數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計樣本

題目數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計

摘要隨著數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生某些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）發(fā)展起著越來越重要作用，由于效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選取適當(dāng)?shù)毒?，擬定切削用量，對某些工藝問題(如對刀點、加工路線等)也需做某些解決。并在加工過程掌握控制精度辦法,才干加工出合格產(chǎn)品。本文依照數(shù)控機(jī)床特點，針對詳細(xì)零件，進(jìn)行了工藝方案分析，工裝方案擬定，刀具和切削用量選取，擬定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個工藝過程制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面優(yōu)勢。核心詞工藝分析加工方案進(jìn)給路線控制尺寸目錄TOC\o"1-2"\h\u7597第1章前言 112118第2章工藝方案分析 2111512.1零件圖 2161212.2零件圖分析 2228892.3擬定加工辦法 213462.4擬定加工方案 225770第3章工件裝夾 4246553.1定位基準(zhǔn)選取 460713.2定位基準(zhǔn)選取原則 4191093.3擬定零件定位基準(zhǔn) 4240233.4裝夾方式選取 4148493.5數(shù)控車床慣用裝夾方式 4223243.6擬定合理裝夾方式 420923第4章刀具及切削用量 5302624.1選取數(shù)控刀具原則 5279714.2選取數(shù)控車削用刀具 5144804.3設(shè)立刀點和換刀點 6275184.4擬定切削用量 624996第5章典型軸類零件加工 7107655.1軸類零件加工工藝分析 723585.2典型軸類零件加工工藝 9224645.3加工坐標(biāo)系設(shè)立 11103705.4手工編程 1216331第6章結(jié)束語 1524879第7章道謝詞 1631607參照文獻(xiàn) 17第1章前言在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學(xué)生理解有關(guān)工種先進(jìn)技術(shù)，同步培養(yǎng)工作崗位前瞻性；在講授數(shù)控知識同步，必要規(guī)定學(xué)生掌握基本機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識，理解手動操作與自動操作之間聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位多面手。數(shù)控車工基本工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，涉及夾具使用、量具識讀和使用、刃具刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類論述了車床操作、數(shù)控車床自動編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作初、中級內(nèi)容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，慣用量具識讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必要掌握知識和技能訓(xùn)練途徑。對涉及與數(shù)控專業(yè)有關(guān)基本知識、專業(yè)計算，都進(jìn)行了有針對性闡述，目在于塑造理論充實、技能夯實專業(yè)技能型人才。本文以與切削用量選取，工件定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)合數(shù)控加工特點，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床選取，刀具加工路線擬定，數(shù)控程序編制，最后形成可以指引生產(chǎn)工藝文獻(xiàn)。在整個工藝過程設(shè)計過程中，要通過度析，擬定最佳工藝方案，使得零件加工成本最低，合理選用定位夾緊方式，使得零件加工以便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件加工在保證零件精度狀況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最后形成工藝文獻(xiàn)要完整，并能指引實際生產(chǎn)。第2章工藝方案分析2.1零件圖圖1-2典型軸類零件圖2.2零件圖分析該零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等表面構(gòu)成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，Φ55mm×150mm，無熱解決和硬度規(guī)定。2.3擬定加工辦法加工辦法選取原則是保證加工表面加工精度和表面粗糙度規(guī)定。由于獲得同一級精度及表面粗糙度加工辦法普通有許多，因而在實際選取時，要結(jié)合零件形狀、尺寸大小和形位公差規(guī)定等全面考慮。圖上幾種精度規(guī)定較高尺寸，因其公差值較小，因此編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。在輪廓線上，有個錐度10度坐標(biāo)P1、和一處圓弧切點P2，在編程時規(guī)定出其坐標(biāo)，P1（45.29，75）P2（35，56.46）。通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工效率和加工經(jīng)濟(jì)性，最抱負(fù)加工方式為車削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。依照加工零件外形和材料等條件，選用CJK6032數(shù)控機(jī)床。2.4擬定加工方案零件上比較精密表面加工，經(jīng)常是通過粗加工、半精加工和精加工逐漸達(dá)到。對這些表面僅僅依照質(zhì)量規(guī)定選取相應(yīng)最后加工辦法是不夠，還應(yīng)對的地擬定從毛坯到最后成形加工方案。毛坯先夾持左端，車右端輪廓113mm處，右端加工Φ39mm、SΦ42mm、R9mm、Φ35mm、錐度為10度外圓，Φ52mm.調(diào)頭裝夾已加工Φ52mm外圓，左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺紋M25mm×1.5mm.該典型軸加工順序為：預(yù)備加工車端面粗車右端輪廓精車右端輪廓切槽工件調(diào)頭車端面粗車左端輪廓精車左端輪廓切退刀槽粗車螺紋精車螺紋。第3章工件裝夾3.1定位基準(zhǔn)選取在制定零件加工工藝規(guī)程時，對的地選取工件定位基準(zhǔn)有著十分重要意義。定位基準(zhǔn)選取好壞，不但影響零件加工位置精度，并且對零件各表面加工順序也有很大影響。合理選取定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。3.2定位基準(zhǔn)選取原則 1）基準(zhǔn)重疊原則。為了避免基準(zhǔn)不重疊誤差，以便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點三者統(tǒng)一。2）便于裝夾原則。所選取定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位精確、可靠，定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡樸、易操作，敞開性好，可以加工盡量多表面。3）便于對刀原則。批量加工時在工件坐標(biāo)系已經(jīng)擬定狀況下，保證對刀也許性和以便性。3.3擬定零件定位基準(zhǔn)以左右端大端面為定位基準(zhǔn)。3.4裝夾方式選取為了工件不致于在切削力作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持對的位置，需將工件壓緊夾牢。合理選取夾緊方式十分重要，工件裝夾不但影響加工質(zhì)量，并且對生產(chǎn)率，加工成本及操作安全均有直接影響。3.5數(shù)控車床慣用裝夾方式1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤三個卡爪是同步運(yùn)動，能自動定心，普通不需要找正。該卡盤裝夾工件以便、省時，但夾緊力小，合用于裝夾外形規(guī)則中、小型工件。2）在兩頂尖之間裝夾。對于尺寸較大或加工工序較多軸類工件，為了保證每次裝夾時裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式合用于多序加工或精加工。3）用卡盤和頂尖裝夾。當(dāng)車削質(zhì)量較大工件時要一段用卡盤夾住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大切削力，安裝剛性好，軸向定位精確，應(yīng)用較廣泛。4）專心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為螺紋時再做個與之配合螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大切削力，安裝剛性好，軸向定位精確。3.6擬定合理裝夾方式裝夾辦法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端達(dá)到工件精度規(guī)定；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤毛坯右端Φ52，再加工左端達(dá)到工件精度規(guī)定。第4章刀具及切削用量4.1選取數(shù)控刀具原則刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時，應(yīng)一方面選取合理刀具壽命，而合理刀具壽命則應(yīng)依照優(yōu)化目的而定。普通分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者依照單件工時至少目的擬定，后者依照工序成本最低目的擬定。選取刀具壽命時可考慮如下幾點依照刀具復(fù)雜限度、制造和磨刀成本來選取。復(fù)雜和精度高刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，普通取15-30min。對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序生產(chǎn)率限制了整個車間生產(chǎn)率提高時，該工序刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時間內(nèi)所分擔(dān)到全廠開支M較大時，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時，為保證至少完畢一次走刀，避免切削時半途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來擬定。與普通機(jī)床加工辦法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高規(guī)定，不但需要岡牲好、精度高，并且規(guī)定尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同步規(guī)定安裝調(diào)節(jié)以便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率規(guī)定。數(shù)控機(jī)床上所選用刀具常采用適應(yīng)高速切削刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。4.2選取數(shù)控車削用刀具數(shù)控車削車刀慣用普通提成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件輪廓形狀完全由車刀刀刃形伏和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常用成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特性車刀。此類車刀刀尖由直線形主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(重要是幾何角度)選取辦法與普通車削時基本相似，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工特點(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面考慮，并應(yīng)兼顧刀尖自身強(qiáng)度。二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小圓弧形切削刃為特性車刀。該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀刀尖，應(yīng)此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)成型面。選取車刀圓弧半徑時應(yīng)考慮兩點車刀切削刃圓弧半徑應(yīng)不大于或等于零件凹形輪廓上最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不適當(dāng)選取太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。4.3設(shè)立刀點和換刀點刀具究竟從什么位置開始移動到指定位置呢?因此在程序執(zhí)行一開始，必要擬定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對于工件運(yùn)動起點，因此稱程序起始點或起刀點。此起始點普通通過對刀來擬定，因此，該點又稱對刀點。在編制程序時，要對的選取對刀點位置。對刀點設(shè)立原則是:便于數(shù)值解決和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查，引起加工誤差小。對刀點可以設(shè)立在加工零件上，也可以設(shè)立在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件加工精度，對刀點應(yīng)盡量設(shè)立在零件設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基誰上。實際操作機(jī)床時，可通過手工對刀操作把刀具刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”重疊。所謂“刀位點”是指刀具定位基準(zhǔn)點，車刀刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面交點。球頭銑刀是球頭球心，鉆頭是鉆尖等。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉(zhuǎn)動換刀時位置，換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具外部，以換刀時不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。4.4擬定切削用量數(shù)控編程時，編程人員必要擬定每道工序切削用量，并以指令形式寫人程序中。切削用量涉及主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對于不同加工辦法，需要選用不同切削用量。切削用量選取原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床性能，最大限度提高生產(chǎn)率，減少成本。第5章典型軸類零件加工5.1軸類零件加工工藝分析（1）技術(shù)規(guī)定軸類零件技術(shù)規(guī)定重要是支承軸頸和配合軸頸徑向尺寸精度和形位精度，軸向普通規(guī)定不高。軸頸直徑公差級別普通為IT6-IT8，幾何形狀精度重要是圓度和圓柱度，普通規(guī)定限制在直徑公差范疇之內(nèi)?；ハ辔恢镁戎匾峭S度和圓跳動；保證配合軸頸對于支承軸頸同軸度，是軸類零件位置精度普遍規(guī)定之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度規(guī)定較高。（2）毛坯選取軸類零件除光滑軸和直徑相差不大階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外，普通采用鍛件；發(fā)動機(jī)曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為60mm，材料45#鋼，在鋸床上按150mm長度下料。（3）定位基準(zhǔn)選取軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面同軸度，以及端面對軸中心線垂直度是其互相位置精度重要項目，而這些表面設(shè)計基準(zhǔn)普通都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重疊原則，并且可以最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因而慣用中心孔作為軸加工定位基準(zhǔn)。當(dāng)不能采用中心孔時或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸外圓表面作定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。數(shù)控車削時，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸精確性，或為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時，中心孔尺寸及兩端中心孔間距離要保持一致。以外圓定位時，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。（4）軸類零件預(yù)備加工車削之前常需要依照狀況安排預(yù)備加工，內(nèi)容普通有:直--毛坯出廠時或在運(yùn)送、保管過程中，或熱解決時常會發(fā)生彎曲變形。過量彎曲變形會導(dǎo)致加工余量局限性及裝夾不可靠。因而在車削前需增長校直工序。切斷用棒料切得所需長度坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進(jìn)行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。車端面和鉆中心孔—對數(shù)控車削而言，普通將她們作為預(yù)備加工工序安排。（5）熱解決工序鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)依照材質(zhì)和技術(shù)規(guī)定安排正火火退火解決，以消除應(yīng)力，改進(jìn)組織和切削性能。性能規(guī)定較高毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)解決，以提高零件綜合機(jī)械性能；對于硬度和耐磨性規(guī)定不高零件，調(diào)質(zhì)也常作為最后熱解決。相對運(yùn)動表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火解決或進(jìn)行化學(xué)熱解決，以提高其耐磨性。（6）加工工序劃分普通可按下列辦法進(jìn)行：①刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完畢部位。再用第二把刀、第三把完畢它們可以完畢其他部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間，減少不必要定位誤差。②以加工部位分序法對于加工內(nèi)容諸多零件，可按其構(gòu)造特點將加工某些提成幾種某些，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。普通先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡樸幾何形狀，再加工復(fù)雜幾何形狀；先加工精度較低部位，再加工精度規(guī)定較高部位。③以粗、精加工分序法對于易發(fā)生加工變形零件，由于粗加工后也許發(fā)生變形而需要進(jìn)行校形，故普通來說凡要進(jìn)行粗、精加工都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件構(gòu)造與工藝性，機(jī)床功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中原則還是采用工序分散原則，要依照實際狀況來擬定，但一定力求合理。（7）工時在加,加工順序安排應(yīng)依照零件構(gòu)造和毛坯狀況，以及定位夾緊需要來考慮，重點是工件剛性不被破壞。順序普通應(yīng)按下列原則進(jìn)行：①上道工序加工不能影響下道工序定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序也要綜合考慮。②先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進(jìn)行外形加工工序。③以相似定位、夾緊方式或同一把刀加工工序最佳連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。④在同一次安裝中進(jìn)行多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小工序。在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一種加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動”繼續(xù)加工。（8）走刀路線和對刀點選取走刀路線涉及切削加工軌跡，刀具運(yùn)動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行，因此擬定走刀路線重要在于規(guī)劃好粗加工及空行程走刀路線。合理擬定對刀點,對刀點可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀點必要是基準(zhǔn)位或已精加工過部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導(dǎo)致第二道工序和之后對刀點無從查找，因而在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)系地方設(shè)立一種相對對刀位置，這樣可以依照它們之間相對位置關(guān)系找回原對刀點。這個相對對對刀位置普通設(shè)在機(jī)床工作臺或夾具上。5.2典型軸類零件加工工藝（1）擬定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）原則擬定。工件右端加工：既先從右到左進(jìn)行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車），然后從右到左進(jìn)行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。（2）選取刀具1）車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車用一把刀完畢。2)粗、精車外圓：（由于程序選用G71循環(huán)因此粗、精車選用同一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度,Kr＇=60度;E=30度,（由于有圓弧輪廓）以防與工件輪廓發(fā)生干涉,如果有必要就用圖形來檢查.3)車槽：選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長12mm，刀寬3mm）4)車螺紋:選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀.（3）選取切削用量表3-5切削用量選取主軸轉(zhuǎn)速s/(r/min)進(jìn)給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓8000.11.5精車外圓8000.050.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.04數(shù)控加工刀具卡片表3-1刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱典型軸零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金端面45度車刀1粗、精車端面2T02硬質(zhì)合金90度放型車刀1粗、精車外輪廓左偏刀3T03硬質(zhì)合金車槽刀1切槽4T0460度硬質(zhì)合金外螺紋車刀1粗、精車螺紋用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：表3-2數(shù)控加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號典型軸工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001O1111三爪自定心卡盤Cjk6032數(shù)控車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145度刀5000.1手動2粗車外輪廓T0290度防型刀8000.11.5自動3精車外圓輪廓T0290度防型刀8000.050.2自動4切槽T03切槽刀1150.04自動工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間00202222三爪自定心卡盤Cjk6032數(shù)控車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145度刀5000.1手動2粗車外輪廓T0290度防型刀8000.11.5自動3精車外圓輪廓T0290度防型刀8000.050.2自動4切退刀槽T03切槽刀1150.04自動5粗車螺紋T0460度外螺紋刀701.50.4自動6精車螺紋T0460度外螺紋刀701.50.1自動編制審核批準(zhǔn)年月日共頁第頁5.3加工坐標(biāo)系設(shè)立（1）建立工件坐標(biāo)系圖1-3坐標(biāo)系設(shè)定（2）試切法對刀在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系擬定后，還要擬定刀尖點在工件坐標(biāo)系中位置，即普通所說對刀問題。在數(shù)控車床上，當(dāng)前慣用對刀辦法為試切對刀法。將工件安裝好之后，先用MDI方式操作機(jī)床，用已選好刀具將工件端面車一刀，然后保持刀具在縱向（Z）尺寸不變，沿橫向（x）退刀。當(dāng)取工件右端面O為工件原點時，對刀輸入為Z0，如圖3-4（a）用同樣辦法，再將工件表面車一刀，然后保持刀具在橫向上尺寸不變，從縱向退刀，停止主軸轉(zhuǎn)動，再量出工件車削后直徑如圖3-4（b）依照長度和直徑，既可擬定刀具在工件坐標(biāo)系中位置。其她各刀都需要進(jìn)行以上操作，從而擬定每把刀具在工件坐標(biāo)系中位置。圖3-4（a）Z軸方向?qū)Φ秷D3-4（b）X軸方向?qū)Φ叮?）選取切削用量表3-5切削用量選取主軸轉(zhuǎn)速s/(r/min)進(jìn)給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓8000.11.5精車外圓8000.050.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.04為了螺紋容易配合，螺紋M25×1.5在車削大徑時，加工到直徑Φ24.7mm，總背吃刀量去0.65P=（0.65×1.5）mm=0.975mm.5.4手工編程工件右端加工O1111；M06X200Z100；建立工件坐標(biāo)系T0202；調(diào)用2號刀M03S800；主軸以800r/min正轉(zhuǎn)G00X60Z5；到循環(huán)加工起點G71U.1.5R1P01Q02X0.2Z0.08F80；粗加工循環(huán)N01G00X39Z2；到精加工起點G01X39Z0F40；精加工輪廓開始G01X39Z0C2倒角C2Z-26；加工Φ39G03X35Z-56.46R24；加工SΦ48圓弧G02X35Z-70R9；加工R9圓弧G01Z-75；加工Φ35X45.29；加工Φ35外徑左端面至斜線某些X52Z-94；加工斜線某些N02Z-113；精車循環(huán)結(jié)束G00X55Z100；到換刀點M06T0303M03S115M08；換3號切槽刀,打開切削液G00X55Z2； 刀具起切安全點G00X55Z-89；切槽切入點G01X39F5；切槽G01X55F20；切槽退刀G01Z-82；切槽切入點G01X39F5；切槽G01X55F20；切槽退刀G00Z-18；切槽切入點G01X35F5；切槽切入點G01X50F20；切槽退刀G00X55Z100M09；回?fù)Q刀點,關(guān)閉切削液M05；主軸停止M30；程序結(jié)束工件左端加工O2222T0202M03S800；換2號外圓刀主軸800r/minG00X55Z2；刀具起切安全點G71U1.5R1P01Q02X0.2Z0.08F80；外徑粗精車循環(huán)N01G00X50Z2；精車循環(huán)開始G01X0Z0F40；開始加工G01X24.7Z0C2；倒角G01Z-33；車Φ25G01X52Z-33C2；倒角N02G01Z-35；精車循環(huán)結(jié)束G00X100Z100；換刀點M05；主軸停止M30；程序結(jié)束T0303M03S115；換3號切槽刀G00X30Z2；刀具起切安全點G00Z-28；切槽切入點G01X21F5；切槽G01X30F20；退刀G00X50Z100；回?fù)Q刀點M05；主軸停止M30；程序結(jié)束T0404M03S70；換4號螺紋刀G00X25Z2；刀具起始安全點G76C1A60X23.056Z-26K0.974U0.1V0.1Q0.4F1.5;螺紋車削循環(huán),C為精車次數(shù),螺紋刀具角度,X為最后螺紋X軸小徑,Z為最后螺紋Z軸長度,,K為牙型高,U精加工余量,V最大加工量,Q第一刀最大背吃刀量,F為導(dǎo)程.G01X40；退刀G00X100Z100；回?fù)Q刀點M05；主軸停止M30；程序結(jié)束第4章數(shù)控技術(shù)發(fā)展總體戰(zhàn)略制定符合中華人民共和國國情總體發(fā)展戰(zhàn)略，對21世紀(jì)國內(nèi)數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。通過對數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析和對國內(nèi)數(shù)控領(lǐng)域存在問題研究，咱們以為以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路將是一種符合國內(nèi)國情發(fā)展數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)總體戰(zhàn)略。4.1以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)中華人民共和國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)通過40近年發(fā)展，從無到有，從引進(jìn)消化到擁有自己獨立自主版權(quán)，獲得了相稱大進(jìn)步。但回顧這幾十年發(fā)展，可以看到咱們在數(shù)控領(lǐng)域進(jìn)步重要還是按國外某些模式，按部就班地發(fā)展，真正創(chuàng)新成分不多。這種局面在發(fā)展初期起步階段，是無可非議。但到了世界數(shù)控強(qiáng)手如林今天和知識經(jīng)濟(jì)即將登上舞臺新世紀(jì)，這一常規(guī)途徑就很難行通了。例如，在國外模仿伺服快過時時，咱們開始搞模仿伺服，還沒等咱們占穩(wěn)市場，技術(shù)上就已經(jīng)落后了；在國外將脈沖驅(qū)動數(shù)字式伺服打入國內(nèi)市場時，咱們就跟著搞此類所謂數(shù)字伺服，但至今沒形成大市場規(guī)模；近來國外將數(shù)字式伺服發(fā)展到用網(wǎng)絡(luò)（通過光纜等）與數(shù)控裝置連接時，咱們又跟著發(fā)展此類系統(tǒng)，前程仍不樂觀。這種老是跟在別人背面走，按國外已有控制和驅(qū)動模式來開發(fā)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上難免要滯后，再加上國外公司在國內(nèi)境內(nèi)設(shè)立研究所和生產(chǎn)廠，實行就地開發(fā)、就地生產(chǎn)和就地銷售，使咱們產(chǎn)品在性能價格比上已越來越無多大優(yōu)勢，因而要進(jìn)一步擴(kuò)大市場占有率，難度自然就很大了。為變化這種現(xiàn)狀，咱們必要深刻理解和認(rèn)真貫徹“科學(xué)技術(shù)是第畢生產(chǎn)力”偉大論斷，大力加強(qiáng)數(shù)控領(lǐng)域科技創(chuàng)新，努力研究具備中華人民共和國特色實用先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，逐漸建立自己獨立、先進(jìn)技術(shù)體系。在此基本上大力發(fā)展符合中華人民共和國國情數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全數(shù)控機(jī)床整機(jī)完整產(chǎn)業(yè)體系。這樣，才不會被國外牽著鼻子，永遠(yuǎn)受別人制約，才有也許用先進(jìn)、實用數(shù)控產(chǎn)品去收復(fù)國內(nèi)市場，打開國際市場，使中華人民共和國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)在21世紀(jì)走在世界前列。4.2在商品化上狠下工夫近幾年國內(nèi)數(shù)控產(chǎn)品雖然發(fā)展不久，但真正在市場上站住腳卻不多。就數(shù)控系統(tǒng)而言，國產(chǎn)貨仍未真正被廣大機(jī)床廠所接受，因而浮現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用于舊機(jī)床改造例子較多，而裝備新機(jī)床卻很少，機(jī)床廠出產(chǎn)國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大多數(shù)用都是國外系統(tǒng)。這固然不是說舊機(jī)床數(shù)控化改造不重要，而是闡明從商品角度看，咱們數(shù)控系統(tǒng)與國外相比還存在相稱大差距。影響數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床商品化重要因素除技術(shù)性能和功能外，更重要就是可靠性、穩(wěn)定性和實用性。以往，某些數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)品研究、開發(fā)部門，所追求往往是某些體現(xiàn)技術(shù)水平指標(biāo)（如多少通道、多少軸聯(lián)動、每分鐘多少米進(jìn)給速度等等），而對影響實用性某些指標(biāo)和某些小問題卻不太注重，在產(chǎn)品穩(wěn)定性、魯棒性、可靠性、實用性方面花精力相對較少。從而浮現(xiàn)某些產(chǎn)品鑒定期水平都很高，甚至也獲各種大獎。但這些高指標(biāo)、高性能產(chǎn)品到顧客哪兒卻由于某些小問題而體現(xiàn)不盡人意，最后喪失了信譽(yù)，打不開市場。這闡明，高指標(biāo)、高性能樣機(jī)型產(chǎn)品離顧客真正需要實用、可靠商品是有相稱大距離，將一種高指標(biāo)、高性能產(chǎn)品變?yōu)橐环N有市場商品還需作出大量艱難努力。轉(zhuǎn)貼于中華人民共和國論文聯(lián)盟另一方面，數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床不像家電類產(chǎn)品那樣易于大批量生產(chǎn)，應(yīng)用環(huán)境也不那么簡樸。數(shù)控產(chǎn)品是在生產(chǎn)環(huán)境中使用，面臨是五花八門工藝問題。如果開發(fā)部門對這些問題掌握得不透，就難以將產(chǎn)品設(shè)計得很完善。并且數(shù)控產(chǎn)品某些問題在開發(fā)、試用，甚至鑒定期都難以發(fā)現(xiàn)。這就導(dǎo)致，同樣型號數(shù)控機(jī)床在有顧客那兒運(yùn)營得較好，而在別顧客那兒卻體現(xiàn)欠佳?；蛘咄瑯有吞枖?shù)控機(jī)床用于加工某些零件工作得較好，但用于加工其她零件時卻不盡人意。浮現(xiàn)這種狀況，有時是顧客操作人員水平問題，但有時就是數(shù)控產(chǎn)品自身潛在問題暴露。為解決這一問題，國外某些公司設(shè)立了專門機(jī)構(gòu)來測試考驗自己產(chǎn)品，如為考驗新開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，廠家自己設(shè)計和從生產(chǎn)實際中收集了大量零件程序，讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)營各種各樣程序，一旦發(fā)現(xiàn)問題，即及時反饋給開發(fā)部門予以解決。通過這樣測試考驗過程后，數(shù)控系統(tǒng)潛在問題就大為減少。以往，咱們產(chǎn)品就很少進(jìn)行這樣嚴(yán)格全面自我測試考驗。好些問題要等到顧客去給咱們挑出來。這樣，雖然一種小問題也將嚴(yán)重影響國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品名譽(yù)。因而，咱們應(yīng)充分注重上述問題，在商品化上切實狠下工夫，將其作為數(shù)控產(chǎn)業(yè)主干來抓，貫穿于技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、試制、生產(chǎn)等全過程中，從而將咱們已有技術(shù)水平較高數(shù)控產(chǎn)品變成真正有市場好商品。4.3將管理和營銷作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點通過20來年市場風(fēng)雨沖擊，國人已越來越結(jié)識到，技術(shù)固然重要，但在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，要在激烈全球競爭中獲勝，管理和營銷就顯得更為重要。例如，國內(nèi)臺灣生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床不但占領(lǐng)了大陸市場相稱大份額，并且還打進(jìn)了美國市場。是臺灣數(shù)控機(jī)床技術(shù)和質(zhì)量超過美國了嗎？顯然不是。那她們靠是什么？重要一條就是在公司管理和產(chǎn)品營銷上下了工夫。而咱們長期以來把重要精力放在開發(fā)技術(shù)和提高水平上，忽視了經(jīng)營管理、市場開拓、產(chǎn)品營銷等方面工作，成果在新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)出來后來，在產(chǎn)品質(zhì)量提高后來，公司依然處在產(chǎn)品銷售不暢困境［1］。國內(nèi)外經(jīng)驗闡明，數(shù)控產(chǎn)品競爭力不但取決于技術(shù)，更取決于經(jīng)營管理能力和營銷能力。因而，從當(dāng)前起咱們應(yīng)將管理和營銷作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點，真正掙脫籌劃經(jīng)濟(jì)時代所遺留下來思維方式和工作習(xí)慣束縛，建立適應(yīng)市場高效、敏捷運(yùn)營機(jī)制和有效勉勵機(jī)制。通過這種機(jī)制，一方面切實加強(qiáng)公司管理，激發(fā)公司負(fù)責(zé)人和廣大職工負(fù)責(zé)精神、創(chuàng)造精神和獻(xiàn)身精神，努力提高產(chǎn)品競爭能力；另一方面充分調(diào)動公司內(nèi)外、行業(yè)內(nèi)外一切積極因素，大力加強(qiáng)市場開拓力度，奮力打通營銷渠道?？梢詧孕?，有過硬競爭力產(chǎn)品，再加上北京開關(guān)廠那樣“找、掙、鉆、搶”精神，咱們就一定能在市場競爭中獲得勝利。4.4大力加強(qiáng)技術(shù)支持和服務(wù)數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床作為典型高技術(shù)產(chǎn)品，對顧客技術(shù)支持和服務(wù)是相稱重要。此前國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品喪失信譽(yù)因素，除可靠性問題外，另一大問題就是缺少有力技術(shù)支持和服務(wù)。顧客花了諸多錢買數(shù)控機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)，一旦浮現(xiàn)問題卻叫每天不應(yīng)，叫地地不靈，后來誰還敢買咱們產(chǎn)品。因而，應(yīng)將對顧客技術(shù)支持和服務(wù)當(dāng)成重要尋常工作來抓，使咱們在市場上向縱深挺進(jìn)時，有一種強(qiáng)大后方。因而，為了獲得數(shù)控產(chǎn)品市場競爭全面勝利，必要建立以技術(shù)支持和服務(wù)為核心強(qiáng)大后方。固然，為贏得積極，后方也須積極出擊。當(dāng)前，運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)手段（如網(wǎng)絡(luò)和多媒體），將為建立新一代立體化技術(shù)支持和服務(wù)體系開辟新途徑。4.5堅持可持續(xù)發(fā)展道路可持續(xù)發(fā)展是下一世紀(jì)公司發(fā)展重要戰(zhàn)略，國內(nèi)數(shù)控產(chǎn)業(yè)要有大發(fā)展也必要堅持走可持續(xù)發(fā)展道路。綠色是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展重要途徑，其重要思想是清潔和節(jié)約。為此應(yīng)大力加強(qiáng)綠色數(shù)控產(chǎn)品開發(fā)，加速增進(jìn)數(shù)控產(chǎn)品、數(shù)控產(chǎn)業(yè)以及整個制造業(yè)綠色化，重要戰(zhàn)略辦法應(yīng)考慮如下幾方面：①有效減少產(chǎn)品制造及使用過程中環(huán)境污染。如減少數(shù)控機(jī)床鑄件構(gòu)造，消除鍛造對環(huán)境污染；將數(shù)控機(jī)床主軸潤滑以油氣潤滑、噴油潤滑等取代油霧潤滑，減少對生產(chǎn)環(huán)境污染；在精密數(shù)控機(jī)床及其運(yùn)營環(huán)境溫度控制中取消氟利昂制冷恒溫技術(shù)；以電傳動代替機(jī)械傳動，減少噪聲污染。②大幅度減少資源消耗和能源消耗。如以軟件代替硬件，從而減少硬件制造資源和能源消耗及污染，并減少產(chǎn)品壽命結(jié)束后硬件裝置拆卸回收問題；以永磁驅(qū)動代替感應(yīng)驅(qū)動，提高效率和功率因數(shù)，節(jié)約能源；以電傳動代替機(jī)械傳動，提高效率，減少能源消耗。③加強(qiáng)用數(shù)控技術(shù)改造老式機(jī)床。這既符合運(yùn)用信息技術(shù)和自動化技術(shù)改造老式產(chǎn)業(yè)，使老式產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和裝備當(dāng)代化這一產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目的得以實現(xiàn)，又可獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)擁有普通機(jī)床數(shù)百萬臺，加強(qiáng)用數(shù)控技術(shù)改造老式機(jī)床將成為下世紀(jì)國內(nèi)數(shù)控領(lǐng)域重要發(fā)展方向。④大力發(fā)展綠色數(shù)控機(jī)床。綠色數(shù)控機(jī)床應(yīng)是材料消耗少、能耗低、無污染，壽命長且便于拆卸回收新型機(jī)床。例如，以并聯(lián)構(gòu)造代替串聯(lián)構(gòu)造就是開發(fā)綠色數(shù)控機(jī)床一條途徑，這是由于并聯(lián)構(gòu)造機(jī)床消耗金屬材料僅為常規(guī)串聯(lián)構(gòu)造機(jī)床幾分之一，其加工量也比常規(guī)機(jī)床大幅度減少，特別是消除了大型構(gòu)造件鍛造，這將明顯減少機(jī)床制造過程中能源消耗和對環(huán)境污染。此外，并聯(lián)構(gòu)造機(jī)床有助于采用電傳動，效率高，可有效減少使用中能源消耗。轉(zhuǎn)貼于中華人民共和國論文聯(lián)盟第5章數(shù)控機(jī)床技術(shù)途徑5.1發(fā)展具備中華人民共和國特色新一代PC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是各類數(shù)控裝備核心，因而通過科技創(chuàng)新一方面發(fā)展具備中華人民共和國特色新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有效技術(shù)途徑。實踐證明，來咱們所走PC數(shù)控道路是完全對的。PC機(jī)（涉及工業(yè)PC）產(chǎn)量大、價格便宜，技術(shù)進(jìn)步和性能提高不久，且可靠性高（工業(yè)PC主機(jī)MTBF已達(dá)30年［3］）。因而，以其作為數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺不但可以大幅度提高數(shù)控系統(tǒng)性能價格比，并且還可充分運(yùn)用通用微機(jī)已有軟硬件資源和分享計算機(jī)領(lǐng)域最新成果，如大容量存儲器、高辨別率彩色顯示屏、多媒體信息互換、聯(lián)網(wǎng)通訊等。此外，以通用微機(jī)作為數(shù)控平臺還可獲得迅速技術(shù)進(jìn)步，當(dāng)PC機(jī)升級換代時，數(shù)控系統(tǒng)也可相應(yīng)升級換代，從而長期保持技術(shù)上優(yōu)勢，在競爭中立于不敗之地。當(dāng)前，PC數(shù)控系統(tǒng)體系構(gòu)造有2種重要形式：（1）專用數(shù)控加PC前端復(fù)合式構(gòu)造；（2）通用PC加位控卡遞階式構(gòu)造。此外尚有一種正在發(fā)展數(shù)字化分布式構(gòu)造。其方案是將由DSP等構(gòu)成數(shù)字式伺服通過以光纜等為介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)控裝置連接起來，構(gòu)成一完整數(shù)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)雖然性能較好，但由于開發(fā)和生產(chǎn)成本太高，近期難以被國內(nèi)廣大顧客所接受。咱們以為，上述構(gòu)造并不是符合中華人民共和國國情最佳方案，適合中華人民共和國國情應(yīng)是將所有數(shù)控功能全軟件化集成式構(gòu)造，由于這種構(gòu)造硬件規(guī)模最小，不但有助于減少系統(tǒng)成本，并且更重要是可以有效提高系統(tǒng)可靠性。幾十年經(jīng)驗表白，可靠性好壞是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)能否發(fā)展核心。雖然影響數(shù)控系統(tǒng)可靠性因素諸多，但過大硬件規(guī)模和較低硬件制造工藝水平往往對可靠性導(dǎo)致最大威脅。以往，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在總體設(shè)計時由于種種因素限制，不得不選用技術(shù)指標(biāo)不太高普通CPU，這樣，為完畢數(shù)控復(fù)雜功能往往需要由各種CPU來構(gòu)成系統(tǒng)，有時還需另加某些專用或通用硬件電路來實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)某些高實時性功能（如細(xì)插補(bǔ)、位置伺服控制等），從而導(dǎo)致系統(tǒng)硬件規(guī)模龐大。對于數(shù)控系統(tǒng)這種批量不大產(chǎn)品，在國內(nèi)既有工藝條件下，很難從硬件制造角度保證系統(tǒng)可靠性，因而使得國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場體現(xiàn)不佳，對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)形象和名譽(yù)導(dǎo)致嚴(yán)重影響，使得不少顧客當(dāng)前還心有余悸。因而，咱們在開發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時，應(yīng)優(yōu)先選用新型高性能CPU（如高主頻PentiumII、PentiumIII等）作為系統(tǒng)運(yùn)算和控制核心，并盡量用軟件來實現(xiàn)數(shù)控所有功能。這樣，可大幅度減小系統(tǒng)硬件規(guī)模。此外，還應(yīng)在軟件設(shè)計、電源設(shè)計、接插件設(shè)計與選用、接地與屏蔽設(shè)計和施工等方面采用強(qiáng)抗擾高可靠性設(shè)計與制造技術(shù)，從而全面提高系統(tǒng)可靠性。由于一種新型高性能CPU可以代替數(shù)十個普通CPU（如80286、80386等），因而，在基于高性能CPUPC平臺上不但可以完畢數(shù)控系統(tǒng)基本功能（如信息解決、刀補(bǔ)計算、插補(bǔ)計算、加減速控制等）和開關(guān)量控制功能（內(nèi)裝PLC），并且還可以完畢伺服控制功能。這樣，此前由DSP完畢數(shù)字化伺服控制功能（如位置控制、速度控制、矢量變換控制等）均可由PC中CPU完畢，從而實現(xiàn)內(nèi)裝式伺服控制，這不但有效縮小了數(shù)控某些硬件規(guī)模，并且還大幅度縮小了伺服控制某些硬件規(guī)模。這種具備內(nèi)裝PLC和內(nèi)裝伺服控制全軟件化集成式數(shù)控系統(tǒng)，其硬件規(guī)模將達(dá)到最小化，整個數(shù)控系統(tǒng)除一種PC平臺外，剩余只有驅(qū)動機(jī)床運(yùn)動功率接口和反饋接口。這既有效提高了系統(tǒng)可靠性，又消除了信息傳遞瓶頸，提高了系統(tǒng)性能，同步還可明顯減少系統(tǒng)成本，使系統(tǒng)（涉及電機(jī)）售價將可降至既有數(shù)控系統(tǒng)一半左右。顯然，這種高性能、高可靠性、低成本新型數(shù)控系統(tǒng)將具備極強(qiáng)競爭力，有望為開創(chuàng)中華人民共和國數(shù)控新局面作出貢獻(xiàn)。此外，集成化PC數(shù)控系統(tǒng)尚有一大長處，就是容易實現(xiàn)開放式構(gòu)造。這是由于，這種系統(tǒng)硬件自身已經(jīng)是完全開放，構(gòu)成開放式數(shù)控系統(tǒng)工作完全在軟件上，只要制定好原則和合同，從信息解決、軌跡插補(bǔ)、加減速控制、開關(guān)量控制到伺服控制都可以實現(xiàn)開放，從而可大大以便顧客使用。

5.2推動數(shù)控功能部件專業(yè)化生產(chǎn)

解決數(shù)控系統(tǒng)問題后，如何實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床模塊化設(shè)計與制造便是國內(nèi)機(jī)床制造公司迅速響應(yīng)市場需求，在競爭中獲勝另一核心。要實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床模塊化設(shè)計制造，必要解決數(shù)控機(jī)床功能部件專業(yè)化生產(chǎn)問題。當(dāng)前國內(nèi)在這方面離實際需求尚有相稱大差距。因而，在此后若干年內(nèi)，咱們必要大力增進(jìn)數(shù)控機(jī)床功能部件開發(fā)和專業(yè)化生產(chǎn)。其要點如下：

1新型永磁電主軸單元電主軸已成為國際市場上最熱門數(shù)控機(jī)床功能部件。但當(dāng)前此類產(chǎn)品幾乎都為感應(yīng)異步型，存在如下突出問題：①轉(zhuǎn)子上存在繞組，有大電流流過，因而轉(zhuǎn)子發(fā)熱嚴(yán)重，直接影響主軸精度；②低速出力小且轉(zhuǎn)矩脈動大，難以滿足寬范疇切削規(guī)定；③效率和功率因素低，不但電機(jī)體積和重量大并且規(guī)定逆變器容量大、耗能多；④控制系統(tǒng)復(fù)雜、成本高。

因而，運(yùn)用國內(nèi)稀土永磁材料優(yōu)勢，開發(fā)新型大功率、高效率、寬調(diào)速范疇永磁同步型交流電主軸單元，將可有效解決既有電主軸存在問題，形成具備中華人民共和國特色新一代電主軸產(chǎn)品。由于永磁電主軸機(jī)械構(gòu)造和控制系統(tǒng)都較感應(yīng)異步型電主軸簡樸，因而易于進(jìn)行專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。固然，這還要攻克主軸支承（陶瓷軸承、流體動靜壓軸承、磁懸浮軸承）技術(shù)、高精度高速動平衡技術(shù)、高速驅(qū)動、檢測與控制技術(shù)、高可靠性安全保證技術(shù)等核心技術(shù)。

2便宜高性能伺服系統(tǒng)當(dāng)前，一套進(jìn)給交流伺服系統(tǒng)（驅(qū)動器+電機(jī)）價格普通都在萬元以上，主軸伺服系統(tǒng)價格高達(dá)數(shù)萬元，已成為減少國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床成本一大障礙。因而，應(yīng)配合新型集成化國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展，大力開發(fā)便宜高性能內(nèi)裝式伺服系統(tǒng)。由于內(nèi)裝式伺服硬件某些只有電機(jī)和功率接口，充分運(yùn)用國內(nèi)永磁資源優(yōu)勢，通過專業(yè)化生產(chǎn)可以把電機(jī)造價降下來，而采用智能化IPM模塊作為功率接口也很便宜，因而將內(nèi)裝式進(jìn)給伺服價格控制在數(shù)千元以內(nèi)，將內(nèi)裝式主軸伺服價格控制在2萬元以內(nèi)，將是完全也許。

3直線交流伺服系統(tǒng)直線交流伺服系統(tǒng)是下一世紀(jì)數(shù)控機(jī)床不可缺少功能部件，當(dāng)前國內(nèi)還沒有成熟產(chǎn)品，因而應(yīng)加強(qiáng)研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用?？紤]到常規(guī)機(jī)床防磁問題較難解決，而并聯(lián)機(jī)床防磁相對容易，因而可為常規(guī)構(gòu)造機(jī)床開發(fā)感應(yīng)異步型直線電機(jī)，為并聯(lián)構(gòu)造機(jī)床開發(fā)永磁同步型直線電機(jī)，從而揚(yáng)長避短，構(gòu)成符合實際應(yīng)用規(guī)定新型高速高精度進(jìn)給系統(tǒng)。在此基本上，可進(jìn)一步開發(fā)將驅(qū)動與支承合二為一磁懸浮工作臺。

4零傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺與擺頭數(shù)控轉(zhuǎn)臺與擺頭是多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床核心部件，老式采用高精度蝸桿蝸輪等傳動轉(zhuǎn)臺與擺頭不但制造難度大、成本高，并且難以達(dá)到高速加工所需速度和精度，因而必要另辟蹊徑開發(fā)新型零傳動（無機(jī)械傳動鏈）數(shù)控轉(zhuǎn)臺和擺頭，以增進(jìn)國內(nèi)高速高精度多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床發(fā)展。

5高速高精度檢測裝置高速高精度是下世紀(jì)數(shù)控機(jī)床發(fā)展主題，這不但需要高性能控制和驅(qū)動，同步還需要高品質(zhì)檢測環(huán)節(jié)，因而應(yīng)在既有技術(shù)基本上，進(jìn)一步開發(fā)0.1μm以上精度高速(60m/min以上)線位移傳感器和100萬脈沖/r角位移傳感器，此類技術(shù)國外對國內(nèi)是封鎖。

5.3加速數(shù)控機(jī)床全國產(chǎn)化，打好市場翻身仗

數(shù)控產(chǎn)業(yè)化最后成功將體當(dāng)前數(shù)控機(jī)床全國產(chǎn)化和市場占有率上。在上述總體戰(zhàn)略指引下，采用抓兩頭（低價位數(shù)控機(jī)床和高速高效數(shù)控機(jī)床）、帶中間（