，简称数控机床。数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程大致如下年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。年，该公司与美国麻省理工学院开始共同研究，并于年试制成功第台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心，使数控装置进入了第二代。年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。年代末，先后出现了由台计算机直接控制多台机床的直接数控系统简称，又称群控系统采用小型计算机控制的计算机数控系统简称，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置简称，这是第五代数控系统。世纪年代初，随着计算机软硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上数控机床的自动化程度进步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。世纪年代后期，出现了智能数控系统，即以机为控制系统的硬件部分，在机上安装软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。数控机床特点.数控机床及其特点数控机床特点数控机床与普通机床的区别数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点.适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航造船模具等加工业中得到广泛应用。.加工精度高.加工稳定可靠实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工致性好，质量稳定可靠。.高柔性加工对象改变时，般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统。.高生产率数控机床本身的精度高刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，般为普通机床的倍，对些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。.劳动条件好机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。.有利于管理现代化采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。.投资大，使用费用高.生产准备工作复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定程序编制等。.维修困难数控机床是典型的机电体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。数控机床的适用范围由于数控机床的上述特点，适用于数控加工的零件有•批量小而又多次重复生产的零件•几何形状复杂的零件•贵重零件加工•需要全部检验的零件•试制件。对以上零件采用数控加工，才能最大限度地发挥出数控加工的优势。.数控机床的工艺范围及加工精度数控车床是种高精度高效率的自动化机床，也是使用数量最多的数控机床，约占数控机床总数的。它主要用于精度要求高表面粗糙度好轮廓形状复杂的轴类盘类等回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成园柱面圆锥面圆弧面和各种螺纹的切削加工，并能进行切槽钻孔扩孔铰孔等加工。.数控机床的发展趋势高速化随着汽车国防航空航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机床加工的高速化要求越来越高。主轴转速机床采用电主轴内装式主轴电机，主轴最高转速达进给率在分辨率为.时，最大进给率达到且可获得复杂型面的精确加工运算速度微处理器的迅速发展为数控系统向高速高精度方向发展提供了保障，开发出已发展到位以及位的数控系统，频率提高到几百兆赫上千兆赫。由于运算速度的极大提高，使得当分辨率为时仍能获得高达的进给速度换刀速度目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在左右，高的已达.。德国公司将刀库设计成篮子样式，以主轴为轴心，刀具在圆周布置，其刀到刀的换刀时间仅.。高精度化数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。提高系统控制精度采用高速插补技术，以微小程序段实现连续进给，使控制单位精细化，并采用高分辨率位置检测装置，提高位置检测精度日本已开发装有脉冲转的内藏位置检测器的交流伺服电机，其位置检测精度可达到.脉冲，位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法采用误差补偿技术采用反向间隙补偿丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术，对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明，综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度，并通过仿真预测机床的加工精度，以保证机床的定位精度和重复定位精度，使其性能长期稳定，能够在不同运行条件下完成多种加工任务，并保证零件的加工质量。功能复合化复合机床的含义是指在台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镗铣钻复合加工中心车铣复合车削中心铣镗钻车复合复合加工中心等工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。采用复合机床进行加工，减少了工件装卸更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差，提高了零件加工精度，缩短了产品制造周期，提高了生产效率和制造商的市场反应能力，相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。加工过程的复合化也导致了机床向模块化多轴化发展。德国公司最新推出的车削加工中心是模块化结构，该加工中心能够完成车削铣削钻削滚齿磨削激光热处理等多种工序，可完成复杂零件的全部加工。随着现代机械加工要求的不断提高，大量的多轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎。在年中国国际机床展览会上，国内外制造商展出了形式各异的多轴加工机床包括双主轴双刀架轴控制等以及可实现轴联动的五轴高速门式加工中心五轴联动高速铣削中心等。控制智能化随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。具体体现在以下几个方面加工过程自适应控制技术通过监测加工过程中的切削力主轴和进给电机的功率电流电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出刀具的受力磨损破损状态及机床加工的稳定性状态，并根据这些状态实时调整加工参数主轴转速进给速度和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性加工参数的智能优化与选择将工艺专家或技师的经验零件加工的般与特殊规律，用现代智能方法，构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”，利用它获得优化的加工参数，从而达到提高编程效率和加工工艺水平缩短生产准备时间的目的智能故障自诊断与自修复技术根据已有的故障信息，应用现代智能方法实现故障的快速准确定位智能故障回放和故障仿真技术能够完整记录系统的各种信息，对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真，用以确定错误引起的原因，找出解决问题的办法，积累生产经验智能化交流伺服驱动装置能自动识别负载，并自动调整参数的智能化伺服系统，包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驱动系统获得最佳运行智能数控系统在制造过程中，加工检测体化是实现快速制造快速检测和快速响应的有效途径，将测量建模加工机器操作四者即融合在个系统中，实现信息共享，促进测量建模加工装夹操作的体化。体系开放化向未来技术开放由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期向用户特殊要求开放更新产品扩充功能提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求数控标准的建立国际上正在研究和制定种新的系统标准，以提供种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言，既方便用户使用，又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大系统刚度低刀具只能沿固定导轨进给作业自由度偏低设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴般为动平台与机座般为静平台之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高重量轻和速度快等优点。并联机床作为种新型的加工设备，已成为当前机床技术的个重要研究方向，受到了国际机床行业的高度重视，被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“世纪新代数控加工设备”。极端化大型化和微型化国防航空航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工车铣磨机床微电加工机床微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。信息交互网络化对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有双向高速的联网通讯功能，以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监视控制培训教学管理，还可实现数控装备的数字化服务数控机床故障的远程诊断维护等。例如，日本公司推出新代的加工中心配备了个称为信息塔的外部设备，包括计算机手机机外和机内摄像头等，能够实现语音图形视像和文本的通信故障报警显示在线帮助排除故障等功能，是独立的自主管理的制造单元。新型功能部件为了提高数控机床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然。具有代表性的新型功能部件包括高频电主轴高频电主轴是高频电动机与主轴部件的集成，具有体积小转速高可无级调速等系列优点，在各种新型数控机床中已经获得广泛的应用直线电动机近年来，直线电动机的应用日益广泛，虽然其价格高于传统的伺服系统，但由于负载变化扰动热变形补偿隔磁和防护等关键技术的应用，机械传动结构得到简化，机床的动态性能有了提高。如西门子公司生产的系列三相交流永磁式同步直线电动机已开始广泛应用于高速铣床加工中心磨床并联机床以及动态性能和运动精度要求高的机床等德国公司的卧式加工中心三向驱动均采用两个直线电动机电滚珠丝杆电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成，可以大大简

（图纸） XK5036立式铣床传动系统图.dwg

（其他） XK5036数控立式銑床总体及纵向进给传动机构设计系统设计.doc

（图纸） XK5036数控铣床改造纵向进给机构装配图.dwg

（图纸） XK5036型机床尺寸联系图.dwg

（图纸） 机床硬件电路图.dwg