數(shù)控機(jī)床發(fā)展史

1、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史1.第一代數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生于1952年（電子管時(shí)代）美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出一套試驗(yàn)性數(shù)字控制系統(tǒng)，并把它裝在一臺(tái)立式銑床上，成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，但是這臺(tái)機(jī)床畢竟是一臺(tái)試驗(yàn)性的機(jī)床。到了1954年11月，在帕爾森斯專利基礎(chǔ)上，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司。 2.第二代數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生于1959年（晶體管時(shí)代）電子行業(yè)研制出晶體管元器件，因而數(shù)控系統(tǒng)中廣泛采用晶體管和印制電路板，使數(shù)控機(jī)床跨入了第二代。同年3月，由美國(guó)克耐·杜列克公司（Keaney Trecker Corp）發(fā)明了帶

2、有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為“加工中心”?，F(xiàn)在加工中心已成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中約占數(shù)控機(jī)床總量的l/4左右。生產(chǎn)出來(lái)。3. 第三代數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生于1960年（集成電路時(shí)代）研制出了小規(guī)模集成電路。由于它的體積小，功耗低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得以進(jìn)一步提高，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代。以上三代，都是采用專用控制的硬件邏輯數(shù)控系統(tǒng)（NC）。4.第四代數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生于1970年前后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，小型計(jì)算機(jī)的價(jià)格急劇下降、小型計(jì)算機(jī)開(kāi)始取代專用控制的硬件邏輯數(shù)控系統(tǒng)（NC），數(shù)控的許多功能由軟件程序?qū)崿F(xiàn)。由計(jì)算機(jī)作控制單元的數(shù)控系統(tǒng)（CNC），稱為第四代。1970

3、年，在美國(guó)芝加哥國(guó)際展覽會(huì)上，首次展出了這種系統(tǒng)。5.第五代數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生于1974年美、日等國(guó)首先研制出以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。30多年來(lái)，微處理機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床得到飛速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，這就是第五代數(shù)控（MNC）。后來(lái)，人們將MNC也統(tǒng)稱為CNC。 柔性制造系統(tǒng)1967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床聯(lián)接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是最初的FMSFlexible Manufacturing System柔性制造系統(tǒng)。之后，美、歐、日等國(guó)也相繼進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。  柔性制造單元  20世紀(jì)80年代初，國(guó)際上又出現(xiàn)了柔性制造單元FMCF

4、lexible Manufacturing Cell。這種單元投資少、見(jiàn)效快，既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行，也可集成到FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。所以近幾十年來(lái)，得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。FMC 和FMS被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)CIMS-Comnuter IntesratedManubcturingSystem計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的必經(jīng)階段和基礎(chǔ)。  二、我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展情況 1. 1958年開(kāi)始研究我國(guó)從1958年開(kāi)始研究數(shù)控技術(shù)，一直到20世紀(jì)60年代中期處于研制、開(kāi)發(fā)時(shí)期。2.1965年，國(guó)內(nèi)開(kāi)始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)。3.20世

5、紀(jì)60年代末至70年代初研制成功X53K-1G立式數(shù)控銑床、CJK-18數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控非圓齒輪插齒機(jī)。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，數(shù)控技術(shù)在車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工、電加工等領(lǐng)域全面開(kāi)，數(shù)控加工中心在上海、北京研制成功。但數(shù)控系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性未得到解決，因而沒(méi)能被廣泛推廣。在這一時(shí)期，數(shù)控線切割機(jī)床由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉，在模具加工中得到了應(yīng)用和推廣。 4.20世紀(jì)80年代我國(guó)從日本FANUC公司引進(jìn)了部分系列的數(shù)控系統(tǒng)和直流伺服電動(dòng)機(jī)、直流主軸電機(jī)技術(shù)，以及從美、歐等國(guó)引進(jìn)了一些新的技術(shù)，并進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)商品化生產(chǎn)。這些系統(tǒng)可靠性高、功能齊全，推動(dòng)了我國(guó)數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定的發(fā)展

6、，使我國(guó)的數(shù)控機(jī)床在性能和質(zhì)量上產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。 5.1995年以后我國(guó)數(shù)控機(jī)床的品種有了新的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床品種不斷增多，規(guī)格齊全。這個(gè)時(shí)期我國(guó)在引進(jìn)、消化國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量開(kāi)發(fā)工作。一些較高檔次的數(shù)控系統(tǒng)（五軸聯(lián)動(dòng)），分辨率為0.002m的高精度數(shù)控系統(tǒng)數(shù)字仿形數(shù)控系統(tǒng)、為柔性單元配套的數(shù)控系統(tǒng)都開(kāi)發(fā)出來(lái)了，并造出樣機(jī)，開(kāi)始了專業(yè)化生產(chǎn)和使用。 現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)建立了以中、低檔數(shù)控機(jī)床為主的產(chǎn)業(yè)體系。20世紀(jì)90年代開(kāi)始了高檔數(shù)控機(jī)床的研發(fā)和生產(chǎn)。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床6.19982004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此

7、，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2002年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。在20余年間，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì) 和制造技術(shù)也有較大提高，培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才；通過(guò)合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距；通過(guò)利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開(kāi)始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床，供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力