【正文】 息技術，包括人工智能等的含量?？梢詫崿F(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍?？蓪崿F(xiàn)多工序的集中，減少零件 在機床間的頻繁搬運。從2002年開始，我國就成為世界第一機床消費大國。我國出口額增幅較大的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控特種加工機床、數(shù)控剪板機、數(shù)控成形折彎機、數(shù)控壓鑄機等，普通機床有鉆床、鋸床、插床、拉床、組合機床、液壓壓力機、木工機床等。二是利用硬件與軟件相結合。首先就要求數(shù)控系統(tǒng)具有友好的人機界面和開發(fā)平臺，通過這個界面和平臺開放而自由地執(zhí)行和表達自己的思路。加上這些廠家長期已經(jīng)生產大量的數(shù)控系統(tǒng)：體系結構的變化會對他們原系統(tǒng)的維修服務和可靠性產生不良的影響。它有以下優(yōu)點：(1)無溫漂，穩(wěn)定性好。隨著電力電子技術的發(fā)展，1971年，德國西門子的Blaschke發(fā)明了交流異步機的矢量控制法；1980年，德國人Leonhard為首的研究小組在應用微理器的矢量控制的研究中取得進展，使矢量控制實用化。但由于它的推力還不夠大，發(fā)熱，漏磁及造價也影響了它的廣—泛應用。這種通信通常分三級：(1)工廠管理級。現(xiàn)場級與車間單元控制級及信息集成系統(tǒng)主要完成底層設備單機及I／0控制、連線控制、通信連網(wǎng)、在線設備狀態(tài)監(jiān)測及現(xiàn)場設備生產、運行數(shù)據(jù)的采集、存儲、統(tǒng)計等功能，保證現(xiàn)場設備高質量完成生產任務，并將現(xiàn)場設備生產運行數(shù)據(jù)信息傳送到工廠管理層，向工廠級提供數(shù)據(jù)。因此，現(xiàn)場總線是面向：工廠底層自動化及信息集成的數(shù)字網(wǎng)絡技術。 功能不斷發(fā)展和擴大 NC技術經(jīng)過50年的發(fā)展，已經(jīng)成為制造技術發(fā)展的基礎。特別適合於加工航空機械零件，汽車及家電的高精零件，各種模具和復雜的需5軸加工的零件。采用NURBS插補可以人人減少NC程序的數(shù)據(jù)輸入量，減少加工時間，特別適用模具加工。(2)基本PMC指令執(zhí)行時間為：0．085ps；最大步數(shù)：32，000步。數(shù)控技術的發(fā)展趨勢數(shù)控技術的應用不但給傳統(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)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。為此日本先端技術研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～，并且超精密加工精度已開始進入納米級()。在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現(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床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。4.首先，STEPNC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACANC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機上進行了驗證?？v觀我國數(shù)控技術近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。(2)產業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產；功能部件業(yè)化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。(3)機制方面不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創(chuàng)新、產品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。步進電機是一種特殊結構的電機,它利用通電激磁繞組產生反應力矩，將脈沖電信號的能量轉換為機械位移的電機執(zhí)行元件。數(shù)控系統(tǒng)的核心是微機，其它裝置均在微機的控制下進行工作。 （2）MSC—51系列單片機介紹① MSC—51系列單片機的基本特征MSC—51系列單片機主要有三種：8031，8051和8751。具有21個特殊功能寄存器。口具有提升電阻的8位雙向I/O口，該口的每一位均可獨立的定義為第一I/O口功能或者第二I/O口功能。（1）EPROM的選擇芯片的型號不同，應用參數(shù)也不同，主要有最大讀出速度，工作溫度及容量。在這里只用EPROM，地址為0000H1FFFH，擴展RAM與I/O口及外圍設備實行統(tǒng)一編址。本系統(tǒng)接口電路包括鍵盤、數(shù)碼顯示器及步進電機接口電路，輔助電路包括復位電路及報警顯示電路。單片機的時鐘可以由兩種方式產生：內部方式和外部方式。由于步進電機需要的驅動電壓較高（幾十伏），電流也較大（幾安到幾十安），如果將Ｉ／Ｏ口輸出的信號直接與功率放大器相聯(lián)，將會引起強電干擾，輕則影響計算機程序的正常運行，重則導致計算機接口電路的損壞。這里主要介紹ＬＥＤ顯示器，它是由八個發(fā)光二極管組成的，當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或列線（行線）發(fā)亮，控制不同的二極管導通就能顯示出各種字符，通常用的是七段顯示器，結構如圖４－４，與發(fā)光二極管的陽極連在一起的成為共陽極顯示器，與陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。 橫向采用燕尾形導軌：式中：G為移動部件的重量（N）；為導軌上的摩擦系數(shù)，隨導軌形勢而不同；K為考慮顛覆力矩影響的實驗系數(shù)。但必須進一步考核步進電機起動矩頻特性和運行矩頻特性。大到設計說明書結構，小到一個字詞的運用，老師都細心的矯正，足見其耐心細致。結論 畢業(yè)設計是學生離校前最重要也是最全面的一次設計，是高等院校為培養(yǎng)工程技術人員而進行的一次大型綜合訓練，通過這次設計，檢查學生綜合運用機械設計課程的知識，分析和解決問題的能力，進一步鞏固、加深和拓寬所學的知識。這個軸向負載的最大值即稱為該滾珠絲杠能承受的最大動負載C，計算如下： 查表選擇FFB2005,FFB2005型內循環(huán)浮動返向器單螺母導程預緊滾珠絲杠副CBFZD3205型外插管埋入式雙螺母墊片預緊國內珠絲杠副（表31） 運轉系數(shù)運轉狀態(tài)運轉系數(shù)無沖擊狀態(tài)~一般運轉~有沖擊運轉~滾珠絲杠螺母副的傳動效率其中： 橫向： 滾珠絲杠副的軸向變形會影響進給系統(tǒng)的定位精度及運動的平穩(wěn)性，因此應考慮以下引起軸向變形的因素：絲杠的拉伸或壓縮變形量：橫向；當機床脈沖當量和滾珠絲杠導程確定以后，可以先初選步進電機的步距角，計算伺服系統(tǒng)的降速比i橫向：由于該結構傳動比為1，所以采用直連電機用聯(lián)軸器與絲杠直接連接，不采用齒輪傳動。調整時間和電流參數(shù)，可以實現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。如圖４－３所示。采用外部時鐘方式，可把直接接地，接外部時鐘源。（1）接口電路具體設計8155的內部RAM和I/O的選擇由引腳IO/控制，當IO/=0時，CPU訪問RAM，ＲＡＭ的低８位編制為：００Ｈ～ＦＦＨ；IO/＝１時，ＣＰＵ訪問ＩＯ口，其低８位編址見教材的真值表，８１５５的工作方式選擇通過對８１５５內部命令，寄存器通過設定控制命令來實現(xiàn)。地址總線將～與EPROM的～一一對應連接。根據(jù)CPU與EPROM的匹配要求，應滿足8031能提供的讀取時間大于EPROM所需要的讀取時間。③總線結構地址總線AB地址總線寬度為16位，故其外部存儲器直接選址范圍達到64KB，16位地址總線由口經(jīng)地址鎖存器提供低8位，～由直接提供。具有四個I/O口，32根I/O線。并且開發(fā)手段齊全，指令系統(tǒng)功能強，編程靈活性大，硬件資料也很豐富。數(shù)控系統(tǒng)對微機的要求是多方面的，但主要指標是字長和速度，字長不僅影響系統(tǒng)的最大加工尺寸，而且影響加工的精度和運算精度。轉子轉過的角度與輸入的脈沖個數(shù)具有較嚴格的比例關系，而且轉動與輸入脈沖在時間上同步，因此可以利用這些特點控制運動的速度和位移量。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。相關標準規(guī)范的研究、制定滯后。(2)初步形成了數(shù)控產業(yè)基地在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產能力的數(shù)控系統(tǒng)生產廠。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數(shù)控技術的發(fā)展較為緩慢。其次，STEPNC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。我國在2000年也開始進行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產線、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)、全球制造的基礎單元。3.為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應用領域進一步擴大。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機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)結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。高速、高精加工技術及裝備的新趨勢(4)可在PC機上進行程序開發(fā)。 c . 強力的聯(lián)網(wǎng)通信功能?？焖倏蛇_240m/min速度；系統(tǒng)還具有高速高精加工的智能控制功能：(1)預計算出多程序段刀具軌跡，并進行預處理。這是一臺具有開放性，4通道、最多控制軸數(shù)為24軸、最多聯(lián)動軸數(shù)為24軸、最多可控制4個主軸的CNC系統(tǒng)。它對提高生產效率、降低生產成本非常重要。因此，現(xiàn)場級與車間級是實現(xiàn)工廠自動化及CIMS系統(tǒng)的基礎。(2)車間單元控制級。這兩種突破的結果產生了交流數(shù)字驅動系統(tǒng)，應用在數(shù)控機床的伺服進給和主軸裝置。數(shù)控機床逐漸采用異步電機為主軸的驅動電機。(3)通過參數(shù)對設定，調整減少。為了增加開放性，主流數(shù)控系統(tǒng)生產廠家往往采用(1)方案，即在不變化原系統(tǒng)基本結構的基礎上增加一塊PC板，提供鍵盤使用戶能把PC和CNC聯(lián)系在一起，大大提高了人機界面的功能比較典型的如FANUC的150/160／180／210系統(tǒng)。機床制造商可以在該開放系統(tǒng)的平臺上增加一定的硬件和軟件構成自己的系統(tǒng)。三是以電子控制為主的機電一體化機床充分發(fā)揮了微電子和計算機技術特有的優(yōu)點，易于實現(xiàn)信息化、智能化、網(wǎng)絡化， 可較容易地組成各種先進制造系統(tǒng)， 如F M S、F T L、F A， 甚至將來的CIMS，能最大限度地提高