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數控加工畢業設計摘要

發布時間: 2021-03-21 21:30:47

Ⅰ 數控專業零件加工畢業設計論文

需要操作人員考慮和決定的操作內容及動作,按規定的代碼格式編製成數控加工程序,記錄在控制介質上。加工時,控制介質上的代碼信息輸入數控機床的控制系統,控制系統對輸入的信息進行運算與控制,並不斷的向直接指揮機床運動的電動能轉換部件機床伺服機構發出脈沖信號,伺服機構對其進行轉化放大,然後有驅動裝置和傳動機構驅動機床按所編的程序進行運動,就自動加工出我們需要的零件。數控加工工藝主要包括以下幾個方面的內容:
1) 通過零件圖分析選擇並確定進行數控加工的內容;
2) 結合加工表面的特點和數控設備的功能對零件進行數控加工的工藝分析;
3) 進行數控加工的工業設計;
4) 根據編程的需要,對零件圖進行數學處理和計算;
5) 編寫加工程序單;
6) 按程序單製作控制介質;
7) 檢驗與修改加工程序;
8) 首件試加工以進一步修改加工程序,並對現場問題進行處理。
9) 編制數控加工工藝技術文件。
1.2.2數控加工的工藝特點
數控加工與通用機床加工相比較,許多方面遵循的原則基本一致。但由於數控機床本身自動化程度高,控制方式不同,設備費用高,使數控加工工藝響應形成了以下幾個特點。
1) 工藝的內容十分具體
2) 工藝設計非常嚴密
3) 注重加工的適應性
1.2.3數控加工的工藝適應性
根據數控加工的特點,一般可按工藝適應程度將零件分為以下三類:
I、最適應類
1) 形狀復雜,加工精度要求高,用通用設備無法加工或能加工但保證不到質量的零件;
2) 用數學模型描述的復雜曲線或曲面輪廓零件;
3) 難測量、難控制進給或難控制尺寸的殼體或盒型零件;
4) 必須在一次裝夾中合並完成多工序等多工序的零件;
II、適應類
1) 在通用機床上加工時極易受人為因素干擾,零件價值不高,但質量失控就會造成極大的經濟影響的零件;
2) 在通用機床上加工必須製造復雜的專用工裝的零件;
3) 需要多次更改設計後才能定型的零件;
4) 在通用機床上加工需要做長時間調整的零件;
5) 有通用機床加工時,生產率很低或體力勞動強度很大的零件;
III、不適應類
1) 生產批量大的零件;
2) 裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件;
3) 加工餘量很不穩定,且數控機床上無在線檢測系統可自動調整零件坐標系的零件;
4) 必須用特定的工藝裝備協調加工的零件;
以上零件採用數控加工後,在生產效率與經濟性方面一般無明顯改善,更有
可能弄巧成拙或得不償失,所以一般不應作為數控加工的選擇對象。
1.3 數控加工工藝過程的組成

Ⅱ 數控機床畢業設計論文

和導師商量一下,改個題目。
數控技術和數控裝備是製造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力,關繫到一個國家的戰略地位。因此,世界上各工業發達國家均採取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。
在我國,數控技術與裝備的發展亦得到了高度重視,近年來取得了相當大的進步。特別是在通用微機數控領域,以PC平台為基礎的國產數控系統,已經走在了世界前列。但是,我國在數控技術研究和產業發展方面亦存在不少問題,特別是在技術創新能力、商品化進程、市場佔有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時,如何有效解決這些問題,使我國數控領域沿著可持續發展的道路,從整體上全面邁入世界先進行列,使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位,將是數控研究開發部門和生產廠家所面臨的重要任務。
為完成此任務,首先必須確立符合中國國情的發展道路。為此,本文從總體戰略和技術路線兩個層次及數控系統、功能部件、數控整機等幾個具體方面探討了新世紀的發展途徑。
1
總體戰略
制定符合中國國情的總體發展戰略,對21世紀我國數控技術與產業的發展至關重要。通過對數控技術和產業發展趨勢的分析和對我國數控領域存在問題的研究,我們認為以科技創新為先導,以商品化為主幹,以管理和營銷為重點,以技術支持和服務為後盾,堅持可持續發展道路將是一種符合我國國情的發展數控技術和產業的總體戰略。
1.1
以科技創新為先導
中國數控技術和產業經過40多年的發展,從無到有,從引進消化到擁有自己獨立的自主版權,取得了相當大的進步。但回顧這幾十年的發展,可以看到我們在數控領域的進步主要還是按國外一些模式,按部就班地發展,真正創新的成分不多。這種局面在發展初期的起步階段,是無可非議的。但到了世界數控強手如林的今天和知識經濟即將登上舞台的新世紀,這一常規途徑就很難行通了。例如,在國外模擬伺服快過時時,我們開始搞模擬伺服,還沒等我們占穩市場,技術上就已經落後了;在國外將脈沖驅動的數字式伺服打入我國市場時,我們就跟著搞這類所謂的數字伺服,但至今沒形成大的市場規模;近來國外將數字式伺服發展到用網路(通過光纜等)與數控裝置連接時,我們又跟著發展此類系統,前途仍不樂觀。這種老是跟在別人後面走,按國外已有控制和驅動模式來開發國產數控系統,在技術上難免要滯後,再加上國外公司在我國境內設立研究所和生產廠,實行就地開發、就地生產和就地銷售,使我們的產品在性能價格比上已越來越無多大優勢,因此要進一步擴大市場佔有率,難度自然就很大了。
為改變這種現狀,我們必須深刻理解和認真落實「科學技術是第一生產力」的偉大論斷,大力加強數控領域的科技創新,努力研究具有中國特色的實用的先進數控技術,逐步建立自己獨立的、先進的技術體系。在此基礎上大力發展符合中國國情的數控產品,從而形成從數控系統、數控功能部件到種類齊全的數控機床整機的完整的產業體系。這樣,才不會被國外牽著鼻子,永遠受別人的制約,才有可能用先進、實用的數控產品去收復國內市場,打開國際市場,使中國的數控技術和數控產業在21世紀走在世界的前列。
1.2
在商品化上狠下工夫
近幾年我國數控產品雖然發展很快,但真正在市場上站住腳的卻不多。就數控系統而言,國產貨仍未真正被廣大機床廠所接受,因此出現國產數控系統用於舊機床改造的例子較多,而裝備新機床的卻很少,機床廠出產的國產數控機床大多數用的都是國外的系統。這當然不是說舊機床的數控化改造不重要,而是說明從商品的角度看,我們的數控系統與國外相比還存在相當大的差距。
影響數控系統和數控機床商品化的主要因素除技術性能和功能外,更重要的就是可靠性、穩定性和實用性。以往,一些數控技術和產品的研究、開發部門,所追求的往往是一些體現技術水平的指標(如多少通道、多少軸聯動、每分鍾多少米的進給速度等等),而對影響實用性的一些指標和一些小問題卻不太重視,在產品的穩定性、魯棒性、可靠性、實用性方面花的精力相對較少。從而出現某些產品鑒定時的水平都很高,甚至也獲各種大獎。但這些高指標、高性能的產品到用戶哪兒卻由於一些小問題而表現不盡人意,最後喪失了信譽,打不開市場。這說明,高指標、高性能的樣機型的產品離用戶真正需要的實用、可靠的商品是有相當大的距離的,將一個高指標、高性能的產品變為一個有市場的商品還需作出大量艱苦的努力。
另一方面,數控系統和數控機床不像家電類產品那樣易於大批量生產,應用環境也不那麼簡單。數控產品是在生產環境中使用,面臨的是五花八門的工藝問題。如果開發部門對這些問題掌握得不透,就難以將產品設計得很完善。而且數控產品的某些問題在開發、試用,甚至鑒定時都難以發現。這就造成,同樣型號的數控機床在有的用戶那兒運行得很好,而在別的用戶那兒卻表現欠佳。或者同樣型號的數控機床用於加工某些零件工作得很好,但用於加工其他零件時卻不盡人意。出現這種情況,有時是用戶操作人員的水平問題,但有時就是數控產品本身潛在問題的暴露。為解決這一問題,國外一些公司設立了專門機構來測試考驗自己的產品,如為考驗新開發的數控系統,廠家自己設計和從生產實際中收集了大量零件程序,讓數控系統運行各種各樣的程序,一旦發現問題,即立即反饋給開發部門予以解決。經過這樣的測試考驗過程後,數控系統的潛在問題就大為減少。以往,我們的產品就很少進行這樣嚴格的全面的自我測試考驗。好些問題要等到用戶去給我們挑出來。這樣,即使一個小問題也將嚴重影響國產數控產品的聲譽。
因此,我們應充分重視上述問題,在商品化上切實狠下工夫,將其作為數控產業的主幹來抓,貫穿於技術研究、產品開發、試制、生產等的全過程中,從而將我們已有的技術水平較高的數控產品變成真正有市場的好商品。
1.3
將管理和營銷作為產業發展重點
經過20來年市場風雨的沖擊,國人已越來越認識到,技術固然重要,但在市場經濟的環境下,要在激烈的全球競爭中獲勝,管理和營銷就顯得更為重要。例如,我國台灣生產的數控機床不但佔領了大陸市場的相當大的份額,而且還打進了美國市場。是台灣數控機床的技術和質量超過美國了嗎?顯然不是。那他們靠的是什麼?重要的一條就是在企業管理和產品營銷上下了工夫。而我們長期以來把主要精力放在開發技術和提高水平上,忽視了經營管理、市場開拓、產品營銷等方面的工作,結果在新技術、新產品開發出來以後,在產品質量提高以後,企業仍然處於產品銷售不暢的困境〔1〕。國內外的經驗說明,數控產品的競爭力不僅取決於技術,更取決於經營管理能力和營銷能力。
因此,從現在起我們應將管理和營銷作為產業發展重點,真正擺脫計劃經濟時代所遺留下來的思維方式和工作習慣的束縛,建立適應市場的高效、靈敏的運行機制和有效的激勵機制。通過這種機制,一方面切實加強企業管理,激發企業負責人和廣大職工的負責精神、創造精神和獻身精神,努力提高產品的競爭能力;另一方面充分調動企業內外、行業內外一切積極因素,大力加強市場開拓力度,奮力打通營銷渠道。可以堅信,有過硬競爭力的產品,再加上北京開關廠那樣的「找、掙、鑽、搶」精神,我們就一定能在市場競爭中取得勝利。

Ⅲ 數控機床畢業論文3000字左右就行

數控技術及數控機床在當今機械製造業中的重要地位和巨大效益,顯示了其在國家基礎工業現代化中的戰略性作用,並已成為傳統機械製造工業提升改造和實現自動化、柔性化、集成化生產的重要手段和標志。數控技術及數控機床的廣泛應用,給機械製造業的產業結構、產品種類和檔次以及生產方式帶來了革命性的變化。數控機床是現代加工車間最重要的裝備。它的發展是信息技術(1T)與製造技術(MT)結合發展的結果。現代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷製造和智能製造技術,都是建立在數控技術之上的。掌握現代數控技術知識是現代機電類專業學生必不可少的。 數控技術和數控裝備是製造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力,關繫到一個國家的戰略地位。因此,世界上各工業發達國家均採取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。 在我國,數控技術與裝備的發展亦得到了高度重視,近年來取得了相當大的進步。特別是在通用微機數控領域,以PC平台為基礎的國產數控系統,已經走在了世界前列。但是,我國在數控技術研究和產業發展方面亦存在不少問題,特別是在技術創新能力、商品化進程、市場佔有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時,如何有效解決這些問題,使我國數控領域沿著可持續發展的道路,從整體上全面邁入世界先進行列,使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位,將是數控研究開發部門和生產廠家所面臨的重要任務。 為完成此任務,首先必須確立符合中國國情的發展道路。為此,本文從總體戰略和技術路線兩個層次及數控系統、功能部件、數控整機等幾個具體方面探討了新世紀的發展途徑。 1 總體戰略 制定符合中國國情的總體發展戰略,對21世紀我國數控技術與產業的發展至關重要。通過對數控技術和產業發展趨勢的分析和對我國數控領域存在問題的研究,我們認為以科技創新為先導,以商品化為主幹,以管理和營銷為重點,以技術支持和服務為後盾,堅持可持續發展道路將是一種符合我國國情的發展數控技術和產業的總體戰略。 1.1 以科技創新為先導 中國數控技術和產業經過40多年的發展,從無到有,從引進消化到擁有自己獨立的自主版權,取得了相當大的進步。但回顧這幾十年的發展,可以看到我們在數控領域的進步主要還是按國外一些模式,按部就班地發展,真正創新的成分不多。這種局面在發展初期的起步階段,是無可非議的。但到了世界數控強手如林的今天和知識經濟即將登上舞台的新世紀,這一常規途徑就很難行通了。例如,在國外模擬伺服快過時時,我們開始搞模擬伺服,還沒等我們占穩市場,技術上就已經落後了;在國外將脈沖驅動的數字式伺服打入我國市場時,我們就跟著搞這類所謂的數字伺服,但至今沒形成大的市場規模;近來國外將數字式伺服發展到用網路(通過光纜等)與數控裝置連接時,我們又跟著發展此類系統,前途仍不樂觀。這種老是跟在別人後面走,按國外已有控制和驅動模式來開發國產數控系統,在技術上難免要滯後,再加上國外公司在我國境內設立研究所和生產廠,實行就地開發、就地生產和就地銷售,使我們的產品在性能價格比上已越來越無多大優勢,因此要進一步擴大市場佔有率,難度自然就很大了。 為改變這種現狀,我們必須深刻理解和認真落實「科學技術是第一生產力」的偉大論斷,大力加強數控領域的科技創新,努力研究具有中國特色的實用的先進數控技術,逐步建立自己獨立的、先進的技術體系。在此基礎上大力發展符合中國國情的數控產品,從而形成從數控系統、數控功能部件到種類齊全的數控機床整機的完整的產業體系。這樣,才不會被國外牽著鼻子,永遠受別人的制約,才有可能用先進、實用的數控產品去收復國內市場,打開國際市場,使中國的數控技術和數控產業在21世紀走在世界的前列。 1.2 在商品化上狠下工夫 近幾年我國數控產品雖然發展很快,但真正在市場上站住腳的卻不多。就數控系統而言,國產貨仍未真正被廣大機床廠所接受,因此出現國產數控系統用於舊機床改造的例子較多,而裝備新機床的卻很少,機床廠出產的國產數控機床大多數用的都是國外的系統。這當然不是說舊機床的數控化改造不重要,而是說明從商品的角度看,我們的數控系統與國外相比還存在相當大的差距。 影響數控系統和數控機床商品化的主要因素除技術性能和功能外,更重要的就是可靠性、穩定性和實用性。以往,一些數控技術和產品的研究、開發部門,所追求的往往是一些體現技術水平的指標(如多少通道、多少軸聯動、每分鍾多少米的進給速度等等),而對影響實用性的一些指標和一些小問題卻不太重視,在產品的穩定性、魯棒性、可靠性、實用性方面花的精力相對較少。從而出現某些產品鑒定時的水平都很高,甚至也獲各種大獎。但這些高指標、高性能的產品到用戶哪兒卻由於一些小問題而表現不盡人意,最後喪失了信譽,打不開市場。這說明,高指標、高性能的樣機型的產品離用戶真正需要的實用、可靠的商品是有相當大的距離的,將一個高指標、高性能的產品變為一個有市場的商品還需作出大量艱苦的努力。 另一方面,數控系統和數控機床不像家電類產品那樣易於大批量生產,應用環境也不那麼簡單。數控產品是在生產環境中使用,面臨的是五花八門的工藝問題。如果開發部門對這些問題掌握得不透,就難以將產品設計得很完善。而且數控產品的某些問題在開發、試用,甚至鑒定時都難以發現。這就造成,同樣型號的數控機床在有的用戶那兒運行得很好,而在別的用戶那兒卻表現欠佳。或者同樣型號的數控機床用於加工某些零件工作得很好,但用於加工其他零件時卻不盡人意。出現這種情況,有時是用戶操作人員的水平問題,但有時就是數控產品本身潛在問題的暴露。為解決這一問題,國外一些公司設立了專門機構來測試考驗自己的產品,如為考驗新開發的數控系統,廠家自己設計和從生產實際中收集了大量零件程序,讓數控系統運行各種各樣的程序,一旦發現問題,即立即反饋給開發部門予以解決。經過這樣的測試考驗過程後,數控系統的潛在問題就大為減少。以往,我們的產品就很少進行這樣嚴格的全面的自我測試考驗。好些問題要等到用戶去給我們挑出來。這樣,即使一個小問題也將嚴重影響國產數控產品的聲譽。 因此,我們應充分重視上述問題,在商品化上切實狠下工夫,將其作為數控產業的主幹來抓,貫穿於技術研究、產品開發、試制、生產等的全過程中,從而將我們已有的技術水平較高的數控產品變成真正有市場的好商品。

Ⅳ 數控技術畢業設計內容摘要該怎麼寫

摘要:數控技術及數控機床在當今機械製造業中的重要地位和巨大效益,顯示了其在國家基礎工業現代化中的戰略性作用,並已成為傳統機械製造工業提升改造和實現自動化、柔性化、集成化生產的重要手段和標志。數控技術及數控機床的廣泛應用,給機械製造業的產業結構、產品種類和檔次以及生產方式帶來了革命性的變化。數控機床是現代加工車間最重要的裝備,現代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷製造和智能製造技術,都是建立在數控技術之上的。掌握現代數控技術知識是現代機電類專業學生必不可少的。在數控加工中,從零件的設計圖紙到零件成品合格交付,不僅要考慮到數控程序的編制,還要考慮到諸如零件加工工藝路線的安排、加工機床的選擇、切削刀具的選擇、零件加工的定位裝夾等一系列因素的影響,在開始編程前,必須要對零件設計圖紙和技術要求進行詳細的數控加工工藝分析,以最終確定哪些是零件的技術關鍵,哪些是數控加工的難點,以及程序的編制難易程度。本次設計內容為《轉向座》零件的數控加工過程及工藝製造過程,介紹了數控加工的特點、加工工藝分析以及數控編程的一般步驟。

Ⅳ 數控加工中心畢業論文

摘 要:現代製造業飛速發展,以數控機床為技術代表的新型製造技術已幾乎覆蓋了普通機床,編程已由手工編程發展到計算機編程,它是製造業進一步向智能化方面的過度,它不僅提高了生產效率還保證了加工質量。對於加工擁有縱多相同或以一定規律變化的工位的零件,傳統的手工編程十分煩瑣而且容易出錯。例如計算機顯示器的模具加工、分度盤的加工、端面齒盤的加工等。由於端面齒盤擁有縱多的齒而且在同一平面,一般編程很難完成零件的加工,所以我們採用了宏程序編程,從工件造型到計算機模擬加工,再到計算機處理,刀具的選擇等等,都可以比較簡單的完成。並且工件的質量也可以得到保證。
宏程序與普通程序的區別在於:在宏程序中,能使用變數,可以給變數賦值,變數間可以運算,程序可以跳轉;而普通程序中,只能指定常量,常量之間不能運算,程序只能按順序執行,不能跳轉,因此功能是固定的,不能變化。用戶宏功能是用戶提高數控機床性能的一種特殊功能,在相類似工件的加工中巧用宏程序將起到事半功倍的效果。
宏程序是加工編程的重要補充。宏程序屬於計算機高級語言,可以實現變數的算術運算,邏輯運算和條件轉移等操作。它可以很輕松的完成分度盤的加工。
關鍵詞:分度盤 數控機床 宏程序 切削參數
數控機床的特點
在數控技術中,所謂的加工程序,就是把零件的加工工藝路線、工藝參數、刀具的運動軌跡、切削參數以及輔助動作等,按照數控機床規定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單,再把程序中的內容通過控制介質或直接輸入到數控機床的數控裝置中,從而控制機床加工零件。
數控編程分為手工編程和自動編程。手工編程是從零件圖樣確定工藝路線,計算數值和編寫零件加工程序單,制備控制介質到校驗程序都由人工完成。對於形狀簡單零件的加工,計算比較簡單,程序較短,採用手工編程可以完成,但對於形狀復雜的零件,特別是具有非圓曲線,列表曲線的零件,用手工編程相當困難,必須用自動變成完成.自動編程是編程人員根據加工零件圖紙要求,進行參數選擇和設置,由計算機自動地進行數值計算,後置處理,編寫出零件加工程序單,直至將加工程序通過直接通信的方式進入數控機床,控制機床進行加工。
隨著數控技術的發展,數控機床得到了廣泛的應用。目前,在機械行業中,單件小批量生產所佔有的比例越來越大。這對工件的加工要求也提高了,目前在數控加工中比較廣泛的應用了手工編程,它是按照事先編制好的加工程序,根據加工程序自動的對被加工零件進行加工,我們把零件的加工工藝路線,工藝參數,刀具軌跡,切削參數以及輔助功能,按照數控機床規定的指令代碼及編寫成的加工程序單,然後輸入到數控機床中,從而控制機床完成對零件的加工,但這種手工編程只能加工一些簡單的面。面對具有復雜曲面的點位關系是無法完成的。例如在分度盤的加工過程中,孔的數量相當多,而且加工精度要求高,在加工中還有很多變數,一般編程很難完成,但我們可以採用宏程序來完成。宏程序結構類似於計算機高級語言,可以實現變數的算術運算,邏輯運算和條件轉移等操作。它可以很輕松的完成分度盤的加工。
1.2設計採用的方法
本設計採用宏程序進行加工程序的編制,在分度盤的實際運用中比較適用,在運用過程中還可以採用算術運算和邏輯運算,能夠多次轉移和循環,極大的簡化了我們的操作過程,與普通加工相比,也減輕了編程人員的勞動強度和工作時間。
在這次設計分度盤的過程中,我們要感受到計算機在工業生產中的重要輔助作用。有些復雜的曲面和多孔零件在加工中必須要通過電腦軟體的幫助才能完成工件的加工,人工計算是很難得到的,而通過自動編程和宏程序就可以簡單快速的完成。通過這次畢業設計,使我能更熟練的應用宏程序進行設計、加工等。

Ⅵ 數控加工畢業論文怎麼寫

典型零件加工工藝擬訂及自動編程(Mastercam) 字數:14571,頁數:37 論文編號:JX071 前言 數控機床是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術的產物。它的出現以及所帶來的巨大效益引起世界各國科技界和工業界的普遍重視。隨著數控機床已是衡量一個國家機械製造業技術改造的必由之路,是未來工廠自動化的基礎。需要大批量能熟練掌握數控機床編程、操作、維修的人員和工程技術人員。但是我們裝備製造業仍存在「六有六缺」的隱憂,即「有規模、缺實力,有數量、缺巨人,有速度、缺效益,有體系、缺原創,有單機、缺成套,有出口、缺檔次。目前,振興我國機械裝備製造業的條件已經具備,時機也很有利。我們要以高度的使命感和責任感,採取更加有效的措施,克服發展中存在的問題,把我國從一個製造業大國建設成一個製造業強國,成為世界級製造業基地之一。 我選擇這個題目是因為此零件既包括了數控車床的又含有數控銑床的加工。用到了銑端面、銑凸台、鑽通孔、擴孔、絞孔、攻螺紋。對我們學過的知識大致都進行了個概括總結。這份畢業設計主要分為5個方面:1.抄畫零件圖2.工藝分析3.切削用量選擇4.工藝文件5.計算編程。零件圖通過在AUTOCAD上用平面的形式表現出來,更加清楚零件結構形狀。然後具體分析零件圖由那些形狀組成。數控加工工藝分析,通過對零件的工藝分析,可以深入全面地了解零件,及時地對零件結構和技術要求等作必要的修改,進而確定該零件是否適合在數控機床上加工,適合在哪台數控機床上加工,此零件我選擇在加工中心上進行是因為加工中心具有自動換刀裝置,在一次安裝中,可以完成零件上平面的銑削,孔系的鑽削、鏜削、鉸削、銑削及攻螺紋等多工位的加工。加工的部位可以在一個平面上,也可以在不同的平面上因此,既有平面又有孔系的零件是加工中心首選的加工對象,接著分析某台機床上應完成零件那些工序或那些工序的加工等。需要選擇定位基準;零件的定位基準一方面要能保證零件經多次裝夾後其加工表面之間相互位置的正確性,另一方面要滿足加工中心工序集中的特點即一次安裝盡可能完成零件上較多表面的加工。定位基準最好是表面已有的面或孔。再確定所有加工表面的加工方法和加工方案;選擇刀具和切削用量。然後擬訂加工方案確定所有工步的加工順序,把相鄰工步劃為一個工序,即進行工序劃分;先面後孔的加工順序,因為平面尺寸輪廓較大,用平面定位比較穩定,而且孔的深度尺寸又是以平面為基準的,故應先加工平面後加工孔。最後再將需要的其他工序如普通加工工序插入,並銜接於數控加工工序序列之中,就得到了要求零件的數控加工工藝路線。切削用量經過查表和計算求得,然後在填入工藝文件裡面。最後就是編程編程分手工編程和自動編程。這里採用MASTERCAM軟體自動編程。整個設計就算是完成了。最後,讓我們在數控機床上加工出該零件達到要求。 數控技術的廣泛應用給傳統的製造業的生產方式,產品結構帶來了深刻的變化。也給傳統的機械,機電專業的人才帶來新的機遇和挑戰。通過本次畢業設計讓我們畢業生更好的熟悉數控機床,確定加工工藝,學會分析零件,掌握數控編程。為即將走上工作崗位打下良好的基礎 目錄 1.抄畫零件圖 1 2.零件的工藝分析與加工方案擬定 1 2.1零件工藝分析 1 2.2定位基準選擇 1 2.3選擇機床 1 2.4選擇加工方法 1 2.5工件的夾緊和定位 2 3.切削用量的確定 2 3.1毛坯的外輪廓尺寸 3 3.2工序一切削用量的選擇 3 3.3工序二切削用量的選擇 5 4.零件的工藝卡 12 4.1工序二的工件安裝與零點設定卡 12 4.3工序二的工序卡 12 4.4工序二的刀具卡 13 5.1 Master CAM軟體介紹 14 5.2 Master CAM實體模擬加工 14 總結28 參考文獻 29機械類畢業設計資料網( www.lw328.com )

Ⅶ 數控車床畢業論文 (畢業設計)數控加工工藝

摘要:介紹了普通車床的數控改造條件,同時介紹了對CA6140車床的主傳動系統和進給傳動系統進行了數控化改造

的過程。改造後的數控車床的加工能力、自動化水平和加工精度明顯提高。同時介紹了該車床機電聯動調試的經驗。

關鍵詞:普通車床;數控改造

中圖分類號: TG659 文獻標識碼: B 文章編號: 1001-3881 (2006) 4-208-2

企業要在激烈的市場競爭中獲得生存、得到發展,它必須在最短的時間內以優異的質量、低廉的成本,製造出合乎市場需要的、性能合適的產品,而產品質量的優劣,製造周期的快慢,生產成本的高低,又往往受工廠現有加工設備的直接影響。目前,採用先進的數控機床,已成為我國製造技術發展的總趨勢。購買新的數控機床是提高數控化率的主要途徑,而改造舊機床、配備數控系統把普通機床改裝成數控機床也是提高機床數控化率的一條有效途徑。我校為適應現代化生產和教學,對CA6140車床進行了數控化改造。

1 機床數控化改造的條件

1·1 機床基礎件有足夠的剛性

數控機床屬於高精度機床,工件移動或刀具移動的位置精度要求很高,必須在0·001~0·01mm之間,高的定位精度和運動精度要求原有機床基礎件具有很高的靜剛度和動剛度。本次用於改造的CA6140車床自購進後一直保養良好,機床基礎件剛性滿足要求。

1·2 機床數控改裝的總費用合適,經濟性好

機床數控改裝分兩部分進行:一是維修機械部分。更換或修理磨損零件,調試大型基礎零件,增加新的功能裝置,提高機床的精度和性能,另一方面是舍棄原有的一部分進給系統,用新的數控系統和相應的裝置來替代。改造總費用由機械維修和增加的數控系統兩部分組成。若機床的數控改造的總費用僅為同類型車床價格的50% ~60%時,該機床數控改造在經濟上適宜。經過考查,若購買同樣配置的車床約需10萬元,而我校機床數控改造的總費用為5·1萬元,僅佔51%,因此該機床數控改造在經濟上是合適的。

2 系統配置及主要技術規格

該系統由SIEMENS 802S系統、介面電路、驅動線路及步進電機等組成,另外還配有自動轉塔刀架、主軸變頻調速器及主軸編碼器等,系統屬開環控制系統。其主要技術性能和參數如下:

(1)系統控制部分。採用SIEMENS 802S系統,鍵盤和顯示部分裝在面板上。

(2)系統軟體具有若干指令。其中加工指令有

直線、斜線、螺紋、錐螺紋和圓弧等5條指令。可實現車削外圓、端面、台階、割槽、錐度、倒角、螺紋、順圓弧和逆圓弧等操作。控制指令有結束循環、暫停、延時、延時換刀、編碼換刀、通訊等,與加工指令配合,可加工出各種較復雜的零件。

(3)系統環境工作條件。溫度-10~+40℃;濕度為40% ~80%。

(4)輸入電網電壓。交流(220±22)V;頻率為50Hz;電流為1·5A。

(5)步進電機。BYG550C-2型電機兩台,驅動電壓為110V;相電流為2·5A;步距角為0·36°/步;靜力距為12N·m。

3 主傳動的數控化改造

機床主傳動的作用是把電機的轉速和轉矩通過一定途徑傳給主軸,使工件以不同的速度運動,主傳動性能的好壞,直接影響零件的加工質量和生產效率。考慮到改造的經濟性,可乘用機床原有的普通三相非同步交流電動機拖動。考慮到加工過程中當電網電壓和切削力矩發生變化時,電機的轉速也會隨之波動,直接影響加工零件的表面粗糙度。因此為提高加工精度,實現主軸自動無級變速,在主軸上增加了交流非同步電動機變頻調速系統,從而不需進行機械換檔。針對機床要求具有螺蚊切削功能,在主軸部位安裝主軸脈沖發生器,如圖1所示。為保證脈沖發生器與主軸等速旋轉,即主軸轉一周,主軸脈沖發生器也

圖1 主軸脈沖發生器安裝示意圖轉一周,主軸脈沖發生器的安裝方式很重要。改裝時,主軸傳動必須經過原有CA6140車床主軸箱中58/58和33/33兩級齒輪(實現1∶1)傳遞到原有CA6140車床的掛輪軸X,拆除掛輪留出空間,安裝脈沖發生器,並用法蘭盤固定。

4 進給傳動的數控化改造

進給傳動的作用是接受數控系統的指令,驅動刀具作精確定位或按規定的軌跡作相對運動,加工出符合要求的零件,對進給傳動的要求是高精度、高速度。改造中我們採用步進電機驅動系統實現開環控

圖2 進給傳動系統制,這樣結構簡單,安裝調試和維修都非常方便。

4·1 進給傳動鏈

圖2為普通車床改造後的進給傳動鏈,刀具縱向(Z軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動縱向移動的絲桿而實現。刀具的徑向(X軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動橫向移動絲桿而實現,該傳動鏈與原機床的傳動鏈相比,擺脫了結構復雜的進給箱和拖板箱。

4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比

該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式

主動輪齒數

從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6

4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比

該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式

主動輪齒數

從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6

4·3 傳動滾珠絲杠副

數控機床要求進給部分移動元件靈敏度高、精度高、反應快、無爬行,採用滾珠絲杠副可以滿足上述要求。在結構中,用普通滾珠絲杠副實現將旋轉運動變換為直線運動。滾珠絲杠螺母副安裝時需預緊,通過預緊可消除滾珠絲杠螺母副的軸向間隙,提高傳動剛度。預緊的方法是採用雙螺母齒差調隙式結構(圖3)。通過改變兩個螺母的軸向相對位置,使每個螺母中滾珠分別接觸絲杠滾道的左右兩側來實現的。

圖3 雙螺母齒差調隙式結構

一般需要幾次調整才能保證機床在最大軸向載荷下,既消除間隙,又能靈活運轉。

4·4 刀架

根據需要,拆除原方刀架,安裝620型四方刀架(圖4)。該刀架由120W的三相交流非同步電機正轉驅動,使刀架正轉選刀,到預定刀位時,電機則反轉,使刀架夾緊。換刀方式有手控和機控兩種。機控時當零件在加工過程中需要換刀時,數控系統發出預先編制好的換刀控制指令,控制器接到換刀指令時,立即驅動刀架回轉。手控時,按動面板上的按鈕,刀架能轉一個刀位(90°),也可連續按動按鈕,直至任一刀位。

5 機電聯動調試

5·1 機械調試

絲杠上,側母線和橫、縱導軌的平行度誤差控制在0·01mm/全長之內;轉動絲杠,絲杠軸向竄動在0·01mm之內;絲杠螺母同軸度誤差控制在0·01mm之內。

5·2 機電聯動調試

(1)單坐標點動,主要調試其有無動作,運動方向是否符合要求,機械傳動是否正常,有無不正常響聲等。

1·上刀體 2·活動銷 3·反靠盤 4·定軸 5·蝸輪 6·下刀體 7·螺桿 8·離合器盤 9·霍爾元件 10·磁鋼

圖4 四方刀架結構圖

(2)點動合格後,做連續運動。反復多次,若出現故障或異常,排除後方可繼續進行。

(3)先試Z坐標方向,後試X坐標方向,這是因為Z坐標方向調試方便。

(4)測量兩坐標重復定位精度。在Z向坐標做連續移動時,若發現與絲杠相聯的齒

額定轉速: 2000r/min

額定輸出功率: 2kW

編碼器:絕對位置檢測方式,解析度1000000p/r 軸端形式:錐軸伺服放大器採用與電機配套的SJV2系列20型,其驅動能力為2kW。對於2kW電機,也可採用SJV2系列的10型放大器,但此時的輸出扭矩要比20型減少1/3,不利於大功率切削。I/O設備選用型號為HR341的基本I/O單元,主要用於機床操作面板及與機床間的輸入輸出控制。另外附加一個遠程I/ODX110,主要用於教學功能的「故障模擬設置」的輸入輸出。伺服及I/O單元連接原理圖如圖2所示。

圖2 電氣連接原理圖

2·2·2 主軸控制

主軸電機採用交流變頻控制電機,由變頻器進行控制,轉速范圍60~6000r/min。模擬量由基本I/O單元的A0埠輸出0~10V的直流電壓,變頻器根據輸入的電壓變化而輸出相應的轉速。由於模擬主軸電機沒有編碼器,因此在發出轉速命令後,系統無法檢測到主軸的是否運行。為解決這一問題,我們利用變頻器上的功能端子,將其通過參數設置成「到達指令頻率閉合」狀態,並通過PLC檢測此信號,從而實現對電機的運轉進行監控。

2·3 教學功能的附加

本機改造後除保證加工功能和精度外,還要滿足一定的教學功能。所謂的教學功能主要是針對學習數

控系統調試及維修人員而設立的附加功能。該功能通過參數設置及調整PLC程序人為地設置故障,讓學生通過故障現象先判斷故障種類,再分析故障產生的原因,直至排除故障。通過這種實訓,學生可全面學習工業現場可能出現的故障現象,掌握故障排除方法,提高學生解決現場問題的綜合能力。

3 結束語

我國現有機床中,近幾年急需技術改造的約佔25%,這將蘊藏著無限商機。機床改造主要是採用數控和計算機控制技術,我國數控機床發展和機床數控化改造應緊跟世界潮流,發展多軸聯動數控系統,開發高速、高精度、高效加工中心等關鍵技術,向智能化方向發展