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高档数控机床高速精密电主轴关键技术及应用公告全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高档数控机床高速精密电主轴关键技术及应用随着科技的不断发展，数控机床作为制造业的重要装备之一，正逐渐成为制造业的主力军。
而高档数控机床的核心部件之一——高速精密电主轴，更是决定了整个机床性能和加工质量的关键部件。
本文将重点介绍高档数控机床高速精密电主轴的关键技术及应用。
一、高速精密电主轴的定义和特点高速精密电主轴是数控机床上用于驱动刀具旋转的核心部件，它直接影响了机床的加工精度、效率和稳定性。
一般来说，高速精密电主轴具有以下几个特点：1. 高速转速：高速精密电主轴的工作转速通常在10000rpm以上，甚至可以达到50000rpm以上。
高转速可以提高加工效率，缩短加工周期。
2. 高精度：高速精密电主轴需要具有极高的旋转精度和稳定性，以保证加工的精度和表面质量。
4. 高功率密度：高速精密电主轴需要具有高功率密度，以满足大功率输出的要求，同时尽可能减小轴体体积和重量。
1. 轴承技术：高速精密电主轴的轴承是其最关键的部件之一，直接影响轴的精度、稳定性和寿命。
目前主要采用陶瓷球轴承、陶瓷滚珠轴承和气体轴承等高速轴承技术。
2. 动平衡技术：高速精密电主轴在旋转时会产生不小的离心力，需要采用动平衡技术来消除不平衡导致的振动和噪音。
3. 冷却技术：高速精密电主轴在高速运转时会产生大量热量，需要采用有效的冷却技术来保持轴的温度稳定，避免发热过高导致零部件热变形。
4. 控制技术：高速精密电主轴需要配备精密的控制系统，以实现精准的转速控制、负载检测和自适应控制等功能。
5. 结构设计：高速精密电主轴的结构设计需要考虑到刚性和轻量化的平衡，同时保证轴体的稳定性和可靠性。
高速精密电主轴广泛应用于汽车、航空航天、铁路、军工等领域，主要用于高精度、高效率的加工。
具体应用包括精密零件加工、高速铣削、高速车削、高速钻孔等领域。
目前国内外一些知名数控机床制造商，如哈斯、西铁城、FANUC 等，都大量采用了高速精密电主轴技术，使其生产的数控机床具有更高的加工精度和效率，受到了市场的广泛认可。
高速钻攻加工中心安全操作及保养规程前言高速钻攻加工中心是一种高效、高精度的数控机床，广泛应用于汽车、机械、模具等行业。
然而，由于涉及到高速旋转的刀具、电气控制、液压系统、冷却系统等多个方面，操作人员需要具备一定的专业知识和操作经验，才能保证设备的正常运转和操作人员的安全。
本文档旨在为高速钻攻加工中心的操作人员提供一份安全操作及保养规程，以指导操作人员正确操作、保护设备、保证操作人员的人身安全。
一、操作规程1.设备准备（1）检查机床的电源、气源、液压油、冷却液等供应是否正常，是否符合设备要求。
（2）清理机床及工作台面，检查和清理电器箱、液压泵、压力传感器等机床部件，确保无积尘、油渍和异物。
（3）检查各动力部位的保护罩和安全扣环是否齐全、完好，并确保开放状态下该部位有相应的安全警示。
（4）将刀具装到对应的刀柄上，并使用扭矩扳手进行扭矩校准，避免因刀具脱落而引起意外事件。
（1）操作前应熟悉机床的结构和原理，了解数控系统的操作方法和功能。
（2）操作过程中应戴好劳动防护用品，并确保使用安全带固定。
（3）严格按照设备加工参数进行加工，不得随意更改加工参数。
（4）禁止在机床上使用金属物品、手套等与刀具接触的物品。
（5）使用手柄刹车、急停按钮等控制器上的实体元件进行紧急处理，并采取及时的报警和故障处理措施。
（6）机床工作和停车应该平稳无冲击，硬件板件应该互尽转动不卡住。
3.刀具维护（1）刀具应定期清洗和涂抹防锈油，避免出现生锈及损坏。
（2）使用过的刀具应立即进行清洁和组装，维护好刀具的完整性和准确性。
（3）刀具的扭矩检查应当定期进行，如果需要更换或修理刀具，应征得专业人员意见。
（4）禁止将刀具随意放置在机床上或放入口袋中。
（1）每次使用后，应清洁机床、切削液管路等部位，避免积灰、油泥等影响设备性能。
（2）定期检查各润滑点的油量和油质，确保机床各部分正常润滑。
（3）定期检查机床松动销、紧固件等螺纹端面的紧固情况，如有松动现象，应及时进行调整或更换。
加工中心机床特点及应用范围加工中心机床是一种高效、高精度、多功能的数控机床，主要应用于金属、非金属等各种材料的精密加工。
它具有以下几个特点：1. 高速高效。
加工中心机床采用了高速切削技术，在加工过程中能够实现高速、高精度和高效的操作。
2. 多功能。
加工中心机床不仅能够进行铣削加工，还可以进行钻孔、螺纹加工等各种加工工艺。
3. 自动化程度高。
加工中心机床采用数控技术，能够实现自动化加工操作，大大提高了生产效率。
4. 精度高。
加工中心机床采用先进的加工技术和精密的测量设备，能够实现高精度的加工操作。
加工中心机床在机械制造、航空航天、汽车制造、电子器件、医疗设备等领域有着广泛的应用范围。
以下是其应用范围的详细介绍：1. 机械制造领域。
加工中心机床在机械制造领域的应用较为广泛，可以用于各种机械零件的加工，如轴承、齿轮、机床零件等。
2. 航空航天领域。
加工中心机床在航空航天领域的应用也比较广泛，可以用于制造飞机、火箭等各种航空器件。
3. 汽车制造领域。
加工中心机床在汽车制造领域也有着广泛的应用，可以用于制造发动机、车轮、刹车片等各种汽车零部件。
4. 电子器件领域。
加工中心机床可以用于制造电子器件零部件，如手机、电视、计算机等各种电子设备中的零件。
5. 医疗设备领域。
加工中心机床可以用于制造医疗设备零部件，如手术器械、人工关节等。
综上所述，加工中心机床的特点是高速高效、多功能、自动化程度高和精度高，应用范围广泛，适用于各种材料的精密加工，可以提高生产效率和产品质量，受到各个领域的广泛关注和应用。
简述数控机床的加工特点
数控机床是一种高精度、高效率的机床。
与传统的手动机床相比，数控机床的加工特点主要表现在以下几个方面。
一、高精度：数控机床采用数字控制系统，能够实现高精度的加工，具有同质性好、精度高、尺寸稳定等特点。
二、高效率：数控机床可以实现自动化生产，大大提高了加工效率，缩短了制造周期，增强了市场竞争力。
三、多品种、小批量：数控机床的换刀系统和程序控制能力，使其能够快速地适应不同加工件的要求，适用于生产多品种、小批量的工作。
四、灵活性、可变性好：数控加工具有程序控制的灵活性，能够实现多种加工方式的选择，满足不同部件的加工需求。
五、重复性好：数控机床可以完全按照程序要求进行加工，极大地提高了加工品质的一致性，降低了失误率。
六、减少人力劳动强度：数控机床可以大幅度地减少人力操作，降低操作的劳动强度，节省了劳动成本，同时也提高了生产效率。
总之，数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，其高精度、高效率、多品种小批量、灵活性、可变性好、重复性好等特点，为制造业的发展提供了重要的技术支持和生产手段。
摘要数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术，机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面：1．功能发展方向；2．结构体系发展方向；3．高速、高效、高精度、高可靠性发展方向；CK6163型数控机床是开环式的数字程序控制车床。
能进行内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、圆柱螺纹和圆锥螺纹等加工。
机床主轴的启动、停止和变速，纵向和横向进给运动的行程和速度，刀具的变换和冷却，都可以自动控制。
并具有直线、锥度、直螺纹和锥螺纹等自动循环机能。
CK6163型数控机床有床头箱、变速箱、进给机构、刀架、控制箱等组成。
床头箱中由操纵油缸中的活塞杆带动拔叉来控制双向内齿离合器的接通或放松，使主轴实现四级变速。
主运动采用分离传动从而使变速箱实现四级变速。
进给机构由床鞍纵向进给电液脉冲马达、滚珠丝杠副和中间传动齿轮副组成。
关键词：数控技术；床头箱；变速箱；进给机构；滚珠丝杠；AbstractNumerical control technology is the core technology of the advanced manufacturing technology and equipment, machinery manufacturing competition, and its essence is the competition of numerical control technology.From the numerical control technology and equipment development trend, its main research focus has the following several aspects：1 .The direction of function development；2. The direction of structural system development；3. High speed, high efficiency, high precision and high reliability；CK6163 numerical controlled machine tool is the open loop type digital program controlled lathe. To inside and outside the cylinder, cone surface, such as processing arc face, straight thread and taper thread. Start, stop, and variable speed machine tool spindle, longitudinal and transverse feed motion of stroke and speed, transformation and the cooling of a tool, can be controlled automatically. And with a straight line, taper, straight thread and automatic cycle function of taper thread and so on.CK6163 numerical controlled machine tool headstock, transmission, feeding mechanism, tool carriage, control box, etc. Bedside box by manipulating the oil cylinder piston rod to control the bidirectional drive fork of the internal tooth clutch connected or relax, for level 4 speed of spindle. Separation is used in the main movement transmission so that realize four speed gearbox. Feed mechanism by the bed saddle longitudinal feed electric hydraulic pulse motor, ball screw pair and the intermediate transmission gears.Key words: Numerical control technology; Bedside cabinet; Gearbox; Feed mechanism;Ball screw;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (V)1 绪论 (1)1.1本课题的研究内容和意义 (1)1.2国内外的发展概况 (1)1.3本课题应达到的要求 (2)2总体方案 (3)2.1CK6163的现状和发展 (3)2.2CK6163卧式车床的总体方案 (3)3主轴箱的设计 (4)3.1主轴箱的运动设计 (4)3.1.1已知条件 (4)3.1.2结构分析式 (4)3.1.3拟定转速图 (4)3.1.4确定转速图 (5)3.1.5确定各变速组传动副齿数 (6)3.2齿轮传动设计 (7)3.2.1渐开线直齿轮设计 (7)3.2.2斜齿轮设计 (8)3.3主轴传动设计 (11)3.3.1确定主轴最小直径 (11)3.3.2主轴最佳跨距的确定 (11)3.3.3主轴刚度的校核 (12)3.4带传动设计 (12)3.5滚珠螺母丝杠 (14)3.5.1滚珠丝杠副的种类与结构 (14)3.5.2内循环式 (14)3.5.3外循环式 (14)3.5.4滚珠丝杠副的结构参数 (15)3.5.5滚珠丝杠副的结构特点 (15)3.5.6滚珠丝杠副的安装支撑方式 (15)4变速箱的设计 (17)4.1运动部分计算 (17)4.1.1参数确定的步骤和方法 (17)4.2传动设计 (18)4.2.1 传动结构式、结构网的选择 (18)V4.2.2主传动顺序的安排 (19)4.2.3传动系统的扩大顺序的安排 (19)4.2.4传动组的变速范围的极限植 (19)4.2.5最后扩大传动组的选择 (20)4.3转速图的拟定 (20)4.3.1主电机的选定 (20)4.3.2双速和多速电机的应用 (20)4.3.3电机的安装和外形 (20)4.3.4常用电机的资料 (21)4.3.5齿轮传动比的限制 (21)4.4带轮传动部分的设计 (21)4.4.1带轮直径确定的方法、步骤 (21)4.4.2三角带传动的计算 (21)4.4.3选择三角带的型号 (21)4.4.4确定带轮的计算直径D1、D2 (22)4.5齿轮传动部分的设计 (24)4.6电磁离合器的选择 (28)4.6.1按扭距选择 (28)4.6.2步骤 (28)4.7轴的设计计算 (29)4.7.1轴Ⅱ的设计计算 (29)4.7.2轴Ⅶ的设计计算 (29)4.8纵向进给系统的设计计算 (34)4.8.1纵向进给系统的设计 (34)4.8.2纵向进给系统的设计计算 (34)5 结论与展望 (40)5.1结论 (40)5.2不足之处及未来展望 (40)致谢 (41)参考文献 (42)CK6163型数控机床设计1 绪论1.1本课题的研究内容和意义数控机床通常由控制系统，伺服系统，检测系统，机械传动及其他辅助系统组成。
数控机床的特点及应用范围数控机床是一种通过计算机控制系统来实现工件加工的机床。
它具有高精度、高效率、高自动化程度等特点，广泛应用于各个制造行业。
下面将详细介绍数控机床的特点及应用范围。
一、数控机床的特点1. 高精度：数控机床采用计算机控制系统，能够实现高精度的加工，可以达到微米级的精度要求。
相比传统机床，数控机床具有更高的加工精度和稳定性。
2. 高效率：数控机床具有高速、高效的加工能力，可以实现多种加工工艺的自动化操作。
通过优化加工程序和工艺参数，可以大幅提高生产效率，缩短加工周期。
3. 高自动化程度：数控机床采用计算机控制系统，可以实现自动化的加工过程。
操作人员只需编写好加工程序，机床就能自动完成加工任务，大大降低了人工操作的工作量。
4. 灵活性强：数控机床可以根据不同的加工要求进行灵活的加工操作。
通过修改加工程序和工艺参数，可以实现不同形状、尺寸和材料的加工，满足不同客户的需求。
5. 可靠性高：数控机床采用先进的控制系统和传感器，具有较高的可靠性和稳定性。
在加工过程中，能够实时监测加工状态和工件质量，及时调整加工参数，保证加工质量。
6. 节能环保：数控机床采用电气控制和液压传动，相比传统机床，能够节约能源和减少废料产生，符合现代制造业的节能环保要求。
二、数控机床的应用范围1. 汽车制造业：数控机床在汽车制造业中应用广泛。
它可以用于汽车零部件的加工，如发动机缸体、曲轴、凸轮轴等。
通过数控机床的高精度和高效率，可以提高汽车零部件的质量和生产效率。
2. 航空航天工业：数控机床在航空航天工业中有重要的应用。
它可以用于加工飞机零部件，如机翼、发动机叶片、航空轴承等。
数控机床的高精度和高自动化程度，能够满足航空航天工业对零部件质量和生产效率的要求。
3. 电子制造业：数控机床在电子制造业中也有广泛的应用。
它可以用于加工电子元器件，如电路板、芯片、连接器等。
通过数控机床的高精度和高效率，可以提高电子元器件的质量和生产效率。
加工中心精度检验标准加工中心是现代制造业中常见的一种数控机床，它具有高速、高精度、高效率等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。
加工中心的精度对于加工零件的质量和生产效率有着重要的影响，因此对加工中心的精度进行检验是非常重要的。
本文将介绍加工中心精度检验的标准及相关内容。
首先，加工中心的精度检验应包括几个方面，几何精度、运动精度、定位精度、重复定位精度等。
其中，几何精度是指加工中心在加工过程中所能保持的几何形状的精度，包括直线度、平面度、圆度等。
运动精度是指加工中心在工作过程中所能保持的运动精度，包括加工速度、加工精度等。
定位精度是指加工中心在工作过程中所能保持的定位精度，包括工件定位、刀具定位等。
重复定位精度是指加工中心在多次工作过程中所能保持的重复定位精度，包括工件重复定位、刀具重复定位等。
其次，加工中心的精度检验应遵循相关的标准和规范。
国际上常用的加工中心精度检验标准包括ISO、GB、JIS等，这些标准对于加工中心的几何精度、运动精度、定位精度、重复定位精度等方面都有详细的规定和要求。
在进行加工中心精度检验时，应按照这些标准和规范进行，以确保检验结果的准确性和可靠性。
另外，加工中心的精度检验还应结合实际的生产需求和工艺要求进行。
在进行精度检验时，应根据具体的加工要求和工艺流程，确定检验的内容和方法，以确保检验结果符合实际的生产需求。
同时，还应结合加工中心的实际使用情况和维护保养情况进行检验，及时发现并解决加工中心的精度问题，以保证加工质量和生产效率。
综上所述，加工中心的精度检验是非常重要的，它直接影响着加工质量和生产效率。
在进行精度检验时，应全面考虑加工中心的几何精度、运动精度、定位精度、重复定位精度等方面，遵循相关的标准和规范，结合实际的生产需求和工艺要求进行检验，以确保加工中心的精度达到要求，保证加工质量和生产效率的提高。
佳铁高科600说明书佳铁高科JTGK-600G高速数控雕铣机1.设备概述JTGK-600G是广东佳铁全新研发设计的一款高效，高精度的数控机床，采用多项新技术，其具有优良的动态加工性能，高刚性设计，稳定可靠，采用一体化的整体设计，优良的人机交互，机床操控更加人性化。
适用于铜，铝，钢，不锈钢等材料的加工，应用于电极，模具及零件产品的加工。
2.设备特点新一代数控系统。
温控技术，长时间精度稳定。
全新的结构设计提高机床刚性，稳定可靠。
优良的排屑方式，适应不同的加工需求。
成熟的抑震技术，提升刀具寿命3.技术规格项目名称参数数控系统高速数控系统西班牙FAGOR 8060驱动系统交流数字伺服电机与驱动运动部件滚珠丝杆、滚动直线导轨高精密级工作台尺寸 650×500mm负重 300kg行程X×Y×Z 600×500×300mm主轴端面到工作台面的距离范围 120～420mm横梁底部到工作台面的距离 330mm2 / 4项目名称参数主轴电机功率 6.8kW最高转速 30000rpm适用刀柄 HSK E40刀库刀库容量 15pcs进给速度最大移动速度 20m/min最大切削速度 16m/min精度定位精度 0.008mm重复定位精度 0.004mm机床尺寸长×宽×高2210×2150×2440mm 机床重量主体 6000kg机床动力电源电压三相AC380V/50Hz电源总功率 14KW冷却系统切削冷却喷头设计主轴冷却冷却机润滑系统自动油脂润滑对刀仪全自动对刀仪，刀具长度自动补偿选配部件全闭环光栅尺；第 4 轴或第 4.5 轴；油雾收集器稳变压电源；无线自动测头；自动排屑器备注所有配置参数或选配部件最终以合同为准JTGK-600高速数控雕铣机20个坐标的使用说明1、安装工件、刀具；对刀a.安装工件。
b.安装刀具后，在＂MDI＂菜单，输入＂T＂，并按＂执行＂键，将进给旋钮调至连续手动进给。
数控加工中心FANUCOi系数控加工中心FANUCOi系是一种高精度、高效率的数控机床系统，它采用了FANUC公司先进的数控技术，能够精确控制机床的所有运动和加工过程，使得加工零件的精度和效率得到大幅提升。
本文将从FANUCOi系的特点、应用场景、技术优势以及未来发展等方面进行详细介绍。
一、FANUCOi系的特点数控加工中心FANUCOi系具有以下特点：1.高精度：FANUCOi系采用了先进的数字控制技术，能够实现高精度加工，对于工件的直径、深度、等特征精度可以精确控制。
2.高效率：FANUCOi系的加工速度和切削力可以自动调节，加工效率比传统的机床系统要高出很多。
3.灵活性：FANUCOi系可以通过更换工具，在短时间内完成多种不同的加工任务，大大提高了生产效率。
4.操作简单：FANUCOi系的操作界面简单直观，只需轻松的点击几个按钮就可以完成加工零件的设置，操作人员无需过多的数控技术知识就可以顺利掌握。
二、FANUCOi系的应用场景FANUCOi系广泛应用于航空、汽车、精密机械、五金制造、医疗设备、电力设备等领域，尤其在航空航天、汽车制造等大型零部件的加工中有着广泛应用。
航空航天领域：FANUCOi系可以实现高效、精度的加工，满足各种高强度、高精度的航空零件的加工需求，如飞机发动机轴承座、发动机叶片和涡轮盘等。
汽车领域：FANUCOi系可以实现全自动化加工，适用于多种汽车零件的加工，如汽车底盘、发动机缸体、曲轴、齿轮等。
精密机械领域：FANUCOi系可以实现高精度、高效率的加工，适用于各种精密零件的生产制造，如仪器仪表、光学设备、半导体等。
三、FANUCOi系的技术优势FANUCOi系采用了众多先进的数字控制技术，具有以下技术优势：1.高速加工技术：FANUCOi系采用高速刀具，可以加快零件的加工速度，从而提高生产效率。
2.自适应控制技术：FANUCOi系可以按照加工过程中的实际情况来调整加工参数，使得加工过程更加稳定。
加工中心精度标准加工中心是一种高效的数控机床，具有高速、高精度、高自动化程度等特点，被广泛应用于模具加工、零件加工、航空航天等领域。
而加工中心的精度标准则是评价其加工质量和性能的重要指标之一。
首先，加工中心的精度标准包括了位置精度、重复定位精度、加工精度和表面粗糙度等方面。
位置精度是指机床在加工过程中，工件表面上各点的位置偏差与其理论位置之间的偏差。
重复定位精度是指机床在多次定位后，工件表面上同一点的位置偏差与其理论位置之间的偏差。
加工精度是指机床在加工过程中，工件表面的尺寸精度和形位精度。
表面粗糙度是指工件表面在加工后的粗糙程度。
其次，加工中心的精度标准与机床的结构、控制系统、传动系统等密切相关。
机床的结构对于加工中心的精度具有重要影响，包括机床的刚性、稳定性和振动特性等。
控制系统则是保证加工中心精度的关键，包括数控系统、伺服系统和编程系统等。
传动系统则是机床实现运动的关键，包括主轴系统、进给系统和刀库系统等。
再次，加工中心的精度标准对于加工质量和加工效率具有重要影响。
高精度的加工中心能够保证工件的尺寸精度和形位精度，提高产品的质量和可靠性。
同时，高精度的加工中心还能够提高加工效率，减少加工时间和成本，提高生产效率和竞争力。
最后，加工中心的精度标准需要通过严格的检测和评定来保证。
对于加工中心的位置精度、重复定位精度、加工精度和表面粗糙度等指标，需要进行精密的测量和分析，以确保机床达到设计要求的精度标准。
同时，还需要建立完善的质量管理体系，对加工中心的精度进行持续监控和改进，以确保机床始终保持良好的加工精度。
总之，加工中心的精度标准是评价机床加工质量和性能的重要指标，对于提高产品质量、提高生产效率和降低成本具有重要意义。
因此，需要加强对加工中心精度标准的研究和应用，不断提高机床的精度和稳定性，推动数控加工技术的发展和进步。
高速数控精雕机原理分析高速数控精雕机是一种采纳计算机数字掌控技术的高精度数控机床。
它通过计算机掌控轴的运动，实现对工件的精准明确加工。
以下是高速数控精雕机的原理分析。
一、基本结构高速数控精雕机基本结构包括机床主体、掌控系统、刀库、刀具和工作台等构成部分。
其中，机床主体是高速数控精雕机的核心部分，由导轨、传动系统、主轴和刀具等构成。
工作台是工件的加工平台，可以实现三维运动和旋转运动。
刀库则是存放刀具的设备，可以实现刀具自动换刀。
二、运动掌控原理高速数控精雕机的运动掌控原理是基于计算机数字掌控技术实现的。
它采纳数字信号掌控电机的运动，实现对工件精准明确加工。
运动掌控系统包括数字掌控器、电机、驱动器、编码器等部分。
数字掌控器是高速数控精雕机的核心部分，它负责对工件加工过程的掌控和监控。
数字掌控器可以接收输入的数字指令，通过运算和掌控，输出电机运动信号。
电机是高速数控精雕机的驱动部分，可以实现轴向运动和旋转运动。
驱动器是掌控电机运动的设备，可以将数字信号转换为电力信号，掌控电机的运动。
编码器是用于测量电机运动位置和速度的设备，反馈运动信息给数字掌控器。
三、刀具掌控原理高速数控精雕机的刀具掌控原理是基于刀具自动换刀技术实现的。
它通过刀库、刀具传感器和程序掌控实现刀具的自动换刀。
刀库是存放刀具的设备，可以存放多种类型的刀具。
刀具传感器可以检测刀具的位置和状态，反馈信息给掌控系统。
程序掌控则依据加工要求，自动选择合适的刀具进行加工。
四、加工掌控原理高速数控精雕机的加工掌控原理是基于程序掌控实现的。
它通过预先编写加工程序，实现对工件的加工掌控。
加工程序包括加工路径、加工速度、加工深度、刀具半径等参数。
程序通过数字掌控器进行处理和转换，输出掌控信号，掌控电机和刀具的运动，实现工件的精准明确加工。
综上所述，高速数控精雕机的原理分析包括运动掌控原理、刀具掌控原理和加工掌控原理。
通过运用计算机数字掌控技术，高速数控精雕机可以实现高精度、高效率的工件加工，广泛应用于各种工业制造领域。
第一章课后习题1.简述数控机床经历的两个阶段和六代的发展过程。
答：数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。
2.简述数控机床的发展趋势。
答：当前，世界数控技术及其装各正朝着下述几个方向发展:1. 高速、高效、高精度和高可靠性2.模块化、智能化、柔性化和集成化4.数控机床通常由哪些部分组成？各部分的作用是什么？答：数控机床通常是由程序载体：用于存取零件加工程序的装置计算机数控装置（CNC装置）：接收从输入装置送来的脉冲信号；并将信号通过数控装置的系统软件或逻辑电路的编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和控制指令。
伺服系统：把来自CNC装置的微弱指令信号调解、转换、放大后驱动伺服电动机，通过执行部件驱动机床移动部件的运动，使工作台精确定位或使刀具和工件及主轴按规定的轨迹运动，最后加工出符合图样要求的零件。
检测与反馈装置：将机床导轨和主轴移动的位移量、移动速度等参数检测出来，通过模数转换变成数字信号，并反馈到数控装置中，数控装置根据反馈回来的信息进行判断，并发出相应的指令，纠正所产生的误差。
辅助装置：把计算机送来的辅助控制指令经机床接口转换成强电信号，用来控制主轴电动机启停和变速、冷却液的开关及分度工作台的转位和自动换刀等动作。
机床主体：它是实现加工零件的执行部件。
5.简述数控机床的工作原理。
答：用数控机床加工零件时，首先将加工零件的几何信息和工艺信息编制成加工程序，由输入装置送入数控系统中，经过数控系统的处理、运算，按各坐标轴的分量送到各轴的驱动电路，经过转换、放大进行伺服电动机的驱动，带动各轴运动，并进行反馈控制，使刀具与工件及其辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出零件的全部轮廓。
6.数控机床的分类通常是如何划分的？答：1.按工艺用途分类：1）切削加工类数控机床。
2）成型加工类数控机床。
3）特种加工类数控机床。
4）其他加工类数控机床2.按机床运动轨迹分类：1）点位控制数控机床。
数控机床的发展与趋势一、引言数控机床是一种以数字信号为控制指令，实现工件加工的自动化机床。
它以其高精度、高效率和灵活性等优势，成为现代制造业中不可或缺的重要设备。
本文将从数控机床的发展历程、技术特点以及未来的发展趋势等方面进行详细探讨。
二、数控机床的发展历程1. 早期机械化阶段在20世纪50年代以前，机床加工主要依靠人工操作，生产效率低下，精度难以保证。
这时期的数控机床还处于起步阶段，主要应用于军工领域。
2. 数控技术的发展阶段20世纪60年代，随着计算机技术的发展，数控技术开始得到广泛应用。
数控机床逐渐取代了传统机床，实现了工件的高精度加工。
3. 现代化阶段随着计算机技术和控制技术的不断进步，数控机床实现了更高的精度、更高的效率和更大的灵活性。
同时，随着自动化技术的发展，数控机床还实现了自动化生产线的应用。
三、数控机床的技术特点1. 高精度数控机床采用数字信号控制，可以实现微小误差的控制，保证了工件加工的高精度。
2. 高效率数控机床具有高速度、高加工效率的特点，可以大幅度提高生产效率，缩短生产周期。
3. 灵活性数控机床可以根据不同的加工要求进行编程，实现不同工艺的加工，具有较高的灵活性。
4. 自动化程度高数控机床可以实现自动化生产，减少人工干预，提高生产效率，降低劳动强度。
四、数控机床的发展趋势1. 智能化发展随着人工智能技术的不断发展，数控机床将更加智能化。
通过引入机器学习和深度学习等技术，数控机床可以自动学习和优化加工过程，提高加工效率和精度。
2. 高速化发展随着电机和传感器技术的进步，数控机床的加工速度将进一步提高。
高速加工将成为数控机床发展的重要方向，以满足生产效率的提高需求。
3. 精密化发展随着精密加工领域的不断扩大，数控机床的精度要求也越来越高。
未来的数控机床将更加注重精密加工，提高加工精度和稳定性。
4. 网络化发展随着互联网技术的普及，数控机床将更加网络化。
通过与其他设备和系统的连接，实现生产过程的信息化管理和远程监控，提高生产效率和灵活性。
数控加⼯机床领域：分度台之王—FANUCDDR 为了更加有效地增强FANUC⽇本原产⼩型加⼯中⼼ROBODRILL的整体竞争⼒，2007年FANUC向市场推出了⾃制分度台DDR260i。
⼀经问世，即受到了市场的好评和追捧。
其奥秘就在于颠覆了以往分度台的涡轮蜗杆机械式结构，搭载了FANUC独有的同步内装伺服电机，改为直驱结构，实现了⾼速，⾼精度的分度。
经过了三代的改良，⽬前的“DDR”转台，较初代更为⼩巧、⾼速、可靠。
秉承了FANUC⼀直以来⾼可靠性，⾼性价⽐的研发宗旨。
其分度速度⾼达每分钟200转，速度傲视同级别对⼿的同时，更保持了±0.0028度（±10秒）的⾼精度，将ROBODRILL⾼速、⾼精度的特点发挥得更加淋漓尽致。
FANUC DDR基本参数:FANUC⼩型加⼯中⼼事例:4轴联动叶轮加⼯视频HDD硬盘外壳加⼯视频越野车发动机(曲柄轴箱)加⼯视频产品特点：1）使⽤同步内装伺服电机和αiCZ传感器，实现⾼速分度。
200min-12）直接驱动结构，⽆反向间隙，实现⾼精度分度。
±0.0028度（±10秒）3）⽓压+弹簧结构夹紧，⾼可靠性。
夹紧扭矩500N?m4）同时4轴联动，换⼑同时通过转台的⾼速旋转，有效清除⼯装夹具上的粉屑。
⼤⼤减少了后道⼯件清洗时间，提⾼了⽣产效率。
FANUC ROBODRILL简介：FANUC ROBODRILL α-D i A系列，是主轴型号30号的⼩型加⼯中⼼，除了钻孔和攻丝加⼯外，还可以进⾏铣削、镗孔加⼯。
装备超⾼分辨率的脉冲编码器，进⾏以纳⽶为单位的插补和反馈，进⾏⾼速、⾼精度、⾼效率的加⼯。
FANUC ROBODRILL 以累计全球超过13万台的业绩（截⽌2013/12），满⾜汽车、电⼦、机械、医疗等各个领域的客户需求。
2012 年4 月16 －20 日，2012 年第七届中国数控机床展览会( CCMT2012) 在南京举行，国产数控系统企业积极参加本次展会，取得了很好的参展效果。
参加本次展会数控系统展团的国产数控系统企业非常踊跃，国内知名数控系统企业，如华中数控、广州数控、航天数控、沈阳高精、南京华兴、开通数控、大连光洋、大连大森、南京锐普德、南京新方达、北京凯奇等企业都积极参展4. 北京超同步科技有限公司(1) CTB 系列主轴驱动器，Gs 系列驱动器可以与多种数控系统良好接口，实现刚性攻丝，使数控钻、数控铣、数控车床、数控镗、加工中心等设备的功能得以充分发挥。
适用机床: 数控铣床、数控车床加工中心、数控镗床龙门铣床、数控立车等数控设备主轴( 电主轴) 的驱动。
技术特点:6000 转以上的精密加工，低速强力重切削加工，40 转以下的铰孔，低速螺纹加工，c 轴功能。
(2) CTB 系列主轴电机。
功率范围: 1. 1 ～315kW; 额定电压: 380 /330 /310V; 防护等级:IP55; 环境温度: － 15 ～ 45℃; 结构型式: b3 /b5 /b35; 最高转速: 15000r /min; 额定频率: 16. 7 /25 /33. 3 /50 /66. 7 /100Hz; 工作制: 连续( S1 );绝缘耐压: AC1800V; 噪声: ≤70dB ( A); 环境湿度: 95%ＲH 以下( 不结露); 散热方式: 强制风冷。
外形美观; 结构精巧; 封闭式散热风道; 噪声低、效率高; 优化节能设计。
(3) 组合型伺服驱动器，采用先进的硬件及软件集成技术，将多台伺服电机的驱动装置集成在一个驱动器内。
该驱动器结构紧凑、安装方便，可广泛应用于数控车床、数控铣床、加工中心、立车等设备。
(4) 车床电主轴，全新一体化的风冷式车床电主轴稳定性好、震动小、噪声低，控制精度高，主轴安装简单，故障率低。
目前国产坐标镗床其精度一般为：直线坐标定位精度0.005mm，重复定位精度0.003mm。
机床的快速移动速度一般≤ 10m/min。
2014 年2 月24 ～ 28 日，第八届中国数控机床展览会(CCMT2014) 在上海举行，国产数控系统企业积极参加本次展会，取得了很好的参展效果。
国内知名数控系统企业，如华中数控、广州数控、航天数控、大连光洋、大连大森、沈阳高精、南京华兴、北京凯奇等企业都积极参展，参展数控系统企业达20 余家。
(1) GSK27 全数字总线式高档数控系统技术特点: 多通道配置，标准为2 通道，最多8 通道，可同时控制32 轴，单通道最大控制轴数为8 轴，支持通道独立、同步工作功能; 2 000 段的前瞻及轨迹平滑处理能力，0． 5 ms 插补周期; 小线段压缩成样条曲线的高速高精插补，支持NURBS 格式的样条曲线插补; 加速度控制的柔性加减速，小线段平滑过渡的倒圆功能; 采用位置闭环控制，PID、速度前馈控制使定位精度高，配置高速高精伺服驱动单元; 开放式PLC，支持PLC 在线编辑、诊断、信号跟踪，配置灵活的I /O 可满足用户的二次开发要求; 丰富的通信接口: 具有RS232、USB 接口、基于TCP/IP的以太网接口; 功能强大的上位PC 机软件提供远程监控、远程诊断、远程维护、网络DNC 功能。
1)高速、高效2)高精度从精密加工发展到超精密加工(特高精度加工), 是世界各工业强国致力发展的方向。
其精度从微米级到亚微米级, 乃至纳米级(<10 nm), 应用范围日趋广泛。
超精密加工主要包括超精密切削(车, 铣)、超精密磨削、超精密研磨抛光以及超精密特种加工(三束加工及微细电火花加工, 微细电解加工和各种复合加工等)。
随着现代科学技术的发展, 对超精密加工技术不断提出了新的要求。
新材料及新零件的出现, 更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺, 大力发展新型超精密加工机床, 完善现代超精密加工技术, 以适应现代科技的发展。
当前, 机械加工高精度的要求如下:普通的加工精度提高了1倍, 达到5 μm;精密加工精度提高了2个数量级;超精密加工精度进入纳米级(0.001 μm);主轴回转精度要求达到0.01 ～ 0.05 μm;加工圆度为0.1 μm;加工表面粗糙度Ra=0.003 μm等。
近10多年来, 普通级数控机床的加工精度已由±10 μm提高到±5 μm, 精密级加工中心的加工精度则从±3 ～ 5 μm提高到±1 ～ 1.5μm。
3)高可靠性数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性1个数量级以上, 但也不是可靠性越高越好, 仍然是适度可靠, 因为是商品, 受性能价格比的约束。
对于每天工作2班的无人工厂而言, 如果要求在16 h内连续正常工作, 无故障率P(t)≥99%的话, 则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3 000h。
MTBF大于3 000 h, 对于由不同数量的数控机床构成的无人化工厂差别巨大, 我们只对1台数控机床而言, 如主机与数控系统的失效率之比为10∶1(数控系统的可靠比主机高1个数量级)。
此时数控系统的MTBF就要大于33 333.3 h, 而其中的数控装置, 主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万h。
当前国外数控装置的MTBF值已达6 000 h以上, 驱动装置达30 000 h以上。
4)模块化、专门化与个性化机床结构模块化、数控功能专门化、机床性能价格比显著提高并加快优化。
为了适应数控机床多品种, 小批量的特点, 机床结构模块化、数控功能专门化、机床性能价格比显著提高并加快优化、个性化是近几年来特别明显的发展趋势。
5)智能化智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:———为追求加工效率和加工质量方面的智能化, 如自适应控制, 工艺参数自动生成;———为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能化, 如前馈控制, 电动机参数的自适应运算, 自动识别负载自动选定模型, 自整定等;———简化编程, 简化操作方面的智能化, 如智能化的自动编程, 智能化的人机界面等———智能诊断, 智能监控方面的内容, 方便系统的诊断及维修等。
6)柔性化和集成化数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点(数控单机, 加工中心和数控复合加工机床), 线(FMC, FMS, FTL, FML)向面(工段车间独立制造岛,FA), 体(CIMS, 分布式网络集成制造系统)的方向发展, 另一方面向注重应用性和经济性方向发展。
柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段, 是各国制造业发展的主流趋势, 是先进制造领域的基础技术。
其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提, 以易于联网和集成为目标;注重加强单元技术的开拓和完善;CNC单机向高精度, 高速度和高柔性方向发展;数控机床及其柔性制造系统能方便地与CAD/CAM/CAPP/MTS联结, 向信息集成方向发展;网络系统向开放、集成和智能化方向发展。
为了实现数控系统的高速、高精，高档数控系统纷纷采用纳米插补、HRV 控制技术。
例如FANUC 公司的30i/31i/32i 数控系统和0iMD 数控系统、三菱公司的M700V 数控系统、西门子公司的828D 数控系统都具备纳米插补功能，采用以纳米为单位精确计算位置指令，使机床平滑移动并且提高加工精度。
同时，使用HRV 功能提高相应速度和控制精度。
例如0iMD 数控系统的主轴HRV3控制功能和30i/31i/32i 数控系统的HRV4 控制功能，三菱公司的SSS 控制功能（超高平滑表面控制），适合于实行高品质的模具加工。
为了方便用户调试和使用，广泛使用现代的交流伺服驱动器，能在短时间内实现进给伺服和主轴相关参数的最优化，实现高速、高精的伺服性能，纷纷推出了各种伺服调整工具。
例如FANUC 的SERVEGULDE，三菱公司的Servotuningtool：MsConfigurator。
目前，随着现代制造业的升级和数控技术的不断发展，普通两轴、三轴数控联动加工已经广泛普及，大量的四轴、五轴联动数控机床投入制造企业进行高速、高精度加工。
所以，当前数控系统的发展趋势主要体现在高速、高精，伺服智能化，CAD、CAM、CNC 集成，产品系列化、个性化等方面。
市场上对我国的数控系统的要求和国外同档次产品相比，不但要便宜（市场上能接受我国数控系统的价格只能是国外同等产品的一半），而且可靠性须相同。
但是国内外品牌的数控系统成本是相同的，在这种情况下，我国数控系统企业就采用了国产电子元器件。
2010 年2 月，国家质量监督检验检疫总局发布第10 号总局公告，公布了《2009 年第4 批产品质量国家监督抽查结果》。
这次对29 类产品质量进行国家监督抽查中，涉及机床工具行业的是数控系统和数显装置，共抽查了北京、辽宁、上海、江苏、浙江、湖北、广东、四川、贵州等9 个省、市的21 家企业生产的15 种数控系统和6 种数显装置产品。
本次抽查依据《机械安全机械电气设备第1 部分：通用技术条件》GB5226.1—2002、《机床数字控制系统通用技术条件》JB/T8832—2001、《光栅数字显示仪表》JB/T10080.1—2000 和《光栅线位移传感器》JB/T10080.2—2000 等国家标准及行业标准的要求，对数控系统和数显装置产品的电源安全性、保护接地、绝缘电阻、耐电压强度、电源适应能力/ 电源适应性、噪声试验、静电放电抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、浪涌（冲击）抗扰度试验、电压暂降和短时中断抗扰度试验、外观、标志和标牌、颜色、接线、防护、操作与维修性、包装检查、文件检查、结构型式及基本参数、功能检查、连续运行等21 个项目进行了检验。
抽查结果显示，绝大多数产品都符合相关标准规定，合格率为85.7%，其中数控系统产品合格率达到93.3%。
CNC 系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置、可编程逻辑控制器、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成，如图1 所示CNC 系统的核心是CNC 装置。
由于使用了计算机，系统具有了软件功能，又用PLC 代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。
数控系统的工作过程：（1）输入：零件加工程序一般通过DNC从上一级计算机输入而来；（2）译码：译码程序将零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言；（3）数据处理：包括刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能的处理；（4）插补：在已知一条曲线的种类、起点、终点以及进给速度后，在起点和终点之间进行数据点的密化；（5）伺服输出：伺服控制程序的功能是完成本次插补周期的位置伺服计算，并将结果发送到伺服驱动接口中去。
