国外数字控制技术的产生和发展

1.1.1　国外数字控制技术的产生和发展

最早采用数字控制技术进行机械加工的思想，是在20世纪40年代出提出的。当时美国北密执安的一个小型飞机工业承包商帕尔森斯公司（Parsons Corporation）在制造飞机框架及直升飞机叶片轮廓样板时，利用全数字电子计算机对叶片轮廓的加工路径进行了数据处理，并考虑了刀具半径对加工路径的影响，使加工精度达到±0.0381mm（±0.0015英寸）。在当时的水平来看，是相当高的。

1952年，美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被人们称为世界上第一台数控机床，是数控机床的第一代。1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Corporation）生产出来。

1959年，电子行业研制出晶体管元器件，在数控系统中广泛采用晶体管和印刷电路板，从而使数控机床跨入了第二代。同年3月，美国克耐·杜列克公司（Keaney ＆ Trecker Corp）发明了带有自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。

1960年，研制出了小规模集成电路。使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。以上三代，都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统（NC）。

1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的FMS（Flexible Manufacturing System）柔性制造系统。之后美、欧、日也相继进行开发和应用。

随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降。小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统（NC），数控的许多功能由软件程序实现。由计算机作控制单元的数控系统（CNC），称为第四代。1970年，在美国芝加哥国际展览会上，首次展出了这种系统。

1970年前后，美国英特尔公司开发和使用了微处理器。1974年，美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。随后微处理器数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用，这就是第五代数控（MNC）。人们将MNC统称为CNC。

20世纪80年代初，国际上又出现了柔性制造单元FMC（Flexible Manufacturing Cell）。这种单元投资少、见效快，既可单独长时间无人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。FMC和FMS被认为是实现CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）计算机集成制造系统的必经阶段和基础。