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閱讀：401 發(fā)布時(shí)間：2022-9-5

西門子電源6EP1322-5BA10

加工路線的確定
數(shù)控車床進(jìn)給加工路線指車刀從對刀點(diǎn)（或機(jī)床固定原點(diǎn)）開始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切人、切出等非切削空行程路徑。
精加工的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，因此，確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。
在數(shù)控車床加工中，加工路線的確定一般要遵循以下幾方面原則。
①應(yīng)能保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
②使加工路線最短，減少空行程時(shí)間，提高加工效率。
③盡量簡化數(shù)值計(jì)算的工作量，簡化加工程序。
④對于某些重復(fù)使用的程序，應(yīng)使用子程序。
優(yōu)缺點(diǎn)西門子PLC模塊6ES7221-1BF32-0XB0
數(shù)控加工有下列優(yōu)點(diǎn)：
①大量減少工裝數(shù)量，加工形狀復(fù)雜的零件不需要復(fù)雜的工裝。如要改變零件的形狀和尺寸，只需要修改零件加工程序，適用于新產(chǎn)品研制和改型。
②加工質(zhì)量穩(wěn)定，加工精度高，重復(fù)精度高，適應(yīng)飛行器的加工要求。
③多品種、小批量生產(chǎn)情況下生產(chǎn)效率較高，能減少生產(chǎn)準(zhǔn)備、機(jī)床調(diào)整和工序檢驗(yàn)的時(shí)間，而且由于使用*佳切削量而減少了切削時(shí)間。
④可加工常規(guī)方法難于加工的復(fù)雜型面，甚至能加工一些無法觀測的加工部位。
數(shù)控加工的缺點(diǎn)是機(jī)床設(shè)備費(fèi)用昂貴，要求維修人員具有較高水平。

簡介
它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機(jī)床問世（由帕森斯和麻省理工學(xué)院合作），成為機(jī)械工業(yè)一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。
數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（CNC，Computerized Numerical Control），它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡和外設(shè)的操作時(shí)序邏輯控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過計(jì)算機(jī)軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓執(zhí)行元件帶動(dòng)設(shè)備運(yùn)行。[2]技術(shù)領(lǐng)域
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，如數(shù)控機(jī)床等。其技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域：

(1)機(jī)械制造技術(shù)；

(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；

(3)自動(dòng)控制技術(shù)；

(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；

(5)傳感器技術(shù)；

(6)軟件技術(shù)等。
數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)和工業(yè)的使能技術(shù)和基本的裝備。各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對市場的適應(yīng)能力和競爭能力。工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在"高精尖"數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的*制造技術(shù)已成為各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

基礎(chǔ)
什么是CNC
傳統(tǒng)的機(jī)械加工都是用手工操作普通機(jī)床作業(yè)的，加工時(shí)用手搖動(dòng)機(jī)械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測量產(chǎn)品的精度的。現(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機(jī)床進(jìn)行作業(yè)了，數(shù)控機(jī)床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動(dòng)對任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了。這就是我們說的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應(yīng)用在所有機(jī)械加工的任何領(lǐng)域，更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術(shù)手段。
“CNC”是英文Computerized Numerical Control（計(jì)算機(jī)數(shù)字化控制）的縮寫
數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序，自動(dòng)地對被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開、關(guān)等)，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器)，然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，從而指揮機(jī)床加工零件。
這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過程叫數(shù)控程序的編制。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工零件的區(qū)別在于數(shù)控機(jī)床是按照程序自動(dòng)加工零件，而普通機(jī)床要由人來操作，我們只要改變控制機(jī)床動(dòng)作的程序就可以達(dá)到加工不同零件的目的。因此，數(shù)控機(jī)床特別適用于加工小批量且形狀復(fù)雜要求精度高的零件
由于數(shù)控機(jī)床要按照程序來加工零件，編程人員編制好程序以后，輸入到數(shù)控裝置中來指揮機(jī)床工作。程序的輸入是通過控制介質(zhì)來的。

編程
通常數(shù)控編程可分為兩種情況：手動(dòng)編程與自動(dòng)編程。對于外形比較簡單的（例如數(shù)控車床車簡單內(nèi)外輪廓，數(shù)控銑床銑平面等）可用手動(dòng)編程，這種方式比較簡單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。適用于中等復(fù)雜程度程序、計(jì)算量不大的零件編程，對機(jī)床操作人員來講必須掌握。而自動(dòng)編程就比較復(fù)雜了，一般用于幾何形狀比較復(fù)雜的零件，計(jì)算量比較大，人力難以完成的零件。常用的自動(dòng)編程軟件有：UG Master CAM catia 等。

發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對國際民生的一些重要行業(yè)國防、汽車等的發(fā)展起著越來越重要的作用，這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢，如：橋式三、五坐標(biāo)高速數(shù)控龍門銑床、龍門移動(dòng)式五坐標(biāo)AC擺角數(shù)控龍門銑床、龍門移動(dòng)式三坐標(biāo)數(shù)控龍門銑床等。
高速化發(fā)展
隨著數(shù)控系統(tǒng)核心處理器性能的進(jìn)步，目前高速加工中心進(jìn)給速度最高可達(dá)80m/min，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3小時(shí)，在普通銑床加工需8小時(shí)。
由于機(jī)構(gòu)各組件分工的專業(yè)化，在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下，主軸高速化日益普及。過去只用于汽車工業(yè)高速化的機(jī)種（每分鐘1．5萬轉(zhuǎn)以上的機(jī)種），已成為的機(jī)械產(chǎn)品要件。
精密化發(fā)展
隨著伺服控制技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)步，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，機(jī)床可以執(zhí)行亞微米級的精確運(yùn)動(dòng)。在加工精度方面，普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。
開放化發(fā)展
由于計(jì)算機(jī)硬件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，以及軟件模塊化，開放化技術(shù)的日益成熟，數(shù)控技術(shù)開始進(jìn)入開放化的階段。開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性。美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和技術(shù)規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來臨。我國在2000年也開始進(jìn)行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。
復(fù)合化發(fā)展
隨著產(chǎn)品外觀曲線的復(fù)雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級，對數(shù)控系統(tǒng)提出了新的需求。機(jī)床五軸加工、六軸加工已日益普及，機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。
數(shù)控車床的選用
數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面較廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。
數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。合理選用數(shù)控車床，應(yīng)遵循如下原則：
選用原則
1. 前期準(zhǔn)備
確定典型零件的工藝要求、加工工件的批量，擬定數(shù)控車床應(yīng)具有的功能是做好前期準(zhǔn)備，合理選用數(shù)控車床的前提條件滿足典型零件的工藝要求
典型零件的工藝要求主要是零件的結(jié)構(gòu)尺寸、加工范圍和精度要求。根據(jù)精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來選擇數(shù)控車床的控制精度。根據(jù)可靠性來選擇，可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的保證。數(shù)控機(jī)床的可靠性是指機(jī)床在規(guī)定條件下執(zhí)行其功能時(shí)，長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行而不出故障。即平均*時(shí)間長，即使出了故障，短時(shí)間內(nèi)能恢復(fù)，重新投入使用。選擇結(jié)構(gòu)合理、制造精良，并已批量生產(chǎn)的機(jī)床。一般，用戶越多，數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越高。
2.機(jī)床附件及刀具選購
機(jī)床隨機(jī)附件、備件及其供應(yīng)能力、刀具，對已投產(chǎn)數(shù)控車床、車削中心來說是十分重要的。選擇機(jī)床，需仔細(xì)考慮刀具和附件的配套性。
3.注重控制系統(tǒng)的同一性
生產(chǎn)廠家一般選擇同一廠商的產(chǎn)品，至少應(yīng)選購?fù)粡S商的控制系統(tǒng)，這給維修工作帶來極大的便利。教學(xué)單位，由于需要學(xué)生見多識廣，選用不同的系統(tǒng)，配備各種仿真軟件是明智的選擇。
4.根據(jù)性能價(jià)格比來選擇
做到功能、精度不閑置、不浪費(fèi)，不要選擇和自己需要無關(guān)的功能。
5.機(jī)床的防護(hù)
需要時(shí)，機(jī)床可配備全封閉或半封閉的防護(hù)裝置、自動(dòng)排屑裝置。
在選擇數(shù)控車床、車削中心時(shí)，應(yīng)綜合考慮上述各項(xiàng)原則。

培訓(xùn)目標(biāo)
培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，德、智、體全面發(fā)展，具有扎實(shí)的數(shù)控機(jī)床加工專業(yè)知識，有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，能在生產(chǎn)一線的智能、技能型操作崗位上，從事數(shù)控加工和數(shù)控設(shè)備操作與管理的人才。

主要課程
機(jī)械制圖、公差配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)、金屬材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程力學(xué)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)床夾具、金屬切削原理與刀具、機(jī)械制造工藝學(xué)、電工電子基礎(chǔ)及操作技能、鉗工技能培訓(xùn)數(shù)控車床加工技術(shù)、數(shù)控銑床加工中心加工技術(shù)、電火花加工技術(shù)、AutoCAD、PRO/E三維造型與設(shè)計(jì)、UG三維設(shè)計(jì)與數(shù)控編程、MASTERCAM三維設(shè)計(jì)與數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)。

就業(yè)方向
第一、可以選擇的就是數(shù)控操作工，經(jīng)過數(shù)控實(shí)習(xí)和數(shù)控操作培訓(xùn)的學(xué)生都可以勝任，但是這個(gè)工作崗位競爭的壓力最大，任何一所工科的高職都有這個(gè)專業(yè)，還不要說中職以及技校的學(xué)生。目前我國機(jī)加工行業(yè)的數(shù)控操作崗位已基本達(dá)到飽和。有的學(xué)生跟我說他們的同學(xué)，也就初中畢業(yè)，干數(shù)控操作比他們早五六年，都是熟練工了，工資也可以，因此覺得很沒有希望。我跟他們講，要比的不是眼前，而是以后的發(fā)展。
第二、數(shù)控編程員。很多的機(jī)加工企業(yè)都采用自動(dòng)編程來生成數(shù)控加工程序，因此需要學(xué)習(xí)CAM軟件。不同的單位使用不同的CAM軟件，種類多種多樣，但是大體上加工的方法都類似，所以必須學(xué)好一個(gè)。但是做數(shù)控編程員要求很高，責(zé)任也很大，因此要求有豐富的加工經(jīng)驗(yàn)。這樣的話，對于剛剛走出校門的學(xué)生，馬上做這個(gè)崗位不現(xiàn)實(shí)。必須經(jīng)過一段時(shí)間的鍛煉，短則一兩年，長的話得三五年。
第三、數(shù)控維修人員或者叫售后服務(wù)人員。這個(gè)崗位的要求更高，是數(shù)控方面最缺乏的。不僅要求有豐富機(jī)械知識，還要有豐富的電氣知識。如果選擇了這個(gè)方向，可能會很辛苦（比如經(jīng)常出差），要不斷的學(xué)習(xí)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)。這個(gè)崗位需要得到的鍛煉更多，因此達(dá)到熟練的時(shí)間會比較長，但是回報(bào)也會比較豐厚。
第四、數(shù)控銷售人員。這個(gè)崗位的報(bào)酬是最豐厚的，而要求掌握的專業(yè)知識并不那么多，但是要求有出眾的口才以及良好的社交能力，不是一般人能干的。
第五、相近專業(yè)的也可以選擇：機(jī)械設(shè)計(jì)方面如繪圖人員,做機(jī)械設(shè)計(jì)師、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師；加工工藝管理或者現(xiàn)場技術(shù)人員、機(jī)械設(shè)計(jì)人員（機(jī)械工程師）數(shù)控機(jī)床操作工、機(jī)械設(shè)備維修工、機(jī)械設(shè)備銷售員、程序編制員、機(jī)械工藝員、檢查員、生產(chǎn)管理員。

行業(yè)應(yīng)用

a.連接選擇S7連接

b.選中OPC Server右鍵添加新連接