【正文】 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)。目前，這類系統(tǒng)還是占領(lǐng)了制造業(yè)的大部分市場(chǎng)。 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。同時(shí)，這種數(shù)控系統(tǒng)可隨 CPU升級(jí)而升級(jí)，而結(jié)構(gòu)可以保持不變 。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。開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、可擴(kuò)展性，并可以較容易的實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化。 當(dāng)然在加 工過程中同樣每一層都要盡量作到螺旋或圓 弧進(jìn)刀，采用無尖角刀具軌跡 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 三 . 數(shù)控 系統(tǒng)的 未來的發(fā)展 20世紀(jì) 90年代以來，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。 精加工刀具路徑要求 加工時(shí)常用的刀具路徑有： 先在陡峭面用 Z向等高線層切法加工，然后在非陡峭面采用表面輪廓軌跡法加工； 先用表面輪廓軌跡法加工所有面，再在垂直方向上加工陡峭面。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)。 擺線刀具路徑。 插銑刀具路徑。這樣有利于排屑，也避免了切削力發(fā)生突變。 采用等高線軌跡，加工余量均勻的走刀路線可取得好的效果。軌跡是無尖角的，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。無切削方向突變，即刀具軌跡是無尖角的，普通加工軌跡的尖角處用圓弧或其他曲線來取代，從而保證切削方向的變化是逐漸的而不 是突變的。 切削時(shí)使用順銑使切削過程穩(wěn)定，不易過切，刀具磨損小，表面質(zhì)量好。 通用的刀具路徑 刀具進(jìn)給要求 進(jìn)刀時(shí)采用螺旋或弧進(jìn)刀，使刀具 逐漸切入零件，以保證切削力不發(fā)生突變，延長(zhǎng)刀具壽命。 盡量減少空行程。可以說，高速切削機(jī)床只有有了合理的高速刀具軌跡才能真正獲得最大效益。 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)床和刀具帶來沖擊，破壞加工質(zhì)量，損傷刀具。 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 二 .豐富的高速切削刀具軌跡策略 以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工精度為主要特征的高速切削技術(shù)，最近十幾年發(fā)展迅在航空航天、模具制造及精密微細(xì)加工等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。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。用裝在工作臺(tái)的直線位移測(cè)量元件的反饋信號(hào)校正機(jī)械系統(tǒng)的誤差?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式： （ 1）開環(huán)補(bǔ)償型。 ．混合控制數(shù)控機(jī)床 將以上三類數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來，就形成 了混合控制數(shù)控機(jī)床。 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。通過測(cè)速元件 A和光電編碼盤 B可間接檢測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，將此值與指令值進(jìn)行比較，用差值來實(shí)現(xiàn)控制。 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。當(dāng)位移指令值發(fā)送到位置比較電西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 路時(shí)，若工作臺(tái)沒有移動(dòng)，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過 A將速度反饋信號(hào)送到速度控制電路，通過 C將工作臺(tái)實(shí)際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較后得到的差值進(jìn)行位置控制，直至差值為零時(shí)為止。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 接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。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。 開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。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。 驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類 ．開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測(cè)元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 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)帶來成本的增加。數(shù)控火焰切割機(jī)、電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。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。 數(shù)控鏜銑床、加工中心等機(jī)床，它的各個(gè)坐標(biāo)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，兼有點(diǎn)位和直線控制加工的功能，這類機(jī)床應(yīng)該稱為點(diǎn)位 /直線控制的數(shù)控機(jī)床。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。 ．直線控制數(shù)控機(jī)床 直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。 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。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)無任何 聯(lián)系。近年來，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)及工業(yè)機(jī)器人等。 ．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。 關(guān)鍵詞：切削機(jī)床 工藝分析 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一章 概述 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。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。 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。 零件的數(shù)控加工工藝分析是編制數(shù)控程序中最重要而又極其復(fù)雜 的環(huán)節(jié)，也是數(shù)控加工工藝方案設(shè)計(jì)的核心工作，必須在數(shù)控加工方案制定前完成。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。它的發(fā)展是信息技術(shù) (1T)與制造技術(shù) (MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。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)方式帶來了革命性的變化。18 維修中應(yīng)注意的事項(xiàng) ???????????????????????? 18 結(jié)束語 ? ????????????? ????? ??????? ???? ?? 20 致謝 ????????????????????? ?????????? ??? 21 參考文獻(xiàn) ????????????????????????? ????? ? 22 摘 要 此次論文針對(duì) 典型零 件的 工藝分析 與加工 及數(shù)控的發(fā)展 。10 第 五 章 數(shù)控機(jī)床故障排除方法及其注意事項(xiàng) 故障排除方法 題 目： 數(shù)控機(jī)床分類及軸類零件加工 專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) ： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 誠(chéng)信承諾 一、 本設(shè)計(jì) 是本人獨(dú)立完成； 二、 本設(shè)計(jì)沒有任何抄襲行為； 三、若有不實(shí)，一經(jīng)查出，請(qǐng)答辯委員會(huì)取消 本人答辯（評(píng)閱）資格。 承諾人 （ 鋼 筆 填 寫 ） ： 2021 年 11 月 30 日 目 錄 第一章 . 數(shù)控機(jī)床的分類 概述 加工工藝方法分類 ???????????????? ????????? 2 ????????????????? ??? ? ????? 2 ????????????????? ? ??? ??? ?? 2 ?????????????????? ? ?? ?? ???? 2 ????????????????????? 2 ??????????????????? ?? ????? 2 ?????????????????? ?? ?? ???? 2 ??????????????????? ?? ????? 3 ??????????????????????? 3 ??????????????????? ??? ????? 3 ?????????????????? ??? ?????? 3 ?????????????????? ? ??? ? ??? 4 ? ???????????????????? ? ? ???? 4 第二章 . 豐富的 高速切削刀具軌跡策略 2． 1. 1確定刀具路徑應(yīng)滿足的基本要求 ???????????????????? 5 2. 1. 2 確定刀具進(jìn)到要求 ?????????????????????????? 5 2． 1． 3粗加工刀具路徑要求 ????????????????????????? 5 2． 1． 4精加工刀具路徑要求 ????????????????????????? 6 第三 章 . 數(shù)控 系統(tǒng)的 未來的發(fā)展 ??????? ????? ?? ???? ??? 7 數(shù)控系統(tǒng)向軟數(shù)控方向發(fā)展 ?????????? ????? ? ????? ?? 7 ???????????? ???? ? ?? 8 ?????????????????? ????? 8 ?????????????? ?????? ?? 8 ：數(shù)控系統(tǒng)向復(fù)合化方向發(fā)展 ???????? ????? ? ?? ? ????? 9 ?????????? ????????? ?? 9 第四章 軸類零件 的數(shù)控編程實(shí)例 軸類零件數(shù)控編程實(shí)例 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。 數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。 現(xiàn)代的 CAD/CAM、 FMS、 CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。 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。一個(gè)合格的編程人員對(duì)數(shù)控機(jī)床及其控制系統(tǒng)的功能及特點(diǎn)，以及影響數(shù)控加工的每個(gè)環(huán)節(jié)都要有一個(gè)清晰、全面的了解，這樣才能避免由于工藝方案考慮不周而可能出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題，造成無謂的人力、物力等資源的浪費(fèi)。 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的 切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方