数控立式铣床总体及纵向进给传动机构设计摘要轴双刀架轴控制等以及可实现轴联动的五轴高速门式加工中心五轴联动高速铣削中心等。控制智能化随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。具体体现在以下几个方面加工过程自适应控制技术通过监测加工过程中的切削力主轴和进给电机的功率电流电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出刀具的受力磨损破损状态及机床加工的稳定性状态，并根据这些状态实时调整加工参数主轴转速进给速度和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性加工参数的智能优化与选择将工艺专家或技师的经验零件加工的般与特殊规律，用现代智能方法，构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”，利用它获得优化的加工参数，从而达到提高编程效率和加工工艺水平缩短生产准备时间的目的智能故障自诊断与自修复技术根据已有的故障信息，应用现代智能方法实现故障的快速准确定位智能故障回放和故障仿真技术能够完整记录系统的各种信息，对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真，用以确定错误引起的原因，找出解决问题的办法，积累生产经验智能化交流伺服驱动装置能自动识别负载，并自动调整参数的智能化伺服系统，包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驱动系统获得最佳运行智能数控系统在制造过程中，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，将测量建模加工机器操作四者即融合在个系统中，实现信息共享，促进测量建模加工装夹操作的体化。体系开放化向未来技术开放由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期向用户特殊要求开放更新产品扩充功能提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求数控标准的建立国际上正在研究和制定种新的系统标准，以提供种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言，既方便用户使用，又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大系统刚度低刀具只能沿固定导轨进给作业自由度偏低设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴般为动平台与机座般为静平台之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高重量轻和速度快等优点。并联机床作为种新型的加工设备，已成为当前机床技术的个重要研究方向，受到了国际机床行业的高度重视，被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“世纪新代数控加工设备”。极端化大型化和微型化国防航空航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工车铣磨机床微电加工机床微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。信息交互网络化对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有双向高速的联网通讯功能，以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监视控制培训教学管理，还可实现数控装备的数字化服务数控机床故障的远程诊断维护等。例如，日本公司推出新代的加工中心配备了个称为信息塔的外部设备，包括计算机手机机外和机内摄像头等，能够实现语音图形视像和文本的通信故障报警显示在线帮助排除故障等功能，是独立的自主管理的制造单元。新型功能部件为了提高数控机床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然。具有代表性的新型功能部件包括高频电主轴高频电主轴是高频电动机与主轴部件的集成，具有体积小转速高可无级调速等系列优点，在各种新型数控机床中已经获得广泛的应用直线电动机近年来，直线电动机的应用日益广泛，虽然其价格高于传统的伺服系统，但由于负载变化扰动热变形补偿隔磁和防护等关键技术的应用，机械传动结构得到简化，机床的动态性能有了提高。如西门子公司生产的系列三相交流永磁式同步直线电动机已开始广泛应用于高速铣床加工中心磨床并联机床以及动态性能和运动精度要求高的机床等德国公司的卧式加工中心三向驱动均采用两个直线电动机电滚珠丝杆电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成，可以大大简化数控机床的结构，具有传动环节少结构紧凑等系列优点。高可靠性数控机床与传统机床相比，增加了数控系统和相应的监控装置等，应用了大量的电气液压和机电装置，易于导致出现失效的概率增大工业电网电压的波动和干扰对数控机床的可靠性极为不利，而数控机床加工的零件型面较为复杂，加工周期长，要求平均无故障时间在万小时以上。为了保证数控机床有高的可靠性，就要精心设计系统严格制造和明确可靠性目标以及通过维修分析故障模式并找出薄弱环节。国外数控系统平均无故障时间在万小时以上，国产数控系统平均无故障时间仅为小时左右，国外整机平均无故障工作时间达小时以上，而国内最高只有小时。加工过程绿色化随着日趋严格的环境与资源约束，制造加工的绿色化越来越重要，而中国的资源环境问题尤为突出。因此，近年来不用或少用冷却液实现干切削半干切削节能环保的机床不断出现，并在不断发展当中。在世纪，绿色制造的大趋势将使各种节能环保机床加速发展，占领更多的世界市场。多媒体技术的应用多媒体技术集计算机声像和通信技术于体，使计算机具有综合处理声音文字图像和视频信息的能力，因此也对用户界面提出了图形化的要求。合理的人性化的用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程三维彩色立体动态图形显示图形模拟图形动态跟踪和仿真不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。除此以外，在数控技术领域应用多媒体技术可以做到信息处理综合化智能化，应用于实时监控系统和生产现场设备的故障诊断生产过程参数