1.數(shù)控加工技術(shù)的產(chǎn)生與標(biāo)志

采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工，可追溯到20世紀(jì)40年代，由美國密歇根州北部的一個小型飛機(jī)工業(yè)承包商帕森斯公司(ParsonsCorporation)實(shí)現(xiàn)的。他們在制造飛機(jī)的框架及直升飛機(jī)的旋翼時，利用全數(shù)字電子計算機(jī)對機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮刀具直徑對加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到+0.0381mm(+0.0015in)，達(dá)到了當(dāng)時的最高水平，這可認(rèn)為是數(shù)控加工技術(shù)的起源。1949年，該公司與美國麻省理工學(xué)院(MIT)開始共同研究，并于1952年試制成功了第一臺三坐標(biāo)數(shù)控銑床，這是目前公認(rèn)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的標(biāo)志。這臺機(jī)床是一臺試驗(yàn)性機(jī)床，到1954年11月，在帕森斯專利的基礎(chǔ)上，第一臺工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國本迪克斯公司(BendixCorporation)正式生產(chǎn)出來。

2.數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展

數(shù)控加工技術(shù)的出現(xiàn)，以其可編程加工的特點(diǎn)迅速被世界所關(guān)注，工業(yè)發(fā)達(dá)國家爭相加緊研究與試驗(yàn)。

1960年以后，點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速發(fā)展。因?yàn)楸绕疠喖庸た刂频臄?shù)控系統(tǒng)，點(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計資料表明，到1966年實(shí)際使用的約6000臺數(shù)控機(jī)床中，85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。加工中心是數(shù)控機(jī)床中的亮點(diǎn)之一，它具有自動換刀裝置，能實(shí)現(xiàn)工件一次安裝完成多工序的加工。它最初是在1959年3月，由美國卡耐&特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發(fā)出來的。這種機(jī)床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔紙帶的指令自動選擇刀具，并通過機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。如今，加工中心已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。目前，數(shù)控機(jī)床已進(jìn)入多工序復(fù)合的車銑復(fù)合數(shù)控階段。早期的數(shù)控系統(tǒng)是硬件連線的數(shù)控系統(tǒng)，其對應(yīng)的機(jī)床稱為NC機(jī)床。20世紀(jì)70年代數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入了CNC時代，這之后的數(shù)控機(jī)床可以稱為CNC機(jī)床。1967年，英國首先把幾臺數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufaeturing Systems，F(xiàn)MS)。之后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用。

20世紀(jì)80年代，國際上出現(xiàn)了1~4臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元(FexibleManufacturingCell，F(xiàn)MC)。這種單元投資少，見效快，既可單獨(dú)長時間少人看管運(yùn)行，也可集成到FMS或更高級的集成制造系統(tǒng)中使用。

20世紀(jì)90年代，出現(xiàn)了包括市場預(yù)測、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計與制造和銷售全過程均由計算機(jī)集成管理和控制的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegrated ManufacturingSystem，CIMS)，它是在信息技術(shù)自動化技術(shù)與制造的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)技術(shù)把分散在產(chǎn)品設(shè)計制造過程中各種孤立的自動化子系統(tǒng)有機(jī)地集成起來，形成適用于多品種小批量生產(chǎn)，能實(shí)現(xiàn)整體效益的集成化和智能化制造系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，依賴于數(shù)控技術(shù)或稱數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，其大致經(jīng)歷了2個階段6個時代。

第1階段:硬件數(shù)控(NC)階段。在這個階段，受技術(shù)發(fā)展的限制，數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)字邏輯控制主要是靠硬件連接而成，即常說的硬件連線系統(tǒng)(HARD-WIREDNC)，簡稱為數(shù)控(NC)。隨著電子元器件的發(fā)展，這個階段大約歷經(jīng)了3個時代的發(fā)展，即1952年的第一代--電子管，1959年的第二代--晶體管，1965年的第三代--小規(guī)模集成電路。第1階段硬件連線的硬邏輯數(shù)控系統(tǒng)目前已基本淘汰。第2階段:計算機(jī)數(shù)控(CNC)階段。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其向數(shù)控領(lǐng)域的滲透，在20世紀(jì)60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺計算機(jī)直接控制多臺機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡稱DNC)，又稱群控系統(tǒng);以及采用計算機(jī)軟件程序代替硬件連線邏輯電路的計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡稱CNC)。這個階段的發(fā)展目前認(rèn)為大致經(jīng)歷了3個時代的發(fā)展，即1970年開始的小型計算機(jī)為特征的第四代，1974年開始的以微處理器為核心的第五代，1990年開始的基于PC(PC-BASED)的第六代。

以上6代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展具體表述是:1952年，采用電子管元件連線構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)邏輯元件。

1959年，采用了品體管元件和印制電路板，出現(xiàn)帶自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為加工中心(Machining Center，MC)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代。1965年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，而且可靠性提高，價格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。

20世紀(jì)60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺計算機(jī)直接控制多臺機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡稱DNC)，又稱群控系統(tǒng);采用小型計算機(jī)控制的計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡稱CNC)，使數(shù)控裝置進(jìn)人了以小型計算機(jī)化為特征的第四代。

1974年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存儲器的微型計算機(jī)數(shù)控裝置(簡稱MNC)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。

20世紀(jì)80年代初，隨著計算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能進(jìn)行人機(jī)對話式自動編制程序的數(shù)控裝置;數(shù)控裝置趨于小型化，可以直接安裝在機(jī)床上;數(shù)控機(jī)床的自動化程度進(jìn)一步提高，具有自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能。

20世紀(jì)90年代后期，出現(xiàn)了PC+CNC(國外稱為PC-BASED)智能數(shù)控系統(tǒng)，即以PC為控制系統(tǒng)的硬件部分，在PC上安裝NC軟件系統(tǒng)，此種方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。

注意，雖然國外早已改稱為計算機(jī)數(shù)控(CNC)，而我國仍習(xí)慣稱數(shù)控(NC)。所以，若粗略理解，NC和CNC的含義基本相同。