時間：2022-10-25 15:58:35
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機床數(shù)控化，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
我國目前機床總量380余萬臺，而其中數(shù)控機床總數(shù)只有11.34萬臺，即我國機床數(shù)控化率不到3％。近10年來，我國數(shù)控機床年產(chǎn)量約為0.6～0.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。機床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6％。我國機床役齡10年以上的占60％以上；10年以下的機床中，自動/半自動機床不到20％，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機床占60％以上）。可見我們的大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。
1 機床改造的意義
目前，我國的工廠企業(yè)，除了一些新建單位外，大多數(shù)都存在“技術(shù)老化”的問題設(shè)備役齡在15年以上的，所占比重相當大，面對這么多陳舊設(shè)備應(yīng)該怎么辦？這是一個急待解決的大問題。為實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，我們同樣要創(chuàng)造和引進新技術(shù)，新工藝，新設(shè)備，進行必要的設(shè)備更新。另一方面動員機械制造業(yè)的廣大職工，堅持自力更生和勤儉本企業(yè)的方針，大搞技術(shù)革新，挖掘設(shè)備潛力，更具有現(xiàn)實意義。而改造機床是深受大家歡迎的一種革新形式，為滿足生產(chǎn)的需要已經(jīng)做出了重大的貢獻。例如，某機械廠生產(chǎn)的只要產(chǎn)品是板框壓濾機，生產(chǎn)批量很大，僅慮壓板每年需要兩萬多塊，總重量2200多噸。為了滿足生產(chǎn)的需要，如果設(shè)計制造一條新的加工作業(yè)線，需要投資20余萬元，便改裝成了專用加工作業(yè)線。此作業(yè)線自1960年投產(chǎn)以來，到現(xiàn)在已使用了20多年了，一直負擔者全部慮壓板的生產(chǎn)任務(wù)，并且加工質(zhì)量很穩(wěn)定。又如，這個廠利用一臺報廢了的皮帶傳動龍門刨的床身，改裝成了一臺行程8米的導軌磨，從1972年改裝成功到現(xiàn)在，共大修本廠機床400多臺次，協(xié)助兄弟廠大修床身百余臺，并且修磨精度高，光潔度好；然而改裝這臺機床只投資5000元，可是購買一臺新的導軌磨床卻要花費10幾萬元。
改造機床的效益是多方面的，再從提高生產(chǎn)率看，假設(shè)改造機床100萬臺，每臺生產(chǎn)率提高20%，這就等于多生產(chǎn)20萬臺新機床；反之，如果不對舊機床實行技術(shù)改造，當前生產(chǎn)的新機床在技術(shù)水平上或數(shù)量上又不能及時地滿足生產(chǎn)需要時，那就勢必會影響國民經(jīng)濟的高速發(fā)展。通過上述事例不難看出，機床改造不但是解決設(shè)備“技術(shù)老化”的重要途徑，能夠滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，而且可以獲得十分客觀的經(jīng)濟效果。
2 普通機床數(shù)控化改造的策略
隨著我國對外開放步伐的加快，我國機床加工業(yè)也進入了一個全新的發(fā)展時代。通過對國外先進技術(shù)的引進，以及我國對科技的自主攻關(guān)，開發(fā)研制出一系列具有自主版權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)，為我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。我國自主研發(fā)的數(shù)控機床已達1300多個品種，具有很高的覆蓋率。目前我國新研發(fā)的數(shù)控機床絕大部分已經(jīng)達到了上世紀80年代中期的國際水準，也有一部分達到了90年代的國際水準。我國對數(shù)控機床技術(shù)的研發(fā)已由研究開發(fā)階段邁向推廣應(yīng)用階段，由封閉型系統(tǒng)向開放型系統(tǒng)過渡。一些單項目的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)于國際水平持平。雖然數(shù)控機床能夠生產(chǎn)出形狀復雜、精確度高以及多變的零部件，能夠使得加工的零部件質(zhì)量得到提升，提高生產(chǎn)效率，但是數(shù)控機床在應(yīng)用推廣過程中也受到了諸多其它條件的限制。
對舊式機床進行數(shù)控化改造，可是進行小批量零部件生產(chǎn)、加工出多品種且復雜的零件、零部件的加工精度和生產(chǎn)效率均得到提高，節(jié)約成本，縮短了生產(chǎn)周期，更加適合我國國情的需要。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)正是結(jié)合我國的國情以及實際生產(chǎn)的需要而誕生的。目前，我國經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)發(fā)展飛快，已經(jīng)研制出幾十種NC系統(tǒng)。經(jīng)濟型數(shù)控機床主要具有如下特點：價位低廉。進口標準的數(shù)控機床需要幾十萬甚至上百萬的資金，而經(jīng)濟型數(shù)控機床僅需要幾萬元，其具有較高的性價比。正因如此，其很適合在一線生產(chǎn)線上進行大面積的推廣。能夠滿足多種產(chǎn)品的生產(chǎn)的需要，并能夠進行中小批量的自動化生產(chǎn)，能滿足不同產(chǎn)品的需求。在普通機床上能夠加工的零件，在經(jīng)濟型機床上也能進行加工，對于加工不同的零件只需要通過修改加工程序變可是實現(xiàn)，能夠很快的達到批量生產(chǎn)。產(chǎn)品質(zhì)量較高，降低了廢品的產(chǎn)生率。由于數(shù)控機床的精確度較高，因此其所加工生產(chǎn)出的零件尺寸均統(tǒng)一，合格率高。能夠有效控制復雜零件加工精確度。普通機床在加工復雜零件時需要成熟技工邊加工邊與樣板進行核對，費時費力，且生產(chǎn)出零件質(zhì)量得不到保證，而經(jīng)濟型數(shù)控車床是通過程序進行加工，加工時間短，且質(zhì)量有所保證。使得工人的勞動強度得到降低。經(jīng)濟型數(shù)控機床的應(yīng)用，使得工人擺脫了緊張而繁重的體力勞動。
3 結(jié)束語
目前，在機械加工工業(yè)中，絕大多數(shù)是舊式機床，如果改用微機控制、實現(xiàn)機電一體化的改造，會使機床適應(yīng)小批量、多品種、復雜零件的加工，不但提高加工精度和生產(chǎn)率，而且成本低、周期短，適合我國國情。利用微機實現(xiàn)機床的機電一體化改造的方法有兩種，一種是以微機為中心設(shè)計控制部件；另一種是采用標準的步進電機數(shù)字控制系統(tǒng)作為主要控制裝置，前者需要重新設(shè)計控制系統(tǒng)，比較復雜；后者選用國內(nèi)標準化的微機空控制系統(tǒng)，比較簡單。隨著當今工業(yè)設(shè)備對精密程度的要求越來越高，加工設(shè)備的機械加工設(shè)備的加工的精密程度也要求越來越高。而在中國的機械加工設(shè)備的車床中普通車床占了很大比例。這已經(jīng)越來越制約著當今工業(yè)的發(fā)展。而數(shù)控機床由于價格昂貴，且需要較高技術(shù)的加工工人。所以對機床進行自動化改造很是必要。
參考文獻
論文摘要：本文首先介紹了機床數(shù)控化改造的必要性，而重點在于介紹如何進行機床數(shù)控化改造，包括數(shù)控系統(tǒng)的選擇、數(shù)控改造中對主要機械部件改裝探討和機床數(shù)控改造主要步驟，并列舉了幾個數(shù)控改造的實例，最后說明了數(shù)控改造中的問題并提出了建議。
1機床進行數(shù)控化改造的必要性
微觀上看，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性，而且些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。
由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應(yīng)該運動的運動量，因此可以復合成復雜的曲線或曲面。
可以實現(xiàn)加工的自動化，而且柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。
由于計算機有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。數(shù)控機床只要更換一個程序，就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化，故被稱為實現(xiàn)了“柔性自動化”。
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”。
可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)時間無看管加工。由以上五條派生的好處。如：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。
以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的，是一個極為重大的突破。此外，機床數(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（計算機集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。
宏觀上看，工業(yè)發(fā)達家的軍、民機械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（包括軍、民機械工業(yè)）進行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機床、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。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機械工業(yè)進行深入改造（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。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數(shù)控機床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達20.8％，因此每年都有大量機電產(chǎn)品進口。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性。
2如何進行機床數(shù)控化改造
2．1數(shù)控化改造的內(nèi)容。機床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點：其一是恢復原功能，對機床、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復；其二是NC化，在普通機床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機床、CNC機床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進行較大規(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次的更新改造。
2．2數(shù)控系統(tǒng)的選擇
數(shù)控系統(tǒng)主要有三種類型，改造時，應(yīng)根據(jù)具體情況進行選擇。
步進電機拖動的開環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路控制和功率放大后，使步進電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件。只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率以及通電順序，便可控制執(zhí)行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統(tǒng)不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度，齒輪絲杠等傳動元件的節(jié)距精度，所以系統(tǒng)的位移精度較低。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。
異步電動機或直流電機拖動，光柵測量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別是：由光柵、感應(yīng)同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時與給定值進行比較，將兩者的差值放大和變換，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，以給定的速度向著消除偏差的方向運動，直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環(huán)進給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上比開環(huán)進給系統(tǒng)復雜，成本也高，對環(huán)境室溫要求嚴。設(shè)計和調(diào)試都比開環(huán)系統(tǒng)難。但是可以獲得比開環(huán)進給系統(tǒng)更高的精度，更快的速度，驅(qū)動功率更大的特性指標。可根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，決定是否采用這種系統(tǒng)。
交/直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。半閉環(huán)系統(tǒng)檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執(zhí)行部件的位置。它只能補償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是它的結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。當前生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的公司廠家比較多，國外著名公司的如德國SIEMENS公司、日本FANUC公司；國內(nèi)公司如中國珠峰公司、北京航天機床數(shù)控系統(tǒng)集團公司、華中數(shù)控公司和沈陽高檔數(shù)控國家工程研究中心。選擇數(shù)控系統(tǒng)時主要是根據(jù)數(shù)控改造后機床要達到的各種精度、驅(qū)動電機的功率和用戶的要求。3數(shù)控改造中主要機械部件改裝探討。
一臺新的數(shù)控機床，在設(shè)計上要達到：有高的靜動態(tài)剛度；運動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙；功率大；便于操作和維修。機床數(shù)控改造時應(yīng)盡量達到上述要求。不能認為將數(shù)控裝置與普通機床連接在一起就達到了數(shù)控機床的要求，還應(yīng)對主要部件進行相應(yīng)的改造使其達到一定的設(shè)計要求，才能獲得預期的改造目的。
滑動導軌副。對數(shù)控車床來說，導軌除應(yīng)具有普通車床導向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時要有足夠的剛度，以減少導軌變形對加工精度的影響，要有合理的導軌防護和。
齒輪副。一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數(shù)控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結(jié)構(gòu)上要能達到無間隙傳動，因而改造時，機床主要齒輪必須滿足數(shù)控機床的要求，以保證機床加工精度。
滑動絲杠與滾珠絲杠。絲杠傳動直接關(guān)系到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可采用滑動絲杠，但應(yīng)檢查原絲杠磨損情況，如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應(yīng)不低于6級，螺母間隙過大則更換螺母。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低，但難以滿足精度較高的零件加工。
一、伺服系統(tǒng)的選擇
伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分，它既是數(shù)控系統(tǒng)CNC系統(tǒng)與刀具、主軸間的信息
傳遞環(huán)節(jié)，又是能量放大與傳遞的環(huán)節(jié)，其性能在很大程度上決定了數(shù)控機床的性能。例如，數(shù)控機床的最高移動速度、跟蹤精度、定位精度等重要指標均取決于伺服系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)性能。伺服系統(tǒng)按控制方式分為開環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)三類，在普通機床的數(shù)控化改造中，一般選用價格較低的開環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的執(zhí)行元件――伺服電機，通常采用步進電機或永磁式交流伺服電機。步進電機是由脈沖數(shù)字信號進控制的，每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)步距誤差自動變?yōu)榱悖子诳刂疲瑑r格最低，選擇的關(guān)鍵是對參數(shù)進行確定。確定參數(shù)的具體方法是：先計算電機的步距角，確定其步距精度，然后再對它的轉(zhuǎn)矩進行選擇，最后選定步進電機驅(qū)動器。永磁式交流伺服電機常用于進給驅(qū)動系統(tǒng)中，容量大，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，效率高，但啟動特性欠佳。其選擇方法是：先確定電機的額定轉(zhuǎn)速，其次選擇負載慣量，然后再確定它的額定轉(zhuǎn)矩，進行電機預選，最后通過進一步的速度、加減速轉(zhuǎn)矩及連續(xù)工作轉(zhuǎn)矩的驗算檢驗預選電機是否符合要求。
二、數(shù)控系統(tǒng)的選擇
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的中樞，是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前，市場上數(shù)控系統(tǒng)類型較多，選擇時要保證購得最適合的系統(tǒng)，就必須要充分考慮改造中各方面的因素。
1.考慮被改造機床的功能要求
根據(jù)機床的功能要求選擇數(shù)控系統(tǒng)，以使數(shù)控系統(tǒng)所具有的功能與準備改造的機床所能達到的功能相匹配。既要避免因片面追求數(shù)控系統(tǒng)的高性能指標，而選擇了功能遠遠多于改造機床功能的系統(tǒng)，造成功能過剩、資金浪費。且在一定程度上還可能潛伏數(shù)控系統(tǒng)復雜程度的增加帶來故障率升高的隱患，又要保證所選數(shù)控系統(tǒng)能滿足機床全部功能要求。不要出現(xiàn)一些因必須的系統(tǒng)功能短缺，影響其它功能的使用，使機床的優(yōu)良性能發(fā)揮不出來。
2.考慮數(shù)控系統(tǒng)的制造廠商
老牌著名跨國公司主要有德國的西門子、日本的發(fā)那科和三菱、法國的NVM等，國內(nèi)主要有華中數(shù)控、中國珠峰、北京航天等。目前，進口系統(tǒng)的性能優(yōu)于國產(chǎn)系統(tǒng)，價格也較高，適用于大型高精度機床。國產(chǎn)系統(tǒng)功能較簡單，性能較穩(wěn)定，價格便宜，對一般車床、銑床已能放心使用，且近幾年國產(chǎn)系統(tǒng)也有較大進步，與世界先進技術(shù)的差距越來越小。
3.考慮數(shù)控系統(tǒng)與其他配件的匹配
如果數(shù)控系統(tǒng)和電機及驅(qū)動器的品種、牌號太雜，在連接各部件時就可能會出現(xiàn)輸入與輸出信號的不匹配，及在傳送中信號產(chǎn)生滯后等現(xiàn)象。因此，選擇時要優(yōu)先考慮能提供進給伺服系統(tǒng)和主軸驅(qū)動的廠家的數(shù)控系統(tǒng)。另外，在資金允許的條件下盡量向著名廠家型號系列靠攏。一般著名廠商此類系統(tǒng)零件篩選更嚴格，制造工藝更規(guī)范可靠，性能穩(wěn)定，能更好地預防電器元件的故障或提前失效引起的設(shè)備故障，有利于維修。
三、機床機械部件的改造
1.主傳動系統(tǒng)的改造
在對主傳動系統(tǒng)進行改造時，應(yīng)盡量保留原主軸箱齒輪變速換檔機構(gòu)，只把主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)由原來的機械控制變?yōu)橛蓴?shù)控系統(tǒng)控制。當然，如果為了擴大變速范圍，實現(xiàn)加工過程中的自動變速，也可以將原來的單速電機更換為多速電機，這樣可以使機床性能更好。但多速電機的功率是隨轉(zhuǎn)速的變化而變化的，所以電機功率要大，還要增加一套電機變速系統(tǒng)，改裝比較麻煩。對普通機床進行簡易數(shù)控改造時，最好不要用這種方法。另外，為了使改裝后的機床主傳動和進給傳動保持必然聯(lián)系，要在主軸箱內(nèi)安裝一個與主軸同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器。如普通車床改裝為數(shù)控車床時，在主軸箱內(nèi)裝主軸脈沖編碼器，以保證改造后的車床具備螺紋加工的功能。
2.進給傳動系統(tǒng)的改造
在對進給傳動系統(tǒng)進行改造時，一般應(yīng)該把原來的進給變速傳動裝置及操縱機構(gòu)全部
拆除。而每個方向的進給傳動都改成各自獨立的功率步進電機，經(jīng)減速齒輪直接與帶動滑板
移動的絲杠連接，分別實現(xiàn)各坐標方向的運動，進行各坐標的控制。例如，普通機床的簡易化數(shù)控改裝，通常都是把原來由主軸箱到進給箱的傳動路線切斷，將溜板箱拆除，直接把齒輪減速箱和功率步進電機安裝在縱向絲杠的右端和橫向絲杠的外端。在對機床進給傳動系統(tǒng)改裝的同時，也要對此傳動系統(tǒng)中的傳動裝置元件進行相應(yīng)的改造。
（1）絲杠。絲杠是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動裝置，改造時，為了滿足數(shù)控機床上較高精度零件的加工要求，應(yīng)該用滾珠絲杠螺母副替換原普通機床上的梯形絲杠螺母副。滾珠絲杠螺母副把傳動絲杠與螺母之間的滑動摩擦變?yōu)榱藵L動摩擦，減小摩擦損失，精度保持性傳動平穩(wěn)性，傳動效率等都得以提高，其傳動效率可達到92%～98%，是普通絲杠螺母副的3倍左右。
（2）拖板。拖板是數(shù)控系統(tǒng)直接控制的對象，不論是點位控制、直線控制，還是輪廓控制，被加工零件的最終坐標精度都將受到拖板運動精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響。除拖板及配件精度要高外，由驅(qū)動電機到絲杠間的傳動齒輪也要采用間隙消除結(jié)構(gòu)，以滿足傳動精度和靈敏度的要求。常用的消隙方法有剛度調(diào)整法和柔性調(diào)整法兩種：剛性調(diào)整法傳動剛度較好，結(jié)構(gòu)簡單，但調(diào)整起來很費時；柔性調(diào)整法，一般用彈簧彈力自動消除齒側(cè)間隙，傳動剛度較低，傳動平穩(wěn)性差，結(jié)構(gòu)復雜。改造中，可根據(jù)機床加工目標選用，選用時可參考有關(guān)資料。
（3）機床導軌。為了使改造后的機床有較高的開動率和精度保持性，應(yīng)充分考慮機床導軌的耐磨性。當前國內(nèi)普通機床床身等大件多采用摩擦系數(shù)較大的普通鑄鐵，改造中，在對達不到預定要求的機床導軌進行修磨、刮研后，要在上面貼上耐磨、吸振的聚四氟飛烯軟帶。
四、刀架的改造
刀架是否需要進行改造，要根據(jù)改造后機床的主要加工對象來確定。若采用一把刀即可完成本機床上的加工，就沒有必要對刀架進行改造；若需采用多把刀，如普通車床改裝后需要三、四把刀才能完成全部車工工序，就必須對刀架部件進行改造，拆掉原手動刀架，裝上電氣或液壓驅(qū)動，由數(shù)控裝置控制的自動刀架。機床的數(shù)控化改造要考慮的因素很多，除了上面提到的主要內(nèi)容外，由于機床控制方式的改變，還要對其進行電氣部分的重新設(shè)計，機
關(guān)鍵詞：數(shù)控化改造 教學設(shè)計 任務(wù)驅(qū)動
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0125-01
1 課程定位與設(shè)計思路
1.1 課程定位
本課程是數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)選修課程，主要完成普通機床的數(shù)控改造和數(shù)控機床原有數(shù)控系統(tǒng)的升級換代改造。采取工作過程導向、任務(wù)驅(qū)動的教學模式，提升學生職業(yè)崗位能力，同時拓展學生數(shù)控機床安裝調(diào)試能力，使學生能夠進一步強化數(shù)控機床機維修的能力，從而增強學生從事數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護的職業(yè)能力，提升數(shù)控設(shè)備維修人才的技術(shù)水平。
前修課程為：《數(shù)控機床機械裝調(diào)與檢測》、《數(shù)控機床電氣安裝與調(diào)試A》、《數(shù)控機床電氣裝調(diào)實訓》、《數(shù)控機床故障診斷與維修A》、《數(shù)控機床維修實訓》。
1.2 設(shè)計思路
通過對數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)數(shù)控機床裝調(diào)工、數(shù)控機床維修員等就業(yè)崗位的工作內(nèi)容與工作過程的分析，要求從業(yè)人員不僅具備數(shù)控機床裝調(diào)、維修技能，還要能夠?qū)ζ胀C床進行數(shù)控化改造以及數(shù)控機床升級改造。在進行機床數(shù)控化改造時要完成以下任務(wù)。
了解用戶提供的機械零件加工要求及其生產(chǎn)組織情況以及用戶對機床的改造設(shè)想，通過與用戶溝通協(xié)商，制定機床的數(shù)控改造方案，對關(guān)鍵部件進行選型，確定驗收標準，然后向用戶提出報價方案。
根據(jù)企業(yè)與用戶簽訂的技術(shù)改造協(xié)議和關(guān)鍵零部件清單，設(shè)計機床改造的主軸系統(tǒng)、進給系統(tǒng)、導軌與滾珠絲杠及其驅(qū)動電機的聯(lián)接結(jié)構(gòu)、電動刀架安裝結(jié)構(gòu)的機械裝配圖及其相關(guān)的零部件、電氣控制系統(tǒng)圖及其電氣安裝圖，編制機械零部件清單和電氣元器件清單。
根據(jù)機械裝配圖及其相關(guān)的零件圖（含機械零部件清單），聯(lián)系協(xié)作企業(yè)完成相關(guān)的機械加工任務(wù)和電氣柜的制作任務(wù)。聯(lián)系相關(guān)的供應(yīng)商購置機械零部件和電氣元器件（包供應(yīng)部門）。
根據(jù)機械裝配圖安裝主軸系統(tǒng)、進給系統(tǒng)（導軌與絲杠）、電動刀架、硬限位與回零裝置。根據(jù)電氣原理圖和電氣安裝圖，安裝數(shù)控控制系統(tǒng)的兩個電氣柜。
分別進行數(shù)控機床機械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)的功能調(diào)試，繼而進行數(shù)控機床的精度檢測與調(diào)試，使其達到國家規(guī)定的數(shù)控機床檢驗標準。
根據(jù)相關(guān)的標準制定檢驗報告。
2 課程目標
學生以獨立或小組合作的形式，通過教師指導或者借助數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)手冊等資料，制定普通機床的數(shù)控改造和數(shù)控機床原有數(shù)控系統(tǒng)的升級換代改造作業(yè)計劃，在規(guī)定時間內(nèi)完成上述計劃、實施、檢查并進行評價反饋。在實施計劃的過程中，使用工具、設(shè)備和材料等要符合勞動安全和環(huán)境保護規(guī)定，對已完成的任務(wù)進行記錄、存檔和評價反饋。
學習完本課程后，學生應(yīng)當能夠進行普通機床的數(shù)控改造和數(shù)控機床原有數(shù)控系統(tǒng)的升級換代改造，包括：①電動刀架的安裝與調(diào)試；②主軸系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試；③進給系統(tǒng)（含伺服系統(tǒng)與導軌絲杠系統(tǒng)）的設(shè)計、安裝與調(diào)試；④PMC控制（含機床操作面板）的軟硬件設(shè)計；⑤機床的功能調(diào)試；⑥機床的精度檢驗。
3 教學內(nèi)容
按照數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，本課程采用工作過程導向、任務(wù)驅(qū)動的教學模式，融“教、學、做”為一體，“知識、技能、素質(zhì)”培養(yǎng)為一體。
具體學習內(nèi)容如下。
數(shù)控系統(tǒng)的組成，數(shù)控機床電氣原理圖，普通機床數(shù)控化改造的主要電機的選擇方法，機床數(shù)控化改造的機械結(jié)構(gòu)改造，改造的機床PLC程序、數(shù)控機床系統(tǒng)參數(shù)，普通機床數(shù)控化改造的刀架及系統(tǒng)的改造，本課程內(nèi)容包括兩個學習項目，學習項目描述如表1所示。
4 教學方法與手段
《普通機床數(shù)控化改造》是一門實踐性很強的課程，為突出課程的實踐性和職業(yè)性，本課程倡導教學方法的多樣化。本課程主要采用項目導向、任務(wù)驅(qū)動法方法，輔助采用案例教學、學生互評、學生實操等方法。
項目導向、任務(wù)驅(qū)動：在課程中根據(jù)數(shù)控機床維修人員的需求，選定機床數(shù)控化改造過程為項目，以此為導向，讓學生完成機床數(shù)控化改造的整個過程，以培養(yǎng)學生機床升級改造的技能。結(jié)合學院和專業(yè)的現(xiàn)有教學和實訓條件，以機床數(shù)控化改造的工作過程為載體，通過了解機械零件加工要求確認機床改造后需要實現(xiàn)的功能（資訊）、制定機床的數(shù)控改造方案（計劃）、設(shè)計機床改造部分的機械裝配圖以及電氣控制原理圖（實施）、小組互評、學生自評教師點評（評價）的工作過程設(shè)計教學。
學生互評：每完成一個改造設(shè)計任務(wù)，各組同學進行互評，相互查缺補漏，以達到知識互補，培養(yǎng)團隊協(xié)作能力。
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計主要涉及5個方面：1）采用基于業(yè)務(wù)層/支撐層的雙層虛擬網(wǎng)絡(luò)，支撐層提供底層硬件設(shè)備支持，業(yè)務(wù)層由虛擬機構(gòu)成，完成服務(wù)請求；2）在邏輯上，支撐層與外部網(wǎng)絡(luò)完全隔離，其僅為業(yè)務(wù)層提供虛擬機運行的硬件資源，間接對外提供云計算服務(wù)，增強系統(tǒng)安全性；3）業(yè)務(wù)層確保與外部網(wǎng)絡(luò)的通信，外部網(wǎng)絡(luò)的智能終端能夠訪問到上層的虛擬機集群，并提供的相應(yīng)的云計算服務(wù)；4）通過虛擬機所提供外部接口，業(yè)務(wù)層口實現(xiàn)了與其他外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，完成平臺內(nèi)部與外部之間的數(shù)據(jù)流通；5）支撐層支持業(yè)務(wù)層虛擬機的遷移與復制以及計算資源分配。通過虛擬機集群的形式，業(yè)務(wù)層實現(xiàn)了計算資源的重新組合與分配。
2、虛擬網(wǎng)絡(luò)分層架構(gòu)設(shè)計
平臺沿用虛擬化網(wǎng)絡(luò)基于業(yè)務(wù)層/支撐層的雙層架構(gòu)，雙層架構(gòu)設(shè)計沿用了虛擬化計算通用框架，其優(yōu)點是邏輯上，將提供服務(wù)的虛擬機獨立劃分為一個層次，與支撐層的物理設(shè)備完全分離，增強系統(tǒng)的兼容性。確保系統(tǒng)的硬件設(shè)備無縫升級，且不會影響到虛擬機層的業(yè)務(wù)處理。
3、外部接口設(shè)計
各地區(qū)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)必須進行分析、統(tǒng)計和匯總，最后形成教育資源調(diào)度與推送的指標參數(shù)。平臺框架設(shè)計在業(yè)務(wù)層采用中央核心數(shù)據(jù)庫，并在匹配加上分布式接口數(shù)據(jù)庫的設(shè)計模式。本研究為確保數(shù)據(jù)資源的靈活性和適用性，在通用的數(shù)據(jù)庫接口的基礎(chǔ)上，允許客戶端的用戶對存儲管理模式以及數(shù)據(jù)格式進行自定義操作。平臺的外部數(shù)據(jù)完整性和完備性由外部系統(tǒng)統(tǒng)一實現(xiàn)。本平臺真正用來運作的數(shù)據(jù)庫是中央數(shù)據(jù)庫，其用途涵蓋了業(yè)務(wù)運行、數(shù)學模型分析與計算、內(nèi)容推送、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和報表生成等。各個接口數(shù)據(jù)庫的交互數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)的分析、匯總、統(tǒng)計后由服務(wù)器組的進行一體化加工，格式統(tǒng)一后存儲到中央數(shù)據(jù)庫。同時，平臺運行過程中得到的數(shù)據(jù)資源有匹配性地從中央數(shù)據(jù)庫分配給各個接口數(shù)據(jù)庫，供外部服務(wù)調(diào)用。
4、支撐層架構(gòu)設(shè)計
4.1支撐層架構(gòu)
支撐層通過平臺的虛擬機接口和網(wǎng)絡(luò)存儲接口，為業(yè)務(wù)層的虛擬機運行提供計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)傳輸資源。1）在邏輯上與孟海斌蔡金蘋外部網(wǎng)絡(luò)隔離，可以間接對外提供服務(wù)。其僅為業(yè)務(wù)層的虛擬機運行提供各種硬件支持；2）硬件異構(gòu)系統(tǒng)能夠支持各種不同的硬件設(shè)備，確保系統(tǒng)的兼容性。通過平臺統(tǒng)一的內(nèi)部接口為業(yè)務(wù)層的虛擬機提供硬件支撐；3）支持業(yè)務(wù)層的虛擬機控制和調(diào)度硬件資源的分時使用以及資源過度預分配。
4.2網(wǎng)絡(luò)存儲接口
支撐層為虛擬機軟件提供網(wǎng)絡(luò)存儲接口，一般不直接向業(yè)務(wù)層的虛擬機提供數(shù)據(jù)接口。借助虛擬機軟件可以實現(xiàn)各種虛擬機磁盤映像的存取操作。業(yè)務(wù)層虛擬機在對自身磁盤訪問的過程中本質(zhì)上間接調(diào)用了支撐層的網(wǎng)絡(luò)存儲模塊。支撐層的網(wǎng)絡(luò)存儲接口極具特點：1）訪問接口的虛擬化；2）分布式存儲本身的虛擬化；3）存儲接口的統(tǒng)一化。
4.3虛擬機磁盤映像池
為保存業(yè)務(wù)層各虛擬機的虛擬磁盤映像，支撐層的虛擬機磁盤映像池通過分布式存儲的方式實現(xiàn)。磁盤映像池對外提供四種磁盤映像，共兩大類，其性能特征也不盡相同。磁盤映像包括只讀映像、差分映像、動態(tài)映像和準靜態(tài)映像四類。
4.4數(shù)據(jù)存儲池
業(yè)務(wù)層的虛擬機由支撐層的虛擬機磁盤映像池統(tǒng)一提供數(shù)據(jù)盤和系統(tǒng)盤。當多個虛擬機組成集群時，必須對各個虛擬機的數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域進行共享，“共享”區(qū)域由支撐層的數(shù)據(jù)存儲池負責分配。
4.5虛擬機接口
虛擬機軟件是實現(xiàn)本平臺的雙層虛擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的關(guān)鍵所在。支撐層的各種硬件設(shè)備資源通過虛擬機接口統(tǒng)一分配、統(tǒng)一調(diào)度，劃分給多個虛擬機動態(tài)使用。
4.6計算資源池
計算資源池對支撐層的GPU和CPU等硬件計算資源進行整合，給業(yè)務(wù)層的虛擬機提供分布式并行計算能力。尤其針對高密集度的統(tǒng)計分析計算，通過相應(yīng)的開放標準接口，虛擬機第一時間獲取到所需要的硬件資源。
5、業(yè)務(wù)層架構(gòu)設(shè)計
業(yè)務(wù)層基于虛擬機集群模式實現(xiàn)，這確保了硬件資源調(diào)整和配置的靈活性。根據(jù)各地區(qū)的不同實際情況，業(yè)務(wù)層的具體的應(yīng)用可以制訂個性化方案，平臺的包容性和兼容性得到保障。中央數(shù)據(jù)庫使整個平臺的數(shù)據(jù)、信息有效統(tǒng)一起來，避免與各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分割。
6、總結(jié)
關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 任務(wù)調(diào)度 刀具分配 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
引言
隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在制造行業(yè)中應(yīng)用范圍的不斷拓展，當前制造行業(yè)正逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、信息化。隨著數(shù)控車床在制造過程中的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)對數(shù)控設(shè)備的合理管理及維護，提高設(shè)備的應(yīng)用效率。其中，以現(xiàn)代通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的技術(shù)將數(shù)控設(shè)備與管理系統(tǒng)集成起來，提高制造加工企業(yè)對上層設(shè)備以及生產(chǎn)資源的管理、調(diào)配。
一、數(shù)控機床任務(wù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
為了提高對整個車間數(shù)控機床生產(chǎn)任務(wù)的合理分配，任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)管理人員應(yīng)該根據(jù)機床的具體負荷、基于負荷平衡原則，將生產(chǎn)任務(wù)合理的分配到各個機床上，并將數(shù)控加工數(shù)據(jù)上傳至各個機床中。由于部分機床在加工過程中存在著相關(guān)的約束因素，諸如刀具加工限制因素等，所以需要在這些生產(chǎn)因素作用下，對數(shù)控機床的加工任務(wù)進行合理調(diào)度。
在調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計過程中，可以根據(jù)不同的算法（例如遺傳算法、模擬退火算法等）計算統(tǒng)計得到不同的調(diào)度方法，建設(shè)形成對應(yīng)的調(diào)度系統(tǒng)。所選用的算法應(yīng)該盡量保證其具有更加廣泛的全局搜索能力，確保整個加工過程的各個環(huán)節(jié)都能夠合理的接駁。
在利用算法進行結(jié)果求解時，應(yīng)該準備相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)位調(diào)度工作做好前期準備，包括加工機床、使用刀具、被加工零件編號、采用的加工工藝、交貨日期等。這些數(shù)據(jù)可以采用“人工輸入”與“網(wǎng)絡(luò)上傳”兩種方法相結(jié)合的方式進行。
在利用算法的過程中，應(yīng)該對影響加工的若干約束條件進行分析。例如，刀具數(shù)量條件，由于受到加工成本等方面因素的限制，加工過程中可能會因為數(shù)量不足而造成刀具分配緊張的問題。因此，在加工過程中要考慮不同因素對加工任務(wù)的影響程度，保證系統(tǒng)能夠根據(jù)加工情況自動將影響程度較小的相關(guān)因素予以剔除，保證整個加工流程得以順利進行。同時，還可以根據(jù)刀具的實際情況，在對刀具優(yōu)先等級進行設(shè)定的基礎(chǔ)上，選擇不同優(yōu)先等級的刀具對不同優(yōu)先等級的零件進行加工，合理解決加工過程中的刀具分配問題，從而更好的解決機床任務(wù)調(diào)度的問題。
二、數(shù)控機床刀具網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)
（一）當前存在的組要問題
在數(shù)控機床任務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)實施過程中，相關(guān)的管理程序涉及到數(shù)控機床刀具的管理和排序。作為一個相對完整的流程，刀具管理工作應(yīng)該能夠在相對完善的知識庫、數(shù)據(jù)庫以及信息協(xié)調(diào)機制的支持下實現(xiàn)對諸多業(yè)務(wù)的協(xié)同，保證機床的生產(chǎn)效率最高。但是，部分企業(yè)在實際的生產(chǎn)過程中依然存在一些問題，主要包括：
1、刀具網(wǎng)絡(luò)化管理的實施缺乏數(shù)據(jù)積累，數(shù)據(jù)庫建立困難
刀具技術(shù)方案階段是整個工作的源頭，而且對數(shù)控刀具業(yè)務(wù)的影響程度也最大，而且在整個階段也最為薄弱，存在著諸多的影響因素：其一，當前主要應(yīng)用的刀具技術(shù)方案、使用技術(shù)等依然停留在技術(shù)文件中，沒有及時的整理成可入庫的數(shù)據(jù)；其二，藝人采用翻閱紙質(zhì)刀具樣本、經(jīng)驗交流、現(xiàn)場搜尋的方式進行刀具選擇工作，難以保證工作的合理性；其三，主要看重對相關(guān)刀具的日常管理及維護，不能對刀具相關(guān)參數(shù)進行結(jié)構(gòu)化描述，使得刀具的具體加工應(yīng)用不能得以實施。
2、任務(wù)環(huán)節(jié)之間缺少協(xié)同、效率較低
各個子任務(wù)環(huán)節(jié)間缺少相關(guān)的業(yè)務(wù)協(xié)同管理，尤其是刀具各項業(yè)務(wù)之間缺少與其他業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)聯(lián)，使得整個生產(chǎn)過程中的刀具管理工作處于一個松散的管理模式中，企業(yè)的生產(chǎn)成本難以得到控制、成本優(yōu)化方式難以實施、生產(chǎn)效率低下。例如，在生產(chǎn)準備過程中，因為刀具計劃、業(yè)務(wù)存儲、數(shù)據(jù)準備、生產(chǎn)計劃、任務(wù)安排等環(huán)節(jié)的脫節(jié)，導致刀具庫存長期居高不下刀具準備周期過長。
二、數(shù)控刀具管理信息化處理系統(tǒng)
（一）不同信息系統(tǒng)中的刀具
深度應(yīng)用信息技術(shù)，加強對數(shù)控刀具的管理是刀具管理工作的一個重要手段。隨著企業(yè)信息化程度的不斷深入，CAD、CAM、CAPP、MRP、ERP鞥在制造行業(yè)中的應(yīng)用范圍不斷得到拓展。上述各個系統(tǒng)都從多個角度涉及到了刀具管理問題，而且也達到了對應(yīng)的刀具管理目的。但是，正是由于上文中提到的各個加工環(huán)節(jié)之間由于管理信息割裂，導致刀具信息管理系統(tǒng)之間存在著“信息孤島”，充分發(fā)揮信息技術(shù)在刀具管理工作中的作用。
（二）數(shù)控刀具管理信息化平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
構(gòu)建的數(shù)控機床刀具管理信息化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過企業(yè)內(nèi)部、外部的刀具資源數(shù)據(jù)庫以及刀具應(yīng)用技術(shù)，形成了刀具管理信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源。該系統(tǒng)還在用戶的應(yīng)用層面構(gòu)建起了刀具搜索模塊、刀具臺賬模塊、刀具數(shù)據(jù)維護、業(yè)務(wù)管理模塊；而在業(yè)務(wù)邏輯層面則實現(xiàn)了刀具計劃、刀具備用、刀具存儲、刀具應(yīng)用等功能。另外，該系統(tǒng)還可以很好的與CAPP、CAM等自動生成系統(tǒng)集成，實現(xiàn)數(shù)控刀具生成計劃方案的業(yè)務(wù)協(xié)同；最后，該系統(tǒng)還實現(xiàn)了與MRP、ERP系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)了數(shù)控刀具準備階段的業(yè)務(wù)協(xié)同；另外，還能夠和生產(chǎn)制造現(xiàn)場的數(shù)控系統(tǒng)集成，實現(xiàn)刀具應(yīng)用的業(yè)務(wù)協(xié)同。
（三）系統(tǒng)性能
數(shù)控刀具分配與管理信息化系統(tǒng)需要達到的性能要求為：
1、具有與制造生產(chǎn)線統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu)，滿足不同類型刀具在加工參數(shù)、數(shù)據(jù)管理表達以及存儲等方面的要求。
2、擁有靈活的數(shù)控刀具分類、刀具屬性定義管理模塊，可以適應(yīng)多樣化的管理、查詢需求。
3、具有足夠的開放性，能夠與系統(tǒng)外部共享刀具數(shù)據(jù)庫、知識庫，甚至將之納入到管理系統(tǒng)當中統(tǒng)一管理。
4、具有數(shù)據(jù)累積、更新的能力，可以及時的進行數(shù)據(jù)更新。
5、能夠快速、方便的進行刀具搜索。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 控制技術(shù)
數(shù)控機床是機電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機床控制技術(shù)是集計算機及軟件技術(shù)、自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)和精密機械等技術(shù)為一體的多學科交叉的綜合技術(shù)。隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，機電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)控機床在企業(yè)普遍應(yīng)用，對生產(chǎn)線操作人員的知識和能力要求越來越高。
一、數(shù)控機床的優(yōu)點與缺點
(一)數(shù)控機床的優(yōu)點
對零件的適應(yīng)性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數(shù)控機床上，只需更換加工程序，就可適應(yīng)不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機床也能實現(xiàn)自動加工。
加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機床達到很高的加工精度。此外，數(shù)控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。
生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機床的切削效率，節(jié)省了機動時間。與普通機床相比，數(shù)控機床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。
良好的經(jīng)濟效益。使用數(shù)控機床進行單件、小批量生產(chǎn)時，可節(jié)省劃線工時，減少調(diào)整、加工和檢驗時間，節(jié)省直接生產(chǎn)費用；同時還能節(jié)省工裝設(shè)計、制造費用；數(shù)控機床加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進一步下降。此外，數(shù)控機床還可實現(xiàn)一機多用，所以數(shù)控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟效益。
自動化程度高。數(shù)控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數(shù)，同時有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級的制造系統(tǒng)發(fā)展。
(二)數(shù)控機床的缺點
數(shù)控機床的主要缺點如下：價格較高，設(shè)備首次投資大；對操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數(shù)控機床的種類
數(shù)控機床的種類很多，主要分類如下：
按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機床可分類如下。普通數(shù)控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等。加工中心機床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。
按運動方式分類。按運動方式，數(shù)控機床可分類如下：點位控制數(shù)控機床。數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標錘床、數(shù)控沖剪床等。直線控制數(shù)控機床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點與點之間的準確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數(shù)控車床、數(shù)控銷、銑床等。輪廓控制數(shù)控機床：數(shù)控系統(tǒng)能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床等。
按伺服系統(tǒng)的控制方式分類。按伺服系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控機床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。
按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類。技功能水平分類，數(shù)控系統(tǒng)可分類如下。經(jīng)濟性數(shù)控機床。經(jīng)濟性數(shù)控機床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數(shù)控機床。這類數(shù)控機床功能較全，價格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機床。這類數(shù)控機床功能齊全，價格較貴。
三、數(shù)控機床控制技術(shù)的發(fā)展
機械設(shè)備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設(shè)備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現(xiàn)了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)運性能大為改善，而且減少了機械設(shè)備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統(tǒng)。
在20世紀的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在20世紀70年代出現(xiàn)了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點，故目前已作為一種標準化通用設(shè)備普通應(yīng)用于工業(yè)控制。
隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機床的應(yīng)用日益廣泛，井進一步推動了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動編程系統(tǒng)、計算機數(shù)控系統(tǒng)、計算機群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)及計算機輔助設(shè)計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計到制造的全部自動化。
綜上所述，機械設(shè)備控制技術(shù)的產(chǎn)生，并不是孤立的，而是各種技術(shù)相互滲透的結(jié)果。它代表了正在形成中的新一代的生產(chǎn)技術(shù)，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。
四、數(shù)控機床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控機床是機電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機床控制技術(shù)是集計算機及軟件技術(shù)、自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)和精密機械等技術(shù)為一體的多學科交叉的綜合技術(shù)。在技能要求日益提高的今天，對數(shù)控機床的熟悉與了解已成為該行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員必不可少的一環(huán)。筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗談?wù)剶?shù)控機床的優(yōu)、缺點，及其種類以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及其未來的發(fā)展趨勢，供大家參考：
一、數(shù)控機床的優(yōu)點與缺點
(一)、數(shù)控機床的優(yōu)點
對零件的適應(yīng)性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數(shù)控機床上，只需更換加工程序，就可適應(yīng)不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機床也能實現(xiàn)自動加工。加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機床達到很高的加工精度。此外，數(shù)控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機床的切削效率，節(jié)省了機動時間。與普通機床相比，數(shù)控機床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。良好的經(jīng)濟效益。使用數(shù)控機床進行單件、小批量生產(chǎn)時，可節(jié)省劃線工時，減少調(diào)整、加工和檢驗時間，節(jié)省直接生產(chǎn)費用；同時還能節(jié)省工裝設(shè)計、制造費用；數(shù)控機床加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進一步下降。此外，數(shù)控機床還可實現(xiàn)一機多用，所以數(shù)控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟效益。自動化程度高。數(shù)控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的
人數(shù)，同時有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級的制造系統(tǒng)發(fā)展。
(二)數(shù)控機床的缺點
數(shù)控機床的主要缺點價格較高，設(shè)備首次投資大；對操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數(shù)控機床的種類
數(shù)控機床的種類很多，主要分類按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機床可分類如下。普通數(shù)控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等。加工中心機床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。按運動方式分類。按運動方式，數(shù)控機床可分類點位控制數(shù)控機床。數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標錘床、數(shù)控沖剪床等。直線控制數(shù)控機床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點與點之間的準確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數(shù)控車床、數(shù)控銷、銑床等。輪廓控制數(shù)控機床：數(shù)控系統(tǒng)能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床等。按伺服系統(tǒng)的控制方式分類。按伺服系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控機床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床。按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類。技功能水平分類，數(shù)控系統(tǒng)可分類如下。經(jīng)濟性數(shù)控機床。經(jīng)濟性數(shù)控機床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數(shù)控機床。這類數(shù)控機床功能較全，價格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機床。這類數(shù)控機床功能齊全，價格較貴。
三、數(shù)控機床控制技術(shù)的發(fā)展
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；一體；變化；核心
數(shù)控技術(shù)是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志，實現(xiàn)加工機床及生產(chǎn)過程數(shù)控化是當今制造業(yè)的發(fā)展方向，機械制造的競爭其實質(zhì)是數(shù)控的競爭。《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》將“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”確定為16個科技重大專項之一。通過國家相關(guān)計劃的支持，我國在數(shù)控機床關(guān)鍵技術(shù)研究方面有了較大突破，創(chuàng)造了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果和核心技術(shù)。這主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）中高檔數(shù)控機床的開發(fā)取得了較大進展，在五軸聯(lián)動、復合加工、數(shù)字化設(shè)計以及高速加工等一批關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破，自主開發(fā)了包括大型、五軸聯(lián)動數(shù)控加工機床，精密及超精密數(shù)控機床以及一大批專門化高性能機床，并形成了一批中檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化基地。
（2）關(guān)鍵功能部件的技術(shù)水平、制造質(zhì)量逐年穩(wěn)步提高，功能逐步完善，部分性能指標接近國際先進水平，形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的功能部件。開發(fā)出了高速主軸單元、高速滾珠絲杠、重載直線導軌、高速導軌防護裝置、直線電機、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、刀庫與機械手、A/C 軸數(shù)控銑頭、高速工具系統(tǒng)、數(shù)字化量儀等高性能功能部件樣機，其中有的品種已實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
（3）中高檔數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)研究與應(yīng)用取得一定成果。通過自主研發(fā)或與國外開展技術(shù)合作，在中檔數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn)上取得明顯進展。初步解決了多坐標聯(lián)動、遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)難題；為適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)的配套要求，相繼開發(fā)出交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)和主軸交流伺服控制系統(tǒng)，并形成了系列化產(chǎn)品。
1、與國外的差距
1.1高檔數(shù)控機床的國內(nèi)供應(yīng)能力不足。盡管我國機床行業(yè)近年來取得了長足的發(fā)展，數(shù)控化率穩(wěn)步提高，但機床消費和生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)性矛盾仍然比較突出。目前，國內(nèi)對中高檔機床的需求量逐漸超過低檔機床。但國產(chǎn)數(shù)控機床以低檔為主，高檔數(shù)控機床絕大部分依賴進口。
1.2自主創(chuàng)新能力不足。長期以來，我國機床制造業(yè)的基礎(chǔ)、共性技術(shù)研究工作主要在行業(yè)性的研究院所進行。能力薄弱，技術(shù)創(chuàng)新投入不足，引進消化吸收能力差，低水平生產(chǎn)能力過剩，自主創(chuàng)新能力不高，缺乏優(yōu)秀技術(shù)人才。雖然國產(chǎn)數(shù)控機床制造商通過技術(shù)引進、海內(nèi)外并購重組以及國外采購等獲得了一些先進數(shù)控技術(shù)，但缺乏對基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究，忽視了自主開發(fā)能力的培育，企業(yè)的市場響應(yīng)速度慢。
1.3 產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性及服務(wù)等能力不強。國產(chǎn)機床在質(zhì)量、交貨期和服務(wù)等方面與國外著名品牌相比存在較大的差距。在質(zhì)量方面，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標MTBF 與國際先進數(shù)控系統(tǒng)相差較大。國產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心的MTBF 與國際上先進水平也有較大差距。在交貨期方面，絕大多數(shù)企業(yè)由于任務(wù)重拖期交貨。服務(wù)體系不健全，在市場開拓、成套技術(shù)服務(wù)、快速反應(yīng)能力等方面不能滿足市場快節(jié)奏和個性化的要求。
1.4 功能部件發(fā)展滯后。機床是由各種功能部件（主軸單元及主軸頭、滾珠絲杠副、回轉(zhuǎn)工作臺和數(shù)控伺服系統(tǒng)等）在床身、立柱等基礎(chǔ)機架上集裝而成的，功能部件是數(shù)控機床的重要組成部分。數(shù)控機床整體技術(shù)與數(shù)控機床功能部件的發(fā)展是相互依賴、共同發(fā)展的，所以功能部件的創(chuàng)新也深深地影響著數(shù)控機床的發(fā)展。我國數(shù)控機床功能部件已有一定規(guī)模，電主軸、主軸單元、數(shù)控系統(tǒng)等也有專門的制造廠家，其中個別產(chǎn)品的制造水平接近國際先進水平。但整體上，我國機床功能部件發(fā)展緩慢、品種少、產(chǎn)業(yè)化程度低，精度指標和性能指標的綜合情況還不過硬。目前，滾珠絲杠、數(shù)控刀架、電主軸等功能部件僅能滿足中低檔數(shù)控機床的配套需要。衡量數(shù)控機床水平的高檔數(shù)控系統(tǒng)、高速精密電主軸、高速滾動功能部件等還依賴進口。
2、國內(nèi)數(shù)控機床的發(fā)展趨勢
根據(jù)2004年10月，完成的《數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃》。國內(nèi)數(shù)控機床大致發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾方面：
2.1 智能、高速、高精度化
新一代數(shù)控機床為提高生產(chǎn)效率，向超高速方向發(fā)展，采用新型功能部件（如電主軸、直線電機、LM 直線滾動系統(tǒng)等）主軸轉(zhuǎn)速達15，000r/min 以上。計算機技術(shù)及其軟件控制技術(shù)在機床產(chǎn)品技術(shù)中占的比重越來越大，計算機系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件的復雜化，帶來了機床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構(gòu)的簡化，數(shù)控機床的智能化程度日趨提高。一臺機床的重復定位精度如果能達到0.005 mm（ISO 標準、統(tǒng)計法），就是一臺高精度機床，在0.005mm（ISO 標準、統(tǒng)計法）以下，就是超高精度機床。高精度的機床，要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造（CAM）系統(tǒng)的發(fā)展，精密度已達到微米級。
2.2 設(shè)計、制造綠色化
綠色設(shè)計是一種綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用和回收等整個生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進設(shè)計理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下，系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動對環(huán)境的影響，從而使得產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負面影響最小，資源利用率最高。數(shù)控機床在設(shè)計時要考慮：綠色材料設(shè)計；可拆卸性設(shè)計；節(jié)能性設(shè)計；可回收性設(shè)計；模塊化設(shè)計；綠色包裝設(shè)計等。綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式，通過綠色生產(chǎn)過程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數(shù)控機床在制造時要考慮：節(jié)約資源的工藝設(shè)計；節(jié)約能源的工藝設(shè)計；環(huán)保型工藝設(shè)計等
2.3 復合化與系統(tǒng)化
關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；新技術(shù)；趨勢
0 引言
在世界經(jīng)濟一體化進程加快的影響下，各個國家間呈現(xiàn)出越來越激烈的競爭，并且這為企業(yè)的良好發(fā)展提供了契機，尤其是制造行業(yè)應(yīng)當把握住機會實現(xiàn)更好的發(fā)展。應(yīng)用數(shù)控機床技術(shù)促進了制造行業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床技術(shù)的特點是質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高，因此能夠為企業(yè)帶來理想的經(jīng)濟效益。
1 數(shù)控機床的組成部分和特點
通常而言，數(shù)控機床的組成部分是：（1）主機，其屬于數(shù)控機床的主體，數(shù)控機床的機械部件是主軸、立柱、機床身等，其作用是為了對機械部件進行切削加工；（2）數(shù)控設(shè)備，其屬于數(shù)控機床的核心部分，主要有軟件和硬件（紙帶閱讀機、鍵盒、CRT顯示器、印刷電路板），用以將數(shù)字化零件程序輸入，且存儲輸入信息、插補運算、變換數(shù)據(jù)，以及進行一系列的控制；（3）驅(qū)動設(shè)備，其屬于數(shù)控機床執(zhí)行的驅(qū)動部分，主要有進給電機、主軸電機、進給單元，以及驅(qū)動單元組成。基于數(shù)控設(shè)備的控制，借助電液伺服系統(tǒng)或電氣完成進給與主軸驅(qū)動。在幾個進給聯(lián)動的情況下，能夠加工空間曲線、平面曲線、直線，定位；（4）輔助設(shè)備，其指的是數(shù)控機床的一部分配件，確保數(shù)控機床的監(jiān)測、照明、、排屑、冷卻等，這主要有監(jiān)控檢測設(shè)備、刀具設(shè)備、數(shù)控分度頭、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、交換工作臺、排屑設(shè)備、氣動設(shè)備，液壓設(shè)備等等；（5）編程和其它的一些附屬裝置，其主要作用是存儲和編制零件程序。
在數(shù)控單元當中包括數(shù)控機床的監(jiān)控與操作部分，其屬于數(shù)控機床的核心。相比較于普通的機床，數(shù)控機床的特點是：（1）生產(chǎn)效率高（通常是普通機床的幾倍）、機床的剛性大，精度高；（2）加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定；（3）機床的自動化能力強、能夠使工人的勞動強度減輕；（4）能夠?qū)嵤┒嘧鴺寺?lián)動，可以對復雜形狀的零件進行加工；（5）在改變加工零件的情況下，通常僅僅要求對數(shù)控程序進行改變，如此能夠使生產(chǎn)準備的時間減少；（6）需要操作工作者和維修工作者都具備較高的素質(zhì)。
2 數(shù)控機床新技術(shù)的特性
（1）在數(shù)控機床中應(yīng)用新型智能化的機器人。在最初的階段，智能機器人的工作主要是裝卸搬運，在日益進步的科學技術(shù)影響下，新型的智能機器人業(yè)已具備視覺與觸覺的功能，可以憑借感官完成一些人工方面的事項。應(yīng)用一些智能機器人不但使大量的物力和人力節(jié)省，而且也使大量的費用減少。
（2）復合加工技術(shù)的應(yīng)用。復合加工業(yè)已由初期的鉆、車等加工步驟向加工齒面、削磨內(nèi)外圓，以及表面助理轉(zhuǎn)變。
（3）直驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用。功率和扭矩較大的直線點擊重點用在重載機床與高速機床，這不但使高定位精度和快速度實現(xiàn)，而且力矩電機會代替普通的機械傳動。在國際機械制造領(lǐng)域當中，業(yè)已出現(xiàn)相似的成功例子，接下來的發(fā)展就是推廣與普及。
（4）應(yīng)用綠色機床技術(shù)。學術(shù)界很長一段時間以來探究的重點就是綠色機床。在注重數(shù)控機床高精度和高速度的過程中也應(yīng)當重視它的環(huán)保性。機床的環(huán)保會對人們的健康產(chǎn)生直接性的影響，怎樣節(jié)能減排以及確保工作者身體健康以及提高工作效率，這是綠色機床的根本所在。
3 數(shù)控機床技術(shù)的發(fā)展趨勢
（1）高精度。各個工業(yè)大國都十分注重提升數(shù)控機床的加工精度，通常來講，數(shù)控機床的加工精度涵蓋數(shù)控機床生產(chǎn)的幾何精度和數(shù)控機床應(yīng)用的加工精度。在提高數(shù)控機床穩(wěn)定性以及應(yīng)用補償技術(shù)和輔助策略的基礎(chǔ)上能夠大大地提高數(shù)控機床的精度。
（2）高穩(wěn)定性。針對數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床的制造商來講，其非常重視的一個問題是數(shù)控機床的穩(wěn)定性，如果一臺數(shù)控機床的穩(wěn)定性能非常高，就會使數(shù)控機床的事故率大大地降低，這不但有利于制造工作的順利進行，而且有利于生產(chǎn)效率的大大提升。為此，衡量數(shù)控機床質(zhì)量的一個關(guān)鍵性指標是數(shù)控機床的穩(wěn)定性。
（3）高效性。具體來講，高效性是指大大地提高數(shù)控機床的運行速度，這一是能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量，實現(xiàn)運行效率的提升，二是能夠使投入的費用降低，在生產(chǎn)的過程中普遍性地應(yīng)用零件的高速加工。
（4）智能化。針對各種領(lǐng)域的生產(chǎn)過程而言，一致的理想是智能化。應(yīng)用一種模擬網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控與數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，憑借電子計算機編制本來人工操作的運行程序為一種既定的模式，且以機器控制代替人力控制的方法就是智能化加工。通常而言，應(yīng)用智能化重點包括智能維修、智能分析，以及智能監(jiān)控。
（5）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床的網(wǎng)絡(luò)化又稱“e-制造”，是把數(shù)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制，在計算機上操作使用，虛擬設(shè)計、虛擬制造等高端技術(shù)也越來越多地為工程技術(shù)人員所追求。通過軟件智能替代復雜的硬件，正在成為當代機床發(fā)展的重要趨勢。
4 結(jié)論
總之，數(shù)控加工技術(shù)對于制造業(yè)的重要性不言而喻， 其對一國經(jīng)濟、國防、綜合實力和國際地位的推動作用是十分突出的。針對制造領(lǐng)域的重要性來講，數(shù)控加工技術(shù)舉足輕重。其有利于國家綜合實力、國防經(jīng)濟，以及國際地位的提升，當前形勢下，一個非常顯著的問題是我國的制造領(lǐng)域的發(fā)展不夠先進，依舊滯后于西方發(fā)達國家，這就要求進一步地探究數(shù)控加工這種機械制造技術(shù)。在對新型技術(shù)引進的過程中也應(yīng)當不斷地創(chuàng)新，進而不再依賴于發(fā)達國家的數(shù)控技術(shù)，自主研發(fā)有著國際先進能力的數(shù)控機床技術(shù)，從而使我國逐步地轉(zhuǎn)變成為世界性的制造業(yè)強國。
參考文獻：
[1]中國機床工具工業(yè)協(xié)會行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術(shù)與裝備市場，2001（03）.
[2]楊建武.國內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].制造技術(shù)與機床，2008（12）.
[3]王君，丁飛彪.淺談綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技與企業(yè)，2013（04）.
[4]陸大瑋，樓上游.數(shù)控機床開放性的分析與研究[J].機械工業(yè)標準與質(zhì)量，2008（11）.
關(guān)鍵詞：數(shù)控機床;先進技術(shù);未來機床
前言
數(shù)控機床是裝備制造業(yè)的工作母機，其技術(shù)水平的高低代表了一個國家制造業(yè)的發(fā)展水平。數(shù)控機床是復雜的機電液系統(tǒng)，與其它電子產(chǎn)品和機械制造業(yè)不同的是，它已經(jīng)具備了相對成熟的理論和可靠技術(shù)。數(shù)控機床的先進技術(shù)已經(jīng)運用到了精密高速復合加工機研發(fā)制造領(lǐng)域，此后隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和完善，其功能也將會越來越多，操作方法越來越簡單，穩(wěn)定性越來越好，數(shù)控機床的性價比也會越來越好，應(yīng)用和發(fā)展空間廣闊。
1.數(shù)控機床的概念和特點
數(shù)控機床就是采用了數(shù)控技術(shù)的機床，包括主機、數(shù)控裝置、驅(qū)動裝置、輔助裝置。數(shù)控機床發(fā)展以及經(jīng)歷了三個階段，一個是上世紀50年代的初級階段，一個是上世紀90年代的中級階段，第三階段是上世紀末，數(shù)控機床普遍用于生產(chǎn)，柔性單元、柔性系統(tǒng)、計算機中央集成制造系統(tǒng)開始應(yīng)用[1]，數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進入成熟階段。在未來的發(fā)展過程中，數(shù)控機床技術(shù)會出現(xiàn)五大特點：智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、集成化和微型化。這將會給制造業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。
2.數(shù)控機床的先進技術(shù)
不管是國內(nèi)國外，先進的數(shù)控機床都會應(yīng)用到企業(yè)的核心技術(shù)，力求生產(chǎn)出高技術(shù)、高效益的數(shù)控機床，并根據(jù)企業(yè)自身的特點，用最低的成本生產(chǎn)出最高效益的產(chǎn)品。還必須有科學的管理和應(yīng)用，才能發(fā)揮這種技術(shù)高密度集合的數(shù)控機床的最大價值。
我國的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)形成了開放的結(jié)構(gòu)體系，機床制造商通過開放平臺增加自己需要的硬件和軟件。目前的先進數(shù)控技術(shù)主要有可重構(gòu)技術(shù)、軟件伺服驅(qū)動技術(shù)、CNC系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)[2]。
2.1可重構(gòu)技術(shù)
可重構(gòu)技術(shù)使數(shù)控機床成為以用戶為中心的模塊化機床，用戶可以根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品的變化對機床的結(jié)構(gòu)、布局和加工功能進行轉(zhuǎn)變，提高數(shù)控機床的生產(chǎn)效率，滿足了不同的加工工業(yè)的需求，克服了實際批量生產(chǎn)過程中的數(shù)控機床功能利用低的缺點，具有很強的經(jīng)濟性。
2.2軟件伺服驅(qū)動技術(shù)
數(shù)控系統(tǒng)中另一個重要組成部分是軟件伺服驅(qū)動技術(shù)。就是通過計算機控制算法采用的伺服裝置。這項技術(shù)具有幾大優(yōu)點值得我們重視，穩(wěn)定;基于數(shù)值計算、精度高;通過參數(shù)設(shè)定、調(diào)整減少;ASIC電路容易形成。伺服技術(shù)對于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)而言已經(jīng)取得了重大突破，突破的結(jié)果產(chǎn)生了數(shù)字交流驅(qū)動系統(tǒng)。隨著電力電子驅(qū)動技術(shù)及控制理論、微電子技術(shù)的發(fā)展、軟件運算及處理能力的提高，系統(tǒng)的運算速度有了很大的提高，伺服技術(shù)可靠性提高、調(diào)試方便、柔性增強，推動了高精密高加速加工技術(shù)的發(fā)展。
2.3CNC系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)就是通信、共享信息。通信聯(lián)網(wǎng)及現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)、運行數(shù)據(jù)采集等功能，能夠保證現(xiàn)場設(shè)備高質(zhì)量完成任務(wù)，并將現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳送到管理層，管理層得到數(shù)據(jù)后會下達生產(chǎn)管理及調(diào)度的命令。因此，CNC系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)工廠自動化的基礎(chǔ)。
2.4自適應(yīng)技術(shù)
自適應(yīng)技術(shù)借助高動態(tài)控制技術(shù)，使機床部件具有自動適應(yīng)性，能夠自主地適應(yīng)加工過程和外界環(huán)境等，反應(yīng)更快、更加精確也更堅實更靈活，通常情況下，它能夠有效地消除振動、變形、噪聲等內(nèi)部干擾，加工更穩(wěn)定更經(jīng)濟，具有一定的智能化。
3.數(shù)控技術(shù)未來發(fā)展趨勢
數(shù)控機床以后的發(fā)展前景會更加廣闊，在結(jié)構(gòu)體系、功能方面、性能方面都會有很大的改革和轉(zhuǎn)變。具體有以下幾方面的內(nèi)容：
3.1高速化與高精度化
數(shù)控機床一直追求的是高效率、高質(zhì)量。提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率的前提是高速度和精準的加工技術(shù)。縮短生產(chǎn)周期，企業(yè)才能在市場競爭中獲得優(yōu)勢。
3.2智能化
數(shù)控技術(shù)已經(jīng)智能化了，并且智能化會滲透到數(shù)控機床的各方面。為了驅(qū)動方便更多人性化的設(shè)計也會出現(xiàn)，會出現(xiàn)智能診斷、智能監(jiān)控系統(tǒng)和感應(yīng)裝置，系統(tǒng)出現(xiàn)問題時候會得到及時的反饋和維護，減少了查找故障的時間，為數(shù)控產(chǎn)業(yè)的規(guī)模發(fā)展提供了機會。
3.3驅(qū)動并聯(lián)化
并聯(lián)驅(qū)動機床通過機床主軸和機座之間采用多桿并聯(lián)機構(gòu)驅(qū)動，控制桿系中桿的長度使得桿系支撐的平臺獲得相應(yīng)自由度的運動。多坐標聯(lián)動數(shù)控加工、裝配和測量多種功能都會得到實現(xiàn)，同時能夠?qū)崿F(xiàn)更加復雜的加工，具有重量輕、速度快等優(yōu)勢。
3.4網(wǎng)絡(luò)化
數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是一個必然趨勢。機床依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)統(tǒng)一管理和在線監(jiān)測功能，同時方便對機床進行程序的修改。數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)后會有幾個能力：可靠性、隨時性、穩(wěn)定性、在線性，方便采集數(shù)據(jù)，程序交換，實現(xiàn)電腦監(jiān)控的執(zhí)行。
總的來說，數(shù)控機床的未來發(fā)展趨勢很好。首先在功能方面，將來的用戶界面會出現(xiàn)圖形化，通過三維的立體式的動態(tài)圖來展現(xiàn)，非專業(yè)人員也能很好的操控，方便用戶使用。將來的計算可視化也會用于自動的編程和預處理等多個方面，數(shù)控技術(shù)也會加入多媒體技術(shù)，使機床能夠綜合處理圖像、文字、聲音等混合信息。在結(jié)構(gòu)方面，未來機床會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)模式化、數(shù)控功能專門化、數(shù)控技術(shù)智能化。將來機床智能化會自動適應(yīng)控制技術(shù)，自動檢測的環(huán)境，智能發(fā)出指令指使機床工作，自行檢測發(fā)生的故障，在未來也會自行修復產(chǎn)生的故障。智能化驅(qū)動裝置會分析機床的數(shù)據(jù)自動調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，使機床具有更好的運動效果。智能化將成為未來生產(chǎn)廠家必爭的技術(shù)和核心。
4.結(jié)束語
國家的發(fā)展離不開制造業(yè)，制造業(yè)離不開數(shù)控機床，數(shù)控機床技術(shù)又是發(fā)展制造業(yè)的基礎(chǔ)。面對市場的需求，數(shù)控機床會實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、數(shù)字化[3]，隨著計算機和科學技術(shù)的發(fā)展，機床也會得到很大的發(fā)展和提高。
參考文獻：
[1]張羽，王潤波.數(shù)控機床技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究[J].科技向?qū)В?014，20：241.
關(guān)鍵詞：普通機床 數(shù)控改造 結(jié)構(gòu)設(shè)計 精度 鄭州論文 開題報告
一、課題概述、背景及意義
工業(yè)發(fā)達國家的軍、民機械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(包括軍、民機械工業(yè))進行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機床、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。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機械工業(yè)進行深入改造(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。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數(shù)控機床的比重(數(shù)控化率)到1995年只有1.9%，而日本在1994年已達20.8%，因此每年都有大量機電產(chǎn)品進口。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性。
微觀上看，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。① 可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應(yīng)該運動的運動量，因此可以復合成復雜的曲線或曲面。 ②可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。③ 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”。④ 可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。⑤ 擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。由以上五條派生的好處如：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力(一個人可以看管多臺機床)，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。此外，機床數(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計算機集成制造系統(tǒng))等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。
機床的數(shù)控改造，主要是對原有機床的結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)造性的設(shè)計，最終使機床達到比較理想的狀態(tài)。機床數(shù)控化改造有以下優(yōu)點：①節(jié)省資金。機床的數(shù)控改造同購置新機床相比一般可節(jié)省60%左右的費用，大型及特殊設(shè)備尤為明顯。一般大型機床改造只需花新機床購置費的1/3。即使將原機床的結(jié)構(gòu)進行徹底改造升級也只需花費購買新機床60%的費用，并可以利用現(xiàn)有地基。②性能穩(wěn)定可靠。因原機床各基礎(chǔ)件經(jīng)過長期時效，幾乎不會產(chǎn)生應(yīng)力變形而影響精度。③提高生產(chǎn)效率。機床經(jīng)數(shù)控改造后即可實現(xiàn)加工的自動化效率可比傳統(tǒng)機床提高 3至5倍。對復雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費用而且可以縮短生產(chǎn)準備周期。
在美國、日本和德國等發(fā)達國家，它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及技術(shù)的不斷進步，機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。
目前機床數(shù)控化改造的市場在我國還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國機床數(shù)控化率不到3%。我國大量的普通機床應(yīng)用于生產(chǎn)第一線，用普通機床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，數(shù)控機床則綜合了數(shù)控技術(shù)、微電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)等先進技術(shù)，最適宜加工小批量、高精度、形狀復雜、生產(chǎn)周期要求短的零件。當變更加工對象時只需要換零件加工程序，無需對機床作任何調(diào)整，因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求，所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。數(shù)控機床的發(fā)展，一方面是全功能、高性能;另一方面是簡單實用的經(jīng)濟型數(shù)控機床，具有自動加工的基本功能，操作維修方便。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)通常用的是開環(huán)步進控制系統(tǒng)，功率步進電機為驅(qū)動元件，無檢測反饋機構(gòu)，系統(tǒng)的定位精度一般可達±0.01，已能滿足加工零件的精度要求。這幾年，國家加大了對這類機床的改造力度，國防科工委更是推行了萬臺機床數(shù)控化計劃，車床、銑床的數(shù)控化改造需求量很大。本課題以普通車床的數(shù)控改造為例，研究機床數(shù)控改造的方法，包括其結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計，機床改造后性能與精度的分析以及控制精度的措施等，普通車床應(yīng)用微機控制系統(tǒng)進行改造數(shù)控改造后，可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕操作者的勞動強度。基于上述分析，本課題的研究具有較高的現(xiàn)實意義。
二、主要研究內(nèi)容
1.普通車床數(shù)控改造方案的確定，進行總體設(shè)計。
2.對普通車床數(shù)控改造進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算，包括主軸進給系統(tǒng)設(shè)計、機床縱、橫進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計等。
3. 對改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。
4. 根據(jù)進給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響伺服系統(tǒng)系統(tǒng)的因素進行分析。
5. 對影響伺服傳動精度的因素齒輪傳動精度、滾珠絲杠副傳動精度等進行深入研究，并提出相應(yīng)的改進方法。
6. 對影響伺服元件伺服精度的因素步進電機步矩角精度等進行深入研究，并提出相應(yīng)的改進方法。
三、擬解決的關(guān)鍵問題
1. 普通車床數(shù)控改造進給伺服系統(tǒng)機械部分的設(shè)計與計算。
2. 對經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。
3. 根據(jù)進給系統(tǒng)的控制模型，分析系統(tǒng)的誤差來源及影響系統(tǒng)精度的因素。
4. 設(shè)計步進電機細分驅(qū)動電路，提高伺服進給系統(tǒng)的控制精度。
四、擬解決方案及關(guān)鍵技術(shù)
1. 普通車床數(shù)控改造進給伺服系統(tǒng)機械部分的設(shè)計與計算內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)的負載，運動部件慣量計算，步進電機的選擇，滾珠絲杠副的選擇和計算、滾珠絲杠副的剛度驗算等。
2. 對改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。
3. 根據(jù)伺服進給系統(tǒng)控制原理模型，分別對伺服驅(qū)動元件的伺服精度、伺服機械傳動元件傳動精度進行分析，分析影響經(jīng)濟型數(shù)控車床定位精度主要因素。
4. 在伺服進給系統(tǒng)控制電路中加入步進電機細分驅(qū)動設(shè)計，改善步矩角特性，提高經(jīng)濟型數(shù)控車床的定位精度。
五、創(chuàng)新點
1. 運用機電一體化系統(tǒng)設(shè)計思路與方法進行普通車床數(shù)控改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計上達到有高的靜動態(tài)剛度;運動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙;便于操作和維修。
2. 從經(jīng)濟型數(shù)控車床的控制原理模型分析影響整個系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素，分析影響機床機床定位精度的各項誤差來源，提出相應(yīng)的改進方法并應(yīng)用于機床結(jié)構(gòu)設(shè)計中。
3. 運用步進電機細分驅(qū)動技術(shù)，設(shè)計基于單片機控制的步進電機的細分驅(qū)動電路，減小步進電機的步距角及機床的脈沖當量，提高經(jīng)濟型數(shù)控車床的加工精度，改善電機運行的平穩(wěn)性，減小噪聲，增加控制的靈活性。
六、課題預計目標
1.普通車床數(shù)控改造的方案的研究，進行總體設(shè)計。
2. 對經(jīng)濟型數(shù)控車床的伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型，并根據(jù)進給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素進行分析。
3. 研究提高機械傳動部件的傳動精度與剛度的方法，對普通車床數(shù)控改造進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善伺服進給系統(tǒng)的伺服特性。
4. 設(shè)計一種基于單片機控制的步進電機的細分驅(qū)動電路，提高伺服進給系統(tǒng)的分辨率。
七、課題研究進展計劃
預計本課題研究進展主要分以下幾個階段：
1. 2007年11月～2007年12月 查看文獻資料并撰寫開題報告
2. 2007年12月～2008年03月 收集相關(guān)方面的資料，以普通車床數(shù)控改造為例進行總體設(shè)計
3. 2008年03月～2008年04月 學習機床伺服進給系統(tǒng)的設(shè)計等方面知識
4. 2008年04月～2008年07月 進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制普通車床數(shù)控改造縱、橫向進給系統(tǒng)裝配圖
5. 2008年07月～2008年08月 學習機床控制精度等方面知識
6. 2008年08月～2008年09月 對機床進行精度分析
7. 2008年09月～2008年10月 研究提高機床控制精度的措施
8. 2008年11月～2008年12月 完成畢業(yè)論文
9. 2008年12月 畢業(yè)答辯
參 考 文 獻
[1] 劉躍南.機床計算機數(shù)控及其應(yīng)用[m].北京：機械工業(yè)出版社，1997.
[2] 王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與設(shè)計[m].北京：兵器工業(yè)出版社，1999.
[3] 周文玉.數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)[m].北京：中國輕工業(yè)出版社，1999.
[4] 朱曉春.數(shù)控技術(shù)[m].北京：機械工業(yè)出版社，2003.
[5]張柱良. 數(shù)控原理與數(shù)控機床. 北京：化學工業(yè)出版社，2003.
[6]]朱正偉. 數(shù)控機床機械系統(tǒng). 北京：中國勞動社會保障出版社，2004.
[7] c616車床經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案及主要部件的設(shè)計[j]，機床與液壓，1999，3：50~52.
[8] 楊祖孝.數(shù)控機床進給滾珠絲杠的選擇和計算[j]，機床與液壓，1999，3：50~52.
[9] 徐樺.直線滾動導軌副的選擇程序及壽命分析[j]，機械設(shè)計與制造，1999，3：3~5.
[10] 翁史烈.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊-設(shè)計基礎(chǔ)[m].北京：機械工業(yè)出版社，1996.
[11] 吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊[m].北京：化工出版社，2003.
[12] 劉曉宇.劉德平.普通機床數(shù)控化改造關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與計算[j]，機械設(shè)計與制造，2007，9：42~44.
[13] 唐林.c616車床的經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案及主要零部件的設(shè)計 [j]，新技術(shù)新工藝，2007，6：48~50.
[14] 南京工藝裝備制造廠 精密滾珠絲杠副說明書
[15] p.p.acarnley.stepping motors.a guid to modern theory and practice.short run press ltd，1982
[16] h.j van de straete etal: servo motor selection criterion for mechantronic application, ieee/asme trans.on mechantronics,vol.3,no.1 43~44,1998.
[17] kuo b.c.and wells b.h.microcomputer control of stepmotors.csrl report no.237，control systems research laboratory，university of hlinois，p.17，august 1976
[18] y.koren, c.c.lo. advanced controllers for feed drive [j]，annals of the cirp, 1992,41 (2), 689-698.
[19] 遇天志.開放式數(shù)控工作臺開發(fā)[d].西安：西安交通大學機械學院，2002.
[20] 戴曙.數(shù)控機床進給系統(tǒng)設(shè)計[j]，制造技術(shù)與機床，1994，10：45～49.
[21]徐杜，蔣永平，周韶勇等.全數(shù)字式步進電機連續(xù)細分方法與實現(xiàn)[j].微特電機，1997， 2：25～29.
[22]王宗培.步進電動機及其控制系統(tǒng)[m].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1984.4～5.
[23]周尊源，s m歐文斯.正弦波細分步進電機微步驅(qū)動器[j].微特電機，1997，(5)：29～37.
[24]范正翹，劉進，程勝.單片機控制的步進電機綜合微步距驅(qū)動系統(tǒng)[j].微特電機，1996，(3)：30～31.
[25] 張福榮,王鈞,李志梅.數(shù)控機床進給運動對加工精度的影響[j]，機床與液壓，2006，4：92~99.
[26] 程樹康.步進電機細分控制電流的定量描述[j].電工電能新技術(shù)，1990，3：25～27.
[27] 肖本賢.步進電機微步驅(qū)動技術(shù)研究.[j].自動化與儀表，1997，5：20～23.
