1.产生背景
随着科学技术和社会生产力的不断发展,人们对机械产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求,而机械加工过程的自动化是实现上述要求的有效途径。从工业化革命以来人们实现机械加工自动化的手段有: 自动机床; 组合机床; 专用自动生产线 。 这些设备的使用大大地提高了机械加工自动化的程度,提高了劳动生产率,促进了制造业的发展,但它也存在固有的缺点: 初始投资大; 准备周期长; 柔性差。 因此,上述方法仅适用批量较大的零件生产。然而,随着市场竞争的日趋激烈,产品更新换代周期缩短,批量大的产品越来越少,而小批量产品的生产所占的比重越来越大,约占总加工量的80%以上。在航空、航天、重型机床以及国防部门尤其如此。因此,迫切需要一种精度高、柔性好的加工设备来满足上述需求,这是机床数控技术产生和发展的内在动力。另一方面,电子技术和计算机技术的飞速发展则为NC机床的进步提供了坚实的技术基础,这是机床NC技术产生和发展的可能性。NC技术正是在这种背景下诞生和发展起来的。它极其有效地满足了上述要求,为小批量、精密复杂的零件生产提供了自动化加工手段。它的产生给自动化技术带来了新的概念,推动了加工自动化技术的发展。 2.发展沿革 1952年,美国帕森斯(Parsons)公司和麻省理工学院(MIT)合作研制了世界上第一台三坐标数控机床,其控制系统由电子管组成。1955年,在Parsons专利的基础上,第一台工业用数控机床由美国Bendix公司生产出来,这是一台实用化的数控机床。 从1952年至今,数控机床按数控系统的发展经历了五代。 第一代:1955年 数控系统以电子管组成,体积大,功耗大。 第二代:1959年 数控系统以晶体管组成,广泛采用印刷电路板。 第三代:1965年 数控系统采用小规模集成电路,其特点是体积小,功耗低,可靠性有了提高。 第四代:1970年 数控系统采用小型计算机取代专用计算机,其部分功能由软件实现,首次出现在1970年美国芝加哥国际机床展览会上。具有价格低,可靠性高和功能多等特点。 第五代:1974年 数控系统以微处理器为核心,不仅价格进一步降低,体积进一步缩小,使实现真正意义上机电一体化成为可能。现在市场上数控系统都是以微处理器为核心的系统,但数控系统的性能随着CPU的不断升级而不断提高。这一代又可细分为六个发展 阶段: 1974年:系统以位片微处理器为核心,有字符显示、自诊断功能。 1979年:系统采用CRT显示、VLIC、大容量磁泡存储器、可编程接口和遥控接口等。 1981年:具有人机对话功能、动态图形显示、实时精度补偿。 1986年:数字伺服控制诞生,大惯量的交直流电机进入实用阶段。 1988年:采用高性能的32位机作为主机的主从结构系统。 1994年:基于PC的NC系统诞生,使NC系统的研究开发进入了开放型、柔性化的新时代,新型NC系统的开发周期日益缩短。可以说它是数控技术发展的又一个里程碑。 |
电工学习网 ( )
GMT+8, 2021-12-6 20:47