在高速加工中,计算机数控系统必须保证形成的加工轨迹,另外,在用直线段来逼近零件轮廊时,为了保证精度,直线段势必很短,从而使得零件程序变得很长。基于此,计算机数控系统需要一个32位的微处理器,有时甚至需要多个微处理器,以完成高速插补、高速段处理和良好的待加工轨迹监控(LookAhead)功能。为了能预先知道刀具路径以避免在拐角处出现事故,计算机数控系统是具有较多段加工NC代码轨迹监控的能力,这与司机必须有良好的视野范围才能高速驾驶一辆汽车有些类似。目前所有较高水平的计算机数控系统都具有待加工轨迹监控能力。所谓待加工轨迹监控,就是计算机数控系统在控制加工的同时扫描待加工的数控代码,看刀具路径是否有方向上的突然改变,如果计算机数控系统发现前面必须改变进给方向时,自动执行加减速程序,以避免偏离程序中规定的切削加工路径。一些计算机数控系统和机床制造商通过软件来增强这一功能,并以此来优化加工中心机床的性能。当然,这些加/减速处理都是随不同机床的动态特性及要求的加工精度的不同而不同。卧式加工中心主传动机械系统方案的确定1、卧式加工中心主轴传动机构对于现在的机床主轴传动机构来说，主要分为齿轮传动和同步带传动。齿轮传动是机械传动中的传动之一，应用普遍，类型较多，适应性广。其传递的功率可达近十万千瓦，圆周速度可达200m/s，效率可达0.99。齿轮传动大多数为传动比固定的传动，少数为有级变速传动。但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。同步带是啮合传动中一种不需要润滑的传动方式。在啮合传动中，它的结构，制造，，弹性缓冲的能力强，重量轻，两轴可以任意布置，噪声低。它的带由***厂商生产，带轮自行设计制造，它在远距离、多轴传动时比较经济。同步带传动时的线速度可达50m/s（有时允许达100m/s），传动功率可达300kw，传动比可达10（有时允许达20），传动效率可达98.0。2、卧式加工中心主轴组件总体设计方案的确定综合上面中的方案，本课题的总体设计方案现确定如下：由于采用齿轮传动，能保证固定的传动比，且传动，传递功率大，允许的线速度较高，需安置在很良好的工作环境中，所以在主轴传动方式中选择齿轮传动。在主轴的进给运动中，采用滚珠丝杠。其耐磨性好、磨损小，低速运行时无爬行、无振动，能够很好地确保Z轴的进给精度。在换刀过程中，刀具自动夹紧机构也是不可获缺的一部分。它控制着刀杆的松紧，使刀具在加工时能紧紧地固定在主轴上，在换刀时能轻松地卸载。本课题采用了液压缸运行的方式，通过活塞、拉杆、拉钉等一系列元件的运动来达到刀杆的松紧目的。同时，为了减少液压推力对主轴支承的磨损，在主轴的内部设置了一段碟形弹簧，使活塞对拉杆的作用起到一个缓冲的作用。同时，在换刀过程中，活塞及拉杆的内部将被加工成中空状。其间将通入一定的压缩空气来清除切屑。使刀杆和主轴始终具有很好的配合精度。龙门加工中心的铸件1、龙门加工中心总体布局------采用固定横梁式龙门框架结构，双立柱与床身两侧固定联接的布局形式。2、龙门加工中心床身——工作台(1)床身工作台包括后述的立柱、横梁、滑鞍、主轴箱等大件均采用米汉纳铸造。这些大件采用三维计算机软件辅助优化设计，筋板布置合理，提高大件的刚度和强度。(2)床身——工作台X轴采用矩形导轨,滑动导轨副,即铸铁-贴塑摩擦副张力,动静摩擦力小，工作台灵敏度高，高速振动小，低速无爬行，***精度高，伺服驱动性能优；同时承载能力大，切削抗振动性能好，可以改善机床性能特性，提高机床的精度和精度稳定性及机床的使用寿命。(3)X轴驱动——伺服电机通过减速箱传动滚珠丝杠，带动工作台在床身上前后移动，实现X轴进给运动，而且对丝杠进行预拉伸，以提高丝杠副的刚度。3、龙门加工中心横梁(1)横梁采用阶梯式导轨,力学性能优良,可大幅提高切削精度和刚性,保证横梁有足够的抗弯刚度和抗扭刚度,机床能满足重负荷切削。(2)横梁导轨副采用矩形导轨,导轨副为滑动导轨副,即铸铁-贴塑,摩擦副传动,有良好的吸震性,保证加工时切削平稳。(3)Y轴驱动——伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠直联，滚珠丝杠带动滑鞍在横梁上左右移动，实现Y轴进给运动。加工中心和一般的数控机床相比具有哪些优点1．数控加工中心这类机床是在一般数控机床的基础上发展起来的。在普通数控机床上加装一个刀库和换刀装置就成为了数控加工中心，习惯上简称为加工中心。它的出现使数控机床更进一步地向自动化和化方向发展。数控加工中心进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。数控加工中心和一般数控机床的区别是：工件经一次装夹后，数控装置就能控制机床自动更换刀具，连续对工件各加工面自动地进行铣、镗、钻、铰及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。2．一般数控机床这类机床是与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床，如数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等，而且每一种又有很多品种，例如数控铣床中就有数控立式铣床、数控卧式铣床、数控工具铣床、数控龙门铣床等。这类机床的工艺可能性和通用机床相似，所不同的是它能加工复杂形状的零件。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。)