【正文】 機床技術上學習美國，甚至青出于藍而勝于藍。如西門子公司 的 數(shù)控系統(tǒng)為世界聞名，競相采用 [3]。德國的數(shù)控機床質量及性能良好、先進實用、貨真價實，出口遍及世界 ， 尤其是大型、重型、精密數(shù)控機床。 于 1956 年研制出第一臺數(shù)控機床后，德國特別注重科學試驗，理論與實際相結合， 基礎科研與應用技術科研并重。從 90 年代起，糾正過去偏向，數(shù)控機床技術上轉向實用，產量又逐漸上升 [3]。由 于 美國首先結合汽車、軸承生產需求，充分發(fā)展了大量大批生產自動化所需的自動線，而且電子、計算機技術在世界上領先，因此其數(shù)控機床的主機設計、制 造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機床技術在世界也一直領先。 美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務 ,并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究 “ 效率 ” 和 “ 創(chuàng)新 ” ，注重基礎科研。 美、德、日三國是當今世上在數(shù)控機床科研、設計、制造和使用上，技術最先進、經(jīng)驗最多的國家。 國內外數(shù)控技術發(fā)展的狀況 數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術的基礎，這一發(fā)明對于制造行業(yè)而言，具有劃時代的意義和深遠的影響。數(shù)控技術可以從某個角度折射出一個國家的科學水平和綜合國力 [1][2]。經(jīng)過 50 多年的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控技術在工業(yè)、農業(yè)、國防、航空航天、商業(yè)、交通運輸、旅游、醫(yī)藥衛(wèi)生、辦公自動化及生活服務等眾多領域獲得了越來越普遍的應用， 并已取得了巨大的經(jīng)濟利益 。人類文明的發(fā)展、科技的進步已和數(shù)控機床的研究、應用產生了密不可分的關系。應用數(shù)控加工技術是機械制造業(yè)的一次技術革命，特別是數(shù)控特種加工的發(fā)展，使機械制造業(yè)的發(fā)展進入了一個新的階段，提高了機械 制造業(yè)的制造水平，為社會提供了高質量、多品種及高可靠性的機械產品。因此，對機械產品的加工相應地提出了高精度、高柔性與高度自動化要求。所謂 數(shù)控機床就是在普通機床上發(fā)展過來的，數(shù)控的意思就是數(shù)字控制 ，它是一種裝有計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的機床，數(shù)控系統(tǒng)能夠處理加工程序，控制機床自動完成各種加工運動和輔助運動 [1]。 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁 1 緒 論 課題的背景及目的 什么是數(shù)控機床 ？在介紹數(shù)控機床之前我們先了解一下普通機床。 車、銑、刨、磨、鏜、鉆 、 電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機械加工方法，所謂機械加工，就是把毛坯零件加工成所需要的形狀， 它 包含尺寸精度和幾何精度兩個方面 ， 能完成以上功能的設備都稱為 普通 機床 。 隨著科學技術的發(fā)展，機械產品的結構越來越合理，其性能 、精度和效率日益提高，更新?lián)Q代頻繁，生產類型由大批大量生產向多品種小批量生產轉化。 由于數(shù)控機床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方面的技術成果，具有高柔性、高精度與高度自動化的特點，因此采用數(shù)控加工手段，解決了機械制造業(yè)中常規(guī)技術難以解決，甚至無法解決的單件、小批量，特別是復雜造型面零件的加工。同時 它可以幫助人類完成很多危險、繁重、重復的體力勞動。由于社會的需求，造就了一批從事設計、開發(fā)和使用數(shù)控加工機床的高級人才。數(shù)控技術，尤其是數(shù)控特種加工技術的不斷進步與創(chuàng)新，使整個制造業(yè)乃至整個社會都 發(fā)生了和正在發(fā)生著翻天覆地的變化。 從上述情況看出，數(shù)控技術，特種加工技術是今后機械加工發(fā)展的趨勢，數(shù)控特種 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 2 頁 加工的應用會越來越廣泛，發(fā)展數(shù)控特種加工技術有著十分重要的意義。世界上主要工業(yè)發(fā)達國家都十分重視數(shù)控加工技術的研究和發(fā)展。因其 社會條件不同，各有特點。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新，如 1952 年研制出世界第一臺數(shù)控機床、 1958 年創(chuàng)制出加工中心、 70 年代初研制成 FMS、 1987 年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。當今美國生產宇航等使用的高性能數(shù)控機床，其存在的教訓是，偏重於基礎科研，忽視應用技術，且在上世紀 80代政府一度放松了引導，致使數(shù)控機床產量增加緩慢，于 1982 年被后進的日本超過，并大量進口。 德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。企業(yè)與大學科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質量上精益求精。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件 的先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質量、性能上居世界前列。 日本政府對機床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過規(guī)劃、法規(guī) (如 “ 機振法 ” 、 “ 機電法 ” 、 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 “ 機信法 ” 等 )引導發(fā)展。自 1958 年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978 年產量 (7,342 臺 )超過美國 (5,688 臺 )，至今產量、出口量一直居世界首位 (2020年產量 46,604 臺，出口 27,409 臺，占 59%)。在上世紀 80 年代開始進一步加強科研，向高性能數(shù)控機床發(fā)展。該公司現(xiàn)有職工 3,674 人，科研人員超過 600 人，月產能力 7,000 套，銷售額在世界市場上占 50%，在國內約占 70%，對加速日本和世界數(shù)控機床的發(fā)展起了重大促進作用 [3]。特別是最近幾年，我國數(shù)控產業(yè)發(fā)展迅速， 1998～ 2020 年國產數(shù)控機床產量和消費量的年平均增長率分別為 %和 %。由此可以看出國產數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力 。 近幾年隨著中國制造的崛起，歐洲不少 企業(yè)倒閉或者被兼并 ，如 沈陽機床集團收購了德國西思機床公司，意義很大，如果大力消化技術，可以縮短不少差距。上海一家企業(yè)購買日本著名的機床制造商池貝。 我們應看清形勢，充分認識國產數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術，加大技術創(chuàng)新與培訓服務力度，以縮短與發(fā)達國家之 間 的差距 [1][2][3]。控制系統(tǒng)用于數(shù)控機床的運算、管理和控制，通過輸入介質得到數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行解釋和運算并對機床產生作用；伺服系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令驅動機床，使刀具和零件執(zhí)行數(shù)控代碼規(guī)定的運動；檢測系統(tǒng)則是用來檢測機床執(zhí)行件 (工作臺、轉臺、滑板等 )的位移和速度變化量，并將檢測結果反饋到輸入端，與輸入指令進行比較，根據(jù)其差別調整機床運動；機床傳動系統(tǒng)是由進給伺服驅動元件至機床執(zhí)行件之間的機械進給傳動裝置；輔助系統(tǒng)種類繁多，如固定循環(huán) (能進行各種多次重復加工 )、自動換刀 (可交換指定刀具 )、傳動間隙 （ 補償機械 傳動系統(tǒng)產生的間隙誤差 )等等。 數(shù)控銑床 (含銑削中心 )。 以銑程削為主的加工中心 。 數(shù)控鉆床 (含鉆削中心 )。 數(shù)控刨床 。 數(shù)控齒輪加工機床 。 1 數(shù)控電火花線切割機床 。 1 數(shù)控板村成型加工機床 。 1 其 它 數(shù)控機床 [1][2][3]。 通過光學系統(tǒng)聚焦后可得到柱狀或帶狀光束，而且光束的粗細可根據(jù)加工要求調整，當激光照射在工件的加工部位時，工件材料迅速被熔化甚至氣化。因此，激光加工是工件在光熱效應下產生高溫熔融和受沖擊波拋出的綜合作用過程 [4]。只要對主要參數(shù)進行合理選用，激光可以進行多種類型的加工。而數(shù)控激光雕刻機的加工對象有機板 、 布料 、 紙 、 皮革 、 橡膠 、 厚紙板 、 密集版 、 發(fā)泡棉 、 美耐皿 、 玻璃 、 塑膠，以及其它非金屬。 黃河科技學院畢業(yè)設計（論文）