【正文】 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。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。陜西渭河工模具總廠是機(jī)械電子行業(yè)工模具專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。近10年來(lái)，在模具設(shè)計(jì)上已經(jīng)全部采用了CAD技術(shù)，部分加工上也應(yīng)用了CAM技術(shù)。關(guān)鍵詞: CAD/CAM，發(fā)展，制造“Guizhou University school insignia” CAD/CAM practiceAbstractAlong with the Chinese economy fast development, “China makes” starts to sell the whole world In 2006, the Chinese manufacturing industry GDP increase in value achieved 1,095,600,000,000 US dollars, for the first time surpass Japan in the total quantity, bees the world to be listed the second manufacture great nation。在20世紀(jì)60年代初，麻省理工學(xué)院研究生發(fā)表了《人機(jī)對(duì)話圖形通信》，推出了二維SKETCHPAD系統(tǒng)，系統(tǒng)允許設(shè)計(jì)者在圖形顯示器前操作光筆和鍵盤(pán)，同時(shí)可以在顯示器上顯示圖形，由此為CAD/CAM技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。我國(guó)CAD/CAM技術(shù)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始以來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和推廣使用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、Solidworks為代表的CAD/CAM軟件技術(shù)是目前最完善的CAD/CAM技術(shù)。在Pro/Engineer這個(gè)軟件中，尤其是Pro/Engineer Wildfire的PRO/NC模塊的應(yīng)用，把自動(dòng)編程技術(shù)表現(xiàn)的淋漓盡致。現(xiàn)代加工設(shè)備各式各樣，品種繁多。在本設(shè)計(jì)中用的選用的是數(shù)控加工中心，它有許多的優(yōu)點(diǎn)：減少了裝夾的次數(shù)；減少了機(jī)床的數(shù)量，從而減少了生產(chǎn)空間；縮短了生產(chǎn)周期等等。本設(shè)計(jì)在第一章對(duì)數(shù)控技術(shù)和PRO/E軟件技術(shù)做了簡(jiǎn)單概述，對(duì)FANUC數(shù)控系統(tǒng)VMC1100B數(shù)控加工中心機(jī)床的編程知識(shí)做了詳細(xì)的介紹，PRO/ENC模塊中的加工操作過(guò)程也用了大量的圖來(lái)說(shuō)明，更具直觀。從而得到第三章要加工的最終產(chǎn)品。（一）、高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)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。美國(guó)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)60 000r/min。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。（三）、智能化、開(kāi)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(shì)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(gè)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(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)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(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)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。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)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(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。國(guó)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)，如在emo2001展中，日本山崎馬扎克（mazak)公司展出的“cyberproduction center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱cpc)；日本大隈（okuma）機(jī)床公司展出“it plaza”（信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱it廣場(chǎng))；德國(guó)西門子(siemens)公司展出的open manufacturing environment（開(kāi)放制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱ome）等，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(shì)。刀點(diǎn)：主要分為對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)，前者刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)（又叫程序起點(diǎn)或起刀點(diǎn)）。刀具功能字T用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)。手工編程的特點(diǎn)是耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，無(wú)法勝任復(fù)雜形狀零件的編程。手工編程過(guò)程總結(jié)：程序的輸入：打開(kāi)程序保護(hù)鎖，按下PROG鍵，方式開(kāi)關(guān)選擇到編輯狀態(tài)，DIR檢查內(nèi)存占用情況，輸入OXXXX，按INSERT鍵（報(bào)警的話，說(shuō)明該文件名存），按RESET復(fù)位，重新輸入文件名。程序的檢索，例如檢索O313按下面步驟進(jìn)行操作方式在編輯狀態(tài)下—按PRGRM（進(jìn)入程序畫(huà)面）—輸入查找的程序號(hào)O313—按箭頭向下的光標(biāo)鍵找O313程序號(hào)。X和Y向?qū)Φ叮瑢?duì)于圓柱孔（或圓柱面）零件時(shí)：（1）我們采用杠桿百分表（或千分表）對(duì)刀，這種對(duì)刀方法精度高，但是比較麻煩。在Z向?qū)Φ叮琙向?qū)Φ稊?shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長(zhǎng)度及工件坐標(biāo)系的Z向零點(diǎn)位置有關(guān)，它確定工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。再反方向得到X2，Y2則分別記下此數(shù)據(jù)。把計(jì)算的結(jié)果輸入工件偏置畫(huà)面中的G54中。具體操作步驟如下： ①將所有刀具放入刀庫(kù)，利用 Z 向設(shè)定器確定每把刀具到工件坐標(biāo)系 Z 向零點(diǎn)的距離，如圖 A、B、C，并記錄下來(lái)； ②選擇其中一把最長(zhǎng)（或最短）、與工件距離最?。ɑ蜃畲螅┑牡毒咦鳛榛鶞?zhǔn)刀，如圖 52 中的 T03（或 T01），將其對(duì)刀值 C（或 A）作為工件坐標(biāo)系的 Z 值，此時(shí) H03=0 ； ③確定其它刀具相對(duì)基準(zhǔn)刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值，即 H01= 177。進(jìn)入刀具補(bǔ)償值的設(shè)定頁(yè)面，移動(dòng)光標(biāo)至輸入值的位置，根據(jù)編程指定的刀具，鍵入刀具半徑補(bǔ)償值，按 INPUT 鍵完成刀具半徑補(bǔ)償值的設(shè)定。程序功能鍵，顯示編輯的程序或正在運(yùn)行的程序。輸入?yún)?shù)和補(bǔ)償值。圖形顯示鍵，觀察刀具在加工過(guò)程中的圖形顯示。 PRO/E軟件技術(shù)Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡(jiǎn)稱PTC）的重要產(chǎn)品。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它相對(duì)與以前的版本，在功能上更加的強(qiáng)大，更加適應(yīng)“人本”性。查看服務(wù)器是否運(yùn)行(控制面板＞管理工具＞服務(wù))，下圖所示即為已經(jīng)運(yùn)行(注：到了這里，這個(gè)服務(wù)一定要成功并保持運(yùn)行，否則安裝好了也無(wú)法使用)。（二）、單擊特征工具欄中的拉伸按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”特征操控板，在操控板中打開(kāi)“放置”上滑面板，單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇TOP,RIGHT分別作為“草繪”平面和參考平面。單擊“確定”進(jìn)入“草繪”界面。： PRO/NC模塊簡(jiǎn)介PRO/E是由美國(guó)參數(shù)科技公司（PTC）開(kāi)發(fā)，是一個(gè)全方位的三維產(chǎn)品開(kāi)發(fā)綜合性軟件，集成了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、裝配、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、電路布線等功能模塊與一體。PRO/E系統(tǒng)的全相關(guān)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)能將設(shè)計(jì)模型變化體現(xiàn)到加工信息當(dāng)中去,利用它所提供的工具將設(shè)計(jì)模型處理成ASCII碼刀位數(shù)據(jù)文件，這些文件經(jīng)過(guò)后處理變成數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)。從而生成刀位數(shù)據(jù)文件；經(jīng)過(guò)相應(yīng)的后置處理，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序，：設(shè)計(jì)模型 → 制造模型 ← 毛坯夾具設(shè)置 → 制造設(shè)置數(shù)據(jù) ← 機(jī)床數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)↓操作設(shè)置↓定義NC工序↓生成刀位數(shù)據(jù)文件 ↓后置處理 ↓動(dòng)態(tài)仿真 ↓→ → → ↓ ↑ ↓ ↓ ↓修改← N ← 正確→ Y → NC機(jī)床 Pro/NC中的編程實(shí)例在建立好模型的基礎(chǔ)上，利用Pro/NC進(jìn)行數(shù)控加工的自動(dòng)編程。3．在【菜單管理器】中選擇 → →，在消息提示區(qū)中輸入工件的名稱XH，單擊在，在創(chuàng)建特征下拉菜單中單擊，在實(shí)體選向中單擊，在放置選向中，單擊放置，再單擊定義。 4．在【菜單管理器】中選擇【制造設(shè)置】命令。出現(xiàn)刀具設(shè)置對(duì)話框。 ，單擊退刀曲面的，在退刀選取中單擊，輸入Z深度，單擊，在操作設(shè)置對(duì)話框中單擊，則操作OP010已經(jīng)成功創(chuàng)建。在序列坐標(biāo)中單擊，選取 坐標(biāo)系。單擊，單擊加工窗口的。Pro/ENGINEER系統(tǒng)所生成的ASCII格式的刀位（CL，Cutter Location）數(shù)據(jù)文件，并不是能被數(shù)控機(jī)床所識(shí)別。因此，同樣一個(gè)機(jī)械零件，同樣的CL數(shù)據(jù)，在不同的機(jī)床上加工，其結(jié)果是不一樣的。在后置處理列表中選擇第一個(gè)處理器。代號(hào)是PMA。（注明：Ra的數(shù)值是微米）由于在數(shù)控加工中心上加工零件，加工精度是很高的。（一）、定位原理我們采用六點(diǎn)定位原理進(jìn)行工件的定位，要使工件沿某個(gè)方向的位置確定，即要限制該方向上的自由度，當(dāng)工件的六個(gè)自由度被夾具限制即確定了工件的正確位置。由于數(shù)控加工的要求，我們對(duì)夾具的要求很多，比如精度要求、定位要求、空間要求、快速重調(diào)要求。使用壓板時(shí)應(yīng)注意：，要壓在工件剛性最好的地方，夾緊力的大小也應(yīng)該適當(dāng)，不然剛性差的零件容易產(chǎn)生變形，高度要與工件相同或略高于工件，否則會(huì)降低壓緊效果。編程時(shí)，要規(guī)定刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸。直徑小的立銑刀一般制成帶柄的形式，比如直柄立銑刀（27mm）。銑刀齒數(shù)應(yīng)該根據(jù)工件材料和加工要求選擇，一般銑削脆性材料或半精加工、精加工時(shí)，選擇細(xì)齒銑，粗加工則選擇粗齒銑刀。)螺旋角(176。然后將電源開(kāi)關(guān)由OFF打到ON，按下接通鍵（接通數(shù)控系統(tǒng)的電源）接通侍服驅(qū)動(dòng)電源（急停開(kāi)關(guān)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使它復(fù)位，按下機(jī)床復(fù)位鍵）。調(diào)試前，首先應(yīng)檢查機(jī)床的數(shù)控 系統(tǒng)及可編程控制器的設(shè)定參數(shù)是否與隨機(jī)表中的數(shù) 據(jù)一致。調(diào)整時(shí)，讓機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行到刀具交換位置，以手 動(dòng)操作方式調(diào)整裝刀機(jī)械和卸刀機(jī)械手對(duì)主軸的相對(duì) 位置，調(diào)整后緊因故中調(diào)整螺釘和刀庫(kù)地腳螺釘，然 后裝上幾把接近允許質(zhì)量的刀柄，進(jìn)行多次從刀庫(kù)到 主軸位置的自動(dòng)交換，以動(dòng)作正確、不撞擊和不掉刀 為合格。我們針對(duì)這種情況，選用這種方法。，不允許插拔通訊電纜。單擊文件→打開(kāi)→選擇我們保存的NC生成的程序→單擊打開(kāi)。滿意后。操作如下：，找正工件。在測(cè)量零件是應(yīng)該注意：，主軸停止運(yùn)動(dòng)。清理干凈機(jī)床，最后關(guān)掉機(jī)床電源。讓我最深刻的就是PRO/E的貼花。在網(wǎng)上也找過(guò)了。當(dāng)然基礎(chǔ)的東西是不能丟的。經(jīng)過(guò)幾次的摸索，我終于找到了問(wèn)題的答案。在這里我也深刻的知道，我在實(shí)踐方面是很不夠的，這將在以后的工作中慢慢去領(lǐng)悟、學(xué)習(xí)。他都幫助我解決了不少困難。每個(gè)學(xué)生的課題不一樣，但是他對(duì)每一個(gè)課題都要有獨(dú)到的見(jiàn)解。在設(shè)計(jì)中還有幫助我的身邊同學(xué)?！?008年6月第三篇：現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)論文機(jī)器人技術(shù)前言機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、信息和傳感技術(shù)、人工智能等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。一、機(jī)器人的定義（1）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的定義：“機(jī)器人是一種自動(dòng)的、位置可控的、具有編程能力的多功能機(jī)械手，這種機(jī)械手具有幾個(gè)軸，能夠借助于可編程序操作來(lái)處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務(wù)”。蔣新松院士曾建議把機(jī)器人定義為“一種擬人功能的機(jī)械電子裝置”(a mechantronic device to imitate some human functions)。機(jī)器人的工作過(guò)程，就是通過(guò)規(guī)劃，將要求的任務(wù)變?yōu)槠谕倪\(yùn)動(dòng)和力，由控制環(huán)節(jié)根據(jù)期望的運(yùn)動(dòng)和力的信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用，以使機(jī)器人輸出實(shí)際的運(yùn)動(dòng)和力，從而完成期望的任務(wù)。在研究和開(kāi)發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人的過(guò)程中，人們逐步認(rèn)識(shí)到機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動(dòng)和交互技術(shù)的結(jié)合。這些機(jī)器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了最初仿人型機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人所具有的形狀，更加符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強(qiáng)，從而為機(jī)器人技術(shù)開(kāi)辟出更加廣闊的發(fā)展空間。這一能力要求機(jī)器人具有人工知覺(jué)，即能感知周圍環(huán)境。五、機(jī)器人的分類按機(jī)器人結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)手臂機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副不同形式的組合得到不同的機(jī)器人機(jī)構(gòu)形式。：(1)軍用機(jī)器人：主要用于軍事上代替或輔助軍隊(duì)進(jìn)行作戰(zhàn)、偵察、探險(xiǎn)等工作。機(jī)器人無(wú)論是否與其它機(jī)器一起運(yùn)用，與傳統(tǒng)的機(jī)器相比，它具有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：(1)．生產(chǎn)過(guò)程的幾乎完全自動(dòng)化。其中，材料加工往往是最簡(jiǎn)單的。在農(nóng)業(yè)方面，已把機(jī)器人用于水果和蔬菜嫁接、收獲、檢驗(yàn)與分類，剪羊毛和擠牛奶等。這些服務(wù)工作為個(gè)人或單位完成的，不指工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。(4)家用機(jī)器人，機(jī)器人已開(kāi)始進(jìn)入家庭和辦公室，用于代替人從事清掃、洗刷、守衛(wèi)、煮飯、照料小孩、接待、接電話、打印文件等。：我國(guó)的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。(2)末端操作器（endeffector）：按作業(yè)用途定（是機(jī)器人完成特定作業(yè)的關(guān)鍵裝置）。：一般都是由控制計(jì)算機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置和伺服控制器（servo controller）組成。七、機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能、組成機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本功能構(gòu)成：記憶功能、示教功能、坐標(biāo)設(shè)置功能、傳感器接口、人機(jī)接口、與外圍設(shè)備聯(lián)系功能、故障診斷安全保護(hù)功能、位置伺服功能。70年代是世界科技發(fā)展的一個(gè)新里程碑：人類登上了月球，實(shí)現(xiàn)了金星與火星的軟著陸。由上海開(kāi)始，接著各大城市十幾個(gè)研究單位和院校開(kāi)發(fā)了固定程序、組合式、液壓伺服型通用機(jī)器人，并開(kāi)始了機(jī)構(gòu)學(xué)、計(jì)算機(jī)控制和應(yīng)用技術(shù)的研究，這些機(jī)器人大約有三分之一用于生產(chǎn)。在80年代中期，國(guó)家組織了對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求的調(diào)查。經(jīng)過(guò)多年努力，形成了京津、東北、華北、華南等機(jī)器人