數(shù)控車(chē)床的起源和發(fā)展，以及數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控（Numerical Control ，NC）,是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。由于現(xiàn)代數(shù)控都采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，因此，也可以稱(chēng)為計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computerized Numerical Control ,CNC）。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中一門(mén)新型的，發(fā)展十分迅速的高新技術(shù)。數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的參透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍所覆蓋的領(lǐng)域有：機(jī)械制造技術(shù)，微電子技術(shù)，信息處理、加工、傳輸技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，檢測(cè)監(jiān)控技術(shù)，傳感器技術(shù)，軟件技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)即裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)即產(chǎn)業(yè)，生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，航空，航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。在提高生產(chǎn)率、降低成本、保證加工質(zhì)量及改善個(gè)人勞動(dòng)強(qiáng)度等方面，都有突出的優(yōu)點(diǎn)，特別是在適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代、小批量、多品種生產(chǎn)方面，各類(lèi)數(shù)控裝備實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)鍵。

數(shù)控車(chē)床是一種裝了程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該機(jī)床的控制系統(tǒng)能邏輯地處理具有使用號(hào)碼或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。數(shù)控車(chē)床是一種綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和機(jī)床設(shè)計(jì)等先進(jìn)技術(shù)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。機(jī)床控制也是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用最早、最廣泛的領(lǐng)域，因此，數(shù)控車(chē)床的水平代表了當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的性能、水平和發(fā)展方向。數(shù)控車(chē)床種類(lèi)繁多，有鉆銑鏜床類(lèi)、車(chē)削類(lèi)、磨削類(lèi)、電加工類(lèi)、鍛壓類(lèi)、激光加工類(lèi)和其他特殊用途的專(zhuān)用數(shù)控車(chē)床等，凡是采用了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床統(tǒng)稱(chēng)為NC機(jī)床。

帶有自動(dòng)刀具交換裝置（Automatic Tool Changer, ATC）的數(shù)控車(chē)床（帶有回轉(zhuǎn)刀架的 數(shù)控車(chē)床除外）稱(chēng)為加工中心（Machine Center,MC）。它通過(guò)刀具的自動(dòng)交換，可以一次裝夾完成多工序的加工，實(shí)現(xiàn)了工序的集中和工藝的復(fù)合，從而縮短了輔助加工時(shí)間，提高了機(jī)床的效率，減少了零件安裝、定位次數(shù)，提高了加工精度。加工中心是目前數(shù)控車(chē)床中產(chǎn)量較大、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控車(chē)床。

在加工中心的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加多工作臺(tái)（托盤(pán)）自動(dòng)交換裝置（Auto Pallet Changer,APC）。FMC 不僅實(shí)現(xiàn)了工序的集中和工藝的復(fù)合，而且通過(guò)工作臺(tái)（托盤(pán)）的自動(dòng)交換和較完善的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)控功能，可以進(jìn)行一定時(shí)間的無(wú)人化加工，從而進(jìn)一步提高了設(shè)備的加工效率。FMC即是柔性制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)，有可以作為獨(dú)立的自動(dòng)化加工設(shè)備使用，因此其發(fā)展速度較快。在FMC和加工中心的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人以及相關(guān)設(shè)備，并由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一控制和管理，這樣的制造系統(tǒng)稱(chēng)為柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing Cell,FMC）FMC不僅可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)人化加工，而且可以實(shí)現(xiàn)多品種零件的全部加工活部件裝配，實(shí)現(xiàn)了車(chē)間制造過(guò)程的自動(dòng)化，它是一種高度自動(dòng)化的先進(jìn)制造系統(tǒng)。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了適應(yīng)市場(chǎng)需求多變的形式，對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅需要發(fā)展車(chē)間制造過(guò)程的自動(dòng)化，而且要實(shí)現(xiàn)從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造直到產(chǎn)品銷(xiāo)售的全面自動(dòng)化。將這些要求綜合后構(gòu)成的完整生產(chǎn)制造系統(tǒng)，稱(chēng)為計(jì)算機(jī)集成制作系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing System,CIMS）。CIMS將一個(gè)工廠(chǎng)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行了有機(jī)的集成，實(shí)現(xiàn)了更高效益、更高柔性的智能化生產(chǎn)，是當(dāng)今自動(dòng)化制造技術(shù)發(fā)展最高階段。

隨著技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)代機(jī)械制造要求產(chǎn)品的形式與結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，對(duì)零件加工質(zhì)量的要求越來(lái)越高，尤其是隨著FMC=S的迅猛發(fā)展與CIMS的興起并成熟，對(duì)數(shù)控車(chē)床提出了更高的要求，現(xiàn)代數(shù)控車(chē)床正在向著更高智能、更高速度、更高精度、更高可靠度、更高自動(dòng)化、更多功能的發(fā)展方向發(fā)展。

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