【正文】 次裝入機床主軸錐孔時,刀刃的位置應(yīng)重復(fù)不變。 對刀點與換刀點的確定對刀點是數(shù)控加工時刀具相對于工件運動的起點,也是程序的起點或起刀點。(3)對刀點的選擇應(yīng)便于坐標(biāo)值的計算,并使對刀方便。換刀點是為加工中心、數(shù)控車床等多刀加工的機床編程而設(shè)置的。(2)應(yīng)遵循由粗后精的原則,先進(jìn)行去除量大的粗加工,再安排一些局部余量較大的半精加工,最后精加工。 切削用量的合理選擇數(shù)控加工的質(zhì)量、效率和生產(chǎn)成本,在很大程度上取決于切削用量的合理選擇。粗加工時，在不影響加工精度的條件下，可使背吃刀量等于零件的加工余量，這可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率。其計算公式為:n=1000v pdd為刀具或工件直徑,mm；n為主軸轉(zhuǎn)速,r/min；v為切削速度,m/min。的精度和表面粗糙度要求，特別是R1R3的粗糙度要求較高。然后用樣板檢驗，修整不符合尺寸要求的地方，直至達(dá)到要求。缺點是半徑較小的圓弧不易加工，不能加工半球面以上的球面。粗加工階段包括粗車、半精車外圓及倒角等；精加工階段包括精車外圓、車螺紋等；磨削包括磨表面達(dá)到粗糙度要求的外圓。粗加工外圓時，為提高工件剛度，則采用軸外圓表面為定位基面，或以外圓和中心孔同作定位基面，即一夾一頂。軸上矩形花鍵的加工，通常采用銑削和磨削加工，產(chǎn)量大時常用花鍵滾刀在花鍵銑床上加工。因此螺紋加工宜安排在工件局部淬火之后進(jìn)行。調(diào)頭，三爪卡盤夾持工件，粗車小端，直徑留余量2mm，鉆中心孔。16mm。下面主要對圖41進(jìn)行數(shù)控工藝分析。對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小，故編程時不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。2）確定加工順序及進(jìn)給路線①加工路線先粗后精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特征，可按以下步驟進(jìn)行。3）刀具的選擇①T01：90176。在精車中仍要考慮與工件輪廓的干涉，同時要考慮工件的表面質(zhì)量，選擇尖形車刀=50176。30′。用硬質(zhì)合金螺紋刀低速7次進(jìn)給車削，每次切削吃刀深度（半徑值）分別為= ㎜，===，===。（根據(jù)粗車時，f=—，精車時，f=—，切斷時，f=—）所以粗車時取f=㎜/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=㎜/r，切斷時f=。表1 數(shù)控加工刀具卡片零件號 序號 1 2 2 3 5 刀具號 T01 T02 T03 T04 T05 刀具規(guī)格名稱零件名稱 數(shù)量螺紋軸 加工表面材料 45鋼 備注硬質(zhì)合金900外圓車刀 硬質(zhì)合金900外圓車刀切槽刀硬質(zhì)合金600外螺紋車刀切斷刀 1 1 1 1車端面及粗車輪廓精車輪廓 切槽 車螺紋 切斷表2 螺紋軸數(shù)控加工工藝卡零件號 編程編號 工序內(nèi)容 粗車端面 外輪廓 精車外輪廓O0010 刀具號 T01零件名稱 機床型號 刀具種類 90176。從兩套方案所選擇的工裝設(shè)備和機加工工藝性的對比分析可以看出，數(shù)控加工工藝問題的處理與普通加工工藝基本相同，在設(shè)計零件的數(shù)控加工工藝時，首先要遵循普通加工工藝的基本原則和方法，同時還必須考慮數(shù)控加工本身的特點和零件編程要求。數(shù)控機床采用全封閉或半封閉防護(hù)裝置，防止了切屑或切削液飛出給操作者帶來意外傷害而普通機床沒有具備這種功能；數(shù)控車床大都采用斜床身結(jié)構(gòu)布局，排屑方便，便于采用自動排屑機；數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速高，工件裝夾安全可靠；數(shù)控車床大都采用了液壓卡盤，夾緊力調(diào)整方便可靠，同時也降低了操作工人的勞動強度；數(shù)控機床采用自動回轉(zhuǎn)刀架，在加工過程中可自動換刀，能連續(xù)完成多道工序的加工。 工藝系統(tǒng)比較傳統(tǒng)加工工藝的系統(tǒng)比較簡單，數(shù)控加工工藝系統(tǒng)比較復(fù)雜。數(shù)控系統(tǒng)按照加工程序的要求，先進(jìn)行相應(yīng)的插補運算和編譯處理，然后發(fā)出控制指令，使各坐標(biāo)軸、主軸及輔助系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)刀具與工件的相對運動，自動完成零件的加工。數(shù)控生產(chǎn)線的占地面積小，使用的工人少，易于管理。數(shù)控加工一個零件，工序雖只有一道，但加工過程仍是一步一步進(jìn)行，粗加工、精加工一道完成，這一步一步的加工就稱為“工步”。它不像傳統(tǒng)機床加工時可以根據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整，即使現(xiàn)代數(shù)控機床在自適應(yīng)調(diào)整方面做出了不少努力與改進(jìn)，但自由度不大。數(shù)控機床比同類的通用機床價格高得多，加工的都是一些形狀比較復(fù)雜、價格較高的零件，萬一損壞機床或零件都會造成較大的損失。 加工工藝內(nèi)容比較數(shù)控加工工藝內(nèi)容要求具體、詳細(xì)，傳統(tǒng)加工工藝內(nèi)容一般由操作員自己控制。 加工精度比較數(shù)控機床是高度綜合的機電一體化產(chǎn)品，是由精密機械和自動化控制系統(tǒng)組成的。更重要的是數(shù)控加工精度不受工件形狀及復(fù)雜程度的影響，這一點普通機床是無法與之相比的。[11]操作人員要求素質(zhì)高，工資成本高；系統(tǒng)復(fù)雜，修理復(fù)雜，維護(hù)費用高，需要好的工作環(huán)境。新材料及新零件和新工藝的出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機床，完善現(xiàn)代超精密加工技術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。高速主軸單元(電機主軸，轉(zhuǎn)速15000一100000r/min)、高速且高加/減速度的進(jìn)給運動部件(快移速度60一120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min)、高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達(dá)到了新的技術(shù)水平。 多軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工的發(fā)展趨勢多軸聯(lián)動加工，零件在一臺數(shù)控機床上一次裝夾后，可進(jìn)行自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭、旋轉(zhuǎn)工作臺等操作，完成多工序、多表面的復(fù)合加工，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。今后的數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD／CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程，即稱為智能閉環(huán)控制體系，這種技術(shù)是利用傳感器獲得適時的信息，以增強制造者取得最佳產(chǎn)品的能力；智能數(shù)控系統(tǒng)通過對影響加工精度和效率的物理量進(jìn)行檢測、建模、提取特征、自動感知加工系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)及外部環(huán)境，快速做出實現(xiàn)最佳目標(biāo)的智能決策，對進(jìn)給速度、切削深度、坐標(biāo)移動、主軸轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)進(jìn)行實時控制，使機床的加工過程處于最佳狀態(tài)。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。廣東省交通高級技工學(xué)校，致 謝本論文是在謝老師的指導(dǎo)下完成的。在論文即將完成之際，思緒萬千，心情澎湃。授人以魚不如授人以漁，在我實習(xí)的時候你對我提出的建議實在太可貴了，您交給了我一種認(rèn)真、勤于思考的學(xué)習(xí)態(tài)度，你交給我的這些對我以后的學(xué)習(xí)和工作都將有很大的幫助。我國目前經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)過了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。目前，機械行業(yè)中部分子行業(yè)如船舶、鐵路、集裝箱及集裝箱起重機制造等已經(jīng)受益于國際間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)受益；電站設(shè)備、工程機械、床等將受益于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快出口進(jìn)程關(guān)鍵詞 : 數(shù)控 工業(yè)化發(fā)展 刀具 機床 / 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文目 錄第一章 數(shù)控機床的產(chǎn)生 第二章 數(shù)控機床的發(fā)展 5 7 7 9 12 12 14 尤其是在造船、航天、航空、機床、重型機械以及國防工業(yè)更是如此。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對機床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝置（簡稱數(shù)控裝置），在運行過程中，不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而對某一生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制，叫數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文第二章 數(shù)控機床的發(fā)展 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展從１９５２年第一臺數(shù)控機床問世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計算機、微處理器和基于工控ＰＣ機的通用CNC系統(tǒng)。在加工中心機床上，工件一次裝夾后，機床的機械手可以自動更換刀具，連續(xù)的對工件進(jìn)行多種工序加工。（3）方便使用數(shù)控機床制造廠把建立友好的人機界面、提高數(shù)控機床的可靠性作為提高競爭能力的主要方面。這種編程方式不使用G、M代碼，而是借助圖形菜單，輸入整個圖形塊以及相應(yīng)參數(shù)作為加工指令，形成加工程序，與傳統(tǒng)加工時的思維方式類似。/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文第三章 數(shù)控機床的分類 按加工工藝方法分類 ．金屬切削類數(shù)控機床與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對應(yīng)的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個容量較大的刀庫和自動換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類零件的加工。近年來，其它機械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標(biāo)測量機、自動繪圖機及工業(yè)機器人等。這類數(shù)控機床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點焊機等。直線控制的數(shù)控銑床，有三個坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工。它不僅能控制機床移動部件的起點/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文與終點坐標(biāo)，而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀?，F(xiàn)在計算機數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會帶來成本的增加。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。因此，步進(jìn)電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。圖13所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機床的系統(tǒng)框圖。閉環(huán)控制數(shù)控機床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式： / 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文（1）開環(huán)補償型。它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制，再用裝在工作臺上的直線位移測量元件實現(xiàn)全閉環(huán)修正，以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。切削速度提高20%，刀具壽命會減少1/2。(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強大，電器硬件電路主要任務(wù)是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(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。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)軟件的破壞。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。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。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。(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。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。它們對機床坐標(biāo)軸在運行中的實際位置進(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。(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。(3)可編程邏輯控制器是機床各項功能的邏輯控制中