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數(shù)控車床論文文獻篇一
中 文 摘 要
科學技術的飛速發(fā)展改變了世界,也改變了人類的生活,作為新世紀的大學生,應站在時代的前列,掌握現(xiàn)代科學技術知識,調(diào)整自已的知識結構和能力。數(shù)控知識不僅是一種技能,而且能培養(yǎng)學生的自學能力,和對知識的向往,更加方便了廣大用戶對數(shù)控任務的處理,提高了工作的效率,這給人們帶來了很大的方便。
關 鍵 詞:工序劃分,刀具選擇,圖樣分析
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目錄
第一章 引 言....................................................1 第二章 數(shù)控機床的組成和工作原理.................................2 1.1 數(shù)控機床的組成和工作原理..................................2 1.2數(shù)控車床編程加工方案確定..................................2 1.2.1確定加工方案的原則....................................2 1.2.5走刀路線最短..........................................3 第三章 坐標系的設定.............................................4
3.1 機床坐標系..............................................4 3.2工作坐標系的設定........................................5 3.3確定刀具起始點的坐標值..................................5 第四章:分析零件圖樣............................................5 4.1合理確定走刀路線,并使其最短..............................6 4.2合理調(diào)用g命令使程序段最少................................7 第五章 合理安排“回零”路線.....................................8 5.1合理選擇切削用量..........................................8 第六章 編程中細節(jié)問題處理.......................................9 6.1、注意g04的合理使用.......................................9 6.2粗精加工分開編程..........................................9 結 論..........................................................10 參考文獻...................................................11 ii
引 言
隨著制造業(yè)的快速發(fā)展,各種數(shù)控機床的精確性、柔性、可靠性、集成性和宜人性等各方面性能越來越完善,它在自動化加工領域中的占有率也越來越高。數(shù)控機床的應用已滲透到機械制造業(yè)的各個領域。數(shù)控加工越來越普及,企業(yè)對數(shù)控加工高技能人才的需求也越來越大。國家現(xiàn)在大力培養(yǎng)數(shù)控技能人才,要求能迅速掌握數(shù)控機床的操作技能。而在數(shù)控機床操作中,程序始終貫穿整個零件的加工過程。由于每個人的加工方法不同,編制加工程序也各不相同,但最終的目的是為了提高數(shù)控車床的生產(chǎn)效率,因此對于選擇最合理的加工路線顯得尤為重要。本文將從確定走刀路線、選擇合適的g命令等細節(jié)出發(fā),分析在數(shù)控車削中程序的編制方法以及注意點。
第二章 數(shù)控機床的組成和工作原理
1.1 數(shù)控機床的組成和工作原理
數(shù)控機床由程序編制及程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置(cnc)、伺服驅(qū)動及位置檢測、輔助控制裝置、機床本體等幾部分組成。
數(shù)控機床的床體與傳統(tǒng)機床相似,由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機床在整體布局、外觀造型、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結構以及操作機構等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的特點。
1.2數(shù)控車床編程加工方案確定
1.2.1確定加工方案的原則
工方案又稱工藝方案,數(shù)控機床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。
在數(shù)控機床加工過程中,由于加工對象復雜多樣,特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響,在對具體零件制定加工方案時,應該進行具體分析和區(qū)別對待,靈活處理。只有這樣,才能使所制定的加工方案合理,從而達到質(zhì)量優(yōu)、效率高和成本低的目的。
制定加工方案的一般原則為:先粗后精,先近后遠,先內(nèi)后外,程序段最少,走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。
1.2.2先粗后精
為了提高生產(chǎn)效率并保證零件的精加工質(zhì)量,在切削加工時,應先安排粗加工工序,在較短的時間內(nèi),將精加工前大量的加工余量去掉,同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求。
當粗加工工序安排完后,應接著安排換刀后進行的半精加工和精加工。其中,安排半精加工的目的是,當粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時,則可安排半精加工作為過渡性工序,以便使精加工余量小而均勻。
在安排可以一刀或多刀進行的精加工工序時,其零件的最終輪廓應由最后一刀連續(xù)
加工而成。這時,加工刀具的進退刀位置要考慮妥當,盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓,以免因切削力突然變化而造成彈性變形,致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。
1.2.3先近后遠
這里所說的遠與近,是按加工部位相對于對刀點的距離大小而言的。在一般情況下,特別是在粗加工時,通常安排離對刀點近的部位先加工,離對刀點遠的部位后加工,以便縮短刀具移動距離,減少空行程時間。對于車削加工,先近后遠有利于保持毛坯件或半成品件的剛性,改善其切削條件。
1.2.4先內(nèi)后外
對既要加工內(nèi)表面(內(nèi)型、腔),又要加工外表面的零件,在制定其加工方案時,通常應安排先加工內(nèi)型和內(nèi)腔,后加工外表面。這是因為控制內(nèi)表面的尺寸和形狀較困難,刀具剛性相應較差,刀尖(刃)的耐用度易受切削熱影響而降低,以及在加工中清除切屑較困難等。
1.2.5走刀路線最短
確定走刀路線的工作重點,主要用于確定粗加工及空行程的走刀路線,因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的。
走刀路線泛指刀具從對刀點(或機床固定原點)開始運動起,直至返回該點并結束加工程序所經(jīng)過的路徑,包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。
在保證加工質(zhì)量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路線,不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間,還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構滑動部件的磨損等。
優(yōu)化工藝方案除了依靠大量的實踐經(jīng)驗外,還應善于分析,必要時可輔以一些簡單計算。
上述原則并不是一成不變的,對于某些特殊情況,則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工,才能保證其加工精度與質(zhì)量。這些都有賴于編程者實際加工經(jīng)驗的不斷積累與學習。
第三章 坐標系的設定
工件安裝在卡盤上,機床坐標系與工件坐標系一般是不重合的。為了便于編程,必須首先設定工作坐標系,該坐標系與機床坐標系不重合。
3.1 機床坐標系
mj-50數(shù)控機床的機床坐標系及機床參考點與機床原點的相對位置如下圖。
數(shù)控機床開機時,必須先確定機床參考點,只有機床參考點確定以后,車刀移動有依據(jù),否則,不僅編程無基準,還會發(fā)生碰撞事故。
機床參考點的位置由設置在機床x向.,z向滑板上的擋塊通過行程開關來確定。當?shù)都芊祷貦C床參考點時,裝在x向和z向滑板上的兩擋塊分別壓下對應的開關,向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號,停止滑板運動,即完成了返回機床參考點的操作。在機床通電之后,刀架返回參考點之前,不論刀架處于什么位置,此時crt屏幕上顯示的x,z坐標值均為0。當完成了返回機床參考點的操作后,crt屏幕上立即顯示出刀架中心在機床坐標系中的坐標值,即建立機床坐標系。機床參考點在以下三種情況下必須設定:
(1)機床關機以后重新接通電源開關。(2)機床解除急停狀態(tài)。(3)機床解除超程報警信號。
在以上三種情況下,數(shù)控系統(tǒng)失去對機床參考點的記憶,以此必須進行返回機床參考點的操作。
3.2工作坐標系的設定
當采用絕對值編程時,必須首先設定工作坐標系,該坐標系與機床坐標系不重合。工作坐標系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素的位置而建立的坐標系,是在編程時使用的,工作坐標系的原點就是工作原點,是人為設置的。數(shù)控車床工作原點一般設在主軸中心線與工件左端面或右端面的交點處。
3.3確定刀具起始點的坐標值
工件坐標系設定后,crt屏幕上顯示的是車刀刀尖相對于工件原點的坐標系。編程時,工件各尺寸的坐標值是相對于工件原點而言的,因此,數(shù)控車床的工件原點又是程序原點。
第四章:分析零件圖樣
分析零件圖樣是工藝準備中的首要工作,直接影響零件的編制及加工結果。主要包括以下幾項內(nèi)容:
(1)分析加工輪廓的幾何條件:主要目的是針對圖樣上不清楚尺寸及封閉的尺寸鏈進 5
行處理。
(2)分析零件圖樣上的尺寸公差要求,以確定控制其尺寸精度的加工工藝,如刀具的選擇及切削用量的確定等。
(3)分析形狀和位置公差要求:對于數(shù)控切削加工中,零件的形狀和位置誤差主要受機床機械運動副精度的影響。在車削中,如沿z坐標軸運動的方向與其主軸軸線不平形時,則無法保證圓柱度這一形狀公差要求;又如沿x坐標軸運動的方向與其主軸軸線不垂直時,則無法保證垂直度這一位置公差要求。因此,進行編程前要考慮進行技術處理的有關方案。
(4)分析零件的表面粗糙度要求,材料與熱處理要求,毛坯的要求,件數(shù)的要求也是對工序安排及走刀路線的確定等都是不可忽視的參數(shù)。
4.1合理確定走刀路線,并使其最短
確定走刀路線的工作是加工程序編制的重點,由于精加工切削程序走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的,因此主要內(nèi)容是確定粗加工及空行程的走刀路線。走刀路線泛指刀具從對刀點開始運動起,直到返回該點并結束加工程序所經(jīng)過的路徑。包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路線最短可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間,還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構滑動部件的磨損。
下圖1所示為三種車圓錐方法,用矩形循環(huán)命令進行加工,來分析一下走刀路線合理確定。
圖1為平行車圓錐法,這種方法是每次進刀后,車刀移動軌跡平行于錐體母線,隨
著每次進刀吃刀,z相尺寸按一定比例增加,與普車加工錐體方法相同,使初學者易懂。z向尺寸的計算方法是按公式c=d-d/l得出。若c為1:10,含義是直徑x上去除1毫米,長度z上增加10毫米。按該比例可以很簡單的進行編程,并且可以保證每一次車削的余量相同使切削均勻,與fanuc數(shù)控指令g73的走刀路線類似。圖1b為改變錐角車圓錐法,是隨著每一次x向進刀,保持z向尺寸為圖紙尺寸,每一刀都改變了錐角的大小,只有最后一刀是圖紙要求的錐角大小。這種車錐法可以不必進行每次z向尺寸的計算,但在加工中由于z向尺寸相同,使加工路線較長,同時切削余量不均勻,影響工件的表面尺寸和粗糙度,一般適合于錐面較短,余量不大的錐體中。圖1c為階臺加工錐體法,這種加工法是每一次走刀軌跡平行于工件的軸線,加工出許多小的階臺,最后一刀車刀沿錐體斜面進行走刀,這種加工方法要先做1:1比例圖,否則易車廢工件,由于是臺階狀,所以余量不均勻,影響錐面加工質(zhì)量,此種方法與fanuc數(shù)控指令g71類似。
很明顯,上述三種切削路線中,如果起刀點相同,則平行法車錐體路線最合理,生產(chǎn)中常用此法進行加工。
4.2合理調(diào)用g命令使程序段最少
按照每個單獨的幾何要素(即直線、斜線和圓弧等)分別編制出相應的加工程序,其構成加工程序的各條程序即程序段。在加工程序的編制工作中,總是希望以最少的程序段數(shù)即可實現(xiàn)對零件的加工,以使程序簡潔,減少出錯的幾率及提高編程工作的效率。
由于數(shù)控車床裝置普遍具有直線和圓弧插補運算的功能,除了非圓弧曲線外,程序段數(shù)可以由構成零件的幾何要素及由工藝路線確定的各條程序得到,這時應考慮使程序段最少原則。選擇合理的g命令,可以使程序段減少,但也要兼顧走刀路線最短。如加工上圖1的零件,如果毛坯均為棒料,可以用直線插補命令g01進行編程,也可以用矩形循環(huán)命令g90進行編程,還可以用復合循環(huán)命令g71進行編程,都可以加工該工件。如下圖2所示,圖2a為用g01命令確定的走刀路線,與圖2b用g90命令確定路線相同,但用g01時編程復雜,程序段較多,常用于精加工程序中。圖2c為用g71式加工路線,首先走矩形循環(huán)進給路線,最后兩刀走輪廓的等距線和最終輪廓線,走刀路線不是很長,且切削量相同,切削力均勻,與g70命令合用還可以使程序編制簡單編程時常用。如果使用的數(shù)控車床沒有此命令,應該首先選用g90矩行循環(huán)命令進行
編程。所以在編程中要靈活應用,選用合理的g命令進行程序編制。
對于非曲線軌跡的加工,所需主程序段數(shù)要在保證其加工精度的條件下,進行計算后才能得知。這時,一條非圓曲線應按逼近原理劃分成若干個主程序段(大多為直線或圓弧),當能滿足其精度要求時,所劃分的若干個主程序的段數(shù)應為最少。這樣,不但可以大大減少計算的工作量,而且還能減少輸入的時間及內(nèi)存容量的占有數(shù)。
第五章 合理安排“回零”路線
在編制較復雜輪廓的加工程序時,為使其計算過程盡量簡化,既不易出錯,又便于校核,編程者有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執(zhí)行“回零”指令(即返回對刀點),使其全返回對刀點位置,然后在執(zhí)行后續(xù)程序。這樣會增加走刀距離,降低生產(chǎn)效率。因此,在合理安排“回零”路線時,應使其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短,或者為零,即滿足走刀路線最短的要求。
5.1合理選擇切削用量
數(shù)控車削中的切削用量是表示機床主體的主運動和進給運動大小的重要參數(shù),包括背吃刀量、切削速度、進給速度。它們的選擇與普車所要求的基本對應一致,但數(shù)控車床加工的零件往往較復雜,切削用量按一定的原則初定后,還應結合零件實際加工情況隨時進行調(diào)整,調(diào)整方法是利用數(shù)控車床的操作面板上各種倍率開關,隨時進行調(diào)整,來實現(xiàn)切削用量的合理配置,這對操作者來說應該具有一定的實際生產(chǎn)加工經(jīng)驗。
第六章 編程中細節(jié)問題處理
6.1、注意g04的合理使用
g04為暫停指令,其作用是刀具在一個指令的時間內(nèi)暫停止加工。該指令由于不做實際的切削運動,常常被忽略。但它在對于保證加工精度及在切槽、鉆孔改變運動等方面都有很好的好處,常用于以下幾種情況:
(1)切槽、鉆孔時為了保證槽底、孔底的的尺寸及粗糙度應設置g04命令。
(2)當運行方向改變較大時,應在該改變運行方向指令間設置g04命令。
(3)當運行速度變化很大時應在其運行指令改變時設置 g04命令。
(4)利用g04進行斷削處理,根據(jù)粗加工的切削要求,可對以連續(xù)運動軌跡進行分段加工安排,每相鄰加工段中間用g04指令將其隔開。加工時,刀具每進給一段后,即安排所設定較短的延時時間(0.5秒)實施暫停,緊接著在進給一段,直至加工結束。其分段數(shù)的多少,視斷削要求而定,當斷削不夠理想時,要增加分段數(shù)。
6.2粗精加工分開編程
為了提高零件的精度并保證生產(chǎn)效率,車削工件輪廓的最后一刀,通常由精車刀來連續(xù)加工完成,因此,粗精加工應分開編程。并且,刀具的進、退位置要考慮妥當,盡量不要在連續(xù)的輪廓中切入切出或換刀及停頓,以免因切削力的突然變化而造成彈性變形,致使光滑連接的輪廓上產(chǎn)生劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。
編程時常取零件要求尺寸的中值作為編程尺寸依據(jù)。如果遇到比機床所規(guī)定的最小編程單位還要小的數(shù)值時,應盡量向其最大實體尺寸靠攏并圓整。如圖紙尺寸為? 80+00、026則編程時寫x80.013。
編程時盡量符合各點重合的原則。也就是說,編程的原點要和設計的基準、對刀點的位置盡量重合起來,減少由于基準不重合所帶來的加工誤差。在很多情況下,若圖樣上的尺寸基準與編程所需要的尺寸基準不一致,故應首先將圖樣上的各個基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。當需要掌握控制某些重要尺寸的允許變動量時,還要通過尺寸鏈解算才能得到,然后才可進行下一步編程工作。
巧利用切斷刀倒角。對切斷面帶較小倒角的零件,在批量車削加工中比較普遍,為了便
于切斷并避免掉頭倒角,可巧利用切斷刀同時完成車倒角和切斷兩個工序,效果較好。同時切刀有兩個刀尖,在編程中要注意使用哪個刀尖及刀寬問題,防止對刀加工時出錯??傊瑪?shù)控車床的編程總原則是先粗后精、先進后遠、先內(nèi)后外、程序段最少、走刀路線最短,這就要求我們在編程時,特別注意理論聯(lián)系實際,并在大量的實踐中,對所學的知識進行驗證或修正,做到編制的程序最實用。
結 論
掌握數(shù)控編程基本方法并在此基礎上有更大的提高,必須進行大量的編程練習和實際操作,在實踐中積累豐富的經(jīng)驗。編程前,要做大量的準備工作,如:
了解數(shù)控機床的性能和規(guī)格;熟悉數(shù)控系統(tǒng)的功能及操作;加強工藝、刀具和夾具知識的學習,掌握工藝編制技術,合理選擇刀具、夾具及切削用量等,將工藝等知識融入程序,提高程序的質(zhì)量;養(yǎng)成良好的編程習慣和風格,如程序中要使用程序段號、字與字之間要有空格、多寫注釋語句等,使程序清晰,便于閱讀和修改;編程時盡量使用分支語句、主程序及宏功能指令,以減少主程序的長度。
參考文獻
serises 6-t operator’d in japan.1998 2.全國數(shù)控培訓網(wǎng)絡天津分中心編.數(shù)控編程.北京:機械工業(yè)出版社,2006.3.中國就業(yè)培訓技術指導中心編.組合機床操作工 北京:中國勞動社會保障出版社.2001 4.勞動和社會保障部教材辦公室編.出版社.2004
數(shù)控車床操作與編程.11
北京:中國勞動社會保障
數(shù)控車床論文文獻篇二
數(shù)控機床的發(fā)展趨勢與應用論文
作者:xxx
作者單位:xxx
摘要
數(shù)控機床集計算機技術,電子技術,自動控制技術,傳感測量,機械制造,是典型的機電一體化產(chǎn)品。它的發(fā)展和應用開創(chuàng)了制造業(yè)的新時代,改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式,產(chǎn)業(yè)結構,管理方式,使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大的變化。本文主要講述了數(shù)控機床在我國的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢。介紹了數(shù)控機床的產(chǎn)生、現(xiàn)狀與發(fā)展,并介紹了數(shù)控機床裝置在數(shù)控機床中的應用。本文在編寫過程中,參閱了同行的教材,資料和文獻,得到了許多幫助,在此謹致謝意。關鍵詞:發(fā)展 趨勢 現(xiàn)狀 方向 數(shù)控機床
一.引言
數(shù)控技術和數(shù)控裝備是各個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎。我國數(shù)控技術與世界先進國家。相比還有一定的差距,因此了解數(shù)控技術國內(nèi)外的發(fā)展狀況對我國數(shù)控領域的發(fā)展有非常重要的意義。
數(shù)控技術(簡稱nc即numerical contro1)應用于生產(chǎn)中已有二十多年的歷史了,它使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了質(zhì)的變化,尤其是近年來.微電子技術和計算機技術的發(fā)展給nc技術帶來了新的活力。數(shù)控機床是現(xiàn)代制造業(yè)的主流設備,是體現(xiàn)現(xiàn)代機床技術水平、現(xiàn)代機械制造業(yè)工藝水平的重要標志,是關系國計民生、國防尖端建設的戰(zhàn)略物資。因此世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)。
二.數(shù)控車床的發(fā)展趨勢
根據(jù)2004年10月,完成的《數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃》。國內(nèi)數(shù)控機床大致發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾方面:
1.智能、高速、高精度化
新一代數(shù)控機床為提高生產(chǎn)效率,向超高速方向發(fā)展,采用新型功能部(如電主軸、直線電機、lm直線滾動系統(tǒng)等)主軸轉(zhuǎn)速達15,000r/min以上。計算機技術及其軟件控制技術在機床產(chǎn)品技術中占的比重越來越大,計算機系統(tǒng)及其應 用軟件的復雜化,帶來了機床系統(tǒng)及其硬件結構的簡化,數(shù)控機床的智能化程度日趨提高。一臺機床的重復定位精度如果能達到0.005 mm(iso 標準、統(tǒng)計法),就是一臺高精度機床,在0.005mm(iso 標準、統(tǒng)計法)以下,就是超高精度機床。高精度的機床,要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造(cam)系統(tǒng)的發(fā)展,精密度已達到微米級。
2.設計、制造綠色化
綠色設計是一種綜合考慮了產(chǎn)品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下,系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動對環(huán)境的影響,從而使得產(chǎn)品在整
個生命周期中對環(huán)境的負面影響最小,資源利用率最高。數(shù)控機床在設計時要考
慮:綠色材料設計;可拆卸性設計;節(jié)能性設計;可回收性設計;模塊化設計;
綠色包裝設計等。綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模
式,通過綠色生產(chǎn)過程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數(shù)控機床在制造時要考慮:節(jié)約資源的工藝設計;節(jié)約能源的工藝設計;環(huán)保型工藝設計等。隨著世界經(jīng)濟的迅速發(fā)展,尤其是國內(nèi)改革開放以來工業(yè)化程度的加快,所帶來的環(huán)境污染問題越來越嚴
重,環(huán)境保護的呼聲越來越高,環(huán)保問題已經(jīng)成為各國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的制約因
素之一。數(shù)控機床作為裝備制造業(yè)的核心,能否順應環(huán)保趨勢,加大綠色設計與
制造的研制,將是影響經(jīng)濟發(fā)展的重要要素之一。
3.復合化與系統(tǒng)化
工件一次裝夾,能進行多種工序復合加工,可大大地提高生產(chǎn)效率和加工精
度,是機床一貫追求的。由于產(chǎn)品開發(fā)周期愈來愈短,對制造速度的要求也相應
提高,機床也朝高效能發(fā)展。機床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品,用一臺電腦控制
一條生產(chǎn)線的作業(yè)。產(chǎn)品對外觀曲線要求的提高,機床五軸加工、六軸加工已日
益普及,機床加工的復合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。
4.數(shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展
隨著人工智能在計算機領域的滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應控制、模
糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡的控制機理,不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習
控制、自適應控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙?/p>
能,而且人機界面極為友好,并具有故障診斷專家系統(tǒng),使自診斷和故障監(jiān)控功
能更趨完善。為日本mazak公司最新推出的e—zizith型臥式加工中心,將信息
技術與制造技術融為一體。在制造過程中,加工、檢測一體化是實現(xiàn)快速制造、快速檢測和快速響應的有效途徑,已形成將測量融合在一個系統(tǒng)中,實現(xiàn)信息共
享.促進測量、建模、加工、操作一體化的4m智能系統(tǒng)。
5.數(shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡化方向發(fā)展
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化,主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其他控制系統(tǒng)或上位計算機進
行網(wǎng)絡連接和網(wǎng)絡控制。數(shù)控系統(tǒng)一般首先面向生產(chǎn)現(xiàn)場和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng),然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部.這就是所謂的intranet技術。隨著網(wǎng)絡技術的成熟和發(fā)展,最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造,又稱“e一制
造”,是機械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標志之一,也是國際先進機床制造商當今標準配
置的供貨方式。隨著信息化技術的大量采用,越來越多的國內(nèi)用戶在進口數(shù)控機
床時要求具有遠程通訊服務等功能。為模具車間利用kmein技術進行的網(wǎng)絡化控
制數(shù)控加工.數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化進一步促進了柔性自動化制造技術的發(fā)展,現(xiàn)代
柔性制造系統(tǒng)從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復合加工機床)、線(fmcc、fms、rrl、fml)向面(工段車間獨立制造島、fa)、體(分布式網(wǎng)絡集成制造系統(tǒng))的方
向發(fā)展。柔性自動化技術以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標,同時注重加強單元技術的開
拓、完善,能方便地與cad、camcapf、mix3聯(lián)結,向信息集成方向發(fā)展,網(wǎng)絡
系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。
6.數(shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展
隨著數(shù)控機床網(wǎng)絡化應用的日趨廣泛,數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系
統(tǒng)制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言,如果要求在16h內(nèi)連
續(xù)正常工作,無故障率在99%以上,則數(shù)控機床的平均無故障運行時間(mtbf)
就必須大于3000h。如主機與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10:l(數(shù)控的可靠比主機
高一個數(shù)量級),數(shù)控系統(tǒng)的mtbf就要大于3h,而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)
動等的mtbf就必須大于105h。對整條生產(chǎn)線而言,可靠性要求還要更高。
7.數(shù)控系統(tǒng)向復合化方向發(fā)展
在零件加工過程中,有大量的無用時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升速、降速上,為了盡可能降低這些無用時間,人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上,因此具有復合功能的機床成為近年來發(fā)展很快的機種。柔性制造范疇的機床復合加工概念是指將工件一次裝夾后,機床便能按照
數(shù)控加工程序自動進行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工,以完成一個復雜形狀零件的主要乃至全部加工工序。
8.數(shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動化方向發(fā)展
加工自由曲面時,三軸聯(lián)動控制的機床無法避免切速接近于零的球頭銑刀端
部參予切削,進而對工件的加工質(zhì)量造成破壞性影響,而五軸聯(lián)動控制對球頭銑
刀的數(shù)控編程比較簡單,并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過程中始終保持合理的切速,從而顯著改善加工表面的粗糙度,大幅度提高加工效率。因此多軸聯(lián)
動控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當前的一個開發(fā)熱點。
三.結語
目前,數(shù)控機床的發(fā)展日新月異,高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機床發(fā)展的趨勢和方
向。中國作為一個制造大國,主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優(yōu)
勢,而在產(chǎn)品的技術創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數(shù)控
產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀,應該抓住機會不斷發(fā)展,努力發(fā)展自己的先進技術,加大技
術創(chuàng)新與人才培訓力度,提高企業(yè)綜合服務能力,努力縮短與發(fā)達國家之間的差
距。力爭早日實現(xiàn)數(shù)控機床產(chǎn)品從低端到高端、從初級產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制
造的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變。
四.參考文獻
[1]王愛玲,現(xiàn)代數(shù)控機床。北京:國防工業(yè)出版社。2003
[2]畢承恩,現(xiàn)代數(shù)控機床(上、下冊)。北京:機械工業(yè)出版社。1993
[3]鄧奕,現(xiàn)代數(shù)控機床及應用。北京:國防工業(yè)出版社。2008
[4]梁訓、王宣,周延佑.機床技術發(fā)展的新動向[j]。世界制造技術與裝備市場。
2001
[5]劉新佳,主編切削加工簡明適用手冊零點工作室[m]化學工業(yè)出版社。2003
[6]陳宏鈞,主編典型零件機械加工生產(chǎn)實例[m]機械工業(yè)出版社。2007
數(shù)控車床論文文獻篇三
數(shù)控機床的發(fā)展趨勢與應用論文
作者:xxx 作者單位:xxx 摘要
數(shù)控機床集計算機技術,電子技術,自動控制技術,傳感測量,機械制造,是典型的機電一體化產(chǎn)品。它的發(fā)展和應用開創(chuàng)了制造業(yè)的新時代,改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式,產(chǎn)業(yè)結構,管理方式,使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大的變化。本文主要講述了數(shù)控機床在我國的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢。介紹了數(shù)控機床的產(chǎn)生、現(xiàn)狀與發(fā)展,并介紹了數(shù)控機床裝置在數(shù)控機床中的應用。本文在編寫過程中,參閱了同行的教材,資料和文獻,得到了許多幫助,在此謹致謝意。
關鍵詞:發(fā)展 趨勢 現(xiàn)狀 方向 數(shù)控機床
一.引言
數(shù)控技術和數(shù)控裝備是各個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎。我國數(shù)控技術與世界先進國家。相比還有一定的差距,因此了解數(shù)控技術國內(nèi)外的發(fā)展狀況對我國數(shù)控領域的發(fā)展有非常重要的意義。
數(shù)控技術(簡稱nc即numerical contro1)應用于生產(chǎn)中已有二十多年的歷史了,它使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了質(zhì)的變化,尤其是近年來.微電子技術和計算機技術的發(fā)展給nc技術帶來了新的活力。數(shù)控機床是現(xiàn)代制造業(yè)的主流設備,是體現(xiàn)現(xiàn)代機床技術水平、現(xiàn)代機械制造業(yè)工藝水平的重要標志,是關系國計民生、國防尖端建設的戰(zhàn)略物資。因此世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)。
二.數(shù)控車床的發(fā)展趨勢
根據(jù)2004年10月,完成的《數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃》。國內(nèi)數(shù)控機床大致發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾方面: 1.智能、高速、高精度化
新一代數(shù)控機床為提高生產(chǎn)效率,向超高速方向發(fā)展,采用新型功能部(如電主軸、直線電機、lm直線滾動系統(tǒng)等)主軸轉(zhuǎn)速達15,000r/min以上。計算機技術及其軟件控制技術在機床產(chǎn)品技術中占的比重越來越大,計算機系統(tǒng)及其應 用軟件的復雜化,帶來了機床系統(tǒng)及其硬件結構的簡化,數(shù)控機床的智能化程度日趨提高。一臺機床的重復定位精度如果能達到0.005 mm(iso 標準、統(tǒng)計法),就是一臺高精度機床,在0.005mm(iso 標準、統(tǒng)計法)以下,就是超高精度機床。高精度的機床,要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造(cam)系統(tǒng)的發(fā)展,精密度已達到微米級。2.設計、制造綠色化
綠色設計是一種綜合考慮了產(chǎn)品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下,系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動對環(huán)境的影響,從而使得產(chǎn)品在整個生命周期中對環(huán)境的負面影響最小,資源利用率最高。數(shù)控機床在設計時要考慮:綠色材料設計;可拆卸性設計;節(jié)能性設計;可回收性設計;模塊化設計;綠色包裝設計等。綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式,通過綠色生產(chǎn)過程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數(shù)控機床在制造時要考慮:節(jié)約資源的工藝設計;節(jié)約能源的工藝設計;環(huán)保型工藝設計等。隨著世界經(jīng)濟的迅速發(fā)展,尤其是國內(nèi)改革開放以來工業(yè)化程度的加快,所帶來的環(huán)境污染問題越來越嚴重,環(huán)境保護的呼聲越來越高,環(huán)保問題已經(jīng)成為各國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一。數(shù)控機床作為裝備制造業(yè)的核心,能否順應環(huán)保趨勢,加大綠色設計與制造的研制,將是影響經(jīng)濟發(fā)展的重要要素之一。3.復合化與系統(tǒng)化
工件一次裝夾,能進行多種工序復合加工,可大大地提高生產(chǎn)效率和加工精度,是機床一貫追求的。由于產(chǎn)品開發(fā)周期愈來愈短,對制造速度的要求也相應提高,機床也朝高效能發(fā)展。機床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品,用一臺電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)。產(chǎn)品對外觀曲線要求的提高,機床五軸加工、六軸加工已日益普及,機床加工的復合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。4.數(shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展
隨著人工智能在計算機領域的滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡的控制機理,不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙δ?,而且人機界面極為友好,并具有故障診斷專家系統(tǒng),使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。為日本mazak公司最新推出的e—zizith型臥式加工中心,將信息技術與制造技術融為一體。在制造過程中,加工、檢測一體化是實現(xiàn)快速制造、快速檢測和快速響應的有效途徑,已形成將測量融合在一個系統(tǒng)中,實現(xiàn)信息共享.促進測量、建模、加工、操作一體化的4m智能系統(tǒng)。5.數(shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡化方向發(fā)展
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化,主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其他控制系統(tǒng)或上位計算機進行網(wǎng)絡連接和網(wǎng)絡控制。數(shù)控系統(tǒng)一般首先面向生產(chǎn)現(xiàn)場和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng),然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部.這就是所謂的intranet技術。隨著網(wǎng)絡技術的成熟和發(fā)展,最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造,又稱“e一制造”,是機械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標志之一,也是國際先進機床制造商當今標準配置的供貨方式。隨著信息化技術的大量采用,越來越多的國內(nèi)用戶在進口數(shù)控機床時要求具有遠程通訊服務等功能。為模具車間利用kmein技術進行的網(wǎng)絡化控制數(shù)控加工.數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化進一步促進了柔性自動化制造技術的發(fā)展,現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復合加工機床)、線(fmcc、fms、rrl、fml)向面(工段車間獨立制造島、fa)、體(分布式網(wǎng)絡集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。柔性自動化技術以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標,同時注重加強單元技術的開拓、完善,能方便地與cad、camcapf、mix3聯(lián)結,向信息集成方向發(fā)展,網(wǎng)絡系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。6.數(shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展
隨著數(shù)控機床網(wǎng)絡化應用的日趨廣泛,數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言,如果要求在16h內(nèi)連續(xù)正常工作,無故障率在99%以上,則數(shù)控機床的平均無故障運行時間(mtbf)就必須大于3000h。如主機與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10:l(數(shù)控的可靠比主機高一個數(shù)量級),數(shù)控系統(tǒng)的mtbf就要大于3h,而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動等的mtbf就必須大于105h。對整條生產(chǎn)線而言,可靠性要求還要更高。7.數(shù)控系統(tǒng)向復合化方向發(fā)展
在零件加工過程中,有大量的無用時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升速、降速上,為了盡可能降低這些無用時間,人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上,因此具有復合功能的機床成為近年來發(fā)展很快的機種。柔性制造范疇的機床復合加工概念是指將工件一次裝夾后,機床便能按照數(shù)控加工程序自動進行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工,以完成一個復雜形狀零件的主要乃至全部加工工序。8.數(shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動化方向發(fā)展
加工自由曲面時,三軸聯(lián)動控制的機床無法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參予切削,進而對工件的加工質(zhì)量造成破壞性影響,而五軸聯(lián)動控制對球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡單,并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過程中始終保持合理的切速,從而顯著改善加工表面的粗糙度,大幅度提高加工效率。因此多軸聯(lián)動控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當前的一個開發(fā)熱點。
三.結語
目前,數(shù)控機床的發(fā)展日新月異,高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機床發(fā)展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國,主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優(yōu)勢,而在產(chǎn)品的技術創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀,應該抓住機會不斷發(fā)展,努力發(fā)展自己的先進技術,加大技術創(chuàng)新與人才培訓力度,提高企業(yè)綜合服務能力,努力縮短與發(fā)達國家之間的差距。力爭早日實現(xiàn)數(shù)控機床產(chǎn)品從低端到高端、從初級產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變。
四.參考文獻
[1]王愛玲,現(xiàn)代數(shù)控機床。北京:國防工業(yè)出版社。2003 [2]畢承恩,現(xiàn)代數(shù)控機床(上、下冊)。北京:機械工業(yè)出版社。1993 [3]鄧奕,現(xiàn)代數(shù)控機床及應用。北京:國防工業(yè)出版社。2008 [4]梁訓、王宣,周延佑.機床技術發(fā)展的新動向[j]。世界制造技術與裝備市場。2001 [5]劉新佳,主編切削加工簡明適用手冊零點工作室[m]化學工業(yè)出版社。2003 [6]陳宏鈞,主編典型零件機械加工生產(chǎn)實例[m]機械工業(yè)出版社。2007
數(shù)控車床論文文獻篇四
數(shù)控車床
姓名: 序號: 學號: 班級: 院系: 指導老師:
摘要:世界科技和經(jīng)濟以及社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,原來的機械產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足人們的需要。因此對產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本提出了越來越高的要求。但是數(shù)控機床則能適應這種要求,滿足現(xiàn)在的生產(chǎn)要求。數(shù)控技術的應用不僅給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大,數(shù)控機床運用于汽車、飛機和導彈等高技術,而且在關于民生的一些行業(yè)也扮演越來越重要的角色。隨著世界制造業(yè)的轉(zhuǎn)移,中國正逐步成為世界加工中心,美國,韓國,德國等國家已經(jīng)進入工業(yè)化發(fā)展的高科技密集時代與微電子時代,鋼鐵,機械,化工等重工業(yè)正逐步向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移,我國正處于重工業(yè)發(fā)展中期,所以數(shù)控技術的發(fā)展對發(fā)展中國家的發(fā)展尤為重要。未來幾年將是中國發(fā)展的黃金時期。抓住機遇,中國又將渡 過一
個發(fā)展的黃金期,人民的生活水平將大幅提高。
關鍵詞:機械 數(shù)控 制造,發(fā)展
summary:the technology and economy of world as well as the development of social productive forces, the original mechanical products have already can't meet the needs of the the performance, quality, productivity and cost of product are put forward more and more high numerical control machine toolcan adapt to the request, and meet the production requirements of the numerical control technology application for the traditional manufacturing industry not only has brought the revolutionary change, causes the manufacturing industry to become the industrialization the symbol,what'more along with numerical control technology inceasing development and application domain expansion, numerical control machine tool used in automobile, aircraft and missile contour technology, and some industry also play more and more important role on the people's the world manufacturing transfer, china is gradually becoming the world processing center, the united states, south korea, germany ect have entered the industrialization of high-tech intensive era and microelectronics era, iron and steel, machinery, chemical and other heavy industry is gradually shifting to developing economies, our country is in the development of heavy industry, so in the middle of the development of numerical control technology to the development of the developing countries is especially the coming years,it will be a the golden age of the ng the opportunity, china will tide over a develovement, people's standard of living will ds: mechanical numerical control manufacturing, development
引言:數(shù)控機床是綜合的應用了計算機、自動控制、精密測量和現(xiàn)代機械制造和數(shù)據(jù)通信等多種技術,是機械加工領域中典型的機電一體化設備,適用于多品種、中小批量的復雜零件的加工。數(shù)控機床作為實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)和未來工廠自動化的基礎,它已成為現(xiàn)代制造技術中不可缺少的設備,因此得到了巨大的發(fā)展。
科學技術的發(fā)展,對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復雜性的要求,產(chǎn)品的更新?lián)Q代也不斷加快,這樣對機床設備不僅提出了精度和效率的要求,而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機床集微電子技術、計算機技術、自動控制技術及伺服驅(qū)動技術、精密機械技術于一體,是高度機電一體化的典型產(chǎn)品。它是現(xiàn)代機床技術水平的重要標志。數(shù)控機床體現(xiàn)了當前世界機床技術進步的主流,是衡量機械制造工藝水平的重要指標,在柔性生產(chǎn)和計算機集成制造等先進制造技術中起著重要的基礎核心作用。因此,如何更好的使用數(shù)控機床是一個值得深思熟慮的問題。
1、數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展
1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生
機械制造工業(yè)中并不是所以的產(chǎn)品零件都具有很大的批量,單件與小批量生產(chǎn)的零件約占機械加工總量的80%以上。尤其是在造船,航天,航空,機床,重型機械及國防工業(yè)更是如此。為了滿足多品種,小批量的自動化生產(chǎn),迫切需要一種靈活的,通用的,能夠適用產(chǎn)品頻繁化的柔性自動化機床。數(shù)控機床就是在這樣的背景下誕生發(fā)張起來的。它為單件,小批量生產(chǎn)的精密復雜零件提供了自動化的加工手段。
根據(jù)國家標準對機床數(shù)字控制的定義:用數(shù)字控制的裝置(簡稱數(shù)控裝置),在運行的過程中,不斷的引入數(shù)字數(shù)據(jù),從而對某一生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制,叫數(shù)字控制,簡稱數(shù)控。用計算機控制加工功能,稱計算機數(shù)控簡稱cnc。數(shù)控機床即是采用了數(shù)控技術的機床,或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)
1.2數(shù)控機床的發(fā)展
從1952年第一臺數(shù)控機床問世后,數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展,其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計算機、微處理器和基于工控pc機的通用cnc系統(tǒng)。其中前三代為第一階段,稱作為硬件連接數(shù)控,簡稱nc系統(tǒng);后三代為第二階段,乘坐計算機軟件數(shù)控,簡稱cnc系統(tǒng)。
2、數(shù)控機床的分類
2.1 按加工工藝方法分類
2.1.1.金屬切削類數(shù)控機床
與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對應的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等。盡管這些數(shù)控機床在加工工藝方法上存在很大差別,具體的控制方式也各不相同,但機床的動作和運動都是數(shù)字化控制的,具有較高的生產(chǎn)率和自動化程度。
2.1.2.特種加工類數(shù)控機床
除了切削加工數(shù)控機床以外,數(shù)控技術也大量用于數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控電火花成型機床、數(shù)控等離子弧切割機床、數(shù)控火焰切割機床以及數(shù)控激光加工機床等。
2.1.3.板材加工類數(shù)控機床
常見的應用于金屬板材加工的數(shù)控機床有數(shù)控壓力機、數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機等。
近年來,其它機械設備中也大量采用了數(shù)控技術,如數(shù)控多坐標測量機、自動繪圖機及工業(yè)機器人等。
2.2 按控制運動軌跡分類
2.2.1.點位控制數(shù)控機床
位置的精確定位,在移動和定位過程中不進行任何加工。機床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點的坐標值,不控制點與點之間的運動軌跡,因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯(lián)系。可以幾個坐標同時向目標點運動,也可以各個坐標單獨依次運動。
這類數(shù)控機床主要有數(shù)控坐標鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點焊機等。點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置稱為點位數(shù)控裝置。
2.2.2.直線控制數(shù)控機床
直線控制數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當?shù)倪M給速度,沿著平行于坐標軸的方向進行直線移動和切削加工,進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。
直線控制的簡易數(shù)控車床,只有兩個坐標軸,可加工階梯軸。直線控制的數(shù)控銑床,有三個坐標軸,可用于平面的銑削加工。現(xiàn)代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng),驅(qū)動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鉆鏜加工,它也可算是一種直線控制數(shù)控機床。
2.2.3.輪廓控制數(shù)控機床
輪廓控制數(shù)控機床能夠?qū)蓚€或兩個以上運動的位移及速度進行連續(xù)相關的控制,使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標,而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移,將工件加工成要求的輪廓形狀。
3.3 按驅(qū)動裝置的特點分類
3.3.1開環(huán)控制數(shù)控機床
這鐘控制的數(shù)控機床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件,伺服驅(qū)動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。此類數(shù)控機床的信息流是單向的,即進給脈沖發(fā)出去后,實際移動值不再反饋回來,所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機床。
3.3.2閉環(huán)控制數(shù)控機床
接對工作臺的實際位移進行檢測,將測量的實際位移值反饋到數(shù)控裝置中,與輸入的指令位移值進行比較,用差值對機床進行控制,使移動部件按照實際需要的位移量運動,最終實現(xiàn)移動部件的精確運動和定位。從理論上講,閉環(huán)系統(tǒng)的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度,也與傳動鏈的誤差無關,因此其控制精度高。這類通過反饋控制的數(shù)控機床,因把機床工作臺納入了控制環(huán)節(jié),故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機床。
3.3.3半閉環(huán)控制數(shù)控機床
半閉環(huán)控制數(shù)控機床是在伺服電動機的軸或數(shù)控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置,通過檢測絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測移動部件的實際位移,然后反饋到數(shù)控裝置中去,并對誤差進行修正。由于工作臺沒有包括在控制回路中,因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機床。
4、數(shù)控機床工作原理和結構簡介 4、1 數(shù)控機床工作原理
按照零件加工的技術要求和工藝要求,編寫零件的加工程序,然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置,通過數(shù)控裝置控制機床的主軸運動、進給運動、更換刀具,以及工件的夾緊與松開,冷卻、潤滑泵的開與關,使刀具、工件和其它輔助裝置嚴格按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進行工作,從而加工出符合圖紙要求的零件。4、2.數(shù)控機床結構
數(shù)控機床主要是由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體四個部分組成。
1)控制介質(zhì) 控制介質(zhì)以指令的形式記載各種加工信息,如零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)和刀具運動等,將這些信息輸入到數(shù)控裝置,控制數(shù)控機床對零件切削加工。
2)數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心,其功能是接受輸入的加工信息,經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件和邏輯電路進行譯碼、運算和邏輯處理,向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應的脈沖,并通過伺服系統(tǒng)控制機床運動部件按加工程序指令運動。
3)伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)由伺服電機和伺服驅(qū)動裝置組成,通常所說數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控裝置與伺服系統(tǒng)的集成,因此說伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。
4)機床本體 數(shù)控機床的本體與普通機床基本類似,不同之處是數(shù)控機床結構簡單、剛性好,傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠代替普通機床的絲杠和齒條傳動,主軸變速系統(tǒng)了齒輪箱,普遍采用變頻調(diào)速和伺服控制。
5、編程概述
工藝過程,計算走刀量,得出刀位數(shù)據(jù),編寫數(shù)控加工程序,制作控制介質(zhì),校對程序及首件試切。數(shù)控編程有手工編程和自動編程兩種方法。隨著數(shù)控技術的發(fā)展,先進的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一半的準備功能和輔助功能,而且為編程提供了擴展數(shù)控功能的手段。fanuc6m數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程,應用靈活,形式自由,具備計算機高級語言的表達式,邏輯運算及類似的程序流程,使加工程序簡單易懂,實現(xiàn)普通程序難以實現(xiàn)的功能。
數(shù)控編程的基本步驟: 1 分析零件圖確定工藝過程
對零件圖樣要求的形狀,尺寸,精度,材料及毛坯進行分析,明確加工內(nèi)衣與要求;確定加工方案,走刀路線。切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。數(shù)值計算
根據(jù)零件的幾何尺寸,加工路線,計算出零件輪廓上的幾何要素的起點,終點及圓弧的圓心坐標等。
編寫加工程序
在完成上述兩個步驟后,按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式,編寫加工程序單
結束語
通過幾天的知識查詢和總結,我對大學所學的知識又有了一次全面的綜合運用,也學到了許多上課時沒涉及到的知識,這些對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。我知道自己還有許多不足,希望老師能夠諒解。
這次論文不僅僅是我對自己所學的知識進行了鞏固,更重要的是我在此基礎上有學到了許多新的知識,對于以前不太懂得的、不太理解的也都熟悉了許多。
最后,衷心感謝老師多年來的辛勤培養(yǎng)和教誨。
文獻
[1] 蔡厚道,楊家興主編.數(shù)控機床構造.北京:北京理工大學出版社,2007.[2]李雪梅主編,姜新橋張斌副主編,數(shù)控機床。北京: 電子工業(yè)出版社出版,2005.[3]周桂英,張秀云主編,機械制圖。天津:天津大學出版社出版,2006.
數(shù)控車床論文文獻篇五
[摘要]:數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的使用,電子原器件性能下降,甚至損壞,有些機械部件如導輪及導輪軸承等也是如此?!娟P鍵詞】:潤滑、定期潤滑、定期調(diào)整
淺析機床數(shù)控系統(tǒng)的技術維護
數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的使用,電子原器件性能下降,甚至損壞,有些機械部件如導輪及導輪軸承等也是如此。為了保持機床能正常可靠地工作,延長其使用壽命,就必須對數(shù)控系統(tǒng)進行日常的維護。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的使用,電子原器件性能下降,甚至損壞,有些機械部件如導輪及導輪軸承等也是如此。為了保持機床能正常 可靠地工作,延長其使用壽命,就必須對數(shù)控系統(tǒng)進行日常的維護。概括地說主要注意以下幾個方面:
一、制定數(shù)控系統(tǒng)的日常維護的規(guī)章制度
要根據(jù)各部件的特點,確定各自保養(yǎng)規(guī)則。如明確規(guī)定哪些部件需要經(jīng)常清潔、校驗(如cnc系統(tǒng)的光電輸人機或電報機頭的清潔)哪些部件需要定期潤滑調(diào)整(如軸承、絲杠、傳動齒輪的定期潤滑支流伺服電動機電刷和換向器應每半月檢查一次等)。
二、定期潤滑
數(shù)控機床上需要定期潤滑的部位均有說明,主要有機床導軌,絲杠,螺母、傳動齒輪等處,一般用油槍注人,軸承和滾珠絲杠如有保 護套式的可以經(jīng)半年后拆開來注油。
三、盡a少開數(shù)控柜和強電柜的門
因為在加工車間的空氣中大都含有油污,灰塵甚至金屬顆粒,一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或原器件上,極易導致器件絕緣性 下降,甚至導致原器件上,極易導致器件絕緣性下降,甚至導致元器件及線路的損壞。有的操作者在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負荷工作,而 打開數(shù)控柜的門來散熱,這樣會導致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法應是設法降低設備外
部環(huán)境溫度,除非進行必要的維護,不能隨便打開柜門,更不允許在使用時敞開柜門。
四、定期調(diào)整
絲杠螺母、導軌及電極絲擋塊,進電塊等,根據(jù)使用時間,間隙大小或溝槽深淺進行調(diào)整,部分數(shù)控線切割機床采用錐形開槽式的調(diào) 節(jié)螺母,則需要適當?shù)財Q緊一些,憑經(jīng)驗和手感確定間隙,保持轉(zhuǎn)動靈活,滾動導軌的調(diào)整方法為松開工作臺一邊的導軌固定螺釘,擰調(diào) 節(jié)螺釘看百分表的反映使其緊靠另一邊,擋絲塊和進電塊如使用日久,摩擦出溝痕,須轉(zhuǎn)動或移動一下,以改變接觸位置即可。
五、定時清掃數(shù)控柜的散熱通風系統(tǒng)
應每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個風扇工作是否正常,應視工作環(huán)境狀況,每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果 過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,需及時清理,否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度過高,造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。
六、定期更換
數(shù)控機床上的導輪、饋電電刷、擋絲塊及導輪軸承等均為易損件,磨損后應更換。特別是電動機電刷的過度磨損將影響電動機的性 能,甚至造成電動機的損壞,因此要定期檢查和更換。
七、數(shù)控系統(tǒng)的輸入、輸出設備的定期維 護
數(shù)控設備有的帶有光電式紙帶閱讀機,如果讀帶部分被污染將導致讀人信息出錯,為此應做到以下幾點: 1經(jīng)常對光電閱讀機的表面、紙帶壓板以及紙帶通道用蘸有酒精的紗布擦拭。
2.定期擦拭紙帶閱讀機的主動輪滾軸、壓緊滾軸以及導向滾軸等運動部件。
3.定期對導向滾軸、張緊臂滾軸等加注潤滑油。
4.在使用紙帶閱讀機時,一旦使用完畢,就應將裝有紙帶閱讀機的小門關上防止灰塵落人。
八、經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓
fanuc公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng),允許電網(wǎng)電壓在額定值的85%-110%的范圍內(nèi)波動,如果超出此范圍,就會造成系統(tǒng)不能正常工 作,甚至會引起數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞。
九、注意及時關斷電源
檢修數(shù)控機床機械部位時,不需要電力驅(qū)動時,要切斷電源,以防觸電。修強電部位時,可不帶電檢修的一定要斷電,需要帶電檢修 的,要采取可靠的安全措施。修弱電部位時,在插拔接插件或集成電路等零部件之前,應關掉電源,防止損壞電氣器件。
十、定期更換存儲器用電池 fanuc公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的存儲器有兩種: 1不需電池保持的磁泡存儲器。
器件,為了在數(shù)控系統(tǒng)不通電期間能保持存儲的內(nèi)容,內(nèi)部沒有可充電電池維持電路,在數(shù)控系 統(tǒng)通電時,供電,并對可充電電池進行充電;當數(shù)控系統(tǒng)切斷電源時,內(nèi)的信息,在一般情況下,即使電池尚未失效,也應每年更換一次電池,以便確保系統(tǒng)能正常工作。另外,一定要注 意電池的更換應在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進行。
總結
數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的使用,電子原器件性能下降,甚至損壞,有些機械部件如導輪及導輪軸承等也是如此。為了保持機床能正??煽康毓ぷ?,延長其使用壽命,就必須對數(shù)控系統(tǒng)進行日常的維護。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的使用,電子原器件性能下降,甚至損壞,有些機械部件如導輪及導輪軸承等也是如此。為了保持機床能正常 可靠地工作,延長其使用壽命,就必須對數(shù)控系統(tǒng)進行日常的維護。
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