数控机床的产生与发展过程
数控机床发展史
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。
数控技术发展历程
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。
1.1 数控技术的发展
数控技术的发展一、数控技术的基本概念自从上20世纪中叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化，数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段；是国家的战略技术，基于它的相关产业是体现国家综合国力水平的重要基础性产业。
机床数控技术：“用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法”。
数控机床是采用了数控技术的机床。
数控机床是一个装有程序控制系统的机床，该系统能够逻辑地处理具有使用代码，或其它符号编码指令规定的程序。
二、数控技术的产生1.世界上第一台数控机床世界上第一台数控机床于1952年诞生，美国麻省理工学院为一台立式铣床装上了一套采用电子管元件的数控装置，成功地实现了同时控制三轴的运动，而这台机床则被认为是世界上第一台数控机床。
2.数控技术发展的几个重要阶段第一代数控（1952-1959年）：采用电子管构成的硬件数控系统；第二代数控（1959-1965年）：采用晶体管电路为主的硬件数控系统；第三代数控（1965年开始）：采用小、中规模集成电路的硬件数控系统；第四代数控（1970年开始）：采用大规模集成电路的小型通用电子计算机数控系统；第五代数控（1974年开始）：用微型计算机控制的系统；第六代数控（1990年开始）：采用工控PC机的通用CNC系统。
三、数控技术的发展趋势数控技术不仅给传统制造业带来了革命性的变化，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，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
尽管十多年前就出现了高精度、高速度的趋势，但是科学技术的发展是没有止境的，高精度、高速度的内涵也在不断变化，目前正在向着精度和速度的极限发展。
从目前世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方面：1.机床的高速化、精密化、智能化、微型化发展随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。
高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。
机床数控技术 第五版 第一章 数控技术概论
1.3 数控机床的分类
第1章 数控技术概论
3.半闭环数控机床
1.3 数控机床的分类
第1章 数控技术概论
1.3 数控机床的分类
1.3.4 按功能水平分类
按数控系统功能水平的不同 , 数控机床可分为低 、 中 、 高三档 , 这种 分类方式在我国被广泛使用 。 低 、 中 、 高档的界线是相对的 , 不同时期的 划分标准有所不同 。 就目前的发展水平来看 , 可以根据表 1-2 所列举的功能 指标进行数控系统档次的区分 。 其中 , 中 、 高档一般称为全功能型数控或 标准型数控 。 在我国还有经济型数控的提法 , 经济型数控属于低档数控 ,是 由单片机和步进电动机组成的简易数控系统 , 或者是其他功能简单 、 价格较 低廉的数控系统 。 经济型数控系统主要用于车床 、 线切割机床以及由用户 自行改造的旧机床等 。
数控机床是指装备了计算机数控系统的机床 , 简称 CNC 机床 。
第1章 数控技术概论
1.2 数控机床的组成
3.数控技术(Numerical Control Technology)
数控技术是指用数字化信息对某一对象进行控制的技术 , 被控制对象可以是位移 、 转角 、 速度等机械量 , 也可以是温度 、 压力 、 流量 、 颜色等物理量 , 这些量的量值不仅可以测量 ,而 且可以经 A/D 或 D/A 转换 , 用数字信号来表达或控制 。 数控技术是近代发展起来的一种自动控 制技术 , 是机械加工现代化的重要基础与关键技术 。
早期的计算机运算速度低 , 不能适应数控机床实时控制的要求 , 人们只好 用与门 、 或门 、非门等数字逻辑电路 “ 搭 ” 成一台专用计算机作为数控系 统 , 这就是硬件连接数控 , 简称数控(NC)。 随着电子元器件的发展 , 硬件连接 数控阶段经历了三代 :
CNC发展历史及加工原理
制模部培训资料
关键词：模拟信号电路，NC系统，CNC控制器，柔 性加工系统，补偿。自适应
CNC机床又称为数控机床（Computerized Numerical Control 电脑数值控制，简称为CNC），它是以数 字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把 刀具和工件之间的相对位置，机床的启动和停止， 主轴变速，工件松开夹紧，刀具的选择，冷却泵的 起停等各种操作和顺序动作等信息用代码的数字记 录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或 计算机，经过译码，运算，发出指令控制机床伺服 系统或其它执行元件，使机床加工出所需工件。
就我国而言，数控技术的发展是比较缓慢的，对于国内的大多数车间来说。设 备比较落后，人员的技术水平和观念落后表现为加工质量和加工效率低下，经常 拖延交货期。
1、第一代NC系统是在1951年引入的，其控制单元主要有各种阀门和模拟电路组 成的，1952年第一台数控机床诞生，已经从铣床或车床发展到加工中心，成为现 代制造业的关键设备。
二战后，制造业的生产大部分是依靠人工操作，工人 看懂图纸后，手工操作机床，加工零件，用这种方式 生产产品，成本高，效率低，质量也得不到保证。在
20世纪40年代末期，美国有一位工程师帕森斯（ John Parsons）构思了一种方法，在一张硬纸卡上 打孔来表示需要加工的零件几何形状，利用着一张硬 卡来控制机床的动作，在当时，这只是一种构思。 1948年，帕森斯向美国空军展示了他的这种想法， 美国空军看后，表示极大的兴趣，因为美国空军正在 寻找一种先进的加工方法，希望解决飞机外型样板的 加工问题，由于样板形状复杂，精度要求高，一般的 设备难以适应，美国空军立即委托及赞助美国麻省理
优化，以达到最佳的加工效率。 （2） 全程自动防过切处理能力及自动刀柄干涉检查 高速加工以高出传统加工近10倍的切削速度加工，一旦发生过切, 其后果不堪设想，故 CAM系统必须具有全程自动防过切处理能力。传统的曲面CAM系统是局部加工的概念，极容 易发生过切现象，一般都是靠人工选择干预的办法来防止， 很难保证过切防护的安全性 ，只有通过新一代的、智能化的、面向对象的CAM系统，才能实现防过切处理全部由系统 自动完成，才能真正保证其安全性。 高速加工的重要特征之一就是能够使用较小直径的刀具加工模具的细节结构。系统能够自
数控技术的发展史
数控技术的发展史1946年诞生了世界上第一台电子计算机，6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，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.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。
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，于是提出计算机控制机床的设想。
1949年，该公司在美国麻省理工学院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。
这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。
数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。
世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。
经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。
针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求，开发了各种门类的数控加工机床。
数控机床种类繁多，一般将数控机床分为16大类：数控车床(含有铣削功能的车削中心)，数控铣床(含铣削中心) ，数控铿床，以铣程削为主的加工中心，数控磨床(含磨削中心) ，数控钻床(含钻削中心) ，数控拉床，数控刨床，数控切断机床，数控齿轮加工机床，数控激光加工机床，数控电火花线切割机床，数控电火花成型机床(含电加工中心)，数控板村成型加工机床，数控管料成型加工机床，其他数控机床。
如今的数控技术发展趋势有以下几个方面：1 高速、高精度、高效、高可靠性。
要提高加工效率，首先必须提高切削速度和进给速度，同时，还要缩短加工时间；要确保加工质量，必须提高机床部件运动轨迹的精度，而可靠性则是上述目标的基本保证。
为此，必须要有高性能的数控装置作保证。
2 柔性化、集成化。
数控技术的产生以及发展简介
04
CATALOGUE
数控技术的未来展望
数控技术的新趋势
智能化
数控技术将进一步融合人工智 能、大数据和物联网技术，实 现更高程度的自动化和智能化
。
高效化
随着技术的进步，数控机床的 加工效率和精度将得到进一步 提升，缩短产品制造周期。
复合化
数控机床将具备更多功能，能 够完成更复杂的加工任务，实 现一机多用。
02
CATALOGUE
数控技术的发展历程
数控技术的初步成熟
数控技术的初步探索
数控技术的标准化
20世纪中叶，随着计算机技术的兴起 ，人们开始尝试将计算机与机床结合 ，实现加工过程的数字化控制。
随着数控技术的普及，各国开始制定 数控技术的标准，规范了数控机床的 设计、制造和应用。
数控技术的初步应用
在20世纪60年代，数控技术开始应用 于工业生产，主要用于复杂、精密零 件的加工制造。
数控技术还可以应用于生产线上的自动化设备，如机器人、自动化检测设备等， 实现生产过程的自动化和智能化。
数控技术在航空工业的应用
航空工业对材料和零件的精度要求极高，数控技术在这方面 发挥了重要作用。通过数控机床和加工中心，可以对航空材 料进行高精度加工，制造出符合要求的零部件。
数控技术还可以应用于航空工业中的装配和检测环节，提高 装配精度和检测效率，确保飞机的安全性和可靠性。
数控技术的进一步发展
智能数控技术的发展
随着人工智能和物联网技术的融合，智能数控技术逐渐成 为研究热点。智能数控技术能够实现加工过程的自适应控 制和优化，提高加工效率和精度。
五轴联动数控机床的应用
五轴联动数控机床能够实现复杂空间曲面的加工，广泛应 用于航空、能源、造船等领域的关键零部件制造。
数控技术的发展
数控技术的发展数控机床最早产生于美国，是军备竞赛的产物．是为解决航空与航天技术方面的大型和复杂零件的单件、小批量生产而发展起来的。
1952年美国PAR-SONS公司与麻省理工学院（MIT）合作试制了世界上第一台三坐标数控立式铣床。
此后数控系统经历了两个阶段和六代产品的发展。
这六代是指电子管数控系统、晶体管数控系统、集成电路数控系统、型计算机数控系统、微处理器数控系统和基于工业PC机的通用CNC系统。
前三代为第一阶段，数控系统主要是由硬件联结构成，称为硬件数控；后三代称为计算机数控，称为CNC系统，其功能主要由软件完成，又称为软件数控。
我国于1958年由清华大学和北京机床研究所研制了第一台电子管控制的数控机床，同样经历了六代发展历史。
在由20世纪50年代初到70年代末近30年当中，数控机床尽管经历了五代历史，但由于其价格昂贵、加工费用高、故障率高、应用技术复杂和各项配套措施尚在发展中等等，其实际应用的普及率并不高。
近20年来，随着微电子技术及相关技术的发展，特别是微处理器技术的应用，使数控机床的性能价格比有了极大的提高，实际应用普及率越来越高，使得数控机床已成为现代机械制造技术的基础。
随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控技术提出了更高的要求。
数控系统的主要发展目标为：进一步降低价格，增加可黑性，拓宽功能，提高操作宜人性，提高集成性，提高系统柔性和开放性。
出了数控系统的主要发展趋势。
（1)数控系统新一代数控系统应是开放式的数控系统，要求应用标准组件（如PC卡、标准元器件、标准驱动系统和数据库等），应用开放的模块化结构来构成系统的硬、软件使系统便于组合、扩展和升级，并且应使系统硬件和软件相分离，使系统能提｛柔性的、易适应的控制功能．并易为用户所掌握。
根据这种要求，目前趋向于采用基于PC机的硬件构成形式通过这种形式使应用PC软件（如MSWin-dows),PC工具和PC硬件成为可能，以便于提高功能、降低价格。
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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。
未来，数控机床的应用将越来越广泛，技术也将越来越先进，让我们拭目以待。