机电一体华毕业论文---数控机床

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1、 - 1 - 目 录 摘要摘要. (1) 绪论绪论. (3) 第一章第一章 数控车床的基本组成和工作原理数控车床的基本组成和工作原理. (5) 1.1 任务准备.(5) 1.1.1 机床结构.(7) 1.2 工作原理.(7) 1.3 数控车床的分类.(7) 1.4 数控车床的性能指标.(6) 1.5 数控车床的特点.(9) 第二章第二章 数控车床编程与操作数控车床编程与操作. .(11) 2.1 数控车床概述(11) 2.1.1 数控车床的组 (11) 2.1.2 数控车床的机械构成 (11) 2.1.3 数控系统 (12) 2.1.4 数控车床的特点.(12) 2.1.5 数控车床的分类 (

2、13) 2.1.6 数控车床（CJK6153）的主要技术. (13) 2.1.7 数控车床（CJK6153）的润滑. (13) 2.2 数控车床的编程方法(14) 2.2.1 设定数控车床的机床坐标系 (14) 2.2.2 设定数控车床的工件坐标系 (14) 第三章第三章 数控车床加工工艺分析数控车床加工工艺分析.(21) 3.1 零件图样分析. (21) 3.2 工艺分析(22) - 2 - 3.3 车孔的关键技术(22) 3.4 解决排屑问题(23) 3.5 加工方法(24) 第四章第四章 当前数控机床技术发展趋势当前数控机床技术发展趋势. .(26) 4.1 是精密加工技术有所突破(26

3、) 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显(26) 结束语结束语. .(27) 参考文献参考文献.(28) 致谢致谢.(29) - 3 - 第一章 数控车床的基本组成和工作原理 1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 数控机床一般由输入输出设备、CNC 装置（或称 CNC 单元） 、伺服单元、驱 动装置（或称执行机构） 、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床 本体及测量反馈装置组成。如下图是数控机床的组成框图。 图 1-1 机床机构 机床本体 数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床 身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但

4、 数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方 面都已发生了很大的变化， 这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发 挥数控机床的特点。 CNC 单元 CNC 单元是数控机床的核心，CNC 单元由信息的输入、处理和输出三个部分 组成。 CNC 单元接受数字化信息， 经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、 电 气 回 路 辅 助 装 置 PLC 主轴伺服单元 操 作 面 板 主轴驱动装置 进给驱动装置 测量反馈装置 进给伺服单元 输入/输出 设 备 计算机 数 控 装 置 机 床 本 体 - 4 - 插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执

5、行部件作 进给运动。 输入/输出设备 输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。在数控机床产生初期， 输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘、磁盘等便 携式硬件， 极大方便了信息输入工作， 现通用 DNC 网络通讯串行通信的方式输入。 输出指输出内部工作参数（含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障 诊断参数等） ，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段 时间后， 再将输出与原始资料作比较、 对照， 可帮助判断机床工作是否维持正常。 伺服单元 伺服单元由驱动器、驱动电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件 组成数控机床的进给系统。 它的作用是把

6、来自数控装置的脉冲信号转换成机床移 动部件的运动。对于步进电机来说，每一个脉冲信号使电机转过一个角度，进而 带动机床移动部件移动一个微小距离。 每个进给运动的执行部件都有相应的伺服 驱动系统，整个机床的性能主要取决于伺服系统。 驱动装置 驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动 机床，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动， 最后加工出图纸 所要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流 伺服电机等。 伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统， 它是机床工作的动力装置， CNC 装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要 组成部分。 可编程控制器 可编程控制器 (PC，Programmable Controller) 是一种以微处理器为基础 的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装 置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制， 故把称它为可编程逻辑控制 器( PLC， Programmable Logic Controller)。当 PLC