數(shù)控機(jī)床自動化設(shè)計(jì)與加工畢業(yè)論文2011
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摘要 …………………………………………………………………………………3
關(guān)鍵詞 ………………………………………………………………………………3
引言 …………………………………………………………………………………3
第1章 數(shù)控加工中心以及車床的組成與分類 ……………………………………4
1.1 緒論 ……………………………………………………………………………4
1.2加工中心的介紹 ………………………………………………………………5
1.3加工中心的組成 ………………………………………………………………6
1.4加工中心的特點(diǎn)及用途 ……………………………………………………7
1.4.1數(shù)控機(jī)床特點(diǎn) ……………………………………………………………7
1.4.2數(shù)控機(jī)床的構(gòu)造 …………………………………………………………8 1.5車床的分類 ……………………………………………………………………8
1.5.1按車床主軸位置分類 ……………………………………………………8
1.5.2按加工零件的基本類型分類 ……………………………………………8
1.5.3按刀架數(shù)量分類 …………………………………………………………9
1.5.4按功能分類 ………………………………………………………………9
1.5.5其它分類方法 ……………………………………………………………9第2章 車床自動化設(shè)計(jì)加工 ……………………………………………………10
2.1數(shù)控車床的主體 ………………………………………………………………10
2.2數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng) ………………………………………………………12
2.3數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng) …………………………………………………………13
第3章 車床的編程 ……………………………………………………………15 3.1數(shù)控車床的編程特點(diǎn) ………………………………………………………15
3.2數(shù)控程序應(yīng)注意的問題 ……………………………………………………15
3.3 零件加工工藝 ………………………………………………………………16
3.4程序編制 ……………………………………………………………………17
結(jié) 論 ……………………………………………………………………………20
致 謝 ………………………………………………………………………………20
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………21
摘要
數(shù)字控制是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種自動控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號進(jìn)行控制的一種方法。采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床，稱為數(shù)控機(jī)床。加工中心（Machining center.簡稱MC。）是一種備有刀庫并能自動更換刀具對工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床，他是適應(yīng)省力、省時(shí)和節(jié)能的時(shí)代要求而發(fā)展起來的，它綜合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、氣動技術(shù)、拖動技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、測量及傳感技術(shù)以及通訊診斷、刀具和應(yīng)用編程技術(shù)的高新技術(shù)產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置。
本文主要介紹了數(shù)控加工機(jī)床的組成與分類以及實(shí)際的操作應(yīng)用，并對數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)、工作原理、信號通信、自動加工編程做了介紹，同時(shí)介紹了數(shù)控機(jī)床的各個(gè)系統(tǒng)的作用。通過數(shù)控機(jī)床是自動加工的實(shí)際應(yīng)用，就如何將數(shù)控機(jī)床合理、高效應(yīng)用于生產(chǎn)制造業(yè)進(jìn)行了實(shí)際分析。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床組成，自動加工系統(tǒng)，自動編程加工
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品日益精密復(fù)雜。機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平，則是反映國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的性能，結(jié)構(gòu)，形狀和材料的不斷的改進(jìn)，精度不斷提高，生產(chǎn)類型由大批量生產(chǎn)向多品種小批量轉(zhuǎn)化。對零件加工質(zhì)量和精度要求越來越高。而數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代化加工設(shè)備的基礎(chǔ)，又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技術(shù)的支撐。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)必須以數(shù)控技術(shù)未基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)它綜合了計(jì)算機(jī)、自動控制、電機(jī)、電氣傳動、測量、監(jiān)控、機(jī)械制造等學(xué)科領(lǐng)域最新成果而形成的一門邊緣科學(xué)技術(shù)。對制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化、集成化、智能化生產(chǎn)起到舉足輕重的作用。
目前，數(shù)控機(jī)床是車削加工能較全的數(shù)控機(jī)床。它可以把車削，銑削，螺紋加工，鉆削等集中到一臺設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。由于產(chǎn)品的變化頻繁，在一般機(jī)械加工中，單件小批量的生產(chǎn)約占70%以上。這樣一來采用數(shù)控車床進(jìn)行加工可以大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量，保證加工零間的精度，減輕勞動強(qiáng)度，為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量時(shí)間和費(fèi)用，從而提高了企業(yè)產(chǎn)品的競爭力。
第1章 加工中心以及車床組成與分類
1.1緒 論
數(shù)控機(jī)床是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，它是用數(shù)字信號控制機(jī)床運(yùn)動及其加工過程。具體地說，將刀具移動軌跡等加工信息用數(shù)字化的代碼記錄在程序介質(zhì)上，然后輸入數(shù)控系統(tǒng)，經(jīng)過譯碼、運(yùn)算，發(fā)出指令，自動控制機(jī)床上的刀具與工件之間的相對運(yùn)動，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件，這種機(jī)床即為數(shù)控機(jī)床。其加工特點(diǎn)有：自動化程度高，具有加工復(fù)雜零件的能力，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，加工精度 ，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，易于建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的高速，高精度化，智能化，高可靠性和完善的自動編輯技術(shù)決定了數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今社會工業(yè)發(fā)展中的普遍應(yīng)用。
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月，由美國卡耐•特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）開發(fā)出來的。這種機(jī)床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動選擇刀具，并通過機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。
機(jī)床是一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的象征，其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。就我國目前來說的技術(shù)還是不行，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他發(fā)達(dá)國家。
中國在加入世界貿(mào)易組織后在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革中我國正逐步成為全球制造業(yè)的重要基地之一。“以信息化帶動工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，推動社會生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”是國家發(fā)展戰(zhàn)略；應(yīng)用高新技術(shù)，特別是信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，將成為今后一段時(shí)間制造業(yè)發(fā)展的主題之一。科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中以數(shù)控技術(shù)為先導(dǎo)的先進(jìn)制造技術(shù)正以前所未有的速度向前發(fā)展。
先進(jìn)數(shù)控技術(shù)顯示出對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大推動作用而被世界上發(fā)達(dá)國家列為重點(diǎn)支持和發(fā)展與信息科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)一起列為當(dāng)今四大支柱科學(xué)技術(shù)。
我國的數(shù)控機(jī)床無論從產(chǎn)品種類、技術(shù)水平、質(zhì)量和產(chǎn)量上都取得了很大的發(fā)展，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面也取得了重大突破。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國可供市場的數(shù)控機(jī)床有1500種，幾乎覆蓋了整個(gè)金屬切削機(jī)床的品種類別和主要的鍛壓機(jī)械。領(lǐng)域之廣，可與日本、德國、美國并駕齊驅(qū)。這標(biāo)志著國內(nèi)數(shù)控機(jī)床已進(jìn)入快速發(fā)展的時(shí)期。下面我就以數(shù)控車床為例子來談?wù)勔幌聰?shù)控機(jī)床。
1.2加工中心的介紹
第一臺加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加了自動換刀裝置，從而實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)行車削加工，等多種工序的集中加工。
數(shù)控車床可分為臥式和立式兩大類。
臥式車床又有水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌兩種。檔次較高的數(shù)控臥車一般都采用傾斜導(dǎo)軌。按刀架數(shù)量分類，又可分為單刀架數(shù)控車床和雙刀架數(shù)控車，前者是兩坐標(biāo)控制，后者是四坐標(biāo)控制。雙刀架臥車多數(shù)采用傾斜導(dǎo)軌。
數(shù)控車床與普通車床一樣，也是用來加工零件旋轉(zhuǎn)表面的。一般能夠自動完成外圓柱面、圓錐面、球面以及螺紋的加工，還能加工一些復(fù)雜的回轉(zhuǎn)面，如雙曲面等。車床和普通車床的工件安裝方式基本相同，為了提高加工效率，數(shù)控車床多采用液壓、氣動和電動卡盤。
數(shù)控車床的外形與普通車床相似，即由床身、主軸箱、刀架、進(jìn)給系統(tǒng)壓系統(tǒng)、冷卻和潤滑系統(tǒng)等部分組成。數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與普通車床有質(zhì)的區(qū)別，傳統(tǒng)普通車床有進(jìn)給箱和交換齒輪架，而數(shù)控車床是直接用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動溜板和刀架實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動，因而進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大為簡化。 ...
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