第一章概述

第一章概述

1.1 数控机床及其在现代社会中的作用 1.1.1 数控机床数控机床是指数值控制或数字控制(Numerical Control，NC)的工作母机的总称。一般由主机、数控系统和其它相关配套部件构成。国际信息处理联盟（International Federation of Information Processing，IFIP）第五届技术委员会，对数控机床作了如下定义：数控机床是一种装了程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。

1952年，美国的PARSONS公司和MIT合作，研制出了世界上第一台数控机床，用于加工航空制造领域的复杂表面零件。1952年，美国的PARSONS公司和MIT合作，研制出了世界上第一台数控机床，用于加工航空制造领域的复杂表面零件。上世纪70年代，发展起来了机床计算机数控技术——CNC（Computer Numerical Control）。 • 1952年，电子管控制数控机床 • 1959年，晶体管控制数控机床，加工中心 • 60年代，集成电路数控机床 • 70年代，计算机数控机床 • 80年代，计算机集成制造系统

1.1.2 数控机床的作用 制造业是夕阳产业 • 现代制造技术的最主要设备 • 国防现代化的重要战略物资装备制造业是基础性、战略性产业，体现了一个国家的综合国力、科技实力和国际竞争力。中国制造业居全球第四位，几十种产品的产量居世界第一位；制造业增加值占GDP的比重基本维持在40%；中国财政收入的一半来自于制造业；制造业吸收了将近一半的城市就业人口；20世纪90年代以来，制造业已成为中国最大的出口机器，创造了中国接近3/4的外汇收入。

1.2 我国数控机床的现状 • 世界第一的机床消费大国。我国继续保持进口和消费世界第一，生产世界第三，出口世界第八的位置 • 自主创新能力差 • 稳定性和可靠性差 • 出口率低 • 主要还是“按重量卖铁”，技术附加值低

国内主要数控机床厂家 • 沈阳机床 • 大连机床 • 济南二机床 • 齐重数控 • 齐二机床 • 武汉重型机床 • 宁夏小巨人等

国内的主要数控系统 • 广州数控 • 华中数控 • 沈阳蓝天 • 北京凯恩帝 • 大森？^_^ • 大工自上个世纪80年代后期进行数控仿形数字化系统的研究，曾经小批量生产，但是未能够保持良好的势头。

1.3 世界著名的数控系统及机床厂家

1.4 数控机床的分类 1.4.1 按使用功能划分：车、铣、钻、磨等

1.4.2 按功能和配置划分 • 高级型：伺服电机、5轴联动、0.1µm分辨率、 100m/min快进速度 • 普及型：伺服电机、4轴以下联动、1µm分辨率、20m/min快进速度 • 经济型：步进电机、3轴以下联动、10µm分辨率、10m/min快进速度

1.4.3 按伺服系统的控制方式划分： • 开环系统：特点：成本低廉、控制简单、速度较低、精度较差、丝杠的反向间隙误差和螺距误差只能通过软件补偿来降低。

闭环/半闭环系统： 特点：成本较高、控制复杂、速度快、精度较高。在全闭环控制方式中，可以不考虑丝杠的反向间隙误差和螺距误差对加工精度的影响。

1.5 CNC的基本构成 网络

1.6 数控技术的内涵 数控机床集现代制造技术、计算机技术、通信技术、控制技术、液压气动技术、光电技术为一体，具有高效率、高精度、高柔性等特点。 • 保证能够加工各种机器零件的轨迹控制技术； • 高性能驱动各个坐标的伺服驱动技术； • 开关量控制技术； • 将上述各项统一协调的控制技术。

作业1（5分） 写一篇关于数控技术发展历史、现状及趋势的综述，重点阐述应用在数控系统中的新技术（网络技术、智能控制技术、光电技术等），参考文献不少于5篇，至少有一篇外文文献，字数不少于3000字，雷同作业一律按“0”处理。两周内完成。

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