【正文】 最后，感謝身邊所有的朋友與同學(xué)，謝謝你們四年來(lái)的關(guān)照與寬容，與你們一起走過(guò)的繽紛時(shí)代，將會(huì)是我一生最珍貴的回憶。不積跬步何以至千里，本論文能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。致 謝tp: 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。因?yàn)槊慨?dāng)自己或自己和同學(xué)完成了一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，或多或少有些欣慰，會(huì)感到開心，休息時(shí)和老師的交流也是一種快樂。馬克思說(shuō)過(guò)：“ 在科學(xué)上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。任何能力都是在實(shí)踐中積累起來(lái)的，都會(huì)有一個(gè)從不會(huì)到會(huì)，從不熟練到熟練的過(guò)程，人常說(shuō)“ 生活是最好的老師 ”就是說(shuō)只有在生活實(shí)踐中不斷磨練，才能提高獨(dú)立思考和解決問題的能力；同時(shí)也培養(yǎng)了自己優(yōu)良的學(xué)風(fēng)、高尚的人生、團(tuán)結(jié)和合作的精神；學(xué)會(huì)了勤奮、求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。對(duì)于數(shù)控加工,無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對(duì)一些工藝問題(如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等)也需做一些處理。根據(jù)診斷結(jié)果，只拆下電機(jī)檢修就排除了故障，使維修成本最低。主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及測(cè)點(diǎn)布置如圖 34 所示。因主軸頸表面磨削后出現(xiàn)螺旋紋，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格。其軟方法主要是通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償，如絲杠反向間隙補(bǔ)償、各坐標(biāo)定位精度定點(diǎn)補(bǔ)償、車床回參考點(diǎn)位置校正等；硬方法一般要在車床大修時(shí)進(jìn)行，如進(jìn)行導(dǎo)軌修刮、滾珠絲杠螺母副預(yù)緊調(diào)整反向間隙等。（2）滾珠絲杠螺紋副的維護(hù)，定期檢查、調(diào)整絲杠螺紋副的軸向間隙，保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動(dòng)；絲杠防護(hù)裝置有損壞要及時(shí)更換，以防灰塵或切屑進(jìn)入。②需要用電池保持的 CMOS RAM 器件，為了在數(shù)控系統(tǒng)不通電期間能保持存儲(chǔ)的內(nèi)容，內(nèi)部設(shè)有可充電電池維持電路。（4）定期檢查和更換直流電動(dòng)機(jī)電刷：20 世紀(jì) 80 年代生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床。例如：CNC 系統(tǒng)的輸入 /輸出單元光電閱讀機(jī)的清潔，檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)部件是否潤(rùn)滑良好等，哪些部件需要每月檢查一次或定期更換。數(shù)控機(jī)床的日常保養(yǎng)和維護(hù)的項(xiàng)目在機(jī)床制造廠提供的機(jī)床使用說(shuō)明書中有明確的描述。所謂平均無(wú)故障工作時(shí)間是指系統(tǒng)在可修復(fù)的相鄰兩次故障之間能正常工作的時(shí)間的平均值。進(jìn)行兩極以上的對(duì)照檢查時(shí)，或互換元器件時(shí)注意標(biāo)記各板上的元件，以免錯(cuò)亂，致使好板亦不能工作。拆卸元件時(shí)應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩，切忌硬取。不應(yīng)隨意切斷印刷線路。 電烙鐵應(yīng)放在順手的前方，遠(yuǎn)離維修線路板。（9）功能程序測(cè)試法：所謂功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動(dòng)編程方法，編制成一個(gè)功能程序測(cè)試紙帶，通過(guò)紙帶閱讀機(jī)送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)使之進(jìn)行運(yùn)行，藉以檢查車床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能起因。當(dāng)它們尚未完全損壞時(shí)，出現(xiàn)的故障會(huì)變得時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。 （6）維修信息跟蹤法：一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。在現(xiàn)場(chǎng)沒有示波器或記錄儀的情況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。如某廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。 （2）參數(shù)更改，程序更正法：系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。數(shù)控機(jī)床性能在高速度、高精度、高可靠性和復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化、綠色化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前，主流的數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)商都能提供高性能的復(fù)合機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。 數(shù)控系統(tǒng)向復(fù)合化方向發(fā)展 在零件加工過(guò)程中有大量的無(wú)用時(shí)間消耗在工件搬運(yùn)、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升、降速上，為了盡可能降低這些無(wú)用時(shí)間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺(tái)機(jī)床上，因此，復(fù)合功能的機(jī)床成為近年來(lái)發(fā)展很快的機(jī)種。我們只對(duì)某一臺(tái)數(shù)控機(jī)床而言，如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為 10:1(數(shù)控的可靠比主機(jī)高一個(gè)數(shù)量級(jí) )。隨著信息化技術(shù)的大量采用，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)用戶在進(jìn)口數(shù)控機(jī)床時(shí)要求具有遠(yuǎn)程通訊服務(wù)等功能。 數(shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其它控制系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制。 數(shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展智能化是 21 世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大方向。就像計(jì)算機(jī)中可以安裝各種品牌的聲卡和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序一樣。因而這種開放結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制卡被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動(dòng)化控制各個(gè)領(lǐng)域?！癗C 嵌入 PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)　它由開放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制卡和 PC機(jī)共同構(gòu)“NC 嵌入 PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)　它由開放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制卡和 PC 機(jī)共同構(gòu)成?！癙C 嵌入 NC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，如 FANUC18i、16i 系統(tǒng)、SINUMERIK 840D 系統(tǒng)、Num1060 系統(tǒng)、AB 9/360 等數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)，如 FANUC 0 系統(tǒng)、MITSUBISHI M50 系統(tǒng)、SINUMERIK 810M/T/G 系統(tǒng)等。開放式體系結(jié)構(gòu)可以大量采用通用微機(jī)技術(shù)，使編程、操作以及技術(shù)升級(jí)和更新變得更加簡(jiǎn)單快捷。 數(shù)控系統(tǒng)向開放式體系結(jié)構(gòu)發(fā)展20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)數(shù)控技術(shù)更快的更新?lián)Q代。 當(dāng)然在加工過(guò)程中同樣每一層都要盡量作到螺旋或圓弧進(jìn)刀，采用無(wú)尖角刀具軌跡。采用 這種刀具軌跡使刀具在切削時(shí)距某條曲線(一般是零件的輪廓線及其平移線)保持一個(gè)恒定的半徑，從而可使進(jìn)給速度在加工過(guò)程中可保持不變，而且這時(shí)的徑向吃刀量一般取刀具直徑的 5%左右，因此刀具的冷卻條件良好，刀具的壽命較長(zhǎng)。 2：插銑刀具路徑。為采用等高線法的刀具軌跡，刀具沿 X 或 Y 軸方向平動(dòng)，完成金屬的切除， 這樣可保證高速加工中切削余量均勻，對(duì)加工穩(wěn)定，尤其是刀具壽命的延長(zhǎng)有利。這樣有兩點(diǎn)好處：一是現(xiàn)代高速機(jī)床的控制系統(tǒng)都有程序段前視和尖角自動(dòng)減速功能，即在到達(dá)尖角前，將自動(dòng)降低進(jìn)給速度，這樣雖然減小了沖擊，且 避免了過(guò)切，但卻損失了進(jìn)給速度。 ，使切削連續(xù)平穩(wěn)，否則，將產(chǎn)生沖擊。 為了消除切削過(guò)程中切削負(fù)荷的突變，刀具路徑應(yīng)滿足以下基本要求： （1）切削是等體積切削，即切削過(guò)程中切削力恒定。因此，高速加工技術(shù)的研究已成為國(guó)內(nèi)外制造領(lǐng)域重要的研究項(xiàng)目之一。 （2）半閉環(huán)補(bǔ)償型。混合控制數(shù)控機(jī)床特別適用于大型或重型數(shù)控機(jī)床，因?yàn)榇笮突蛑匦蛿?shù)控機(jī)床需要較高的進(jìn)給速度與相當(dāng)高的精度，其傳動(dòng)鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環(huán)控制，機(jī)床傳動(dòng)鏈和工作臺(tái)全部置于控制閉環(huán)中，閉環(huán)調(diào)試比較復(fù)雜。由于工作臺(tái)沒有包括在控制回路中，因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。這類控制的數(shù)控機(jī)床，因把機(jī)床工作臺(tái)納入了控制環(huán)節(jié)，故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度，也與傳動(dòng)鏈的誤差無(wú)關(guān)，因此其控制精度高。但是，系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)部件的實(shí)際位移量不進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能進(jìn)行誤差校正。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)過(guò)齒輪減速裝置帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)部件的直線位移。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位/直線控系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過(guò)程中需要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移控制。．輪廓控制數(shù)控機(jī)床 輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。 直線控制的簡(jiǎn)易數(shù)控車床，只有兩個(gè)坐標(biāo)軸，可加工階梯軸。可以幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)向目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以各個(gè)坐標(biāo)單獨(dú)依次運(yùn)動(dòng)。．特種加工類數(shù)控機(jī)床 除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。 在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫(kù)和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。關(guān)鍵詞：切削機(jī)床，工藝分析 論文類型：設(shè)計(jì)報(bào)告ABSTRACTCNC numerical control technology and machinery manufacturing industry in today39。 全面合理的數(shù)控加工工藝分析是提高數(shù)控編程質(zhì)量的重要保障。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。編制設(shè)計(jì) B設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄 機(jī)械工程 系 機(jī)電一體化 專業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。在 數(shù) 控 加 工 中 ， 從 零 件 的 設(shè) 計(jì) 圖 紙 到 零 件 成 品 合 格 交 付 ， 不 僅 要 考 慮 到 數(shù)控 程 序 的 編 制 ， 還 要 考 慮 到 諸 如 零 件 加 工 工 藝 路 線 的 安 排 、 加 工 機(jī) 床 的 選 擇 、切 削 刀 具 的 選 擇 、 零 件 加 工 中 的 定 位 裝 夾 等 一 系 列 因 素 的 影 響 ， 在 開 始 編 程 前 ，必 須 要 對(duì) 零 件 設(shè) 計(jì) 圖 紙 和 技 術(shù) 要 求 進(jìn) 行 詳 細(xì) 的 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 ， 以 最 終 確 定哪 些 是 零 件 的 技 術(shù) 關(guān) 鍵 ， 哪 些 是 數(shù) 控 加 工 的 難 點(diǎn) ， 以 及 數(shù) 控 程 序 編 制 的 難 易 程 度 。 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。s important position and great benefits, show the basis of its industrial modernization in the country39。加工中心機(jī)床進(jìn)一步提高了普通數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。 ．板材加工類數(shù)控機(jī)床常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。 這類數(shù)控機(jī)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(diǎn)焊機(jī)等。直線控制的數(shù)控銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會(huì)帶來(lái)成本的增加。移動(dòng)部件的移動(dòng)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(dòng)機(jī)的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動(dòng)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(jī)床的系統(tǒng)框圖。 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)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： （1）開環(huán)補(bǔ)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(tái)上的直線位移測(cè)量元件實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)修正，以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。 確定刀具路徑應(yīng)滿足的基本要求 高速切削不僅提高了對(duì)機(jī)床、夾具、刀具和刀柄的要求，同時(shí)也要求改進(jìn)刀具路徑策略，因?yàn)槿袈窂讲缓侠?，在切削過(guò)程中就會(huì)引起切削負(fù)荷的 突變，從而給零件、機(jī)床和刀具帶來(lái)沖擊，破壞加工質(zhì)量，損傷刀具。 （2）盡量減少空行程。 切削時(shí)使用順銑使切削過(guò)程穩(wěn)定，不易過(guò)切，刀具磨損小，表面質(zhì)量好。軌跡是無(wú)尖角的，自然也就避免了這種情況的發(fā)生；二是在尖角處切削負(fù)荷會(huì)突然加大，引起沖擊。 加工刀具路徑要求粗加工時(shí)常用的刀具路徑有三種： 1：Z 向等高線層切法，即將零件分成若干層，一層一層逐層往下切，在每層中將零件的所有區(qū)域加工完再進(jìn)人下一層，在每一層均采用螺旋或圓弧進(jìn)刀，同時(shí) 采用無(wú)尖角刀具軌跡。對(duì)于深度很深的腔體的粗加工可采用插銑的方法來(lái)進(jìn)行，因?yàn)榍惑w很深時(shí)，需要很長(zhǎng)的刀具，這時(shí)刀具的剛性很差，按常規(guī)的切削路線切削刀具易變形，而且也易產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量和效率，采用插銑的軌跡正好可解決這一問題。這對(duì)高速加工是非常有利的。第三章. 數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)的發(fā)展數(shù)控機(jī)床是機(jī)械制造業(yè)乃至整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的復(fù)雜工具。世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用 PC 機(jī)豐富的軟、硬件資源開發(fā)開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)。開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)，其硬件、軟件和總線規(guī)范都是對(duì)外開放的，數(shù)控系統(tǒng)制造商和用戶可以根據(jù)這些開放的資源進(jìn)行的系統(tǒng)集成，同時(shí)它也為用戶根據(jù)實(shí)際需要靈活