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任 務(wù) 書
院（系）： 專業(yè)：
班 級(jí)： 學(xué)生： 學(xué)號(hào)：
1、 畢業(yè)論文課題 內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的工作臺(tái)設(shè)計(jì)
2、 畢業(yè)論文工作自 20xx 年 3 月 12 日起至 20xx 年 6 月 15 日止
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)： 機(jī)械廠、數(shù)控實(shí)驗(yàn)室、圖書館
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求：
（一）設(shè)計(jì)之原始數(shù)據(jù)
原始資料： “內(nèi)圓弧曲面工件”實(shí)物1件，相關(guān)參考圖紙1套。
（二）設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明部分內(nèi)容
1．設(shè)計(jì)內(nèi)容與方案確定
（1）內(nèi)圓弧曲面工件（電飯煲發(fā)熱盤）的加工工藝分析；
（2）專用刀架設(shè)計(jì)；
（3）專用工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；
（4）刀具平面布置圖設(shè)計(jì)。
2．設(shè)計(jì)要求：
（1）內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的專用工作臺(tái)具設(shè)計(jì)（用計(jì)算機(jī)完成繪制裝配圖）；
（2）專用刀架零件圖、內(nèi)圓弧曲面工件加工工藝及加工程序編制；
（3）編寫設(shè)計(jì)（論 文）說(shuō)明書（不少于2.0萬(wàn)字，全部用計(jì)算機(jī)輸出）；
（4）綜述文獻(xiàn)（要求書寫6000～8000字與畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的綜述文章）。
（三）主要參考資料
1．李洪，《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》，沈陽(yáng)，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999.1；
2．《機(jī)械師設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社；
3．《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，冶金工業(yè)出版社；
4．《金屬切削機(jī)床》，上海科學(xué)技術(shù)出版社；
5．《互換性與技術(shù)測(cè)量》，中國(guó)計(jì)量出版社；
6．《材料力學(xué)》，高等教育出版社；
7．《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社。
（四）附屬專題
1．專題外文翻譯
檢索與閱讀和設(shè)計(jì)題目相關(guān)的外文資料，并書面翻譯4篇(3000～5000漢字)外文資料。
指導(dǎo)教師
接受論文任務(wù)開始執(zhí)行日期 20xx 年 3 月 12 日
學(xué)生簽名
譯文： 1.車床變速機(jī)械效率的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備
摘要:
文章介紹了如何使用光電電位和應(yīng)變能力的復(fù)合傳感器是n。軸傳感器。通過(guò)測(cè)量在對(duì)面轉(zhuǎn)角斷面在彈性軸的長(zhǎng)度L。通過(guò)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換措施，輸出1=傳感器的電壓，根據(jù)輸出電壓測(cè)量扭矩輸出軸（輸入軸），然后測(cè)量發(fā)展車床變速裝置的機(jī)械效率。
1.指令
所有的機(jī)械設(shè)備，它會(huì)在運(yùn)行它的能量損失。能源失去了許多因素，其工作條件的關(guān)注。在機(jī)器運(yùn)行到它的最大的能源，以減少損失，盡可能，因?yàn)樗梢赞D(zhuǎn)化成有用的能量輸入能量。推進(jìn)機(jī)的效率，我們應(yīng)該提高機(jī)器的有用功率，在設(shè)計(jì)和規(guī)劃。
2. 理論和手段
車床變速裝置是機(jī)械運(yùn)行通常的設(shè)備之一。在這里，一個(gè)擁有車床為例變速裝置，假設(shè)的車床變速裝置的輸入功率是PI和車床變速裝置的輸出功率為P“，因此機(jī)床變速裝置\ SN機(jī)效率。 N = PJP。
原文： 1. Feng LingXia，Auto Measure about Mechanical Efficiency of Lathe Gearshift Device，Proceedings of 6th International Symposium on Test andMeasurement (Volume 5)，2005.06，P4052~4054
譯文： 2. 螺紋切削對(duì)數(shù)控車床的對(duì)刀方法的研究
引言：
石油鉆桿是由大量外和內(nèi)錐螺紋連接逐個(gè)。鉆井井期間，遭受高的溫度和壓力，所以很容易被損壞。正如我們所知，這次演練棒的材料是從國(guó)外和非常昂貴的進(jìn)口。為了重復(fù)使用它，每管站和工廠的油田正在修復(fù)石油鉆桿的錐螺紋質(zhì)量的任務(wù)。如今大多數(shù)工廠使用管道車床做好這項(xiàng)工作。由于錐形螺紋軸肩和精度要求高的較大部分，它是一個(gè)非常困難的工作，向承授人的準(zhǔn)確性，并保持打軸肩的工具。因此，如何使用數(shù)控車床來(lái)完成這個(gè)修復(fù)工作是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，在這些年里。使用數(shù)控車床維修舊線程，線程起始站的工具設(shè)置的問(wèn)題仍然沒有解決很好，它將停止在舊螺紋的修復(fù)數(shù)控技術(shù)的普及。近日，錐螺紋的方法的數(shù)控套修復(fù)[1]據(jù)介紹，這是與輪廓掃描系統(tǒng)配備得到輪廓表面信息，因此成本非常高。通過(guò)做大量的實(shí)驗(yàn)，筆者提出了一種手動(dòng)操作和簡(jiǎn)單的設(shè)置工具，在老線程的修復(fù)要實(shí)現(xiàn)這一方法。
線程的生產(chǎn)ONNC車床的方法：
異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)工作。為了完成線程的切割工作時(shí)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程t。異步電動(dòng)機(jī)的速度可以由傳感器控制，但外眼角的位置是不受控制的。為了有螺紋切削功能，它必須配備與光電編碼器與主軸連接，并以同樣的速度運(yùn)行。
主軸運(yùn)行，同步編碼器，旋轉(zhuǎn)與它發(fā)出了一個(gè)信號(hào)系列數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算，并發(fā)出信號(hào)控制伺服電機(jī)和刀具做切割進(jìn)給運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)線程的。光電編碼器有一個(gè)固定的零位窄縫柵格保持絲線切割兩次切割飼料[3]追逐。光電編碼器發(fā)出了一個(gè)信號(hào)每回合固定。螺紋的切削過(guò)程的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，圍繞為主軸，刀具不會(huì)做喂養(yǎng)運(yùn)動(dòng)，直到數(shù)控系統(tǒng)收到的光電編碼器零位信號(hào)。當(dāng)線程下一次切割，切割機(jī)備份首次啟動(dòng)位置。像以前一樣，沒有做刀喂養(yǎng)運(yùn)動(dòng)，直至數(shù)控系統(tǒng)收到零位信號(hào)，所以它不是線程追逐現(xiàn)象。
使用給定的方法，以減少新的線程是沒有問(wèn)題的。被切割新的線程之前，一個(gè)固定的零位信號(hào)，它肯定了，刀是在同一個(gè)線程在不同的切割開始位置。也就是說(shuō)，
異步電動(dòng)機(jī)
他們是在真理的含義相同。但在舊的石油鉆桿的修復(fù)數(shù)控車床，它的存在線程的起始位置的工具設(shè)置的問(wèn)題。當(dāng)老石油鉆桿固定在車床刀，只是在設(shè)置為n領(lǐng)導(dǎo)地位的老螺紋槽的底部，從外觀看去，它是沒有問(wèn)題的。但是，光電編碼器零位信號(hào)總是不包括與老線程的啟動(dòng)位置。刀具主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)做喂養(yǎng)運(yùn)動(dòng)立即跟蹤老線程，直到
接收零位信號(hào)。因此，它總是需要的地方軸向干涉，刀具破損或損壞的舊線程現(xiàn)象。修復(fù)舊線的光電編碼器零位信號(hào)時(shí)，必須配合老線程的啟動(dòng)位置，因此必須設(shè)置工具切割前完成。設(shè)置工具的過(guò)程如下：首先，光電編碼器的零位信號(hào)是一個(gè)模塊。其次，讓線程和刀具的開始位置是按照模塊。第三，達(dá)到零位信號(hào)的光電編碼器和老線的起始位置與刀具組成，設(shè)置工具完成。
從上面，我們可以知道。如果設(shè)置工具是不準(zhǔn)確的，在修復(fù)舊數(shù)控車床螺紋切削還沒有完成。因?yàn)樵诠怆娋幋a器零位信號(hào)，使運(yùn)營(yíng)商無(wú)法準(zhǔn)確地確定它的位置和設(shè)置工具。如果我們能夠從內(nèi)部的零位信號(hào)導(dǎo)致了部分，操作員可確定零位信號(hào)的位置，可以準(zhǔn)確地設(shè)置刀具。
讓我們分析了光電編碼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因?yàn)槲覀冎?，有一個(gè)圓光柵光電編碼器，可旋轉(zhuǎn)主軸和一個(gè)指示光柵是固定的。圓光柵旋轉(zhuǎn)時(shí)，它可以發(fā)出狹窄的零位置時(shí)它縫與窄零的位置一致縫指示光柵零位信號(hào)。
設(shè)定工具的原則：
之前設(shè)定的工具，開關(guān)被關(guān)閉，主軸被感動(dòng)。當(dāng)主軸的位置在零位光柵的端口發(fā)送，Z軸零位信號(hào)。光電隔離裝置的輸出端口的電流通過(guò)LED和它的光輝。當(dāng)光三極管收到有鑒于此，它設(shè)置在開站的試點(diǎn)燈閃亮。當(dāng)運(yùn)營(yíng)商抓住視線移動(dòng)主軸的光線停止，然后在合適的起始站離槽的螺紋底部為n線索設(shè)置刀具。由脈沖發(fā)生器或經(jīng)營(yíng)插件和駕駛手般的人物加入徑向保證金，3所示。作為開關(guān)關(guān)閉程序開始后，工具設(shè)置，線程可以被修復(fù)。配備光電隔離裝置，只在工具設(shè)置工具設(shè)置后關(guān)閉開關(guān)的零位信號(hào)輸出端口上的手動(dòng)開關(guān)，它具有整個(gè)系統(tǒng)的影響。
原文： 2. Ma Zhihong Cai Shanle Zhao Xue，Research of Toolsetting Method for Thread Cutting on CNC Lathe，Proceedings of 2011 4th IEEE International Conference on Computer Science and Information Technology(ICCSIT 2011) VOL10，2011，P448~449
譯文： 3. 高精度車削加工的幾何仿真研究的基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng)工具
摘要：
根據(jù)擬議的通用轉(zhuǎn)彎軌跡，工作車刀的形狀和工件，刀具軌跡的方向和其他轉(zhuǎn)動(dòng)的條件為微觀的工作表面的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，然后短暫的關(guān)鍵點(diǎn)上新的微觀工作表面可出現(xiàn)在本文的計(jì)算方法。一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)電網(wǎng)的數(shù)量和形狀自動(dòng)構(gòu)建，這可以在任何時(shí)刻工件表面產(chǎn)生切削仿真可以實(shí)現(xiàn)。使用這種方法可以準(zhǔn)確地描述微觀的工作表面信息，提供詳細(xì)數(shù)據(jù)，為工程分析，此外，也可以考慮在一定程度上的物理模擬的基礎(chǔ)。
導(dǎo)言
采用車削加工的幾何仿真的方法，可分為4種[1]：空間圖像的方法[2]的基礎(chǔ)上，采用離散矢量路口[3]，直接固體成型方法[4]和離散曲面成型方法[5]。雖然有其自身的優(yōu)點(diǎn)，他們每個(gè)人也有如此明顯的弊端，在具體應(yīng)用，是很難完成的跟蹤級(jí)別[6]在轉(zhuǎn)彎過(guò)程的模擬。例如，直接固體成型方法難以準(zhǔn)確把不光滑的表面解決問(wèn)題，離散曲面成型方法不靈活，足以嚴(yán)重影響工件的加工精度和復(fù)雜。因此，有必要制定出高精度車削加工的幾何仿真方法。
從工程制造的車刀的形狀和工件的成立，觀點(diǎn)的工具跟蹤和相對(duì)位置車床刀具和工件之間的方向，我們可以利用公式計(jì)算工具的位置的關(guān)鍵在新工作表面可能會(huì)出現(xiàn)在任意時(shí)刻。然后在最后一刻，它結(jié)合原有的幾何信息，采取“逼近法”，以獲得新的工作表面。為工作表面的信息修改工具，不斷形成新的工作面上，我們稱之為“工具驅(qū)動(dòng)”的工作表面產(chǎn)生的方法。在
尊重工作表面的信息，已計(jì)算出，這種方法避免了學(xué)術(shù)或大地測(cè)量的誤差，獲得粗糙的產(chǎn)品在每一個(gè)時(shí)刻轉(zhuǎn)向幾何形狀，并實(shí)現(xiàn)高精密車削仿真。
二。専題研究轉(zhuǎn)向成形型號(hào)
在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，地表和最終結(jié)構(gòu)的形狀造成部分表面工具的功能，因此它們主要與4因素，包括“的車床刀具邊緣形狀和工件，刀具軌跡的方向相互，車床刀具和工件之間的相對(duì)位置。這是必要的，建立了研究模型。
幾何模型
作為一個(gè)使用模擬線性車刀的邊緣，而不是圓弧刀片車刀的結(jié)果已證實(shí)在轉(zhuǎn)[7]過(guò)程中有效，本文只考慮線性刀片的車刀，即把車刀邊跟蹤可以分離持刀的左邊和右邊是螺旋面，然后選擇上主要的車削刀片位于一側(cè)建立一個(gè)幾何模型圖。 1。如透露，MM，SI分別是持刀切割點(diǎn)和主切削點(diǎn)[7]（主切削刃與待加工表面的交點(diǎn)）在當(dāng)前時(shí)刻。
因?yàn)?，在每一個(gè)時(shí)刻的坐標(biāo)被稱為刀尖米，我們只需要計(jì)算一次的主切削點(diǎn)的坐標(biāo)和底層人民的切割點(diǎn)“（賤民切割刀片和待加工表面的交點(diǎn)）在每一個(gè)時(shí)刻工件表面的所有關(guān)鍵點(diǎn)的信息后，一點(diǎn)點(diǎn)
數(shù)學(xué)模型
任意9極角螺旋面，無(wú)論是幽冥副業(yè)中號(hào)或上停賽的地方有兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)M和S。正如人們可以看到，由跟蹤線性車刀邊緣形成的螺旋表面，其位置被證實(shí)由點(diǎn)S點(diǎn)米，和方向。 M和S的任意位置都在9點(diǎn)整螺旋表面可以證實(shí)。
收購(gòu)工作表面的關(guān)鍵點(diǎn)
在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中，工件的形狀完全由車刀改變，是由四個(gè)因素決定，包括車刀邊緣的形狀和待加工表面，工具跟蹤方向和切削參數(shù)。功能車刀行事，即如果我們已經(jīng)知道了這四個(gè)要素，在加工過(guò)程中的某些時(shí)刻，將同時(shí)對(duì)零件的幾何形狀。結(jié)合上面的模型，它是可解的，如果只獲得S和S'的坐標(biāo)，在每一個(gè)時(shí)刻。
因?yàn)橛衅洳煌募庸l件不同的計(jì)算方法為坐標(biāo)，在圓柱車床加工過(guò)程中的某些時(shí)刻為代表的頭昏眼花。
基于車削成形的特點(diǎn)，我們的范圍可以分為圓柱加工圓柱面加工，外圓錐面（圓錐面長(zhǎng)），直角倒角和他人。
外圓柱加工隨之而來(lái)時(shí)，存在一些差異，在切割過(guò)程中，這會(huì)導(dǎo)致不同的計(jì)算管理和公式的啟蒙，終結(jié)和中間部分，也是在被分開處理的結(jié)果。采取自然的過(guò)程時(shí)，車刀切外圓柱表面作為一個(gè)例子，它的切割模型圖所示。 2。
斜面傾角的X，主要赤緯角為q>'，屬下的赤緯角是Y'，包括角
之間的車刀和正常的圓錐表面的中心線為y。以M點(diǎn)的坐標(biāo)被稱為參考點(diǎn)，并根據(jù)幾何模
其他五花八門的情況下，如端面加工，瓦楞紙板加工，螺紋加工等關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，可以得到在同源的方法。
加工表面信息的組織和優(yōu)化
這是人所共知的從上面的關(guān)鍵點(diǎn)，加工表面的數(shù)據(jù)被替換，并無(wú)休止地消失前被收購(gòu)的重要組成部分的最后面。數(shù)據(jù)不僅改變快速，靈活，而且金額大。如果我們沒有有效地管理和優(yōu)化，任何曲面成型方法不會(huì)甚至阻止，以幫助完成這個(gè)過(guò)程。
自適應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
通過(guò)關(guān)系和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可大致分為四種：線性結(jié)構(gòu)，樹狀結(jié)構(gòu)，圖形結(jié)構(gòu)鼓起結(jié)構(gòu)。其中，線性結(jié)構(gòu)中的每個(gè)元素之間的關(guān)系是明確的，它的遍歷算法很簡(jiǎn)單，所以它已成為最流行的類型中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。格法是它的一個(gè)典型實(shí)例。
目前，常用的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通常采用靜離別方法。一旦網(wǎng)格被定義，它的數(shù)量和形狀不能再改變?nèi)魏?。?dāng)然，它不能滿足適應(yīng)性的要求。為了解決這個(gè)特殊的需要，我們提出了一個(gè)自適應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，基于一般網(wǎng)格法。其“自適應(yīng)財(cái)產(chǎn)”，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，是自適應(yīng)網(wǎng)格的數(shù)量。由于電網(wǎng)的數(shù)量決定的工作表面上的關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)量，這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅能滿足各種精度要求，而且還降低到幾乎為0的數(shù)據(jù)冗余。二是網(wǎng)格的形狀是自適應(yīng)的。代替線性或相互垂直線的規(guī)定，網(wǎng)格線可以改變隨著運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵點(diǎn)。
總之，自適應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能滿足需要保存和管理工作表面上的關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
基于網(wǎng)格法，自動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)三維空間中的坐標(biāo)點(diǎn)。與此同時(shí)，因?yàn)檫@點(diǎn)也屬于在網(wǎng)格中有一定的行和列，5D坐標(biāo)（M，N，P，8，Z）需要為節(jié)點(diǎn)的完整的描述。根據(jù)數(shù)據(jù)本身的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的讀寫特性，我們認(rèn)為P，8，Z作為一個(gè)整體的數(shù)據(jù)實(shí)體。首先形成一維的數(shù)據(jù)隊(duì)列，然后與他們建立一個(gè)二維網(wǎng)格。
為了使添加或刪除數(shù)據(jù)更方便，并保證數(shù)據(jù)寫入的財(cái)產(chǎn)，行和列數(shù)據(jù)格式的管理采取“排隊(duì)”。它滿足需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的“自動(dòng)調(diào)整屬性”，如圖所示。 3。
使用上述算法工作節(jié)點(diǎn)云后，我們可以通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有序管理。為師段時(shí)間長(zhǎng)的N足夠大，我們可以完成通過(guò)相關(guān)穴位，無(wú)裝修或改進(jìn)的關(guān)鍵點(diǎn)連接由三角形和四邊形曲面塑造。
數(shù)據(jù)優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)
當(dāng)獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)工具驅(qū)動(dòng)方法的關(guān)鍵點(diǎn)，我們不關(guān)心的一部分的最終結(jié)構(gòu)，但添加新的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)或刪除冗余數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的因素，如車刀與工件的形狀，方向，工具跟蹤和車床刀具和工件，一步一步，直到完成整個(gè)加工過(guò)程之間的相對(duì)位置。
因?yàn)榇蟛糠值貐^(qū)將超過(guò)一次加工，優(yōu)化數(shù)據(jù)不應(yīng)該被處置聯(lián)合后，已完成所有加工工序。我們處理數(shù)據(jù)，每當(dāng)一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)云生成，從而刪除
冗余數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化。然后，有一點(diǎn)在最終的數(shù)據(jù)冗余。當(dāng)然，這一步的數(shù)據(jù)處理和曲面塑造的速度增加，滿足需要模擬曲面在成型加工過(guò)程中的每一刻。
建設(shè)車削加工仿真系統(tǒng)
根據(jù)上述討論中提出的理論研究和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度車削加工仿真的幾何理論。接下來(lái)應(yīng)該做的是構(gòu)建一個(gè)模擬系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)材料模擬過(guò)程。該系統(tǒng)將提供一個(gè)可信的仿真工具的生產(chǎn)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的失誤，在加工工藝的缺陷，糾正NC代碼和實(shí)際加工前的其他問(wèn)題。
設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能
該系統(tǒng)應(yīng)具備四個(gè)方面的職能：
1）工件“的綜合顯示：觀看整個(gè)加工過(guò)程中的各種燈或從不同的角度的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)全面展示。
2）數(shù)控代碼的解釋：從文件中讀取G代碼，然后解釋每個(gè)項(xiàng)目的代碼指令類似實(shí)際機(jī)床。
3）加工軌跡和切削過(guò)程仿真：在實(shí)際演示中，無(wú)論是車刀的痕跡或殘留的車削過(guò)程的微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)該是模擬和顯示。
4）采摘工作在任意時(shí)刻的表面信息：數(shù)據(jù)的分析和處理更方便。
構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)模擬系統(tǒng)的一部分，也是仿真系統(tǒng)和CAD / CAM或其他部位之間的主要接口。這是需要考慮的完整性，高效率，方便創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，與其他地區(qū)分享。
“絕對(duì)參數(shù)”，即系統(tǒng)中所有的幾何和運(yùn)動(dòng)信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)的格式上發(fā)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)建。
像這樣有三個(gè)好處：很好的靈活性，強(qiáng)大的共享屬性和精心維護(hù)。
該系統(tǒng)的幾個(gè)重要的數(shù)據(jù)庫(kù)表如下：
1）G代碼數(shù)據(jù)庫(kù)表：這個(gè)代碼庫(kù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)NC代碼和驗(yàn)證控制車刀模擬的。
2）粗信息表：有粗有必要為每個(gè)部件的加工，是用來(lái)記錄的幾何，材料，熱處理和其他各類工藝信息。
3）車刀信息表：因?yàn)橛熊嚨短?hào)碼NC代碼是唯一的序列，我們應(yīng)該提供實(shí)際機(jī)床仿真系統(tǒng)在同一臺(tái)機(jī)床工具庫(kù)。
4）工件幾何信息表：檢查工件的幾何形狀信息保存在任意時(shí)刻。
5）的工件國(guó)務(wù)院信息表：目前以助理后續(xù)加工仿真，工件的加工狀態(tài)信息保存。軟件系統(tǒng)的開發(fā)。
在軟件系統(tǒng)中，除了其主要功能，還需要一些輔助功能和友好的操作界面，以實(shí)現(xiàn)其完整性和可操作性。例如，工件管理，編制NC代碼，檢查和模擬功能都是必需的。
加工和工程分析。
此外，一個(gè)楔橫軋模具的直徑通常800厘米或更大，屬于大型的一部分??，所以它的幾何表面的信息是很難獲得通過(guò)的措施。最終工作表面的檢查通常是判斷成品的一部分，這是所以時(shí)間耗時(shí)，費(fèi)力，成本高。
以交叉楔橫軋模具從“啟動(dòng)了汽車軸”[7]設(shè)計(jì)為對(duì)象，使幾何精度高的加工過(guò)程仿真研究。圖5所示，通過(guò)計(jì)算時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)新的微觀工作表面，并通過(guò)自動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組織和優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)上，其在車削加工工藝過(guò)程中的幾何仿真圖像生成。我們可以清楚地看到圖片放大后的車刀切削痕跡。
一個(gè)車削加工仿真的強(qiáng)烈
楔橫軋模具的異常螺旋面是一個(gè)最復(fù)雜的工作薄壁軸類零件表面。在加工過(guò)程中，不僅在軸向方向需要為導(dǎo)向，而且圓周方向。因此，這個(gè)過(guò)程可以完成沒有比專用機(jī)床等;同時(shí)，由于受工作量和測(cè)量精度的限制，現(xiàn)有的方法無(wú)法獲得在加工過(guò)程中每一刻的幾何表面信息或提供有效的信息隨后
據(jù)測(cè)試，使用此工具驅(qū)動(dòng)的曲面成型加工過(guò)程的方法，模擬，可以流暢運(yùn)行目前主流的電腦。只需要2小時(shí)相比之下多個(gè)星期在實(shí)際切削加工任務(wù)來(lái)完成。因此，這種幾何仿真是有效的，快速，可滿足需要的瞬時(shí)模擬。感謝，云節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的獲取，不具備理論誤差和測(cè)量誤差，生成的曲面具有高精度和良好的質(zhì)量。
原文： 3. Qingfeng Gao Linxuan Zhang Tianyuan Xiao，Research on High-Precision Geometric Simulation for Turning Machining Based on Tool Driven，Proceedings of Asia Simulation conference 2008/the 7th International Conference on System Simulation and Scientific Computing（ICSC‘2008），2008,P1375~1359
學(xué)號(hào)：
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的工作臺(tái)設(shè)計(jì)
Workbench Design for the Circular Arc Surface in Special NC Lathe
學(xué)院 專業(yè) 班級(jí)
學(xué)生 指導(dǎo)教師（職稱）
完成時(shí)間 20xx 年 3 月 12 日至 20xx 年 6 月 15 日
開題報(bào)告
題目
內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的專用工作臺(tái)設(shè)計(jì)
Workbench Design for the Circular Arc Surfacein Special NC Lathe
院 （系）
專業(yè)
年級(jí)
學(xué)號(hào)
姓名
指導(dǎo)教師
20xx年 3 月 12 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
題目
內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的工作臺(tái)設(shè)計(jì)
時(shí)間
本課題的目的意義
（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）
畢業(yè)設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是全面考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能在總結(jié)提高的基礎(chǔ)上加以綜合應(yīng)用。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、全面解決問(wèn)題的能力。要求學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助軟件“AutoCAD”設(shè)計(jì) “內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的專用工作臺(tái)”并進(jìn)行校核計(jì)算。發(fā)揮自己有創(chuàng)見的設(shè)計(jì)思想。搞好本次設(shè)計(jì)，可以達(dá)到如下方面目的：
1、樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)規(guī)定，技術(shù)文件的理解和應(yīng)用，提高查閱科技資料的能力，以便今后熟練的開展工作。
2、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)作風(fēng)。辯證地綜合有關(guān)資料，判定合理的設(shè)計(jì)方案。
3、運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，獨(dú)立解決設(shè)計(jì)中碰到的各種問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、制表、技術(shù)數(shù)據(jù)處理、撰寫技術(shù)報(bào)告等專業(yè)技能的訓(xùn)練，逐步掌握解決本專業(yè)工程技術(shù)文件及技術(shù)問(wèn)題的處理方法和手段。
設(shè)計(jì)(論文)的基本條件
及設(shè)計(jì)(論文)依據(jù)
1．李洪.《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》．沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社．1999.1
2．《機(jī)械師設(shè)計(jì)手冊(cè)》．機(jī)械工業(yè)出版社
3．《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》．冶金工業(yè)出版社
4．《金屬切削機(jī)床》．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
5．《互換性與技術(shù)測(cè)量》．中國(guó)計(jì)量出版社
6．《材料力學(xué)》．高等教育出版社。
7．《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》．機(jī)械工業(yè)出版社
本課題的主要內(nèi)容、
重點(diǎn)解決的問(wèn)題
（1）內(nèi)圓弧曲面工件（電飯煲發(fā)熱盤）的加工工藝分析
（2）專用刀架設(shè)計(jì)
（3）專用工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
（4）刀具平面布置圖設(shè)計(jì)
本課題欲達(dá)到的目的
或預(yù)期研究的結(jié)果
通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，希望能使我們更好、更熟練地掌握專業(yè)知識(shí)和技術(shù)，能更清楚機(jī)械設(shè)計(jì)要求和技巧，更明確機(jī)床的加工與設(shè)計(jì)。同時(shí)也希望我們能更好的把書本的知識(shí)和實(shí)際操作融合在一起。為即將面臨的工作打下牢固的基礎(chǔ)。
計(jì) 劃 進(jìn) 度
時(shí) 間
工 作 內(nèi) 容
備 注
12/3～16/3（4周）
查閱、收集國(guó)內(nèi)外與課題有關(guān)文獻(xiàn)資料15篇以上，并寫出6000～8000字的文獻(xiàn)綜述。
19/3～23/3（5周）
寫出設(shè)計(jì)開題報(bào)告與導(dǎo)師進(jìn)行設(shè)計(jì)思想交流。
26/3～30/3（6周）
檢索與閱讀與設(shè)計(jì)題目相關(guān)的外文資料，并書面翻譯3000～5000漢字（附外文原文及出處）的外文資料；準(zhǔn)備與本設(shè)計(jì)所用的工具書
2/4～6/4（7周）
畫出設(shè)計(jì)零件的2D及3D圖。初步確定設(shè)計(jì)方案，畫出草圖。
9/4～13/4（8周）
分析確定設(shè)計(jì)的最佳方案。
16/4～18/5（9-13周）
繪制模具總裝配圖和主要零件圖。編寫設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書
21/5～25/5（14周）
修改與完善、打印、裝訂、裝袋
28/5～10/6（15、16周）
答辯前準(zhǔn)備，答辯
指
導(dǎo)
教
師
意
見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
專
業(yè)
教
研
室
意
見
教研室主任簽名：
年 月 日
誠(chéng)信承諾保證書
本人鄭重承諾：《內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的工作臺(tái)設(shè)計(jì)》畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容真實(shí)、可靠，是本人在 指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處，如果存在弄虛作假、抄襲、剽竊的情況，本人愿承擔(dān)全部責(zé)任。
學(xué)生簽名：
年 月 日
文獻(xiàn)綜述
學(xué)院（系）
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的專用工作臺(tái)設(shè)計(jì)
0.引言
機(jī)床改裝就是利用加工能力達(dá)不到技術(shù)要求的機(jī)床，針對(duì)某些特定加工要求，進(jìn)行一些必要的技術(shù)改造，拿掉機(jī)床的部分原有結(jié)構(gòu)，增加一些新的傳動(dòng)或控制裝置，來(lái)達(dá)到增強(qiáng)原有設(shè)備的加工能力、提高機(jī)床加工的生產(chǎn)效率和加工精度的目的。機(jī)床改裝是企業(yè)提高加工能力和改變加工現(xiàn)狀的一條有效途徑。
隨著數(shù)字控制技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床已成為生產(chǎn)企業(yè)的主要加工設(shè)備，自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率都比較高。但是對(duì)于某些多工序或者特殊形狀的工件，數(shù)控車床依然存在著生產(chǎn)成本高，效率低等問(wèn)題。因此，針對(duì)該問(wèn)題，本次課題設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)控車床的專用工作臺(tái)，用于生產(chǎn)內(nèi)圓弧曲面。
1.內(nèi)圓弧曲面類工件的日常應(yīng)用
內(nèi)圓弧曲面類工件，在我國(guó)家電、模具、汽車制造及社會(huì)其它的各個(gè)領(lǐng)域，都廣泛被應(yīng)用。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，僅僅是湛江地區(qū)，光是電飯煲這類家電，年產(chǎn)量達(dá)5000萬(wàn)個(gè)/年，可見該產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)量是相當(dāng)大的。而電飯煲的其中主要元件發(fā)熱盤，是典型的雙內(nèi)圓弧曲面工件。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，該元件的使用要求要具備高的傳熱效率功能。則在產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)方面，盡量和電飯煲膽外形一致；尺寸和表面精度方面，尺寸精度要求高，內(nèi)圓弧曲面表面的幾何精度和粗糙度要求嚴(yán)格，是重要的技術(shù)指標(biāo)，其精度的優(yōu)劣直接影響傳熱效果。因此對(duì)其加工工藝，提出了更高的要求，為了達(dá)到加工目的，所使用的工藝裝備需具備高效率、高精度、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。
2.內(nèi)圓弧曲面類工件的加工
隨著國(guó)內(nèi)外制造業(yè)的不斷發(fā)展，各種加工方法日新月異，尤其一些帶內(nèi)圓弧曲面工件的加工方法，由原來(lái)的傳統(tǒng)方法到現(xiàn)代的數(shù)控制造，由普通車床到專用車床，多種多樣，但目的是為了達(dá)到低成本、高效率和高精度。傳統(tǒng)加工方法的特點(diǎn)是低成本；普通專用機(jī)床的加工特點(diǎn)是高效；數(shù)控機(jī)床加工方法的特點(diǎn)是高精度，各有其特點(diǎn)。
目前，內(nèi)圓弧曲面類工件的加工方法，以電飯煲的碗形發(fā)熱盤為例，用數(shù)控車床車削，加工成本達(dá)二十元，而且加工效率低（每件加工時(shí)間要2～3分鐘）。不能發(fā)揮數(shù)控設(shè)備高效、高精度的優(yōu)點(diǎn)。因此通用數(shù)控車床加工不能提高生產(chǎn)效率。而用普通的專用車床，由于轉(zhuǎn)速不能太高及機(jī)械控制定位精度的局限性，內(nèi)圓弧面的加工精度不穩(wěn)定。
3.本次設(shè)計(jì)的目的與意義
在上述第二點(diǎn)中，可以看出內(nèi)圓弧曲面工件的加工制造方法存在著不少的問(wèn)題(精度和成本)，因此研制一種數(shù)控專用加工車床很有必要。該車床既能提高加工效率、又能滿足加工精度。該工藝裝備目前在國(guó)內(nèi)還未見開發(fā)研究的實(shí)例。項(xiàng)目立項(xiàng)建設(shè)將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)內(nèi)圓弧曲面類工件專用數(shù)控車床的空白，有效地提高國(guó)內(nèi)自制專用數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量及性能，加強(qiáng)企業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)企業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)內(nèi)圓弧曲面類工件專用數(shù)控車床的銷售量。
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異，高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。而開發(fā)研制集普通專用機(jī)床和數(shù)控機(jī)床一體的針對(duì)加工內(nèi)圓弧曲面工件的專用數(shù)控車床，具智能化、高速化、成本低、精度高等特點(diǎn)，適合我國(guó)現(xiàn)有以中、小型規(guī)模的企業(yè)為主的國(guó)情，市場(chǎng)前境廣闊。開發(fā)內(nèi)圓弧曲面數(shù)控專用車床根據(jù)中國(guó)的實(shí)際情況，消化吸收國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為社會(huì)提供高精度、高效率、低消耗的生產(chǎn)設(shè)備。本項(xiàng)目開發(fā)的內(nèi)圓弧曲面數(shù)控專用車床，先以電飯煲發(fā)熱盤為試切工件，產(chǎn)品切削成功后，再通過(guò)調(diào)整安裝刀具的位置，加工其它規(guī)格同類型的產(chǎn)品，具有專用性的同時(shí)也具備通用特點(diǎn)。該設(shè)備集普通專用車床和數(shù)控車床的優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格定位低，目標(biāo)是8萬(wàn)元/臺(tái)，并且產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率都能滿足需要，符合國(guó)內(nèi)加工內(nèi)圓弧面曲面工件的要求。高精度高效率數(shù)控專用機(jī)床的研制是我國(guó)數(shù)控機(jī)床研制發(fā)展的一個(gè)重要方向。產(chǎn)品研制成功，投入使用，不但可解決部分人的就業(yè)情況，同時(shí)也為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)收益。將會(huì)產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
4.本課題在國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及存在的問(wèn)題
對(duì)內(nèi)圓弧曲面類工件的加工，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的加工方法是專用普通車床結(jié)合靠模，但由于普通電機(jī)轉(zhuǎn)速限制，已不能滿足產(chǎn)品的切削效率和精度的要求。而采用數(shù)控車床，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品主要還是以中、低端的低附加值產(chǎn)品為主，且存在加工精度不穩(wěn)定和效率不高的缺點(diǎn)。
當(dāng)前專用的內(nèi)圓弧曲面數(shù)控車床在國(guó)內(nèi)外較為少見，一些進(jìn)口的高精度數(shù)控車床，可以滿足加工此類零件的需要，但需配套相應(yīng)的工裝裝備。而且價(jià)格較高價(jià)格從幾十萬(wàn)到一百多萬(wàn)不等。成本相當(dāng)高，不適合我國(guó)國(guó)情。而目前我國(guó)自行開發(fā)研制的主要有普通專用液壓車床，實(shí)現(xiàn)了多刀聯(lián)動(dòng)的功能，加工效率由原來(lái)通用的數(shù)控車床：件/2-3分鐘，提高到:件/0.6～0.7分鐘，加工效率提高了3～5倍，造價(jià)低。但由于全部依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，液壓傳動(dòng)定位，因而定位精度相對(duì)數(shù)控機(jī)床要低，且不穩(wěn)定，又電機(jī)轉(zhuǎn)速不夠高，因而加工質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性較差。
5.設(shè)計(jì)內(nèi)容和主要問(wèn)題
（1）設(shè)計(jì)內(nèi)容：
在研究國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，根據(jù)國(guó)內(nèi)加工技術(shù)能力和實(shí)際使用需要，通過(guò)對(duì)內(nèi)圓弧曲面工件結(jié)構(gòu)、切削技術(shù)要求的分析，對(duì)機(jī)床的專用的工作臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
為適應(yīng)內(nèi)圓弧曲面類工件的加工特點(diǎn)，縮短換刀時(shí)間，采用排刀架即直線換刀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式換刀方式，將橫向拖板設(shè)計(jì)成工作臺(tái)的形式，其上可直線排放安裝多把專用小刀架，在本項(xiàng)目中稱這種裝刀機(jī)構(gòu)為排刀架。其特點(diǎn)是裝刀位置可縱、橫向靈活調(diào)整，換刀時(shí)間短，切削力大，換刀位置準(zhǔn)確。因此本專機(jī)和普通的臥式數(shù)控車床相比，表現(xiàn)為縱向?qū)к壭谐潭?，而橫向?qū)к壭谐涕L(zhǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
（2）主要問(wèn)題：
a．工作臺(tái)運(yùn)行必須保證加工的工件滿足形狀、尺寸及精度要求；
b.專用刀架設(shè)計(jì)必須保證大切削力；
c.工作臺(tái)的加工路線以及步驟要合理和精確；
d.工作臺(tái)和刀具的工作壽命較長(zhǎng)，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
6.總結(jié)
專用機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此專用機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn),在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。專用機(jī)床一般用于加工箱體類或非凡外形的零件。加工時(shí),工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn),由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件的外圓和端面加工。
專用機(jī)床是一種專門適用于特定零件和特定工序加工的機(jī)床，而且往往是組成自動(dòng)生產(chǎn)線式生產(chǎn)制造系統(tǒng)中，不可缺的機(jī)床品種。組合機(jī)床是專用機(jī)床的一種，它以標(biāo)準(zhǔn)化部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成。而目前一些機(jī)床廠對(duì)其生產(chǎn)的通用機(jī)床若作改動(dòng)時(shí)，也習(xí)慣用專用機(jī)床來(lái)取代。比如數(shù)控車床由于盤改為專用設(shè)計(jì)的，這臺(tái)數(shù)控車床則不用原機(jī)床型號(hào)，而采取編專用機(jī)床號(hào)的辦法。由于專用機(jī)床是一種《量體裁衣》產(chǎn)品，具有高效自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，是大批量生產(chǎn)企業(yè)的理想裝備。隨著制造技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)的普及，專用機(jī)床的數(shù)控化發(fā)展也很快，專用機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)踐中占有一定的比重。據(jù)有關(guān)資料介紹，日本2001年專用機(jī)床產(chǎn)值占機(jī)床產(chǎn)值的比達(dá)到8.8%；我國(guó)臺(tái)灣省這一數(shù)字達(dá)到6.9%;而我國(guó)僅為0.67%。所以，在當(dāng)前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整中，發(fā)展專用機(jī)床是行業(yè)發(fā)展中的一個(gè)值得注意的問(wèn)題。
專用機(jī)床及其自動(dòng)化生產(chǎn)線的制造，與大量生產(chǎn)汽車等性質(zhì)不一樣，也與普通機(jī)床的制造性質(zhì)不一樣，它具有兩個(gè)極其鮮明的特征：一是集成性。用戶訂購(gòu)專用機(jī)床都是要求交鑰匙工程，它集加工工藝（含工藝方法及工藝參數(shù)），機(jī)床、夾具、工具（包含輔助）的開發(fā)設(shè)計(jì)與選擇，檢驗(yàn)測(cè)量（包括進(jìn)入機(jī)床前的毛坯檢驗(yàn)、加工中及成品的檢驗(yàn)測(cè)量）物流的輸送，切屑和冷卻液的防護(hù)與處理等于一體。它不僅僅解決其中的某一問(wèn)題，而是要解決好涉及較寬的技術(shù)領(lǐng)域可能遇到的每一個(gè)問(wèn)題。二是單一性。專用機(jī)床幾乎都是單臺(tái)性生產(chǎn)，要根據(jù)用戶提出的要求，進(jìn)行一次性開發(fā)，一次性制造，而且還要保證一次性成功。
因此，我國(guó)的專用機(jī)床制造業(yè)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：?第一，技術(shù)難度大。由于它是集加工工藝、機(jī)床、夾具、輔具、刀具、檢驗(yàn)測(cè)量、物流等于一體，實(shí)現(xiàn)交鑰匙工程，從而涉及技術(shù)領(lǐng)域?qū)捛覐?fù)雜，又是一次性制造，要保證一次成功，所以技術(shù)難度大。?第二，經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)率高。專用機(jī)床（或自動(dòng)線）根據(jù)用戶訂單“量體裁衣”制造的，不可能有試制探索過(guò)程，要確保一次成功，有相當(dāng)大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。由于技術(shù)方案不當(dāng)，造成局部或整體報(bào)廢的情況屢見不鮮；由于一次性制造，在制造調(diào)試過(guò)程中難保不出現(xiàn)問(wèn)題，解決這些總是需要時(shí)間，從而按期交貨也有一定的風(fēng)險(xiǎn)；由于裝備是專門為某一用戶訂做的，當(dāng)該用戶因種種原因不能如期付款、甚至無(wú)力付款時(shí)，勢(shì)必造成制造企業(yè)的損失；在現(xiàn)行的金融制造還無(wú)法約束對(duì)方，產(chǎn)品無(wú)法轉(zhuǎn)讓他人的情況下，經(jīng)營(yíng)顯而易見。?第三，協(xié)作困難大。由于是一次性制造，它不像汽車零部件那樣大量生產(chǎn)，也不像通用設(shè)備那樣批量生產(chǎn)，找協(xié)作廠家很困難。條件一般的企業(yè)，很難保證一次性制造出合格的產(chǎn)品；條件好的企業(yè)，又不愿當(dāng)配角，對(duì)這種委托協(xié)作看不上。?第四，技術(shù)依賴性強(qiáng)。專用機(jī)床及其自動(dòng)線從設(shè)計(jì)、工藝編制、生產(chǎn)制造到裝配調(diào)試的全過(guò)程，都需要一批有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員、管理人員和技術(shù)工人。?第五，利潤(rùn)空間小。在國(guó)外不同的生產(chǎn)模式的企業(yè)（指大量生產(chǎn)、批量生產(chǎn)或單件小批生產(chǎn)），其生產(chǎn)產(chǎn)品的效益相差不會(huì)太大，但國(guó)內(nèi)這幾種生產(chǎn)模式的企業(yè)效益卻相差懸殊。?由于國(guó)情或用戶對(duì)專用機(jī)床制造業(yè)不夠理解等原因，專用機(jī)床的銷售價(jià)格總體偏低。近幾年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)專用機(jī)床的單臺(tái)平均售價(jià)呈下降趨勢(shì)，以組合機(jī)床為例，其單臺(tái)平均售價(jià)從1996年的31萬(wàn)多元下降到2000年的23萬(wàn)多元，降幅達(dá)25%。在國(guó)外購(gòu)買一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的加工中心的費(fèi)用和為其配全成加工某種零件所需的夾具、刀具及相關(guān)輔具的費(fèi)用之比，一般是100:60左右，之所以后者占有如此高的比例，是因?yàn)槌丝紤]硬件的消耗外，更多是考慮技術(shù)的投入和由此而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。而國(guó)內(nèi)這一比值一般用戶僅能接受100:25左右。如果在考慮5%的質(zhì)量保證金要在一年后才能拿到，這種種原因把產(chǎn)品的利潤(rùn)壓縮到極小的空間。第六，技術(shù)成長(zhǎng)期長(zhǎng)。專用機(jī)床的設(shè)計(jì)制造涉及專業(yè)面廣，要具備較豐富的工藝知識(shí)，要比較熟悉用戶的制造工藝，要保證一次成功，培養(yǎng)一名熟練的主管設(shè)計(jì)師，要花幾年時(shí)間，才能做出好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、好的制造工藝，生產(chǎn)出好的產(chǎn)品，技術(shù)成長(zhǎng)期要長(zhǎng)。第七，人員流動(dòng)困難。由于訂單不均衡，會(huì)引起生產(chǎn)的不均衡，國(guó)外除了零部件外協(xié)條件優(yōu)越外，還有成熟的技術(shù)勞動(dòng)力市場(chǎng)，企業(yè)可以根據(jù)訂單情況輸出或吸收有關(guān)勞動(dòng)力，使這與企業(yè)生產(chǎn)相適應(yīng)。國(guó)內(nèi)則無(wú)法做到這一點(diǎn)，有時(shí)可以招些臨時(shí)工，但多數(shù)只能承擔(dān)一些輔助性工作，熟練技工則難以尋求。第八，技術(shù)引進(jìn)困難，與國(guó)外合作難。由于專用機(jī)床是一次性設(shè)計(jì)制造，引進(jìn)技術(shù)若僅供一次使用，則成本太高，很難實(shí)現(xiàn)。到目前為止，我國(guó)專用機(jī)床制造業(yè)沒有一家談成合資，雖有接觸，但都僅限于具體項(xiàng)目的合作。?
八個(gè)特點(diǎn)，八種原因，既相互關(guān)聯(lián)，又各具特性，但確實(shí)是影響我國(guó)專用機(jī)床制造業(yè)發(fā)展的重要方面。因此，我們應(yīng)該從三點(diǎn)方面改進(jìn)發(fā)展：第一，國(guó)家要在政策上進(jìn)一步支持裝備工業(yè)，特別是基礎(chǔ)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。近幾年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床雖較快發(fā)展，但多是通用機(jī)床，而代表國(guó)家裝備能力和知識(shí)水平的集成化、成套裝備，尤其是以專用機(jī)床（包括各種數(shù)控專用機(jī)床）及其自動(dòng)線的生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品產(chǎn)量卻在不斷萎縮，這里固然有專用機(jī)床市場(chǎng)需求的萎縮，也有用戶選擇裝備上的偏見。而政策上的引導(dǎo)是必要的。第二，專用機(jī)床制造業(yè)要進(jìn)行必要的調(diào)整。制造業(yè)的自我調(diào)整，一是要解決好主機(jī)生產(chǎn)與配套協(xié)作的關(guān)系；二是要解決好技術(shù)引進(jìn)與自主創(chuàng)新的關(guān)系；三是要解決好用先進(jìn)技術(shù)改造提升企業(yè)和產(chǎn)品的關(guān)系；四是要解決好用高技術(shù)提高產(chǎn)品檔次，增加產(chǎn)品附加值的關(guān)系。第三，雖然專用機(jī)床及其自動(dòng)線的市場(chǎng)在發(fā)生變化，但是，企業(yè)要根據(jù)自己的情況，主動(dòng)地適應(yīng)市場(chǎng)，以新技術(shù)、新工藝改造傳統(tǒng)的專用機(jī)床，進(jìn)一步提高其市場(chǎng)適應(yīng)能力，進(jìn)一步提高產(chǎn)品檔次和水平，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。高效專用設(shè)備有著較大的市場(chǎng)和潛在市場(chǎng)，要瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)大中型企業(yè)和相當(dāng)一部分民營(yíng)企業(yè)的需要，開發(fā)制造質(zhì)量更好、性能更優(yōu)異的專用機(jī)床及其自動(dòng)線，以其優(yōu)質(zhì)完善的服務(wù)，滿足需求。同時(shí)，我也建議一些從事專機(jī)制造的企業(yè)，也應(yīng)選擇開發(fā)一種或幾種通用，作為與專機(jī)生產(chǎn)的互補(bǔ)，形成犄角之勢(shì)，形成企業(yè)的特色，在市場(chǎng)中求得發(fā)展的空間。
本次設(shè)計(jì)的內(nèi)圓弧曲面專用數(shù)控車床的專用工作臺(tái)，其實(shí)就是組合車床里面的一個(gè)刀架機(jī)構(gòu)，也就是專用機(jī)床的一部分。所以，我希望能夠通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，可以有所體會(huì)和認(rèn)識(shí)，為將來(lái)的工作和發(fā)展提供一定的幫助。
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