【正文】 但由于上述結(jié)構(gòu)上的原因，轉(zhuǎn)塔主軸頭通常只是用于工序較少，精度要求不太高的數(shù)控機床 .對于車削加工中心則要求在已完成加工的回轉(zhuǎn)表面上再加工出一些小平面、凹槽、鉆孔和螺紋，在一次裝夾中完成全部（或絕大部分）加工。CIMS集成的三個階段：集成的三個階段： 數(shù)控車間自動化集成管理系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS））數(shù)控車間集成系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS））國產(chǎn)數(shù)控機床車間示范工程計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS）） :(1) 回轉(zhuǎn)刀架換刀(2)主軸頭轉(zhuǎn)位換刀(3)帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)(1) 回轉(zhuǎn)刀架換刀n 種類 : 根據(jù)不同加工對象，可以設(shè)計成四方刀架和六角刀架等多種形式。 各模塊的主要功能：各模塊的主要功能：計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS））設(shè)計與工設(shè)計與工藝模塊藝模塊制造模塊制造模塊管理信息管理信息模塊模塊存儲運輸存儲運輸模塊模塊CAD、 CAE、 CAPP、 CAM等等DNC、 CNC、車間生產(chǎn)計劃、作業(yè)調(diào)度、車間生產(chǎn)計劃、作業(yè)調(diào)度、刀具管理、質(zhì)量檢測與控制、裝配、自動刀具管理、質(zhì)量檢測與控制、裝配、自動化倉庫、化倉庫、 FMC/FMS等等市場預測、物料需求計劃、生產(chǎn)計算、成市場預測、物料需求計劃、生產(chǎn)計算、成本核算及銷售等本核算及銷售等CIMS集成的三個階段： 計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS））信息集成信息集成 針對設(shè)計、管理和加工制造中大量存在的自動化針對設(shè)計、管理和加工制造中大量存在的自動化孤島，實現(xiàn)信息正確、高效的共享和交換，是改孤島，實現(xiàn)信息正確、高效的共享和交換，是改善企業(yè)技術(shù)和管理水平必須首先解決的問題。 RP技術(shù)發(fā)展到今天已有技術(shù)發(fā)展到今天已有 20余年的歷史，新的快速成型工藝余年的歷史，新的快速成型工藝不斷產(chǎn)生、功能不斷完善、精度不斷提高、成型速度不斷提高。諸如現(xiàn)代數(shù)控機床的遠程故障診斷、遠程狀態(tài)監(jiān)控、遠程加工信息共享、遠程操作（危險環(huán)境的加工）、遠程培訓等都是以網(wǎng)絡(luò)功能為基礎(chǔ)的。高速、高精度定位的托盤交換裝置已成為今后的發(fā)展方向。 數(shù)控加工與工藝技術(shù)的新發(fā)展 隨著計算機技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正不斷采用計算機、控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就，使其朝著高速化、高精化、復合化、智能化、高柔性化及信息網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展。 187。 具有如下優(yōu)點：n （ 1）傳動效率高。 （ 1）感應同步器n 感應同步器是一種電磁式的高精度位移檢測元件，按其結(jié)構(gòu)方式的不同可分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種，前者用于長度測量，后者用于角度測量。 2．數(shù)控系統(tǒng)n 數(shù)控裝置是一種控制系統(tǒng)，是數(shù)控機床的中心環(huán)節(jié)。杜列克公司（ Keaney Trecker）首次成功開發(fā)了加工中心（Machining Center） 。數(shù)控加工的應用航空業(yè)汽車工業(yè)模具制造 零件制造本課程的特點和學習方法n 本課程是本專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課，其特點是涉及面廣、實踐性強、靈活性大。 制定數(shù)控加工工藝要進行零件圖形的數(shù)學、制定數(shù)控加工工藝要進行零件圖形的數(shù)學處理和編程尺寸設(shè)定值的計算處理和編程尺寸設(shè)定值的計算 在數(shù)控加工中，刀具的移動軌跡是由插補運算完成的。定，零件的尺寸精度也可由試切保證。馬克思在 《 資本論 》 中指出： “工藝學會揭示出人對自然的能動關(guān)系，人的生活的直接生產(chǎn)過程，以及人的社會生活條件和由此產(chǎn)生的精神觀念的直接生產(chǎn)過程。 數(shù)控加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容 選擇并選擇并確定進確定進行數(shù)控行數(shù)控加工的加工的內(nèi)容內(nèi)容 數(shù)控加數(shù)控加工的工工的工藝分析藝分析 零件圖零件圖形的數(shù)形的數(shù)學處理學處理及編程及編程尺寸設(shè)尺寸設(shè)定值的定值的確定確定 制定數(shù)制定數(shù)控加工控加工工藝工藝方案方案確定工確定工步和進步和進給路線給路線選擇數(shù)選擇數(shù)控機床控機床的類型的類型 選擇和選擇和設(shè)計刀設(shè)計刀具、夾具、夾具與量具與量具具確定切確定切削參數(shù)削參數(shù)編寫、編寫、校驗和校驗和修改加修改加工程序工程序首件試首件試加工與加工與現(xiàn)場問現(xiàn)場問題處理題處理 數(shù)控加數(shù)控加工工藝工工藝技術(shù)文技術(shù)文件的定件的定型與歸型與歸檔檔 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點 由于數(shù)控加工采用了計算機控制系統(tǒng)和數(shù)控機床，使得數(shù)控加工具有加工自動化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生成效率高、周期短、設(shè)備使用費用高等特點。普通機床加工可以多次普通機床加工可以多次 ““ 試切試切 ”” 來滿足零件的精度要求來滿足零件的精度要求，而數(shù)控加工過程嚴格按規(guī)定尺寸進給，要求準確無，而數(shù)控加工過程嚴格按規(guī)定尺寸進給，要求準確無誤。這也是數(shù)控加工工藝與普通加工工藝最大的不同之處。 n 一種新型的生產(chǎn)設(shè)備 —— 數(shù)控機床就應運而生了 。 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢n 從數(shù)控機床技術(shù)水平看，高精度、高速度、高柔性、多功能和高自動化是數(shù)控機床的重要發(fā)展趨勢。交流速度控制系統(tǒng)正逐步取代直流速度控制系統(tǒng)。 （ 6）測速發(fā)電機n 測速發(fā)電機是速度反饋元件，相當于一臺永磁式直流電動機。 2．逐點比較法圓弧插補n（ 1）圓弧插補計算原理–① 偏差計算公式n 定義圓弧偏差判別式如下： n Fm=Rm2?R2= xm2+ym2?R2 n 新加工點 m+1點的偏差為nFm?2 xm+1 n 新加工點的偏差值為nFm+2ym+1 –② 終點判別方法–③ 插補計算過程 數(shù)控機床的分類 按機床運動軌跡的特點分類187。 數(shù)　控裝　置控　制電　路伺　服電　機工作臺輸入圖　閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖位置檢測元件 　速度檢測元件速度反饋位置反饋3．半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)數(shù)控機床n 半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)是將位置檢測元件安裝在伺服電動機的軸上或滾珠絲杠的端部，不直接反饋機床的位移量，而是檢測伺服機構(gòu)的轉(zhuǎn)角，將此信號反饋給數(shù)控裝置進行指令值比較，用差值控制伺服電動機。n 分類：n （ 1）兩坐標聯(lián)動 n （ 2 ）三坐標聯(lián)動n （ 3）兩軸半坐標聯(lián)動 n （ 4）多坐標聯(lián)動 （ a）臥式車床 高速進給的需求已引起機床結(jié)構(gòu)設(shè)計上的重大變化：采用直線伺服電機來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電機絲杠驅(qū)動； 高速切削高速切削 適于高速加工的數(shù)控系統(tǒng)適于高速加工的數(shù)控系統(tǒng)高速加工數(shù)控系統(tǒng)需要具備更短的伺服周期和更高的分辨率，同時具有待加工軌跡監(jiān)控功能和曲線插補功能，以保證在高速切削時，特別是在 45軸坐標聯(lián)動加工復雜曲面輪廓時仍具有良好的加工性能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人腦部分功能的某些抽象、簡化與模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人腦部分功能的某些抽象、簡化與模擬，由數(shù)量巨大的以神經(jīng)元為主的處理單元互連擬，由數(shù)量巨大的以神經(jīng)元為主的處理單元互連構(gòu)成，通過神經(jīng)元的相互作用來實現(xiàn)信息處理。度等問題。整體數(shù)控加工技術(shù)向著 CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）方向發(fā)展。即加工制造設(shè)備的能力可以小。 4)轉(zhuǎn)位油缸復位 刀架壓緊之后，壓力油從 D孔進入轉(zhuǎn)位油缸右腔，活塞 6帶動齒條復位，由于此時端齒離合器已脫開，齒條帶動齒輪 7在軸上空轉(zhuǎn)。 存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可作為單獨部件安裝到機床以外，并由搬運裝置運送刀具。 必要選擇可靠的刀具定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀角在每次轉(zhuǎn)為之后，具有盡可能高的重復定位精度（一般為 ）。復，縮短開發(fā)時間。 從 RP/RT技術(shù)的現(xiàn)狀來看，未來幾年的主要發(fā)展趨勢如下：快速原型快速原型提高提高 RP系統(tǒng)的速度、控制精度和可靠性系統(tǒng)的速度、控制精度和可靠性開發(fā)專門用于檢驗設(shè)計、模擬制品可視化，而對尺寸精開發(fā)專門用于檢驗設(shè)計、模擬制品可視化，而對尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度要求不高的概念機。 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化 現(xiàn)代意義上的快速成型技術(shù)始于 70年代末期出現(xiàn)的立體光刻技術(shù)（ SLA） ,它是洶涌而來的數(shù)字化浪潮在加工領(lǐng)域中不可避免的延拓，連續(xù)的曲面被離散成用 STL文件表達的三角面片，零件在加工方向上被離散成若干層。國內(nèi)在這一方面的研究采尚處于起步階段，要趕上并盡快縮小與國外同行業(yè)間的差距，還有許多路要走。由于不同加工工藝和工件材料有的高精度和高質(zhì)量。187。 n 直線控制方式 就是刀具與工件相對運動時，除控制從起點到終點的準確定位外，還要保證平行坐標軸的直線切削運動。n （ 4）經(jīng)預緊后可以消除軸向間隙，提高系統(tǒng)的剛度。 n 光柵測量裝置是一種非接觸式測量，利用光路減少了機械誤差，具有精度高，響應速度快等特點，因此是數(shù)控機床和數(shù)顯系統(tǒng)常用的檢測元件。伺服系統(tǒng)接受數(shù)控系統(tǒng)的指令信息，并按照指令信息的要求帶動機床的移動部件運動或使執(zhí)行部分動作，以加工出符合要求的工件。n 第 3代數(shù)控機床：從 1965年開始采用小、中規(guī)模集成電路的 NC系統(tǒng)。學習方法n 由于數(shù)控加工工藝同生產(chǎn)實際精密相連，其理論是前人長期生產(chǎn)實踐的總結(jié)。 考慮進給速度對零件形狀精度的影響、考慮進給速度對零件形狀精度的影響制定數(shù)控加工工藝時，選擇切削用量要考慮制定數(shù)控加工工藝時，選擇切削用量要考慮進給速度對加工零件形狀精度的影響。數(shù)控工藝不僅