机电一体化-毕业论文--数控车床应用与未来发展

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1、 - 1 - 数控车床应用数控车床应用与未来发展与未来发展 摘摘 要要 随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如 何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。 在数控机床上由于机床空间及机床的 其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高 数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式， 尤其是形状复杂精度要求很高 的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业 还有其他各行业都广泛应用。 然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要 有一个比较严谨的工艺过程， 必须合

2、理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格 的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会 加工出废品来。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的， 只是数控机 床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时 能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的， 因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排， 其 中不能出任何的差错，否则就会产生严重的后果。 - 3 - 目 录 摘要摘要. (1) 前言前言. (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

3、) 1.1 任务准备.(5) 1.1.1 机床结构.(6) 1.2 工作原理.(8) 1.3 数控车床的分类.(7) 1.4 数控车床的性能指标.(8) 1.5 数控车床的特点(10) 第二章第二章 数控车床编程与操作数控车床编程与操作.(13) 2.1 数控车床概述(13) 2.1.1 数控车床的组 (13) 2.1.2 数控车床的机械构成 (13) 2.1.3 数控系统 (14) 2.1.4 数控车床的特点.(15) 2.1.5 数控车床的分类 (15) 2.1.6 数控车床（CJK6153）的主要技术. (15) 2.1.7 数控车床（CJK6153）的润滑. (16) 2.2 数控车床

4、的编程方法(17) 2.2.1 设定数控车床的机床坐标系 (18) 2.2.2 设定数控车床的工件坐标系 (19) 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.(23) 3.1 零件图样分析. (23) 3.2 工艺分析(24) - 4 - 3.3 车孔的关键技术(24) 3.4 解决排屑问题(25) 3.5 加工方法(25) 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. .(29) 4.1 是精密加工技术有所突破(29) 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显(29) 结束语结束语. .(31) 参考文献参考文献.(33) 致谢致谢.(35) - 5 - 前 言

5、 高速加工技术发展迅速，在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运 动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，采用高性能功能部件，移动部件轻 量化， 减少运动惯性。 在刀具材料和结构的支持下， 从单一的刀具切削高速加工， 发展到机床加工全面高速化， 如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万 转、几十万转；快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米和超过百米；换刀时 间从十几秒下降到 10 秒、3 秒、1 秒以下，换刀速度加快了几倍到十几倍。应用 高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间， 从而实现加工制造的高质量和高效 率。 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

6、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 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、 插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作 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