浅谈数控机床的发展趋势.docx
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2022-06-10
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浅谈数控机床的发展趋势
摘要：
从 1952 年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了
半个世纪历程。随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，
与此同时加工技术以及一些其他相关技术的发展对数控系统的发展和进步提出了新的要求。
关键词：数控技术、 趋势、集成、智能、微处理机
正文
1 前言
从 20 世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加
工具有如下特点：加工柔性好,加工精度高，生产率高,减轻操作 者劳动强度、改善劳动条
件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，
适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、 精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、
价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及
要求 100%检验的零件。 数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展
的重要装备。
进入 21 世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业
既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备 发展的良机,也遭遇到加入世界贸易
组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的
一个关键。随着制造业对数控机床的 大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,
数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要.
2 数控机床的发展趋势
1 高速化
随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机
床加工的高速化要求越来越高。
a 主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机），主轴最高转速达200000r/min；
b 进给率：在分辨率为 0。01µm 时，最大进给率达到 240m/min 且可获得复杂型面的
精确加工；
c 运算速度：微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发
出 CPU 已发展到 32 位以及 64 位的数控系统，频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算
速度的极大提高,使得当分辨率为 0.1µm、0。01µm 时仍能获得高达 24～240m/min 的进给
速度；
d 换刀速度：目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s 左右，高的已达 0。
5s.德国 Chiron 公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心,刀具在圆周布置，其刀到刀的
换刀时间仅 0.9s。
2 高精度化
数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、热变形以及
对振动的监测和补偿越来越获得重视。
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