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数控机床的产生与发展过程

数控机床的产生与发展过程

  • 分类:技术常识
  • 作者:荣生机械编辑员
  • 来源:
  • 发布时间:2020-07-30
  • 访问量:0

【概要描述】
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程度以及劳动生产率,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。

数控机床的产生与发展过程

【概要描述】
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程度以及劳动生产率,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。

  • 分类:技术常识
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数控机床的产生与发展过程
 
  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程度以及劳动生产率,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。
  社会的需求是推动生产力发展最有力的因素。市场竞争日趋激烈,产品更新换代加快,大批量产品越来越少,小批量产品生产比重越来越大,迫切需要一种高精度,柔性好的加工设备来满足社会需求。
  数控技术产生为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。它集微电子,计算机,信息处理,自动检测及自动控制等高新技术于一体,是制造业实现柔性化,自动化,集成化及智能化的重要基础,在制造领域得到广泛的应用。数控机床是数控技术在机械行业中的应用,是机电一体化的典型产品。电子技术和计算机技术的飞速发展为数控机床的进步提供了坚实的技术基础。
  为了解决机械零件中复杂形状表面的加工问题,1952年,美国帕森斯公司(Parsons)和麻省理工学院(MIT)在美国空军的委托下,合作研制了世界上第一台三坐标数控机床。完成了直升机叶片轮廓检查用样板的加工。从此数控技术在全世界得到了广泛的应用。
  1955年,第一台工业用数控机床由美国Bendix公司生产出来。至今,数控机床按数控系统的发展经历了两个阶段,有6代产品。
  1、第一阶段:硬件数控(NC)阶段
  为了满足机床实时控制的要求,人们采用由数字逻辑电路组成的专用计算机装置作为数控系统,简称数控(NC),这个阶段经历了3代。
  第一代:1955年,NC系统有电子管组成,体积大,功耗大。
  第二代:1959年,NC系统有晶体管组成,广泛采用印刷电路板。
  第三代:1965年,NC系统采用小规模集成电路作为硬件,其特点是体积小,功耗低,可靠性进一步提高。
  虽然数控阶段所采用的器件经过电子管,晶体管,小规模集成电路等几次变革,但其功能,如输入装置,插补运算,控制器等,都是由硬件逻辑电路来实现的,控制功能比较简单,使用灵活性较差。
  2、第二阶段:计算机数控(CNC)阶段
  1970年至1974年,由于计算机的迅速发展,性价比不断提高,小型计算机代替了数控系统中由硬件构成的专用计算机装置,成为数控系统的核心部件,从此数控系统进入计算机数控阶段。这个阶段也经历了3代。
第四代:1970年,NC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,它具有价格低,可靠性高和功能多等特点。
 
  第五代:1974年,NC系统以微处理器为核心,不仅价格进一步降低,体积进一步缩小,而且使实现真正意义上的机电一体化成为可能。
  1974年:系统以位片微处理器为核心,有字符显示,自诊断功能。
  1979年:系统采用CRT显示,大容量磁泡存储器,可编程接口和遥控接口等。
  1981年:系统具有人机对话,动态图形显示,实时精度补偿等功能。
  1986年:数字伺服控制诞生,大惯量的交直流电动机进入实用阶段。
  1988年:采用高性能32位机为主机的主从结构系统。
  第六代:1994年,基于计算机NC系统的诞生,NC系统的研发进入了开放型,柔性化的新时代,新型NC系统的开发周期日益缩短。它是数控机床发展的又一个里程碑。

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