紧固件的表述

狭义上的紧固件一般来说指的是研磨紧固件；狭义上的紧固件还包涵同时实现 3D 列印的involves锻造紧固件或其它军用紧固件。当中，研磨紧固件是指选用研磨减材的形式将钻孔吕普县研磨成电脑配件的电脑；而 3D 列印紧固件则是指选用involves锻造的形式锻造电脑配件的电脑。

换句话说，紧固件是锻造电脑的电脑，因此也被称作机械研磨，在日文被称作组织工作機械（こうさくきかい），在英文克列文被称作Machine Tools。

当今世界上首台或者说象征意义上的紧固件是两台Voiteur，其由爱尔兰慈善家 John Wilkinson 于1775年发明者^[1]。这台Voiteur的发明者意图是为的是化解彼时国防上锻造精密迫击炮球型的前述难题。

这种Voiteur后被用于蒸汽机气缸的研磨。起因是 James Watt 发明者蒸汽机之后，发现选用锻造的形式锻造蒸汽机气缸十分困难，且气缸由于锻造精度过低，漏气严重，限制了蒸汽机的锻造及其使用效率的提高。在选用了该Voiteur之后，可以锻造50英寸以上的精密气缸，极大地提升了蒸汽机气缸的研磨质量和生产效率，并因此获得了巨大的成功^[2]。

之后，为的是满足各种不同研磨工艺的需求，又相继出现了车床、铣床、刨床、磨床、钻床等等各种类别的紧固件^{[3]高温陶瓷轴承供货商}。

紧固件的分类代号及类代号

我国的紧固件型号命名规则是按照 2008 年颁布的标准 GB/T15375-2008《金属研磨紧固件 型号编制形式》^[4](适用于各类通用紧固件和除组合紧固件外的专用紧固件) 编制的。

这里的GB表示国标，即国家标准的意思，如果没有后面的/T，意思是强制国家标准；而GB/T的意思是推荐性国家标准。

在该标准中规定，型号由基本部分和辅助部分组成，中间用 / 分开，紧固件通用型号的表示形式如下：

首先是紧固件的分类代号以及类代号：

例如对于磨床来说，由于存在分类，因此第一个符号可能是阿拉伯数字 2 或 3。而对于其它的紧固件，不存在分类代号，因此第一个符号一般为大写字母，即类代号。

通用特性、结构特性代号

当某类别紧固件除有普通型外，还具有某种通用特性时，则在类代号之后加上通用特性代号，若仅有某种通用特性，而无普通型者，则通用特性不必表示。

结构特性代号与通用特性代号不同，其在型号中没有统一表述，只是在同类紧固件中起到区分紧固件结构和性能的作用。^[5]

紧固件组、系的划分原则及其代号

每类紧固件被划分为十个组，每组紧固件又被划分为十个系。

在同一类紧固件中，主要布局或使用范围基本相同的紧固件，即为同一组；在同一组紧固件中，主参数及主要结构相同的紧固件，即为同一系。组高温陶瓷轴承供货商和系都是选用阿拉伯数字表示。

紧固件主参数、 第二主参数和设计顺序号

紧固件主参数代表紧固件规格的大小，用折算值 (主参数乘以折算系数如$\frac{1}{10}$\frac{1}{10}等) 表示。某些通用紧固件，在无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。第二主参数一般是指主轴数、 最大跨距、最大钻孔长度、组织工作台组织工作面长度等，第二主参数也用折算值表示。

紧固件的重大改进序号

当紧固件的性能及结构布局有重大改进并按新产品重新设计、 试制和鉴定时，在原紧固件型号的尾部加重大改进顺序号以区别于原紧固件型号。序号按 Ａ、Ｂ、Ｃ等字母的顺序选用（但是I和O这两个字母不得选用）。

其它特性代号

其它特性代号则用来反映各类紧固件的自身特性，序号按 Ａ、Ｂ、Ｃ等字母的顺序选用（但是I和O这两个字母不得选用），也可以用阿拉伯数字表示，甚至可以两者组合使用。

传统紧固件与数控紧固件

传统紧固件与数控紧固件的一个本质区别在于数控紧固件可以通过数控、伺服系统同时实现多轴联动。电子计算机的产业发展奠定了传统紧固件向数控紧固件转变的理论、控制技术基础。

首台电子计算机于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学高温陶瓷轴承供货商（University of Pennsylvania）诞生。其最初研发意图是在二战背景下，应美国军方要求，锻造一种以电子管代替继电器的电子化计算装置，用来计算炮弹弹道。6 年后，即 1952 年，Parsons公司与麻省理工学院（MIT）合作，结合基于电子计算机的数字控制系统（Numerical Control System）与辛辛那提公司（ Cincinnati ）的铣床，研发出首台NC（Numerical Control）机械研磨（又称数字控制紧固件），从此，传统紧固件产生了质的变化，标志着紧固件开始进入数控时代。^[6]

又过了6年，1958年麻省理工学院在美国军方赞助下与多家企业合作又开发出APT（Automatic Programming tools）^[7]，即一种高级计算机编程语言，用来生成数控紧固件的组织工作指令。现在最常见的一种是选用RS-274格式指令，一般来说称作G代码。^[8]

经过计算机控制技术的不断产业发展，微处理器被应用到数字控制上，大幅提升功能，此类系统即称作计算机数字控制（CNC， Computer Numerical Control），应用此系统的紧固件也被称作CNC紧固件，即计算机数字控制紧固件，或简称作数控紧固件高温陶瓷轴承供货商。

数控紧固件中的数字控制（Numerical Control）控制技术是用数字化信号对紧固件的运动及其研磨过程进行控制的一种控制技术形式。数控紧固件是选用了数控控制技术的紧固件，或者说是装备了数控系统的紧固件。国际信息处理联盟（International Federation of Information Processing，IFIP）第五控制技术委员会，对数控紧固件的表述：数控紧固件是装有程序控制系统的紧固件。该控制系统能逻辑地处理具有控制编码或其它符号指令的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控系统。经过运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制紧固件的动作，按要求自动将配件研磨出来。

数控紧固件研磨，将刀具与钻孔的运动坐标分割成一些最小的单位量，即最小位移量，由数控系统按照配件程序的要求，使坐标移动若干个最小位移量（即控制刀具运动轨迹），从而同时实现刀具与钻孔的相对运动，完成对配件的研磨。

刀具沿各坐标轴的相对运动，是以脉冲当量为单位的（mm/pulse）。当走刀轨迹为直线或圆弧时，数控装置则在线段或圆弧的起点和终点坐标值之间进行数据点的密化，求出一系列中间点的坐标值高温陶瓷轴承供货商，然后按中间点的坐标值，向各坐标输出脉冲，保证研磨出需要的直线或圆弧轮廓。

数控装置进行的这种数据点的密化称作插补，一般数控装置都具有对基本函数（如直线函数和圆函数）进行插补的功能。前述上，在数控紧固件上研磨任意曲线L的配件，是由该数控装置所能处理的基本数学函数来逼近的，例如直线、圆弧等。自然，逼近误差必须满足配件图样要求。

与传统紧固件相比，数控紧固件具有以下优点：

1. 研磨精度高，质量稳定。数控系统每输出一个脉冲，紧固件移动部件的位移量称作脉冲当量，数控紧固件的脉冲当量一般为0.001mm，精密的数控紧固件可达0.0001mm，其运动分辨率远高于普通紧固件。另外，数控紧固件具有位置检测装置，可将移动部件前述位移量或丝杠、伺服电意图的转角反馈到数控系统，并进行补偿。数控紧固件研磨配件的质量由紧固件保证，无人为操作误差的影响，因此同一批配件的尺寸一致性好，质量稳定。
2. 能完成普通紧固件难以完成或根本不能研磨的复杂配件研磨。例如，选用二轴联动或二轴以上联动的数控紧固件，可研磨母线为曲线的旋转体曲面配件、凸轮配件和各种复杂空间曲面类配件。
3. 生产效率高。数控紧固件的主轴转速和进给量范围比普通紧固件的范围大，良好的结构刚性允许数控紧固件选用大的研磨用量，从而有效地节省了机动时间。对某些复杂配件的研磨，如果选用带有自动换刀装置的数控研磨中心，可同时实现在一次装夹下进行多工序的连续研磨，减少了半成品的周转时间，生产率的提高更为明显。
4. 对产品改型设计的适应性强。当被研磨配件改型设计后，在数控紧固件上只需变换配件的研磨程序，调整刀具参数等，就能同时实现对改型设计后配件的研磨，生产准备周期大大缩短。因此，数控紧固件可以很快地从研磨一种配件转换为研磨另一种改型设计后的配件，这就为单件、小批量新试制产品的研磨，为产品结构的频繁更新提供了极大的方便。
5. 有利于锻造控制技术向综合自动化路径产业发展。数控紧固件是机械研磨自动化的基本设备，以数控紧固件为基础建立起来的FMC（Flexible Machine Center，柔性研磨中心）、FMS（Flexible manufacturing system，柔性锻造系统）^[9]、CIMS（Computer-integrated manufacturing system，计算机集成锻造系统）^[10]等综合自动化系统使机械锻造的集成化、智能化和自动化得以同时实现。这是由于数控紧固件控制系统选用数字信息与标准化代码输入、并具有通信接口，容易同时实现数控紧固件之间的数据通信，最适宜计算机之间的联接，组成工业控制网络，同时实现自动化生产过程的计算、管理和控制。
6. 监控功能强，具有故障诊断的能力。CNC系统不仅控制紧固件的运动，而且可对紧固件进行全面监控。例如，可对一些引起故障的因素提前报警，进行故障诊断等，极大地提高了检修的效率。
7. 减轻工人劳动强度、改善劳动条件。

数控紧固件的分类

当前，数控紧固件按其功能水平一般来说可分为低、中、高三档^[11]。这种分类形式，在我国用的很多。低、中、高档的界限是相对的，不同时期的划分标准有所不同，就目前的产业发展水平来看，大体可以从以下几个方面区分（当然，这种分类不可能包涵所有指标）：

高档紧固件的控制技术难题及今后产业发展路径

高档数控紧固件的核心控制技术^[12]

1. 高速精密联动控制控制技术

• 机械系统动态特性主动设计；
• 伺服驱动谐波抑制；
• 加减速段跟随误差补偿与控制；
• 考虑进给系统特性的指令复现；
• 面向结构耦合轴的速度规划.

2. 高效精密研磨控制技术

• 研磨过程与工艺系统交互作用机制；
• 面向高效高精研磨的工艺规划与优化；
• 考虑研磨过程干扰的自适应控制.

3. 精度保持性相关控制技术

• 几何精度保持性： 动结合部的寿命设 计小或无应力装配；
• 主轴精度保持性： 结构参数、冷却参数与密封结构设计，轴承预紧力保证；
• 运动精度保持性： 运动精度衰退机理， 恢复与保持；
• 整机精度监控.

4. 可靠性相关控制技术

• 可靠性建模
• 可靠性分析
• 可靠性设计
• 可靠性试验
• 可靠性控制技术规范和控制技术标准

高档数控机的今后产业发展路径

当前对于高档高温陶瓷轴承供货商或高端数控紧固件的表述一般来说指：具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等性能或功能的数控紧固件。其产业发展象征着国家目前的紧固件锻造业占全当今世界紧固件产业产业发展的先进阶段，因此国际上把五轴联动数控紧固件等高档紧固件控制技术作为一个国家工业化的重要标志。^[13]

参考

1. ^John Wilkinsonhttps://en.wikipedia.org/wiki/John_Wilkinson_(industrialist)
2. ^Boring toolhttps://etc.usf.edu/clipart/72700/72745/72745_boring_tool.htm
3. ^Machining Methodhttps://www.custompartnet.com/wu/machining
4. ^《金属研磨紧固件 型号编制形式》.http://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=B247CC533A14F06E4D255A3B3CB1B682
5. ^卢秉恒. 机械锻造控制技术基础[M]. 北京: 机械工业出版社, 2018.
6. ^陈循介. 当今当今世界紧固件的控制技术产业发展趋势[J]. 精密锻造与自动化, 2014(4):1-2.http://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=64846d49858028c5db9c8a7108c0c0e0&site=xueshu_se&hitarticle=1
7. ^Ross, Douglas T. (August 1978). "Origins of the APT Language for Automatically Programmed Tools". ACM SIGPLAN Notices. 13 (8): 61–99. doi:10.1145/960118.808374. ISSN 0362-1340.https://dl.acm.org/citation.cfm?id=808374
8. ^APThttps://en.wikipedia.org/wiki/APT_(programming_language)高温陶瓷轴承供货商
9. ^Flexible manufacturing systemhttps://en.wikipedia.org/wiki/Flexible_manufacturing_system
10. ^Computer-integrated manufacturinghttps://en.wikipedia.org/wiki/Computer-integrated_manufacturing
11. ^梅雪松, 许睦旬, 徐学武. 紧固件数控控制技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2013.
12. ^赵万华, 张星, 吕盾, 张俊, 国产数控紧固件的控制技术现状与对策, 航空锻造控制技术. 2016, 9:16–22.
13. ^朱骥. 数控紧固件关键控制技术与产业发展趋势探析[J]. 科技风, 2018. 348(16):248-252.