【正文】 ．．．．．．．．．．． .............16 體系結(jié)構(gòu)向開放式發(fā)展 ．．．．．．．．．．．．．．．． ............ ．．．． ....16 CNC 的通訊、網(wǎng)絡(luò)功能不斷擴(kuò)大．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 17 數(shù)字式交流伺服成為主流．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．． 18 數(shù)控技術(shù)的硬件技術(shù)發(fā)展迅速 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 19 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)開始廣泛使用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． 20 PLC 功能繼續(xù)增強(qiáng) ． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 21 數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境越來(lái)越友好 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 21 數(shù)控相關(guān)技術(shù)和社會(huì)服務(wù)體系正在逐步完善．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．． 22 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)入 CNC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 23 結(jié)論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 25 致謝 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 26 參考文獻(xiàn) ．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 27 3 引言 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)今社會(huì)的一門非常熱門的技術(shù)，數(shù)控技術(shù)已運(yùn)用到各行各業(yè)，涉及范圍非常廣。 因此，以數(shù)控為核心 的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。 4 第一章 數(shù)控技術(shù)的概論 數(shù)控技術(shù)的 簡(jiǎn)介 數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱數(shù)控（ Numerical Control）。 它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，具有高精度，高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)。 5 (2)能高質(zhì)量的完成普通機(jī)床難以完成的復(fù)雜零件和零件曲面形狀的加工，能夠高質(zhì)量自動(dòng)化完成制造出滿足需要的各種“奇形怪狀”的零件。當(dāng)然，隨著微處理器的發(fā)展以 及現(xiàn)代 SOPC 技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論從機(jī)械加工的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展還是從機(jī) 械設(shè)備的維修檢測(cè)以及集成程度的層次上，都勢(shì)必有極大程度的提 高。所以，我們?cè)? 數(shù)控技術(shù)的研究和應(yīng)用上還有很長(zhǎng)一段 路要走，我們翹首以待中國(guó)的 DNC(數(shù)字制造 )技術(shù)能早日到來(lái)。首先根據(jù)零件圖制定工藝方案，采用手工或計(jì)算機(jī)進(jìn)行零件程序的編制，并把編 好的零件程序存放于某種控制介質(zhì)中。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行處于不斷地計(jì)算、輸出、反饋等控制過(guò)程中，以保證刀具和工件之間相對(duì)位置的準(zhǔn)確性，從而加工出符合要求的零件。其中復(fù)雜的零部件加工制造能夠運(yùn)用現(xiàn)代化數(shù)控加工技術(shù)中的快速成 形制造技術(shù)輕易實(shí)現(xiàn)，不但如此，還有一些其他方面的技術(shù)，如數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車制造工業(yè)中都有了更加廣泛的應(yīng)用。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的條件下， 9 如何謀生存、求發(fā)展，煤機(jī)行業(yè)本身的水平關(guān)鍵要看創(chuàng)新能力、人員素質(zhì)和企業(yè)素質(zhì)的提高。同時(shí)，數(shù)控氣割機(jī)裝有自動(dòng)可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置。而數(shù)控銑床可解決這一問(wèn)題較精確的控制。在采煤機(jī)浮動(dòng)油封的結(jié)構(gòu)中，使用時(shí)要求內(nèi)環(huán)的凸曲面與外環(huán)的凹曲 面的密封圈各處壓縮量相等。在無(wú)鏈牽引的采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)輪和擺線銷軌輪，參數(shù)采用的都是大模數(shù) (大于等于 25)少齒數(shù) (z小于l7)。三大機(jī)殼的加工一直是采煤機(jī)制造業(yè)中的關(guān)鍵，加工效率及精度直接影響到采煤機(jī)的制造周期和使用壽命。用數(shù)控機(jī)床編程加工效率可提高 4— 7倍，而且用同一個(gè)加工程序，另用鏡像功能可以加工左、右牽引機(jī)殼及其與其聯(lián)接的中間箱體兩端面上的對(duì)接孔，逼近效率高，精度也很高。減少很多胎膜具的設(shè)計(jì)與制造。 在壓力加工技術(shù)方面，在熱壓力加工范圍內(nèi)。才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。它是以代碼實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對(duì)位置，主軸變速、刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作數(shù)字碼記錄在控制介質(zhì)上，從而發(fā)出控制指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需零件 。才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。到了20 世紀(jì)奶年代至 50 年代，出現(xiàn)了交磁放大機(jī) — 電動(dòng)機(jī)控制，這是一種 閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。這種器件完全能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它 具備了計(jì)算機(jī)控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前已作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普通應(yīng)用于工業(yè)控制。如今歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)先后完成了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而我國(guó)還處于發(fā) 展階段，還有很大的發(fā)展空間。 第二、智能化。精密加工技術(shù)的發(fā)展使數(shù)控機(jī)床加工精度由原來(lái)的絲級(jí)提升至目前的微米級(jí)和亞微米級(jí)，一些特種加工精度甚至可達(dá)納米級(jí)。作為先進(jìn)制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)，它已經(jīng)成為各國(guó)制造行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。我國(guó)在從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)具有重要意義。而另一些用戶認(rèn)為開放式意味著所有控制器操作界面完全一致 。目前的一個(gè)積極成果即是基于 PC 的 CNC，即 PCbased。在理論上沒(méi)有證明比現(xiàn)有傳統(tǒng)的 CNC 更加優(yōu)越。第二層次為控制裝置在明確固定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之下允許替換，增加 NC 核心中的特定模塊以滿足客戶的特殊要求。 的通訊、網(wǎng)絡(luò)功能不斷擴(kuò)大 從早期的 DNC， RS23 422 和 485 一直到目前的 MAP， EtIlemet等，數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)通訊功能在不斷增強(qiáng)。第二種最簡(jiǎn)單的方法可利用 CNC 和后臺(tái)編輯功能，在切削時(shí)同時(shí)傳遞零件加工程序。 數(shù)字式交流伺服成為主流 數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)體積小，性能好，調(diào)試方便，克服了過(guò)去模擬伺服系統(tǒng)用電位器調(diào)節(jié)的不便。對(duì) FAGOR 8055， 8070 而言，現(xiàn)場(chǎng)總線SERCOS 連接 CNC 和主軸、伺服驅(qū)動(dòng)與圖 1 連接相同。 OiC 系統(tǒng)則采用 FSSB 光纖進(jìn)行 CNC 和伺服通信，這和三菱伺服的連結(jié)類似。 19 數(shù)控技術(shù)的硬件技術(shù)發(fā)展迅速 隨著集成電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給數(shù)控硬件技術(shù)的更新?lián)Q代注入新的活力，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)普遍采用超大規(guī)模集成電路(VLSI)、專用芯片 (ASIC)及數(shù)字信號(hào)處理 (DSP)技術(shù)。作為數(shù)控系統(tǒng)核心的處理器廣泛采用“位以上的高速 RISC CPU，保證高速、高精度的數(shù)控加工。在通訊方面采用 PCMCIA 存儲(chǔ)卡和外部計(jì)算機(jī)通訊，或采用調(diào)制解調(diào)器，用 電話和人機(jī)通訊。因?yàn)榈讓釉O(shè)備通信有以下特點(diǎn)： 1)通信環(huán)境惡劣，可能受到溫度、濕度變化、塵埃、電壓波動(dòng)、 20 機(jī)械振動(dòng)和電磁場(chǎng)干擾等因素影響。 5)要求有一定的故障診斷和容錯(cuò)能力，以防止不必要的系統(tǒng)故障。對(duì) 802D 而言， 24V 電源為“心臟”， PCU 模塊為“大腦”， profibus為“神經(jīng)”。最高傳輸速率為 4M baud。 PLC 功能繼續(xù)增強(qiáng) 可編程控制器 (PLC)在數(shù)控機(jī)床上主要完成 MST 功能 (輔助功 21 能 )，即除了主運(yùn)動(dòng)以外的輔助功能，但目前 PLC 在數(shù)控機(jī)床上的功能正在 逐漸擴(kuò)大，例如： 1)可通過(guò)報(bào)警文本編輯產(chǎn)生個(gè)性化的診斷頁(yè)面。通道相當(dāng) FANUC 中的 Head。但就目前而言， PLC 主要還是在 數(shù)控系統(tǒng)配置到機(jī)床上時(shí)起一個(gè)“接口”作用，包括 MST 功能，診斷功能等，這種功能正在不斷擴(kuò)大。前者主要解決輔助功能的匹配，比如機(jī)床冷卻、潤(rùn)滑、主軸正、反轉(zhuǎn)以及機(jī)床操作面板的適配。編譯完以后再插入到數(shù)控軟件中去，隨著數(shù)控技術(shù)的普及，原先由數(shù)控系統(tǒng)制造商壟斷的接口軟件開發(fā)已轉(zhuǎn)移到機(jī)床廠或數(shù)控集成商。 PCbased CNC 的出現(xiàn)為 CAPP 內(nèi)容的滲透創(chuàng)造了有利條件。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特別是源碼公開的 Linux 嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核的出現(xiàn)為這種前景提供了可能。目前存在的普遍問(wèn)題是CAD/CAM軟件產(chǎn)生的二進(jìn)制文件 (刀位文件 )均要經(jīng)過(guò)后置處理轉(zhuǎn)化為字符串文件，供給數(shù)控機(jī)床使用。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展離不開整個(gè)社會(huì)服務(wù)體系的完善，包括人材培訓(xùn)，維修服務(wù)等方面的配合。 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)入 CNC 嚴(yán)格意義上說(shuō)，數(shù)控控制軟件中包含著實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的思想，例如任務(wù)調(diào)度 、存儲(chǔ)器管理、中斷處理等，但這種技術(shù)是隱含的，是和數(shù)控應(yīng)用程序比如插補(bǔ)，伺服、譯碼等混合的。特別是最近嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展迅猛，這對(duì)于數(shù)控控制軟件的開發(fā)將產(chǎn)生革命性的影響。 25 結(jié) 論 當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。以數(shù)控技術(shù)為核心的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平和戰(zhàn)略地位的重要標(biāo)準(zhǔn)。還得到沈科等同學(xué) 的積極幫助，在此一并表示感謝。s Zhangye city during their journey to Kazakhstan, May 5, 2021. The caravan, consisting of more than 100 camels, three horsedrawn carriages and four support vehicles, started the trip from Jingyang county in Shaanxi on Sept 19, 2021. It will pass through Gansu province and Xinjiang Uygur autonomous region, and finally arrive in Almaty, formerly known as AlmaAta, the largest city in Kazakhstan, and Dungan in Zhambyl province. The trip will cover about 15,000 kilometers and take the caravan more than one year to plete. The caravan is expected to return to Jingyang in March 2021. Then they will e back, carrying specialty products from Kazakhstan A small art troupe founded six decades ago has grown into a household name in the Inner Mongolia autonomous region. In the 1950s, Ulan Muqir Art Troupe was created by nine young musicians, who toured remote villages on horses and performed traditional Mongolian music and dances for nomadic families. The 54yearold was born in Tongliao, in eastern Inner Mongolia and joined the troupe in says there are 74 branch troupes across Inner Mongolia and actors give around 100 shows every year to local nomadic people. I can still recall the days when I toured with the troupe in the early 39。t just about sharing art with nomadic families but also about gaining inspiration for the music and dance. Ulan Muqir literally translates as red burgeon, and today39。s president, who is also a renowned tenor, tells China Daily. During a tour in 1985, he went to a village and met an elderly local man, who told him a story about his friendship with a solider from Shenyang, capital of Northeast China39。s to