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中国地质大学长城学院 本科毕业设计外文资料翻译 系 别： 工程技术系 专 业：机械设计制造及其自动化 姓 名： 何飞 学 号： 2012年 4 月 15 日 外文资料翻译译文 CNC技术 数控（NC）是可编程的自动化的一种形式。其加工设备由一系列的数字、字母和其他符号控制。这些数字、字母和符号被编成一定的格式，以便为一个特定的工步或者工作定义一个指令程序。当工作改变时，指令程序也随之改变。这种改变程序的能力使NC适应小、中批量生产。编写新的程序要比大批量调换生产设备容易的多。 1.NC的基本组成部分 一个数控系统包括以三个组成部分：指令编程、机械控制单元、加工设备。 三者之间的关系是：程序导入控制单元，控制单元直接指导加工设备的动作。 指令程序是细化的一步步的命令，它控制加工设备。在它的一般形式中，命令涉及到机床主轴和放置工件的工作台的相对位置。许多先进的指令包含有选择主轴速度，切削工具等功能。程序编在一个适当的媒介中，再导入到控制单元中。在几十年前最常用的媒介是一英尺宽的穿孔纸带。由于穿孔纸带的广泛应用，NC也叫做“纸带控制”。现在磁带和软盘得到了广泛的应用。 加工设备的NC系统的第三个基本组成部分。它是有效工作的执行部分。在许多数控的例子中，加工设备包括工作台、主轴和驱动和控制它们的设备。 2.控制系统的种类 在NC中有两种基本控制类型：点到点和仿型定位。在点到点系统中（也叫做点定位），机床的每一个轴都单独驱动。为了减少不加工时间，机床一最大的速度运动。但刀具达到定位点时开始减速。因此在一个加工过程中，比如钻削或冲压，加工过程和回程独立完成。在孔被钻出或冲出后，刀具撤回，移动到另一个地方，继续下一次加工。从一点到另一点的路径在一个放面十分重要：为提高效率，所需时间必须最小。点定位主要用于钻削、虫牙和立式洗削加工。 在仿型定位系统中（也被称为沿路径加工系统），定位和加工都沿着指定的路径，但速度不一样。因此刀具沿着指定的路径运动，速度和运动的同步精确控制十分重要。仿型定位系统用于车床、磨床、焊接机械和加工中心中。 在几种基本方法之一的控制之下，刀具沿着路径发生微量的移动。在NC程序中，不同的刀具有不同的刀具补偿。 为使仿型数控加工中有光滑的路径，开发了许多补偿方式用以处理这些问题。他们包括：直线插补，圆弧插补，螺旋插补，抛物线插补，三次曲线插补。 直线插补是最基本的。当仿型加工路线是直线时用到它。两轴和三轴直线插补在实际运用中有一定的区别，但概念上是一致的。程序需要指定直线的起点和终点，并指定沿直线的进给速度。为了得到指定的沿直线的进给速度，插补要计算出两轴（三轴）的每一轴的进给速度。 如果要创建一个圆弧路径，直线插补是不合适的。因为程序需要指定圆弧和它们各自的终点。圆弧插补已经发展了。它允许路径的程序包含圆弧，这个圆弧由以下参数定义：终点坐标、圆弧中心坐标、半径和沿圆弧加工的方向。创造出的刀具路径包含一系列的直线线段，但这些线段由插补模型计算，而不是程序本身。刀具沿着每一条线段一条接一条的移动，加工出光滑的圆弧路径。圆弧插补的限制是圆弧存在的平面必须在一个由CNC系统的二轴定义的平面内。 螺旋插补使两轴描述的圆弧插补和第三轴的直线运动结合了起来。它允许在在三维空间里定义一个三维的路径。 抛物线和三次曲线插补利用一个高阶方程提供一个复杂的自由曲线。它们通常需要很大的计算量，因此不如直线和圆弧插补常用。它们用于自动化工业的模具制造中。这些设计中不能精确和方便的由直线和圆弧插补近似。 3.加工工具的选择和加工工艺规程的制定 加工工具的选择和加工工艺规程的制定是数控加工的一个重要的内容，它不仅影响到数控加工的效率，还直接影响到加工质量。CAD/CAM技术的发展，使数控加工能直接运用CAD设计数据，特别是微机和数控模块，使设计工艺过程和编程的全过程都由计算机完成，而不需要输出特定的技术文件。 如今，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件即时更新编程中遇到的问题，加工刀具的选择，加工方式的计划和加工规范的制定等等。编程人员只需建立先关的参数，就可以自动完成数控生产，还可以与数控模块通信。因此，在数控加工中，刀具的选择和加工规范的制定完全取决于机床的条件。与此同时也需要编程人员掌握刀具的选择和工艺规范的制定原则，因为编程须完全考虑数控加工的特征。 数控加工经常使用的刀具种类和特征 数控加工刀具必须适应高速性，高效性和自动高级特征，应该包括一般刀具和特殊用途的刀具。数控刀具的划分有多种方法。许多刀具通过其结构划分成：（1）整体式刀具（2）装配式刀具。运用焊接或者机