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有關(guān)數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)應(yīng)用探討論文
摘 要：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造技術(shù)已經(jīng)越來越多地應(yīng)用在數(shù)控加工領(lǐng)域，軟件技術(shù)也在飛速發(fā)展，出現(xiàn)了很多的軟件產(chǎn)品，這些產(chǎn)品根據(jù)自身的開發(fā)檔次及其適用度，被廣泛應(yīng)用在不同加工場合，大大節(jié)省了設(shè)計(jì)制造的時(shí)間周期，并在一定程度上提高了精度和速度。
關(guān)鍵詞：數(shù)控設(shè)計(jì)應(yīng)用；編程
隨著我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及軟件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也得到了非常大的發(fā)展發(fā)展。數(shù)控技術(shù)不僅可以替代人工完成一些非常繁瑣的繪圖工作，更重要的是還可以進(jìn)行一些設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計(jì)。
一、數(shù)控機(jī)床與應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工技術(shù),微電子技術(shù)、監(jiān)控檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種學(xué)科的集成，也是一門新興而又發(fā)展十分迅速的新技術(shù)，對機(jī)電工業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的作用。同時(shí),數(shù)控技術(shù)也是發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)。這些都是以數(shù)控技術(shù)為核心的數(shù)控機(jī)床、加工中心是最具有代表性的、高水平的機(jī)電一體化產(chǎn)品，也就代表了當(dāng)今世界自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的前沿。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng),采用了交流數(shù)字伺服系統(tǒng)。伺服電機(jī)的位置、速度和電流都實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,作為伺服控制方式也采用了超出以前的控制理論,實(shí)現(xiàn)了不受機(jī)械負(fù)荷變動(dòng)影響的高速響應(yīng)伺服系統(tǒng)。從世界伺服系統(tǒng)的發(fā)展哄我們可以來看,已經(jīng)經(jīng)歷了步進(jìn)電機(jī)→直流伺服電機(jī)→電機(jī)→交流伺服電機(jī)階段。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化
任何一類機(jī)床都是要由若干的基礎(chǔ)件、標(biāo)準(zhǔn)件和功能部件組成的，它們盡管在同一類機(jī)床中有大小和立式、臥式之分，但功能部件大體上都是差不多的。為便于發(fā)展同系列和跨系列變形品種，滿足用戶市場的需要，現(xiàn)在許多機(jī)床生產(chǎn)廠家都在發(fā)展自己產(chǎn)品的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
三、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)技術(shù)重大突破的突出表現(xiàn)是近年來已出現(xiàn)的所謂6條“腿”結(jié)構(gòu)的加工中心。它采用的是可以伸縮的6條“腿”(伺服軸)支撐并連接上平臺(tái)(裝有主軸頭)與下平臺(tái)裝有工作臺(tái)的構(gòu)架結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的床身、立柱等支撐結(jié)構(gòu)，這是一種沒有任何導(dǎo)軌與滑板的竺謂“虛軸機(jī)床”。它都是具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單和運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算復(fù)雜化的特征，其最顯著的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)床基本性能高，精度相當(dāng)于坐標(biāo)測量機(jī)，比傳統(tǒng)的加工中心要高出2—10倍，剛度為傳統(tǒng)加工中心的5倍，在輪廓加工速度66m／min時(shí)，效率相當(dāng)于傳統(tǒng)加工中心的5～10倍。隨著這種結(jié)構(gòu)技術(shù)的成熟和發(fā)展，預(yù)示著數(shù)控機(jī)床技術(shù)將進(jìn)入一個(gè)重大變革和創(chuàng)新的時(shí)代。
四、數(shù)控機(jī)床功能的多樣化
就當(dāng)今我們國家隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的功能也就越來越多，具體表現(xiàn)如下：
用戶界面圖形化。
用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。當(dāng)前，Internet、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對用戶的界面也提出了更高要求。圖形用戶界面極大地也方便了一些非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行一些操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮／放功能的實(shí)現(xiàn)。
2.科學(xué)計(jì)算可視化。
科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和一些語言表達(dá)，而事可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息�？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這些都是對縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高了產(chǎn)品質(zhì)量、也就還降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)的領(lǐng)域中，我們還可視化技術(shù)中可用于數(shù)控應(yīng)用技術(shù) ，例如，自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、多數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
3.內(nèi)裝高性能數(shù)控系統(tǒng)。
內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接使用梯形囤或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床、銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗�，用戶可在�?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
4.多媒體技術(shù)應(yīng)用。
多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，這樣使計(jì)算機(jī)就非常具有一些綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。我們知道在數(shù)控拄術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)該用多媒體的技術(shù)可以做到一些信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面具有重大的應(yīng)用價(jià)值。
五、結(jié)束語
計(jì)算機(jī)的發(fā)展及軟件業(yè)的發(fā)展,都可以推動(dòng)著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的不斷改進(jìn)。數(shù)控技術(shù)正向著開放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,在數(shù)控機(jī)床上的運(yùn)用越來越廣泛，以PC技術(shù)為基礎(chǔ)的DNC開放式系統(tǒng)成為軟件的發(fā)展方向,而且在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)無所不滲透的時(shí)代，數(shù)控的技術(shù)也是在網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,借助PC技術(shù)可以方便的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化通訊，可以高效地滿足生產(chǎn)的一些需求。比如在高校的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)共享都是為極為迫切的，也就是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合,建立數(shù)控設(shè)計(jì)—代碼傳輸—機(jī)床執(zhí)行—網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控整條流程的共享，可實(shí)現(xiàn)全部師生共用幾臺(tái)甚至一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，充分利用設(shè)備,這樣就是可以大大的節(jié)省了資金和時(shí)間。
參考文獻(xiàn)：
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