【文章內容簡介】 床采用塑料減摩導軌、滾動導軌或靜壓導軌，以提高運動的平穩(wěn)性并使低速運動時不出現爬行現象。 由于采用了寬調速的進給伺服電動機和寬調速的主軸電動機，可以不用或少用齒輪傳動和齒輪變速，這就簡化了機床的傳動機構。機床布局便于排屑和工件裝卸，部分數控機床帶有自動排屑器和自動工件交換裝置。大部分數控機床采用具有微處理器的可編程序控制器，以代替強電柜中大量的繼電 器，提高了機床強電控制的可靠性和靈活性。 隨著微電子技術、計算機技術和軟件技術的迅速發(fā)展，數控機床的控制系統(tǒng)日益趨向于小型化和多功能化，具備完善的自診斷功能；可靠性也大大提高；數控系統(tǒng)本身將普遍實現自動編程。 未來數控機床的類型將更加多樣化，多工序集中加工的數控機床品種越來越多；激光加工等技術將應用在切削加工機床上，從而擴大多工序集中的工藝范圍；數控機床的自動化程度更加提高，并具有多種監(jiān)控功能，從而形成一個柔性制造單元，更加便于納入高度自動化的柔性制造系統(tǒng)中。 1988年 ,賴特和伯恩出版了智能制造研究 領域的首本專著《智能制造》 .他們在這本書中提出智能機床的設想 :采用擬人化的方法將智能機床制成能模仿熟練機械師技能的加工機器 ,根據給定的輸入 ,自動完成加工任務 ,并輸出所希望的產品 .智能機床與熟練 中國最大的資料庫下載 中國最大的資料庫下載 機械師操作普通機床具有同樣的功能 ,因而具有智能 .智能機床具有目標理解 ,信息感知 ,通信 ,適應控制等功能 .格林菲爾德等人提出在未來環(huán)境中自治與開放系統(tǒng)機床的概念 ,認為在未來的先進制造系統(tǒng)中 ,加工機床應是自治的和開放的 .作為實驗原型 ,他們研制了以一臺立式加工中心為主的智能機床 .為達到自治性 ,給加工中心配置了機器人 ,測量頭 ,視 覺系統(tǒng) ,靈巧機械手等裝置 。為達到開放性 ,用開放體系結構的工作站計算機和標準軟件 ,實現對加工中心及其附加裝置的智能控制 .未來工廠 :人們追求的目標現在已經看到 ,人們正在努力研制智能加工機器 ,設計未來工廠 ,創(chuàng)造未來的智能工廠 ,最終實現工廠智能化 .1990 年 6 月 ,日本通產省就提出稱之為 智能制造系統(tǒng) 研究的 10 年計劃 ,并從 1991年正式實施 .這是一項耗資 10億美元的設計未來工廠的國際研究計劃 ,日本政府決定邀請世界各地精通機器人和有關制造技術的專家參加 ,以便找到辦法把一些新出現的高技術 ,特別是人工智能技術同具有視覺和 觸覺功能的機器人結合起來 ,最終創(chuàng)建一些智能工廠 —— 未來工廠的雛型 . 一個好的智能制造系統(tǒng) ,還要有三個子系統(tǒng) :① 虛擬制造系統(tǒng) ,事先模擬制造過程 .② 全息制造系統(tǒng) ,系統(tǒng)的元素是 自主 ,自治 的模塊 ,協(xié)作完成給定的任務 ,既合作又自治 。系統(tǒng)的結構既是 你中有我 ,又是 我中有你 ,增強系統(tǒng)的柔性 .③ 全球同步工程 ,使產品的不同部分能同時在世界上不同的生產研究基地進行制造 ,保證產品質量 ,降低生產成本 .智能制造系統(tǒng)的進一步發(fā)展 ,將是 中國最大的資料庫下載 中國最大的資料庫下載 未來工廠 :一種是費萊克塔工廠 ,可以實現制造系統(tǒng)的自組織 ,自優(yōu)化 .另一種是隨機制造系統(tǒng) ,有 自主的機床系統(tǒng) ,自我組織管理 ,依據任務組合加工過程 .組內要合作 ,各組之間要競爭 ,以適應生產環(huán)境的變化 .多功能集成工廠是未來工廠的又一模式 ,以滿足消費者對某種產品的多功能需求 .例如 ,現在需要一種將汽車 ,船舶和飛機的功能集合于一身的產品 ,于是該工廠負責設計 ,并通過計算機網絡組織各有關廠家分工制造 ,最后又由該廠總裝 .這樣 ,可以發(fā)揮專業(yè)廠家的優(yōu)勢 ,自己投資少 ,效率高 ,還有很大的靈活性 .根據用戶不同的要求更加靈活地生產出具有個性的 ,更新的 ,更美的智能化產品是智能工廠的基本任務 .更新 ,更美 ,更智能 是智能時代的最強 . 數控編程是 CAM的重要組成部分。它包括加工刀具路徑文件的生成和機床數控代碼指令集的生成。加工刀具路徑文件可利用 CAD/CAM軟件，根據加工對象的結構特征、加工環(huán)境特征其中包括機床 夾具 刀具 工件所組成的具體工序加工系統(tǒng)的特征）以及加工工藝設計的具體特征來生成描述加工過程的刀具路徑文件。通過后置處理器讀取由 CAM系統(tǒng)生成的刀具路徑文件，從中提取相關的加工信息，并根據指定數控機床的特點及 NC程序格式要求進行分析、判斷和處理，最終生成數控機床所能直接識別的 NC程序，就是數控加工的后置處理數控加工后置處理是CAD/CAM集成系統(tǒng)非常重要的組成部分，它直接影響 CAD/C 中國最大的資料庫下載 中國最大的資料庫下載 AM 軟件的使用效果及零件的加工質量。目前國內許多 CAD/CAM軟件用戶對軟件的應用只停留在 CAD模塊上，對 CAM模塊的應用效率不高，其中一個非常關鍵的原因就是沒有配備專用的后置處理器，或只配備了通用后置處理器而沒有根據數控機床特點進行必要的二次開發(fā)，由此生成的代碼還需人工做大量的修改，嚴重影響了 CAM模塊的應用效果。 目前，從技術上講，由于 CAD/CAM系統(tǒng)硬件和軟件的發(fā)展，對加工對象、加工系統(tǒng)建立三維模型、運用圖形交互的方法 實現刀具路徑的生成、加工過程仿真和干涉碰撞檢查已經是可行的。北京市機電研究院在工程實踐中已付諸實施，并取得了良好效果。而要使生成的刀具路徑文件轉換成數控 NC程序，驅動和控制機床實施加工，還必須以相應的后置處理器開發(fā)為條件。 對于使用多種 CAD/CAM系統(tǒng)，配備多種機床各種類型數控系統(tǒng)的情況就更為復雜，這是因為后置處理面臨如下紛繁的情況： 刀具路徑文件采用 APT語言格式，這種語言接近于英語自然語言，它描述當前的機床狀態(tài)及刀尖的運動軌跡。它的內容和格式不 受機床結構、數控系統(tǒng)類型的影響。但不同的 CAD/CAM軟 中國最大的資料庫下載 中國最大的資料庫下載 件生成的刀具路徑文件的格式均有所不同 ,如： 調用 n 號刀具，長度補償選用 a 寄存器中的值 ，表示這一功能的指令在不同的CAM系統(tǒng)表述格式不同。例如幾種 CAD/CAM系統(tǒng)的表述格式如表 1 所示。 表 1 CAD/CAM系統(tǒng)的表述格式 CAD/CAM系統(tǒng) 表 述 格 式 UGII LOAD/TOOL， n， ADJUST， a SDRC Master LOADTL/n， l， h Pro/ENGINEER LOADTL/n， OSETNO， a CV CADDS LOAD/TOOL， n， OSETNO， a 中國最大的資料庫下載 中國最大的資料庫下載 NC程序由一系列程序段組成，通常每一程序段包含了加工操作的一個單步命令。程序段通常是由 N、 G、 X、 Y、 Z、 F、 S、 T、M．．．．．地址字和相應的數字值組成的。 (1) ISO10561975標準對其中的部分準備代碼功能、輔助功能代碼的功能作了統(tǒng)一的規(guī)定，如： G00 快速點位運動、 G01 直線插補、 G02 順時針圓弧插補、 G03 逆時針圓弧插補、 G04 駐留。但還有大量的 未作統(tǒng)一規(guī)定的 ‘不指定代碼 39。，其中不指定的 ‘G39。代碼由數控系統(tǒng)廠家根據需要自行制定其代碼功能，如表 2 所示。 表 2 根據需要自行制定的 ‘G39。代碼功能 G碼