1、 第 1 页 共 20 页 摘摘 要要 世界制造业转移,中国正在逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进 入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发 展中国家转移。我国目前经济发展已经过了发展初期,正处于重化工业发展中期。 未来 10 年将是中国机械行业发展最佳时期。美国、德国的重化工业发展期延续了 18 年以上,美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了 12 年,我们估计中国的 重化工业发展期将至少延续 10 年,直到 2015 年。因此,在未来 10 年中,随着中国重 化工业进程的推进,中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升,国产机械产
2、 品国际竞争力增强,逐步替代进口,并加速出口。目前,机械行业中部分子行业如船舶、 铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移,并将持续受益;电 站设备、工程机械、床等将受益于产业转移,加快出口进程 数控机床的产生数控机床的产生 在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量,单件与小批量生产的 零件(批量在 10100 件)约占机械加工总量的 80%以上。尤其是在造船、航天、航空、 机床、重型机械以及国防工业更是如此。 为了满足多品种,小批量的自动化生产,迫切需要一种灵活的,通用的,能够适 用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。 它为
3、单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。 根据国家标准,对机床数字控制的定义:用数字控 制的装置(简称数控装置) ,在运行过程中,不断地引入数字数据,从而对某一生产过 程实现自动控制,叫数字控制,简称数控。用计算机控制加工功能,称计算机数控 (computerized numerical ,缩写) 。 数控机床即使采用了数控技术的机床,或者说装备了数控系统的机床。从应用来 说,数控机床就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、 开车与停车、选择刀具、供给切削液等)和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量都 用数字化的代码来表示,通过控制介质将数字信息送入专用的
4、或通用的计算机,计算机 对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件, 是机床自动加工出所需要的零件。 第 2 页 共 20 页 数控机床的发展数控机床的发展 2.1 2.1 数控系统的发展数控系统的发展 从年第一台数控机床问世后,数控系统已经先后经历了两个阶段和六代 的发展,其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控 机的通用 CNC 系统。其中前三代为第一阶段,称作为硬件连接数控,简称系统; 后三代为第二阶段,乘坐计算机软件数控,简称系统。 2.2 2.2 机床的发展趋势机床的发展趋势 数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可 靠性等。 (1)工序集中 20 世纪 50 年代末期,在一般数控机床的基础上开发了数控加工 中心,即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上,工件一次装夹后,机床 的机械手可以自动更换刀具,连续的对工件进行多种工序加工。 目前,加工中心机床的刀具库容量可达到 100 多把刀具,自动换刀装置的换刀时