【正文】 并聯(lián)機(jī)床的工作臺(tái)有固定臺(tái) 、可交換臺(tái) 、 水平分度臺(tái) 、 滑座床身等多種 。 現(xiàn)已達(dá)到的最高精度：定位精度為 177。 5μm， 重復(fù)定位精度為 177。 。 過去并聯(lián)機(jī)床的最大問題是精度不如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)床 ， 其原因一是坐標(biāo)軸 （ 支桿 ） 的位置精度不高 ， 二是由于熱效應(yīng)和切削力引起的變形 。 現(xiàn)在桿內(nèi)除裝有滾珠絲杠外 ， 還有檢測(cè)桿自身長(zhǎng)度的測(cè)量系統(tǒng) ，通過補(bǔ)償校正運(yùn)動(dòng)精度 。 數(shù)控激光加工領(lǐng)域有了新的進(jìn)展 激光加工機(jī)床有：用于板材下料的激光切割中心、激光龍門銑切機(jī)床（可以五軸聯(lián)動(dòng)）、激光雕刻機(jī)床、激光加工中心（三個(gè)光學(xué)軸，三個(gè)機(jī)械軸）、高速銑切和激光加工復(fù)合機(jī)床。功率：精細(xì)加工為 幾百瓦、切割等為幾千瓦。 激光器有： CO2激光器、固體激光器 YAG、準(zhǔn)分子激光器（冷切削）。 激光加工工藝方法：激光銑切、激光雕刻銑切、激光焊接、激光表面處理、激光打孔、激光切割等。激光銑切的進(jìn)一步發(fā)展，有可能取代部分電加工機(jī)床。 激光加工范圍：?激光束能?（激光束直徑 ～）幾乎對(duì)所用材料都能加工，如精密膜具和工件加工、膜型制造、珠寶加工、薄片加工、刀具加工、陶瓷的精細(xì)雕刻（這是一般銑削和電火花加工所不能比擬的）。 加工精度： 10μm，表面粗糙度： 1μm。 成套、成線制造裝備 。 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)融入數(shù)控機(jī)床，促進(jìn)成套技術(shù)向自動(dòng)化方 向發(fā)展 。 編程技術(shù)的發(fā)展 數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展 數(shù)控編程技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的主要環(huán)節(jié) ， 發(fā)展趨勢(shì) : ?由手工編程發(fā)展到自動(dòng)編程 ?由 APT語言形式發(fā)展到自 CAD/CAM自動(dòng)編程 。 此外還有下面特點(diǎn)： 。 傳統(tǒng)的編程是脫機(jī)進(jìn)行的 。 由人工 、 計(jì)算機(jī)以及采用編程機(jī)來完成 ， 然后再輸入給數(shù)控裝置 。 現(xiàn)代的 CNC裝置有很強(qiáng)的存儲(chǔ)和運(yùn)算能力 ， 把很多自動(dòng)編程機(jī)具有的功能 ， 移植到數(shù)控裝置的計(jì)算機(jī)中來 ， 在人工操作鍵盤和彩色顯示器的作用下 ， 在線的以人機(jī)對(duì)話方式進(jìn)行編程 ，并具有前臺(tái)操作 、 后臺(tái)編程的功能 。 制功能 。 除了具有 圓切削 、 固定循環(huán) 和 圖形循環(huán) 外 ， 還有 宏程序設(shè)計(jì) 、 子程序設(shè)計(jì)功能 ， 會(huì)話式自動(dòng)編程 、 藍(lán)圖編程 和 實(shí)物編程 ， 功能 。 同時(shí)處理的新階段 。 新型的 CNC系統(tǒng)中裝入了小型工藝數(shù)據(jù)庫 ， 使得在線程序編制過程中可以自動(dòng)選擇最佳切削用量和適合的刀具 。 基于 CAD/CAM軟件的交互圖形自動(dòng)編程 CAD/CAM軟件數(shù)控編程簡(jiǎn)介 交互圖形編程的實(shí)現(xiàn)是以 CAD技術(shù)為前提 ， 編程的核心是刀位點(diǎn)的計(jì)算 。 對(duì)于復(fù)雜零件 ， 其數(shù)控加工刀位點(diǎn)的人工計(jì)算十分困難 。 而 CAD三維造型包含了數(shù)控編程所需要的完整的零件表面幾何信息 ， 計(jì)算機(jī)軟件可針對(duì)這些幾何信息進(jìn)行數(shù)控加工的 刀位自動(dòng)計(jì)算 。 絕大部分?jǐn)?shù)控編程軟件 （ CAM） 都具有CAD功能 ， 因此稱為 CAD/CAM一體化軟件 。 基于 CAD/CAM軟件的交互圖形編程技術(shù)與 CAD技術(shù)相比較要簡(jiǎn)單的多 ， 其實(shí)現(xiàn)過程基本固定 ， 其操作簡(jiǎn)單易學(xué) ， 然而對(duì)經(jīng)驗(yàn)依賴較強(qiáng) 。 目前 ， 市場(chǎng)上流行的 CAD/CAM軟件種類較 多，均具備了交互圖形編程的功能，操作大同小異。 常用 CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介 ： 1. UG（ Unigraphich） 為 EDS公司產(chǎn)品 ， 是世界上處于領(lǐng) 先地位的最著名的幾種大型 CAD/CAM軟件之一 。 2. PRO/E同上 。 3. Cimatrom 為 1982年成立的以色列 Cimatrom公司產(chǎn)品 該軟件具有功能齊全 、 操作方便 、 學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單 、 經(jīng)濟(jì)實(shí)用 的特點(diǎn) ， 受到小型加工企業(yè)的歡迎 ， 在我國(guó)有廣泛的應(yīng) 用 。 4. MasterCAM 為美國(guó) CNC Software公司研制開發(fā)的 CAD /CAM系統(tǒng) ， 它與 Cimatrom相識(shí) ， 也是一種簡(jiǎn)單易學(xué)經(jīng)濟(jì) 實(shí)用的小型 CAD/CAM軟件 。 5. CATIA等 6. POWERMILL等 。 刀位軌跡計(jì)算 CAD造型 加工工藝分析和規(guī)劃 參數(shù)設(shè)置 仿真校驗(yàn) 后處理 刀具設(shè)置 加工工藝參數(shù)設(shè)置 切削方式設(shè)置 加工對(duì)象設(shè)置 圖 CAD/CAM交互圖形編程流程 基本實(shí)現(xiàn)過程 ： （ 1） CAD造型 是交互式自動(dòng)編程的基礎(chǔ) ， 編程人員需要掌握一定的三維造型技術(shù) 。 ?零件造型 ?裝配圖 ?工程圖 （ 2 ） 加工工藝分析和規(guī)劃 ： ⑴ 加工對(duì)象及區(qū)域規(guī)劃 。 ⑵ 加工工藝路線規(guī)劃 ⑶ 加工工藝和加工方式確定 （ 3） 參數(shù)設(shè)置 ： ① 加工對(duì)象 ② 刀具設(shè)置 ③ 加工工藝參數(shù)設(shè)置 ④ 切削方式設(shè)置 （ 4 ） 刀位軌跡計(jì)算 （ 5 ） 仿真校驗(yàn) （ 6 ） 后處理 3. 編程的質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)為： ⑴ 程序是正確的 、 完備 （ 如不存在加工殘留區(qū)域 ） ， 零件加工質(zhì)量穩(wěn)定 。 ⑵ 誤差控制：包括插補(bǔ)誤差 、 殘留高度控制等 。 ⑶ 程序的穩(wěn)定性好可讀性好 ， 易于調(diào)試和修改 。 例如：要改變非圓曲線的逼 近步長(zhǎng)或曲面的走刀行距 ， 只需修改某一個(gè)參數(shù)即可 ， 而不必修改整個(gè)程 序 。 當(dāng)?shù)毒甙霃阶兓蛄慵惭b位置改變 ， 不需改變程序 ⑷ 充分發(fā)揮系統(tǒng)功能 ， 使程序最短 。 例如：系統(tǒng)有型腔宏指令 ， 一條指令可 以編出一個(gè)銑腔程序 。 若棄之不用 ， 改為一刀一刀的描述 ， 則勢(shì)必造成程 序冗長(zhǎng) 。 ⑸ 程序的通用性好 。 若有系列零件 ， 則只需編一種 ， 其余只要修改關(guān)鍵尺寸 ， 程序即可使用 。 ⑹ 加工效率 ：即在保證加工精度的前提下 ， 加工程序的執(zhí)行時(shí)間越少越好 。 ⑺ 安全性：指程序?qū)赡艹霈F(xiàn)的讓刀 、 漏刀 、 撞刀及過切等不良現(xiàn)象的防 范措施和效果 。 ⑻ 工藝性 ：包括進(jìn)退刀的設(shè)置 、 刀具選擇 、 加工工藝規(guī)劃 （ 加工流程及余 量分配 ） 、 切削方式 （ 刀位軌跡形式選擇 ） 、 接刀痕跡控制及其他各種 工藝參數(shù) （ 如進(jìn)給速度 、 主軸轉(zhuǎn)速 、 切削方向 、 背吃刀量等 ） 的設(shè)置等 。 ⑼ 編程成本低 、 運(yùn)行成本要低 、 后續(xù)加工成本低 。 CAM編制程序的優(yōu)化 由于數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床各異 ， 盡管有專用后置處理或萬能后置處理 ， CAM的后置處理功能還時(shí)比較弱 ， 與機(jī)床 CNC數(shù)控系統(tǒng)功能相比 ， 仍有相 當(dāng)差距 。 對(duì) 用 CAM編制的程序應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化 。 若能既充分發(fā)揮 CAM的優(yōu)點(diǎn) ， 又能避免其不足 ， 還能充分發(fā)揮數(shù)控系統(tǒng)的功能和操作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ， 就 需要對(duì) CAM編制的零件加工程序進(jìn)行優(yōu)化 ， 使之編出一個(gè)高水準(zhǔn)的零件加 工程序 。 優(yōu)化加工程序建議從以下幾方面考慮 。 發(fā)揮系統(tǒng)刀具半徑補(bǔ)償功能 。 以圓弧插補(bǔ)功能代替直線逼近 。 利用系統(tǒng)的簡(jiǎn)化編程功能 。 系統(tǒng)提供了大量的簡(jiǎn)化編程功能 ， 如： ? 固定循環(huán)； ? 刀具補(bǔ)償； ? 輪廓直接編程； ? 比例縮放和鏡象； ? 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)； ? 典型形狀 （ 圓周 、 矩陣 ） ； ? 孔位描述計(jì)算； ? 規(guī)則形狀 （ 圓形 、 矩形 ） 挖腔； ? 不規(guī)則形狀挖腔； ? 帶孤島型挖腔等功能 。 若 CAM的后置處理 ， 能按這些功能處理出零件加工程序 ， 則可大大縮短 程序 。 例如曲面加工 ， 只編出一個(gè)象限的加工程序 ， 利用系統(tǒng)的鏡象功能 加工其余象限 ， 則程序?yàn)樵瓉淼?1／ 4。 在鏈輪等重復(fù)形狀的輪廓加工中 ， 用 CAM編出一個(gè)形狀的輪廓 ， 其余用旋轉(zhuǎn)功能 ， 程序縮短的更可觀 。 又如矩形腔的挖腔程序 ， 多刀多層切削程序較長(zhǎng) ， 若能處理成挖腔宏指令 ， 則只需 一段程序便能完成整個(gè)挖腔加工 。 發(fā)揮系統(tǒng)空間刀具半徑補(bǔ)償功能 。 利用系統(tǒng)的用戶宏程序功能 ， 縮短非圓曲線輪廓 、 空間曲線甚至曲面的 加工程序 。 利用子程序功能簡(jiǎn)化編程 。 用 CAM編制子程序加工程序 ， 由數(shù)控系統(tǒng)編制主程序和子程序調(diào)用功 能 。 子程序中有大量的數(shù)值計(jì)算工作量 ， 由 CAM來完成 。 主程序多調(diào)用指 令用手工編程 ， 這樣程序靈活且編程工作量又不大 。 為了保證質(zhì)量和可靠性還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： a) 要保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng) ， 對(duì)每個(gè)設(shè)置的參數(shù)都應(yīng)反復(fù)確認(rèn) ， 刀位軌 跡計(jì)算后 ， 必須進(jìn)行仿真校驗(yàn) 。 b) NC編程操作應(yīng)規(guī)范化和模式化 。 c) 對(duì)重要的加工程序應(yīng)進(jìn)行試切校驗(yàn) 。 ⑴ 工藝內(nèi)容十分具體 。 ⑵ 工藝設(shè)計(jì)非常嚴(yán)密 。 ⑶ 注重加工的適應(yīng)性 ， 正確選擇加工方法和加工內(nèi)容 。 為了保證質(zhì)量和可靠性還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： a) 要保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng) ， 對(duì)每個(gè)設(shè)置的參數(shù)都應(yīng)反復(fù)確認(rèn) ， 刀位軌 跡計(jì)算后 ， 必須進(jìn)行仿真校驗(yàn) 。 b) NC編程操作應(yīng)規(guī)范化和模式化 。 c) 對(duì)重要的加工程序應(yīng)進(jìn)行試切校驗(yàn) 。 ⑴ 工藝內(nèi)容十分具體 。 ⑵ 工藝設(shè)計(jì)非常嚴(yán)密 。 ⑶ 注重加工的適應(yīng)性 ， 正確選擇加工方法和加工內(nèi)容 。 根據(jù)大量的數(shù)控加工實(shí)例分析 ， 加工失誤的主要原因： ● 工藝考慮不周； ● 計(jì)算錯(cuò)誤； ● 編程粗心大意 。 交互圖形編程工藝分析和規(guī)劃的主要內(nèi)容： ● 加工對(duì)象及加工區(qū)域規(guī)劃； ● 加工路線規(guī)劃； ● 加工工藝和加工方法規(guī)劃 加工對(duì)象及加工區(qū)域規(guī)劃 ⑴ 加工表面形狀差異較大，需要分區(qū)域加工 。 ⑵ 加工表面不同區(qū)域尺寸差異較大，需要分區(qū)域加工 。 ⑶ 為有效控制加工殘留高度 ， 應(yīng)針對(duì)曲面的變化采用 不同刀位軌跡型形式和行間距進(jìn)行分區(qū)加工 。 ⑴ 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊 。 ⑵ 加工順序應(yīng)由粗加工到精加工逐步進(jìn)行 ， 加工余量由大到小 。 ⑶ 先進(jìn)行內(nèi)腔加工工序 ， 后進(jìn)行外型的加工工序 。 ⑷ 盡可能采用相同的定位 、 夾緊方式或同一把刀加工的工序 ， 減 少換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓緊元件次數(shù) 。 ⑸ 在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較 小的工序。 加工工藝和加工方法規(guī)劃 ⑴ 刀具選擇 。 為不同的加工區(qū)域 、 加工類型選擇合適的刀具 。 ⑵ 刀軌形式選擇 。 針對(duì)不同的加工區(qū)域 、 加工類型 、 加工工序 選擇合適的刀軌形式 。 ⑶ 誤差控制 。 確定合理的編程誤差 ， 給其他誤差留有余地 。 ⑶ 誤差控制 。 確定合理的編程誤差 ， 給其他誤差留有余地 。 ⑷ 殘余高度控制 。 根據(jù)刀具參數(shù) 、 加工表面特征確定合理的刀軌行間距 在保證表面質(zhì)量的前提下 ， 盡可能提高加工效率 。 ⑸ 切削工藝控制 。 包括切削用量 （ 背赤道量 、 進(jìn)給速度 、 主軸轉(zhuǎn)速 ） 、 加工余量 、 進(jìn)退刀 、 冷卻液控制等諸多內(nèi)容 ， 是影響加工精度 、 表面 質(zhì)量和加工損耗的重要因素 。 ⑹ 安全控制 。 包括安全高度 、 避讓區(qū)域的確定 。 參數(shù)設(shè)置 ⑴ 鉆孔加工 ⑵ 切槽加工 ⑶ 外形加工 ⑴ 等高切削 ⑵ 沿面切削 ⑶ 插式加工 ⑷ 曲線加工 ⑸ 清角加工 ⑹ 混合加工 ⑴ 平行切削 ⑵ 環(huán)繞切削 端面定位 1： 10錐面定位 高速刀柄（ HSK） ⑶ 毛坯環(huán)切