1.3.2 数控机床的特点

科学技术和经济的不断发展，对机械产品的质量、生产率和新产品的开发周期提出了越来越高的要求。为了满足上述要求，适应科学技术和经济的不断发展，数控机床应运而生。20世纪50年代，美国麻省理工学院成功地研制出第一台数控铣床。1970年首次展出了第一台用计算机控制的数控机床。图1.3.1所示为数控铣床，图1.3.2所示为数控加工中心。

图1.3.1 数控铣床

图1.3.2 数控加工中心

数控机床自问世以来得到了高速发展，并逐渐被各生产组织及其管理者接受，这与它在加工中表现出来的特点是分不开的。数控机床具有以下主要特点。

● 高精度，加工重复性高。目前，普通数控机床加工的尺寸精度通常可达到±0.005mm，数控装置的脉冲当量（即机床移动部件的移动量）一般为0.001mm，高精度的数控系统可达0.0001mm。数控加工过程中，机床始终都在指定的控制指令下工作，消除了人工操作所引起的误差，不仅提高了同一批加工零件尺寸的统一性，而且能使产品质量得到保证，废品率也大为降低。

● 高效率。机床自动化程度高，工序、刀具可自行更换、检测。例如，加工中心在一次装夹后，除定位表面不能加工外，其余表面均可加工；生产准备周期短，加工对象变化时，一般不需要专门的工艺装备设计制造时间，切削加工中可采用最佳切削参数和走刀路线。数控铣床一般不需要使用专用夹具和工艺装备，在更换工件时，只需调用存储于计算机中的加工程序、装夹工件和调整刀具数据即可，大大缩短了生产周期。更重要的是，数控铣床的万能性提高了效率，如一般数控铣床都同时具有铣床、镗床和钻床的功能，工序高度集中，提高了劳动生产率，同时减少了工件的装夹误差。

● 高柔性。数控机床的最大特点是高柔性，即通用、灵活、万能，可以适应加工不同形状的工件。如数控铣床一般能完成铣平面、铣斜面、铣槽、铣削曲面、钻孔、镗孔、铰孔、攻螺纹和铣削螺纹等加工工序，一般情况下，可以在一次装夹中完成所需的所有加工工序。加工对象改变时，除了相应地更换刀具和解决工件装夹方式外，只需改变相应的加工程序，特别适应于目前多品种、小批量和变化快的生产特征。

● 大大减轻了操作者的劳动强度。数控铣床对零件的加工是根据加工前编好的程序自动完成的。操作者除了操作键盘、装卸工件、中间测量及观察机床运行外，不需要进行繁重的重复性手工操作，大大减轻了劳动强度。

● 易于建立计算机通信网络。数控机床使用数字信息作为控制信息，易于与CAD系统连接，从而形成CAD/CAM一体化系统，它是FMS、CIMS等现代制造技术的基础。

● 初期投资大，加工成本高。数控机床的价格一般是普通机床的若干倍，且机床备件的价格也高；另外，加工首件需要进行编程、程序调试和试加工，时间较长，因此零件的加工成本也大大高于普通机床。