数控技术及应用课件.pptx

1、数控技术及应用数控技术及应用目目 录录第一篇第一篇 数控技术数控技术第三篇第三篇 数控系统数控系统第第1章章 概概 论论第第7章章 概概 论论第第2章章 数控技术的发展历史及其现状数控技术的发展历史及其现状第第8章章 数控系统的插补工作原理数控系统的插补工作原理第第3章章 数控技术的发展趋势数控技术的发展趋势第第9章章 数控系统应用电气设计数控系统应用电气设计第二篇第二篇 数控机床数控机床第四篇第四篇 数控加工数控加工第第4章章 概概 论论第第10章章 概概 论论第第5章章 数控机床的组成与分类数控机床的组成与分类第第11章章 数控加工工艺数控加工工艺第第6章章 数控机床的机械配置与电气配置数

2、控机床的机械配置与电气配置第第12章章 数控加工编程方法数控加工编程方法第一篇第一篇 数控技术数控技术第第1 1章章 概述概述本章讲述的主要内容本章讲述的主要内容:第第1 1章章第第2 2章章第第3 3章章第第4 4章章第第5 5章章第第6 6章章第第7 7章章第第8 8章章第第9 9章章第第1010章章第第1111章章第第1212章章1.1 基本知识基本知识 1.1.1 数控技术基本概念数控技术基本概念1.1.2 制造业的三次工业革命制造业的三次工业革命1.2 制造业自动化技术制造业自动化技术 1.2.1 制造业自动化的定义制造业自动化的定义1.2.2 制造业自动化的特征制造业自动化的特征1

3、.2.3 制造业自动化的内涵制造业自动化的内涵1.2.4 制造业自动化所涉及的技术制造业自动化所涉及的技术1.3 制造业自动化技术制造业自动化技术 第第1章章 概述概述知识点一：知识点一：数控技术数控技术是机械、电子、自动控制理论、计算机和检是机械、电子、自动控制理论、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术；测技术密切结合的机电一体化高新技术；数控技术数控技术是现代制造技术的一种；是现代制造技术的一种；数控技术数控技术是现代制造业的基础；是现代制造业的基础；数控技术数控技术是现代制造业的集中体现；是现代制造业的集中体现；数控技术数控技术是现代制造业信息化的重要组成部分。是现代制造业信息化

4、的重要组成部分。第第1章章 概述概述1.1 基本知识基本知识1.1.1 数控技术基本概念数控技术基本概念知识点三：知识点三：当今：当今：数控技术，数控技术，也叫计算机数控技术（也叫计算机数控技术（Computerized Numerical Control 简称：简称：CNC），它是采用计算机实现数），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、运件逻辑电路组成的

5、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，均可以通过计算机软算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。件来完成。第第1章章 概述概述1.1 基本知识基本知识知识点二：知识点二：早先：早先：数控技术数控技术，简称数控（，简称数控（Numerical Control Numerical Control）即采用）即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。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

6、有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体数据载体和和二进制形式数二进制形式数据运算据运算的出现。的出现。第第1章章 概述概述1.1 基本知识基本知识知识点四：知识点四：数控机床数控机床是数字控制机床（是数字控制机床（Numerical Numerical control machine toolscontrol machine tools）的简称，是一种）的简称，是一种装有程序控制系统的装有程序控制系统的自动化机床自动化机床。该控制系。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号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，用代码化的指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数

7、字表示，通过信息载体输入数控装置。经数字表示，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，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。数控机床较好地解自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加决了复杂、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，床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是是数控技术数控技术应用的应用的典型产品典型产品。图图1-1 1-1

8、数控机床数控机床第第1章章 概述概述1.1 基本知识基本知识知识点五：知识点五：数控系统数控系统（Numerical Numerical Control SystemControl System）是数字控制）是数字控制系统的简称，根据系统的简称，根据计计算机存储算机存储器中存储的控制程序，执行部器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的有接口电路和伺服驱动装置的专用计专用计算机系统。通过利用数算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制

9、的通常是动作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和位置、角度、速度等机械量和开关量。是开关量。是数控机床数控机床的的核心部核心部分分。图图1-2 1-2 数控系统数控系统1.1 基本知识基本知识第第1章章 概述概述1.1.2 制造业的三次工业革命制造业的三次工业革命第一次工业革命第一次工业革命 18世纪从英国发起的世纪从英国发起的技术革技术革命是技术发展史上的一次巨大命是技术发展史上的一次巨大革命，它开创了以机器代替手革命，它开创了以机器代替手工劳动的时代。工劳动的时代。18世纪世纪60年代，年代，珍妮纺纱机（珍妮纺纱机（1765年）的发明年）的发明和应用是工业革命开始的标志。和应用

10、是工业革命开始的标志。蒸汽机蒸汽机是第一次工业革命是第一次工业革命的的主要标志主要标志。瓦特先后三次改。瓦特先后三次改良的良的蒸蒸汽机，将人类带入了汽机，将人类带入了“蒸蒸汽时代汽时代”。图图1-3 1-3 蒸汽机蒸汽机1.1 基本知识基本知识第第1章章 概述概述1.1.2 制造业的三次工业革命制造业的三次工业革命第二次工业革命第二次工业革命 1870年以后，科学技术的年以后，科学技术的发展突飞猛进，各种新技术、发展突飞猛进，各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应新发明层出不穷，并被迅速应用于工业生产，大大促进了经用于工业生产，大大促进了经济的发展。这就是第二次工业济的发展。这就是第二次工业革

11、命。革命。第二次工业革命以第二次工业革命以电力电力的的广泛应用为显著特点。电力工广泛应用为显著特点。电力工业和电器制造业迅速发展起来。业和电器制造业迅速发展起来。人类跨入了人类跨入了“电气时代电气时代”。图。图为莫尔斯的电报机。为莫尔斯的电报机。图图1-4 1-4 莫尔斯电报机莫尔斯电报机1.1 基本知识基本知识第第1章章 概述概述第三次工业革命第三次工业革命 2013年年4月，英国月，英国经济学人经济学人刊文认为，刊文认为，3D打印技术打印技术将与其他将与其他数字化生产模式一起，推动第三数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。次工业革命的实现。传统制造技术是传统制造技术是“减材制造减材

12、制造技术技术”，3D打印则是打印则是“增材制造增材制造技术技术”，它具有制造成本低、生，它具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的第三次工业革命最具标志性的生产工具生产工具”。图图1-8 3D1-8 3D打印机打印机1.1.2 制造业的三次工业革命制造业的三次工业革命1.2 制造业自动化技术制造业自动化技术第第1章章 概述概述1.2.1 制造业自动化的定义制造业自动化的定义 “自动化自动化”（Automation)是美国人是美国人D.S.Harder于于1936年提出的，年提出的，他在通用汽车公司工作时，认为在一个生产过他在通用汽车公司

13、工作时，认为在一个生产过程中，机器之间的零件转移不用人去搬运就是程中，机器之间的零件转移不用人去搬运就是“自动化自动化”，这实质上是早期制造自动化的概念。这实质上是早期制造自动化的概念。制造业自动化制造业自动化的概念是一个动态发展发展过程，在很长的概念是一个动态发展发展过程，在很长一段时间内，人们对制造业自动化概念理解为用机器人（包一段时间内，人们对制造业自动化概念理解为用机器人（包括计算机）代替人的体力劳动或脑力劳动。括计算机）代替人的体力劳动或脑力劳动。制造业自动化制造业自动化指的是在指的是在“大制造概念（广义）大制造概念（广义）”下，制下，制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程

14、的自动造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。的目标。1.2 制造业自动化技术制造业自动化技术第第1章章 概述概述1.2.2 制造业自动化的特征制造业自动化的特征归纳起来，主要有以下三个特征：归纳起来，主要有以下三个特征：1.信息化信息化 现代制造技术的现代制造技术的第一特征第一特征就是就是信息化信息化，即面对新的知识产，即面对新的知识产业经济环境、竞争激烈的市场和迅速发展的信息技术，制造业经济环境、竞争激烈的市场和迅速发展的信息技术，制造业日益信息化，形成决策、研究开发

15、、设计、制造营销、管业日益信息化，形成决策、研究开发、设计、制造营销、管理技术与计算机、网络通信技术相融合的信息化制造技术。理技术与计算机、网络通信技术相融合的信息化制造技术。其其主要内容主要内容如下如下:（1）信息化的产品设计（）信息化的产品设计（CAD/RP）、工艺技术）、工艺技术（CAPP/CAFD/CAID）、数字控制加工、测量）、数字控制加工、测量（NC/CNC/CMM/FMC/CIMS）和快速成型技术（）和快速成型技术（RP）。）。（2）信息化的营销与管理。主要是）信息化的营销与管理。主要是MIS/MRPII/PDM的开的开发和应用。发和应用。1.2 制造业自动化技术制造业自动化技

16、术第第1章章 概述概述1.2.2 制造业自动化的特征制造业自动化的特征归纳起来，主要有以下几个特征：归纳起来，主要有以下几个特征：（3）以（）以（1）（）（2）为基础的无图纸可重构快速制造技术。）为基础的无图纸可重构快速制造技术。（4）制造仿真和虚拟制造技术。）制造仿真和虚拟制造技术。（5）基于因特网和局域网的制造技术和网上商务的开发和）基于因特网和局域网的制造技术和网上商务的开发和应用。应用。（6）智能制造技术、智能制造系统和基于智能代理制造的）智能制造技术、智能制造系统和基于智能代理制造的研究开发和应用。研究开发和应用。（7）虚拟企业和供应链的建造。）虚拟企业和供应链的建造。（8）制造工业

17、数据库和决策支持系统的建造。）制造工业数据库和决策支持系统的建造。（9）集成、敏捷、创新型的制造模式。）集成、敏捷、创新型的制造模式。1.2 制造业自动化技术制造业自动化技术第第1章章 概述概述1.2.2 制造业自动化的特征制造业自动化的特征归纳起来，主要有以下几个特征：归纳起来，主要有以下几个特征：2.系统化系统化 制造系统化制造系统化是现代化制造技术的其中一个特征，既组织、物是现代化制造技术的其中一个特征，既组织、物理系统和过程的信息集成化程度不断提高。并且以信息集成的理系统和过程的信息集成化程度不断提高。并且以信息集成的方式，面对产品生命周期的全过程，通过动态联盟企业抓住商方式，面对产品

18、生命周期的全过程，通过动态联盟企业抓住商机、共创效益。机、共创效益。3.技术高新化技术高新化 现代制造技术另一个特点是现代制造技术另一个特点是技术的高新化技术的高新化，既柔性、可重构，既柔性、可重构和智能化的先进制造装备、过程技术和工装夹具的比例不断扩和智能化的先进制造装备、过程技术和工装夹具的比例不断扩大，企业制造技术中的高新技术含量不断提高。智能化加工中大，企业制造技术中的高新技术含量不断提高。智能化加工中心、点磨工艺和机床、车铣加工中心、敏捷夹具、智能化刀具、心、点磨工艺和机床、车铣加工中心、敏捷夹具、智能化刀具、新一代数控系统等研究开发和应用都是技术高新化的例子。新一代数控系统等研究开

19、发和应用都是技术高新化的例子。1.2 制造业自动化技术制造业自动化技术第第1章章 概述概述1.2.3 制造业自动化的内涵制造业自动化的内涵TQCSE的含义如下：的含义如下：T时间（时间（Time），），是指采用自动化技术，缩短产是指采用自动化技术，缩短产品制造周期，产品上市快，提高资金周转率。品制造周期，产品上市快，提高资金周转率。Q产品质量（产品质量（Quality），），是指采用是指采用 自动化技术，提高和保证产品质量。自动化技术，提高和保证产品质量。C生产成本（生产成本（Cost），），是指采用自是指采用自 动化技术有效地降低生产成本。动化技术有效地降低生产成本。S服务（服务（Servi

20、ce），），是指利用自动是指利用自动 化技术，更好地做好市场服务工作。化技术，更好地做好市场服务工作。E环境友善（环境友善（Environment），），是指是指制造业自动化应该有利于充分利用资源，减少废弃物制造业自动化应该有利于充分利用资源，减少废弃物和环境污染，有利于实现绿色制造及可持续发展制造。和环境污染，有利于实现绿色制造及可持续发展制造。图图1-10 TQCSE1-10 TQCSE模型模型1.2 制造业自动化技术制造业自动化技术第第1章章 概述概述1.2.3 制造业自动化的内涵制造业自动化的内涵 制造业自动化从制造业自动化从其问世到目前一共其问世到目前一共经历了经历了5个发展阶段个发

21、展阶段：1、刚性自动化刚性自动化2、数控加工数控加工3、柔性制造柔性制造4、计算机集成制造计算机集成制造5、新的制造业自动新的制造业自动 化模式化模式图图1-11 1-11 制造业自动化制造业自动化 的的5 5个发展阶段个发展阶段1.2 制造业自动化技术制造业自动化技术第第1章章 概述概述1.2.4 制造业自动化所涉及的技术制造业自动化所涉及的技术主要包括如下几个方面：主要包括如下几个方面：1）CAD/CAM/CAPP/CAE/CIMS技术；技术；2）以）以 NC/CNC/PLC和伺服控制、开关控制、局域网和伺服控制、开关控制、局域网 和互联网为主体的自动化技术群；和互联网为主体的自动化技术群

22、；3）面向制造业自动化的虚拟制造技术研究；）面向制造业自动化的虚拟制造技术研究；4）制造业自动化系统开放式智能体系结构研究；）制造业自动化系统开放式智能体系结构研究；5）通用机械及通用电气的自动化技术。）通用机械及通用电气的自动化技术。1.3 数控技术对制造业的影响数控技术对制造业的影响第第1章章 概述概述包括如下几点：包括如下几点：1.数控加工技术的推广应用带来了机床行业的数控加工技术的推广应用带来了机床行业的重大变革；重大变革；2数控加工技术促进了制造技术向高层技术数控加工技术促进了制造技术向高层技术的发展；的发展；3数控技术改变了传统的制造方式；数控技术改变了传统的制造方式；4数控技术改

23、变了传统的加工理念。数控技术改变了传统的加工理念。20 第第1章章 概述概述本章重点：本章重点：讲解数控技术和制造业自动化讲解数控技术和制造业自动化 的基本知识的基本知识;学生了解：学生了解：制造业的三次工业革命的由来制造业的三次工业革命的由来 和影响；和影响；拓展阅读：拓展阅读：数控技术对制造业的影响。数控技术对制造业的影响。本章小节本章小节21 第第1章章 概述概述1-1 1-1 数控技术的定义？数控技术的定义？1-2 1-2 什么是数控机床？什么是数控机床？1-4 1-4 什么是数控系统？什么是数控系统？1-8 1-8 制造业自动化的特征有哪些？制造业自动化的特征有哪些？1-10 1-1

24、0 制造业自动化从其问世到目前一共制造业自动化从其问世到目前一共经历了哪经历了哪5 5个阶段？个阶段？课外作业课外作业：第第1 1章结束谢谢使用！章结束谢谢使用！第第1章章 概述概述本章讲述的主要内容本章讲述的主要内容:第第1 1章章第第2 2章章第第3 3章章第第4 4章章第第5 5章章第第6 6章章第第7 7章章第第8 8章章第第9 9章章第第1010章章第第1111章章第第1212章章2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史 2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状 2.2.1 国内数控技术的发展现状国内数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外

25、数控技术的发展现状第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状知识点一：知识点一：2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状知识点二：知识点二：2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.1 国内数控技

26、术的发展现状国内数控技术的发展现状 中国数控机床仍然较为落后。中国数控机床市场巨中国数控机床仍然较为落后。中国数控机床市场巨大，与国外产品相比，中国的差距主要是机床的高速高大，与国外产品相比，中国的差距主要是机床的高速高效化和精密化上，中国正处于工业化中期，即从解决短效化和精密化上，中国正处于工业化中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，从脱贫向致富缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，从脱贫向致富转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，化工等一批以重工业为基础的高增长行业发

27、展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.1 国内数控技术的发展现状国内数控技术的发展现状中国机床行业加速转型面临四大制约因素：中国机床行业加速转型面临四大制约因素：1.1.国内市场国际化竞争加剧国内市场国际化竞争加剧 2.2.以技术领先的策略正在向以客户为中心的策略转变以技术领先的策略正在向以客户为中心的策略转变3.3.中国的产品与中国市场需求反差较大，产品结构有待中国的产品与中国市场需求反差较大，产品结构有待快速调整快速调整4.4.企业技术创

28、新模式有待完善企业技术创新模式有待完善 第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状1.1.美国发展美国发展19521952年研制出世界第一台数控机床；年研制出世界第一台数控机床；19581958年创制出加工中心；年创制出加工中心；7070年代初研制成年代初研制成FMSFMS、19871987年首创开放式数控系统等。年首创开放式数控系统等。发展特征：发展特征：技术领先，但过于偏重于基础研究，忽视应技术领先，但过于偏重于基础研究，忽视应用技术，且在上世纪用技术，且在上世纪8080代政府一度放松了引

29、导，致使数代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于控机床产量增加缓慢，于19821982年被后进的日本超过，并年被后进的日本超过，并大量进口。从大量进口。从9090年代起，纠正过去偏向，数控机床技术年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升上转向实用，产量又逐渐上升。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状2.2.德国发展德国发展德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。于大力扶植。于19561956

30、年研制出第一台数控机床后，德国特年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，机床。

31、德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状3.3.日本发展日本发展 日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规规(如如“机振法机振法”、“

32、机电法机电法”、“机信法机信法”等等)引导发引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自蓝。自19581958年研制出第一台数控机床后，年研制出第一台数控机床后，19781978年产量年产量(7,342(7,342台台)超过美国超过美国(5,688(5,688台台)，至今产量、出口量一直，至今产量、出口量一直居世界首位居世界首位(2001(2001年产量年产量46,60446,604台，出口台，出口27,40927,409台，占台，占5

33、9%)59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪8080年代开年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状3.3.日本发展日本发展 日本日本FANUCFANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产

34、市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工量上居世界第一。该公司现有职工3,6743,674人，科研人员超人，科研人员超过过600600人，月产能力人，月产能力7,0007,000套，销售额在世界市场上占套，销售额在世界市场上占50%50%，在国内约占在国内约占70%70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。重大促进作用。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状34 本章重点：本章重点：讲解数控技术发展历史，掌握讲解数控技术发展历史，掌握 数控系统的六代和两个发展阶段数控系统的六代和两个发展阶段学生了解：

35、学生了解：国内数控技术的发展现状国内数控技术的发展现状拓展阅读：拓展阅读：国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状本章小节本章小节第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状35 2-1 2-1 简述数控系统发展的两个阶段和六代？简述数控系统发展的两个阶段和六代？2-22-2简述中国机床行业加速转型面临四大制约简述中国机床行业加速转型面临四大制约因素？因素？课外作业课外作业：第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状第第2 2章结束谢谢使用！章结束谢谢使用！第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状本章讲述的主要内容本章讲述的主要内容:第第1 1章章第第2 2章章第第3 3章章第第4

36、4章章第第5 5章章第第6 6章章第第7 7章章第第8 8章章第第9 9章章第第1010章章第第1111章章第第1212章章2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史 2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状 2.2.1 国内数控技术的发展现状国内数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状知识点一：知识点一：2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状知识点二：知识点二：2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展

37、历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.1 制造业及其数控技术的发展历史制造业及其数控技术的发展历史第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.1 国内数控技术的发展现状国内数控技术的发展现状 中国数控机床仍然较为落后。中国数控机床市场巨中国数控机床仍然较为落后。中国数控机床市场巨大，与国外产品相比，中国的差距主要是机床的高速高大，与国外产品相比，中国的差距主要是机床的高速高效化和精密化上，中国正处于工业化中期，即从解决短效

38、化和精密化上，中国正处于工业化中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，从脱贫向致富缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，从脱贫向致富转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.1 国内数控技术的发展现状国内数控技术的发展现状中国机床行业加速转型面临四大制

39、约因素：中国机床行业加速转型面临四大制约因素：1.1.国内市场国际化竞争加剧国内市场国际化竞争加剧 2.2.以技术领先的策略正在向以客户为中心的策略转变以技术领先的策略正在向以客户为中心的策略转变3.3.中国的产品与中国市场需求反差较大，产品结构有待中国的产品与中国市场需求反差较大，产品结构有待快速调整快速调整4.4.企业技术创新模式有待完善企业技术创新模式有待完善 第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状1.1.美国发展美国发展19521952年研制出世界第一台数控机床；年研制出世界第一台

40、数控机床；19581958年创制出加工中心；年创制出加工中心；7070年代初研制成年代初研制成FMSFMS、19871987年首创开放式数控系统等。年首创开放式数控系统等。发展特征：发展特征：技术领先，但过于偏重于基础研究，忽视应技术领先，但过于偏重于基础研究，忽视应用技术，且在上世纪用技术，且在上世纪8080代政府一度放松了引导，致使数代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于控机床产量增加缓慢，于19821982年被后进的日本超过，并年被后进的日本超过，并大量进口。从大量进口。从9090年代起，纠正过去偏向，数控机床技术年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升上

41、转向实用，产量又逐渐上升。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状2.2.德国发展德国发展德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。于大力扶植。于19561956年研制出第一台数控机床后，德国特年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特

42、性问题进行深入的研究，在质量上精益机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用

43、。之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状3.3.日本发展日本发展 日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规规(如如“机振法机振法”、“机电法机电法”、“机信法机信法”等等)引导发引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自蓝。自19581958

44、年研制出第一台数控机床后，年研制出第一台数控机床后，19781978年产量年产量(7,342(7,342台台)超过美国超过美国(5,688(5,688台台)，至今产量、出口量一直，至今产量、出口量一直居世界首位居世界首位(2001(2001年产量年产量46,60446,604台，出口台，出口27,40927,409台，占台，占59%)59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪8080年代开年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。始进一步加强科研，向高性能数

45、控机床发展。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状2.2 数控技术的发展现状数控技术的发展现状2.2.2 国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状3.3.日本发展日本发展 日本日本FANUCFANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工量上居世界第一。该公司现有职工3,6743,674人，科研人员超人，科研人员超过过600600人，月产能力人，月产能力7,0007,000套，销售额在世界市场上占套，销售额在世界市场上占50%

46、50%，在国内约占在国内约占70%70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。重大促进作用。第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状48 本章重点：本章重点：讲解数控技术发展历史，掌握讲解数控技术发展历史，掌握 数控系统的六代和两个发展阶段数控系统的六代和两个发展阶段学生了解：学生了解：国内数控技术的发展现状国内数控技术的发展现状拓展阅读：拓展阅读：国外数控技术的发展现状国外数控技术的发展现状本章小节本章小节第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状49 2-1 2-1 简述数控系统发展的两个阶段和六代？简述数控系统发展的两个阶段和六代？2

47、-22-2简述中国机床行业加速转型面临四大制约简述中国机床行业加速转型面临四大制约因素？因素？课外作业课外作业：第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状第第2 2章结束谢谢使用！章结束谢谢使用！第第2章章 发展历史及其现状发展历史及其现状本章讲述的主要内容本章讲述的主要内容:第第1 1章章第第2 2章章第第3 3章章第第4 4章章第第5 5章章第第6 6章章第第7 7章章第第8 8章章第第9 9章章第第1010章章第第1111章章第第1212章章3.1 数控技术的发展趋势历史数控技术的发展趋势历史 3.2 机器人技术的发展机器人技术的发展 3.2.1 机器人慨况机器人慨况3.2.2 机器人

48、分类机器人分类3.2.3 机器人软件机器人软件3.2.4 机器人技术的学科前沿机器人技术的学科前沿第第3章章 数控技术的发展趋势数控技术的发展趋势3.3 快速成形技术快速成形技术 3.3.1 快速成型技术概况快速成型技术概况3.3.2 快速成形技术的应用与发展快速成形技术的应用与发展3.1.1 数控技术发展的总趋势数控技术发展的总趋势3.1.2 数控机床的发展趋势数控机床的发展趋势3.1.3 数控系统的发展趋势数控系统的发展趋势3.1.4 数控发展中产生的各种新兴制造方式数控发展中产生的各种新兴制造方式1机床复合技术机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，进一步扩展随着数控机床技术进步，复

49、合加工技术日趋成熟，包括复合加工技术日趋成熟，包括铣铣-车复合、车铣复合、车车复合、车铣复合、车-镗镗-钻钻-齿轮加工齿轮加工等复合，等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合车磨复合，成形复合加工、特种复合加工加工等，复合加工的精度和效率大大提高。等，复合加工的精度和效率大大提高。2数控机床的数控机床的智能化技术智能化技术有新的突破，在数控系统的有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多体现。如：性能上得到了较多体现。如：自动调整干涉防碰撞功能、断自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精

50、度加工零件智能化参数选用功能、加动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。提升了机床的功能和品质。3.1 数控技术的发展趋势历史数控技术的发展趋势历史3.1.1 数控技术发展的总趋势数控技术发展的总趋势第第3章章 数控技术的发展趋势数控技术的发展趋势3.机器人使机器人使柔性化柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步