數(shù)控車床外文翻譯3-數(shù)控設(shè)計(已修改)

　

【正文】 第 1 頁 共 12 頁 密 級 分類號 編 號 成 績 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 外 文 翻 譯 原文 標(biāo) 題 數(shù)控車床 譯文 標(biāo) 題 Numerical Control Lathes 作者所在系別 機械工程系 作者所在專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 作者所在班級 作 者 姓名 作 者 學(xué)號 指導(dǎo) 教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 完成 時 間 2020 年 2 月 28 第 2 頁 共 12 頁 譯文標(biāo)題 Numerical Control Lathes 原文標(biāo)題 數(shù)控車床 作 者 譯 名 菲利普李維特 國 籍 法國 原文出處 Numerical Control Machine Tool Engineering 譯文 : 數(shù)控車床 在先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域最根本的觀念之一是數(shù)控（ NC）。數(shù)控來臨之前，所有機床是手工操作和控制。手動控制機床有許多限制，或許沒有比操作者的技能更突出。用手動控制，產(chǎn)品質(zhì)量直接相關(guān)，并僅限于操作者的技能。 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)計的機床。車削很少在其他種類的機床上進(jìn)行，而且任何一種其他機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，在生產(chǎn)中使用的各種車床比任何其他種類的機床都多。 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 件在各種速度下回轉(zhuǎn)。主軸箱 基本上由一個安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪 (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，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，并可使工一般按等比級數(shù)排列。而且在現(xiàn)代機床上只需扳動 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械的裝置進(jìn)行無級變速 由于機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。 這個問題導(dǎo)致了 1959年自動編程工具（ APT）語言的發(fā)展，使用類似數(shù)控英文語句來定義幾何零件，描述刀具配置，并制定所需的方案。新的 APT語言的發(fā)展是重大的一步，推動數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。原來的數(shù)控系統(tǒng)廣泛使用穿孔紙，后來由磁性塑料帶代替。一個使用穿孔紙的人解釋了該機器的磁帶使用說明作為知名的數(shù)控概念發(fā)展（ DNC）解決了紙張和塑料帶與數(shù)控相關(guān)作為執(zhí)行指令的編程語言磁帶的問題。在直接數(shù)字控制下，精密機床的束縛，通過數(shù)據(jù)傳輸鏈路，連接在主機和機器工具，通過數(shù)據(jù)傳輸連接需要 。直接數(shù)字控制穿孔紙帶和塑料帶的應(yīng)用上是一個重大的進(jìn)步。但是，它受所有技術(shù)，在主機上卻有相同的限制。當(dāng)主機出現(xiàn)故障，機器工具也會出現(xiàn)故障。這個問題引導(dǎo)了計算機數(shù)控的發(fā)展。 關(guān)于可編程邏輯控制器（ PLC）和微型計算機的發(fā)展使微處理器的發(fā)展。這兩項技術(shù)的發(fā)展，計算機數(shù)字控制（ CNC）允許的數(shù)控系統(tǒng)。每臺機器工具， PLC或微型計算機，它為同樣的目的。這允許程序自動輸入和存儲在每個機床上。數(shù)控解決相關(guān)的主機停機的問題，但它推出了著名的數(shù)據(jù)管理的另一個問題。同樣的程序可能會被裝上 10種不同的微型電腦，它們之間沒有溝通 。此問題處理是在當(dāng)?shù)貐^(qū)域網(wǎng)絡(luò)的過程中解決的 connectDigital信號處理器的。 在形成了直接數(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 第 頁 共 12 頁 床通過數(shù)據(jù)傳輸線路聯(lián)接到一臺主計算機上。操縱這些機床所需要的程序都存儲在這臺主計算機中。當(dāng)需要時，通過數(shù)據(jù)傳輸線路提供給每臺機床。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技術(shù)一樣的局限性。當(dāng)主計算機出現(xiàn)故障時，由其控制的所有機床都將停止工作。 這個問題促使了計算機數(shù)字控制技術(shù)的產(chǎn)生。 微處理器的發(fā)展為可編程邏輯控制器和微型計算機的發(fā)展做好了準(zhǔn)備。這兩種技術(shù)為計算機數(shù)控（ CNC）的發(fā)打下了基礎(chǔ)。采用 CNC 技術(shù)后，每臺機床上都有一個可編程邏輯控制器或者微機對其進(jìn)行數(shù)字控制。這可以使得程序被輸入和存儲在每臺機床內(nèi)部。它還可以在機床以外編制程序，并將其下載到每臺機床中。計算機數(shù)控解決了主計算機發(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)將各個微機聯(lián)接起來，以得于更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。 在許多情況下的模擬信號會用各種方法處理問題，在很多方面像濾波和頻譜分析，設(shè)計模擬硬件來執(zhí)行這些職能是可能的，但已變得越來越少，由于更高的性能需求，靈活性的需求，以及需要削減減少開發(fā) /測試的時間的需求。正是在困難時，換句話說，是模擬信號的硬件設(shè)計分析改變了現(xiàn)狀。 抽樣一個信號是專門為嵌入式信號處理的操作，這種處理器被稱為數(shù)字信號處理器，是數(shù)字信號處理器的代表。今天有數(shù)百個家庭的 DSP從盡可能多的制造商，每一個特定的價格 /性能 /使用組來設(shè)計的。大的廠家很多， 像德州儀器，摩托羅拉，都提供專門的 DSP像馬達(dá)控制或調(diào)制解調(diào)器這些領(lǐng)域的，和一般的高性能 DSP處理，可以執(zhí)行廣泛的任務(wù)范圍。軟件開發(fā)工具包也可以，也有公司做好 DSP的，允許程序員可以實現(xiàn)復(fù)雜的處理算法，利用簡單的“拖放 39。和 39。下降”的方法的軟件開發(fā)工具。 DSP的或多或少取決于兩類下降的基礎(chǔ)架構(gòu)的定點和浮點。定點設(shè)備操作一般在 16位，而浮點器件上 3240位浮點操作。不用說，定點設(shè)備一般比較便宜。另一個重要的結(jié)構(gòu)不同的地方是，定點處理器往往只有一個“通用的蓄電池架構(gòu)”，這使得他們的方案很棘手，更重要的是，制造 的 C編譯器固有的低效率。浮點 DSP的表現(xiàn)更像是共同的通用 CPU的寄存器文件。 在市場上有成千上萬不同的數(shù)字信號處理器，找到項目最合適的數(shù)字信號處理器是一個艱巨的任務(wù)。最好的辦法可能是成立一個約束和心愿，并試圖針對它的最大制造商的處理器來進(jìn)行比較。 MPEG音頻解碼，數(shù)字壓縮的數(shù)據(jù)反饋到執(zhí)行的 DSP解碼，解碼后的樣本，將轉(zhuǎn)換成模擬域回來，與由此產(chǎn)生的信號放大器或類似的音頻設(shè)備。這個數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換（ DCA）的工作由一個具有相同名稱和不同音頻媒體的電路提供不同的性能和質(zhì)量，如 THD（總諧波失真），對位，線性 度，速度，過濾特征和其他一些。 該 TLS320family儀器由定點，浮點組成，數(shù)字信號處理器的多處理器（ DSP）及 foxed點 DSP控制器。 TMS320系列數(shù)字信號處理器設(shè)計了實時信號處理具體的架構(gòu)。 F/C240是 C2020DSP平臺，并控制應(yīng)用而優(yōu)化。 C24x的 DSP控制器系列，結(jié)合這個控制器外設(shè)的實時處理能力，以創(chuàng)造一個控制系統(tǒng)應(yīng)用的理想解決方案。以下特點使 TMS320系列正確選擇應(yīng)用廣泛的加工范圍： 非常靈活的指令集 固有業(yè)務(wù)靈活性 高速性能 創(chuàng)新的并行結(jié)構(gòu) 成本效益 第 頁 共 12 頁 一代的 TMS320系列器件具有相同的 CPU結(jié)構(gòu)，但不同的片上存儲器和外設(shè)配置不同。附帶了設(shè)備使用的片上存儲器和外設(shè)新組合，以滿足全球電子市場的需求范圍。通過整合到一個單一芯片內(nèi)存和外設(shè)， TMS320系列設(shè)備降低了系統(tǒng)成本和節(jié)省電路板空間。 16位定點 DSP的 C24x核心器件模擬設(shè)計提供了數(shù)字解決方案，不犧牲精度和系統(tǒng)性能，可通過為技術(shù)先進(jìn)的控制算法，如適應(yīng)控制使用增強，卡爾曼濾波，和國家控制。 C24x DSP控制器提供的可靠性和可編程性。模擬控制系統(tǒng)，一方面，是硬連線解決方案和經(jīng)驗，可能因老化性能降低，元 件容差和漂移。 高速中央處理單元（ CPU）可處理的數(shù)字化設(shè)計，事實上，并不是與查表結(jié)果近似的算法。這些指令集的 DSP控制器，它集成了信號處理指令和通用控制功能，具有廣泛的開發(fā)時間，并提供了結(jié)合傳統(tǒng)的 8位和 16位微控制器使用相同的環(huán)節(jié)。指令集還允許您保留您的軟件投資在其他普通 C2x上，源代碼 C2x代兼容，源代碼與德州儀器的數(shù)字信號處理器 C5x代兼容。 在 C24x架構(gòu)也非常適用于控制信號的處理。它用于存儲中間結(jié)果的 32位寄存器的 16位字，并有兩個硬件可用號碼提供給獨立的 CPU。這種組合減少量化誤差和截斷，以及附 加功能增加進(jìn)化的能力。這些職能可能包括取消陷波器，可以在一個系統(tǒng)或一個機械共振技術(shù)，可消除系統(tǒng)狀態(tài)的傳感器。 在 C24xDSP控制器考慮讓德州儀器具備快速配置不同價格 /性能點或各種系列的成員進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)化的外設(shè)功能設(shè)置的優(yōu)勢。這兩個數(shù)字和混合信號外設(shè)庫包括： 定時器 串行通信接口（ SCI的， SPI） 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ ADC） 事件管理器 系統(tǒng)保護，如低電壓和看門狗定時器 該 DSP控制器外設(shè)庫是不斷增長和變化的，以適應(yīng)未來的嵌入式控制市場。 該 TMS320F/C240于的介紹是第 一個標(biāo)準(zhǔn)裝置中的 DSP控制器 24x系列。它決定一個單芯片的數(shù)字電機控制器的標(biāo)準(zhǔn)。該 C240可以執(zhí)行 20 MIPS。幾乎所有的指令執(zhí)行時間為 50 ns。這一高性能允許實時非常完整的控制算法，如自適應(yīng)控制，卡爾曼濾波的執(zhí)行。非常高的采樣率也可用于盡量減少循環(huán)延遲。 在 240C具有高速信號處理和數(shù)字控制功能所必需的建筑特色，以及它需要提供一個電機控制應(yīng)用的單芯片解決方案的外設(shè)。該 240C使用亞微米 CMOS制造技術(shù)，實現(xiàn)了日志的功耗等級。還包括一些掉電模式，進(jìn)一步節(jié)省功耗。 要作為一個系統(tǒng)管理員，必須有強大的 DSP芯片上的 I / O和其他外圍設(shè)備。該 240事物管理器是不同于其他任何可以用一個數(shù)字信號處理器的處理器。此應(yīng)用程序優(yōu)化的周邊裝置，與高性能的 DSP核心，可提供了高精確度和高效率的全變速控制的所有汽車類型的先進(jìn)控制技術(shù)。