1、零件的加工工艺与编程零件的加工工艺与编程 一、一、数控的起源、数控的发展、数控机床的应用、数控的起源、数控的发展、数控机床的应用、CADCAMCADCAM 的展望的展望 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。 1.11.1、数控(、数控(NCNC)阶段()阶段(1
2、952195219701970 年)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
3、)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
4、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。 1.31.3、数控未来发展的趋势、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