【正文】 其他零部件的支撐體。 數(shù)控機(jī)床在汽車零部件生產(chǎn)中的應(yīng)用 一個(gè)轎車有一萬多個(gè)零部件，沒有幾個(gè)零部件的生產(chǎn)和數(shù)控機(jī)床毫無關(guān)系。當(dāng)然，還有自動(dòng)化焊接機(jī)器人，在焊接車身時(shí)，焊接質(zhì)量高，而且焊接速度是人工焊接的百倍以上。自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用最多的就是機(jī)械手和傳輸裝置，使工人裝配更方便快捷。數(shù)控機(jī)床在汽車工 業(yè)中的廣泛應(yīng)用不僅提高了生產(chǎn)效率，保證了加工精度，而且降低了生產(chǎn)成本。 數(shù)控機(jī)床，精度高、生產(chǎn)效率高、性能穩(wěn)定、故障率低無故障時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備的可開動(dòng)率高，重復(fù)加工方便等優(yōu)點(diǎn)倍受汽車行業(yè)用戶的青睞，在汽車制造業(yè)中應(yīng)用廣泛、處于主導(dǎo)地位。汽車生產(chǎn)量非常大，而且迫切要求降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。除了汽車制造商采用了先進(jìn)的新產(chǎn)品開發(fā)方法，虛擬制造，同步工程等先進(jìn)開發(fā)技術(shù)外，很重要的一點(diǎn)是得益于為汽車制造提供制造裝備的設(shè)備供應(yīng)商的努力，尤其是這些設(shè)備供應(yīng)商提供了各種數(shù)控機(jī)床，這些數(shù)控機(jī)床允許汽車制造商以最快的速度提供滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。汽車工業(yè)已成為機(jī)床消費(fèi)的主體，其比例已經(jīng)占到機(jī)床消費(fèi)總量的 40%左右。汽車工業(yè)生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)離不開數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展推動(dòng)了汽車工業(yè)革命的進(jìn)程。一句話，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床普遍存在加工效率不高的現(xiàn)狀。 同樣，其他制造業(yè)中由于本身投入的便不如汽車和飛機(jī)制造業(yè)的資金充裕，高素質(zhì)的人才不能與之配套，機(jī)床的養(yǎng)護(hù)以及使用不夠規(guī)范，使其效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能發(fā)揮。 但是由于汽車工業(yè)本身多產(chǎn)的特征，必然導(dǎo)致機(jī)床應(yīng)用的資源浪費(fèi)，因?yàn)槠湫室矔?huì)大打折扣。 自從 1952 年美國(guó) 麻省理工學(xué)院 研制出世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床以來，數(shù)控機(jī)床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)無論在硬件和軟件 方面，都有飛速發(fā)展。它包括液壓和氣動(dòng)裝置、排屑裝置、交換 工作臺(tái) 、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭， 還包括 刀具 及監(jiān)控檢測(cè)裝置等。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí)，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。 驅(qū)動(dòng)裝置 ： 他是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。他是用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)： 加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量 ； 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件； 加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間； 機(jī)床本身的精度高、剛性大 ,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率昆明冶金高等?？茖W(xué)校機(jī)電 1020班 陶興健畢業(yè)論文 5 高（一般為普通機(jī)床的 3~5 倍）； 機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度； 對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。目前數(shù)控技巧已逐漸遍及，數(shù)控機(jī)床在工業(yè)消費(fèi)中得到了普遍運(yùn)用，已成為機(jī) 床主動(dòng)化的一個(gè)重要開展方向。機(jī)械加工工藝歷程主動(dòng)是和智能化適應(yīng)上述開展特征的最重要手腕。 2 數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)介 隨著科學(xué)技巧和社會(huì)消費(fèi)的敏捷開展，機(jī)械產(chǎn)品日趨龐雜，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品德量和消費(fèi)率的請(qǐng)求越來越高。至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國(guó)外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與日本數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國(guó)、臺(tái)灣省共 11 國(guó) (地區(qū) )引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解決了可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。第一階段中對(duì)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、發(fā)展條件缺乏認(rèn)識(shí)，在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過關(guān)的情況 下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳，無法用于生產(chǎn)而停頓。 中國(guó)發(fā)展數(shù)控機(jī)床存在的主要問題：中國(guó)于 1958 年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，發(fā)展過程大致可分為兩大階段。國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó) 外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從 2021 年開始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)， 2021年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá) 億美元，但進(jìn)出口逆差嚴(yán)重，國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率連年下降， 1999 年是 %， 2021 年僅占 %。 昆明冶金高等?？茖W(xué)校機(jī)電 1020班 陶興健畢業(yè)論文 3 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，通過 “六五 ”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五 ”期間組織消化吸收 “科技攻關(guān) ”，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。 還要指出的是，雖然國(guó)外早已改稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控（即 CNC）了，而我國(guó)仍習(xí)慣稱數(shù)控（ NC）。 總之，計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。 到了 1990 年， PC 機(jī)（個(gè)人計(jì)算機(jī)，國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。這是因?yàn)樾⌒陀?jì)算機(jī)功能太強(qiáng)，控制一臺(tái)機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時(shí)曾用于控制多臺(tái)機(jī)床，稱之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。到 1971 年，美國(guó) INTEL 公司在世界上第一次將計(jì)算機(jī)的兩個(gè)最核心的部件－－運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（ MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡(jiǎn)稱 CPU）。 計(jì)算機(jī)數(shù)控（ CNC）階段（ 1970 年～現(xiàn)在） 1970 年，通用小型計(jì)算機(jī)業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路“搭”成一臺(tái)機(jī)床專用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控（ HARDWIRED NC），簡(jiǎn)稱為數(shù)控（ NC）。近半個(gè)世紀(jì)以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。 6 年后，即在 1952 年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國(guó)誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。 1 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史及趨勢(shì) 1946 年誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，這表明人類創(chuàng)造了可增強(qiáng)和部分代替腦力勞動(dòng)的工具。 本文簡(jiǎn)要分析了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展簡(jiǎn)史及趨勢(shì)，并簡(jiǎn)要說明數(shù)控機(jī)床在在工業(yè)制造中的應(yīng)用 ，并提出了我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展中存在的一些問題。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機(jī)，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，加速推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。 Developing 。s CNC machine manufacturing technology is moving in the direction of highefficiency, highspeed, highprecision, high integration and high intelligence, of processing intelligent and virtual manufacturing has bee the most important part of the modern manufacturing and development direction, and improve product international petition the force of the key technologies. Keywords: CNC machine tools 。應(yīng)用 The Devel Opment and Application of CNC Machine Tools (Kunming Metallurgy College School of Electrical Engineering, Kunming 650033，China) Abstract： CNC technology is a mechanical movement and work process control technology with digital information. This article briefly analyzes the brief history and trends of CNC machine tools, CNC machine tools in industrial manufacturing, and some of the problems that exist in the development of China39。工業(yè)制造 。現(xiàn)代制造技術(shù)正朝著高效率、高速度、高精度、高集成和高智能方向發(fā)展，加工智能化和虛擬制造已成為現(xiàn)代制造業(yè)中最重要的組成部分和發(fā)展方向，并成為提高產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)。 本文簡(jiǎn)要分析了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展簡(jiǎn)史及趨勢(shì)，并簡(jiǎn)要說明數(shù)控機(jī)床在在工業(yè)制造中的應(yīng)用 ，并提出了我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展中存在的一些問題。同意開題。 2 3． 本課題 研究 的基本內(nèi)容 1. 數(shù)控系統(tǒng) 的發(fā)展簡(jiǎn)史及趨勢(shì) 數(shù)控（ NC） 階段 計(jì)算技術(shù)控 (CNC)階段 數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì) 2. 數(shù)控機(jī)床 在 工業(yè)制造中 的應(yīng)用 數(shù)控機(jī)床的概念和特點(diǎn)及功能 數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用 3. 數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀和 思考 與研究 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 對(duì)我國(guó)數(shù)控機(jī)床的思考 虛擬數(shù)控機(jī)床 的研究 4． 本課題的重點(diǎn)和難點(diǎn) 及預(yù)期目標(biāo) (1) 重點(diǎn)： 數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀與思考 （ 2）難點(diǎn) ： 數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)向 PC 全數(shù)字化開放體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，如高速化 、高精度化 、 信息交互網(wǎng)絡(luò)化 、 加工過程綠色化等 （ 3）預(yù)期目標(biāo)： 研制出操作簡(jiǎn)單，成本比較低，加工精 度更高的數(shù)控機(jī)床 5．設(shè)計(jì) （論文） 進(jìn)度計(jì)劃 開題報(bào)告 論文初稿 論文終稿 匯報(bào) PPT 3 指導(dǎo)教師意見： 所選題目貼合專業(yè)知識(shí)，研究?jī)?nèi)容對(duì)本行業(yè)發(fā)展及個(gè)人專業(yè)能力提高有現(xiàn)實(shí)意義。 在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。而目前 ， 數(shù)