本文以我厂FCX-2000型机床设备作为改造研究对象,结合其当前存在的技术问题和目前同类产品在国外采用的加工技术,特别是针对我国新研制的液体火箭发动机推力室母线型面冷却槽,提出了一种新的加工方法,对该机床实施技术改造,并针对该类产品的加工,探索出一种新的高精度加工技术和方法。本文的工作包括以下三个部分:1.控制系统设计:在保留现有机床机械结构和运动部件的基础上,以标准数控系统替代原非标准控制系统,控制系统主要组成部分包括:FANUC- 0i数控系统、a30和a12全数字交流伺服电机及伺服系统等。采用标准数控系统,合理选配相关参数,从而提高机床控制系统的可靠性和可维护性,实现加工过程的全数字化。2.仿形系统设计:摒弃原仿形仪靠模仿形技术,采用激光采样仿形系统,该系统主要由线性位移激光传感器、标准多功能计算机采集卡和通用高性能计算机等组成,通过控制系统实现仿形过程全自动化。3.自动编程软件设计:该软件根据设计提供产品的有限点数据建立数学模型得到工件型母线,形成工件初始信息文件;激光采样仿形系统沿母线扫描测量工件外型面型线并形成采样文件;采样文件、工件几何尺寸及工艺规程要求尺寸等参数被自动读入程序,调用曲线拟合函数建立工件实际外型面空间三维模型,并输出标准数控加工程序文件控制机床完成产品加工。该软件的主要功能有:自动采样、自动曲线拟合和三维空间模型生成、自动生成标准数控程序以及自动刀具半径法向补偿等功能。实践证明,所采用数控系统参数选择合理、工作稳定可靠,仿形系统采样精确,机床适用范围扩大,自动编程软件生成加工曲线与理论母线吻合精度满足设计要求,加工产品已用于液体火箭发动机型号试验。