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1、甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计（论文） 1 我国数控机床的发展趋势 数控机床是新型自动化机床，具有广泛的通用性和很高文化程序的全新 型机床，它将加工过程所需要的各种操作（如主轴变速、工件的夹紧或松开、 进刀与退刀、开车与停车、刀具选择和交换、供给冷却液等）与步骤以及刀具 与工件之间的相对位移量都用数字化的代码表示，通过程序载体（如穿孔纸带、 磁存储器等）或手工直接输入（MDI）方式将数字信息送入数控系统的计算机中 进行寄存、运算和处理，最后通过驱动电路由伺服装置控制机床实现自动加工。 采用数字控制技术进行机械加工的思想最早来源于20世纪40年代，数控机床 最早产生于美国。1947年，为了精确
2、制作直升飞机叶片的样板，美国John. T. Parson公司设想并利用全数字计算机对叶片轮廓的加工路径进行了数据处理， 提出在坐标床上用脉冲信号控制的加工方法，这就是数控机床诞生的出发点。 随后1952年，麻省理工学院研制成功了1台三坐标连续控制的样机铣床，这就 是世界上第1台数控机床样机。20世纪70年代以后，伴随微电子技术的高速 发展，数控机床在经过几代更新变化中得到突飞猛进的发展，应用范围也越来 越广，并对原有机械制造业形成巨大冲击。机床的发展和创新在一定程度上映 射出加工技术的主要趋向，随着微电子技术、传感器技术、精密机械技术、自 动控制技术及微型计算机技术、人工智能技术等新技术的发
3、展，促使数控机床 不断升级而逐渐成为评价现代工业发展的重要指标。 摘要: 文章介绍了我国数控机床发展现状，并分析了其存在的问题；对数控机 床的发展趋势进行了探讨，最后提出未来五年我国数控机床发展的任务。 关键词: 数控机床；现状；发展趋势Introductive Nc machine tools, new automation is widely commonality and high automation procedure of the new type of machine tool, it will be needed to process all kinds of operatio
4、n, such as the spindle speed, the clamping workpiece feeding and refund or loosen, parking, knife, driving and choice and exchange, cutting, etc) and supply coolant tool and workpiece steps and the relative displacement between with digital 甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计（论文） 2 code says, through the program (such
5、 as the carrier, magnetic memory perforated tape, etc.) or direct input (MDI) way to digital information into the computer numerical control system of checks, operation and treatment, through the driver circuit servo control realization of automatic machine processing equipment. Using digital contro
6、l technology for machining of the thought from the 1940s, nc machine tools in the us. In 1947, in order to make the helicopter blade precisely the template, American John. Parsons idea and the company using digital computers to leaf profile processing route, the data processing in the coordinate bed
7、 with the pulse signal processing methods of control, which is the starting point of CNC machine was born. Then in 1952, MIT has developed three coordinates one continuous control of the prototype machine, it is the worlds first 1 digit-controlled lathe prototype. Since 1970s, along with the rapid d
8、evelopment of microelectronics technology, CNC machine after several generations of newer change by leaps and bounds development, application scope and wider, and to create huge impact mechanical manufacturing industry. The development and innovation of machine in certain degree release injection pr
9、ocessing technology, with the main trend microelectronics technology, sensor technology, precision machine, automatic control technology and computer technology, artificial intelligence technology, the development of new technology, nc machine tools and gradually escalated as evaluation index of the
10、 development of modern industry. Abstract: the article introduces the development status of nc machine tools in China, and analyzes its existing problems, The development trend of nc machine tools are discussed, and finally puts forward five years in the development of nc machine tools. Keywords: nc
11、 machine tools, Current, Development trend甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计（论文） 3 第一章、 我国数控机床的发展现状 我国数控机床及技术也起步于1958 年, 当时是从电子管着手的， 20世纪 60年代中期，由于国外的技术封锁和我国的基础条件, 我国机床车体设计实力 差、各种机、电、液、气配套基础元部件、数控系统不过关, 工作不可靠, 故 障频繁, 且由于发展数控机床整个方针、政策、方法、步骤、措施错误以致我 国的数控机床还处于研制开发阶段。直到70年代开始，数控技术在车、铣、齿 轮加工、电加工等领域全面发展，数控加工中心在上海北京研制成功，在这一
12、 时期，数控车削、点位加工和加工中心及三坐标数控加工的自动编程系统和语 言，有的还在生产中得到了较好的应用。20世纪80年代，我国从日本引进了 数控系统和直流伺服电动机等制造技术。与此同时，还自行研发了3、4、5轴 联动的数控系统以及双电动机驱动的同步数控系统和新品种的伺服电动机，使 得我国数控机床在性能和质量上产生了一个质的飞跃。现在我国已经建立了以 中、低档数控机床为主的产业体系。一些较高档次的数控系统，如5轴联动数 控系统、6轴数控高速滚齿机等高精度数控机床、加工中心也相继研制成功并 投入商用。进入20世纪90年代以来，国内企业不断推出自行开发的新产品。 国内许多商家还制造出5轴联动加工
13、中心，如北京机电研究院新研制出型号为 5C-VMC1250的5轴联动加工中心。此外，在并联机床方面，我国也已经进入了 实用阶段，开发了自主版权的虚拟轴机床数控系统和软件，这是我国机床创新 方面的又一重大成果。此外，我国机床制造业在网络制造技术方面也取得了长 足的发展，如华中数控系统股份公司与桂林机床股份公司联合研制出一套由4 台机床组成的相同功能的网络制造系统，为实现生产制造过程的智能化奠定了 较坚实的基础。在国家政策的大力扶持下，近几年国内数控机床发展迅猛。 2007年，我国数控机床产量达到12.3万台，提前三年超额完成十一五规 划年产10万台的目标，数控机床年产量已居世界首位。行业规模不断
14、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，我国数控机床整体水平全面提升。甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计（论文） 4 第二章、 我国数控机床近年来取得的成绩 我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大 的发展，在一些关键技术方面也取得了重大突破。据统计，目前我国可供市场 的数控机床有1500种，几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压 机械。领域之广，可与日本、德国、美国并驾齐驱。这标志着国内数控机床已 进入快速发展的时期。近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平 数控设备的任务。如国产XNZD24
15、15型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配 置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点，通过两自由度平行四边形并联 机构形成基础龙门，在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C轴摆角铣头， 配以工作台的纵向移动，可完成五自由度的运动。该构型为国际首创。基于RT 一Linux开发的数控系统具有的实时性和可靠性，能在同一网络中与多台PLC 相连接，可控制机床的五轴联动，实现人机对话。该机床的作业空间 4.5mx1.6mx1.2m，A轴转角1050,C轴连续转角0一4000，主轴转速(无级)最 高10000r/min，重复定位精度0.01mm，可实现三维立体曲面如水轮机叶片， 导叶的五轴联动高速切削加工
16、。超精密球面车床为陀螺仪的加工提供了基础设备，这类车床也可用于透镜 模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜 等产品的加工。高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技 术。这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。SSCKZ80一5型五轴车铣复合加工中心可满足航天、航空、船舶及铁路运 输业对高精度、高刚度、形状复杂的大型回转体零件加工的要求，如飞机发动甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计（论文） 5 机主轴、起落架的加工，船舶发动机活塞、增压器蜗杆差速换向器及螺旋叶片 的加工等。TW250型高速、高效车削中心采取双主轴对置结构，两个刀架分别位于主 轴轴线上下方，控制轴数8个，可实现4轴联动。装有12位伺服驱动双向动力 刀台的上下刀架可对任一主轴进行2轴或4轴加工。该机床采用模块化设计技 术，可根据用户的不同要求派生为双刀架双主轴、单刀架双主轴、双刀架单主 轴、等车削中心或数控车床。XKAE2720型桥式定梁龙门加工中心可满足航空、航天、军工、机车车辆、 模具
