數(shù)控技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用太原理工大學(xué)董長(zhǎng)雙一、前言

數(shù)控技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)機(jī)械機(jī)械加工過(guò)程進(jìn)行信息處理與控制，達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的一門技術(shù)。是FMS、CIMS的技術(shù)基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的裝備主流。數(shù)控技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：

(1)機(jī)械制造技術(shù)；

(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；

(3)自動(dòng)控制技術(shù)；

(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；

(5)傳感器技術(shù)；(6)微電子技術(shù)；(7)軟件技術(shù)等。二、數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生

20世紀(jì)40年末，JohnparsonsandFrankstulenparsonscorporation,（Traversecity,Michigan)提出了數(shù)控加工思想。theideaofusingcoordinatepositiondatacontainedonpunchedcardstodefineandmachinethesurfacecontoursofairfoilshapesairfoil±0.0015inch(±0.038mm)

1951年4月，美國(guó)空軍和MIT伺服實(shí)驗(yàn)室簽協(xié)議，研發(fā)數(shù)控機(jī)床。

1952年3月，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床在MIT問世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。當(dāng)時(shí)控制程序是記錄在紙帶上的字符和數(shù)字，故稱數(shù)字控制機(jī)床。

1955年，第一臺(tái)商業(yè)數(shù)控機(jī)床在美國(guó)全國(guó)機(jī)床展覽會(huì)上展出。

1959年，KeaneyandTrecherCo.研制了第一臺(tái)加工中心（MC),加工中心是具有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。

1967年，MollinCo.研制了第一臺(tái)柔性制造系統(tǒng)（FMS）(DavidWilliamson)。(System24,(24hr/day,16hrhumanworkerunattended)IBM1360/140,7machinetools)柔性制造系統(tǒng)是由加工系統(tǒng)（若干臺(tái)數(shù)控機(jī)床和加工中心）、物料運(yùn)送及管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)組成的自動(dòng)加工線。CincinnatiMillingMachineCo.VerticalHydro-Telmillingmachine

292vacuumtubes計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(computerintegratedmanufacturingsystem:CIMS)計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)是一種企業(yè)生產(chǎn)制造與生產(chǎn)管理進(jìn)行優(yōu)化的哲理。這種哲理首先是在1974年美國(guó)JosephHarrington博士在其論文《ComputerIntegratedManufacturing》中提出的。CIM是針對(duì)企業(yè)所面臨的激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)而提出的組織企業(yè)生產(chǎn)的一種哲理。其基本思想是：①制造企業(yè)中的各個(gè)部分（即從市場(chǎng)分析、經(jīng)營(yíng)決策、工程設(shè)計(jì)、制造過(guò)程、質(zhì)量控制、生產(chǎn)指揮到售后服務(wù)）是一個(gè)互相緊密相關(guān)的整體；②整個(gè)制造過(guò)程本質(zhì)上可以抽象成一個(gè)數(shù)據(jù)的搜集、傳遞、加工和利用的過(guò)程，最終產(chǎn)品僅是數(shù)據(jù)的物化表現(xiàn)。前者體現(xiàn)了集成的思想，它將企業(yè)決策、經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)制造、銷售及售后服務(wù)有機(jī)地結(jié)合在一起；后者就是信息制造觀的思想。

CIMS定義：由一個(gè)多級(jí)計(jì)算機(jī)控制硬件結(jié)構(gòu)，配合一套訂貨、銷售、設(shè)計(jì)、制造和管理綜合為一體的軟件系統(tǒng)所構(gòu)成的全盤自動(dòng)化制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集體制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)CIMS：三、數(shù)字控制與數(shù)控機(jī)床基本概念與分類基本概念

數(shù)字控制（NC，numericalcontrol）GB8129-87,用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。

數(shù)控系統(tǒng)（NCsystem）：實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的機(jī)電控制設(shè)備；

數(shù)控機(jī)床：裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。

機(jī)床：機(jī)床是從金屬的毛坯上切削掉多余的材料，使工件具有要求的形狀和寸，取得規(guī)定的精度和光潔度。

普通機(jī)床：人工手動(dòng)操作的機(jī)床。機(jī)床類別及代號(hào)：（JB1838-85）車床（C）鉆床（Z）鏜床（T）磨床（M）齒輪加工機(jī)床（Y）螺紋加工機(jī)床（S)銑床（X）刨插床（B)拉床（L）特種加工機(jī)床（D）鋸床（G)其他加工機(jī)床（Q)（GB/T15375-94）車床（C）鉆床（Z）鏜床（T）磨床（M）齒輪加工機(jī)床（Y）螺紋加工機(jī)床（S)銑床（X）刨插床（B)拉床（L）鋸床（G)其他加工機(jī)床（Q)數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程

零件圖首先由編程人員按照零件的幾何形狀和加工工藝要求將加工過(guò)程編成加工程序。數(shù)控系統(tǒng)讀入加工程序后，將其翻譯成機(jī)器能夠理解的控制指令，再由伺服系統(tǒng)將其變換和放大后驅(qū)動(dòng)機(jī)床上的主軸電機(jī)和進(jìn)給伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程。數(shù)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是完成了手工加工中操作者的部分工作。加工程序數(shù)控裝置

伺服系統(tǒng)

機(jī)床數(shù)控機(jī)床的組成

本圖是數(shù)控機(jī)床的組成框圖。除了機(jī)床本體以外的部分統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。

1．輸入/輸出設(shè)備

2.控制面板3．?dāng)?shù)控裝置

4．伺服單元

5．PLC及接口

6．機(jī)床本體

7．測(cè)量裝置伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和測(cè)量裝置

伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸電機(jī)（鼠籠型三相感應(yīng)電機(jī)），實(shí)現(xiàn)零件切削加工運(yùn)動(dòng)。要求：高轉(zhuǎn)速（10000r/min），大功率（2.2~250kW)，寬調(diào)速范圍(1:10~1:1000)。進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給電機(jī)（永磁同步電機(jī)）,實(shí)現(xiàn)零件切削加工成形運(yùn)動(dòng)。要求：定位精度高，響應(yīng)速度快，調(diào)度范圍寬，低速大轉(zhuǎn)矩。測(cè)量裝置位置和速度測(cè)量裝置。以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。作用：保證靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC裝置指令。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)指令：實(shí)現(xiàn)零件加工的成形運(yùn)動(dòng)（速度和位置控制）。主軸運(yùn)動(dòng)指令：實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動(dòng)（速度控制）PLC、機(jī)床I/O電路和裝置

PLC(ProgrammableLogicController)：用于完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)順序動(dòng)作的I/O控制，它由硬件和軟件組成；1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC-DigitalEquipmentCorporation)研制出世界第1臺(tái)PLC，并在GM公司汽車自動(dòng)裝配線上試用成功。獨(dú)立式、嵌入式。機(jī)床I/O電路和裝置：

實(shí)現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關(guān)、接觸器等組成的邏輯電路；)功能：接受CNC的M、S、T指令，對(duì)其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作并接受操作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào)，送給CNC裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。數(shù)控機(jī)床物理結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1．

適應(yīng)性強(qiáng)；2．

加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定；3．

生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好；4．

減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度、操作簡(jiǎn)單；5．有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化；6.具有故障診斷和監(jiān)控能力；

問題：

1．造價(jià)較高；

2．調(diào)試和維修比較復(fù)雜，需要專門的技術(shù)人員；

3．對(duì)編程人員的技術(shù)水平要求較高。數(shù)控機(jī)床特別適合高精度、復(fù)雜零件的加工

80年代的東芝事件

1987年5月27日，日本警視廳逮捕了日本東芝機(jī)械公司鑄造部部長(zhǎng)林隆二和機(jī)床事業(yè)部部長(zhǎng)谷村弘明。東芝機(jī)械公司曾與挪威康士堡公司合謀，非法向前蘇聯(lián)出口大型銑床等高技術(shù)產(chǎn)品。上世紀(jì)60年代末，蘇聯(lián)情報(bào)機(jī)關(guān)在美國(guó)海軍機(jī)要部門建立的間諜網(wǎng)不斷獲得美國(guó)核潛艇跟蹤蘇聯(lián)潛艇的情報(bào)。蘇聯(lián)潛艇的噪音很大，美國(guó)海軍在200海里以外就能偵測(cè)到。

1979年底，克格勃高級(jí)官員奧西波夫以全蘇技術(shù)機(jī)械進(jìn)口公司副總經(jīng)理的身份，通過(guò)日本和光貿(mào)易股份公司駐莫斯科事務(wù)所所長(zhǎng)熊谷獨(dú)與日本伊藤忠商社、東芝公司和挪威康士堡公司接上了頭。在巨大的商業(yè)利益的誘惑下，東芝公司和康士堡公司同意向蘇聯(lián)提供四臺(tái)MBP—11OS型九軸數(shù)控大型船用螺旋槳銑床，此項(xiàng)合同成交額達(dá)37億日元（1850萬(wàn)美圓）。這種高約10米、寬22米、重250噸的銑床，可以精確地加工出巨大的螺旋槳，使?jié)撏七M(jìn)器發(fā)出的噪音大大降低。

為了掩人耳目，蘇聯(lián)沒有向日本訂購(gòu)與九軸五聯(lián)動(dòng)銑床相配套的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，而是要求挪威國(guó)營(yíng)武器制造公司———康士堡貿(mào)易公司向東芝公司提供四臺(tái)NC—2000數(shù)字控制裝置，由東芝公司完成總裝后，出口蘇聯(lián)。蘇聯(lián)為此還與康士堡公司單獨(dú)簽訂了秘密合同。這種數(shù)控裝置通常與不受“巴統(tǒng)”限制的兩軸機(jī)床配套使用，但是只要改變一下配線和電路，就可作為九軸機(jī)床的數(shù)控裝置。

東芝事件

一個(gè)月后，東芝公司即向日本通產(chǎn)省申領(lǐng)向蘇聯(lián)出口的許可證。申領(lǐng)書隱瞞了九軸機(jī)床的高性能，偽稱產(chǎn)品是用于加工水力發(fā)電機(jī)葉片的簡(jiǎn)易TDP—70／110型兩軸機(jī)床，從而獲得了通產(chǎn)省的出口許可證。這四臺(tái)精密機(jī)床順利到達(dá)蘇聯(lián)并很快發(fā)揮作用。到1985年，蘇聯(lián)制.造出的新型潛艇噪音僅相當(dāng)于原來(lái)潛艇的10％，使美國(guó)海軍只能在20海里以內(nèi)才能偵測(cè)出來(lái)。1986年10月，一艘美國(guó)核潛艇因?yàn)闆]有偵測(cè)到它正在追蹤的蘇聯(lián)潛艇的噪音而與蘇聯(lián)潛艇相撞。

1985年12月，蘇聯(lián)、日本秘密協(xié)議當(dāng)事人之一、東芝公司的熊谷獨(dú)因與他的雇主發(fā)生糾紛而辭職，并憤而向“巴統(tǒng)”主席蓋尼爾.陶瑞格揭發(fā)了東芝事件。陶瑞格立即要求日方調(diào)查此事。日本通產(chǎn)省對(duì)東芝公司進(jìn)行調(diào)查時(shí)，東芝公司以預(yù)先簽署的假合同和其它技術(shù)文件為證，對(duì)此事矢口否認(rèn)。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步調(diào)查，1987年初，美國(guó)人掌握了蘇聯(lián)從日本獲取精密機(jī)床的真憑實(shí)據(jù)。在美國(guó)的壓力下，日本警視廳對(duì)東芝公司進(jìn)行突擊檢查，查獲了全部有關(guān)秘密資料，并逮捕了涉案人員。在以后的幾個(gè)月里，美國(guó)朝野群情激憤，再三譴責(zé)日本，并對(duì)東芝公司進(jìn)行了制裁。當(dāng)時(shí)的日本首相中曾根康弘不得不向美國(guó)表示道歉，日本方面還花1億日元在美國(guó)的50多家報(bào)紙上整版刊登“悔罪廣告”。心驚膽顫的挪威政府除了向美國(guó)保證今后決不再發(fā)生類似事件外，還關(guān)閉了康士堡公司駐莫斯科辦事處，并停止了該公司正在與東歐國(guó)家進(jìn)行的全部貿(mào)易。不久后，挪威又以從事竊取科技情報(bào)的間諜活動(dòng)為由，驅(qū)逐了蘇聯(lián)一名外交官和三名貿(mào)易代表。靜音潛艇的技術(shù)

東芝事件巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)(簡(jiǎn)稱“巴統(tǒng)”)兩有趣事情1.蘇工程師晚上安裝調(diào)試兩臺(tái)機(jī)床2.30歲挪威電腦技師波路斯塔特喜結(jié)良緣數(shù)控機(jī)床的分類從不同的角度對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類，常見的有以下幾種分類方法：按運(yùn)動(dòng)控制軌跡分類

1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床

2.直線控制數(shù)控機(jī)床

3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)的類型分類1．開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

一般用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和舊機(jī)床改造

2．閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

理論上，該系統(tǒng)可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動(dòng)量，具有很高的位置精度，但位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，因此要求系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性要求高，閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都有相當(dāng)?shù)碾y度。主要用于精度要求很高的鏜銑床，超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床。3．半擋閉環(huán)控制提數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)碼數(shù)控系碰統(tǒng)精度賄比開環(huán)鞋系統(tǒng)好西，比閉甘環(huán)差，廚同時(shí)具際有結(jié)構(gòu)缺簡(jiǎn)單，消調(diào)試方捐便等特估點(diǎn)，在懂現(xiàn)代數(shù)飽控機(jī)床姥中得到居廣泛應(yīng)譯用。按數(shù)控系烤統(tǒng)體系結(jié)屈構(gòu)分類1傳續(xù)統(tǒng)封閉摸式數(shù)控顆系統(tǒng)早期開慣發(fā)的封頁(yè)閉系統(tǒng)臘結(jié)構(gòu)數(shù)園控系統(tǒng)藥，系統(tǒng)畝的擴(kuò)展臉、改變慘必須求社助于開疼發(fā)商。炮目前占?jí)|領(lǐng)著數(shù)販控系統(tǒng)感的大部塌分市場(chǎng)套。如F模UNU逼C0叮系列、衛(wèi)MIT脖SUB居ISH始IM慌50、遮Sim震ens互810殘等。2“努PC”抱嵌入“相NC”瞇結(jié)構(gòu)數(shù)撿控系統(tǒng)制造商在酷既不愿放需棄多年來(lái)促積累的數(shù)摔控技術(shù)資席源、又想坊利用計(jì)算艇機(jī)豐富的感軟件資源花的情況下明開發(fā)的產(chǎn)漠品。具有姿一定的開仗放性，但谷NC體系案結(jié)構(gòu)不開不放，用戶改無(wú)法介入崖系統(tǒng)核心龍。如FU休NUC顧16i、錢18i、灘21i，零Sime廳ns84催0D，N樸um10愧60等。3“攻NC”箭嵌入“暢PC”茂結(jié)構(gòu)開及放數(shù)控飾系統(tǒng)PC+撲運(yùn)動(dòng)控玩制卡構(gòu)侵成。如悉PMA錯(cuò)C-N倡C數(shù)控鏟系統(tǒng)（齡美國(guó)D杠elt膠aT炸au)階,M眨AZA鍬TRO蓬L6玻40C舉NC秋(MA棒ZAK雜)4全軟辰件型開放君數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)的計(jì)換算機(jī)數(shù)控胳軟件全部援裝在計(jì)算川機(jī)中，而嫩硬件部分累僅是與伺談服驅(qū)動(dòng)裝針置和外部勁Ｉ／Ｏ之委間的標(biāo)準(zhǔn)逆通用接口殖。如O卻pen給CNC天（美國(guó)Ｍ盾DSI）鍛PA80往00NT耕(德國(guó)傳Powe育rAu柔t(yī)oma病tion夾)按工藝行用途分封類1.切削加工肝類：如數(shù)件控銑床、棚數(shù)控車床蝕、數(shù)控磨消床、加工餅中心、數(shù)鴿控齒輪加良工機(jī)床、夕FMC等生。2.成機(jī)型加工類派：數(shù)控折鮮彎?rùn)C(jī)、數(shù)跟控彎管機(jī)影、數(shù)控沖嫂壓機(jī)等。3.特酒種加工類壘：數(shù)控線勻切割機(jī)、嗓電火花加偶工機(jī)、激重光加工機(jī)即等。4.其剝它類型：舒數(shù)控裝配咽機(jī)、數(shù)控液測(cè)量機(jī)、因機(jī)器人等粱。5.艙虛擬軸孩機(jī)床、偽快速成總型機(jī)虛擬軸錦機(jī)床虛擬軸機(jī)貨床(Vi漢rtua并lax氏iam展achi堡net庫(kù)ool)也稱并河聯(lián)機(jī)床鼓（Pa導(dǎo)ral戴lel貨ki茶nem駕ati舞cs騰mac勉hin達(dá)et遮ool舒)虛擬軸巾機(jī)床（蝕Vi累rtu枝al教Axi壯sM泳ach歇ine箏To返ols僵）實(shí)只質(zhì)上是進(jìn)機(jī)器人榮與機(jī)床段的混合同物，其晴在結(jié)構(gòu)賭上完全灘不同于壘傳統(tǒng)的返數(shù)控機(jī)鑒床，具及有模塊能化程度圖高，結(jié)程構(gòu)簡(jiǎn)單遣，速度芬、動(dòng)態(tài)較響應(yīng)快險(xiǎn)，造價(jià)炭低等優(yōu)場(chǎng)點(diǎn)?？藢懛藗髦窘y(tǒng)的機(jī)知床設(shè)備堂一些無(wú)懇法避免郊的固有泉缺陷，敵如：非內(nèi)對(duì)稱、喂復(fù)雜的公結(jié)構(gòu)，拼笨重的走床身立超柱，單狗一的加璃工能力削，較低律的動(dòng)態(tài)谷響應(yīng)特去性等。菜19暈94膏年在蓬I(lǐng)MT袋S一塞經(jīng)展出練，就在亞世界范靜圍內(nèi)引恒起轟動(dòng)槐，多家此媒體把源這種機(jī)則床稱為約“機(jī)床辯結(jié)構(gòu)的蒜重大革蜜命”，窄“2談1世救紀(jì)的新域一代數(shù)農(nóng)控加工絕設(shè)備”她。不過(guò)秩數(shù)年時(shí)色間，這宿種機(jī)床期就得到北了快速衣的發(fā)展嶼。目前喪，國(guó)內(nèi)移已有許麻多單位異對(duì)并聯(lián)慘機(jī)構(gòu)裝獻(xiàn)備和工幫藝技術(shù)喚開始進(jìn)瞇行了研滿究。清繡華大學(xué)色與天津央大學(xué)合尖作于已199生7年勤底研制摸出我國(guó)分第一臺(tái)若大型鏜喚銑類虛臺(tái)擬軸機(jī)想床原型嶄樣機(jī)，添并于臂199防8年氏4形月在第滲四屆中腐國(guó)機(jī)床轉(zhuǎn)工具商構(gòu)品展覽嗚交易會(huì)艘上展出吊，受到佩各界廣機(jī)泛重視蛙。虛擬軸機(jī)逗床特點(diǎn)煎和用途：機(jī)床特跪點(diǎn)：由于采叔用珩架蒙結(jié)構(gòu)，徹機(jī)床重米量輕高剛度勒、高精汁度、高頭速度及世高加速攝度實(shí)現(xiàn)慶6自梢由度空碗間位姿飲靈活變甜化機(jī)床用討途：特別適校合于曲械面加工勵(lì)，如螺揉旋槳葉慕片、汽餐輪機(jī)葉晴片、復(fù)及雜光學(xué)后透鏡、怨模具型油腔等復(fù)兩雜三維敞曲面。更換執(zhí)婆行機(jī)構(gòu)戰(zhàn)后可用沿于移載建、裝配麗、能束悶加工等嘩。虛擬軸機(jī)粗床基本理芒論虛擬軸的的設(shè)計(jì)尤理論。該理論包騾括6個(gè)伸穩(wěn)縮桿的長(zhǎng)越度決定動(dòng)奏平臺(tái)位置充的一般理首論及特例蕩、虛擬軸暢機(jī)床的運(yùn)柔動(dòng)分析、菜虛擬軸機(jī)撓床的力學(xué)畝分析等壺。虛擬軸機(jī)洲床的控制州技術(shù)。虛擬軸跟機(jī)床機(jī)蝕械結(jié)構(gòu)靠簡(jiǎn)單是碰以控制回系統(tǒng)的畏復(fù)雜為蜻條件的劇。虛擬軸機(jī)兔床的誤差額分析技術(shù)沿。虛擬軸比夫傳統(tǒng)機(jī)床外具有更高未的精度，津但是存在抽影響加工時(shí)精度的因擱素。快速成矩型（R場(chǎng)api互dP堵rot黎oty史pin育gR筐P)快速成惱型是一踢種快速褲生成模勝型或者丙零件的脫制造技槳術(shù)。在醫(yī)計(jì)算機(jī)物控制與凡管理下萄，依靠卵已有的隙CAD脆數(shù)據(jù)，頃采用材脈料精確羨堆積的熟方式形，即由痛點(diǎn)堆積糾成面，斷由面堆畝積成三高維，最良終生成絞實(shí)體。抽依靠此閉技術(shù)可灑以生成目非常復(fù)鵝雜的實(shí)寬體，而問且成型描的過(guò)程徐中無(wú)需嬸模具的令輔助乎?？焖俪尚秃窦夹g(shù)的研椒究始于1鉛970年借代，但是游直到19據(jù)80年代俊末才逐漸閘出現(xiàn)了成提熟的制造付設(shè)備。美線國(guó)3M公具司的Al精anJ鋼.Her善bert豬（197疤8年）、健日本名古抗屋市工業(yè)帖研究所的葉小玉秀男偷（198退0年）、夾美國(guó)UV宮P公司的累Char石les鴨W.H搖ull（范1982影年）、日乎本大阪工攪業(yè)技術(shù)研手究所的丸利谷洋二（圍1993攪年），各猛自獨(dú)立地內(nèi)提出了快姓速成型的適技術(shù)設(shè)想鑼，實(shí)現(xiàn)的鉤材料和方遞式有差異蓄，但均以響多層疊加并固化壩來(lái)產(chǎn)生實(shí)乖體。在1裁986年渡，Cha瓦rles剃W.駐Hull侵在美國(guó)獲儀得了光固把化立體造孟型設(shè)備（太SLA）層的專利，稱標(biāo)志著快如速成型技蓮術(shù)即開始扛進(jìn)入實(shí)用鋤階段，在虧設(shè)計(jì)領(lǐng)域剛及汽車工伯業(yè)上有廣綁泛應(yīng)用。目前已有俊十余種不邁同方法，頃如光固化悅立體造型塊（SLA滴）、層片漿疊加制造聽（LOM膛）、選擇渴性激光燒鑼結(jié)（SL肚S）、熔愚融沉積造僅型（FD庭M）、掩秩模固化法盼（SGC察）、三維副印刷法（遲TDP）猾、噴粒法蔥（BPM肆）等。其床中SLA賊是使用最技早和最廣激泛的技術(shù)質(zhì)，約占全悄部快速成輩型設(shè)備的串70％左境右。工藝過(guò)程收：實(shí)體造型裁的構(gòu)建：褲三維建穿模，反求度工程。實(shí)體造型荷的離散處躁理：將說(shuō)復(fù)雜的模嘗型用一系線列的微小衣三角形平餓面來(lái)近似紗模擬，每既個(gè)小三角例形用3拼個(gè)頂點(diǎn)桌坐標(biāo)和一據(jù)個(gè)法矢量移來(lái)描述榴（STL捕格式文件走）實(shí)體造型綱的分層處血理：成型劇高度方向芽上用一系侄列固定間召隔的平面述切割被離蚊散過(guò)的模亮型，以便靠提取截面鍛的輪廓信磁息。間隔嚴(yán)可以小至由亞毫米級(jí)鍋。成型加工醋：成型零鼠件的后屑處理：可去除支割撐，另炸外還可催能需要無(wú)進(jìn)行打丘磨、拋遞光、涂縫上油漆頓，或在竄高溫爐顆中燒結(jié)窄以提高年強(qiáng)度光固化立顛體造型陸（SLA藝）該技術(shù)爹以光敏樹脂炎的聚合反退應(yīng)為基礎(chǔ)。撓在計(jì)算機(jī)范控制下的紫外激光，旅沿著零查件各分訂層截面獸輪廓，臣對(duì)液態(tài)樹脂進(jìn)捎行逐點(diǎn)植掃描，合使被掃納描的樹軟脂薄層呢產(chǎn)生聚合反賄應(yīng)，由點(diǎn)黑逐漸形果成線，較最終形腿成零件煉的一個(gè)盡薄層的未固化截振面，而內(nèi)未被掃獄描到的終樹脂保聚持原來(lái)蠅的液態(tài)罷。當(dāng)一疼層固化盞完畢，餃升降工責(zé)作臺(tái)移激動(dòng)一個(gè)杰層片厚悲度的距夸離，在鬧上一層睬已經(jīng)固爐化的樹密脂表面較再覆蓋癢一層新仙的液態(tài)猜樹脂，狠用以進(jìn)網(wǎng)行再一占次的掃給描固化劫。新固膛化的一族層牢固并地粘合氣在前一弱層上，板如此循葡環(huán)往復(fù)纖，直到背整個(gè)零謠件原型擺制造完昆畢。特點(diǎn)：有較高乓的精度慢和較好闖的表面蝦質(zhì)量，化能制造看形狀特且別復(fù)雜撿（如空洞心零件槽）和特披別精細(xì)迫（如工但藝品、律首飾等害）的零腿件。層片疊功加制造換（LO路M）層片疊蔑加制造森工藝是嘉將單面斷涂有熱孔溶膠（倘在被加綠熱狀態(tài)舟下可產(chǎn)鵲生粘性）的箔斜材（紙嚼、陶瓷涂箔、金攔屬箔等界）通過(guò)震熱輥加儉熱粘接立在一起脫，位于隆上方的公激光器撕按照C德AD分在層模型既所獲數(shù)至據(jù)，用乞激光束影將箔材召切割成腳所制零休件的內(nèi)扭外輪廓倘，然后卡新的一秀層箔材喬再疊加幫在上面老，通過(guò)索熱壓裝笛置和下怕面已切運(yùn)割層粘非合在一檢起，激擋光束再無(wú)次切割晃，在每趙一層進(jìn)洗行切割找和粘合其的過(guò)程普，直至此整個(gè)零輸件模型敏制作完憑成，選擇性激括光燒結(jié)（悔SLS）這種工喂藝也是拋以激光脫器為能止量源，攤通過(guò)紅外激光束使漏塑料、蠟妹、陶瓷、允金屬或其鍋復(fù)合物的濾粉末均勻枝地?zé)Y(jié)在喊加工平面冶上。在工梯作臺(tái)上均田勻鋪上一維層很?。ê銇喓撩准?jí)尺）的粉未牙作為原料研，激光束椅在計(jì)算機(jī)重的控制下調(diào)，通過(guò)掃弓描器以一杰定的速度賤和能量密傷度按分層澆面的二維環(huán)數(shù)據(jù)掃描簡(jiǎn)。經(jīng)過(guò)激浙光束掃描尚后，相應(yīng)樓位置的粉待末就燒結(jié)聚成一定厚肅度的實(shí)體命片層，未恐掃描的地土方仍然保羨持松散的煎粉末狀。明這一層掃濾描完畢，婦隨后需要?jiǎng)?chuàng)對(duì)下一層吩進(jìn)行掃描宰。先根據(jù)麻物體截層浸厚度而升續(xù)降工作臺(tái)拐，鋪粉滾食筒再次將就粉末鋪平騎，可以開繳始新一層尖的掃描。垃如此反復(fù)喜，直至掃喉描完所有芽層面。去乒掉多余粉裹末，并經(jīng)備過(guò)打磨、悲烘干等適絞當(dāng)?shù)暮筇幮趵?，即可癥獲得零件惜。目前應(yīng)乳用此工藝導(dǎo)時(shí)，以蠟遼粉末及塑州料粉末作諷為原料較前多，而用祝金屬粉或嶺陶瓷粉進(jìn)召行粘接或仔燒結(jié)的工么藝尚未獲膽得實(shí)用。三維印刷綱工藝（3拍DP）三維印刷千工藝，也享稱為三維姐打印。1未989年筍，美國(guó)麻璃省理工恩學(xué)院的Em液anu煤el智M.建Sac薄hs和唱Joh慘nS梁.H沫agg吧ert中y等在美美國(guó)申辨請(qǐng)了三趨維印刷苗技術(shù)的兄專利，北之后E惜man棋uel額M.奔Sa怠chs蚊和Jo酷hn寫S.呆Hag煤ger屢ty又漠多次對(duì)軟該技術(shù)燦進(jìn)行完冊(cè)善，形雄成了今抽天的三興維印刷扇快速成瞞型工藝戲。通飾過(guò)這個(gè)怎工藝，類在每一景層粘結(jié)脂完畢后壞，成型伶缸下降箱一個(gè)距伐離（等鼓于層厚常），供般粉缸上暮升一段右高度，迷推出多旱余粉末移，并被窄鋪粉輥艇推到成允型缸，癥鋪平并士被壓實(shí)制。噴頭迅在計(jì)算吊機(jī)控制賤下，按嚇照下一雄個(gè)截面航的二維而幾何信碗息進(jìn)行懶運(yùn)動(dòng)，跑有選擇磨地噴射蝴粘結(jié)劑砌，最終棒構(gòu)成層繡面。原哨理和打鄭印機(jī)非首常相似笑，即為第三維打包印這一抓名稱的職由來(lái)。丘鋪粉輥抵鋪粉時(shí)熔多余的端粉末被笑粉末收絕集裝置惜收集。錘如此周陪而復(fù)始肉地送粉握、鋪粉想和噴射贊粘結(jié)劑栽，最終捐完成一何個(gè)三維致粉體的僻粘結(jié)，躍從而生孝產(chǎn)制品嘩。三場(chǎng)維P工拼藝與S飼LS工例藝都是湊將粉末禁材料選遍擇性地蘭粘結(jié)成多為一個(gè)墳整體。據(jù)其最大原的不同混之處在蹤蝶于三維煉P工藝布不用將迷粉末材蔑料熔融衣，而是痰通過(guò)噴界嘴本身仆會(huì)噴出天粘合劑粥，將這墳些材料鼻粘合在償一起欲。熔融沉半積造型鞏（FD辜M）1993旗年美國(guó)S默trat初asy公朽司開發(fā)出密了第一臺(tái)宋基于熔融輔沉積造型施的設(shè)備。皂將CAD帖模型分為形一層層極肆薄的截面曲，生成控臂制FDM堪噴嘴移動(dòng)仇軌跡的二險(xiǎn)維幾何信偽息。FD估M加熱頭示把熱熔性菠材料（A茶BS樹脂都、尼龍、默蠟等）加諷熱到臨界霉?fàn)顟B(tài)，呈趁現(xiàn)半流體缸性質(zhì)，在島計(jì)算機(jī)控煎制下，沿星CAD確能定的二維疑幾何信息冷運(yùn)動(dòng)軌跡攔，噴頭將壟半流動(dòng)狀翁態(tài)的材料招擠壓出來(lái)額，凝固形禾成輪廓形細(xì)狀的薄層籠。當(dāng)一層葉完畢后，或通過(guò)垂直斬升降系統(tǒng)道降下新形葉成層，進(jìn)邀行固化。掛這樣層層嫁堆積粘結(jié)墾，自下而銅上形成一眼個(gè)零件的減三維實(shí)體計(jì)。FDM工員藝的關(guān)鍵姐是保持材聾料的半流忘動(dòng)性。這打些材料并脫沒有固定止的熔點(diǎn)，困需要精確棒控制其溫抽度?？焖俪捎托停ㄔ危┨叵烖c(diǎn)使用三陵維掃描匪和快速較成型技蜓術(shù)，將楊原作進(jìn)碎行復(fù)制炎，可以坐保留極射其復(fù)雜謊的細(xì)節(jié)臟。可生成宇高復(fù)雜肅度的產(chǎn)購(gòu)品。產(chǎn)品制造賭過(guò)程幾乎螞與零件的孤復(fù)雜程度艇無(wú)關(guān)，相龍比傳統(tǒng)制懷造方式（錯(cuò)如鑄造），使綠用快速黎成型技身術(shù)可以例制作出艱外形極還為復(fù)雜樂的產(chǎn)品因，對(duì)于婚傳統(tǒng)工倚藝來(lái)說(shuō)疼，一些母特殊的穩(wěn)形狀無(wú)沙法完成結(jié)。便于修改肥，生產(chǎn)迅蔑速。整個(gè)生產(chǎn)脈過(guò)程數(shù)字械化，與C斬AD模型剃具有直接蹄的關(guān)聯(lián)，貓可隨時(shí)修河改數(shù)據(jù)后餃進(jìn)行制造藏，尤其適貓用于產(chǎn)品乳設(shè)計(jì)階段敗的模型制擴(kuò)造。固定的遼制造成橋本。傳統(tǒng)的模上型制作往狹往先需要澡模具，需單要耗費(fèi)大置量時(shí)間，招且模具的作制造成本圾往往較高目?？焖俪绅捫图夹g(shù)的譜單個(gè)成品叨制作成本誦往往高于瓦使用模具瘋進(jìn)行批量生著產(chǎn)的平均閃成本，與但是無(wú)呼需模具贏的一次緣瑞性投資歪，對(duì)于亂只需要即小規(guī)模多生產(chǎn)的繪情況（坐比如在野新產(chǎn)品原開發(fā)中核的設(shè)計(jì)縱模型）示，使用暈快速成飄型技術(shù)炒可以降唱低成本武。固定的的框生產(chǎn)效率棕。使用快速因成型技術(shù)免生產(chǎn)任何騾產(chǎn)品均使狗用雷同的喂材料堆積辜方式，對(duì)惡某一特定裙的產(chǎn)品的沾生產(chǎn)而言潔可能不是欠最優(yōu)的方產(chǎn)式。比如踢，生產(chǎn)時(shí)眾間會(huì)隨著頃產(chǎn)品體積圍的增大而慶迅速增加但。按聯(lián)動(dòng)摸軸數(shù)分2軸聯(lián)動(dòng)巷（平面曲衫線）3軸聯(lián)動(dòng)咐（空間曲勝面，球頭界刀）4軸聯(lián)動(dòng)蔬（空間曲委面）5軸聯(lián)動(dòng)拾及6軸聯(lián)娘動(dòng)（空間顧曲面）摘。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)摸越多數(shù)控牛系統(tǒng)的控奏制算法就站越復(fù)雜。按功能貞水平分康類1.高梢級(jí)型數(shù)控清系統(tǒng)猜2.格普及型數(shù)揚(yáng)控系統(tǒng)童3.冤經(jīng)濟(jì)型革數(shù)控系統(tǒng)性能類別CPU位數(shù)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分辨率

(μm)進(jìn)給速度(m/min)其它高級(jí)型1.325=<0.1>=24,(1μm)；

>=10,(0.1μm)三維動(dòng)態(tài)，MAP,

數(shù)字交流伺服普及型16<5,3>0.1,<10<24,(1μm)；

<10,(0.1μm)字符/圖形

交流伺服經(jīng)濟(jì)型8/16<3<10<8字符,步進(jìn)電機(jī)三、數(shù)屆控機(jī)床遮的選型1.喝機(jī)床朝類型的小選擇2.數(shù)獨(dú)控機(jī)床波與數(shù)控豈系統(tǒng)的揉指標(biāo)、河功能數(shù)控機(jī)角床的主嗎要指標(biāo)涂：（1）規(guī)撲格指標(biāo)行程范圍鬧、工作臺(tái)法面尺寸、召承載能力瓦、主軸功繩率和進(jìn)給創(chuàng)軸扭矩、踏控制軸數(shù)翁和聯(lián)動(dòng)軸形數(shù)（2）精伴度指標(biāo)定位精度故（一般定絹位精度±捆0.01掘mm、最渡高±0.其4μm）重復(fù)定位矛精度藍(lán)（一般重災(zāi)復(fù)定位精特度±0驗(yàn).005騰mm、最密高±0.智3μm）分度精度回零精度（3）性基能指標(biāo)最高主辭軸轉(zhuǎn)速膜和最大相加速度最高進(jìn)蘇給速度丸和最快較移動(dòng)速曠度（4）可谷靠性指標(biāo)平均無(wú)詠故障工康作時(shí)間亂（MT它BF）平均修復(fù)紛時(shí)間（M趣TTR）數(shù)控系統(tǒng)顧功能（1）控話制功能控制軸納數(shù)和聯(lián)行動(dòng)軸數(shù)（2）準(zhǔn)依備功能指定機(jī)蛛床的動(dòng)謹(jǐn)作方式（3）樓插補(bǔ)功購(gòu)能現(xiàn)在數(shù)聰控系統(tǒng)寫不僅有涌直線、玻圓弧插律補(bǔ)功能腎，而且忘有拋物駕線、橢獵圓、螺積旋線、刮樣條曲著線釘插補(bǔ)功際能。（4）分撤辨率（脈迷沖當(dāng)量）對(duì)控制系欲統(tǒng)，分辨撥率是可以筒控制的最摧小位移量框它具有以端下兩方面勿的含義：a表甜示數(shù)控系未統(tǒng)發(fā)出一鉆個(gè)指令脈君沖，經(jīng)伺超服系統(tǒng)驅(qū)疤動(dòng)機(jī)床上籃的工件（促或刀具）內(nèi)移動(dòng)的最屈小位移量額。稱外部脈沖滿當(dāng)量。b院表示內(nèi)碰部運(yùn)算齡的最小趙設(shè)定單錫位，稱內(nèi)部脈匯沖當(dāng)量，比外部妹脈沖當(dāng)量夫小得多。傍數(shù)控系統(tǒng)把在輸出位仆移量前會(huì)熔自動(dòng)將其抬轉(zhuǎn)換成外敲部脈沖當(dāng)蓮量。（5）受進(jìn)給功氏能a進(jìn)桶給速度控薦制m壞m/mi另n適b蒸同步進(jìn)給損速度控制萬(wàn)c進(jìn)給引倍率控制（6）自狹動(dòng)加減速租功能機(jī)械設(shè)贏備狀態(tài)狹改變時(shí)競(jìng)，系統(tǒng)孩具有自插動(dòng)加減機(jī)速功能儀，避免僑或減小卷沖擊。（7）主技軸功能a主怒軸轉(zhuǎn)速控說(shuō)制r/與min愁b宅恒線速度皺控制河c主軸定渣向控制飛d披C軸控脂制e主軸捉倍率控制（8）輔長(zhǎng)助功能控制機(jī)屋床輔助倆裝置通諷斷（如緊主軸啟僵停、轉(zhuǎn)幸向、刀新庫(kù)啟停散、切削庸液?jiǎn)⑼畹龋?）刀灶具管理功尋能實(shí)現(xiàn)刀具柱幾何尺寸像和刀具壽膽命管理。（10）奴補(bǔ)償功能a他刀具半彼徑和長(zhǎng)衰度補(bǔ)償拋b傳蠶動(dòng)鏈誤仁差補(bǔ)償悅c序非線芒性誤差牲補(bǔ)償（11波）程序姓編制功惕能a手工介編程級(jí)b嘩自動(dòng)編程語(yǔ)言式自門動(dòng)編程：APT(斜自動(dòng)編酒程工具)幾何描筋述；運(yùn)顧動(dòng)描述錢；后處誼理描述將；輔助團(tuán)描述。CAD案/CA肌M（計(jì)姑算機(jī)輔艷助設(shè)計(jì)恰、計(jì)算謹(jǐn)機(jī)輔助住制造）惰圖形交抓互編程榜：（UG量,p雨ro/參E等）（12）茫固定循環(huán)布功能將實(shí)現(xiàn)鴨典型動(dòng)壘作的程野序預(yù)先幅編好并墻存儲(chǔ)到羽內(nèi)存中費(fèi)，用代繭碼指定轎，加工牲時(shí)調(diào)用這類礎(chǔ)已成為固兔定循環(huán)指建令的代碼顆，可大大闖簡(jiǎn)化編程弄。（13箏）人機(jī)材對(duì)話功北能數(shù)控系錘統(tǒng)配有傭薄膜場(chǎng)鍋效應(yīng)晶飄體管（炊TFT隊(duì)）顯示沸屏，實(shí)怨現(xiàn)字符沒、圖形癢顯示，以便用全戶的操?gòu)椬骱褪狗杂?。?4）冶自診斷功凈能a旬開機(jī)自讀診斷諷b秩在線鼠自診斷葵c規(guī)離線自較診斷符d棄遠(yuǎn)程奸通信診滅斷（15虧）通訊殲功能RS-崖232安接口、瘡Int趙ern紗et接掘口四、數(shù)控猜技術(shù)的發(fā)豈展計(jì)算機(jī)艇技術(shù)的弄每一點(diǎn)顫進(jìn)步都列在推動(dòng)茫數(shù)控技繞術(shù)向前級(jí)發(fā)展。“六代”1電寒子管，1鋸952，壇Pars濾ons沫Corp漠,MI構(gòu)T,美空硬軍后勤司宏令部合作盼，第一臺(tái)張立式銑；捷(292筆電子管）2晶院體管、印館刷電路，明1959呼，晶體管化元件的出獨(dú)現(xiàn)使電子絡(luò)設(shè)備的體崗積大大減疲小，數(shù)控證系統(tǒng)中廣歇泛采用晶士體管和印計(jì)刷電路板企，K&T羨開發(fā)第一疑臺(tái)加工中授心

MI頃LWAU妙KEE-記MATI知C。3小嚷規(guī)模集成晌電路,1蝴965,漿由于它體搭積小、功憶耗低，使耗數(shù)控系統(tǒng)甜的可靠性倍得以進(jìn)一乏步提高。勺1967憶英國(guó)最初饅的FMS早.4通西用小型計(jì)慮算機(jī),1耐970，怪在美國(guó)芝志加哥國(guó)際住機(jī)床展覽層會(huì)上，首僅次展出了胸一臺(tái)以通白用小型計(jì)濃算機(jī)作為葉數(shù)控裝置毫的數(shù)控系她統(tǒng)，特征符為許多數(shù)雕控功能由飼軟件完成車。5微知處理器，生1974美，開始出功現(xiàn)的以微艦處理器為鞏核心的數(shù)伴控系統(tǒng)被挑人們譽(yù)為潛第五代數(shù)燙控系統(tǒng)，主近30年芳來(lái)，裝備科微處理機(jī)笛數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)的數(shù)控機(jī)級(jí)床得到飛奏速發(fā)展和海廣泛應(yīng)用渡。6易基于P記C（P俊C-B赴ASE渾D）的粱數(shù)控,牢20世釘紀(jì)80環(huán)年代，翼基于P庫(kù)C開發(fā)獻(xiàn)式數(shù)控仰系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)遮發(fā)展趨勢(shì)1．高筑速高精度機(jī)床向高熊速化方向每發(fā)展，可秩充分發(fā)揮島現(xiàn)代刀具綿材料的性克能，可大亞幅度提高必加工效率吹、降低加欲工成本，改提高零件便的表面加描工質(zhì)量和線精度。規(guī)上世石紀(jì)90年塌代以來(lái)，瞞高速主軸欲單元（電冠主軸，轉(zhuǎn)耀速150障00－1扒0000柏0r/m扣in）、箭高速且高斧加/減速長(zhǎng)度的進(jìn)給懶運(yùn)動(dòng)部件關(guān)（快移速拴度60~鉤120m插/min朵，切削進(jìn)塊給速度高腦達(dá)60m圈/min洲）、高性餐能伺服系震統(tǒng)以及工其具系統(tǒng)都超出現(xiàn)了新踏的突破。高速切緊削加工193蹈1年德志國(guó)切削院物理學(xué)哭家薩洛蒙(Sal睜omo泉n)提出高禿速切削娘理論。在常規(guī)底的切削際速度范燈圍內(nèi)，仙切削溫逮度隨著膏切削速狠度的增生大而提緊高。對(duì)淹于每一疾種工件持材料，壩存在一苗個(gè)速度釋范圍，廳在這個(gè)饅范圍內(nèi)曲，由于班切削速胃度太高摘，任何皮刀具都慈無(wú)法承侮受，切將削加工摧不可能訪進(jìn)行。短但是，到當(dāng)切削岡速度進(jìn)顧一步提部高，超諷過(guò)這個(gè)姐范圍后跌，切削油溫度反濱而降低首。同時(shí)利切削力期也會(huì)大漿幅度下梳降。通常把切焰削速度比蟲常規(guī)切削鑄速度高出珠5~10事倍以上的筋切削叫做徹高速切削招。車削:熔700~號(hào)7000嘆m/mi腫n;銑削：3桿00~6掛000m陸/min昏;鉆削：2肌00~1具100m球/min撐;磨削：閱150坡~36園0m/老s;與傳統(tǒng)切章削加工相難比，高速蛋切削加工肉發(fā)生了本棋質(zhì)性的飛廣躍，其單橡位功率的素金屬切除春率提高了挨30%～缸40%，費(fèi)切削力矩降低了3倘0%，刀渡具的切削曲壽命提高衣了70%情，留于工寄件的切削茫熱大幅度晶降低，低竿階切削振庫(kù)動(dòng)幾乎消培失。Sal盲omo蘋n切削攻速度與查溫度實(shí)溝驗(yàn)曲線CPU采楊用64位恩專用總線盾結(jié)構(gòu)，采雁用全數(shù)字牧伺服、運(yùn)顫用AI（憑Adva強(qiáng)nce懶Inte漢rpol薯atio習(xí)n)H為RV(享High血Res感pons拘eVe古ctor姥)簡(jiǎn)被易指令集娛CPU（檢RISC輝）等。（FU刷NUC點(diǎn)SE尿RVO旋HR垂V4序伺服位經(jīng)置以納麗米為單襲位采樣拖，使用繡αi脈方?jīng)_編碼覽器16丙000栗000餐p/r盛。）高速：進(jìn)給速墳度：經(jīng)80曬m/m明in快進(jìn)速莖度：言12敲0m/賞min主軸轉(zhuǎn)速程：1緣瑞0000穿0r/m賽in加速度：染2g換刀時(shí)間縮慧：突0.4sCINC泛INNA疲IT公司買Hyp區(qū)erMa轉(zhuǎn)ch機(jī)床專：進(jìn)給速度它：6約0m/m陡in快進(jìn)速雨度：匹10稱0m/擇min主軸轉(zhuǎn)業(yè)速：晴60各000泰r/m臨in高精度：普通級(jí)：繳5μm精密級(jí)甚：1μ附m超精密總級(jí)：0棄.01嗓μm2．殺智能化數(shù)控系統(tǒng)超的智能化屯主要體現(xiàn)支在以下幾粘個(gè)方面：（1）蓋智能璃化適應(yīng)鉤控制技亡術(shù)（隨孔加工過(guò)咽程切削脫條件的圓變化，泰自動(dòng)地蟻調(diào)整切去削用量這，實(shí)現(xiàn)愉加工過(guò)功程最佳暗化）（2）圣自動(dòng)怒編程技片術(shù)（3）具限有故障自預(yù)動(dòng)診斷功妄能（4）判智能化交干流伺服驅(qū)話動(dòng)裝置智能化交戀流伺服驅(qū)擱動(dòng)裝置包殖括智能主面軸交流伺棄服驅(qū)動(dòng)裝妙置和智能支進(jìn)給交流爐伺服驅(qū)動(dòng)往裝置。能自動(dòng)識(shí)島別電動(dòng)機(jī)北及負(fù)載的臂轉(zhuǎn)動(dòng)慣量賊，并自動(dòng)掏對(duì)控制系桑統(tǒng)參數(shù)進(jìn)裙行優(yōu)化和親調(diào)整，使河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)湊獲得最佳僻運(yùn)行效果測(cè)。（5）陷加工參數(shù)邊智能優(yōu)化柜與選擇以加工紡工藝參繁數(shù)數(shù)據(jù)坦庫(kù)為支納撐，建萍立專家嫩系統(tǒng)，向通過(guò)它羨提供優(yōu)緞化的切親削參數(shù)究，使加蛙工系統(tǒng)樓始終處監(jiān)于最優(yōu)叉和最經(jīng)濫濟(jì)的工駐作狀態(tài)竄，達(dá)到脾提高編門程效率練和加工罪工藝技賠術(shù)水平委。智能制胃造技術(shù)炭包括球?qū)＜蚁叼埥y(tǒng)、模灶糊推理五和人工雖神經(jīng)網(wǎng)武絡(luò)三大民部分。專家系統(tǒng)先是采旗集領(lǐng)域娛專家的摔知識(shí)，曠然后將愉知識(shí)分爬解為事哈實(shí)與規(guī)貝則，存及儲(chǔ)于知改識(shí)庫(kù)中漲，通過(guò)簽推理作書出決策煎。模糊推理模糊推側(cè)理又稱然模糊邏么輯，它舞是依靠港模糊集田和模糊胳邏輯模裕型進(jìn)行摸多個(gè)因遮素的綜迅合考慮愛，采用獨(dú)關(guān)系矩鴿陣算法蜻模型、漁隸屬度男函數(shù)、陰加權(quán)、薦約束等攏方法，錘處理模間糊的、饑不完全律的乃至荒相互矛內(nèi)盾的信壘息。人工神經(jīng)哀網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)節(jié)絡(luò)是人帽腦部分您功能的說(shuō)某些抽自象、簡(jiǎn)童化與模淡擬，由如數(shù)量巨鳴大的以刃神經(jīng)元瓜為主的耕處理單軟元互連碼構(gòu)成，誦通過(guò)神商經(jīng)元的霸相互作鞠用來(lái)實(shí)殊現(xiàn)信息梁處理。3體悼系結(jié)構(gòu)功開放化畝、柔性乒化傳統(tǒng)的數(shù)遣控系統(tǒng)都桿是專門、把具有不同頭的編程語(yǔ)渾言、非標(biāo)梢準(zhǔn)人機(jī)接稍口、多種掘?qū)崟r(shí)操作系鬼統(tǒng)、非府標(biāo)準(zhǔn)的看硬件接腔口等特徹征，造記成了數(shù)胡控系統(tǒng)翠使用和躺維護(hù)的恭不便，巡壽也限制了數(shù)湖控技術(shù)桶的進(jìn)一災(zāi)步發(fā)展艦。為了改解決這閑些問題緒，人們軌提出了拼“開放式恥數(shù)控系統(tǒng)”的概念敞。概念拆最早見島于19遣87年往美國(guó)N熟GC纖(Ne寄xt繭Gen淡era狡tio圾nC伶ont雖rol筍ler譽(yù))計(jì)劃，紙NGC見控制技伙術(shù)通過(guò)旗實(shí)現(xiàn)基奪于相互毀操作和聾分級(jí)式馳的軟件仔模塊的赤“開放石式系統(tǒng)蹄體系結(jié)構(gòu)堡標(biāo)準(zhǔn)規(guī)悶范（S秤OSA墓S）”笛找到解膠決問題貼的辦法有。開放式蠟體系結(jié)碧構(gòu)數(shù)控壟系統(tǒng)是亞開放式閥、高性瞇能、智莖能化、忘網(wǎng)絡(luò)化公數(shù)控系旱統(tǒng)的統(tǒng)稱。其努核心是夠開放式巧，既系爹統(tǒng)各模鏟塊與運(yùn)溫行平臺(tái)難無(wú)關(guān)、翁系統(tǒng)中廁各模塊燒之間的尋互操作性及通甩信接口的團(tuán)統(tǒng)一性?，F(xiàn)代開放時(shí)式數(shù)控系低統(tǒng)的體系歇結(jié)構(gòu)技術(shù)贊要求：1）采用肯通用性開過(guò)放式閉環(huán)粉控制模式2）采鹿用通用唐計(jì)算機(jī)駐組成總?cè)嗑€式、您模塊化婦、開放對(duì)式體系走結(jié)構(gòu)，映利用開慈放式的數(shù)控技術(shù)躲軟、硬件夠平臺(tái)，可蹈視需求通也過(guò)重構(gòu)、旨編輯調(diào)整針系統(tǒng)的組較成，便于既“剪裁”，擴(kuò)洪展和生級(jí)保；功能可帥專用也可責(zé)通用，可展組成不同希擋次、不吳同類型、宿不同集成程度保的數(shù)控臨系統(tǒng)；攜功能價(jià)厚格比可如調(diào)，可膚集成用和戶的技守術(shù)訣竅伐。體系結(jié)側(cè)構(gòu)滿足柜了開放錄式要求其，同時(shí)建也具有遍了柔性斑化。4.交凍互可視化為使設(shè)備狀易操作和省維修，數(shù)墻控系統(tǒng)應(yīng)逝具備以下乒三個(gè)特點(diǎn)京：1）用潑戶界面耐圖形化并，可通腎過(guò)窗口倍和菜單愁進(jìn)行操捷作，以昏便藍(lán)圖駕編程和末快速編傍程、三烈維彩色辭立體動(dòng)荷態(tài)顯示預(yù)、圖形爪模擬、吐圖象動(dòng)沙態(tài)跟蹤絲式和仿真街及不同紋方向的辛視圖和外局部顯忠示比例度縮放功餅?zāi)艿膶?shí)冷現(xiàn)。2）計(jì)算遺可視化，損使信息交券流不再局牢限于用文節(jié)字和語(yǔ)言神表達(dá)，而妙可以直接環(huán)使用圖形除、圖象、投動(dòng)畫等可照視信息，坦使系統(tǒng)滿產(chǎn)足參數(shù)自碰動(dòng)設(shè)定、賊刀具補(bǔ)償仆和刀具管假理數(shù)據(jù)的趙動(dòng)態(tài)處理今和顯示，購(gòu)以及加工袖過(guò)程的可之視化仿真爺和自動(dòng)編呼程設(shè)計(jì)等抽要求。3）數(shù)隱控編程緣瑞自動(dòng)化鎮(zhèn)，CA噸D/C睜AM圖嗓形交互完自動(dòng)編吐程和C設(shè)AD/漠CAP郊P/C坐AM集屬成的全好自動(dòng)編遺程是數(shù)洪控技術(shù)掛發(fā)展的惜新趨勢(shì)醬。SIM批ENS饅840褲D蛇Sho基pmi遷ll、桐Sho誰(shuí)ptu棒rn補(bǔ)軟件。FAN翼UC系腦統(tǒng)采用淹“ma朱nua遙lg仙uid余eI摔”輔踐助編程獵，操作步者可以范根據(jù)藍(lán)導(dǎo)圖輸入常圖形尺渡寸，無(wú)壤需G代辰碼編程蜜，使數(shù)換控編程爺更接近燒工程語(yǔ)聲言、用爭(zhēng)圖形符局號(hào)說(shuō)話味。齒輪加工瓣軟件多軸聯(lián)率動(dòng)刀具保磨軟件凸輪軸及端曲軸加工坊軟件法向矢量迫插補(bǔ)軟件2012蝕年國(guó)家自菌然科學(xué)二遙等獎(jiǎng)Z-10掀9-2-緊02復(fù)雜懲曲面數(shù)字擁化制造的戰(zhàn)幾何推理民理論和方涌法丁旅漢(北華中科技桂大學(xué))，剪朱向陽(yáng)(芒上海交通幕大學(xué))，柳尹周平(獲華中科技忌大學(xué))，胃朱利民(毛上海交通之大學(xué))，紫王煜朗(香港中撿文大學(xué))5.通鬧信網(wǎng)絡(luò)化為了實(shí)老現(xiàn)機(jī)床植聯(lián)網(wǎng)，雞實(shí)現(xiàn)中娘央集中挖控制的田群控加耀工，數(shù)嗚控系統(tǒng)額應(yīng)該有擠強(qiáng)的網(wǎng)禾絡(luò)功能拌，通過(guò)柳聯(lián)網(wǎng)，愚可以在悠任何一鞏臺(tái)機(jī)床址上對(duì)其揚(yáng)他機(jī)床闊進(jìn)行編掠程、設(shè)陜定、操皮作、運(yùn)啞行，不足同機(jī)床泊的畫面數(shù)可同時(shí)謎顯示在腫每一臺(tái)宵機(jī)床的士屏幕上考，可進(jìn)微行遠(yuǎn)程然化控制絞和無(wú)人概操作，航實(shí)現(xiàn)信費(fèi)息共享千、兼容徹多種通逃信協(xié)議叉，既能爆滿足單忍機(jī)需要佳，又能匠滿足柔剛性制造歉單元、稀柔性制組造系統(tǒng)被、計(jì)算珍機(jī)集成涌制造系簽統(tǒng)對(duì)基芳層設(shè)備宰的要求霸，同時(shí)振便于形闖成“全謙球制造頸”的基漲礎(chǔ)單元錦的需求6.功射能復(fù)合缺化復(fù)合化替：在一臺(tái)騾設(shè)備上帽實(shí)現(xiàn)多勁種工藝天步驟的煎加工，夫縮短加決工鏈車銑復(fù)合樂—車削中熟心（AT盟C，動(dòng)力蚊刀頭）；鏜銑鉆午復(fù)合—乒加工中暢心（ATC弊）、五面份加工中心滑（ATC舌，主軸立笛臥轉(zhuǎn)換）傍；銑鏜鉆車計(jì)復(fù)合—復(fù)妖合加工中座心；可更換銷主軸箱棍的數(shù)控端機(jī)床—望組合加澤工中心單；集車削構(gòu)和激光詞加工于梨一體的駁機(jī)床；測(cè)量/絮制造復(fù)葉合，在攏加工后察對(duì)工件茫進(jìn)行在且線測(cè)量多功能復(fù)趨合化機(jī)床塌消除了車賭床、銑床局、磨床、童激光設(shè)備宏等之間的侮傳統(tǒng)差異。（1）車堅(jiān)削為主德國(guó)I蓋NDE誦X公司禾的TRA店UBT倡NX6撒5多功能察數(shù)控車子削中心已，具有報(bào)雙主軸恥、4個(gè)失刀塔，春第二主蓄軸可作菠Y軸移炸動(dòng)；德艘國(guó)DM傍G公司篩的TW差I(lǐng)N6稠5雙主伸軸車削堂中心，送上下各俘有一個(gè)眨轉(zhuǎn)塔刀坐架，可秘實(shí)現(xiàn)6胡面加工毀，第二震主軸可伍作橫向織移動(dòng)等郊。（2）棄加工中真心的復(fù)怨合化日本M廚AZA嚇K公司繼的新機(jī)燈床為I吼nte獅gre墻xe盤-15睬50V燦型復(fù)合厲車銑加洲工中心虜，它將得5軸聯(lián)汪動(dòng)加工累中心的崇功能和萌CNC穿數(shù)控車夏削中心衣的功能景融合到諸了一起拿。在市元場(chǎng)中，呈Maz市ak公蛙司的I務(wù)nte鄙gre煌x系列術(shù)機(jī)床被糕看作是督多功能而機(jī)床的攻同義詞碌。（3）斜磨削為婆主該類復(fù)合弄機(jī)床的代搜表為瑞士籃MAGE寶RLE公大司的MG謙R立式車耗磨復(fù)合加滴工機(jī)，機(jī)知床上方配彩有多個(gè)磨心頭和一個(gè)宗車刀架，芝可以對(duì)零相件進(jìn)行磨摩削和精車想；日本森憤精機(jī)制作靜所的IG谷V-3N雄T磨頭可庫(kù)回轉(zhuǎn)式立劈燕式磨床，買可在一次制裝卡下對(duì)羊零件內(nèi)外弓圓和端面摸進(jìn)行加工濃；瑞士S史TUDE揪R公司的橋S33萬(wàn)猜能數(shù)控磨軌床，可以鉛在一次裝泥卡下實(shí)現(xiàn)裙多線螺紋磚加工和內(nèi)崇外圓、端水面加工。7.慚數(shù)控機(jī)奴床機(jī)械砌結(jié)構(gòu)創(chuàng)鬧新1）直線控電機(jī)取代理滾珠絲杠傳統(tǒng)的妙滾珠絲刊杠傳動(dòng)魯鏈結(jié)構(gòu)初需要絲缸杠軸承曾座，聯(lián)存軸器等叼，結(jié)構(gòu)足復(fù)雜，誼傳動(dòng)鏈釋中精度榆損失多苦（軸承跑游隙、息絲杠螺田距誤差筋、反響啄間隙等糊），而辭采用直趴線電機(jī)盲可以克慨服傳動(dòng)府鏈中丟斑失的精敢度，另捷外從電襖氣角度司看，參珠數(shù)設(shè)置袍更直接纏、簡(jiǎn)便諸、精確形。平面電機(jī)2）電苦主軸取君代主軸鳥箱電主軸揉實(shí)現(xiàn)了黑變頻電制機(jī)和機(jī)染床主軸惰之間的蹦“零傳春動(dòng)”，汗這是數(shù)淹控機(jī)床引傳動(dòng)的仔重大變每革。它掏克服了淚傳統(tǒng)機(jī)信床皮帶但或齒輪左傳動(dòng)的偷主軸系幼統(tǒng)在高津速下打定滑、振鎖動(dòng)和噪事音大、滅慣量大蠶等弊端悔，可良禽好地實(shí)峰現(xiàn)主軸寒轉(zhuǎn)速的親高速化錢，有效毅改善主饅軸高速主綜合性艘能。3）重芬心驅(qū)動(dòng)從力學(xué)竄角度分融析，在巨推動(dòng)物改體移動(dòng)陳時(shí)，如碑果作用份點(diǎn)不在譯物體重潑心，則泰會(huì)產(chǎn)生秩一個(gè)扭屈矩，對(duì)誘機(jī)床定海位來(lái)講警是一個(gè)幼不穩(wěn)定繭擾動(dòng)因守素，影象響輪廓內(nèi)加工精墳度和穩(wěn)岔定性。冰通常單歐滾珠絲敗杠驅(qū)動(dòng)銜力與工仆件受力質(zhì)點(diǎn)總是樓隨著加脂工軌跡塘變化而鬧變化的夠，既工非作臺(tái)所闖受的扭裳矩總是般存在的蠻。采用嫩雙絲杠板驅(qū)動(dòng)（殲重心驅(qū)套動(dòng)）能撤很好地肯解決上蛙述問題愿，最顯擺著的作飯用就是答減少振置動(dòng)，提紗高加工倍精度。振動(dòng)隨時(shí)族間的變化砌如圖表所是示。重心驅(qū)動(dòng)河設(shè)備很快腐就消除了剪振動(dòng)，反迎之其他設(shè)洋備的振動(dòng)拉則持續(xù)了劍較長(zhǎng)時(shí)間萬(wàn)。使用位真于振動(dòng)遲設(shè)備頂椅端的刀躬具加工導(dǎo)工件，款會(huì)造成趁加工面書質(zhì)量的竿明顯惡烏化。另外，膝如果在的振動(dòng)時(shí)頃使用刀榆具切割讀工件，缺也會(huì)輕成微磨損侍刀尖。往因此振珍動(dòng)對(duì)刀盈具壽命隸來(lái)說(shuō)實(shí)恒為大敵步。更嚴(yán)重的母是，如果并發(fā)生振動(dòng)厘，數(shù)控裝素置會(huì)將其宋作為正常災(zāi)指令之外摧的動(dòng)作進(jìn)皺行檢測(cè)，到而為了修否正錯(cuò)誤又釘要驅(qū)動(dòng)進(jìn)但給電動(dòng)機(jī)它。如此反呆復(fù)，進(jìn)一梨步加劇了朽振動(dòng)。DCG認(rèn)有DCG演無(wú)森精機(jī)公螞司的車銑續(xù)復(fù)合加工通中心4.現(xiàn)史有機(jī)械結(jié)稈構(gòu)的變革1）內(nèi)冷式滾朽珠絲杠高速數(shù)皺控機(jī)床莫用新H盼MC系死列滾珠掙絲杠。補(bǔ)HMC記系列是徑NSK街公司于副199梢7年推獎(jiǎng)出的，錦由于采能用了“趕空心強(qiáng)娃冷”技振術(shù)，帶稿來(lái)了滾鈴珠絲杠底的革命飼?，F(xiàn)在輛，NS瀉K公司慢又對(duì)H退MC系液列進(jìn)行糞了改進(jìn)扶，滾珠艱采用了鋸新的循賄環(huán)方式裂，在原牙有高速守的基礎(chǔ)找上，實(shí)斤現(xiàn)了靜與音、振僑動(dòng)小的贈(zèng)環(huán)保性說(shuō)。2）內(nèi)置銑削性電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)除塔傳統(tǒng)的銑引削機(jī)構(gòu)涉廈及傳動(dòng)鏈季、齒輪等捏機(jī)械部件姐，結(jié)構(gòu)、元制造工藝掩復(fù)雜，裝趁置會(huì)產(chǎn)生旁大量的熱回和振動(dòng)。我而帶內(nèi)置而銑削電動(dòng)村機(jī)轉(zhuǎn)塔結(jié)蓮構(gòu)，最大議程度上減概少了熱量除和振動(dòng)的患產(chǎn)生，避竭免了傳統(tǒng)境損耗，提嗎高了加工洲精度和切蒼削性能。3）箱中箱醫(yī)、臺(tái)中悅臺(tái)結(jié)構(gòu)4）衍架結(jié)構(gòu)Tab尖le-校in-呆Tab犧le墓(臺(tái)中巾臺(tái))刃結(jié)構(gòu)采用框襯架式的乓箱形結(jié)如構(gòu)，將廁一個(gè)移敵動(dòng)部件鐘嵌入另顧一個(gè)部泥件的框弄架箱中劑，達(dá)到匪提高剛甜度，減礦輕移動(dòng)創(chuàng)部件質(zhì)宇量的目嫂的，以宴適應(yīng)6丸0m/邁min圍以上尖快速移鞠動(dòng)和進(jìn)俱給的要矛求。德國(guó)DS湯-Tec纖hnol垂ogy奮公司的E缺cosp雄eed仙加工中心將一個(gè)浪回轉(zhuǎn)體闖嵌入另奸一個(gè)回贊轉(zhuǎn)體中魔，例如通，在B次軸工隊(duì)作臺(tái)中寸配置C抱軸工染作臺(tái)，笑就構(gòu)成廟了雙坐曬標(biāo)工作遮臺(tái)的臺(tái)盟中臺(tái)結(jié)昆構(gòu)(T貍abl幼e-i眾n-t鴿abl妥e)德國(guó)E描EW或衍架結(jié)朝構(gòu)HSM-缸Mode桃l

可按遙客戶的場(chǎng)社地空間大楊小和使用裕需要組合泥不同的衍牽架跨距、池立柱高度伙和間距，拴最大加工栽范圍可達(dá)倦151m艱×9m×瞧4.25容m。8.STE佳P—N帖CSTE猴P（I揮SO1請(qǐng)030拆3）綢（St泡and侄ard虧fo承rt故he岡Exc巧han拘g(shù)e裕of攤Pro善duc討tM賀ode定lD駐ata鉛－－繪ISO聰10償303剝）(1)耀目前雨CNC必系統(tǒng)現(xiàn)謹(jǐn)狀:繪制描述知加工零件沖幾何形狀種、尺寸公墊差和材料困等屬性的還CAD圖白紙，并以眾符合ST殃EP標(biāo)準(zhǔn)悉的IGE簡(jiǎn)S格式存魂放到文件挨；將該IG腎ES文件沒讀入CA汗M系統(tǒng)，紗后置處理別成RS2柿74D（意ISO6掠983）鈔標(biāo)準(zhǔn)定義三的G代碼污；由CN葵C讀入即G代碼子文件進(jìn)鞭行數(shù)控葉加工?？梢娔壳拔rCNC系疲統(tǒng)基于I額GES和唐ISO6訪983標(biāo)他準(zhǔn)STEP經(jīng)（ISO總1030習(xí)3）（雷Stan計(jì)dard抱for千the伯Exc孕hang絡(luò)eof濤Pro串duct費(fèi)Mod涌elD蒜ata－劑－IS染O10附303）忘是關(guān)于產(chǎn)正品數(shù)據(jù)表碗示和交換澆的國(guó)際標(biāo)棄準(zhǔn)，提供阻一種不依悔賴于具體分系統(tǒng)的中齒性機(jī)制，簡(jiǎn)能夠描述斃產(chǎn)品整個(gè)桶生命周期題內(nèi)的數(shù)據(jù)揚(yáng)，實(shí)現(xiàn)各本個(gè)工業(yè)領(lǐng)網(wǎng)域產(chǎn)品信宣息的標(biāo)準(zhǔn)顧化。IGE還S建立CA矮D數(shù)據(jù)輸床出的統(tǒng)一屯接口，使諒不同數(shù)據(jù)階格式的C柳AD之間測(cè)可以交換侮數(shù)據(jù)。其寺本質(zhì)特征樹只是交換席數(shù)據(jù)，不盒能傳遞工接程圖紙的惠真正意義皂。CAM與職CNC間劉采用IS愛O698退3，用G淚、M、S噸代碼指定男機(jī)床軸運(yùn)縣動(dòng)。其特?fù)裾魇敲嫦蚨庸み^(guò)程進(jìn)，描述如濱何（H濃OW）辯加工。這種始于止60年代石穿孔紙帶壞時(shí)期的數(shù)孝控標(biāo)準(zhǔn)，歉已不能夠豈滿足當(dāng)前志數(shù)控技術(shù)熔高速發(fā)展織的需要。缺點(diǎn)：按ISO698椅3由CA伍M生成仁的代碼侄，數(shù)據(jù)區(qū)量極大森。不支持5類軸銑、樣防條數(shù)據(jù)、古高速切削測(cè)等功能。設(shè)計(jì)信息睛生成G代箭碼的同時(shí)蘆丟失了尺嬸寸公差、鎮(zhèn)精度要求孕、表面光名潔度等大舊