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1、 论数控机床编程及操作加工毕 业 设 计 任 务 书题 目：论数控机床工艺编程及操作加工题目类型：工程设计 技术专题研究 理论研究 软硬件产品开发一、毕业设计任务1.熟练掌握CAXA数控车或Proe自动编程软件（针对自动编程的学生）。2.利用自动编程软件设计已给定数据的机械零件，进行实体造型。3.对生成的实体进行分析，并进行仿真加工。4.进行后置处理，生成并校核G代码。5.了解数控技术和装备发展趋势及对策6.撰写8000字以上的毕业论文。二、应完成的硬件或软件实验三、应交出的设计文件及实物四、指导教师提供的设计资料五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）六、设计进度安排第一部分（4
2、 周）第二部分 （6 周）第三部分 （2 周）评阅及答辩 （1 周）指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日机械学院 2010年制目录一、 引 言.4第一章 绪 论.5(一) 课题的来源及现实意义 1) 本论文的背景及意义2) 课题的意义(二) 数控机床的发展趋势(三) 数控机床的分类第二章 数控加工71) 数控机床的发展过程2) 数控系控的特点：（一）课题零件图（二）基于Fanuc-0TD数控系统的数控车床进行加 工零件；（三）数控加工工艺分析与加工工艺设计1) 详细数控加工工艺分析；2) 数控加工工艺设计(四) 数控加工、编程与操作(五) 数控设备及相关先进设备安装第三章 数控系统选
3、用.251) 开环步进伺服系统： 2) 闭环数控系统： 3) 半闭环数控系统： 第四章 数控编程PLC.26 一、程序首句妙用G00的技巧 二、控制尺寸精度的技巧 三、故障排除方法 四、维修中应注意的事项 二、结论.32三、 致谢.33四、参考文献.34 摘要内容 . 本设计介绍数控机床的发展背景，先进的制造技术，数控车床的原理和结构及在加工中的应用。数控车床零件加工工艺及程序编写。 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。把传统制造业推进到了信息化制造时代，是现
4、代工业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是一种知识密集型和资金密集型的技术。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其竞争也越来越激烈，人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围，对数控机床技术技术的掌握也越来越高。通过本次设计达到对CJK6136型数控车床、MJ-50型数控车床、CJK6240型数控车床及分别配备的KENT-18T系统、FANUC-0TE系统、SIEMENS 802S系统等知识的初步了解及MJ-50型数控车床和FANUC-0TE系统的应用目的。 关键词：数控车床 FANUC系统 数控编程 加工工艺， 目录 一、 引 言 数控机床是综合应用
5、计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，是典型的机电一体化产品。它的出现及所带来的巨大效益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂企业自动化的基础。 数控加工是机械制造业中的先进加工技术，在生产企业中，数控机床的使用越来越广泛。我国的机械制造行业正急需大批熟悉掌握现代数控机床的编程、操作、故障诊断和维护等技术的应用型人才。 随着数控技术的发展，数控机床不仅在航空、造船、军工等领域广泛使用，而且也进入了汽车、机床等民用机械制造行业。目前，在机械制造行业中，单件小批量的生产所占的比例越来越大，机械产品的精度和质量也在不断的
6、提高。所以，普通机床越来越难以满足加工精密零件的需要。同时由于生产水平的提高，数控机床的价格在不断下降。因此，数控机床被广泛使用。 第一章 绪论（一）、课题的来源及现实意义 数控机床毕业设计是机电一体化专业的学生必须要经历的一个重要的实践环节。通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求，结合自己的资料掌握状况，选择数控机床工艺编程及操作加工作为毕业设计课题。 数控机床正在各行各业中得到广泛的应用。因此研究和设计数控机床有很强的现实意义。微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。1.1课题背景及意义两年多来通过对数控专业的学习和一
7、段时间的实习，对数控机床和编程和操作有一定程度的了解和掌握，已经可以进行独立的编程和操作，这时就需要一次来锻炼自己，检验自己的掌握程度。这次设计就达到了这样的目的，使自己更了解数控机床，对它的结构系统等有了一定更进一步的掌握，使自己的理论水平和实际操作水平更上一层楼。1.2课题的意义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，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
8、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最核心和技术。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业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。（二）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
9、着数控系统集成度的增强，数控机床出实现多台集中控制，甚至远距离遥控。 高精度：数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，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客户。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以下6个方面着力研究：1.加大力度实施质量工程，提高
10、数控机床无故障率。2.跟踪国际水平，使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，我们只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。合金钢4.0CrNi：具有较高的机械强度，热处理性能好，淬火性好，在传递大功率，要求结紧凑，耐磨性好，采用合金钢。三. 数控机床的分类1. 1按加工工艺方法分类1.1. 1金属切削类数控机床1.1. 2特种加工类数控机床1.1. 3板材加工数控机床1.
11、2按控制控制运动轨迹分类1.2. 1点位控制数控机床1.2. 2直线控制数控机床1.2. 3轮廓控制数控机床1. 3按驱动装置的特点分类1.3. 1开环控制数控机床1.3. 2闭环控制数控机床1.2. 3半闭环控制数控机床1.4混合控制数控机床第二章 数控加工1）数控机床的发展过程自从1952年第一台数控铣床在美国诞生以来，随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量技术的发展，数控机床得到迅速的发展和更新换代。数控技术的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规模集成电路（1956年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理或计算机（1974年）等五代数控系统。
12、前三代数控系统采用专用电子线路实现硬件式数控，一般成为普通数控系统，简称NC。第四代和五代系统是采用微处理器及大规模集成电路组成的软件式数控系统，称为现代数控系统，简称CNC(第四代)和MNC（第五代）。由于现代数控系统的控制功能大部分由软件技术来实现，因而使硬件得到进一步简化，系统可靠性提高，功能更加灵活和完善。目前现代数控系统几乎完全取代了以往的普通数控系统。随着数控技术的发展，用通用微机技术开发数控系统可以得到强的力的硬件和软件支持，这些软件和硬件是开放式的，此时的通用微机除了具备本身的功能外，还具有全功能数控系统的全部功能，这是一条发展数控技术的途径。当前全功能 2）数控系控的特点有：
13、1.选用高速微处理器微处理器是现代数控系统的核心部件，担负着运算、存储和控制等多重任务，其位数和运行速度直接关系到加工效率和加工精度。高速32位微处理器的采用，使得数控系统的输入译码、计算和输出等环境都在高速下进行，同时提高了多轴联动，进给速度和分辨率等指标。2. 配置高速，功能强的可编程控制器数控系统除了对位置进行信息控制外，还要对I/O状态量进行控制。数控系统中高速和强功能的可编程控制器能滿足数控机床这方面的要求。同时，PLC输入/输出点数和PLC容量的增加可满足直接数字控制系统（DNC）和柔性制造单元（FMC）的控制要求。3. CRT图形显示、人机对话功能及自诊断功能大多数现代数控系统采
14、用CRT于手能键盘配合，实现程序的输入，编辑、修改和删除等功能，具有前台操作、后台编辑的功能及用户宏程序等；可以有二维图形轨迹显示，有的还可以实现三维彩色动态图形的显示。系统具有硬件、软件及机床故障自诊断功能，提高了可维修性。4具有多种监控、检测和补偿功能为了提高数控机床的效率及加工精度，有些数控机床配置了各种测量装置，如刀具磨损的检测、机床精度及热变形的检测等，于之相适应，数控系统则有刀具寿命管理、刀具参数补偿、反向间隙及丝杠螺距误差补偿、热变形补偿等功能。5CND智能化在现代数控系统中，引进了自适应控制技术。数控系统能检测对机床本身有影响的信息，并自动连续调整有关数据，以达到系统运行的最优化。在有的CNC系统中，有建立了切削率的数据库及切削用量的专家系统等。大多数现代数控系统都有学习及
