數(shù)控機(jī)床外文翻譯(2)

1、<p><b>　　中文譯文</b></p><p><b>　　1.車床</b></p><p>　　車床主要是為了進(jìn)行車外圓、車端面和鏜孔等項工作而設(shè)計的機(jī)床。車削很少在其他種類的機(jī)床上進(jìn)行，而且任何一種其他機(jī)床都不能像車床那樣方便地進(jìn)行車削加工。由于車床還可以用來鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次安裝中完成幾種加工。因此，

2、在生產(chǎn)中使用的各種車床比任何其他種類的機(jī)床都多。</p><p>　　車床的基本部件有：床身、主軸箱組件、尾座組件、溜板組件、絲杠和光杠。</p><p>　　床身是車床的基礎(chǔ)件。它能常是由經(jīng)過充分正火或時效處理的灰鑄鐵或者球墨鐵制成。它是一個堅固的剛性框架，所有其他基本部件都安裝在床身上。通常在床身上有內(nèi)外兩組平行的導(dǎo)軌。有些制造廠對全部四條導(dǎo)軌都采用導(dǎo)軌尖朝上的三角形導(dǎo)軌（即山形導(dǎo)軌）

3、，而有的制造廠則在一組中或者兩組中都采用一個三角形導(dǎo)軌和一個矩形導(dǎo)軌。導(dǎo)軌要經(jīng)過精密加工以保證其直線度精度。為了抵抗磨損和擦傷，大多數(shù)現(xiàn)代機(jī)床的導(dǎo)軌是經(jīng)過表面淬硬的，但是在操作時還應(yīng)該小心，以避免損傷導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的任何誤差，常常意味著整個機(jī)床的精度遭到破壞。</p><p>　　主軸箱安裝在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌的固定位置上，一般在床身的左端。它提供動力，并可使工件在各種速度下回轉(zhuǎn)。它基本上由一個安裝在精密軸承中的空心主軸和一

4、系列變速齒輪(類似于卡車變速箱)所組成。通過變速齒輪，主軸可以在許多種轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)車床有8~12種轉(zhuǎn)速，一般按等比級數(shù)排列。而且在現(xiàn)代機(jī)床上只需扳動2~4個手柄，就能得到全部轉(zhuǎn)速。一種正在不斷增長的趨勢是通過電氣的或者機(jī)械的裝置進(jìn)行無級變速。</p><p>　　由于機(jī)床的精度在很大程度上取決于主軸，因此，主軸的結(jié)構(gòu)尺寸較大，通常安裝在預(yù)緊后的重型圓錐滾子軸承或球軸承中。主軸中有一個貫穿全長的通孔，長棒料可

5、以通過該孔送料。主軸孔的大小是車床的一個重要尺寸，因此當(dāng)工件必須通過主軸孔供料時，它確定了能夠加工的棒料毛坯的最大尺寸。</p><p>　　尾座組件主要由三部分組成。底板與床身的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌配合，并可以在導(dǎo)軌上作縱向移動。底板上有一個可以使整個尾座組件夾緊在任意位置上的裝置。尾座體安裝在底板上，可以沿某種類型的鍵槽在底板上橫向移動，使尾座能與主軸箱中的主軸對正。尾座的第三個組成部分是尾座套筒。它是一個直徑通常大約在

6、51~76mm（2~3英寸）之間的鋼制空心圓柱體。通過手輪和螺桿，尾座套筒可以在尾座體中縱向移入和移出幾個英寸。</p><p>　　車床的規(guī)格用兩個尺寸表示。第一個稱為車床的床面上最大加工直徑。這是在車床上能夠旋轉(zhuǎn)的工件的最大直徑。它大約是兩頂尖連線與導(dǎo)軌上最近點(diǎn)之間距離的兩倍。第二個規(guī)格尺寸是兩頂尖之間的最大距離。車床床面上最大加工直徑表示在車床上能夠車削的最大工件直徑，而兩頂尖之間的最大距離則表示在兩個頂尖

7、之間能夠安裝的工件的最大長度。</p><p>　　普通車床是生產(chǎn)中最經(jīng)常使用的車床種類。它們是具有前面所敘的所有那些部件的重載機(jī)床，并且除了小刀架之外，全部刀具的運(yùn)動都有機(jī)動進(jìn)給。它們的規(guī)格通常是：車床床面上最大加工直徑為305~610mm（12~24英寸）；但是，床面上最大加工直徑達(dá)到1270mm（50英寸）和兩頂尖之間距離達(dá)到3658mm的車床也并不少見。這些車床大部分都有切屑盤和一個安裝在內(nèi)部的冷卻液循環(huán)

8、系統(tǒng)。小型的普通車床—車床床面最大加工直徑一般不超過330mm（13英寸）--被設(shè)計成臺式車床，其床身安裝在工作臺或柜子上。</p><p>　　雖然普通車床有很多用途，是很有用的機(jī)床，但是更換和調(diào)整刀具以及測量工件花費(fèi)很多時間，所以它們不適合在大量生產(chǎn)中應(yīng)用。通常，它們的實際加工時間少于其總加工時間的30%。此外，需要技術(shù)熟練的工人來操作普通車床，這種工人的工資高而且很難雇到。然而，操作工人的大部分時間卻花費(fèi)在

9、簡單的重復(fù)調(diào)整和觀察切屑過程上。因此，為了減少或者完全不雇用這類熟練工人，六角車床、螺紋加工車床和其他類型的半自動和自動車床已經(jīng)很好地研制出來，并已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　2.數(shù)字控制</b></p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)中的一個基本的概念是數(shù)字控制（NC）。在數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)之前，所有的機(jī)床都是由人工操縱和控制的。在與人工控制的機(jī)床有關(guān)

10、的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的問題。采用人工控制是，產(chǎn)品的質(zhì)量直接與操作者的技能有關(guān)。數(shù)字控制代表了從人工控制機(jī)床走出來的第一步。</p><p>　　數(shù)字控制意味著采用預(yù)先錄制的、存儲的符號指令來控制機(jī)床和其他制造系統(tǒng)。一個數(shù)控技師的工作不是去操縱機(jī)床，而是編寫能夠發(fā)出機(jī)床操縱指令的程序。對于一臺數(shù)控機(jī)床，其上必須安有一個被稱為閱讀機(jī)的界面裝置，用來接受和解譯出編程指令。</p>&l

11、t;p>　　發(fā)展數(shù)控技術(shù)是為了克服人類操作者的局限性，而且它確實完成了這項工作。數(shù)字控制的機(jī)器比人工操縱的機(jī)器精度更高、生產(chǎn)出零件的一致性更好、生產(chǎn)速度更快、而且長期的工藝裝備成本更低。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了制造工藝中其他幾項新發(fā)明的產(chǎn)生：</p><p>　　電火花加工技術(shù)、激光切割、電子束焊接</p><p>　　數(shù)字控制還使得機(jī)床比它們采用有人工操的前輩們的用途更為廣泛。<

12、/p><p>　　一臺數(shù)控機(jī)床可以自動生產(chǎn)很多類的零件，每一個零件都可以有不同的和復(fù)雜的加工過程。數(shù)控可以使生產(chǎn)廠家承擔(dān)那些對于采用人工控制的機(jī)床和工藝來說，在經(jīng)濟(jì)上是不劃算的產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)。</p><p>　　同許多先進(jìn)技術(shù)一樣，數(shù)控誕生于麻省理工學(xué)院的實驗室中。數(shù)控這個概念是50年代初在美國空軍的資助下提出來的。在其最初的價段，數(shù)控機(jī)床可以經(jīng)濟(jì)和有效地進(jìn)行直線切割。</p>

13、<p>　　然而，曲線軌跡成為機(jī)床加工的一個問題，在編程時應(yīng)該采用一系列的水平與豎直的臺階來生成曲線。構(gòu)成臺階的每一個線段越短，曲線就越光滑。臺階中的每一個線段都必須經(jīng)過計算。</p><p>　　在這個問題促使下，于1959年誕生了自動編程工具（APT）語言。這是一個專門適用于數(shù)控的編程語言，使用類似于英語的語句來定義零件的幾何形狀，描述切削刀具的形狀和規(guī)定必要的運(yùn)動。APT語言的研究和發(fā)展是在數(shù)控技

14、術(shù)進(jìn)一步發(fā)展過程中的一大進(jìn)步。最初的數(shù)控系統(tǒng)下今天應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)是有很大差別的。在那時的機(jī)床中，只有硬線邏輯電路。指令程序?qū)懺诖┛准垘希ㄋ髞肀凰芰蠋〈?，采用帶閱讀機(jī)將寫在紙帶或磁帶上的指令給機(jī)器翻譯出來。所有這些共同構(gòu)成了機(jī)床數(shù)字控制方面的巨大進(jìn)步。然而，在數(shù)控發(fā)展的這個階段中還存在著許多問題。</p><p>　　一個主要問題是穿孔紙帶的易損壞性。在機(jī)械加工過程中，載有編程指令信息的紙帶斷裂和被撕壞是

15、常見的事情。在機(jī)床上每加工一個零件，都需要將載有編程指令的紙帶放入閱讀機(jī)中重新運(yùn)行一次。因此，這個問題變得很嚴(yán)重。如果需要制造100個某種零件，則應(yīng)該將紙帶分別通過閱讀機(jī)100次。易損壞的紙帶顯然不能承受嚴(yán)配的車間環(huán)境和這種重復(fù)使用。</p><p>　　這就導(dǎo)致了一種專門的塑料磁帶的研制。在紙帶上通過采用一系列的小孔來載有編程指令，而在塑料帶上通過采用一系列的磁點(diǎn)瞇載有編程指令。塑料帶的強(qiáng)度比紙帶的強(qiáng)度要高很多

16、，這就可以解決常見的撕壞和斷裂問題。然而，它仍然存在著兩個問題。</p><p>　　其中最重要的一個問題是，對輸入到帶中指令進(jìn)行修改是非常困難的，或者是根本不可能的。即使對指令程序進(jìn)行最微小的調(diào)整，也必須中斷加工，制作一條新帶。而且?guī)ㄟ^閱讀機(jī)的次數(shù)還必須與需要加工的零件的個數(shù)相同。幸運(yùn)的是，計算機(jī)技術(shù)的實際應(yīng)用很快解決了數(shù)控技術(shù)中與穿孔紙帶和塑料帶有關(guān)的問題。</p><p>　　在形

17、成了直接數(shù)字控制（DNC）這個概念之后，可以不再采用紙帶或塑料帶作為編程指令的載體，這樣就解決了與之有關(guān)的問題。在直接數(shù)字控制中，幾臺機(jī)床通過數(shù)據(jù)傳輸線路聯(lián)接到一臺主計算機(jī)上。操縱這些機(jī)床所需要的程序都存儲在這臺主計算機(jī)中。當(dāng)需要時，通過數(shù)據(jù)傳輸線路提供給每臺機(jī)床。直接數(shù)字控制是在穿孔紙帶和塑料帶基礎(chǔ)上的一大進(jìn)步。然而，它敢有著同其他信賴于主計算機(jī)技術(shù)一樣的局限性。當(dāng)主計算機(jī)出現(xiàn)故障時，由其控制的所有機(jī)床都將停止工作。這個問題促使了計算

18、機(jī)數(shù)字控制技術(shù)的產(chǎn)生。</p><p>　　微處理器的發(fā)展為可編程邏輯控制器和微型計算機(jī)的發(fā)展做好了準(zhǔn)備。這兩種技術(shù)為計算機(jī)數(shù)控（CNC）的發(fā)打下了基礎(chǔ)。采用CNC技術(shù)后，每臺機(jī)床上都有一個可編程邏輯控制器或者微機(jī)對其進(jìn)行數(shù)字控制。這可以使得程序被輸入和存儲在每臺機(jī)床內(nèi)部。它還可以在機(jī)床以外編制程序，并將其下載到每臺機(jī)床中。計算機(jī)數(shù)控解決了主計算機(jī)發(fā)生故障所帶來的問題，但是它產(chǎn)生了另一個被稱為數(shù)據(jù)管理的問題。同一

19、個程序可能要分別裝入十個相互之間沒有通訊聯(lián)系的微機(jī)中。這個問題目前正在解決之中，它是通過采用局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)將各個微機(jī)聯(lián)接起來，以得于更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。</p><p><b>　　3.車削加工</b></p><p>　　普通車床作為最早的金屬切削機(jī)床的一種，目前仍然有許多有用的和為人要的特性和為人們所需的特性?，F(xiàn)在，這些機(jī)床主要用在規(guī)模較小的工廠中，進(jìn)行小批量的生產(chǎn)

20、，而不是進(jìn)行大批量的和產(chǎn)。</p><p>　　在現(xiàn)代的生產(chǎn)車間中，普通車床已經(jīng)被種類繁多的自動車床所取代，諸如自動仿形車床，六角車床和自動螺絲車床。現(xiàn)在，設(shè)計人員已經(jīng)熟知先利用單刃刀具去除大量的金屬余量，然后利用成型刀具獲得表面光潔度和精度這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)。這種加工方法的生產(chǎn)速度與現(xiàn)在工廠中使用的最快的加工設(shè)備的速度相等。</p><p>　　普通車床的加偏差主要信賴于操作者的技術(shù)熟練

21、程度。設(shè)計工程師應(yīng)該認(rèn)真地確定由熟練工人在普通車床上加工的試驗件的公差。在把試驗伯重新設(shè)計為生產(chǎn)零件時，應(yīng)該選用經(jīng)濟(jì)的公差。</p><p>　　六角車床 對生產(chǎn)加工設(shè)備來說，目前比過去更注重評價其是否具有精確的和快速的重復(fù)加工能力。應(yīng)用這個標(biāo)準(zhǔn)來評價具體的加工方法，六角車床可以獲得較高的質(zhì)量評定。</p><p>　　在為小批量的零件（100~200件）設(shè)計加工方法時，采用六角車床是最經(jīng)

22、濟(jì)的。為了在六角車床上獲得盡可能小的公差值，設(shè)計人員應(yīng)該盡量將加工工序的數(shù)目減至最少。</p><p>　　自動螺絲車床 自動螺絲車床通被分為以下幾種類型：單軸自動、多軸自動和自動夾緊車床。自動螺絲車床最初是被用來對螺釘和類似的帶有螺紋的零件進(jìn)行自動化和快速加工的。但是，這種車床的用途早就超過了這個狹窄的范圍?，F(xiàn)在，它在許多種類的精密零件的大批量生產(chǎn)中起著重要的作用。工件的數(shù)量對采用自動螺絲車床所加工的零件

23、的經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。如果工件的數(shù)量少于1000件，在六角車床上進(jìn)行加工比在自動螺絲車床上加工要經(jīng)濟(jì)得多。如果計算出最小經(jīng)濟(jì)批量，并且針對工件批量正確地選擇機(jī)床，就會降低零件的加工成本。</p><p>　　自動仿形車床 因為零件的表面粗糙度在很大程度上取決于工件材料、刀具、進(jìn)給量和切削速度，采用自動仿形車床加工所得到的最小公差一定是最經(jīng)濟(jì)的公差。</p><p>　　在某些情況下，

24、在連續(xù)生產(chǎn)過程中，只進(jìn)行一次切削加工時的公差可以達(dá)到0.05mm。對于某些零件，槽寬的公差可以達(dá)到0.125mm。鏜孔和休用單刃刀具進(jìn)行精加工時，公差可達(dá)到0.0125mm。在希望獲得最大主量的大批量生產(chǎn)中，進(jìn)行直徑和長度的車削時的最小公差值為0.125mm是經(jīng)濟(jì)的。</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床的改造</b></p><p><b>　　外文翻譯&

25、lt;/b></p><p>　　2.1, microscopic view of the necessity of </p><p>　　From the micro perspective, CNC machine tools than traditional machines have the following prominent superiority, and these

26、 advantages are from the NC system includes computer power.</p><p>　　2.1.1 can be processed by conventional machining is not the curve, surface and other complex parts</p><p>　　Because computers

27、 are superb computing power can be accurately calculated instantaneous each coordinate axis movement exercise should be instantaneous, it can compound into complex curves and surfaces.</p><p>　　2.1.2 automat

28、ed processing can be achieved, but also flexible automation to increase machine efficiency than traditional 3 to 7 times.</p><p>　　Because computers are memory and storage capacity, can be imported and store

29、d procedures remember down, and then click procedural requirements to implement the order automatically to achieve automation. CNC machine tool as a replacement procedures, we can achieve another work piece machining aut

30、omation, so that single pieces and small batch production can be automated, it has been called "flexible automation."</p><p>　　2.1.3 high precision machining parts, the size dispersion of small, ea

31、sy to assemble, no longer needed "repair."</p><p>　　2.1.4 processes can be realized more focused, in part to reduce the frequent removal machine.</p><p>　　2.1.5 have automatic alarm, a

32、utomatic control, automatic compensation, and other self-regulatory functions, thus achieving long unattended processing.</p><p>　　2.1.6 derived from the benefits of more than five.</p><p>　　Suc

33、h as: reducing the labor intensity of the workers, save the labor force (one can look after more than one machine), a decrease of tooling, shorten Trial Production of a new product cycle and the production cycle, the mar

34、ket demand for quick response, and so on.</p><p>　　These advantages are our predecessors did not expect, is a very major breakthrough. In addition, CNC machine tools or the FMC (Flexible Manufacturing Cell),

35、 FMS (flexible manufacturing system) and CIMS (Computer Integrated Manufacturing System), and other enterprises, the basis of information transformation. NC manufacturing automation technology has become the core technol

36、ogy and basic technology.</p><p>　　2.2, the macro view of the necessity </p><p>　　From a macro perspective, the military industrial developed countries, the machinery industry, in the late 1970s

37、, early 1980s, has begun a large-scale application of CNC machine tools. Its essence is the use of information technology on the traditional industries (including the military, the Machinery Industry) for technological t

38、ransformation. In addition to the manufacturing process used in CNC machine t ools, FMC, FMS, but also included in the product development in the implementation of CAD,</p><p>　　Third, CNC machine tools and

39、production lines of the transformation of the market </p><p>　　3.1, CNC transformation of the market </p><p>　　My current machine total more than 380 million units, of which only the total numbe

40、r of CNC machine tool 113,400 Taiwan, or that China's CNC rate of less than 3 percent. Over the past 10 years, China's annual output of about 0.6 CNC machine tools to 0.8 million units, an annual output value of

41、about 1.8 billion yuan. CNC machine tools annual rate of 6 per cent. China's machine to ol easements over age 10 account for more than 60% below the 10 machines, automatic / semi-automatic machine less tha</p>

42、<p>　　3.2, import equipment and production lines of the transformation of NC market </p><p>　　Since China's reform and opening up, many foreign enterprises from the introduction of technology, equi

43、pment and production lines for technological transformation. According to incomplete statistics, from 1979 to 1988 10, the introduction of technological transformation projects are 18,446, about 16.58 billion US dollars.

44、 </p><p>　　These projects, the majority of projects in China's economic construction play a due role. Some, however, the introduction of projects due to various reasons, not equipment or normal operation

45、 of the production line, and even paralyzed, and the effectiveness of enterprises affected by serious enterprise is in trouble. Some of the equipment, production lines introduced from abroad, the digestion and absorption

46、 of some bad, spare parts incomplete, improper maintenance, poor operating results; only</p><p>　　These can not use the equipment, production lines is a burden, but also a number of significant assets in sto

47、ck, wealth is repaired. As long as identifying the main technical difficulties, and solve key technical problems, we can minimize the investment and make the most of their assets in stock, gain the greatest economic and

48、social benefits. This is a great transformation of the market. </p><p>　　Fourth, NC transformation of the content and gifted missing </p><p>　　4.1, the rise of foreign trade reform </p>&

49、lt;p>　　In the United States, Japan and Germany and other developed countries, and their machine transform ation as new economic growth sector, the business scene, is in a golden age. The machine, as well as technology

50、 continues to progress, is a machine of the "eternal" issue. China's machine tool industry transformation, but also from old industries to enter the CNC technology mainly to the new industries. In the Unite

51、d States, Japan, Germany, with CNC machine tools and technological transformation of</p><p>　　4.2, the content of NC </p><p>　　Machine tools and production line NC transformation main contents o

52、f the following: </p><p>　　One is the restoration of the original features of the machine tools, production line of the fault diagnosis and recovery; second NC, in the ordinary machine augends significant in

53、stallations, or additions to NC system, transformed into NC machine tools, CNC machine tools; its Third, renovation, to improve accura cy, efficiency and the degree of automation, mechanical, electrical part of the renov

54、ation, re-assembly of mechanical parts processing, restore the original accuracy of their production</p><p>　　4.3, NC transformation of the gifted missing </p><p>　　4.3.1 reduce the amount of in

55、vestment, shorter delivery time </p><p>　　Compared with the purchase of new machine, the general can save 60% to 80% of the costs and transforming low-cost. Especially for large, special machine tools partic

56、ularly obvious. General transformation of large-scale machine, spent only the cost of the new machine purchase 1 / 3, short delivery time. But some special circumstances, such as high-speed spindle, automatic tray switch

57、ing systems and the production of the installation costs too costly and often raise the cost of 2 to 3 times compar</p><p>　　4.3.2 stable and reliable mechanical properties, structure limited</p><

58、p>　　By the use of bed, column, and other basic items are heavy and solid casting components, rather than kind of welding components of the machine after the high-performance, quality, and can continue to use the new e

59、quipment。</p><p>　　一、機(jī)床數(shù)控化改造的必要性</p><p>　　2.1、微觀看改造的必要性</p><p>　　從微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機(jī)的威力。</p><p>　　2.1.1 可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。</p>

60、<p>　　由于計算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運(yùn)動的運(yùn)動量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。</p><p>　　2.1.2 可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高3～7倍。</p><p>　　由于計算機(jī)有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。數(shù)控機(jī)床只要更換

61、一個程序，就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化，故被稱為實現(xiàn)了"柔性自動化"。</p><p>　　2.1.3 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要"修配"。</p><p>　　2.1.4 可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件 在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。</p><p>　　2.1.5 擁有自動報警

62、、自動監(jiān)控、自動補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。</p><p>　　2.1.6 由以上五條派生的好處。</p><p>　　如：降低了工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機(jī)床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。</p><p>　　以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的，是一個極為重大的突破。此外，機(jī)

63、床數(shù)控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及CIMS（計算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。</p><p>　　2.2、宏觀看改造的必要性</p><p>　　從宏觀上看，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的軍、民機(jī)械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（包括軍、民機(jī)械工業(yè)）進(jìn)行技

64、術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機(jī)床、FMC、FMS外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行MIS（管理信息系統(tǒng)）、CIMS等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強(qiáng)。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后20年。如我國機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)

65、控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達(dá)20.8％，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性。</p><p>　　三、機(jī)床與生產(chǎn)線數(shù)控化改造的市場</p><p>　　3.1、機(jī)床數(shù)控化改造的市場</p><p>　　我國目前機(jī)床總量380余萬臺，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有11.34萬臺，即我國機(jī)床數(shù)控化率不到3％。近1

66、0年來，我國數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量約為0.6～0.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6％。我國機(jī)床役齡10年以上的占60％以上；10年以下的機(jī)床中，自動/半自動機(jī)床不到20％，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機(jī)床占60％以上）?？梢娢覀兊拇蠖鄶?shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機(jī)床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨

67、期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。</p><p>　　3.2、進(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線的數(shù)控化改造市場</p><p>　　我國自改革開放以來，很多企業(yè)從國外引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造。據(jù)不完全統(tǒng)計，從1979～1988年10年間，全國引進(jìn)技術(shù)改造項目就有18446項，大約165.8億美元。&

68、lt;/p><p>　　這些項目中，大部分項目為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了應(yīng)有的作用。但是有的引進(jìn)項目由于種種原因，設(shè)備或生產(chǎn)線不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至癱瘓，使企業(yè)的效益受到影響，嚴(yán)重的使企業(yè)陷入困境。一些設(shè)備、生產(chǎn)線從國外引進(jìn)以后，有的消化吸收不好，備件不全，維護(hù)不當(dāng)，結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)不良；有的引進(jìn)時只注意引進(jìn)設(shè)備、儀器、生產(chǎn)線，忽視軟件、工藝、管理等，造成項目不完整，設(shè)備潛力不能發(fā)揮；有的甚至不能啟動運(yùn)行，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用；有的生

69、產(chǎn)線的產(chǎn)品銷路很好，但是因為設(shè)備故障不能達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)；有的因為能耗高、產(chǎn)品合格率低而造成虧損；有的已引進(jìn)較長時間，需要進(jìn)行技術(shù)更新。種種原因使有的設(shè)備不僅沒有創(chuàng)造財富，反而消耗著財富。</p><p>　　這些不能使用的設(shè)備、生產(chǎn)線是個包袱，也是一批很大的存量資產(chǎn)，修好了就是財富。只要找出主要的技術(shù)難點(diǎn)，解決關(guān)鍵技術(shù)問題，就可以最小的投資盤活最大的存量資產(chǎn)，爭取到最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。這也是一個極大的改造市場。&

70、lt;/p><p>　　四、數(shù)控化改造的內(nèi)容及優(yōu)缺</p><p>　　4.1、國外改造業(yè)的興起</p><p>　　在美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家，它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是個"永恒"的課題。我國的機(jī)床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進(jìn)入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)

71、控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機(jī)床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。在美國，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床再生（Remanufacturing）業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton機(jī)床公司、Devlieg-Bullavd（得寶）服務(wù)集團(tuán)、US設(shè)備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床改裝（Retrofitting）業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有：大隈工程集團(tuán)、崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)公司、

72、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。</p><p>　　4.2、數(shù)控化改造的內(nèi)容</p><p>　　機(jī)床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　其一是恢復(fù)原功能，對機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；其二是NC化，在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機(jī)床、CNC機(jī)床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機(jī)械

73、、電氣部分進(jìn)行翻新，對機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。</p><p>　　4.3、數(shù)控化改造的優(yōu)缺</p><p>　　4.3.1　減少投資額、交貨期短</p><

74、p>　　同購置新機(jī)床相比，一般可以節(jié)省60％～80％的費(fèi)用，改造費(fèi)用低。特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。一般大型機(jī)床改造，只花新機(jī)床購置費(fèi)用的1/3，交貨期短。但有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費(fèi)工、費(fèi)錢，往往改造成本提高2～3倍，與購置新機(jī)床相比，只能節(jié)省投資50％左右。</p><p>　　4.3.2　機(jī)械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限</p><p>　　摘　要

75、:在傳統(tǒng)機(jī)械和現(xiàn)代機(jī)械中齒輪和軸的重要地位是不可動搖的。齒輪和軸主要安裝在主軸箱來傳遞力的方向。通過加工制造它們可以分為許多的型號，分別用于許多的場合。所以我們對齒輪和軸的了解和認(rèn)識必須是多層次多方位的。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞:齒輪；軸</b></p><p>　　在直齒圓柱齒輪的受力分析中，是假定各力作用在單一平面的。我們將研究作用力具有三維坐標(biāo)的齒輪

76、。因此，在斜齒輪的情況下，其齒向是不平行于回轉(zhuǎn)軸線的。而在錐齒輪的情況中各回轉(zhuǎn)軸線互相不平行。像我們要討論的那樣，尚有其他道理需要學(xué)習(xí)，掌握。</p><p>　　斜齒輪用于傳遞平行軸之間的運(yùn)動。傾斜角度每個齒輪都一樣，但一個必須右旋斜齒，而另一個必須是左旋斜齒。齒的形狀是一濺開線螺旋面。如果一張被剪成平行四邊形（矩形）的紙張包圍在齒輪圓柱體上，紙上印出齒的角刃邊就變成斜線。如果我展開這張紙，在血角刃邊上的每一個

77、點(diǎn)就發(fā)生一漸開線曲線。</p><p>　　直齒圓柱齒輪輪齒的初始接觸處是跨過整個齒面而伸展開來的線。斜齒輪輪齒的初始接觸是一點(diǎn)，當(dāng)齒進(jìn)入更多的嚙合時，它就變成線。在直齒圓柱齒輪中，接觸是平行于回轉(zhuǎn)軸線的。在斜齒輪中，該先是跨過齒面的對角線。它是齒輪逐漸進(jìn)行嚙合并平穩(wěn)的從一個齒到另一個齒傳遞運(yùn)動，那樣就使斜齒輪具有高速重載下平穩(wěn)傳遞運(yùn)動的能力。斜齒輪使軸的軸承承受徑向和軸向力。當(dāng)軸向推力變的大了或由于別的原因而產(chǎn)

78、生某些影響時，那就可以使用人字齒輪。雙斜齒輪（人字齒輪）是與反向的并排地裝在同一軸上的兩個斜齒輪等效。他們產(chǎn)生相反的軸向推力作用，這樣就消除了軸向推力。當(dāng)兩個或更多個單向齒斜齒輪被在同一軸上時，齒輪的齒向應(yīng)作選擇，以便產(chǎn)生最小的軸向推力。</p><p>　　交錯軸斜齒輪或螺旋齒輪，他們是軸中心線既不相交也不平行。交錯軸斜齒輪的齒彼此之間發(fā)生點(diǎn)接觸，它隨著齒輪的磨合而變成線接觸。因此他們只能傳遞小的載荷和主要用于

79、儀器設(shè)備中，而且肯定不能推薦在動力傳動中使用。交錯軸斜齒輪與斜齒輪之間在被安裝后互相捏合之前是沒有任何區(qū)別的。它們是以同樣的方法進(jìn)行制造。一對相嚙合的交錯軸斜齒輪通常具有同樣的齒向，即左旋主動齒輪跟右旋從動齒輪相嚙合。在交錯軸斜齒設(shè)計中，當(dāng)該齒的斜角相等時所產(chǎn)生滑移速度最小。然而當(dāng)該齒的斜角不相等時，如果兩個齒輪具有相同齒向的話，大斜角齒輪應(yīng)用作主動齒輪。</p><p>　　蝸輪與交錯軸斜齒輪相似。小齒輪即蝸桿

80、具有較小的齒數(shù)，通常是一到四齒，由于它們完全纏繞在節(jié)圓柱上，因此它們被稱為螺紋齒。與其相配的齒輪叫做蝸輪，蝸輪不是真正的斜齒輪。蝸桿和蝸輪通常是用于向垂直相交軸之間的傳動提供大的角速度減速比。蝸輪不是斜齒輪，因為其齒頂面做成中凹形狀以適配蝸桿曲率，目的是要形成線接觸而不是點(diǎn)接觸。然而蝸桿蝸輪傳動機(jī)構(gòu)中存在齒間有較大滑移速度的缺點(diǎn)，正像交錯軸斜齒輪那樣。</p><p>　　蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)有單包圍和雙包圍機(jī)構(gòu)。單包圍

81、機(jī)構(gòu)就是蝸輪包裹著蝸桿的一種機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，如果每個構(gòu)件各自局部地包圍著對方的蝸輪機(jī)構(gòu)就是雙包圍蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。著兩者之間的重要區(qū)別是，在雙包圍蝸輪組的輪齒間有面接觸，而在單包圍的蝸輪組的輪齒間有線接觸。一個裝置中的蝸桿和蝸輪正像交錯軸斜齒輪那樣具有相同的齒向，但是其斜齒齒角的角度是極不相同的。蝸桿上的齒斜角度通常很大，而蝸輪上的則極小，因此習(xí)慣常規(guī)定蝸桿的導(dǎo)角，那就是蝸桿齒斜角的余角；也規(guī)定了蝸輪上的齒斜角，該兩角之和就等于90度的軸線交角

82、。</p><p>　　當(dāng)齒輪要用來傳遞相交軸之間的運(yùn)動時，就需要某種形式的錐齒輪。雖然錐齒輪通常制造成能構(gòu)成90度軸交角，但它們也可產(chǎn)生任何角度的軸交角。輪齒可以鑄出，銑制或滾切加工。僅就滾齒而言就可達(dá)一級精度。在典型的錐齒輪安裝中，其中一個錐齒輪常常裝于支承的外側(cè)。這意味著軸的撓曲情況更加明顯而使在輪齒接觸上具有更大的影響。</p><p>　　另外一個難題，發(fā)生在難于預(yù)示錐齒輪輪齒上

83、的應(yīng)力，實際上是由于齒輪被加工成錐狀造成的。</p><p>　　直齒錐齒輪易于設(shè)計且制造簡單，如果他們安裝的精密而確定，在運(yùn)轉(zhuǎn)中會產(chǎn)生良好效果。然而在直齒圓柱齒輪情況下，在節(jié)線速度較高時，他們將發(fā)出噪音。在這些情況下，螺旋錐齒輪比直齒輪能產(chǎn)生平穩(wěn)的多的嚙合作用，因此碰到高速運(yùn)轉(zhuǎn)的場合那是很有用的。當(dāng)在汽車的各種不同用途中，有一個帶偏心軸的類似錐齒輪的機(jī)構(gòu)，那是常常所希望的。這樣的齒輪機(jī)構(gòu)叫做準(zhǔn)雙曲面齒輪機(jī)構(gòu)，因

84、為它們的節(jié)面是雙曲回轉(zhuǎn)面。這種齒輪之間的輪齒作用是沿著一根直線上產(chǎn)生滾動與滑動相結(jié)合的運(yùn)動并和蝸輪蝸桿的輪齒作用有著更多的共同之處。</p><p>　　軸是一種轉(zhuǎn)動或靜止的桿件。通常有圓形橫截面。在軸上安裝像齒輪，皮帶輪，飛輪，曲柄，鏈輪和其他動力傳遞零件。軸能夠承受彎曲，拉伸，壓縮或扭轉(zhuǎn)載荷，這些力相結(jié)合時，人們期望找到靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計的重要依據(jù)。因為單根軸可以承受靜壓力，變應(yīng)力和交變應(yīng)力，所有的應(yīng)力

85、作用都是同時發(fā)生的。</p><p>　　“軸”這個詞包含著多種含義，例如心軸和主軸。心軸也是軸，既可以旋轉(zhuǎn)也可以靜止的軸，但不承受扭轉(zhuǎn)載荷。短的轉(zhuǎn)動軸常常被稱為主軸。</p><p>　　當(dāng)軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)變形必需被限制于很小的范圍內(nèi)時，其尺寸應(yīng)根據(jù)變形來確定，然后進(jìn)行應(yīng)力分析。因此，如若軸要做得有足夠的剛度以致?lián)锨惶?，那么合?yīng)力符合安全要求那是完全可能的。但決不意味著設(shè)計者要保證；它

86、們是安全的，軸幾乎總是要進(jìn)行計算的，知道它們是處在可以接受的允許的極限以內(nèi)。因之，設(shè)計者無論何時，動力傳遞零件，如齒輪或皮帶輪都應(yīng)該設(shè)置在靠近支持軸承附近。這就減低了彎矩，因而減小變形和彎曲應(yīng)力。</p><p>　　雖然來自M.H.G方法在設(shè)計軸中難于應(yīng)用，但它可能用來準(zhǔn)確預(yù)示實際失效。這樣，它是一個檢驗已經(jīng)設(shè)計好了的軸的或者發(fā)現(xiàn)具體軸在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生損壞原因的好方法。進(jìn)而有著大量的關(guān)于設(shè)計的問題，其中由于別的考慮

87、例如剛度考慮，尺寸已得到較好的限制。</p><p>　　設(shè)計者去查找關(guān)于圓角尺寸、熱處理、表面光潔度和是否要進(jìn)行噴丸處理等資料，那真正的唯一的需要是實現(xiàn)所要求的壽命和可靠性。</p><p>　　由于他們的功能相似，將離合器和制動器一起處理。簡化摩擦離合器或制動器的動力學(xué)表達(dá)式中，各自以角速度w1和w2運(yùn)動的兩個轉(zhuǎn)動慣量I1和I2，在制動器情況下其中之一可能是零，由于接上離合器或制動器而

88、最終要導(dǎo)致同樣的速度。因為兩個構(gòu)件開始以不同速度運(yùn)轉(zhuǎn)而使打滑發(fā)生了，并且在作用過程中能量散失，結(jié)果導(dǎo)致溫升。在分析這些裝置的性能時，我們應(yīng)注意到作用力，傳遞的扭矩，散失的能量和溫升。所傳遞的扭矩關(guān)系到作用力，摩擦系數(shù)和離合器或制動器的幾何狀況。這是一個靜力學(xué)問題。這個問題將必須對每個幾何機(jī)構(gòu)形狀分別進(jìn)行研究。然而溫升與能量損失有關(guān)，研究溫升可能與制動器或離合器的類型無關(guān)。因為幾何形狀的重要性是散熱表面。各種各樣的離合器和制動器可作如下分

89、類：</p><p>　　輪緣式內(nèi)膨脹制凍塊；</p><p>　　輪緣式外接觸制動塊；</p><p><b>　　條帶式；</b></p><p><b>　　盤型或軸向式；</b></p><p><b>　　圓錐型；</b></p>

90、<p><b>　　混合式。</b></p><p>　　分析摩擦離合器和制動器的各種形式都應(yīng)用一般的同樣的程序，下面的步驟是必需的：</p><p>　　假定或確定摩擦表面上壓力分布；</p><p>　　找出最大壓力和任一點(diǎn)處壓力之間的關(guān)系；</p><p>　　應(yīng)用靜平衡條件去找尋（a）作用力；（b）扭

91、矩；(c)支反力。</p><p>　　混合式離合器包括幾個類型，例如強(qiáng)制接觸離合器、超載釋放保護(hù)離合器、超越離合器、磁液離合器等等。</p><p>　　強(qiáng)制接觸離合器由一個變位桿和兩個夾爪組成。各種強(qiáng)制接觸離合器之間最大的區(qū)別與夾爪的設(shè)計有關(guān)。為了在結(jié)合過程中給變換作用予較長時間周期，夾爪可以是棘輪式的，螺旋型或齒型的。有時使用許多齒或夾爪。他們可能在圓周面上加工齒，以便他們以圓柱周向

92、配合來結(jié)合或者在配合元件的端面上加工齒來結(jié)合。</p><p>　　雖然強(qiáng)制離合器不像摩擦接觸離合器用的那么廣泛，但它們確實有很重要的運(yùn)用。離合器需要同步操作。</p><p>　　有些裝置例如線性驅(qū)動裝置或電機(jī)操作螺桿驅(qū)動器必須運(yùn)行到一定的限度然后停頓下來。為著這些用途就需要超載釋放保護(hù)離合器。這些離合器通常用彈簧加載，以使得在達(dá)到預(yù)定的力矩時釋放。當(dāng)?shù)竭_(dá)超載點(diǎn)時聽到的“喀嚓”聲就被認(rèn)定

93、為是所希望的信號聲。</p><p>　　超越離合器或連軸器允許機(jī)器的被動構(gòu)件“空轉(zhuǎn)”或“超越”，因為主動驅(qū)動件停頓了或者因為另一個動力源使被動構(gòu)件增加了速度。這種離合器通常使用裝在外套筒和內(nèi)軸件之間的滾子或滾珠。該內(nèi)軸件，在它的周邊加工了數(shù)個平面。驅(qū)動作用是靠在套筒和平面之間契入的滾子來獲得。因此該離合器與具有一定數(shù)量齒的棘輪棘爪機(jī)構(gòu)等效。</p><p>　　磁液離合器或制動器相對來說

94、是一個新的發(fā)展，它們具有兩平行的磁極板。這些磁極板之間有磁粉混合物潤滑。電磁線圈被裝入磁路中的某處。借助激勵該線圈，磁液混合物的剪切強(qiáng)度可被精確的控制。這樣從充分滑移到完全鎖住的任何狀態(tài)都可以獲得。</p><p>　　GEAR AND SHAFT INTRODUCTION</p><p>　　Abstract: The important position of the wheel ge

95、ar and shaft can't falter in traditional machine and modern machines.The wheel gear and shafts mainly install the direction that delivers the dint at the principal axis box.The passing to process to make them can is

96、divided into many model numbers, useding for many situations respectively.So we must be the multilayers to the understanding of the wheel gear and shaft in many ways .</p><p>　　Key words: Wheel gear;Shaft<

97、;/p><p>　　In the force analysis of spur gears, the forces are assumed to act in a single plane. We shall study gears in which the forces have three dimensions. The reason for this, in the case of helical gears,

98、 is that the teeth are not parallel to the axis of rotation. And in the case of bevel gears, the rotational axes are not parallel to each other. There are also other reasons, as we shall learn.</p><p>　　Heli

99、cal gears are used to transmit motion between parallel shafts. The helix angle is the same on each gear, but one gear must have a right-hand helix and the other a left-hand helix. The shape of the tooth is an involute he

100、licoid. If a piece of paper cut in the shape of a parallelogram is wrapped around a cylinder, the angular edge of the paper becomes a helix. If we unwind this paper, each point on the angular edge generates an involute c

101、urve. The surface obtained when every point on the edge </p><p>　　The initial contact of spur-gear teeth is a line extending all the way across the face of the tooth. The initial contact of helical gear teet

102、h is a point, which changes into a line as the teeth come into more engagement. In spur gears the line of contact is parallel to the axis of the rotation; in helical gears, the line is diagonal across the face of the too