【正文】 和機(jī)器人搬運(yùn)式兩大類型。 圖111 自適應(yīng)控制機(jī)床 柔性制造單元與柔性制造系統(tǒng)柔性制造單元（FMC）FMC是一種在人的參與減小到最小時，能連續(xù)地對同一加工點內(nèi)不同的零件進(jìn)行自動加工的最小加工單元。自適應(yīng)控制機(jī)床的類型一般分為約束適應(yīng)控制（ACC）和最佳適應(yīng)控制兩種類型。自60年代以來，簡單的適應(yīng)控制機(jī)床或附在數(shù)控機(jī)床上的適應(yīng)控制裝置已進(jìn)入了實用化階段?？墒箼C(jī)床約束，在容許負(fù)載下工作，從而保護(hù)了機(jī)床。1）提高切削效率，充分發(fā)揮機(jī)床效能。由上所述，機(jī)床的適應(yīng)控制需要經(jīng)過判別（檢測）、決策（比較）、校正（調(diào)節(jié)）這三個過程。它除了一般數(shù)控機(jī)床的位置和速度反饋回路外，還增加了適應(yīng)控制反饋回路。在切削過程中，隨時實訓(xùn)某些狀態(tài)參數(shù)，并且根據(jù)預(yù)定的評價指標(biāo)（又稱評價函數(shù)，如最大生產(chǎn)率、最低加工成本、最好加工質(zhì)量等）或約束條件（如恒切削力、恒切削速度、恒切削功率等），及時自動修正輸入?yún)?shù)，使切削過程達(dá)到最佳狀態(tài)，以獲得最優(yōu)的切削效益，這就是機(jī)床自適應(yīng)控制的基本定義和原理。機(jī)床的自適應(yīng)控制以機(jī)床—刀具—工件系統(tǒng)所完成的切削過程作為調(diào)節(jié)控制對象。機(jī)床的自適應(yīng)控制就是為了解決這一問題而在60年代出現(xiàn)的一種機(jī)床的控制技術(shù)。這些參數(shù)往往不是最優(yōu)的，而且一旦確定就不能隨著切削過程條件的變化而變化，因此，使切削過程無法達(dá)到最佳狀態(tài)。數(shù)控機(jī)床的零件加工程序，給定了零件與刀具相對運(yùn)動的指令信息，還直接給定了切削速度、進(jìn)給速度和間接給定了切削加工裕量等工藝參數(shù)。數(shù)控系統(tǒng)方面采用內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與操作者對話的接口。智能化應(yīng)用進(jìn)化計算、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)理，具有加工過程的自適應(yīng)控制，負(fù)載自動識別，工藝參數(shù)自動生成，運(yùn)動參數(shù)動態(tài)補(bǔ)償，智能診斷，智能監(jiān)控等功能；應(yīng)用圖像設(shè)別和聲控技術(shù)，由CNC系統(tǒng)自動決定工件加工部分，按自然語言進(jìn)行編程，工人只要將加工工件尺寸參數(shù)送入數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)就能自動生成加工程序。增強(qiáng)故障自診斷、自恢復(fù)、保持功能等措施提高數(shù)控機(jī)床的可靠性。高可靠性可靠性是選擇數(shù)控機(jī)床的主要指標(biāo)。（3）伺服系統(tǒng)方面采用現(xiàn)代控制理論，通過計算機(jī)軟件實現(xiàn)最優(yōu)控制，提高跟隨精度。（2）數(shù)控系統(tǒng)方面新一代數(shù)控系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)，大量采用通用微機(jī)的先進(jìn)技術(shù)。當(dāng)前采用內(nèi)裝式電動機(jī)主軸，以適應(yīng)主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。為實現(xiàn)更高速、更高精度的目標(biāo)，就對機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)提出了更高要求。但這兩項又相互制約，提高速度，定位精度又會降低，從而影響加工精度。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對產(chǎn)品的性能要求不斷提高，作為現(xiàn)代制造業(yè)主要裝備的數(shù)控機(jī)床，不斷采用新技術(shù)成就，朝著高速化、高精度化、高可靠性、智能化、多功能化等方向發(fā)展。因其精度比閉環(huán)控制低，故常用于中檔數(shù)控機(jī)床之中。在加工過程中，時刻檢測機(jī)床移動部件的位置，與設(shè)定值進(jìn)行比較，使移動部件按需要的位移量運(yùn)動，直至最終精確定位，因其加工精度高，主要用于精度要求較高的超精車床和加工中心等。因結(jié)構(gòu)簡單、成本低，所以常用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。五軸聯(lián)動機(jī)床除同時控制X、Y、Z移動坐標(biāo)軸外還控制另外兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，此時刀具可以指向空間以任意方向，刀具在切削點上保持與被加工輪廓曲面成法線方向，提高曲面的加工精度。三軸聯(lián)動機(jī)床此類機(jī)床比較多的使用于數(shù)控銑床、加工中心等數(shù)控機(jī)床。兩軸聯(lián)動機(jī)床主要用于數(shù)控銑床加工輪廓曲面或數(shù)控車上加工旋轉(zhuǎn)曲面。聯(lián)動軸數(shù)是指數(shù)控系統(tǒng)控制同時運(yùn)動的坐標(biāo)軸數(shù)。其它類型的數(shù)控機(jī)床主要有三坐標(biāo)測量機(jī)、數(shù)控對刀儀、數(shù)控繪圖儀等。此類機(jī)床有數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)等。此類機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等。 圖16 輪廓控制數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等。 圖15 點位直線控制數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床主要有簡易數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床等。的斜線，在移動過程中，刀具進(jìn)行切削加工。 圖14 點位控制數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床主要有數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床等。 按控制刀具與工件相對運(yùn)動軌跡分類點位控制數(shù)控機(jī)床點位控制數(shù)控機(jī)床的特點是數(shù)控裝置僅控制機(jī)床的移動部件從一個點到另外一點的準(zhǔn)確定位，對兩點之間的移動軌跡不作要求，在移動過程中，刀具不進(jìn)行切削加工。（2）確定加工工藝用φ10直柄立銑刀按試切法對刀，設(shè)置工件坐標(biāo)系OXYZ如圖所示?！　　? 圖13 銑槽零件的編程（1）選擇刀具、機(jī)床選φ10直柄立銑刀，刀號為T01。（7）加工由數(shù)據(jù)機(jī)床依據(jù)程序把毛坯成半成品加工出合格的成品。（6）譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)數(shù)控系統(tǒng)以程序段為單位將程序翻譯成計算機(jī)內(nèi)部能識別的數(shù)據(jù)格式，對編程輪廓進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償，計算出刀具中心軌跡。（4）數(shù)控編程根據(jù)機(jī)床編程手冊，由前面所確定的加工路線、基點、節(jié)點坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)控程序編制。（2）工藝處理圖樣加工所需設(shè)備、工裝夾具、刀具、加工路線、加工余量和切削用量等。 數(shù)控機(jī)床加工零件的全過程數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工前應(yīng)圖樣要求確定加工工藝，進(jìn)行數(shù)值計算、編寫加工程序、校驗，后將程序送入數(shù)控系統(tǒng)處理，由數(shù)控機(jī)床依據(jù)程序進(jìn)行切削加工，如圖12所示。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的外觀、操作機(jī)構(gòu)、整體布局都發(fā)生了很大變化，尤其是傳動系統(tǒng)更為簡單，主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動都是由單獨的伺服電機(jī)驅(qū)動，傳動鏈盡可能的縮短。機(jī)床機(jī)床是數(shù)控機(jī)床的主體，是用于執(zhí)行各種切削加工的機(jī)械部分。常用的檢測裝置有光柵、磁柵、旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器、感應(yīng)同步器等。一般來說，要求伺服系統(tǒng)具有良好的快速響應(yīng)性能、進(jìn)給速度范圍要大、靈敏而準(zhǔn)確地跟蹤指令功能和轉(zhuǎn)速，在較大范圍內(nèi)有良好的工作穩(wěn)定性。在數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)中，常用的伺服驅(qū)動元件主要有直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)、直流電動機(jī)等。相對于每一個脈沖信號，機(jī)床移動部件的位移量稱作脈沖當(dāng)量。伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置與機(jī)床的連接環(huán)節(jié)。 數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的中樞，它的作用是接