机床模块化程序是什么

㈠ 数控车床的操作方法

数控车床的操作方法

数控车床是使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。下面是我为大家整理出来的关于数控车床的一些操作方法，希望可以帮助到大家!

1.手工编程操作

将编制的加工程序输入数控系统，具体的操作方法是：先通过机械操作面板启动数控机床，接着由CRT/MDI面板输入加工程序，然后运行加工程序。

1)启动数控机床操作

①机床启动按钮ON

②程序锁定按钮OFF

2)编辑操作

①选择MDI方式或EDIT方式

②按(PRGRM)健

③输入程序名键入程序地址符、程序号字符后按(INSRT)键。

④键入程序段

⑤键入程序段号、操作指令代码后按(INPUT)键。

3)运行程序操作

①程序锁定按钮ON

②选择自动循环方式

2.调用程序操作

调用已储存在数控系统中的加工程序，具体的操作方法先通过机械操作面板启动数控机床，接着调用系统内的加工程序，然后运行程序。

1)启动数控机床操作

①机床启动按钮ON

②程序锁定按钮OFF

2)调用程序操作

①选择MDI方式或EDIT方式

②按(PRGRM)键

③调用程序键入程序地址符、程序号字符后按(INPUT)键。

3)运行程序操作

①程序锁定按钮ON

②选择自动循环方式

③按自动循环按钮

3.数控车床对刀操作

数控车床对刀方法有三种(图1)：试切削对刀法、机械对刀法和光学对刀法。

数控车床对刀方法

1)试切削对刀法对刀原理

假设刀架在外圆刀所处位置换上切割刀，虽然刀架没有移动，刀具的坐标位置也没有发生变化，但两把刀尖不在同一位置上，如果不消除这种换刀后产生的刀尖位置误差，势必造成换刀后的切削加工误差。

数控车床对刀原理

换刀后刀尖位置误差的计算：

ΔX=X1-X2

ΔZ=Z1-Z2

根据对刀原理，数控系统记录了换刀后产生的刀尖位置误差ΔX、ΔZ，如果用刀具位置补偿的方法确定换刀后的刀尖坐标位置，这样能保证刀具对工件的切削加工精度。

2)基准刀对刀操作

①用外圆车刀切削工件端面，向数控系统输入刀尖位置的Z坐标。

②用外圆车刀切削工件外圆，测量工件的外圆直径，向数控系统输入该工件的外圆直径测量值，即刀尖位置的X坐标。

3)一般刀对刀操作

如图4所示，用切割刀的刀尖对准工件端面和侧母线的交点，向数控系统输入切割刀刀尖所在位置的Z坐标和X坐标。这样，数控系统记录了两把刀尖在同一位置上的不同坐标值，计算出换刀后一般刀与基准刀的刀尖位置偏差，并通过数控系统刀具位置偏差补偿来消除换刀后的刀尖位置偏差。

4.刀位偏置值的修改与应用

如果车削工件外圆后，工件的外圆直径大了0.30mm。对此，我们可不用修改程序，而通过修改刀位偏置值来解决，即在X方向把刀具位置的偏置值减小0.30mm，这样就很方便地解决了切削加工中产生的加工误差。

【拓展】

数控车床就业前景良好

如今，制造业对数控机床人才的需求大大增加，就业待遇优厚。很多企业反映，数控机床人才“一将难求”，因为抢手，数控机床人才的身价持续上涨，月收入都在1.5万元以上。据我了解，河北省邯郸市曲周县职教中心已经把数控机床专业作为重点发展专业，势必做强做大该专业，为中国制造输送一批批技能人才。

当下，数控机床作为工业4.0重要发展领域，已经成为主要工业国家重点竞争领域。中国数控机床产业在国家战略的支持下，近年来呈现出快速发展态势，技术追赶势头不可阻挡。在新一轮产业发展周期中，中国有望通过加大技术研发实现数控机床产业的弯道超车。因此，在产业发展大好的优势下，数控机床人才的就业前景将是一片光明。

数控机床的6大方向

1.可靠性最大化

数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标。数控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，以减少元器件的数量，来提高可靠性。通过硬件功能软件化，以适应各种控制功能的要求，同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列化，使得既提高硬件生产批量，又便于组织生产和质量把关。还通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程序，实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。利用报警提示，及时排除故障；利用容错技术，对重要部件采用“冗余”设计，以实现故障自恢复；利用各种测试、监控技术，当生产超程、刀损、干扰、断电等各种意外时，自动进行相应的保护。

2.控制系统小型化

数控系统小型化便于将机、电装置结合为一体。目前主要采用超大规模集成元件、多层印刷电路板，采用三维安装方法，使电子元器件得以高密度安装，较大规模缩小系统的占有空间。而利用新型的彩色液晶薄型显示器替代传统的阴极射线管，将使数控操作系统进一步小型化。这样可以方便地将它安装在机床设备上，更便于对数控机床的操作使用。

3.智能化

现代数控机床将引进自适应控制技术，根据切削条件的'变化，自动调节工作参数，使加工过程中能保持良好工作状态，从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。具有自诊断、自修复功能，在整个工作状态中，系统随时对CNC系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。一旦出现故障时，立即采用停机等措施，并进行故障报警，提示发生故障的部位、原因等。还可以自动使故障模块脱机，而接通备用模块，以确保无人化工作环境的要求。为实现更高的故障诊断要求，其发展趋势是采用人工智能专家诊断系统。

4.数控编程自动化

目前CAD／CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用，是数控技术发展的新趋势。它是利用CAD绘制的零件加工图样，再经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理，从而自动生成NC零件加工程序，以实现CAD与CAM的集成。随着CIMS技术的发展，当前又出现了CAD／CAPP／CAM集成的全自动编程方式，它与CAD／CAM系统编程的最大区别是其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与，直接从系统内的CAPP数据库获得。

5.高速度、高精度化

速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率更高的处理器，以提高系统的基本运算速度。同时，采用超大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动态响应特性相当优越。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差大大减小，从而改善拐角切削的加工精度。

6.多功能化

配有自动换刀机构（刀库容量可达100把以上）的各类加工中心，能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加工，现代数控机床还采用了多主轴、多面体切削，即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工。数控系统由于采用了多CPU结构和分级中断控制方式，即可在一台机床上同时进行零件加工和程序编制，实现所谓的“前台加工，后台编辑”。为了适应柔性制造系统和计算机集成系统的要求，数控系统具有远距离串行接口，甚至可以联网，实现数控机床之间的数据通信，也可以直接对多台数控机床进行控制。

为适应超高速加工的要求，数控机床采用主轴电动机与机床主轴合二为一的结构形式，实现了变频电动机与机床主轴一体化，主轴电机的轴承采用磁浮轴承、液体动静压轴承或陶瓷滚动轴承等形式。

数控机床以其卓越的柔性自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进制造技术中的一项核心技术。另一方面，通过持续的研究，信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提升。

㈡ 数控铣床圆编程时I J代表什么怎么编圆的程序

数控铣床圆编程时IJ就是圆心相对于圆弧起点的相对值。

其中I相对于X，J相对于Y。

举例：

走一个直径100的圆，假设圆心位置上的X方向相对于圆弧起点是正50，Y方向是负40。

程序：G03 （G02）I50 J-40 R100

注意：

如果圆弧终点的XY坐标就是起点，可以省略，如果I和J等于0也同样可以省略，R为0无意义。

(2)机床模块化程序是什么扩展阅读

数控铣床的主要功能：

（1）点位控制功能：

数控铣床的点位控制主要用于工件的孔加工，如中心钻定位、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等各种孔加工操作。

（2）连续控制功能：

通过数控铣床的直线插补、圆弧插补或复杂的曲线插补运动，铣削加工工件的平面和曲面。

（3）刀具半径补偿功能：

如果直接按工件轮廓线编程，在加工工件内轮廓时，实际轮廓线将大了一个刀具半径值；在加工工件外轮廓时，实际轮廓线又小了一个刀具半径值。使用刀具半径补偿的方法，数控系统自动计算刀具中心轨迹，使刀具中心偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出符合图纸要求的轮廓。

利用刀具半径补偿的功能，改变刀具半径补偿量，还可以补偿刀具磨损量和加工误差，实现对工件的粗加工和精加工。

（4）刀具长度补偿功能：

改变刀具长度的补偿量，可以补偿刀具换刀后的长度偏差值，还可以改变切削加工的平面位置，控制刀具的轴向定位精度。

（5）固定循环加工功能：

应用固定循环加工指令，可以简化加工程序，减少编程的工作量。

（6）子程序功能：

如果加工工件形状相同或相似部分，把其编写成子程序，由主程序调用，这样简化程序结构。引用子程序的功能使加工程序模块化，按加工过程的工序分成若干个模块，分别编写成子程序，由主程序调用，完成对工件的加工。这种模块式的程序便于加工调试，优化加工工艺。

数控铣床加工范围：

（1）平面加工：

数控机床铣削平面可以分为对工件的水平面（XY）加工，对工件的正平面（XZ）加工和对工件的侧平面（YZ）加工。只要使用两轴半控制的数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。

（2）曲面加工：

如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的数控铣床。

数控铣床的装备：

（1）夹具：

数控铣床的通用夹具主要有平口钳、磁性吸盘和压板装置。对于加工中、大批量或形状复杂的工件则要设计组合夹具，如果使用气动和液压夹具，通过程序控制夹具，实现对工件的自动装缷，则能进一步提高工作效率和降低劳动强度。

（2）刀具：

常用的铣削刀具有立铣刀、端面铣刀、成形铣刀和孔加工刀具。

㈢ 模块化设计是指什么

机械产品的模块化设计始于20世纪初的1920年左右。模块化设计原理开始于机床设计，到20世纪50年代，欧美一些国家正式提出“模块化设计”概念，把模块化设计提到理论高度来研究。模块化设计与产品标准化设计、系列化设计密切相关，即所谓的“三化”。“三化”互相影响、互相制约，通常合在一起作为评定产品质量优劣的重要指标，是现代化设计的重要手段。目前，模块化设计的思想已渗透到许多领域，例如，机床、家电、计算机等。在每个领域中，模块及模块化设计都有其特定的含义，本书特指机械产品的模块化设计。

为开发具有多种功能的不同产品，不必对每种产品施以单独设计，而是精心设计出多种模块，将其经过不同方式的组合来构成不同的产品，以解决产品品种、规格与设计制造周期、成本之间的矛盾，这就是模块化设计的含义。模块是指一组具有同一功能和接合要素（指联结部位的形状、尺寸，联结件间的配合与啮合等），但性能、规格或结构不同却能互换的单元。

机床夹具、联轴器可称为模块，有些零件如插头、插座，从广义上来说也可以称为模块，但不如称为标准件好。在模块化设计中，也用到大量的标准件，但模块多指标准件之外、仍需被设计而又可以用于不同的组合、从而形成具有不同功能的设备单元。

模块化设计是指在对产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；并根据用户的要求，对这些模块进行选择组合，就可以构成不同功能或功能相同但性能不同、规格不同的产品，如图4-25所示。

图4-25计算机风扇模块化设计模块标准化是指模块结构标准化，尤其是模块接口标准化。模块化设计所依赖的是模块的组合，即连接或啮合，又称为接口。显然，为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换，模块应具有可组合性和可互换性两个特征，而这两个特征主要体现在接口上，必须提高其标准化、通用化、规格化的程度。例如，具有相同功能、不同性能的单元一定要具有相同的安装基面和相同的安装尺寸，才能保证模块的有效组合。在计算机行业中，由于采用了标准的总线结构，来自不同国家和地区厂家的模块均能组成计算机系统并协调工作，使这些厂家可以集中精神，大量生产某些特定的模块，并不断进行精心改进和研究，促使计算机技术达到空前发展。相比之下，机械行业针对模块化设计所做的标准化工作就逊色一些。机械产品中模块化设计仅应用于为数不多的行业。

模块化设计的原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应尽量简单、规范，模块间的联系尽可能简单。因此，如何科学地、有节制地划分模块，是模块化设计中具有艺术性的一项工作，既要照顾制造管理方便，具有较大的灵活性，避免组合时产生混乱，又要考虑到该模块系列将来的扩展和向专用、变形产品的辐射。模块划分的好坏直接影响到模块系列设计的成功与否。

随着计算机应用技术向各行各业的渗透及以计算机辅助设计为主体的现代设计的发展，模块化设计形成了以计算机为工具，以模块化设计为目标的各种学科交叉融合的新型技术领域，如计算机辅助模块化设计、模糊模块化设计、智能模块化设计、优化模块化设计等，这些手段反过来又促进了模块化设计思想的发展。

㈣ 解释什么是数控车床的智能化、模块化、柔性化、开放化

智能化：由于微机的引入，使得功能具有许多的“智能成份”；

模块化版：人们按照各种不同的权功能开发出不同的组合，并使之像标准件一样有着互换性，把这种方式叫做模块化；

柔性化：控制系统与执行机械、模快与模块、模块与主机往往采用的不是机械的、疆死的联结结合，而是广泛采用气动、液压、电缆等柔性化、灵活的结合方式；

开放化：由于控制系统、主机、执行机构、模块都采用了标准化设计，因而都有互换性，任何车床都能直接使用就是开放化设计的追求。