李招凤
摘 要：数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，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。那么，数控机床是如何发展的？以后又会向什么方向发展？主要针对这一问题进行探讨。
关键词：数控机床；
发展；
发展方向
一、数控机床的发展历程
1.数控机床的起源
20世纪40年代初，美国派尔逊斯公司在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理。1949年，美国麻省理工学院开始数控机床研究，标志着制造领域中数控加工时代的开始。
2.数控机床的发展
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。20世纪60年代初，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
1974年以后，随着微电子技术的迅速发展，微处理器直接用于数控机床，使数控的软件功能加强，发展成计算机数字控制机床，进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。
20世纪80年代，国际上出现了1～4台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元（FMC）。这种单元投资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。数控机床品种迅速扩展，发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。
20世纪90年代，数控机床得到了普遍应用，数控机床技术有了进一步发展，柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用，标志着数控机床产业化进入成熟阶段。
从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。
虽然美国研制出了世界第一台数控机床，但数控机床的发展还是要数德国。德国本来在机械方面就是世界第一，数控机床无非就是搞机电一体化，机械方面德国已没问题，剩下的就是电子系统方面，德国的电子系统工业本来就强大，所以在上世纪六、七十年代，德国就可称为机床界的老大了。但日本人的强项就是仿造，从20世纪70年代起，日本大量从德国引进技术，消化后大量仿造，经过努力，日本在20世纪90年代起，就超越了德国，成为世界第一大数控机床生产国，直到现在还是。数控机床的核心就在数控系统方面，日本目前在系统方面也排世界第一，主要是它的发拿科公司。
3.数控机床的高潮
进入21世纪，军事技术和民用工业的发展对数控机床的要求越来越高，应用现代设计技术、测量技术、工序集约化、新一代功能部件以及软件技术，使数控机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。科学技术特别是信息技术的发展迅速，高速高精控制技术、多通道开放式体系结构、多轴控制技术、智能控制技术、网络化技术、CAD/CAM与CNC的综合集成，使数控机床技术进入了智能化、网络化、敏捷制造、虚拟制造的更高阶段。
二、数控机床的发展趋势
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。数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。
1.高速度和高精度化
速度和精度是数控系统的两个重要技术指标，它直接关系到加工效率和产品质量。机床向高速化方向发展，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。
2.智能化和多功能化
智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。智能加工是一种基于神经网络控制、模糊控制、数字化网络技术和理论的加工，它是在加工过程中模拟人类专家的智能活动，以解决加工过程中许多不确定性的、要由人工干预才能解决的问题。
3.提高可靠性
数控系统的可靠性一直是数控设备最重要的指标。在提高元器件的质量方面，目前主要是采用更高集成度的电路芯片，对元器件进行严格筛选和老化、振动实验，实行三维高密度安装工艺，以及采用模块化、标准化和通用化及系列化的生产方式等。
4.小型化
蓬勃发展的机电一体化设备对CNC系统提出了小型化的要求，体积小便于将机电装置合为一体。日本新开发的FS16和FS18都采用了三维安装方法，使电子元器件得以高密度地集合，大大缩小了系统的占用空间。
5.具有开放性
为适应数控进线、联网、普及型、个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统。
参考文献：
[1]李善术.数控机床及应用.机械工业出版社，2001.
[2]王明红.数控技术.清华大学出版社，2009.
[3]倪祥明.数控机床及数控加工技术.人民邮电出版社，2011.
（作者单位 江苏南京下关中等专业学校）