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五軸數(shù)控機(jī)床精選(九篇)

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第1篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

[關(guān)鍵詞]五軸數(shù)控機(jī)床;誤差;實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償;運(yùn)動(dòng)模型研究

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.08.204

雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床是目前進(jìn)行精密、復(fù)雜工件加工的主要設(shè)備,其內(nèi)部同時(shí)存在移動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸,一次裝夾即可完成形狀較為復(fù)雜的自由曲面加工作業(yè),縮短加工周期的同時(shí),有效避免了多次加工可能造成的誤差問(wèn)題,從根本上提高了工件加工質(zhì)量。在多種因素的共同影響下,五軸數(shù)控機(jī)床實(shí)際工作中不可避免地存在機(jī)床誤差,并且由于五軸數(shù)控機(jī)床多出兩根旋轉(zhuǎn)軸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,導(dǎo)致其誤差元素眾多且更加復(fù)雜。處于工件加工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性考慮,對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行誤差補(bǔ)償具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床內(nèi)部軸的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了細(xì)致分析,相應(yīng)提出了一種誤差補(bǔ)償方法,具體內(nèi)容如下。

1五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床是五軸機(jī)床的一種常見形式,內(nèi)部擁有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸和三個(gè)移動(dòng)軸,旋轉(zhuǎn)軸均存在于工件運(yùn)動(dòng)鏈一側(cè),具有總體剛性高、工藝性能優(yōu)良、坐標(biāo)行程范圍廣等特點(diǎn)。

2五軸數(shù)控機(jī)床軸的運(yùn)動(dòng)分析

出于數(shù)控編程便捷性考慮,將工件坐標(biāo)系作為運(yùn)動(dòng)分析過(guò)程中的基礎(chǔ)坐標(biāo)系,其中各運(yùn)動(dòng)軸和刀具的運(yùn)動(dòng)均表示成工件坐標(biāo)系中的變量。本組方法中,五軸數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償,主要通過(guò)針對(duì)運(yùn)動(dòng)軸輸入相應(yīng)的補(bǔ)償值,調(diào)整工件姿態(tài)和刀具位置實(shí)現(xiàn)。具體坐標(biāo)變化關(guān)系如圖1所示。

首先建立工件坐標(biāo)系、刀具坐標(biāo)系以及參考坐標(biāo)系,其中工件坐標(biāo)系OWxWyWzW,對(duì)應(yīng)刀位數(shù)據(jù)源文件;刀具坐標(biāo)Otxtytzt,表示與刀具固聯(lián)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系,刀尖即為原點(diǎn);參考坐標(biāo)系Omxmymzm,參考坐標(biāo)系表示與旋轉(zhuǎn)軸C固聯(lián)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系,A、C兩旋轉(zhuǎn)軸的交點(diǎn)就是該坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

建立工件坐標(biāo)系之后,其中任意一點(diǎn)對(duì)應(yīng)矢量均可以用V表示,方向矢量和位置矢量可分別表示為(x,y,z)和(i,j,k)兩種形式,通過(guò)下標(biāo)具體區(qū)分不同的狀態(tài)和位置。

3雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床誤差的解耦補(bǔ)償分析

在機(jī)床實(shí)際工作過(guò)程中,工件加工精度是由工件和刀尖的相對(duì)位置決定的。對(duì)于工件加工的任意時(shí)刻,如掌握工件坐標(biāo)系中的刀尖O1的坐標(biāo)信息、參考坐標(biāo)系原點(diǎn)O的坐標(biāo)信息以及刀尖的實(shí)際方向矢量信息,即可借助坐標(biāo)系關(guān)系獲得五個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)際位移值。對(duì)比五個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的理想位移值和實(shí)際位移值,如二者存在偏差則表示,此狀態(tài)下進(jìn)行加工會(huì)導(dǎo)致工件尺寸誤差,記為Δ。而各運(yùn)動(dòng)軸實(shí)際位移值與理論位移值間的差值,就是具體的補(bǔ)償誤差,在相應(yīng)的數(shù)控程序中輸入方向相反、大小相同的補(bǔ)償值,即可抵消誤差,提高工件加工精度。

就雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床而言,對(duì)其操作進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)碾y點(diǎn)主要在于,其同時(shí)擁有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。在機(jī)床工作過(guò)程中,其旋轉(zhuǎn)軸和移動(dòng)軸同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)軸的工作轉(zhuǎn)動(dòng)將直接影響工件在移動(dòng)軸方向的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,也就是說(shuō)即使移動(dòng)軸坐標(biāo)與理論位置一致,在旋轉(zhuǎn)軸位置調(diào)整過(guò)程中,也會(huì)對(duì)工作臺(tái)位置造成影響,即在平移運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)間存在耦合,對(duì)這一情況,簡(jiǎn)單的軸補(bǔ)償不發(fā)滿足機(jī)床實(shí)際補(bǔ)償要求,必須充分考慮到移動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸間的運(yùn)動(dòng)影響關(guān)系,優(yōu)先進(jìn)行解耦處理,在進(jìn)行分布補(bǔ)償,才能有效提高誤差補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性和有效性。分步補(bǔ)償?shù)木唧w步驟為,先完成姿態(tài)補(bǔ)償,在完成位置補(bǔ)償,實(shí)際過(guò)程如圖2所示。

在圖2中,位置1表示工件理想位置,位置2表示工件實(shí)際位置。在實(shí)際補(bǔ)償過(guò)程中,先調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)軸對(duì)工件姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整,使其方向矢量保持與理論狀態(tài)一致,即調(diào)整至位置3。受旋轉(zhuǎn)軸與運(yùn)動(dòng)軸間的耦合影響,工件對(duì)應(yīng)的位置矢量也會(huì)發(fā)生一定的變化,此時(shí)通過(guò)調(diào)整移動(dòng)軸即可完成位置補(bǔ)償,除原始位置誤差外,還需補(bǔ)償因轉(zhuǎn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的新誤差,最終完成對(duì)工件的誤差補(bǔ)償。

3.1姿態(tài)補(bǔ)償調(diào)整分析

姿態(tài)補(bǔ)償調(diào)整是指位置2調(diào)整至位置3的過(guò)程,利用坐標(biāo)系關(guān)系可表示為(ic,jc,kc)調(diào)整至(ie,je,ke),從而形成全新的刀尖矢量,記為Vc。

4仿真分析

曲面輪廓工件是雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床加工的典型零件。借助UG軟件構(gòu)建相應(yīng)的曲面輪廓工件實(shí)體造型,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行加工驗(yàn)證,記錄生成的刀位數(shù)據(jù)文件信息。

實(shí)際操作過(guò)程中,工作人員在加工工件輪廓表面選取采樣點(diǎn)10個(gè),通過(guò)相應(yīng)的數(shù)學(xué)計(jì)算,得出準(zhǔn)確的零件尺寸誤差。隨后,根據(jù)本文闡述的分步誤差補(bǔ)償方法,建立相應(yīng)的誤差補(bǔ)償數(shù)學(xué)模型并編制相應(yīng)的補(bǔ)償程序。將采樣點(diǎn)的計(jì)算誤差參數(shù)依次輸入建立的模型程序,核算各采樣點(diǎn)的位置補(bǔ)償誤差和姿態(tài)補(bǔ)償誤差,隨后將補(bǔ)償誤差輸入至原始的刀位文件,并相應(yīng)生成修改完成的刀位文件,最終得到相應(yīng)的零件補(bǔ)償仿真模型。

仿真實(shí)踐分析可得出以下兩點(diǎn)結(jié)論:一是分步誤差補(bǔ)償方法可有效降低機(jī)床誤差最大值,同時(shí)使殘余誤差分布變得更加均勻,即有效減小均方差;二是就五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床而言,對(duì)其進(jìn)行誤差補(bǔ)償還需綜合考慮不同軸的耦合關(guān)系,優(yōu)先進(jìn)行姿態(tài)誤差補(bǔ)償、隨后進(jìn)行位置誤差補(bǔ)償,以提高誤差補(bǔ)償準(zhǔn)確度。

5結(jié)論

綜上所述,五軸數(shù)控機(jī)床作為現(xiàn)階段進(jìn)行復(fù)雜工件加工的主要手段,在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域占據(jù)重要地位。受其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜性影響,進(jìn)行誤差補(bǔ)償具有一定的難度。本文從五軸數(shù)控機(jī)床中不同軸的運(yùn)動(dòng)入手,相應(yīng)提出了先進(jìn)行姿態(tài)誤差補(bǔ)償、后進(jìn)行位置補(bǔ)償?shù)恼`差補(bǔ)償方法,經(jīng)仿真實(shí)踐證明,具有較高的可行性和有效性。

參考文獻(xiàn):

[1]張宏韜.雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床誤差的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)補(bǔ)償研究[D].上海:上海交通大學(xué),2011.

[2]姜輝.五軸數(shù)控機(jī)床幾何與熱誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)及其試驗(yàn)研究[D].上海:上海交通大學(xué),2014.

[3]張宏韜,楊建國(guó),姜輝,等.雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2010(21).

第2篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;數(shù)控編程;后置處理

目前的數(shù)控機(jī)床自帶有編程程序,可是有時(shí)自帶的編程程序不能滿足復(fù)雜的編程需求,這就要求編程人員對(duì)數(shù)控編程作后置處理并傳輸。

1 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控編程需要處理的參數(shù)

要用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控方式編程,先需了解數(shù)控機(jī)床編程需要處理的對(duì)象。

數(shù)控編程要應(yīng)用多軸加工的方式處理對(duì)象。過(guò)去,機(jī)床會(huì)應(yīng)用兩軸加工的方法,即Z軸固定,X與Y軸為可變座標(biāo)軸,這種加工的方式過(guò)于粗放。目前人們應(yīng)用了五軸機(jī)床三軸聯(lián)動(dòng)加工的方式。數(shù)控編程的編程對(duì)象即為五軸。數(shù)控編程的加工原理為右手笛卡爾坐標(biāo)系為標(biāo)準(zhǔn)加工;標(biāo)準(zhǔn)座標(biāo)軸原點(diǎn)為基礎(chǔ),該參數(shù)不可變,其余參數(shù)可變,數(shù)控編程需用程序控制可控參數(shù);數(shù)控編程要用程序描述的方式控制刀具行動(dòng)。數(shù)控編程具體的處理對(duì)象為刀位軌跡、切削工具、加工方式這三項(xiàng)內(nèi)容。

數(shù)控編程人員要針對(duì)作業(yè)的需要了解編程后置處理的范圍,給出編程的方案、調(diào)整編程的參數(shù)、在計(jì)算機(jī)上做好編程模擬實(shí)驗(yàn),待編程模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果滿足數(shù)控機(jī)床加工的需求后,方可將上傳數(shù)控機(jī)床加工的程序,讓數(shù)控機(jī)床以此程序?yàn)橐罁?jù)開展生產(chǎn)作業(yè)。

2 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控編程需要應(yīng)用的平臺(tái)

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)――要做好數(shù)控機(jī)床的后置處理與傳輸,需要網(wǎng)絡(luò)的支持。比如數(shù)控機(jī)床需要下載配套的后置配程軟件或者與之相關(guān)的插件等?,F(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床都自帶有連接網(wǎng)絡(luò)的串行通信插口,在開展數(shù)控后置處理時(shí),需讓數(shù)控機(jī)床連上網(wǎng)絡(luò)。

構(gòu)建硬件平臺(tái)――數(shù)控機(jī)床本身即為一個(gè)硬件系統(tǒng),只要數(shù)控機(jī)床編程人員仔細(xì)閱讀數(shù)控機(jī)床的說(shuō)明書,就能掌握數(shù)控機(jī)床的硬件操作要點(diǎn)。比如RS-232串行口的數(shù)控機(jī)床可應(yīng)用摭展卡與數(shù)聯(lián)網(wǎng)連接。此時(shí)擴(kuò)展卡可將數(shù)控機(jī)床的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)的通信協(xié)議,讓數(shù)控機(jī)床可以接受互聯(lián)網(wǎng)中的信息。如果數(shù)控機(jī)床自帶有DNC智能插口,那么數(shù)控機(jī)床可以直接接受互聯(lián)網(wǎng)的信息。

構(gòu)建軟件平臺(tái)――要完成數(shù)控機(jī)床的后置處理工作,就需要給數(shù)控機(jī)床一個(gè)后續(xù)編程的環(huán)境。為數(shù)控機(jī)床提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與硬件環(huán)境的目的,實(shí)際上就是為了讓數(shù)控機(jī)床能夠下載DNC集成系統(tǒng),數(shù)控編程人員需在該集成系統(tǒng)中完成數(shù)控編程后置處理工作。如果數(shù)控機(jī)床沒(méi)有DNC集成系統(tǒng),就需下載該系統(tǒng);如果數(shù)控系統(tǒng)自帶DNC集成卡,則可僅需完成DNC集成系統(tǒng)的升級(jí)。

3 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控編程后置處理的方法

數(shù)控機(jī)床一般自帶有簡(jiǎn)易編程的功能,只是人們應(yīng)用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)復(fù)雜的機(jī)械時(shí),可能現(xiàn)有的數(shù)控編程命令不能滿足人們特殊的生產(chǎn)需求,此時(shí)人們就要應(yīng)用編程后置處理的方法完善這類程序,這個(gè)過(guò)程,就要依靠數(shù)控機(jī)床的后處理器完成。數(shù)控機(jī)床的后處理器就是要把人們下達(dá)的特殊指令轉(zhuǎn)達(dá)為數(shù)控機(jī)床能夠理解的命令。數(shù)控機(jī)床的后處理器具有接口功能、NC程序生成功能、專家系統(tǒng)功能、反向仿真功能,應(yīng)用后置處理器,人們可以了解下達(dá)的指令是否可以滿足數(shù)控生產(chǎn)的需要。

當(dāng)人們?cè)O(shè)置好數(shù)控編程平臺(tái)以后,人們要用編程的方式完成數(shù)控機(jī)床的后置處理。過(guò)去,人們要應(yīng)用G語(yǔ)言為數(shù)控機(jī)床編程,這種編程方式不夠直觀,若未受過(guò)專業(yè)編程訓(xùn)練的工作人員可能不能完成編程操作?,F(xiàn)在人們?cè)O(shè)計(jì)了一套宏命令指令串,這些指令串中自帶有數(shù)控操作命令,人們?nèi)绻瓿蓴?shù)控編程的后置處理工作,只需要給將這些宏命令串組合成程序指令,就可完成編程操作。以CAXA-ME軟件為例,該軟件自帶的宏命令串共計(jì)有35個(gè):01――當(dāng)前后置文件名POST-NAME;02――當(dāng)前日期POST-DATE;03――當(dāng)前時(shí)間POST-TIME;(下略)……

數(shù)控機(jī)床編程人員只需要向宏字符串下達(dá)程序操作指令,編寫程序頭,下達(dá)換刀指令,即可應(yīng)用編程的方式完成特殊的數(shù)控操作。在這個(gè)過(guò)程中,編程人員需要通過(guò)編程的方式控制文件的長(zhǎng)度、控置行號(hào)、控制編程的方法、數(shù)值的格式、圓弧的控制、做好文件擴(kuò)展名的設(shè)置。

以編程人員要編寫一個(gè)程序名為test1的文件,它的文件序號(hào)為1234為例,該程序的開始編號(hào)為100,而增量為2,刀具號(hào)為01號(hào),主軸的轉(zhuǎn)速設(shè)置為每秒1500r,該程序的后置步驟可描述為表2:

數(shù)控編程人員處理完程序以后,可傳輸編寫的程序,該程序通過(guò)后置處理器的驗(yàn)證以后,若證實(shí)該程序能滿足數(shù)控生產(chǎn)的需求,該程序即可被應(yīng)用。

4 總結(jié)

數(shù)控編程人員以此方法可對(duì)數(shù)控機(jī)床的程序作后置處理與傳輸,應(yīng)用此方法,數(shù)控編程人員可編寫出較為復(fù)雜的數(shù)控生產(chǎn)程序。

參考文獻(xiàn):

[1]范興柱,王金偉,棟,樓佩煌,葉文華,戴勇.集成制造車間生產(chǎn)控制的小型DNC系統(tǒng)技術(shù)研究[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2001(05).

第3篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工,最早是在40年代初,由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司(ParsonsCorporation)實(shí)現(xiàn)的。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí),利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并考慮到刀具直徑對(duì)加工路線的影響,使得加工精度達(dá)到±0.0381mm(±0.0015in),達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平。

1952年,麻省理工學(xué)院在一臺(tái)立式銑床上,裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng),成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。

這臺(tái)機(jī)床是一臺(tái)試驗(yàn)性機(jī)床,到了1954年11月,在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上,第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生產(chǎn)出來(lái)。

在此以后,從1960年開始,其他一些工業(yè)國(guó)家,如德國(guó)、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床,因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。

然而,由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管,體積龐大,功耗高,因此除了在軍事部門使用外,在其他行業(yè)沒(méi)有得到推廣使用。

到了1960年以后,點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。因此,數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明,到1966年實(shí)際使用的約6000臺(tái)數(shù)控機(jī)床中,85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中,值得一提的是加工中心。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床,它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月,由美國(guó)卡耐·;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發(fā)出來(lái)的。這種機(jī)床在刀庫(kù)中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具,根據(jù)穿孔帶的指令自動(dòng)選擇刀具,并通過(guò)機(jī)械手將刀具裝在主軸上,對(duì)工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種,不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。

1967年,英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng),這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem——FMS)之后,美、歐、日等也相繼進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用。1974年以后,隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床,使數(shù)控的軟件功能加強(qiáng),發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(簡(jiǎn)稱為CNC機(jī)床),進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。

80年代,國(guó)際上出現(xiàn)了1~4臺(tái)加工中心或車削中心為主體,再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元(FlexibleManufacturingCell——FMC)。這種單元投資少,見效快,既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行,也可集成到FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。

目前,F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展,從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。

所以機(jī)床數(shù)控技術(shù),被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。

那什么是車床呢?據(jù)資料所載,所謂車床,是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。

古代的車床是靠手拉或腳踏,通過(guò)繩索使工件旋轉(zhuǎn),并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797年,英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車床,并于1800年采用交換齒輪,可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國(guó)人羅伯茨采用了四級(jí)帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來(lái)改變主軸轉(zhuǎn)速。

為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度,1845年,美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床;1848年,美國(guó)又出現(xiàn)回輪車床;1873年,美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車床,不久他又制成三軸自動(dòng)車床;20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車床。

第一次世界大戰(zhàn)后,由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要,各種高效自動(dòng)車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時(shí),多刀車床也得到發(fā)展。50年代中,發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于60年代開始用于車床,70年代后得到迅速發(fā)展。

車床依用途和功能區(qū)分為多種類型。

普通車床的加工對(duì)象廣,主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整范圍大,能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產(chǎn)效率低,適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。

轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用于成批生產(chǎn)。

自動(dòng)車床能按一定程序自動(dòng)完成中小型工件的多工序加工,能自動(dòng)上下料,重復(fù)加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產(chǎn)。

多刀半自動(dòng)車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環(huán)和軸類工件,其生產(chǎn)率比普通車床提高3~5倍。

仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動(dòng)完成工件的加工循環(huán),適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn),生產(chǎn)率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型

立式車床的主軸垂直于水平面,工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,刀架在橫粱或立柱上移動(dòng)。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱和雙柱兩大類。

鏟齒車床在車削的同時(shí),刀架周期地作徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng),用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的小砂輪鏟磨齒面。

專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯(lián)合車床主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后,還可進(jìn)行鏜、銑、鉆、插、磨等加工,具有“一機(jī)多能”的特點(diǎn),適用于工程車、船舶或移動(dòng)修理站

看機(jī)床的水平主要看金屬切削機(jī)床,其他機(jī)床技術(shù)和復(fù)雜性不高,就是近幾年很流行的電加工機(jī)床,也只是方法的改變,沒(méi)什么復(fù)雜性和科技含量。

我國(guó)的數(shù)控磨床水平不錯(cuò),每年都有大量出口,因?yàn)樗?jiǎn)單,基本屬于勞動(dòng)密集型。

金屬加工主要是去除材料,得到想得到的金屬形狀。去除材料,主要靠車和銑,車床發(fā)展為數(shù)控車床,銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機(jī)床,可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位,例如,飛機(jī)上的一個(gè)復(fù)雜零件,以前由很多種工人:車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個(gè)月干,其中還有報(bào)廢的,最新的復(fù)合數(shù)控機(jī)床幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就全干好了,而且精度比你設(shè)計(jì)的還高。零件精度高就意味著壽命長(zhǎng),可靠性好。

由普通發(fā)展到數(shù)控,一個(gè)人頂原來(lái)的十個(gè),在精度上,更是沒(méi)法說(shuō),適應(yīng)性上,零件變了,換個(gè)程序就行。把人的因素也降為最低,以前在工廠,誰(shuí)要時(shí)會(huì)車渦輪、蝸桿,沒(méi)個(gè)10年8年的不行,要是誰(shuí)掌握了,那牛得很?,F(xiàn)在用數(shù)控設(shè)備,只要你會(huì)編程,把參數(shù)輸進(jìn)去就可以了,很簡(jiǎn)單,剛畢業(yè)的技校學(xué)生都會(huì),而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。

自美國(guó)在50年代末搞出世界一臺(tái)數(shù)控車床后,機(jī)床制造業(yè)就進(jìn)入了數(shù)控時(shí)代,中國(guó)在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機(jī)床,但后來(lái)中國(guó)進(jìn)入了什么年代,大家都知道。等80年代我們?cè)偃タ词澜绲臄?shù)控機(jī)床水平,差距就是20年了,其實(shí)奮起直追還有希望,但國(guó)營(yíng)工廠不思進(jìn)取,到了90年代,我們?cè)偃タ词澜缢剑延?0年的差距了。中國(guó)改革開放前走的是蘇聯(lián)的路子,什么叫蘇聯(lián)的路子,舉個(gè)例子來(lái)講:比如,生產(chǎn)一根軸,蘇聯(lián)的方式是建一個(gè)專用生產(chǎn)線,用多臺(tái)專用機(jī)床,好處是批量很容易上去,但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化,這條線就報(bào)廢了,生產(chǎn)人員也就沒(méi)事做了。在1960-1980年代,國(guó)營(yíng)工廠一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后,當(dāng)時(shí)搞商品經(jīng)濟(jì),這些廠不能迅速適應(yīng)市場(chǎng),經(jīng)營(yíng)就困難了,到了90年代就大量破產(chǎn),大量職工下崗?,F(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn),但主要是單件小批量,不管是那種,只要你的設(shè)備是數(shù)控的,適應(yīng)起來(lái)就快。專業(yè)機(jī)床的路子已經(jīng)到頭了,;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣,當(dāng)年的“東芝”事件,就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床,讓蘇聯(lián)在潛艇的推進(jìn)螺旋槳上的制造,上了一個(gè)檔次,讓美國(guó)的聲納聽不到潛艇聲音了,所以美國(guó)要懲處東芝公司。由此也可見,前蘇聯(lián)的機(jī)床制造業(yè)也落后了,他們落后,我們就更不用說(shuō)了。雖然,美國(guó)搞出了世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,但數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,還是要數(shù)德國(guó)。德國(guó)本來(lái)在機(jī)械方面就是世界第一,數(shù)控機(jī)床無(wú)非就是搞機(jī)電一體化,機(jī)械方面德國(guó)已沒(méi)問(wèn)題,剩下的就是電子系統(tǒng)方面,德國(guó)的電子系統(tǒng)工業(yè)本來(lái)就強(qiáng)大,所以在上世紀(jì)六、七十年代,德國(guó)就執(zhí)機(jī)床界的牛耳了。

但日本人的強(qiáng)項(xiàng)就是仿造,從上世紀(jì)70年代起,日本大量從德國(guó)引進(jìn)技術(shù),消化后大量仿造,經(jīng)過(guò)努力,日本在90年代起,就超越了德國(guó),成為世界第一大數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國(guó),直到現(xiàn)在還是。他們?cè)跈C(jī)床制造水平上,有一些也走在了世界前面,如在機(jī)床復(fù)合(一機(jī)多種功能)化方面,是世界第一。數(shù)控機(jī)床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面,日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一,主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進(jìn)電機(jī),我們現(xiàn)在也能造,第二代用交流伺服電機(jī)?,F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機(jī)和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件,交流伺服電機(jī)我們國(guó)家目前還沒(méi)有誰(shuí)能制造,這是一個(gè)光學(xué)、機(jī)械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機(jī)床的各軸運(yùn)動(dòng),而這些軸是用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的,一般的系統(tǒng)能同時(shí)控制3軸,高級(jí)系統(tǒng)能控制五軸,能控5軸的,五軸以上也沒(méi)問(wèn)題。我們國(guó)家也由有5軸系統(tǒng),但“做秀”的成份多,還沒(méi)實(shí)用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機(jī)床,100%進(jìn)口。

機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的象征,其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說(shuō)系統(tǒng),就是國(guó)內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床,所用的高精度滾珠絲杠,軸承都是進(jìn)口的,主要是買日本的,我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)的各大機(jī)床廠,數(shù)控系統(tǒng)100%外購(gòu),各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng),占80%以上,也有德國(guó)西門子的系統(tǒng),但比較少。德國(guó)西門子系統(tǒng)為什么用的少呢?早期,德國(guó)系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng),我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠,西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了,他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來(lái)西門子系統(tǒng)改進(jìn)了不少,價(jià)格方面還是略高。德國(guó)人很不重視中國(guó),所以他們的系統(tǒng)漢語(yǔ)化最近才有,不像日本,老早就有漢語(yǔ)化版的。

就國(guó)產(chǎn)高級(jí)數(shù)控機(jī)床而言,其利潤(rùn)的主體是被外國(guó)人拿走了,中國(guó)只是掙了一個(gè)辛苦錢。

美國(guó)為什么沒(méi)有能成為數(shù)控機(jī)床制造大國(guó)呢?這個(gè)和他們當(dāng)時(shí)制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關(guān),再加上當(dāng)時(shí)美國(guó)的勞動(dòng)力貴,買比制造劃算。機(jī)床屬于投資大,見效慢,回報(bào)率底的產(chǎn)業(yè),而且需要技術(shù)積累。不太附和美國(guó)情況。但后來(lái)美國(guó)發(fā)現(xiàn),機(jī)床屬于戰(zhàn)略物資,沒(méi)有它,飛機(jī)、大炮、坦克、軍艦的制造都有問(wèn)題,所以他們重新制定政策,扶植了一些機(jī)床廠,規(guī)定了一些單位只能買國(guó)產(chǎn)設(shè)備,就是貴也得買,這就為美國(guó)保留了一些數(shù)控機(jī)床行業(yè)。美國(guó)機(jī)床在世界上沒(méi)有什么競(jìng)爭(zhēng)力。

歐洲的機(jī)床,除德國(guó)外,瑞士的也很好,要說(shuō)超高精密機(jī)床,瑞士的相當(dāng)好,但價(jià)格也是天價(jià)。一般用戶用不起。意大利、英國(guó)、法國(guó)屬于二流,中國(guó)很少買他們的機(jī)床。西班牙為了讓中國(guó)進(jìn)口他們的機(jī)床,不惜貸款給中國(guó),但買的人也很少??借錢總是要還的。

韓國(guó)、臺(tái)灣的數(shù)控機(jī)床制造能力比大陸地區(qū)略強(qiáng),不過(guò)水平差不多。他們也是在上世紀(jì)90年代引進(jìn)日本技術(shù)發(fā)展的。韓國(guó)應(yīng)該好一點(diǎn),它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng),但進(jìn)口到中國(guó)的機(jī)床,應(yīng)我們的要求,也換成了日本系統(tǒng)。我們對(duì)他們的系統(tǒng)信不過(guò)。韓國(guó)數(shù)控機(jī)床主要有兩家:大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國(guó)設(shè)有合資企業(yè)。臺(tái)灣機(jī)床和我們大體一樣,自己造機(jī)械部分,系統(tǒng)采購(gòu)日本的。但他們的機(jī)床質(zhì)量差,壽命短,目前在大陸影響很壞。其實(shí)他們比我們國(guó)產(chǎn)的要好一點(diǎn)。但我們自己的差,我們還能容忍,臺(tái)灣的機(jī)床是用美金買來(lái)的,用的不好,那火就大了。臺(tái)灣最主要的幾家機(jī)床廠已打算把工廠遷往大陸,大部分都在上海。這些廠目前在國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)中,也打著“國(guó)產(chǎn)”的旗號(hào)。

近來(lái)隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也引起了世界一些主要機(jī)床廠商的注意,2000年,日本最大的機(jī)床制造商“馬扎克”在中國(guó)銀川設(shè)立了一家數(shù)控機(jī)床合資廠,據(jù)說(shuō)制造水平相當(dāng)高,號(hào)稱“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠,和世界同步。今年日本另外一家大機(jī)床廠大隈公司在北京設(shè)立了一家能年產(chǎn)1000臺(tái)數(shù)控機(jī)床的控股公司,德國(guó)的一家很有名的企業(yè)也在上海設(shè)立了工廠。

目前,國(guó)家制定了一些政策,鼓勵(lì)國(guó)民使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床,各廠家也在努力追趕。國(guó)內(nèi)買機(jī)床最多的是軍工企業(yè),一個(gè)購(gòu)買計(jì)劃里,80%是進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)機(jī)床滿足不了需要。今后五年內(nèi),這個(gè)趨勢(shì)不會(huì)改變。不過(guò)就目前國(guó)內(nèi)的需要來(lái)講,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。

美、德、日三國(guó)是當(dāng)今世上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上,技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國(guó)家。因其社會(huì)條件不同,各有特點(diǎn)。

1.美國(guó)的數(shù)控發(fā)展史

美國(guó)政府重視機(jī)床工業(yè),美國(guó)國(guó)防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費(fèi),且網(wǎng)羅世界人才,特別講究“效率”和“創(chuàng)新”,注重基礎(chǔ)科研。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新,如1952年研制出世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國(guó)首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求,充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動(dòng)化所需的自動(dòng)線,而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先,因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí),且一貫重視科研和創(chuàng)新,故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當(dāng)今美國(guó)生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床,其存在的教訓(xùn)是,偏重於基礎(chǔ)科研,忽視應(yīng)用技術(shù),且在上世紀(jì)80代政府一度放松了引導(dǎo),致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增加緩慢,于1982年被后進(jìn)的日本超過(guò),并大量進(jìn)口。從90年代起,糾正過(guò)去偏向,數(shù)控機(jī)床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?,產(chǎn)量又逐漸上升。

2.德國(guó)的數(shù)控發(fā)展史

德國(guó)政府一貫重視機(jī)床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位,在多方面大力扶植。,於1956年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后,德國(guó)特別注重科學(xué)試驗(yàn),理論與實(shí)際相結(jié)合,基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學(xué)科研部門緊密合作,對(duì)數(shù)控機(jī)床的共性和特性問(wèn)題進(jìn)行深入的研究,在質(zhì)量上精益求精。德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價(jià)實(shí),出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國(guó)特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用,其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測(cè)量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件,在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之?dāng)?shù)控系統(tǒng),均為世界聞名,競(jìng)相采用。

3.日本的數(shù)控發(fā)展史

日本政府對(duì)機(jī)床工業(yè)之發(fā)展異常重視,通過(guò)規(guī)劃、法規(guī)(如“機(jī)振法”、“機(jī)電法”、“機(jī)信法”等)引導(dǎo)發(fā)展。在重視人才及機(jī)床元部件配套上學(xué)習(xí)德國(guó),在質(zhì)量管理及數(shù)控機(jī)床技術(shù)上學(xué)習(xí)美國(guó),甚至青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。自1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后,1978年產(chǎn)量(7,342臺(tái))超過(guò)美國(guó)(5,688臺(tái)),至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺(tái),出口27,409臺(tái),占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng),先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床,大量出口,占去世界廣大市場(chǎng)。在上世紀(jì)80年代開始進(jìn)一步加強(qiáng)科研,向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確,仿創(chuàng)結(jié)合,針對(duì)性地發(fā)展市場(chǎng)所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng),在技術(shù)上領(lǐng)先,在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人,科研人員超過(guò)600人,月產(chǎn)能力7,000套,銷售額在世界市場(chǎng)上占50%,在國(guó)內(nèi)約占70%,對(duì)加速日本和世界數(shù)控機(jī)床的發(fā)展起了重大促進(jìn)作用。

4.我國(guó)的現(xiàn)狀

我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代,中國(guó)于1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,發(fā)展過(guò)程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段,從1979年至今為第二階段。第一階段中對(duì)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、發(fā)展條件缺乏認(rèn)識(shí),在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過(guò)關(guān)的情況下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳,無(wú)法用于生產(chǎn)而停頓。主要存在的問(wèn)題是盲目性大,缺乏實(shí)事求是的科學(xué)精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù),從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國(guó)、臺(tái)灣省共11國(guó)(地區(qū))引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn),解決了可靠性、穩(wěn)定性問(wèn)題,數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用,并逐步向前發(fā)展。通過(guò)“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù),“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”,我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年,我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁,從2002年開始,中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó),2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元,國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯,70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢(shì),充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足,努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度,以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之問(wèn)的差距。 

 在20余年間,數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高,主要表現(xiàn)在三大方面:培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才;通過(guò)合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床,使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高,縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距;通過(guò)利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套,開始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床,供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國(guó)外技術(shù)支撐,不能獨(dú)立發(fā)展,基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段,與日本數(shù)控機(jī)床的水平差距很大。存在的主要問(wèn)題包括:缺乏象日本“機(jī)電法”、“機(jī)信法”那樣的指引;嚴(yán)重缺乏各方面專家人才和熟練技術(shù)工人;缺少深入系統(tǒng)的科研工作;元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套;企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作,基本上孤軍作戰(zhàn),雖然廠多人眾,但形成不了合力。我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代,通過(guò)“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù),“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”,我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年,我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁,從2002年開始,中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó),2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元,國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯,70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢(shì),充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足,努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度,以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之問(wèn)的差距。

2003年開始,中國(guó)就成了全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó),也是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國(guó)。目前正在提高機(jī)械加工設(shè)備的數(shù)控化率,1999年,我們國(guó)家機(jī)械加工設(shè)備數(shù)控華率是5-8%,目前預(yù)計(jì)是15-20%之間。一、什么是數(shù)控機(jī)床車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機(jī)械加工方法,所謂機(jī)械加工,就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,包含尺寸精度和幾何精度兩個(gè)方面。能完成以上功能的設(shè)備都稱為機(jī)床,數(shù)控機(jī)床就是在普通機(jī)床上發(fā)展過(guò)來(lái)的,數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機(jī)床裝上數(shù)控系統(tǒng)后,機(jī)床就成了數(shù)控機(jī)床。當(dāng)然,普通機(jī)床發(fā)展到數(shù)控機(jī)床不只是加裝系統(tǒng)這么簡(jiǎn)單,例如:從銑床發(fā)展到加工中心,機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,最主要的是加了刀庫(kù),大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我們一般所說(shuō)的數(shù)控設(shè)備,主要是指數(shù)控車床和加工中心。我國(guó)目前各種門類的數(shù)控機(jī)床都能生產(chǎn),水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國(guó)外落后10-15年,但如果國(guó)家支持,追趕起來(lái)也不是什么問(wèn)題,例如:去年,沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)收購(gòu)了德國(guó)西思機(jī)床公司,意義很大,如果大力消化技術(shù),可以縮短不少差距。大連機(jī)床公司也從德國(guó)引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)。上海一家企業(yè)購(gòu)買日本著名的機(jī)床制造商池貝。,近幾年隨著中國(guó)制造的崛起,歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并,如馬毫、斯濱納等。日本經(jīng)濟(jì)不景氣,有不少在80年代很出名的機(jī)床制造商倒閉,例如:新瀉鐵工所。二、數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向六個(gè)方面:智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國(guó)和瑞士的機(jī)床精度最高,綜合起來(lái),德國(guó)的水平最高,日本的產(chǎn)值最大。美國(guó)的機(jī)床業(yè)一般。中國(guó)大陸、韓國(guó)。臺(tái)灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言,我們應(yīng)該能進(jìn)世界前4名。三、數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成。目前世界最大的三家廠商是:日本發(fā)那客、德國(guó)西門子、日本三菱;其余還有法國(guó)扭姆、西班牙凡高等。國(guó)內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進(jìn)口。華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速,軟件水平相當(dāng)不錯(cuò),但差就差在電器硬件上,故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機(jī)床業(yè)進(jìn)軍,但機(jī)床的硬件方面不行,質(zhì)量精度一般。目前國(guó)內(nèi)一些大廠還沒(méi)有采用華中數(shù)控的。廣州機(jī)床廠的簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)也不錯(cuò)。我們國(guó)家機(jī)床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。

四、機(jī)床精度1、機(jī)械加工機(jī)床精度分靜精度、加工精度(包括尺寸精度和幾何精度)、定位精度、重復(fù)定位精度等5種。2、機(jī)床精度體系:目前我們國(guó)家內(nèi)承認(rèn)的大致是四種體系:德國(guó)VDI標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)GB,國(guó)標(biāo)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)差不多。3、看一臺(tái)機(jī)床水平的高低,要看它的重復(fù)定位精度,一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床,在0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法)以下,就是超高精度機(jī)床,高精度的機(jī)床,要有最好的軸承、絲杠。;4、加工出高精度零件,不只要求機(jī)床精度高,還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。五、目前世界著名機(jī)床廠商在我國(guó)的投資情況1、2000年,世界最大的專業(yè)機(jī)床制造商馬扎克(MAZAK)在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機(jī)床公司”的機(jī)床公司,生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復(fù)合中心。機(jī)床質(zhì)量不錯(cuò),目前效益良好,年產(chǎn)600臺(tái),目前正在建2期工程,建成后可以年產(chǎn)1200臺(tái)。2、2003年,德國(guó)著名的機(jī)床制造商德馬吉在上海投資建廠,目前年組裝生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心120臺(tái)左右。3、2002年,日本著名的機(jī)床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機(jī)床廠合資建廠,年生產(chǎn)能力為1000臺(tái),生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中心。4、韓國(guó)大宇在山東青島投資建廠,目前生產(chǎn)能力不知。5、臺(tái)灣省的著名機(jī)床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠,年生產(chǎn)能力800臺(tái)。5、民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入機(jī)床行業(yè)情況1、浙江日發(fā)公司,2000年投產(chǎn),生產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心。年生產(chǎn)能力300臺(tái)。2.2004年,浙江寧波著名的鑄塑機(jī)廠商海天公司投資生產(chǎn)機(jī)床,主要是從日本引進(jìn)技術(shù),目前剛開始,起點(diǎn)比較高。3.2002年,西安北村投產(chǎn),名字象日本的,其實(shí)老板是中國(guó)人,采用日本技術(shù)。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車床,水平相當(dāng)不錯(cuò)。六、軍工企業(yè)技改情況軍工企業(yè)得到國(guó)家撥款開始于當(dāng)年“大使館被炸”,后來(lái)臺(tái)灣上臺(tái)后,大規(guī)模技改開始了,軍工企業(yè)進(jìn)入新一輪的技改高峰,我們很多軍工企業(yè)開始停止購(gòu)買普通設(shè)備。尤其是近3年來(lái),我們的軍工企業(yè)從歐洲和日本買了大批量的先進(jìn)數(shù)控機(jī)床。也從國(guó)內(nèi)機(jī)床廠哪里采購(gòu)了大批普通數(shù)控機(jī)床,國(guó)內(nèi)機(jī)床廠商為了迎接這次大技改,也引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù),爭(zhēng)取軍工企業(yè)的高端訂單。聽在軍工企業(yè)的朋友講,如果再能“頂”三年,我們的整體水平會(huì)上一個(gè)臺(tái)階。 其實(shí),總書記掌權(quán)以來(lái),已經(jīng)把國(guó)防事業(yè)提到了和經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣的高度上,他說(shuō),我們要建立和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的國(guó)防能力,相信再過(guò)10年,隨著我國(guó)國(guó)防工業(yè)和汽車行業(yè)的發(fā)展,我們國(guó)家會(huì)誕生世界水平的機(jī)床制造商,也將會(huì)超越日本,成為世界第一機(jī)床生產(chǎn)大國(guó)。

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9.《瞭望》2007年第37期

10.機(jī)械》2007年第34卷第8期

第4篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

關(guān)鍵詞:軟PLC 數(shù)控機(jī)床 功能開發(fā)

中圖分類號(hào):TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)04-0043-01

文章運(yùn)用PLC達(dá)成數(shù)控機(jī)床當(dāng)中除了高速插補(bǔ)的運(yùn)動(dòng)軌跡的控制通過(guò)數(shù)控的核心程序進(jìn)行完成以外的全面的功能控制,明顯的體現(xiàn)在它的功能在控制上有著極高的靈活度:在允許的范圍之內(nèi)的數(shù)控軸配置,控制信號(hào)變動(dòng)以及輔助信號(hào)控制等等,只需要采取更改PLC的編程,便能使具體的配置馬上生效,這樣也讓同樣的數(shù)控系統(tǒng)能夠較為靈活的運(yùn)用到不是相同配置的具體數(shù)控機(jī)床之上,并且能夠讓掌握一般PLC編程的用戶同樣能夠開展功能的維護(hù)以及設(shè)計(jì)、開發(fā)等相關(guān)工作。

1 數(shù)控機(jī)床中PLC系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)

PLC能夠獨(dú)立的通過(guò)I/O的接口和數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行連結(jié),同樣能夠通過(guò)總線和數(shù)控CPU進(jìn)行連結(jié)成嵌入式的PLC,亦或是和數(shù)控系統(tǒng)共同使用CPU形成軟PLC,共同使用I/O的接口和內(nèi)存,針對(duì)數(shù)控機(jī)床的相關(guān)功能做出控制。

PLC和CNC相互共同使用CPU,兩者之間彼此信號(hào)的傳送在CNC裝置的內(nèi)部進(jìn)行,而PLC和機(jī)床電氣的控制信號(hào)具體的傳送可以通過(guò)CNC接口實(shí)現(xiàn)。所以,這個(gè)PLC的部分被當(dāng)成CNC的基本功能進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)與制造,在結(jié)構(gòu)上非常的緊湊;PLC的控制程序一旦經(jīng)過(guò)編制,然后傳送進(jìn)CNC的裝置內(nèi),就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)于機(jī)床在功能信號(hào)上的控制。

2 基于功能控制的PLC的具體設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)的具體方案

這套設(shè)計(jì)中下列的一些數(shù)控機(jī)床的基本功能:

(1)數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行軸數(shù)控制的靈活配置的功能;

(2)一旦發(fā)生突發(fā)的情況:超程、過(guò)載、掉電以及碰撞等一些處理急停的功能;

(3)機(jī)床的操作面板進(jìn)行控制的功能;

(4)主軸具體的起動(dòng)、轉(zhuǎn)向、停止以及進(jìn)給軸控制的功能;

(5)冷卻液進(jìn)行起動(dòng)以及停止的控制功能;

(6)進(jìn)行自動(dòng)的控制功能。

另外,還可按照數(shù)控機(jī)床對(duì)于控制的要求,增設(shè)或是削減有關(guān)的功能。運(yùn)用較為結(jié)構(gòu)化的編程對(duì)每個(gè)功能PLC的子程序進(jìn)行編制,使PLC的主程序進(jìn)行調(diào)用,達(dá)成系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。

2.2 PLC程序的具體設(shè)計(jì)

在PLC程序具體的設(shè)計(jì)思路中,全面的介紹了怎樣使用每個(gè)功能的子程序以及PLC程序具體的設(shè)計(jì)方法,另外,一旦機(jī)床的配置產(chǎn)生了變化,可以第一時(shí)間構(gòu)建起有關(guān)的控制程序。

(1)關(guān)于主程序的設(shè)計(jì)。數(shù)控機(jī)床在通電之后便開始主程序的執(zhí)行。第一步將系統(tǒng)初始化,然后將每個(gè)的部位實(shí)施第一次中心的操作,接著系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入到監(jiān)控的狀態(tài),進(jìn)行機(jī)床的操作面板上控制信號(hào)的處理,如果是自動(dòng)加工的指令便進(jìn)入數(shù)控核心的NCK程序,調(diào)用相關(guān)的軸使能的控制程序,同時(shí)起動(dòng)冷卻,完成自動(dòng)的加工。在進(jìn)行加工的時(shí)候如果產(chǎn)生了硬限位的保護(hù)等這類突發(fā)的狀況,則需要調(diào)用急停的程序終止系統(tǒng)的工作。

運(yùn)用PLC編程,能夠讓程序的設(shè)計(jì)很大程度上得到簡(jiǎn)化。這里面運(yùn)用了模塊化程序的設(shè)計(jì),每個(gè)功能的模塊都要由主程序進(jìn)行調(diào)用,功能模塊可以按照數(shù)控機(jī)床具體的需求進(jìn)行不斷的擴(kuò)展以及靈活的配置,讓控制功能具備良好的柔性以及可靠性。

(2)關(guān)于軸使能控制的子程序。進(jìn)行各軸脈沖使能以及控制的使能信號(hào)的控制,監(jiān)控各軸具體的參考點(diǎn)的開關(guān)信號(hào)及按照主軸的命令對(duì)主軸使能的信號(hào)進(jìn)行控制,同時(shí)依據(jù)位置的調(diào)節(jié)器實(shí)際生效狀態(tài)觸發(fā)垂直軸的電機(jī)抱閘,避免由于垂直軸的自重導(dǎo)致下落。

以防進(jìn)給軸的超程以及做到零點(diǎn)定位的精準(zhǔn),每一個(gè)進(jìn)給軸都配備兩個(gè)硬限位的開關(guān)以及一個(gè)參考點(diǎn)的開關(guān),并且每一個(gè)軸都擁有脈沖的使能以及控制的使能等信號(hào),所以要使用的開關(guān)量的信號(hào)非常多。

(3)關(guān)于子程序的初始化。初始化的程序在機(jī)床進(jìn)行通電之后第一個(gè)PLC的循環(huán)就被主程序所調(diào)用。按照機(jī)床具體配置的參數(shù)進(jìn)行數(shù)控核心接口信號(hào)的設(shè)定。針對(duì)伺服電機(jī)的觀點(diǎn)的編碼器實(shí)行格雷碼的初始化,這樣能夠明確機(jī)床控制的目標(biāo)具體的方式選擇以及軸選擇等。初始化的程序可以使PLC系統(tǒng)進(jìn)入到初始化的工作狀態(tài)。

3 程序的具體調(diào)試

(1)設(shè)置機(jī)床的類型。先將機(jī)床的參數(shù)設(shè)置成0,屏上顯示機(jī)床是通用的機(jī)床,能夠控制五軸的驅(qū)動(dòng);其次,將機(jī)床的參數(shù)設(shè)置成1,則屏上顯示機(jī)床是車床的配置,能夠?qū)崿F(xiàn)三軸驅(qū)動(dòng)車床系統(tǒng)實(shí)際的應(yīng)用;然后,將機(jī)床的參數(shù)設(shè)置成2,則屏上顯示機(jī)床是銑床的配置,能夠?qū)崿F(xiàn)五軸驅(qū)動(dòng)銑床系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。

(2)設(shè)置機(jī)床的軸數(shù)。針對(duì)以上銑床的配置,能夠了解到是四個(gè)進(jìn)給軸與一個(gè)主軸,適用四坐標(biāo)的數(shù)控銑床的具體控制。現(xiàn)在將機(jī)床的參數(shù)設(shè)置成是0,這樣就去掉了A軸,屏上顯示為機(jī)床的配置是X、Y、Z軸以及一個(gè)主軸,經(jīng)過(guò)這種設(shè)置以后,這個(gè)系統(tǒng)則能夠適用實(shí)際的配置是三個(gè)直線的進(jìn)給軸與一個(gè)主軸這種三坐標(biāo)的銑床具體的功能控制。

(3)各個(gè)進(jìn)給軸具體的使能控制。可以針對(duì)各個(gè)進(jìn)給軸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的控制以及方向的判斷;監(jiān)控的參考點(diǎn)的開關(guān)信號(hào),不管運(yùn)動(dòng)軸以什么樣的速度回到參考點(diǎn),而在參考點(diǎn)的周圍都可以變回成給定的回零的速度并且準(zhǔn)確的定位。

(4)主軸控制的調(diào)試。對(duì)主軸具體的使能信號(hào)進(jìn)行控制,能夠手動(dòng)或自動(dòng)的控制主軸的具體運(yùn)行,完成正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)以及定位。

(5)輔助功能的調(diào)試。可以手動(dòng)以及程序自動(dòng)的調(diào)用并且控制冷卻與系統(tǒng)具體的使能信號(hào),完成起動(dòng)以及停止的操作。

4 結(jié)語(yǔ)

事實(shí)表明,運(yùn)用軟PLC開發(fā)數(shù)控機(jī)床具體的功能控制非常具有可行性以及合理性,功能比較完善、靈活通用、可靠性非常高以及操作便捷等優(yōu)點(diǎn),有著很高的使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]黃延延,林躍,于海斌.軟PLC技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程,2004,30(1).

第5篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù),汽車制造,應(yīng)用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.021

1 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

數(shù)字控制(Computerized Numerical Control)簡(jiǎn)稱數(shù)控。是用數(shù)字化的代碼對(duì)加工對(duì)象的工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的一種方法。數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在數(shù)控單元中完成,它是數(shù)控機(jī)床的大腦。與普通機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn):

(1)自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低。

(2)加工精度高,產(chǎn)品一致性好。

(3)多軸聯(lián)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜工件的加工。

(4)機(jī)械傳動(dòng)鏈短,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高。

2 數(shù)控技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用

(1)數(shù)控技術(shù)在汽車零部件生產(chǎn)中的應(yīng)用。近幾年來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快,汽車加工工業(yè)也得到一個(gè)很好的發(fā)展空間,并保持良好的發(fā)展勢(shì)頭,因而汽車零部件的加工制造技術(shù)也隨之快速發(fā)展,數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)可以有效地使原本發(fā)展平緩的汽車零部件生產(chǎn)技術(shù)得到更快速的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床于最近幾年來(lái)在汽車零部件制造工藝上得到了大力推廣,使用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)出來(lái)的汽車零部件的品質(zhì)在原有的基礎(chǔ)上又提升了一個(gè)檔次,同時(shí)還提高了加工生產(chǎn)的效率。極大的滿足現(xiàn)今競(jìng)爭(zhēng)比較激烈的機(jī)械制造行業(yè)的市場(chǎng)要求,還能夠有效地降低生產(chǎn)成本,以此可以實(shí)現(xiàn)一次投入,長(zhǎng)期收益的良好生產(chǎn)目標(biāo)。傳統(tǒng)的汽車加工工業(yè)主要講究規(guī)模化與效益化,然而隨著數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)及其在汽車加工制造業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,使這一傳統(tǒng)規(guī)律被打破,從而實(shí)現(xiàn)了多品類、小批量、小規(guī)模、高效率的生產(chǎn)目標(biāo)。另外在數(shù)控技術(shù)中,虛擬現(xiàn)實(shí)控制技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)也都在汽車制造工藝中得到了廣泛的應(yīng)用。

發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的心臟,精度要求非常之高,而且加工工藝復(fù)雜。氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的最大零件,也是其他零部件的主要支撐體。氣缸體需要先鑄造,再用數(shù)控加工中心銑“三孔四面”,然后還要使用數(shù)控鏜床進(jìn)行精鏜缸筒?;钊彩窍刃需T造,再用數(shù)控加工,最后精磨。連桿則是先鍛造,再用數(shù)控加工。曲軸對(duì)動(dòng)平衡要求非常高,凸輪軸的凸輪型線精度要求很高,必須使用數(shù)控機(jī)床加工。發(fā)動(dòng)機(jī)上最復(fù)雜的氣缸蓋就更要使用多種數(shù)控機(jī)床加工了。發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼采是沖壓而成,貌似和數(shù)控機(jī)床毫無(wú)關(guān)系,但是其沖壓模具卻是用數(shù)控機(jī)床加工出來(lái)的。

變速箱是汽車中重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),內(nèi)裝很多的軸類零件和裝在其上的齒輪?,F(xiàn)在汽車加工工業(yè)中,變速箱中所有的軸和齒輪都數(shù)控機(jī)床加工制造的?,F(xiàn)在加工齒輪常采用插齒、剃齒、滾齒等工藝加工,數(shù)控機(jī)床在齒輪加工中有很大的優(yōu)勢(shì),加工精度高,生產(chǎn)效率高。軸類零件在初步加工后,還要銑鍵槽,拉花鍵等,為了提高配合精度,都要使用數(shù)控機(jī)床。變速箱殼體鑄造完成后,還要在數(shù)控加工中心上銑端面、鉆軸孔,保證各軸間的間距。

驅(qū)動(dòng)橋也是重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)橋中的主減速器兩個(gè)準(zhǔn)雙曲面齒輪則必須由數(shù)控機(jī)床加工。差速器中的錐齒輪也要在數(shù)控機(jī)床上加工。橋殼在鑄造后還有銑削端面及鉆孔,端面上的幾個(gè)螺栓孔則由由專用機(jī)床一次加工完成。

在汽車中還有很多難加工的零部件,它們用普通機(jī)床是無(wú)法加工的,只能用到數(shù)控機(jī)床加工。比如大批量汽車發(fā)動(dòng)機(jī),變速箱,底盤主要零部件則需要五軸的數(shù)控加工中心加工。

在眾多機(jī)床中,車床以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,卻可以用于各種軸類、盤類零件的生產(chǎn),得以在機(jī)械零部件的生產(chǎn)加工中得到了廣泛應(yīng)用,尤其是數(shù)控車床,精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、故障率低,在汽車工業(yè)中頗受用戶的青睞,在汽車制造業(yè)中得到應(yīng)用廣泛,處于主導(dǎo)地位。數(shù)控車床在汽車制造業(yè)中可以用來(lái)加工軸類、盤類零件,如凸輪軸、曲軸、飛輪、輪轂、制動(dòng)盤、一軸、二軸、齒輪、齒套,而軸類零件和盤類零件在整個(gè)汽車的零部件中,是占主導(dǎo)地位的。

(2)數(shù)控技術(shù)在汽車整車生產(chǎn)中的應(yīng)用。汽車整車生產(chǎn)中有四條線,即沖壓、焊接、涂裝和總裝線,無(wú)處不用到數(shù)控機(jī)床。在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用最多的則是數(shù)控技術(shù)控制的機(jī)械手和傳輸裝置,使工人裝配更精準(zhǔn)、方便、快捷。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,也出現(xiàn)了一些不需要人工控制的全自動(dòng)化生產(chǎn)線,最典型、應(yīng)用最廣泛的就是自動(dòng)化車身前板生產(chǎn)線,完全由機(jī)器控制,不需人工干預(yù),增加了生產(chǎn)效率而且減少了對(duì)人體的傷害。還有自動(dòng)焊接機(jī)器人,焊接質(zhì)量高,焊接速度快,是人工焊接的百倍以上。

3 數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的發(fā)展前景

從整個(gè)汽車行業(yè)來(lái)看,數(shù)控技術(shù)在多品類加工、中小批量生產(chǎn)中,有很明顯的優(yōu)勢(shì),因此在汽車制造行業(yè)中,有著尤為重要的地位。它不僅能加工各種機(jī)械構(gòu)件,還能完成汽車鈑金、底盤焊接、軸的鍛造、整車裝配、電火花、激光等特種加工。在加工中將給中加工能力很強(qiáng)的設(shè)備如數(shù)控立式/臥式銑削加工中心,萬(wàn)能車削加工中心等用于柔性制造系統(tǒng)(FMS)中,很大程度地提高了其加工能力和柔性性能。數(shù)控技術(shù)日漸成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),以數(shù)控機(jī)床構(gòu)成的柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)占據(jù)成為機(jī)械加工業(yè)的重要地位。

4 結(jié)論

汽車加工業(yè)由傳統(tǒng)的規(guī)?;?、單一化生產(chǎn)方式向多樣化、中小批量的加工生產(chǎn)方式過(guò)渡,以企業(yè)為主導(dǎo)的生產(chǎn)方式逐步向以消費(fèi)者為主導(dǎo)的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,數(shù)控技術(shù)以及以其為主導(dǎo)的柔性制造系統(tǒng)(FMS)是適應(yīng)這種過(guò)渡期轉(zhuǎn)變的較好的生產(chǎn)制造方式。汽車生產(chǎn)中的數(shù)控技術(shù)以及以其為主導(dǎo)的柔性制造方式在具有產(chǎn)品制造優(yōu)越性的同時(shí),也有利于將企業(yè)中相對(duì)獨(dú)立的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等過(guò)程相互結(jié)合起來(lái),發(fā)展數(shù)控技術(shù)以及以其為主導(dǎo)的柔性制造系統(tǒng)(FMS),可以使汽車生產(chǎn)企業(yè)受益匪淺,不斷提高其的綜合實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn):

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[2]劉思默.機(jī)械數(shù)控的技術(shù)應(yīng)用實(shí)施與探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011(12).

第6篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展,汽車、船舶、工程機(jī)械、航空航天等行業(yè)將為我國(guó)機(jī)床行業(yè)提供巨大的需求。預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)數(shù)控機(jī)床所需的數(shù)控系統(tǒng)需求將達(dá)到40萬(wàn)臺(tái)套以上(不包含進(jìn)口機(jī)床所配套數(shù)控系統(tǒng)),其中中高檔占比預(yù)計(jì)在60%左右,數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)需求將超過(guò)92億元。

《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》國(guó)家科技重大專項(xiàng)要求,到2020年,我國(guó)將實(shí)現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床主要品種立足于國(guó)內(nèi):航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造所需要的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備80%實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化;國(guó)產(chǎn)中、高檔數(shù)控機(jī)床用的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率達(dá)到60%以上:高檔數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率將從現(xiàn)在的1%提高到20%。

正是基于這些需求,中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、數(shù)控系統(tǒng)分會(huì)理事長(zhǎng)陳吉紅表示,數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)“十二五”努力的方向是:抓住行業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇,以發(fā)展數(shù)控機(jī)床為主導(dǎo)、主機(jī)為龍頭、完善配套為基礎(chǔ),重點(diǎn)突破數(shù)控系統(tǒng)和功能部件薄弱環(huán)節(jié),加快高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化。依托科技重大專項(xiàng),堅(jiān)持科技進(jìn)步和自主創(chuàng)新。加強(qiáng)創(chuàng)新人才隊(duì)伍建設(shè),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)我國(guó)由機(jī)床工具生產(chǎn)大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。

數(shù)控系統(tǒng)的三種發(fā)展模式

長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的發(fā)展呈現(xiàn)“兩張皮”的現(xiàn)象比較突出。兩者沒(méi)有形成互相支持、互相促進(jìn)和共同進(jìn)步的局面,也沒(méi)有形成開發(fā)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和利益共同體的戰(zhàn)略合作關(guān)系,這不僅制約我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,更制約了我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展。

陳吉紅介紹說(shuō),目前,國(guó)際上發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有三種模式,每種模式各有優(yōu)劣。

西門子模式:系統(tǒng)廠專業(yè)生產(chǎn)各種規(guī)格的數(shù)控系統(tǒng),提供各種標(biāo)準(zhǔn)型的功能模塊,為全世界的主機(jī)廠提供批量配套。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是:主機(jī)廠和系統(tǒng)廠發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),有利于形成專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)。缺點(diǎn)是:系統(tǒng)廠和主機(jī)廠主要是買賣關(guān)系,雙方結(jié)合不夠緊密主機(jī)廠為了保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán),不太愿意將這些特色技術(shù)提供給系統(tǒng)廠。

哈斯模式:主機(jī)廠獨(dú)立開發(fā)數(shù)控系統(tǒng),并與其自產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床配套銷售。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是:主機(jī)銷售帶動(dòng)系統(tǒng)推廣;其缺點(diǎn)是:主機(jī)廠獨(dú)有品牌的數(shù)控系統(tǒng)很難被其他主機(jī)廠選用。

馬扎克模式:主機(jī)廠在系統(tǒng)廠提供開發(fā)平臺(tái)上,研發(fā)自主品牌的數(shù)控系統(tǒng),并與所自產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床配套銷售。這一模式既避免了“西門子模式”和“哈斯模式”可能出現(xiàn)的缺點(diǎn),又發(fā)揚(yáng)了其自身的優(yōu)點(diǎn)。這使得主機(jī)廠所需要的特殊控制要求、加工工藝和使用特色要求可方便地融入到數(shù)控系統(tǒng)中:主機(jī)廠用較少的投入,形成了自己的特色技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品;主機(jī)廠自主品牌的數(shù)控系統(tǒng)的推廣,還可以進(jìn)一步強(qiáng)化主機(jī)廠的機(jī)床品牌,增加用戶對(duì)主機(jī)廠的忠誠(chéng)度;降低主機(jī)廠采購(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的成本同時(shí)帶動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

“根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)分析,馬扎克模式是主機(jī)廠發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)最適合的模式,數(shù)控系統(tǒng)廠和機(jī)床廠以資產(chǎn)為紐帶,建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,實(shí)現(xiàn)主機(jī)廠、系統(tǒng)廠、用戶多方共贏?!标惣t舉例說(shuō),“十一五”期間,華中數(shù)控積極與大連機(jī)床、北一機(jī)床、武重集團(tuán)、南通機(jī)床等重點(diǎn)機(jī)床企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,大大促進(jìn)了中高檔國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展。如華中數(shù)控與大連機(jī)床以資產(chǎn)為紐帶,建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,在華中數(shù)控系統(tǒng)開放式平臺(tái)的基礎(chǔ)上,大連機(jī)床集成了用戶工藝,開發(fā)特色功能和界面,研制了“大連數(shù)控”品牌的數(shù)控系統(tǒng)。這使得大連機(jī)床的整機(jī)性價(jià)比得到提高,用戶得到了實(shí)惠,也改變了大連機(jī)床以往中、高檔機(jī)床全部配置國(guó)外系統(tǒng)的狀況。

為與主機(jī)全面配套奠定基礎(chǔ)

“十一五”期間,國(guó)家啟動(dòng)實(shí)施《高檔數(shù)控及基礎(chǔ)制造裝備》國(guó)家科技重大專項(xiàng),國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平和可靠性都取得了顯著提升。陳吉紅說(shuō),數(shù)控系統(tǒng)的研制與開發(fā)在關(guān)鍵技術(shù)方面取得了明顯突破,已在國(guó)產(chǎn)機(jī)床上得到應(yīng)用,為與主機(jī)全面配套奠定了基礎(chǔ)。

例如,“十一五”期間,華中數(shù)控研制的五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,打破國(guó)外封鎖,300臺(tái)五軸系統(tǒng)在軍工等重點(diǎn)行業(yè)使用。基于“高檔數(shù)控裝置”、“國(guó)產(chǎn)CPU”、“全數(shù)字驅(qū)動(dòng)及電機(jī)”三個(gè)重大專項(xiàng)課題研制而成的華中HNC-8型總線式高檔數(shù)控系統(tǒng),采用開放式軟硬件體系結(jié)構(gòu)及總線技術(shù)。目前,華中8型數(shù)控系統(tǒng)已與10類44臺(tái)重大專項(xiàng)高檔數(shù)控機(jī)床配套應(yīng)用,主要技術(shù)指標(biāo)已與國(guó)外高檔數(shù)控系統(tǒng)相當(dāng)。

廣州數(shù)控研制的全數(shù)字高檔數(shù)控系統(tǒng)具有高速程序預(yù)處理、多通道多軸聯(lián)動(dòng)控制、多通道及復(fù)合加工控制、等功能,系統(tǒng)基于工業(yè)以太網(wǎng),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速實(shí)時(shí)串行總線協(xié)議GSK—Link,支持EtherCAT,NCUC-Bus、GSK—Link三種協(xié)議的高速實(shí)時(shí)串行總線。

沈陽(yáng)高精數(shù)控研制的高檔數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng),為基于多處理器,支持8通道、8軸聯(lián)動(dòng)、64軸控制,最小控制分辨率1納米,具有7200段/秒、2000段前瞻的高速處理功能,可與5軸聯(lián)動(dòng)高速加工中心等數(shù)控機(jī)床配套應(yīng)用。

大連光洋數(shù)控研制的總線數(shù)控系統(tǒng),強(qiáng)大的多通道控制能力;優(yōu)秀的五軸加工能力,支持多種五軸機(jī)床結(jié)構(gòu),支持斜面加工、定向退刀,支持3維刀具半徑補(bǔ)償;高速高精度控制。配合伺服驅(qū)動(dòng),可適配0.75~110KW交流同步伺服電機(jī)、交流異步主軸電機(jī)、力矩電機(jī)、直線電機(jī);基于新一代光纖現(xiàn)場(chǎng)總線。

技術(shù)與市場(chǎng)差距

“十一五”期間,國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)有了突破,但和國(guó)外高檔數(shù)控系統(tǒng)相比,差距依然較大,陳吉紅認(rèn)為一方面是技術(shù)方面的差距。首先,產(chǎn)品在功能上存在差距:功能還不夠完善,在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證還不全面,在高速、高精、多通道控制、雙軸同步控制等技術(shù)上不足;第二,產(chǎn)品的系列化不足:產(chǎn)品品種不齊、規(guī)格不足、成套性差、機(jī)電接口不一,影響配套。第三,產(chǎn)品的應(yīng)用驗(yàn)證不夠:產(chǎn)品生產(chǎn)完成后驗(yàn)證考核數(shù)量、時(shí)間不夠,可靠性測(cè)試結(jié)果不能令人信服;第四,產(chǎn)業(yè)尚未起步:由以上等原因,導(dǎo)致產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率偏低,用戶認(rèn)可度不高。

另一方面,是市場(chǎng)方面的差距。據(jù)工信部的《機(jī)床工具行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》顯示,“十一五”期間,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展滯后已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。國(guó)產(chǎn)中檔數(shù)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率只有35%,而高檔數(shù)控系統(tǒng)95%以上依靠進(jìn)口。

因此,為解決與國(guó)外高檔數(shù)控系統(tǒng)的差距,需要通過(guò)在數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵共性技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)上取得突破,以此帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)。陳吉紅建議說(shuō),首先,以利益為紐帶,整合國(guó)內(nèi)的技術(shù)和人力資源,集中國(guó)家的財(cái)力支持建立國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)軟件、硬件和共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)。建立技術(shù)研發(fā)管理機(jī)制,建立軟件開發(fā)的質(zhì)量管理體系(CMM)。

第7篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

100%通過(guò)

考試說(shuō)明:2020年秋期電大把該網(wǎng)絡(luò)課納入到“國(guó)開平臺(tái)”進(jìn)行考核,該課程共有4個(gè)形考任務(wù),針對(duì)該門課程,本人匯總了該科所有的題,形成一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)題庫(kù),并且以后會(huì)不斷更新,對(duì)考生的復(fù)習(xí)、作業(yè)和考試起著非常重要的作用,會(huì)給您節(jié)省大量的時(shí)間。做考題時(shí),利用本文檔中的查找工具,把考題中的關(guān)鍵字輸?shù)讲檎夜ぞ叩牟檎覂?nèi)容框內(nèi),就可迅速查找到該題答案。本文庫(kù)還有其他網(wǎng)核及教學(xué)考一體化答案,敬請(qǐng)查看。?

課程總成績(jī)

=

形成性考核×50%

+

終結(jié)性考試×50%

形考任務(wù)1

一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,共66分)

題目1

數(shù)控機(jī)床指的是(

),對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

a.

裝備了PLC的機(jī)床

b.

裝備了APC的機(jī)床

c.

裝備了ATC的機(jī)床

d.

裝備了

NC或CNC

系統(tǒng)的機(jī)床

題目2

)屬于數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體。

選擇一項(xiàng):

a.

光柵尺

b.

伺服電機(jī)

c.

自動(dòng)換刀裝置

d.

床身

題目3

)屬于數(shù)控機(jī)床的反饋裝置。

選擇一項(xiàng):

a.

液壓控制系統(tǒng)

b.

自動(dòng)換刀裝置

c.

伺服電機(jī)

d.

光柵

題目4

)屬于數(shù)控機(jī)床的輔助裝置。

選擇一項(xiàng):

a.

床身

b.

裝置

c.

伺服電機(jī)

d.

立柱

題目5

)屬于數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)。

選擇一項(xiàng):

a.

自動(dòng)換刀裝置

b.

數(shù)控裝置

c.

伺服電機(jī)

d.

進(jìn)給機(jī)構(gòu)

題目6

)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心。

選擇一項(xiàng):

a.

伺服系統(tǒng)

b.

機(jī)床本體

c.

反饋裝置

d.

數(shù)控系統(tǒng)

題目7

按照工藝用途分類,數(shù)控銑床屬于(

)數(shù)控機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

a.

金屬切削類

b.

金屬成形類

c.

特種加工類

d.

其他類型

題目8

按照運(yùn)動(dòng)軌跡控制分類,加工中心屬于(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

點(diǎn)位控制

b.

輪廓控制

c.

直線控制

d.

遠(yuǎn)程控制

題目9

欲加工一條與X軸成60°的直線輪廓,應(yīng)采用(

)數(shù)控機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

a.

點(diǎn)位控制

b.

以上答案都不對(duì)

c.

直線控制

d.

輪廓控制

題目10

全閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床比開環(huán)及半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

穩(wěn)定性好

b.

精度高

c.

精度低

d.

故障率低

題目11

)數(shù)控機(jī)床只有控制信息的前向通道,沒(méi)有檢測(cè)裝置,不具有反饋環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、容易維修、成本較低,但其控制精度不高。

選擇一項(xiàng):

a.

開環(huán)控制

b.

輪廓控制

c.

半閉環(huán)控制

d.

全閉環(huán)控制

題目12

數(shù)控機(jī)床使用反饋裝置的作用是為了(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

提高機(jī)床的靈活性

b.

提高機(jī)床的定位精度、加工精度

c.

提高機(jī)床的安全性

d.

提高機(jī)床的使用壽命

題目13

)數(shù)控機(jī)床的反饋裝置安裝在數(shù)控機(jī)床終端移動(dòng)部件上,其加工精度高,移動(dòng)速度快,但調(diào)試和維修比較復(fù)雜,成本高。

選擇一項(xiàng):

a.

半閉環(huán)控制

b.

全閉環(huán)控制

c.

開環(huán)控制

d.

點(diǎn)位控制

題目14

數(shù)控機(jī)床全閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的主要區(qū)別在于(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

伺服控制單元

b.

位置控制器

c.

反饋單元的安裝位置

d.

數(shù)控系統(tǒng)性能優(yōu)劣

題目15

數(shù)控機(jī)床按運(yùn)動(dòng)軌跡控制分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和(

)數(shù)控機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

a.

輪廓控制

b.

金屬切削類

c.

金屬成形類

d.

遠(yuǎn)程控制

題目16

數(shù)控機(jī)床解決了在普通機(jī)床加工中存在的一系列缺點(diǎn)和不足,為(

)的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化加工手段。

選擇一項(xiàng):

a.

單件、小批量生產(chǎn)

b.

大批量生產(chǎn)

c.

超大批量生產(chǎn)

d.

中批量生產(chǎn)

題目17

數(shù)控機(jī)床解決了在普通機(jī)床加工中存在的一系列缺點(diǎn)和不足,它的特點(diǎn)有加工精度高、(

)、自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高等。

選擇一項(xiàng):

a.

適合生產(chǎn)批量大的零件

b.

對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)

c.

適合生產(chǎn)裝夾困難或完全靠找正定位來(lái)保證加工精度的零件

d.

適合生產(chǎn)必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件

題目18

世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是在(

)國(guó)研制成功的。

選擇一項(xiàng):

a.

英國(guó)

b.

德國(guó)

c.

日本

d.

美國(guó)

題目19

并聯(lián)機(jī)床是突破傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的最新一代的數(shù)控機(jī)床,(

)不是并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。

選擇一項(xiàng):

a.

控制簡(jiǎn)單

b.

機(jī)械結(jié)構(gòu)比同等功能的傳統(tǒng)機(jī)床簡(jiǎn)單

c.

便于制造,有利于降低制造成本

d.

以上答案都不對(duì)

題目20

在國(guó)內(nèi)外近年來(lái)生產(chǎn)的高速數(shù)控機(jī)床中,越來(lái)越多地采用圖1所示(

)。從而把機(jī)床主傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動(dòng)”。

選擇一項(xiàng):

a.

電主軸

b.

伺服電機(jī)

c.

電滾珠絲杠

d.

全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)

題目21

在采用全數(shù)字伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,采用圖2所示(

)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)“零傳動(dòng)”伺服進(jìn)給方式。

選擇一項(xiàng):

a.

步進(jìn)電機(jī)

b.

交流伺服電機(jī)

c.

直線電機(jī)

d.

異步電機(jī)

題目22

)不是數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

選擇一項(xiàng):

a.

抗振性差

b.

高效化裝置、高人性化操作

c.

高的靈敏度

d.

良好的熱穩(wěn)定性

二、判斷題(每小題2分共34分)

題目23

數(shù)控機(jī)床是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目24

計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)承擔(dān)數(shù)控中的命令發(fā)生器和控制器的數(shù)控系統(tǒng)。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目25

伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)體,是用于完成各種切割加工的機(jī)械部分。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目26

反饋裝置是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目27

開環(huán)控制系統(tǒng)一般適用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和舊機(jī)床數(shù)控化改造。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目28

閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床常采用步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目29

采用開環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的精度高于采用閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目30

通常一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)一般會(huì)大于或等于可控軸數(shù)。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目31

可控軸數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置能夠控制的坐標(biāo)數(shù)目,即數(shù)控機(jī)床有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)方向采用了數(shù)字控制。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目32

聯(lián)動(dòng)軸數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置控制各坐標(biāo)軸協(xié)調(diào)動(dòng)作的坐標(biāo)軸數(shù)目。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目33

當(dāng)改變加工零件時(shí),在數(shù)控機(jī)床上只要改變加工程序,就可繼續(xù)加工新零件。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目34

數(shù)控機(jī)床是為了解決單件、小批量、精度高、形狀復(fù)雜的零件加工的自動(dòng)化要求而產(chǎn)生的。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目35

數(shù)控機(jī)床的使用提高生產(chǎn)效率,經(jīng)濟(jì)效益明顯,有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目36

數(shù)控機(jī)床正在不斷采用最新技術(shù)成就,朝著高速化、高精度化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化與高可靠性等方向發(fā)展。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目37

數(shù)字伺服系統(tǒng)指的是伺服系統(tǒng)中的控制信息用數(shù)字量來(lái)處理。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目38

機(jī)械動(dòng)、靜摩擦的非線性不會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床爬行。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目39

電滾珠絲桿是伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿的集成,采用電滾珠絲桿可以大大簡(jiǎn)化數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

形考任務(wù)2

一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共64分)

題目1

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床常采用(

),它的優(yōu)點(diǎn)是加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運(yùn)動(dòng)精度,但這種結(jié)構(gòu)床身下部空間小,排屑困難。

選擇一項(xiàng):

a.

水平床身斜滑板

b.

水平床身

c.

立式床身

d.

傾斜床身

題目2

車削中心是以(

)為基本體,并在其礎(chǔ)上進(jìn)一步增加動(dòng)力銑、鉆、鏜,以及副主軸的功能,以實(shí)現(xiàn)多工序復(fù)合加工的機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

a.

全功能型數(shù)控車床

b.

鏜銑加工中心

c.

數(shù)控銑床

d.

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床

題目3

采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床不具有的特點(diǎn)是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

只配備必要的數(shù)控系統(tǒng)

b.

CPU可采用單片機(jī)

c.

采用步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)

d.

必須采用閉環(huán)控制系統(tǒng)

題目4

一般采用開環(huán)控制的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床沒(méi)有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

反饋裝置

b.

操作面板

c.

數(shù)控系統(tǒng)

d.

伺服電機(jī)

題目5

加工中心按照功能特征分類,可分為

)、鉆削和復(fù)合加工中心。

選擇一項(xiàng):

a.

刀庫(kù)+主軸換刀

b.

三軸

c.

臥式

d.

鏜銑

題目6

立式加工中心是指主軸軸線與工作臺(tái)(

)設(shè)置的加工中心,主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復(fù)雜零件。

選擇一項(xiàng):

a.

平行

b.

傾斜

c.

以上都不是

d.

垂直

題目7

臥式加工中心是指主軸軸線與工作臺(tái)(

)設(shè)置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。

選擇一項(xiàng):

a.

平行

b.

以上都不是

c.

垂直

d.

傾斜

題目8

)集中了金屬切削設(shè)備的優(yōu)勢(shì),具備多種工藝手段。有自動(dòng)換刀裝置,能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡后完成銑、鏜、鉆、鉸、锪、攻螺紋等多道工序或全部工序的加工。

選擇一項(xiàng):

a.

數(shù)控銑床

b.

加工中心

c.

數(shù)控車床

d.

數(shù)控線切割機(jī)床

題目9

加工中心最突出的特征是是設(shè)置有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

自動(dòng)交換工作臺(tái)

b.

自動(dòng)換刀裝置

c.

自動(dòng)排屑裝置

d.

主軸準(zhǔn)停裝置

題目10

加工中心集中了金屬切削設(shè)備的優(yōu)勢(shì),具備多種工藝手段,能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡后的銑、鏜、鉆、鉸、锪攻螺紋等綜合加工。加工中心最大的特點(diǎn)是有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

自動(dòng)換刀裝置

b.

自動(dòng)交換工作臺(tái)

c.

主軸準(zhǔn)停裝置

d.

自動(dòng)排屑裝置

題目11

圖1所示數(shù)控車床采用(

)結(jié)構(gòu),這種布局結(jié)構(gòu)具有機(jī)床外形美觀,占地面積小,易于排屑和冷卻液的排流,便于操作者操作和觀察,易于安裝上下料機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化等特點(diǎn)。

選擇一項(xiàng):

a.

水平床身

b.

立式床身

c.

傾斜床身

d.

水平床身斜滑板

題目12

數(shù)控車床采用(

),加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運(yùn)動(dòng)精度,但這種結(jié)構(gòu)床身下部空間小,排屑困難。

選擇一項(xiàng):

a.

水平床身斜滑板

b.

傾斜床身

c.

水平床身

d.

立式床身

題目13

以多面孔系加工為主,工序集中且復(fù)雜的箱體類零件,一般選用(

)進(jìn)行加工。

選擇一項(xiàng):

a.

臥式加工中心

b.

數(shù)控車床

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目14

對(duì)箱體類,異形類,型腔模具工件,如果加工余量?。ň庸ぃ?,而且以單面孔系加工為主,工序集中的,一般選用(

)進(jìn)行加工。

選擇一項(xiàng):

a.

數(shù)控車床

b.

臥式加工中心

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目15

圖3所示加工中心,按主軸在加工時(shí)的空間位置進(jìn)行分類,屬于(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

車削中心

b.

立式加工中心

c.

以上都不是

d.

臥式加工中心

題目16

在數(shù)控銑床的運(yùn)動(dòng)分配與部件布局中,一般需要對(duì)工件的多個(gè)側(cè)面進(jìn)行加工,則主軸應(yīng)布局成(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

臥式

b.

以上答案都不對(duì)

c.

傾斜式

d.

立式

題目17

數(shù)控電火花線切割機(jī)床加工的特點(diǎn)有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

金屬材料的硬度和韌性不影響加工速度

b.

不需要脈沖電源

c.

不能加工精細(xì)細(xì)小,形狀復(fù)雜的工件

d.

可以加工盲孔類和階梯型面類零件

題目18

電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負(fù)電極)之間脈沖性火花放電時(shí)的電蝕現(xiàn)象來(lái)蝕除多余的金屬,以達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。電火花加工最大的局限性是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

加工過(guò)程中沒(méi)有宏觀切削力

b.

只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料“

c.

電火花加工屬不接觸加工

d.

易于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化

題目19

常用數(shù)控電火花加工機(jī)床的加工局限性(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

易于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化

b.

只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料

c.

加工過(guò)程中沒(méi)有宏觀切削力

d.

電火花加工屬不接觸加工

題目20

通常數(shù)控電火花加工機(jī)床可以加工(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

陶瓷

b.

導(dǎo)電材料

c.

塑料

d.

非導(dǎo)電材料

題目21

數(shù)控電火花線切割機(jī)床屬于(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

成型加工

b.

放電加工

c.

以上都不是

d.

切削加工

題目22

)是數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心,是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。

選擇一項(xiàng):

a.

輸入輸出裝置

b.

機(jī)床本體

c.

伺服裝置

d.

數(shù)控系統(tǒng)

題目23

數(shù)控系統(tǒng)中的CNC的中文含義是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

計(jì)算機(jī)數(shù)字控制

b.

計(jì)算機(jī)控制

c.

工程自動(dòng)化

d.

硬件數(shù)控

題目24

CNC是由(

)承擔(dān)數(shù)控中的命令發(fā)生器和控制器的數(shù)控系統(tǒng)。

選擇一項(xiàng):

a.

晶體管電路

b.

電子管元件

c.

計(jì)算機(jī)

d.

可編程控制器

題目25

)是數(shù)控機(jī)床操作人員與數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的窗口。

選擇一項(xiàng):

a.

人機(jī)界面

b.

數(shù)字控制

c.

伺服控制器

d.

可編程邏輯控制器

題目26

數(shù)控系統(tǒng)中的PLC是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

可編程控制器

b.

伺服控制器

c.

數(shù)字控制

d.

人機(jī)界面

題目27

)的作用是用來(lái)完成數(shù)控機(jī)床的邏輯控制。

選擇一項(xiàng):

a.

數(shù)控裝置

b.

人機(jī)界面

c.

伺服控制器

d.

可編程控制器

題目28

數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)功能,由(

)來(lái)完成。

選擇一項(xiàng):

a.

伺服控制器

b.

伺服電機(jī)

c.

人機(jī)界面

d.

數(shù)字控制

題目29

下列功能中,(

)是數(shù)控系統(tǒng)目前一般所不具備的。

選擇一項(xiàng):

a.

進(jìn)給功能

b.

控制功能

c.

插補(bǔ)功能

d.

刀具刃磨功能

題目30

)不是數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)。

選擇一項(xiàng):

a.

較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性

b.

高可靠性

c.

具有靈活性

d.

不具有通用性

題目31

)是數(shù)控機(jī)床的核心關(guān)鍵部件,特別是對(duì)于高檔數(shù)控機(jī)床,它是決定機(jī)床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關(guān)鍵因素。

選擇一項(xiàng):

a.

自動(dòng)換刀裝置

b.

床身

c.

伺服電機(jī)

d.

數(shù)控系統(tǒng)

題目32

數(shù)控車床的機(jī)床本體與普通車床相比,在結(jié)構(gòu)上差別最大的部件是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

床身

b.

刀架

c.

主軸箱

d.

進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)

形考任務(wù)3

一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共64分)

題目1

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床常采用(

),它的優(yōu)點(diǎn)是加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運(yùn)動(dòng)精度,但這種結(jié)構(gòu)床身下部空間小,排屑困難。

選擇一項(xiàng):

a.

水平床身斜滑板

b.

水平床身

c.

立式床身

d.

傾斜床身

題目2

車削中心是以(

)為基本體,并在其礎(chǔ)上進(jìn)一步增加動(dòng)力銑、鉆、鏜,以及副主軸的功能,以實(shí)現(xiàn)多工序復(fù)合加工的機(jī)床。

選擇一項(xiàng):

a.

全功能型數(shù)控車床

b.

鏜銑加工中心

c.

數(shù)控銑床

d.

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床

題目3

采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床不具有的特點(diǎn)是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

只配備必要的數(shù)控系統(tǒng)

b.

CPU可采用單片機(jī)

c.

采用步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)

d.

必須采用閉環(huán)控制系統(tǒng)

題目4

一般采用開環(huán)控制的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床沒(méi)有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

反饋裝置

b.

操作面板

c.

數(shù)控系統(tǒng)

d.

伺服電機(jī)

題目5

加工中心按照功能特征分類,可分為

)、鉆削和復(fù)合加工中心。

選擇一項(xiàng):

a.

刀庫(kù)+主軸換刀

b.

三軸

c.

臥式

d.

鏜銑

題目6

立式加工中心是指主軸軸線與工作臺(tái)(

)設(shè)置的加工中心,主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復(fù)雜零件。

選擇一項(xiàng):

a.

平行

b.

傾斜

c.

以上都不是

d.

垂直

題目7

臥式加工中心是指主軸軸線與工作臺(tái)(

)設(shè)置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。

選擇一項(xiàng):

a.

平行

b.

以上都不是

c.

垂直

d.

傾斜

題目8

)集中了金屬切削設(shè)備的優(yōu)勢(shì),具備多種工藝手段。有自動(dòng)換刀裝置,能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡后完成銑、鏜、鉆、鉸、锪、攻螺紋等多道工序或全部工序的加工。

選擇一項(xiàng):

a.

數(shù)控銑床

b.

加工中心

c.

數(shù)控車床

d.

數(shù)控線切割機(jī)床

題目9

加工中心最突出的特征是是設(shè)置有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

自動(dòng)交換工作臺(tái)

b.

自動(dòng)換刀裝置

c.

自動(dòng)排屑裝置

d.

主軸準(zhǔn)停裝置

題目10

加工中心集中了金屬切削設(shè)備的優(yōu)勢(shì),具備多種工藝手段,能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡后的銑、鏜、鉆、鉸、锪攻螺紋等綜合加工。加工中心最大的特點(diǎn)是有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

自動(dòng)換刀裝置

b.

自動(dòng)交換工作臺(tái)

c.

主軸準(zhǔn)停裝置

d.

自動(dòng)排屑裝置

題目11

圖1所示數(shù)控車床采用(

)結(jié)構(gòu),這種布局結(jié)構(gòu)具有機(jī)床外形美觀,占地面積小,易于排屑和冷卻液的排流,便于操作者操作和觀察,易于安裝上下料機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化等特點(diǎn)。

圖1

選擇一項(xiàng):

a.

水平床身

b.

立式床身

c.

傾斜床身

d.

水平床身斜滑板

題目12

數(shù)控車床采用(

),加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運(yùn)動(dòng)精度,但這種結(jié)構(gòu)床身下部空間小,排屑困難。

圖2

選擇一項(xiàng):

a.

水平床身斜滑板

b.

傾斜床身

c.

水平床身

d.

立式床身

題目13

以多面孔系加工為主,工序集中且復(fù)雜的箱體類零件,一般選用(

)進(jìn)行加工。

選擇一項(xiàng):

a.

臥式加工中心

b.

數(shù)控車床

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目14

對(duì)箱體類,異形類,型腔模具工件,如果加工余量?。ň庸ぃ乙詥蚊婵紫导庸橹?,工序集中的,一般選用(

)進(jìn)行加工。

選擇一項(xiàng):

a.

數(shù)控車床

b.

臥式加工中心

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目15

圖3所示加工中心,按主軸在加工時(shí)的空間位置進(jìn)行分類,屬于(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

車削中心

b.

立式加工中心

c.

以上都不是

d.

臥式加工中心

題目16

在數(shù)控銑床的運(yùn)動(dòng)分配與部件布局中,一般需要對(duì)工件的多個(gè)側(cè)面進(jìn)行加工,則主軸應(yīng)布局成(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

臥式

b.

以上答案都不對(duì)

c.

傾斜式

d.

立式

題目17

數(shù)控電火花線切割機(jī)床加工的特點(diǎn)有(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

金屬材料的硬度和韌性不影響加工速度

b.

不需要脈沖電源

c.

不能加工精細(xì)細(xì)小,形狀復(fù)雜的工件

d.

可以加工盲孔類和階梯型面類零件

題目18

電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負(fù)電極)之間脈沖性火花放電時(shí)的電蝕現(xiàn)象來(lái)蝕除多余的金屬,以達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。電火花加工最大的局限性是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

加工過(guò)程中沒(méi)有宏觀切削力

b.

只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料“

c.

電火花加工屬不接觸加工

d.

易于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化

題目19

常用數(shù)控電火花加工機(jī)床的加工局限性(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

易于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化

b.

只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料

c.

加工過(guò)程中沒(méi)有宏觀切削力

d.

電火花加工屬不接觸加工

題目20

通常數(shù)控電火花加工機(jī)床可以加工(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

陶瓷

b.

導(dǎo)電材料

c.

塑料

d.

非導(dǎo)電材料

題目21

數(shù)控電火花線切割機(jī)床屬于(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

成型加工

b.

放電加工

c.

以上都不是

d.

切削加工

題目22

)是數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心,是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。

選擇一項(xiàng):

a.

輸入輸出裝置

b.

機(jī)床本體

c.

伺服裝置

d.

數(shù)控系統(tǒng)

題目23

數(shù)控系統(tǒng)中的CNC的中文含義是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

計(jì)算機(jī)數(shù)字控制

b.

計(jì)算機(jī)控制

c.

工程自動(dòng)化

d.

硬件數(shù)控

題目24

CNC是由(

)承擔(dān)數(shù)控中的命令發(fā)生器和控制器的數(shù)控系統(tǒng)。

選擇一項(xiàng):

a.

晶體管電路

b.

電子管元件

c.

計(jì)算機(jī)

d.

可編程控制器

題目25

)是數(shù)控機(jī)床操作人員與數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的窗口。

選擇一項(xiàng):

a.

人機(jī)界面

b.

數(shù)字控制

c.

伺服控制器

d.

可編程邏輯控制器

題目26

數(shù)控系統(tǒng)中的PLC是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

可編程控制器

b.

伺服控制器

c.

數(shù)字控制

d.

人機(jī)界面

題目27

)的作用是用來(lái)完成數(shù)控機(jī)床的邏輯控制。

選擇一項(xiàng):

a.

數(shù)控裝置

b.

人機(jī)界面

c.

伺服控制器

d.

可編程控制器

題目28

數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)功能,由(

)來(lái)完成。

選擇一項(xiàng):

a.

伺服控制器

b.

伺服電機(jī)

c.

人機(jī)界面

d.

數(shù)字控制

題目29

下列功能中,(

)是數(shù)控系統(tǒng)目前一般所不具備的。

選擇一項(xiàng):

a.

進(jìn)給功能

b.

控制功能

c.

插補(bǔ)功能

d.

刀具刃磨功能

題目30

)不是數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)。

選擇一項(xiàng):

a.

較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性

b.

高可靠性

c.

具有靈活性

d.

不具有通用性

題目31

)是數(shù)控機(jī)床的核心關(guān)鍵部件,特別是對(duì)于高檔數(shù)控機(jī)床,它是決定機(jī)床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關(guān)鍵因素。

選擇一項(xiàng):

a.

自動(dòng)換刀裝置

b.

床身

c.

伺服電機(jī)

d.

數(shù)控系統(tǒng)

題目32

數(shù)控車床的機(jī)床本體與普通車床相比,在結(jié)構(gòu)上差別最大的部件是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

床身

b.

刀架

c.

主軸箱

d.

進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)

形考任務(wù)4

一、單項(xiàng)選擇題(每小題4分,共64分)

題目1

)檢驗(yàn)又稱靜態(tài)精度檢驗(yàn),是綜合反映機(jī)床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。

選擇一項(xiàng):

a.

幾何精度

b.

切削精度

c.

以上都不對(duì)

d.

定位精度

題目2

數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)中,(

)的檢驗(yàn)是表明所測(cè)量的機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部位在數(shù)控裝置控制下,運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的精度。

選擇一項(xiàng):

a.

以上答案都不對(duì)

b.

定位精度

c.

切削精度

d.

幾何精度

題目3

下列(

)檢驗(yàn)屬于定位精度檢驗(yàn)。

選擇一項(xiàng):

a.

主軸軸向及徑向跳動(dòng)

b.

X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互垂直度

c.

主軸在Z軸方向移動(dòng)的直線度

d.

直線運(yùn)動(dòng)軸機(jī)械原點(diǎn)的返回精度

題目4

對(duì)加工中心的(

)檢驗(yàn),屬于定位精度檢驗(yàn)。

選擇一項(xiàng):

a.

圓弧銑削精度

b.

回轉(zhuǎn)軸原點(diǎn)的返回精度

c.

工作臺(tái)面的平行度

d.

X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互垂直度

題目5

數(shù)控機(jī)床幾何精度檢查時(shí)首先應(yīng)該進(jìn)行(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

連續(xù)切削試驗(yàn)

b.

安裝水平的檢查與調(diào)整

c.

連續(xù)空運(yùn)行試驗(yàn)

d.

數(shù)控系統(tǒng)功能試驗(yàn)

題目6

對(duì)數(shù)控銑床的(

)檢驗(yàn),屬于切削精度檢驗(yàn)。

選擇一項(xiàng):

a.

直線運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度

b.

回轉(zhuǎn)軸原點(diǎn)的返回精度

c.

斜線銑削精度

d.

X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互垂直度

題目7

圖1所示(

),可用于數(shù)控機(jī)床的直線運(yùn)動(dòng)定位精度檢驗(yàn)。

選擇一項(xiàng):

a.

球桿儀

b.

激光干涉儀

c.

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

d.

精密水平儀

題目8

圖2所示(

)的工作原理是將其兩端分別安裝在機(jī)床的主軸與工作臺(tái)上(或者安裝在車床的主軸與刀塔上),測(cè)量?jī)奢S插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)形成的圓形軌跡,并將這一軌跡與標(biāo)準(zhǔn)圓形軌跡進(jìn)行比較,從而評(píng)價(jià)機(jī)床產(chǎn)生誤差的種類和幅值。

選擇一項(xiàng):

a.

精密水平儀

b.

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

c.

球桿儀

d.

激光干涉儀

題目9

將被測(cè)物體置于圖3所示(

)的測(cè)量空間,可獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置,根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值,經(jīng)計(jì)算可求出被測(cè)的幾何尺寸、形狀和位置。

選擇一項(xiàng):

a.

球桿儀

b.

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

c.

激光干涉儀

d.

精密水平儀

題目10

數(shù)控機(jī)床的使用條件有明確的要求,與數(shù)控機(jī)床的基本使用條件不符的是(

)。

選擇一項(xiàng):

a.

地基牢靠,有隔震措施

b.

保證一定的環(huán)境溫度和濕度

c.

無(wú)需保護(hù)接地

d.

穩(wěn)定的供電電源,有抗干擾措施

題目11

在數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)管理中,除對(duì)操作、刀具、維修人員的管理外,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)(

)的管理。

選擇一項(xiàng):

a.

編程人員

b.

采購(gòu)人員

c.

后勤人員

d.

職能部門

題目12

按報(bào)警號(hào)分類,數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警可分為(

)和用戶報(bào)警兩大類。

選擇一項(xiàng):

a.

系統(tǒng)故障

b.

可恢復(fù)性故障

c.

可重復(fù)故障

d.

機(jī)械故障

題目13

數(shù)控機(jī)床的故障按故障內(nèi)容分類,可分為(

)和電氣故障兩大類。

(

選擇一項(xiàng):

a.

隨機(jī)性故障

b.

機(jī)械故障

c.

可恢復(fù)性故障

d.

系統(tǒng)故障

題目14

數(shù)控機(jī)床的故障按故障特征分類,可分為(

)和有報(bào)警故障兩大類。

選擇一項(xiàng):

a.

可恢復(fù)性故障

b.

隨機(jī)性故障

c.

無(wú)報(bào)警故障

d.

機(jī)械故障

題目15

數(shù)控機(jī)床的故障按故障現(xiàn)象分類,可分為(

)和隨機(jī)性故障兩大類。

選擇一項(xiàng):

a.

可恢復(fù)性故障

b.

可重復(fù)故障

c.

機(jī)械故障

d.

系統(tǒng)故障

題目16

數(shù)控機(jī)床的故障按故障性質(zhì)分類,可分為(

)和不可恢復(fù)性故障兩大類。

選擇一項(xiàng):

a.

機(jī)械故障

b.

隨機(jī)性故障

c.

系統(tǒng)故障

d.

可恢復(fù)性故障

二、判斷題(每小題2分共36分)

題目17

數(shù)控機(jī)床的定位精度是表明所測(cè)量的機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部位在數(shù)控裝置控制下,運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的精度。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目18

數(shù)控機(jī)床的幾何精度是表明所測(cè)量的機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部位在數(shù)控裝置控制下,運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的精度。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目19

數(shù)控機(jī)床的切削精度檢驗(yàn)是對(duì)機(jī)床的幾何精度和定位精度在切削加工條件下的一項(xiàng)綜合檢查。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目20

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)作為一種檢測(cè)儀器,對(duì)零件和部件的尺寸、形狀及相互位置進(jìn)行檢測(cè)。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目21

球桿儀利用機(jī)床的兩軸聯(lián)動(dòng)做圓弧插補(bǔ),通過(guò)分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來(lái)判斷機(jī)床的誤差元素。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目22

激光干涉儀利用機(jī)床的兩軸聯(lián)動(dòng)做圓弧插補(bǔ),通過(guò)分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來(lái)判斷機(jī)床的誤差元素。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目23

平均排除故障時(shí)間是從出現(xiàn)故障直到故障排除恢復(fù)正常為止的平均時(shí)間。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目24

伺服電機(jī)與絲杠的聯(lián)軸節(jié)松動(dòng)導(dǎo)致伺服電機(jī)與滾珠絲杠之間出現(xiàn)滑動(dòng),使得零件報(bào)廢屬于電氣故障。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目25

數(shù)控機(jī)床的故障按故障內(nèi)容分類,可分為可重復(fù)性故障和電氣故障。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目26

數(shù)控機(jī)床能否充分發(fā)揮作用,起到應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益,是與生產(chǎn)管理、技術(shù)水平、人員配套、基礎(chǔ)元部件的及時(shí)供應(yīng)等有密切關(guān)系的。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目27

數(shù)控設(shè)備的選用只需要考慮其加工精度就可以了。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目28

用數(shù)控機(jī)床加工時(shí),切削速度越高加工成本越低。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目29

數(shù)控機(jī)床使用時(shí)需要進(jìn)行保護(hù)接地。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目30

數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)使用條件必須保證穩(wěn)定的供電電源,有抗干擾措施。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目31

數(shù)控機(jī)床工作地允許的海拔高度為1000m,當(dāng)超過(guò)這個(gè)指標(biāo)后,不僅伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出功率下降,而且影響加工的效果。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目32

數(shù)控機(jī)床工作的環(huán)境溫度是沒(méi)有限制條件的。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目33

加工中心能在一次裝夾后實(shí)現(xiàn)多表面、多特征、多工位的連續(xù)、高效、高精度加工,即工序集中。

選擇一項(xiàng):

對(duì)

錯(cuò)

題目34

五面加工中心具有立式和臥式加工中心的功能,通過(guò)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和主軸頭的旋轉(zhuǎn),能在工件一次裝夾后,完成除安裝面以外的所有五個(gè)面的加工。

選擇一項(xiàng):

第8篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

關(guān)鍵詞:順時(shí)針圓弧;逆時(shí)針圓弧;圓弧插補(bǔ)指令

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2012)10-0131-04

學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床編程技術(shù)時(shí),對(duì)順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G02和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G03很難理解,因而難以正確使用,更難靈活運(yùn)用。多數(shù)教材對(duì)該內(nèi)容敘述簡(jiǎn)單、分散。另外,部分教師的教學(xué)不夠詳細(xì)、深入,給學(xué)生正確理解并運(yùn)用順時(shí)針圓弧插補(bǔ)和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令造成了困難。怎樣才能使學(xué)生正確理解并運(yùn)用順時(shí)針和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令于數(shù)控編程中,筆者在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)此作了探究。

正確理解和掌握數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)

數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)包括數(shù)控機(jī)床和工件的坐標(biāo)系,尺寸字G、M、F、S、T功能等。

弄清數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的定義和規(guī)定 數(shù)控機(jī)床采用三維直角坐標(biāo)系即右手笛卡爾坐標(biāo)系?;咀鴺?biāo)軸為OX軸、OY軸、OZ軸(簡(jiǎn)稱X軸、Y軸、Z軸),三坐標(biāo)軸正交,其交點(diǎn)O就是坐標(biāo)系原點(diǎn),+X、+Y、+Z的方向如圖1所示。

認(rèn)清坐標(biāo)軸正方向和右手各手指的關(guān)系 伸出右手,五指在同一掌平面,使拇指與食指等其余指垂直,再令中指和掌平面垂直,拇指的指向即是+X的方向,食指的指向即是+Y的方向,中指的指向即是+Z的方向。這就是右手笛卡爾坐標(biāo)系,如圖2所示。

遵守?cái)?shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的各坐標(biāo)軸正方向的規(guī)定 數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸正方向,依右手笛卡爾直角坐標(biāo)系,順大拇指的指向?qū)?yīng)為X軸的正方向,沿食指的指向?qū)?yīng)為Y軸的正方向,中指的指向?qū)?yīng)為Z軸的正方向。

知道圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)正方向和各坐標(biāo)軸正方向的規(guī)定 圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示,圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)正方向和各坐標(biāo)軸正方向的關(guān)系如圖3所示。

明白右手螺旋定則的內(nèi)容 伸出右手,五指在同一掌平面,先使拇指與其余指垂直,后把其余指自然彎曲成圓形,如圖4所示。

弄清圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)正方向和各坐標(biāo)軸正方向的關(guān)系 (1)右手握OX軸,拇指指向+X方向,食指和中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的+A方向。(2)右手握OY軸,拇指指向+Y方向,食指和中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的+B方向。(3)右手握OZ軸,拇指指向+Z方向,食指和中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的+C方向。

牢記數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)正方向的規(guī)定 無(wú)論數(shù)控機(jī)床是工件靜止、刀具運(yùn)動(dòng),還是工件運(yùn)動(dòng)、刀具靜止,為便于數(shù)控編程,都規(guī)定:數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng),是刀具相對(duì)于靜止的工件做進(jìn)給切削的運(yùn)動(dòng)。Z軸作為平行于機(jī)床主軸的坐標(biāo)軸,正方向?yàn)榈毒哌h(yuǎn)離工件的方向。X軸平行于裝夾平面且垂直于機(jī)床主軸,取水平方向,刀具遠(yuǎn)離主軸方向?yàn)檎较?。Y軸的正方向根據(jù)右手笛卡爾定律確定。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)+A、+B、+C的方向,根據(jù)X、Y、Z軸正方向,按右手螺旋定則來(lái)確定。(1)對(duì)車床而言,Z軸與車床主軸軸線重合,沿著Z軸正方向移動(dòng)將增大工件和刀具間的距離。X軸垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面,刀具沿X軸正方向移動(dòng)將增大工件和刀具間的距離。Y軸、X軸和Z軸遵守右手笛卡兒坐標(biāo)系。圖5是前置刀架數(shù)控車床從上往下看的坐標(biāo)系投影平面圖。其+Y的方向是垂直平面向里,用圓內(nèi)十字交叉表示;若+Y的方向是垂直平面向外,則用圓內(nèi)小圓黑點(diǎn)表示,編程用這個(gè)坐標(biāo)系。(2)對(duì)銑床而言,Z軸與主軸軸線重合,沿著Z軸正方向移動(dòng)將增大工件和刀具間的距離,即刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)?Z方向。X軸垂直于Z軸,平行于工件的裝夾面,如果為單立柱式銑床,面對(duì)裝有刀具的主軸向立柱方向看,其左方為+X方向。Y軸與X軸和Z軸遵守右手笛卡爾坐標(biāo)系,如圖6所示。圖7是立式銑床從上往下看的坐標(biāo)系投影平面圖,編程用這個(gè)坐標(biāo)系。

區(qū)分加工圓弧時(shí)的

方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針

加工平面 是由任意兩坐標(biāo)軸構(gòu)成的平面或投影平面。數(shù)控機(jī)床上加工平面為觀察者迎著第三坐標(biāo)軸的正方向所看到的平面。

加工方向判別方法 在加工平面內(nèi),根據(jù)其加工工件刀具運(yùn)動(dòng)時(shí)的移動(dòng)方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針來(lái)區(qū)分。當(dāng)觀察者迎著第三坐標(biāo)軸的正方向看加工平面,發(fā)現(xiàn)加工工件時(shí),刀具是作順時(shí)針回轉(zhuǎn)移動(dòng),就是順時(shí)針?lè)较颍环粗?,發(fā)現(xiàn)加工工件時(shí),刀具是作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)移動(dòng),就是逆時(shí)針?lè)较颉?/p>

判斷應(yīng)用順時(shí)針和逆時(shí)

針圓弧插補(bǔ)指令的方法

應(yīng)用順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G02還是應(yīng)用逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G03的判斷方法是:在加工時(shí),觀察者迎著第三坐標(biāo)軸的正方向看加工平面,刀具是作順時(shí)針回轉(zhuǎn)移動(dòng),就是順時(shí)針圓弧插補(bǔ),就使用G02指令;反之,若加工工件時(shí),刀具是作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)移動(dòng),就是逆時(shí)針圓弧插補(bǔ),就使用G03指令。

如加工圖8所示的圓弧,圓弧的起點(diǎn)在刀尖處,終點(diǎn)在圖上箭頭尖端,用G02還是G03指令?這是由X和Z軸組成的XZ平面,Y軸正方向是垂直平面向里,就要迎著Y軸的正方向看這個(gè)平面,即從里往外看XZ平面的圓弧回轉(zhuǎn)的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針。顯然,加工圖8所示圓弧,刀具是順時(shí)針回轉(zhuǎn),應(yīng)該用G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。

第9篇:五軸數(shù)控機(jī)床范文

關(guān)鍵詞:中職;數(shù)控機(jī)床;培訓(xùn);教學(xué)方法

中圖分類號(hào):G712;G718.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-3561(2017)05-0048-01

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,各種先進(jìn)制造技術(shù)得到日益廣泛的應(yīng)用,生產(chǎn)企業(yè)需要大量善于進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)用型人才,其中,數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)工更是目前迫切需要的“灰領(lǐng)”人才。在這樣的背景下,數(shù)控培訓(xùn)方興未艾,許多職??绯鲂iT接受社會(huì)培訓(xùn)。因而如何盡快、有效地提高數(shù)控培訓(xùn)學(xué)員的知識(shí)水平與操作技能是一個(gè)重要課題。

一、形象比喻,通俗易懂

由于大多數(shù)學(xué)員是初次接觸數(shù)控機(jī)床,且文化程度較低,對(duì)一些基礎(chǔ)知識(shí)與概念的理解有困難,這時(shí)可以舉一些通俗易懂的例子來(lái)進(jìn)行教學(xué)。例如,數(shù)控機(jī)床的基本M成及工作原理可以以人作比喻:控制介質(zhì)相當(dāng)于語(yǔ)言、數(shù)控裝置相當(dāng)于大腦、伺服系統(tǒng)相當(dāng)于神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉、檢測(cè)裝置相當(dāng)于感覺(jué)器官、機(jī)床本體相當(dāng)于人體骨架。比如在做隊(duì)列操時(shí),人聽到“立正”口令時(shí),將語(yǔ)音信號(hào)變換后傳遞給大腦,這個(gè)“立正”命令必須是人能聽懂并明白其含義的,否則無(wú)法做出反應(yīng)。大腦接受了“立正”命令信息后,馬上記憶起該命令的動(dòng)作要求,即人站直、腿并攏、手放好,并通過(guò)感覺(jué)器官檢查動(dòng)作是否準(zhǔn)確到位、符合要求,然后發(fā)出動(dòng)作指令。這個(gè)指令是很微弱的腦電波信號(hào),不足以刺激肌肉運(yùn)動(dòng),通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)放大并傳遞后刺激相應(yīng)部位的肌肉舒展或收縮,牽引骨骼運(yùn)動(dòng),這才最終完成了“立正”動(dòng)作。如果聽不懂命令、不知道命令的含義、大腦不能正常思維或神經(jīng)系統(tǒng)有障礙、肌肉拉傷或萎縮、骨骼有損傷,那么人就不可能做出正確的動(dòng)作。同樣,如果程序有誤、數(shù)控裝置有問(wèn)題、伺服系統(tǒng)有故障、機(jī)床本體部件損壞,那么機(jī)床就無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn),也就不能加工出合格的零件。有時(shí)程序出錯(cuò),甚至?xí)斐蓢?yán)重事故。這樣一來(lái)就把基本概念講清楚了,學(xué)員也容易理解。其他如開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)控制方式、可控軸與聯(lián)動(dòng)軸等都可以用類似的方法講解。

二、分析透徹,搞清概念

有些簡(jiǎn)單卻重要的概念往往不被重視,包括專業(yè)人員,但又很容易出差錯(cuò),這些問(wèn)題必須講清講透,否則學(xué)員一知半解,掌握不了要領(lǐng),導(dǎo)致在實(shí)際操作時(shí)出現(xiàn)失誤。例如,數(shù)控車床坐標(biāo)系的問(wèn)題,數(shù)控車床同樣采用人人皆知的右手笛卡兒直角坐標(biāo)系,簡(jiǎn)單易懂,但問(wèn)題是如何在所用機(jī)床的實(shí)際坐標(biāo)系上判別圓弧的順逆時(shí)針走向。多數(shù)學(xué)校的工業(yè)訓(xùn)練中心和社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)因經(jīng)費(fèi)原因,一般采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床進(jìn)行培訓(xùn),而企業(yè)則多采用中高檔數(shù)控機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的刀架位置與中高檔數(shù)控車床不同,X軸及Y軸的正向正好相反。判斷圓弧的順逆時(shí)針走向應(yīng)對(duì)著Y軸正向看過(guò)去,而經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的Y軸正向向下,判別朝向和視線方向相反,因此看起來(lái)是順時(shí)針其實(shí)是逆時(shí)針。這個(gè)基本概念很簡(jiǎn)單,但也容易出錯(cuò),甚至在某些數(shù)控機(jī)床的操作說(shuō)明書上也出現(xiàn)這類錯(cuò)誤。其他如數(shù)控指令的用法,尤其是循環(huán)指令的功能與刀路、坐標(biāo)及刀具參數(shù)的設(shè)置等問(wèn)題也必須要講清楚、準(zhǔn)確到位。

三、工藝是重點(diǎn),編程是基礎(chǔ)

初學(xué)者往往很重視編程,把精力都花在這上面,而忽視了加工工藝。其實(shí),數(shù)控機(jī)床是按照人所編的數(shù)控程序進(jìn)行自動(dòng)加工的,程序里面包含了工藝因素,反映了編程者的工藝思路,所以說(shuō),程序編得好不好,完全取決于工藝排得好不好。因此,除了編程方法還需要介紹數(shù)控機(jī)床有別于普通機(jī)床的特點(diǎn)與要求,重點(diǎn)講解工藝分析、切削參數(shù)、刀具選擇、走刀路線等工藝性問(wèn)題。數(shù)控培訓(xùn)也可嘗試創(chuàng)新教學(xué),在學(xué)員初步掌握基本編程及操作技能后,讓他們按照自己的興趣設(shè)計(jì)一個(gè)零件并進(jìn)行加工,從中可以發(fā)現(xiàn)許多工藝問(wèn)題,尤其是刀具選擇和刀路安排,此時(shí)教師再指出錯(cuò)誤并給予指導(dǎo),使學(xué)員印象深刻更易于接受,效果比教師單向講解要好得多。

四、掌握要領(lǐng),運(yùn)用技巧

接受培訓(xùn)的學(xué)員有些是普通機(jī)床的操作工,有一定的切削加工經(jīng)驗(yàn)。有些則剛?cè)〉贸跫?jí)證書,工作經(jīng)驗(yàn)很少,在習(xí)慣上往往還按照普通機(jī)床的操作過(guò)程來(lái)編制數(shù)控程序,這就需要在培訓(xùn)中反復(fù)強(qiáng)調(diào)數(shù)控機(jī)床的工藝特點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)員逐漸接受、掌握數(shù)控機(jī)床有別于普通機(jī)床的一些工藝處理方法。對(duì)培訓(xùn)中出現(xiàn)的典型問(wèn)題和特別容易出錯(cuò)的地方,可召集學(xué)員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)討論,讓大家相互汲取教訓(xùn),這樣做學(xué)員們既印象深刻,又能共同提高。培訓(xùn)使用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床,采用的是開環(huán)系統(tǒng)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī),在運(yùn)行過(guò)程中極易失步且無(wú)法補(bǔ)償,故而精度較低、誤差較大,在操作中應(yīng)加以注意。編程時(shí)仍按圖紙規(guī)定的尺寸作為坐標(biāo)參數(shù),但在對(duì)刀設(shè)置坐標(biāo)時(shí)要留出一些余量,或修改調(diào)整刀補(bǔ)參數(shù),加工結(jié)束后按實(shí)際測(cè)得的零件尺寸重新設(shè)置坐標(biāo)或修改刀補(bǔ)參數(shù),再運(yùn)行精加工程序予以修正,這樣就能加工出合格的零件。

五、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床操作工為緊缺工種,社會(huì)需求量大,政策扶持力度大,考工不受年限,取得某級(jí)別資格后,可馬上申報(bào)高一級(jí)資格鑒定。因此,在培訓(xùn)中要加強(qiáng)學(xué)員的素質(zhì)教育,抓好基本技能的訓(xùn)練,給學(xué)員打好扎實(shí)的基礎(chǔ),使他們能夠盡快達(dá)到工作要求,提高專業(yè)技能。

參考文獻(xiàn):