【正文】 用對(duì)西門(mén)子系統(tǒng)的 PLC 最為明顯。 PLC的基本程序 (非用戶(hù)梯形圖 )在機(jī)床調(diào)整時(shí)，激活機(jī)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(guò) 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(dú)的 PLC可以完成全部的 CNc功能，這已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。但就目前而言， PLC 主要還是在數(shù)控系統(tǒng)配置到機(jī)床上時(shí)起一個(gè)“接口”作用，包括 MST 功能，診斷功能等，這種功能正在不斷擴(kuò)大。 數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境越來(lái)越友好 數(shù)控系統(tǒng)如何安裝在一臺(tái)機(jī)床上，這就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。除了硬件聯(lián)結(jié)之外主要有兩個(gè)方面的問(wèn)題，一個(gè)是 PLC 梯形圖的編寫(xiě)。另一個(gè)是機(jī)床參數(shù)的確定。前者主要解決輔助功能的匹配，比如機(jī)床冷卻、潤(rùn)滑、主軸正、反轉(zhuǎn)以 及機(jī)床操作面板的適配。而后者主要匹配機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)，例如進(jìn)給速度，加減速，行程限制等。這里主要介紹 PLC梯形圖的開(kāi)發(fā)問(wèn)題。早期的數(shù)控機(jī)床的梯形圖是由 CNC工程師根據(jù)機(jī)床的功能編寫(xiě)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(kāi)發(fā)已轉(zhuǎn)移到機(jī)床廠或數(shù)控集成商。用戶(hù)可根據(jù) CNC 制造商提供的集成方法和 22 文件自行開(kāi)發(fā)，大大促進(jìn)了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和普及。現(xiàn)在為了減輕機(jī)床廠和系統(tǒng)集成商編寫(xiě)梯形圖的負(fù)擔(dān)，西門(mén)子公司在 802D 系統(tǒng)中提供了 PLC 應(yīng)用程序?qū)嵗妥映绦驇?kù)說(shuō)明，最終用戶(hù)在編寫(xiě)梯 形圖時(shí)，只要利用參數(shù)調(diào)用就可以完成梯形圖的編寫(xiě)，大大方便了用戶(hù)并節(jié)約了時(shí)間。 CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì) )內(nèi)容滲入到 CNC 亦是目前的一個(gè)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(méi)有公開(kāi)，因此最終用戶(hù)在進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)時(shí)始終處于一種被動(dòng)狀態(tài)，可以設(shè)想一下，未來(lái)的數(shù)控控制軟件是機(jī)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(kāi)發(fā)一樣隨意。真正的個(gè)性化的數(shù)控機(jī)床將會(huì)被每個(gè)高水平的集成商或最終用戶(hù)開(kāi)發(fā)出來(lái)。這樣的數(shù)控 集成環(huán)境才是最美好的。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特別是源碼公開(kāi)的 Linux 嵌入式實(shí)時(shí)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(huì)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(jì) (CAPP)內(nèi)容融合進(jìn)去，給用戶(hù)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(shí)際需要。目前存在的普遍問(wèn)題是CAD/CAM軟件產(chǎn)生的二進(jìn)制文件 (刀位文件 )均要經(jīng)過(guò)后置處理轉(zhuǎn)化為字符 串文件，供給數(shù)控機(jī)床使用。而這些零件加工程序一進(jìn)入數(shù)控系 23 統(tǒng)后又還原二進(jìn)制文件以供插補(bǔ)等運(yùn)算。這種信息傳遞的過(guò)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(kāi)整個(gè)社會(huì)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(guó)家勞動(dòng)和社會(huì)保障部啟動(dòng)機(jī)電類(lèi)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(guó)機(jī)電裝備維修與改造技術(shù)協(xié)會(huì)授權(quán)開(kāi)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(guò)認(rèn)證。隨著制造業(yè)在中國(guó)的地位日益提高，市 場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，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(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)入 CNC 嚴(yán)格意義上說(shuō)，數(shù)控控制軟件中包含著實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的思想，例 如任務(wù)調(diào)度、存儲(chǔ)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(bǔ)，伺服、譯碼等混合的。每一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都是獨(dú)特的，不透明的。這種情況對(duì)于最終用戶(hù)和系統(tǒng)集成商而言帶來(lái)諸多不便。在開(kāi)放式數(shù)控呼聲日益高漲的今天，研究實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展迅猛，這對(duì)于數(shù)控控制軟件的開(kāi)發(fā)將產(chǎn)生革命 性的影響。選擇一個(gè)合適的商用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，將插補(bǔ)、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(gè)硬件環(huán)境中去，形成最終使用戶(hù)滿(mǎn)意的數(shù)控系統(tǒng)，也就是個(gè)性化的 CNC 系統(tǒng)，這將是開(kāi)放式數(shù)控的主要方向。未來(lái)實(shí)時(shí) Linux(RT Linux)有望成為 CNC實(shí)時(shí)操作 24 系統(tǒng)的主流?！?Linux 除了具有功能強(qiáng)大、高性能、穩(wěn)定性好以及原代碼開(kāi)放等優(yōu)勢(shì)以外，其最大的特點(diǎn)是 Linux 內(nèi)核具有非常良好的結(jié)構(gòu)，即可由用戶(hù)根據(jù)特殊的系統(tǒng)需求，對(duì)內(nèi)核進(jìn)行配置或裁剪，而這一特點(diǎn)恰恰滿(mǎn)足了可開(kāi)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(guó)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(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。 我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)還遠(yuǎn)落后與發(fā)達(dá)國(guó)家，在很多領(lǐng)域仍處于學(xué)習(xí)階段，而 PC 機(jī)進(jìn)入數(shù)控領(lǐng)域，極快的促進(jìn)了我國(guó)的數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，這給我過(guò)提供了一個(gè)在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域趕超發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)會(huì)。與此同時(shí)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(jìn)數(shù)控專(zhuān)業(yè)技術(shù)的人才，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化機(jī)械制造業(yè)更快速的邁向繁榮。 總之，數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化的關(guān)鍵，直接影響到國(guó)家工 業(yè)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高。以數(shù)控技術(shù)為核心的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)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(wú)論從戰(zhàn)略角度還是發(fā)展策略，都是我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)大國(guó)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(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)使本人受益匪淺，在此表示誠(chéng)摯的敬意和由衷的感謝。同時(shí)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(píng)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(kāi)發(fā)，錯(cuò)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(jī)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(jì)，周艷紅 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 2021． [3] 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 艾興 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 [4] 《切削中切削液的選用》戴淑芝 [5] 《車(chē)工工藝學(xué)》張偉 中國(guó)勞動(dòng)出版社 [6] 《數(shù)控加工中刀具的選用》劉忠偉 機(jī)床與液壓 [7] 《建議數(shù)控技術(shù)在普通車(chē)床上的應(yīng)用》 羅麗萍 閻小青 南昌大學(xué)出版社 [8] 《巧用簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)變成指令》 趙小林 機(jī)床與液壓 [9] 《 CAXA 數(shù)控車(chē) V2實(shí)例》范悅 北京航空航天大學(xué)出版社 2021