引論：我們?yōu)槟砹?3篇自動化機(jī)床論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

這是排故的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：

1、詢問調(diào)查在接到機(jī)床現(xiàn)場出現(xiàn)故障要求排除的信息時，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。

2、現(xiàn)場檢查到達(dá)現(xiàn)場后，首先要驗證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性，從而核實初步判斷的準(zhǔn)確度。由于操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至完全不準(zhǔn)確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場后仍然不要急于動手處理，重新仔細(xì)調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場，使排故增加難度。

3、故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。

4、確定原因?qū)Χ喾N可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機(jī)床熟悉程度、知識水平、實踐經(jīng)驗和分析判斷能力的綜合考驗。

5、排故準(zhǔn)備有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復(fù)雜，需要做一系列的準(zhǔn)備工作，例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。

下面把電氣故障的常用診斷方法綜列于下。

(1)直觀檢查法這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。

①詢問向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。

②目視總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等)有無報警指示，局部查看有無保險燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。

(2)儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關(guān)直流及脈沖信號等進(jìn)行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點(diǎn)的測量，用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

(3)信號與報警指示分析法

①硬件報警指示這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。

②軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報警顯示，依據(jù)顯示的報警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

(4)接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器調(diào)出。

(5)參數(shù)調(diào)整法數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。

(6)備件置換法當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機(jī)時間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查修復(fù)故障板。

鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟之后再動手，以免造成更大的故障。

(7)交叉換位法當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如兩個坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅硬件接線的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會產(chǎn)生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全，設(shè)計好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無誤再行交換檢查。

(8)特殊處理法當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開機(jī)，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。

二、電氣維修與故障的排除

電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過了，本節(jié)則列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹，供維修者參考。

1、電源電源是維修系統(tǒng)乃至整個機(jī)床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會丟失數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計考慮較少，這對于我國有較大波動和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。

2、數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障

①位置環(huán)報警。可能是位置測量回路開路；測量元件損壞；位置控制建立的接口信號不存在等。

②坐標(biāo)軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動。可能是漂移過大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；反饋接線開路；測量元件損壞。

篇2

2.1動畫前期制作

3D數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，給人最多的是視覺的震撼，導(dǎo)演能熟練運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，更加精彩的再現(xiàn)動畫電影場景。例如，針對動畫電影《瘋狂原始人》中，應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，不論是人物造型還是場景設(shè)置，都是利用電腦平臺，采取3D數(shù)字技術(shù)對其進(jìn)行建模制作的，不僅使動畫電影達(dá)到非常自然逼真的播放效果，同時也豐富了動畫設(shè)計，使得動畫電影創(chuàng)作更接近生活[3]。基于強(qiáng)大的3D數(shù)字技術(shù)，不僅開始對電影的人物真實性提出更高的需求，同時在動畫電影的造型、構(gòu)圖、配色上，也要求可以有真實的觀影效果。

2.2動畫影院播放

在動畫電影創(chuàng)作中，3D技術(shù)可以更好的深化主題，且動畫創(chuàng)作中，還會按照音樂與影片之間的聯(lián)系關(guān)系，采取3D數(shù)字技術(shù)描繪場景，有效渲染動畫電影氣氛，以音畫同步式的配樂形式，在3D數(shù)字技術(shù)描繪場景中，很好的感染觀眾情緒，使觀眾對于動畫電影的視覺感官得到提升，3D數(shù)字技術(shù)使得動畫電影表現(xiàn)的感情不再孤立，更能夠深化提升動畫電影畫面氛圍。

33D數(shù)字藝術(shù)對動畫電影創(chuàng)作的影響

3.1提升觀眾的觀影體驗

動畫電影創(chuàng)作中，應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，再應(yīng)用透鏡組合，調(diào)節(jié)畫面轉(zhuǎn)換效果，采用精密機(jī)械式調(diào)節(jié)方式，使得動畫電影創(chuàng)作發(fā)生技術(shù)上的改革。故此，在動畫電影的創(chuàng)作中，更加注重動畫的表現(xiàn)力與場景的真實效果，縱觀每部動畫電影，在其創(chuàng)作中，多具有奇幻、炫酷的3D場景，并且更是通過3D數(shù)字技術(shù)，深化與烘托動畫電影中的人物與情節(jié)，有效填補(bǔ)動畫電影場景之間的空白間隔，還很好的發(fā)揮一定的敘事功能，擴(kuò)大動畫電影的創(chuàng)作空間。同時，動畫電影創(chuàng)作中，追求與3D技術(shù)的融合，采取3D技術(shù)創(chuàng)作動畫電影，如在《龍騎俠3D》中，采用了3D數(shù)字技術(shù)進(jìn)行動畫播放，可以提升動畫的震撼場面，基于3D影院轉(zhuǎn)換設(shè)備的支撐，更是可以精彩再現(xiàn)動畫中激烈的戰(zhàn)斗鏡頭，塑造主人公堅強(qiáng)勇敢的正面形象，且延續(xù)了勵志冒險的主題內(nèi)容，增添了故事的趣味性和可看性，采用“控制景深，調(diào)節(jié)速率，善用顏色”手段，保證立體效果基礎(chǔ)上，為觀眾帶來極度震撼和華麗的視覺體驗。3D數(shù)字技術(shù)，不僅會影響動畫電影觀眾的心理，也會影響其視覺感官，深化動畫電影的主題[4]。在動畫電影中，通過3D數(shù)字技術(shù)，不僅可以抒發(fā)影片中人物的情感，還可以渲染場景以及刻畫電影人物的性格，引導(dǎo)暗示觀眾在觀看影片時的情緒，這是其他動畫電影語言所無法代替的。

3.2豐富動畫電影播放色彩

色彩在動畫電影作品創(chuàng)作中，可以賦予作品以藝術(shù)基調(diào)，直接關(guān)系到動畫電影作品的成功。動畫電影創(chuàng)作中，應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，提升動畫電影播放精度，有效調(diào)控電影畫面色彩，給觀眾帶來更好的觀影體驗。采用了光回收系統(tǒng)，分光路不同光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、PLC電氣精準(zhǔn)控制系統(tǒng)的組合，達(dá)到提高3D轉(zhuǎn)換設(shè)備的整體光效值和對比度值。其中光回收系統(tǒng)，采用同一束光在經(jīng)過特制光學(xué)原件后進(jìn)行分光，并對原本的一束不可用光進(jìn)行回收重新轉(zhuǎn)換，在分光路不同光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，對光回收系統(tǒng)中分光產(chǎn)生的兩束光分別進(jìn)行機(jī)械式和液晶式的調(diào)制，達(dá)到兩束光的光學(xué)同步投影，在PLC電氣精準(zhǔn)控制系統(tǒng)中，采用PLC對整個電氣運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行控制，保證控制精度。應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，將DLP放映機(jī)放出來的畫面進(jìn)行轉(zhuǎn)換分離，使左右眼圖像光束分別具有不同的偏振特性，觀眾再佩戴上對應(yīng)的偏振眼鏡，就可以使左右眼看到對應(yīng)的畫面，從而在觀眾的大腦中合成出立體畫面。目前市面上使用的3D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要有主動式和被動式兩種。動畫電影創(chuàng)作中，應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，通過修改材料的配方，使得數(shù)字放映機(jī)透射出的畫面顏色損失最小，從而具有較好的色彩還原性。播放方面應(yīng)用主動式設(shè)備，根據(jù)3D數(shù)字技術(shù)特征，主要依靠色彩原理實現(xiàn)了對光的轉(zhuǎn)換，從而使左右眼畫面分開交替顯示。應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，對于動畫電影播放中的被動式設(shè)備，則主要依靠光學(xué)偏振片完成了對光的轉(zhuǎn)換。主動式設(shè)備由于轉(zhuǎn)換效果不徹底、重影嚴(yán)重、色彩飽和度差及轉(zhuǎn)換后畫面亮度太低而被市場逐步淘汰。在被動式設(shè)備中又分為兩類，機(jī)械偏振式和液晶偏振式。機(jī)械偏振式主要通過偏振調(diào)制器（主要材料偏振膜片）被伺服電機(jī)帶動高速旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)高幀率的左右眼畫面分離并交替顯示，從而達(dá)到3D轉(zhuǎn)換的目的。而液晶偏振式則是通過液晶分子對電壓趨向性的快速反應(yīng)來實現(xiàn)3D轉(zhuǎn)換目的。3D數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，提升了動畫電影后期創(chuàng)作水平。

3.3優(yōu)化動畫電影播放效果

在3D動畫電影的播放中，當(dāng)顯示器在顯示左眼畫面時，右眼鏡片應(yīng)該是全黑的，若是快門式眼鏡開關(guān)周期與顯示器刷新周期沒準(zhǔn)同步，會導(dǎo)致漏鏡片的鬼影的出現(xiàn)，影響人們觀看3D電影的效果。故此，在3D動畫電影創(chuàng)作中，應(yīng)用面向影院的3D轉(zhuǎn)換設(shè)備，強(qiáng)化對此問題的重視，不論是3D動畫電影的內(nèi)傾角，還是平行光軸，以及外傾角，強(qiáng)化其3D動畫電影的播放效果，提高左右畫面的重合度，使人們觀看3D動畫電影時的視野更開闊。3D數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，使觀眾能毫無阻礙地通向?qū)а輼?gòu)思，通過3D技術(shù)，讓觀眾站在原地就可以看到更為廣闊的世界。動畫電影創(chuàng)作中，更加關(guān)注播放效果，故此，擬采用組合透鏡的方式對光程差進(jìn)行調(diào)節(jié)，首先通過整個機(jī)械系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)，精確計算出兩路光的光程差，然后根據(jù)光程差設(shè)計組合透鏡的相關(guān)參數(shù)，但是通常由于機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械加工進(jìn)度等誤差，這些微觀的誤差會在光學(xué)系統(tǒng)中做宏觀的表現(xiàn)，所以需要在設(shè)計完成后通過反復(fù)的實驗進(jìn)一步確認(rèn)。就如對于動畫電影《豚鼠特工隊》之中，不管是簡單模型的創(chuàng)作，還是對于動畫中豚鼠形象的創(chuàng)作，總是秉持人們的立體視覺體驗，結(jié)合3D數(shù)字技術(shù)，進(jìn)行活動跟蹤，對指定地區(qū)舉行活動的跟蹤闡發(fā)，有效應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，并主動創(chuàng)建出主要的動畫幀，將3D數(shù)字技術(shù)得到的跟蹤結(jié)果，應(yīng)用到動畫電影創(chuàng)作之中，用實體任務(wù)動作標(biāo)記動畫人物的行動，使用計算機(jī)設(shè)計動畫人物行為，使得動畫電影的效果更加逼真。動畫電影創(chuàng)作中，應(yīng)用3D技術(shù)，產(chǎn)生積極的影響。

3.4促使動畫電影創(chuàng)作向3D發(fā)展

基于3D數(shù)字技術(shù)的動畫電影，帶給人更多的新奇感，特別是在影院播放中，基于3D數(shù)字技術(shù)的支持，不僅提升動畫電影的逼真效果。同時震撼觀眾心靈，呈現(xiàn)出美麗且動人的畫面，給人的心理上產(chǎn)生巨大感觸，增加人們在視覺上的認(rèn)知度。動畫電影創(chuàng)作中，也開始構(gòu)建更具想象力的場景，動畫電影創(chuàng)作也開始走向3D技術(shù)方向。并且在動畫電影中可以應(yīng)用3D數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)，將動畫電影虛擬在人的眼前，使人們產(chǎn)生更加真實的觀影體驗。例如，對于動畫電影《大鬧天宮》，該片應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，不僅制造的動畫電影色彩濃重，動畫人物造型奇異，動畫的場面也是十分的雄偉壯麗，賦予動畫形象鮮明的人格特征，使得動畫電影的情節(jié)跌宕有致，將孫悟空這一中國式的神話英雄，生動地再現(xiàn)于銀幕；3D數(shù)字技術(shù)版的《大鬧天宮》，保留了中國傳統(tǒng)的藝術(shù)風(fēng)格，同時節(jié)奏更加緊湊，并且配合3D數(shù)字效果，更是在片中設(shè)計了幾十個鏡頭，做出“沖出銀幕”的效果處理，突出地表現(xiàn)孫悟空機(jī)智樂觀、大膽反抗神權(quán)的無畏精神，不僅滿足觀眾立體觀影感，同時也喚起觀眾對中國傳統(tǒng)動畫作品的熱愛。在動畫電影創(chuàng)作中，還需結(jié)合動畫電影播放效果考慮，因為當(dāng)前3D技術(shù)在電影行業(yè)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，不僅在動畫電影播放中做出一定的改進(jìn)，還采取先進(jìn)技術(shù)，使得動畫電影的畫面更加精細(xì)，色彩也更加豐富，更能提高動畫電影制作水準(zhǔn)，有效提升觀眾喜愛度，做出巨大技術(shù)上的提升，有效提高觀眾對動畫電影的觀影體驗。例如在動畫電影《怪物史瑞克》中，就采取3D數(shù)字技術(shù)，設(shè)計出其主要的故事人物形象，“怪物”史瑞克不僅是可愛的綠色怪物，同時也是極富正義感的故事人物，他在動畫電影中的神態(tài)、動作、語言以及周圍的場景，美化動畫電影的影院播放水平，使人們可以接受這樣的動畫形象，通過3D數(shù)字轉(zhuǎn)換播放設(shè)備，使史瑞克更加真實。

篇3

微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機(jī)的威力。

由于計算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運(yùn)動的運(yùn)動量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。

可以實現(xiàn)加工的自動化，而且柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高3～7倍。

由于計算機(jī)有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。數(shù)控機(jī)床只要更換一個程序，就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化，故被稱為實現(xiàn)了“柔性自動化”。

加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。

可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)時間無看管加工。由以上五條派生的好處。如：降低了工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機(jī)床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。

以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的，是一個極為重大的突破。此外，機(jī)床數(shù)控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及CIMS（計算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。

宏觀上看，工業(yè)發(fā)達(dá)家的軍、民機(jī)械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（包括軍、民機(jī)械工業(yè)）進(jìn)行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機(jī)床、FMC、FMS外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行MIS（管理信息系統(tǒng)）、CIMS等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強(qiáng)。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后20年。如我國機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達(dá)20.8％，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性。

2如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造

2．1數(shù)控化改造的內(nèi)容。機(jī)床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：其一是恢復(fù)原功能，對機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；其二是NC化，在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機(jī)床、CNC機(jī)床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。

2．2數(shù)控系統(tǒng)的選擇

數(shù)控系統(tǒng)主要有三種類型，改造時，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。

步進(jìn)電機(jī)拖動的開環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進(jìn)電機(jī)、功率步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進(jìn)給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路控制和功率放大后，使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件。只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率以及通電順序，便可控制執(zhí)行部件運(yùn)動的位移量、速度和運(yùn)動方向。這種系統(tǒng)不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的位移精度主要決定于步進(jìn)電機(jī)的角位移精度，齒輪絲杠等傳動元件的節(jié)距精度，所以系統(tǒng)的位移精度較低。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。

異步電動機(jī)或直流電機(jī)拖動，光柵測量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別是：由光柵、感應(yīng)同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時與給定值進(jìn)行比較，將兩者的差值放大和變換，驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以給定的速度向著消除偏差的方向運(yùn)動，直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上比開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)復(fù)雜，成本也高，對環(huán)境室溫要求嚴(yán)。設(shè)計和調(diào)試都比開環(huán)系統(tǒng)難。但是可以獲得比開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)更高的精度，更快的速度，驅(qū)動功率更大的特性指標(biāo)?？筛鶕?jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，決定是否采用這種系統(tǒng)。

交/直流伺服電機(jī)拖動，編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。半閉環(huán)系統(tǒng)檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執(zhí)行部件的位置。它只能補(bǔ)償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是它的結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機(jī)作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。當(dāng)前生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的公司廠家比較多，國外著名公司的如德國SIEMENS公司、日本FANUC公司；國內(nèi)公司如中國珠峰公司、北京航天機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)集團(tuán)公司、華中數(shù)控公司和沈陽高檔數(shù)控國家工程研究中心。選擇數(shù)控系統(tǒng)時主要是根據(jù)數(shù)控改造后機(jī)床要達(dá)到的各種精度、驅(qū)動電機(jī)的功率和用戶的要求。3數(shù)控改造中主要機(jī)械部件改裝探討。

一臺新的數(shù)控機(jī)床，在設(shè)計上要達(dá)到：有高的靜動態(tài)剛度；運(yùn)動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙；功率大；便于操作和維修。機(jī)床數(shù)控改造時應(yīng)盡量達(dá)到上述要求。不能認(rèn)為將數(shù)控裝置與普通機(jī)床連接在一起就達(dá)到了數(shù)控機(jī)床的要求，還應(yīng)對主要部件進(jìn)行相應(yīng)的改造使其達(dá)到一定的設(shè)計要求，才能獲得預(yù)期的改造目的。

滑動導(dǎo)軌副。對數(shù)控車床來說，導(dǎo)軌除應(yīng)具有普通車床導(dǎo)向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時要有足夠的剛度，以減少導(dǎo)軌變形對加工精度的影響，要有合理的導(dǎo)軌防護(hù)和。

齒輪副。一般機(jī)床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數(shù)控機(jī)床上使用的齒輪精度等級都比普通機(jī)床高。在結(jié)構(gòu)上要能達(dá)到無間隙傳動，因而改造時，機(jī)床主要齒輪必須滿足數(shù)控機(jī)床的要求，以保證機(jī)床加工精度。

篇4

工業(yè)發(fā)達(dá)國家的軍、民機(jī)械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(包括軍、民機(jī)械工業(yè))進(jìn)行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機(jī)床、fmc、fms外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行cad、cae、cam、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行mis(管理信息系統(tǒng))、cims等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造(稱之為信息化)，最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強(qiáng)。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后20年。如我國機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重(數(shù)控化率)到1995年只有1.9%，而日本在1994年已達(dá)20.8%，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性。

微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機(jī)的威力。① 可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。由于計算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運(yùn)動的運(yùn)動量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。 ②可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高3～7倍。③ 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。④ 可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。⑤ 擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。由以上五條派生的好處如：降低了工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)省了勞動力(一個人可以看管多臺機(jī)床)，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。此外，機(jī)床數(shù)控化還是推行fmc(柔性制造單元)、fms(柔性制造系統(tǒng))以及cims計算機(jī)集成制造系統(tǒng))等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。

機(jī)床的數(shù)控改造，主要是對原有機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計，最終使機(jī)床達(dá)到比較理想的狀態(tài)。機(jī)床數(shù)控化改造有以下優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)省資金。機(jī)床的數(shù)控改造同購置新機(jī)床相比一般可節(jié)省60%左右的費(fèi)用，大型及特殊設(shè)備尤為明顯。一般大型機(jī)床改造只需花新機(jī)床購置費(fèi)的1/3。即使將原機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底改造升級也只需花費(fèi)購買新機(jī)床60%的費(fèi)用，并可以利用現(xiàn)有地基。②性能穩(wěn)定可靠。因原機(jī)床各基礎(chǔ)件經(jīng)過長期時效，幾乎不會產(chǎn)生應(yīng)力變形而影響精度。③提高生產(chǎn)效率。機(jī)床經(jīng)數(shù)控改造后即可實現(xiàn)加工的自動化效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高 3至5倍。對復(fù)雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費(fèi)用而且可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。

在美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家，它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是個"永恒"的課題。我國的機(jī)床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進(jìn)入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機(jī)床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。

目前機(jī)床數(shù)控化改造的市場在我國還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國機(jī)床數(shù)控化率不到3%。我國大量的普通機(jī)床應(yīng)用于生產(chǎn)第一線，用普通機(jī)床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，數(shù)控機(jī)床則綜合了數(shù)控技術(shù)、微電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，最適宜加工小批量、高精度、形狀復(fù)雜、生產(chǎn)周期要求短的零件。當(dāng)變更加工對象時只需要換零件加工程序，無需對機(jī)床作任何調(diào)整，因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求，所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，一方面是全功能、高性能;另一方面是簡單實用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，具有自動加工的基本功能，操作維修方便。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)通常用的是開環(huán)步進(jìn)控制系統(tǒng)，功率步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動元件，無檢測反饋機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)的定位精度一般可達(dá)±0.01，已能滿足加工零件的精度要求。這幾年，國家加大了對這類機(jī)床的改造力度，國防科工委更是推行了萬臺機(jī)床數(shù)控化計劃，車床、銑床的數(shù)控化改造需求量很大。本課題以普通車床的數(shù)控改造為例，研究機(jī)床數(shù)控改造的方法，包括其結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計，機(jī)床改造后性能與精度的分析以及控制精度的措施等，普通車床應(yīng)用微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造數(shù)控改造后，可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕操作者的勞動強(qiáng)度?；谏鲜龇治?，本課題的研究具有較高的現(xiàn)實意義。

二、主要研究內(nèi)容

1.普通車床數(shù)控改造方案的確定，進(jìn)行總體設(shè)計。

2.對普通車床數(shù)控改造進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算，包括主軸進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計、機(jī)床縱、橫進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計等。

3. 對改造后的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床伺服進(jìn)給系統(tǒng)建立控制原理模型。

4. 根據(jù)進(jìn)給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響伺服系統(tǒng)系統(tǒng)的因素進(jìn)行分析。

5. 對影響伺服傳動精度的因素齒輪傳動精度、滾珠絲杠副傳動精度等進(jìn)行深入研究，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法。

6. 對影響伺服元件伺服精度的因素步進(jìn)電機(jī)步矩角精度等進(jìn)行深入研究，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法。

三、擬解決的關(guān)鍵問題

1. 普通車床數(shù)控改造進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分的設(shè)計與計算。

2. 對經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床伺服進(jìn)給系統(tǒng)建立控制原理模型。

3. 根據(jù)進(jìn)給系統(tǒng)的控制模型，分析系統(tǒng)的誤差來源及影響系統(tǒng)精度的因素。

4. 設(shè)計步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動電路，提高伺服進(jìn)給系統(tǒng)的控制精度。

四、擬解決方案及關(guān)鍵技術(shù)

1. 普通車床數(shù)控改造進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分的設(shè)計與計算內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)的負(fù)載，運(yùn)動部件慣量計算，步進(jìn)電機(jī)的選擇，滾珠絲杠副的選擇和計算、滾珠絲杠副的剛度驗算等。

2. 對改造后的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床伺服進(jìn)給系統(tǒng)建立控制原理模型。

3. 根據(jù)伺服進(jìn)給系統(tǒng)控制原理模型，分別對伺服驅(qū)動元件的伺服精度、伺服機(jī)械傳動元件傳動精度進(jìn)行分析，分析影響經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床定位精度主要因素。

4. 在伺服進(jìn)給系統(tǒng)控制電路中加入步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動設(shè)計，改善步矩角特性，提高經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的定位精度。

五、創(chuàng)新點(diǎn)

1. 運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計思路與方法進(jìn)行普通車床數(shù)控改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計上達(dá)到有高的靜動態(tài)剛度;運(yùn)動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙;便于操作和維修。

2. 從經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的控制原理模型分析影響整個系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素，分析影響機(jī)床機(jī)床定位精度的各項誤差來源，提出相應(yīng)的改進(jìn)方法并應(yīng)用于機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

3. 運(yùn)用步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動技術(shù)，設(shè)計基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動電路，減小步進(jìn)電機(jī)的步距角及機(jī)床的脈沖當(dāng)量，提高經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的加工精度，改善電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性，減小噪聲，增加控制的靈活性。

六、課題預(yù)計目標(biāo)

1.普通車床數(shù)控改造的方案的研究，進(jìn)行總體設(shè)計。

2. 對經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)建立控制原理模型，并根據(jù)進(jìn)給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析。

3. 研究提高機(jī)械傳動部件的傳動精度與剛度的方法，對普通車床數(shù)控改造進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善伺服進(jìn)給系統(tǒng)的伺服特性。

4. 設(shè)計一種基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動電路，提高伺服進(jìn)給系統(tǒng)的分辨率。

七、課題研究進(jìn)展計劃

預(yù)計本課題研究進(jìn)展主要分以下幾個階段：

1. 2007年11月～2007年12月 查看文獻(xiàn)資料并撰寫開題報告

2. 2007年12月～2008年03月 收集相關(guān)方面的資料，以普通車床數(shù)控改造為例進(jìn)行總體設(shè)計

3. 2008年03月～2008年04月 學(xué)習(xí)機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計等方面知識

4. 2008年04月～2008年07月 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制普通車床數(shù)控改造縱、橫向進(jìn)給系統(tǒng)裝配圖

5. 2008年07月～2008年08月 學(xué)習(xí)機(jī)床控制精度等方面知識

6. 2008年08月～2008年09月 對機(jī)床進(jìn)行精度分析

7. 2008年09月～2008年10月 研究提高機(jī)床控制精度的措施

8. 2008年11月～2008年12月 完成畢業(yè)論文

9. 2008年12月 畢業(yè)答辯

參 考 文 獻(xiàn)

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篇5

自動編程（Automatic Programming）也稱為計算機(jī)編程。將輸入計算機(jī)的零件設(shè)計和加工信息轉(zhuǎn)換稱為數(shù)控裝置能夠讀取和執(zhí)行的指令（或信息）的過程就是自動編程。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用日趨廣泛，數(shù)控編程能力與生產(chǎn)不匹配的矛盾日益明顯。隨著計算機(jī)技術(shù)的逐步完善和發(fā)展，給數(shù)控技術(shù)帶來了新的發(fā)展奇跡，其強(qiáng)大的計算功能，完善的圖形處理能力都為數(shù)控編程的高效化、智能化提供了良好的開發(fā)平臺。目前，CAD/CAM圖形交互式自動編程已得到較多的應(yīng)用，是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了CAD/CAPP/CAM集成的全自動編程方式，其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫獲得，推動數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)自動化的進(jìn)一步發(fā)展。

2 多軸數(shù)控機(jī)床加工的造型和編程

所謂多軸加工就是在原有三軸加工的基礎(chǔ)上增加了旋轉(zhuǎn)軸的加工.如4軸、5軸等。多軸加工一般不可能再用手工編程，多軸數(shù)控機(jī)床加工零件的復(fù)雜性，決定了編程必須采用CAM軟件自動編程。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)在五軸聯(lián)動、五面體加工等高端的應(yīng)用也已經(jīng)相當(dāng)廣泛，在中國，引進(jìn)的有關(guān)CAD/CAM系統(tǒng)就有Cimatron，Delcam，Mastercam，UG，Solidege， Solid-works， Pro/Engineer等，國內(nèi)自主品牌的CAD/CAM系統(tǒng)幾乎只有北航海爾的CAXA系統(tǒng)。對于五軸加工，根據(jù)不同的加工對象，這些系統(tǒng)各有所長，比如說，在磨具制造的五軸加工方面，Delcam的Powermill功能在特征技術(shù)、后處理、干涉檢查、加工循環(huán)和仿真切削等方面都比較強(qiáng)大，建筑工程論文操作使用方便。

3 數(shù)控加工編程軟件PowerMILL

Delcam 是世界領(lǐng)先的專業(yè) CAD/CAM 軟件公司。PowerMILL是英國Delcam Plc公司出品的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。PowerMILL功能強(qiáng)大，加工策略豐富，采用全新的中文WINDOWS用戶界面，并且提供完善的加工策略。能夠幫助用戶產(chǎn)生最佳的加工方案，來提高加工效率，軟件可以減少手工修整，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑，并且?guī)缀跄軌蛟谒查g完成任何方案的修改和重新計算，因此縮短了85%的刀具路徑計算時間，對2-5軸的數(shù)控加工包括刀柄、刀夾進(jìn)行完整的干涉檢查與排除。PowerMILL具有集成的加工實體仿真，方便用戶在加工前了解整個加工過程及加工結(jié)果，節(jié)省加工時間。PowerMILL 中包含有多個全新的高效初加工策略，這些策略充分利用了最新的刀具設(shè)計技術(shù)，從而實現(xiàn)了側(cè)刃切削或深度切削。PowerMILL 提供了多種高速精加工策略，如三維偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。

4 典型零件多軸數(shù)控機(jī)床的加工

3）數(shù)控編程

根據(jù)預(yù)設(shè)的加工工藝路線完成各階段數(shù)控編程，貼出加工表格截圖。

4）數(shù)控程序后處理

輸出零件的數(shù)控加工程序，并完成表1的工藝單編制。

5）將程序?qū)胛遢S加工中心，進(jìn)行加工，加工結(jié)果如圖7所示。

5 結(jié)語

從葉輪的數(shù)控編程和加工可以看出，采用自動編程技術(shù)，能夠提高CAM 系統(tǒng)的使用效率 ；支持多軸加工，提升企業(yè)技術(shù)的應(yīng)用水平；先進(jìn)加工模擬，降低加工中心的試切成本；無過切與碰撞，排除加工事故的費(fèi)用損失。多軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，工藝設(shè)計的周密性，編程技術(shù)的復(fù)合性，機(jī)床操作的靈活性，決定了多軸數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的廣泛性。

【參考文獻(xiàn)】

篇6

1 數(shù)控機(jī)床的工作原理

數(shù)控機(jī)床，簡稱“數(shù)字控制機(jī)床”（Computer Numerical Control Machine Tools）是在機(jī)床上安裝自動控制系統(tǒng)，可以對所制造產(chǎn)品的各個環(huán)節(jié)都按照一定的計算機(jī)邏輯程序進(jìn)行。具體而言，就是控制系統(tǒng)在執(zhí)行各種命令的時候，是要對控制編碼以及相關(guān)符號進(jìn)行邏輯性處理。所有的譯碼都使用數(shù)字表示。這些數(shù)據(jù)信息被輸入到數(shù)控裝置中，經(jīng)過運(yùn)算處理后得出操作結(jié)果。數(shù)控裝置可以根據(jù)所獲得的控制信號對機(jī)床上的操作進(jìn)行控制，包括圖紙設(shè)計的產(chǎn)品只存和形狀等等，都可以在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工、生產(chǎn)。

2 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)

在數(shù)控機(jī)床上對各種零部件進(jìn)行加工的過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行所規(guī)定的加工動作，加工的過程中就要采用自動化操作方式，根據(jù)計算機(jī)程序所確定的參數(shù)來執(zhí)行操作動作。相比較于普通的機(jī)床，數(shù)控機(jī)床采用自動化技術(shù)所具備的特點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個方面：

2.1 數(shù)控機(jī)床的環(huán)境適應(yīng)性比較強(qiáng)

數(shù)控機(jī)床加工的過程中，主要編制計算機(jī)程序，將加工程序輸入到系統(tǒng)中，就可以進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的自動化操作了。如果加工尺寸有所改變，只需要修改程序或者操作參數(shù)即可。目前的加工制造業(yè)以批量生產(chǎn)為主，采用數(shù)控機(jī)床可以對加工產(chǎn)品的改型提供了便利，使得工作效率大大提升。

2.2 數(shù)控機(jī)床具有較高的產(chǎn)品加工精度

數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的過程中，當(dāng)數(shù)控裝置輸出一個脈沖，數(shù)字伺服系統(tǒng)就會產(chǎn)生精度為0.1μm至1.0μm的位移量。機(jī)床傳動絲杠實現(xiàn)了間歇補(bǔ)償，閉環(huán)系統(tǒng)則可以對數(shù)控機(jī)床運(yùn)行所產(chǎn)生的螺距以及傳動誤差進(jìn)行控制，加之?dāng)?shù)控機(jī)床具有良好的熱穩(wěn)定性和剛性，使得數(shù)控機(jī)床的加工具有較高的精度。數(shù)控機(jī)床所采用的是計算機(jī)程序進(jìn)行控制操作。這種自動化的加工方式可以避免人為操作所造成的加工誤差，確保所加工的產(chǎn)品特征一致、質(zhì)量穩(wěn)定。一些難度相對較高的零件，采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工更能夠使其規(guī)格符合設(shè)計要求。

3 數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)構(gòu)成

3.1 數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體

數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體是部件加工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在數(shù)控機(jī)床上所加工的部件也是基本部件。數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體同時還發(fā)揮著監(jiān)測的作用，對傳動部件的精度具有一定的影響。

3.2 數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置

數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)通常會選擇CNC數(shù)據(jù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的組成包括中央處理存儲器、數(shù)據(jù)輸入接口和數(shù)據(jù)輸出接口。中央處理器是系統(tǒng)的核心部分，包括數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)控制器、數(shù)據(jù)運(yùn)算器和總線。中央處理器的數(shù)控裝置所具備的控制功能通過數(shù)據(jù)控制加工程序得以實現(xiàn)，所有的控制功能都是在內(nèi)部存儲器中提取程序來實現(xiàn)，所發(fā)揮的功能包括數(shù)據(jù)的輸入和存儲、數(shù)控加工、插補(bǔ)運(yùn)算等等。所有的數(shù)據(jù)信息傳輸都是通過設(shè)備接口完成。如果控制對象有所變化，或者需要對一些功能進(jìn)行調(diào)整，只需要調(diào)整設(shè)備的接口就可以獲得應(yīng)用效果。

3.3 數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床對系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測的時候進(jìn)行伺服控制。數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)所發(fā)揮的主要控制功能包括進(jìn)給位置的控制，即對部件所移動的位置進(jìn)行控制；主軸轉(zhuǎn)速的控制，即對機(jī)床移動部件的速度進(jìn)行檢測。

4 發(fā)動機(jī)制造中數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床具有加工高效率、高精度的特點(diǎn)，且數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的過程中具有較高的穩(wěn)定性，可以在發(fā)動機(jī)制造中廣泛應(yīng)用。由于發(fā)動機(jī)對加工精度要求比較高，因此在生產(chǎn)線中引入了數(shù)控機(jī)床，使得發(fā)動機(jī)的零部件的生產(chǎn)成本有所降低，產(chǎn)品質(zhì)量得以提高。

數(shù)控機(jī)床需要具有較高的加工效率，而且要求精度也很高，對設(shè)備的穩(wěn)定性也具有較高的要求。在發(fā)動機(jī)制造中應(yīng)用數(shù)控機(jī)床，可以使得所加工的產(chǎn)品具有更為符合設(shè)計要求。為了使得發(fā)動機(jī)的柔性程度良好，在對缸體加工、缸蓋加工的過程中，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床的切削工藝，就可以使得加工產(chǎn)品的精度有所提高。由于缸體和缸蓋的零件形狀較為復(fù)雜，在加工之后需要使用數(shù)控單砂輪磨削，不僅使得零件形狀符合設(shè)計要求，而且可以使刀具的成本有所降低[4]。此外，缸蓋多會選擇鋁合金材料，其具有良好的加工性能，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床高速切削，可以確保產(chǎn)品精度的同時，還提高了零件生產(chǎn)效率。

5 結(jié)語

綜上所述，在發(fā)動機(jī)制造中，數(shù)控技術(shù)得以應(yīng)用，主要在于發(fā)動機(jī)的零部件要求精度高。隨著發(fā)動機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，行業(yè)競爭加劇，就需要提高發(fā)動機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率，采用數(shù)控技術(shù)，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)零部件的智能化加工，使得發(fā)動機(jī)零部件在低成本的情況下批量生產(chǎn)，以更好地滿足發(fā)動機(jī)制造需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖述雨.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的實際應(yīng)用探討[J].科技傳播，2014（19）：91-99.

篇7

前言

切削力的測量不僅可以研究切削機(jī)理、計算功率消耗、優(yōu)化切削用量和刀具幾何參數(shù)、校核切削力和切削溫度理論計算的準(zhǔn)確性，更重要的是，可以通過切削力的變化來監(jiān)控切削過程，反映刀具磨損或破損、切削用量合理性、機(jī)床故障、顫振等切削狀態(tài)。

1 計算機(jī)向單片機(jī)傳輸命令和數(shù)據(jù)

通過對單片機(jī)的編程來控制USB接口芯片，接收和響應(yīng)主機(jī)對設(shè)備發(fā)出的命令。在測力系統(tǒng)中，單片機(jī)的編程設(shè)計程序通常由三部分組成：

第一、初始化單片機(jī)和所有的外圍電路。

第二、主循環(huán)部分，其任務(wù)是可以中斷的。

第三、中斷服務(wù)程序，其任務(wù)是對時間敏感的，必須馬上執(zhí)行。

當(dāng)應(yīng)用程序中的“數(shù)據(jù)采集”按鈕按下后，USB進(jìn)入主循環(huán)函數(shù)，將從端點(diǎn)緩沖區(qū)中提取命令，并按照命令的要求，調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，如采集數(shù)據(jù)，橋路調(diào)零，設(shè)置頻率等。關(guān)鍵的幾個函數(shù)如下：

(1) AfxBeginThread( WriteCommand, &mMainWrite)；//啟動一個線程，調(diào)用傳輸命令函數(shù)

(2) open_ file(threadParam->pipe-name)；//創(chuàng)建文件句柄

(3) open_dev()；//創(chuàng)建設(shè)備句柄

(4) DeviceIoControl(hDevice，IOCTL_ WRITE_REGISTERS,

(PVOID)&ioBlock,sizeof(IOBLOCK)，NULL,O,&nBytes,NULL);

//DeviceIoControl函數(shù)發(fā)送控制代碼到指定的設(shè)備驅(qū)動上，使得相應(yīng)的設(shè)備完成數(shù)據(jù)輸出的功能。論文格式。

(5) WriteFile(hFile,threadParam->pcIoBuffer，threadParam->uiLength,&nBytes，NULL)；

//寫文件函數(shù)將數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)的緩沖區(qū)中。論文格式。

2 單片機(jī)向計算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)其流程

單片機(jī)向計算機(jī)傳輸流程

經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)首先保存在單片機(jī)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，當(dāng)單片機(jī)接收到主機(jī)發(fā)來的IN命令時，調(diào)用如下函數(shù)將數(shù)據(jù)傳送到計算機(jī)的內(nèi)存中。論文格式。

1) AfxBeginThread( ReadData, &m一ainRead)；//啟動一個線程，調(diào)用讀取數(shù)據(jù)函數(shù)

2) open_ file(threadParm一>pipe name);； //創(chuàng)建文件句柄，準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù)

3) open dev ()；//創(chuàng)建設(shè)備句柄

4) DeviceIoControl (hDevice，IOCTLesWRITE REGISTERS,

(PVOID)&ioBlock，sizeof(IO_BLOCK)，NULL,O,&nBytes,NULL)；

//DeviceIoControl函數(shù)發(fā)送控制代碼到指定的設(shè)備驅(qū)動上，使得相應(yīng)的設(shè)備完成數(shù)據(jù)輸入的功能。

5) ReadFile(hFile，threadParam->pcIoBuffer， threadParam->uiLength,&nBytes, NULL)；

//讀文件函數(shù)將數(shù)據(jù)從單片機(jī)的緩沖區(qū)讀入到threadParam->pcIoBuffer內(nèi)存中。

3結(jié)論

利用單片機(jī)實現(xiàn)切削力測量中USB數(shù)據(jù)傳輸功能，以達(dá)到對切削力的測量的監(jiān)控。實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中連續(xù)自動采樣、實時顯示、過載報警。

參考文獻(xiàn)：

[1]師漢民.金屬切削過程中的分叉與突變現(xiàn)象兼論切削過程的可控性問題[J].應(yīng)用力學(xué)學(xué)報,1999,16(1):15～20.

[2]叢力,叢貴梁等.功率監(jiān)控在機(jī)床中的應(yīng)用[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù),10:29～31,1999.

[3]李熙亞，王衛(wèi)平.車削切削力不確定性的模糊-灰色預(yù)測[J].工具技術(shù)，2002,36(8):26-29.

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篇8

2.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：

2.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺5軸聯(lián)動機(jī)床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。

2.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動識別負(fù)自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。

目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會的一個新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

3.結(jié)束語

隨著人們對數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。

【論文關(guān)鍵詞】：數(shù)控技術(shù);趨勢;智能

【論文摘要】：隨著計算機(jī)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也發(fā)生了根本性的變革，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)，文章結(jié)合國內(nèi)外情況，分析了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]王立新.淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].赤峰學(xué)院學(xué)報.2007.

篇9

采用自動線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長時間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

一、機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展?fàn)顩r

在汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，組合機(jī)床生產(chǎn)線仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)加工的關(guān)鍵裝備，也是不可替代的主要加工設(shè)備?，F(xiàn)針對組合機(jī)床生產(chǎn)線來說明一下國內(nèi)機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展情況。

現(xiàn)代組合機(jī)床生產(chǎn)線作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動、測量、監(jiān)控、刀具和機(jī)械組件等技術(shù)的綜合反映。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，近年來隨著數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，組合機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)也發(fā)生了翻天覆地的變化。

1.節(jié)拍時間進(jìn)一步縮短。早期的生產(chǎn)線要實現(xiàn)短的節(jié)拍，往往要采用并列的雙工位或設(shè)置雙線的辦法。現(xiàn)在主要是通過縮短基本時間和輔助時間來實現(xiàn)的。縮短基本時間的主要途徑是采用新的刀具材料和新穎刀具，以通過提高切削速度和進(jìn)給速度來縮短基本時間?？s短輔助時間主要是縮短包括工件輸送、加工模塊快速引進(jìn)以及加工模塊由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)后至刀具切入工件所花的時間。目前，隨行夾具高速輸送裝置常用的有電液比例閥控制的或擺線驅(qū)動的輸送裝置。

2.柔性化進(jìn)展迅速。數(shù)控組合機(jī)床的出現(xiàn)，不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機(jī)床的控制系統(tǒng)，而且也使組合機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)乃至通用部件標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了或正在發(fā)生著巨大的變化。傳統(tǒng)意義上的組合機(jī)床剛性自動線和生產(chǎn)線，也具有了一定的柔性。由數(shù)控加工模塊組成的柔性組合機(jī)床和柔性自動線，可通過應(yīng)用和改變數(shù)控程序來實現(xiàn)自動換刀、自動更換多軸箱和改變加工行程、工作循環(huán)、切削參數(shù)以及加工位置等，以適應(yīng)變型品種的加工。

單坐標(biāo)加工模塊由數(shù)控滑臺和主軸部件（或多軸箱，包括可換多軸箱）組成。雙坐標(biāo)加工模塊由數(shù)控十字滑臺和主軸部件組成，例如數(shù)控雙坐標(biāo)銑削模塊。

多軸加工模塊是又一種重要模塊，主要用于加工箱體和盤類工件的柔性組合機(jī)床和柔性自動線。這類模塊有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，但基本上可分為自動換箱式多軸加工模塊、轉(zhuǎn)塔式多軸加工模塊和回轉(zhuǎn)工作臺式多軸加工模塊。自動換箱式模塊由于可在專門設(shè)置的多軸箱庫中儲存較多的多軸箱，故可用來加工較多不同品種的工件。而轉(zhuǎn)塔式和回轉(zhuǎn)工作臺式多軸加工模塊，由于在轉(zhuǎn)塔頭和回轉(zhuǎn)工作臺上允許裝的多軸箱數(shù)量有限，所以這種加工模塊只能實現(xiàn)有限品種的加工。

除上述各種CNC加工模塊外，機(jī)器人和伺服驅(qū)動的夾具也是柔性組合機(jī)床和柔性自動線的重要部件。特別在柔性自動線上，目前已較普遍地采用龍門式空架機(jī)器人進(jìn)行工件的自動上下料，用于工件的轉(zhuǎn)位或翻轉(zhuǎn)。為搬運(yùn)不同的工件，可在自動線旁設(shè)置手爪庫，以實現(xiàn)手爪的自動更換。夾具配備伺服驅(qū)動裝置，以適應(yīng)工件族內(nèi)不同工件的自動夾緊。轉(zhuǎn)

3.加工精度日益提高。為了滿足用戶對工件加工精度的高要求，除了進(jìn)一步提高主軸部件、鏜桿、夾具（包括鏜模）的精度，采用新的專用刀具，優(yōu)化切削工藝過程，采用刀具尺寸測量控制系統(tǒng)和控制機(jī)床及工件的熱變形等一系列措施外，目前，空心工具錐柄（HSK）和過程統(tǒng)計質(zhì)量控制（SPC）的應(yīng)用已成為自動線提高和監(jiān)控加工精度的新的重要技術(shù)手段。空心工具錐柄是一種采用徑向（錐面）和軸向（端面）雙向定位的新穎工具，其優(yōu)點(diǎn)是具有較高的抗彎剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和很高的重復(fù)精度。SPC是基于工序能力的用于監(jiān)控工件加工質(zhì)量的一種方法。目前，在自動線上這種質(zhì)量保證系統(tǒng)愈來愈多地被用來對整個生產(chǎn)過程中的加工質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。

4.可靠性和利用率不斷改善和提高。為提高加工過程的可靠性、利用率和工件的加工質(zhì)量，采用過程監(jiān)控，對其各組成設(shè)備的功能、加工過程和工件加工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，以便快速識別故障、快速進(jìn)行故障診斷和早期預(yù)報加工偏差，使操作人員和維修人員能及時地進(jìn)行干預(yù)，以縮短設(shè)備調(diào)試周期、減少設(shè)備停機(jī)時間和避免加工質(zhì)量偏差。

故障診斷技術(shù)中的基于知識的故障診斷技術(shù)，可對自動線運(yùn)行中產(chǎn)生的所有故障進(jìn)行診斷（而不是局限于診斷最常出現(xiàn)的故障），確定故障部位及其原因，這為迅速排除故障贏得了時間，從而顯著地縮短自動線的調(diào)試時間和停機(jī)時間。

當(dāng)前，自動線的控制技術(shù)已由集中控制方式轉(zhuǎn)向分散控制方式。根據(jù)對這種新的控制模式的研究表明，采用分散控制系統(tǒng)要比采用集中控制系統(tǒng)可節(jié)省費(fèi)用。這主要是由于分散控制系統(tǒng)可減少電纜敷設(shè)費(fèi)用（采用總線系統(tǒng)）、減少電氣保養(yǎng)維修費(fèi)（由于提高了透明度）、省去控制柜臺架（分散控制系統(tǒng)的控制柜直接設(shè)置在自動線的加工工位上）和無需設(shè)置集中冷卻裝置等。此外，這種分散控制系統(tǒng)由于總體配置簡單，有利于加快自動線的投入運(yùn)行，并由于一目了然的結(jié)構(gòu)配置，在產(chǎn)生故障時很容易確定故障的部位。最后，分散控制系統(tǒng)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化也有利于降低成本和提高透明度。

二、機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢

篇10

采用自動線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長時間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

一、機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展?fàn)顩r

在汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，組合機(jī)床生產(chǎn)線仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)加工的關(guān)鍵裝備，也是不可替代的主要加工設(shè)備。現(xiàn)針對組合機(jī)床生產(chǎn)線來說明一下國內(nèi)機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展情況。

現(xiàn)代組合機(jī)床生產(chǎn)線作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動、測量、監(jiān)控、刀具和機(jī)械組件等技術(shù)的綜合反映。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，近年來隨著數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，組合機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)也發(fā)生了翻天覆地的變化。

1.節(jié)拍時間進(jìn)一步縮短。早期的生產(chǎn)線要實現(xiàn)短的節(jié)拍，往往要采用并列的雙工位或設(shè)置雙線的辦法?，F(xiàn)在主要是通過縮短基本時間和輔助時間來實現(xiàn)的?？s短基本時間的主要途徑是采用新的刀具材料和新穎刀具，以通過提高切削速度和進(jìn)給速度來縮短基本時間?？s短輔助時間主要是縮短包括工件輸送、加工模塊快速引進(jìn)以及加工模塊由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)后至刀具切入工件所花的時間。目前，隨行夾具高速輸送裝置常用的有電液比例閥控制的或擺線驅(qū)動的輸送裝置。

2.柔性化進(jìn)展迅速。數(shù)控組合機(jī)床的出現(xiàn)，不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機(jī)床的控制系統(tǒng)，而且也使組合機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)乃至通用部件標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了或正在發(fā)生著巨大的變化。傳統(tǒng)意義上的組合機(jī)床剛性自動線和生產(chǎn)線，也具有了一定的柔性。由數(shù)控加工模塊組成的柔性組合機(jī)床和柔性自動線，可通過應(yīng)用和改變數(shù)控程序來實現(xiàn)自動換刀、自動更換多軸箱和改變加工行程、工作循環(huán)、切削參數(shù)以及加工位置等，以適應(yīng)變型品種的加工。

單坐標(biāo)加工模塊由數(shù)控滑臺和主軸部件（或多軸箱，包括可換多軸箱）組成。雙坐標(biāo)加工模塊由數(shù)控十字滑臺和主軸部件組成，例如數(shù)控雙坐標(biāo)銑削模塊。

多軸加工模塊是又一種重要模塊，主要用于加工箱體和盤類工件的柔性組合機(jī)床和柔性自動線。這類模塊有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，但基本上可分為自動換箱式多軸加工模塊、轉(zhuǎn)塔式多軸加工模塊和回轉(zhuǎn)工作臺式多軸加工模塊。自動換箱式模塊由于可在專門設(shè)置的多軸箱庫中儲存較多的多軸箱，故可用來加工較多不同品種的工件。而轉(zhuǎn)塔式和回轉(zhuǎn)工作臺式多軸加工模塊，由于在轉(zhuǎn)塔頭和回轉(zhuǎn)工作臺上允許裝的多軸箱數(shù)量有限，所以這種加工模塊只能實現(xiàn)有限品種的加工。

除上述各種CNC加工模塊外，機(jī)器人和伺服驅(qū)動的夾具也是柔性組合機(jī)床和柔性自動線的重要部件。特別在柔性自動線上，目前已較普遍地采用龍門式空架機(jī)器人進(jìn)行工件的自動上下料，用于工件的轉(zhuǎn)位或翻轉(zhuǎn)。為搬運(yùn)不同的工件，可在自動線旁設(shè)置手爪庫，以實現(xiàn)手爪的自動更換。夾具配備伺服驅(qū)動裝置，以適應(yīng)工件族內(nèi)不同工件的自動夾緊。

3.加工精度日益提高。為了滿足用戶對工件加工精度的高要求，除了進(jìn)一步提高主軸部件、鏜桿、夾具（包括鏜模）的精度，采用新的專用刀具，優(yōu)化切削工藝過程，采用刀具尺寸測量控制系統(tǒng)和控制機(jī)床及工件的熱變形等一系列措施外，目前，空心工具錐柄（HSK）和過程統(tǒng)計質(zhì)量控制（SPC）的應(yīng)用已成為自動線提高和監(jiān)控加工精度的新的重要技術(shù)手段?？招墓ぞ咤F柄是一種采用徑向（錐面）和軸向（端面）雙向定位的新穎工具，其優(yōu)點(diǎn)是具有較高的抗彎剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和很高的重復(fù)精度。SPC是基于工序能力的用于監(jiān)控工件加工質(zhì)量的一種方法。目前，在自動線上這種質(zhì)量保證系統(tǒng)愈來愈多地被用來對整個生產(chǎn)過程中的加工質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。

4.可靠性和利用率不斷改善和提高。為提高加工過程的可靠性、利用率和工件的加工質(zhì)量，采用過程監(jiān)控，對其各組成設(shè)備的功能、加工過程和工件加工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，以便快速識別故障、快速進(jìn)行故障診斷和早期預(yù)報加工偏差，使操作人員和維修人員能及時地進(jìn)行干預(yù)，以縮短設(shè)備調(diào)試周期、減少設(shè)備停機(jī)時間和避免加工質(zhì)量偏差。

故障診斷技術(shù)中的基于知識的故障診斷技術(shù)，可對自動線運(yùn)行中產(chǎn)生的所有故障進(jìn)行診斷（而不是局限于診斷最常出現(xiàn)的故障），確定故障部位及其原因，這為迅速排除故障贏得了時間，從而顯著地縮短自動線的調(diào)試時間和停機(jī)時間。

當(dāng)前，自動線的控制技術(shù)已由集中控制方式轉(zhuǎn)向分散控制方式。根據(jù)對這種新的控制模式的研究表明，采用分散控制系統(tǒng)要比采用集中控制系統(tǒng)可節(jié)省費(fèi)用。這主要是由于分散控制系統(tǒng)可減少電纜敷設(shè)費(fèi)用（采用總線系統(tǒng)）、減少電氣保養(yǎng)維修費(fèi)（由于提高了透明度）、省去控制柜臺架（分散控制系統(tǒng)的控制柜直接設(shè)置在自動線的加工工位上）和無需設(shè)置集中冷卻裝置等。此外，這種分散控制系統(tǒng)由于總體配置簡單，有利于加快自動線的投入運(yùn)行，并由于一目了然的結(jié)構(gòu)配置，在產(chǎn)生故障時很容易確定故障的部位。最后，分散控制系統(tǒng)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化也有利于降低成本和提高透明度。

二、機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢

篇11

數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動的移動部件在低速運(yùn)行時，出現(xiàn)移動部件開始不能啟動，啟動后又突然作加速運(yùn)動，而后又停頓，繼而又作加速運(yùn)動，如此周而復(fù)始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運(yùn)動現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運(yùn)行時，移動部件又出現(xiàn)明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進(jìn)給系統(tǒng)的爬行與振動故障。

造成這類故障的原因有多種可能，可能是因為機(jī)械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致，也可能是進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，還可能是機(jī)械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產(chǎn)生爬行故障。

一、分析機(jī)械部分原因與對策

因為數(shù)控機(jī)床低速運(yùn)行時的爬行現(xiàn)象往往取決于機(jī)械傳動部分的特性，高速時的振動又通常與進(jìn)給傳動鏈中運(yùn)動副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機(jī)床的爬行與振動故障可能會在機(jī)械部分。

如果在機(jī)械部分，首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副，如果導(dǎo)軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運(yùn)動，對于滾動導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問題，導(dǎo)軌副狀態(tài)不好，導(dǎo)軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時，添加油，且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑，能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。

其次，要檢查進(jìn)給傳動鏈。因為在進(jìn)給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置到移動部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進(jìn)給運(yùn)動中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動環(huán)節(jié)，調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運(yùn)動精度，消除爬行非常有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。

二、分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)原因與對策

如果故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進(jìn)給速度密切相關(guān)，所以也就離不開分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點(diǎn)（如振動周期與進(jìn)給速度是否成比例變化）檢查電動機(jī)或測速發(fā)電機(jī)表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補(bǔ)精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排除。

三、其它因素

有時故障既不是機(jī)械部分的原因，又不是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在一次切削加工時出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細(xì)核查，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)故障引起過載，更換電動機(jī)過載消除，可爬行還是存在。先從機(jī)床著手尋找故障原因，結(jié)果核實傳動鏈沒問題，又查進(jìn)給伺服系統(tǒng)確認(rèn)無故障，隨后對加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細(xì)微分段圓弧逼近來實現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進(jìn)行一次到位停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。

如果故障既有機(jī)械部分的原因，又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況，要進(jìn)行多方面的檢測，運(yùn)用機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識，采取綜合分析判斷，排除故障。

數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集和知識密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、檢測技術(shù)、機(jī)械理論與實踐技術(shù)、液壓與氣動等較全面的綜合技術(shù)知識，還要求具有綜合分析和解決問題的能力。

篇12

70年代末80年代初,隨著計算機(jī)輔助管理、物料自動搬運(yùn)、刀具管理和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫的發(fā)展以及CAD/CAM技術(shù)、成組技術(shù)(GT)、工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)的成熟,更加系統(tǒng)化、規(guī)?；娜嵝灾圃煜到y(tǒng)(FMS)就出現(xiàn)了。

所謂FMS,是一組數(shù)控機(jī)床和其他自動化的工藝設(shè)備,由計算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料自動儲運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的整體,能適應(yīng)加工對象變換的自動化機(jī)械制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem)。下面就柔性制造系統(tǒng)的組成、分類、優(yōu)勢及發(fā)展趨勢進(jìn)行闡述。

一、柔性制造系統(tǒng)(FMS)的組成

1.加工系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)采用的設(shè)備由待加工工件的類別決定,主要有加工中心、車削中心或計算機(jī)數(shù)控(CNC)車、銑、磨及齒輪加工機(jī)床等,用以自動地完成多種工序的加工。

2.物料系統(tǒng)

物料系統(tǒng)用以實現(xiàn)工件及工裝夾具的自動供給和裝卸,以及完成工序間的自動傳送、調(diào)運(yùn)和存貯工作,包括各種傳送帶、自動導(dǎo)引小車、工業(yè)機(jī)器人及專用起吊運(yùn)送機(jī)等。

3.計算機(jī)控制系統(tǒng)

計算機(jī)控制系統(tǒng)用以處理柔性制造系統(tǒng)的各種信息,輸出控制CNC機(jī)床和物料系統(tǒng)等自動操作所需的信息。通常采用三級(設(shè)備級、工作站級、單元級)分布式計算機(jī)控制系統(tǒng),其中單元級控制系統(tǒng)(單元控制器)是柔性制造系統(tǒng)的核心。

4.系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件用以確保柔性制造系統(tǒng)有效地適應(yīng)中小批量多品種生產(chǎn)的管理、控制及優(yōu)化工作,包括設(shè)計規(guī)劃軟件、生產(chǎn)過程分析軟件、生產(chǎn)過程調(diào)度軟件、系統(tǒng)管理和監(jiān)控軟件。

二、柔性制造系統(tǒng)的分類

1.柔性制造單元(FMC)

FMC由單臺帶多托盤系統(tǒng)的加工中心或3臺以下的CNC機(jī)床組成,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC的柔性最高。

2.柔性制造線(FML)

柔性制造線FML是處于非柔性自動線和FMS之間的生產(chǎn)線,對物料系統(tǒng)的柔性要求低于FMS,但生產(chǎn)效率更高。

3.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

FMS通常包括3臺以上的CNC機(jī)床(或加工中心),由集中的控制系統(tǒng)及物料系統(tǒng)連接起來,可在不停機(jī)情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。FMS是使用柔性制造技術(shù)最具代表性的制造自動化系統(tǒng)。

三、柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)勢

1.設(shè)備利用率高。由于采用計算機(jī)對生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)度,一旦有機(jī)床空閑,計算機(jī)便分配給該機(jī)床加工任務(wù)。在典型情況下,采用柔性制造系統(tǒng)中的一組機(jī)床所獲得的生產(chǎn)量是單機(jī)作業(yè)環(huán)境下同等數(shù)量機(jī)床生產(chǎn)量的3倍。

2.減少生產(chǎn)周期。由于零件集中在加工中心上加工,減少了機(jī)床數(shù)和零件的裝卡次數(shù)。采用計算機(jī)進(jìn)行有效的調(diào)度也減少了周轉(zhuǎn)的時間。

3.具有維持生產(chǎn)的能力。當(dāng)柔性制造系統(tǒng)中的一臺或多臺機(jī)床出現(xiàn)故障時,計算機(jī)可以繞過出現(xiàn)故障的機(jī)床,使生產(chǎn)得以繼續(xù)。

4.生產(chǎn)具有柔性?？梢皂憫?yīng)生產(chǎn)變化的需求,當(dāng)市場需求或設(shè)計發(fā)生變化時,在FMS的設(shè)計能力內(nèi),不需要系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的變化,系統(tǒng)具有制造不同產(chǎn)品的柔性。并且,對于臨時需要的備用零件可以隨時混合生產(chǎn),而不影響FMS的正常生產(chǎn)。

5.產(chǎn)品質(zhì)量高。FMS減少了卡具和機(jī)床的數(shù)量,并且卡具與機(jī)床匹配得當(dāng),從而保證了零件的一致性和產(chǎn)品的質(zhì)量。同時自動檢測設(shè)備和自動補(bǔ)償裝置可以及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,并采取相應(yīng)的有效措施,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

6.加工成本低。FMS的生產(chǎn)批量在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化,其生產(chǎn)成本是最低的。它除了一次性投資費(fèi)用較高外,其他各項指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)的生產(chǎn)方案。

四、FMS發(fā)展方向

1.FMS仍將迅速發(fā)展

FMS在20世紀(jì)80年代末就已進(jìn)入了實用階段,技術(shù)已比較成熟。由于它在解決多品種、中小批量生產(chǎn)上比傳統(tǒng)的加工技術(shù)有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,因此隨著國際競爭的加劇,無論發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家都越來越重視柔性制造技術(shù)。

從機(jī)械制造行業(yè)來看,現(xiàn)在FMS不僅能完成機(jī)械加工,而且還能完成鈑金加工、鍛造、焊接、裝配、鑄造和激光、電火花等特種加工以及噴漆、熱處理、注塑和橡膠模制等工作。從整個制造業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品看,現(xiàn)在FMS已不再局限于汽車、車床、飛機(jī)、坦克、火炮、艦船等,還可用于計算機(jī)、半導(dǎo)體、木制產(chǎn)品、化工等產(chǎn)品生產(chǎn)。從生產(chǎn)批量來看,FMS已從中小批量應(yīng)用向單件和大批量生產(chǎn)方向發(fā)展。

隨著計算機(jī)集成制造技術(shù)和系統(tǒng)(CIMS)日漸成為制造業(yè)的熱點(diǎn),很多專家學(xué)者紛紛預(yù)言CIMS是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。柔性制造系統(tǒng)作為CIMS的重要組成部分,必然會隨著CIMS的發(fā)展而發(fā)展。

2.FMS系統(tǒng)性能不斷提高

篇13

信息技術(shù)也叫做信息通信技術(shù)，其中包括管理和信息處理技術(shù)，主要的運(yùn)行方式是用計算機(jī)和通信技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)軟件和信息系統(tǒng)的設(shè)計，開發(fā)，安裝及實施。信息通信技術(shù)中也包含傳感技術(shù)，通信技術(shù)，和計算機(jī)技術(shù)，通過這些技術(shù)的綜合，能在機(jī)械加工中更好的對加工產(chǎn)品的形狀和性能進(jìn)行處理，在機(jī)械加工中按照所需產(chǎn)品加工方式可以分為兩種，一種是冷加工，一種是熱加工，其中冷加工又被分為切削加工和壓力加工兩種，熱加工分為鍛造加工，焊接加工和鑄造加工三種。在我國機(jī)械加工時加工行業(yè)中的重點(diǎn)，對我國的國民生產(chǎn)具有很大的促進(jìn)作用，而在當(dāng)今科技發(fā)展迅速的時代，傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)已經(jīng)滿足不了國民生產(chǎn)的需要，所以信息技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械加工勢在必行。

一、機(jī)械加工中運(yùn)用信息技術(shù)的必要性

1、信息技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械加工中不但保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量還能保證加工效率，不僅如此，在傳統(tǒng)工藝無法完成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的，不規(guī)則的曲面圖形，在信息技術(shù)下都可以對其進(jìn)行加工。

2、信息技術(shù)中包含計算機(jī)技術(shù)，在機(jī)械加工中某些加工設(shè)備的加工參數(shù)應(yīng)該隨著產(chǎn)品的不同而變化，信息技術(shù)的應(yīng)用可以把需要改變的參數(shù)輸入到電腦中，從而實現(xiàn)自動化改變參數(shù)，對研發(fā)新產(chǎn)品，新機(jī)器有很大的促進(jìn)作用。

3、傳統(tǒng)機(jī)械加工設(shè)備的加工位置是固定的，而由于信息技術(shù)的投入?？梢詫崿F(xiàn)用計算機(jī)控制工作平臺，達(dá)到多角度，多位置的轉(zhuǎn)換，來增加加工的工序，使得在產(chǎn)品的加工上進(jìn)行一次組裝模式，這種模式的實施可以有效的減少工作時間，提高工作效率，也能提高機(jī)械加工的質(zhì)量。

4、在機(jī)械加工中由于信息技術(shù)的加入，可以實現(xiàn)工具標(biāo)準(zhǔn)化，而且可以把所需要的程序進(jìn)行分塊達(dá)到模塊化，這樣一來可以提高機(jī)械設(shè)備的集中性，增加智能化，減少工作人員需要換刀和刀具排序的時間，提高了工具的管理水平。

二、機(jī)械加工中信息技術(shù)的應(yīng)用

1、信息技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用

在機(jī)械加工行業(yè)中，信息技術(shù)主要應(yīng)用在兩方面，一方面是運(yùn)用在機(jī)械設(shè)備的加工生產(chǎn)線上，例如食品行業(yè)中的加工制造和造紙行業(yè)中的造紙印刷等，另一方面是信息技術(shù)運(yùn)用在環(huán)境惡劣的加工場地，例如能源原材料開采，或者農(nóng)藥合成，金屬冶煉等?？偟膩碚f，機(jī)械加工中有些環(huán)境人員無法伸手，所以信息技術(shù)的使用可以解決這種矛盾，這樣不僅可以減少生產(chǎn)投資的成本，也可以減少不必要的人力資源浪費(fèi)，所以信息技術(shù)的使用對工業(yè)很重要，可以在提高機(jī)械加工效率的同時，以保證加工質(zhì)量。信息技術(shù)在機(jī)械加工的應(yīng)用主要是靠計算機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)的，在加工過程中相應(yīng)的技術(shù)人員把已經(jīng)編寫好的程序輸入計算機(jī)系統(tǒng)中，從而達(dá)到利用計算機(jī)控制加工過程，并且當(dāng)加工設(shè)備出現(xiàn)故障時，可以通過傳感系統(tǒng)發(fā)送到計算機(jī)系統(tǒng)中立即停止加工，進(jìn)行及時糾正，給相應(yīng)的工作人員發(fā)出警報，以保障設(shè)備的安全，一直到故障維修完畢，才能夠繼續(xù)進(jìn)行加工，信息技術(shù)的使用不僅可以保障設(shè)備的安全運(yùn)行，也可以保障工作人員的生命財產(chǎn)安全并且減少不必要的損失。在我國2013年4月舉行的信息化與工業(yè)化結(jié)合的博覽會上，信息技術(shù)的成果就被完美的表現(xiàn)出來了，如中國普天集團(tuán)展示的云計算領(lǐng)域的食品追溯服務(wù)平臺，就是通過運(yùn)用信息技術(shù)，使采集食品生產(chǎn)與運(yùn)輸環(huán)節(jié)的所有數(shù)據(jù)來對食品的追蹤追溯，統(tǒng)計分析等進(jìn)行全方位的監(jiān)控。

2、信息技術(shù)在煤礦加工行業(yè)中的應(yīng)用

把信息技術(shù)應(yīng)用在煤礦加工行業(yè)中，即加快了采煤行業(yè)的采煤速度，也使采煤機(jī)得到了新的創(chuàng)新，應(yīng)為由于采煤環(huán)境的不同，所以應(yīng)用采煤機(jī)的種類也不同，而為了滿足這種不同的需要，傳統(tǒng)的采煤機(jī)制造商只能進(jìn)行特殊的小批量的生產(chǎn)，不能達(dá)到高效，而信息技術(shù)的加入可以實現(xiàn)一機(jī)多用的效果，這樣解決了制造商批量生產(chǎn)的問題。在采煤行業(yè)中不僅是采煤機(jī)得到了發(fā)展，其他的機(jī)械設(shè)備的機(jī)殼制造在過去也多采用焊接的技術(shù)只能單個加工，而信息技術(shù)的投入解決了傳統(tǒng)機(jī)械加工無法進(jìn)行單件加工的問題，信息技術(shù)采用的龍骨板作為采煤機(jī)葉片以及滾筒的制造材料，也優(yōu)化了套料的選用方案。

3、信息技術(shù)在汽車工業(yè)和機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用

3.1信息技術(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用。

信息技術(shù)運(yùn)用在汽車工業(yè)中，解決了復(fù)雜零件的加工難題，實現(xiàn)汽車零部件加工的自動化，也可以在零件加工同時滿足零部件不斷進(jìn)步發(fā)展的要求，可以實現(xiàn)汽車制造業(yè)的長久發(fā)展，改變傳統(tǒng)汽車零部件加工規(guī)模小，批量小的問題，實現(xiàn)汽車零部件在創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)上，也能大規(guī)模發(fā)展。

3.2信息技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用。

信息技術(shù)運(yùn)用在機(jī)床設(shè)備中，實現(xiàn)了現(xiàn)代機(jī)電一體化的重要發(fā)展戰(zhàn)略，機(jī)械加工中最重要的就是機(jī)床控制技術(shù)，信息技術(shù)的加入不僅可以提高機(jī)床的控制能力，而且在保質(zhì)的同時提高加工效率。信息技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用程序為，首先要將機(jī)床設(shè)備的各個操作程序轉(zhuǎn)化為代碼，其中包括刀具與工件之間的位置，變速，主軸的選擇，冷卻泵的起停。接著通過計算機(jī)系統(tǒng)來通過代碼對機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行發(fā)出控制指令，實現(xiàn)機(jī)床設(shè)備在機(jī)械加工的自動化運(yùn)行。

結(jié)束語

綜上所述，在可以日新月異的21世紀(jì)，隨著人類加工制造的不斷發(fā)展，行業(yè)之間也在不斷相互有所交集，逐漸趨向一體化，信息技術(shù)行業(yè)與機(jī)械制造行業(yè)的聯(lián)系越來越緊密，信息技術(shù)也是機(jī)械加工行業(yè)實現(xiàn)自動化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化的核心技術(shù)，但是我們應(yīng)該在順應(yīng)時代變遷的同時，也應(yīng)該根據(jù)我國的基本國情，制定合適的發(fā)展戰(zhàn)略，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，努力探索創(chuàng)新，提高我國的創(chuàng)新能力，為機(jī)械加工行業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)，以促進(jìn)機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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