毕业设计论文数控技术和数控机床

更多专业考试资料尽在我的主页长春职业技术学院毕业设计专用纸 摘要装备工业的技术水平和现代程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是新兴高新技术产业和尖端工业（如信息经济技术及其产业、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就是人类生活的最基本的生产资料，而数控又是当今先进制造技术和装备核心和技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造业能力和水平，提高对动态多变市场和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战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及产业，而且在“ 高精尖”数控键技 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业技术已成为世界各国加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。关键词： 数控技术 提高 经济发展 综合国力1长春职业技术学院毕业设计专用纸 目录摘要前言第一章：数控技术和数控机床的发展趋势1.1 数控技术1.11 数控机床的发展趋势1.2 FANUC 数控系统数控加工中心机床基础知识1.21 坐标系/对刀点/换刀点1.22 常用基本指令1.23编程方式1.24对刀第二章：加工中心工艺方案的制定2.1计算生产纲领，确定生产类型2.2 分析加工零件的工艺性2.21 分析图样2.22 零件的结构工艺性2.3 零件毛坯的种类、形状、加工方法和尺寸偏差的确定2.4 零件的拟定工艺过程2.41 定位基准的选择2.42 零件的加工安排顺序2.5 机床的选用和工艺装备2.51 零件切削用量的确定更多专业考试资料尽在我的主页2.52 定装夹方案、夹具的选择和刀具的选择第三章：零件的加工卡片长春职业技术学院毕业设计专用纸 3.1 零件图3.2 零件的工艺过程卡片3.3 零件的工序卡片3.4 零件的刀具、量具、工具表第四章：零件的数控程序设计总结参考文献致谢3长春职业技术学院毕业设计专用纸 前言科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且 产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自 动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的核心作用。进入 21 世纪高职高专的改革和发展呈现出前所未有的发展势头，学生规模已占我国教育的半壁江山，成为我国高等教育的一支重要的生力军。所以我们做为高职高专的学生一定要把握机会，让自己能够在当今社会上有自己的立足之地。下面就是典型的孔及螺纹类加工零件，结合了数控加工特点，用数控车床把该零件进行分析、设计加工方案、加工等，最 终形成完整的零件，并且能够指导实际生产。长春职业技术学院毕业设计专用纸 更多专业考试资料尽在我的主页第一章：数控技术和数控机床的发展趋势1.1 数控技术数控技术的定义：是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床成为（NC）机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主 轴驱动器及进给装置等部分。1.11 数控机床的发展趋势随着科学技术不断发展，数控机床的发展越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速高柔性化和模块化方向发展。高性能：随着数控系统集成度的增强，数控机床实现多台集中制，甚至远距离遥控。高精度：数控机床本身的精度和加工的精度越来越高，而精度保持性要好。高速度:数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性：数控机床的柔性化将向自动化程度更高的发展方向，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化：数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于各户。我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还有一定的差距，主要表现在：可靠性差，外长春职业技术学院毕业设计专用纸 观质量差，产品开发周期长， 应变能力差。 为了缩短与世界水平的差距，有关专家建议机床企业应在一下 6 个方面着力研究：51 加大力度实施质量工程，提高数控机床无故障率。2 跟踪国际水平，是数控机床向高效高精方面发展。3 加大成套设计开发能力上求突破。4 发挥服务优势，扩大市场占有率。5 多品种制造，满足不同层次的用户。6 模块化设计，缩短开发周期，快速响应市场。数控机床使用范围越来越大，国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我 们之紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。1.2 FANUC 数 控 加 工 基 础 知 识在 这 一 节 中 我 们 了 解 FANUC 数 控 加 工 中 心 作 的 一 些 基 础 知 识 。由 于 内 容 的要 求 ，我 们 只 作 简 要 的 讲 解 。 1.21 坐 标 系 /对 刀 点 /换 刀 点 坐 标 系 ：主 要 坐 标 系 分 为 机 床 坐 标 系 和 工 件 坐 标 系 ，前 者 由 厂 家 设 定 ，工 件 坐 标 系 ：又 叫 编 程 坐 标 系 ，用 来 确 定 工 件 各 要 素 的 位 置 。 长春职业技术学院毕业设计专用纸 刀 点 ：主 要 分 为 对 刀 点 和 换 刀 点 ，前 者 刀 具 相 对 工 件 运 动 的 起 点 （又 叫 程 序起 点 或 起 刀 点 ）。后 者 是 换 刀 的 位 置 点 ，在 加 工 中 心 有 换 刀 的 程 序 ，在 加 工零 件 的 时 候 ，我 们 只 要 调 刀 就 可 以 执 行 。 更多专业考试资料尽在我的主页1.22 常 用 基 本 指 令 在 校 徽 的 加 工 过 程 中 ，我 们 要 用 到 这 些 基 本 指 令 ：进 给 功 能 字 F 用 于 指定 切 削 的 进 给 速 度 。主 轴 转 速 功 能 字 S 用 于 指 定 主 轴 转 速 。 刀 具 功 能 字 T用 于 指 定 加 工 时 所 用 刀 具 的 编 号 。辅 助 功 能 字 M 用 于 指 定 数 控 机 床 辅 助 装置 的 开 关 动 作 。准 备 功 能 G 指 令 ，用 于 刀 具 的 运 动 路 线 。如 下 表 1.1 是 G代 码 表 。 表 1.1 G 功 能 字 含 义 表 （FANUCOM 系 统 ） G00 快 速 移 动 点 定 位 G70 粗 加 工 循 环 G01 直 线 插 补 G71 外 圆 粗 切 循 环 G02 顺 时 针 圆 弧 插 补 G72 端 面 粗 切 循 环 G03 逆 时 针 圆 弧 插 补 G73 封 闭 切 削 循 环 G04 暂 停 G74 深 孔 钻 循 环 G17 XY 平 面 选 择 G75 外 径 切 槽 循 环 G18 ZX 平 面 选 择 G76 复 合 螺 纹 切 削 循 环 G19 YZ 平 面 选 择 G80 撤 消 固 定 循 环 长春职业技术学院毕业设计专用纸 G32 螺 纹 切 削 G81 定 点 钻 孔 循 环 G40 刀 具 补 偿 注 销 G90 绝 对 值 编 程 G41 刀 具 半 径 补 偿 左 G91 增 量 值 编 程 G42 刀 具 半 径 补 偿 右 G92 螺 纹 切 削 循 环 G43 刀 具 长 度 补 偿 正 G94 每 分 钟 进 给 量 7G44 刀 具 长 度 补 偿 负 G95 每 转 进 给 量 G49 刀 具 长 度 补 偿 注 销 G96 恒 线 速 控 制 G50 主 轴 最 高 转 速 限 制 G97 恒 线 速 取 消 G54G59 加 工 坐 标 系 设 定 G98 返 回 起 始 平 面 GG65 用 户 宏 指 令 G99 返 回 R 平 面 1.23 编 程 方 式 在 编 程 的 过 程 中 ，有 两 种 编 程 方 式 ：一 种 是 手 工 编 程 ；另 一 种 是 数 控 自动 编 程 ，自 动 数 控 编 程 又 分 为 ：图 形 数 控 自 动 变 成 、语 言 数 控 自 动 编 程 和 语音 数 控 自 动 编 程 三 种 。手 工 编 程 的 特 点 是 耗 费 时 间 长 ，容 易 出 现 错 误 ，无 法胜 任 复 杂 形 状 零 件 的 编 程 。国 外 资 料 统 计 ，手 工 编 程 时 间 与 机 床 实 际 加 工 时间 平 均 比 是 30/1。20%30%机 床 不 能 开 动 的 原 因 是 由 于 手 工 编 程 的 时 间 较长 引 起的 。在 这 节 我 们 以 FANUC 系 统 的 编 程 知 识 来 讲 解 ，在 这 个 设 计 中 ，我 们 是 以图 形 数 控 自 动 编 程 来 展 开 的 。 长春职业技术学院毕业设计专用纸 手 工 编 程 过 程 总 结 ：程 序 的 输 入 ：打 开 程 序 保 护 锁 ，按 下 PROG 键 ，方 式 开 关选 择 到 编 辑 状 态 ，DIR 检 查 内 存 占 用 情 况 ，输 入 OXXXX，按 INSERT 键 （报 警的 话 ，说 明 该 文 件 名 存 ），按 RESET 复 位 ，重 新 输 入 文 件 名 。当 我 们 建 立 了 文件 名 后 ，文 件 名 要 单 独 占 一 行 ，每 行 的 结 束 要 用 “；”（按 EOB，在 按 INSERT 插入 ），如 果 顺 序 号 没 有 出 来 ，我 们 可 以 把 顺 序 号 的 功 能 打 开 （按 OFFSET 更多专业考试资料尽在我的主页SETTING 键 ，选 择 SETTING，移 动 光 标 键 ，下 面 有 个 顺 序 号 ，参 数 是 “0”，说 明没 有 顺 序 号 ，所 以 我 们 将 它 改 为 “1”，打 如 INPUT，注 意 只 有 在 MDI 方 式 下 才能 改 参 数 ，否 则 要 报 警 ），进 行 程 序 的 输 入 。程 序 比 较 长 的 时 候 ，我 们 可 以 将程 序 号 的 间 隔 调 小 ，操 作 如 下 ：MDI 方 式 下 按 OFFSET SETTING 键 ，按 PAGE，找 到 “10”所 在 的 参 数 号 ，将 “10”改 为 “5”，按 INPUT 键 。程 序 输 入 完 后 ，我 们可 以 进 行 程 序 的 修 改 ：替 换 （在 键 盘 缓 冲 区 输 入 要 替 换 的 字 符 ，按 下 ALTER键 ），删 除 （删 除 单 个 字 符 ，光 标 移 动 到 要 删 除 的 字 符 按 DELETE；删 除 一 段 ，将 光 标 移 动 到 要 删 除 的 那 一 段 上 ），程 序 输 入 完 了 后 锁 上 。程 序 的 检 索 ，例如 检 索 O313 按 下 面 步 骤 进 行 操 作 方 式 在 编 辑 状 态 下 按 PRGRM（进 入 程 序画 面 ）输 入 查 找 的 程 序 号 O313按 箭 头 向 下 的 光 标 键 找 O313 程 序 号 。程序 的 删 除 ，例 如 删 除 O313 按 下 面 步 骤 进 行 ：操 作 方 式 在 编 辑 状 态 下 打 开 程 序 保 护 锁按 PRGRM（进 入 程 序 画 面 ）输 入 删 除 的 程 序 号 O313按 箭 头 向 下 的 光 标键 找 O313 程 序 号 键 入 删 除 的 程 序 号 O313长春职业技术学院毕业设计专用纸 按 DELET操 作 完 毕 、锁 上 程 序 保 护 锁 按 功 能 软 件 上 的 LID 查 看 O313 程序 是 否 在 程 序 例 表 中 。124 对 刀 对 刀 的 方 法 直 接 影 响 工 件 的 加 工 精 度 。所 以 对 于 不 同 的 加 工 零 件 ，我 们要 选 择 不 同 的 对 刀 方 法 。 9X 和 Y 向 对 刀 ，对 于 圆 柱 孔 （或 圆 柱 面 ）零 件 时 ： （1）我 们 采 用 杠 杆 百 分 表 （或 千 分 表 ）对 刀 ，这 种 对 刀 方 法 精 度 高 ，但 是比 较 麻 烦 。 （2）采 用 寻 边 器 对 刀 ，对 于 精 度 不 太 高 ，比 较 直 观 。 X 和 Y 向 对 刀 ，当 对 刀 点 为 互 相 垂 直 直 线 的 交 点 时 ： （1）采 用 刀 具 试 切 对 刀 。（2）采 用 寻 边 器 对 刀 ，精 度 高 。 在 Z 向 对 刀 ，Z 向 对 刀 数 据 与 刀 具 在 刀 柄 上 的 装 夹 长 度 及 工 件 坐 标 系的 Z 向 零 点 位 置 有 关 ，它 确 定 工 件 坐 标 系 的 零 点 在 机 床 坐 标 系 中 的 位 置 。加工 中 心 采 用 长 度 补 偿 来 做 。为 了 损 伤 工 件 表 面 ，在 本 设 计 中 我 们 采 用 采 用 对刀 杆 对 刀 。移 动 机 床 将 刀 杆 分 别从 X、Y 慢 慢 靠 近 工 件 ，若 X 方 向 显 示 的 是 X1，Y 方 向 显 示 的 是 Y1。再 反 方向 得 到 X2，Y2 则 分 别 记 下 此 数 据 。我 们 采 用 G5