1952年世界上第一台三坐标数控铣床问世,标志着数控机床的产生。这台数控铣床的数控系统全部采用电子管元件,我们称之为第一代数控系统。从1952年至今,数控机床按控制系统的发展,已经历了五代。
1959年,由于在计算机行业中研制出晶体管元件,因而在数控系统中广泛采用晶体管和印刷线路板,数控系统跨入第二代。
1965 年,出现小规模集成电路,由于它体积小、功耗低,使数控系统的可靠性得以进一步提高。数控系统发展到第三代。
以上三代系统,都是采用专用控制计算机的硬接线数控系统,我们称之为硬线系统,统称为普通数控系统(NC)。
随着计算技术的发展,小型计算机的价格急剧下降,激烈地冲击着市场。数控系统的生产厂家认识到,采用小型计算机来取代专用控制计算机,经济上是合算的,许多功能可以依靠编制专用程序存在计算机的存储器中,构成所谓控制软件而加以实现,提高了系统的可靠性和功能特色。这种数控系统,称之为第四代系统,即计算机数控系统(CNC)。1970年在美国芝加哥国际机床展览会上,首次展出了这种系统。但是,计算技术的发展是日新月异的,1970年前后,英国的英特尔( Intel)公司开发和使用了四位微处理器,微处理芯片渗透到各个行业,数控机床也不例外。1974年,美,日等国的数控系统生产厂首先研制出以微处理器为核心的数控系统。其后的20多年里,微处理机数控系统得到了广泛的应用。由于中、大规模集成电路价格低廉,集成度和可靠性高,生产厂可以组织较大批量的生产,许多小用户如日本的家庭工厂都买得起数控机床,很快它就处于领先地位。我们把以徼处理机技术为特征的数控系统称之为第五代系统(MNC)。
当前,国内外在数控装置、机床结构等方面的研究与开发方面不断取得新成果,其水平和功能也日臻提高和完善,出现了新的发展特点。从数控系统方面看,主要有:
(1)主控机向着多位的微处理机化发展。即越来越多的数控机床采用32位或64位微机,从而提高了数控系统运算处理的速度和能力。一般的数控系统都有远距离接口,高档系统还有DNC接口,便于实现数据通讯,联网与控制。
(2)数控装置向着集成化和智能化的方向发展。新一代数控系统大量采用大规模及超大规模集成电路、表面安装技术(SMT),使整个系统小型化,并且经济、可靠。还引进专家系统和知识库,增加人工智能的功能,从而提高了排除故障的能力。
(3)数控系统采用模块化结构。即采用模块化和总线结构,更加通用,方便,开放式模块化结构便于功能综合和扩展。
(4)数控编程更加图形化和自动化。无论是脱机编程还是联机编程,其编程系统的功能更加强大,图形输入,轨迹生成与动态模拟等形象直观高效方法的采用,测量、编程,加工一体化的实现使数控编程更为方便、高效。
(5)数控系统更加可靠和宜人化。由于从数控系统的可靠性设计开始,实施了一整套的质量保证体系,采用了集成化结构、超大规模集成电路、表面安装工艺等新技术,使现代数控系统的平均无故障工作时间已达3万小时,使可靠性大为提高。
詹先生 / 18938261090
