【正文】 方向； 擬定論文撰寫提綱和工作進(jìn)度，填寫論文開題報告； 根據(jù)指導(dǎo)教師對開題報告的修改意見撰寫論文，形成初稿后提交指導(dǎo)教師審閱，根據(jù)修改意見修改論文，形成論文終稿，論文要求內(nèi)容豐富，條理清楚，格式規(guī)范，富有創(chuàng)新，字?jǐn)?shù)不少于一萬字； 按格式要求打印論文相關(guān)材料，并按順序裝訂提交； 制作論文匯報 PPT，以便教師快速查看論文的撰寫過程及核心內(nèi)容。隨著改革開放和中國加入世貿(mào)組織后，我國機(jī)床工業(yè)取得了巨大的發(fā)展。 2．國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（文獻(xiàn)綜述）： 19 世紀(jì)末，以紙制為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明； 1938 年香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速 運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型 、 超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī) 、 多媒體 、 模糊控制 、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速 、 高精 、高效控制，加工過程可以自行修正，調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化處理故障；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上， CAD/CAM 與數(shù)控系統(tǒng)集成一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)中央集中控制的群加工。寫作過程中注意進(jìn)一步理清思路，突出重點(diǎn)難點(diǎn)，突出課題的研究對生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)意義，并融入自己對改 進(jìn)生產(chǎn)工藝和未來發(fā)展趨勢的思考，按照科技論文的撰寫規(guī)范按時完成任務(wù)。 討論了國內(nèi)外數(shù)控裝備技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀 ,并分析了其存在的問題，提出了我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的對策。發(fā)展 。 industrial manufacture 。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求 100%檢驗(yàn)的零件。隨著制造業(yè)對數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，并且不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強(qiáng)體力勞動的工具相比，起了質(zhì)的飛 躍，為人類進(jìn)入信息社會奠定了基礎(chǔ)。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展及應(yīng)用研究 2 數(shù)控（ NC）階段 （ 1952～ 1970 年） 早期計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度低，對當(dāng)時的科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時控制的要求。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（ CNC）階段。而且當(dāng)時的小型機(jī)可靠性也不理想。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于 PC 的階段。所以我們?nèi)粘Ｖv的“數(shù)控”，實(shí)質(zhì)上已是指“計(jì)算機(jī)數(shù)控”了。 1999 年機(jī)床進(jìn)口額為 億美元 (7624臺 )， 2021 年達(dá) 億美元 (23320 臺 )，相當(dāng)于同年國內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)值的 倍。在 1958~1979 年間為第一階段，從 1979 年至今為第二階段。 在 20 余年間，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才；通過合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提 高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距；通過利用國外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動加工的數(shù)控機(jī)床，供應(yīng)國內(nèi)市場的需求，但對關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。在航空航天、軍工和盤算機(jī)等工業(yè)中，零件精度高、外形龐雜、批量少、常常修正，加工艱難，消費(fèi)效力低，休息強(qiáng)度大，質(zhì)量難以保障。 數(shù)控機(jī)床的概 念 數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（ Computer numerical control）的簡稱，是一種裝有 程序控制系統(tǒng) 的自動化機(jī)床。 它由以下幾個部分組成： 主機(jī) ： 他是數(shù)控機(jī)床的主題，包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。 編程及其他附屬設(shè)備 ： 可用來在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。 飛機(jī)制造業(yè)，因其產(chǎn)品的批量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到大批量生產(chǎn)的規(guī)模，頻繁的技術(shù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備等因素造成數(shù)控設(shè)備的停機(jī)和輔助時間延長，在一定程度上導(dǎo)致了設(shè)備利用率相對較低，同時，對于國內(nèi)的飛機(jī)制造企業(yè)，還存在著多品種、小批量和離散程度高等問題，數(shù)控設(shè)備維 護(hù)、數(shù)控工藝技術(shù)、數(shù)控程編技術(shù)和 刀具 技術(shù)等方面與國外存在著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展及應(yīng)用研究 6 較大的差距，數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用效率明顯低于世界先進(jìn)的飛機(jī)零部件制造企業(yè)。 數(shù)控機(jī)床在汽車行業(yè)的應(yīng)用 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在汽車發(fā)展中起著越來越重要的作用。數(shù)控機(jī)床也需要汽車工業(yè)的支撐 。 汽車工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)及數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn) 隨著社會的發(fā)展，人 民生活水平的提高，億萬家庭要求擁有自己的汽車，汽車走進(jìn)千家萬戶。數(shù)控車床在汽車制造業(yè)中主要用來加工軸類零件和盤類零件，昆明冶金高等專科學(xué)校機(jī)電 1020班 陶興健畢業(yè)論文 7 如曲軸、凸輪軸、飛輪、前輪轂、后輪轂、制動盤、一軸、二軸、齒輪、齒套、差殼等，而軸類零件和盤類零件占汽車零部件的主體。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些完全不需要人干預(yù)的無人自動化生產(chǎn)線，最典型、應(yīng)用最廣泛的應(yīng)該是自動化車身前板生產(chǎn)線，完全由機(jī)器完成，不需人手持板件沖壓，減少了對人體的傷害。發(fā)動機(jī)作為汽車的心臟，制造加工精度要求相當(dāng)高，而且制造工藝復(fù)雜。連桿先用滾鍛的工藝鍛造，再數(shù)控加工。現(xiàn)在汽車制造中，變速箱中所有的齒輪和軸都由數(shù)控機(jī)床加工。變速箱的殼體在鑄造完后，必須在數(shù)控加工中心中銑端面和軸孔，以保證各軸間的間距。差速器中的錐齒輪也要用數(shù)控機(jī)床加工?，F(xiàn)代車身雖然全部沖壓而成，但是哪個沖壓也離不了數(shù)控加工中心。汽車工業(yè)也會促進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。火炮控制和船舵控制就是典型的例子。頻帶寬度簡稱帶寬，由系統(tǒng)頻率 響應(yīng)特性來規(guī)定，反映伺服系統(tǒng)的跟蹤的快速性。一般伺服系統(tǒng)的帶寬小于 15 赫，大型設(shè)備伺服系統(tǒng)的帶寬則在 1～ 2赫以下。此外，也可采取附加措施來提高系統(tǒng)的精度，例如將測量元件（如自整角機(jī)）的測量軸通過減速器與轉(zhuǎn)軸相連，使轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角得到放大，來提高相對測量精度。 在醫(yī)療行業(yè)中，許多現(xiàn)代化的醫(yī)療診斷、治療設(shè)備都采用了數(shù)控技術(shù)，如 CT診斷儀、全身刀治療機(jī)以及基于視覺引導(dǎo)的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人等。近幾年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商通過技術(shù)引進(jìn)、海內(nèi)外并購重組以及國外采購等獲得了一些先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，但缺乏對機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度、可靠性、人性化設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性技術(shù)的研究，忽視了自主開發(fā)能力的培育，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量與國外還有較大差距，同樣難以得到大多數(shù)用戶的認(rèn)可。因此我們在引進(jìn)技術(shù)的同時應(yīng)注意加強(qiáng)自身工藝 技術(shù)改造和管理水平的提升 。 （ 4） 加大數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)力度 從我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才：第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動編程的車間技術(shù)操作人員；第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識的中級人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識，能夠熟練應(yīng)用 UG、 PRO/E 等 CAD/CAM 軟件，同昆明冶金高等專科學(xué)校機(jī)電 1020班 陶興健畢業(yè)論文 11 時有扎實(shí)的專業(yè)理論知識、較高的英語水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn) 行數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級人才。加快發(fā)展數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)也是我國裝備制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求。美國 CINCINNATI 公司的 HyperMach 機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá) 60m/min，快速為 100m/min，加速度達(dá) 2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá) 60000r/min。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展及應(yīng)用研究 12 精密化加工發(fā)展新趨勢 由于各組件加工的精密化，微米的誤差已不是問題。同時，由于產(chǎn)品競爭激烈，產(chǎn)品生命周期快速縮短，模具的快速加工已成為縮短產(chǎn)品開發(fā)時間必須具備的條件。如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性。新日本工機(jī)的 5 面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn) 4 個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得 5 面加工和 5 軸加工可在同一臺機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。它的最終目的是為虛擬制造建立一個真實(shí)的加工環(huán)境，在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)現(xiàn)加工過程的仿真，以增強(qiáng)制造過程的各級決策與控制能力，優(yōu)化制造過程。2)機(jī)床各模塊的顆粒性。 b)完善的圖形接口：完善的圖形接口使用戶既能像在真實(shí)環(huán)境中那樣完全操作數(shù)控機(jī)床，又能完全真實(shí)地以圖像的形式觀察機(jī)床運(yùn)行的各種狀態(tài)和各種機(jī)床運(yùn)行參數(shù)，從而最大限度的提高人機(jī)融合度 。 e)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式：虛擬機(jī)床由于采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式存儲、傳輸和處理數(shù)據(jù)因而能夠在語義意義上提高與外界制造資源的相互操作性。 c)估算加工成本：通過仿真加工過程，能進(jìn)行加工成本的估算 。各模塊應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟(jì)化、并具有互換性、相容性和相關(guān)性，使系統(tǒng)具有開放性和適應(yīng)性。 d)切削計(jì)算模塊：根據(jù)工件與刀具的相對位置，進(jìn)行干涉判斷，對發(fā)生干涉的工件進(jìn)行切削計(jì)算并重新生成工件模型 。 虛擬數(shù)控機(jī)床的的應(yīng)用及展望 虛擬數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用將給制造業(yè)帶來革命性的飛躍。利用機(jī)床加工的全過程與用戶的交互功能，可以為企業(yè)、學(xué)校的數(shù)控人才培訓(xùn)提供快速、安全且不消耗資源的有效手段，并幫助機(jī)床制造商向遠(yuǎn)程客戶逼真地演示其產(chǎn)品。由于多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬數(shù) 控技術(shù)將獲得更快的發(fā)展。虛擬數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，將為制造技術(shù)帶來勃勃生機(jī)，并將虛擬數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)推向一個更加嶄新的階段。通過本次畢業(yè)論文我收獲很大，在此過程中我查閱了很多相關(guān)資料豐富了自己在數(shù)控機(jī)床技術(shù)方面的知識，也使自己對數(shù)控機(jī)床技術(shù)有了更深的了解。從論文的選題到開題報告及搜集資料至最后論文修改的整個過程，花費(fèi)了代老師工作以外的很多寶貴時間和精力，看到老師白天工作了之后晚上還在線上等待給我們修改論文，幫助我們完成畢業(yè)論文工作到很晚 ，我們非常的感動。CAD／ CAM 與制造業(yè)信息化 [D]． ． [6] 陳志雄 .數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù) [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2021． [7] 顧京．?dāng)?shù)控機(jī)床加工程序編制 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021． [8] 楊偉群 .數(shù)控工藝培訓(xùn)教程 [M].清華 大學(xué)出版社 .2021. 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