数控机床的发展趋势作者:王方成班级:08 机电三班 学号:080105637摘要： 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。各工业发达国家投入巨资,对现代技术进行研究开发,提出了全新的制造模式.在现代制造系统中,数控技术是关键技术,他集微电子,计算机,信息处理,自动检测,自动控制等高新技术于一体,具有高精度,高效率,柔性自动化等特点,对制造业实现绕性自动化,集成化,智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,有专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展.在集成化基础上,数控系统实现了超薄型,超小型化;在智能基础上,综合了计算机,多媒体,模糊控制,神经网络等学科技术,数控系统实现了高速,高精,高效控制,加工过程中可以自动修正,调节与补偿各项参数,实现了在现诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM 与数控系统集成为一体，数控机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。关键字：数控技术 发展 趋势1.数控机床的发展趋势1.1 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。 1.2 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。 e. 提高 CNC 系统控制精度：采用高速插补技术，以微小程序段实现连续进给，使 CNC 控制单位精细化，并采用高分辨率位置检测装置，提 高位置检测精度(日本已开发装有 106 脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精度可达到 0.01µm/脉冲)，位置伺服系统采用前馈控制与 非线性控制等方法； f. ...
