【正文】 n 數(shù)控機床的遠程（網(wǎng)絡(luò)）監(jiān)視、控制。近年來，受到了國際機床行業(yè)的高度重視。另外用戶自身的技術(shù)訣竅能方便地融入，創(chuàng)造出自己的名牌產(chǎn)品；n 可減少產(chǎn)品品種，便于批量生產(chǎn)、提高可靠性和降低成本，增強市場供應(yīng)能力和競爭能力。* 85現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 智能 4M數(shù)控系統(tǒng) 在制造過程中，加工、檢測一體化是實現(xiàn)快速制造、快速檢測和快速響應(yīng)的有效途徑，將測量 (Measurement)、 建模 (Modelling)、 加工 (Manufacturing)、 機器操作(Manipulator)四者（即 4M） 融合在一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)信息共享，促進測量、建模、加工、裝夾、操作一體化的4M智能系統(tǒng)。n 智能故障診斷技術(shù)在有些日本、美國公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)中已有應(yīng)用，基本上都是應(yīng)用專家系統(tǒng)實現(xiàn)的。但有待進行實用化開發(fā)。采用經(jīng)過優(yōu)化的加工參數(shù)編制的加工程序，可使加工系統(tǒng)始終處于較合理和較經(jīng)濟的工作狀態(tài)。n 鏜銑鉆復(fù)合 —加工中心 （ ATC）、 五面加工中心（ ATC， 主軸立臥轉(zhuǎn)換）；n 車銑復(fù)合 —車削中心（ ATC， 動力刀頭）；n 銑鏜鉆車復(fù)合 —復(fù)合加工中心（ ATC， 可自動裝卸車刀架）；n 銑鏜鉆磨復(fù)合 —復(fù)合加工中心（ ATC， 動力磨頭）；n 可更換主軸箱的數(shù)控機床 —組合加工中心 ；* 78現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 控制智能化 隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，并為滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動化發(fā)展需求，數(shù)控技術(shù)智能化程度不斷提高，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：第一章 數(shù)控機床概述* 79現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第五節(jié) 數(shù)控機床的發(fā)展動向n 加工過程自適應(yīng)控制技術(shù) 通過監(jiān)測加工過程中的切削力、主軸和進給電機的功率、電流、電壓等信息，利用傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的算法進行識別，以辯識出刀具的受力、磨損以及破損狀態(tài)，機床加工的穩(wěn)定性狀態(tài)；并根據(jù)這些狀態(tài)實時修調(diào)加工參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速，進給速度）和加工指令，使設(shè)備處于最佳運行狀態(tài)，以提高加工精度、降低工件表面粗糙度以及設(shè)備運行的安全性。三井精機的JidicH5D型超精密臥式加工中心的定位精度為177。 提高 CNC系統(tǒng)控制精度：采用高速插補技術(shù)，以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進給，使 CNC控制單位精細化，采用高分辨率位置檢測裝置，提高位置檢測精度（日本交流伺服電機已有裝上 106 脈沖 /轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測器，其位置檢測精度能達到?m/脈沖）；位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法。n 主軸最高轉(zhuǎn)速達 202300r/min。新一代數(shù)控設(shè)備在運行高速化、加工高精化等方面都有了更高的要求。 第一章 數(shù)控機床概述* 68現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第四節(jié) 數(shù)控機床的應(yīng)用范圍n 裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件；n 加工余量很不穩(wěn)定，且數(shù)控機床上無在線檢測系統(tǒng)可自動調(diào)整零件坐標(biāo)位置的；n 生產(chǎn)批量大的零件（當(dāng)然不排除其中個別工序用數(shù)控機床加工）；n 必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。第一章 數(shù)控機床概述* 64現(xiàn)代數(shù)控技術(shù) 形狀復(fù)雜：加工精度要求高，用通用機床無法加工或雖然能加工但很難保證產(chǎn)品質(zhì)量的零件； 用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線或曲面輪廓零件； 具有難測量、難控制進給、難控制尺寸的不開敞內(nèi)腔的殼體或盒型零件； 必須在一次裝夾中合并完成銑、鏜、锪、鉸或攻絲等多工序的零件。第一章 數(shù)控機床概述* 62現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第四節(jié) 數(shù)控機床的應(yīng)用范圍n 數(shù)控加工的缺點n 任何事物都是兩重性。第一章 數(shù)控機床概述* 60現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第四節(jié) 數(shù)控機床的應(yīng)用范圍 數(shù)控機床的確具有普通機床所不具備的許多優(yōu)點。n 當(dāng) F為常數(shù)時，而 ⊿ t對數(shù)控系統(tǒng)而言恒為常數(shù)，則⊿ Li的長度也為常數(shù) ⊿ L，只是其斜率與其在 L上的位置有關(guān)。即以CNC內(nèi)部和機床各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等開關(guān)量信號狀態(tài)為條件，并按預(yù)先規(guī)定的邏輯順序?qū)χT如主軸的起停、換向，刀具的更換，工件的夾緊、松開，冷卻、潤滑系統(tǒng)等的運行等進行的控制。刀補處理就是完成這種轉(zhuǎn)換的程序。* 47現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)n 按機構(gòu)運動方式分串連數(shù)控機床（傳統(tǒng)數(shù)控機床）并聯(lián)數(shù)控機床混聯(lián)數(shù)控機床* 48現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)北京理工大學(xué)研制的并聯(lián)機床機床加工過程*49現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)* 50現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第三節(jié) 數(shù)控加工原理n 數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程圖 3 數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程第一章 數(shù)控機床概述譯 碼刀補處理 插補處理PLC控制進給伺服系統(tǒng)切削運動、機床 I/O裝置成形運動加工程序* 51現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第三節(jié) 數(shù)控加工原理n 譯碼 (解釋 )n 譯碼程序的主要功能是將用文本格式（通常用ASCII碼）表達的零件加工程序，以程序段為單位轉(zhuǎn)換成刀補處理程序所要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（格式）。位置控制調(diào)節(jié)器 速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動檢測與反饋單元位置控制單元 速度控制單元++ 電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋* 46現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 從理論上講，可以消除整個驅(qū)動和傳動環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動量。因此，其精度較閉環(huán)差，較開環(huán)好。一般用于經(jīng)濟型數(shù)控機床。第一章 數(shù)控機床概述* 41現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)n 沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數(shù)控裝置→ 進給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好?，F(xiàn)代的數(shù)控機床基本上都是裝備的這種數(shù)控系統(tǒng)。第一章 數(shù)控機床概述* 34現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 直線控制數(shù)控機床n 除點到點的準(zhǔn)確位置之外，還要保證兩點之間移動的軌跡是直線，而且對移動的速度也要進行控制，以便適應(yīng)隨工藝因素變化的不同需要。n 特種加工類： 數(shù)控線切割機、電火花加工機、 激光加工機 等。第一章 數(shù)控機床概述* 21現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)電控柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)西門子接觸器低壓斷路器步進電機驅(qū)動單元空氣開關(guān)開門斷電開關(guān)繼電器* 22現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)電控柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)開門斷電開關(guān)NC板空氣開關(guān)步進驅(qū)動單元西門子接觸器低壓斷路器 繼電器* 23現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)計算機數(shù)控系統(tǒng) 機床 I/O 電路和裝置 測量裝置 主軸驅(qū)動裝置 進給驅(qū)動裝置 主軸伺服單元 進給伺服單元 計算機數(shù) 控 裝 置 操作面板 PLC 計算機數(shù)控系統(tǒng) 機 床 輔助控制機構(gòu) 進給傳動機構(gòu) 主運動機構(gòu) 鍵盤 輸入輸出 設(shè)備 * 24現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一節(jié) 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床n 機床本體n 機床： 數(shù)控機床的主體，是實現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。 CNC裝置是 CNC系統(tǒng)的核心第一章 數(shù)控機床概述* 18現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)第一節(jié) 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床n 伺服單元、驅(qū)動裝置和測量裝置n 伺服單元和驅(qū)動裝