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1、历史背景：数控技术起源于20世纪40年代的军事需求，由于军事航空等领域对精密部件的需求日益增长，推动了数控技术的研发和应用。随着电子计算机和控制技术的发展，数控技术逐渐应用于工业生产中的各个领域。2、工作原理：数控技术将工件的加工要求通过数学模型和计算机编程转换为控制指令，以控制机床执行相应

选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。 六、数控改造中主要机械部件改装探讨 一台新的数控机床,在设计上要达到:有高的静动态刚度;运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙;功率大;便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接

数控技术起源于航空工业的需要，20世纪40年代后期，美国一家直升机公司提出了。数控机床的初始设想，1952年美国麻省理工学院研制出三坐标数控铣床。50年代中期这种数控铣床已用于加工飞机零件。60年代，数控系统和程序编制工作日益成熟和完善，数控机床已被用于各个工业部门，但航空航天工业始终是数控机床的最大

strong>航空数控技术，是数字时代机械制造的灵魂，它是一种利用数字指令驱动机械设备精准操作的技术体系。 这些指令由数字、文字和符号编码，能够精确控制机械动作，如位置、角度和速度等关键参数，以及开关量的控制，确保设备按照预设路径运行。其诞生和发展与数据载体的演变密切相关。早在1908年，穿孔金属薄片

为什么要研究数控,数控的历史背景是什么

拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹;三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已

轴的基本结构是由回转体组成,其主要加工表面有内、外圆柱面、圆锥面,螺纹,花键,横向孔,沟槽等。 轴类零件的技术要求主要有以下几个方面: (l)直径精度和几何形状精度 轴上支承轴颈和配合轴颈是轴的重要表面,其直径精度通常为IT5——IT9级,形状精度(圆度、圆柱度)控制在直径公差之内,形状精度要求较高时,应在

(5)轴的结构工艺性 轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和装配轴上的零件，并且生产率高，成本低。一般地说，轴的结构越简单，工艺性越好。因此，在满足使用要求的前提下，轴的结构形式应尽量简化。

轴的结构应尽量简单，有良好的加工和装配工艺性，以利减少劳动量，提高劳动生产率及减少应力集中，提高轴的疲劳强度，设计合理的结构，利于加工和装配。（1）为减少加工时换刀时间及装夹工件时间，同根轴上所有圆角半径、倒角尺寸、退刀槽宽度应尽可能统一；当轴上有两个以上键槽时，应置于轴的同一条母

【答案】：轴的结构设计应满足的基本要求：①轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；②轴上的零件应便于装拆和调整；③轴应具有良好的制造工艺性：便于加工、尽量减小应力集中等。 转轴多制成阶梯形其优点是：①易于轴上零件的安装装配非定位轴肩使轴上零件在安装过程中尽量减少不必要的配合面；②定

轴的结构应考虑哪些加工工艺要求?

所以在审查与分析图纸时，一定要仔细核算，发现问题及时与设计人员联系。（3）定位基准可靠：在数控加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准，或在毛坯上增加一些工艺凸台。如图2.1a所示的零件，为增加定位的稳定性，可在底面增加一工艺凸台，如图2.1b所示。在

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宏观的工艺分析就是说制造零件用什么方法 考虑时涉及的因素很多 比如键槽 技术要求高比如0.01mm即1道 可以用拉削和线切割 技术要求低呢 还可以用刨削 自己有哪种设备就优先选用 没有就外协 微观的比如说同一零件上要加工孔和外形 先做哪部分 再微观就是说加工外形时的刀具轨迹分析 如何切入冲击小

一般来说数控加工工艺主要包括的内容如下：1、 选择并确定进行数控加工的零件及内容；2、对零件图纸进行数控加工的工艺分析；3、数控加工的工艺设计；4、对零件图纸的数学处理；5、编写加工程序单；6、按程序单制作控制介质；7、程序的校验与修改；8、首件试加工与现场问题处理；9、数控加工工艺文件的

数控加工工艺的主要内容介绍如下：主要包括数控机床的选择、加工方法的确定、加工阶段的划分、工序的安排等内容。1)数控机床的选择 数控机床选用时要考虑毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等因素。要满足以下要求：①保证加工零件的技术要求，能够加工出合格产品

在数控工艺分析时，首先要对零件图样进行工艺分析，分析零件各加工部位的结构工艺性是否符合数控加工的特点，其主要内容包括：1、零件图样尺寸标注应符合编程的方便在数控加工图上，宜采用以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法，既便于编程，也便于协调设计基准、工艺基准、检测基准与编程零点的

工艺分析的目的就是：确定最简单可行的加工方式，安排最合理的加工步骤，高质高效的将工件加工出来。

数控加工工艺分析的目的是什么?包括哪些内容

宏观的工艺分析就是说制造零件用什么方法 考虑时涉及的因素很多 比如键槽 技术要求高比如0.01mm即1道 可以用拉削和线切割 技术要求低呢 还可以用刨削 自己有哪种设备就优先选用 没有就外协 微观的比如说同一零件上要加工孔和外形 先做哪部分 再微观就是说加工外形时的刀具轨迹分析 如何切入冲击小

防止不必要的浪费，以及节约加工时间 一个好的加工方案可以节省很多时间，节省刀具，节省材料等这些都是成本。

2、提高生产效率：合理的工艺规划可以使生产流程更加流畅，减少生产中的等待时间和空闲时间，从而提高生产效率。3、保证产品质量和精度：合理的工艺规划可以减少误差的产生，保证零件的尺寸和形状精度，从而提高产品质量。

这是为了排除掉检验棒本身存在的误差。主轴锥孔：一般零件为盘类零件。材料为45钢，可选圆钢为毛坯。为保证在进行数控加工时工件能可靠定位，在数控加工前将左端面和直径为70的圆柱加工出来；左端面均为多个尺寸的设计基准在相应工序加工前应先将左右端面车出来；内孔尺寸较小，镗1:5的锥孔与螺纹时需

目的:在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后再能编制加工程序。整个加工过程是自动的。内容包括的内容有机床的切削用量、工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等。

数控加工工艺分析目的是什么

数控加工是现代制造业中的重要技术，因此在数控加工领域有着广泛的就业方向和良好的前景。以下是一些常见的数控加工就业方向和相关的前景：1、数控编程师/操作员：数控编程师负责将产品设计转化为机床加工程序，并编写相应的代码。数控操作员负责设置机床参数、操作和监控加工过程。随着数控加工技术的普及和需求

数控技术是指通过计算机控制和管理的数控设备，对加工工具或工件进行精确控制和加工的一种技术，它将计算机技术、机械工程和自动化技术相结合，广泛应用于制造业中的机械加工和生产过程中，所以数控技术目前的就业前景比较好。数控技术是一种采用计算机控制的数控设备，用于对工具或工件进行精确控制和加工的技术

1.有利于提升生产效率 由于数控加工技术以数字化系统为基础来实现对机械设备的实际操控，因此将该技术应用到汽车机械模具的加工制造中，可以大幅度的提升加工制造的生产效率和模具的精确度。具体来说，从数控加工技术的本质上来看，其通过应用先进的数字化系统，来控制相应的机械加工设备，从而在优化加工流程

1、历史背景：数控技术起源于20世纪40年代的军事需求，由于军事航空等领域对精密部件的需求日益增长，推动了数控技术的研发和应用。随着电子计算机和控制技术的发展，数控技术逐渐应用于工业生产中的各个领域。2、工作原理：数控技术将工件的加工要求通过数学模型和计算机编程转换为控制指令，以控制机床执行相应

数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个崭新的阶段。由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此它提高了机械制造业的制造水平，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚

1、加工效率高。利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。2、加工精度高。同传统的加工设备相比，数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。3、劳动强度低。由于采用了自动控制方式，也就是说加工

⑵降低了工人的劳动强度：数控工人在加工过程中，大部分时间被排斥在加工过程之外，非常省力。⑶产品质量稳定：数控机床的加工自动化，免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差，提高了产品的一致性。⑷加工效率高：数控机床的自动换刀等使加工过程紧凑，提高了劳动生产率。柔性化高 传统的通用机床

数控加工技术的背景与意义

1.数控加工技术产生的背景： 数控技术起源于航空工业的需要，20世纪40年代后期，美国一家直升机公司提出了。 数控机床的初始设想，1952年美国麻省理工学院研制出三坐标数控铣床。50年代中期这种数控铣床已用于加工飞机零件。60年代，数控系统和程序编制工作日益成熟和完善，数控机床已被用于各个工业部门，但航空航天工业始终是数控机床的最大用户。一些大的航空工厂配有数百台数控机床，其中以切削机床为主。数控加工的零件有飞机和火箭的整体壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋桨以及航空发动机的机匣、轴、盘、叶片的模具型腔和液体火箭发动机燃烧室的特型腔面等。数控机床发展的初期是以连续轨迹的数控机床为主，连续轨迹控制。 连续轨迹控制又称轮廓控制，要求刀具相对于零件按规定轨迹运动。以后又大力发展点位控制数控机床。点位控制是指刀具从某一点向另一点移动，只要最后能准确地到达目标而不管移动路线如何。 2.数控加工技术帝意义特点： 数控机床一开始就选定具有复杂型面的飞机零件作为加工对象，解决普通的加工方法难以解决的关键。 数控加工的最大特点是用穿孔带（或磁带）控制机床进行自动加工。由于飞机、火箭和发动机零件各有不同的特点：飞机和火箭的零、构件尺寸大、型面复杂；发动机零、构件尺寸小、精度高。因此飞机、火箭制造部门和发动机制造部门所选用的数控机床有所不同。在飞机和火箭制造中以采用连续控制的大型数控铣床为主，而在发动机制造中既采用连续控制的数控机床，也采用点位控制的数控机床（如数控钻床、数控镗床、加工中心等）。 工序集中 数控机床一般带有可以自动换刀的刀架、刀库，换刀过程由程序控制自动进行，因此，工序比较集中。工序集中带来巨大的经济效益： ⑴减少机床占地面积，节约厂房。 ⑵减少或没有中间环节（如半成品的中间检测、暂存搬运等），既省时间又省人力。 自动化 数控机床加工时，不需人工控制刀具，自动化程度高。带来的好处很明显。 ⑴对操作工人的要求降低： 一个普通机床的高级工，不是短时间内可以培养的，而一个不需编程的数控工培养时间极短（如数控车工需要一周即可，还会编写简单的加工程序）。并且，数控工在数控机床上加工出的零件比普通工在传统机床上加工的零件精度要高，时间要省。⑵降低了工人的劳动强度：数控工人在加工过程中，大部分时间被排斥在加工过程之外，非常省力。 ⑶产品质量稳定：数控机床的加工自动化，免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差，提高了产品的一致性。 ⑷加工效率高：数控机床的自动换刀等使加工过程紧凑，提高了劳动生产率。 柔性化高 传统的通用机床，虽然柔性好，但效率低下；而传统的专机，虽然效率很高，但对零件的适应性很差，刚性大，柔性差，很难适应市场经济下的激烈竞争带来的产品频繁改型。只要改变程序，就可以在数控机床上加工新的零件，且又能自动化操作，柔性好，效率高，因此数控机床能很好适应市场竞争。 能力强 机床能精确加工各种轮廓，而有些轮廓在普通机床上无法加工。数控机床特别适合以下场合： 1、不许报废的零件。 2、新产品研制。 3、急需件的加工。 数控技术对实行自控化作业有深远影响。
数控机床是近带工业的里程碑，发展背景我不记得了不过书本上因该有吧！学数控的专业书籍的第一章一般都有介绍！ 意义是大大的减少劳动力的浪费，并大大的提高工业产品的水平，特别在精度，生产周期等方面！ 我是学习计算机数字控制（数控编程）的有什么问题可以追问！ 追问： 我现在要写毕业论文的开题报告，首先得写数控机床的发展背景（相当于它的过去）和意义 回答： 你是学习什么专业的，毕业论文的话其实不用谢发展背景和意义的，当然用来凑字数是很不错的两个话题！ 理论上毕业论文是你实习地一个非机密零件的加工工序还有其工序的讲解，咋附加零件蓝图就可以了！ 追问： 我学机械的 主修数控技术。 论文可以不写那个的， 但是开题报告要做个阐述的啊 必须写的。我的选题是《机械加工中数控机床的应用与发展方向》 要做一个选题的背景和意义的阐述的！！ 回答： 你们是规定的论文题目哈，跟我当时的不一样！ 如果说是应用与发展方向，我建议你取看看那些数控爱好者论坛，找一些近期比较新的床子和系统的介绍！然后在做一些设想，我的观点是发展方向是多轴的居多！ 我帮你找找发展背景吧，可能是那种网络上粘贴回来的哦，别介意！补充： 美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。 1.美国的数控发展史 美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重於基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。 2.德国的数控发展史 德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。 3.日本的数控发展史 日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人，科研人员超过600人，月产能力7,000套，销售额在世界市场上占50%，在国内约占70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。 4.我国的现状 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之问的差距。
目的:在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后再能编制加工程序。整个加工过程是自动的。 内容包括的内容有机床的切削用量、工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等。
1.一般来说，把各种原材料、半成品加工成为产品的方法和过程。叫工艺过程。 2.工艺的目的，就是要使某种材料更具价值。 3.工艺（Craft）是劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行增值加工或处理，最终使之成为制成品的方法与过程。 4.制定工艺的原则是：技术上的先进和经济上的合理。 5.由于不同的工厂的设备生产能力、精度以及工人熟练程度等因素都大不相同，所以对于同一种产品而言，不同的工厂制定的工艺可能是不同的；甚至同一个工厂在不同的时期做的工艺也可能不同。 6.就某一产品而言，工艺过程并不是唯一的，而且无所谓好与坏之分。 7.由于过程的不确定性和不唯一性，和现代工业的其他元素有较大的不同，反而类似艺术。所以，有人将工艺解释为“做工的艺术”。
被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广，下面结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。1、尺寸标注应符合数控加工的特点。在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图上最好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。2、几何要素的条件应完整、准确在程序编制中，编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义，手工编程时要计算出每个节点的坐标，无论哪一点不明确或不确定，编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略，常常出现参数不全或不清楚，如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。所以在审查与分析图纸时，一定要仔细，发现问题及时与设计人员联系。3、定位基准可靠在数控加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准，或在毛坯上增加一些工艺凸台。4、统一几何类型或尺寸零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称，便于利用数控机床的镜向加工功能来编程，以节省编程时间。
数控加工（numerical control machining），是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。 它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。 一般来说数控加工工艺主要包括的内容如下： 1、 选择并确定进行数控加工的零件及内容； 2、对零件图纸进行数控加工的工艺分析； 3、数控加工的工艺设计； 4、对零件图纸的数学处理； 5、编写加工程序单； 6、按程序单制作控制介质； 7、程序的校验与修改； 8、首件试加工与现场问题处理； 9、数控加工工艺文件的定型与归档。 扩展资料： 主要特点 一、工序集中 数控机床一般带有可以自动换刀的刀架、刀库，换刀过程由程序控制自动进行，因此，工序比较集中。工序集中带来巨大的经济效益： 1、减少机床占地面积，节约厂房。 2、减少或没有中间环节（如半成品的中间检测、暂存搬运等），既省时间又省人力。 二、自动化 数控机床加工时，不需人工控制刀具，自动化程度高。带来的好处很明显。 1、对操作工人的要求降低： 一个普通机床的高级工，不是短时间内可以培养的，而一个不需编程的数控工培养时间极短（如数控车工需要一周即可，还会编写简单的加工程序）。并且，数控工在数控机床上加工出的零件比普通工在传统机床上加工的零件精度要高，时间要省。 2、降低了工人的劳动强度：数控工人在加工过程中，大部分时间被排斥在加工过程之外，非常省力。 3、产品质量稳定：数控机床的加工自动化，免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差，提高了产品的一致性。 4、加工效率高：数控机床的自动换刀等使加工过程紧凑，提高了劳动生产率。 参考资料来源：百度百科-数控加工
1用途。这个东西要干什么的，能不能实现需要的功能。轴类零件相对简单，主要问题不在这一项上。 2强度。包括刚性和疲劳强度。这个比较重要，轴类零件的强度一定要校核准确，不满足要求要更改。 3制造工艺。是否能够用通用工具方便的制造，表面是否需要振动强化之类的等等。工艺性优良对于提高实际产品质量和生产效率有很大的意义。 4热处理工艺。也就是对应冷工艺而言的热工艺。材料如何处理，对强度有很大影响。 5装配工艺。这个轴是否便于装配进行。 暂时想到这些，表面处理我把它归到第3条了。
轴的结构设计应满足的基本要求： ①满足制造安装要求，轴应便于加工，轴上零件要方便装拆； ②满足零件定位要求，轴和轴上零件有准确的工作位置，各零件要牢固而可靠地相对固定； ③满足结构工艺性要求，使加工方便和节省材料； ④满足强度要求，尽量减少应力集中等。 优点： 阶梯轴的各轴截面直径不同，以使各轴段的强度接近，并便于轴上零件的安装与固定。
1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。 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。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 1.1、数控（NC）阶段（1952～1970年） 早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARD-WIRED NC），简称为数控（NC）。随着元器件的发展，这个阶段历经了三代，即1952年的第一代--电子管；1959年的第二代--晶体管；1965年的第三代--小规模集成电路。 1.2、计算机数控（CNC）阶段（1970年～现在） 到1970年，通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控（CNC）阶段（把计算机前面应有的"通用"两个字省略了）。到1971年，美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件--运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器（MICROPROCESSOR），又可称为中央处理单元（简称CPU）。 到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强，控制一台机床能力有富裕（故当时曾用于控制多台机床，称之为群控），不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件，故仍称为计算机数控。 到了1990年，PC机（个人计算机，国内习惯称微机）的性能已发展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。 总之，计算机数控阶段也经历了三代。即1970年的第四代--小型计算机；1974年的第五代--微处理器和1990年的第六代--基于PC（国外称为PC-BASED）。 还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控（即CNC）了，而我国仍习惯称数控（NC）。所以我们日常讲的"数控"，实质上已是指"计算机数控"了。 1.3、数控未来发展的趋势 1.3.1 继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。 1.3.2 向高速化和高精度化发展 这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。 1.3.3 向智能化方向发展 随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。 （1）应用自适应控制技术 数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。 （2）引入专家系统指导加工 将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。 （3）引入故障诊断专家系统 （4）智能化数字伺服驱动装置 可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。 二、机床数控化改造的必要性 2.1、微观看改造的必要性 从微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。 2.1.1 可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。 由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。 2.1.2 可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3～7倍。 由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了"柔性自动化"。 2.1.3 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要"修配"。 2.1.4 可实现多工序的集中，减少零件 在机床间的频繁搬运。 2.1.5 拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。 2.1.6 由以上五条派生的好处。 如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。 以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。 2.2、宏观看改造的必要性 从宏观上看，工业发达国家的军、民机械工业，在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是，采用信息技术对传统产业（包括军、民机械工业）进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外，还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS（管理信息系统）、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造（称之为信息化），最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重（数控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已达20.8％，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。 三、机床与生产线数控化改造的市场 3.1、机床数控化改造的市场 我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3％。近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6％。我国机床役龄10年以上的占60％以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20％，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60％以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。 3.2、进口设备和生产线的数控化改造市场 我国自改革开放以来，很多企业从国外引进技术、设备和生产线进行技术改造。据不完全统计，从1979～1988年10年间，全国引进技术改造项目就有18446项，大约165.8亿美元。 这些项目中，大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用。但是有的引进项目由于种种原因，设备或生产线不能正常运转，甚至瘫痪，使企业的效益受到影响，严重的使企业陷入困境。一些设备、生产线从国外引进以后，有的消化吸收不好，备件不全，维护不当，结果运转不良；有的引进时只注意引进设备、仪器、生产线，忽视软件、工艺、管理等，造成项目不完整，设备潜力不能发挥；有的甚至不能启动运行，没有发挥应有的作用；有的生产线的产品销路很好，但是因为设备故障不能达产达标；有的因为能耗高、产品合格率低而造成亏损；有的已引进较长时间，需要进行技术更新。种种原因使有的设备不仅没有创造财富，反而消耗着财富。 这些不能使用的设备、生产线是个包袱，也是一批很大的存量资产，修好了就是财富。只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，就可以最小的投资盘活最大的存量资产，争取到最大的经济效益和社会效益。这也是一个极大的改造市场。 四、数控化改造的内容及优缺 4.1、国外改造业的兴起 在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个"永恒"的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。在美国、日本、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国，机床改造业称为机床再生（Remanufacturing）业。从事再生业的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd（得宝）服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装（Retrofitting）业。从事改装业的著名公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。 4.2、数控化改造的内容 机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点： 其一是恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复； 其二是NC化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成NC机床、CNC机床； 其三是翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新； 其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造。 4.3、数控化改造的优缺 4.3.1 减少投资额、交货期短 同购置新机床相比，一般可以节省60％～80％的费用，改造费用低。特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造，只花新机床购置费用的1/3，交货期短。但有些特殊情况，如高速主轴、托盘自动交换装置的制作与安装过于费工、费钱，往往改造成本提高2～3倍，与购置新机床相比，只能节省投资50％左右。 4.3.2 机械性能稳定可靠，结构受限 所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件，而不是那种焊接构件，改造后的机床性能高、质量好，可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。 4.3.3 熟悉了解设备、便于操作维修 购买新设备时，不了解新设备是否能满足其加工要求。改造则不然，可以精确地计算出机床的加工能力；另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，在操作使用和维修方面培训时间短，见效快。改造的机床一安装好，就可以实现全负荷运转。 4.3.4 可充分利用现有的条件 可以充分利用现有地基，不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。 4.3.5 可以采用最新的控制技术 可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机床改成当今水平的机床。 五、数控系统的选择 数控系统主要有三种类型，改造时，应根据具体情况进行选择。 5.1、步进电机拖动的开环系统 该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称之为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移精度较低。 该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。 5.2、异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统 该系统与开环系统的区别是：由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时与给定值进行比较，将两者的差值放大和变换，驱动执行机构，以给定的速度向着消除偏差的方向运动，直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂，成本也高，对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度，更快的速度，驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求，决定是否采用这种系统。 5.3、交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统 半闭环系统检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差，因此，它的精度比闭环系统的精度低，但是它的结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。 当前生产数控系统的公司厂家比较多，国外著名公司的如德国SIEMENS公司、日本FANUC公司；国内公司如中国珠峰公司、北京航天机床数控系统集团公司、华中数控公司和沈阳高档数控国家工程研究中心。 选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。 六、数控改造中主要机械部件改装探讨 一台新的数控机床，在设计上要达到：有高的静动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求，才能获得预期的改造目的。 6.1、滑动导轨副 对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度，以减少导轨变形对加工精度的影响，要有合理的导轨防护和润滑。 6.2、齿轮副 一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动，因而改造时，机床主要齿轮必须满足数控机床的要求，以保证机床加工精度。 6.3、滑动丝杠与滚珠丝杠 丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠，但应检查原丝杠磨损情况，如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。一般情况滑动丝杠应不低于6级，螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低，但难以满足精度较高的零件加工。 滚珠丝杠摩擦损失小，效率高，其传动效率可在90%以上；精度高，寿命长；启动力矩和运动时力矩相接近，可以降低电机启动力矩。因此可满足较高精度零件加工要求。 6.4、安全防护 效必须以安全为前提。在机床改造中要根据实际情况采取相应的措施，切不可忽视。滚珠丝杠副是精密元件，工作时要严防灰尘特别是切屑及硬砂粒进入滚道。在纵向丝杠上也可加整体铁板防护罩。大拖板与滑动导轨接触的两端面要密封好，绝对防止硬质颗粒状的异物进入滑动面损伤导轨。 七、机床数控改造主要步骤 7.1、改造方案的确定 改造的可行性分析通过以后，就可以针对某台或某几台机床的现况确定改造方案，一般包括：
数控机床是近带工业的里程碑，发展背景我不记得了不过书本上因该有吧！学数控的专业书籍的第一章一般都有介绍！ 意义是大大的减少劳动力的浪费，并大大的提高工业产品的水平，特别在精度，生产周期等方面！ 我是学习计算机数字控制（数控编程）的有什么问题可以追问！ 追问： 我现在要写毕业论文的开题报告，首先得写数控机床的发展背景（相当于它的过去）和意义 回答： 你是学习什么专业的，毕业论文的话其实不用谢发展背景和意义的，当然用来凑字数是很不错的两个话题！ 理论上毕业论文是你实习地一个非机密零件的加工工序还有其工序的讲解，咋附加零件蓝图就可以了！ 追问： 我学机械的 主修数控技术。 论文可以不写那个的， 但是开题报告要做个阐述的啊 必须写的。我的选题是《机械加工中数控机床的应用与发展方向》 要做一个选题的背景和意义的阐述的！！ 回答： 你们是规定的论文题目哈，跟我当时的不一样！ 如果说是应用与发展方向，我建议你取看看那些数控爱好者论坛，找一些近期比较新的床子和系统的介绍！然后在做一些设想，我的观点是发展方向是多轴的居多！ 我帮你找找发展背景吧，可能是那种网络上粘贴回来的哦，别介意！补充： 美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。 1.美国的数控发展史 美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重於基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。 2.德国的数控发展史 德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。 3.日本的数控发展史 日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人，科研人员超过600人，月产能力7,000套，销售额在世界市场上占50%，在国内约占70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。 4.我国的现状 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之问的差距。

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