一、数控机床的产生
数控机床是机电一体化的高技术产品。它的产生是20世纪中期计算机技术，微电子技术和自动化技术高速发展的结果。是在机械制造业要求产品高精度、高质量、高生产率、低消耗和中、小批量、多品种产品生产实现自动化生产的结果。
机械制造业是国民经济的支柱产业之一，但在实现多品种、小批量产品自动化生产方面曾遇到困难。对于大批大量生产，实现自动流水作业比较容易，但对于多品种小批量生产的自动化经历了漫长的道路。因为机械制造业属于离散型生产，它与化工生产、电力生产等连续型生产类型截然不同。在机械加工中，产品是经过一道道工序、多次换刀与一系列动作逐步累加而成型的。通过成组技术将产品分类，力求把中、小批量产品转换成大批大量生产的形式，组成流水生产作业，在一定程度上可以使机械加工生产类型由离散型转化为连续型。但要把这种连续型生产实现柔性自动化，只有在数控机床诞生以后，把计算机技术引入金属切削机床之中，才从根本上解决了“柔性制造”（Flexable Manufacturing）、自动化生产的实际问题。因此，毫不夸张地说：数控机床的产生是机械制造业领域中的一场重大的技术革新。
经过半个世纪的不断改进、开拓与发展，数控机床已形成品种齐全，种类繁多、性能完善与外观造型完美的自动化生产装备。而且正在迈向更高的层次——实现无人化工厂。
二、计算机数控的概念与发展
1、计算机数控的概念
数字控制机床(Numerical Control Machine Tools)简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
2、计算机数控的发展
（1）高速度、高精度化
高速化指数控机床的高速切削和高速插补进给，目标是在保证加工精度的前提下，提高加工速度。这不仅要求数控系统的处理速度快，同时还要求数控机床具有大功率和大转矩的高速主轴、高速进给电动机、高性能的刀具、稳定的高频动态刚度。
高精度包括高进给分辨率、高定位精度和重复定位精度、高动态刚度、高性能闭环交流数字伺服系统等。
（2）“开放式”
要求新一代数控机床的控制系统是一种开放式、模块化的体系结构：系统的构成要素应是模块化的，同时各模块之间的接口必须是标准化的；系统的软件、硬件构造应是“透明的”、“可移植的”；系统应具有“连续升级”的能力。
（3）智能化
所谓智能化数控系统，是指具有拟人智能特征，智能数控系统通过对影响加工精度和效率的物理量进行检测、建模、提取特征、自动感知加工系统的内部状态及外部环境，快速做出实现最佳目标的智能决策，对进给速度、切削深度、坐标移动、主轴转速等工艺参数进行实时控制，使机床的加工过程处于最佳状态。
（4）复合化
复合化加工，即在一台机床上工件一次装夹便可以完成多工种、多工序的加工，通过减少装卸刀具、装卸工件、调整机床的辅助时间，实现—机多能，最大限度提高机床的开机率和利用率。
（5）高可靠性
高可靠性的数控系统是提高数控机床可靠性的关键。在新型的数控系统中采用大规模、超大规模集成电路实现三维高密度插装技术，进一步地把典型的硬件结构集成化，做成专用芯片，提高了系统的可靠性。
（6）多种插补功能
数控机床除具有直线插补、圆弧插补功能外，有的还具有样条插补、渐开线插补、螺旋插补、极坐标插补、指数曲线插补、圆柱插补、假想坐标插补等。
（7）人机界面的友好
现代数控机床具有丰富的显示功能，多数系统都具有实时图形显示、PLC梯形图显示和多窗口的其他显示功能；丰富的编程功能，像会话式自动编程功能、图形输入自动编程功能，有的还具有CAD／CAM功能；方便的操作，有引导对话方式帮助你很快熟悉操作，设有自动工作手动参与功能；根据加工的要求，各系统都设了多种方便于编程的固定循环；伺服系统数据和波形的显示，伺服系统参数的自动设定；系统具有多种管理功能，刀具及其寿命的管理、故障记录、工作记录等；PLC程序编制方法增加，目前有梯形图编程（Ladder Language Program）方法、步进顺序流程图编程（Step Sequence Program）方法。
培训报名
