数控机床是指利用数字代码(程序指令)形式的信息,控制机床按照给定的工作程序、运动速度和轨迹自动加工的机床,简称数控机床。当加工对象改变时,只需改变输入程序指令;其加工性能高于普通自动机床,可加工复杂曲面。因此,它适合加工中小批量、修改频繁、精度要求高、形状复杂的工件,并能获得良好的经济效益
随着数控技术的发展,使用数控系统的机床种类越来越多,包括车床、铣床、镗床、钻床、,研磨机、齿轮加工机和电火花加工机。此外,还有加工中心和车削中心,可一次自动更换刀具和安装卡,用于多工序加工
1948年,美国帕森斯公司接受美国*的委托,开发飞机螺旋桨叶片轮廓模板的加工设备。由于模板形状复杂多样,精度要求高,通用加工设备难以适应,因此提出了计算机控制机床的思想。1949年,在麻省理工学院伺服机构研究室的协助下,该公司开始了数控机床的研究,并于1952年成功试制了由大型立式仿形铣床改装而成的*三轴数控铣床,并很快开始正式生产
当时,数控装置采用电子管元件,体积庞大,价格昂贵。它仅用于处理航空工业等少数有特殊需求的部门的复杂表面零件;1959年,晶体管元件和印刷电路板问世,使数控装置进入第二代,减小了体积,降低了成本;1960年以后,相对简单、经济的点控制数控钻床和线控制数控铣床迅速发展,逐步推动了机械制造业各部门的数控机床
1965年,第三代集成电路数控装置出现,它不仅体积小、功耗低,而且提高了可靠性,进一步降低了价格,促进了数控机床品种和产量的发展。20世纪60年代末,一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(DNC)相继出现,也称为群控系统;由小型计算机控制的计算机数控系统(CNC)使数控设备进入以小型计算机化为特征的第四代
1974年,采用微处理器和半导体存储器的微型计算机数控设备(MNC)研制成功,这是第五代数控系统。与第三代相比,第五代CNC设备的功能翻了一番,体积缩小到原来的1/20,价格降低了3/4,可靠性大大提高
20世纪80年代初,随着计算机软硬件技术的发展,出现了可以进行人机对话和自动编程的数控装置;数控设备越来越小型化,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,具有自动监测刀具损坏和自动检测工件的功能
数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床本体组成。输入NC设备的程序指令记录在信息载体上,由程序读取设备接收,或由NC设备的键盘直接手动输入。