的技术，特别是数控加工机床的高端技术一直缺乏,中国的机床行业与制造行业将处于一个被动发展的模式。很长一段时间,中国数控机床一直是一个低端的迅速扩张,中端进展缓慢,关键高端设备依赖国外支持,特别是在国家重点项目需要主要依靠进口,技术由他人控制。国内企业在数控机床技术，与国外相比,产品设计、质量、精度、性能较国外数控技术落后5_10年,在高精度和先进技术的差距可以达到10—15年。与此同时,中国的技术和技

数控机床现状及发展趋势分析数控机床的概念数控机床就是在数字控制下，能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。国产数控机床的发展现状一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小数控机床是当代机械制造业的主流装备，国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏，已经由成长期进入了成熟期，可提供市场1,500种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域，产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中，五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工，是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用，其加工效率相当于2台三轴机床，甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资，大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多，国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功，改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。二、国产数控机床存在的问题由于中国技术水平和工业基础还比较落后，数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比，差距还是很大，尤其是数控系统的控制可*性还较差，数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关，尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有：三、核心技术严重缺乏统计数据表明，数控机床的核心技术—数控系统，由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团，在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口，国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是：日

我国数控机床的现状和发展数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。一.国内外数控机床的发展（1）我国数控机床的发展我国于1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段，第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。改革开放，从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。（2）国外数控技术的发展数控机床的起源 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年，该公司在美国麻省理工学院（MIT）伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久即开始正式生产，于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第一台数控升降台铣床，随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初，美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产，由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期，设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差，数控机床大多是控制简单的数控钻床，数控技术没有普及推广，数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代，出现了大规模集成电路和小型计算机，特别是微处理器的研制成功，实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降，使数控系统

浅析数控机床的发展进程及趋势模版 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

网络教育学院本科生毕业大作业题目：浅析数控机床的发展进程及趋势学习中心：层次：专科起点本科专业：机械设计制造及其自动化年级：年季学号：学生：指导教师：完成日期：年月日

内容摘要本文以数控机床为研究对象，首先阐述了数控机床的发展历程，尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述，接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍，并分析了其存在的问题，最后提出了针对我国数控机床的发展策略。关键词：数控机床；进给伺服系统；机床加工程序目录

前言自20世纪末开始，我国制造业就开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步，机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素，既是生产力要素，又是重要商品。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩[1]。在国际贸易中, 很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的主要机电出口产品。因此，对数控机床技术的发展历程进行总结分析，将有助于推进我国数控机床技术实现跨越式发展的目标。

1 数控机床的发展进程自上世纪50年代以来，世界数控机床主要经历了数控NC（Numerical Control）和计算机数控CNC（Computer Numerical Control）2个阶段[2]。数控NC阶段主要经历了以下3代：第1代数控系统，始于50年代初年，系统全部采用电子管元件，逻辑运算与控制采用硬件电路完成。第2代数控系统，始于50年代末，以晶体管元件和印刷电路板广泛应用于数控系统为标志。第3代数控系统，始于60年代中期，由于小规模集成电路的出现，使其体积变小、功耗降低，可靠性提高，推动了数控系统的进一步发展。计算机数控CNC阶段也经历了3代：第4代数控系统，始于70年代，当首个采用小型计算机的CNC装置芝加哥展览会上露面时，标志着CNC技术的问世。第5代数控系统，70年代后期，中、大规模集成电路技术所取得成就，促使价格低廉、体积更小、集成度更高、工作可靠的微处理器芯片的产生，并逐步应用于数控系统。第6代数控系统，始于90年代初，受通用微机技术飞速发展的影响，数控系统正朝着以个人计算机(PC)为基础，向着开放化、智能化、网络化等方面进一步发展。数控机床通常由控制系统、进给伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。其中进给伺服系统作为数控机床的重要功能部件，其性能是决定数控机床加工性能的极其重要的技术指标。因此提高进给伺服系统的动态特性与静态特性的品质是人们始终追求的目标。接下来主要介绍一下进给伺服系统和机械传动系统的发展历程。进给伺服系统机械传动系统本部分介绍机械传动系统相关内容，包括机械机构实体包含哪几部分，每部分的作用等。1000字符左右，写好后，本段加黄底色颜色的文字请删去。

中国重型数控机床的发展现状及存在的问题来源：中国机械资讯网发布时间：2008-4-3 10:30:15 重型数控机床主要用于大型、特大型零件的加工，是国防军工、航空、航天、船舶、能源、交通、冶金、机械等国家重点企业的当家把关装备。一、中国重型数控机床的发展现状自2000年以来我国机床行业已连续7年以20%以上的增速发展，2006年我国机床总产值为7 0.6亿美元，同比增长27%；进口72.4亿美元，同比增长11.5%；消费131.1亿美元，同比增长22%。2 007年机床工具行业的产值再创新高同比增幅达36.9%，数控机床产量将超过11万台，同比增幅达33%。2007年中国将继续保持机床生产世界第三、进口世界第一、消费世界第一的地位，中国已成为世界机床产业的发动机。我国重型机床行业的8家重点企业，2006年实现工业总产值47.3亿元，同比增长36.2%，增长幅度高于全行业27%的平均水平。从2000年以来，国内重型机床制造厂家通过不断的技术创新，提升自主知识产权的水平，开发高档类新产品的速度明显加快，市场满足度越来越高。如齐二机床可提供镗轴直径∮130～260毫米多种规格，包括方滑枕移动及主轴箱移动结构，刨台式、对置式、车铣镗复合型以及可实现3～5轴联动和加工中心型产品，打破了国外对我国的技术封锁，为国防建设、国家重点工程的急需提供了大量的关键重大装备，2007年产成重型落地铣镗床153台，其中重型数控落地铣镗床达94台，产量已居世界第一。我国数控机床经历了多年的发展，取得了一定的成就，低档经济型数控机床基本实现自给，但中高档数控机床市场占有率不高，高档重型数控机床大部分仍然依靠进口。多年来我国国产机床市场占有率一直不足50%，2006年进口机床的市场占有率仍达55.18%，而数控机床高达70%，特别是高档数控机床高达约90%，这也说明我国机床产业在与国外同行的竞争中仍处于劣势，机床产业的发展步伐滞后于我国国民经济总体的发展步伐。重型数控机床产品与发达国家著名企业相比仍存在一定差距，产品水平的差距主要体现在： ·主轴转速，国外先进水平已发展到最高达3000～4000r/min，而国内主要徘徊在800～1500r/ min。 ·快速进给，国外先进水平达20000～30000mm/min，而国内主要在6000～10000mm/min。 ·精度，国外先进水平定位精度0.015/1000mm，重复定位精度0.003～0.007mm；国内产品水平，定位精度0.025/1000mm，重复定位精度0.01～0.015mm。 ·机床的可靠性、精度的稳定性、复合多功能、柔化性、智能化方面不如国外厂家，外观质量也有明显的差距。 2、造成差距的原因分析

姓名：邓星淋班级：12806 学号：专业名称：数控技术与应用指导老师：余俊毕业学校：成都理工大学 2015年2月25日

摘要数控机床集计算机技术，电子技术，自动控制技术，传感测量, 机械制造，是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式，产业结构，管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。本文主要讲述了数控机床国内外的发展概况，现代数控技术的发展趋势。介绍了数控机床的特点，组成与分类。关键词：数控机床发展趋势组成分类概述结构

、、- 刖言 ................................ 1数控机床概述........................... 1.1数控机床的起源........................ 1.2数控机床的发展........................ 1.3数控机床的工作原理及组成.................... 1.4 数控机床的复合化 ....................... 2国产机床的发展现状........................... 2.1国产机床与国际先进技术的差距在减小................ 2.2国产机床的核心技术始终严重缺乏................... 3国内数控机床的发展趋势...................... 3.1智能、高速、高精度化.......................... 3.2设计、制造绿色化............................ 3.3复合化与系统化............................. 、八、■ 刖言

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，简称“数控”。英文：NumericalControl（NC）。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50%，库存超过4个月。

?29?2007.11 论数控技术发展趋势及我国数控产业发展方向马林旭（天津中德职业技术学院河北天津300191）摘要：数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术，使传统的制造业产生根本性的变革。本文结合EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况，从高速度、高精度、高效率、模块化、智能化等几方面分析了当今世界数控技术发展的趋势，指出了我国制造业发展方向。关键字：数控技术EMO2005发展趋势中图分类号：TH166文献标识码：A文章编号：1007-8320(2007）11-0029-02 Ma Lin xu (TianJin Sino-Geman V ocational Technology Institute300191) Abstract:Computer Numerical Control(CNC)Technology is the core of manufacture and equipment industry nowadays.This technology has made the traditional manufacturing industry significant This paper will analyze the development trend of CNC from the aspect of high speed,high accuracy,high efficiency,modularization,and intelligence,with the investigation from overview of EMO2005international machine tool exhibi-tion. Key Words:Computer Numerical Control(CNC),EMO2005,Development Trend 数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域，包括机械制造技术；信息处理、加工、传输技术；自动控制技术；伺服驱动技术；传感器技术；软件技术等。数控技术的应用不但给传统制造业代劳了革命性的变化，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（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。 1数控技术的发展趋势提高生产率和降低生产成本是制造技术永恒的追求目标。制造厂家之所以想方设法结合自身特长把一些新技术应用于自己的产品和技术服务，也是为了这个目的，为了提高产品的竞争力。从 EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况来看，展品处处都体现了机电技术结合的新成果，推动制造技术快速发展。总体上看，中、大型加工中心，龙门式结构比较普遍，落地镗铣加工中心也不少，它们的主轴头都带有2个坐标（旋转和摆动），这样，实现4或5轴联动或5面加工就方便多了。机床的结构布局虽然没有太多新变化，但其性能却今非昔比，在高速、高效、高精、高可靠性和环保等诸方面都有了明显进步，达到了一个新水平。具体地说，值得关注的发展趋势和采取的技术措施如下： 1.1数控机床进一步普遍高速化由于直线电机、力矩电机等直接驱动技术的发展，机床采用直线电机和力矩电机驱动的更普遍了。滚珠丝杠等传统的传动件的性能为适应高速加工的要求有了明显改善，驱动速度更快；运动部件的结构轻型化，使机床的动态性能也大有提高；高速电主轴应用增多；所有这些都促使机床的运行速度和加工速度大幅提高。中、高档机床展品中，主轴转速在12000r/min以上，应用直线电机驱动，快速移动60m/min以上的比较普遍。一些世界知名机床厂家的产品都在高速加工这个档次上有了新进展，否则就谈不上竞争力。例如日本MAZAK的机床快速移动一般都是60m/min以上。又如德国DMG公司，也是较早在数控机床上应用直线电机驱动，先是一个坐标用直线电机驱动，而从DMC75/105V Linear开始，三个坐标全部用直线电机驱动，加速度达2g，快速移动90m/min，主轴转速 18000r/min，可任选至42000r/min。总之，数控机床的高速化是个普遍现象。 1.2高精度、高可靠性等单项技术集成的机床和生产系统发展迅速，加工精度明显提高为了减少温度变化对加工精度的影响，许多企业都采取措施。瑞士Studer公司的磨床早就采用人造花岗岩床身，既对温度变化不敏感，又具有良好的吸振性能，使其磨床的高精度享誉全球；日本大隈公司应用精确的热变形补偿技术，创新设计了箱形热对称并有效热稳定的结构（TAS-C）和有效热稳定主轴（TAS-S）,其高精度热变形收稿日期：2007-09-24 作者简介：马林旭，天津中德职业技术学院，研究方向：机电一体化湖南农机 HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY

教案

教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间 ? 导入新课（步步引导）学生对现代工业发展有一些了解，对普通机床方面的知识已经学习过，并且进行了普通机床的实习。通过回顾普通机床的结构组成、刀架和主轴的运动方式及其应用场合等方面进行比较和讨论学习。 ? 讲授新课（合作、探讨）一、数控机床的产生背景 1、产生背景的语言描述采用实例法论证。随着工业发展，特别是航空、航天、造船、家电、模具等行业的发展。采用反问法，强调数控机床产生的重要意义及其迫切性。 2、产生年代采用预习讨论法，论述数控机床在国内外的产生的年代。采用讲授总结法，系统分析。（1）1948 由美国帕森斯公司提出研制加工加工直升机叶片轮检验用样板的设想。（2）1952 试制成功第一台三坐标立式数控铣床。（3）1955 进入实用阶段。（4）1958 我国开始研制数控机床。二、数控机床的发展与趋势 1、数控机床的发展主要采用讲授法，论述数控机床经历的发展阶段。采用引导对比法，试述数控机床发展与计算机发展的关系。（1）两个阶段 NC 数控阶段（又称硬件数控阶段）：1952 数控机床经历 ——1970 的两个阶段： CNC 计算机数控阶段：1970——至今带领学生综观现代制造业发展，回顾普通机床方面的知识，引导学生学习联系生活实际，让学生各抒己见，举例生活中应用到的的场合 8分 10分 20分

教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间（2）六个年代第一代：1952 电子管电路专用数控NC 第二代：1959 晶体管数字电路专用数控NC 第三代：1965 中小规模集成电路专用NC 第四代：1970 大规模集成电路通用计算机CNC 第五代：1974 微处理器和半导体存储器微型MNC 第六代：1990 PC为基础的PCNC 2、相关符号含义主要采用引导讲授法，目的在于学生了解新知识。（1）DNC（直接数控控制或分布式数字控制）（2）FMM（柔性制造模块）（3）FMC（柔性制造单元）（4）FMS（柔性制造系统）（5）FML（柔性制造生产线）（6）FMF（柔性制造工厂）（7）CIMS（计算机集成制造系统）（8）CAD（计算机辅助设计）（9）CAM（计算机辅助制造） 3、数控机床的发展趋势采用讨论法。让学生发挥想象，你希望将来踏上工作岗位时能够操作怎样的机床。发展趋势：（1）高精度；（2）高柔性；（3）高效率；（4）减轻了劳动强度；（5）良好的经济效益；（6）有利于生产管理的现代化。三、数控机床相关概念及组成、特点 1、数控机床相关概念主要采用总结讲授法，在于阐述原理性概念。（1）数控即数字控制，简称NC。通过特定处理方式下的数字信息去自动控制机械装置进行动作。（2）数控加工在数控机床上加工零、部件的一种工艺方法。联系和比较计算机的发展经历的阶段，总结和发现规律此部分为新知识补充，目的在于学生了解新知识、新方法学生讨论、分析、总结，对学生分析情况作出评价 7分 6分 10 分

数控技术的发展及国内外现状数控技术的发展及国内外现状摘要：数控技术（Numerical Contrl）是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理，并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究，并比较对比了国内外数控技术的发展现状，对国内数控未来的发展提出了建议。关键词：数控技术；发展；国内外现状数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础，是现代制造装备的灵魂核心，是国家工业和国防工业现代化的重要手段，关系到国家战略地位，体现国家综合国力水平，其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 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。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

XXXXXXX大学 2011 届本科毕业论文（设计）论文题目：数控机床的发展与趋势学生姓名： XXXX 所在院系：XXXXXX 所学专业：XXXXXX 导师姓名： XXXXX 完成时间： 2010 年 X 月 XX 日摘要数控机床集计算机技术，电子技术，自动控制技术，传感测量，机械制造，是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式，产业结构，管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。本文主要讲述了数控机床国内外的发展概况，现代数控技术的发展趋势。介绍了数控机床的特点，组成与分类，并介绍了可编程控制器（PLC）在数控机床中的应用。重点介绍了磨床的概况，以及现代数控磨床的特点，并用PLC进行了对自动磨床电气系统的改造。本文在编写过程中，参阅了同行的教材，资料和文献，得到了许多帮助，在此谨致谢意。关键词：发展趋势组成分类概述结构功能PLC改造 Abstract The numerical control engine bed collection computer technology, the electronic technology, the automatic control technology, the sensing survey, the machine manufacture, is the typical integration of machinery product.It ’s development and the application founded the manufacturing industry new times,changed the manufacturing industry production method, the industrial structure,manages the way, caused the world manufacturing industry the pattern to have changed. This article mainly narrated the numerical control engine bed domestic and foreign

机床发展史世界上最早出现的机床是在公元二千多年时的树木车床。在工作时用脚踏绳索下端的套圈，利用树枝的弹性通过绳索带动工件旋转，用石片或其他东西作为刀具，对工件进行切削。这便是机床最早的雏形。到了十五世纪，由于制造钟表和武器的需要，出现了加工螺纹的齿轮的机床。还有用于加工炮筒的镗床，十七世纪，由于军事上的需要，大炮制造业迅速发展，镗床得到了进一步的发展。中世纪时期，有人设计出了利用脚踏板通过曲轴带动飞轮旋转，再由飞轮带动主轴旋转的“脚踏车床”，到十六世纪中叶，法国一个叫贝松的设计师设计出了一种用使用螺丝杠使刀具移动来车螺纹的车床，不过这种车床在当时并没有得到推广。十八世纪的工业革命进一步推动了机床技术的发展。1775年，威尔金森发明了世界上第一台能够进行精密加工的镗床。这种镗床用的是空心圆筒形镗杆，两端都安装在轴承上[1]。镗床为蒸汽机的发展做出了重要的贡献，从此，机床逐渐用蒸汽机作为动力。而在机床上，人们已经开始设计出床头箱、卡盘，从原来的旋转工件发展到旋转床头箱[2]。1797年，英国的莫利兹设计出了一种用丝杠传动刀架的车床，这种车床能够实现自动进给和加工螺纹，被视为划时代的机床结构。莫利兹也因此被称为“英国机床工业之父”。十九世纪，由于纺织业，交通运输机械和武器制造业的大力发展，各种各样的机床开始广泛出现。1800年，莫利兹改进了原来的刀架车床，采用更换齿轮的方法使得进给速度的加工螺纹的螺距可以改变。1817年，一位英国人罗伯茨设计出了可以通过四级带轮的背轮机构来改变主轴转速的车床。此后，更大型的车床出现了。同时，工业的发展对于机械化自动化的要求越来越高，在这种需求下，美国的菲奇在1845年设计出了转塔车床，三年后，美国又出现了回轮车床[5]。到了1873年，美国的斯潘塞相继研制出了单轴自动车床和三轴自动车床。到了二十世纪初出现了有单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。十九世纪人们对于镗床的改进也在不断进行。1885年，在对威尔金森的镗床做了许多改进之后，英国的赫顿发明了工作台升降式镗床，并成为了现代镗床的雏形。由于发展蒸汽机的需求，很多技术人员也开始着手刨床的研究。从1814年到1839年前，人们先后设计制造出多种龙门刨床，但是这些刨床都没有送刀装置[6]，直到1839年，英国一个叫做博德默的设计师终于设计出了带有送刀装置的龙门刨床。而从1831年起以后的40年间，用于加工小平面的牛头刨床也开始被制造出来。就在英国为了应对工业革命的需求设计制造刨床、镗床的时候，美国为了生产武器装备，则将精力放在了铣床的研制上。1818年，惠特尼研制出了世界上第一台普通铣床，但是由于当时的铣床造价过高，因此并没有得到广泛发展，虽然当时关注铣床的人不多，但是惠特尼的铣床为以后铣床的发明应用奠定了基础。1862年，美国工程师约瑟夫·布朗设计制造出了世界上第一台万能铣床，这种铣床配备了万有分度盘和综合铣刀[7]，成为了一次划时代的设计。万能铣床的工作台可以在水平方向旋转一定的角度并有立铣头等附件。布朗设计的铣床在1867年的巴黎博览会上获得了极大的成功，随后，他又设计出了经过研磨也不