数控机床及应用（机械制造与控制专业）第2版_赵云龙_9787111098577

　　《数控机床及应用（第2版）》共分八章：数控机床概述、计算机数控系统、数控机床的机械结构、数控机床的伺服系统、数控编程基础、数控车床编程与操作、数控铣床编程与操作及数控机床的使用与维护，既阐述基本原理，又注重理论与实际的结合；既能使学生对数控机床有全面的了解，又能突出以应用为主的特点。

　　第一章数控机床概述

　　第一节数控机床的产生和发展过程

　　一、数控机床的产生

　　20世纪中叶，由于军事工业发展的需要，美国麻省理工学院和帕森斯公司在美空军后勤部的资助下，于1952年3月研制成功世界上第一台有信息存储和处理功能的新型机床，即数控机床（三坐标立式数控铣床）。数控技术及数控机床的诞生，标志着生产和控制领域一个崭新时代的到来。

　　科学技术和社会生产力的迅速发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程的自动化成为实现上述要求的最重要措施之一。它不仅能够提高产品质量，提高生产率，降低生产成本，还能极大地改善生产者的劳动条件。

　　许多企业，诸如汽车、拖拉机、家用电器等制造厂，在大批量的生产条件下，广泛采用自动机床、组合机床和以专用机床为主体的自动生产线，取得了很高的生产效率和十分显著的经济效益。但是，在机械制造工业中并不是所有的产品都具有很大的批量，单件与小批生产的工件仍占机械加工总量的80％左右。尤其是航空、航天、船舶、机床、重型机械、食品加工机械、包装机械和军工等产品，不仅加工批量小，而且所加工工件形状比较复杂，精度要求也很高，还需要经常改型。如果仍采用专用化程度很高的自动化机床加工这类产品的工件就显得很不合理。对于专用生产线，经常进行改装和调整，不仅会大大提高产品的成本，甚至也不能满足加工要求。由于“刚性”的大量生产方式使产品的改型和更新变得十分困难，而人们又认识到，用户所得到的价格相对低廉的产品是以牺牲产品的某些性能为代价的。因此，为了保持企业产品的市场份额，即使是大量生产的企业也必须改变产品长期一成不变的传统做法。这样，“刚性”的自动化生产方式即使是在批量生产中也已日益显露其不适应性。

　　数控机床的产生极其有效地解决了这一系列问题，使多品位、小批量的自动化生产成为可能，为精度高、形状复杂的工件及单件、小批量加工提供了自动化加工手段。

　　数控机床的工作过程是对加工工件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即将所有的操作步骤（如机床的起动或停止、主轴的变速、工件的夹紧或松开、刀具的选择和交换、切削液的开或关等）和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等用数字化的代码表示。在加工前由编程人员按规定的代码将工件的图样编制成程序，然后通过程序载体（穿孔带、磁存储器和半导体存储器等）或手工输入（MDI）方式将数字信息送入数控系统的计算机中进行寄存、运算和处理，最后通过驱动电路由伺服装置控制机床实现自动加工。数控机床的最大特点是当改变加工工件时，只需要向数控系统输入新的加工程序，而不需要对机床进行人工调整或直接参与操作，就可以自动完成整个加工过程。

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