【正文】 emented, but much development work continues to be carried out. The CAM HIERARCHY [1] A large scale CAM system contains a hierarchical structure of two or three levels of puters that are used to control and monitor individual process tasks, A small (mini) puter is responsible for the management of a single process, with a larger puter monitoring and issuing instructions to a group of small puters. A centralized puter then feeds the system with processed information. [2] A large scale CAM system enpasses three major areas related to the manufacturing process。 關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)輔助制造 數(shù)控程序 自動(dòng)測試裝置 COMPUTERAIDED MANUFACTURING [1] A puteraided manufacture (CAM) system oversees many aspects of manufacture by introducing a hierarchical puter structure to monitor and control various phases of the manufacturing process. Conventional and adaptive NC systems are the predecessors to larger CAM system. Where NC considers an information feedback loop concerned with a discrete process? CAM develops an integrated information work that monitors a broad spectrum of interrelated tasks and controls each based on an overall management strategy. [2] Ideally, a CAM system should have three attributes applicable to each phase of the manufacturing process: although supervised, a minimum amount of human intervention should be required for individual process tasks。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和外部提供的制造技術(shù)要求由生產(chǎn)制造工程用于編制數(shù)控程序和其它操作說明書。 CAM 系統(tǒng)表明，只有工程和制造功能受到系統(tǒng)的直接控制。存儲數(shù)據(jù) 向 CAM 系統(tǒng)提供所有必要的輸入，以實(shí)現(xiàn)控制及分析功能，所有形式的存儲數(shù)據(jù)都被保存在數(shù)據(jù)庫中，計(jì)算機(jī)可以一極快的速度訪問它們 CAM 數(shù)據(jù)庫的復(fù)雜度直接與系統(tǒng)要求的任務(wù)數(shù)成正比。 CAM 軟件是用來監(jiān)測、處理、以及最終監(jiān)控制造信息流和 CAM 硬件的計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)的相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，在這里，軟件部分在信息流方面受到檢驗(yàn)。 CAM 系統(tǒng)的組成 計(jì)算機(jī)付賬制造系統(tǒng)的成功與否取決于在所有信息流動(dòng)中起作用的硬件與軟件的集成。外控機(jī)床的群集則實(shí)現(xiàn)一個(gè)完全自動(dòng)化的制造任務(wù)。獨(dú)立的 NC 機(jī)床本身實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)化操作循環(huán)。 可以從自動(dòng)化和集成的角度看待在以計(jì)算機(jī)為機(jī)場的制造系統(tǒng)中數(shù)控機(jī)床的使用。中央計(jì)算機(jī)獲得工藝過程信息以便檢測出異常情況（如刀具破損），并加以糾正保護(hù)。單獨(dú)的機(jī)床用計(jì)算機(jī)管理數(shù)控來控制，群集本身由協(xié)調(diào)許多群集的生產(chǎn)產(chǎn)量的中央計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，其中的分級安排也是顯而易見的。需要時(shí)，輸料系統(tǒng)能自動(dòng)向各個(gè)機(jī)床送料。 群集概念基本上是對多種機(jī)床的計(jì)算機(jī)管理的延伸。這種改進(jìn)導(dǎo)致了源于數(shù)控概念的三個(gè)主要發(fā)展、計(jì)算機(jī)管理數(shù)控、群集概念、新形式的適用控制。 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 內(nèi)容摘要 (CAM 中的數(shù)控技術(shù) ) 盡管數(shù)控機(jī)床是開發(fā)實(shí)用 CAM 系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，但本文描述的數(shù)控機(jī)床不能應(yīng)用基于制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中。必須改進(jìn)傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床及自動(dòng)化機(jī)床，以使信息能在監(jiān)控裝置及以計(jì)算機(jī)就為主的控制系統(tǒng)中傳輸。 計(jì)算機(jī)管理數(shù)控是一個(gè)包括 DNC（直接數(shù)控）和 CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控 )的一般性概念 DNC和 CNC是用來在控制性計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床間分配編程和計(jì)算機(jī)職責(zé)的方式，兩個(gè)系統(tǒng)都不改進(jìn)數(shù)控機(jī)床控制之外的工藝數(shù)據(jù)和命令的通訊方法。一系列機(jī)床（如銑床鉆床磨床等），通過送料系統(tǒng)連接起來。這樣兩級監(jiān)控就成為必要。 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 2 全套圖紙，加 153893706 適應(yīng)性數(shù)控系統(tǒng)是 CAM 環(huán)境中的一部分。另外，也可以把適應(yīng)性反饋記錄下來并加以分析以便實(shí)現(xiàn)某一操作的高效生產(chǎn)。四級制造自動(dòng)化可被定義。數(shù)控加工中心則使整個(gè)制造加工過程過程自動(dòng)化。最后， CAM 系統(tǒng)本身把所有的自動(dòng)化制造工藝中的低層方法集成起來。 CAM 硬件包括數(shù)控機(jī)床、檢測設(shè)備，數(shù)字計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備。 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 3 CAM 數(shù)據(jù)庫 基于制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)不僅依靠實(shí)時(shí)信息，而且還要依靠存儲信息，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)比如自動(dòng)控制反饋的信息通常被立即處理，除非要求被儲存，一般可以認(rèn)為是瞬變的信息。理想的 CAM 系統(tǒng)需要規(guī)模大而又 極為復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。各工程部門采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序?qū)⒐こ躺脦讛?shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。它們作為數(shù)控生產(chǎn)信息存儲。 the system should be flexible and allow processes to be individually programmed。 production management and control。 and finance and marketing. Each is prises of subtasks that are controlled either directly form a large puter ( , inventory control), or by a small puter, as in the case of inspection/quality control. Regardless of the control method, the important strength of CAM is that a twoway flow of information occurs. [3] Because the CAM system oversees many aspects of the manufacturing process, change dictated by information monitored from one subtask can be translated into control data for some other subtask. For example, in the manufacturing task, machining, inspection, and assembly are all under puter control. When the puter recognizes that a ponent is continually out of tolerance control. When the puter recognizes that a ponent is continually out of tolerance (base on information feedback from automated testing equipment). It can be programmed to effect a change in the actual machining process to pensate for the error. Since both subtasks bee part of the same 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 5 information loop, a feedback control system including machining and inspection is established. NC in ComputerAided Manufacturing [1] Although numerically controlled machine tools are essential for the development of operational CAM systems, those described in this text cannot be used in a puter based manufacturing system. Conventional NC and AC machines puter must be modified so that information may be passed between the MCU and a puter based control system. This modification has resulted in three major developments derived from the NC concept: puter managed numerical control, the cluster concept, and new forms of adaptive control. Key words： ComputerAided Manufacturing Computer managed numerical control Automated testing equipment 數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品 ,在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用 ,很好的解決了現(xiàn)代機(jī)械制造中結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精密，批零小，多變零件的加工問題，且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，大幅度提高了生產(chǎn)效率。我國作為機(jī)床大國，對普通機(jī)床數(shù)控改造不失為一種較好的良策。 一、 觀看數(shù)控改造的必要性 微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力 ，以及新的改造方案的零件的配置。 由于計(jì)算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量 ，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲面或曲線。 由于計(jì)算機(jī)有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動(dòng)去執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要 “修配 ”。 擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、 自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間無人看管加工。如：降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多臺機(jī)床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求 做 出快速反應(yīng)等等。此外，機(jī)床數(shù)控化還是推行 FMC（柔性制造單元）、 FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及 CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。 二、 宏觀看改造的必要性 宏觀上看，工業(yè)發(fā) 達(dá)國家的軍、民機(jī)械工業(yè)，在 70年代末、 80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。除在制造過程中采用數(shù)控機(jī)床、 FMC、 FMS外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行 CAD、 CAE、 CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行MIS（管理信息系統(tǒng)）、 CIMS等等。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強(qiáng)。如我國機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）到 1995年只有 ％，而日本在 1994年已達(dá) ％，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。 三、數(shù)控化改造的內(nèi)容 機(jī)床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：其一是恢復(fù)原功能，對機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；其二是 NC化，在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成 NC機(jī)床、 CNC機(jī)床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動(dòng)化程度，對機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原 精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的 CNC系統(tǒng)以最新 CNC進(jìn)行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或?yàn)榱耸褂眯鹿に?、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔