【毕业设计】数控机床与应用 ㊣ 精品文档 值得下载

械加工总量的以上。

尤其是在造船航天航空机床重型机械以及国防工业更是如此。

为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。

数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。

它为单件小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。

根据国家标准，对机床数字控制的定义用数字控制的装置简称数控装置，在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。

用计算机控制加工功能，称计算机数控，缩写。

数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。

从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作如主轴变速松加工件进刀与退刀开车与停车选择刀具供给切削液等和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。

数控系统的发展与趋势从年第台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展，其六代是指电子管晶体管集成电路小型计算机微处理器和基于工控机的通用系统。

其中前三代为第阶段，称作为硬件连接数控，简称系统后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称系统。

数控机床总的发展趋势是工序集中高速高效高精度以及方便使用提高可靠性等。

工序集中世纪年代末期，在般数控机床的基础上开发了数控加工中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。

在加工中心机床上，工件次装夹后，机床的机械手可以自动更换刀具，连续的对工件进行多种工序加工。

目前，加工中心机床的刀具库容量可达到多把刀具，自动换刀装置的换刀时间仅需秒。

加工中心机床使工序集中在台机床上完成，减少了由于工序分散，工件多次安装引起的定位误差，提高了加工精度，同时也减少能使加工程序模块化，按加工过程的工序分成若干个模块，分别编写成子程序，由主程序调用，完成对工件的加工。

这种模块式的程序便于加工调试，优化加工工艺。

特殊功能在数控铣床上配置仿形软件和仿形装置，用传感器对实物扫描及采集数据，经过数据处理后自动生成程序，进而实现对工件的仿形加工，实现反向加工工程。

总之，配置定的软件和硬件之后，能够扩大数控铣床的使用功能。

数控铣床加工范围平面加工数控机床铣削平面可以分为对工件的水平面加工，对工件的正平面加工和对工件的侧平面加工。

只要使用两轴半控制的数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。

曲面加工如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的数控铣床。

数控铣床的装备夹具数控铣床的通用夹具主要有平口钳磁性吸盘和压板装置。

对于加工中大批量或形状复杂的工件则要设计组合夹具，如果使用气动和液压夹具，通过程序控制夹具，实现对工件的自动装缷，则能进步提高工作效率和降低劳动强度。

刀具常用的铣削刀具有立铣刀端面铣刀成形铣刀和孔加工刀具。

数控车床的选用数控车床车削中心，是种高精度高效率的自动化机床。

它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱斜线圆柱圆弧和各种螺纹。

具有直线插补圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

合理选用数控车床，应遵循如下原则选用原则前期准备确定典型零件的工艺要求加工工件的批量，拟定数控车床应具有的功能是做好前期准备，合理选用数控车床的前提条件满足典型零件的工艺要求典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸加工范围和精度要求。

根据精度要求，即工件的尺寸精度定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度。

根据可靠性来选择可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。

数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。

即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间内能恢复，重新投入使用。

选择结构合理制造精良，并已批量生产的机床。

般，用户越多，数控系统的可靠性越高。

机床附件及刀具选购机床随机附件备件及其供应能力刀具，对已投产数控车床车削中心来说是十分重要的。

选择机床，需仔细考虑刀具和附件的配套性。

注重控制系统的同性生产厂家般选择同厂商的产品，至少应选购同厂商的控制系统，这给维修工作带来极大的便利。

教学单位，由于需要学生见多识广，选用不同的系统，配备各种仿真软件是明智的选择。

根据性能价格比来选择做到功能精度不闲置不浪费，不要选择和自己需要无关的功能。

机床的防护需要时，机床可配备全封闭或半封闭的防护装置自动排屑装置。

在选择数控车床车削中心时，应综合考虑上述各项原则。

合理选择切削用量对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料切削工具切削条件是三大要素。

这些决定着加工时间刀具寿命和加工质量。

经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。

切削条件的三要素切削速度进给量和切深直接引起刀具的损伤。

伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的化学的热的磨损。

切削速度提高，刀具寿命会减少。

进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。

但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。

它比切削速度对刀具的影响小。

切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。

用户要根据被加工的材料硬度切削状态材料种类进给量切深等选择使用的切削速度。

如下表最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。

有规则的稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。

然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损被加工尺寸变化表面质量切削噪声加工热量等有关。

在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。

对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。

合理选择刀具粗车时，要选强度高耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量大进给量的要求。

精车时，要选精度高耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。

为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

合理选择夹具尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具零件定位基准重合，以减少定位误差。

确定加工路线加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。

应能保证加工精度和表面粗糙要求应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。

加工路线与加工余量的联系目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。

如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。

夹具安装要点目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，如图。

液压卡盘夹紧要点如下首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。

刀具上的修光刃指的是在刀具刀刃后面副偏角方向磨出的小段与刀尖平行的刀刃主要用于刀刃切削后进行次二次切削相当于精加工过程去处毛刺等伤痕目的是提高工件的表面粗糙度多应用于进行精加工的刀具上第五章数控机床的应用范围数控机床的应用范围数控车床包括主轴溜板刀架等。

数控系统包括显示器控制面板强电控制等。

数控车床般具有两轴联动功能，轴是与主轴平行方向的运动轴，轴是在水平面内与主轴垂直方向的运动轴。

远离工件方向为轴的正向。

另外在最新的车铣加工中心，还增加了个轴，可用于工件的分度功能，在刀架中安放铣刀，对工件进行铣加工。

刀具超过把称为加工中心。

数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面，圆锥面螺纹表面成形回转体面等。

对于盘类零件可以进行钻孔扩孔绞孔镗孔等。

机床还可以完成车端面切槽倒角等加工。

数控铣床适于加工三维复杂曲面，在汽车航空航天模具等行业被广泛采用。

可分为数控立式铣床数控卧式铣床数控仿形铣床等。

加工中心般认为带有自动刀具交换装置的数控镗铣床，称为加工中心。

可以进行铣镗钻扩铰攻丝等多种工序加工。

不能包括磨削功能，因为微细的磨粒可能进入机床导轨，从而破坏机床的精度。

而磨床上有特殊的保护措施。

加工中心可分为立式加工中心卧式加工中心。

立式的主轴是垂直方向的，卧式的主轴是水平方向的。

数控钻床分为立式钻床和卧式钻床。

主要完成钻孔攻丝功能，同时也可以完成简单的铣削功能。

刀库可以存放多种刀具。

数控磨床用在高硬度高精度加工表面。

平面磨床内圆磨床轮廓磨床等。

随着自动砂轮补偿技术自动砂轮修整技术和磨削固定循环技术的发展，数控磨床的功能越来越强。

数控电火花成形机床特种加工方法，利用两个不同极性的电极在绝缘体中产生放电现象，去除材料进而完成加工，适用于形状复杂的模具难加工材料。

数控线切割机床原理与电火花成形机床样，就是电极是电机丝，加工液般是去离子水。

总结随着计算机技术的飞速发展，数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。

它不仅解决了普通机床难以解决的许多加工难题，而且提高了加工精度和生产效率，同时也对加工工艺和刀具设计提出了许多新的更高的要求。

制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。

本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。

在此基础上，研究了发展新型数控系统数控功能部件数控机床整机等的具体技术途径。

我们衷心希望，我国科技界产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗，参考文献邓广敏主编加工中心操作工北京化学工业出版社，吴长德系统学习与实训北京机械工业出版社，李斌主编数控加工技术北京高等教育出版社，孙竹主编加工中心编程与操作北京机械工业出版社，王爱玲主编现代数控编程技术及应用北京国防工业出版社，于华主编数控机床的编程及实例北京机械工业出版社，李佳主编数控机床及应用北京清华大学出版社，杜君文主编数控技术天津天津大学出版社，王先逵主编机械制造工艺北京机械工业出版社，刘瑞新等应用教程北京机械工业出版社，孙祖和设计与制造范例解析北京机械工业出版社，张导成等三维应用北京机械工业出版社，李华志主编数控加工工艺及装备北京清华大学出版社，余英良主编数控加工编程及操作北京高等教育出