1.產(chǎn)生背景
隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了越來越高的要求，而機(jī)械加工過程的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上述要求的有效途徑。從工業(yè)化革命以來人們實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動(dòng)化的手段有：
自動(dòng)機(jī)床；
組合機(jī)床；
專用自動(dòng)生產(chǎn)線 。
這些設(shè)備的使用大大地提高了機(jī)械加工自動(dòng)化的程度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)了制造業(yè)的發(fā)展，但它也存在固有的缺點(diǎn)：
初始投資大；
準(zhǔn)備周期長(zhǎng)；
柔性差。
因此，上述方法僅適用批量較大的零件生產(chǎn)。然而，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期縮短，批量大的產(chǎn)品越來越少，而小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)所占的比重越來越大，約占總加工量的80％以上。在航空、航天、重型機(jī)床以及國(guó)防部門尤其如此。因此，迫切需要一種精度高、柔性好的加工設(shè)備來滿足上述需求，這是機(jī)床數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。另一方面，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展則為nc機(jī)床的進(jìn)步提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，這是機(jī)床nc技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的可能性。nc技術(shù)正是在這種背景下誕生和發(fā)展起來的。它極其有效地滿足了上述要求，為小批量、精密復(fù)雜的零件生產(chǎn)提供了自動(dòng)化加工手段。它的產(chǎn)生給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的概念，推動(dòng)了加工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
2.發(fā)展沿革
1952年，美國(guó)帕森斯（parsons）公司和麻省理工學(xué)院（mit）合作研制了世界上第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床，其控制系統(tǒng)由電子管組成。1955年，在parsons專利的基礎(chǔ)上，第一臺(tái)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床由美國(guó)bendix公司生產(chǎn)出來，這是一臺(tái)實(shí)用化的數(shù)控機(jī)床。
從1952年至今，數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了五代。
第一代：1955年 數(shù)控系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功耗大。
第二代：1959年 數(shù)控系統(tǒng)以晶體管組成，廣泛采用印刷電路板。
第三代：1965年 數(shù)控系統(tǒng)采用小規(guī)模集成電路，其特點(diǎn)是體積小，功耗低，可靠性有了提高。
第四代：1970年 數(shù)控系統(tǒng)采用小型計(jì)算機(jī)取代專用計(jì)算機(jī)，其部分功能由軟件實(shí)現(xiàn)，首次出現(xiàn)在1970年美國(guó)芝加哥國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上。具有價(jià)格低，可靠性高和功能多等特點(diǎn)。
第五代：1974年 數(shù)控系統(tǒng)以微處理器為核心，不僅價(jià)格進(jìn)一步降低，體積進(jìn)一步縮小，使實(shí)現(xiàn)真正意義上機(jī)電一體化成為可能。現(xiàn)在市場(chǎng)上數(shù)控系統(tǒng)都是以微處理器為核心的系統(tǒng)，但數(shù)控系統(tǒng)的性能隨著cpu的不斷升級(jí)而不斷提高。這一代又可細(xì)分為六個(gè)發(fā)展 階段：
1974年：系統(tǒng)以位片微處理器為核心，有字符顯示、自診斷功能。
1979年：系統(tǒng)采用crt顯示、vlic、大容量磁泡存儲(chǔ)器、可編程接口和遙控接口等。
1981年：具有人機(jī)對(duì)話功能、動(dòng)態(tài)圖形顯示、實(shí)時(shí)精度補(bǔ)償。
1986年：數(shù)字伺服控制誕生，大慣量的交直流電機(jī)進(jìn)入實(shí)用階段。
1988年：采用高性能的32位機(jī)作為主機(jī)的主從結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
1994年：基于pc的nc系統(tǒng)誕生，使nc系統(tǒng)的研究開發(fā)進(jìn)入了開放型、柔性化的新時(shí)代，新型nc系統(tǒng)的開發(fā)周期日益縮短?？梢哉f它是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)里程碑。