【正文】 器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。(10)外部設(shè)備一般指PC計算機、打印機等輸出設(shè)備，多數(shù)不屬于機床的基本配置。(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機床的中樞，它將接到的全部功能指令進(jìn)行解碼、運算，然后有序地發(fā)出各種需要的運動指令和各種機床功能的控制指令，直至運動和功能結(jié)束。當(dāng)代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。它也通過PLC與CNC通信，通報現(xiàn)時工作狀態(tài)并接受CNC的控制。但是一些進(jìn)口機床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機床的PLC語言與程序深入掌握才行。(8)速度測量通常由集裝于主軸和進(jìn)給電動機中的測速機來完成。(9)位置測量較早期的機床使用直線或圓形同步感應(yīng)器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機床多采用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。(2)速度環(huán)是控制電動機轉(zhuǎn)速亦即坐標(biāo)軸運行速度的電路。(3)位置環(huán)是控制各坐標(biāo)軸按指令位置精確定位的控制環(huán)節(jié)。例如位置測量元件10脈沖/mm，則測量元件送出的脈沖必須經(jīng)過100倍頻方可匹配。Kv值是機床運/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文動坐標(biāo)自身性能優(yōu)劣的直接表現(xiàn)而并非可以任意放大。s)。影響全閉環(huán)控制精度的另一個重要問題是測量元件的精確安裝問題，千萬不可輕視。本文在對數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析，對我國數(shù)控領(lǐng)域存在的問題進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，對21世紀(jì)我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展途徑進(jìn)行了探討，提出了以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路的總體發(fā)展戰(zhàn)略。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學(xué)生時代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。還要感謝我的父母，給予我生命并竭盡全力給予了我接受教育的機會，養(yǎng)育之恩沒齒難忘； 他們不僅培養(yǎng)了我對中國傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，讓我在漫長的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。數(shù)控概述?????????????????????????2（一）數(shù)控機床簡介????????????????????????????2（二）數(shù)控機床的特點??????????????????????????2（三）數(shù)控機床的組成???????????????????????????2（四）數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢??????????????????????????3三、數(shù)控加工工藝分析???????????????????????????4（一）數(shù)控加工工藝概念??????????????????????????4（二）數(shù)控加工工藝內(nèi)容??????????????????????????4（三）工序與工布的劃分??????????????????????????4四、數(shù)控NC程序編制???????????????????????????5（一）數(shù)控編程的基本概念 ?????????????????????????5（二）數(shù)控編程步驟???????????????????????????6（三）數(shù)控車床程序的編制 ?????????????????????????7五、數(shù)控刀具的選用 ???????????????????????????8（一）數(shù)控機床的刀具特點 ?????????????????????????8（二）刀具材料??????????????????????????????8（三）數(shù)控刀具的選擇???????????????????????????9（四）切屑用量的選擇 ???????????????????????????9六、夾具選擇和裝夾????????????????????????????10（一）夾具的分類?????????????????????????????10（二）工件在數(shù)控車床上的裝夾???????????????????????10七、零件加工編程實例???????????????????????????10（一）零件的工藝分析???????????????????????????11（二）確定加工路線????????????????????????????12（三）制定加工方案????????????????????????????12（四）選擇刀具及對刀???????????????????????????12（五）確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點???????????????????12八、結(jié)論?????????????????????????????????13 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????14數(shù)控車零件工藝設(shè)計及NC編程摘要：數(shù)控（英文名字：Numerical Control 簡稱:NC）技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設(shè)備動作控制的技術(shù)。數(shù)控車床種類較多，但主體結(jié)構(gòu)都是由：車床主體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)三大部分組成。按驅(qū)動夾具工作的動力源分類，可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具和自夾緊夾具等。本文主要討論數(shù)控車床的零件加工工藝以及程序編制，主要以FANUC數(shù)控系統(tǒng)為例，結(jié)合典型零件對數(shù)控車零件進(jìn)行講解。（二）數(shù)控機床特點數(shù)控機床的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機床的大腦。數(shù)控機床數(shù)控裝置，是數(shù)控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。輔助裝置，指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。主要表現(xiàn)在以下方面。如：自動調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動退出安全區(qū)斷電保護(hù)功能、加工零件檢測和自動補償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動消除機床震動等功能進(jìn)入了實用化階段，智能化提升了機床的功能和品質(zhì)。超精密數(shù)控機床的微細(xì)切削和磨削加工。全數(shù)字交流伺服電機和驅(qū)動裝置，高技術(shù)含量的電主軸、力矩電機、直線電機，高性能的直線滾動組件，高精度主軸單元等功能部件推廣應(yīng)用，極大的提高數(shù)控機床的技術(shù)水平。（二）數(shù)控加工工藝內(nèi)容選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容。工步、進(jìn)給路線的確定。加工程序的編寫、校驗與修改。若不能，則應(yīng)決定其中那一部分在數(shù)控機床上加工，那一部分在其他機床上完成。按粗、精加工劃分工序根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗加工再精加工。在專用數(shù)控機床和加工中心中常采用這種方法。同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開進(jìn)行?？傊?，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮。分析零件圖樣和工藝處理根據(jù)圖樣對零件的幾何形狀尺寸，技術(shù)要求進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容及要求，決定加工方案、確定加工順序、設(shè)計夾具、選擇刀具、確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。數(shù)控機床程序編制過程主要包括：分析零件圖紙、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫零件程序、程序校驗。按刀具劃分工步。在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同的表面進(jìn)行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。一般加工外形時，以內(nèi)形定位；加工內(nèi)形時又以外形定位。（三）工序與工布的劃分工序的劃分：在數(shù)控機床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。刀具、夾具、量具的選擇和設(shè)計。零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實踐的經(jīng)驗總結(jié)。通過機床結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、機床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振動等動態(tài)誤差補償技術(shù)，提高機床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進(jìn)入亞微米、納米級超精加工時代。機器人與加工中心、車銑復(fù)合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切割機床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開始應(yīng)用。“一臺機床就是一個加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復(fù)合加工機床發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢。編程及其他附屬設(shè)備，可用來在機外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。（三）數(shù)控機床的組成數(shù)控機床一般由下列幾個部分組成：主機，他是數(shù)控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進(jìn)給機構(gòu)等機械部件。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件。作為數(shù)控加工的主體設(shè)備，數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品。數(shù)控機床程序編制過程主要包括：分析零件圖紙、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫零件程序、程序校驗。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷感激。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學(xué)習(xí)上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長。我們衷心希望，我國科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識經(jīng)濟(jì)給我們帶來的難得機遇，迎接競爭全球化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為在21世紀(jì)使我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持強勁的發(fā)展勢頭而共同努力奮斗！/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文致謝時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。因為多數(shù)機床沒有設(shè)此功能，故本文不詳述，只是要注意，前饋的加入必須是在上述三個控制環(huán)均最佳調(diào)試完畢后方可進(jìn)行。通常是以Kv值最低的坐標(biāo)軸為準(zhǔn)。例如，坐標(biāo)運行速度的單位是m/min，則Kv值單位為m/(mm通常Kv值是作為機床數(shù)據(jù)設(shè)置的，數(shù)控系統(tǒng)中對各個坐標(biāo)軸分別指定了Kv值的設(shè)置地址和數(shù)值單位。這其中有兩方面的工作：一是位置測量元件的精度與CNC系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的匹配問題。速度環(huán)的最佳調(diào)節(jié)是在位置環(huán)開環(huán)的條件下才能完成的，這對于水平運動的坐標(biāo)軸和轉(zhuǎn)動坐標(biāo)軸較容易進(jìn)行，而對于垂向運動坐標(biāo)軸則位置開環(huán)時會自動下落而發(fā)生危險，可以采取先摘下電動機空載調(diào)整，然后再裝好電動機與位置環(huán)一起調(diào)整或者直接帶位置環(huán)一起調(diào)整，這時需要有一定的經(jīng)驗和細(xì)心。(1)電流環(huán)是為伺服電機提供轉(zhuǎn)矩的電路。/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導(dǎo)線連接故障等。這里應(yīng)注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機。它們是實現(xiàn)機床各種動作的執(zhí)行者和機床各種現(xiàn)實狀態(tài)的報告員。它受機床坐標(biāo)軸機械特性的制約，一旦導(dǎo)軌和機械傳動鏈 的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。通常CNC中也設(shè)有主軸相關(guān)的機床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達(dá)形式，因此，力求熟悉某一機床PLC程序的前提是先熟悉該機床的PLC語言。(3)可編程邏輯控制器是機床各項功能的邏輯控制中心。(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應(yīng)用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它們對機床坐標(biāo)軸在運行中的實際位置/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文進(jìn)行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標(biāo)軸到達(dá)指令位置，從而實現(xiàn)對位置的精確控制。它將電動機實際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實現(xiàn)速度的精確控制。(7)機床(電器部分)包括所有的電動機、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。進(jìn)給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應(yīng)該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。主軸驅(qū)動系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設(shè)定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動特性，其中有些/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文不可丟失或改變的，例如指示電動機規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運行狀態(tài)加以調(diào)改的，例如零漂等。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進(jìn)一步的控制命令，完成對運動或功能的控制。數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴(yán)格按規(guī)定操作，而日常的維護(hù)則主要是對硬件使用環(huán)境的保護(hù)和防止系統(tǒng)軟件的破