【正文】 近年來(lái)，其它機(jī)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(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工。．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。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(gè)容量較大的刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對(duì)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(kuò)、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類零件的加工。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。/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文第三章 數(shù)控機(jī)床的分類 按加工工藝方法分類 ．金屬切削類數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)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(jī)床等。2）使用方法數(shù)控機(jī)床普遍采用彩色CRT進(jìn)行人機(jī)對(duì)話、圖形顯示和圖形模擬的。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(gè)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(shí)的思維方式類似。但是一套適用的CAD/CAM軟件加上計(jì)算機(jī)硬件，/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文投資較大，學(xué)習(xí)、掌握時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)大多數(shù)的簡(jiǎn)單工件很不經(jīng)濟(jì)。（3）方便使用數(shù)控機(jī)床制造廠把建立友好的人機(jī)界面、提高數(shù)控機(jī)床的可靠性作為提高競(jìng)爭(zhēng)能力的主要方面。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起的定位誤差，提高了加工精度，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫(kù)存量，減少了工序間的輔助時(shí)間，有效的提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。在加工中心機(jī)床上，工件一次裝夾后，機(jī)床的機(jī)械手可以自動(dòng)更換刀具，連續(xù)的對(duì)工件進(jìn)行多種工序加工。 機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控機(jī)床總的發(fā)展趨勢(shì)是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。/ 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文第二章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展從１９５２年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個(gè)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(jì)算機(jī)、微處理器和基于工控ＰＣ機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床即使采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說(shuō)裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對(duì)機(jī)床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝置（簡(jiǎn)稱數(shù)控裝置），在運(yùn)行過(guò)程中，不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而對(duì)某一生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，叫數(shù)字控制，簡(jiǎn)稱數(shù)控。數(shù)控機(jī)床就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來(lái)的。尤其是在造船、航天、航空、機(jī)床、重型機(jī)械以及國(guó)防工業(yè)更是如此。 14 12 12 12 10第五章 程序首句妙用與控制尺寸精度的技巧 10 9 7 7 6 5 2第三章 數(shù)控機(jī)床的分類 目前，機(jī)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(jī)制造等已經(jīng)受益于國(guó)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(jī)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(jī)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(jī)床的產(chǎn)生 第二章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 美國(guó)、德國(guó)的重化工業(yè)發(fā)展期延續(xù)了18年以上，美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)四國(guó)重化工業(yè)發(fā)展期平均延續(xù)了12年，我們估計(jì)中國(guó)的重化工業(yè)發(fā)展期將至少延續(xù)10年，直到2015年。我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)過(guò)了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。第三篇：數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文摘 要世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正在逐步成為世界加工廠。授人以魚(yú)不如授人以漁，在我實(shí)習(xí)的時(shí)候你對(duì)我提出的建議實(shí)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(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作都將有很大的幫助。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。在論文即將完成之際，思緒萬(wàn)千，心情澎湃。在此表示衷心的感謝！四年短暫而又充實(shí)的學(xué)生生活即將劃上句號(hào)，帶著滿囊知識(shí)的我們即將踏上人生的另一征程。廣東省交通高級(jí)技工學(xué)校，致 謝本論文是在謝老師的指導(dǎo)下完成的?？傊ㄟ^(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻體會(huì)到要做好一件完整的事，需要有明確的目標(biāo)和計(jì)劃，持之以恒精神，勤奮的努力，系統(tǒng)的思維方式，足夠的耐心，要善于運(yùn)用已有的資源來(lái)充實(shí)自己，用已有的知識(shí)指導(dǎo)自己。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)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(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)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(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。今后的數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)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(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過(guò)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(shí)的信息，以增強(qiáng)制造者取得最佳產(chǎn)品的能力；智能數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)影響加工精度和效率的物理量進(jìn)行檢測(cè)、建模、提取特征、自動(dòng)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(shí)現(xiàn)最佳目標(biāo)的智能決策，對(duì)進(jìn)給速度、切削深度、坐標(biāo)移動(dòng)、主軸轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使機(jī)床的加工過(guò)程處于最佳狀態(tài)。[14] 柔性化、智能化、開(kāi)放化、網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì) 柔性化、智能化柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。 多軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工的發(fā)展趨勢(shì)多軸聯(lián)動(dòng)加工，零件在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上一次裝夾后，可進(jìn)行自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)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。根據(jù)高效率、大批量生產(chǎn)需求和電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，高速直線電機(jī)的推廣應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出一批高速、高效的高速響應(yīng)的數(shù)控機(jī)床以滿足汽車、農(nóng)機(jī)等行業(yè)的需求。高速主軸單元(電機(jī)主軸，轉(zhuǎn)速15000一100000r/min)、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)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。精密化是為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，也是為了提高普通機(jī)電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，減少其裝配時(shí)的工作量從而提高裝配效率的需要。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(jī)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。圖45 數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝加工精度比較包括超精密切削(車、銑)、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工(三束加工及微細(xì)電火花加工、微細(xì)電解加工和各種復(fù)合加工等)。[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(fèi)用高，需要好的工作環(huán)境。由于數(shù)控機(jī)床本身具有很高的重復(fù)定位精度，又是按所編程自動(dòng)完成加工的，消除了操作者的各種人為誤差，提高了同批工件加工尺寸的一致性，使加工質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品的合格率高。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(diǎn)普通機(jī)床是無(wú)法與之相比的。機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)床的結(jié)構(gòu)具有很高的剛度及熱穩(wěn)定性。 加工精度比較數(shù)控機(jī)床是高度綜合的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是由精密機(jī)械和自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成的。而在數(shù)控加工時(shí)，原本在普通機(jī)床上由操作工人靈活掌握并可通過(guò)適時(shí)調(diào)整來(lái)處理的上述工藝問(wèn)題，不僅成為數(shù)控工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真考慮的內(nèi)容，而且編程人員必須事先設(shè)計(jì)和安排好并做出正確的選擇編入加工程序中。 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。工藝方案的好壞不僅會(huì)影響數(shù)控機(jī)床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床比同類的通用機(jī)床價(jià)格高得多，加工的都是一些形狀比較復(fù)雜、價(jià)格較高的零件，萬(wàn)一損壞機(jī)床或零件都會(huì)造成較大的損失。所以，在數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)中必須注意加工過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。它不像傳統(tǒng)機(jī)床加工時(shí)可以根據(jù)加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整，即使現(xiàn)代數(shù)控機(jī)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。 工藝設(shè)計(jì)比較數(shù)控機(jī)床雖然自動(dòng)化程度高，但自適應(yīng)性差。數(shù)控加工一個(gè)零件，工序雖只有一道，但加工過(guò)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”。傳統(tǒng)工藝加工方式下，因機(jī)床加工能力的限制，一般需要多次裝夾才能完成零件圖紙要求的精度。數(shù)控生產(chǎn)線的占地面積小，使用的工人少，易于管理。通過(guò)加工圖41可知用傳統(tǒng)加工方式需要多道工序才能完成加工要求，在數(shù)控機(jī)床上，可集中到一道工序完成加工，在一次安裝中可加工多個(gè)面，不但減少了安裝次數(shù)，而且易于保證這些表面之間的位置精度。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(bǔ)運(yùn)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(dòng)作，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成零件的加工。直接通過(guò)人工操作，從而實(shí)現(xiàn)零件的加工。 工藝系統(tǒng)比較傳統(tǒng)加工工藝的系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，數(shù)控加工工藝系統(tǒng)比較復(fù)雜。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。數(shù)控機(jī)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(lái)意外傷害而普通機(jī)床沒(méi)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(dòng)排屑機(jī)；數(shù)控機(jī)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(pán)，夾緊力調(diào)整方便可靠，同時(shí)也降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；數(shù)控機(jī)床采用自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，在加工過(guò)程中可自動(dòng)換刀，能連續(xù)完成多道工序的加工。下面通過(guò)以下幾點(diǎn)進(jìn)行比較： 設(shè)備比較數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越廣泛，不同的數(shù)控裝置，不同的機(jī)床設(shè)備，其應(yīng)用范圍各不相同。從兩套方案所選擇的工裝設(shè)備和機(jī)加工工藝性的對(duì)比分析可以看出，數(shù)控加工工藝問(wèn)題的處理與普通加工工藝基本相同，在設(shè)計(jì)零件的數(shù)控加工工藝時(shí)，首先要遵循普通加工工藝的基本原則和方法，同時(shí)還必須考慮數(shù)控加工本身的特點(diǎn)和零件編程要求。外圓粗車刀1200 r/min 180㎜/min（寬度3mm）320 r/min 32mm/min 表2（續(xù)）車削螺紋 T04 60176。表1 數(shù)控加工刀具卡片零件號(hào) 序號(hào) 1 2 2 3 5 刀具號(hào) 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(hào) 編程編號(hào) 工序內(nèi)容 粗車端面 外輪廓 精車外輪廓O0010 刀具號(hào) T01零件名稱 機(jī)床型號(hào) 刀具種類 90176。切斷時(shí)n取320r/min，進(jìn)給速度=320=32mm/min。（根據(jù)粗車時(shí)，f=—，精車時(shí)，f=—，切斷時(shí)，f=—）所以粗車時(shí)取f=㎜/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=㎜/r，切斷時(shí)f=。車螺紋時(shí)，根據(jù)[8]P為螺紋導(dǎo)程，K為安全系數(shù)，K一般取80,計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=320 r/min。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= ㎜，===，===。4）選擇切削用量①背吃刀量的選擇 工件外圓分粗、精車，（直徑值），粗車輪廓時(shí)每次吃刀深度1mm（查表《數(shù)控編程與加工技術(shù)》30頁(yè)）。30′。④T04：硬質(zhì)合金60176。在精車中仍要考慮與工件輪廓的干涉，同時(shí)要考慮工件的表面質(zhì)量，選擇尖形車刀=50176。由于三段圓弧有過(guò)象限切削，為防止刀具與工件輪廓發(fā)生干涉，車刀副偏角不能太小，選=35176。3）刀具的選擇①T01：90176。YCK400數(shù)控車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定其進(jìn)給路線，因此，該零件的粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)不需要人為確定其進(jìn)給路線（但精車的進(jìn)給路線需要人為確定）。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。1）確定裝夾方案因工件長(zhǎng)度較短，可用三爪自定心卡盤(pán)直