數(shù)控機床的加工與使用-學(xué)年論(編輯修改稿)
2025-02-02 07:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 什么作品、產(chǎn)品， 達到什么樣的 效果，或 實現(xiàn)什么功能， 或 完成什么任務(wù) 。 此部分，根據(jù)字?jǐn)?shù)多少，可以分二級標(biāo)題，也可以不分。 數(shù)控機床的基本工作原理： 利用數(shù)控機床完成零件加工的過程。 主要內(nèi)容如下： (1)據(jù)零件加工圖樣進行工藝分析，確定加工方案，工藝 參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。 ⑵用規(guī)定的程序代碼和格式編寫零件加工程序單，或用自動編程軟件進行 CAD/CAMI工作，直接生成零件的加工程序文件。 ⑶程序的輸入或輸出，手工編寫的程序通過數(shù)控機床 的操作面板輸入， 軟件生成的程序通過計算機的串行通信接口傳輸?shù)綌?shù)控機床的數(shù)控單元。 ⑷將輸入到數(shù)控單元的加工程序進行試運行，刀具路徑模擬等。 ⑸通過對機床的正確操作，運行程序，完成零件的加工。 數(shù)控機床的基本組成 數(shù)控機床一般由控制介質(zhì)、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機床本體、反饋裝置和各類輔助裝置組成。 數(shù)控機床的發(fā)展方向 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（ it、汽車、輕工、醫(yī) 療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面。 沈陽大學(xué)科技工程學(xué)院 —— 學(xué)年論文 5 、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢 效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為 5 大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會（ CIRP）將其確定為 21 世紀(jì)的中心研究方向之一。 在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn) 30 萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是 40 秒 /輛，而且多品 種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 從 emo2022 展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達 100m/min 左右。目前世 界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國 Cncinnati 公司的 Hpermach 機床進給速度最大達 60m/min，快速為 100m/min，加速度達 2g，主軸轉(zhuǎn)速已達 60 000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用 30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需 3h，在普通銑床加工需 8h；德國 dmg 公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達 12*!000r/mm 和 1g。 在加工精度方面，近 10 年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由 10μ m 提高到 5μ m，精密級加 工中心則從 3～ 5μ m，提高到 1～ m，并且超精密加工精度已開始進入納米級 ( m)。 在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的 mtbf 值已達 6 000h 以上，伺服系統(tǒng)的 mtbf 值達到 30000h 以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。 5 軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展 采用 5 軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為， 1 臺 5 軸聯(lián)動機床的效率可以等于 2 臺3 軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5 軸聯(lián)動加工可比 3 軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因 5 軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比 3 軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了 5 軸聯(lián)動機床的發(fā)展。 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)
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