论先进制造技术中切削加工技术的发展

一、前言在现代先进制造技术中，切削加工技术是重要的组成部分。现代切削加工技术主要是：高生产率的切削技术；高精度与超高精度的切削技术；难加工材料的切削技术；现代制造系统的切削技术。本文重点论述现代制造系统中切削技术的特点和主要内容。现代制造系统是指FMS、CIMS及加工中心等，它们不同于传统的单机设备，自动化程度高，不用或少用人工操作。其运动和程序的运行，工件的装卸，刀具的安装及更换，均由计算机控制和管理。但是在这些系统中仍由刀具切除工件余量，并未改变刀具与工件直接接触和对抗的实质。因此，对现代制造系…     

NC车削加工仿真体系结构研究及实例设计

在Visual C 平台上利用OpenGL技术建立虚拟数控车削加工环境,用C 语言把NC代码转换为计算机易于处理的数据信息,并将切削过程中各个物理因素的变化映射到虚拟制造系统中,通过用SQL Server建立的多个数据库支持几何仿真的图形算法与物理仿真的数值计算,进行虚拟环境下数控车削加工的几何仿真及物理仿真.和以往的仿真系统相比,可以全面实现刀具尺寸磨损、刀具受热变形、加工误差、表面粗糙度的预测及冷却液和屑形的模拟.     

一种基于硬件在环的可重构数控系统验证方法

作为一种开放式控制器,可重构数控(Computer numerical control,CNC)系统充分利用先进的控制技术、硬件产品等有利资源,提高系统功能的自适应性与快速响应能力。针对可重构CNC系统的验证过程复杂、硬件环境依赖性强等特点,采用硬件在环的设计方法,由仿真系统模拟数控机床的加工制造过程。给出面向可重构CNC系统的硬件在环仿真环境设计方法:采用现场总线连接数控系统与仿真环境,满足实时性、动态性等测试要求;建立机床驱动设备的仿真功能单元,完成数控加工指令的控制操作;实现数控机床的加工过程仿真,采用图形方式显示工件的切削成形过程。结合S曲线插补算法以及三轴数控铣床的仿真实例,对可重构CNC系统的加工控制过程进行测试,并且与实际加工样件进行对比分析,说明硬件在环技术在可重构CNC系统测试过程中的可行性与有效性。     

2004中国（温州）国际工业博览会

内容：数控金属切削机床：金属成型机床；数控电加工及激光加工等特种加工机床；机械制造技术与装备、汽车制造专用设备、模具加工技术及设备；数控金属板材加工设备、金属管材加工设备、各类数控金属切割设备：生产过程自动化有关设备、工业机器人、物料输送装置、柔性制造系统、柔性制造单元；快速原型制造设备、塑料成型设备；磨料磨具、超硬材料、刀具、工夹具；铸造机械、锻压机械、木工机床、热处理设备、焊接设备；量具、刃具、测量仪器及设备；机床附件、电动、气动、液压元件、油品；数控系统、伺服电机及系统、可编程序控制器；计算机集成制造系统、计算机硬件及应用软件。     

离散型智能制造切削单元智能监控系统的开发

以典型离散型智能制造切削单元为载体,分析智能制造切削单元工艺系统、生产流程、在线测量系统、射频识别系统、仓储物流系统、工艺装备等在产品生产过程中需要监控的数据和对象,由此开发基于第五代移动通信工业互联网技术的离散型智能制造切削单元智能监控系统。介绍了离散型智能制造切削单元智能监控系统的基本框架,分析了数据采集与智能控制模块、数据处理服务模块、可视化监控模块、第五代移动通信+工业互联网通信模块等组成模块,给出了离散型智能制造切削单元智能监控系统的主要功能。这一智能监控系统可以为离散型制造企业的智能化管理、生产调度、优化资源配置、绿色制造提供数据和技术支持。     

数控加工切削参数优化研究

提出一种基于基因算法的切削参数优化方法——变搜索域遗传算法。与通常的优化算法相比，该方法计算量小，计算速度快，能适应自动化制造系统对优化切削数据快速响应的要求。在切削参数优化研究的基础上，针对成都飞机制造公司数控加工中心的实际情况，开发了数控加工切削参数管理和优化系统。该系统的完成和使用把工艺人员从大量的手工重复劳动中解放出来，并实现切削参数选取的科学化、合理化、规范化，为企业创造了良好的经济效益。     

钻削过程异常状态的一种振动监测方案及其实现方法

一、概述钻削加工是金属切削加工中最为常用的加工方法之一。特别是近几年来加工自动化、无人化生产技术如柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机综合制造系统(CIMS)等的飞速发展,对切削过程及刀具磨损监测技术的研究提出了更为迫切的要求。贵重零件的钻削加工或特殊孔的加工(如钻深孔)等,也需通过对刀具状态和切削过程的间接监测,从而达到保护工件和加工设备的目的。     

高速切削在模具制造中的应用

高速切削作为先进的加工技术在国外已有广泛的应用.努力发展数控切削技术,并向更高层次的自动化、柔性化、敏捷化、网络化和数字化制造方向推进,是当前机械制造业发展的方向.本文介绍了高速切削的概念,继而综述了在模具制造业中的应用,并列举了某塑料模具的高速切削工艺加工参数,最后对模具行业的应用趋势进行了展望.     

数控加工技术在机械模具制造中的应用分析

在机械模具制造过程中,数控加工技术发挥着重要的作用。数控加工技术指的是利用提前输入的程序来控制自动化机床对模具所需构件进行精密的加工。将数控加工技术科学合理地应用于机械模具制造中,能够满足机械模具制造的基本要求,能保证机械模具的精密性的同时,解决了模具结构复杂很难制造的困扰。本文就数控加工技术原理、数控加工技术的应用特征、数控加工技术在机械模具制造中的应用价值、数控加工技术在机械模具制造中的应用展开了分析与论述。     

HSC在模具制造中的应用

高速切削作为先进的加工技术在国外已有广泛的应用，努力发展数控切削技术，并向更高层次的自动化、柔性化、敏捷化、网络化和数字化制造方向推进，是当前机械制造业发展的方向。本文先介绍了高速切削的概念继而综述了在模具制造业中的应用，并列举了某塑料模具的高速切削工艺加工参数，最后对模具行业的应用进行了展望。     

基于AutoCAD的数控铣床图形编程中DXF文件的读取

文章阐述了基于AutoCAD的数控铣床图形编程系统设计中DXF文件的读取问题.数控铣床图形编程系统的设计是通过DXF文件,并加入加工工艺信息等,可以自动地生成ISO标准代码的数控加工程序.在此基础上,图形编程系统可以进行加工过程模拟、NC代码检验.文章重点介绍用于图形编程中的DXF文件如何读入与处理.     

基于MES系统的智能制造切削加工系统架构设计

随着信息技术和新的制造工艺的发展,智能制造技术成为传统制造企业产业升级的关键技术。MES系统在智能制造系统中的作用是贯穿始终的,且与PLC通信采取应答机制。该文设计了智能制造切削加工系统的总体架构,并结合MES软件将数控车床、加工中心、PLC、机器人、RFID及立体仓库等信息系统进行有效结合,完成了生产过程的智能化管理,对同类企业进行智能制造技术的应用提供了可借鉴的经验。该系统可降低没有附加价值的活动对工厂营运的影响,进而改善企业制程,提高生产效益。     

Integrated Modeling Framework for Manufacturing Systems: A Unified Representation of the Physical Process and Information System

The task of process modeling in a manufacturing environment centers around controlling and improving the flow of materials. This flow comprises a complicated web of control and physical systems. Despite a variety of manufacturing system modeling approaches, more rigorous process modeling is required. This paper presents an integrated modeling framework for manufacturing systems (IMF-M). Conceptual modeling of physical materials flow supported by a graphical representation facilitates improvement of operations in manufacturing environments. A declarative and executable representation of control information systems helps to improve information management by managing a variety of information models with improved readability and reusability. A unified representation of the physical process and information system provides a common modeling milieu in which efforts can be coordinated among several groups working in the different domains of scheduling, shop floor and logistics control, and information system. Since the framework helps adapt to the changes of the physical process and information system affecting each other in a consistent manner, the modeling output enhances integration of the manufacturing system.     

数控技术与机械制造的融合发展探析

随着科学技术的快速发展,机械制造技术也快速地发展起来,其中数控技术在其中扮演着重要的角色。数控技术在机械制造领域中有着非常广泛的应用,极大的推动了社会生产力的提升。数控技术中的信息性和网络性非常强,在机械制造中进行有效地应用,能够对机械制造的效率以及质量进行大幅度的提升,直接推动了机械制造向着自动化的方向发展。基于此,本文对数控技术与机械制造进行了深入的融合应用,以期为相关人员提供参考。     

A Next Generation NC Machining System Based on NC Feature Unit and Real-Time Tool-Path Generation

In order to improve the control and information integration capability of an NC machining system, this paper provides a new concept – an NC feature unit (NCFU), which is a feature-based and a basic control unit. First, as a feature-based control unit, NCFU possesses geometric form and control parameters, which are a subclass of high-level CAD/CAM features so that it can be used as an information exchange medium between NC machining systems and other manufacturing execution systems. Secondly, as a basic machining control unit, NCFU uses a geometrically defined closed and non-gouging machined area. On the one hand, through decompo-sition, a machined object can be divided into a combination of several NCFUs. On the other hand, since NCFUs are non-gouging, the algorithm for NCFU-based tool-path generation is simple enough to be executable in real-time. This paper discusses NCFU-based applications in 2.-D profile/pocket and 3D surface mill machining, including the NCFU definition and the related algorithms for decomposition calculation and area interpolation. A next generation NC machining system based on NCFU, including an NCFU-based NCP and an NCFU-based CNC system, has been prototyped by China’s State 863/CIMS Design Automation Laboratory in Beijing University of Aeronautics and Astronautics. An NCFU is being used as the information exchange medium in an internet-integrated manufacturing system with NC machining at Hong Kong Polytechnic University.     

基于CAD/CAM的产品工艺实现与自动编程

以某型手机外壳为研究实例,分析并验证了CREO/NC环境下的产品数控加工基本流程与实现方法,研究内容包括制造模型构建、工艺参数设定、刀具轨迹仿真及NC代码编译等。通过探索CREO/NC模块的自动化加工运行模式,明确了CAD/CAM系统的一体化设计与制造流程,为工业产品的数字化设计、自动化加工及信息化管理提供了重要支持。     

基于信息熵的制造服务单元建模与定量评估方法研究

为评估制造服务协同中制造服务单元划分的合理性,提出了基于信息熵的制造服务单元建模与定量评估方法。阐述了制造服务协同过程,提出了制造服务单元模型。基于Shannon信息论,结合制造服务单元信息容量和制造特征标识码的相关性,建立了制造服务单元评估的定量方法。实例证明,该方法可有效地减少制造服务链的信息冗余,优化制造服务协同过程。     

Intelligent Machine Tools in a Distributed Network Manufacturing Mode Environment

Manufacturing enterprises are facing serious challenges and pressures from the growing globalisation of the economy and the market as well as from the rapid developments of science and technology. Small and medium-sized enterprises (SMEs), especially, have to reform their traditional manufacturing methods by using advanced technologies, particularly by applying information technology (IT) to succeed in the increasingly intense competition for markets. Thus, it is of great importance for them to accept the concept of agile manufacturing. For this purpose, the concept of distributed network manufacturing mode (DNMM) is outlined in this paper. In DNMM, research is concentrated on enhancing the intelligence of conventional numerical control (NC) machine tools and their ability to communicate and coordinate with the outside world. The experimental results of the distributed network manufacturing prototype system (DNMPS) show that the concept of the DNMM is correct and feasible. Moreover, the intelligent CNC system developed enhances the ability of the conventional NC milling machine to improve machining efficiency and quality, and protect the cutting tool. The capability for communicating and collaborating are improved for system integration, resource-sharing and cooperation.     

模具制造中的高速数控加工技术

介绍了高速数控加工技术在模具制造中的应用，分析了提高进给速度与加速度的方法以及高速数控加工对数控系统与机床的要求。通过实例．论述了模具高速加工技术中的问题与基本要求。     

基于网络的数控制造技术

通过研究现代网络技术、CAD／CAM与数控制造技术集成在模具制造的可行性,证实了网络制造这一先进制造技术在数据传输、故障诊断、远程控制以及大容量数控程序加工等方面较传统数控制造技术具有很大的优越性。该技术在常柴股份有限公司的网络数控改造中得到了成功地应用。