数控技术在机械制造中的应用与发展gfvn.docx

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1、合肥通用用职业技技术学院院毕业论文文题目：数数控机床床电气维维修技术术浅析系别：数数控与材材料工程程系专业：数数控技术术学制：三三 年姓名：宋宋 军 伟学号：11209902336指导教师师：葛 婧目录摘要.3第一章、数控技术概述.41.1数数控技术术.41.2数数控技术术特点.4第二章、数控设备的维护保养知识.52.1数数控设备备使用中中应注意意的问题题.52.2数数控机床床的维护护保养.第三章、维修工作的基本条件.73.1人人员条件件.73.2物物质条件件.8关于预防防性维护护. 维修修与排故故技术. 常见见电气故故障分类类.故障的调调查与分分析.电气维修修与故障障的排除除.维修排故故后的

2、总总结提高高工作.第四章、结结论.133参考文献献.144致谢.155摘要随着计算算机技术术为主流流的现代代科技技技术发展展和市场场产品竞竞争的加加剧，传传统的机机械制造造技术很很难满足足现代产产品多样样化的发发展和日日新月异异的换代代速度。面面对多品品种小批批量生产产比重的的加大，产产品交货货质量和和成本要要求的提提高，要要求现代代的制造造技术具具有很高高的柔性性。如何何能增强强机械制制造业对对外界元元素的适适应能力力以及产产品适应应市场的的变化能能力，就就需要我我们能利利用现代代数控技技术的灵灵活性，最最大限度度的应用用干机械械制造行行业。将将机械设设备的功功能、效效率、可可靠性和和产品质

3、质量提高高到一个个新的水水平。从从而满足足现代市市场的竞竞争需求求。关键词：机械制制造 数数控技术术 发展展趋势第一章数数控技术术概述1.1数数控技术术及其特特点1.1.1数控控技术数控技术术是用数数字信息息对机械械加工和和运动过过程进行行控制的的技术。它它是集传传统的机机械制造造技术，计计算机技技术、传传感检测测技术、网网络通信信技术、光光机电技技术于一一体的现现代制造造业基础础技术，具具有高精精度，高高效率、柔柔性自动动化等特特点。目目前它是是采用计计算机控控制，预预先编程程然后利利用控制制程序实实现对设设备的控控制功能能。由于于计算机机软件的的辅助功功能替代代早期使使用纯硬硬件电路路组成

4、的的数控装装置，使使得输入入数据的的存储、处处理、判判断、运运算等功功能均由由现场可可编辑的的软件来来完成，这这样极大大的增强强了机械械制造的的灵活性性，提高高设备的的工作效效率。1.1.2 数数控技术术特点(1)能能方便地地改变加加工工艺艺参数，因因而利于于换批加加工和新新产品的的研制。(2)可可实现一一次装夹夹工件完完成多道道工序的的加工，从从而能确确保加工工精度和和减少辅辅助时间间。(3)能能高质量量的完成成普通机机床难以以完成的的复杂零零件和零零件曲面面形状的的加工。(4)采采用模块块化的标标准工具具，既减减少了换换刀和安安装时间间，又提提高了工工具标准准化的程程度和工工具的管管理水平

5、平。当然然，随着着微处理理器的发发展以及及现代SSOPCC技术的的发展，无无论从机机械加工工的生产产技术发发展还是是从机械械设备的的维修检检测以及及集成程程度的层层次上，都都势必有有极大程程度的提提高。而而我国现现代数控控技术的的发展尚尚处于对对国外产产品的模模仿阶段段，缺乏乏技术创创新。这这不仅是是对引进进技术的的消化不不够，更更重要的的在于我我们缺乏乏完善的的技术创创新环境境和应有有的创新新机制。另另外我们们产品的的可靠性性和稳定定性不高高，网络络化程度度也不够够，目前前主要用用于NCC程序传传送，串串口通讯讯技术，其其集成化化、远程程故障排排除、网网络化水水平有限限。所以以，我们们在数控

6、控技术的的研究和和应用上上还有很很长一段段路要走走，我们们翘首以以待中国国的DNNC(数数字制造造)技术能能早日到到来。第二章 数控技技术在机机械制造造中的应应用21数数控技术术在机床床上的应应用机械设备备是机械械制造中中的重中中之重，面面对现代代机械制制造业的的需求，具具备了控控制能力力的机床床设备是是现代机机电一体体化产品品的重要要组成部部分。计计算机数数控技术术为机械械制造业业提供了了良好的的机床控控制能力力，即把把计算机机控制装装置运用用到机床床上，也也就是用用数控技技术对机机床的加加工实施施控制，这这样的机机床就是是数控机机床。它它是以代代码实现现机床控控制的机机电一体体化产品品，它

7、把把刀具和和工件之之间的相相对位置置，主轴轴变速、刀刀具的选选择，冷冷却泵的的起停等等各种操操作和顺顺序动作作数字码码记录在在控制介介质上，从从而发出出控制指指令来控控制机床床的伺服服系统或或其他执执行元件件，使机机床自动动加工出出所需零零件。22数数控系统统木材加加工方面面的应用用目前主要要的CNNC木材材加上设设备种类类有：数控镂镂铣机，基基本功能能是三轴轴连动，具具有多个个(16)高速速主轴电电机，每每个主轴轴即可单单独工作作，又可可以任意意组合或或同时工工作，可可实现多多个工件件同时加加工。具具有效率率高的特特点，数控加加工中心心，根据据功能可可实现三三轴联动动、四轴轴联动或或五轴联联

8、动，具具有2套能够够自动更更换刀具具的高速速主轴电电机和可可装有众众多刀具具(含有加加工单元元)的刀库库，每个个主轴即即可单独独工作又又可同时时工作，可可自动快快速更换换刀具，机械手控制的缩放雕刻机，一般具有2一l 6个刀轴，能对平面或圆柱面进行批量的比例缩放雕刻全自动操作的机器人雕刻机，能对固定不动的工件进行表面雕刻并联式(杆件系统)运动机构的数控加工中心，是一种全新的机床，对板材加工没有任何限制；数控带锯机，基本功能是-二轴联动，是针对板材的曲线加工，提高了板材的利用率；数控多排钻，实现加工数据输入，钻排的自动定位，以提供工件精度和工作效率；数控仿形磨机，能进行刀具或图纸的图像采集，矢量化

9、处理，数据标定，Nc指另生成及刀具刃磨加工；数控板材下料锯，具有压梁、先导锯和自动板材进料装置，所有的板材下料均通过按键存储，在线数据输入和板材下料最佳优化编程令自动喷漆系统，能对固定或移动的工件进行表面的喷涂。23数数控系统统在工业业生产上上的应用用工业机器器人和传传统的数数控系统统一样是是由控制制单元、驱驱动单元元和执行行机构组组成的。丰丰要运用用机器设设备的生生产线上上，比如如装配、焊焊接，喷喷漆等方方面。或或者运用用于复杂杂恶劣的的劳动环环境下下下，完成成人类难难以完成成的工作作，比如如深水作作业、太太空作业业等。它它可以模模拟人手手或者腕腕等动作作通过程程序完成成对构件件的搬运运、抓

10、取取等动作作。很大大程度上上改善了了劳动条条件，保保证了生生产质量量和人身身安全。尤尤其在汽汽车批量量装配、喷喷漆或者者大型集集装箱的的安装，搬搬运等方方面起到到了不可可忽视的的作用。在在实际操操作中，控控制单元元是由计计算机系系统组成成，它好好比人的的中枢神神经，指指挥机器器人按照照写入内内核的程程序向驱驱动单元元发出指指令，完完成预想想的操作作，同时时同步检检测执行行动作，一一旦出现现错误或或发生故故障，由由传感系系统和检检测系统统反馈到到控制单单元，发发出报警警信号和和相应的的保护动动作。而而执行机机构是由由伺服系系统和机机械构件件组成。有有动力部部分向执执行机构构提供动动力，使使执行机

11、机构在驱驱动元件件的作用用下完成成规定操操作。24数数控系统统在采煤煤机制造造方面的的应用现代采煤煤机开发发速度快快，品种种多，都都是小批批量的生生产，各各种机壳壳的毛坯坯制造越越来越多多地采用用焊件，传传统机械械加工难难以实现现单件的的下料问问题，而而使用数数控气割割，代替替了过去去流行的的仿型法法，使用用龙骨板板程序对对采煤机机叶片、滚滚筒等下下料，从从而优化化套料的的选用方方案。使使其发挥挥了切割割速度快快、质量量可靠的的优势，一一些零件件的焊接接坡口可可直接割割出，这这样大大大提高了了生产效效率。同同时，数数控气割割机装有有自动可可调的切切缝补偿偿装置。它它允许对对构件的的实际轮轮廓进

12、行行程序控控制，好好比数控控机床上上对铣刀刀的半径径补偿一一样。这这样可以以通过调调节切缝缝的补偿偿值来精精确的控控制毛坯坯件的加加工余量量。例如如在采煤煤机摆线线齿形的的销轨轮轮，其切切槽较深深，加工工余量大大，普通通铣床的的加工余余量不均均匀。而而数控铣铣床可解解决这一一问题较较精确的的控制。气气割后在在进行安安全退火火，改善善了构件件的组织织和韧性性。不但但提高构构件质量量也降低低了能源源的无用用浪费。在切削加加工方面面的应用用，可实实现形状状复杂、精精度要求求高的零零件加工工。在采采煤机浮浮动油封封的结构构中，使使用时要要求内环环的凸曲曲面与外外环的凹凹曲面的的密封圈圈各处压压缩量相相

13、等。压压缩接触触面积均均匀，才才能满足足密封的的功能，因因此内外外环凸凹凹曲面的的加工精精度直接接影响密密封的可可靠性。用用数控机机床编程程加工，较较容易的的保证其其曲面精精度，满满足浮动动油封的的使用要要求。此此外，在在采煤机机减速机机构中，其其行星架架等分孔孔的等分分精度几几每行孔孔的同轴轴精度都都直接影影响整机机的传动动精度和和使用寿寿命，在在加工中中心上加加工行星星架，不不仅保证证了图样样的精度度要求，同同时加工工效率也也很高，是是用坐标标镗床加加工的558倍。在在无链牵牵引的采采煤机行行走机构构中，驱驱动轮和和摆线销销轨轮，参参数采用用的都是是大模数数(大于等等于255)少齿齿数(z

14、z小于l77)。在在加工时时，受齿齿轮加工工机床和和齿轮刀刀具所限限，难以以实现范范成加工工或仿行行加工，用用数控镗镗铣床编编程加工工比较容容易实现现，大大大减少了了生产投投入和工工艺准备备时间。目目前，所所有采煤煤机种大大模数少少齿数的的齿轮一一般都是是用数控控镗铣床床编程加加工的，编编出加工工一个齿齿形的子子程序，利利用角度度偏置或或坐标旋旋转编程程功能，加加工其余余齿形。精精度满足足使用要要求，加加工效率率比较高高。三大大机壳的的加工一一直是采采煤机制制造业中中的关键键，加工工效率及及精度直直接影响响到采煤煤机的制制造周期期和使用用寿命。现现代采煤煤机结构构大都是是多电机机“分控横横摆”

15、在每种种机壳上上都有电电机安装装孔，此此类孔孔孔径比较较大。另另外再加加工牵引引壳体端端面的对对接孔时时，由于于另一端端是耳子子与截割割部摇臂臂相联，只只能卧式式加工。在在坐标镗镗床拉坐坐标加工工20多个个孔，加加工效率率很低。用用数控机机床编程程加工效效率可提提高47倍，而而且用同同一个加加工程序序，另用用镜像功功能可以以加工左左、右牵牵引机壳壳及其与与其联接接的中间间箱体两两端面上上的对接接孔，逼逼近效率率高，精精度也很很高。随随着采煤煤机产品品开发的的种类增增多。新新的工装装胎具数数量也相相应增多多，生产产投入增增加，制制造周期期也长。利利用数控控机床编编程加工工可替代代一些胎胎具工装装

16、，如在在机壳上上使用数数量较多多的钻磨磨胎具等等。减少少很多胎胎膜具的的设计与与制造。对对数控机机床加工工替代不不了必不不可少的的工装，可可用数控控机床来来加工此此类工装装，缩短短了工艺艺准备时时间。数数控机床床的充分分使用，大大大的提提高了加加工质量量，减少少了生产产的投入入，缩短短了制造造周期。数数控机床床具有高高速切削削加工的的设备基基础，特特别是在在采煤机机市场竞竞争日益益激烈的的情况下下，如何何提高制制造质量量和加工工效率，增增强竞争争力，更更多的占占有市场场份额，应应用先进进的制造造技术是是立足之之本。在压力加加工技术术方面，在在热压力力加工范范围内。数数控系统统在热态态成型方方面

17、起着着越来越越大的作作用。在在液压锻锻造压力力机上装装上数控控系统，能能够达到到较高的的工作速速度，提提高了生生产率，缩缩短了每每件加工工时间，降降低了能能耗，锻锻造精度度高压力力机的经经济性得得到明显显提高。第三章 数控机机床技术术发展3.1数数控技术术的发展展方向机械设备备最早的的控制装装置是手手动控制制器。目目前，继继电器接触器器控制仍仍然是我我国机械械设备最最基本的的电气控控制形式式之一。到到了200世纪奶奶年代至至50年年代，出出现了交交磁放大大机电动机机控制，这这是一种种闭环反反馈系统统，系统统的控制制精度和和快速性性都有了了提高。220世纪纪60年年代出现现了晶体体管晶闸管管控制

18、，由由晶闸管管供电的的直流调调速系统统和交流流调速系系统不仅仅调运性性能大为为改善，而而且减少少了机械械设备和和占地面面积，耗耗电少，效效率局，完完全取代代了交磁磁放大机机电动机机控制系系统。在在20世世纪的660年代代出现丁丁一种能能够根据据需要方方便地改改变控制制程序，结结构简单单、价格格低廉的的自动化化装置顺序控控制器。随随着大规规模集成成电路和和微处理理器技术术的发展展及应用用，在220世纪纪70年年代出现现了一种种以微处处理器为为核心的的新型工工业控制制器可编程程序控制制器。这这种器件件完全能能够适应应恶劣的的工业环环境，由由于它具具备了计计算机控控制和继继电器控控制系统统两方面面的

19、优点点，故目目前已作作为一种种标准化化通用设设备普通通应用于于工业控控制。随着计算算机技术术的迅速速发展，数数控机床床的应用用日益广广泛，进进一步推推动了数数控系统统的发展展，产生生了自动动编程系系统、计计算机数数控系统统、计算算机群控控系统和和天性制制造系统统。计算算机集成成制造系系统及计计算机辅辅助设计计、制造造一体化化是机械械制造一一体化的的高级阶阶段，可可实现产产品从设设计到制制造的全全部自动动化。世世界已经经步入了了新的机机电一体体化时代代，它是是以数字字化制造造技术为为核心的的时代，数数控机床床就是其其中的代代表。如如今欧美美日等发发达国家家已经先先后完成成了数控控机床产产业化进进

20、程，而而我国还还处于发发展阶段段，还有有很大的的发展空空间。数数控机床床是机床床业未来来发展的的必然趋趋势，它它将朝着着以下五五个方向向发展：第一、复复合化。随随着数控控机床技技术的发发展，机机床复合合技术和和复合加加工技术术逐渐成成熟，在在一台机机床上可可以实现现车、铣铣、钻、攻攻丝、绞绞孔、扩扩孔等多多种操作作工序和和实现工工序间的的复合加加工，大大大提高高了机床床效率。如如今复合合加工机机床正朝朝着多样样化的态态势发展展。第二、智智能化。数数控机床床的智能能化体现现在系统统的各个个方面，如如提高加加工效率率和加工工质量的的智能化化，提高高驱动性性能和方方便使用用连接的的智能化化，追求求简

21、化编编程与操操作的智智能化，为为方便系系统诊断断与维修修的智能能诊断、智智能监控控等。目目前数控控机床的的智能化化技术已已经在数数控系统统中得到到了较多多体现。第三、高高精度化化。精密密加工技技术的发发展使数数控机床床加工精精度由原原来的丝丝级提升升至目前前的微米米级和亚亚微米级级，一些些特种加加工精度度甚至可可达纳米米级。第四、柔柔性化。机机器人与与主机的的柔性化化组合可可以提高高效率，得得到了广广泛应用用。柔性性自动化化技术是是制造行行业满足足市场需需求和实实现产品品更新的的主要手手段。作作为先进进制造领领域的基基础技术术，它已已经成为为各国制制造行业业发展的的主流趋趋势。第五、绿绿色化。

22、低低碳节能能是各行行业发展展的必然然趋势，数数控机床床业也必必然朝绿绿色化方方向发展展。数控控技术和和数控机机床是制制造业现现代化的的基础，是是一个国国家综合合国力的的重要体体现。我我国在从从制造大大国向制制造强国国转变的的过程中中，大力力发展数数控技术术具有重重要意义义。近几年来来，在引引进消化化国外数数控技术术的基础础上，我我国已生生产出自自主版权权的数控控系统和和数控机机床，但但是中、高高档以上上的数控控系统仍仍然是以以进口产产品为主主，研究究目前数数控机床床及技术术的现状状及未来来的发展展方向，将将对开发发出中、高高档的数数控产品品，进一一步扩大大数控机机床市场场份额起起到重要要作用。

23、3.2数数控技术术的发展展条件1 数控控系统的的硬件技技术发展展迅速随着集成成电路及及计算机机技术的的迅猛发发展，给给数控硬硬件技术术的更新新换代注注入新的的活力，现现代数控控系统普普遍采用用超大规规模集成成电路(VLSSI)、专专用芯片片(ASSIC)及数字字信号处处理(DDSP)技术。在在电气装装联上广广泛采用用表面安安装(SSMT)、三维维高密度度(thhreee diimennsioonall hiigh dennsitty)技技术，极极大地提提高系统统的可靠靠性。高高速高性性能存储储技术，比比如闪烁烁存储(flaash memmoryy)，移移动存储储(PCCMCIIA ccardd

24、)等极极大地方方便用户户。薄膜膜晶体管管液晶显显示器(TFTTLCDD)技术术使得显显示装置置趋于平平板化，更更便于机机电一体体化安装装并改善善人机界界面。作作为数控控系统核核心的处处理器广广泛采用用“位以上上的高速速RISSC CCPU，保保证高速速、高精精度的数数控加工工。以日本FFANUUC 116i/18ii和1660i/1800i为例例，已形形成超小小、超薄薄型控制制器，主主控板仅仅为名片片一样大大小，主主处理器器采用PPenttiumm芯片。CCNC和和伺服采采用500M/SS的高速速串行总总线。用用光缆连连结I/O模块块，采用用分散配配置，便便于机电电一体化化。在通通讯方面面采用

25、PPCMCCIA存存储卡和和外部计计算机通通讯，或或采用调调制解调调器，用用电话和和人机通通讯。嵌嵌入式硬硬件的使使用有望望使得数数控系统统硬件更更趋标准准化、系系列化。数数控系统统的开发发成本也也会随着着降低。2 体系系结构向向开放式式发展开放式数数控的讨讨论已有有好些年年了，但但是应该该看到，对对于开放放式结构构至今没没有一致致性的定定义。某某些用户户认为开开放式表表示能够够接受当当地使用用的通信信协议;而另一一些用户户认为开开放式意意味着所所有控制制器操作作界面完完全一致致;对机机床应用用工程师师而言，开开放式意意味着对对刀架移移动、传传感器和和逻辑控控制有标标准的输输入/输输出接口口;

26、对大大公司和和大学的的研究工工程师来来说，开开放式意意味着以以上这些些均来自自随即拿拿来就用用的积木木块。由由于来自自最终用用户和集集成商(机床厂厂)的压压力，开开放式结结构的开开发工作作正在向向前发展展并将持持续下去去。目前前的一个个积极成成果即是是基于PPC的CCNC，即即PC-bassed。世界上一一些著名名的数控控制造商商纷纷推推出PCC-baasedd CNNC系统统，例如如FANNUC公公司的FFANUUC 1160/1800，西门门子公司司的siiemeens 8400Di，FFAGOOR公司司的FAAGORR 80070。由由于采用用了工业业级PCC机及桌桌面操作作系统WWin

27、ddowss，DOOS等，其其丰富的的软、硬硬件资源源给用户户带来诸诸多的方方便。应该看到到，在数数控加工工这种强强实时环环境中，使使用商用用操作系系统Wiin，DDOS等等，还尚尚未得到到业界的的完全认认可。在在理论上上没有证证明比现现有传统统的CNNC更加加优越。为为应对开开放式数数控未来来的发展展，我国国从20003年年开始实实施开放放式数控控国家标标准GBB/T1187559.11。开放放式数控控(ONNC)就就其开放放程度可可分为三三个层次次。第一一层次是是具有可可配置功功能，开开放的人人机界面面的通信信接口及及协议。第第二层次次为控制制装置在在明确固固定的拓拓扑结构构之下允允许替换

28、换，增加加NC核核心中的的特定模模块以满满足客户户的特殊殊要求。第第三层次次为拓扑扑结构的的完全可可变的全全开放的的控制装装置。这这三个层层次中第第一层次次目前基基本达到到。未来来的发展展主要围围绕第二二个层次次目标展展开。3 实时时操作系系统进入入CNCC严格意义义上说，数数控控制制软件中中包含着着实时操操作系统统的思想想，例如如任务调调度、存存储器管管理、中中断处理理等，但但这种技技术是隐隐含的，是是和数控控应用程程序比如如插补，伺伺服、译译码等混混合的。每每一个数数控系统统都是独独特的，不不透明的的。这种种情况对对于最终终用户和和系统集集成商而而言带来来诸多不不便。在在开放式式数控呼呼声

29、日益益高涨的的今天，研研究实时时操作系系统在CCNC软软件中的的应用是是顺理成成章的事事。特别别是最近近嵌入式式实时操操作系统统的技术术发展迅迅猛，这这对于数数控控制制软件的的开发将将产生革革命性的的影响。选选择一个个合适的的商用嵌嵌入式实实时操作作系统，将将插补、伺伺服、译译码、数数据处理理等数控控应用软软件往上上“挂”，最终终移植到到一个硬硬件环境境中去，形形成最终终使用户户满意的的数控系系统，也也就是个个性化的的CNCC系统，这这将是开开放式数数控的主主要方向向。未来来实时LLinuux(RRT LLinuux)有有望成为为CNCC实时操操作系统统的主流流。“Linnux除除了具有有功能

30、强强大、高高性能、稳稳定性好好以及原原代码开开放等优优势以外外，其最最大的特特点是LLinuux内核核具有非非常良好好的结构构，即可可由用户户根据特特殊的系系统需求求，对内内核进行行配置或或裁剪，而而这一特特点恰恰恰满足了了可开放放式数控控应用的的差异性性需求。4 现场场总线技技术开始始广泛使使用现场总线线(fiieldd buus)实实质上是是工控网网络中的的低档产产品。因因为底层层设备通通信有以以下特点点：1)通信信环境恶恶劣，可可能受到到温度、湿湿度变化化、尘埃埃、电压压波动、机机械振动动和电磁磁场干扰扰等因素素影响。2)信息息传递主主要是设设备与设设备之间间，故对对通信可可靠性要要求高

31、。3)通信信内容和和时间一一般可以以预先设设定，随随机、自自发产生生的信息息相对较较少，这这可使通通信协议议大大简简化。4)由于于有较多多的监控控信息，实实时性要要求高。5)要求求有一定定的故障障诊断和和容错能能力，以以防止不不必要的的系统故故障。6)距离离短，频频度高。基于上述述特点，底底层设备备互连网网络通常常采用协协议简单单、响应应迅速、可可靠性高高的主.从通信信方式，使使用工控控网络中中的低档档产品，如如现场总总线。西门子公公司的pproffibuus首先先应用在在8022D中、低低挡数控控系统中中。对8802DD而言，224V电电源为“心脏”，PCCU模块块为“大脑”，prrofii

32、buss为“神经”。因为为PCUU和I/O以及及伺服系系统的连连结均依依靠p础础buss。PCCU为主主站，PPP1、PPP2、6611UU为从站站，并均均有节点点地址。FAGOOR公司司的SEERCOOS主要要用于CCNC和和伺服系系统的通通讯且采采用光缆缆。最高高传输速速率为44M bbaudd。SEERCOOS将CCNC(80555，880700)和主主轴、坐坐标轴驱驱动连结结起来，每每个节点点亦有相相应地址址。从FFAGOOR 880700开始，CCNC和和I/OO的连结结采用CCAN总总线。FANUUC II/O Linnk是CCNC连连结扩展展I/OO的现场场总线系系统的总总线，而

33、而FFSSB则是是连接CCNC和和伺服系系统的总总线。5 PLLC功能能继续增增强可编程控控制器(PLCC)在数数控机床床上主要要完成MMST功功能(辅辅助功能能)，即即除了主主运动以以外的辅辅助功能能，但目目前PLLC在数数控机床床上的功功能正在在逐渐扩扩大，例例如：11)可通通过报警警文本编编辑产生生个性化化的诊断断页面。22)PLLC直接接控制坐坐标轴。33)在系系统配置置和初始始化时发发挥作用用，这个个作用对对西门子子系统的的PLCC最为明明显。PLC的的基本程程序(非非用户梯梯形图)在机床床调整时时，激活活机床操操作面板板MCPP并设置置通道和和主轴、坐坐标轴。通通道相当当FANNU

34、C中中的Heead。44)通过过PLCC提供的的参数和和CNCC系统参参数可以以在PLLC和零零件加工工程序之之间传递递信息，以以完成某某些特定定功能。即即PLCC已经渗渗透到零零件加工工程序的的编制中中。单独的PPLC可可以完成成全部的的CNcc功能，这这已经成成为现实实。但就就目前而而言，PPLC主主要还是是在数控控系统配配置到机机床上时时起一个个“接口”作用，包包括MSST功能能，诊断断功能等等，这种种功能正正在不断断扩大。6 CNNC的通通讯、网网络功能能不断扩扩大从早期的的DNCC，RSS2322、4222和4485一一直到目目前的MMAP，EEtIllemeet等，数数控机床床的网

35、络络通讯功功能在不不断增强强。为解解决大容容量零件件加工程程序的传传递和存存储，一一是可采采用DNNC中的的前端机机进行分分配和传传输，即即形成DDNC主主机一前前端机.CNCC的三层层模式。而而一台前前端机可可控制多多台CNNC。另另外一种种，对于于带PCCMC认认卡的CCNC系系统，可可利用该该存储卡卡传递加加工程序序(一张张卡为558M)。第二二种最简简单的方方法可利利用CNNC和后后台编辑辑功能，在在切削时时同时传传递零件件加工程程序。CNC的的通讯功功能还有有一个目目的是上上传数控控机床的的状态及及故障信信息，以以便上位位机监控控并进行行故障诊诊断。西西门子8840DD/8110D可

36、可以通过过电话线线、ISSDN、IInteerneet、GGSM或或LANN、WAAN、IIntrraneet和上上位机通通讯，进进行远程程诊断，但但需安装装远程诊诊断软件件、调制制解调器器，并有有电话线线或通过过网卡进进行。MMAZAAK公司司的MAAZATTROLL 6440等亦亦具有这这种功能能。7 数字字式交流流伺服成成为主流流数字式交交流伺服服系统体体积小，性性能好，调调试方便便，克服服了过去去模拟伺伺服系统统用电位位器调节节的不便便。通过过数字设设定可优优化速度度、电流流环，可可进行转转矩限制制，进行行加减速速控制，另另外可以以和外部部计算机机通讯，备备份伺服服参数，并并在上位位机

37、显示示电流、扭扭矩波形形，便于于观察。CNC和数字式伺服的连接方法有以下几种：1）备有有现场总总线的系系统。例如西西门子8802DD，FAAGORR 80055、880700等，采采用如图图1所示示的连接接。对FFAGOOR 880555，80070而而言，现现场总线线SERRCOSS连接CCNC和和主轴、伺伺服驱动动与图11连接相相同。2）FAANUCC数字伺伺服连接接。伺服电电动机上上的编码码器将信信号直接接反馈给给CNCC系统，既既作为位位置反馈馈(半闭闭环)，又又作为速速度反馈馈。CNNC发出出的速度度指令送送入驱动动单元的的JV11B和JJV2BB。OiiC系统统则采用用FSSSB光

38、纤纤进行CCNC和和伺服通通信，这这和三菱菱伺服的的连结类类似。3）三菱菱公司数数字伺服服的连接接。与上述述FANNUC系系统有所所不同是是CNCC仅向伺伺服驱动动提供位位置命令令，位置置环和速速度环均均在数字字伺服MMDS-SVJJ2之中中完成，并并且驱动动单元之之间亦为为串行联联结，即即所谓“位置环环下移”现象。伺伺服系统统具有原原数控的的部分功功能，有有利于简简化数控控系统的的结构，提提高数控控系统运运行的可可靠性。8 数控控系统开开发环境境越来越越友好数控系统统如何安安装在一一台机床床上，这这就是数数控系统统的开发发环境。除除了硬件件联结之之外主要要有两个个方面的的问题，一一个是PPL

39、C梯梯形图的的编写。另另一个是是机床参参数的确确定。前前者主要要解决辅辅助功能能的匹配配，比如如机床冷冷却、润润滑、主主轴正、反反转以及及机床操操作面板板的适配配。而后后者主要要匹配机机床的主主运动，例例如进给给速度，加加减速，行行程限制制等。这这里主要要介绍PPLC梯梯形图的的开发问问题。早早期的数数控机床床的梯形形图是由由CNCC工程师师根据机机床的功功能编写写的。编编译完以以后再插插入到数数控软件件中去，随随着数控控技术的的普及，原原先由数数控系统统制造商商垄断的的接口软软件开发发已转移移到机床床厂或数数控集成成商。用用户可根根据CNNC制造造商提供供的集成成方法和和文件自自行开发发，大

40、大大促进了了数控技技术的发发展和普普及。现现在为了了减轻机机床厂和和系统集集成商编编写梯形形图的负负担，西西门子公公司在8802DD系统中中提供了了PLCC应用程程序实例例和子程程序库说说明，最最终用户户在编写写梯形图图时，只只要利用用参数调调用就可可以完成成梯形图图的编写写，大大大方便了了用户并并节约了了时间。CAPPP(计算算机辅助助工艺设设计)内内容渗入入到CNNC亦是是目前的的一个发发展方向向，这样样有助于于加工效效率和产产品质量量的提高高。PCC-baasedd CNNC的出出现为CCAPPP内容的的渗透创创造了有有利条件件。由于数控控控制软软件目前前没有公公开，因因此最终终用户在在

41、进行二二次开发发时始终终处于一一种被动动状态，可可以设想想一下，未未来的数数控控制制软件是是机床厂厂或系统统集成商商可以自自由装配配的，就就象目前前的PLLC梯形形图开发发一样随随意。真真正的个个性化的的数控机机床将会会被每个个高水平平的集成成商或最最终用户户开发出出来。这这样的数数控集成成环境才才是最美美好的。嵌嵌入式实实时操作作系统特特别是源源码公开开的Liinuxx嵌入式式实时内内核的出出现为这这种前景景提供了了可能。9 数控控相关技技术和社社会服务务体系正正在逐步步完善数控相关关技术，首首推CAAD/CCAM，目目前商用用的CAAD/CCAM软软件十分分丰富，UUG-III，PPro/

42、E，SSoliidwoorkss，Maasteercaam等已已十分普普遍。并并将工艺艺设计(CAPPP)内内容融合合进去，给给用户提提供典型型工艺方方案以供供选择。所所生成的的数控零零件加工工程序更更符合实实际需要要。目前前存在的的普遍问问题是CCAD/CAMM软件产产生的二二进制文文件(刀刀位文件件)均要要经过后后置处理理转化为为字符串串文件，供供给数控控机床使使用。而而这些零零件加工工程序一一进入数数控系统统后又还还原二进进制文件件以供插插补等运运算。这这种信息息传递的的过程很很难做到到高效、优优质、快快捷。人人们期待待着一种种CADD/CAAM/CCNC的的高效信信息传递递方式。数控技

43、术术的发展展离不开开整个社社会服务务体系的的完善，包包括人材材培训，维维修服务务等方面面的配合合。20002年年10月月国家劳劳动和社社会保障障部启动动机电类类高层次次技能型型人材培培训工程程，包括括数控加加工和维维修人员员。20002年年5月中中国机电电装备维维修与改改造技术术协会授授权开展展数控维维修改造造企业资资质认证证工作，已已经有224家企企业通过过认证。随随着制造造业在中中国的地地位日益益提高，市市场需求求不断增增长，数数控行业业将迅速速的发展展，为中中华民族族的复兴兴做出更更大的贡贡献。第四章 结论总之，数数控技术术是实现现机械制制造自动动化的关关键，直直接影响响到国家家工业的的

44、发展和和综合国国力的提提高。以以数控技技术为核核心的机机械设备备的生产产和应用用已经成成为衡量量一个国国家技术术水平和和战略地地位的重重要标准准。因此此广泛采采用数控控技术应应用于制制造业，无无论从战战略角度度还是发发展策略略，都是是我国实实现工业业经济大大国必须须要大力力提倡和和广泛发发展的。参考文献献l南南生春，傅傅万四浅谈数数控技术术在木材材加工机机械上的的应用J木材加加工机械械，20004(01)2孙孙荣创数控技技术及装装备的发发展趋势势及策略略J中国国科技信信息，220066(122)3陈陈光明基于数数控加工工的工艺艺设计原原则及方方法研究究J制造造业自动动化，220055(099)

45、4马马岩中中国木材材工业数数控化的的普及J木材工工业，220066(022)5周周玉成，程程放，詹詹新生，范范留芬，安安源数数控木材材加工系系统的设设计与实实现JJ木木材工业业，20004(01)致谢时光匆匆匆如流水水，转眼眼便是大大学毕业业时节，春春梦秋云云，聚散散真容易易。在这这个美好好的季节节里，我我在电脑脑上敲出出了最后后一个字字，心中中涌现的的不是想想象已久久的欢欣欣，却是是难以言言喻的失失落。是是的，随随着论文文的终结结，意味味着我生生命中最最纯美的的学生时时代即将将结束，尽尽管百般般不舍，这这一天终终究会在在熙熙攘攘攘的喧喧嚣中决决绝的来来临。三年寒窗窗，所收收获的不不仅仅是是愈加丰丰厚的知知识，更更重要的的是在阅阅读、实实践中所所培养的的思维方方式、表表达能力力和广阔阔视野。很很庆幸这这些年来来我遇到到了许多多恩师益益友，无无论在学学习上、生生活上还还是工作作上都给给予了我我无私的的帮助和和热心的的照顾，让让我在诸诸多方面面都有所所成长。感感恩之情情难以用用语言量量度，谨谨以最朴朴实的话话语致以以最崇高高的敬意意！还要感谢谢我的朋朋友及同同