【正文】 ；? 集車削和激光加工于一體的機(jī)床；? 測量 /制造復(fù)合，在加工后對工件進(jìn)行在線測量多功能復(fù)合化機(jī)床消除了車床、銑床、磨床、激光設(shè)備等多功能復(fù)合化機(jī)床消除了車床、銑床、磨床、激光設(shè)備等之間的傳統(tǒng)差異之間的傳統(tǒng)差異 。（ 1）車削為主德國 INDEX公司的 TRAUBTNX65多功能數(shù)控車削中心，具有雙主軸、 4個(gè)刀塔，第二主軸可作 Y軸移動(dòng)；德國 DMG公司的 TWIN65雙主軸車削中心，上下各有一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀架，可實(shí)現(xiàn) 6面加工，第二主軸可作橫向移動(dòng)等。（ 2）加工中心的復(fù)合化日本 MAZAK公司的新機(jī)床為 Integrexe1550V型復(fù)合車銑加工中心，它將 5軸聯(lián)動(dòng)加工中心的功能和 CNC數(shù)控車削中心的功能融合到了一起。在市場中， Mazak公司的 Integrex系列機(jī)床被看作是多功能機(jī)床的同義詞。（ 3）磨削為主 該類復(fù)合機(jī)床的代表為瑞士 MAGERLE公司的 MGR立式車磨復(fù)合加工機(jī)，機(jī)床上方配有多個(gè)磨頭和一個(gè)車刀架，可以對零件進(jìn)行磨削和精車；日本森精機(jī)制作所的 IGV3NT磨頭可回轉(zhuǎn)式立式磨床，可在一次裝卡下對零件內(nèi)外圓和端面進(jìn)行加工；瑞士 STUDER公司的 S33萬能數(shù)控磨床，可以在一次裝卡下實(shí)現(xiàn)多線螺紋加工和內(nèi)外圓、端面加工。7.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新1）直線電機(jī)取代滾珠絲杠傳統(tǒng)的滾珠絲杠傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)需要絲杠軸承座，聯(lián)軸器等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)鏈中精度損失多（軸承游隙、絲杠螺距誤差、反響間隙等），而采用直線電機(jī)可以克服傳動(dòng)鏈中丟失的精度，另外從電氣角度看，參數(shù)設(shè)置更直接、簡便、精確。平面電機(jī)2）電主軸取代主軸箱? 電主軸實(shí)現(xiàn)了變頻電機(jī)和機(jī)床主軸之間的 “零傳動(dòng) ”，這是數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)的重大變革。它克服了傳統(tǒng)機(jī)床皮帶或齒輪傳動(dòng)的主軸系統(tǒng)在高速下打滑、振動(dòng)和噪音大、慣量大等弊端，可良好地實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速的高速化，有效改善主軸高速綜合性能。3）重心驅(qū)動(dòng)? 從力學(xué)角度分析，在推動(dòng)物體移動(dòng)時(shí)，如果作用點(diǎn)不在物體重心，則會產(chǎn)生一個(gè)扭矩，對機(jī)床定位來講是一個(gè)不穩(wěn)定擾動(dòng)因素，影響輪廓加工精度和穩(wěn)定性。通常單滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)力與工件受力點(diǎn)總是隨著加工軌跡變化而變化的，既工作臺所受的扭矩總是存在的。采用雙絲杠驅(qū)動(dòng)（重心驅(qū)動(dòng)）能很好地解決上述問題，最顯著的作用就是減少振動(dòng)，提高加工精度。? 振動(dòng)隨時(shí)間的變化如圖表所示。? 重心驅(qū)動(dòng)設(shè)備很快就消除了振動(dòng)，反之其他設(shè)備的振動(dòng)則持續(xù)了較長時(shí)間。? 使用位于振動(dòng)設(shè)備頂端的刀具加工工件，會造成加工面質(zhì)量的明顯惡化。? 另外，如果在振動(dòng)時(shí)使用刀具切割工件，也會輕微磨損刀尖。因此振動(dòng)對刀具壽命來說實(shí)為大敵。? 更嚴(yán)重的是，如果發(fā)生振動(dòng)，數(shù)控裝置會將其作為正常指令之外的動(dòng)作進(jìn)行檢測，而為了修正錯(cuò)誤又要驅(qū)動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)。如此反復(fù)，進(jìn)一步加劇了振動(dòng)。DCG有 DCG無森精機(jī)公司的車銑復(fù)合加工中心 4.現(xiàn)有機(jī)械結(jié)構(gòu)的變革1） 內(nèi)冷式滾珠絲杠高速數(shù)控機(jī)床用新 HMC系列滾珠絲杠。 HMC系列是 NSK公司于 1997年推出的，由于采用了 “空心強(qiáng)冷 ”技術(shù)，帶來了滾珠絲杠的革命?，F(xiàn)在， NSK公司又對 HMC系列進(jìn)行了改進(jìn)，滾珠采用了新的循環(huán)方式，在原有高速的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了靜音、振動(dòng)小的環(huán)保性。 2） 內(nèi)置銑削電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)塔傳統(tǒng)的銑削機(jī)構(gòu)涉及傳動(dòng)鏈、齒輪等機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)、制造工藝復(fù)雜，裝置會產(chǎn)生大量的熱和振動(dòng)。而帶內(nèi)置銑削電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，最大程度上減少了熱量和振動(dòng)的產(chǎn)生，避免了傳統(tǒng)損耗，提高了加工精度和切削性能。3） 箱中箱、臺中臺結(jié)構(gòu) 4） 衍架結(jié)構(gòu) TableinTable(臺中臺 )結(jié)構(gòu)采用框架式的箱形結(jié)構(gòu)，將一個(gè)移動(dòng)部件嵌入另一個(gè)部件的框架箱中，達(dá)到提高剛度，減輕移動(dòng)部件質(zhì)量的目的，以適應(yīng) 60m/min以上快速移動(dòng)和進(jìn)給的要求。 德國 DSTechnology公司的Ecospeed加工中心 將一個(gè)回轉(zhuǎn)體嵌入另一個(gè)回轉(zhuǎn)體中，例如，在 B軸工作臺中配置 C軸工作臺，就構(gòu)成了雙坐標(biāo)工作臺的臺中臺結(jié)構(gòu) (Tableintable)德國 EEW衍架結(jié)構(gòu) HSMModel可按客戶的場地空間大小和使用需要組合不同的衍架跨距、立柱高度和間距，最大加工范圍可達(dá) 151m9m。8.STEP—NCSTEP（ ISO10303） （ StandardfortheExchangeofProductModelData－－ ISO10303）? (1)目前 CNC系統(tǒng)現(xiàn)狀 :– 繪制描述加工零件幾何形狀、尺寸公差和材料等屬性的 CAD圖紙，并以符合 STEP標(biāo)準(zhǔn)的 IGES格式存放到文件；– 將該 IGES文件讀入 CAM系統(tǒng)，后置處理成 RS274D（ ISO6983）標(biāo)準(zhǔn)定義的 G代碼；– 由 CNC讀入 G代碼文件進(jìn)行數(shù)控加工?？梢娔壳翱梢娔壳?CNC系統(tǒng)基于系統(tǒng)基于 IGES和和 ISO6983標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)STEP（ ISO10303） （ StandardfortheExchangeofProductModelData－－ ISO10303）是關(guān)于產(chǎn)品數(shù)據(jù)表示和交換的國際標(biāo)準(zhǔn)，提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。IGES建立 CAD數(shù)據(jù)輸出的統(tǒng)一接口，使不同數(shù)據(jù)格式的CAD之間可以交換數(shù)據(jù)。其本質(zhì)特征只是交換數(shù)據(jù)，不能傳遞工程圖紙的真正意義。CAM與 CNC間采用 ISO6983，用 G、 M、 S代碼指定機(jī)床軸運(yùn)動(dòng)。其特征是面向加工過程， 描述如何（ HOW）加工 。這種始于這種始于 60年代穿孔紙帶時(shí)期的數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)，已不能夠滿足當(dāng)前年代穿孔紙帶時(shí)期的數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)，已不能夠滿足當(dāng)前數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。缺點(diǎn)：? 按 ISO6983由 CAM生成的代碼，數(shù)據(jù)量極大。? 不支持 5軸銑、樣條數(shù)據(jù)、高速切削等功能。? 設(shè)計(jì)信息生成 G代碼的同時(shí)丟失了尺寸公差、精度要求、表面光潔度等大量信息。? 生成 G代碼的過程單向不可逆，在加工車間做出的修改無法反饋到設(shè)計(jì)部門。? 針對各種機(jī)械的數(shù)據(jù)層不具有互換性，需要與各種機(jī)械相適應(yīng)的后置處理。? 各廠商 開發(fā)的宏和擴(kuò)展 EIA代碼， 使系統(tǒng)間語言不具通用， 對用戶造成封閉使用狀態(tài)。(2).基于 STEPNC數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)STEP－ NC（ ISO16469）：是 STEP在 NC領(lǐng)域的擴(kuò)展，定義了 AP238應(yīng)用協(xié)議，作為 CAM與 CNC系統(tǒng)間的接口，可以與其他協(xié)議共享數(shù)據(jù)。解決了 ISO6983的缺點(diǎn)，本質(zhì)是基于加工對象特征描述加工什么（ What） ?；?STEPNC標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，描述基于 STEPNC標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品數(shù)字模型，更加準(zhǔn)確、簡潔，非常適合于網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字制造。(3).STEP—NC 數(shù)控系統(tǒng)模型數(shù)字產(chǎn)品模型加工操作AP238定義檢查誤差A(yù)P219定義幾何形狀A(yù)P20 214定義特征AP224定義XMLAP238文件 STEPNC 解析器CAM底層 NC控制器執(zhí)行指令 機(jī)床NC用戶圖形界面AP238文件STEPNC控制器STEPNC控制器由 NC用戶圖形界面、 STEPNC解析器、 CAM和底層控制器組成。(4).STEPNC控制器加工零件的方法：? 制作 AP214文件，描述加工零件的 3D模型和公差；? 加工計(jì)劃編制系統(tǒng) （ process planning system）讀入該文件生成 AP238文件，包含原材料、加工特征、過程序列和刀具要求等加工零件所需的全部信息。? STEPNC控制器讀取該 AP238文件完成零件加工。傳統(tǒng)數(shù)控與 STEPNC的數(shù)控加工過程對照STEPNC數(shù)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)比較? 標(biāo)準(zhǔn)化工作（標(biāo)準(zhǔn)草案 DISISO14649）? 已完成： part1（概要及基本原則）， part10（通用數(shù)據(jù)模型）， part11(銑削模型 )， part111（銑削刀具）。? 正在制訂完善： part12（車削模型）， part121（車削刀具）， part13（放電加工模型）， part14（木材及玻璃的加工）等? 其它? 歐洲開發(fā)了 第一臺原型機(jī) ，驗(yàn)證了 STEPNC的可行性? 美國開發(fā)了 STEPNC數(shù)據(jù)庫（ Supermodel）? 韓國對 STEPNC條件下智能化數(shù)控的框架及其實(shí)施策略等進(jìn)行了研究(5).STEPNC的優(yōu)點(diǎn)：? 采用 STEP取代 IGES， STEPNC取代 RS274D （ISO6983） 。 STEP的 本質(zhì)特點(diǎn) 是共享數(shù)據(jù)（ share data），通過相互間交流信息實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。不僅可以傳遞工程圖紙的幾何信息，而且可以傳遞工程圖紙全部信息、真正含義。? STEPNC本質(zhì)特征是面向加工對象， 描述加工什么（ what） ，即根據(jù)給定的形狀、尺寸、公差、加工次序和刀具等，從原材料加工出合格的工件。(6).STEPNC的國內(nèi)外研究狀況? 標(biāo)準(zhǔn)化工作（標(biāo)準(zhǔn)草案 DISISO14649）已完成： part1（概要及基本原則）， part10（通用數(shù)據(jù)模型）， part11(銑削模型 )， part111（銑削刀具）。正在制訂完善： part12（車削模型）， part121（車削刀具）， part13（放電加工模型）， part14（木材及玻璃的加工）等? 歐洲開發(fā)了 第一臺原型機(jī) ，驗(yàn)證了 STEPNC的可行性? 美國開發(fā)了 STEPNC數(shù)據(jù)庫（ Supermodel）? 韓國對 STEPNC條件下智能化數(shù)控的框架及其實(shí)施策略等進(jìn)行了研究謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH