機(jī)床工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，不僅會(huì)影響機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度和被加工零件的質(zhì)量，而且還要降低生產(chǎn)效率和刀具的耐用度，振動(dòng)劇烈時(shí)甚至?xí)档蜋C(jī)床的使用性能，伴隨振動(dòng)所發(fā)出的噪音會(huì)影響機(jī)床工人的健康。隨著我國機(jī)床工業(yè)的飛速發(fā)展，機(jī)床的振動(dòng)問題也就更加引起人們的重視。

一般的說，機(jī)床工作時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)基本上有兩大類：

1）受迫振動(dòng)；

2）自激振動(dòng)。例如在車床、銑床和磨床上，經(jīng)常見到回轉(zhuǎn)主軸系統(tǒng)的受迫振動(dòng)，其頻率取決于回轉(zhuǎn)主軸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速（在銑削時(shí)還與銑刀的齒數(shù)有關(guān)）。

在機(jī)床上發(fā)生的自激振動(dòng)類型較多，例如有回轉(zhuǎn)主軸（或與工件、或與刀具聯(lián)系）系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)或彎曲自激振動(dòng)；機(jī)床床身、立柱、橫梁等支撐件的彎曲或扭擺自激振動(dòng)；還有工作臺(tái)等移動(dòng)部件在低速運(yùn)行時(shí)所發(fā)生的張弛摩擦自激振動(dòng)（通稱爬行）等等。通常把金屬切削過程中表現(xiàn)為刀具與工件之間強(qiáng)烈的相對(duì)振動(dòng)的這種自激振動(dòng)稱為“顫振”。

機(jī)床工作時(shí)發(fā)生振動(dòng)是常見的。機(jī)床振動(dòng)不僅歪曲了工件的幾何形狀和尺寸，而且還將在已加工表面上留下振紋，降低了精度和表面光潔度，加劇了金屬表面層的冷硬情況，振動(dòng)時(shí)刀具的耐用度也將急劇下降，甚至導(dǎo)致刀刃的崩壞，這個(gè)問題對(duì)于性質(zhì)較脆的硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具來說尤為嚴(yán)重。機(jī)床發(fā)生振動(dòng)后，往往迫使操作工人降低切削用量，因而限制了機(jī)床的生產(chǎn)率。此外，在機(jī)床自動(dòng)線中，只要有一臺(tái)機(jī)床發(fā)生振動(dòng)而被迫暫停運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)破壞生產(chǎn)的節(jié)律，引起生產(chǎn)過程的混亂?？梢姍C(jī)床振動(dòng)是必須引起注意的一個(gè)重要問題。隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，對(duì)機(jī)床零件的制造精度和表面質(zhì)量提出了更高的要求，從而使機(jī)床振動(dòng)問題的研究成為研制、生產(chǎn)和使用機(jī)床等部門必須面對(duì)的重大課題，研究機(jī)床振動(dòng)的目的在于探究機(jī)床振動(dòng)的原因，謀求防止和消除機(jī)床振動(dòng)的方法，以研制抗振性更佳的機(jī)床。

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，對(duì)強(qiáng)化我們所學(xué)到的知識(shí)和檢測(cè)所學(xué)知識(shí)的掌握程度有很好的幫助。為期6個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我們?nèi)チ?*機(jī)床廠，在**機(jī)床廠實(shí)習(xí)當(dāng)中，我們學(xué)到了許多課本上沒有的知識(shí)，真的是受益匪淺。

（一）實(shí)習(xí)目的

1.通過在**機(jī)床廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)，深入生產(chǎn)第一線進(jìn)行觀察和調(diào)查研究，獲取必要的感性知識(shí)和使自己全面地了解機(jī)床廠的生產(chǎn)組織形式以及生產(chǎn)過程，了解和掌握本專業(yè)基礎(chǔ)的生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，鞏固和加深已學(xué)過的理論知識(shí)。

2：在實(shí)習(xí)期間，通過對(duì)典型零件機(jī)械加工工藝的分析，以及零件加工過程中所用的機(jī)床，夾具、量具等工藝裝備，把理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合起來，讓我們的考察，分析和解決問題的工作能力得到有效的提高。

3：通過實(shí)習(xí)，廣泛接觸工人和聽工人技術(shù)人員的專題報(bào)告，學(xué)習(xí)他們的好的增產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)革新和成果，實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)他們?cè)跈C(jī)械行中的無私貢獻(xiàn)精神。

4：通過參觀南通市正鑫機(jī)床廠，掌握一臺(tái)機(jī)床從毛坯到產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過程，組織管理，設(shè)備選擇和車間布置等方面的知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面，開闊了視野。

1調(diào)查方案設(shè)計(jì)和實(shí)施

(1)調(diào)查對(duì)象

本論文的調(diào)查對(duì)象分為預(yù)備調(diào)查對(duì)象和正式調(diào)查對(duì)象。預(yù)備調(diào)查對(duì)象是對(duì)機(jī)床有所了解的研究生，共10人。正式調(diào)查對(duì)象是從事機(jī)床工作多年的設(shè)計(jì)師和工程師，分別有5人。其中，設(shè)計(jì)師來自設(shè)計(jì)公司，有豐富的機(jī)床造型設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；工程師來自企業(yè)，參加過機(jī)床造型設(shè)計(jì)的合作項(xiàng)目。

(2)調(diào)研過程

本調(diào)研的路線如圖1所示，在文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)調(diào)查框架。具體的調(diào)查分為三個(gè)階段：第一階段為預(yù)備訪談。它為正式訪談做準(zhǔn)備，對(duì)正式訪談中可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)問題，從而完善訪談提綱，使正式訪談能夠順利地進(jìn)行。第二階段為正式訪談。電話預(yù)約訪談人員，確定訪談時(shí)間（90-120分鐘）和地點(diǎn)，并將訪談提綱提前發(fā)給受訪者，使之提前做好準(zhǔn)備，提高訪談效率；訪談時(shí)全程錄音并做筆記。第三階段為參與機(jī)床造型設(shè)計(jì)方案討論會(huì)。其目的是通過參與設(shè)計(jì)師、工程師、管理者之間的直接交流，深入分析影響機(jī)床造型設(shè)計(jì)方案可行性的主要原因。

（3）訪談提綱

一、毛病的調(diào)查與剖析

這是排故的第一階段，是十分關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：

1、訊問調(diào)查在接到機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn)毛病請(qǐng)求掃除的信息時(shí)，首先應(yīng)請(qǐng)求操作者盡量堅(jiān)持現(xiàn)場(chǎng)毛病狀態(tài)，不做任何處置，這樣有利于疾速準(zhǔn)確地剖析毛病緣由。

2、現(xiàn)場(chǎng)檢查抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，首先要考證操作者提供的各種狀況的精確性、完好性，從而核實(shí)初步判別的精確度。由于操作者的程度，對(duì)毛病情況描繪不清以至完整不精確的狀況不乏其例，因而到現(xiàn)場(chǎng)后依然不要急于入手處置，重新認(rèn)真調(diào)查各種狀況，以免毀壞了現(xiàn)場(chǎng)，使排故增加難度。

3、毛病剖析依據(jù)已知的毛病情況按上節(jié)所述毛病分類方法剖析毛病類型，從而肯定排故準(zhǔn)繩。由于大多數(shù)毛病是有指示的，所以普通狀況下，對(duì)照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊(cè)和運(yùn)用闡明書，能夠列出產(chǎn)生該毛病的多種可能的緣由。

4、肯定緣由對(duì)多種可能的緣由停止排查從中找出本次毛病的真正緣由，這時(shí)對(duì)維修人員是一種對(duì)該機(jī)床熟習(xí)水平、學(xué)問程度、理論經(jīng)歷和剖析判別才能的綜合考驗(yàn)。

PLC具有比其他控制系統(tǒng)更多的優(yōu)點(diǎn),例如:穩(wěn)定的性能、較強(qiáng)的抗干擾能力;較強(qiáng)的通用適應(yīng)性;硬件齊全、編程簡(jiǎn)單、易于操作;功能完善、控制靈活;體積小重量輕、便于攜帶、能耗低、運(yùn)行快、易維修等,這些優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致了PLC在機(jī)床電氣控制中的運(yùn)用越來越安全穩(wěn)定。而我國目前采用繼電器控制系統(tǒng)的普通機(jī)床仍然廣泛運(yùn)用在企業(yè)中,尤其在一些工業(yè)較落后的地區(qū)。由于這些設(shè)備在多年使用后易發(fā)生故障、可靠性較差、維修困難;其準(zhǔn)確度、工作效率、自動(dòng)化程度已滿足不了當(dāng)前的生產(chǎn)需要,給正常的工業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的影響。所以用PLC對(duì)這類普通機(jī)床控制系統(tǒng)進(jìn)行改造是非常必要的。

1PLC與其他控制系統(tǒng)的比較

1.1PLC與繼電器控制系統(tǒng)相比較。a.組成器件不同;b.控制方式不同;c.工作方式不同;d.經(jīng)濟(jì)上有差異。

1.2PLC與微機(jī)控制系統(tǒng)相比較。a.PLC專門為惡劣的施工環(huán)境所設(shè)計(jì),有體積小、方便攜帶、耐磨損等優(yōu)點(diǎn),更適用于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境;而且PLC性能穩(wěn)定,在抗干擾能力方面比微機(jī)高。b.PLC的邏輯語言針對(duì)整個(gè)控制過程,繼電器的邏輯梯形圖為它的主要表達(dá)方式,圖表直觀方便、編程操作簡(jiǎn)單易懂,能讓工作人員迅速掌握。c.PLC大都采用模塊式的結(jié)構(gòu),在對(duì)不同對(duì)象和控制要求進(jìn)行改善組合時(shí),靈活性較強(qiáng),且易于維修。調(diào)試周期較短;能在短時(shí)間內(nèi)培訓(xùn)出大量工作人員,而微機(jī)的操作維修方面需要專業(yè)的技術(shù)人員,且培訓(xùn)難度較大。

1.3PLC與單片機(jī)控制系統(tǒng)相比較。a.單片機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)人員有一定的技術(shù)要求,要具備一些計(jì)算機(jī)硬件和相關(guān)軟件知識(shí)。PLC只需操作人員熟悉相關(guān)指令和操作方法,就可以直接應(yīng)用。b.單片機(jī)用來做自動(dòng)控制時(shí),需要在輸入和輸出口做大量的工作;而PLC有設(shè)計(jì)好的I/O端口,可以直接與信號(hào)相連接,簡(jiǎn)單方便。c.單片機(jī)在抗干擾措施上遠(yuǎn)沒有PLC的可靠性高,PLC在硬件和軟件上同時(shí)采用了控制抗干擾措施,安全穩(wěn)定。

2PLC改造原理

短短5年時(shí)間，*機(jī)床集團(tuán)公司（簡(jiǎn)稱安機(jī)）各項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以每年50%的速度遞增，在全國同行業(yè)的排位由第四十三位躍居第五位。

奇跡，這是一個(gè)奇跡。在探究安機(jī)快速發(fā)展的原因時(shí)，員工們提到最多的是“*”這個(gè)名字。甚至有不少員工說：“沒有*，就沒有安機(jī)的今天。”

“要爭(zhēng)這半口氣”

1999年7月，*臨危受命，擔(dān)任了*機(jī)床集團(tuán)公司總經(jīng)理。

*今年53歲，是清華園里的高才生，在機(jī)械行業(yè)摔打多年，當(dāng)過技術(shù)員、工程師、高級(jí)工程師，主管過企業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)、營(yíng)銷工作。

俗話說：“人爭(zhēng)一口氣，佛爭(zhēng)一炷香?！钡?爭(zhēng)的卻是“半口氣”。

1機(jī)械加工誤差的分析

（1）加工原理誤差。加工原理誤差是在實(shí)際的機(jī)械零件加工過程中，使用和理論加工方法類似的技術(shù)、刀具輪廓以及傳動(dòng)比等使得產(chǎn)生的零件參數(shù)與理論有所偏差。這也是數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工中最常出現(xiàn)的精度誤差原因。產(chǎn)生這種誤差的原因有兩種：a.實(shí)際的加工中使用類似的加工方法，在數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作中，為了使加工的流程看起來和理論相似，使用的加工方法和理論上有所差距，這必然會(huì)造成加工原理上的誤差。b.實(shí)際機(jī)械加工中使用的工具和理論模具不一樣，比如刀具輪廓的使用，理論上機(jī)械加工要求刀具應(yīng)當(dāng)具有很高精度的刀具曲面，但是實(shí)際操作中，機(jī)械加工的刀具不能達(dá)到理想的要求，一般會(huì)采用近似的刀具曲面，像弧線、直線等線性進(jìn)行替代，這種情況就會(huì)造成刀具輪廓加工過程中帶來的加工理論誤差。（2）工藝系統(tǒng)誤差。a.機(jī)械零件受力點(diǎn)位置變化引起誤差。在機(jī)械加工工藝的生產(chǎn)中，工藝系統(tǒng)的切削著力點(diǎn)通常會(huì)伴隨著切削的位置進(jìn)行變化，兩者之間位置的變化，使得加工零件受力點(diǎn)在不斷變化，在位置的交錯(cuò)中，會(huì)造成一定的誤差。b.機(jī)械加工受力程度的變化引起誤差。在機(jī)械加工中，零件受力點(diǎn)在不斷變化過程中，點(diǎn)受到的切削程度也會(huì)不一樣，由于被加工的零件本身就存在材質(zhì)、形狀和尺寸的不均勻情況，在加工的過程中就會(huì)形成不同受力點(diǎn)切削的力度不一，形成加工工藝中的誤差。

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(cè)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(dòng)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(dòng)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(duì)較低，一般會(huì)和其他方法進(jìn)行綜合使用。（2）靜態(tài)補(bǔ)償法和動(dòng)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(duì)精度進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)償提高，不能在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行隨機(jī)的誤差補(bǔ)償，通過和動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(duì)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(dòng)各加工坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移可通過檢測(cè)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(hào)進(jìn)行比較，兩者差距有作為伺服電機(jī)的控制信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)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(hào)，另一方面用作測(cè)速信號(hào)。當(dāng)點(diǎn)擊的負(fù)載變化時(shí)候，反饋脈沖信號(hào)的頻率將會(huì)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(zhǎng)度補(bǔ)償。G代碼的補(bǔ)償原理是通過對(duì)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(duì)模型對(duì)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(jiǎn)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(hào)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(duì)，對(duì)于出現(xiàn)誤差的，可以通過操作數(shù)控系統(tǒng)對(duì)原點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行重新設(shè)置，使其對(duì)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(jí)精度、高級(jí)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(huì)精密工程的主要技術(shù)。

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，使得數(shù)控機(jī)床一定要與新型制造技術(shù)相結(jié)合，才能發(fā)展得更好。對(duì)此,國家和相關(guān)企業(yè)也提出了較高要求，對(duì)于數(shù)控機(jī)床在技術(shù)的引進(jìn)和完善相關(guān)投入力度也在不斷加大。而有相關(guān)研究表明，只有在充分了解機(jī)械自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并引進(jìn)新制造技術(shù)，把握其發(fā)展方向,才能滿足各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shù)控技術(shù)的需求。：數(shù)控機(jī)床；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；制造技術(shù)目前,我國數(shù)控機(jī)床利用率比較低，對(duì)比西方國家來說起步晚、技術(shù)不完善，使得生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)還有一定差距。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，數(shù)控機(jī)床一定要引進(jìn)新技術(shù)，并對(duì)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化予以高度重視。

1數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床可以進(jìn)行自動(dòng)化的操作，生產(chǎn)效率相對(duì)較高。除切割、成型的生產(chǎn)過程可以由工作人員進(jìn)行控制以外，大多情況下都不需要人力的參與。而通過自動(dòng)化，能夠準(zhǔn)確生產(chǎn)出所需要的工業(yè)產(chǎn)品，能夠在保證生產(chǎn)安全性和高效性的同時(shí)，避免人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。1.2高技術(shù)化。數(shù)控機(jī)床通過操作計(jì)算來進(jìn)行工作，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在運(yùn)作相對(duì)穩(wěn)定、安全、精準(zhǔn)等，通過高技術(shù)應(yīng)用，使生產(chǎn)過程變得更加簡(jiǎn)單。這就要求數(shù)控操作人員的技術(shù)隨之提升，確保熟練掌握操作方式方法。企業(yè)可以聘請(qǐng)專家學(xué)者給操作人員講解最先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)，使操作人員能夠適應(yīng)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)上的變化、升級(jí)、創(chuàng)新。1.3智能化。在生產(chǎn)產(chǎn)品過程當(dāng)中，數(shù)控機(jī)床直接在機(jī)械內(nèi)部設(shè)計(jì)相關(guān)生產(chǎn)程序，只要掌握操作程序就能夠進(jìn)行智能化的操作，使數(shù)控機(jī)床的集成功能得以充分發(fā)揮。通過將產(chǎn)品加工程序進(jìn)行升級(jí)，逐漸使人力脫離數(shù)控機(jī)床操作。智能化也能夠適應(yīng)高科技經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，但是智能化的操作需要與相關(guān)高技能人才相匹配，只有在兩者有機(jī)結(jié)合的情況下才能給數(shù)控機(jī)床提供有力支持。

2數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化的策略

2.1提高數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性。從機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面來看，數(shù)控機(jī)床由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，往往會(huì)受到損害，導(dǎo)致在后期生產(chǎn)過程當(dāng)中產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素，影響產(chǎn)品質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)。在了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，通過合理的方式減小運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的慣性和不必要的波動(dòng)?？梢圆捎眯滦筒牧蠈⑵鋬?nèi)部升級(jí)，對(duì)于提高穩(wěn)定性有很大幫助。例如，可以采用剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減輕相關(guān)材料的重量，對(duì)于機(jī)械自身則可以選用防震效果較好的材料，從而增加數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性。2.2提高數(shù)控機(jī)床的精準(zhǔn)性。企業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，有時(shí)候并不符合標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是機(jī)床在生產(chǎn)過程當(dāng)中的精準(zhǔn)性逐漸下降。影響精準(zhǔn)性的因素有內(nèi)部因素、外部環(huán)境因素、自身結(jié)構(gòu)因素等。對(duì)此，相關(guān)技術(shù)人員一定要從機(jī)床的自身情況出發(fā)，通過定期檢查、維修、養(yǎng)護(hù)工作，提高機(jī)床精準(zhǔn)性。2.3引進(jìn)新技術(shù)。為了使數(shù)控機(jī)床得到更好發(fā)展，企業(yè)要大膽引進(jìn)新技術(shù)。其中，三維穩(wěn)定性仿真技術(shù)能夠有效提升機(jī)床的操作技術(shù)，通過產(chǎn)品模型的具體測(cè)算和設(shè)計(jì)，建立信息電路的操作流程。通過貪婪算法能夠準(zhǔn)確快速的計(jì)算出所需要產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而有效減少工作當(dāng)中存在的不足，為機(jī)床的具體操作流程提供有效指導(dǎo)，使其在高效運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中達(dá)到理想的生產(chǎn)目標(biāo)。

3數(shù)控機(jī)床機(jī)械制造技術(shù)新動(dòng)態(tài)

摘要：本文從四個(gè)方面介紹了國內(nèi)現(xiàn)有單螺桿加工機(jī)床的布局和結(jié)構(gòu)，并把優(yōu)缺點(diǎn)一一列舉出來，由于壓縮機(jī)生產(chǎn)廠的單螺桿加工機(jī)床和機(jī)床資料對(duì)外保密，以上介紹難免有片面、不妥之處，因此僅供單螺桿壓縮機(jī)生產(chǎn)廠參考。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)温輻U加工機(jī)床布局主軸結(jié)構(gòu)進(jìn)給深度傳動(dòng)間隙

一、介紹機(jī)床的布局

壓縮機(jī)排氣量的大小決定了星輪、螺桿直徑的大小和嚙合中心距的大小，因此螺桿直徑的不同，機(jī)床的主軸與刀具的回轉(zhuǎn)中心也不同。為滿足加工不同直徑的螺桿，目前國內(nèi)單螺桿加工機(jī)床的布局大致有以下幾種方案。

第一種：機(jī)床的主軸與刀具回轉(zhuǎn)中心的中心距為固定式

機(jī)床的主軸與刀具回轉(zhuǎn)中心的中心距為固定式，中心距不可調(diào)整。加工幾種直徑的螺桿就需要幾種中心距規(guī)格不同的機(jī)床。

并聯(lián)機(jī)床是空間機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械制造、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬技術(shù)和CAD/CAM技術(shù)高度結(jié)合的高科技產(chǎn)品。本文介紹了它的特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀，并總結(jié)出了并聯(lián)機(jī)床的八個(gè)研究方向。

并聯(lián)機(jī)床(ParallelMachineTools)，又稱并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床(ParallelStructuredMachineTools)、虛擬軸機(jī)床(VirtualAxisMachineTools)，也曾被稱為六條腿機(jī)床、六足蟲(Hexapods)。并聯(lián)機(jī)床是基于空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)Stewart平臺(tái)原理開發(fā)的，是近年才出現(xiàn)的一種新概念機(jī)床，它是并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)與機(jī)床結(jié)合的產(chǎn)物，是空間機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械制造、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬技術(shù)和CAD/CAM技術(shù)高度結(jié)合的高科技產(chǎn)品。它克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給、刀具作業(yè)自由度偏低、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動(dòng)性不夠等固有缺陷，可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工、裝配和測(cè)量多種功能，更能滿足復(fù)雜特種零件的加工。自其1994年在美國芝加哥機(jī)床展上首次面世即被譽(yù)為是“21世紀(jì)的機(jī)床”，成為機(jī)床家族中最有生命力的新成員。

圖1并聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)仿真模擬圖

1并聯(lián)機(jī)床的特點(diǎn)

整體而言，傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床，是屬于數(shù)學(xué)簡(jiǎn)單而機(jī)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床，而相對(duì)的，并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床則機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單而數(shù)學(xué)復(fù)雜，整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)牽涉到相當(dāng)龐大的數(shù)學(xué)運(yùn)算，因此虛擬軸并聯(lián)機(jī)床是一種知識(shí)密集型機(jī)構(gòu)。這種新型機(jī)床完全打破了傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的概念，拋棄了固定導(dǎo)軌的刀具導(dǎo)向方式，采用了多桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，大大提高了機(jī)床的剛度，使加工精度和加工質(zhì)量都有較大的改進(jìn)。另外，由于其進(jìn)給速度的提高，從而使高速、超高速加工更容易實(shí)現(xiàn)。由于這種機(jī)床具有高剛度、高承載能力、高速度、高精度以及重量輕、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、標(biāo)準(zhǔn)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都得到了成功的應(yīng)用，因此受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。由并聯(lián)、串聯(lián)同時(shí)組成的混聯(lián)式數(shù)控機(jī)床，不但具有并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，而且在使用上更具實(shí)用價(jià)值。

隨著高速切削的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)串聯(lián)式機(jī)構(gòu)構(gòu)造平臺(tái)的結(jié)構(gòu)剛性與移動(dòng)臺(tái)高速化逐漸成為技術(shù)發(fā)展的瓶頸，而并聯(lián)式平臺(tái)便成為最佳的候選對(duì)象，而相對(duì)于串聯(lián)式機(jī)床來說，并聯(lián)式工作平臺(tái)具有如下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：