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C6163型车床的经济型数控改造设计
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  • 机床设计说明书CA6163机床数控化改造 概 论
    1.1 数控系统发展简史
      1946年诞生了世界上第一台电子计算机,这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比,起了质的飞跃,为人类进入信息社会奠定了基础。6年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上,在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展。
    1.2国内数控机床状况分析
    1.2.1国内数控机床现状
    近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业已有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中,除少量机床以FMS模式集成使用外,大都处于单机运行状态,并且相当部分处于使用效率不高,管理方式落后的状态。 2001年,我国机床工业产值已进入世界第5名,机床消费额在世界排名上升到第3位,达47.39亿美元,仅次于美国的53.67亿美元,消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求,使我国机床的进口额呈逐年上升态势,2001年进口机床跃升至世界第2位,达24.06亿美元,比上年增长27.3%。 近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等,普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。 
    1.2.2 国内数控机床的特点 :
    (1) 新产品开发有了很大突破,技术含量高的产品占据主导地位。 
    (2) 数控机床产量大幅度增长,数控化率显著提高。 
    2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台,比上年增长28.5%。金切机床行业产值数控化率 从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。 
    (3) 数控机床发展的关键配套产品有了突破。  
    1.3 数控系统的发展趋势
    1.3.1继续向开放式、基于PC的第六代方向发展
    基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点,更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机,来处理人机界面、编程、联网通信等问题,由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面,将普及到所有的数控系统。远程通讯,远程诊断和维修将更加普遍。
    1.3.2向高速化和高精度化发展
    这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。
    1.3.3向智能化方向发展
    随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展,数控系统的智能化程度将不断提高。
    (1)应用自适应控制技术
      数控系统能检测过程中一些重要信息,并自动调整系统的有关参数,达到改进系统运行状态的目的。
    (2) 引入专家系统指导加工
      将熟练工人和专家的经验,加工的一般规律和特殊规律存入系统中,以工艺参数数据库为支撑,建立具有人工智能的专家系统。
    (3) 引入故障诊断专家系统
    (4) 智能化数字伺服驱动装置
    可以通过自动识别负载,而自动调整参数,使驱动系统获得最佳的运行。...
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