【正文】 ctions to achieve, almost to a hardware, thereby making it more flexible processing, functional stronger. Manufacturing petition from lower labour costs early, product cost and improve their overall efficiency and quality of petition, to meet customer demands prehensive, actively develop new products petitive, will face knowledge technical updated products has bee shorter and shorter, an increasing number of small products, and the quality, performance requirements are higher, Meanwhile munity to environmental protection, the growing awareness of green manufacturing. Therefore advanced manufacturing technology will be quickly won the petition and survival of the enterprise, the principal means of development. Computer information technology and manufacturing automation technology more closely integrated, flexible production automation as an important foundation for digital machine in the production of machine tools to share more. First, digital Ping finds the status quo and digital systems primaril. First, digital Ping finds the status quo and digital systems primarily. Horizontal grinder pared to the lathe, milling machine, using digital systems later, the special requirements because of its digital systems. In the past decade, with the technical facility, grinder, the grinding wheel for repair, automatic pensation, automatic exchange grinding wheel, and more workstations, such as automatic transmission and Zhuangjia working inoperable realized, and digital technology in the horizontal grinder, gradually spread. In recent Hanover, Tokyo, Chicago, and other large domestic machine tool exhibition, CNC grinder throughout the grinder, for the majority of the exhibits, such as Germany Blohm pany ELB panies such famous grinder factories no longer produce ordinary grinder Japanese Forces, Japan, the pany also Hing bulk production facilitywide functional ping 數(shù)控加工技術與應用 (文獻翻譯 ) 14 himself. in the development of highgrade digital ping himself while actively developing, low digital ping himself. German production pany a few years ago ELB brilliant series two coordinates facility shaped grinder, the vertical and horizontal axis for digital, vertical for hydraulic control, grinding wheel repair work platform installed in a roller diamonds, the application of broader。根據(jù)這種思路，重新構造坐標轉換公式。 由上面的分析可知，公式 (2)造成凸輪槽為上寬下窄喇叭口的主要原因是， Pl和 Pr點對應的轉角是按照這兩個點自己的弧長值 Sl和 Sr來計算的，而 Sl和 Sr是不等于槽腔中心點 Po的弧長值 So。時，隨著θ的增大，角度誤差越大，喇叭口現(xiàn)象也就越嚴重。也即凸輪槽中心線與圓柱軸線垂直時，角度 誤差為零，即槽腔是上下等寬的矩形口；當θ＝ 90176。 如圖 3 所示，由公式 (1)可知，加工槽腔兩個側表面的刀位軌跡線上的 Pl 和 Pr 點是由槽腔中心線上的 Po 等距偏置而得，按公式 (2)轉換之后， Pl 和 Pr 點對應的轉角并不等于 Po 點的轉角，也即 Pl 和 Pr 對應的刀軸矢量 VlVl 與 Po 點對應的刀軸矢量 VoVo 不平行，因此，加工出來的槽腔自然就成了上寬下窄喇叭槽，而不是所需要的上下等寬的矩形槽。仔細觀察，原來加工出來的槽腔的法截面并不總是上下等寬的矩形槽，而有時是上寬下窄的喇叭槽。 當將上式推廣應用于寬槽圓柱凸輪的數(shù)控加工時，通過坐標轉換計算的刀位軌跡在實際加工中卻產生了一些問題。由于圓柱凸輪槽腔通常是等深的，因此， z 坐標在設置為所需要加工的深度值之后，在加工中是不變的；對于其余三數(shù)控加工技術與應用 (文獻翻譯 ) 11 個坐標，構造出以下坐標轉換公式： (2) 式中， R 為圓柱凸輪軸的半徑。 以上計算是在圓柱面的展開平面內進行的，為了求出加工圓柱凸輪槽腔的刀位軌跡，必須將平面內的展開曲線轉換到圓柱面上。下面討論任一加工工序中展開曲線 XS 的求解方法，以及生成最后刀位軌跡的坐標轉換方法。 數(shù)控加工技術與應用 (文獻翻譯 ) 10 圖 1 圓柱凸輪槽的二維展開圖 二、求解模型 在圓柱凸輪槽的數(shù)控加工中，如何求出每道工序中加工兩個側表面的刀位軌跡是其中的關鍵。 圓柱凸輪槽的底部在每一個截面 上通常是等深的，一般選用平底圓柱立銑刀加工。根據(jù)圓柱凸輪的實際結構，選用帶鍵的心軸作凸輪加工時徑向和周向定位基準，以心軸的臺肩作軸向定位基準，并用心軸前端部的 螺紋通過螺母壓緊圓柱凸輪。 一、加工工藝 圓柱凸輪槽是環(huán)繞在圓柱面上的等寬槽，其加工時沿圓周表面銑削的范圍往往大于360176。這對于槽寬為 38mm 的圓柱凸輪 (就是本文所敘述的加工凸輪 )來說是無法加工的，必須尋求新的加工方法。即使有相應的刀具，還要考慮機床主軸輸出功率及主軸和工裝夾具剛度的限制，特別是機床主軸結構對刀具的限制。例如一旦找不到與槽寬尺寸相等的標準刀具時，就必須對刀具進行改制。據(jù)現(xiàn)有資料介紹，目前圓柱凸輪的銑削加工都是用這種辦法來實現(xiàn)。這是保證滾子在圓柱凸輪槽中平穩(wěn)運動的必要條件。 圓柱凸輪槽一般是按一定規(guī)律環(huán)繞在圓柱面上的等寬槽。 3 寬槽圓柱凸輪數(shù)控加工技術的研究 針對傳統(tǒng)銑削方法加工圓柱凸輪所產生的一些問題，提出了一種針對槽寬大于刀具直徑的圓柱凸輪槽的數(shù)控銑削加工方法。應用數(shù)字化網(wǎng)絡技術，使機械加工整個系統(tǒng)趨于資源合理支配并高效地應用。這種虛擬軸數(shù)控機床用軟件的復雜性代替?zhèn)鹘y(tǒng)機床機構的復雜性，開拓了數(shù)控機床發(fā)展的新領域； －－以計算機輔助管理和工程數(shù)據(jù)庫、因特網(wǎng)等為主體的制造信息支持技術和智能數(shù)控加工技術與應用 (文獻翻譯 ) 9 化決策系統(tǒng)。 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備 －－為適應制造自動化的發(fā)展，向 FMC、 FMS 和 CIMS 提供基礎設備，要求數(shù)字控制制造系統(tǒng)不僅能完成通常的加工功能，而且還要具備自動測量、自動上下料、自動換刀、自動更換主軸頭（有時帶坐標變換）、自動誤差補償、自動診斷、進線和聯(lián)網(wǎng)等功能，廣泛地應用機器人、物流系統(tǒng)； －－ FMC， FMS Webbased 制造及無圖紙制造技術； －－圍繞數(shù)控技術、制造過程技術在快速成型 、并聯(lián)機構機床、機器人化機床、多功能機床等整機方面和高速電主軸、直線電機、軟件補償精度等單元技術方面先后有所突破。其重點是以提高系統(tǒng)的可靠性、實用化為前提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標；注重加強單元技術的開拓、完善； CNC 單機向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展；數(shù)控機床及其構成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、 CAM、 CAPP、 MTS 聯(lián)結，向信息集成方向發(fā)展；網(wǎng)絡系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。 3） 柔性化和集成化 數(shù)控機床向柔性自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是：從點（數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復合加工機床）、線（ FMC、 FMS、 FTL、 FML）向面（工段車間獨立制造島、 FA）、體（ CIMS、分布式網(wǎng)絡集成制造系統(tǒng)）的方向發(fā)展，另一方面向注重應用性和 經(jīng)濟性方向發(fā)展。個性化是近幾年來特別明顯的發(fā)展趨勢。 模塊化、智能化、柔性化和集成化 1） 模塊化、專門化與個性化 機床結構模塊化，數(shù)控功能專門化，機床性能價格比顯著提高并加快優(yōu)化。此時數(shù)控系統(tǒng)的 MTBF 就要大于 小時，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅動等的 MTBF 就必須大于 10 萬小時。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在 16 小時內連續(xù)正常工作，無故障率 P（ t）＝ 99%以上的話，則數(shù)控機床的平均無故障運行時間 MTBF 就必須大于 3000 小時。1～ 。5μm，精密級加工中心的加工精度則從 177。為了滿足用戶的需要，近 10 多年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由 177。 精密化是為了適應高新技術發(fā)展的需要，也是為了提高普通機電產品的性能、質量和可靠性，減少其裝配時的工作量從而提高裝配效率的需要。新材料及新零件的出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機床，完善現(xiàn)代超精密加工技術，以適應現(xiàn)代科技的發(fā)展。 超精密加工主要包括超精密切削（車、銑）、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工（三束加工及微細電火花加工、微細電解加工和各種復合加工等）。高精度 從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工業(yè)強國致力發(fā)展的方向。根據(jù)高效率、大批量生產需求和電子驅動技術的飛速發(fā)展，高速直線電機的推廣應用，開發(fā)出一批高速、高效的高速響應的數(shù)控機床以滿足汽車、農機等行業(yè)的需求。 隨著超高速切削機理、超硬耐磨長壽命刀具材料和磨料磨具，大功率高速電主軸、高加 /減速度直線電機驅動進給部件以及高性能控制系統(tǒng)（含監(jiān)控系統(tǒng)）和防護裝置等一系列技術領域中關鍵技術的解決，應不失時機地開發(fā)應用新一代高速數(shù)控機床。 90 年代以來，歐、美、日各國爭相開發(fā)應用新一代高速數(shù)控機床，加快機床高速化發(fā)展步伐。 新一代數(shù)控機床（含加工中心）只有通過高速化大幅度縮短切削工時才可能進一步提高其生產率。 1） 高速、高效 機床向高速化方向發(fā)展，可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質量和精度。 數(shù)控機床發(fā)展趨勢 為了滿足市場和科學技術發(fā)展的需要，為了達到現(xiàn)代制造 技術對數(shù)控技術提出的更高的要求，當前，世界數(shù)控技術及其裝備發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 高速、高效、高精度、高可靠性 要提高加工效率，首先必須提高切削和進給速度，同時，還要縮短加工時間；要確保加工質量，必須提高機床部件運動軌跡的精度，而可靠性則是上述目標的基本保證。直線電機驅動系統(tǒng)已實用化。隨著人工智能在計算機領域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡的控制 機理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙δ?，而且人機界面極為友好，