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第一章 绪 论
1.1. 数控车床发展简介
20 世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的
出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进
行控制,推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工,最早是在 40 年代初,由美国北密支安的一个小
型飞机工业承包商派尔逊斯公司(ParsonsCorporation)实现的。他们在制造飞机
的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数
据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到±0.0381mm
(±0.0015in),达到了当时的最高水平。
1952 年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套试验性的数控系统,成
功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机
床。
这台机床是一台试验性机床,到了 1954 年 11 月,在派尔逊斯专利的基础上,
第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出
来。
在此以后,从 1960 年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、
生产及使用了数控机床。
数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床,因为数控机床能够解决普通机
床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。
然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积庞大,功耗高,因此除了在
军事部门使用外,在其他行业没有得到推广使用。
到了 1960 年以后,点位控制的数控机床得到了迅速的发展。因为点位控制的
数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此,数控铣床、冲床、坐标镗
床大量发展,据统计资料表明,到 1966 年实际使用的约 6000 台数控机床中,85%
是点位控制的机床。
数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。这是一种具有自动换刀装置的数
控机床,它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在 1959
年 3 月,由美国卡耐•;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)开发出来的。这种机
床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具,根据穿孔带的指令自动选择刀
具,并通过机械手将刀具装在主轴上,对工件进行加工。它可缩短机床上零件的
装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的
品种,不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心,还有用于回转