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2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用

2.1機(jī)床設(shè)備上的數(shù)控技術(shù)

機(jī)床設(shè)備是機(jī)械制造過程中的基礎(chǔ)設(shè)備，絕大部分的操作程序都是在機(jī)床上面實(shí)現(xiàn)完成的。數(shù)控技術(shù)引入機(jī)床設(shè)備中將計(jì)算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)融合進(jìn)機(jī)床設(shè)備中，控制生產(chǎn)過程中的每道工序的參數(shù)、時(shí)間、以及規(guī)格，做到統(tǒng)一規(guī)范化的操作，讓機(jī)床設(shè)備在工作時(shí)更加穩(wěn)定、安全和高效，同時(shí)完善機(jī)床的各類零部件開關(guān)控制，使操作開關(guān)系統(tǒng)、冷卻泵系統(tǒng)等調(diào)節(jié)得更加精準(zhǔn)、細(xì)致。

2.2工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)控技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)過程中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用最為頻繁，尤其是食品加工、藥品加工以及印刷造紙等工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控技術(shù)的使用不僅可以有效降低工業(yè)生產(chǎn)中的材料損耗，提高工作環(huán)境的利用率，降低工業(yè)投入成本，將工業(yè)化生產(chǎn)由傳統(tǒng)的、人工化、滯后化帶入一個(gè)智能化、高效化的全新時(shí)代。比如某牛奶加工廠，從牛奶的提取、檢測、加工、包裝等一系列的過程中，采用數(shù)控技術(shù)，全程利用計(jì)算機(jī)控制牛奶加工生產(chǎn)的各個(gè)流程和環(huán)節(jié)，既保證了效率和質(zhì)量，還能全程監(jiān)控牛奶的生產(chǎn)加工包裝過程，一旦發(fā)現(xiàn)不利因素，可及時(shí)采取應(yīng)對措施解決問題，保證奶制品的安全可靠。

2.3航天器材上的數(shù)控技術(shù)

航空航天技術(shù)一直以來是屬于高精密型的、技術(shù)含量超高的技術(shù)，而它所采用到的材料和零件都是經(jīng)過特制而成的。以往沒有出現(xiàn)數(shù)控技術(shù)之前，對于航天器材的制造尚處于較為粗淺的階段，往往不能滿足航空航天的高要求和高標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)數(shù)控技術(shù)引入航天宇航工業(yè)中后，以精密的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及超強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為支撐，力求將航天器材制作的更符合要求、更完美的程度，尤其是對航天器材的小部件的制作更是精益求精，堅(jiān)持節(jié)約，反對能源浪費(fèi)。

2.4汽車領(lǐng)域的數(shù)控技術(shù)

隨著人們生活水平的不斷提高，對生活質(zhì)量的要求越來越高，汽車作為出行代步工具和顯示人們財(cái)富地位的象征已經(jīng)成為許多人擁有的物品之一，汽車需求量與日俱增，而由此引發(fā)的汽車行業(yè)的競爭愈演愈烈。汽車生產(chǎn)領(lǐng)域引入數(shù)控技術(shù)，可以有效提升構(gòu)成汽車各個(gè)零部件的生產(chǎn)速率，加快汽車零部件的組裝和后期測試的效率，加大汽車成品的生產(chǎn)量，提高汽車成品的質(zhì)量，最終提高汽車從生產(chǎn)都投入銷售過程中的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段的汽車生產(chǎn)車間中，全部采用的是現(xiàn)代化、高科技的數(shù)控機(jī)床設(shè)備，生產(chǎn)流水線作業(yè)高效化、智能化，讓汽車從零件的生產(chǎn)、組裝到后期的試運(yùn)行全程控制中，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)能和高質(zhì)量的要求。

2.5煤礦機(jī)械領(lǐng)域中的數(shù)控技術(shù)

眾所周知，煤炭是人們生產(chǎn)和生活中必不可少的能源之一，而煤炭的開采以及運(yùn)輸屬于一項(xiàng)高危險(xiǎn)生產(chǎn)活動，必須要求參與者擁有較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)和高度工作警惕。采煤過程中最常使用到的就是采煤機(jī)，尤其采煤工作面的環(huán)境極為惡劣，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，通常意義上的采煤機(jī)只能完成小部分工作面的采煤工作量，無法對一整個(gè)礦料進(jìn)行單獨(dú)開采和整合，在這種惡劣的情況下難以正常工作并保證工作效率，倘若引入數(shù)控技術(shù)，即在采煤機(jī)添加了數(shù)控氣割，利用焊接技術(shù)將采煤機(jī)功能擴(kuò)展，解決傳統(tǒng)采煤機(jī)程序單一、功能不全的缺陷，使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作，不僅有效提升了采煤工作效率，縮短了煤炭采礦時(shí)間，還大大降低了采煤礦工的危險(xiǎn)，值得在煤礦機(jī)械領(lǐng)域廣泛推廣。

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2數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)（NumericalControl），即采用電腦程序控制機(jī)器的方法，按工作人員事先編好的程式對機(jī)械零件進(jìn)行加工的過程，簡單地說就是用數(shù)字化信號對設(shè)備運(yùn)行過程等進(jìn)行控制的一種先進(jìn)的自動化技術(shù)，是典型的機(jī)械與電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合的機(jī)電一體化科技。從誕生之初到現(xiàn)在，經(jīng)歷了電子數(shù)控技術(shù)、晶體管數(shù)控技術(shù)、中小規(guī)模IC數(shù)控技術(shù)、小型計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)以及微處理器數(shù)控技術(shù)五個(gè)階段。數(shù)控技術(shù)在我國開發(fā)應(yīng)用是從1958年開始，改革開放之后，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用才逐漸步入正軌，主要模式是引進(jìn)國外的先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，通過消化吸收后，投入生產(chǎn)，總的來說，我國數(shù)控技術(shù)在制造行業(yè)的應(yīng)用有了質(zhì)的飛躍，許多機(jī)械制造企業(yè)從傳統(tǒng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控化產(chǎn)品，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。現(xiàn)階段，由于數(shù)控技術(shù)是一種采用計(jì)算機(jī)數(shù)字實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)，所以數(shù)控技術(shù)也可以成為計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)。電子計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu)，使輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能得以實(shí)現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)按事先存儲的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能，顯示了數(shù)控技術(shù)優(yōu)良的性能，具有較高的性價(jià)比（。圖一為完整的數(shù)控工作示意圖）總的來說，數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展息息相關(guān)，在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過程中起著基礎(chǔ)性作用，當(dāng)然數(shù)控技術(shù)的發(fā)展也離不開各種輔助技術(shù)的進(jìn)步，比如說傳感檢測技術(shù)、光電技術(shù)、機(jī)械制造術(shù)以及通訊技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動化過程的基礎(chǔ)，是現(xiàn)今集成制造系統(tǒng)的重要組成部分，在美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床改造與生產(chǎn)線量產(chǎn)上，境地了機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本，并有效地將機(jī)械設(shè)備的功能、效率以及產(chǎn)品質(zhì)量提升到新的高度，使傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。

3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)的結(jié)合越來越有效，通過計(jì)算機(jī)操作平臺可以全面掌控生產(chǎn)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)與基本參數(shù)，并為新產(chǎn)品的研發(fā)與現(xiàn)有產(chǎn)品的性能完善提供技術(shù)支持，數(shù)控技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)的融合，拓寬了機(jī)械制造業(yè)的范圍，帶動了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也較為廣泛，以下為數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的具體應(yīng)用：

3.1數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

我國國土面積較大，各種資源比較豐富，煤炭資源更是儲量大，在我國的能源系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，所以如何有效開發(fā)利用煤炭資源是我國煤機(jī)企業(yè)的主要任務(wù)。企業(yè)設(shè)備自動化程度是工業(yè)化水平的象征，在市場競爭較為激烈的大環(huán)境下，煤機(jī)企業(yè)不斷提升勞動效率、降低生產(chǎn)成本才能處于不敗之地，長久發(fā)展。根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境以及自身特點(diǎn)，不適合使用大型的機(jī)床設(shè)備，更不適合投入大量的資金購置設(shè)備，所以煤炭企業(yè)可以利用現(xiàn)有型號的加工機(jī)床，改裝成加工精度等級較高，性能較好的設(shè)備，有效地開采、加工煤礦資源。當(dāng)然煤機(jī)企業(yè)充分利用現(xiàn)有機(jī)床產(chǎn)品等設(shè)備資源，并不斷改造提升機(jī)床的易操作性，提升其功能和精度，不斷滿足較高生產(chǎn)環(huán)境的設(shè)備要求，提升生產(chǎn)效率，最終實(shí)現(xiàn)投入少、效率高、設(shè)備應(yīng)用率高的目的，不斷促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展。

3.2數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

近年來，汽車行業(yè)的發(fā)展可以說是較為迅猛的，汽車制造、零部件加工等等都隨之發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，對汽車制造業(yè)來說，是一項(xiàng)福利，加快了復(fù)雜零部件的制造，減少了人力，提升了效率。現(xiàn)階段，汽車行業(yè)對零部件和車身的要求逐漸提高，為了滿足生產(chǎn)需求以及市場需要，各種機(jī)械設(shè)備也不斷朝著精密化、自動化的方向發(fā)展。例如激光數(shù)控檢測技術(shù)的應(yīng)用，激光檢測技術(shù)具有精度高、適用性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，比如，激光檢測技術(shù)可以應(yīng)用到測量尺寸上，用激光對汽車的曲軸、凸輪軸、閥座等零件的直線度、長度、垂直度、密度等測量,所有尺寸的分辨率可達(dá)1μm,重復(fù)精度0.2μm，精確性非常高（。圖二為汽車工業(yè)中采用激光技術(shù)加工的部分零件表）數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車工業(yè)上，可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。例如美國Ford汽車公司和Ingersoll機(jī)床公司合作研制成HVM800型臥式加工設(shè)備，并采用高速電主軸和直線電機(jī)，主軸最高轉(zhuǎn)速為24000r/min，工作臺最大進(jìn)給達(dá)7612m/min，可以理解為不到1s工作臺可行程1m，瞬間完成一個(gè)工作行程。在汽車工業(yè)的今后發(fā)展過程中離不開數(shù)控技術(shù)，二者的結(jié)合會越來越融洽。

3.3數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的有效運(yùn)用

在工業(yè)生產(chǎn)的范疇中，機(jī)械設(shè)備是基礎(chǔ)，主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成。在現(xiàn)代工業(yè)在生產(chǎn)中，有些生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，人工操作難度大，也不能滿足生產(chǎn)要求，造成人力資源浪費(fèi)，甚至?xí)l(fā)生工傷安全事故等等，所以應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用，有效地改善了這些情況，生產(chǎn)效率得到了提升，工作人員的人身安全也得到了保障。除此之外，數(shù)控技術(shù)也具有監(jiān)管功能，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)操作錯(cuò)誤，信息就會立刻經(jīng)過傳感器輸送到控制單元，對錯(cuò)誤操作進(jìn)行提示，并采用一定的措施進(jìn)行保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)正常化生產(chǎn)。

3.4數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上的有效運(yùn)用

在機(jī)械制造行業(yè)中先進(jìn)的設(shè)備居于核心地位,機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造的重要組成部分，是機(jī)械制造的靈魂，在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的地位是無可替代的，數(shù)控技術(shù)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用，使得機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化及自動化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。面對現(xiàn)代機(jī)電一體化的要求,機(jī)械制造業(yè)必須具有具備控制能力的數(shù)控機(jī)床設(shè)備。在機(jī)床上運(yùn)用數(shù)控技術(shù),主要依靠代碼，其可以將產(chǎn)品生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)儲存在介質(zhì)中，之后發(fā)出指令，傳達(dá)到控制系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)對整個(gè)機(jī)床生產(chǎn)的控制，是電腦機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)物,通過軟件設(shè)置來控制主軸速度變化、選擇刀具、啟動冷卻泵等各種繁雜的操作。數(shù)控技術(shù)在在機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用，促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，提升了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也起到了推動作用。（圖三為激光檢測系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖）（圖三激光檢測系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖）

4數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用的發(fā)展前景

數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性能在機(jī)械制造領(lǐng)域很好的發(fā)揮出來，無論是最開始的封閉式技術(shù)，還是現(xiàn)代的開放式計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)很好的發(fā)揮了他的優(yōu)越性能。在以后的發(fā)展過程中，數(shù)控技術(shù)也將逐步提高其自動化和智能化的性能，更好的提升工作效率，適應(yīng)市場需求。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中發(fā)展應(yīng)用前期，我們并沒有注重專業(yè)化需求，無論從技術(shù)上、管理上、人才選取上我們都應(yīng)專業(yè)化，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品專業(yè)化的目的。提升我國制造裝備行業(yè)的綜合競爭能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，滿足國家的戰(zhàn)略需求，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)制造行業(yè)飛速發(fā)展，不斷提高我國的工業(yè)發(fā)展實(shí)力。

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長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為我們國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

2.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，主要有如下幾個(gè)方面：

2.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺5軸聯(lián)動機(jī)床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。

2.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動識別負(fù)自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。

目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

3.結(jié)束語

隨著人們對數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。

【論文關(guān)鍵詞】：數(shù)控技術(shù);趨勢;智能

【論文摘要】：隨著計(jì)算機(jī)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也發(fā)生了根本性的變革，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)，文章結(jié)合國內(nèi)外情況，分析了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]王立新.淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào).2007.

篇（4）

1.1實(shí)踐性教學(xué)方法的提出

《數(shù)控技術(shù)》是比較偏重實(shí)踐性的課程，特別是一些相關(guān)的程序、概念，比較抽象，學(xué)生不容易理解，聽起來比較枯燥，學(xué)生興趣不是很高。在教學(xué)中加強(qiáng)課程與專業(yè)的聯(lián)系、課程與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系，開展實(shí)踐性教學(xué)改革是全面提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的有效方法和手段。筆者認(rèn)為，運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)理論，積極探索實(shí)踐性教學(xué)模式，切實(shí)提高應(yīng)用性學(xué)科教學(xué)質(zhì)量，是《數(shù)控技術(shù)》教學(xué)改革的一種有效嘗試。

12實(shí)踐性教學(xué)的指導(dǎo)思想

“教學(xué)活動必須建立在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，向?qū)W生提供充分從事學(xué)習(xí)、活動的機(jī)會，幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的知識與技能和方法，獲得廣泛的活動經(jīng)驗(yàn)。”這是開展實(shí)踐性教學(xué)模式研究的指導(dǎo)思想。

1.3實(shí)踐性教學(xué)三法

授課過程中，除了講解、提問和答疑等常用的方法外，筆者結(jié)合《數(shù)控技術(shù)》課程本身的特點(diǎn)，探索并完善了以案例式教學(xué)法、探討式教學(xué)法和現(xiàn)場式教學(xué)法為代表的實(shí)踐性教學(xué)三法。

1.3.1案例式教學(xué)法

案例式教學(xué)法主要是通過列舉實(shí)例，提高學(xué)生臨場解決實(shí)際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生對一些特殊情境進(jìn)行思考的一種教學(xué)方法。

案例教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生像一個(gè)真正的老師那樣去思考問題、分析問題、解決問題，用綜合的觀點(diǎn)來審視教育現(xiàn)象，案例答案的不確定性增強(qiáng)了學(xué)生面對教學(xué)實(shí)踐中的不可預(yù)期性問題的應(yīng)對策略和能力。通過各種各樣的案例演示，學(xué)生不僅接觸到各種社會現(xiàn)象，而且這些針對性的演練對于學(xué)生畢業(yè)后走上社會，在經(jīng)濟(jì)的大舞臺上施展才華無疑具有很強(qiáng)的使用價(jià)值。

本文介紹在《數(shù)控技術(shù)》授課過程中，案例教學(xué)法的一個(gè)典型應(yīng)用。如圖1所示的切削零件，通過示例，介紹數(shù)控編程的基本方法。用螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76指令編程，加工螺紋為M60×2，工件尺寸見圖，其中括弧內(nèi)尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)得到。

%2451

N1T0101（換一號刀，確定其坐標(biāo)系）

N2G00X100Z100（到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置）

N3M03S400（主軸以400r/min正轉(zhuǎn)）

N4G00X90Z4（到簡單循環(huán)起點(diǎn)位置）

N5G80X61.125Z-30I-0.94F80（加工錐螺紋外表面）

N6G00X100Z100M05（到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置）

N7T0202（換二號刀，確定其坐標(biāo)系）

N8M03S300（主軸以300r/min正轉(zhuǎn)）

N9G00X90Z4（到螺紋循環(huán)起點(diǎn)位置）

N10G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2

N11G00X100Z100（返回程序起點(diǎn)位置或換刀點(diǎn)位置）

N12M05（主軸停）

N13M30（主程序結(jié)束并復(fù)位）

2.3.2探討式教學(xué)法

探討式教學(xué)法的實(shí)質(zhì)，首先就在于它不僅是“教”或“學(xué)”的過程，而且是一種全體參與的過程。要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓他們參與到你的整個(gè)教學(xué)中去，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，才能提高教學(xué)質(zhì)量。其次，教學(xué)的本質(zhì)是一種師生交往、交流、互動、對話的活動。在這樣的活動中，老師作為一種知識資源出現(xiàn)在學(xué)生面前，應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、促進(jìn)者，而不是教材的代言人。所以教師應(yīng)該學(xué)會在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯栴}，從而有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，提高教學(xué)效果。

《數(shù)控技術(shù)》這門課知識點(diǎn)多，相輔相成，完成一個(gè)項(xiàng)目需要較嚴(yán)密的邏輯思維能力。在編程學(xué)習(xí)階段，可以把學(xué)生分為幾個(gè)學(xué)習(xí)小組，共同完成。實(shí)踐的結(jié)果表明，在互相討論又各有其責(zé)的學(xué)習(xí)氛圍中，對知識的提高與鞏固有很大的幫助，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神。

例如，在講授絕對坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程兩種編程方法之前，通過學(xué)生討論，預(yù)測出其不同的用法，在這個(gè)預(yù)測和探討的過程中，學(xué)生已經(jīng)對兩種編程方法的不同有了初步認(rèn)識。此時(shí)講授起來，學(xué)生易于接受，學(xué)習(xí)的積極性也高。

方法一：用絕對坐標(biāo)編程

N001G92X0Y18LF

N002G90G02X18Y0R18

F100S300M03LF

N003G03X68Y0R25LF

N004G02X88Y20R-20M02LF

方法二：用增量坐標(biāo)編程

N001G91G02X18Y-18R18

F100S300M03LF

N002G03X50Y0R25LF

N003G02X20Y20R-20M02LF

2.3.3現(xiàn)場式教學(xué)法

因數(shù)控技術(shù)本身的特點(diǎn)，要求我們必須做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，加大現(xiàn)場式教學(xué)力度，突出技術(shù)的應(yīng)用性，并要強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的可操作性。

對于機(jī)床操作教學(xué)，應(yīng)盡可能地讓學(xué)生多摸、多動機(jī)床，尤其是手動(JOG、ING)工作方式，對于缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說，其效果是顯而易見的，而且便于控制手動的安全性。

數(shù)控編程是數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，在了解數(shù)控手工編程指令的基礎(chǔ)上，可由教師指導(dǎo)學(xué)生裝夾工作，指明欲加工的內(nèi)容和將要使用的刀具，用單步運(yùn)行的方式逐段運(yùn)行程序，邊運(yùn)靠邊講解，可收到事半功倍的效果。

3應(yīng)解決的幾個(gè)問題

3.1學(xué)生學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變

首先，學(xué)生應(yīng)轉(zhuǎn)變被動的學(xué)習(xí)觀念，樹立自主學(xué)習(xí)的理念，增強(qiáng)主體意識和自我建構(gòu)意識，主動參與教學(xué)、積極思考、大膽探究。其次，要加強(qiáng)合作意識和能力的培養(yǎng)，學(xué)生之間應(yīng)建立良好的學(xué)習(xí)合作關(guān)系，溝通交流，共同探究。

3.2教師綜合素質(zhì)的提高

教師本人要具備科學(xué)研究和創(chuàng)新的基本能力，而且教師必須站在知識的前沿，用自身的創(chuàng)新成果不斷豐富和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容。教師還應(yīng)提高教學(xué)的專業(yè)化程度，組織好研究性課程。

3.3網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)

實(shí)踐性教學(xué)的形式與內(nèi)容是開放的，因此優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是實(shí)施研究性教學(xué)的重要保障。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)應(yīng)保證內(nèi)容豐富、開放和動態(tài)，以提供研究性教學(xué)需要的資料和信息。教學(xué)網(wǎng)站中應(yīng)當(dāng)構(gòu)建一個(gè)開放、互動的教學(xué)平臺，并創(chuàng)建各種虛擬的研究環(huán)境，為學(xué)生參與和自主開展課題研究創(chuàng)造條件。

3.4數(shù)控仿真實(shí)踐教學(xué)

由于數(shù)控設(shè)備投資較大，并且操作過程具有較大的危險(xiǎn)性，通過引入數(shù)控仿真教學(xué)，使學(xué)生在機(jī)房能夠模擬數(shù)控機(jī)床加工工件，并且基本上與實(shí)踐加工現(xiàn)場相似，這既能節(jié)約數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的成本，又滿足了大量學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的需求。具體教學(xué)過程：運(yùn)用CAXA、SolidEdge、MASTERCAM等三維軟件進(jìn)行零件建模，并自動生成刀具軌跡和NC代碼(或者根據(jù)圖紙手工編程)后在南京宇航、VNUC仿真軟件上進(jìn)行仿真加工，以驗(yàn)證程序是否正確，同時(shí)又能熟悉機(jī)床操作面板各個(gè)按鍵的作用；此仿真實(shí)踐教學(xué)過程既體現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵，又充分培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、分析和動手操作的能力。

4結(jié)束語

作者主要從事數(shù)控技術(shù)等課程的教學(xué)，并主持相關(guān)科研活動。多年來，通過實(shí)踐總結(jié)，摸索出實(shí)踐性教學(xué)模式在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。實(shí)踐性的教學(xué)模式，教師應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提供必要的學(xué)習(xí)材料，讓課堂充滿研討、探究、思考的氣氛。在實(shí)踐活動中，讓學(xué)生享受把所學(xué)的知識運(yùn)用到生活實(shí)際中去的體驗(yàn)感受和樂趣。培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用、解決實(shí)際問題、大膽創(chuàng)新等綜合能力。2004年，作者獲新疆大學(xué)《數(shù)控技術(shù)》講課比賽一等獎(jiǎng)，《數(shù)控技術(shù)》課被評為新疆大學(xué)精品課程，并于2006年申報(bào)自治區(qū)精品課程，這是實(shí)踐性教學(xué)模式在數(shù)控教學(xué)領(lǐng)域成功的一個(gè)例子。

【摘要】數(shù)控技術(shù)是機(jī)械學(xué)科一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)課程。本文初步探討了實(shí)踐性教學(xué)模式在《數(shù)控技術(shù)》課程中的應(yīng)用。旨在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用加工工藝、程序的編制等理論知識，實(shí)際操作和運(yùn)用數(shù)控機(jī)床，構(gòu)建數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)、生產(chǎn)、操作實(shí)踐相結(jié)合的新的教學(xué)模式。該模式已在施教過程中得以應(yīng)用，并取得了顯著的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)程序編制實(shí)踐性教學(xué)模式

參考文獻(xiàn)：

篇（5）

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床開放式數(shù)控系統(tǒng)電動機(jī)

Abstract：Thenumericalcontrollathecalledthenumericalcontrol(Numericalcontrol,iscalledNC)theenginebed.Itisbasedonthenumericalcontrol,hasusedthenumericalcontroltechnology,isloadedwiththeprocedurecontrolsystemtheenginebed.Itisbythemainengine,CNC,thedrive,thenumericalcontrolenginebedauxiliaryunit,theprogrammingmachineandothersomeappurtenancesiscomposed.

Thisdesignincludingthemainmovementofenginebeddesign,longitudinalentersforthedesign,alsoincludesthegearmoduluscomputationandtheexamination,themainaxlerigidityexaminationandsoon.

Keyword：numericalcontroltoolOpen-architecturemotor

當(dāng)前的世界已進(jìn)入信息時(shí)代，科技進(jìn)步日新月異。生產(chǎn)領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域中的競爭日益加劇，產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步、更新?lián)Q代的步伐不斷加快。現(xiàn)在單件小批量生產(chǎn)的零件已占到機(jī)械加工總量的80%以上，而且要求零件的質(zhì)量更高、精度更高，形狀也日趨復(fù)雜化，這是擺在機(jī)床工業(yè)面前的一個(gè)突出問題。為了解決復(fù)雜、精密、單件小批量以及形狀多變的零件加工問題，一種新型的機(jī)床——數(shù)字控制(Numericalcontrol)機(jī)床的產(chǎn)生也就是必然的了。

此次設(shè)計(jì)是數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括機(jī)床的主運(yùn)動設(shè)計(jì)，縱向進(jìn)給運(yùn)動設(shè)計(jì)，還包括齒輪模數(shù)計(jì)算及校核，主軸剛度的校核等。

數(shù)控車床是基于數(shù)字控制的，它與普通車床不同，因此數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

1．由于大多數(shù)數(shù)控車床采用了高性能的主軸，因此，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)得到了簡化。

2．為了適應(yīng)數(shù)控車床連續(xù)地自動化加工，數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有較高的動態(tài)剛度，阻尼精度及耐磨性，熱變形較小。

3．更多地采用高效傳動部件，如滾動絲桿副等。CNC裝置是數(shù)控車床的核心，用于實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲，數(shù)據(jù)的變換，插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。

2.2總體方案的擬定

1．根據(jù)設(shè)計(jì)所給出的條件，主運(yùn)動部分z=18級，即傳動方案的選擇采用有級變速最高轉(zhuǎn)速是2000r/min，最低轉(zhuǎn)速是40r/min，。

2．縱向進(jìn)給是一套獨(dú)立的傳動鏈，它們由步進(jìn)電機(jī)，齒輪副，絲桿螺母副組成，它的傳動比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的。

3．為了保證進(jìn)給傳動精度和平穩(wěn)性，選用摩擦小、傳動效率高的滾珠絲桿螺母副，并應(yīng)有預(yù)緊機(jī)構(gòu)，以提高傳動剛度和消除間隙。齒輪副也應(yīng)有消除齒側(cè)間隙的機(jī)構(gòu)。

4．采用滾珠絲桿螺母副可以減少導(dǎo)軌間的摩擦阻力，便于工作臺實(shí)現(xiàn)精確和微量移動，且方法簡單。

主運(yùn)動設(shè)計(jì)

參數(shù)的確定

一.了解車床的基本情況和特點(diǎn)---車床的規(guī)格系列和類型

1.通用機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。本次設(shè)計(jì)中的車床是普通型車床，其品種，用途，性能和結(jié)構(gòu)都是普通型車床所共有的，在此就不作出詳細(xì)的解釋和說明了。

2.車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)（GB1582-79，JB/Z143-79）：

最大的工件回轉(zhuǎn)直徑D（mm）是400；刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D1大于或等于200；主軸通孔直徑d要大于或等于36；主軸頭號（JB2521-79）是6；最大工件長度L是750～2000；主軸轉(zhuǎn)速范圍是：32～1600；級數(shù)范圍是：18；縱向進(jìn)給量mm/r0.03～2.5；主電機(jī)功率（kw）是5.5～10。

傳動件的設(shè)計(jì)

傳動方案確定后，要進(jìn)行方案的結(jié)構(gòu)化，確定個(gè)零件的實(shí)際尺寸和有關(guān)布置。為此，常對傳動件的尺寸先進(jìn)行估算，如傳動軸的直徑、齒輪模數(shù)、離合器、制動器、帶輪的根數(shù)和型號等。在這些尺寸的基礎(chǔ)上，畫出草圖，得出初步結(jié)構(gòu)化的有關(guān)布置與尺寸；然后按結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行主要零件的驗(yàn)算，如軸的剛度、齒輪的疲勞強(qiáng)度等，必要時(shí)作結(jié)構(gòu)和方案上的修改，重新驗(yàn)算，直到滿足要求。

對于本次設(shè)計(jì)，由于是畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以先用手工畫出草圖，經(jīng)自己和指導(dǎo)老師的多次修改后，再用計(jì)算機(jī)繪出。

一.三角帶傳動的計(jì)算

三角帶傳動中，軸間距A可以較大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動，使傳動平穩(wěn)。帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸，機(jī)床中多用于電機(jī)輸出軸的定比傳動。

目錄

第一章引言1

第二章設(shè)計(jì)方案論證與擬定2

2.1總體方案的論證2

2.2總體方案的擬定2

2.3主傳動系統(tǒng)總體方案圖及傳動原理2

第三章設(shè)計(jì)計(jì)算說明5

3.1主運(yùn)動設(shè)計(jì)5

3.1.1參數(shù)的確定5

3.1.2傳動設(shè)計(jì)6

3.1.3轉(zhuǎn)速圖的擬定8

3.1.4帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定12

3.1.5傳動件的設(shè)計(jì)19

3.2縱向進(jìn)給運(yùn)動設(shè)計(jì)38

3.2.1滾珠絲桿副的選擇38

3.2.2驅(qū)動電機(jī)的選用42

結(jié)論47

篇（6）

2數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工精度提升的誤差補(bǔ)償技術(shù)

在現(xiàn)代科技的發(fā)展和應(yīng)用中，保證機(jī)械加工的精度的方法有兩種，一是提高數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量，二是采用誤差補(bǔ)償技術(shù)，本文著重從誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行精度提升的研究。誤差補(bǔ)償一般又可以分為誤差預(yù)防和誤差補(bǔ)償技術(shù)，在誤差補(bǔ)償技術(shù)中常用的方法是誤差建模、誤差測量、誤差補(bǔ)償實(shí)施。（1）硬件靜態(tài)補(bǔ)償法。在機(jī)械加工精度控制中利用硬件靜態(tài)補(bǔ)償法是指通過添加外部硬件機(jī)構(gòu)，在外力的作用下讓機(jī)床運(yùn)用副位置產(chǎn)生與誤差方向相反的運(yùn)動來減少加工中的誤差。在加工螺絲時(shí)由于加工機(jī)床絲杠之間存在誤差，通過螺距校正尺來進(jìn)行絲杠之間的螺距，就屬于是靜態(tài)補(bǔ)償法。由于靜態(tài)補(bǔ)償法的局限性，只能在停止時(shí)進(jìn)行數(shù)值或者是硬件的參數(shù)調(diào)整進(jìn)行補(bǔ)償，在運(yùn)動時(shí)不能進(jìn)行實(shí)時(shí)的補(bǔ)償，這種硬件靜態(tài)補(bǔ)償法被使用的頻率相對較低，一般會和其他方法進(jìn)行綜合使用。（2）靜態(tài)補(bǔ)償法和動態(tài)補(bǔ)償法綜合使用。上面已經(jīng)給提到靜態(tài)補(bǔ)償法是在數(shù)控機(jī)床加工的靜止時(shí)，通過調(diào)整參數(shù)進(jìn)行誤差補(bǔ)償，這種補(bǔ)償法可以對精度進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)償提高，不能在運(yùn)動中進(jìn)行隨機(jī)的誤差補(bǔ)償，通過和動態(tài)補(bǔ)償法的相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)加工精度的大大提高。動態(tài)補(bǔ)償是在加工的切削情況下，依據(jù)機(jī)床的工況、環(huán)境條件和空間位置的變化追蹤進(jìn)行補(bǔ)償量亦或參數(shù)補(bǔ)償，通過運(yùn)動的實(shí)時(shí)現(xiàn)狀進(jìn)行反饋補(bǔ)償，例如在軸承的機(jī)床加工中，通過對熱量、幾何形狀、切削程度的監(jiān)控進(jìn)行及時(shí)的參數(shù)修改補(bǔ)償，是一種具有現(xiàn)實(shí)實(shí)際意義的誤差補(bǔ)償法，但對于數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平要求極高，投入的成本很大。（3）進(jìn)給伺服系統(tǒng)補(bǔ)償法。伺服系統(tǒng)是驅(qū)動各加工坐標(biāo)軸運(yùn)動的傳動裝置。這種補(bǔ)償系統(tǒng)可以正反兩個(gè)方向運(yùn)行，能夠根據(jù)加工軌跡的要求，進(jìn)行實(shí)時(shí)的正向或者反向運(yùn)動，其加工控制精度可以達(dá)到0.1微米，另外它的調(diào)速范圍寬、快速響應(yīng)并無超調(diào)、低速大轉(zhuǎn)矩。在典型的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的開環(huán)控制系統(tǒng)，步進(jìn)電機(jī)的角位移或者線位移與脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，它將指令脈沖變成步進(jìn)電機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來控制機(jī)床加工；閉環(huán)進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)，它主要是采用直流伺服電動機(jī)或交流伺服電動機(jī)驅(qū)動，機(jī)床工作臺的實(shí)際位移可通過檢測裝置及時(shí)反饋給數(shù)控裝置中的比較器，以便于指令位移信號進(jìn)行比較，兩者差距有作為伺服電機(jī)的控制信號，進(jìn)而驅(qū)動工作臺消除位移誤差；半閉環(huán)進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)由位置控制單元和速度控制單元構(gòu)成，光電脈沖編碼器發(fā)出的脈沖，一方面用作位置的反饋信號，另一方面用作測速信號。當(dāng)點(diǎn)擊的負(fù)載變化時(shí)候，反饋脈沖信號的頻率將會隨著變化，在實(shí)際的機(jī)床加工中，通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精度誤差的減小。（4）修改G代碼補(bǔ)償法。G代碼是編制機(jī)床加工程序的語言，G代碼中有刀具的補(bǔ)償功能，像G44、G43是刀具長度補(bǔ)償。G代碼的補(bǔ)償原理是通過對刀位信息的修改來補(bǔ)償誤差的范圍。這種補(bǔ)償也被廣泛用于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械加工誤差補(bǔ)償，例如Hsu等人建立的五軸機(jī)床誤差補(bǔ)償模型，根據(jù)對模型對CAM軟件生成的初始刀位進(jìn)行修改，用修改G代碼的方法完成數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工誤差補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方法需要G代碼的編程人員進(jìn)行工件的幾何形狀確定，確定工藝過程和刀具軌跡，在進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)行中，如果出現(xiàn)位置偏移就需要通過修改G代碼進(jìn)行誤差補(bǔ)償，一般運(yùn)用于比較簡單的加工零件，其形狀不復(fù)雜，主要是直線和圓弧組成的輪廓，數(shù)據(jù)的處理量不大，在遇到工作量大，復(fù)雜的零件時(shí)候，就需要通過計(jì)算機(jī)的G代碼控制進(jìn)行修改，程序員通過計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行編程。（5）坐標(biāo)偏置補(bǔ)償法。坐標(biāo)偏置補(bǔ)償法是利用數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)原點(diǎn)偏移，參照位置等信號的反饋進(jìn)行機(jī)床誤差的補(bǔ)償。在程序員進(jìn)行操作時(shí)候，可以通過數(shù)控系統(tǒng)的直觀顯示進(jìn)行零件加工的誤差校對，對于出現(xiàn)誤差的，可以通過操作數(shù)控系統(tǒng)對原點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行重新設(shè)置，使其對出現(xiàn)的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，這種補(bǔ)償方法適用于三軸坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床。這種補(bǔ)償法一般在使用側(cè)頭時(shí)候用的是固定側(cè)頭，同時(shí)還需要一定的軟件補(bǔ)償，保證地基的穩(wěn)定。

3結(jié)束語

綜上所述，誤差補(bǔ)償法可以有效的提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工精度，并能夠給數(shù)控機(jī)床帶來經(jīng)濟(jì)效益。誤差補(bǔ)償可以有效的控制數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工過程的零件精度，有助于提高機(jī)械加工工藝技術(shù)，能夠適應(yīng)數(shù)控機(jī)械加工企業(yè)的高級精度、高級質(zhì)量水平化發(fā)展方向。誤差補(bǔ)償法是在原有數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)的技術(shù)和手段，來實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)的理論值，目前誤差補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用和被相關(guān)學(xué)者所關(guān)注，并且在通過不斷完善和更新誤差補(bǔ)償技術(shù)，使其成為現(xiàn)代社會精密工程的主要技術(shù)。

作者:王少彬 單位:浙江省寧波市寧波大紅鷹學(xué)院

參考文獻(xiàn)

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篇（7）

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)是集計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)、自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)和精密機(jī)械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在企業(yè)普遍應(yīng)用，對生產(chǎn)線操作人員的知識和能力要求越來越高。

一、數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

(一)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)

對零件的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工復(fù)雜形狀的零件表面。在同一臺數(shù)控機(jī)床上，只需更換加工程序，就可適應(yīng)不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對那些普通機(jī)床很難加工或無法加工的精密復(fù)雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機(jī)床也能實(shí)現(xiàn)自動加工。

加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機(jī)床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當(dāng)量)普遍達(dá)到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動補(bǔ)償進(jìn)給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到很高的加工精度。此外，數(shù)控機(jī)床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，節(jié)省了機(jī)動時(shí)間。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。

良好的經(jīng)濟(jì)效益。使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可節(jié)省劃線工時(shí)，減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用；同時(shí)還能節(jié)省工裝設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用；數(shù)控機(jī)床加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外，數(shù)控機(jī)床還可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，所以數(shù)控機(jī)床雖然價(jià)格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

自動化程度高。數(shù)控機(jī)床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強(qiáng)度，減少操作人員的人數(shù)，同時(shí)有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級的制造系統(tǒng)發(fā)展。

(二)數(shù)控機(jī)床的缺點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床的主要缺點(diǎn)如下：價(jià)格較高，設(shè)備首次投資大；對操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復(fù)雜形狀的零件時(shí)。手工編程的工作量大。

二、數(shù)控機(jī)床的種類

數(shù)控機(jī)床的種類很多，主要分類如下：

按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機(jī)床可分類如下。普通數(shù)控機(jī)床：這種分類方式與普通機(jī)床分類方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。加工中心機(jī)床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫和自動換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機(jī)床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。

按運(yùn)動方式分類。按運(yùn)動方式，數(shù)控機(jī)床可分類如下：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)錘床、數(shù)控沖剪床等。直線控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置以外，還要保證兩點(diǎn)之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進(jìn)行控制。這類機(jī)床主要有簡易數(shù)控車床、數(shù)控銷、銑床等。輪廓控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)能對兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運(yùn)動軌跡能滿足加工的要求。這類機(jī)床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床等。

按伺服系統(tǒng)的控制方式分類。按伺服系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控機(jī)床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。

按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類。技功能水平分類，數(shù)控系統(tǒng)可分類如下。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床價(jià)格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能較全，價(jià)格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能齊全，價(jià)格較貴。

三、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展

機(jī)械設(shè)備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機(jī)械設(shè)備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀(jì)奶年代至50年代，出現(xiàn)了交磁放大機(jī)—電動機(jī)控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)運(yùn)性能大為改善，而且減少了機(jī)械設(shè)備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機(jī)—電動機(jī)控制系統(tǒng)。

在20世紀(jì)的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計(jì)算機(jī)控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前已作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普通應(yīng)用于工業(yè)控制。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用日益廣泛，井進(jìn)一步推動了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動編程系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造一體化是機(jī)械制造一體化的高級階段，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的全部自動化。

篇（8）

一、概況

廣東LNG項(xiàng)目是中國首個(gè)引進(jìn)LNG的試點(diǎn)項(xiàng)目，國家重點(diǎn)示范項(xiàng)目，也是廣東省“十五”計(jì)劃的大型能源基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。1999年底，項(xiàng)目正式立項(xiàng)。2003年，國家發(fā)改委批準(zhǔn)了廣東LNG項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告。廣東LNG大中型河流穿越工程P1標(biāo)段，是廣東LNG項(xiàng)目質(zhì)量控制要點(diǎn)。項(xiàng)目包括大型河流穿越5條，施工長度為3.5km。工程采用X65焊管，管線焊接采用半自動焊接工藝，使用AWSA5.1E6010φ4.0焊條和AWSA5.29E71T8-Nij1φ2.0焊絲，管線設(shè)計(jì)壓力為9.2Mpa，輸送介質(zhì)為液體天然氣。

雖然該工程是以管線穿越為主，但是管線的焊接質(zhì)量直接影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量。管線焊接場地均為農(nóng)田、魚塘，溝渠縱橫交錯(cuò)，地下水、地表水十分豐富，場地十分泥濘，空氣潮濕，屬典型的水網(wǎng)地區(qū)施工，施工難度很大。工程2005年3月正式開始施工，管道焊接時(shí)期處于廣東地區(qū)的梅雨季節(jié)，焊接質(zhì)量的控制尤為重要，通過制定合理的質(zhì)量控制方案，工程焊接超聲波檢測一次合格率為100％，X射線檢測一次合格率為95％，水壓試驗(yàn)一次合格。在此對施工中焊接質(zhì)量控制方法予以簡單介紹。

二、對焊接質(zhì)量進(jìn)行控制的必要性

焊接質(zhì)量是采用焊接工藝制造的焊接接頭的實(shí)用性是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求。可分為直接焊接質(zhì)量和間接焊接質(zhì)量，直接焊接質(zhì)量包括焊接接頭的力學(xué)性能，內(nèi)、外部的缺陷等；間接焊接質(zhì)量就是焊接過程中能夠被感知和檢測到的缺陷。在施工過程中，一般無法對直接焊接質(zhì)量進(jìn)行控制，所以通常都是通過控制間接焊接質(zhì)量來控制和保證直接焊接質(zhì)量的。

三、準(zhǔn)備工作

1、焊接工藝

開焊前，現(xiàn)場焊接工程師根據(jù)相關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件和業(yè)主下發(fā)的焊接施工與驗(yàn)收規(guī)范編制工程焊接工藝指導(dǎo)書，給出合適的焊接坡口、對口間隙、焊接電流、電壓、焊接速度等焊接工藝參數(shù)。焊接工藝評定合格以后，根據(jù)評定結(jié)果編制焊接工藝卡，確定焊接材料、焊接順序、層間溫度等等，同時(shí)還制定了焊接返修工藝，確定一次返修、二次返修的缺陷消除方法和應(yīng)采取的技術(shù)措施。

主要焊接工藝參數(shù)

焊道名稱填充金屬直徑

(mm)極性焊接方向電流

(A)電壓

（V）送絲速度（in/min）焊接速度（cm/min）

根焊E60104.0DC-下向70-13024-37----8-16

填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13010-32

蓋面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-30

返修焊接工藝參數(shù)

焊道名稱填充金屬直徑

(mm)極性焊接方向電流

(A)電壓

（V）送絲速度（in/min）焊接速度（cm/min）

根焊E60103.2DC-下向55-10024-37----6-15

填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13015-25

蓋面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-32

2、設(shè)備選擇

管道焊接設(shè)備采用移動焊接車配備米勒焊機(jī)＋送絲機(jī)。在焊接前檢查所有的設(shè)備，確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常、性能穩(wěn)定，能夠滿足現(xiàn)場焊接的要求。同時(shí)準(zhǔn)備防風(fēng)棚、焊口加熱設(shè)備、測溫設(shè)備等必須的設(shè)備和機(jī)具。

3、技術(shù)準(zhǔn)備

選定了焊接工藝、選擇合適的焊接設(shè)備和機(jī)具后，在開焊前，焊接技術(shù)人員應(yīng)對焊接機(jī)組的所有操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，講解焊接工藝過程，明確各種焊接工藝參數(shù)。

四、過程質(zhì)量控制

1、質(zhì)量保證體系

按照公司質(zhì)量體系文件和業(yè)主質(zhì)量控制要求，建立項(xiàng)目工程質(zhì)量保證體系，明確各責(zé)任人的質(zhì)量責(zé)任，如項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、焊接工程師、質(zhì)檢工程師、班組長等。在焊接前對有關(guān)員工進(jìn)行技術(shù)交底，明確工程質(zhì)量要求和施工、驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2、焊接過程

在焊接過程中，現(xiàn)場質(zhì)檢人員和技術(shù)管理人員參照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件、工藝技術(shù)文件、公司質(zhì)量體系文件、業(yè)主下發(fā)的質(zhì)量要求，對焊接過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查和控制。焊接過程的控制要點(diǎn)主要包括焊條、管口組對、焊接防護(hù)、焊口加熱、焊接參數(shù)的檢查、焊縫外觀檢查、焊縫返修等環(huán)節(jié)。

對于焊條，雖然E6010纖維素焊條一般不需要烘烤，但是在雨季施工時(shí)，一次領(lǐng)用量不能太多，要少量多次領(lǐng)用，同時(shí)焊條必須存放在現(xiàn)場的焊條保溫筒內(nèi)，隨用隨取，防止焊條遭受雨淋和受潮。當(dāng)天未用完的焊條必須進(jìn)行回收，并按照烘烤要求在70－80℃溫度范圍內(nèi)烘烤0.5-1h，烘烤溫度不得超過100℃，而且只能回收烘烤一次。材料保管員負(fù)責(zé)對焊條的存放、烘烤、回收進(jìn)行管理并填寫和保留質(zhì)量記錄。質(zhì)量管理人員應(yīng)進(jìn)行監(jiān)督和不定期的檢查。

由于管線材質(zhì)為X65，所以在焊接前必須進(jìn)行管口加熱。而且按照規(guī)范要求，在雨雪天氣和空氣濕度大于90％、風(fēng)速大于8m/s時(shí)，必須采取有效的防護(hù)措施才能進(jìn)行焊接作業(yè)。有效的防護(hù)措施包括：

a、現(xiàn)場配置防風(fēng)棚。防風(fēng)棚應(yīng)具備遮擋風(fēng)雨的功能，而且能夠方便移動；

b、開焊前對管口進(jìn)行加熱，溫度要求達(dá)到100℃以上，以防止出現(xiàn)氣孔等焊接缺陷；

c、要控制層間溫度，層間溫度必須大于80℃，否則必須進(jìn)行重新加熱；

d、焊接完成后采取遮蓋措施，避免焊口被雨淋或出現(xiàn)速冷導(dǎo)致焊接裂紋或焊縫淬硬而硬度韌性和強(qiáng)度下降的情況；

e、盡量保證施工帶相對干燥。在作業(yè)帶兩邊緣開挖排水溝，作為積水、排水溝。

f、同時(shí)雨季時(shí)施工帶土質(zhì)松軟、泥濘，在吊管機(jī)下在鋪設(shè)鋼管排，制作牢固的管墩可避免出現(xiàn)裂紋缺陷；

g、焊接操作坑中的積水必須排除干凈，并鋪設(shè)干燥的木板，給焊工創(chuàng)造一個(gè)相對舒適的工作環(huán)境，讓其正常操作；

在施工過程中我們根據(jù)施工技術(shù)要求和現(xiàn)場情況制作了輕便的防風(fēng)棚，焊前和層間加熱采用環(huán)形火焰加熱器，焊后在焊口處遮蓋石棉被，這些措施對保證焊接質(zhì)量起到了明顯的作用。

3、質(zhì)量檢查

公司質(zhì)量檢查人員和焊接監(jiān)理在現(xiàn)場對整個(gè)焊接過程進(jìn)行全程監(jiān)控。對焊接重點(diǎn)、難點(diǎn)部位加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督和檢查。

a、在焊接開始前檢查現(xiàn)場的焊條和焊絲是否按照規(guī)范要求進(jìn)行儲存和使用，對于不合格的焊接材料一律不得使用，避免焊接后出現(xiàn)夾渣和氣孔等缺陷；同時(shí)管口的清理、焊口組對間隙、錯(cuò)邊，控制參數(shù)在規(guī)范要求范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)強(qiáng)力組對、組對間隙、錯(cuò)邊超標(biāo)現(xiàn)象的出現(xiàn)；

b、在焊接過程中檢查焊接工藝參數(shù)如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、引弧位置、管線焊縫錯(cuò)開量等；

c、焊接完成后檢查焊縫表面飛濺、焊瘤、焊渣是否清理干凈，以及焊后焊口的保護(hù)等；

d、檢查完成后質(zhì)檢人員填寫必要的質(zhì)量記錄如管口清理記錄、管口組對記錄、焊接工藝參數(shù)記錄、焊縫外觀檢查記錄等，如有返修焊口，還應(yīng)填寫焊口返修記錄，這些記錄都將作為質(zhì)量受控的證據(jù)；

在現(xiàn)場，質(zhì)檢人員除了起到監(jiān)督作用外，更要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)文件的要求提醒作業(yè)人員，避免人為因素造成施工質(zhì)量的下降，影響工程進(jìn)度。

五、結(jié)束語

雨季焊接施工如何保證質(zhì)量對施工單位來說是一個(gè)十分重要的課題，做好一下幾個(gè)方面的工作將有利于控制雨季焊接施工質(zhì)量。

1、根據(jù)質(zhì)量體系文件的要求建立和完善質(zhì)量保證體系，通過系統(tǒng)有效的質(zhì)量管道活動來實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量和施工進(jìn)度的控制。

2、結(jié)合施工實(shí)際情況，采取有效的、有針對性的工藝技術(shù)措施來保證焊接質(zhì)量，并保證措施在施工中得到有效的實(shí)施。

3、根據(jù)工程實(shí)際情況選擇焊接工藝并進(jìn)行焊接工藝評定工作，保證焊接工藝和返修工藝的合理性。

篇（9）

0前言

我們知道,所有生物過程都受到溫度的影響,低溫抑制食品中酵､霉菌的繁殖,人體對溫度也非常敏感｡在現(xiàn)代社會,制冷空調(diào)技術(shù)已經(jīng)幾乎滲透到各個(gè)生產(chǎn)技術(shù)､科學(xué)研究領(lǐng)域,并在改善人類的生活質(zhì)量方面發(fā)揮巨大作用｡生活中,制冷廣泛用于食品冷加工､冷貯藏､冷藏運(yùn)輸,舒適性空氣調(diào)節(jié),體育運(yùn)動中制造人工冰場等;工業(yè)生產(chǎn)中,為生產(chǎn)環(huán)境提供必要恒溫恒濕環(huán)境,對材料進(jìn)行低溫處理,利用低溫進(jìn)行零件間的過盈配合等;農(nóng)牧業(yè)中,對農(nóng)作物種子進(jìn)行低溫處理等;建筑工程中,利用制冷實(shí)現(xiàn)凍土開采土方;現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也離不開制冷,深低溫冷凍骨髓和外周血干細(xì)胞､手術(shù)中的低溫麻醉等;制冷技術(shù)還在尖端科學(xué)領(lǐng)域如微電技術(shù)､新型材料､宇宙開發(fā)､生物技術(shù)的研究和開發(fā)中起著舉足輕重的作用｡可以說,現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步是伴隨著制冷空調(diào)技術(shù)發(fā)展起來的｡

技術(shù)是人類歷史過程中發(fā)展著的勞動技能､技巧､經(jīng)驗(yàn)和知識,它包括人類技術(shù)活動中的硬件和軟件,是人類改造自然和創(chuàng)造人工自然的方法､手段的活動的總和｡其中,制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展對人類的影響尤為重要｡

1制冷空調(diào)新技術(shù)的發(fā)展

1.1冰蓄冷技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

發(fā)展冰蓄冷技術(shù)的重要性和必要性:現(xiàn)代空調(diào)設(shè)備已成為人們生產(chǎn)與生活的迫切需要｡空調(diào)用電量已占建筑物總耗電量的60%—70%｡當(dāng)前由于能源緊缺,電力緊張,空調(diào)事業(yè)的發(fā)展受到極大的影響｡眾所周知,冰蓄冷空調(diào)就利用非峰值電能,使制冷機(jī)在最佳節(jié)能狀態(tài)下運(yùn)行,將空調(diào)系統(tǒng)所需要的顯熱與潛熱的形式部分或全部釋放的冷量來滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷時(shí),即用融冰釋放的冷量來滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷的需要,用來儲存冰的容器成為蓄冷設(shè)備,冰蓄冷空調(diào)技術(shù)可以對用電起到移峰填谷的作用,在且可增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能大大提高經(jīng)濟(jì)效率｡

1.2低溫空氣源熱泵在城市供熱和制冷上的應(yīng)用

空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡若循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能､環(huán)保制熱技術(shù)｡空氣源熱泵系統(tǒng)通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?經(jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩?用來取(供)暖或供應(yīng)熱水,整個(gè)系統(tǒng)集熱效率甚高｡空氣源熱泵使用范圍廣,產(chǎn)品適用溫度范圍在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受陰､雨､雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可以正常使用;熱效率高:產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上;熱泵產(chǎn)品無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R417A,對臭氧層零污染,是較好的環(huán)保型產(chǎn)品｡因此,低溫空氣源熱泵特別在北方夏熱凍冷的城市供熱和制冷有著廣泛的應(yīng)用｡1.3中央空調(diào)冷凝熱回收利用

如今,星級賓館､酒店,都設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時(shí)熱水供應(yīng),多數(shù)情況下冷､熱源分別設(shè)置,用冷水機(jī)組提供冷源,蒸汽或熱水鍋爐提供熱源｡眾所周知,冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)要通過冷卻水系統(tǒng)排出大量的冷凝熱,在制冷工況下運(yùn)行,冷凝熱可達(dá)制冷量的1.15—1.3倍｡利用高溫水源熱泵回收這部分冷凝熱輸出的65度的熱水作為生活熱水,會是一條變廢為寶的節(jié)能途徑｡

2技術(shù)發(fā)展的負(fù)面效應(yīng)及控制

當(dāng)代的技術(shù)革命,正在形成新型的生產(chǎn)力､形成新型生產(chǎn)方式､形成新型的市場交換方式､形成新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)､形成新的財(cái)產(chǎn)占有方式和分層結(jié)構(gòu)､形成新型的權(quán)力和組織管理結(jié)構(gòu),技術(shù)正面效應(yīng)和負(fù)面效應(yīng)是客觀必然的｡人類有了其他一切生物所不曾具有的思維､精神和語言,人類運(yùn)用自己的聰明和才智創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)文明,人類也必須對技術(shù)的負(fù)面效應(yīng)做出回應(yīng)｡

篇（10）

通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)以及光、機(jī)、電等諸多技術(shù)與現(xiàn)代制造技術(shù)融合在一起，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化對機(jī)械進(jìn)行加工以及運(yùn)動工程進(jìn)行控制制的技術(shù)成為數(shù)控技術(shù)。目前數(shù)控技術(shù)主要利用事先編制好的程序，通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制。因此數(shù)控技術(shù)具有效率高、自動化程度高、精密度高等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控加工技術(shù)的具體加工特點(diǎn)如下：①對于換批加工和新產(chǎn)品的研發(fā)，只需通過改變數(shù)控機(jī)器內(nèi)的參數(shù)便可實(shí)現(xiàn)，因此對產(chǎn)品的改良和新產(chǎn)品的研發(fā)帶來了很大便利。②縮短加工時(shí)間，提高效率。數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成多道工序的加工。這樣既保證了加工精度又大大縮短反復(fù)裝夾浪費(fèi)的時(shí)間。③提高產(chǎn)品品質(zhì)。利用數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜零件及零件曲面任意形式的加工，這是普通機(jī)床難以完成的。④模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化加工。通過對數(shù)控技術(shù)的模塊化設(shè)計(jì)，可以大大減少換刀時(shí)間及安裝時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)對一種部件的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化加工。

1.2數(shù)控技術(shù)優(yōu)勢

現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)，具有高精度、高效率等特點(diǎn)而日益成為現(xiàn)代機(jī)械加工控制技術(shù)的發(fā)展方向。另外，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)能將各個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)組成模塊形成自動化生產(chǎn)線，從而為實(shí)現(xiàn)大批量、高效率、自動化加工零件帶來可能。自動化生產(chǎn)的同時(shí)也可以大大降低生產(chǎn)成本。

2現(xiàn)代機(jī)械加工中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)因其優(yōu)勢而被廣泛使用，也很快得到人們的認(rèn)可。其在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)在以下方面：

2．1數(shù)控技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

數(shù)控系統(tǒng)一般由控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行單元三部分組成。工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)控技術(shù)主要運(yùn)用在機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)線上，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成化生產(chǎn)。如：傳統(tǒng)工業(yè)如食品加工、造紙印刷行業(yè)等；以及惡劣勞動環(huán)境下如重工業(yè)金屬冶煉、化工行業(yè)、農(nóng)藥加工、資源開采等方面。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動化生產(chǎn)，因此在惡劣復(fù)雜條件下，數(shù)控技術(shù)有助于改善勞動條件、減少勞動強(qiáng)度、保障人員安全等優(yōu)點(diǎn)，再加上數(shù)控技術(shù)高精度、高效率的特點(diǎn)在兼顧質(zhì)量的同時(shí)保持效率。通過編制計(jì)算機(jī)程序，來控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令到驅(qū)動單元，然后由驅(qū)動單元帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動化加工生產(chǎn)。通過傳感系統(tǒng)和檢測技術(shù)控制零件的加工精度以保證質(zhì)量，若出現(xiàn)錯(cuò)誤和故障，傳感器和檢測系統(tǒng)就會發(fā)出故障信號給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制發(fā)出報(bào)警信號，并自動控制系統(tǒng)停止工作以保護(hù)機(jī)器。

2．2數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備加工中的應(yīng)用更是普遍，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)是機(jī)床設(shè)備加工工藝實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)電一體化組成中不可或缺的部分。數(shù)控技術(shù)在機(jī)床加工中應(yīng)用是機(jī)床加工工藝發(fā)生了革命性的變化。首先數(shù)控技術(shù)對機(jī)床加工設(shè)備的控制能力發(fā)生質(zhì)的飛躍。如今我們可以控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)對物件任意形式的加工。通過將刀具、工件之間相對位置、主軸、刀具、速度以及冷卻泵的啟停等各種設(shè)備按照既定動作編排到計(jì)算機(jī)上，然后計(jì)算機(jī)發(fā)出控制指令實(shí)現(xiàn)對所需要部件的加工。

2．3數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)代汽車工業(yè)對零部件的要求極為苛刻，傳統(tǒng)加工技術(shù)已無法滿足現(xiàn)代汽車工業(yè)的要求。如今現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)零部件加工和組裝中處于支配地位。數(shù)控技術(shù)使汽車使得汽車兩大加工中心合為一體，實(shí)現(xiàn)一體式流水線自動加工生產(chǎn)，同時(shí)數(shù)控技術(shù)還具有快速控制，使得加工中心具有高速性。這種“高柔性”與“高效率”的結(jié)合，不僅滿足了產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求，而且能實(shí)現(xiàn)多品種，中小批量的高效生產(chǎn)的特點(diǎn)。數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)和集成制造技術(shù)等，在汽車制造工業(yè)中得到了廣泛深入的應(yīng)用。

2．4數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械加工中的應(yīng)用

煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位，尤其今年來采煤業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)。作為采煤業(yè)必不可少的設(shè)備采棉機(jī)決定煤炭企業(yè)的效率。采煤業(yè)以其復(fù)雜環(huán)境、惡劣條件使得傳統(tǒng)加工工藝已越來越無法滿足現(xiàn)代采煤業(yè)的要求。傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)單件的下料問題，而數(shù)控技術(shù)通過對材料進(jìn)行切割就很輕松地解決了這個(gè)問題，它代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序?qū)ο鬄椴擅簷C(jī)葉片和滾筒，從而進(jìn)一步優(yōu)化了套料的選用方案。數(shù)控技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①切割速度快，提高了采煤效率。數(shù)控技術(shù)的快速控制使采煤機(jī)的快速切割成為可能，切割葉片能在一定時(shí)間內(nèi)完成更多的采集提高了采煤速度。②提高采煤機(jī)自動化，降低勞動強(qiáng)度和人工采礦的危險(xiǎn)性。自動數(shù)控技術(shù)在采煤機(jī)上的使用不但提高采煤機(jī)自動化而且降低勞動強(qiáng)度和危險(xiǎn)性。③提高加工質(zhì)量和效率。數(shù)控氣割機(jī)可自動可調(diào)的補(bǔ)償切縫，一些零件的焊接坡口可直接割出，從而提高了生產(chǎn)效率。另外它允許對構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行程序控制，這樣就可以通過調(diào)節(jié)切縫的補(bǔ)償值來精確地控制毛坯件的加工余量，更好地配置資源，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)。

2.5數(shù)控技術(shù)在兵器工業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

傳統(tǒng)兵器工業(yè)機(jī)械加工已經(jīng)成熟且自成一體。如果全面更換使用現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)，既不經(jīng)濟(jì)又不現(xiàn)實(shí)。因此充分利用現(xiàn)有資源將原有加工機(jī)床與現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)結(jié)合在一起，這樣既可以節(jié)省成本又可以提高加工精度以滿足兵器工業(yè)機(jī)械加工現(xiàn)代化要求。對于加工工藝要求不高的部件我們可以運(yùn)用傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)行加工生產(chǎn)，對于加工工藝要求較高的部件我們可以運(yùn)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工生產(chǎn)，這樣避免了資源的浪費(fèi)。數(shù)控機(jī)床以其高精密性、高穩(wěn)定性、可復(fù)制性因此能滿足兵器工業(yè)機(jī)械加工的規(guī)模化和大量生產(chǎn)。對傳統(tǒng)機(jī)床的改造賦予其現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)使普通機(jī)床變成了全新概念的數(shù)控機(jī)床，最終達(dá)到投入資金少，方便操作，功能和精度都普遍提高的效果。因此現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)必將為兵器加工工業(yè)帶來新的飛躍。

篇（11）

由于數(shù)控機(jī)床具有高柔性、高效率、穩(wěn)定的加工精度和復(fù)雜型面加工的能力，使其能對用戶各種需求作出快速反應(yīng)，為此深獲制造業(yè)的青睞。在一些大、中型制造企業(yè)中，根據(jù)生產(chǎn)的需要和數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，形成多種生產(chǎn)組織管理模式的制造系統(tǒng)，主要有：

1）基于分布式數(shù)控（DNC）車間（工段）信息管理系統(tǒng)。

這是目前占有最大比例的制造系統(tǒng)，應(yīng)用單元控制裝置對制造過程的有關(guān)信息進(jìn)行綜合管理。

2）柔性制造單元（FMC）和柔性制造系統(tǒng)（FMS）。

FMS和FMC除了具有完全的DNC管理系統(tǒng)外，還有自動化倉庫，物料搬運(yùn)和裝卸，刀具檢測、預(yù)調(diào)和傳送以及狀態(tài)監(jiān)控等硬件模塊和相應(yīng)的物流和刀具流控制軟件。

3）自動化工廠（FA）

它是一種以自動化中央立體倉庫為中心的由多條FMS以及相應(yīng)的企業(yè)信息管理系統(tǒng)組成的高度綜合自動化工廠（車間），由于它需要極高的投入，目前還不完全實(shí)用于我國絕大部分企業(yè)。

4）柔性機(jī)床組成的生產(chǎn)線

主要用于大批量生產(chǎn)的行業(yè)，如汽車、摩托車和家電等行業(yè)。由于市場需求變化迅速，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短，因而由專用機(jī)床組成的剛性自動生產(chǎn)線已日益被柔性生產(chǎn)線所取代。盡管目前已投產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的比重雖然不大，但由于它適宜于對同族零件多品種混流批量生產(chǎn)，已成為當(dāng)前柔性加工的一個(gè)主要發(fā)展方向。

由上述4類數(shù)控機(jī)床組成的制造系統(tǒng)可見，DNC不僅需用面廣，而且是其它制造系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。事實(shí)上，即使企業(yè)所實(shí)施ERP、PDM、SRM、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等系統(tǒng)都已很完善了，仍然存在著上層管理和底層設(shè)備之間的信息斷層，還需要DNC等系統(tǒng)來將其與具體的加工過程連接起來，以進(jìn)行信息傳輸。DNC(DirectNumericalControl)即計(jì)算機(jī)直接數(shù)控或分布式數(shù)控，是指一臺或多臺計(jì)算機(jī)對多臺數(shù)控機(jī)床實(shí)施分布式綜合數(shù)字控制。DNC集成系統(tǒng)屬于自動化制造系統(tǒng)的一種模式，是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM和計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)(CAPMS)集成的紐帶，它強(qiáng)調(diào)信息的集成與信息流的自動化，物料流的控制與執(zhí)行可大量介入人機(jī)交互。相對FMS來說，DNC投資小、見效快，是具有較好柔性的多個(gè)數(shù)控加工設(shè)備的集成控制系統(tǒng)。

基于上述分析，大多數(shù)控機(jī)床用戶在實(shí)施DNC方面都已取得了共識，也有很多用戶已經(jīng)實(shí)施了數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)DNC，雖然這些DNC系統(tǒng)在NC程序的通訊等方面表現(xiàn)都比較良好，基本解決了NC程序的通訊瓶頸，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，但在系統(tǒng)的使用過程中還是出現(xiàn)了一些問題，主要表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：

目前市面上的DNC廠商所提供的DNC產(chǎn)品都是基于NC程序文件的管理模式，在數(shù)據(jù)的快速查詢、存取、安全可靠性等方面存在著隱患。

與企業(yè)中其它相關(guān)管理系統(tǒng)的接口不暢，雖然DNC廠商也承偌可以達(dá)到所謂的無縫連接，但真要連接則是隔靴搔癢。

NC程序的管理缺乏合理的管理規(guī)章制度。

我們知道，PDM主要是根據(jù)企業(yè)需求和企業(yè)文化，將所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息、資源、人員和過程都納入PDM技術(shù)和管理框架之中，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)作。它的實(shí)施解決了集成產(chǎn)品開發(fā)隊(duì)伍之間的協(xié)同工作，保證把正確的信息、在正確的時(shí)間、用正確的方式、傳遞給正確的人，以最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、配置管理、工作流程管理和應(yīng)用系統(tǒng)的完全集成。

NC程序作為產(chǎn)品信息的一個(gè)重要組成部分，其文檔管理在PDM中已得到了比較嚴(yán)格的流程管理，但是，NC程序又是一種非常特殊的信息體，它所包含的信息內(nèi)容，如程序的加工軌跡、用刀信息、加工范圍、加工參數(shù)等又是一般PDM所不愿關(guān)注的，而這些內(nèi)容往往又是DNC系統(tǒng)所關(guān)心的內(nèi)容，為此，本公司將PDM和DNC系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，充分利用此兩大系統(tǒng)的優(yōu)勢，開發(fā)了一種新型DNC—基于PDM的DNC，以對加工過程中核心信息NC程序進(jìn)行更加科學(xué)、有效的管理。

二、基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC的基本功能

顧名思義，基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC應(yīng)該兼具DNC和PDM兩方面的功能，具體來說，其功能如下：

1．DNC功能：以DNC通訊系統(tǒng)為核心，建立DNC通訊平臺，主要完成：

全功能的NC程序的雙向傳輸：

面向數(shù)控操作工的設(shè)計(jì)理念，所有數(shù)控設(shè)備實(shí)施聯(lián)網(wǎng)集中管理，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行NC程序的雙向傳輸，從而實(shí)現(xiàn)NC程序的海量存儲、集成化管理，多達(dá)20余項(xiàng)的重要功能模塊，使DNC網(wǎng)絡(luò)的安全、兼容、易用等性能達(dá)到了一個(gè)前所未有的程度。

DNC網(wǎng)絡(luò)在線加工：

全客戶端模式的DNC在線加工，使DNC加工的進(jìn)入、退出、斷點(diǎn)續(xù)傳等功能全部在數(shù)控機(jī)床端實(shí)現(xiàn)，而外部子程序調(diào)用、行號重置、斷點(diǎn)智能連接等全部融入到系統(tǒng)當(dāng)中，無需人工干預(yù)，從而取代一臺機(jī)床配一臺計(jì)算機(jī)的模式。

設(shè)備加工信息采集：通過數(shù)控系統(tǒng)宏變量輸出功能（對沒有宏變量輸出功能的數(shù)控系統(tǒng)，通過報(bào)表輸出方式）實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工信息的實(shí)時(shí)采集，通過采集的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

（1）采集程序加工開始與結(jié)束的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)機(jī)床使用效率、零件加工工時(shí)、刀具使用壽命等信息的匯總分析，為ERP、MRPII提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（2）通過采集宏變量輸出的數(shù)據(jù)，完成機(jī)床加工程序的實(shí)時(shí)還原，為質(zhì)量管理的分析提供原始依據(jù)。

（3）通過采集數(shù)據(jù)的軌跡模擬，實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工狀態(tài)的遠(yuǎn)程檢測，為生產(chǎn)管理提供現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)施追蹤。

2．基于PDM型式的NC程序的管理：以NC程序?yàn)轵?qū)動的管理系統(tǒng)，主要是對NC程序進(jìn)行刀具軌跡的仿真，NC程序內(nèi)部信息的提取，NC程序的流程管理，特別是采用SQL數(shù)據(jù)庫的管理方式對NC程序進(jìn)行嚴(yán)格地管理。

（1）程序庫管理

在功能上主要包括：

程序添加

程序刪除

程序內(nèi)容比較

程序行號管理

程序內(nèi)容導(dǎo)入

程序字符轉(zhuǎn)換

程序坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

程序打印

程序查詢

程序加工仿真

（2）程序版本管理：

在正常情況，NC程序是按照程序名放在一個(gè)指定的庫表中，有時(shí)同一程序又往往存在不同的版本，這樣查找所需的程序就較為困難，容易出現(xiàn)程序調(diào)用錯(cuò)誤的情況。如何既要準(zhǔn)確快速地調(diào)用相應(yīng)的程序，又要保證程序的版本正確，本系統(tǒng)較完善地解決了此問題。

在本系統(tǒng)中，每編輯一次NC程序，將程序被編輯前的狀態(tài)保存在一個(gè)歷史記錄庫表中，此記錄程序的名稱按照一定的規(guī)范來設(shè)計(jì)，比如：原NC程序名稱為ABC.NC，此程序在某日某時(shí)刻被某人編輯，那么此時(shí)生成的記錄程序名稱為ABC-DDDDDD-SSSSSS-RRRRRR.TMP，其中DDDDDD代表被編輯的日期，SSSSSS代表被編輯的時(shí)刻，RRRRRR代表被編輯的人員名稱，這樣一來，我們除了可以查看NC程序當(dāng)前狀態(tài)之外，還可以追溯此NC程序的所有被編輯過程。在本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一個(gè)NC程序編輯歷史記錄查詢器，以方便用戶進(jìn)行編輯追蹤。

（3）程序生命周期管理：

在本系統(tǒng)中將對NC程序的整個(gè)生命周期進(jìn)行嚴(yán)格的管理，從NC程序的生成開始到NC程序的最終消亡都提供一套嚴(yán)格的管理手段。

目前對NC程序的狀態(tài)可設(shè)置為編輯、審核、鎖定、定型四種，過程如下：

在NC程序初始生成時(shí)是可以編輯的，編輯完成后，編程主管進(jìn)行審核，審核通過后可以開始進(jìn)行試加工，在此過程中可能還需要對NC程序進(jìn)行編輯修改，修改完成后再審核，直到加工合格后經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)討論，以決定當(dāng)前NC程序是否鎖定，在鎖定期間，NC程序不可再進(jìn)行編輯修改，除非確實(shí)有例外情況，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，將程序鎖定狀態(tài)修改為編輯狀態(tài)，程序再經(jīng)過修改、審核、加工、再鎖定循環(huán)，當(dāng)前NC程序經(jīng)過幾輪循環(huán)下來，領(lǐng)導(dǎo)決定此NC程序可以定型了，終身不再被修改，那么此NC程序就設(shè)為定型狀態(tài)，一直到NC程序消亡此NC程序都不能再進(jìn)行編輯修改，NC程序消亡后就將其移出到一個(gè)NC程序消亡處（可以指定到一個(gè)固定庫表），不再放置在本系統(tǒng)程序庫中，有關(guān)此NC程序的所有記錄也一并消除。

（4）程序內(nèi)部信息管理：

這里主要是指對NC程序的內(nèi)部屬性進(jìn)行管理，如程序號、程序注釋、軌跡圖號、零件圖號、所加工的零件號、加工工序號、機(jī)床、用戶信息等進(jìn)行管理。在本系統(tǒng)中可對程序根據(jù)圖號、零件名稱、工序、軌跡圖、機(jī)床等進(jìn)行多種條件的復(fù)合查尋，同時(shí)對加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進(jìn)行管理。

在本系統(tǒng)中存儲的圖片主要是NC程序加工軌跡圖或零件圖，主要是方便用戶在調(diào)用程序時(shí)，借助于這些加工軌跡圖或零件圖對程序有更直觀的認(rèn)識。這些圖片在整個(gè)加工過程中，起到一個(gè)指導(dǎo)性的作用，例如，零件的裝夾、刀具情況、零件各工序的加工狀態(tài)等，使用戶加工時(shí)一目了然，可以更迅速地進(jìn)行相應(yīng)的工作。利用刀具清單、程序內(nèi)部屬性和程序注釋等一系列重要信息，用戶可以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，以最短的時(shí)間、最高的效率和最高的準(zhǔn)確度作好各種生產(chǎn)準(zhǔn)備。

（5）程序權(quán)限管理：

主要是給每個(gè)用戶設(shè)計(jì)不同的NC程序管理權(quán)限，以避免自己或別人對NC的程序進(jìn)行誤編輯，體現(xiàn)責(zé)任分清。

三、基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC的特點(diǎn)

（1）由文件管理方式過渡到數(shù)據(jù)庫管理方式：基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC區(qū)別于傳統(tǒng)DNC的一個(gè)最明顯的變化是采用了SQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的管理方式，消除了采用文件的管理方式所固有的存取、查詢、安全等方面的隱患。它將NC程序的實(shí)際內(nèi)容保存在數(shù)據(jù)庫中，由機(jī)床上傳到PC機(jī)中是保存在一個(gè)固定的數(shù)據(jù)庫庫表中，機(jī)床請求的NC程序也是從數(shù)據(jù)庫中提取的。

（2）真正實(shí)現(xiàn)與ERP、PDM、CRM等系統(tǒng)的無縫連接：在本系統(tǒng)中，考慮到用戶使用PDM時(shí)可能使用的數(shù)據(jù)庫是千差萬別的，故采用了ODBC的方式，ODBC勝過其它數(shù)據(jù)庫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一就是允許一個(gè)單代碼基同各種數(shù)據(jù)庫接口的能力。針對不同廠家的數(shù)據(jù)庫，我們只要建立合理的ODBC聯(lián)接即可。

（2）合理的程序管理流程：在本系統(tǒng)中，大量借用PDM對文檔資料的管理流程，同時(shí)針對NC程序管理的特殊化，對NC程序進(jìn)行管理。

四、基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC實(shí)施方案

以下是本公司給某數(shù)控機(jī)床廠家所做的基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC實(shí)施方案，敬請參考。

此數(shù)控機(jī)床廠家屬于某軍工單位，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)非常完善，配置有ERP和PDM，都采用SQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。用戶要求我們的DNC也能與PDM連接，以便采用PDM對NC程序進(jìn)行流程管理。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示：