普通車床數(shù)控化改造設計【數(shù)改CA6140】

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T h e ma chi n e t o o l i n d u str y h a s i n t e r n a t i o n al e con omy t o mu t u a l l y p r o mo t e a n d d e vel o p , e n t e r 2 1 a l e r t e r a s o f Wo r l dAf f a i r s, t h e f u n cti o n t h a t p e o p l e s kno wl e d g e p l a ys i s mo r e o u t stan d i n g , a n d t h e ma chi n e t o o l i n d u str y i sr e g a r d e d a s t h e f o un d a t i o n o f t h e ma n u f a ctu r i ng i n d u str y o f t h e ma chi n e , i t s key p o sit i o n a n d str a t eg i cme a n i n g a r e mo r e o b vio u s. Wi t h i n 1 9 9 1 - 1 9 9 4 yea r s, t h e e con o mi c r e cessio n o f t h e wo r l d , e xp e n sive F MS,CI MS l o we r s t h e t e mp e r a t u r e , a mo n g 1 9 9 5- 2 0 00 yea r s, t h e i n t e r n at i o n a l e con o my i n cre a ses a t a l o wspe e d , a ccor di n g t o r e q u i sit i o n f o r NC l a t h e a n d t h e wo r l d f o u r ma j o r i n t e r n a t i o na l l a t h e s e xh i b i t i o n i no r d e r t o b o o st p r o d ucti vit y o f u ser s o f var i o u s f i e l d s o f p r e sent wo r l d ma r ket ( EMO , I MT S , JI MT OF ,Ch i n a CI MT o f Jap a n o f U. S . A. o f Eu r o p e ) , h a ve t h e a n a l ysis o f t h e e xh i b i t , t h er e a r e t h e f o l l o wi n g sever alp o i n t s ma i n l y i n t h e t e chn i cal r e sea r ch o f NC l a t h e i n o u r t i me s: （1）、Pa y mo r e a t t e n t i on t o n e w t e chn o l og y a n d i n n o vat i o n Wo r l d wi d e , a r e l a u n chi n g t h e n e w cra f t , n e wma t e r i a l , n e w str u ctur e , n e w u n i t , r e sea r ch a n d d e vel o p me n t o f t h e n e w comp o n e n t i n a mo r e cost-e f f e cti ve ma n n e r , d e vel o p me n t a l r e sea r ch o f f o r i n sta n ce n e w cut t e r ma t e r i a l , t h e n e w e l e ctr i c ma i nsha f t o f ma i n sha f t str u ctu r e , h i g h spe e d, h i g h - spe e d str a i g h t l i n e e l e ctr i cal ma chi n e r y, e t c. Re g a r di n n o vat i n g i n i mp r o veme n t o f t h e p r o cessin g t e chn o l og y a s t h e f o u n d at i o n , f o r p r o cess u l t r a a n dh a r d d i f f i cul t t o cut ma t e r i a l a n d spe cia l comp o sit e a n d comp l i cat e d p a r t , i r r e g ul a r cur ved sur f ace , e t c.r e sea r ch a n d d e vel o p n e w l a t h e var i e t y con sta nt l y. （2）、I mp r o ve t h e p r e cisio n a n d r e sea r ch o f ma chi n e t o o l i n gI n o r d e r t o i mp r o ve t h e ma chi n i n g a ccur a cy o f t h e ma chi n i n g cen t er , a r e i mp r o vin g r i g i d i t y o f t h el a t h e , r e d u cti o n vib r a t i o n con stan t l y, d i spe l h o t l y a n d o u t o f sha p e, r e d u ce t h e n o i se, i mp r o ve t h e p r e cisio n o f l o cal i za t i o n o f NC l a t h e , r e p ea t p r e cisio n, wo r kin gd e p e nd a b i l i t y , sta b i l i t y , p r e cisio n kee p i n g , wo r l d a l o t o f cou nt r y car r y o n l a t h e h o t e r r o r , l a t h e spo r t a n dl o a d o u t o f sha p e sof t wa r e o f e r r o r comp e n sat e t e chn i cal r e sea r ch, t a ke p r e cisio n comp e n sat e ,sof t wa r e comp e n sat e me a sur e i mp r o ve, some ma y ma ke t h i s kin d o f e r r or d i spe l 6 0 % a l r e a dy. An d i sd e vel o p i ng r e t r o f i t con sta n t l y, n a n o me t e r i s b e i n g p r o cessed . （3）、I mp r o ve t h e r e sear ch o f t h e ma chi n e t o o l i n g p r o d ucti vit yWo r l d NC l a t h e, ma chi n i n g cen t er a n d cor r espo n d i ng some d e vel o p me n t o f ma i n sha f t ,e l e ctr i cal ma chi n e r y o f str a i gh t l i n e , me a sur i n g syste m, NC syste m o f h i g h spe ed , u n de r t h ep r e r e q u i sit e o f b o o sti n g p r o d ucti vit y. （4）、Wh a t a l o t o f cou n t r i e s h a ve a l r ea d y b e g u n t o t h e n u me r i cal con t r o l syste m me l t i n t e l l i g e n t l y, o p e n l y, stu d y n e t wo r ked l y. A、El l i g e n t r esea r ch o f t h e n u me r i cal con t r ol syste mMa i n l y sho wi n g i n t h e f o l l o wi n g a spe cts: I t i s i n t e l l i g e n t i n o r d e r t o p u r sue t h e e f f i cie n cy o fp r o cessing a n d p r ocess q u a l i t y, t h e sel f - a d ap t a t i o n t o t h e p r o cessing cou r se i s con t r o l l e d , t h e cra f tp a r a me t e r p r o du ces r e sea r ch a u t o ma t i cal l y; Joi n t h e con ven i e nt o n e i n o r d e r t o i mp r o ve t h e p e r f o r ma n ceo f u r g i n g a n d u se i n t e l l i g e n t l y, t o t h e f e e d b ack con t r ol , a d a p t i ve o p e r at i o n , d i scer ni n g a u t oma t i cal l yl o a d sel e cts mo d e l s a u t o ma t i cal l y , sin ce car r i e s o n r e sea r ch wh o l e d e f i n i t e l y , e t c. o f t h e e l e ctr i calma chi n e r y p a r a me t e r ; T h e r e a r e such r e sea r ch o f t h e r e spe ct a s i n t e l l i g e n t a u t o ma t i c p r o g r a mmi n g ,i n t e l l i g e n t ma n - ma chi n e i n t e r f ace , i n t e l l i g e n ce d i a g n o sing , i n t e l l i g e n t mo n i t o r i n g , e t c. P a ge 2 Me c h a n i c a l En gi n e e r i n g B、T h e n u me r i cal con t r ol syste m me l t s a n d stu d i e s o p e n Ma i n l y sho wi n g i n t h e f o l l o wi n g a spe cts: T h e d e vel o p me n t o f t h e n u me r i cal con t r ol syste m i s o nu n i f i e d o p e r at i o n p l a t f o r m, f a ce t h e l a t h e p r od u cer a n d sup p o r t f i n a l l y, t h r ou g h cha n g i n g, i n cre a sin g o rcut t i n g o u t t h e str u ctu r e t a r ge t ( n ume r i cal con t r o l t a r g et ) , f o r m t h e ser i a t i o n, a n d can u se u ser sspe cia l l y con veni e n t l y a n d t h e t e chni cal kno w- h o w i s i n t e g r at e d i n t h e con t r ol syste m, r e al i ze t h e o p enn u me r i cal con t r o l syste m o f d i f f e r en t var i e t y , d i f f e r en t g r a d e f a st, f o r m l e a d i n g b r an d p r o du cts wi t h d i sti n ct d i sti n cti o n . Syste m str u ctu r e n o r m o f t h eo p e n n u me r i cal con t r o l syste m a t p r e sen t , n o r m , d i spo sin g t h e n o r m , o p e r a t i o n p l a t f o r m , n u me r i calcon t r ol syste ma t i c f u n cti o n sto r e ho u se a n d n u me r i cal con t r ol syste ma t i c f u n cti o n sof t wa r ed e vel o p i ng i n str ume n t , e t c. a r e t h e cor e o f p r e sent r e sea r ch t o p a ss t h r ou g h . C、Me e t i n g t h e ma n u f a ctu r e syste m o f t h e p r o d u cti o n l i n e , d e ma n d f o r t h e i n f o r ma t i o n i n t e g r a t i o n o f t h e ma n u f a ctu r i ng comp a n y n e t wo r ked l y g r e a t l y o fn u me r i cal con t r ol e q u i p me n t , i t i s a b a sic u n i t o f r e a l i zi n g t h e n e w ma n u f a ctu r e mo d e t o o .2、C l a s s i f i c a t i o n o f t h e ma c h i n i n g c e n t e r （1）、Pr o cess a ccor di n g t o ma i n sha f t spa ce p o sit i o n wh e n i t cla ssif i e s t o b e a s f o l l o ws,h o r i zon t a l a n d ver t i cal ma chi n i n g cen t e r . Ho r i zon t a l ma chi n i n g cen t er , r e f e r t o t h ema chi n i n g cen t er t h a t t h e a xi s l e vel o f t h e ma i n sha f t i s set u p . Ho r i zon t a l ma chi n i n g cen t er f o r 3 - 5 spo r tcoo r d i na t e a xi s, a commo n o n e t h r e e r e cti l i n e a r mo t i o n coo r d i n a t e a xi s a n d o n e t u r n t h e coo r d i na t e a xi s o f spo r t s r o u n d ( t u r n t h e wo r kin g b en ch r o u n d) , i tcan o n e i s i t i s i t f i n i sh o t h e r 4 T a xi p r o cessin g b e sid e s i n sta l l i n g sur f aces a n d t o p sur f a ces t o i n ser tt o i n sta l l i n wo r k p i e ce, mo st sui t a bl e f o r p r o cessing t h e case b o d y wo r k p i e ce . Co mp a r e d wi t h str e n gt ht ype ma chi n i n g cen t e r i t , t h e str u ctu r e i s comp l i c a t e d , t h e f l o o r spa ce i s l a r g e , q u a l i t y i s l a r g e, t h e p r i ce i sh i g h . Ve r t i cal ma chi n i n g cen t e r , t h e a xi s o f t h e ma i nsha f t o f t h e ver t i cal ma chi n i n g cen t e r , i n o r de r t o set u p ver t i cal l y, i t s str uctu r e i s mo stl y t h e r eg u l a r p o stt ype , t h e wo r kin g b e n ch i s sui t a b l e f o r p r o cessin g p a r t s f o r t h e sli p p e r y o n e o f cro ss, h a ve 3 r e cti l i n e a rmo t i o n coo r d i na t e a xi s g e n e r a l l y , can f i n d a r oo m f o r o n e h o r i zon t a l n u me r i cal con t r ol r e vol vin g sta g e ( t h e4 t h a xl e ) o f a xl e p r o cess t h e spi r al p a r t a t wo r kin g b en ch. T he ver t i cal ma chi n i n g cen t e r i s o fsimp l e str u ctu r e , t h e f l o o r spa ce i s sma l l , t h e p r i ce i s l o w, a f t e r a l l o cat i n g var i o us kin d s o f e n clo sur e s , cancar r y o n t h e p r o cessing o f mo st wo r k p i e ces . L a r g e - scal e g a n t r y ma chi n i n g cen t e r , t h e ma i nsha f t s a r e mo stl y set u p ver t i cal l y, i s e spe cia l l y u sed i n t h e l a r g e- scal e o r wi t h comp l i cat e d f o r m wo r kp i e ce , i s i t spe n d t h e ma n y coo r d i na t e g a nt r y ma chi n i n g cen t e r t o n e e d l i ke a via t i o n , a e r o spa ce i n d u str y , some p r o cessing o f p a r t o f l a r g e- scal este a m t u r b i n e. F i ve ma chi n i n g cen t e r s, t h i s kin d o f ma chi n i n g cen t e r h a s f u n cti o n o f t h e ver t i cal a n d h o r i zo n t a lma chi n i n g cen t e r , o n e i s i t a f t e r i n ser t i n g , can f i n i sh a l l f i ve T axi p r o cessin g b e sid e s i n sta l l i n g t h e sur f a cet o i n sta l l i n wo r k p i e ce, t h e p r o cessing wa y can ma ke f o r m o f wo r k p i e ce e r r o r l o we st , save 2 t i me s i n sta l la n d i n ser t wo r kin g , t h u s i mp r o ve p r od u cti o n e f f i cie n cy , r e d u ce t h e p r o cess cost. ( 2 )、Cl a ssif y b y cra f t u se I s i t mi l l ma chi n i n g cen t e r t o b o r e , i s i t mi l l f o r ver t i cal d o o r f r a me ma chi n i n g cen t e r , h o r i zo n t a ld o o r f r a me mi l l t h e ma chi n i n g cen t e r a n d L o n g me n d o o r f r a me mi l l t h e ma chi n i n g cen t e r t o d i vid e i n t o .Pr o cessin g t e chn ol o g y i t s r e l y ma i n l y o n t h e f a ct t h a t t h e d o or f r a me i s mi l l e d , u sed i n case b o d y, she l l a n dvar i o u s kin d s o f comp l i cat e d p a r t spe cia l cur ve a n d l a r g e p r ocesses , cur ved sur f a ce o f o u t l i n e p r o cess,sui t a b l e f o r ma n y var i e t i e s t o p r od u ce i n b a t che s sma l l .Co mp l e x ma chi n i n g cen t e r , p o i n t f i ve t i me s a n d comp o u n d a n d p r o cess ma i n l y, t h e ma i n sha f t h e a dcan b e t u r n e d r o u n d a u t o ma t i cal l y, sta n d , l i e a n d p r o cess, a f t e r t h e ma i n sha f t i s t u r n ed r o u n da u t o ma t i cal l y, r e a l i ze kno wi n g t h a t var i e s i n t h e h o r i zo n t a l a n d ver t i cal d i r e cti o n. ( 3 )、Cl a ssif y b y spe cia l f u n cti o n Si n g l e wo r kin g b en ch , a p a i r o f wo r kin g b e n chma chi n i n g cen t er ; Si n g l e a xl e , d u a l a xl e , t h r e e a xl e can cha n g e ma chi n i n g cen t er , ma i n sha f t o f case;T r an sfe r ver t i cal l y t o t h e t o we r ma chi n i n g cen t e r a n d t r a n sfer ;On e h u n d r e d she e t s o f sto r e ho u ses a d d s t h e ma i n sha f t a n d cha n g es o n e o n eh u n d r e d she et s o f ma chi n i n g cen t e r s; On e h u n d r e d she e t s o f sto r e ho u ses con n ectsa n d wr i t e s h a n d s t o a d d t h e ma i n sha f t a n d cha n g e o n e h u n d r e d she e t s o f ma chi n i n g cen t e r s;On e h u n d r e d she e t s o f sto r e ho u ses a d d s t h e ma n i p u l a t o r a n d a d d s o n e p a i r o f ma i n sha f t s t ot r a n sfer t o t h e t o we r ma chi n i n g cen t e r . 3、D e v e l o p me n t t r e n d o f t h e c u r r e n tn u me r i c a l c o n t r o l l a t h e A t p r e sen t, t h e a d vanced ma n u f a ctu r i ngt e chn o l og y i n t h e wo r l d i s r i sin g con sta nt l y, such a p p l i cat i o n o f t e chn ol o g y a s u l t r af a st cut t i n g ,u l t r a p r e cisio n p r o cessing , e t c, t h e r a p i d d e vel o p me n t o f t h e f l e xi b l e ma n u f a ctu r i ng syste m a n d i n t e g r at e dsyste m o f t h e comp u t e r o n e i s con sta n t a n d r i p e , h a ve p u t f o r wa r d h i g h e r d e ma n d t o t h e p r o cesst e chn o l og y o f n u me r i cal con t r o l . No wa d a ys t h e n u me r i cal con t r o l l a t h e i s b e i n g d e vel o p ed i n sever a lf o l l o wi n g d i r e cti o ns. （1）T h e spe e d a n d p r ecisio n a t a h i g h spe e d , h i g h a ccur a cy a r e t wo i mp o r t a n t i n d e xe s o f t h en u me r i cal con t r ol l a t h e , i t con cer ns d i r e ctl y t h a t P a ge 3 Me c h a n i c a l En gi n e e r i n g p r o cesses e f f i cie ncy a n d p r o d uct q u a l i t y. At p r esen t ,n u me r i cal con t r o l syste m a d o p t - f i g u r e n u mb e r , f r e q ue n cy h i g h p r o cessor , i n o r de r t o r a i se b a sic o p e r at i o n spe e d o f syste m. Me a n wh i l e , a d o p t t h esup e r l a r ge - scal e i n t e g r at e d cir cui t a n d ma n y mi cro p r o cessor s str u ctu r e , i n o r d e r t o i mp r o vesyste ma t i c d a t a p r o cessin g a b i l i t y , n a me l y i mp r o ve a n d i n ser t t h e spe e d a n d p r e cisio n o f me n d i n go p e r at i o n . Ad o p t t h e str a i g h t l i n e mo t o r a n d u r ge t h e str a i g h t l i n e o f t h e l a t h e wo r kin g b en ch t o b e ser vo t oe n t e r t o t h e wa y d i r e ctl y, i t i s q u i t e sup e r i o r t h a t i t s r e spo nd s t h e cha r a cte r i sti c a t a h i g h spe e d a n dd yna mi cal l y. Ad o p t f e e d f or wa r d con t r ol t e chn o l og y , ma ke i t l a g b e h i n d e r r o r r e du ce g r e a t l y , t h u si mp r o ve t h e ma chi n i n g a ccur a cy cut i n cor n e r n o t t o t r a ck. F o r me e t u l t r a f ast d e ma n d t h a t p r o cess, n u me r i cal con t r ol l a t h e a d o p t ma i n sha f t mo t o r a n dl a t h e str u ctu r e f o r m t h at ma i n sha f t u n i t e t wo i n t o o n e , r e a l i ze f r eq u e n cy con ver sion mo t o r a n d l a t h ema i n sha f t i n t e g r at e , b e a r i ng , ma i n sha f t o f e l e ctr i cal ma chi n e r y a d o p t ma g n e t i sm f l o a t t h eb e a r i ng , l i q u i d sou nd p i g e o n ho l e such f o r ms a s t h e b e a r i ng o r t h e cer a mi c r o l l i n g b e a r i n g , e t c. Atp r e sent , cer a mi c cut t e r a n d d i a mo n d coa t i n g cut t e r h a ve a l r ea d y b e g u n t o g e t a p p l i cat i o n. （2）、Mu l t i - f u n cti o n a l t o i s i t cha n g e a l l kin d s o f ma chi n i n g cen t er s o f o r ga n i za t i o n ( a o f cap a cit y o fsto r e ho u se can u p t o 1 0 0 o f t h e a b o ve ) a u t o ma t i cal l y t o f u r ni she d wi t h , can r e a l i ze mi l l i n gp a r i n g , b o r i n g a n d p a r e s , b o r es such ma n y kin d s o f p r o cesses a s p a r i n g , t u r n i ng , r e ami n g , r e a mi n g , a t t a ckin g wh o r l , e t c. t o p r o cess a t t h e same t i me o nt h e same l a t h e , mo d e r n n u me r i cal con t r ol l a t h e a d o p t ma n y ma i n sha f t , p o l yhe d r o n cut a l so , car r yo n d i f f e r en t cut t i n g o f wa y p r o cess t o o n e d i f f e r en t p o sit i o n o f p a r t a t t h e same t i me . T he n u me r i calcon t r ol syste m h a s b e cau se a d o pt e d ma n y CPU str u ctu r e a n d cut s o f f t h e con t r ol me t h o d i n g r a d es,can wo r k o u t p a r t p r o cessing a n d p r o ced u r e a t t h e same t i me o n a l a t h e , r e al i ze so- cal l e d t h e f r o ntd e sk p r o cesses , t h e b a cksta g e sup p or t e r i s a n e d i t o r . I n o r d er t o me e t t h e n e e d s o f i n t e gr a t i n g t h esyste ma t i c o n e i n f l e xi b l e ma n u f a ctu r i n g syste m a n d comp u t e r , n u me r i cal con t r ol syste m h a ve r e mo t eser i a l i n t e r f a ce , can n e t wo r k , r e a l i ze d a t a commu n i cat i o n , n u me r i cal con t r o l o f l a t h e , cancon t r ol ma n y n u me r i cal con t r ol l a t h e s d i r e ctl y t o o . （3）、I n t e l l i g e n t mo d e r n n u me r i cal con t r ol l a t h e i n t r o d uce t h e a d a p t i ve con t r o l t e chn o l og y, a ccor d i ngt o cut t i n g t h e cha n g e o f t h e con d i t i o n , a u t o ma t i c wo r kin g p a r a me t e r , ma ke t h e p r ocessin g cou r se cankee p t h e b e st wo r kin g sta t e , t h us g e t t h e h i g h er ma chi n i n g a ccur a cy a n d r o u gh n e ss o f sma l l e rsur f a ce , can i mp r o ve t h e ser vice l i f e o f t h e cut t er a n d p r od u cti o n e f f i cie n cy o f t h e e q u i p me n t a t t h esame t i me . Di a g n o se b y o n e sel f , r e pa i r t h e f u n cti o n b y o n esel f , a mo n g t h e wh o l e wo r kin g sta t e , t h e syste m i s d i a g n o sed , che cked b y o n e sel f t o CNCsyste m a n d var i o u s kin d s o f e q u i pme n t l i n kin g t o e a ch o t h e r wi t h i t a t a n y t i me . Wh i l e b r e akin g d o wn , a d o p t t h e me a sur e o f shu t t i n g d o wn e t c.i mme d i a t e l y , car r y o n t h e f a u l t a l a r m, b r i e f o n p o sit i o n , r e a son t o b r e ak d o wn , e t c. Ca n a l so ma ket r o u bl e mo d u l e p e r son wh o t a ke o f f a u t o ma t i cal l y , p u t t h r ou g h r eser ve mo d u l e , so a s t o e n sur e n o b o dyd e ma n d o f wo r kin g e n vir o n me n t . F o r r e a l i ze h i g h t r o u bl e d i a g n ose t h a t r e q u i r e s , i t s d e vel o p me n tt r e n d a d o pt s t h e a r t i f i cia l i n t e l l i g e n ce e xp e r t t o d i a g n o se t h e syste m. （4）、Nu me r i cal con t r o l p r o g r a mmi n g a u t o ma t i o n wi t h t h e d e vel o p me n t o f a p pl i cat i o n t e chn ol o g y o f t h ecomp u t e r , CAD/ CAM f i g u r e i n t e r a cti ve a u t o ma t i c p r o g r a mmi n g h a s a l r e a dy g e t mo r e a p p l i cat i o n a tp r e sent , i t i s a n e w t r e n d o f t h e t e chni cal d e vel o p me n t o f n u me r i cal con t r ol . I t u t i l i ze p a r t t h a tCAD d r a w p r o cess p a t t e r n , i s i t cal cul a t e t h e t r a i l i n g p u n i shi n g t o g o o n b y cut t e r o r b i t d a t a o f comp u t e ra n d t h e n , t h us p r o d uce NC p a r t a n d p r o cess t h e p r o cedu r e a u t o ma t i cal l y, i n o r d e r t o r e a l i ze t h e i n t e g r at i o n o f CAD a n d CAM. Wi t h t h e d e vel o p me n to f CI MS t e chn o l og y , t h e f u l l - au t o ma t i c p r o g r a mmi n g wa y i n wh i ch C AD/ CAPP / CAM i n t e g r a t e s h a s a p p e ar e da g a i n a t p r e sent , i t , a n d CAD/ CAM syste ma t i c p r o g r a mmi n g g r e a t d i f f e r e n ce t h e i r p r o g r a mmi n gn e cessar y p r ocessin g t e chn o l og y p a r ame t e r n e e dn t b y a r t i f i cia l t o p a r t i cip at e i n mo st, g e t f r o m CAPPd a t a b ase i n syste m d i r e ctl y. （5）、T h e d e p en d a b i l i t y o f t h e d e p e nd a b i l i t y ma ximi zat i o n n u me r i cal con t r ol l a t h e h a s b e e n t h ema j o r i n d i cat or t h a t u ser s car e d a b ou t mo st a l l t h e t i me .