【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 李善術(shù). 數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2004年[2] 李華. 機(jī)械制造技術(shù)[M]. 高等教育出版社. 2000年[3] 數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1997年[4] 機(jī)械零件設(shè)計手冊（上,下）[M] . 東北大學(xué)出版社. 1994年[5] 張玉、李文敏. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 東北大學(xué)出版社. 1994年[6] 張新義. 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1993年[7] 王永章 . 機(jī)床的數(shù)字控制技術(shù)[M]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.[8] 陳顯禎、任全積、 汪思伯. 單片微機(jī)開發(fā)調(diào)試與實驗技術(shù)[M] 四川大學(xué)出版社.[9] 成大先. 機(jī)械設(shè)計手冊[M] [10] 精密機(jī)床配件系列[M]. 山東濟(jì)寧絲杠制造廠[11] 張超英. 數(shù)控編程技術(shù)，北京:中央廣播電視大學(xué)出版社. [12] 羅學(xué)科. : 中央廣播電視大學(xué)出版社.。在此表示感謝。由于能力有限，在整個設(shè)計過程中趙老師付出了很多心血，認(rèn)真地查閱了設(shè)計過程中涉及的資料，對此表示深摯的感謝。牢記科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。知道如何將普通機(jī)床改造成簡單經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床：分別將普通車床的絲杠、光杠改造成為滾珠絲杠；分別對機(jī)床的橫向，縱向進(jìn)行數(shù)控改造，采用步進(jìn)電動機(jī)作為主傳動力，采用微機(jī)控制。結(jié) 論通過此次畢業(yè)設(shè)計,使我對數(shù)控機(jī)床有了更加深刻的了解。 在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標(biāo)，按國家意志實施攻關(guān)，以解決國家之急需。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。強調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達(dá)國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。戰(zhàn)略考慮3企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機(jī)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化?？v觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50％，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場競爭階段。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計 可以通過自動識別負(fù)載，而自動調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳的運行。 （4）智能化數(shù)字伺服驅(qū)動裝置 （1）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 隨著人工智能在計算機(jī)領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高。 這是適應(yīng)機(jī)床向高速和高精度方向發(fā)展的需要。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。至少采用PC機(jī)作為它的前端機(jī)，來處理人機(jī)界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。 數(shù)控未來發(fā)展的趨勢:1. 繼續(xù)向開放式、基于PC的第六代方向發(fā)展 所以我們?nèi)粘Ｖv的數(shù)控，實質(zhì)上已是指計算機(jī)數(shù)控了?？傊?，計算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC的階段。由于微處理器是通用計算機(jī)的核心部件，故仍稱為計算機(jī)數(shù)控。而且當(dāng)時的小型機(jī)可靠性也不理想。到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。這是因為小型計算機(jī)功能太強，控制一臺機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時曾用于控制多臺機(jī)床，稱之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（把計算機(jī)前面應(yīng)有的通用兩個字省略了）。隨著元器件的發(fā)展，這個階段歷經(jīng)了三代，即1952年的第一代電子管；1959年的第二代晶體管；1965年的第三代小規(guī)模集成電路。 早期計算機(jī)的運算速度低，對當(dāng)時的科學(xué)計算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應(yīng)機(jī)床實時控制的要求。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。 1946年誕生了世界上第一臺電子計算機(jī)，這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具。在進(jìn)入SolidWorks時,單擊（標(biāo)準(zhǔn)工具）中的新建選擇 (裝配體) 進(jìn)入裝配體的工作窗口,如圖：圖7—7然后通過配合使各個零件裝在一起形成裝配體, 所形成的裝配體如圖： 圖7—8刀架 上圖為刀架和刀架導(dǎo)軌的裝配體,其就用由下而上的裝配方法.下面是本次設(shè)計的車床CA6140的設(shè)計結(jié)果,具體如圖:圖7—9 CA6140車床8. 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢也可以從草圖開始,定義固定零件位置、基準(zhǔn)面等,然后參考這些定義來設(shè)計零件。⑵由上而下的設(shè)計:與由下而上的方法比,有上而下的設(shè)計不同之處在于:先從裝配體開始,邊裝配邊繪制零件。這是較常用的設(shè)計方法。SolidWorks 支持大裝配的裝配模式，擁有干涉檢查、產(chǎn)品的簡單運動仿真、編輯零件裝配體透明的功能。在產(chǎn)品的裝配圖作好之后，零件之間進(jìn)行配合加工比如：零件焊接、切除、打孔等功能。SolidWorks 提供完善的產(chǎn)品級的裝配特征功能，以便創(chuàng)建和記錄特定的裝配體設(shè)計過程。設(shè)計具有成千上萬個零件的大型裝配體時可獲得無可比擬的性能。；以上是頂尖、導(dǎo)軌床身的設(shè)計結(jié)果。具體如圖7—2所示。選擇（零件）項，單擊（確定）進(jìn)入。通過動態(tài)編輯特征和草圖，只需執(zhí)行簡單的拖放操作即可進(jìn)行實時更改。通過獨特的對多個實體的特征及控制，加快零部件建模速度。進(jìn)入SolidWorks的操作界面如圖：圖7—1 繪制草圖圖7—2利用獨特的基于特征的零部件建模功能，可以使用拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、放樣和掃描、陣列特征和孔輕松創(chuàng)建設(shè)計。Solidworks 能夠直接讀取DWG格式的文件，在人工干預(yù)下，將 AutoCAD 的圖形轉(zhuǎn)換成Solidworks三維實體模型。SolidWorks同時有中英文兩種界面選擇，其先進(jìn)的特征樹結(jié)構(gòu)使更加簡便直接，而且它具有較好的開發(fā)性接口和功能擴(kuò)展性，能輕松實現(xiàn)各種CAD軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳送。他還可以動態(tài)模擬裝配過程,進(jìn)行靜態(tài)干涉檢查，計算質(zhì)量特征，如質(zhì)心、慣性矩等。 SolidWorks 軟件介紹 SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng),是由美國SolidWorks公司在總結(jié)和繼承了大型機(jī)械CAD軟件的基礎(chǔ)上,在Windows環(huán)境下實現(xiàn)的第一個三維機(jī)械設(shè)計CAD軟件。如用于溫度、噪聲、振動、撓曲和壓力等檢測傳感器，隨著新器件的完善和進(jìn)入市場，會給數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計者在提高診斷性能方面提供新的手段。指出各種裝置、部件、開發(fā)工件等的位置，成為直觀的圖形診斷畫面以幫助操作者和維修人員迅速發(fā)現(xiàn)和排除故障。（3）圖示技術(shù)的應(yīng)用 隨著個人計算機(jī)迅速發(fā)展起來的計算機(jī)圖示技術(shù)成果，不斷地移植到數(shù)控系境中。當(dāng)機(jī)床故障造成停機(jī)時，滾動緩沖器記錄的內(nèi)容被“凍結(jié)”。（2）滾動緩沖器概念 隨著CPU工作速度的提高和診斷信息量的增大，出現(xiàn)了滾動緩沖器這個概念，經(jīng)滾動緩沖器處理的數(shù)據(jù)有：進(jìn)給速度、操作者輸入信號、零件程序數(shù)據(jù)、控制裝置和機(jī)床報警等。采用數(shù)字伺服技術(shù)還可以開發(fā)出一種自調(diào)整伺服系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)可以使安裝調(diào)試時間大大縮短。（1）運用數(shù)宇伺服技術(shù)擴(kuò)大診斷范圍 隨著數(shù)事伺服技術(shù)的迅速發(fā)展和普及應(yīng)用，數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計者從機(jī)床和伺服系統(tǒng)直接獲得更多的信息。只需按預(yù)定的時間對機(jī)床作一系列試運行檢查。中央維修站再將診斷結(jié)論和處理辦法通知用戶。以美國AB公司為例，用戶的數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)專用的電話通訊接口與普通電話線路連接，中央維修用的計算機(jī)經(jīng)數(shù)據(jù)電話也與電話線路連接。（3）通訊診斷系統(tǒng) 通訊診斷系統(tǒng)又稱海外診斷。操作者也可通過顯示單元，用簡單人機(jī)對話的方式選擇故障狀態(tài)，必要時回答系統(tǒng)的提問以補充為得出結(jié)論所需要的其他信息。通過人工控制器，編程員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序，井把程序變成知識庫目標(biāo)形式，再存儲到知識庫中。知識庫內(nèi)存儲了專家分析，判斷故障原因和如何消除故障的經(jīng)驗知識。如圖像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業(yè)機(jī)器人等。這使系統(tǒng)體積增大，價格提高。自修復(fù)診斷軟件需要較多的插槽安裝備用模塊，備用模塊與系統(tǒng)其他部分的通訊連接應(yīng)與被替換模塊相同，所以自修復(fù)只適用于總線結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。如果機(jī)箱插槽上裝有相同的備用模塊．則故障模塊被備用模塊頂替。（1）自修復(fù)診斷 正常情況下，自修復(fù)診斷在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置不參與運行的備用模塊。因此，這些系統(tǒng)不需要再輸入軟件就具備離