【正文】 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(jī)床調(diào)整時，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 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(jī)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(kuò)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(jī)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(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)床的主運動，例如進(jìn)給速度，加減速，行程限制等。這里主要介紹 PLC梯形圖的開發(fā)問題。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(jī)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(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(jī)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(jìn)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(jī)床廠或系統(tǒng)集成商可以自由裝配的，就象目前的 PLC 梯形圖開發(fā)一樣隨意。真正的個性化的數(shù)控機(jī)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(jìn)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(jìn)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(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(jī)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(jī)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(jìn)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(bǔ)，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(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(qiáng)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(jìn)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(jī)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(jī)進(jìn)入數(shù)控領(lǐng)域，極快的促進(jìn)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(jī)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(jìn)數(shù)控專業(yè)技術(shù)的人才，進(jìn)而推動我國現(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)是實現(xiàn)機(jī)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(jī)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(jì)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(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 國防工業(yè)出版社 2021． [3] 《切削用量簡明手冊》 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(jī)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(jī)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