毕业论文-数控机床的发展与趋势--毕业论文完整版.doc

日XX目X曲0103 :刨佣率翠XXXXX :却曲音XXXXXX :亦曲蛆XXXXXX :樂砌XXXX :牙利不专您肆写智巻関出U*爭薛:屈忑3!(+S!)苓3!亦甫協伞H noz秦¥ xxxxxxx数控机床集计算机技术，电子技术，口动控制技术，传感测量，机械制造， 是典型的机电一体化产品它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造 业的生产方式，产业结构，管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化本文主要讲述了数控机床国内外的发展概况，现代数控技术的发展趋势介绍 了数控机床的特点，组成与分类，并介绍了可编程控制器（PLC）在数控机床中 的应用重点介绍了磨床的概况，以及现代数控磨床的特点，并用PLC进行了 对自动磨床电气系统的改造本文在编写过程中，参阅了同行的教材，资料和文献，得到了许多帮助，在此 谨致谢意关键词：发展趋势组成分类概述结构功能PLC改造AbstractThe numerical control engine bed collection computer technology, the electronic technology, the automatic control technology, the sensing survey, the machine manufacture, is the typical integration of machinery product. It's development and the application founded the manufacturing industry new times, changed the manufacturing industry production method, the industrial structure, manages the way, caused the world manufacturing industry the pattern to have changed.This article mainly narrated the numerical control engine bed domestic and foreign development survey, the modern numerical control technology trend of development. Introduced the numerical control engine bed characteristic, the composition and the classification, and introduced programmable controller (PLC) in the numerical control engine bed application. Introduced with emphasis the grinder survey, as well as the modern numerical control grinder characteristic, and has carried on with PLC to the automatic grinder electrical system transformation.This article in the compilation process, has refeiTed colleague's teaching material, the material and the literature, obtained many help, respectfully offers thanks in this.Key word: Trend of development Textural Classification Outline Structure FunctionPLC Transformation.1 •前言 52 •数控机床概要62.1数控机床的产生 62.2数控机床的发展 72.3数控机床的组成及工作原理72.3数控技术的复合化82.4数控技术的开放性92.4数控技术的先逬性93 •国产数控机床的发展现状113」国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 113.2国产数控机床存在的问题 113.3核心技术严重缺乏123.4民族品牌与国际品牌差距明显 123.5技术创新和成果转化与市场脱节133.6缺乏先进的管理机制 134 •国内数控机床的发展趋势134.1智能、高速、高精度化134.2设计、制造绿色化144.3复合化与系统化 144.4数控系统发展趋势14441数控系统向开放式体系结构发展 144.4.2数控系统向软数控方向发展 15443数控系统控制性能向智能化方向发展 164.4.4数控系统向网络化方向发展 164.4.5数控系统向高可靠性方向发展164.4.6数控系统向复合化方向发展 174.7.7数控系统向多轴联动化方向发展 175. CNC装置的工作原理 175.1输入175.2译码175.3插补185.4进给速度处理185.5刀具补偿185.6位置控制185.7显示185.8I\O 处理 195.9诊断196. CNC装置的硬件结构 196.1单微处理器结构的CNC系统 196.2位置控制部分包括位置控制单元和速度控制单元 207 •新型功能部件208•结束语21参考文献 221刖a从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。

数控加工 具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件, 有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高数控机床是一种高度机电一体化的产品，适 用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价 格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需耍缩短生产周期的急需零件以及要 求100%检验的零件数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重 要装备进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期机床制造业既面 临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后 激烈的国际市场竟争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关 键随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的E速进步，数控机 床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要本文简要分析了数控 机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势， 并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装 备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业） 的使能技术和最基本的装备。

马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而 在于怎样生产，用什么劳动资料生产"制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产 资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术当今世界各国制造业广泛采 用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力随着社会的进步和科技的发展，现代机械制造工程领域方面越来越多地采用智能化、自动化, 新设备、新技术的应用越来越普遍我们对市场进行了调研，发现现在机械工业大量采用 数控机床甚至加工中心取代传统的普通机床的机械加工，采用计算机集成系统CIMS取代原 有的生产制造管理过程，使企业生产智能化、集成化、网络化这将对生产第一线的工作人 员提出越来越高的职业技术要求调查的结果表明：在数控技术专业方而人才缺口较大市原来就属于重工业城市，有许多大 中小型企业,而石油化工、机械、钢铁等企业都具备数控技术设备为适应生产技术的迅猛 发展•提高企业在市场经济中的竞争能力，不被淘汰,各企业正积极采取有效措施，添置现代新 设备在数控加工技术人才方面提出更高的要求，要求所需人员即要懂得较深的理论知识， 以便使大量的新技术得到利用与开发，同吋在实践技能上更能胜任，由此可见，企业对数控 加工技术与应用专业高级技术型人才和技能型人才的需求日益迫切。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代 表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装 备，其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动 控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等2.数控机床概要2.1数控机床的产生制造业是生产物质财富的产业，机床是制造业的主要生产设备，制造业中的绝大多数零件 都直接或间接地经过机床加工，固此机床（也称工作母机）是制造业的基础在传统制造业中， 对于大批量生产的产品，往往采用组合机床等专用机床组成的自动或半自动生产线；对于单 件或小批呈生产的产品，一般采用通用机床加工随着科学技术的不断发展和社会生产力的 不断提高，市场对机械产品的要求越來越高，不仅要求提高产品的质量水平，而且要求加快 产品更撕换代的速度.这样就导致了现代制造业中多品种、中小批量生产的比重不断增加 在这样的情况下，再釆用传统的加工机床就显得不合理了.这主要体现在两个方面：①应用 专用机床生产线生产准备周期长、费用高、产品不易更新（有吋甚至不可能实现产品更新）； ②应用通用机床则无法大幅度地提高生产效率或精确地控制产品质量，同时通用机床也无法 加工一些复杂度和精度要求很高的小批量生产的产品。

相比之下，数控机床的出现恰恰满足 了这些要求1948年美国帕森斯（P-ns）公司在研制加工直升机叶片轮廓检验样板的机床时，首先提岀利 用电子计算机控制机床加工复杂曲线样板的新概念1952年帕森斯公司和麻省理工学院 （MIT）伺服机构研究所合作研制成功世界E笫一台三坐标数控铳床，英数控系统采用脉冲乘 法器原理，全部由电子管元件组成，虽然体积庞大，功能简单，但却意义重大，标志着机械 制造业进入r -个新的发展阶段1958年我国北京机床研究所和清华大学开始研制数控机 床，1965年北京第一机床厂开始生产三坐标数控铳床数控机床的出现极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展对于整个制造业来说.由于 数控机床的大量使用，使得产品质量大幅度提高，新产品开发周期明显缩短目前数控机床 已经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床建筑、通用机械、纺织、轻工、电 子等几乎所有制造行业2.2数控机床的发展（1）数控机床的发展简史1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类自g造了可增强和部分代替脑力劳动 的工具它与人类在农业，工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的 飞跃，为人类进八信息社会奠定了基础。

6年后，即在1 952年，计算机技术应用于机床上， 从而一种新型的用数字程序控制的机床应运而生这种机床是一种综合运用了计算机技术、 自动控制、精密测景和机械设计等新技术的机电体化典型产品数控机床是一种装有程序控 制系统（数控系统）的自动化机床计算机数控阶段也经历了三个时代，即1970年的第四代 ——小型计算机，1974年的第五代微处理器和1990年的第六代一一基于Pc（国外称为 Pc_based）。