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數控機床的產生與發展過程


       從工業化革命以來,人們實現機械加工自動化的手段有:自動機床,組合機床,專用自動生產線。這些設備的使用大大地提高了機械加工自動化程度以及勞動生產率,促進了制造業的發展。但它也存在固有的缺點:初始投資大,準備周期長,柔性差。
  社會的需求是推動生產力發展最有力的因素。市場競爭日趨激烈,產品更新換代加快,大批量產品越來越少,小批量產品生產比重越來越大,迫切需要一種高精度,柔性好的加工設備來滿足社會需求。
  數控技術產生為自動化技術帶來了新的概念,推動了加工自動化技術的發展。它集微電子,計算機,信息處理,自動檢測及自動控制等高新技術于一體,是制造業實現柔性化,自動化,集成化及智能化的重要基礎,在制造領域得到廣泛的應用。數控機床是數控技術在機械行業中的應用,是機電一體化的典型產品。電子技術和計算機技術的飛速發展為數控機床的進步提供了堅實的技術基礎。
榮生機械廠家展廳中心
  為了解決機械零件中復雜形狀表面的加工問題,1952年,美國帕森斯公司(Parsons)和麻省理工學院(MIT)在美國空軍的委托下,合作研制了世界上第一臺三坐標數控機床。完成了直升機葉片輪廓檢查用樣板的加工。從此數控技術在全世界得到了廣泛的應用。
  1955年,第一臺工業用數控機床由美國Bendix公司生產出來。至今,數控機床按數控系統的發展經歷了兩個階段,有6代產品。
  1、第一階段:硬件數控(NC)階段
  為了滿足機床實時控制的要求,人們采用由數字邏輯電路組成的專用計算機裝置作為數控系統,簡稱數控(NC),這個階段經歷了3代。
  第一代:1955年,NC系統有電子管組成,體積大,功耗大。
  第二代:1959年,NC系統有晶體管組成,廣泛采用印刷電路板。
  第三代:1965年,NC系統采用小規模集成電路作為硬件,其特點是體積小,功耗低,可靠性進一步提高。
  雖然數控階段所采用的器件經過電子管,晶體管,小規模集成電路等幾次變革,但其功能,如輸入裝置,插補運算,控制器等,都是由硬件邏輯電路來實現的,控制功能比較簡單,使用靈活性較差。
榮生機械廠家展廳中心
  2、第二階段:計算機數控(CNC)階段
  1970年至1974年,由于計算機的迅速發展,性價比不斷提高,小型計算機代替了數控系統中由硬件構成的專用計算機裝置,成為數控系統的核心部件,從此數控系統進入計算機數控階段。這個階段也經歷了3代。
第四代:1970年,NC系統采用小型計算機取代專用計算機,其部分功能由軟件實現,它具有價格低,可靠性高和功能多等特點。
 
  第五代:1974年,NC系統以微處理器為核心,不僅價格進一步降低,體積進一步縮小,而且使實現真正意義上的機電一體化成為可能。
  1974年:系統以位片微處理器為核心,有字符顯示,自診斷功能。
  1979年:系統采用CRT顯示,大容量磁泡存儲器,可編程接口和遙控接口等。
  1981年:系統具有人機對話,動態圖形顯示,實時精度補償等功能。
  1986年:數字伺服控制誕生,大慣量的交直流電動機進入實用階段。
  1988年:采用高性能32位機為主機的主從結構系統。
  第六代:1994年,基于計算機NC系統的誕生,NC系統的研發進入了開放型,柔性化的新時代,新型NC系統的開發周期日益縮短。它是數控機床發展的又一個里程碑。

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