數(shù)控機床畢業(yè)設計論文-畢業(yè)設計

畢業(yè)論文摘要：世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正在逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進入工業(yè)化發(fā)展的高技術密集時代與微電子時代，鋼鐵、機械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。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。未來10年將是中國機械行業(yè)發(fā)展最佳時期。美國、德國的重化工業(yè)發(fā)展期延續(xù)了18年以上，美國、德國、韓國四國重化工業(yè)發(fā)展期平均延續(xù)了12年，我們估計中國的重化工業(yè)發(fā)展期將至少延續(xù)10年，直到2015年。因此，在未來10年中，隨著中國重化工業(yè)進程的推進，中國企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品技術、質(zhì)量等都將得到大幅提升，國產(chǎn)機械產(chǎn)品國際競爭力增強，逐步替代進口，并加速出口。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；電站設備、工程機械、床等將受益于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快出口進程我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術水平不高，質(zhì)量不佳，所以在90年代初期面臨國家經(jīng)濟由計劃性經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產(chǎn)能力降到50%，庫存超過4個月。從1995年“九五”以后國家從擴大內(nèi)需啟動機床市場，加強限制進口數(shù)控設備的審批，投資重點支持關鍵數(shù)控系統(tǒng)、設備、技術攻關，對數(shù)控設備生產(chǎn)起到了很大的促進作用，尤其是在1999年以后，國家向國防工業(yè)及關鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設備制造市場一派繁榮。從1958年開始發(fā)展數(shù)控技術，到現(xiàn)在已經(jīng)建立了一定的規(guī)模體系。到目前為止我國數(shù)控市場大多被國外數(shù)控系統(tǒng)占領，數(shù)控產(chǎn)業(yè)化的最終成功將體現(xiàn)在數(shù)控機床的全國產(chǎn)業(yè)化和市場占有率上。到目前為止，我國數(shù)控市場大多被國外數(shù)控系統(tǒng)占領，例如日本FANUC系統(tǒng)、德國的SIEMENS系統(tǒng)等一些國外知名品牌在我國占有很大的市場，而國產(chǎn)系統(tǒng)由于各種原因受到冷落。

數(shù)控技術和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎。這個基礎是否牢固將直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關系到一個國家的戰(zhàn)略地位。在改革開放后，我國數(shù)控技術才逐步取得實質(zhì)性的發(fā)展。經(jīng)過“六五"(81----85年)的引進國外技術，“七五”(86------90年)的消化吸收和“八五”(91~一-95年)國家組織的科技攻關，才使得我國的數(shù)控技術有了質(zhì)的飛躍，當時通過國家攻關驗收和鑒定的產(chǎn)品包括北京珠峰公司的中華I型，華中數(shù)控公司的華中I型和沈陽高檔數(shù)控國家工程研究中心的藍天I型，以及其他通過“國家機床質(zhì)量監(jiān)督測試中心”測試合格的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)如南京四開公司的產(chǎn)品。目錄數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展數(shù)控機床的特點數(shù)控機床的結(jié)構數(shù)控機床的分類數(shù)控機床工藝加工的要素數(shù)控機床編程數(shù)控機床的未來發(fā)展趨勢數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展隨著科學技術的發(fā)展，數(shù)控車床產(chǎn)品日趨復雜化和精密化．更新?lián)Q代也越來越頻繁．個性化的需求使得生產(chǎn)類型由大批、大量向多品種、小批里生產(chǎn)轉(zhuǎn)換，這樣相應地對數(shù)控車床產(chǎn)品加工的精度、效率、柔性及自動化等提出了越來越高的要求。

數(shù)控車床等機械行業(yè)傳統(tǒng)、典型的加工方式主要有三種：

(1）采用普通通用機床的單件、小批生產(chǎn)。由技術工人手工操作控制機床，工藝參數(shù)基本由操作工人確定，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定．特別是一些復雜的零件加工，需依賴靠?；蚪柚嬀€和樣板等手工操作的方法進行加工，加上效率和精度受到很大限制。

(2）采用通用的機械自動化機床（如凸輪自動車床）的大批童生產(chǎn)．以專用凸輪、靠模等實體零件作為加工工藝、控制信息的載體來控制機床的自動運行。若產(chǎn)品更新，則需設計、更換或調(diào)整相應的信息載體零件，因此需要較長的準備周期，僅適用于大批量簡單零件標準件類的加工。

(3）采用組合專用機床及其自動線的大批量生產(chǎn)一般以系列化的通用部件和專用化夾具、多軸箱體等組成主機本體．采用PLC實現(xiàn)自動或半自動控制．其加工工藝內(nèi)容及參數(shù)在設備設計時就嚴格規(guī)定．使用中一般很難也很少更改．這種自動化高效設備需要較大的初期投資和較長的生產(chǎn)準備周期，只有在大批量生產(chǎn)條件下才會產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。顯然二L述三種加工方式對于當前機械制造業(yè)中占機械加工總量70%至80％的單件小批量生產(chǎn)的零件很難適應。

為r解決上述問題，滿足多品種、小批量、復雜、高精度零件的自動化生產(chǎn)要求．迫切需要一種通用、靈活、能夠適應產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動化機床．

以計算機技術為依托，1952年美國帕森斯（Parsons）公司和麻省理工學院（MIT）合作，研制成功了世界上第一臺以數(shù)字計算機為基礎的數(shù)字控制三坐標直線插補銑床，從而使得機械制造業(yè)進人了一個嶄新時代。

第一臺數(shù)控機床問世以來，隨著微電子技術、白動控制技術和精密測量技術的發(fā)展，數(shù)控技術也得到了迅速發(fā)展．先后經(jīng)歷了電子份（1952年）、晶體管（1959年）、小規(guī)模集成電路(1965年）、大規(guī)模集成電路及小型計算機（1970年）和微處理機[或微型計算機（l974年）］等五代數(shù)控系統(tǒng)。

前幾代數(shù)控系統(tǒng)屬于專用控制計算機的硬接線（硬件）系統(tǒng)，一般稱為NC(numericalcontrol）20世紀70年代初期．計算機技術的迅速發(fā)展使得小型計算機的價格急劇下降，從而出現(xiàn)了以小型計算機代替專用硬件控制計算機的第四代數(shù)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)不僅具有更好的經(jīng)濟性，而且許多功能可用編制的專用數(shù)控車床程序?qū)崿F(xiàn)，并可將專用程序儲鑄在小墊計算機的存儲器中．構成控制軟件。這種數(shù)控系統(tǒng)稱為CNC(computerizednumericalcontrol）即計算機書毛制系統(tǒng)。20世紀70年代中期．以微處理機為核心的數(shù)控系統(tǒng)MNC得到了迅速發(fā)展。CNC與MNC均稱為軟接線（軟件）致控系統(tǒng)。NC數(shù)控系統(tǒng)早已經(jīng)淘汰，現(xiàn)代教控均采用MNC數(shù)控系統(tǒng)．目前通常將現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)稱為CNC。1958年，北京機床研究所和清華大學等單位率先研制了電子管式開環(huán)伺脹驅(qū)動的數(shù)控機床。由于歷史原因，遲遲未能在實用階段上有所突破。70年代初期，我國研制的數(shù)控裝置主要采用晶體管分立元器件，性能不穩(wěn)定，可靠性差，只有少甘的數(shù)控機床（如專用數(shù)控鐵床及非圓齒輪插齒機等）用于生產(chǎn)。1972年．采用集成數(shù)字電路的數(shù)控系統(tǒng)在清華大學研制成功，數(shù)控技術開始在車、鉆、銑、健、磨及齒輪等加工領域得以推廣。

從1980年開始，隨著我國改革和開放政策的實施，國內(nèi)一些單位從日本、美國、前西德等產(chǎn)家引進較先進的數(shù)控（制造）技術，并投入批量生產(chǎn)。

與此同時，我國許多單位開始投人經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的研制工作。最近，我國在引進、消化和吸收國外先進數(shù)控技術的基礎上，開發(fā)和生產(chǎn)了擁有自主知識產(chǎn)權的數(shù)控軟硬件?，F(xiàn)在國內(nèi)常用的數(shù)控系統(tǒng)有廣州數(shù)控、華中數(shù)控等。二．數(shù)控車床特點數(shù)控車床主要用于車削加工，在車床上一般可以加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)表面及螺紋面等：在數(shù)控車床上還可以加工高精度的曲面與端面螺紋。數(shù)控車床上所用的刀具主要是車刀、各種孔加工工具（如鉆頭、鉸刀、鏜刀）及螺紋刀具。其尺寸精度可達IT5~IT6，表面粗糙度Ra為1.6以下。數(shù)控機床的特點及發(fā)展趨勢高精度數(shù)控車床控制系統(tǒng)的性能不斷提高，機械結(jié)構不斷完善，機床精度日益提高。高效率隨著新刀具材料的應用和機床結(jié)構的完善，數(shù)控車床的加工效率、主軸轉(zhuǎn)速和傳動功率都在不斷的提高。這就使得新型數(shù)控車床的空運行時間大為縮短，其加工效率比普通車床高2-5倍。加工零件形狀越復雜，就越能體現(xiàn)出數(shù)控車床的高效率加工特點。高柔性數(shù)控車床具有高柔性的特點，能適應%70以上的多品種、小批零件的自動加工。高可靠性隨著數(shù)控系統(tǒng)性能的提高，數(shù)控車床的無故障時間也在迅速提高。工藝能力強數(shù)控車床機既能用于粗加工又能用于精加工，可以在一次裝夾中完成其余全部或大部分工序。模塊化設計數(shù)控車床的制造采用模塊化原則設計。數(shù)控機床的結(jié)構機床本體是數(shù)控機床的主體部分。來自于數(shù)控裝置的各種運動和動作指令，都必須由機床本體轉(zhuǎn)換成真實的、準確的機械運動和動作，才能實現(xiàn)數(shù)控機床的功能，并保證數(shù)控機床的性能要求。

數(shù)控機床的機床本體由下列各部分組成：(1)主傳動系統(tǒng)，其功用是實現(xiàn)主運動。(2)進給系統(tǒng)，其功用是實現(xiàn)進給運動。(3)機床基礎件，通常指床身、底座、立柱、滑座、工作臺等。其功用是支承機床本體的零、部件，并保證這些零、部件在切削加工過程中占有的準確位置。(4)實現(xiàn)某些部件動作和某些輔助功能的裝置，如液壓、氣動、潤滑、冷卻以及防護、排屑等裝置。(5)實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、分度定位的裝置和附件，如回轉(zhuǎn)工作臺。(6)刀庫、刀架和自動換刀裝置(ATC)。(7)自動托盤交換裝置(APC)。(8)特殊功能裝置，如刀具破損檢測、精度檢測和監(jiān)控裝置等。其中，機床基礎件、主傳動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)以及液壓、潤滑、冷卻等輔助裝置是構成數(shù)控機床的機床本體的基本部件，其他部件則按數(shù)控機床的功能和需要選用。盡管數(shù)控機床的機床本體的基本構成與傳統(tǒng)的機床十分相似，但由于數(shù)控機床在功能和性能上的要求與傳統(tǒng)機床存在著巨大的差距，所以數(shù)控機床的機床本體在總體布局、結(jié)構、性能上與傳統(tǒng)機床有許多明顯的差異，出現(xiàn)了許多適應數(shù)控機床功能特點的完全新穎的機械結(jié)構和部件。四．數(shù)控機床的分類1.按加工工藝方法分類（1）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。盡管這些數(shù)控機床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機床的動作和運動都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動化程度。在普通數(shù)控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機床。加工中心機床進一步提高了普通數(shù)控機床的自動化程度和生產(chǎn)效率。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎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。加工中心機床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機床的臺數(shù)和占地面積，縮短了輔助時間，大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。（2）特種加工類數(shù)控機床除了切削加工數(shù)控機床以外，數(shù)控技術也大量用于數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控電火花成型機床、數(shù)控等離子弧切割機床、數(shù)控火焰切割機床以及數(shù)控激光加工機床等。3．（3）板材加工類數(shù)控機床常見的應用于金屬板材加工的數(shù)控機床有數(shù)控壓力機、數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機等。近年來，其它機械設備中也大量采用了數(shù)控技術，如數(shù)控多坐標測量機、自動繪圖機及工業(yè)機器人等。2.按控制運動軌跡分類（1）點位控制數(shù)控機床位置的精確定位，在移動和定位過程中不進行任何加工。機床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點的坐標值，不控制點與點之間的運動軌跡，因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯(lián)系?？梢詭讉€坐標同時向目標點運動，也可以各個坐標單獨依次運動。這類數(shù)控機床主要有數(shù)控坐標鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點焊機等。點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置稱為點位數(shù)控裝置。（2）直線控制數(shù)控機床直線控制數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當?shù)倪M給速度，沿著平行于坐標軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。直線控制的簡易數(shù)控車床，只有兩個坐標軸，可加工階梯軸。直線控制的數(shù)控銑床，有三個坐標軸，可用于平面的銑削加工?，F(xiàn)代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制數(shù)控機床。數(shù)控鏜銑床、加工中心等機床，它的各個坐標方向的進給運動的速度能在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整，兼有點位和直線控制加工的功能，這類機床應該稱為點位/直線控制的數(shù)控機床。（3）輪廓控制數(shù)控機床輪廓控制數(shù)控機床能夠?qū)蓚€或兩個以上運動的位移及速度進行連續(xù)相關的控制，使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標，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。常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機床。數(shù)控火焰切割機、電火花加工機床以及數(shù)控繪圖機等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構要比點位/直線控系統(tǒng)更為復雜，在加工過程中需要不斷進行插補運算，然后進行相應的速度與位移控制?，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。因此，除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外，現(xiàn)代計算機數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。4.按驅(qū)動裝置的特點分類（1）開環(huán)控制數(shù)控機床這類控制的數(shù)控機床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件，伺服驅(qū)動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個進給指令，經(jīng)驅(qū)動電路功率放大后，驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一個角度，再經(jīng)過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠螺母機構轉(zhuǎn)換為移動部件的直線位移。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。此類數(shù)控機床的信息流是單向的，即進給脈沖發(fā)出去后，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機床。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床結(jié)構簡單，成本較低。但是，系統(tǒng)對移動部件的實際位移量不進行監(jiān)測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、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。開環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機床，特別是簡易經(jīng)濟型數(shù)控機床。（2）閉環(huán)控制數(shù)控機床接對工作臺的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進行控制，使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現(xiàn)移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度，也與傳動鏈的誤差無關，因此其控制精度高。圖1-3所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機床的系統(tǒng)框圖。圖中A為速度傳感器、C為直線位移傳感器。當位移指令值發(fā)送到位置比較電路時，若工作臺沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉(zhuǎn)動，通過A將速度反饋信號送到速度控制電路，通過C將工作臺實際位移量反饋回去，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行位置控制，直至差值為零時為止。這類控制的數(shù)控機床，因把機床工作臺納入了控制環(huán)節(jié)，故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機床。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)復雜，成本高。（3）半閉環(huán)控制數(shù)控機床半閉環(huán)控制數(shù)控機床是在伺服電動機的軸或數(shù)控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置（如光電編碼器等），通過檢測絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測移動部件的實際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對誤差進行修正。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動機的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現(xiàn)控制。由于工作臺沒有包括在控制回路中，因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機床。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。目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體，這樣，使結(jié)構更加緊湊。（4）混合控制數(shù)控機床將以上三類數(shù)控機床的特點結(jié)合起來，就形成了混合控制數(shù)控機床?；旌峡刂茢?shù)控機床特別適用于大型或重型數(shù)控機床，因為大型或重型數(shù)控機床需要較高的進給速度與相當高的精度，其傳動鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環(huán)控制，機床傳動鏈和工作臺全部置于控制閉環(huán)中，閉環(huán)調(diào)試比較復雜。混合控制系統(tǒng)又分為兩種形式：（1）開環(huán)補償型。它的基本控制選用步進電動機的開環(huán)伺服機構，另外附加一個校正電路。用裝在工作臺的直線位移測量元件的反饋信號校正機械系統(tǒng)的誤差。（2）半閉環(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。其中A是速度測量元件（如測速發(fā)電機），B是角度測量元件，C是直線位移測量元件。五．數(shù)控車床工藝加工的六要素數(shù)控車床加工工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動加工完成所有車削工序，因而應注意以下幾個方面。5.1.合理選擇切削用量對于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素：切削速度、進給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會上升，會產(chǎn)生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會減少1/2。進給條件與刀具后面磨損關系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大，但在微小切深切削時，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會影響刀具的壽命。用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進給量、切深等選擇使用的切削速度。最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達到壽命才是理想的條件。然而，在實際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關。在確定加工條件時，需要根據(jù)實際情況進行研究。對于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。5.2.合理選擇刀具1)粗車時，要選強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。2)精車時，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。3)為減少換刀時間和方便對刀，應盡量采用機夾刀和機夾刀片。5.3.合理選擇夾具1)盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；2)零件定位基準重合，以減少定位誤差。5.4.確定加工路線加工路線是指數(shù)控機床加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡和方向。1)應能保證加工精度和表面粗糙要求；2)應盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。5.5.加工路線與加工余量的聯(lián)系目前，在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下，一般應把毛坯上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時，則需注意程序的靈活安排。5.6.夾具安裝要點目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實現(xiàn)的，液壓卡盤夾緊要點如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。數(shù)控編程1.1計算機輔助數(shù)控編程越來越廣泛地應用于計算機數(shù)控編程環(huán)境。提供手動操作電腦優(yōu)勢準備程控指示數(shù)控機床,更少需時間準備項目的一部分,使用計算機比手工編程更快。正因為出現(xiàn)手工計算,最終還會出現(xiàn)少數(shù)失誤。并且,由于時間較少,所以需要的時間減少和最終出現(xiàn)的失誤也會降低,因此計算機輔助數(shù)控編程總體來說規(guī)劃的費用成本都相對很低。在使用電腦寫數(shù)控程序時,操作說明所用術語涉及到英語也相當廣泛,這些指令轉(zhuǎn)化為一種讓數(shù)控機床后置處理器能夠識別的語言,特別指的是依賴于電腦編程器的具體指示。實用廣泛的語言,可以更好的使用計算機數(shù)控自動編程語言。提供計算機數(shù)控部分程序的程序員給其他工人提供的更多的好處,由于減少了復雜的數(shù)學計算因此就減少了編寫程序的時間和人數(shù),再就是減少失誤環(huán)節(jié),當操作失誤的話,也很同意更正。因為它簡化了節(jié)目儲存、檢索、不需要重播錄音和每次都需要機器演示。可編程控制器（ProgrammableController),簡稱PLC，是今年來發(fā)展迅速，應用面廣的工業(yè)控制裝置。重數(shù)控機床，工業(yè)機器人到分散控制系統(tǒng)，PLC都承擔著極其重要的角色。德國西門子公司的自動化設備及技術一直處于全球領先地位，其最新的S7-300/400可編程控制器更是以其模塊化結(jié)構設計，友好的編程界面，強大的通訊功能在我國普遍使用。數(shù)控編程技術是數(shù)控加工技術的核心內(nèi)容之一，是數(shù)控加工工藝與數(shù)控機床加工操作的紐帶，同時，也是CAD/CAM自動編程的基礎。1.編程概述工藝過程，計算走刀量，得出刀位數(shù)據(jù)，編寫數(shù)控加工程序，制作控制介質(zhì)，校對程序及首件試切。數(shù)控編程有手工編程和自動編程兩種方法?？傊?，它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。隨著數(shù)控技術的發(fā)展，先進的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一半的準備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴展數(shù)控功能的手段。FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程，應用靈活，形式自由，具備計算機高級語言的表達式，邏輯運算及類似的程序流程，使加工程序簡單易懂，實現(xiàn)普通程序難以實現(xiàn)的功能。數(shù)控編程的基本步驟1分析零件圖確定工藝過程對零件圖樣要求的形狀，尺寸，精度，材料及毛坯進行分析，明確加工內(nèi)衣與要求；確定加工方案，走刀路線。切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。2數(shù)值計算根據(jù)零件的幾何尺寸，加工路線，計算出零件輪廓上的幾何要素的起點，終點及圓弧的圓心坐標等。3編寫加工程序在完成上述兩個步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單4將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)程序的輸入可以通過鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過計算機通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)5檢驗程序與首件試切利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對工件進行首件試切，分析誤差產(chǎn)生的原因，及時修正，直到試切出合格零件雖然給個數(shù)控系統(tǒng)的變成語言和指令各不相同，但其中有很多相通之處。6.數(shù)控編程實例如圖，毛坯為φ45㎜×120㎜棒材，材料為45鋼，數(shù)控車削端面、外圓。

編寫程序(以CK0630車床為例)

按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：

N0010G59X0Z100；設置工件原點

N0020G90

N0030G92X55Z20；設置換刀點

N0040M03S600

N0050M06T01；取1號90°偏刀，粗車

N0060G00X46Z0

N0070G01X0Z0

N0080G00X0Z1

N0090G00X41Z1

N0100G01X41Z-64F80；粗車φ40㎜外圓，留1㎜精車余量

N0110G28

N0120G29；回換刀點

N0130M06T03；取3號90°偏刀，精車

N0140G00X40Z1

N0150M03S1000

N0160G01X40Z-64F40；精車φ40㎜外圓到尺寸

N0170G00X55Z20

N0180M05

N0190M02毛坯為φ25㎜×100㎜棒材，材料為45鋼，完成數(shù)控車削。編寫程序（以CK0630車床為例）

按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：

N0010G59X0Z105

N0020G90

N0030G92X35Z30

N0040M03S700

N0050M06T01

N0060G00X20Z1

N0070G01X20Z-34.8F80

N0080G00X20Z1

N0090G00X17Z1

N0100G01X17Z-34.8F80

N0110G00X23Z-34.8

N0120G01X23Z-80F80

N0130G28

N0140G29

N0150M06T03

N0160M03S1100

N0170G00X14Z1

N0171G01X14Z0

N0180G01X16Z-1F60

N0190G01X16Z-35F60

N0200G01X20Z-35F60

N0210G01X22Z-36F60

N0220G01X22Z-80F60

N0230G28

N0240G29

N0250M06T05

N0260M03S600

N0270G00X23Z-72.5

N0280G01X21Z-72.5F40

N0290G04P2

N0300G00X23Z-46.5

N0310G01X16.5Z-46.5F40

N0320G28

N0330G29

N0340M06T07

N0350G00X23Z-47

N0360G01X16Z-47F40

N0370G04P2

N0380G00X23Z-35

N0390GO1X15Z-35F40

N0400G00X23Z-79

N0410G01X20Z-79F40

N0420G00X22Z-78

N0430G01X20Z-79F40

N0440G01X0Z-79F40

N0450G28

N0460G29

N0470M05

N0480M02數(shù)控機床的未來發(fā)展趨勢機床是人類進行生產(chǎn)勞動的重要工具，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標志。普通機床經(jīng)歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術、計算機技術及自動化，精密機械與測量等技術的發(fā)展與綜合應用，生產(chǎn)了機電一體化的新型機床一一數(shù)控機床。數(shù)控機床一經(jīng)使用就顯示出了它獨特的優(yōu)越性和強大生命力，使原來不能解決的許多問題，找到了科學解決的途徑。數(shù)控機床是一種通過數(shù)字信息，控制機床按給定的運動軌跡，進行自動加工的機電一體化的加工裝備，經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，數(shù)控機床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標志之一，在我國制造業(yè)中，數(shù)控機床的應用也越來越廣泛，是一個企業(yè)綜合實力的體現(xiàn)。數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點于一身，是國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床。要學好數(shù)控車床理論和操作，就必須勤學苦練，從平面幾何，三角函數(shù)，機械制圖，普通車床的工藝和操作等方面打好基礎。因此，必須首先具有普通車工工藝學知識然后才能從掌握人工控制轉(zhuǎn)移到數(shù)字控制方面來，另一方面，若沒有學好有關數(shù)學、電工學、公差與配合及機械制造等深內(nèi)容，要學好數(shù)控原理和程序編制等，也會感到十分困難。熟悉零件工藝要求，正確處理工藝問題。由于數(shù)控機床加工的特殊性，要求數(shù)控機床加工工人既是操作者，又是程序員，同時具備初級技術人員的某些素質(zhì)，因此，操作者必須熟悉被加工零件的各項工藝（技術）要求，如加工路線，刀具及其幾何參數(shù)，切削用量，尺寸及形狀位置公差。只有熟悉了各項工藝要求，并對出現(xiàn)的問題正確進行處理后，才能減少工作盲目性，保證整個加工工作圓滿完成當今世界，工業(yè)發(fā)達的國家對擊穿工業(yè)高度重視，競相發(fā)展機電一體化，高精、高效、高自動化機床，以加速工業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展。數(shù)控機床在20世紀80年代以后加速發(fā)展，數(shù)控已經(jīng)使用將近40年,自成立以來,一直不斷的完善。每增加一個新的改進或改善都比傳統(tǒng)的手工操作數(shù)控機床有更優(yōu)惠的條件。在這段時間內(nèi),很多人都能過從事數(shù)控行業(yè),來提高自己的實際效益。大家都用種普遍的共識:就是數(shù)控生產(chǎn)的各個行業(yè)有以下好處:妥善規(guī)劃、有更大的靈活性、容易排序。需要的安排時間、空間都更少、使用效率更高、降低工裝的成本、切割更加均勻、提高切割精度、工具和零件的互換性都有提高、成本的估計更加精確、生產(chǎn)方式可永久存檔這些都是同一類型的普遍利益和一些制造過程,已經(jīng)成功的從一個以手工方式完全向自動化轉(zhuǎn)化。隨著DNC技術、數(shù)控技術的發(fā)展,受益程度取決于將如何轉(zhuǎn)型并已經(jīng)使用的技術將發(fā)達,隨著DNC技術、數(shù)控技術。綜上所述,所有列出的好處都將成為現(xiàn)實。數(shù)控車床技術在不斷向前發(fā)展，其發(fā)展趨勢如下：隨著數(shù)控系統(tǒng)、車床結(jié)構和刀具材料技術的發(fā)展，數(shù)控車床將向高速化發(fā)展，以進一步提高主軸轉(zhuǎn)速、刀架移動速度以及轉(zhuǎn)位、換刀速度；工藝和工序?qū)⒏訌秃匣图谢粩?shù)控車床將向多主軸、多刀架加工方向發(fā)展；為實現(xiàn)長時間無人化全自動操作，數(shù)控車床將向全自動化方向發(fā)展；機床的加工精度將向更高方向發(fā)展；同時，數(shù)控車床也向簡易型發(fā)展。高速、精密、復合、智能和綠色是數(shù)控機床技術發(fā)展的總趨勢，近幾年來，在實用化和產(chǎn)業(yè)化等方面取得可喜成績。主要表現(xiàn)在：1．機床復合技術進一步擴展隨著數(shù)控機床技術進步，復合加工技術日趨成熟，包括銑-車復合、車銑復合、車-鏜-鉆-齒輪加工等復合，車磨復合，成形復合加工、特種復合加工等，復合加工的精度和效率大大提高?！耙慌_機床就是一個加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復合加工機床發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢。2．數(shù)控機床的智能化技術有新的突破，在數(shù)控系統(tǒng)的性能上得到了較多體現(xiàn)。如：自動調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動退出安全區(qū)斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償學習功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動消除機床震動等功能進入了實用化階段，智能化提升了機床的功能和品質(zhì)。3．機器人使柔性化組合效率更高機器人與主機的柔性化組合得到廣泛應用，使得柔性線更加靈活、功能進一步擴展、柔性線進一步縮短、效率更高。機器人與加工中心、車銑復合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切割機床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開始應用。4．精密加工技術有了新進展數(shù)控金切機床的加工精度已從原來的絲級（0.01mm）提升到目前的微米級（0.001mm），有些品種已達到0.05μm左右。超精密數(shù)控機床的微細切削和磨削加工，精度可穩(wěn)定達到0.05μm左右，形狀精度可達0.01μm左右。采用光、電、化學等能源的特種加工精度可達到納米級（0.001μm）。通過機床結(jié)構設計優(yōu)化、機床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振動等動態(tài)誤差補償技術，提高機床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進入亞微米、納米級超精加工時代。5．功能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發(fā)展，并取得成熟的應用。全數(shù)字交流伺服電機和驅(qū)動裝置，高技術含量的電主軸、力矩電機、直線電機，高性能的直線滾動組件，高精度主軸單元等功能部件推廣應用，極大的提高數(shù)控機床的技術水平。參考文獻1.李雪梅主編姜新橋張斌副主編數(shù)控機床電子工業(yè)出版社出版2.薛彥成主編數(shù)控原理與編程機械工業(yè)出版社出版3.陳子銀，徐鯤鵬編．《數(shù)控加工技術》．北京理工大學出版社，2006年4．《數(shù)控加工工藝學》5.黃勇陳子辰浙江學《機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢》6.作者：李佳《數(shù)控機床及應用》7.2001年第30卷第1期《機械設計與制造工程》8.2005年第12期《機電新產(chǎn)品導報》淘寶店游戲幣話費qq業(yè)務充值更多精彩盡在我的博客//new/mi0im/u/2316848343廣交天下好友QQ191020621yy號291282687基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)\t"_blank