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[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）.
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）.
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)。
參考文獻(xiàn)：
1.《機(jī)床與液壓》20041No171995-2005TsinghuaTongfang OpticalDiscCo¸,Ltd¸Allrightsreserved
4.《機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)》黃勇陳子辰浙江大學(xué)
5.《中國(guó)機(jī)械工程》
6.《數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用》作者：李佳
7.《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程》2001年第30卷第1期
8《機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào)》2005年第12期
9.《瞭望》2007年第37期
10.機(jī)械》2007年第34卷第8期
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）.
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)：
[1]冉振旺.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用與發(fā)展前景分析[J].科技資訊，2011（26）.
[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）.
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）。
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)：
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。
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)：