数控机床的发展历程和趋势
数控机床的发展历史及其技术的发展趋势
3、在关键技术的应用方面，伺服驱动技术、数控系统技术和机械结构技术 都在不断发展，其中伺服驱动技术和数控系统技术的数字化、高频化、集成化， 以及机械结构技术的高刚度、高精度、高可靠性都是当前发展的主要方向。
综上所述，数控机床的关键技术和发展趋势对制造业的发展至关重要。未来， 随着科学技术的不断进步和创新，我们有理由相信，数控机床的关键技术和发展 趋势将会有更大的突破和创新。
2、虚拟现实/增强现实技术在数 控机床上的应用
虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的引入，为数控机床的操作和维护提 供了全新的视角。通过VR技术，可以将加工过程进行模拟仿真，帮助操作人员提 前发现潜在的错误和问题，提高实际加工过程中的安全性。而AR技术则可以将加 工信息实时叠加到实际场景中，使操作人员能够更加直观地了解设备状态和加工 进度，提高生产效率。
高速化指的是数控机床的加工速度不断提高，高精度化则是指数控机床的加 工精度不断提高。复合化是指数控机床具备多种加工功能，能够实现一机多能。 智能化则是指数控机床具备智能化的加工能力和自我诊断修复功能。
三、数控机床关键技术分析
1、伺服驱动技术：伺服驱动技术是数控机床的重要组成部分，其性能直接 影响到数控机床的加工精度和速度。目前，伺服驱动技术正朝着数字化、高频化、 集成化方向发展，其中数字化伺服驱动技术通过提高脉冲频率和采样率，能够大 幅度提高伺服系统的性能。
四、结论
数控机床作为现代制造业的核心设备，其性能和使用寿命直接影响到生产效 率和产品质量。本次演示通过对数控机床的关键技术和发展趋势进行分析，得出 以下结论：
1、数控机床的关键技术包括伺服驱动技术、数控系统技术、机械结构技术 等，这些技术的发展程度直接决定了数控机床的性能和使用寿命。
数控机床的发展历程和趋势
现代数控机床的应用领域拓展
01
02
03
04
航空航天领域
用于加工飞机和航天器的复杂 零部件，如发动机叶片、机翼
等。
汽车制造领域
用于加工汽车零部件，如发动 机缸体、曲轴等。
模具制造领域
用于加工各种模具零部件，如 注塑模、压铸模等。
医疗器械领域
用于加工各种医疗器械零部件 ，如人工关节、牙科种植体等
高精度直线导轨和滚珠丝 杠
高精度直线导轨和滚珠丝杠的 应用提高了数控机床的定位精 度和重复定位精度，进一步提 升了加工质量。
智能化技术
中期发展阶段开始引入智能化 技术，如自适应控制、模糊控 制等，使数控机床能够根据不 同的加工条件自动调整参数， 提高加工过程的稳定性和效率 。
中期发展的主要应用领域
高速发展阶段
21世纪初，中国数控机床 产业进入高速发展阶段， 技术水平不断提高，产品 种类日益丰富。
中国数控机床的产业现状
产业规模
中国数控机床产业规模不断扩大， 已经成为全球最大的数控机床生 产国之一。
技术水平
中国数控机床的技术水平不断提高， 已经具备了国际竞争力。
产品种类
中国数控机床的产品种类日益丰富， 涵盖了各种加工中心、数控车床、 数控铣床等。
新兴领域应用 数控机床在新兴领域如新能源、 新材料、生物医药等领域的应用 不断拓展，为数控机床的发展提 供了新的机遇。
技术创新驱动 数控机床技术的不断创新和发展， 将推动其在高效、高精度、智能 化等方面取得更大突破。
如何应对数控机床发展的挑战和机遇
加强技术研发和创新
企业应加大技术研发和创新投入，提升 数控机床的技术水平和核心竞争力。
数控机床发展及应用
数控机床发展及应用数控机床是近代制造业的重要设备之一，它的发展和应用对于推动制造业的现代化和提高生产效率而言具有重要意义。
本文将从数控机床的发展历程、分类、应用范围和发展趋势等方面进行详细阐述。
数控机床的发展历程可以追溯到二十世纪五六十年代，那时主要以数控车床为主。
起初，数控机床的发展相对缓慢，主要原因是缺乏足够的计算能力和控制技术。
随着计算机技术的发展和应用，数控机床开始迅速发展起来。
到了七八十年代，数控机床得到了广泛应用，并开始涌现出各种新的控制系统和设备。
数控机床主要分为数控车床、数控铣床、数控镗床、数控磨床等各类。
其中，数控车床和数控铣床是应用最广泛的两类数控机床。
数控车床主要用于车削金属材料，可以进行内外圆柱面、斜面、螺纹等复杂形状的加工；数控铣床主要用于铣削金属材料，可以进行平面、曲面、孔等复杂形状的加工。
除此之外，数控镗床用于加工孔的精度要求较高的工件，数控磨床用于加工精密表面等。
数控机床的应用范围非常广泛，几乎涉及到所有的制造行业。
从传统的汽车制造、航空航天、船舶制造，到高科技产业领域的电子、仪器仪表、光学等，都离不开数控机床的应用。
数控机床具有高精度、高效率、高自动化程度等优点，可以大幅度提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。
目前，数控机床的发展呈现出以下几个趋势。
首先，数控机床正向高速化、高精度、高刚性方向发展。
随着工业化进程的加快，对机床加工速度、精度和刚度的要求越来越高。
其次，数控机床向多工位、多功能、复合加工中心方向发展。
随着生产复杂性的增加，要求机床具备多种加工功能，能满足多种工件的加工需求。
再次，数控机床向智能化、网络化方向发展。
随着信息技术的发展，数控机床与计算机网络、软件的结合越来越紧密，实现了远程监控和集中管理。
总之，数控机床的发展及应用对于现代制造业具有重要意义。
随着科技的进步和制造业的转型升级，数控机床将继续发展，不断满足市场需求，推动制造业的现代化进程。
数控机床国内的发展进程及趋势
数控机床国内的发展进程及趋势
一、概述
数控机床是利用电子技术和计算机技术，将人机操作自动化的机械加工机控制系统。
它是一种高精度的数字控制技术，能够自动地检测和控制机械加工机床的工作状态，自动完成机床的各种加工操作，从而节约劳动力和人工，提高工作效率，节省能源，减少生产成本。
数控机床在世界机械加工领域有着重要地位，在中国机械加工行业有着重要的地位和作用。
数控机床的发展可以追溯到上世纪五十年代，数控机床已经发展出一系列从小到大，从简单到复杂的机床。
自20世纪60年代以来，数控机床的发展速度不断加快，数控机床的技术同步发展，数控机床的应用范围得到进一步扩大，它的发展已经成为机械加工行业的重要趋势。
二、国内数控机床发展历程
1、20世纪60年代：20世纪60年代是我国数控机床发展的开端。
当时，我国数控机床以厂家共同研制和先进国家转让为主，其中主要有苏联苏霍伊、德国弗洛芒等。
这一时期，数控机床的技术还比较落后，数控机床的应用也有限，主要集中在大型机械制造企业，主要是军工领域。
一些地方企业也开始引进数控机床，并在实践中不断进行技术改造，取得了一些成绩。
2、20世纪70年代：20世纪70年代，境内数控机床的发展迅速。
浅析数控机床的发展进程及趋势
浅析数控机床的发展进程及趋势引言数控机床作为现代制造业中不可或缺的重要设备，在各个行业中发挥着巨大的作用。
随着科技的不断进步，数控机床的技术水平和生产效率也不断提高，不断满足工业发展的需求。
本文将从数控机床的发展历程、现状和发展趋势三个方面，探讨数控机床的发展。
数控机床的发展历程数控机床的起源可以追溯到20世纪50年代，当时的数控技术还处于萌芽阶段，机床控制系统主要采用电气、机械和液压等方式控制。
1958年，美国麻省理工学院的约翰·塞尔文率先发明了数控系统，从而开启了数控机床的发展历程。
1960年代到1970年代，数控机床的发展进入了快速发展期，主要体现在控制系统、动力系统、检测系统、刀具系统等方面的提高。
同时，数控机床也开始被广泛应用于制造业中，取代传统机床的地位逐渐被数控机床取代。
1980年代到1990年代，数控机床的技术水平得到了极大提高，特别是在控制系统、伺服系统、在线检测等方面的发展取得了巨大进展。
同时，随着计算机和网络技术的不断进步，数控机床也开始与信息技术融合，为生产线的自动化和智能化发展奠定了基础。
21世纪以来，随着自动化和智能化的加速发展，数控机床的发展进入了新阶段，目前已经成为了现代制造业中的重要设备之一。
数控机床的现状当前，全球数控机床市场呈现快速发展的态势。
根据国际市场研究机构的数据显示，全球数控机床市场总体规模增长持续稳定，行业竞争越来越激烈。
其中，中国是全球数控机床市场的主要市场之一，数控机床制造业已成为中国制造业的重要组成部分。
当前，数控机床技术水平不断提高，各自控制系统、切削工具和刀具、自动化和智能化技术的应用不断扩展，大大提高了生产效率和产品质量。
同样，数控机床产品的发展趋势也得到了不断提高。
具体表现在以下几方面。
数控机床的发展趋势1. 智能化发展随着人工智能技术的不断发展，数控机床的智能化发展势头也日渐强劲。
从数控机床控制系统到设备自主诊断和修复，从数控机床设备交互到人机协作，人工智能的应用将使数控机床得到智能化升级和转型升级。
数控机床发展历程及现状
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。
简述我国及世界数控机床的发展史
一、我国数控机床的发展历程随着我国改革开放，国家对高端装备制造业的重视不断加大，数控机床作为高端装备制造业的重要组成部分，也得到了极大的发展。
1973年，我国研制成功了第一台数控机床，标志着我国数控机床的研发工作正式拉开了序幕。
随后，我国陆续研制出了数控车床、数控加工中心、数控数铣床等一系列数控机床产品，为我国制造业的现代化进程提供了强大的支撑。
二、世界数控机床的发展历程在世界范围内，数控机床的发展历程也是令人瞩目的。
20世纪50年代，随着计算机技术的发展，德国、日本等国家开始了数控机床的研发工作。
随后，美国也加入了数控机床的研发和生产行列。
现在，德国的DMG、日本的三菱、美国的哈斯等知名企业在全球数控机床行业中占据着重要地位，为全球制造业的发展做出了重大贡献。
三、我国数控机床的发展现状当前，我国数控机床行业已经进入了快速发展的新阶段。
随着科技的不断进步和国家的大力支持，我国的数控机床在高速、高精、高刚需求方面取得了重大突破，已经成为我国制造业转型升级的重要支撑。
我国数控机床在节能环保、柔性制造等方面也取得了显著成就，为我国经济可持续发展做出了积极贡献。
四、世界数控机床的发展现状在全球范围内，数控机床行业也是持续向前发展的。
全球范围内，新兴市场的需求和发展对数控机床行业的发展起到了重要推动作用。
全球范围内的科技创新和产业升级，也为数控机床行业带来了新的发展机遇。
世界范围内的数控机床企业也在不断提升产品的品质和技术，致力于为全球制造业的发展贡献力量。
五、我国数控机床的发展前景展望未来，我国数控机床行业的发展前景是十分光明的。
随着国家制造业的转型升级，数控机床作为制造业的基础设施，将会得到更多的重视和支持。
随着技术的不断进步和创新，我国数控机床的产品性能将会得到进一步提升，产品的多样化和柔性化水平也将会不断提高。
六、世界数控机床的发展前景全球范围内，数控机床行业的发展前景也是十分广阔的。
随着全球制造业格局的不断调整和优化，数控机床行业将会面临更多的市场机遇和发展空间。
数控机床起源与发展
03
数控机床的应用领域
数控机床在制造业的应用
机械加工
数控机床广泛应用于机械 加工领域，包括车削、铣 削、钻孔、攻丝等。
模具制造
数控机床在模具制造领域 具有高精度、高效率的特 点，可用于制造各种复杂 模具。
零部件加工
数控机床可用于汽车、航 空航天、能源等领域零部 件的加工和制造。
率的加工需求。
加工效率的提升
通过采用先进的切削技术和刀具 ，数控机床的加工效率得到了显 著提升，能够实现高效、快速的
加工。
制造工艺的优化
通过对制造工艺的不断优化和改 进，数控机床的制造质量和可靠
性得到了显著提高。
数控机床的智Байду номын сангаас化技术应用
智能化控制技术的应用
通过采用先进的智能化控制技术，数控机床能够实现自动化、智 能化的加工过程，提高加工效率和加工精度。
数控机床在航空航天领域的应用
飞机制造
航天器制造
数控机床可用于飞机机身、机翼、尾 翼等部件的加工和制造。
数控机床可用于航天器零部件的加工 和制造，如卫星结构件、火箭发动机 等。
发动机制造
数控机床可用于航空发动机零部件的 加工和制造，如涡轮叶片、燃烧室等 。
数控机床在汽车行业的应用
汽车零部件加工
数控机床可用于汽车零部件的加 工和制造，如发动机缸体、曲轴
核心设备
数控机床是制造业的核心设备之一，对提高产品 质量和生产效率具有重要作用。
转型升级关键
数控机床是制造业转型升级的关键设备，能够推 动传统制造业向高端制造业转型。
智能制造基础
数控机床是实现智能制造的基础设备之一，能够 提高制造过程的自动化和智能化水平。
《数控机床发展演化》课件
现代数控机床采用高性能的伺服系统和先进的控制算法，能够实现高精度的位置、速度和加速 度控制，确保加工过程的稳定性和准确性。同时，采用精密的刀具和夹具，以及先进的热管理 和误差补偿技术，进一步提高了加工精度和表面质量。
自动化和智能化
总结词
自动化和智能化是现代数控机床的重要发展方向，通过集成各种先进技术，实现 加工过程的自动化和智能化。
人工智能与数控机床的结合
要点一
总结词
要点二
详细描述
人工智能技术的引入将进一步提升数控机床的智能化水平 ，提高加工效率和精度。
人工智能技术如机器学习、深度学习等在数控机床中的应 用，可以实现自适应加工、智能故障诊断和预测性维护等 功能。通过实时采集加工数据并进行分析，数控机床能够 自我优化和调整加工参数，提高加工效率和精度。同时， 人工智能技术还可以协助操作人员进行机床编程和操作， 减少人为误差和操作时间。
绿色制造和可持续发展
总结词
随着环保意识的提高，数控机床将更加注重绿色制造和 可持续发展。
详细描述
未来，数控机床的发展将更加注重环保和可持续发展， 力求在实现高效、高精度加工的同时，降低能耗和减少 环境污染。这包括采用环保材料、优化机床结构设计以 降低能耗、减少废弃物排放和提高资源利用效率等方面 。此外，数控机床还将更加注重节能和减排技术的研发 和应用，以适应绿色制造的发展趋势。
数控机床的初步形态
采用电子管和晶体管技术，实现简单的数字计算和控制 功能。
数控机床的发明背景
01
制造业的发展
随着制造业的快速发展，对加工精度和生产效率 的要求越来越高，传统机床已经无法满足需求。
02
技术进步的推动
电子技术和计算机技术的快速发展为数控机床的 发明提供了技术支持。
数控技术的发展史(唐泽宇)
数控技术的进步
随着计算机技术的不断发展和完善，数控技术也在不断进步，加 工范围和加工精度得到了显著提升。
数控技术的进一步应用
在20世纪70年代，数控技术开始广泛应用于航空、汽车、模具等 制造领域，成为制造行业的重要支柱。
数控技术的进一步发展成果
进一步发展阶段的数控技术为制造业带来了巨大的变革，推动了工 业自动化的进程。
数控技术的发展史
目录
• 引言 • 数控技术的起源 • 数控技术的发展历程 • 数控技术的应用领域 • 数控技术的未来展望 • 结论
01
引言
主题简介
数控技术
数控技术是一种利用数字信息控 制机械加工和运动的技术，也称 为计算机数控技术。
发展历程
数控技术的发展经历了多个阶段 ，从早期的机械式数控系统到现 代的计算机数控系统，技术不断 进步和完善。
数控技术的初步发展
技术进步
随着计算机技术的不断发展，数控系统的运算能力和控制精 度得到大幅提升，为数控技术的广泛应用奠定了基础。
普及推广
在20世纪70年代，数控技术开始在全球范围内得到普及和推 广，成为制造业领域的重要技术之一。
03
数控技术的发展历程
数控技术的初步发展
数控技术的起源
数控技术的初步发展成果
目的和背景
目的
了解数控技术的发展历程，分析不同 阶段的技术特点和影响。
背景
随着计算机技术的快速发展，数控技 术不断更新换代，成为现代制造业中 不可或缺的关键技术。
02
数控技术的起源
早期的数控技术
数控技术的雏形
在20世纪中叶，随着计算机技术的出现，人们开始尝试将计算机与机床结合， 实现机床的自动化控制。
04
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（3）采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度，并通过仿 真预测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其 性能长期稳定，能够在不同运行条件下完成多种加工任务，并保证零件 的加工质量。
SOFT型开放式数控系统 这是一种最新开放体系结构的数控系统。它提 供给用户最大的选择和灵活性，它的CNC软件全部装在计算机中，而硬件 部分仅是计算机与伺服驱动和外部I/O之间的标准化通用接口。就像计算机 中可以安装各种品牌的声卡和相应的驱动程序一样。用户可以在WINDOWS NT平台上，利用开放的CNC内核，开发所需的各种功能，构成各种类型的 高性能数控系统，与前几种数控系统相比，SOFT型开放式数控系统具有最 高的性能价格比，因而最有生命力。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成 为当代数控系统发展的重要趋势。其典型产品有美国MDSI公司的Open CNC、德国Power Automation公司的PA8000 NT等。
20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人 机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装 在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和 自动检测工件等功能。
20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控 制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便， 易于实现智能化，网络化制造。
加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多轴化发展。德国Index 公司最新推出的车削加工中心是模块化结构，该加工中心能够完成车削、 铣削、钻削、滚齿、磨削、激光热处理等多种工序，可完成复杂零件的 全部加工。随着现代机械加工要求的不断提高，大量的多轴联动数控机 床越来越受到各大企业的欢迎。
2.5 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。
（1）提高CNC系统控制精度：采用高速插补技术，以微小程序段实现 连续进给，使CNC控制单位精细化，并采用高分辨率位置检测装置， 提高位置检测精度（日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交 流伺服电机，其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲），位置伺服系统采 用前馈控制与非线性控制等方法；
2.4 高速化
瑞士GF阿奇夏米尔 HSM500高速铣削中心
它采用混凝土聚合 物（人造大理石）制成 的龙门框架式的床身结 构，可以有效地吸收高 加速度时产生的冲击力， 以确保高的加工精度。 专门量身定制的高刚性 工作台在有限的空间内 实现尽可能大的装夹面 积。可配置30000转/分、 42000转/分甚至54000 转/分的高速电主轴， 从而可实现高性能的高 速铣削工艺。
2.3 高可靠度
随着数控机床网络化应用的日趋广泛，数控系统的高 可靠性已经成为数控系统制造商追求的目标。对于每天工 作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工 作，无故障率在P(t)＝99%以上，则数控机床的平均无故障 运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对某一台数 控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控 的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要 大于33333.3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的 MTBF就必须大于10万小时。如果对整条生产线而言，可 靠性要求还要更高。
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。
一、数控机床的发展历程
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗 少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。
（4）换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左 右，高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为 轴心，刀具在圆周布置，其刀到刀的换刀时间仅0.9s。
2.4 高速化
德马吉（DMG)最新推出的HSC linear系列机床代表着高速切削技术 的全新时代。据介绍，这个全新的系列产品满足了全方位要求，超坚固 结构设计构成超高速运动的基础，高频高转速HSK主轴为标准配置，全 部直线轴和旋转轴全部采用直接驱动技术以确保更高动态性能和更高精 度，还配备具有易用3D功能的高性能CNC数控系统。
为了保证数控机床有高的可靠性，就要精心设计系统、 严格制造和明确可靠性目标以及通过维修分析故障模式并 找出薄弱环节。国外数控系统平均无故障时间在7～10万 小时以上，国产数控系统平均无故障时间仅为10000小时 左右，国外整机平均无故障工作时间达800小时以上，而 国内最高只有300小时。
2.4 高速化
2.2 控制软件化
“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统 它由开放体系结构运动控制卡 和PC机共同构成。这种运动控制卡通常选用高速DSP作为CPU，具有很强 的运动控制和PLC控制能力。它本身就是一个数控系统，可以单独使用。它 开放的函数库供用户在WINDOWS平台下自行开发构造所需的控制系统。因 而这种开放结构运动控制卡被广泛应用于制造业自动化控制各个领域。如美 国Delta Tau公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC数控系统、日本 MAZAK公司用三菱电机的MELDASMAGIC 64构造的MAZATROL 640 CNC 等。
一、数控机床的发展历程
1959
小 型 集
1965 成
电 路
1952
电子管
晶体管
数控机床
1990
PC+CNC
1974
微型计算机
1970
小型计算机
一、数控机床的发展历程
智能化、网络化、敏捷制造、虚拟制造
4
更高水平发展（2000年开始）
柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用
3 产业化成熟阶段（1990-1999年）
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数控装 置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。
2.2 控制软件化
现在，实际用于工业现场的数控系统主要有以下四种类型，分别代表 了数控技术的不同发展阶段，对不同类型的数控系统进行分析后发现，数控 系统不但从封闭体系结构向开放体系结构发展，而且正在从硬数控向软数控 方向发展的趋势。
传统数控系统，如FANUC 0系统、MITSUBISHI M50系统、 SINUMERIK 810M/T/G系统等。这是一种专用的封闭体系结构的数控系统。 目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。但由于开放体系结构数控 系统的发展，传统数控系统的市场正在受到挑战，已逐渐减小。
数控系统微处理器运算速度快速提高，功能不断完善、
2
可靠性进一步提高，监控、检测、换刀、外围设备得到了应用
发展应用阶段（1980-1989年）
先后经历电子管、晶体管、小集成电路、
1动阶段（1952-1979年）
二、数控机床的发展趋势
绿色化 8
体系开放化 1
系统软件化 2
HSC 55 linear加工中心
HSC 55 linear采用龙门结构具有超高刚 性，热对称平衡结构，标配28000r/min高速 主轴，所有轴全部采用直接驱动技术，加速 度达2g(g=9.8m/s2)。加工区的合理安排和主 轴的高转速使HSC55 linear加工中心不仅能 高速加工高硬钢材还能高速加工石墨材料。
“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统，如FANUC18i、16i系统、 SINUMERIK 840D系统、Num1060系统、AB 9/360等数控系统。这是一些 数控系统制造商将多年来积累的数控软件技术和当今计算机丰富的软件资源 相结合开发的产品。它具有一定的开放性，但由于它的NC部分仍然是传统 的数控系统，用户无法介入数控系统的核心。这类系统结构复杂、功能强大， 价格昂贵。
数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程 大致如下：
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。
相比市场上的其它高速切削机床，选择28 000rpm主轴作为标配，德马吉这个新主轴的 刚性更高。它不仅能降低加工中的振动，提
高表面质量，延长刀具使用寿命。据介绍， 该机床也可以配18000rpm电主轴，还可用相 同的价格选配42000rpm甚至60000rpm两种 转速的主轴。
2.4 高速化
日本森精机NH系列 DZ15W Magnum双主轴高效立式加工中心
当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动 装置达30000小时以上，但是，可以看到距理想的目标还 有差距。
2.3 高可靠度
数控机床与传统机床相比，增加了数控系统和相应的 监控装置等，应用了大量的电气、液压和机电装置，易于 导致出现失效的概率增大；工业电网电压的波动和干扰对 数控机床的可靠性极为不利，而数控机床加工的零件型面 较为复杂，加工周期长，要求平均无故障时间在2万小时 以上。
数控机床的发展历程和趋势
主讲：王凯
时间：2011-3-10 LOGO
Contents
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数控机床的发展历程
2
数控机床的发展趋势