（定稿）奶牛现代化饲养管理技术项目立项申报材料8

参考文献王立新浅谈数控技术的发展趋势赤峰学院学报董淳数控系统技术发展的新趋势可编程控制器与工厂自动化张亚力简述数控发展的新趋势国土资源高等职业教育研究陈芳数控技术的发展和途径科技资讯唐怀斌工业控制的进展与趋势自动化与仪器仪表，马国华监控组态软件及其应用北京清华大学出版社，中国机床工具工业协会行业发展部巡礼世界制造技术与装备市场，梁训王宣，周延佑机床技术发展的新动向世界制造技术与装备市场，中国机床工具工业协会数控系统分会巡礼世界制造技术与装备市场杨学桐，李冬茹，何文立，等距世纪数控机床技术发展战略研究北京国家机械工业局，刘助柏知识创新思维方法论北京机械工业出版社，高钟毓机电控制工程北京清华大学出版社，方向发展，采用新型功能部件如电主轴直线电机直线滚动系统等主轴转速达，以上。

计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大，计算机系统及其应用软件的复杂化，带来了机床系统及其硬件结构的简化，数控机床的智能化程度日趋提高。

台机床的重复定位精度如果能达到标准统计法，就是台高精度机床，在标准统计法以下，就是超高精度机床。

高精度的机床，要有最好的轴承丝杠。

随着电脑辅助制造系统的发展，精密度已达到微米级。

设计制造绿色化绿色设计是种综合考虑了产品设计制造使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。

它在不牺牲产品功能质量和成本的前提下，系统考虑产品开发制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。

数控机床在设计时要考虑绿色材料设计可拆卸性设计节能性设计可回收性设计模块化设计绿色包装设计等。

绿色制造是个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，通过绿色生产过程生产出绿色产品。

数控机床在制造时要考虑节约资源的工艺设计节约能源的工艺设计环保型工艺设计等。

随着世界经济的迅速发展，尤其是国内改革开放以来工业化程度的加快，所带来的环境污染问题越来越严重，环境保护的呼声越来越高，环保问题已经成为各国经济可持续发展的制约因素之。

数控机床作为装备制造业的核心，能否顺应环保趋势，加大绿色设计与制造的研制，将是影响经济发展的重要要素之。

复合化与系统化工件次装夹，能进行多种工序复合加工，可大大地提高生产效率和加工精度，是机床贯追求的。

由于产品开发周期愈来愈短，对制造速度的要求也相应提高，机床也朝高效能发展。

机床已逐渐发展成为系统化产品，用台电脑控制条生产线的作业。

产品对外观曲线要求的提高，机床五轴加工六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。

数控系统发展趋势数控系统向开放式体系结构发展计算机技术的飞速发展，推动数控技术更快地更新换代。

许多数控系统生产厂家利用机丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新代数控系统。

开放式体系结构使数控系统有更好的通用性柔性适应性可扩展性，并可以较容易地实现智能化网络化。

，开放式体系结构可以大量采用通用微机技术，使编程操作以及技术升级和更新变得更加简单快捷。

开放式体系结构的新代数控系统，其硬件软件和总线规范都是对外开放的数控系统制造商和用户可以根据这些开放的资源进行系统集成，同时它也为用户根据实际需要灵活配置数控系统带来极大方便，促进了数控系统多档次多品种的开发和广泛应用，开发生产周期大大缩短。

同时，这种数控系统可随升级而升级，而结构可以保持不变。

数控系统向软数控方向发展传统数控系统，如系统系统，系统等，是种专用的封闭体系结构的数控系统。

目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。

但由于开放式体系结构数控系统的发展，传统数控系统的市场正在受到挑战，已逐渐减小。

嵌人结构的开放式数控系统，如和等，是数控软件技术和当今计算机丰富的软件资源相结合开发的产品具有定的开放性。

但它的部分仍然是传统的数控系统，用户无法介人数控系统的核心。

这类系统结构复杂，功能强大，价格昂贵。

嵌人结构的开放式数控系统。

它由开放式体系结构运动控制卡和机共同构成。

这种运动控制卡通常选用高速作为，具有很强的运动控制和控制能力。

它本身就是个数控系统，可以单独使用。

它开放的函数库供用户在台下自行开发构造所需的控制系统，因而，这种开放式体系结构运动控制卡被广泛应用于制造业自动化控制的各个领域。

④型开放式数控系统。

这是种最新开放式体系结构的数控系统。

它提供给用户最大的选择和灵活性，它的数控机床软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部之间的标准化通用接口。

就像计算机中可以安装各种品牌的声卡和相应的驱动程序样。

用户可以在平台上，利用开放的数控机床内核开发所需的各种功能，构成各种类型的高性能数控系统，与前几种数控系统相比，订型开放式数控系统具有最高的性能价格比，因而最有生命力。

通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代数控系统发展的重要趋势。

其典型产品有美国公司的数控机床德国公司的等。

数控系统控制性能向智能化方向发展随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入了自适应控制模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程前馈控制模糊控制学习控制自适应控制工艺参数自动生成三维刀具补偿运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统，使自诊断和故障监控功能更趋完善。

为日本公司最新推出的型卧式加工中心，将信息技术与制造技术融为体。

在制造过程中，加工检测体化是实现快速制造快速检测和快速响应的有效途径，已形成将测量㈣建模加衄机器操作删四者即融合在个系统中，实现信息共享促进测量建模加工操作体化的智能系统。

数控系统向网络化方向发展数控系统的网络化，主要指数控系统与外部的其他控制系统或上位计算机进诊断的能力。

联机诊断是指数控机床装置中的自诊断程序，随时检查不正确的事件。

脱机诊断是指系统运转条件下的诊断，数控机床装置配备有各种脱机诊断程序，以检查存储器外围设备阅读机穿孔机，接口等。

脱机诊断指采用远程通信方式，即所谓的远程诊断，把用户的数控机床通过网络与远程通信诊断中心的计算机相连，对数控机床装置进行诊断故障定位和复。

正位方式有平面定位，内孔定位，外圆定位和组合表面定位等。

在确定了工件的定位方式后，即可根据定位基准面的形状，选取相应的定位元件及结构。

本设计输出轴是属于外圆，应该使用外圆定位的定位方式，外圆定位的定位元件有定位套支承板和型块。

型块是外圆定位最常用的定位元件，它根据需要，可分固定形快调整形块和活动形块。

为了输出轴的固定可靠，所以我选择型块定位元件。

由于本人设计的夹具是关于钻个孔的，所以本人使用模具的外壳，再用定位螺钉固定上压模，放上钻套，下部用台虎钳夹紧固定用摇臂钻床依次钻个孔确定工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置夹紧机构应保证工件夹紧可靠安全不破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度。

在设计夹紧装置时必须合理选择夹紧力的方向和作用点，必要时还应进行夹紧力的估算。

夹紧力的计算在确定夹紧力的大小时，为简化计算，通常将夹具和工件看成个刚性系统。

根据工件所受切削力夹紧力大型工件还应考虑重力惯性力等的作用情况，找出加工过程中夹紧最不利的状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力，最后再乘以安全系数，即式中实际夹紧力计算出的理论夹紧力安全系数。

粗加工时取，精加工时取。

由于本设计使用的是钻床钻孔，所以将算出切削扭矩夹紧装置的设计夹紧装置的设计实际上是个综合性的问题，确定夹紧力的大小方向和作用点时，必须全面考虑工件的结构工艺方法定位元件的结构与布置等因素。

要求夹紧装置动作迅速，操作安全省力，结构简单易于制造并且体积小刚度好，有足够的夹紧行程和装卸工件的间隙。

常见的夹紧机构有斜楔机构螺旋机构偏心机构等。

也可采用机动夹紧如液压气动夹紧等。

本设计使用螺旋机构。

由于螺旋机构其结构简单自锁性能好扩力比大并且夹紧行程不受限制，广泛应用于夹具的夹紧装置。

夹紧力基本计算公式为式中螺纹中径螺杆下端与工件的由于本人设计的是输出轴，设计的夹具是关于钻个孔，要求精度也高，所以在钻个孔之前定要把前面的步骤做好，特别是定个中心孔，小端的还好定，误差基本也没什么，大端的由于内孔有个精度比较高的还要同轴度要高，所以对刀的时候要准，基本把对刀误差搞到最小，还有就是在机床上安装零件的时候误差也要底，本设计的夹具主要是用外模套住零件，零件小端水平朝下，与台虎钳垂直，再用台虎钳夹紧，上面的用两边用定位螺钉固定，放上钻套，用钻床钻，在这里，钻套与模块之间的公差系数要小，以减少误差，所以说精度的校核有很多方面需要注意的地方也很多，每步的工序也要注意，因为它是后步工序尺寸的保证。

所以夹具之间的精度和误差是相对的，需要你时时校核。

夹具零件图见底图总结经过两个月的零件设计查阅资料绘图计算等系列的步骤，最终完成了输出轴设计。

在设计过程中遇到了不少的问题，通过网上查询请老师和同学讨论之后得到了解决问题的办法。

经过这次设计，让我了解了在学校中所学的东西，也为我以后的工作打下了扎实的基础。

这篇设计虽然已经完成了，但由于本人缺少实际经验，所以在设计中肯定还存在定的问题，需要改进。

希望老师能给我提点意见和建议。

最后本人会在公司里修和，恳请各位审阅老师悉心指正，在此不胜感激。

参考文献王立新浅谈数控技术的发展趋势赤峰学院学报董淳数控系统技术发展的新趋势可编程控制器与工厂自动化张亚力简述数控发展的新趋势国土资源高等职业教育研究陈芳数控技术的发展和途径科技资讯唐怀斌工业控制的进展与趋势自动化与仪器仪表，马国华监控组态软件及其应用北京清华大学出版社，中国机床工具工业协会行业发展部巡礼世界制造技术与装备市场，梁训王宣，周延佑机床技术发展的新动向世界制造技术与装备市场，中国机床工具工业协会数控系统分会巡礼世界制造技术与装备市场杨学桐，李冬茹，何文立，等距世纪数控机床技术发展战略研究北京国家机械工业局，刘助柏知识创新思维方法论北京机械工业出版社，高钟毓机电控制工程北京清华大学出版社，方向发展，采用新型功能部件如电主轴直线电机直线滚动系统等主轴转速达，以上。

计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大，计算机系统及其应用软件的复杂化，带来了机床系统及其硬件结构的简化，数控机床的智能化程度日趋提高。

台机床的重复定位精度如果能达到标准统计法，就是台高精度机床，在标准统计法以下，就是超高精度机床。

高精度的机床，要有最好的轴承丝杠。

随着电脑辅助制造系统的发展，精密度已达到微米级。

设计制造绿色化绿色设计是种综合考虑了产品设计制造使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。

它在不牺牲产品功能质量和成本的前提下，系统考虑产品开发制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。

数控机床在设计时要考虑绿色材料设计可拆卸性设计节能性设计可回收性设计模块化设计绿色包装设计等。

绿色制造是个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，通过绿色生产过程生产出绿色产品。

数控机床在制造时要考虑节约资源的工艺设计节约能源的工艺设计环保型工艺设计等。

随着世界经济的迅速发展，尤其是国内改革开放以来工业化程度的加快，所带来的环境污染问题越来越严重，环境保护的呼声越来越高，环保问题已经成为各国经济可持续发展的制约因素之。

数控机床作为装备制造业的核心，能否顺应环保趋势，加大绿色设计与制造的研制，将是影响经济发展的重要要素之。

复合化与系统化工件次装夹，能进行多种工序复合加工，可大大地提高生产效率和加工精度，是机床贯追求的。

由于产品开发周期愈来愈短，对制造速度的要求也相应提高，机床也朝高效能发展。

机床已逐渐发展成为系统化产品，用台电脑控制条生产线的作业。

产品对外观曲线要求的提高，机床五轴加工六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。

数控系统发展趋势数控系统向开放式体系结构发展计算机技术的飞速发展，推动数控技术更快地更新换代。

许多数控系统生产厂家利用机丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新代数控系统。

开放式体系结构使数控系统有更好的通用性柔性适应性可扩展性，并可以较容易地实现智能化网络化。

，开放式体系结构可以大量采用通用微机技术，使编程操作以及技术升