位置反馈，步进电机驱动般即为开环种是半闭环控制，即位置测量元件不在坐标轴最终运动部件上，也就是说还有部分传动环节在位置闭环控制之外，这种情况要求环外传动部分应有相当的传动刚度和传动精度，加入反向间隙补偿和螺距误差补偿之后，可以得到很高的位置控制精度第三种是全闭环控制，即位置测量元件安装在坐标轴的最终运动部件上，理论上这种控制的位置精度情况最好，但是它对整个机械传动系统的要求更高而不是低，如若不然，则会严重影响两坐标的动态精度，而使得机床只能在降低速度环和位置精度的情况下工作。影响全闭环控制精度的另个重要问题是测量元件的精确安装问题，千万不可轻视。前馈控制与反馈相反，它是将指令值取出部分预加到后面的调节电路，其主要作用是减小跟踪误差以提高动态响应特性从而提高位置控制精度。因为多数机床没有设此功能，故本文不详述，只是要注意，前馈的加入必须是在上述三个控制环均最佳调试完毕后方可进行。结语制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统数控功能部件数控机床整机等的具体技术途径。我们衷心希望，我国科技界产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗,致谢时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。在这个美好的季节里，我在电脑上敲出了最后个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣，却是难以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束，尽管百般不舍，这天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。三年寒窗，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读实践中所培养的思维方式表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友，无论在学习上生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。还要感谢我的父母，给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会，养育之恩没齿难忘他们不仅培养了我对中国传统文化的浓厚的兴趣，让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依，而且也为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父母对我的殷殷期望,我定会好好孝敬和报答他们还有许多人，也许他们只是我生命中匆匆的过客，但他们对我的支持和帮助依然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法罗列，但对他们，我始终心怀感激。最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢,参考文献数控加工工艺学黄勇陈子辰浙江学机床数控系统的发展趋势作者李佳数控机床及应用年第卷第期机械设计与制造工程年第期机电新产品导报年第卷第期机械年第期世界制造技术与装备市场这类数控机床主要有数控坐标镗床数控钻床数控冲床数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。直线控制数控机床直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在定范围内变化。直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工，它也可算是种直线控制数控机床。数控镗铣床加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在定范围内进行调整，兼有点位和直线控制加工的功能，这类机床应该称为点位直线控制的数控机床。轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工轮廓每点的速度和位移，将工件加工成要求的轮廓形状。常用的数控车床数控铣床数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位直线控系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移控制。现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现，增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此，除少数专用控制系统外，现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。按驱动装置的特点分类开环控制数控机床这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转个角度，再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制数控机床。开环控制系统的数控机床结构简单，成本较低。但是，系统对移动部件的实际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。因此，步进电动机的失步步距角误差齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。闭环控制数控机床接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。图所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中为速度传感器为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时，若工作台没有移动，则没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，通过将速度反馈信号送到速度控制电路，通过将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与位移指令值相比较，用比较后得到的差值进行位置控制，直至差值为零时为止。这类控制的数控机床，因把机床工作台纳入了控制环节，故称为闭环控制数控机床。闭环控制数控机床的定位精度高，但调试和维修都较困难，系统复杂，成本高。半闭环控制数控机床半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置如光电编码器等，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件和光电编码盘可间接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量，将此值与指令值进行比较，用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中，因而称为半闭环控制数控机床。半闭环控制数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成体，这样，使结构更加紧凑。混合控制数控机床将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床，因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度，其传动链惯量与力矩大，如果只采用全闭环控制，机床传动链和工作台全部置于控制闭环中，闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构，另外附加个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制，再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正，以获得高速度与高精度的统。其中是速度测量元件如测速发电机，是角度测量元件，是直线位移测量元件。第四章数控车的工艺与工装削数控车床加工工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。合理选择切削用量对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料切削工具切削条件是三大要素。这些决定着加工时间刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。切削条件的三要素切削速度进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的化学的热的磨损。切削速度提高，刀具寿命会减少。进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。用户要根据被加工的材料硬度切削状态材料种类进给量切深等选择使用的切削速度。最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损被加工尺寸变化表面质量切削噪声加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。合理选择刀具粗车时，要选强度高耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量大进给量的要求。精车时必要装置。它可以是穿孔带阅读机已很少使用，软盘驱动器，键盘般输入操作，数控系统配备的硬盘及驱动装置用于大量数据的存储保护磁带机较少使用计算机等等。数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码运算，然后有序地发出各种需要