数控机床的历史现状与展望

　摘要：数控机床是指Computernumericalcontrolmachinetools，是一种具有软件控制系统的自动化机床。控制系统可以手动与带有控制代码或其他符号系统的特定程序一起工作并清理，然后启动机器。过去，CNC机床的设计目的是从个体转变为多样化。CNC加工工具在当今工业中占据着微不足道的地位，直接或间接地与我们生活的方方面面联系在一起。

关键词：数控机床；发展加工；发展趋势

第１章概述

　　1.1数控机床是定义

数控机床是指利用数字控制技术自动控制机器和过程的一种机器。国际信息技术集团第五技术委员会对数控机床的定义如下：“数控机床是具有能够以逻辑或机械方式处理数据的系统控制系统、控制技术自动化和采用数字控制的计算机信息技术的机器或电脑，通过机械加工零件（如启动、加工、切削）部分或完全替代各种其他机床操作。体积变化、手动轴控变速、刀具选择、冷却液启停和定位等）光、机、电结合的数控机床更高效、准确、灵活、自动化程度高。

　1.2数控机床的优势

数控机床有很多应用。如果加工对象发生变化，只需要改变程序输入指令即可；加工性能高于常规自动机床，可在复杂曲面上进行精确加工，适用于中小型系列加工、频繁变化和精度要求。高大、形状复杂的坯料，可以成为很棒的体验。

　1.3数控机床广泛应用于各种机械加工领域

数控技术的进步增加了使用数字控制系统的机器数量，包括车床、刨床、钻头、铣床、钻床、磨床、齿轮加工机和电火花设备。此外，还有加工中心和车削中心，可以自动换刀，同时处理多个工序。

第２章数控机床的历史和发展

　　2.1第一台数控车床的诞生

1948年，X的帕森接到X空军的订单，为飞机叶片的外形设计开发材料。由于复杂性高，型号多，要求高，一般的硬件工具难以满足，所以建议使用电脑控制工具。1949年，在麻省理工学院伺服力学实验室的帮助下，公司开始研究数控机床，并于1952年成功试验了由大型立线改造而成的三维数控铣床。

2.2发展故事

1965年出现了第三代集成电路数字控制系统，不仅体积小、功耗小，而且可靠性提高，成本进一步降低，带动了数控材料和制造的发展。直接控制系统(DNC)，也称为群控系统，出现在1960年代后期，其中许多机器由一台计算机直接或间接控制。数控（CNC）是由微机驱动的第四代数控机床。1974年，他成功研制出采用微处理器和半导体存储器的数字微机控制系统（MNC），这是第五代数字控制系统。与第五代和第三代相比。数控机性能提升了一次，体积减少到二十道工序，成本降低了四倍，而且我们已经有所改进。1980年代初随着计算机软件和应用技术的发展，出现了一种可以实现人机通信自动化的数字控制装置；数字控制正变得越来越小型化，可以直接在工作场所使用。数控机床的钻头更加先进，自动钻机监控和自动钻孔操作。

第３章数控机床的现状

　　3.1世界先进国家数控机床现状

随着现代科技的飞速发展，数控机床的综合性能也达到了很高的水平。美、德、日等在数控机床设计、设计、生产和使用方面技术最先进、经验最丰富的国家，由于社会条件不同，各有特点：

(1)XXX高度重视机械工业。X国土安全部和其他机构多次提出开发和测试设备以满足其军事需求，并从世界各地提供充足的资源和人才，特别强调“效率”和“可持续性”。“以基础科学研究为重点。于1987年开通。系统。结合自动化自动化的需要，充分开发了自动化自动化所需的大量自动化生产线，电子和计算机技术处于全球领先地位。拥有强大的基础，并始终高度重视研发。今天的工程也是全球领先，X制造高性能和先进的数控机床，如航空航天。数控机床的产量有所增加。1982年通过日本从1990年代开始，旧秤得到修复，数控机床技术变得更加实用，产量不断增加。

（2）德国XX在装备行业一直处于战略地位，在很多方面都非常支持。注重“实践”和“绩效”，遵循“以人为本”的原则，从师傅到老师，不断提高员工素质。强调科学精神，勇往直前。

（3）日本XX高度重视机械工业的发展，通过规划和监管（如《工程》、《电子法》、《机器信息法》等）促进发展。向德国学习提供人才和与机器零件组件兼容的重要性，例如从X培训质量控制和CNC技术，即使是蓝色也比蓝色更好。日本在发展数控机床的过程中，着眼于重点领域，重视数控系统的发展。日本FANUC公司以精密的工艺、仿真和设计为核心，致力于开发市场需求的众多高、低、中型数控系统，是世界上最先进的技术服务。

3.2我国数控机床的现状和特征

我国数字控制技术的发展始于1950年代，随着第六届年度计划的数字控制技术的引进和7月5日计划的“科技研究”的组织、汇编和学习，数字控制技术和数字我国控制中心取得重大进展。事实上，我国数控产业近年来发展迅速。1998年至2004年，家用CNC加工年增长率分别为39.3%和34.9%。但是，这对非进口材料的发展产生了重大影响。2002年以来，我国连续三年成为数控机床第一大用户和机床第一大进口国。2004年，中国初级制造业产能达到94.6亿美元。从发展上看，即使是海外的出口也更加明确，70%以上的材料和大部分操作部件依赖进口。所以很明显，自产数控机床，尤其是中高端数控机床，在市场上已经没有竞争力了。主要原因是国产数控机床的研发深度不够，后期的生产水平，以及对数控系统的功能和生产缺乏了解。我们要说明情况，充分了解本土数控机床的弱点，努力开发先进技术，引入技术创新和培训措施，缩小与发达国家的差距。

我国数控机床在各个市场、技术水平、质量和功能以及一些重大技术方面都取得了很大的进步。据统计，我国市场上数控机床有1500多台，几乎涵盖了金属切削机床和特种切削机床的所有门类。该地区被日本、德国和X包围，表明国产数控机床已进入快速发展阶段。

　3.3国内数控机床近年取得的成就

近年来，我国自动化设备公司不断致力于为国家工程、国家安全和军队建设提供先进的数字控制设备。如XZND2415数控龙门混合动力机床，充分体现了配置灵活、相关机床种类多、传统机床多的优点。滚动以完成五个级别的活动自由度。这种配置是一项国际倡议。基于RT-Linux的CNC编程是实时且可靠的。它可以在一个网络中连接多个PLC，并且可以控制设备的五轴链接进行人识别-机器通信。机器运转速度4.5 mX1.6 m X1.2 m，轴角±1050°，角度C轴0-4000°，轴速约10000转/分，重复模精度为±0,01 mm，可识别三维面，如水轮机叶片。高分辨率旋转车床提供基本的陀螺仪制造设备，也可用于加工镜头应用、塑料相机镜头、光学扫描仪和电子系统的聚焦镜。高速五速铣削龙门采用油雾润滑、铣头冷却、预震件反转控制等技术。这种铣床用于飞机、飞机、轮船运输、水刀片、优质手柄等。加工。SsCKZ80-5五臂车铣复合机可满足飞机、航空、船舶、铁路等行业对飞机轴及底盘机、活塞等高精度、高刚性、复杂设计的大型滚动件的生产要求。船用发动机、蜗杆差速压缩机开关和叶片手柄。TW250，高速，高车削中心，两杆反方向。上下轴支架，配备12个伺服驱动两轴轴位，可处理任意轴的2轴或4轴加工。该机采用精密设计技术，可根据用户不同需求，输出至车床或数控车床，如双轴双轴、圆顶双轴、单轴双刀塔等。XKAE2720固定梁修理厂可以满足飞机、飞机、军工、火车、设计、印刷机等行业的需求。

我国数控技术发展50多年，即使成立4年，总体上取得了以下成就：为数控技术的发展奠定了现代数控技术的基础。该基金会由神父掌握。公司数字化控制基础最早建立，并基于一些重要技术和业务发展，让数字化控制系统开发商提供多阶段生产——华中数控和航天数控。专门从事数控研发和组织管理的团队。

即使我国发展速度快，横向比较（发达国家）也不仅仅是技术上的差距，而是在某些领域的差距，或者说是很大的差距。数控机床增加了custom编号从全球来看，对我国数控技术水平和生产水平的估计如下：即在技术水平上，与上级的差距是出口在10-15左右年。而差距是高精度的技术特别有优势。在生产层面，市场占有率较小，大部分地区为小规模生产，尚未建立规模化生产。专业生产水平和性能组件的全部功能很差，质量似乎很差，可靠性低，业务规模不够。

第４章数控机床的展望和未来

　　4.1高速化、高精度化、高可靠性化

高速、高精度、高可靠性：增加进给和提高刀具速度。精确范围从微米到亚微米甚至纳米。一般来说，数字控制系统的可靠性比数字控制系统高一个多度，但可靠性不是那么高，更好的是产品在成本和性能方面受到限制。

　4.2复合化

组合：基于一台机器完成车、铣、钻、软管、等许多生产工序的事实，开发了CNC中机器的综合功能，以提高机器的精度和精度工具设备和提高机器效率和精度。生产效率。现代技术专注于快速、多阶段、廉价、短期和复杂的加工，是复合材料生产中数控机床技术发展的领先者之一。总的效果是CNC机器提高了成品的生产速度，减少了混合、混合和混合的等待时间，减小了机器尺寸，减少了机器中的WIP数量。工件经过一次压缩后放置在工作台上，不仅增加了加工时间，而且提高了工件的加工精度。显然，复杂的制造设施对自动化产品提出了很高的要求。该项目的复杂实施是基于对工具、数据处理、工具管理和系统管理的实时监控和技术准备和评估。这些设备使用了广泛的自动化产品和技术，例如高灵敏度测试、速度芯片、低速传感器、效应发生器等。

4.3向智能化方向发展

随着人工智能在计算机领域的进步和发展，对数控系统的认识水平将不断提高。数控机床的知识可以在系统的各个部分找到，例如先进的加工和质量控制、提高的连接效率和灵活性、简化编程和操作的智能监控以及高效的系统诊断和维护。你只能做研究，监控情报等等。目前，数控机床的智能化技术更多地集中在数控系统中。

(1)数字控制系统，采用创新的控制技术，识别重要的过程信息并自动调整适当的系统设置，以达到所需的系统性能提升水平。

(2)机器控制专家系统的实施，保持了合格人员和专家的经验，通用和具体的操作规则，并在工艺参数数据的支持下，创建了具有人工智能的专家系统。.

(3)引入专业的错误检查系统

(4)智能数字伺服驱动器可自动检测负载并自动调整设置，使驱动系统达到最佳性能。

　4.4开放式体系结构

新一代数控系统的架构正朝着开放的方向发展。许多数控系统开发商已经开发出基于数控系统的自组装机，专注于先进、低成本、高可靠性、丰富的软件和应用资源等通用个人计算机特性。

随着微电子技术、计算机技术和软件技术的飞速发展，数控机床控制系统已经可以实现小型化、多功能化和完全自组装。信任度也大大提高，数字控制系统本身将允许在定制芯片上进行定制编程。

未来，这些类型的数控机床将更加多样化，更多的数控平台和更多的工艺将可用。激光切割技术将用于切割工具，多工序瞄准设备。扩展和更多的监控功能，非常适合安装在灵活的自动化系统中。

　4.5高速、高效、高精度、高可靠性.

机床要向高速方向发展，这样才能保证现代工具的全部功能。这不仅能提高制造效率，降低机器成本，还能提高配件的质量和精度。要提高机器效率，首先要提高切割速度和刀片速度，缩短机器时间，以保证机器质量。仪器技术规范实践有待提高。至于数字控制系统的可靠性，往往比控制应用的可靠性更重要。不过可靠性越高越好，但也因为是产品，受到性价比的限制，所以也是平衡的。高速、高精度不仅通过尺寸控制装置简化操作，而且产品水平高。制造、加工、仓储等全方位连接，提高工厂生产效率，降低生产成本。高性能产品将在实际使用中提供额外的好处，例如减少运行过程中的还原和发热，降低功率，保持整个设备的稳定性和可靠性，降低故障风险。为实现高速、高性能空间，自动化厂商加大技术和开发服务投入，以及开发用于汽车线、灯杆、多线等数控机床的更多自动化产品。代码和高分辨率。.这些自动化产品为数控机床实现高速、高性能提供了有力的支持。

4.6柔性化

灵活的机器人和主机的结合可以提高性能并最大限度地提高效率。自动化技术是制造业满足产品需求和带来产品更新的关键工具。作为先进制造领域的一项关键技术，它已成为许多国家产业发展的重要趋势。

第５章数控机床的未来

环保节能的新理念,绿色小碳经济在全球范围内蓬勃发展，具有相同设计和环保要求的数控机械行业纷纷响应并实现自动化。所谓绿色机器，是指制造机器所使用的材料必须是环保且可重复生产的：这样可以减少停机时间，减少能源损失；减少机械工具的使用和操作过程中产生的大量杂物，并确保这些污染物不暴露于工作和自然环境中。自动化产品、数控系统和数控机床的制造商已根据其研究和产品特性以及改进方法采用了与环境相关的材料和制造工艺。新技术的研发、废物回收方法的开发等。以及数控机床的绿区保护和节能降耗功能，减少数控机床对环境的影响。纵观数控机床的发展，我们可以清楚地看到，数控的发展不仅是整个制造业的进步，也反映了整个社会的进步。因此，数控机床的未来应该是充满光明和乐观的。如今，数控机床的发展每天都在变化。快速、精密、精密、智能、开放、并行、网络化、大型化、绿色化已成为数控机床的标准设计和方向。目前国内数控机床与制造国机床存在一定差距。但在努力和成长的方向上有差距。它还将鼓励我们开发新的现代生产技术，同时学习管理和使用快速准确的数控机床的基本技术，使内部数控机床发挥更大的优势。

　致谢

在撰写本次论文的途中遇到了层层困难，我要感谢在本次毕业完成设计过程中那些帮助过我的同学和老师，感谢他们在自己撰写论文的时候大力支持。这次毕业设计是在他们的帮助下才顺利的完成。感谢！

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