【文章內(nèi)容簡介】 density)技術(shù)，極大地提高系統(tǒng)的可靠性。高速高性能存儲技術(shù)，比如閃爍存儲 (flash memory)，移動存儲 (PCMCIA card)等極 大地方便用戶。薄膜晶體管液晶顯示器 (TFTLCD)技術(shù)使得顯示裝置趨于平板化，更便于機電一體化安裝并改善人機界面。作為數(shù)控系統(tǒng)核心的處理器廣泛采用“位以上的高速 RISC CPU，保證高速、高精度的數(shù)控加工。 以日本 FANUC 16i/18i 和 160i/180i 為例，已形成超小、超薄型控制器，主控板僅為名片一樣大小，主處理器采用 Pentium 芯片。 CNC和伺服采用 50M/S 的高速串行總線。用光纜連結(jié) I/O 模塊，采用分散配置，便于機電一體化。在通訊方面采用 PCMCIA 存儲卡和外部計算機通訊，或采用調(diào)制解調(diào)器，用 電話和人機通訊。嵌入式硬件的使用有望使得數(shù)控系統(tǒng)硬件更趨標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)成本也會隨著降低。 現(xiàn)場總線技術(shù)開始廣泛使用 現(xiàn)場總線 (field bus)實質(zhì)上是工控網(wǎng)絡(luò)中的低檔產(chǎn)品。因為底層設(shè)備通信有以下特點： 1)通信環(huán)境惡劣，可能受到溫度、濕度變化、塵埃、電壓波動、 20 機械振動和電磁場干擾等因素影響。 2)信息傳遞主要是設(shè)備與設(shè)備之間，故對通信可靠性要求高。 3)通信內(nèi)容和時間一般可以預(yù)先設(shè)定，隨機、自發(fā)產(chǎn)生的信息相對較少，這可使通信協(xié)議大大簡化。 4)由于有較多的監(jiān)控信息，實時性要求高 。 5)要求有一定的故障診斷和容錯能力，以防止不必要的系統(tǒng)故障。 6)距離短，頻度高。基于上述特點，底層設(shè)備互連網(wǎng)絡(luò)通常采用協(xié)議簡單、響應(yīng)迅速、可靠性高的主 .從通信方式，使用工控網(wǎng)絡(luò)中的低檔產(chǎn)品，如現(xiàn)場總線。 西門子公司的 profibus 首先應(yīng)用在 802D 中、低擋數(shù)控系統(tǒng)中。對 802D 而言， 24V 電源為“心臟”， PCU 模塊為“大腦”， profibus為“神經(jīng)”。因為 PCU 和 I/O 以及伺服系統(tǒng)的連結(jié)均依靠 p 礎(chǔ) bus。PCU 為主站， PP PP 611U 為從站，并均有節(jié)點地址。 FAGOR 公司的 SERCOS 主要用于 CNC 和伺服系統(tǒng)的通訊且采用光纜。最高傳輸速率為 4M baud。 SERCOS 將 CNC(8055， 8070)和主軸、坐標(biāo)軸驅(qū)動連結(jié)起來，每個節(jié)點亦有相應(yīng)地址。從 FAGOR 8070 開始，CNC 和 I/O 的連結(jié)采用 CAN 總線。 FANUC I/O Link 是 CNC 連結(jié)擴展 I/O 的現(xiàn)場總線系統(tǒng)的總線，而 FFSB 則是連接 CNC 和伺服系統(tǒng)的總線。 PLC 功能繼續(xù)增強 可編程控制器 (PLC)在數(shù)控機床上主要完成 MST 功能 (輔助功 21 能 )，即除了主運動以外的輔助功能，但目前 PLC 在數(shù)控機床上的功能正在 逐漸擴大，例如： 1)可通過報警文本編輯產(chǎn)生個性化的診斷頁面。 2)PLC 直接控制坐標(biāo)軸。 3)在系統(tǒng)配置和初始化時發(fā)揮作用，這個作用對西門子系統(tǒng)的 PLC 最為明顯。 PLC 的基本程序 (非用戶梯形圖 )在機床調(diào)整時，激活機床操作面板 MCP 并設(shè)置通道和主軸、坐標(biāo)軸。通道相當(dāng) FANUC 中的 Head。 4)通過 PLC提供的參數(shù)和 CNC系統(tǒng)參數(shù)可以在 PLC和零件加工程序之間傳遞信息，以完成某些特定功能。即 PLC 已經(jīng)滲透到零件加工程序的編制中。 單獨的 PLC 可以完成全部的 CNc 功能，這已經(jīng)成為現(xiàn)實。但就目前而言， PLC 主要還是在 數(shù)控系統(tǒng)配置到機床上時起一個“接口”作用，包括 MST 功能，診斷功能等，這種功能正在不斷擴大。 數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境越來越友好 數(shù)控系統(tǒng)如何安裝在一臺機床上，這就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。除了硬件聯(lián)結(jié)之外主要有兩個方面的問題，一個是 PLC 梯形圖的編寫。另一個是機床參數(shù)的確定。前者主要解決輔助功能的匹配，比如機床冷卻、潤滑、主軸正、反轉(zhuǎn)以及機床操作面板的適配。而后者主要匹配機床的主運動，例如進給速度，加減速，行程限制等。這里主要介紹 PLC 梯形圖的開發(fā)問題。早期的數(shù)控機床的梯形圖是由 CNC 工程師根據(jù)機床的功能 編寫的。編譯完以后再插入到數(shù)控軟件中去，隨著數(shù)控技術(shù)的普及，原先由數(shù)控系統(tǒng)制造商壟斷的接口軟件開發(fā)已轉(zhuǎn)移到機床廠或數(shù)控集成商。用戶可根據(jù) CNC 制造商提供的集成方法和 22 文件自行開發(fā)，大大促進了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和普及?，F(xiàn)在為了減輕機床廠和系統(tǒng)集成商編寫梯形圖的負(fù)擔(dān)，西門子公司在 802D 系統(tǒng)中提供了 PLC 應(yīng)用程序?qū)嵗妥映绦驇煺f明，最終用戶在編寫梯形圖時，只要利用參數(shù)調(diào)用就可以完成梯形圖的編寫，大大方便了用戶并節(jié)約了時間。 CAPP(計算機輔助工藝設(shè)計 )內(nèi)容滲入到 CNC 亦是目前的一個發(fā)展方向，這樣有助于加工效率和產(chǎn)品 質(zhì)量的提高。 PCbased CNC 的出現(xiàn)為 CAPP 內(nèi)容的滲透創(chuàng)造了有利條件。 由于數(shù)控控制軟件目前沒有公開，因此最終用戶在進行二次開發(fā)時始終處于一種被動狀態(tài)，可以設(shè)想一下，未來的數(shù)控控制軟件是機床廠或系統(tǒng)集成商可以自由裝配的，就象目前的 PLC 梯形圖開發(fā)一樣隨意。真正的個性化的數(shù)控機床將會被每個高水平的集成商或最終用戶開發(fā)出來。這樣的數(shù)控集成環(huán)境才是最美好的。嵌入式實時操作系統(tǒng)特別是源碼公開的 Linux 嵌入式實時內(nèi)核的出現(xiàn)為這種前景提供了可能。 數(shù)控相關(guān)技術(shù)和社會服務(wù)體系正在逐步完善 數(shù)控相關(guān)技術(shù) ， 首推 CAD/CAM， 目前商用的 CAD/CAM 軟件十分豐富 ， UGII， Pro/E， Solidworks， Mastercam 等已十分普遍。并將工藝設(shè)計 (CAPP)內(nèi)容融合進去，給用戶提供典型工藝方案以供選擇。所生成的數(shù)控零件加工程序更符合實際需要。目前存在的普遍問題是CAD/CAM軟件產(chǎn)生的二進制文件 (刀位文件 )均要經(jīng)過后置處理轉(zhuǎn)化為字符串文件，供給數(shù)控機床使用。而這些零件加工程序一進入數(shù)控系 23 統(tǒng)后又還原二進制文件以供插補等運算。這種信息傳遞的過程很難做到高效、優(yōu)質(zhì)、快捷。人們期待著一種 CAD/CAM/CNC 的高效信息傳遞方式。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展離不開整個社會服務(wù)體系的完善，包括人材培訓(xùn)，維修服務(wù)等方面的配合。 2021 年 10 月國家勞動和社會保障部啟動機電類高層次技能型人材培訓(xùn)工程，包括數(shù)控加工和維修人員。2021 年 5 月中國機電裝備維修與改造技術(shù)協(xié)會授權(quán)開展數(shù)控維修改造企業(yè)資質(zhì)認(rèn)證工作，已經(jīng)有 24 家企業(yè)通過認(rèn)證。隨著制造業(yè)在中國的地位日益提高，市場需求不斷增長，數(shù)控行業(yè)將迅速的發(fā)展，為中華民族的復(fù)興做出更大的貢獻(xiàn)。 實時操作系統(tǒng)進入 CNC 嚴(yán)格意義上說，數(shù)控控制軟件中包含著實時操作系統(tǒng)的思想，例如任務(wù)調(diào)度 、存儲器管理、中斷處理等，但這種技術(shù)是隱含的，是和數(shù)控應(yīng)用程序比如插補，伺服、譯碼等混合的。每一個數(shù)控系統(tǒng)都是獨特的，不透明的。這種情況對于最終用戶和系統(tǒng)集成商而言帶來諸多不便。在開放式數(shù)控呼聲日益高漲的今天，研究實時操作系統(tǒng)在 CNC 軟件中的應(yīng)用是順理成章的事。特別是最近嵌入式實時操作系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展迅猛，這對于數(shù)控控制軟件的開發(fā)將產(chǎn)生革命性的影響。選擇一個合適的商用嵌入式實時操作系統(tǒng)，將插補、伺服、譯碼、數(shù)據(jù)處理等數(shù)控應(yīng)用軟件往上“掛”，最終移植到一個硬件環(huán)境中去，形成最終使用戶滿意的數(shù)控系統(tǒng)，也就是個性化 的 CNC 系統(tǒng)，這將是開放式數(shù)控的主要方向。未來實時 Linux(RT Linux)有望成為 CNC 實時操作 24 系統(tǒng)的主流。“ Linux 除了具有功能強大、高性能、穩(wěn)定性好以及原代碼開放等優(yōu)勢以外，其最大的特點是 Linux 內(nèi)核具有非常良好的結(jié)構(gòu)，即可由用戶根據(jù)特殊的系統(tǒng)需求，對內(nèi)核進行配置或裁剪，而這一特點恰恰滿足了可開放式數(shù)控應(yīng)用的差異性需求。 25 結(jié) 論 當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。 我國的機械制造技術(shù) 還遠(yuǎn)落后與發(fā)達(dá)國家，在很多領(lǐng)域仍處于學(xué)習(xí)階段，而 PC 機進入數(shù)控領(lǐng)域，極快的促進了我國的數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，這給我過提供了一個在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域趕超發(fā)達(dá)國家的機會。與此同時數(shù)控加工技術(shù)的大力發(fā)展業(yè)培養(yǎng)了一代掌握了先進數(shù)控專業(yè)技術(shù)的人才，進而推動我國現(xiàn)代化機械制造業(yè)更快速的邁向繁榮。 總之，數(shù)控技術(shù)是實現(xiàn)機械制造自動化的關(guān)鍵，直接影響到國家工 業(yè)的發(fā)展和綜合國力的提高。以數(shù)控技術(shù)為核心的機械設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個國家技術(shù)水平和戰(zhàn)略地位的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此廣泛采用數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，無論從戰(zhàn)略角度還是發(fā)展策略，都是我國實現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟大國必須要大力提倡和廣泛發(fā)展的。 26 致 謝 本論文是在指導(dǎo)應(yīng)躍老師和劉健老師的悉心教誨指導(dǎo)下完成的，在整個畢業(yè)設(shè)計期間，得到了導(dǎo)師的認(rèn)真指導(dǎo)和幫助，導(dǎo)師的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)和淵博學(xué)識使本人受益匪淺，在此表示誠摯的敬意和由衷的感謝。同時要感謝分院領(lǐng)導(dǎo)和老師給我們提供了良好的環(huán)境和熱心指導(dǎo)。還得到沈科等同學(xué) 的積極幫助，在此一并表示感謝。 感謝在百忙中評閱論文和參加答辯的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，由于首次作 CAPP 系統(tǒng)的開發(fā)，錯誤、漏洞一定不少，望各位老師不吝賜教。 27 參考文獻(xiàn) [l] 《數(shù)控機床故障診斷與維修》 夏慶觀 北京 高等教育出版社 2021 [2] 《數(shù)控加工技術(shù)》 周濟，周艷紅 北京 國防工業(yè)出版社 2021． [3] 《切削用量簡明手冊》 艾興 北京 機械工業(yè)出版社 [4] 《切削中切削液的選用》戴淑芝 [5] 《車工工藝學(xué)》張偉 中國勞動出版社 [6] 《數(shù)控加工中刀具的選用》劉忠偉 機床與液壓 [7] 《建議數(shù)控技術(shù)在普通車床上的應(yīng)用》 羅麗萍 閻小青 南昌大學(xué)出版社 [8] 《巧用簡易數(shù)控車變成指令》 趙小林 機床與液壓 [9] 《 CAXA 數(shù)控車 V2 實例》范悅 北京航空航天大學(xué)出版社 2021 28 為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容， O(∩ _∩ )O 謝謝?。?！ A large group of tea merchants on camels and horses from Northwest China39。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。s Zhangye city during their journey to Kazakhstan, May 5, 2021. The caravan, consisting of more than 100 camels, three horsedrawn carriages and four support vehicles, started the trip from Jingyang county in Shaanxi on Sept 19, 2021. It will pass through Gansu province and Xinjiang Uygur autonomous region, and finally arrive in Almaty, formerly known as AlmaAta, the largest city in Kazakhstan, and Dungan in Zhambyl province. The trip will cover about 15,000 kilometers and take the caravan more than one year to plete. The caravan is expected to return to Jingyang in March 2021. Then they will e back, carrying specialty products from Kazakhstan A small art troupe founded six decades ago has grown into a household name in the Inner Mongolia autonomous region. In the 1950s, Ulan Muqir Art Troupe was created by nine young musicians, who toured remote villages on horses and performed traditional Mongolian music and dances for nomadic families. The 54yearold was born in Tongliao, in eastern