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数控机床发展史

数控机床发展史
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数控机床发展史

数控机床发展史

班级:学号:姓名:

数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床,该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置,经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。

数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术,应用数控加工可大大提高生产率、稳定价格质量,缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工,易于在工厂或车间实行计算机管理,还使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。

数控加工技术也是发展军事工业的重要战略。美国和西方各国在高档数控机床与加工技术方面,一直对我国进行封锁限制,因为许多先进武器设备的制造,如飞机、导弹、坦克等关键零件,都离不开高性能的数控机床加工。

世界上第一台NC数控机床的发明者一般归为John T. Parsons,1942年,他的公司在为西科斯基公司制造直升机叶片梁时,西科斯

大。存在的主要问题包括:缺乏象日本“机电法”、“机信法”那样的指引;严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。

进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。

为了加速振兴我国的机床制造业提高我国的数控机床技术

应当加强以下几个方面的研究工作

1、以高速化为先导提高数控机床的综合性能数控机床的高速化是提高其高效柔性和高精化的一个重要措施。分析中型加工中心的高速化与高精化的发展历程可以得出作为表征其切削运动高速化的主轴最高转速和最大进给速度大致持续地以每10年增长1倍的比率上升而表征压缩机床辅助时间的快移速度(指以滚珠丝杠和旋转伺服电机驱动)和自动换刀/工作台转位速度基本上以每12

15年翻一番的速度增长1993年后逐步推广用直线电动机直接驱

动的新技术使加工中心的快移速度比用滚珠丝杠副驱动时又提高了1倍。高速化的发展还要多注意2个问题从先进适用出发确定高速范围高速化要和机床的结构和控制性能相匹配

2、推进μm 工程研制高效精密数控机床目前国内生产的控

机床尚缺少高效、高可靠性且加工精度达微米级的产品。为此需研发一些能兼顾高效化和高精化的数控制造装备以适应汽车制造业加工关键零件的需求。由于这些数控制造装备的加

工精度主要在微米级μm范围内因此可称为μm级制

造装备及技术研究简称“μm 工程”。

3、发展复合加工数控机床、缩短制造过程链加快复合数控机床的发展步伐提高工序的集中度使加工过程链集约化可以提高多品种单件和中小批量加工的工效也有利于加工精度的稳定性。复合数控机床可以减少在不同数控机床间进行工序的转换而引起的待工以及多次上下料等时间。通常这些时间占零件整个生产周期的40%60%即使在信息管理良好的情况下仍将占20%左右。因此复合数控机床具有明显的技术效果

4、高效柔性化的新一代制造系统1995年开始研究的在可重构制造技术支持下构建具有适应大批量高效柔性化生产的可重组制造系统(RMS)是一个值得注意的发展动向。其核心为制造系统能物理组态即根据加工对象的变化方便地进行布局和设备配置的调整

发展了能对多变的市场需求做出合理的配置规划和易于调整的布局

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

数控机床发展史

数控机床发展史 班级:学号:姓名: 数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床,该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置,经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。 数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术,应用数控加工可大大提高生产率、稳定价格质量,缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工,易于在工厂或车间实行计算机管理,还使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。 数控加工技术也是发展军事工业的重要战略。美国和西方各国在高档数控机床与加工技术方面,一直对我国进行封锁限制,因为许多先进武器设备的制造,如飞机、导弹、坦克等关键零件,都离不开高性能的数控机床加工。 世界上第一台NC数控机床的发明者一般归为John T. Parsons,1942年,他的公司在为西科斯基公司制造直升机叶片梁时,西科斯基公司在给他的梁图纸上作出17点的定义,Parsons则用曲线把这17点连成一个轮廓,它们可以作为模板使用制作桁的夹具。金属切削工

具很难加工出这种特Parsons就去Wright Field找旋转的螺旋桨实验室环科负责人Frank Stulen,在他们的谈话中,Stulen断定Parsons 真的不知道他在说什么。Parsons意识到了这一点,并当场聘请Stulen。Stulen于1946年4月1日开始工作,并聘请了三个新的工程师和他一起。Stulen的弟弟在柯蒂斯-赖特螺旋桨工作,并提到过他们使用的工程计算打孔卡计算器。Stulen决定采取这个方法计算转子应力,当Parsons打孔卡计算器时,他问Stulen这个东西可否用来产生200个点构成叶片梁的轮廓,而不是之前得到的17点,根据这些点切削再抛光,就可以得到一个流畅光滑的造型,这样得到的造型可以做成一个模板用来冲压叶片梁。Stulen很快编制好了程序,指出了点表。利用点表(每一个孔都有一个X和Y轴的数字),三个操作员就可以操作了,一个操作员读出X和Y值,另两个则把切削头移动到相应的位置。这种操作方法被称为“数字法”. 基于这一事件,Parsons设想能够建造一台完全自动化的机器,因为如果人操作的话,为了产生足够多的轮廓点,需要花费大量的时间去操控切削头到达指定的位置。如果可以输入指令直接给机器,那可以避免控制切削头沿X轴,Y轴移动的时间,这样可以制作更好的模板。 但当时他没有足够的资金做这件事情,直到后来美国空军帮他投资,以便能够加工航空发动机零件,并且得到了麻省理工的支持,解决了伺服问题,终于在1952年造出来第一台样机。 美国军方的经济支持,机床得到了快速的发展。

数控机床的发展史

河北科技师范学院欧美学院论文题目:数控机床发展史 系别:机电科学与工程系 专业:机械制造与自动化 姓名:陈许超 学号:9322080117 2010年10月6日

数控机床发展史 论文摘要摘要:作为机械系的一名学生,将来工作学习都会以机械为主,所以必须把握好各种机械的专业知识,从这学期开端,开端接触机械专业基础课。我会本着认真的态度看待专业课的学习,进步自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对数控机床发展史的熟悉。 20世纪中期,随着电子技巧的发展,主动信息处理、数据处理以及电子盘算机的涌现,给主动化技巧带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行把持,推动了机床主动化的发展。 采用数字技巧进行机械加工,最早是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公(ParsonsCorporation)实现的。他们在制作飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子盘算机对机翼加工路径进行数据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到±0.0381mm(±0.0015in),达到了当时的最高程度。 1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套实验性的数控系统,成功地实现了同时把持三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台实验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出来。

在此以后,从1960年开端,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及应用了数控机床。 数控机床中最初涌现并获得应用的是数控铣床,因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。 然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积宏大,功耗高,因此除了在军事部门应用外,在其他行业没有得到推广应用。 到了1960年以后,点位把持的数控机床得到了迅速的发展。因为点位把持的数控系统比起轮廓把持的数控系统要简略得多。因此,数控铣床、冲床、坐标镗床大批发展,据统计材料表明,到1966年实际应用的约6000台数控机床中,85%是点位把持的机床。 数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。这是一种具有主动换刀装置的数控机床,它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月,由美国卡耐·;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具,根据穿孔带的指令主动选择刀具,并通过机械手将刀具装在主轴上,对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和调换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种,不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心,还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。

机床发展史

机床发展史 摘要:本文将介绍从古至今机床的发展状况和不同时期机床的种类和特点以及未来机床的主要发展趋势,同时还介绍了我国自建国以来机床在我国的发展历程。机床是金属加工中最重要的工具,是机械制造业赖以生存的基础。在公元二千年前就出现了人类最早的机床,经历了上千年的发展,机床也从当初的简易落后逐渐发展成为了高效先进的设备。如今,随着计算机技术在机床上的应用,机床的效率和精度得到了极大的提高,这使得机床的发展由机械控制步入了数字控制阶段。以数控技术为核心的先进机床技术在一定程度上也反映一个国家制造水平和工业实力。 关键词:机床发展机械控制数控 The Development History Of Machine Tools Abstract: This article will introduce the development situation of machine tools in all ages and the types and characteristics of machine tools at different times and the main trends of machine tools in the future. At the same time, this article also introduces the development of machine tools in our country since our country was founded. Machine tool is the most important tools in mental processing and the foundation of the manufacturing industry to survive. The earliest machine tool appeared in A.D. two thousand years ago ,has experienced thousands of years of development, the machine tools from the original simple behind gradually developed into efficient and advance equipment. Nowadays, along with the computer technology application in machine tools, the precision and efficiency are improved greatly. It makes the machine tools controlled by a mechanical went into digital control stage. Advance machine tools with numerical control technology reflects a country’s level of manufacturing and industrial strength to a certain extent. Key words: Machine tool Development Mechanical control Numerical control 世界上最早出现的机床是在公元二千多年时的树木车床。在工作时用脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性通过绳索带动工件旋转,用石片或其他东西作为刀具,对工件进行切削。这便是机床最早的雏形。 到了十五世纪,由于制造钟

数控技术历史发展趋势及新技术论文3000字

数控技术历史发展趋势及新技术论文 数控技术,简称数控(Numerical Control )即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。 发展历史 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。 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。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。 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。 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,易于实现网络化制造。 现在,数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。 发展途径 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨

数控机床发展史

数控机床发展史 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

数控机床发展史摘要: 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。随着数控机床在工业生产中日益风靡,人们不禁要问:数控机床是如何发展的以后又会向什么方向发展呢 关键词: 数控机床发展 一·数控机床发展 1·数控机床的起源 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(MIT)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。 2·数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机

床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统总体性能、质量有了很大提高,同时,数控机床的基础理论和关键技术有了新的突破,从而给数控机床发展注入了新的活力,世界发达国家的数控机床产业开始进入了发展阶段。 80年代以来,数控系统微处理器运算速度快速提高,功能不断完善、可靠性进一步提高,监控、检测、换刀、外围设备得到了应用,使数控机床得到了全面发展,数控机床品种迅速扩展,发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。 90年代,数控机床得到了普遍应用,数控机床技术有了进一步发展,柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用,标志着数控机床产业化进入成熟阶段。 中国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。在 1958~1979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。 在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。 3·数控机床的高潮 进入21世纪,军事技术和民用工业的发展对数控机床的要求越来越高,应用现代设计技术、测量技术、工序集约化、新一代功能部件以及软件技术,使数控机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大地提高。科学技术特别是信息技术的发展迅速,高速高精控制技术、多通道开放式体系结构、多轴控制技术、智能控制技术、网络化技术、CAD/CAM与CNC的综合集成,使数控机床技术进入了智能化、网络化、敏捷制造、虚拟制造的更高阶段。 二·数控机床的发展方向 未来数控机床的类型将更加多样化,多工序集中加工的数控机床品种越来越多;激光加工等技术将应用在切削加工机床上,从而扩大多工序集中的工艺范围;数控机床的

中外数控机床发展史

《数控技术》论文题目:数控机床发展史 姓名:江源 班级:汽车13-1 学号:1307130106 指导教师:卢万杰 完成日期:2015.5.8 辽宁工程技术大学机械工程学院 二零一六年五月

数控机床发展史 摘要: 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。随着数控机床在工业生产中日益风靡,人们不禁要问:数控机床是如何发展的?以后又会向什么方向发展呢? 关键词: 数控机床发展 一·数控机床发展 1·数控机床的起源 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(MIT)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。 2·数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、 线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控 技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统总体性能、质量有了很大提高,同时,数控机床的基础理论和关键技术有了 新的突破,从而给数控机床发展注入了新的活力,世界发达国家的数控机床产 业开始进入了发展阶段。 80年代以来,数控系统微处理器运算速度快速提高,功能不断完善、可靠性进一步提高,监控、检测、换刀、外围设备得到了应用,使数控机床得到了 全面发展,数控机床品种迅速扩展,发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。

机床发展史

机床发展史 3090644225 黄德安 摘要:本文简述了机床从古至今的发展历程,较详细的的介绍了各类机床的发展状况及对现代工业的影响。也介绍了现代机床的发展趋势,特别是数控机床的发展,现代由于计算机技术和电子技术的发展,数控机床逐步取代传统的人工手动机床,大大的提高了生产效率和精度。 关键词:机床发展数控 History of machine tool 3090644225 Huang de an Abstract:This paper introduces the development of universal machine, introduces in detail the development situation and all kinds of machine tools on the influence of modern industry also introduces the development trend of modern machine tools, especially the development of numerical control machine. The modern age as a result of the computer technology and electronic technology's development, the numerically-controlled machine

tool substitutes for traditional gradually the man-power manual machine tool, big enhancement production efficiency and precision. Key words: machine tool develop numerical control Key words: machine tool develop numerical control

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。为适应制造自动化的发展,向FMC、FMS和CIMS 提供基础设备,要求数控系统不仅能完成通常的加工功能,而且还能够具备自动测量,自动上下料、自动换刀、自动更换主轴头(有时带坐标变换)、自动误差补偿,自动诊断、进线和联网功能,特别是依据用户的不同要求,可方便地灵活配置及集成。 3智能化,网络化。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能化,如前馈控制,电机参数的自适应运算,自动识别负载自动选定模型,自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容,方便系统的诊断及维修等。 4市场适应性上的发展趋势:普及型、个性化。为了适应数控机床多品种、小批量的特点,数控系统又要尽可能扩大批量,为此,数控系统生产厂家不仅应能生产通用的普及型数控系统,而且更应能生产带有个性化的数控系统,特别是

机床发展史复习进程

机床发展史 世界上最早出现的机床是在公元二千多年时的树木车床。在工作时用脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性通过绳索带动工件旋转,用石片或其他东西作为刀具,对工件进行切削。这便是机床最早的雏形。 到了十五世纪,由于制造钟表和武器的需要,出现了加工螺纹的齿轮的机床。还有用于加工炮筒的镗床,十七世纪,由于军事上的需要,大炮制造业迅速发展,镗床得到了进一步的发展。 中世纪时期,有人设计出了利用脚踏板通过曲轴带动飞轮旋转,再由飞轮带动主轴旋转的“脚踏车床”,到十六世纪中叶,法国一个叫贝松的设计师设计出了一种用使用螺丝杠使刀具移动来车螺纹的车床,不过这种车床在当时并没有得到推广。 十八世纪的工业革命进一步推动了机床技术的发展。1775年,威尔金森发明了世界上第一台能够进行精密加工的镗床。这种镗床用的是空心圆筒形镗杆,两端都安装在轴承上[1]。镗床为蒸汽机的发展做出了重要的贡献,从此,机床逐渐用蒸汽机作为动力。而在机床上,人们已经开始设计出床头箱、卡盘,从原来的旋转工件发展到旋转床头箱[2]。1797年,英国的莫利兹设计出了一种用丝杠传动刀架的车床,这种车床能够实现自动进给和加工螺纹,被视为划时代的机床结构。莫利兹也因此被称为“英国机床工业之父”。 十九世纪,由于纺织业,交通运输机械和武器制造业的大力发展,各种各样的机床开始广泛出现。1800年,莫利兹改进了原来的刀架车床,采用更换齿轮的方法使得进给速度的加工螺纹的螺距可以改变。1817年,一位英国人罗伯茨设计出了可以通过四级带轮的背轮机构来改变主轴转速的车床。此后,更大型的车床出现了。同时,工业的发展对于机械化自动化的要求越来越高,在这种需求下,美国的菲奇在1845年设计出了转塔车床,三年后,美国又出现了回轮车床[5]。到了1873年,美国的斯潘塞相继研制出了单轴自动车床和三轴自动车床。到了二十世纪初出现了有单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。 十九世纪人们对于镗床的改进也在不断进行。1885年,在对威尔金森的镗床做了许多改进之后,英国的赫顿发明了工作台升降式镗床,并成为了现代镗床的雏形。 由于发展蒸汽机的需求,很多技术人员也开始着手刨床的研究。从1814年到1839年前,人们先后设计制造出多种龙门刨床,但是这些刨床都没有送刀装置[6],直到1839年,英国一个叫做博德默的设计师终于设计出了带有送刀装置的龙门刨床。而从1831年起以后的40年间,用于加工小平面的牛头刨床也开始被制造出来。 就在英国为了应对工业革命的需求设计制造刨床、镗床的时候,美国为了生产武器装备,则将精力放在了铣床的研制上。1818年,惠特尼研制出了世界上第一台普通铣床,但是由于当时的铣床造价过高,因此并没有得到广泛发展,虽然当时关注铣床的人不多,但是惠特尼的铣床为以后铣床的发明应用奠定了基础。1862年,美国工程师约瑟夫·布朗设计制造出了世界上第一台万能铣床,这种铣床配备了万有分度盘和综合铣刀[7],成为了一次划时代的设计。万能铣床的工作台可以在水平方向旋转一定的角度并有立铣头等附件。布朗设计的铣床在1867年的巴黎博览会上获得了极大的成功,随后,他又设计出了经过研磨也不

数控机床的发展与趋势--毕业论文完整版.docx

XXXXXXX大学 2011 届本科毕业论文(设计) 论文题目:数控机床的发展与趋势 学生姓名: XXXX 所在院系:XXXXXX 所学专业:XXXXXX 导师姓名: XXXXX 完成时间: 2010 年 X 月 XX 日 摘要 数控机床集计算机技术,电子技术,自动控制技术,传感测量,机械制造,是典型的机电 一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代,改变了制造业的生产方式,产业结构,管理方式,使世界制造业的格局发生了巨大的变化。 本文主要讲述了数控机床国内外的发展概况,现代数控技术的发展趋势。介绍了数控机床的特点,组成与分类,并介绍了可编程控制器(PLC)在数控机床中的应用。重点介绍了磨 床的概况,以及现代数控磨床的特点,并用PLC进行了对自动磨床电气系统的改造。 本文在编写过程中,参阅了同行的教材,资料和文献,得到了许多帮助,在此谨致谢意。 关键词:发展趋势组成分类概述结构功能PLC改造 Abstract The numerical control engine bed collection computer technology, the electronic technology, the automatic control technology, the sensing survey, the machine manufacture, is the typical integration of machinery product.It ’s development and the application founded the manufacturing industry new times,changed the manufacturing industry production method, the industrial structure,manages the way, caused the world manufacturing industry the pattern to have changed. This article mainly narrated the numerical control engine bed domestic and foreign

机床发展史论文

机床发展史 姓名:雷小舟 班级:机制04班学号:1103010411 时间:2013年3月

摘要:简述机床在机械工业中的作用及其发展历程以及对于未来的展望。 关键词:史话,机床,发展,机床工业,展望。 一,机床在机械工业中的作用 机床是制造及修理一切机器的机器,机床是对金属或其他材料进行加工(包括成形加工和切削加工或特种加工方法),使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。 在日常工作和生活中,在工、农业生产中,使用着大量各种各样的机器设备和工具,如:钟表、缝纫机、自行车、汽车、拖拉机、飞机、发电机、机床等。这些机器设备和工具都是由一定形状和尺寸的机械零件组成的。机床就是是将这些金属材料加工成机器零件的一种机器。 目前世界上己将机械制造技术与装备,其中以机床工具为主体通称为生产工程,包括毛坯成形、零件加工、材料改性及其防护、装配与包装、物流与储存、工艺过程检测与监控、自动控制元件与系统等主要技术环节的成套技术。机床工具产品的技术水平和使用性能对机械产品生产技术、质量和经济效益的不断提高起着决定性作用,机床工具工业起着机械工业“总工艺师”的作用。而生产机床的那些行业则被称为“机床工业”,它是机械制造工业的坚强后盾和技术基础。 在一般机械制造工厂的主要技术装备中,若以台数计算,机床约占60一80%,以机床所担负的加工工作量计算,约占机器总制造工作量的

40一60%。机床的技术性能直接影响着机械制造工业的产品质量和劳动生产率。因此,一个国家机床工业的技术水平—机床拥有量及其年产量、品种和质量—在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。 二,机床的起源及发展史 机床是人类在改造自然的长期斗争中,在不断改进生产工具的基础上产生的,并随着社会生产力的发展和科学技术的进步而逐渐趋于完善。 人类最初使用的生产工具和兵器主要是石器,以后向陶器、铜器及铁器发展。陶轮的出现为陶器的拉坯成型和整体修整创造了必要的条件,这是古代早期的原始工具。它是利用木材、石材或陶质制成的可以转动的圆盘,其下面装有轴枢在支承或轴承中旋转的制陶工具。在中国新石器时代的仰韶文化中期(约公元前4000一公元前2000年)首先出现慢轮,接着快轮出现于大坟口文化晚期,盛行于山东龙山文化时期)。随着社会生产力的发展和人类在劳动中经验的积累,在车床、钻床的基础上,机床得到了进一步发展。于15-16世纪出现了磨床和铣床。当18世纪末产业革命开始时,机床的发展又向前迈进了一大步。由工人手持刀具而且用人力兼任发动机功能转变到由机器来推动机床运转,这时刀具系统与工件系统都形成了可以代替人手操作的机构,从而产生了最初形式的刀架和车床(H.Maudsla},莫兹利),以及为制造瓦特(J.watt)发明的蒸汽机汽缸而开发的键床(J.Smeaton&J.willcinson,斯米顿和威尔金森)等等。等到了19世纪末,车床,钻床,镗床,刨

数控机床发展简史

数控机床发展简史: 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(MIT)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。 当时的数控装置采用电子管元件,体积庞大,价格昂贵,只在航空工业等少数有特殊需要的部门用来加工复杂型面零件;1959年,制成了晶体管元件和印刷电路板,使数控装置进入了第二代,体积缩小,成本有所下降;1960年以后,较为简单和经济的点位控制数控钻床,和直线控制数控铣床得到较快发展,使数控机床在机械制造业各部门逐步获得推广。我国于1958年开始研制数控机床,成功试制出配有电子管数控系统的数控机床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。 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。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。第五代与第三代相比,数控装置的功能扩大了一倍,而体积则缩小为原来的1/20,价格降低了3/4,可靠性也得到极大的提高。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。

数控机床的发展史

数控机床的发展史 论文摘要:机床是一个国家制造业水平高低的象征,但是目前我国的数控机床的技术还远落后于世界的先进技术水平,作为学生的我们应该本着认真学习的态度学好机械设计这门课程,提高自己的科学素养,接下来我将介绍一下我对数控机床发展史的认识。 关键词:数控机床发展组成分类特点功能 20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。 数控机床的发展史 第一代: 1952年 ,电子管控制 第二代:1959年,出现了晶体管控制的“加工中心”; 第三代:1965年,出现了小规模集成电路。使数控系统的可靠性得到了进一步的提高; 第四代:1967年以计算机作为控制单元的数控制系统。FMS (Flexible Manufacturing System) ,柔性制造系统。 第五代:1970年,美国英特尔开发使用了微处理器。CNC。 采用数字技术进行机械加工,最早是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司(ParsonsCorporation)实现的。他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到±

0.0381mm(±0.0015in),达到了当时的最高水平。 1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套试验性的数控系统,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。 这台机床是一台试验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出来。 在此以后,从1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。 数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床,因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。 然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积庞大,功耗高,因此除了在军事部门使用外,在其他行业没有得到推广使用。 数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。这是一种具有自动换刀装置的数控机床,它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月,由美国卡耐·;特雷克公司(KeaneyTreckerCorp.)开发出来的。 1967年,英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统,这就是所谓的柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystemmdash;—FMS)之后,美、欧、日等也相继进行开发及应用。 1974年以后,随着微电子技术的迅速发展,微处理器直接用于数控机床,使数控的软件功能加强,发展成计算机数字控制机床(简称为CNC机床),进

中国数控机床的发展与未来

中国数控机床的发展与未来随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。 由于机床下游行业固定资产投资连续几年快速增长,国内机电产品市场需求年均增长30%,带动了机床市场需求30%以上的增长。从2002年开始,我国就成为世界第一机床消费大国。2004年,国产金属切削机床年产量达到38.94万台、数控机床产量5.19万台;2005年前三季度,我国金属切削机床和数控机床产量分别达到34.08万台和4.33万台。 从机床结构看,2001年以来,金属切削机床产量快速增长,增长态势呈现出明显的倒U形,年均增长21.23%(算术平均);而同期数控机床产量高速增长,年增长速度基本保持稳定,没有出现比较大的振幅,年算术平均增长率更是高达34.60%,明显快于普通金属切削机床的增长速度。 由于数控机床的增长速度明显快于普通金属切削机床,数控机床在金属加工机床总量中的比重逐年上升,我国机床的数控化率逐年提高。2001年,机床数控化率为9.68%,2004年上升为13.32%,2005年前三季度机床数控化率保持在12.72%的水平。另外,我国机床出口增长较快。2001年我国出口金属加工机床4.55万台,金额2.90亿美元;2004年出口6.19万台,价值5.40亿美元。 2005年前三季

度,出口分别达到4.86万台和5.69亿美元,同比增长10.6%、54.8%。过去5年我国机床出口数量和金额年均增速分别达到 9.74%、 24.74%。 但值得注意的是,高档数控机床仍大量进口。从2001年开始,我国就成为世界上最大的机床进口国。最近5年,我国用于机床进口的外汇高速增长,进口用汇是出口收汇的近10倍。2004年,我国进口金属加工机床12.78万台,价值59.16亿美元,同比分别增长2.7%和43.3%;2005年前三季度,进口量达8.75万台,价值49.29亿美元。 我国数控机床的发展经历了30年的跌宕起伏,已经由成长期进入成熟期。2002-2008年,我国金属切削机床产量年均增长18.58%;而同期数控机床产量年算术平均增长率更是高达33.22%,明显快于普通金属切削机床的增长速度。同时,数控机床在金属加工机床总量中的比重逐年上升,我国机床的数控化率逐年提高。机床的产量数控化率从2001年的9.12%上升为2008年的19.79%,同时产值数控化率也从37.8%提高到2008年的48.6%。2009年行业重点企业机床产值数控化率达到50%以上。 行业规模不断壮大,国产高档数控机床明显进步,国产中高档数控系统取得重大突破,这些都充分说明,中国数控机床整体水平全面提升。在数量持续增长的同时,数控机床的质量也在追赶世界的进程中不断加速。同时,作为数控机床核心技术的国产数控系统同样取得

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