專業介紹

數控機床的定義，國際信息處理聯盟IFIP(International Federation of Information Processing) 將其定義為：數控機床是一種裝有程序控制的機床，機床的運動和動作按照這種程序系統發出的特定代碼和符號編碼組成的指令進行。國標GB8129—1987將“數控”定義為：用數字化信息對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法。

數控機床產生

隨著生產和科學技術的飛速發展，社會對機械產品多樣化的要求日益強烈，產品更新越來越快，多品種、中小批量生產的比重明顯增加，同時隨著汽車工業和輕工業消費品的高速增長，機械產品的結構日趨復雜，其精度日趨提高，性能不斷改善，激烈的市場競爭要求產品研制生產周期越來越短，傳統的加工設備和制造方法已難以適應這種多樣化、柔性化、高效和高質量復雜零件加工要求。因此，對制造機械產品的生產設備——機床，必然會相應地提出高效率、高精度和高自動化的要求。

在機械產品中，單件與小批量產品占到70%——80%。這類產品的生產不僅對機床提出了“三高”要求，而且還要求機床應具有較強的適應產品變化的能力。特別是一些由曲線、曲面組成的復雜零件，若采用通用機床加工，只能借助畫線和樣板用手工操作的方法來加工，或利用靠模和仿型機床來加工，其加工精度和生產效率都受到了很大的限制。

數控機床就是為了解決單件、小批量，特別是高精度、復雜型面零件加工的自動化并保證質量要求而產生的。1947年美國PARSONS公司為了精確制造直升機機翼、漿葉和框架，開始探討用三坐標曲線數據控制機床運動，并進行實驗加工飛機零件。1952年麻省理工學院（MIT）伺服機構研究所用實驗室制造的控制裝置與辛辛那提（Cincinnati Hydrotel）公司的立式銑床成功的實現了三軸聯動數控運動，實現控制銑刀連續空間曲面加工，它綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密檢測與新型機械結構等多方面的技術成果，是一種新型的機床，可用于加工復雜曲面零件。該銑床的研制成功是機械制造行業中的一次技術革命，使機械制造業的發展進入了一個嶄新的階段，揭開了數控加工技術的序幕。

發展方向

高速、精密、復合、智能和綠色是數控機床技術發展的總方向，近幾年來，在實用化和產業化等方面取得可喜成績。主要表現在：

1. 機床復合技術進一步擴展隨著數控機床技術進步，復合加工技術日趨成熟，包括銑-車復合、車銑復

合、車-鏜-鉆-齒輪加工等復合，車磨復合，成形復合加工、特種復合加工等，復合加工的精度和效率大大提高。“一臺機床就是一個加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復合加工機床發展正呈現多樣化的態勢。

2.智能化技術有新突破數控機床的智能化技術有新的突破，在數控系統的性能上得到了較多體現。如：自動調整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動退出安全區斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償學習功能、高精度加工零件智能化參數選用功能、加工過程自動消除機床震動等功能進入了實用化階段，智能化提升了機床的功能和品質。

3.機器人使柔性化組合效率更高機器人與主機的柔性化組合得到廣泛應用，使得柔性線更加靈活、功能進一步擴展、柔性線進一步縮短、效率更高。機器人與加工中心、車銑復合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切割機床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產線已經開始應用。

4.精密加工技術有了新進展數控金切機床的加工精度已從原來的絲級（0.01mm）提升到目前的微米級（0.001mm），有些品種已達到0.05μm左右。超精密數控機床的微細切削和磨削加工，精度可穩定達到0.05μm左右，形狀精度可達0.01μm左右。采用光、電、化學等能源的特種加工精度可達到納米級（0.001μm）。通過機床結構設計優化、機床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環控制及溫度、振動等動態誤差補償技術，提高機床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進入亞微米、納米級超精加工時代。

5.功能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發展，并取得成熟的應用。全數字交流伺服電機和驅動裝置，高技術含量的電主軸、力矩電機、直線電機，高性能的直線滾動組件，高精度主軸單元等功能部件推廣應用，極大的提高數控機床的技術水平。