【正文】 刀具與加工工藝試點(diǎn)學(xué)校 姓 名 學(xué) 號 專 業(yè) 指導(dǎo)教師十堰電大鄖縣分校 王 愛 波 1042001407181 數(shù)控技術(shù)（?？疲┒?耀 東十堰廣播電視大學(xué)畢業(yè)論文目錄摘要........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................3第二章、數(shù)控刀具的選用..................................................................................................................................................................................................................................5第三章、數(shù)控加工工藝分析.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................7結(jié)論..............................................................................................................................................9后記.........................................................................................................................................../ 10十堰廣播電視大學(xué)畢業(yè)論文摘要數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它是綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動控制、電氣傳動、自動檢測、精密機(jī)械制造和管理信息等技術(shù)而發(fā)展起來的高新科技。主要內(nèi)容有關(guān)于數(shù)控機(jī)床的概述、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及組成和數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢，數(shù)控機(jī)床刀具的特點(diǎn)及其選擇、加工工藝分析過程及內(nèi)容、工序及工步的劃分以及數(shù)控機(jī)床的發(fā)展等。數(shù)控機(jī)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(jī)床的大腦。數(shù)控裝置，是數(shù)控機(jī)床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機(jī)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(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。輔助裝置，指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)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(bǔ)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(jī)床震動等功能進(jìn)入了實(shí)用化階段，智能化提升了機(jī)床的功能和品質(zhì)。超精密數(shù)控機(jī)床的微細(xì)切削和磨削加工。全數(shù)字交流伺服電機(jī)和驅(qū)動裝置，高技術(shù)含量的電主軸、力矩電機(jī)、直線電機(jī)，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(jī)床的技術(shù)水平。切削技術(shù)由傳統(tǒng)的切削工藝向創(chuàng)新制造工藝的飛躍，大大提高了切削加工的效率。與現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展緊密相連，是應(yīng)用材料科學(xué)、制造科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的高科技成果的結(jié)晶。強(qiáng)度和韌性：一種好的刀具材料，應(yīng)根據(jù)它的使用要求，兼顧硬度和耐磨性兩方面的性能，有所側(cè)重。線膨脹系數(shù)小，則可減少刀具的熱變形。負(fù)型（前角）刀片，對于外圓加工，金屬切除率高和加工條件較差時應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)型刀片。、35176。大正前角用于：切削軟質(zhì)材料易切削材料被加工材料及機(jī)床剛性差時。小主偏角用于：工件硬度高，切削溫度大時；大直徑零件的粗加工；機(jī)床剛性高時。刃傾角是前刀面傾斜的角度。第三章、數(shù)控加工工藝分析數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個數(shù)控加工工藝過程中。對零件圖樣進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析。選擇數(shù)控機(jī)床的類型。首件試切加工與現(xiàn)場問題處理。一般工序劃分有以下幾種方式：按零件裝卡定位方式劃分工序：由于每個零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各加工表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時，其定位方式則各有差異。此時可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。主要從加工精度和效率兩方面考慮。對于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔，使其有一段時間恢復(fù)，可減少由變形引起的對孔的精度的影響。四、數(shù)控機(jī)床的技術(shù)發(fā)展機(jī)械設(shè)備最早的控制裝置是手動控制器。在20世紀(jì)的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造一體化是機(jī)械制造一體化的高級階段，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的全部自動化。結(jié)論通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對大學(xué)書本上所學(xué)的數(shù)控知識有了一次全面的綜合了解，例如：數(shù)控技術(shù)概術(shù)、刀具的選擇及工藝分析等，這些對今后工作都有很大的幫助。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。還要感謝我的朋友及同學(xué)，在最后的畢業(yè)論文時從百忙只中抽出的時間給予我的的幫助，滴水之恩沒齒難忘；他們的幫助更是一種精神上的支持，讓我今后的生活和工作中更加充滿自信，在未來的日子里，我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜所有人對我的殷殷期望！還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對我的支持和幫助依然在我記憶中留下了深刻的印象。按加工軌跡分：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床，直線，輪廓。提高數(shù)控機(jī)床性能的措施1合理選擇數(shù)控機(jī)床的總體布局2提高結(jié)構(gòu)件的剛度3提高機(jī)床抗振性4改善機(jī)床的熱變形5保證運(yùn)動的精度和穩(wěn)定性。主軸的聯(lián)接形式：1用輔助機(jī)械變速機(jī)聯(lián)接2定傳動比的聯(lián)接3采用電主軸。數(shù)控機(jī)床的種類與特點(diǎn)：1滑動導(dǎo)軌：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛度高，抗震性好2滾動導(dǎo)軌：靈敏度高，定位精度高，摩擦小，壽命長3靜壓導(dǎo)軌：無摩損，精度保持性好，承載大，剛度好，抗震性好。三相異步電動機(jī)的固有特性：異步電動機(jī)在額定電壓和額定功率下，按規(guī)定的接線方式接線，定轉(zhuǎn)子電路外接電阻和電抗為零時的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系?？刂齐娖鳎褐虚g繼電器，時間繼電器（空氣阻尼式，晶體管式）。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性及影響因素：矩角特性：反映步進(jìn)電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)角的關(guān)系。直流伺服電動機(jī)的基本類型：普通電樞，盤形電樞，空心杯電樞，無槽電樞，直流伺服齒輪減速電動機(jī)，直流力矩電動機(jī)。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制數(shù)控機(jī)床是用安裝在進(jìn)給絲杠軸端或電動機(jī)軸端的角位移測量元件檢測伺服電動機(jī)或絲杠的角位移插補(bǔ)就是通過插補(bǔ)計(jì)算程序，根據(jù)程序規(guī)定的進(jìn)給速度要求，完成在輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的中間點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算，也即數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化工作。裝置由光源、透鏡、標(biāo)尺光柵、指示光柵、光電轉(zhuǎn)換元件（讀數(shù)頭）和測量電路組成刀具半徑補(bǔ)償分為：刀具半徑左補(bǔ)償和刀具半徑右補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償目的（使數(shù)控編程按工件輪廓進(jìn)行，自動計(jì)算刀心軌跡，即使刀具磨損、重磨、換刀時也能繼續(xù)加工，這樣即簡單又能保證加工精度）應(yīng)用（當(dāng)?shù)毒吣p、重磨、換新刀而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設(shè)置中輸入變化后的刀具直徑；同一程序、同一尺寸的刀具，利用半徑補(bǔ)償，在刀具補(bǔ)償參數(shù)中設(shè)置不同的值，可進(jìn)行粗精加工）B功能刀具半徑補(bǔ)償為基本的刀具半徑補(bǔ)償，它根據(jù)程序段中零件輪廓尺寸和刀具半徑計(jì)算出刀具中心的運(yùn)動軌跡。其角位移量與電脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速與電脈沖信號輸入的頻率成正比2．?dāng)?shù)控機(jī)床輸入裝置的作用是將程序載體上的數(shù)字代碼變成相應(yīng)的控制指令，傳送并存入數(shù)控裝置內(nèi)。7．?dāng)?shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、伺服驅(qū)動系統(tǒng)（驅(qū)動器）及執(zhí)行元件（伺服電機(jī)）組成。2．調(diào)速范圍是指數(shù)控機(jī)床要求電動機(jī)能提供的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。8．直流電機(jī)的調(diào)速有三種方法：改變電樞電壓、改變磁通量和改變電樞電路的電阻。3．閉環(huán)或半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。9．脈寬調(diào)制器的作用是將電流調(diào)節(jié)器的控制電壓信號轉(zhuǎn)換成脈沖寬度可調(diào)的脈沖電壓。3．?dāng)?shù)控機(jī)床按加工功能不同可分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。9．滾珠絲杠螺母副的滾珠循環(huán)方式常用的有外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種。5．用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OA，其起點(diǎn)坐標(biāo)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)A（9，8），若采用插補(bǔ)的總步數(shù)作為終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)器JE的初始值，則JE＝（17）。11．采用逐點(diǎn)比較法對第一象限直線插補(bǔ)運(yùn)算時，若偏差函數(shù)大于零，則刀具位于(直線上方)12．單微處理器CNC結(jié)構(gòu)中，微處理器CPU通過(總線）與存儲器、輸入/輸出控制等各種接口相連。機(jī)床數(shù)控技術(shù)：變成技術(shù)、程序載體、人機(jī)交互裝置，數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床本體所謂脈寬調(diào)制，就是使功率晶體管工作于開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)頻率保持恒定，用改變開關(guān)導(dǎo)通時間的方法來調(diào)整晶體管的輸出，是電動機(jī)兩端得到寬度隨時間變化的電壓脈沖 數(shù)控機(jī)床的主傳動廣泛采用直流伺服或交流伺服主軸電動機(jī)作為驅(qū)動元件，構(gòu)成無級變速的傳動方式數(shù)控機(jī)床的主傳動方式有四種：1二級齒輪變速的主傳動方式2定比傳動帶的主傳動方式3主軸電動機(jī)直接驅(qū)動的主傳動方式4電主軸滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊方式：1在兩個螺母之間插入調(diào)整墊片2改變螺母中間半個螺紋槽的節(jié)距進(jìn)行預(yù)緊3在螺母中間裝一個彈簧機(jī)構(gòu)當(dāng)使用直線電動機(jī)作為進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)時，進(jìn)給系統(tǒng)為直接驅(qū)動目前大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都采用任意換刀方式，分為導(dǎo)套編碼、刀具編碼和記憶式三種 數(shù)控機(jī)床的精度檢驗(yàn)分為幾何精度檢驗(yàn)、定位精度檢驗(yàn)和切削精度檢驗(yàn)柔性制造單元式在制造單元的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有一定的柔性。如果各種參數(shù)匹配不當(dāng)會引起系統(tǒng)振蕩，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響定位精度，而且系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，故適用于精度要求很高的數(shù)控機(jī)床）數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1支撐件的高度鋼化2傳動機(jī)構(gòu)簡約化3傳動元件精密化4輔助操作自動化機(jī)床通電步驟：1合上車床主電源開關(guān)2檢查主電動機(jī)的冷卻風(fēng)扇是否啟動，車床照明燈是否亮，潤滑泵和液壓泵是否啟動3按下數(shù)控機(jī)床操作面板上的通電按鍵，系統(tǒng)啟動4通電數(shù)秒后顯示屏是否顯示，如果有報警，就會提示報警信息5檢查安裝在車床上的總壓力表，表頭顯示4MPa，說明正常數(shù)控車床的一般操作步驟有：1編制程序2開機(jī)床3返回參考點(diǎn)4輸入加工程序5程序的編輯6試運(yùn)行程序7找正、對刀8進(jìn)行連續(xù)加工9操作顯示10程序的輸出11關(guān)機(jī) 數(shù)控機(jī)床維護(hù)的基本要求：1保持使用環(huán)境良好2保證部件的潤滑良好3保證機(jī)械精度要求4保證機(jī)床安全可靠非圓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算：用直線逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計(jì)算（弦線逼近法、割線逼近法和切線逼近法），用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計(jì)算（曲率圓法、三點(diǎn)園法、相切園法和雙圓弧法）