【文章內(nèi)容簡介】 控制智能化隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，為了滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動化的發(fā)展需求，數(shù)控機(jī)床的智能化程度在不斷提高。（大型化和微型化）國防、航空、航天事業(yè)的發(fā)展和能源等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)裝備的大型化需要大型且性能良好的數(shù)控機(jī)床的支撐。而超精密加工技術(shù)和微納米技術(shù)是21世紀(jì)的戰(zhàn)略技術(shù)，需發(fā)展能適應(yīng)微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機(jī)床包括微切削加工（車、銑、磨）機(jī)床、微電加工機(jī)床、微激光加工機(jī)床和微型壓力機(jī)等的需求量正在逐漸增大。為了提高數(shù)控機(jī)床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應(yīng)用成為必然多媒體技術(shù)集計算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力，因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。除此以外，在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，應(yīng)用于實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等，因此有著重大的應(yīng)用價值。 1用通用機(jī)床加工時，要求設(shè)計制造復(fù)雜的專用夾具或需要很長調(diào)整時間的零件。、多規(guī)格、中小批量的零件生產(chǎn)，特別適合新產(chǎn)品的試制生產(chǎn)。、表面粗超度要求較高的零件。、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是具有復(fù)雜曲線、曲面輪廓。5價格高，一旦出現(xiàn)廢品就會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失的零件。6鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、攻絲等工序聯(lián)合進(jìn)行，相對位置精度要求較高的零件。，勞動強(qiáng)度大，質(zhì)量難以穩(wěn)定控制的零件。我國是一個煤炭大國，煤炭資源在我國的能源系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。這就決定了我國的煤機(jī)企業(yè)的任務(wù)是為煤炭系統(tǒng)生產(chǎn)高質(zhì)量、高可靠性的煤炭開采及保護(hù)裝備。在激烈的市場競爭的條件下，如何謀生存、求發(fā)展，煤機(jī)行業(yè)本身的水平關(guān)鍵要看創(chuàng)新能力、人員素質(zhì)和企業(yè)素質(zhì)的提高。企業(yè)設(shè)備數(shù)字化化程度高低(數(shù)控設(shè)備占主要設(shè)備擁有量比率)是代表工業(yè)化水平的標(biāo)志，同時要組建符合廠情的生產(chǎn)模式，機(jī)床的配置上要根據(jù)被加工零件的圖紙的復(fù)雜程度、精度、材質(zhì)、數(shù)量和熱處理等因素來選擇機(jī)床汽車工業(yè)近20年來發(fā)展尤為迅猛。在快速發(fā)展的過程中，汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過程。將高速加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性” 與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機(jī)床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)?！钡膫鹘y(tǒng)觀念，實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀(jì)的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。三、數(shù)控加工工藝與程序編制數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容（1）了解圖紙的技術(shù)要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件數(shù)量等；（2）根據(jù)零件圖紙的要求進(jìn)行工藝分析，其中包括零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析、材料和設(shè)計精度合理性分析、大致工藝步驟等；（3）根據(jù)工藝分析制定出加工所需要的一切工藝信息——如：加工工藝路線、工藝要求、刀具的運(yùn)動軌跡、位移量、切削用量（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、吃刀深度）以及輔助功能（換刀、主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、切削液開或關(guān)）等，并填寫加工工序卡和工藝過程卡；（4）根據(jù)零件圖和制定的工藝內(nèi)容，再按照所用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令代碼及程序格式進(jìn)行數(shù)控編程；零件的工藝分析在確定數(shù)控加工零件和加工內(nèi)容后，根據(jù)所了解的數(shù)控機(jī)床性能及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，需要對零件圖進(jìn)行工藝分析，以減少后續(xù)編程和加工中可能出現(xiàn)的失誤，零件圖的工藝分析可以從以下幾個方面考慮。（1）審查零件圖的完整性和正確性。對輪廓零件，審查構(gòu)成輪廓各幾何元素的尺寸或相互關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)是否準(zhǔn)確完整。例如：在實(shí)際工件中常常會遇到圖紙中給出的幾何元素的相互關(guān)系不正確、缺尺寸，使編程計算無法完成?；螂m然給出了幾何元素的相互關(guān)系，但同時又給出了引起矛盾的相關(guān)尺寸、尺寸多余等同樣給編程帶來困難。(2)審查零件圖中的尺寸標(biāo)準(zhǔn)方式是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)。對數(shù)控加工來說，最傾向于以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸，這種標(biāo)準(zhǔn)方法便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，在保持設(shè)計、工藝、檢測基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)位置的一致性方面帶來很大方便，由于零件設(shè)計人員往往在尺寸標(biāo)準(zhǔn)中較多地考慮裝機(jī)等使用性能，而不得不采取局部分散的標(biāo)準(zhǔn)方法，這樣會給工序安排與數(shù)控加工帶來諸多不全。事實(shí)上，由于數(shù)控加工精度及重復(fù)定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因而改變局部分散標(biāo)準(zhǔn)法為集中引注或坐標(biāo)式標(biāo)注是安全可行的。（3）審查和分析零件所要求的加工精度，尺寸公差是否都可以得到保證。數(shù)控機(jī)床盡管比普通機(jī)床加工精度高，但數(shù)控加工車普通加工一樣，在加工過程中都會遇到受力變形的困擾，因此對于薄壁零件、剛性差的零件加工，一定注意加強(qiáng)零件加工部位的剛性，防止變形的產(chǎn)生。(4)特殊零件的處理。對于一些特殊零件，由于某些原因可能影響加工精度，可以選擇恰當(dāng)?shù)拇志庸?。走刀路線與加工順序的確定 在數(shù)控加工過程中，每道工序的走刀路線直接影響零件的加工精度與表面粗糙度。刀具刀位點(diǎn)相對于零件運(yùn)動的軌跡稱為走刀路線，包括切削加工的路徑和刀具切入、切出等空行程。在普通機(jī)床加工中，走刀路線由操作者靠工作經(jīng)驗(yàn)直接把握，工序設(shè)計時無須考慮。但是在數(shù)控加工中，走刀路線直接由數(shù)控程序控制的，因此，工序設(shè)計時，必須擬定好刀具的走刀路線，并繪制好走刀路線圖，來指導(dǎo)數(shù)控程序的編寫。走刀路線的確定，應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)原則：（1）走刀路線應(yīng)該保證被加工零件的精度和表面粗糙度。在進(jìn)行數(shù)控加工時，根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時，應(yīng)遵循粗、精加工分開原則來劃分工序，即先粗加工全部完成之后再進(jìn)行半精加工、精加工。對于某一加工表面，應(yīng)按粗加工—半精加工—精加工順序完成，粗加工時應(yīng)當(dāng)在保證加工質(zhì)量、刀具耐用度和機(jī)床—夾具—刀具—工件工藝系統(tǒng)的剛性所允許的條件下，充分發(fā)揮機(jī)床的性能和刀具切削性能，盡盤采用較大的切削深度、較少的切削次數(shù)得到精加工前的各部余童盡可能均勻的加工狀況，即粗加工時可快速切除大部分加工余量、盡可能減少走刀次數(shù)，縮短粗加工時間，精加工時主要保證零件加工的精度和表面質(zhì)量，故通常精加工時零件的最終輪廓應(yīng)由最后一力連續(xù)精加工而成（2）應(yīng)該使加工路線最短，來縮短數(shù)控加工程序，縮短空走刀時間，提高加工效率。在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省加工時間，還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。走刀路徑的選擇主要在于粗加工及空行程的走刀路徑的確定，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿著其零件輪廓順序進(jìn)行的。一般情況下，若能合理選擇起刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，合理安排各路徑間空行程銜接，都能有效縮短空行程長度。（3）要盡量簡化數(shù)值計算，以減少編程的工作量。（4）當(dāng)某段走刀路線重復(fù)使用時，為了簡化編程，縮短程序長度，應(yīng)該使用子程序。工藝順序的安排原則：先加工基準(zhǔn)面（1）一般情況下先加工平面，后加工孔。（2）先加工主要表面，再加工次要表面。（3）先安排粗加工工序，再安排精加工工序。對于數(shù)控銑床（1）對于鋁鎂合金，鈦合金和熱合金來說，建議采用順銑加工，對于降低表面粗糙度值和提高刀具耐用度都有利。（2）對于零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬且余量一般較大，這時采用逆銑較為有利。數(shù)控加工刀具的選擇刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。(1)選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺