数控毕业设计论文

2024-07-30 版权声明 我要投稿

数控毕业设计论文(精选8篇)

数控毕业设计论文 篇1

一、学生在划定周期内完成一份实训报告,要求实际训报告要牢牢盘绕以下内部实质意义睁开完成,也可与事情实际相接洽。

二、实训报告涵盖内部实质意义:

1、可编程节制器应用实训

要求:了解可编程节制器的基本***、事情原理和施用注意事变。掌握指令的基本组成、指令的输入施用,掌握编程方法和技巧。理解语句表和梯型图。掌握可编程节制器编程软件的施用。掌握步伐预设的基本方法,能按照节制要求实际现节制过程。学会可编程节制器常见妨碍判断与维修,掌握常用电工仪器、仪表的施用方法。

二、金工实际练习

要求:了解常用金属材料的力学性能;理解常用的热处理方法及特点;了解砂型锻造生产的工艺过程、特点及应用范围;了解锻造生产的工艺过程、特点及应用范围;理解金属主要加工方法的工艺特点、设备和应用;掌握钳工、车工、铣工、焊工的基本操作技术,掌握相关的设备及工、夹、刃、千分尺的施用方法;了解数字控制车床、数字控制铣床、加工中间等机床的基本组成及主要功效;了解数控机床的基本编程方法和基本操作方法。

3、机电一体化综合实训

要求:实验一 机电信息一体化机械***组合实验 实验二 机电一体化节制实验 实验三 PLC与上位机通讯实验 实验四 龙门式机械手节制实验

四、综合实训(机电)证书课程

要求:进行工艺分析的能力:可以容或者按照图纸的几何特征和技术要求,运用数字控制加工工艺知识,选择加工方法、装夹定位方式、合理地选择加工所用的刀具及几何参量,划分加工工序和工步,摆设加工路线,确定切削参量。在此根蒂根基上,可以容或者完成中常复杂零件数字控制加工工艺文件的编制;编制数字控制加工步伐的能力:能按照图纸的技术要求和数控机床划定的指令格局与编程方法,正确地编制中常复杂典型零件的加工步伐,并能应用CAD/CAM自动编程软件编制较复杂零件的加工步伐;工件加工与精度检验能力:掌握一种典型数控机床的基本操作方法,可以容或者独登时进行机床的基本操作,按零件图纸的技术要求,在划定的时间内,完成中常复杂零件的数字控制加工和精度检验;综合能力:可以容或者针对于生产实际,综合应用本专业的相关知识与技术,参与生产实践,并可以容或者在师傅的指导下,进行实际生产中的加工操作。谁帮帮下忙,很急,要求上面已说了!

最好谜底:没有最好谜底

其他回答1: 你这个机械是侧重零件加工

还是数字控制方面

机床车床方面的

模具预设方面????

机械类毕业预设

不知道是要数字控制方面的

还是机床车床方面的

还是零件的加工方面的

我们有几份范文和相关图纸可以给你浏览下、、、其他回答2: 是啊,总得有个范围吧

其他回答3: 机电专业的数字控制预设,有你需要的合适的课题,如有需求请call我Q。

其他回答4: 目录 前言

择要

一、数字控制技术是打造业的重要根蒂根基

二、数字控制技术发展趋势

2.1 性能发展标的目的 2.2 功效发展标的目的 2.3 体系***的发展

三、中国数字控制的出路

四、结束语

参考文献

前言

没有指导的实践是盲目的实践,没有实践的定见是浮泛的定见。我国从事数控机床编程、加工工艺与维修事情的技术人员数以万计,然而因为此项技术的复杂性、多样性和多变性和一些客不雅情况因素的制约,尚无形成一套成熟的、完整的定见体系。现今节拟定见与自动化技术的高速,尤其是微技术和机技术的日月牙异,要得数字控制技术也在同步飞速发展,数字控制系统***形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从不雅念到实践 ,带来了伟大变化,也在其维补缀论、技术和手眼上带来了很大的变化。因此,一篇论文形式的文章没可能把已形成了一门专门学科的数控机床技术定见完整地表述出来,这篇文章仅是将业内众老师及同仁的经验加以适当的归纳整理,以求对于该学科有更深刻的认识

数字控制技术的发展趋势浅析

择要

简要介绍了国内外数字控制技术及设备发展的趋势及我国数字控制设备技术发展和产业化的近况。打造技术和设备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数字控制技术又是现今进步前辈打造技术和设备最核心的技术。铛铛代界各国打造业广泛接纳数字控制技术,以提高打造能力和程度,提高对于动态多变市场的适应能力和竞争能力。在此根蒂根基上,从性能发展 体系***等各方面深切会商了我国数字控制技术的发展趋势,得出数字控制技术会向智能化 网络化 集成化 微机电节制系统和数码化的标的目的发展的论断;并从产业发展的角度考虑,进行了对于数字控制技术与产业发展途径的思虑,别离从总体战略和技术途径两方面进行了探讨。并对于我过数字控制产业发展进行了思虑。

一、数字控制技术是打造业的重要根蒂根基

数字控制技术是用数码信息对于机械运动和事情过程进行节制的技术;是打造业使成为事实自动化、柔性化、集成化生产的根蒂根基;是提高产事物量、提高劳动生产率必不可少的事物手眼;是国防现代化的重要战略事物;是瓜葛到国度战略职位地方和体现国度综合国力程度的重要根蒂根基性产业。铛铛代界各国打造业广泛接纳数字控制技术,以提高打造能力和程度,提高对于动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数字控制技术为核心的进步前辈打造技术已成为世界各发达国度加速经济发展、提高综合国力和国度职位地方的重要途径.设备工业的技术水安然平静现代化程度决定着整个国平易近经济的水安然平静现代化程度,数字控制技术及设备是发展最近兴起高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的设备。Mark思曾经说过“各种经济时代的区分,不在于生产啥子,而在于怎样生产,用啥子劳动资料生产”。打造技术和设备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数字控制技术又是现今进步前辈打造技术和设备最核心的技术。因此,专家们预言: 机械打造的竞争,其本色是数字控制技术的竞争。

按照国平易近经济发展和国度重点建设工程的具体需求,预设打造“高、精、尖”重大数字控制设备,打破国外封锁,掌握数字控制设备要害技术,创出中国数控机床品牌,提高市场占有率是周全提升我国根蒂根基打造设备的核心竞争力的要害地点。

二、数字控制技术发展趋势 2.1 性能发展标的目的(1)高速高精高效化 速率、精度和效率是机械打造技术的要害性能指标。因为接纳了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU节制系统和带高分辨率绝对于式检测元件的交流数码伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特征等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化 包含两方面:数字控制系统本身的柔性,数字控制系统接纳板块化预设,功效覆盖面大,可裁剪性强,易于餍足差别用户的需求;群控系统的柔性,统一群控系统能依据差别生产流程的要求,使物料流和信息流自动进步履态调解,从而上限地发挥群控系统的效能。(3)工艺复合性和多轴化 以削减工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列节制功效标的目的发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、扭转主光轴头或者转台等各种措施,完成多工序、多外貌的复合加工。数字控制技术轴,西门子880系统节制轴数可达24轴。2.2 功效发展标的目的

(1)用户界面图形化 用户界面是数字控制系统与施用者之间的对于话接口。因为差别用户对于界面的要求差别,因而研发用户界面的事情量极大,用户界面成为计算机软件研究制造中最坚苦的部分之一。当前INTERNET、虚拟实际、科学计算可视化及多媒体等技术也对于用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大处所便了非专业用户的施用,人们可以通过窗户和菜谱进行操作,易于蓝图编程和迅速编程、三维彩色立体动态图形预示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、差别标的目的的视图和局部预示比例缩放功效的使成为事实。

(2)科学计算可视化 科学计算可视化可用于高效处理数据息争释数据,使信息交流不再局限于用书契和语言抒发,而可以直接施用图形、图象、动漫片等可视信息。可视化技术与虚拟情况技术相结合,进一步开拓了应用领域,如无图纸预设、虚拟样机技术等,这对于缩短产物预设周期、提高产事物量、减低产物成本具备重要意义。在数字控制技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程预设、参量自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和预示和加工过程的可视化仿真演示等。

(3)插补和补偿方式多样化 多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、罗纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非匀称在理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功效如间隙补偿、铅直度补偿、象限误差补偿、螺距和丈量系统误差补偿、与速率相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出和相反点计算的刀具半径补偿等。

⑷内装高性能PLC 数字控制系统内装高性能PLC节制板块,可直接用梯型图或者高级语言编程,具备直不雅的在线调试和在线帮助功效。编程工具中包含用于车床铣床的规范PLC用户步伐实例,用户可在规范PLC用户步伐根蒂根基长进行编辑修改,从而利便地成立本身的应用步伐。2.3 体系***的发展

(1)集成化 接纳高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD和专用集成电路ASIC芯片,可提高数字控制系统的集成度和软硬件运行速率。应用FPD平板预示技术,可提高预示器性能。平板预示用具备科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、易于携带等优点,可使成为事实超大尺寸预示,成为和CRT抗衡的最近兴起预示技术,是21世纪预示技术的主流。应用进步前辈封装和互连技术,将半导体和外貌安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、削减互连长度和数量来减低产货物的价格格,革新性能,减***件尺寸,提高系统的可靠性。

(2)板块化 硬件板块化易于使成为事实数字控制系统的集成化和规范化。按照差别的功效需求,将基本板块,如CPU、储存器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等板块,作成规范的系列化产物,通过积木方式进行功效裁剪和板块数量的增减,构成差别档次的数字控制系统。(3)网络化 机床联网可进行远程节制和无人化操作。通过机床联网,可在不论什么一台机床上对于其它机床进行编程、设定、操作、运行,差别机床的银幕可同时预示在每一台机床的荧幕上。

⑷通用型开放式闭环节制模式 接纳通用计算机组成总线式、板块化、开放式、嵌入式体系***,易于裁剪、扩展和进级,可组成差别档次、差别类型、差别集成程度的数字控制系统。闭环节制模式是针对于传统的数字控制系统仅有的专用型单机关闭式开环节制模式提出的。因为打造过程是一个具备多变量节制和加工工艺综互助用的复杂过程,包含诸如加工尺寸、外形、振动、噪声、温度和热变型等各种变化因素,因此,要使成为事实加工过程的多方针优化,必须接纳多变量的闭环节制,在实时加工过程当中动态调解加工过程变量。加工过程当中接纳开放式通用型实时动态全闭环节制模式,易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服节制、自适应节制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,构成严紧的打造过程闭环节制体系,从而使成为事实集成化、智能化、网络化。

三、中国数字控制的出路

纵不雅今朝我国的数字控制市场,我国数字控制产物在性能、外不雅、可靠性方面与国外产物有一定差距,特别是国外企业有雄厚的资金,加上异国企业为占领中国市场,对于我国可以容或者生产的数字控制系统压价销售,而对于我国未能生产的数字控制系统,不仅高价而且附加很多限制。在国外数字控制企业接纳技术封锁和低廉推销的双重策略下,中国数字控制产业经历了坎坷的历程,我国曾花巨资引进西门子和FANUC的技术,并但愿在此根蒂根基上吸收消化,研发我立国根本身的数字控制技术。如北京密云所引进了FANUC的数字控制系统,但是,FANUC卖给我们的都是即将过时的落后技术。我国引进后,尚将赶得及吸收消化和批量生产,FANUC即颁布发表遏制生产该系统的生产,并将性能价格比更好、质量更高、体积更小的数字控制系统推向中国市场。这种总是跟在旁人后面走的作法,绝对于是受人制约,永远落在后面。中国数字控制出路何在? 随着计算机技术日月牙异的发展,基于微机的开放式数字控制是数字控制技术发展的绝对于是趋势。在传统数字控制技术方面,我国处于相对落后的状况,开放式数字控制为我国数字控制产业的发展提供良好的契机,加强和重点搀扶开放性数字控制技术的研究和应用,我国的数字控制产业才有发展壮大可能,才可能在将来的市场竞争中立于不败之地

四、结束语

拟定符合中国国情的总体发展战略,确立与国际接轨的发展门路,对于21世纪我国数字控制技术与产业的发展至关重要。这篇文章在对于数字控制技术和产业发展趋势的分析,对于我国数字控制领域存在的问题进行研究的根蒂根基上,对于21世纪我国数字控制技术和产业的发展途径进行了探讨,坚持可连续发展门路的总体发展战略。在此根蒂根基上,研究了发展新型数字控制系统、数字控制功效部件、数控机床整机等的具体技术途径。

我们发自内心但愿,我国科技界、产业界和教诲界通力互助,驾驭好知识经济给我们带来的可贵机遇,迎接竞争全世界化带来的严峻挑战,为在21世纪使我国数字控制技术和产业走向世界的前列,使我国经济的发展和数字控制技术共同腾飞!

数控毕业设计论文 篇2

设计要实现的基本目的就是对负载进行恒流充电和恒压充电。进行恒流充电时, 其充电电流是可调的, 也就是能够实现快充和慢充, 随着负载的增加电流变化的绝对值最大为5 m A, 纹波电流最大为2mA。在恒压充电的过程中, 通过改变负载电阻, 要使其输出电压波动小于0.5V, 纹波电压小于20mV, 并且能够实现对输出电压和电流的显示功能。

2 模块化设计

2.1 电源设计

串联式稳压电源具有较宽的输出电压调节范围。合理地选择元器件可以达到较高的性能指标, 如电压调整率、负载调整率、纹波电压等, 但效率较低, 需增设保护电路以调整管在输出过流或短路时不致损坏, 本设计对效率要求不高, 而对纹波电压等其他指标要求较高。电路结构如图1所示。

2.2 稳流电路设计

采用一个由双运放构成的恒流电路。A1为深反馈同相放大器, A2接成电压跟随器组态, 它把输出电压反馈回输入端, 利用运放构成一深反馈电路, 有效地抑制了外界的干扰, 使得恒流电源工作稳定性增强, 理论上可以达到0.0010~0.0001之间的稳定度。

2.3 显示模块

在A/D转换完毕后, 系统需要对转换结果有一个比较明了的显示, 采用LED数码管显示。LED控制简单, 调试方便, 颜色鲜艳, 易于观察, 可实时动态显示。

2.4 A/D转换模块

直接选用市场上已经存在的集成电压—频率转换芯片, 将输入的电压直接转化为频率信号, 然后用计数器将频率转换成数字量。

2.5 温度采集模块

采用单片集成两端感温电流源AD590做温度检测模块的核心。流过器件的电流 (mA) 等于器件所处环境的热力学温度 (开尔文) 度数, 即:mA/K。测温范围为-55℃~+150℃, 电源电压范围为4V~30V, 电源电压可在4V~6V范围变化。电流变化1mA, 相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压, 因而器件反接也不会被损坏。

2.6 键盘模块

键盘部分决定了显示及控制的便捷与可操作性, 在系统中起着举足轻重的作用。直接将键盘直接与单片机的某几个引脚相连, 由单片机来检测引脚的高低电平, 进而根据所设定的模式进行功能选择。

3 系统设计

本系统由控制核心模块、电压电流检测模块、键盘、LED显示模块、恒流充电模块、恒压充电模块等组成。结构框图如图2所示。

3.1 系统硬件设计

3.1.1 稳压电源设计

电路的过流及短路保护。由于某种原因使输出电流I0超出额定值时, 晶体管BG3的集电极电流Ic3增加, 使BG3集电极电位下降。当输出电流增加到预定的最大输出电流时, BG3饱和, 使输出电流被限定在规定的值上, 起到了限流保护作用。当输出短路时, 二极管D1为正向偏置而导通, 此时运放输出电流通过D1到地, 从而使BG2截止, BG3的基极电流接近于零也截止, 导致调整管BG1截止, 输出电流接近于零, 起到了短路保护的作用。排除故障后, 可自动恢复到正常状态。电路如图3所示。

3.1.2 稳流电源设计

A1接成深度反馈同相放大器, A2接成电压跟随器。由公式I0=Ur/R5知输出电流I0只与Ur和R5有关。由输出电流公式可以看出, 电流的极性可由外加电压Ur控制。根据稳压输入的最大值2.5V, 最小值0V, 实现了在要求范围内的可调。电路如图4所示。

3.1.3 温度测量模块

温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器, 测温范围为-55℃~125℃, 可编程为9位~12位A/D转换精度, 测温分辨率达到0.0625℃, 采用寄生电源工作方式, CPU只需一根口线便能与DS18B20通信, 占用CPU口线少, 可节省大量引线和逻辑电路。

3.1.4 显示模块

利用单片机串行口的数字显示电路。如图5所示。AT89C51的异步串行口的工作方式0 (移位寄存器方式) 能适应多位七段码的数据显示。利用P3.0 (RXD端) 串行发送显示数据, P3.1 (TXD端) 输出同步脉冲信号。

3.1.5 电源模块

本设计用到±5V电源。稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成, 如图6所示。

3.2 系统软件设计

3.2.1 主程序流程图 (图7)

3.2.2 部分程序节选

温度显示模块程序如下:

ORG 0000H

TEMPER_L EQU 29H;用于保存读出温度的低8位

TEMPER_H EQU 28H;用于保存读出温度的高8位

F L A G 1E Q U3 8 H;是否检测到DS18B20标志位

A_BIT EQU 20H;数码管个位数存放内存位置

B_BIT EQU 21H;数码管十位数存放内存位置

MAIN:CLR P3.7

CLR P3.5

LCALL GET_TEMPER;调用读温度子程序

4 结语

本设计分五个模块, 单片机控制模块以单片机为核心, 将输入电压信号转换成数字量输出;显示模块用数码管来显示负载充电过程中电流和电压的实际值;稳流充电电源用于对负载进行恒流方式的充电;稳压充电电源是对负载进行恒压方式的充电;键盘模块, 通过键盘控制恒流充电状态下的快充或者慢充。

摘要:本简易数控充电电源以AT89C51单片机为控制核心, 能够实时地完成恒压及恒流充电的自动切换、实现当前充电电压和充电电流的检测和显示以及各种相关保护。

关键词:AT89C51,继电器,温度传感器,数码管

参考文献

[1]姚福安.电子电路设计与实践[M].济南:山东科学技术出版社, 2001.

[2]周常森, 范爱平.数字电子技术基础[M].济南:山东科学技术出版社, 2006.

数控毕业设计论文 篇3

关键词:高性能数控系统;研究现状;研究设计

数控系统的开发从20世纪50年代就开始了,从硬件数控阶段到计算机数控系统CNC,再到高速高精度CNC的开发应用。当今的CNC采用了32位CPU数据处理,在数控系统中占有主要的地位。如今,开放式CNC开发应用也受到关注。

1.高性能数控系统关键技术的应用现状

1.1加减速控制技术

加减速控制技术主要用于对电机的进给脉冲频率或电压进行加减速控制,避免CNC装置机床在启动或者停止时产生冲击、失步、超程和振荡。保证在机床加速启动时,进给脉冲频率或电压增大;在机床减速停止时,进给脉冲频率或电压减小,这是现代该性能数控系统研究中的关键技术之一。比较常用的方法有直线加减速法和指数加减速法,但这两种方法都存在加速度突变的问题,因此,有关研究提出了柔性加减速法,该技术下得出的加速度、速度均是连续的,因此比直线和指数加减速方法更有优势,系统运行具有较高的柔性。

1.2插补技术

插补技术即是根据给定的曲线生成相应逼近的轨迹,采用软件方法来实现插补功能。数控系统的插补方法一般有两种,即脉冲增量插补和数据采样插补。脉冲增量插补,是在每次插补结束时仅产生一个形成增量,并将增量以脉冲的方式对伺服系统进行传输,使用加法和位移就可以完成插补,但脉冲增量插补的进给速度存在限制。数据采样插补需要先通过粗插补,然后进行精插补来实现。高性能数控系统一般采用数据采样插补方法。

但是在粗插补的进行时,产生的微小直线段每段的始末速度均为零,这就导致系统的启动和停止动作频繁,加工质量差、效率低。为此,轨迹前瞻插补技术在高性能数控系统中得到应用。该方法是在实时插补的同时向前预插补一段距离,以此判断距离内是否存在需要提前减速的微路径段,进而实现加工的高效率和高质量。

1.3轮廓控制的误差补偿技术

轮廓控制的误差补偿主要有两种方法,即跟随控制和耦合轮廓控制。跟随控制,该方法主要用于改善各轴的位置控制能力,提高伺服系统跟随性能,进而间接改善系统轮廓精度。一般多采用PID控制。耦合轮廓控制,该方法先对各个轴轮廓的误差进行计算和估计,然后通过协调控制对轮廓误差实现补偿。

2.针对连续微段高速自适应前瞻插补方法的研究设计分析

该技术主要是在实时插补的同时向前预插补一段距离,以此判断距离内是否存在需要提前减速的微路径段。它包括前瞻插补预处理和实时参数化插补两过程。

2.1前瞻插補预处理

2.1.1确定转接点最高速度2.1.3校核整体跨段转接点速度

微段高速加工时数控系统需要对轨迹运动的变化特征进行提前预测,确保进行整体跨段的加减速。为此首先构建整体跨段减速曲线,然后进入减速处理循环,进行存放预插补微段减速计算,得到该段终点速度,并进行校核。当终点速度大于允许的最高速度,则停止进行减速处理循环,确定减速点;反之则进行下一微段的减速计算。这样就建立起减速点与拐点的前端控制。

2.2实时参数化插补

通过参数方程表示的曲线,计算参变量的增量,直接求出各坐标的位置坐标。实现在轨迹插补时不适用函数计算,只采用次数较少的四则运算即可。

2.2.1参数化轨迹数学模型

2.2.2建立参数化插补算法

参数化插补算法主要有段内参数化插补算法、整体跨段参数化插补算法。段内参数化插补算法是当减速点Pd位于段内时,微段li速度和位移通过右端点建立三次多项式柔性加减速控制离散数学模型。整体跨段参数化插补算法,是当减速点Pd位于跨程序段时,在三次多项式柔性加减速和整体跨段参数化插补的基础上,建立实时插补算法的整体跨段速度、位移曲线离散化数学模型。

2.3高速自适应前瞻插补技术与传统插补技术的对比

通过对某汽车成型模的叶子板某区域的加工轨迹观察,每一微段升降速处理结果发现,采用高速自适应前瞻插补技术加工仅需要0.361s,而传统插补速度控制加工时间0.753s;同时对该区域加工轨迹试验结果发现,采用高速自适应前瞻插补与传统插补技术共需要进给分别为7.507s和17.450s。由于进给速度高速衔接和微段组成的刀具轨迹自适应向前,避免了频繁的加减速度,使机床运行平稳,加工速度和质量提高。

3.结束语

高性能数控系统在数控机床中的应用,提高了加工速度与加工质量。通过高速自适应前瞻插补技术的数学建模与试验,发现该技术在高性能数控系统中具有较高的有效性与可靠性,是一种可推广的技术。

参考文献:

[1]汪荣青.高性能数控系统在数控机床中的应用研究与设计[J].制造业自动化,2012,34(18)

数控毕业设计论文 篇4

数控铣床及加工中心产品设计

2选题理由

制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一,经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术,而机床是机械制造技术重要的载体,它标志着一个国家的生产能力和技术水平。机床工业是国民经济的一个重要先行部门,担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务,以1994年为例,全世界基础的消费额达261.7亿美元。其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。所以,在我国国民经济建设中,机床工业起着重要的作用。然而在机械制造业中,大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装,这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长,并且不适应产品的更新换代。单件小批生产时,由于产品多变而不宜采用专用机床,特别是在国防、航空、航天和深潜的部门,其零件的精度要求非常高,几何形状也日趋复杂,且改型频繁,生产周期短,这就要求迅速适应不同零件的加工。书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床,它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。随着计算机技术,特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用,机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。一个国家数控机床的拥有量(相对值),标志着这个国家机械制造业的现代化程度。数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例,因此研究《数控铣床及加工中心产品设计》具有重大意义。

3国内外研究现状

当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。长期以来,欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争,已形成一条无形战线,特别是随微电子、计算机技术的进步,数控机床在20世纪80年代以后加速发展,各方用户提出更多需求,早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后,正式参与世界市场激烈竞争,今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展,实是紧迫而又艰巨的任务。数控机床出现至今的50年,随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上,技术最先进、经验最多的国家。例如:在19世纪初时是1mm级,到20世纪初时提高到了0.01mm级.而近30年来,普通机械加工的精度已从0.01mm提高到0.005mm级,精密加工的精度已从1um级提高到0.02um级,超精密加工的精度已从0.~0.01um级进入纳米级.在表面粗糙度方面,日本用萤光碳素泡沫抛光剂和细微SiO2粉末抛光工作,成功获得了小于0.0005um的表面粗糙度.过去们只注意表面粗糙度、波度和纹理等表面特征,忽视了表面之下0.38mm范围内的内部效应,即次表面效应对零件可靠性的影响.这方面尚需深入研究,采取相应措施,方能提高产品的质量和使用寿命及可靠性.

中国於1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。在1958~1979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用於生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处於从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括:缺乏象日本“机电法”、“机信法”那样的指引;严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。

4研究内容:

1.按图纸要求制定真确的工艺方案

2.选择合理的刀具和切削工艺参数

3.编写数控加工程序

5研究方法:

首先阅读大量相关文献资料,教材及新闻背景资料,包括机械制造的原理及方法,质量管理应用,数控机床现有技术水准,国际水平探讨方面的书籍,报刊.以了解可靠性的内容,质量管理的概况和数控机床领域的基本知识体系.然后通过调研,进一步了解企业现状及需求.接下来进行分析与设计.确定数据来源的真实准确.再进行系统设计

由于现有设备所采用的是分析设计方法,因此可以首先对原有设备进行适当的测试与调试,然后使用快速原型方法来提高加工质量,等得到企业有效的反馈信息后再可以考虑用统计分析法和棕合法进行接下去的再分析,再设计

6进展按排:

1准备阶段(12月15日~12月30日).搜集有关资料,准备参考资料

2完成开题报告及论文大纲交老师批阅(1月1日~1月15日)

3依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅(1月16日~3月10日)

4完成论文二稿交老师批阅(3月11日~4月10日)

5完成三稿(4月11日~4月30日)

6完成相关论文简介、答辩提纲,准备答辩阶段(5月1日~5月10日)

7毕业设计答辩阶段(5月中旬)

7主要参考资料:

1周昌治,杨忠鉴,赵之渊,陈广凌,机械制造工艺学,重庆大学出版社出版,2006年12月第6次印刷,2张丽华,马立克,数控编程与加工技术,大连理工大学出版社,2006年7月第2版

4.杨建明,数控加工工艺与编程,北京理工大学出版社,2007年4月第3次印刷

5.吕天玉,宫波,公差配合与测量技术,大连理工大学出版社,2006年7月第3次印刷

6.高波,机械制造基础,大连理工大学出版社,2006年8月第1次印刷

7.黄鹤汀,王芙蓉,金属切削机床(上册),机械工业出版社,2006年7月第1版?第10次印刷

8成果形式:

,数控毕业论文 篇5

学 生 姓 名:

邓文彬

号: 0922001450944 专 业 班 级:

08-446

指 导 教 师:

贾丽媛

2011年11月10日

西安铁路职业技术学院毕业设计

摘要

数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,离开了数控技术,先进制造技术就成了无本之木。数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化,它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业,其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化,已经成为当今制造业的发展方向。

本论文主要介绍数控机床的定义,数控机床初学者的要求,机床加工前的准备工作,数控机床的程序指令,数控机床对刀操作方法,数控机床的工作原理和结构,加工特点,机床加工几何精度要求,数控机床的优点和缺点,数控机床与计算机实现自动技术,机床维修和生产安全要求。关键词:数控技术概念;加工方法;分类;刀具补偿;

-I

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一、数控加工技术概念与特点

简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。这一类的机床称为数控机床。这是一种现代化的加工手段。同时数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志。利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。总体上说,和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下特点(既有优缺点):

(一)数控机床优点

1、加工效率高。

利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制,所以零件的互换性强,加工的速度快。

2、加工精度高。

同传统的加工设备相比,数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差,因此加工的效率可以得到很大的提高。

3、劳动强度低。

由于采用了自动控制方式,也就是说加工的全部过程是由数控系统完成,不像传统加工手段那样烦琐,操作者在数控机床工作时,只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。

4、适应能力强。

数控加工系统就像计算机一样,可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式,因此加工的范围可以得到很大的扩展。

5、工作环境好。

数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物,对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。

6、就业容易、待遇高。

由于我国处于数控加工技术的大力发展阶段,大量的数控机床和先进的加工手段的快速引进,却没有大量熟练数控技术操作的人员参与,因此造成该行业严重缺乏人才。

(二)数控机床的缺点

数控加床加工与操作方法

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20%,刀具寿命会减少1/2。

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。

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材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。2.合理选择刀具

1)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。

2)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。3)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。3.合理选择夹具

1)尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具; 2)零件定位基准重合,以减少定位误差。4.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。

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1)应能保证加工精度和表面粗糙要求; 2)应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。5.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,一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。6.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1。液压卡盘夹紧要点如下:首先用扳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一小段与刀尖平行的刀刃 主要用于刀刃切削后进行一次二次切削 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

2.1、数控机床的初学者要求

对于数控机床操作初学者,经常发生碰撞。常听别人说,不碰机床,就学不会机床操作,这一种非常错误有害认识。机床碰撞对机床精度很大损害,对于不同类型机床影响也不一样。一般来说,对于刚性不强机床影响较大,对于刚性较强龙门结构机床,同等撞击力下影响较小。如果机床悬臂式得结构,以及机床主轴装一回转轴上机床结构,一旦机床发生碰撞话,对机床精度影响致命。所以对于高精度数控机床来说,碰撞绝对要杜绝。只要操作者细心掌握一定防碰撞方法,碰撞完全可以预防避免。以下几点心得或许对数控机床初学者预防碰撞有所帮助。

碰撞发生最主要原因:一对刀具或者砂轮 直径长度输入错误;二对工件尺寸其他相关几何尺寸输入错误以及工件初始位置定位错误;三机床工件坐标系设置错误,或者机床零点加工过程被重置,而产生变化。机床碰撞大多发生机床快速移动过程,这时候发生碰撞危害也最大,应绝对避免。所以操作者要特别要注意机床执行程序初始阶段机

数控加床加工与操作方法

23)控制字符(Control Character)出现于特定的信息文本中,表示某一控制功能的字符。

24)地址(Address)一个控制字开始的字符或一组字符,用以辨认其后的数据。25)程序段格式(Block Format)字、字符和数据在一个程序段中的安排。26)指令码(Instruction Code)/机器码(Machine Code)计算机指令代码,机器语言,用来表示指令集中的指令的代码。

27)程序号(Program Number)以号码识别加工程序时,在每一程序的前端指定的编号.28)程序名(Prograo Name)以名称识别加工程序时,为每一程序指定的名称。29)指令方式(Command Mode)指令的工作方式。

30)程序段(Block)程序中为了实现某种操作的一组指令的集合.

31)零件程序(P art Program)在自动加工中,为了使自动操作有效按某种语言或某种格式书写的顺序指令集。零件程序是写在输人介质上的加工程序,也可以是为计算机准备的输人,经处理后得到加工程序。

32)加工程序(Machine Program)在自动加工控制系统中,按自动控制语言和格式书写的顺序指令集。这些指令记录在适当的输人介质上,完全能实现直接的操作。33)程序结束(End of Program)指出工件加工结束的辅助功能

34)数据结束(End of Data)程序段的所有命令执行完后,使主轴功能和其他功能(例如冷却功能)均被删除的辅助功能。

35)程序暂停(Progrom Stop)程序段的所有命令执行完后,删除主轴功能和其他功能,并终止其后的数据处理的辅助功能.36)准备功能(Preparatory Functton)使机床或控制系统建立加工功能方式的命令. 37)辅助功能(MiscellaneouS Function)控制机床或系统的开关功能的一种命令。38)刀具功能(Tool Funetion)依据相应的格式规范,识别或调人刀具。39)进给功能(Feed Function)定义进给速度技术规范的命令。

40)主轴速度功能(Spindle Speed Function)定义主轴速度技术规范的命令。41)进给保持(Feed Hold)在加工程序执行期问,暂时中断进给的功能。

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42)刀具轨迹(Tool Path)切削刀具上规定点所走过的轨迹。

43)零点偏置(Zero Offset)数控系统的一种特征.它容许数控测量系统的原点在指定范围内相对于机床零点移动,但其永久零点则存在数控系统中。

44)刀具偏置(Tool Offset)在一个加工程序的全部或指定部分,施加于机床坐标轴上的相对位移.该轴的位移方向由偏置值的正负来确定.45)刀具长度偏置(Tool Length Offset)在刀具长度方向卜的偏晋

46)刀具半径偏置(Tool Radlus OffseO)刀具在两个坐标方向的刀具偏置。47)刀具半径补偿(Cutter Compensation)垂直于刀具轨迹的位移,用来修正实际的刀具半径与编程的刀具半径的差异

48)刀具轨迹进给速度(Tool Path Feedrate)刀具上的基准点沿着刀具轨迹相对于工件移动时的速度,其单位通常用每分钟或每转的移动量来表示。

49)固定循环(Fixed Cycle , Canned Cycle)预先设定的一些操作命令,根据这些操作命令使机床坐标轴运动,主轴工作,从而完成固定的加工动作。例如,钻孔、铿削、攻丝以及这些加工的复合动作。

50)子程序(Subprogram)加工程序的一部分,子程序可由适当的加工控制命令调用而生效

51)工序单(Planning sheet)在编制零件的加工工序前为其准备的零件加工过程表。52)执行程序(Executlve Program)在 CNC 系统中,建立运行能力的指令集合 53)倍率(Override)使操作者在加工期间能够修改速度的编程值(例如,进给率、主轴转速等)的手工控制功能。

54)伺服机构(Servo-Mwchanisnt)这是一种伺服系统,其中被控量为机械位置或机械位置对时间的导数.55)误差(Error)计算值、观察值或实际值与真值、给定值或理论值之差 56)分辨率(Resolution)两个相邻的离散量之间可以分辨的最小间隔.

2.3、数控机床工作原理和结构简介

1.数控机床工作原理

按照零件加工的技术要求和工艺要求,编写零件的加工程序,然后将加工程序输入

数控加床加工与操作方法

1.最适合多品种中小批量零件。随着数控机床制造成本的逐步下降,现在不管是国内还是国外,加工大批量零件的情况也已经出现。加工很小批量和单件生产时,如能缩短程序的调试时间和工装的准备时间也是可以选用的。

2.精度要求高的零件。有于数控机床的刚性好,制造精度高,对刀精确,能方便的进行尺寸补偿,所以能加工尺寸精度要求高的零件。

3.表面粗糙度值小的零件。在工件和刀具的材料、精加工余量及刀具角度一定的情况下,表面粗糙度取决于切削速度和进给速度。普通机床是恒定转速,直径不同切削速度就不同,像数控车床具有恒线速切削功能,车端面、不同直径外圆时可以用相同的线速度,保证表面粗糙度值既小且一致。在加工表面粗糙度不同的表面时,粗糙度小的表面选用小的进给速度,粗糙度大的表面选用大些的进给速度,可变性很好,这点在普通机床很难做到。

4.轮廓形状复杂的零件。任意平面曲线都可以用直线或圆弧来逼近,数控机床具有圆弧插补功能,可以加工各种复杂轮廓的零件。

四、数控机床的管理使用

数控机床的使用好坏既需要操作者的精心使用,又必须依靠科学的管理,完善的管理制度、科学的生产模式是提高生产效率的有效手段。

1.建立健全完善的管理制度,有效控制、监督数控机床相关人员的工作,使机床的操作、运行全过程受控。

2.加强技术人员、技术工人管理人员的培训。数控加工的培训是一向长期的工作,是一个不断提高的过程。通过培训工艺人员可以编制更加简化的数控加工工艺、简化程序、缩短加工时间;技术工人可以提高操作技能;管理人员可以更加了解数控设备的特点、过程控制,以现代生产管理理念实施管理。

3.科学组织生产。改进停工待料,生产能力不平衡问题,提高数控机床的开工率,合理安排生产节拍,合理分配生产任务。利用零件加工的相似性,将待加工零件进行分类,从而在工艺编制、生产计划及调度中合理安排,提高设备生产能力的平衡度。科学的生产批次将极大限度的降低机床调整时间比例、工装准备时间比例,可提高批量效率。

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4.为了发挥数控机床的价值,操作者必须正确的掌握数控机床操作原则。按机床操作规程正确操作机床;按工艺和程序要求加工零件;加工前协调零件、刀具、压板等尺寸避免干涉和碰撞;提高技术素质,减少装刀、找正等非加工时间;正确维护保养各种辅具确保精度可靠。

五、结论

数控机床的应用已日益广泛,如何“管好、用好、维护好”数控机床已成为亟待解决的重要问题。数控机床的使用不是简单的使用设备,是一相继属性很强的应用工程。只有科学的管理,充分了解数控机床的特点,协调好各生产环节的平衡,才能真正发挥出它的经济效益。

2.5、数控机床的操作方法

[1]数控机床操作者的要求;

就当前国内许多刚刚从事数控机床操作人员的分类来说,有很大一部分操作者是以前从事过一般手动机床或者半自动机床操作的技术工人,他们对机械加工非常熟悉,但对于数控机床的编程是比较陌生的;也有刚从机械专科学校毕业的学生,他们对机械加工知识,数控加工和编程的理论比较熟悉,但是缺少实际的机械加工经验;也有很多操作者是从来没有接触过机械加工和编程的,那他们要学习数控机床操作,困难是非常巨大的。对于这些初学数控机床的人员,掌握一定的数控机床操作技巧是非常重要的。一方面他们可以避免发生机床碰撞事故,导致机床损坏;二是可以在较短的时间之内,能够迅速提高操作者的数控机床操作技能,胜任本职工作,为单位创造经济效益。本文特别针对这些刚接触数控机床的操作人员,介绍了一些数控机床的操作技巧的理论知识,希望对刚刚从事的数控机床的操作者来说有一些借鉴的意义。

{1}首先,操作者需对操作的数控机床有一个全面的了解。了解机床的机械结构:要了解机床的机械构造组成;要掌握机床的轴系分布;更要牢牢地掌握机床各个数控轴的正负方向;要掌握机床的各部件的功能和使用,譬如简单的气动系统原理和功能,简单的液压系统工作原理和功能;另外要掌握机床各辅助单元的工作原理和功能,譬如刀库、冷却单元、电压稳压器,电器柜冷却器等等单元的工作原理,功能和使用方法,以及机床各个安全门锁的工作原理、功能和使用方法。

314

数控加床加工与操作方法

对于成批量工件的加工。当初次程序调试完成后,那么需要优化加工程序。优化的基本原则如下:保证加工质量的前提,优化切削参数,譬如工进速度、刀具或砂轮转速、横向进给量,加工深度等等;优化加工步骤,优化加工基准,提高加工效率,使用高寿命刀具或砂轮,减少换刀次数或者砂轮修正次数;建立合理的加工程序的数学模型,编辑有效可靠程序,合理设置粗精加工的余量和次数和使用适当的成型刀具或者砂轮,对于提高效率,保证加工质量具具有较为显著的效果。

[2]对于保证被加工工件的加工质量应该注意以下几方面:加工时要对机床进行热机一段时间,保持机床各机械轴在工作期间的热平衡,尽量保持机床加工过程的被加工工件温度稳定,并且尽量保持工作头、机床主轴、丝杠导轨,光栅尺,刀具夹头或者砂轮接杆的冷热平衡。如果机床使用冷却油和冷却液,要保持其温度恒定,冷却液的温度是影响工件加工的精度的重要因素之一,通过机床的冷却系统来保证冷却液的恒定温度。

一般工厂晚上都需要关机,第二天需要再开机床,所以每天机床工作前都需要进行热机。为了提高的机床利用率,现有两种方法可以实现机床加工。一是开机后对原始程序稍许修改,在所有的加工工序中做一个远离工件的补偿量,那么加工过程中,机床的在机床加工时根据测量结果更改修正值,当机床处于热平衡状态后,修正值就可以不需要再更改。另外一种方法是,那么在开机后的一段时间先加工工件公差较大的部位,然后经过一段时间后等到机床达到热平衡后,再来加工工件上某些公差要求较高的位置;或者先用机床进行粗加工,等机床工作达到热平衡后,再进行工件的精加工。

对于一个具有多基准,有多处精度要求较高的尺寸的工件。那么应先加工工件上有一个基准仅定义一个或两个尺寸,但尺寸精度要求较高的位置,而对同一基准有多个尺寸的部位,应先加工精度最高的部位,然后再加工精度较低的位置。因为机床在加工高精度的部位时工件容易产生废品,那工件其余的部位就可以不加工,这样节省了加工成本。

{1}加工的 基本原则:先粗加工,把工件的多余材料去掉,然后精加工;加工中应避免振动的发生;避免工件加工时的热变性。造成的振动发生有很多原因,可能是负载过大,可能是机床和工件的共振,或者可能是机床的刚性不足,也可能是刀具或砂轮钝化后造成的。我们可以通过下述方法来减小振动:减小横向进给量和加工深度,检查工件

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装夹是否牢靠,提高刀具的转速或者降低转速可以降低共振,另外查看是否有必要的更换新的刀具。

对于数控机床操作的初学者,经常发生碰撞。常听别人说,不碰机床,就学不会机床操作,这是一种非常错误和有害的认识。机床碰撞对机床的精度是很大的损害,对于不同类型机床影响也不一样。一般来说,对于刚性不强的机床影响较大,对于刚性较强的龙门结构的机床,在同等的撞击力下影响较小。如果机床是悬臂式得结构,以及机床主轴是装在一回转轴上的机床结构,一旦机床发生碰撞的话,对机床的精度影响是致命的。所以对于高精度数控机床来说,碰撞绝对要杜绝。只要操作者细心和掌握一定的防碰撞的方法,碰撞是完全可以预防和避免。以下几点心得或许对数控机床初学者预防碰撞有所帮助。

碰撞发生的最主要的原因:一是对刀具或者砂轮 的直径和长度输入错误;二是对工件的尺寸和其他相关的几何尺寸输入错误以及工件的初始位置定位错误;三是机床的工件坐标系设置错误,或者机床零点在加工过程中被重置,而产生变化。机床碰撞大多发生在机床快速移动过程中,这时候发生的碰撞的危害也最大,应绝对避免。所以操作者要特别要注意机床在执行程序的初始阶段和机床在更换刀具或砂轮的时候,此时一旦程序编辑错误,刀具或砂轮的直径和长度输入错误,那么就很容易发生碰撞。在程序结束阶段,各数控轴的退刀动作顺序错误,那么也可能发生碰撞。为了避免上述碰撞,在第一次使用刀具和砂轮时,要仔细进行对刀,不能轻视该问题。为了避免碰撞,操作者在操作机床时,要充分五官的功能,观察机床有无异常动作,有无火花,有无噪音和异常响动,有无震动,有无焦味。发现异常情况应立即停止程序,待机床问题解决后,机床才能继续工作。同时在操作之前,操作者应该接受机床操作的安全培训,每类机床应有安全操作规程,操作人员应经系统的操作和安全培训,持有培训合格的上岗证后才能上机床工作。工作前,应知道灭火器的位置,并且操作者要掌握灭火器的方法,机床的气压开关的位置,机床的输入电源的开关的位置,液压工作站的位置,都因掌握应急的关闭的方法,对于使用冷却油的磨床应将灭火器的放置在机床的三米之内。

总之,掌握数控机床的操作技巧是一个循序渐进的过程,并不能一蹴而就。它是建立在掌握了机床基本操作、基础的机械加工知识和基础的编程知识之上的。数控机床操作

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数控加床加工与操作方法

如图2所示,假设刀架在外圆刀所处位置换上切割刀,虽然刀架没有移动,刀具的坐标位置也没有发生变化,但两把刀尖不在同一位置上,如果不消除这种换刀后产生的刀尖位置误差,势必造成换刀后的切削加工误差。2 数控车床对刀原理

换刀后刀尖位置误差的计算:

ΔX=X1-X2

ΔZ=Z1-Z2

根据对刀原理,数控系统记录了换刀后产生的刀尖位置误差ΔX、ΔZ,如果用刀具位置补偿的方法确定换刀后的刀尖坐标位置,这样能保证刀具对工件的切削加工精度。2)基准刀对刀操作

① 用外圆车刀切削工件端面,向数控系统输入刀尖位置的Z坐标。

② 用外圆车刀切削工件外圆,测量工件的外圆直径,向数控系统输入该工件的外圆直径测量值,即刀尖位置的X坐标。3 基准刀对刀操作 3)一般刀对刀操作

所示,用切割刀的刀尖对准工件端面和侧母线的交点,向数控系统输入切割刀刀尖所在位置的Z坐标和X坐标。这样,数控系统记录了两把刀尖在同一位置上的不同坐标值,计算出换刀后一般刀与基准刀的刀尖位置偏差,并通过数控系统刀具位置偏差补偿来消除换刀后的刀尖位置偏差。4 对刀操作

4.刀位偏置值的修改与应用

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如果车削工件外圆后,工件的外圆直径大了0.30mm。对此,我们可不用修改程序,而通过修改刀位偏置值来解决,即在X方向把刀具位置的偏置值减小0.30mm,这样 方便地解决了切削加工中产生的加工误差。

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数控加床加工与操作方法

五、数控机床加工的分类与发展

5.1、数控机床的分类统

数控机床的种类很多,主要分类如下:

按工艺用途分类。按工艺用途,数控机床可分类如下。普通数控机床:这种分类方式与普通机床分类方法一样,铣床、数控锚床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。加工中心机床:数控加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控机床,它可在一次装夹后进行多种工序加工。

按运动方式分类。按运动方式,数控机床可分类如下:点位控制数控机床。数控系统只控制刀具从要有数控钻床、数控坐标锤床、数控冲剪床等。直线控制数控机床:数控系统除了控制点与点之间的准确位置以外,还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线,而且对移动的速度也要进行控制。这类机床主要有简易数控车床、数控销、铣床等。轮廓控制数控机床:数控系统能对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的运动轨迹能满足加工的要求。这类机床主要有数控车床、数控铣床等。

按伺服系统的控制方式分类。按伺服系统的控制方式,数控机床可分类如下。开环控制系统的数控机床。闭环控制系统的数控机床。半闭环控制系统的数控机床。

按数控系统的功能水平分类。技功能水平分类,数控系统可分类如下。经济性数控机床。经济性数控机床大多指采用开环控制系统的数控机床价格便宜,适用于自动化程度要求不高的场合。中档数控机床。这类数控机床功能较全,价格适中,应用较广。高档数控机床。这类数控机床功能齐全,价格较贵。

数控加床加工与操作方法

六、数控机床维修注意事项

[1]数控机床维修中应注意的事项;(1)从整机上取出某块线路板时,应注意记录其相对应的位置,连接的电缆号,对于固定安装的线路板,还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内,以免丢失,装配后,盒内的东西应全部用上,否则装配不完整。

(2)电烙铁应放在顺手的前方,远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整,以适应集成电路的焊接,并避免焊接时碰伤别的元器件。

(3)测量线路间的阻值时,应断电源,测阻值时应红黑表笔互换测量两次,以阻值大的为参考值。

(4)线路板上大多刷有阻焊膜,因此测量时应找到相应的焊点作为测试点,不要铲除焊膜,有的板子全部刷有绝缘层,则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。

(5)不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验,习惯断线检查,但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板,印刷线路细而密,一旦切断不易焊接,且切线时易切断相邻的线,再则有的点,在切断某一根线时,并不能使其和线路脱离,需要同时切断几根线才行。

(6)不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了,就立即拆换,这样误判率较高,拆下的元件人为损坏率也较高。进口泵 阀门

(7)拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳,切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸,以免损坏焊盘。

(8)更换新的器件,其引脚应作适当的处理,焊接中不应使用酸性焊油。(9)记录线路上的开关,跳线位置,不应随意改变。进行两极以上的对照检查时,或互换元器件时注意标记各板上的元件,以免错乱,致使好板亦不能工作。

(10)查清线路板的电源配置及种类,根据检查的需要,可分别供电或全部供电。应注意高压,有的线路板直接接入高压,或板内有高压发生器,需适当绝缘,操作时应特别注意。

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七、数控加工安全规则、进入车间实习时,要穿好工作服,大袖口要扎紧,衬衫要系入裤内。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。注意:不允许戴手套操作机床; 2、注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌; 3、注意不要在机床周围放置障碍物,工作空间应足够大;、某一项工作如需要俩人或多人共同完成时,应注意相互间的协调一致; 5、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及 NC 单元;、应在指定的机床或计算机上进行操作。未经允许,其它机床设备、工具或电器开关等均不得乱动。

数控专业毕业论文 篇6

1.数控螺杆转子磨床主要用于异型螺杆转子的精密加工,而异型螺杆转子普遍运用于矿山、化工、动力、冶金、建造、机械、制冷和轻工等行业的机械装备中,这些整机齿面外形各异,精度请求高,加工难度也比拟大,是典范通用机械,其中以螺杆压缩机、冷冻机、工业泵螺杆转子精度要求最高、最具代表性。螺杆转子市场需要量很大,但其要害的制造设备始终只有国外多少家公司可能供给,我国还完整依附入口,因而这些制造设备在中国市场的售价不菲,基础都在千万以上。SK7032系列数控螺杆转子磨床恰是打破了这个局面,在精度、机能和稳固性上均到达国外同类机床的进步程度,弥补了海内空缺,可替换国外进口机床。

因为精密螺杆转子零件设计与制造水平所限,20世纪60年代以前,高精度螺杆转子类加工设备自发现以来发展异样迟缓。我国的相干设备及精密螺杆转子的生产,起步于上世纪60年代中期,从仿造走向独破自主开发、阅历了35年左右的蹒跚步调。上世纪80年代当前,引进了局部国外先进的螺杆加工、检测设备以及盘算机软、硬件,大大提高了我国螺杆转子的制造水平,但重要仍是采用铣削加工工艺,精加工刀具全体依赖进口。

转子的齿面是复杂的三维曲面,因为螺杆转子齿数少,螺旋升角大,采取铣削加工计算复杂,刀具制造要求高,加工精度低。而铣削后精密磨削的加工方式,下降了粗加工对设备及大刀具要求,能有效地进步螺杆转子的加工精度,进而提高其终端产品压缩机、工业泵、冷冻机的性能跟工作效力,使其产品更节能、更环保,发生良好的社会效益。

SK7032数控螺杆转子磨床总设计师周斌向笔者先容:“螺杆转子的型线很复杂,这款机床技术难度十分大,设计难点和自主立异亮点主要是紧缩机转子成型磨削基理的实践及试验研讨;庞杂空间曲面的修整及修整误差的主动弥补技巧;系列高精度数控螺杆转子磨床的开发与制造。螺杆转子以前主要靠铣削加工,精度和名义品质都达不到要求,特殊是对精细的来说还必需磨,而这款机床实现了强力磨削,从国外的教训来看,能够做到磨比铣还快,很适用。” 2.国内外研究现状及其发展趋势 2.1课题来源:指导老师给定

2.2基于PLC的二维分拣机器人控制系统设计系统及其发展

1、国内外数控抛磨机技术的发展:

目前国外数控抛磨机系统技术发展的总体趋势如下:新一代数控系统向OG化和开放式体系结构方向发展“ ”驱动装置向交流数字化方向发展“ 增强通信功能向网络化发展” 数控系统在控制性能上向智能化发展“。在现代制造系统中数控技术是关键技术它集微电子计算机&信息处理&自动检测&自动控制等高新技术于一体具有高精度&高效率&柔性自动化等特点对制造业实现柔性自动化&集成化智能化起着举足轻重的作用” 当今世界各国制造业广泛采用数控技术以提高制造能力和水平%提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力“ 工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资%不仅大力发展自己的数控技术及其产业而且在)高精尖* 数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策” 因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展%提高综合国力和国家地位的重要途径“数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术%其技术范围覆盖很多领域+!机械制造技术,”信息处理&加工传输技术,自动控制技术伺服驱动技术,传感器技术,-软件技术等“。从目前 世界上数控技术发展的趋势来看%其主要研究热点有以下几个方面: 1 高速(高精度化)高速切削加工不仅可以提高生产效率而且可以改善加工质量%所以自20 世纪90 年代初以来便成为机床技术重要的发展方向” 各国相继推出了许多主轴能化的人机界面等,还有智能诊智能监控方面的内容方便系统的诊断及维修等“日本‘株式会社的日本工厂是世界上为数

不多的智能管理的代表” 整个工厂实行计算机网络智能化管理“ 智能生产中心通过机床的数控系生产线上的网络管理立体仓库的计算机进行管理”智能生产中心由辅助制造编程系统智能化日程管理系统&智能化工具管理系统智能化监控系统组成“ 马扎克公司在中国的企业生产现场的数控机床用以太网并与智能生产中心相连” 在此基础上再借助以太网与企业上层的等系统联接实现整个企业的信息集成%建立了智能网络化工厂“。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题目前许多国家对开放式数控系统进行研究如美国的欧共体的日本的P中国的等” 数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路“ 所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上面向机床厂家和最终用户通过改变&增加或剪裁结构对象’ 数控功能(形成系列化” 并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中快速实现不同品种不同档次的开放式数控系统形成具有鲜明个性的名牌产品“ 目前开放式数控系统的体系结构规范和通信规范和配置规范和运行平台和数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心”。2环保化

随着人们环境保护意识的加强对环保的要求越来越高“ 不仅要求在机床制造过程中不产生对环境的污染也要求在机床的使用过程中不产生二次污染”在这种形势下装备制造领域对机床提出了无冷却液和无润滑液和无气味的环保要求机床的排屑和除尘等装的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临“我国在2000 年也开始进行中国的P数控系统的规范框架的研究和制定”的出现可能是数控技术领域的一次革命对于数控技术的发展乃至整个制造业将产生深远的影响“ 首先提出一种崭新的制造理念%传统的制造理念中加工程序都集中在单个计算机上” 而在新标准下程序可以分散在互联网上这正是数控技术开放式 网络化发展的方向“ 其次数控系统还可大大减少加工图纸,约加工程序编制时间和加工时间’ 约50%。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步)空芯*” 我们以资源&环境&市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际)加工中心*和)组装中心*%而非掌握核心技术的制造中心的地

位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程“我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看%因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定”。3.研究的主要内容:

(3.1基于PLC的二维分拣机器人控制系统组成及对远程控制系统的要求 根据需要PLC控制系统需要一个PLC、两个控制模块(分别控制X轴和Z轴)、两个驱动器(与交流电动机相连实现PLC的控制)、交流电动机。

远程控制需要一个摄像头(检测传送带上较大垃圾)、一个远程控制室(工作人员利用操作模板对垃圾进行抓取)!在远程控制中需要知道垃圾传送带的速度!

3.2控制系统的组成、功能及工作原理

本控制系统主要由计算机控制系统、检测装置、液压控制系统组成。3.2.1 计算机控制系统

计算机控制系统以上位PC机和下位PLC为核心,采用模块化设计,可根据系统不同的控制要求进行调整,具有良好的可扩展性。上位PC机选用高性能工业控制计算机,在上位PC机上安装世纪星组态软件。下位PLC选用三菱FX2N-32MR PLC及两块FX2N-10GP模块。上位PC机和PLC通信通过串行通信(RS-485)方式实现。(1)PLC逻辑控制

PLC逻辑控制主要是控制机械手的水平伸出、定位、下降、抓取、上升、收回、定位、松手、复位等一系列的动作控制。(2)机械手伸出及抓取速度控制

根据垃圾传送带的传输速度确定机械手伸出及抓取速度,再编入PLC中,使得工作人员只需按下控制键就可以完成垃圾的抓取!

3.2.2 检测装置

在相应的位置上安装一个摄像头,用来检测较大垃圾,检测到的信息传送到监控室里,操作人员就可以按下按钮进行物料的抓取了!

3.2.3 液压控制系统 液压控制部分是对开关量进行检测和控制。

开关量的控制主要是在系统工作中,通过的PLC的输出触点来控制电磁阀。电机驱动定量油泵,比例溢流阀在系统中限定最大抓紧力,只要远程调节输入到比例溢流阀的电压即可改变液压系统输出压力的大小。油泵输出的油液进入液压系统后,通过压力变送器实时地反馈系统的压力,并与设定值进行比较,发出相应的动作和命令。液压系统输出的流量进入机械手下腔,使油缸输出一定的力,改变进入油缸的流量,即可使机械手放松。

3.2.4远程监控装置

工作人员通过检测装置传送过来的数据,然后对操作面板进行操作,已达到远程控制的目的!操作面板如图

3.2.5电动机的选择 三相异步电动机

4.研究方案

4.1 上位机组态软件工程的组建

1)工程项目系统分析 2)设计用户操作画面 3)编写控制程序 4)完善菜单按钮功能 5)编写用户程序调试工程 6)连接设备驱动程序 7)整体连续调试测试 4.2 下位机PLC程序的设计

1)根据实际的控制需要选择PLC及其配套模块,配置硬件系统。2)根据工艺要求和控制要求,设计梯形图。

3)把梯形图写入PLC,反复调试直至程序符合控制要求。4.3技术关键、试验条件及存在的问题 4.3.1技术关键

4.3.1 机械手速度的控制

考虑到摄像头和机械手抓取的位置不在同一位置上,所以必须给定传送带的传送速度,根据传送速度和工作人员的操作时间,准确的计算出机械手伸出速度、下降速度以及抓取时间!4.3.2试验条件及存在的问题

实验方案如下:

1)对下位机PLC程序进行反复的调试实验; 2)在工大液压所进行反复的整体调试实验; 4.4 监控系统的现场调试

预期达到的目的:

机械手可以准确的抓取出较大的垃圾。

结 论

通过这次科研训练,我设计的二维分拣机械手可采用PLC 进行控制,能准确并且大批量地分拣垃圾,可显著提高劳动生产率。其设计采用标准化、模块化的组装,具有系统布局灵活,维护、检修方便等特点,受场地原因影响不大。同时,只要根据不同的分拣对象,对本系统稍加修改即可实现求。

本系统采用的可编程控制器,只要结合不同的传感器,比如根据废品的尺寸的大小及其质量等选择相应的传感器,就可对不同的垃圾进行分拣,具有广泛的应用前景。同时也是值的开发的产品系统!

参 考 文 献

[1] 任德谦

螺杆加工抛磨机

上海电工机械厂;1984年

[2] 边永梅

多轴叶片数控抛磨机的静、动态力学性能研究

安徽理工大学 [3] 许雄超 基于陶瓷抛光机抛磨运动建模及试验研究

华南理工大学机械工程学院 [4] 袁慧

半自动磨抛机磨削运动转迹和结构设计研究

广东工业大学 [5] 宋金山

连续磨抛机运行速度探讨

武汉工业大学陶瓷所;[6] 谢中生

国内外硅片磨抛设备发展述评

电子工业部第四十五研究所;[7] 张启楠

连续磨抛机安装精度对板材加工质量的影响

福建省机械科学研究院 [8] 杨旭

新型叶片混联抛磨机床及其关键技术研究 吉林大学

[9] 陈哲

全自动钻石磨抛机的下、上料及其夹具转换机构

温州瓯越专利代理有限公司 [10] 张岳恩

数控燃煤锅炉的设计 篇7

一、背景

传统燃煤锅炉为什么会有以上的缺陷呢?主要是由以下三点造成的:一是煤炭本身的缺陷。煤炭虽然是经济方便的燃料, 但也有很多使用缺陷。尤其是没经过洗煤处理过的原煤, 有不宜起火、燃烧时间短、煤层结焦、煤中杂质过多等缺陷。这些情况就要求司炉工对锅炉进行时时监控, 及时解决燃烧过程中遇到的各种问题。二是传统锅炉的密闭性太差。由于燃煤锅炉功能特点决定锅炉要有几个大面积的操作门。如:加煤门、除渣门、清灰门等。由于传统炉门是的双点固定的单向开启式结构, 无法实现炉门与门框的无间隙配合, 锅炉的密封性不能保证。这就造成了锅炉燃烧时过量空气系数过大, 影响锅炉的使用效率。严重时造成封火失败, 造成大量的燃料浪费。三是锅炉操作运行的滞后性。煤炭燃烧状态转变速度滞后于锅炉运行状态。在锅炉停止运行后煤炭仍会继续燃烧一段时间。此过程不仅浪费燃料还会使锅炉过热并且有冒黑烟的现象。

二、解决办法

河北鑫华新锅炉制造有限公司从国情出发, 走自主创新之路, 研究开发了数控燃煤锅炉, 解决了烟煤无烟化燃烧的难题。从而有效地改变目前原煤燃烧利用率低、大气污染严重的局面。新型燃煤数控锅炉主要特点有:

(一) 科学的燃烧原理。

采用厚煤层、机械送风强燃原理、气化反烧技术从根本上解决了传统锅炉持续时间短、上火速度慢、燃烧效率低的问题。针对传统锅炉密封性差的问题, 我们特别研发了压梁悬挂式的柔性炉门。密封门板和固定压梁由弹簧螺母联接, 解决了刚性炉门密封不严的问题。 (图1为密封炉门的结构图)

(二) 高效的换热机理。

锅炉整体保温, 采用多回程加螺纹烟管扰动技术使其锅炉的换热效果比传统锅炉提高20%以上。

(三) 现代化自动控制技术。

实现了锅炉定温、定时、遥控、变频多重控制技术, 提高了锅炉自动化运行程度;降低了司炉工的劳动强度;技术性节煤比传统提高20%~30%。自动控制技术主要体现在:一是保持炉内水位在规定范围内;二是稳定锅炉出水温度, 做到定温控制;三是控制炉膛负压在规定的范围内;四是调节鼓风机和引风机的转速, 做到定时燃烧、经济燃烧。 (以下为控制示意图)

(四) 优良的环保性能。

负压反烧结构配合螺纹烟管扰动换热形式加上锅炉后部的烟气除尘装置, 使锅炉的烟尘排放达到国家一类地区排放标准。

三、实例

河北鑫华新锅炉制造有限公司开发的“都市之星”数控燃煤锅炉, 经过投放市场6年时间的验证, 经济效果非常明显。表1是600平米和3000平米两种规格与传统锅炉运行费用的对比表:

四、结语

探索数控加工中工艺设计问题 篇8

关键词:数控加工; 工艺设计

引言

数控加工中零件的工艺设计是十分重要的环节 ,对工艺的合理性以及正确性要求比较高 ,不允许出现丝毫差错 ,否则会加工出不出合格的零件 ,造成严重的经济损失 .编程人员必须对加工工艺过程,工艺路线,刀具的选择,切削用量等进行合理选择和确定。

1.数控加工工艺设计的内容

一般情况下数控加工工艺设计都应该包括以下几个方面的工序,数控加工工艺内容的选择和数控加工工艺性分析,以及数控加工工艺路线的设计。在通常情况之下,普通的机床无法进行加工的内容是数控加工工艺设计的优先选择加工内容,而对于那些一般机床难以加工,或是加工出来的产品质量难以得到保证的内容就会成为数控加工工艺设计的重点选择的对象,相对于那些一般机床加工起来效率不高且人手操作起来强度比较大的内容,只会是在数控加工工艺设计过程中次要的加工设计内容。

2.数控加工工艺设计的方法

进一步的确定好工序的加工内容,切削的用量,工艺过程中所使用的装备,还有定位时候夹紧所采用的方式,以及刀具作业时候的运动轨迹是数控加工工艺设计的主要任务,也是为接下来的编织加工过程做好预先的准备。

刀具在整个加工工艺过程中所运动的轨迹,被称之为走刀的路线。走刀的过程技能放映出加工工艺的工步内容,又能反映出整个工步所应遵循的顺序。走刀作为整个编写程序的重要依据之一,在其真正作业时候路线的选择上应该注意一下几个关键地方:

2.1.加工工艺的作业路线尽可能选择最短的

2.2.在一次走刀过程中完成最终轮廓

2.3.确定刀具切入以及切除的方向

2.4.尽可能选取能使加工工件在加工工作之后导致变形较小的路线

在选定定位位置以及夹紧的方式时,尽可能的减小编程计算基准与工艺基准和设计基准之间的误差。将加工工艺的工序尽可能的集中起来,避免过多的装夹次数,这样就能在一次的装夹后完成全部代加工的表面。还有在装夹方式的选择上,尽可能选取占用机人工调整时间较短的,且夹紧力的作用点能准确落在工件刚性较好的部位上。

依据数控加工中工艺设计时候对刀时,使用刀具和工件相对位置的基准点,称之为对刀点,也就是所选用以加工零件的加工原点。在这点上的选取上一般需要遵循以下几点:

2.4.1.选用会使得程序编制较为简单的对刀点

2.4.2.对刀点位置的选择上,应该选用一些容易找正且能方便对零件进行加工的原点

2.4.3.选择的对刀点位置还必须是可靠,且便于加工时检验的位置

2.4.4.选取能大大提高加工工艺精度的对刀点

在数控加工过程中,机床在加工过程常会有自动换刀的现象,因此会在加工的中心,或是在数控的车床等使用多刀进行加工工艺的机床地方设置一个换刀点。无论是手动还是自动的数控铣床,都需要选好相应的换刀位置。换刀点需要设定一个安全的量,以及其在一般情况下是会被设置在加工零件的轮廓之外,这样的设计是为了避免在换刀过程中,零件刀具或是夹具的受损。

数控工艺加工设计过程中,在编程时如何确定切削的速度,可根据被加工的工件的材质,硬度或是切削的状态,刀具的耐用度,背吃刀量以及进给量来选择最合适的切削速度。

以下是一个编程实例

程 序 说 明

G50 X80 Z100 建立工件坐标系(原点在工件左端面几何中心点处),设起刀点为(80,100)。

M03 S500 主轴正转,转速500转/分。

M06 T0101 换第1号刀(外圆粗车刀),准备粗车外圆面。

G00 X32 Z2 刀具从起刀点快速移至循环起点(32,2)。(毛坯直径Ф30)

G71 U1 R1; G71 P100 Q200 U0.6 W0.3 F200 复合循环粗车工件外圆表面,每次吃刀量1mm(半径值),每次退刀量1mm(半径值),X方向留0.6 mm余量(直径值),Z方向留0.3 mm余量,精加工程序从N100至N200。

G00 X80 Z100 粗车外圆表面结束,快速退刀至起刀点(即换刀点)。

T0100 取消1号刀的刀偏值。

M06 T0202 换第2号刀(外圆精车刀),准备精车外圆面。

S800 转速调高至800转/分。(精车时转速S应提高,进给F应降低)

N100 G00 X6 Z2 精车开始,刀具从起刀点移至(6,2)处。注:将倒角Z向延长2,则X=12-2-4=6(X为直径值)

G01 X11.8 Z-1 F100 直线进给加工倒角。注:M12螺纹处外圆加工至11.8(较螺纹外径小0.2),进给降为F100。

Z-20 精车螺纹处外圆(螺纹退刀槽暂不加工)。

X14 精车端面

X16 Z-21 精车倒角

Z-28.5 精车Ф16外圆

X24 Z-43.428 精车30度锥面。注:锥面左端节点坐标(24,-43.428)

N200 Z-70 精车Ф24外圆至-70处(较工件延长5mm)。(中间槽和左端外圆及倒角暂不加工)。精加工结束。

G00 X80 快速退刀至X80处

Z100 快速退刀至起刀点。

T0200 取消2号刀的刀偏值。

M06 T0404 换第4号刀(切槽刀)。设刀头宽为3mm(具体加工应测量刀宽)。

准备切螺纹槽和中间槽。

S500 转速调为500

G00 X18 Z-20 快速移至螺纹槽左侧(18,-20)处。

G01 X9.3 F50 加工螺纹槽至X9.3(槽底直径9,留下0.3余量)。

G00 X18 快速退刀至X18处。

X14 Z-17 快速移至(14,-17)处,此时右刀尖在(14,-14处),准备加工倒角。

G01 X10 Z-19 加工倒角

X9 切槽至槽底

3.结语

工业化飞速的进展,经济的迅猛增长,科学技术日新月异,全面具体的探析数控加工中工艺设计的相关问题,熟悉加工工艺的具体内容,依据数控加工中工艺设计所应该遵循的原则,制定合理可行的数控加工工艺设计方法,对于提高数控加工产品的经济效益,促进加工行业的蓬勃发展有着重要的意义。

参考文献:

[1]胡晓燕.开放式智能化数控系统的研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报.2011年03期

[2]李玮,董军,蔡邦智.数控加工工艺过程分析与处理探索[J].西南林学院学报.2012年01期

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