（毕业设计图纸全套）X52k立式铣床数控化改造总体及横向进给伺服系统设计（含说明书）

成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。

数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀非矩形车槽刀和螺纹刀等。

在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。

尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。

这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如内外圆车刀左右端面车刀切槽切断车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。

尖形车刀几何参数主要是几何角度的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点如加工路线加工干涉等进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。

二是圆弧形车刀。

圆弧形车刀是以圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。

该车刀圆弧刃每点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。

圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接凹形的成型面。

选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干浅该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。

选择数控铣削用刀具在数控加工中，铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀，该刀具有关参数的经验数据如下是铣刀半径应小于零件内轮廓面的最小曲率半径，般取。

二是零件的加工高度，以保证刀具有足够的刚度。

三是用平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径，即直径为，编程时取刀具半径为.。

对于些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀环形铣刀鼓形铣刀锥形铣刀和盘铣刀。

目前，数控机床上大多使用系列化标准化刀具，对可转位机夹外圆车刀端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号对于加工中心及有自动换刀装置的机床，刀具的刀柄都已有系列化和标准化的规定，如锥柄刀具系统的标准代号为，直柄刀具系统的标准代号为，此外，对所选择的刀具，在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据，并由操作者将这些数据输入数据系统，经程序调用而完成加工过程，从而加工出合格的工件。

.设置刀点和换刀点刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢所以在程序执行的开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。

此起始点般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。

在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。

对刀点设置原则是便于数值处理和简化程序编制。

易于找正并在加工过程中便于检查引起的加工误差小。

对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基谁上。

实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。

所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。

平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点球头铣刀是球头的球心，钻头是钻尖等。

用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。

而有些工厂采用光学对刀镜对刀仪自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。

加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。

所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。

.确定切削用量数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。

切削用量包括主轴转速背吃刀量及进给速度等。

对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。

切削用量的选择原则是保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。

确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件或刀具直径来选择。

其计算公式为式中速度，单位为动，由的耐用度决定主轴转速，单位为，工件直径或刀具直径，单位为。

计算的主轴立式铣床数控化改造总体及横向进给伺服系统设计摘要轴和进给电机的功率电流电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出刀具的受力磨损破损状态及机床加工的稳定性状态，并根据这些状态实时调整加工参数主轴转速进给速度和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性加工参数的智能优化与选择将工艺专家或技师的经验零件加工的般与特殊规律，用现代智能方法，构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”，利用它获得优化的加工参数，从而达到提高编程效率和加工工艺水平缩短生产准备时间的目的智能故障自诊断与自修复技术根据已有的故障信息，应用现代智能方法实现故障的快速准确定位智能故障回放和故障仿真技术能够完整记录系统的各种信息，对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真，用以确定错误引起的原因，找出解决问题的办法，积累生产经验智能化交流伺服驱动装置能自动识别负载，并自动调整参数的智能化伺服系统，包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。

这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驱动系统获得最佳运行智能数控系统在制造过程中，加工检测体化是实现快速制造快速检测和快速响应的有效途径，将测量建模加工机器操作四者即融合在个系统中，实现信息共享，促进测量建模加工装夹操作的体化。

体系开放化向未来技术开放由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期向用户特殊要求开放更新产品扩充功能提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求数控标准的建立国际上正在研究和制定种新的系统标准，以提供种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统数据模型，从而实现整个制造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。

标准化的编程语言，既方便用户使用，又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。

驱动并联化并联运动机床克服了传统机床串联机构移动部件质量大系统刚度低刀具只能沿固定导轨进给作业自由度偏低设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷，在机床主轴般为动平台与机座般为静平台之间采用多杆并联联接机构驱动，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动，可实现多坐标联动数控加工装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工，具有现代机器人的模块化程度高重量轻和速度快等优点。

并联机床作为种新型的加工设备，已成为当前机床技术的个重要研究方向，受到了国际机床行业的高度重视，被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“世纪新代数控加工设备”。

极端化大型化和微型化国防航空航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。

而超精密加工技术和微纳米技术是世纪的战略技术，需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备，所以微型机床包括微切削加工车铣磨机床微电加工机床微激光加工机床和微型压力机等的需求量正在逐渐增大。

信息交互网络化对于面临激烈竞争的企业来说，使数控机床具有双向高速的联网通讯功能，以保证信息流在车间各个部门间畅通无阻是非常重要的。

既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监视控制培训教学管理，还可实现数控装备的数字化服务数控机床故障的远程诊断维护等。

例如，日本公司推出新代的加工中心配备了个称为信息塔的外部设备，包括计算机手机机外和机内摄像头等，能够实现语音图形视像和文本的通信故障报警显示在线帮助排除故障等功能，是独立的自主管理的制造单元。

新型功能部件为了提高数控机床各方面的性能，