逻辑判断等各种控制机能的实现均可通过计算机软件来完成 数控机床原理 数控机床般由信息载体数控装置伺服系统和机床本体等四部分组成。
信息载体即穿孔纸带穿孔卡磁带和磁盘等用于记录程序编制的内容并通 过光电纸带阅读机磁带机和磁盘驱动器等读入装置输送给数控装置。
数控装置 是数控机床的核心现在的数控机床大多使用系统。
数控装置的作用是接 受读入装置输入的加工信息经过译码处理和运算发出相应的指令脉冲给伺服 系统完成零件加工。
伺服系统是数控机床的执行部分由电动机和传动装置组 成。
伺服系统接受数控装置传来的指令脉冲信号控制机床执行件运动的位移和 速度。
在数控机床上进行加工时根据零件图编制程序后将程序通过信息载体 输入到或中由数控系统根据程序内容发出指令方面由伺服系统 中的电动机通过传动装置控制机床执行件的运动另方面控制机床的其它辅助 运动。
两方面协同动作共同完成零件加工的过程。
数控技术及装备的发展趋势 数控技术的发展趋势有以下几种 德州科技职业学院毕业论文 高速高效高精度。
高生产率高加工精度微机电加工其加工零件尺 寸大小般在以下表面粗糙度为纳米数量级要求数控系统能直接控制纳 米机床。
柔性化。
是数控系统本身的柔性数控系统采用模块化设计功能 覆盖面大便于不同用户的需求二是系统的柔性同系统能够依据 不同生产流程的要求使物料流和信息流自动进行动态调整从而最大限度地发 挥系统。
工艺复合化和多轴化。
是指工件在台机床上装夹后通过自动换刀 旋转主轴头或旋转工作台等各种措施完成多工序多表面的复合加工此外 数控技术的进步也提供了多轴控制和多轴联动控制功能。
实时智能化。
在数控系统中配置编程专家系统故障诊断专家系统 参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统在高速加工时的综合运 动控制中引入提前预测和预算功能动态前馈功能在压力温度位置速度 控制等方面采用模糊控制使数控系统的控制性能大大提高从而达到最佳控制 的目的。
复合化发展新趋势。
产品外观曲线的复杂化致使模具加工技术必须不断 升级机床五轴加工六轴加工已日益普及机床加工的复合化已是不可避免的 发展趋势。
德州科技职业学院毕业论文 第二章机床与结构及数控编程基本指令 机床选择选择车床配系统其结构与特点为以下几个 要点， 数控机床的分类有以下几种形式 按伺服系统类型分类 分为开环闭环和半闭环系统。
二按数控装置的功能分类 分为数控机床简易数控机床和经济型数控机床。
三按控制运动的方式分类 分为点位控制直线控制和轮廓控制三种 四按工艺用途分类 分为般数控机床和数控加工中心。
结构 数控车床结构特点 数控车床刀架的两个方向运动分别由伺服电动机驱动所以它的传动链 短。
不必使用挂链光杆等传动部件用伺服电动机直接与丝杆联结带动刀架运 动。
伺服电动机丝杆间也可以用同步皮带副或齿轮副联结。
多功能数控车床是采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴按控制指 令作无级变速主轴之间不必用多级齿轮副来进行变速。
为扩大变速范围现在 般还通过级齿轮副以实现分段无级调速即使这样床头箱内的结构已比 传统车床简单得多。
数控车床的另个结构特点是刚度大这是为了与数控系统 高精度控制相匹配以便适应高精度的加工。
数控车床的第三个结构特点是轻拖动。
刀架移动般采用滚珠丝杆副 滚珠丝杆副是数控车床的关键机械部件之滚珠丝杆两端安装的滚动轴承要大 的多这种专用轴承配对安装是选配的最好在轴承出厂时就是成对的。
为了拖动轻便数控车自动润滑。
由于数控车床的价格较高控制系统的寿命较长所以数控车床的滑动 导轨也要求耐磨性好。
数控车床般采用的是镶刚导轨这样精度保持比较长 使用是寿命也加长。
德州科技职业学院毕业论文 数控车床还具有加工冷却充分防护较严密等特点。
自动运转时般都 处于全封闭或半封闭状态。
数控车床般还配有自动排屑装置。
二数控结构分类 数控车床按结构分为立式数控和卧式数控车床两种类型。
立式数控车床用于 回转直径较大的盘类零件的车削加工。
卧式数控车床用于轴向尺寸较大或较小的 盘类零件加工。
相对与立式数控车床来说卧式数控车床的结构形式较多加工 功能丰富使用的面积较广。
本章主要是对卧式数控车床结构进行介绍。
卧式数控车床按功能来说可分为经济型数控车床普通型数控车床和车削 加工中心。
经济型数控车床采用的是步进电动机和单片机是通过对普通的车床 的车削进给系统改善后形成的简易型数控车床成本较低但是自动化程度和功 能都比较差加工的精度也不高适用于要求不太高的回转类零件的车削加工。
通数控车床根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统 而形成的数控车床数控系统功能强自动化程度和加工精度也比较高适用于 般回转类零件的车削加工。
这种数控车床加工可以同时控制两个坐标轴即 轴和轴。
车削加工中心在普通数控车床的基础上增加了轴和动立头更 高级的机床还带有刀库可控制和三个坐标轴联动控制可以是 或。
由于增加了轴和铣削动力头这种数控车床的加工功能 大大的增强除可以进行般车削外还可以进行径向和轴向铣削曲面铣削 中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。
数控编程的基本指令 本次轴零件加工所用到的指令 快速定位指令 指令格式 指令说明后面的值为终点坐标值 后面的值是现在点与目标点之间的距离 与方向 指令功能表示刀具以机床给定的快速进给速度移动 到目标点 直线插补指令 指令格式 指令功能指令使刀具以设定的进给速度从所在 点出发直线插补至目标点。
指令说明后面的值为终点坐标值 后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向德州科技职业学院毕业论文 以给定速度进行切削加工在无新的指令替代前直有效 圆弧进给 指令格式 或 指令说明 为顺时针圆弧插补为逆时针圆弧插补。
圆弧插补的判断是在加工平面内根据其插补时的旋转 方向为顺时针逆时针来区分的。
加工平面为观察者沿着轴的负方 向指向所面对的平面。
为绝对方式编程时圆弧终点在工件坐标系中的坐标。
为增量方式编程时圆弧终点相对于圆弧起点的位移量。
是圆心相对于圆弧起点的增加量等于圆心的坐标减去圆弧起点 的坐标不管用绝对方式还是增量方式编程都是以增量方式指定在直径 半径编程时都是半径值。
圆弧半径。
被编程的两个轴的合成进给速度 螺纹切削循环指令单固定循环 指令格式 螺纹终点坐标 指令说明公制螺纹导程单位 英制螺纹导程单位牙英寸。
螺纹退刀时轴方向的移动距离不能取负值 螺纹退刀时退尾起点距终点在轴方向的距离。
螺纹起点与螺纹终点的直径之差螺纹锥度省略为圆柱 螺纹。
多头螺纹的螺纹头数省略为单头螺纹。
指令格式 指令格式 指令说明精加工轮廓起点的轴坐标值。
轴方向每次进刀量无符号。
轴方向每次退刀量无符号。
描述零件轨迹的程序段数量不包括所在程序段范围 切削速度。
德州科技职业学院毕业论文 第三章数控加工工艺设计过程 数控加工工艺般过程 用数控机床上加工工件时首先应先根据工件图样分析工件的结构形状 尺寸和技术要求以此作为制定工件数控加工工艺的依据。
数控加工内容的选择 当选择并决定对个零件进行数控加工后并非其全部加工内容都采用数 控加工宜选择那些适合需要的内容和工序进行数控加工注意充分发挥数 控的优势。
数控加工要求分析 对适合数控加工的工件图样进行分析以明确数控机床加工内容的加工要求。
分析工 件图是其加工工艺的开始工件图提出的要求又是加工工艺的结果和目标。
对尺寸标注的分析 分析图样尺寸标注方法是否适应数控加工的特点。
分析图样中加工轮廓的几何元素是否充分。
分析设计基准与工艺定位基准的统问题分析定位基准面的可靠性 以便设计装夹方案时采取措施减少定位误差。
公差要求分析 分析零件图样上的公差要求以确定控制其尺寸精度的加工工艺。
影响到 尺寸加工精度的工艺因素有机床的选择刀具对刀方案工件装夹定位选择及 确定切削用量等因素。
对数控加工而言由机床夹具刀具和工件所组成的统体称为工艺 系统。
工艺系统的种种误差是零件产生加工尺寸误差的根源。
表面粗糙度要求 表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求也是合理选择机床刀 具及确定切削用量的重要依据。
其它要求分析 图样上给出的零件材料要求是选择刀具材料几何参数及使用寿命和选德州科技职业学院毕业论文 择机床型号及确定有关切削用量等的重要依据。
零件的加工件数对装夹与定位刀具选择工序安排及走刀路线的确定 等都是不可忽视的因素。
选用数控机床 合理选用机床才能以合理的投入获得最佳生产效果。
考虑零件特点和加 工要求全面衡量数控机床特征是选用合适的数控机床的关键。
考虑机床的加工目标 考虑机床工艺范围类型 考虑机床规格 考虑主电机功率及进给驱动力等 考虑加工精度及精度保持性 考虑设备运行的可靠性 考虑机床配置 数控加工方案 装夹方案 选用合适夹具保证定位和夹紧要求做到工件装夹快速有效。
选择合适的刀具 根据工件加工要求正确选择刀具的刀具类型刀具材料并使刀具安装调整 方便等。
工步划分和加工余量的选择 数控机床加工面余量的大小等于加工同表面的各工步或工序加工余量的 总和加工同表面的各工步或工序间的加工余量的选择。
加工程序编写与校验 数学处理 为了向机床计算机描述刀具路线有必要设定适当的工件坐标系计算组成 刀具运动轨迹各个线段的起点和终点坐标数据。
德州科技职业学院 毕业设计 题目零件的数控加工工艺以及加工 院系名称机电工程系 班级数控班 学生姓名胡月文 学号 指导教师刘居康 答辩教师 时间 德州科技职业学院毕业设计摘要绪论 摘
零件的数控加工工艺以及加工
