数控毕业论文范文

01
  浅谈数控机床的国产化
  摘要:我国从1958年开始发展数控技术,到现在已经建立了一定的规模体系。到目前为止我国数控市场大多被国外数控系统占领,本文主要讨论的是国产低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床如何占领国内市场。
  关键词:国产化数控机床;低价位、高速、重型数控机床;售后保障机制
  我国自从1958年开始研究数控技术以来,到现在已经建立了以中、低档数控机床为主的产业体系。数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产业化和市场占有率上。到目前为止,我国数控市场大多被国外数控系统占领,例如日本FANUC系统、德国的SIEMENS系统等一些国外知名品牌在我国占有很大的市场,而国产系统由于各种原因受到冷落。
  数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固将直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。因此,必须在国内市场上快速收复失地,在国际市场上稳步进军,才能最终打赢国产数控机床市场翻身仗。下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题做一简单讨论。
  一、大力发展低价位数控机床
  低价位数控机床,就是功能满足用户小批量,多品种生产要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜,中、小型企业都能接受的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一,也是国内众多用户渴求的产品,比较适合中国国情,其市场前景相当广阔。然而,如果采用国外数控系统(包括伺服元件)按照传统思路来发展低价位机床,是很难将价格降至广大用户所能接受的水平。因此,采用本文提出的新型集成化国产数据系统来发展高性能的低价位数控机床,将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量,由此构成的国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内,三坐标数控铣床可控制在l5万元左右,加工中心可控制在2O万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力。
  二、加速开发高速数控机床
  高速、高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速、高效数控机床的技术途径可有以下几条:
  ①通过提高切削速度和进给速度的方法,来满足成倍提高生产效率,有效提高零件的表面加工质量和加工精度的加工效果,并且此方法还能解决常规加工难以解决的某些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬硬钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工问题。
  ②通过工艺复合的方法来减少工件的安装次数,
  这样能有效地缩短搬运和装夹时间。例如,将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心,可实现一次装卡完成零件的大部分(或全部)加工任务。
  ③采用高速、高精度圆周铣的方法,能够完成以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新的加工方法,这种方法能够大幅度减少换刀次数,提高加工效率。
  ④为数控机床开发智能寻位加工功能,消除对精密夹具和人工找正的依赖,有效缩短单件小批量加工的准备时间。
  在我国现实条件下,如果沿用传统思路是难以实现上述途径的,因此必须立足国情、结合实际、勇于创新、大胆探索新的道路。考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案,一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中摩擦阻力较大,使运动部件难以获得高的进给速度;另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大,使之难以获得高的加速度。此外,传统机床结构是一种串联开链结构,组成环节多、结构复杂,并且由于存在悬臂部分,部件和环节间存在联接间隙,所以不容易获得高的总体刚度,因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此,开发国产高速高效数控机床时,可采用工件固定,以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动,将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高,如果在传动与控制上处理得当,还可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量,而且具有机械结构简单,零部件通用化、标准化程度高,制造成本低,易于经济化批量生产等显着优点。因此,沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。
  三、突破重型数控机床的设计制造技术
  重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重大关键设备,属于战略物资,真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的。因此,在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础,我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验,加强基础技术和关键技术研究,充分发挥我国产、学、研相结合的优势,各部门通力合作、共同努力,争取在短时期取得突破性进展。
  四、建立起有力的售后保障机制
  数控系统和数控机床做为典型的高技术产品,对用户的技术支持和服务是相当重要的,以前国产数控产品丧失信誉的原因,除可靠性问题外,另一大问题应是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统,一旦出现问题却叫天天不应,叫地地不灵,即便是厂家答应了,维修人员也不能及时到位,而且维修人员的技术水平也是参差不齐的,在这个讲究效率的时代,这样的售后服务是行不通的,长此下去谁还敢买我们的产品呢。因此,对用户的技术支持和服务应当成为我们重要的日常工作,使我们在市场上向纵深挺进的同时,有一个强大后方做保障。因此,为了取得数控产品市场竞争的全面胜利,必须建立一个以技术支持和服务为核心的强大的售后服务基础。

数控专业毕业论文

02
  计算机数控技术和数控编程技术
  摘 要
  在数字化制造技术中,计算机数控技术和数控编程技术是最重要的之一 本文主要针对 2010 年山东省数控大赛数控车零件 1 行 CNC 加工, 采用 Fanuc 系统对零件进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确 定,并且进行工艺分析,装夹方式的选择,切削用量的确定。再对刀具 了选择。然后就工艺路线进行编程加工。 当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少 人化无人化加工,这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、 热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统,最重要的是模 具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速 铣床,并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开 发高速加工机床。 数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机 械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量 和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制 形式数据运算的出现。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。 1952 年, 第一台数控机床问世, 成为世界机械工业史上一件划时代的事 件,推动了自动化的发展。 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是 综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证, 发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。
  前言
  随着数控机床的发展与普及,现代化企业对于懂得数控加工技术、能进 行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使 用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题 进行探讨。 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备, 是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。 随着数控机床的发展与普及,现代化企业对于懂得数控加工技术、能进 行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使 用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题 进行探讨。
  第一章:零件分析 1.1 毛坯的选择 本节主要对零件毛坯生产类型和如何选择毛坯的种类,跟零件图的尺 寸确定毛坯的尺寸。毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料 消耗以及加工成本都有密切关系。毛坯的选择应该以生产量的大小、零 件的复杂度、加工面及非加工面的技术要求等综合考虑。毛坯的正确选 择可以使整个工艺过程更加经济合理,故根据要求及实际生产加工情况 选择以下毛坯。毛坯为 2.2 机床的选择 根据零件尺寸的大小, 精度要求等选择的是 CKA6140.此外选择数控和机 床时,还应考虑以下几个方面的问题: (1) 数控机床主要规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。技校的工件 应该选择小规格的机床加工,反之大的工件则选择大规格的机床加 工,真正设备的合理使用。 (2) 机床结构取决于机床规格尺寸、加工工件的重量等因素的影响。 (3) 机床的工作精度与工序要求的加工精度相适应。 (4) 装夹是否方便及夹具是否简单也是需要考虑的因素。 (5) 机床的功率与刚度以及机动范围应与工序的性质和最适合的切削 用量相适应。如粗加工时取出的毛坯余量大,切削的余量大,就要求机床有较大功率和较好的刚度。 此外选择机床首先保证加工零件的技术要求外还应考虑是否有利于提高 生产效率,降低生产厂成本等。 第二章零件加工工艺的分析 2.1.1 粗精基准的选择原则
  (1)粗基准的选择 用毛坯上未曾加工过的表面作为定位基准,则该表面称为粗基准。选择粗基准时, 主要考虑两个问题:一 是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度要求;二是合理分配各加工面的加工余量。具体选择时参考下列原 则。 1) 对于同时具有加工表面和不加工表面的零件,为了保证不加工表面与加工表面之间的位置精度,应选择 不加工表面作为粗基准。如果零件上有多个不加工表面,则以其中与被加工表面相互位置精度要求较高的表面作 为粗基准。则应选择不加工表面 2 作为粗基准来加工台阶孔。 2) 对于有多个被加工表面的工件,选择粗基准时,应考虑合理分配各加工表面的加工余量。 ① 应保证各主要表面都有足够的加工余量。为满足这个要求,应选择毛坯余量最小的表面作为粗基准,如图 4.34(c)所示的阶梯轴,应选择 Ф55mm 外圆表面作为粗基准。② 对于工件上的某些重要表面,为了尽可 能使其表面加工余量均匀,则应选择重要表面作为粗基准。如图 4.35 所示的床身导轨表面是重要表面, 则在加工导轨时,应选择导轨表面作为粗基准来加工床身底面。然后以底面为基准加工导轨平面。 3) 粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上,粗基准通常只能使用一次,以免产生较大的定位误差。 4) 选作粗基准的平面应平整,没有浇冒口或飞边等缺陷,以便定位可靠。 (2)精基准的选择 利用已加工过的表面作为定位基准,则称为精基准。精基准的选择应从保证零件加工精度出发,兼顾夹具结 构简单。选择精基准一般应按照如下原则选取。 1)基准重合原则 应尽量选择被加工表面的设计基准为其定位基准,这称为基准重合原则。如果被加工表面 的设计基准与定位基准不重合,则会增大定位误差。 2) 基准统一原则 当工件以某一组精基准定位可以比较方便地加工其他表面时,应尽可能在多数工序中采用 此组精基准定位,这就是“基准统一”原则。如轴类零件大多数工序都以中心孔为定位基准。这样,可减少工装 设计制造的费用,并可避免因基准转换所造成的误差。 3) 自为基准原则 当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时,应选择 加工表面本身作为定位基准。例如用浮动铰刀铰孔、用拉刀拉孔、用无心磨床磨外圆等,均为自为基准的实 例。
  在大学的最后一个学期,我过得既充实又繁忙.从选题的那天起,我就开始了我 的毕业设计。 在毕业设计的这段时间里, 我有很多的感触, 它带给我的价值是巨大的, 这将对我的以后工作产生重要的影响。通过这次的设计,对办公自动化、caxa2006 轴类零件的加工工艺规程及确定加工路线的方法,通过对零件深刻的分析,使得加工 出的零件与之技术要求十分紊合,达到了设计所规定的要求。更重要的是对我们所学 习的专业知识有了更清楚的认识,是我不知不觉的喜欢上了我们的专业。在这里我也 深刻的知道,我在实践方面是很不够的,这将在以后的工作中慢慢去领悟、学习。

数控技术毕业论文

03
  普通车床数控研究及改造设计
  摘 要 : 针对现有常规CA6140普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计,提高加工精度和扩大机床使用范围,并提高生产率。本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程,较详尽地介绍了CA6140机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理,由I/O接口输出步进脉冲,经一级齿轮传动减速后,带动滚动丝杠转动,从而实现纵向、横向的进给运动。
  关键词: 数控机床,单片机数控系统,改装设计
  第一章 概述
  机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息出现了质的突破,导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床-数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用,为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展,数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用,同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置,机床电机的启动和停止,主轴变速,工件松开和夹紧,刀具的选择,冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上,然后将数字信息送入数控装置或计算机,经过译码,运算,发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件,加工出所需的工件。数控机床与普通机床相比,其主要有以下的优点:1.适应性强,适合加工单件或小批量的复杂工件;在数控机床上改变加工工件时,只需重新编制新工件的加工程序,就能实现新工件加工。2.加工精度高;3.生产效率高;4.减轻劳动强度,改善劳动条件;5.良好的经济效益;6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我国市场需求的主流产品,需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步,特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是,国产数控机床与先进国家的同类产品相比,还存在差距,还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国,有三百多万台普通机床。但机床的素质差,性能落后,单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右,差距太大,急待改造。旧机床的数控化改造,顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置,使其具有一定的自动化能力,以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用,数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中,机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床,并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限,国家大,机床需要量大,因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床,而我国的旧机床很多,用经济型数控系统改造普通机床,在投资少的情况下,使其既能满足加工的需要,又能提高机床的自动化程度,比较符合我国的国情。1984年,我国开始生产经济型数控系统,并用于改造旧机床。到目前为止,已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料,今后,机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说,本毕业设计实例具有典型性和实用性。
  第二章 总体方案的设计
  2.1 设计任务 本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造。利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制,纵向(Z向)脉冲当量为0.01mm/脉冲,横向(X向)脉冲当量为0.005mm/脉冲,驱动元件采用步进电机,传动系统采用滚珠丝杠副,刀架采用自动转位刀架。 2.2 总体方案的论证 对于普通机床的经济型数控改造,在确定总体设计方案时,应考虑在满足设计要求的前提下,对机床的改动应尽可能少,以降低成本。 (1)数控系统运动方式的确定 数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件,所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。 (2)伺服进给系统的改造设计 数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以,本设计决定采用开环控制系统。 (3)数控系统的硬件电路设计 任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础,性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件,软件才能有效地运行。 在设计的数控装置中,CPU的选择是关键,选择CPU应考虑以下要素: 1. 时钟频率和字长与被控对象的运动速度和精度密切相关; 2. 可扩展存储器的容量与数控功能的强弱相关; 3. I/O口扩展的能力与对外设控制的能力 力相关。 除此之外,还应根据数控系统的应用场合、控制对象以及各种性能、参数要求等,综合起来考虑以确定CPU。在我国,普通机床数控改造方面应用较普遍的是Z80CPU和MCS-51系列单片机,主要是因为它们的配套芯片便宜,普及性、通用性强,制造和维修方便,完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中是以MCS-51系列单片机,51系列相对48系列指令更丰富,相对96系列价格更便宜,51系列中,是无ROM的8051,8751是用EPROM代替ROM的8051。目前,工控机中应用最多的是8031单片机。本设计以8031芯片为核心,增加存储器扩展电路、接口和面板操作开关组成的控制系统。 2.3 总体方案的确定 经总体设计方案的论证后,确定的CA6140车床经济型数控改造示意图如图所示。CA6140车床的主轴转速部分保留原机床的功能,即手动变速。车床的纵向(Z轴)和横向(X轴)进给运动采用步进电机驱动。由8031单片机组成微机作为数控装置的核心,由I/O接口、环形分配器与功率放大器一起控制步进电机转动,经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动,从而实现车床的纵向、横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能,必须安装主轴脉冲发生器,为此采用主轴靠同步齿形带使脉冲发生器同步旋转,发出两路信号:每转发出的脉冲个数和一个同步信号,经隔离电路以及I/O接口送给微机。如图2-1所示:
  第三章 微机数控系统硬件电路设计
  3.1微机数控系统硬件电路总体方案设计 本系统选用8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片2764EPROM,作为监控程序的程序存储器和存放常用零件的加工程序。再选用一片6264RAM用于存放需要随机修改的零件程序、工作参数。采用译码法对扩展芯片进行寻址,采用74LS138译码器完成此功能。8279作为系统的输入输出口扩展,分别接键盘的输入、输出显示,8255接步进电机的环形分配器,分别并行控制X轴和Z轴的步进电机。另外,还要考虑机床与单片机之间的光电隔离,功率放大电路等。其硬件框图如图3-1所示: 图3-2 8031芯片内部结构图 各引脚功能简要介绍如下: ⒈ 源引脚 VSS:电源接地端。 VCC:+5V电源端。 ⒉ 输入/输出(I/O)口线 8031单片机有P0、P1、P2、P3 4个端口,每个端口8根I/O线。当系统扩展外部存储器时,P0口用来输出低8位并行数据,P2口用来输出高8位地址,P3口除可作为一个8位准双向并行口外,还具有第二功能,各引脚第二功能定义如下: P3.0 RXD:串行数据输入端。 P3.1 TXD:串行数据输出端 P3.2 INT0:外部中断0请求信号输入端。 P3.3 INT1:外部中断1请求信号输入端。 P3.4 T0:定时器/计数器0外部输入端 P3.5 T1:定时器/计数器1外部输入端 P3.6 WR:外部数据存储器写选通。 P3.7 RD:外部数据存储器读选通。 在进行第二功能操作前,对第二功能的输出锁存器必须由程序置1。 ⒊ 信号控制线 RST/VPD:RST为复位信号线输入引脚,在时钟电路工作以后,该引脚上出现两个机器周期以上的高电平,完成一次复位操作。 8031单片机采用两种复位方式:一种是加电自动复位,另一种为开关复位。 ALE/PROG:ALE是地址锁存允许信号。它的作用是把CPU从P0口分时送出的低8位地址锁存在一个外加的锁存器中。 外部程序存储器读选通信号。当其为低电平时有效。
  参考文献:
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  .西安:西北工业大学出版社,2000
  [2]李 华,MCS-51单片机实用接口技术
  .北京:北京航空航天大学出版社,1993
  [3]李圣怡等,Windows环境下软硬件接口设计
  .长沙:国防科技大学出版社,2001
  [4]顾 京,数控加工编程及操作.北京:高等教育出版社,2002
  [5]周伟平,机械制造技术.武汉:华中科技大学出版社,2002
  [6]刘迎春,MCS-51单片机原理及应用教程.北京:清华大学出版社,2005

数控毕业论文题目

04
  数控加工工艺
  一,我国数控系统的发展史
  1.我国从1958年起,由一批科研院所,高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。由于受到当时国产电子元器件水平低,部门经济等的制约,未能取得较大的发展。
  2.在改革开放后,我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五"(81----85年)的引进国外技术,“七五”(86------90年)的消化吸收和“八五”(91~一-95年)国家组织的科技攻关,才使得我国的数控技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型,华中数控公司的华中I型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型,以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。
  3.我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1 9 9 5年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1 9 9 9年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。
  三,数控车的工艺与工装削
  数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。
  1. 合理选择切削用量
  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难加工材料来说,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。
  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。
  最后,我觉得:维修不可墨守陈规,生搬理论的东西,一定要结合当时当地的实际情况,开阔思路,逐步分析,逐个排除,直至找到真正的故障原因。
  综上所述,数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的,同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟,发展将更深更广更快。未来的CNC系统将会使机械更好用,更便宜。

数控机床毕业论文

05
  数控技术和装备发展趋势及对策
  摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
  装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。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。此外世界上各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,不仅采取重大措施来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。总之,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,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势
  数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。
  1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势
  效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
  从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。
  为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
  从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。
  强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。
  在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

大专数控毕业论文

06
  如何合理使用数控机床
  【摘要】数控机床是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。它加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率。可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。但能否达到数控机床以上所述的优点,还要看操作者在生产中能不能恰当、正确地使用。
  【关键词】数控机床;操作人员;操作规程;使用环境;开动率;机床故障
  数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率,特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。但我们要清醒地认识到,能否达到数控机床以上所述的优点,还要看操作者在生产中能不能恰当、正确地使用。下面从操作者的角度来谈一下数控机床使用中应注意的事项,以保证数控机床的优越性得以充分发挥。
  1.提高操作人员的综合素质
  数控机床的使用比使用普通机床的难度要大,因为数控机床是典型的机电一体化产品,它牵涉的知识面较宽,即操作者应具有机、电、液、气等更宽广的专业知识,因此对操作人员提出的素质要求是很高的。目前一个不可忽视的现象是数控机床的用户越来越多,但机床的利用率却不高,当然有时是生产任务不饱满,但还有一个更为关键的因素是数控操作人员素质不够高,碰到一些问题不知如何处理,特别是新购机床,由于电子元器件的质量问题,以及运输中受到的振动等因素影响,在正式投产3~6个月内数控系统出现一些故障现象,往往在维修手册中是查不到的,也可能以前从未遇到过,这就要求使用者具有较高的素质,能冷静对待问题,头脑清醒,现场判断能力强,当然还应具有较扎实的数控基础等。一般情况下,新购机床时机床厂家会为用户提供技术培训的机会,时间虽然不长,但他们的针对性很强,用户应予以重视,所送人员应包括以后的机床操作者。操作人员综合素质的提高不是一时二时的事,而要抓长久,在日后的使用中应不断积累,还有一个值得一试的办法是走访一些同类机床的老用户,他们有很强的实践经验,最有发言权,可请求他们的帮助,让他们为操作者进行一定的培训,这是短时间内提高操作人员综合素质最有效的办法。
  2.遵循正确的操作规程
  不管什么机床,它都有一套自己的操作规程。它既是保证操作人员安全的重要措施之一,也是保证设备安全、产品质量等的重要措施。使用者必须按照操作规程正确操作,如果机床在第一次使用或长期没有使用时,先使其空转几分钟,使用中注意开机、关机的顺序和注意事项(如开机后首先要用手动或用程序指令自动回参考点),这些对初学者尤其应引起足够重视,因为他们缺乏相应的操作培训,往往在这方面容易犯错。
  3.创造一个良好的使用环境
  随着科学技术的进步,一般来说,数控机床的使用环境没有什么苛刻要求,可放置于普通机床一样的生产车间。话虽然这么说,但由于数控机床中含有大量的电子元件,它们最怕阳光直接照射,也怕潮湿和粉尘、振动等,这些均可使电子元件受到腐蚀变坏或造成元件间的短路,引起机床运行不正常,这些一般在安装机床时就已经注意了。对于使用者而言,主要是注意周围环境的保护,比如说下雨天,就要注意不要将雨伞带到生产现场,更换鞋子等。
  4.尽可能提高机床的开动率
  数控机床购进后,如果它的开动率不高,这不但使用户投入的资金不能起到再生产的作用,还有一个令人担忧的问题是很可能因过保修期,设备发生故障需支付额外的维修费用,因为新购进的设备都有一定时间的保修期限,从以往的经验来看,CNC设备在使用初期故障率相对来说往往大一些,用户就应在这期间充分利用机床,使其薄弱环节尽早暴露出来,在保修期内得以解决。平常缺少生产任务,也不能空闲不用,这不是对设备的爱护,反而由于长期不用,可能由于受潮等原因加快电子元器件的变质或损坏。使用者要定期通电,每次空运行1小时左右,利用机床运行时的发热量来去除或降低机内的湿度。
  5.冷静对待机床故障
  机床在使用中不可避免地会出现一些故障,此时操作者要冷静对待,不可盲目处理,以免产生更为严重的后果,要注意保留现场,待维修人员来后如实说明故障前后的情况,并参与共同分析问题,尽早排除故障。故障若属于操作原因,操作人员要及时吸取经验,避免下次重复犯错。