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TSTA20C TSTA20C东元伺服电机张生 182-019-88-309 东元Q/-8788-56-087 东元电机 东元驱动器
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数控车床：典型的机电一体换产品 是指用数字、文字和符号组成的数
字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是
位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产
生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年，穿孔的金属
薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能
的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速
运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数
控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年，第一台数控机床问
世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。
现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程
序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备
的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置
，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，
均可通过计算机软件来完成。 数控机床是一种技术密集度及自动化程
度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检
测及精密...加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数
控车床的加工编程技术尤为重要 1 数控技术的发展趋势 数控技术的应
用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征
，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一
些重要行业（it、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用
，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界
上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面
〔1～4〕。 1．1 高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是
先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产
品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技
术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（cirp）
将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域，年产30万
辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点
问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，
刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况
下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空
”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉
、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。
这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从emo2001展会
情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速
度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽
车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美
国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min，快速为
100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机
零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣
床加工需8h；德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达
12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加
工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1
～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 在可靠
性方面，国外数控装置的mtbf值已达6 000h以上，伺服系统的mtbf值达
到30000h以上，表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工，
与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域
进一步扩大。 1.2 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动
对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度
高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等
于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣
削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过
去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控
机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为
简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此
促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）
的发展。 在emo2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴
头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴
加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国
dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴
联动加工，可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。 1.3 智能化
、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装
备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个
方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应
控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，
如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自
整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智
能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的
诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业
化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国
的ngc(the next generation work-station/machine control)、欧共
体的osaca(open system architecture for control within
automation systems)、日本的osec(open system environment for
controller)，中国的onc(open numerical control system)等。数控
系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数
控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通
过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地
将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、
不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放
式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系
统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络
化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网
络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也
是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国
内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新
概念和样机，如在emo2001展中，日本山崎马扎克（mazak)公司展出的
“cyberproduction center”（智能生产控制中心，简称cpc)；日本大
隈（okuma）机床公司展出“it plaza”（信息技术广场，简称it广场)
；德国西门子(siemens)公司展出的open manufacturing environment
（开放制造环境，简称ome）等，反映了数控机床加工向网络化方向发
展的趋势。 1.4 重视新技术标准、规范的建立 1.4.1 关于数控系统设
计开发规范 如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应
性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行
开放式体系结构数控系统规范(omac、osaca、osec)的研究和制定，世
界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定
，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进
行中国的onc数控系统的规范框架的研究和制定。 1.4.2 关于数控标准
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的
信息交换都是基于iso6983标准，即采用g，m代码描述如何（how）加工
，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技
术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的cnc系统标
准iso14649（step－nc)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性
机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制
造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。 step-nc的出现可能是
数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产
生深远的影响。首先，step-nc提出一种崭新的制造理念，传统的制造
理念中，nc加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，nc程序可
以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次
，step-nc数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制
时间（约35％）和加工时间（约50％）。 目前，欧美国家非常重视
step-nc的研究，欧洲发起了step-nc的ims计划(1999.1.1～
2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个
cad/cam/capp/cnc用户、厂商和学术机构。美国的step tools公司是全
球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加
工信息交换的超级模型(super model)，其目标是用统一的规范描述所
有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了siemens、fidia
以及欧洲osaca-nc数控系统的原型样机上进行了验证。 2 对我国数控
技术及其产业发展的基本估计 我国数控技术起步于1958年，近50年的
发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式
发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，
数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期
间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体
系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和
国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面
都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”
期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产
数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床
的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，
总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握
了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控
主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化
开发的基础，部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基
地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航
天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控
等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床
厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地
。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 虽然在数控
技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地
认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水
平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速
度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发
展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势
。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面
则更大。 b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形
成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对
差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌
效应，用户信心不足。 c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的
研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标
准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个
方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的
特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计
不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技
术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合
考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完
善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流
失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实
施，往往规划理想，实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创
新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，
数控系统新标准研究不够。 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思
考 3.1 战略考虑 我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端
而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产
业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市
场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心
”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严
重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度
来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就
业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可
缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达
国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制
，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。 3.2 发展策略 从
我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为
导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系
统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技
术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实
现制造装备业的跨跃式发展。 强调市场需求为导向，即以数控终端产
品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控
机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。
重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主
轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不
会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品
；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装
备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出
、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需
。 在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产
权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持
续发展奠定基础。评论 | 给力2不给力1 其他类似问题
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2013-07-06 15:51 热心网友
推荐你国内最好的数控学习论坛： http://bbs.shukongcn.com数控机
床 数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按
给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床
。 特点 数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入
的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因
而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件
，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展，采用数控系统的
机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床
和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工
的加工中心、车削中心等。 发展简史 1948年，美国帕森斯公司接受美
国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状
复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出计算机控制
机床的设想。1949年，该公司在美国麻省理工学院（MIT）伺服机构研
究室的协助下，开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型
立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久即开始正式生产，于
1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志
着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础，
这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上
主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。 当时的数
控装置采用电子管元件，体积庞大，价格昂贵，只在航空工业等少数有
特殊需要的部门用来加工复杂型面零件；1959年，制成了晶体管元件和
印刷电路板，使数控装置进入了第二代，体积缩小，成本有所下降；
1960年以后，较为简单和经济的点位控制数控钻床，和直线控制数控铣
床得到较快发展，使数控机床在机械制造业各部门逐步获得推广。我国
于1958年开始研制数控机床，成功试制出配有电子管数控系统的数控机
床，1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少
，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展
。60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系
统（简称DNC），又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系
统（简称CNC）,使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置
（简称MNC），这是第五代数控系统。第五代与第三代相比，数控装置
的功能扩大了一倍，而体积则缩小为原来的1/20，价格降低了3/4，可
靠性也得到极大的提高。 80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展
，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小
型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具
有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 分类 经过几十年的发展
，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模
具制造行业的应用尤为普及。 针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等
金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求，开发了
各种门类的数控加工机床。数控机床种类繁多，一般将数控机床分为16
大类： 数控车床(含有铣削功能的车削中心) 数控铣床(含铣削中心)
数控铿床 以铣程削为主的加工中心． 数控磨床(含磨削中心) 数控钻
床(含钻削中心) 数控拉床 数控刨床 数控切断机床 数控齿轮加工机床
数控激光加工机床 数控电火花线切割机床 数控电火花成型机床(含电
加工中心) 数控板村成型加工机床 数控管料成型加工机床 其他数控机
床评论 | 给力0不给力0 2013-07-06 15:58 热心网友
你好，数控车床的工作原理是由数控系统根据指令发出脉冲，分别通过
装在机床上的 X方向和Z方向的驱动电机来达到你所想要达到的效果。
（两个驱动电机分别连接X方向和Z方向的滚珠丝杆）评论 | 给力0不给
力0 查看更多其他回答2013-07-06 15:59 热心网友 车出你想要的，
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