【正文】 為低、中、高三類。機(jī)床本體數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。位置檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移量檢測(cè)出來(lái)，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來(lái)的實(shí)際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置和位置檢測(cè)裝置驅(qū)動(dòng)裝置接受來(lái)自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件，以加工出符合圖樣要求的零件。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過(guò)鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。得到零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號(hào)組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。除上述幾方面外，數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)正向小型化、數(shù)控變成自動(dòng)化等方向發(fā)展。②④ 引進(jìn)模式識(shí)別技術(shù) 應(yīng)用圖像識(shí)別和聲控技術(shù)，使機(jī)器自己辨識(shí)圖樣，按照自然語(yǔ)言命令進(jìn)行加工。② 采用故障自診斷、自修復(fù)功能 這主要是指利用CNC系統(tǒng)內(nèi)裝程序?qū)崿F(xiàn)在線故障診斷，一旦出現(xiàn)故障時(shí)，立即采取停機(jī)等措施，并通過(guò)CRT進(jìn)行故障報(bào)警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。（3） 智能化① 引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù) 自適應(yīng)控制AC(Adaptive Control) 技術(shù)的目的是要求在隨機(jī)變化的加工過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)加工過(guò)程中所測(cè)得的工作狀態(tài)、特性，按照給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)自動(dòng)校正自身的工作參數(shù)，以達(dá)到或接近最佳工作狀態(tài)。利用PLC的高速處理功能，使CNC與PLC之間有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，滿足數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中的各種實(shí)時(shí)控制要求。它是采用主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，即采用無(wú)外殼電動(dòng)機(jī)，將其空心轉(zhuǎn)子直接套裝在機(jī)床主軸上，帶有冷卻套的定子則安裝在主軸單元的殼體內(nèi)，機(jī)床主軸單元的殼體就是電動(dòng)機(jī)座，實(shí)現(xiàn)了變頻電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸一體化。③ 機(jī)床靜、動(dòng)摩擦的非線性補(bǔ)償控制技術(shù)機(jī)械動(dòng)、靜摩擦的非線性會(huì)導(dǎo)致機(jī)床爬行。這種新的標(biāo)準(zhǔn)接口提供了數(shù)字驅(qū)動(dòng)設(shè)備、I/O端口與運(yùn)動(dòng)/機(jī)床控制器之間的開(kāi)放的數(shù)字化接口。在檢測(cè)靈敏度、時(shí)間和溫度漂移以及噪聲和外部干擾方面有極大的優(yōu)越性。計(jì)算機(jī)處理位置、速度和電流構(gòu)成的三反饋全部數(shù)字化。b.數(shù)字伺服系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在電機(jī)上有專用CPU用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制，它一般具有下列特性。以提高通的數(shù)據(jù)處理能力，即提高插補(bǔ)運(yùn)算的速度和精度?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床配備了高性能的數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)，其位移分辨率和進(jìn)給速度亦可達(dá)到1um、。同時(shí)，較先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)自身具備故障診斷程序，將設(shè)備修復(fù)時(shí)間降低到了最低限度。若被加工產(chǎn)品發(fā)生了變化，只需改變相應(yīng)的控制程序即可實(shí)現(xiàn)加工。由于采用了數(shù)字控制方式，同時(shí)在電子元器件、機(jī)械結(jié)構(gòu)上采用了很多高精度的措施，因此使數(shù)控設(shè)備能達(dá)到較高的加工精度（~）。形成加工程序，存在信息載體上，由數(shù)控系統(tǒng)讀入，通過(guò)譯碼，使機(jī)床動(dòng)作和加工零件。 數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控裝置、可編程序控制器主軸驅(qū)動(dòng)及進(jìn)給裝置等部分。第一章介紹了數(shù)控技術(shù)的概念、特點(diǎn)、發(fā)展前景，使得認(rèn)識(shí)到數(shù)控技術(shù)的廣泛性與發(fā)展重要性；第二章介紹了數(shù)控機(jī)床的分類、組成和加工特點(diǎn)，從而引出數(shù)控銑床的加工方法和加工工藝，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)論文主要就是設(shè)計(jì)數(shù)控銑床的編程工藝；第三章就是兩個(gè)復(fù)雜工件的編程演示和練習(xí)，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)數(shù)控編程的認(rèn)識(shí)與掌握。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用將機(jī)械制造與微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、現(xiàn)代控制理論、檢測(cè)及數(shù)以及光電磁等多種學(xué)科技書(shū)融為一體，使制造業(yè)成為知識(shí)、技術(shù)密集的大學(xué)范疇內(nèi)的現(xiàn)代制造業(yè)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)和精密機(jī)械等高新技術(shù)，因此廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)。數(shù)控機(jī)床替代普通機(jī)床，從而使得制造業(yè)發(fā)生了根本性的變化，并帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今柔性自動(dòng)化和智能自動(dòng)化的技術(shù)基礎(chǔ)之一，它使傳統(tǒng)制作工藝發(fā)生了顯著的、本質(zhì)的變化。通過(guò)各方的努力和老師同學(xué)的幫助，完成了大學(xué)三年的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，也借助于畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，又一次溫習(xí)和掌握了數(shù)控技術(shù)的各個(gè)知識(shí)與技能。數(shù)控機(jī)床是機(jī)、電、液、氣、光高度一體化的產(chǎn)品。）數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工比較 數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)數(shù)控技術(shù)具有以下特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)率高。另外，由于數(shù)控設(shè)備自動(dòng)地完成了整個(gè)加工過(guò)程，因此消除了各種人為因素的影響，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外，隨著數(shù)控軟件的不斷升級(jí)，硬件電路的模塊化，接口電路的標(biāo)準(zhǔn)化，使得數(shù)控技術(shù)可以極大地滿足不同層次用戶的需求。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景目前，世界先進(jìn)制造技術(shù)不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。為實(shí)現(xiàn)更高速度、更高精度的指標(biāo)，目前只要在下面幾方面采取措施進(jìn)行研究。② 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的定位精度、進(jìn)給速度。a.c.d.與現(xiàn)場(chǎng)總線相比，它可以實(shí)現(xiàn)高速位置閉環(huán)控制，處理多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的控制，同時(shí)可以采用精確、高效的光線接口，以確保通信過(guò)程的無(wú)噪聲，簡(jiǎn)化模塊之間的電纜連接，提高系統(tǒng)的可靠性。除了在機(jī)械結(jié)構(gòu)上采取措施降低摩擦外，新型的數(shù)控伺服系統(tǒng)具有自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)械系統(tǒng)靜、動(dòng)摩擦非線性的控制功能。主軸電動(dòng)機(jī)的軸承需要采用磁浮軸承、液體動(dòng)靜壓軸承或陶瓷滾動(dòng)軸承等形式，以適應(yīng)主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。（2） 多功能化① 數(shù)控機(jī)床才一機(jī)多能，以最大限度的提高設(shè)備利用率。由于在實(shí)際加工過(guò)程中，大約有30余種變量直接或間接地影響加工效果，如工件毛坯余量不均勻、材料硬度不均勻、刀具磨損、工件變形、機(jī)床熱變形等。并利用“冗余”技術(shù)，自動(dòng)是故障模塊脫機(jī)，接通備用模塊。（4）高的可靠性數(shù)控機(jī)床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標(biāo)，它取決于數(shù)控系統(tǒng)和各伺服驅(qū)動(dòng)單元的可靠性。 采用硬件結(jié)構(gòu)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化方式。第二章 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控機(jī)床的組成及各部分功能如圖所示，數(shù)控機(jī)床由程序編制及程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置（CNC）、伺服驅(qū)動(dòng)及位置檢測(cè)、輔助控制裝置、機(jī)床本體等幾部分組成。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，則要在專用的編程機(jī)或通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程（APT）或CAD/CAM設(shè)計(jì)。零件加工程序輸入過(guò)程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時(shí)），另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器，加工時(shí)再?gòu)膬?nèi)部存儲(chǔ)器中逐段逐段調(diào)出進(jìn)行加工。因此，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。輔助控制裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開(kāi)關(guān)量指令信號(hào)，經(jīng)過(guò)編譯、邏輯判別和運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器，帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開(kāi)關(guān)量動(dòng)作。但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。（4）按加工工藝及機(jī)床用途的類型分類① 金屬切削類② 金屬成型類③ 特種加工類④ 測(cè)量、繪圖類 數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)（1）適應(yīng)性強(qiáng)。（5）良好的經(jīng)濟(jì)效益。工藝設(shè)計(jì)需多次改型的零件；（7） 價(jià)格昂貴，加工中部允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件；（8） 需要最短生產(chǎn)周期的零件。一般情況下應(yīng)遵循下列原則：對(duì)整個(gè)零件加工或加工同一表面時(shí)，應(yīng)按先粗加工，后半精加工，最后精加工的次序完成。應(yīng)采取相同工位集中加工的方法，盡量就近加工，以縮短刀具的移動(dòng)距離，減少空運(yùn)行時(shí)間。 數(shù)控銑床編程數(shù)控銑床的編程特點(diǎn) （1）數(shù)控銑床一般僅具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能，因此非圓曲線的加工是按編程允差將曲線分割成許多小段再用直線或圓弧逼近的道德，編程時(shí)需計(jì)算各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。（4）當(dāng)一個(gè)工件上有相同加工部位時(shí)，運(yùn)用子程序調(diào)用可以簡(jiǎn)化程序的編制。零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，包含了平面、圓弧、內(nèi)外輪廓、挖槽、鉆孔、鏜孔、鉸孔以及三維曲面的加工，且大部分的尺寸均達(dá)到IT8~IT7級(jí)精度。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償利用Z軸定位器設(shè)定。（2）粗加工外輪廓，選用φ16mm三刃立銑刀。（6）鉆中間位置孔。