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1、安庆职业技术学院2012届毕业生毕业论文（设计）第一章 数控机床床概述1.1数数控机床床的加工工原理及及组成1.1.1 数数控机床床的产生生1、产生生原因机械产产品日趋趋精密、复复杂，改改型也日日益频繁繁，对机机床的性性能、精精度、自自动化程程度等提提出了越越来越高高的要求求。在机械械制造工工业中，单单件、小小批量生生产的零零件约占占机械加加工总量量的 77080。为满满足多品品种、小小批量，特特别是结结构复杂杂、精度度要求高高的零件件的自动动化生产产，迫切切需要一一种灵活活的、通通用的、能能够适于于产品频频繁变化化的“柔性”自动化化机床。2、产生生过程19447年美美国帕森森斯公司司（Paa
2、rsoons）首首先提出出利用脉脉冲信号号控制机机床运动动的的概概念19449年美美国空军军资助，帕帕森斯公公司（PParssonss）和麻麻省理工工学院(MITT)合作作开始研研制。19552年研研制成功功了世界界上第一一台以数数字计算算机为基基础的数数字控制制(nuumerricaal cconttroll，简称称NC)3坐标标直线插插补铣床床，从而而使机械械制造业业进入了了一个新新阶段。1.1.2 计计算机数数控的概概念与发发展1.计算算机数控控的概念念（1）数数控的概概念GB8112919997中对对NC的的定义为为：用数数值数据据的控制制装置，在在运行过过程中不不断的引引入数值值数据
3、，从从而对某某一生产产过程实实现自动动控制。（2）数数控机床床（NCC maachiine toools）若机床的的操作命命令以数数值数据据的地式式描述，工工作还在在改照规规定的程程序自动动地进行行，则这这种机床床称为数数控机床床。（3）数数控系统统 数控系系统是指指计算机机数字控控制装置置、可编编程序控控制器、进进给驱动动与主轴轴驱动装装置等相相关设备备的总称称。为区区别起见见将其中中的计算算机数字字控制装装置称为为数控装装置。2计算算机数控控的发展展先后经历历了电子子管（119522年）晶晶体管（119599年）、小小规模集集成电路路（19965年年）、大大规模集集成电路路及小型型计算机机
4、（19970年年）和微微处理机机或微型型计算机机（19974年年）等五五代数控控系统。 前三代代属于采采用专用用控制计计算机的的硬接线线（硬件件）数控控装置，一一般称为为NC数数控装置置。第四四代数控控系统出出现了采采用小型型计算机机代替专专用硬件件控制计计算机，这这种数控控系统称称为计算算机数控控系统（oompuuterrizeed nnumrricaal cconttroll，即 CNCC）。自自 19974年年开始，以以微处理理机为核核心的数数控装置置（miicroocommcupperiizedd nuumerricaal cconttroll即MNNC）得得到迅速速发展。 我国从从1
5、9558年开开始研制制数控机机床，220世纪纪60年年代中期期进入实实用阶段段。自220世纪纪80年年代开始始，引进进日本、美美国、德德国等国国外著名名数控系系统和伺伺服系统统制造商商的技术术，使我我国数控控系统在在性能、可可靠性等等方面得得到了迅迅速发展展。经过过“六五”、“七五”、“八五”及“九五”科技攻攻关，我我国已掌掌握了现现代数控控技术的的核心内内容。目目前我国国已有数数控系统统（含主主轴与进进给驱动动单元）生生产企业业五十多多家，数数控机床床生产企企业百余余家。1.1.3 数数控机床床的基本本结构及及工作原原理 数控机机床加工工零件的的工作过过程分以以下几个个步骤实实现： （1）根
6、根据被加加工零件件的图样样与工艺艺方案，用用规定的的代码和和程序格格式编写写程序。（2）所所编程序序指令输输入机床床数控装装置中。（3）数数控装置置对程序序（代码码）进行行翻译、运运算之后后，向机机床各个个坐标的的伺服驱驱动机构构和辅助助控制装装置发出出信号，驱驱动机床床的各运运动部件件，并控控制所需需要的辅辅助运动动。（4）在在机床上上加工出出合格的的零件。数控机床床的基本本结构如如图1122所示，下下面对其其各组成成部分加加以介绍绍。1输入入装置数控加工工程序可可通过键键盘，用用手工方方式直接接输入数数控系统统。还可可由编程程计算机机用RSS2322C或采采用网络络通信方方式传送送到数控控
7、系统中中。 零件加加工程序序输入过过程有两两种不同同的方式式：一种种是边读读入边加加工，另另一种是是一次将将零件加加工程序序全部读读入数控控装置内内部的存存储器，加加工时再再从存储储器中逐逐段调出出进行加加工。 2数数控装置置 数控装装置是数数控机床床的中枢枢。数控控装置从从内部存存储器中中取出或或接受输输入装置置送来的的一段或或几段数数控加工工程序，经经过数控控装置它它的逻辑辑电路或或系统软软件进行行编译、运运算和逻逻辑处理理后，输输出各种种控制信信息和指指令，控控制机床床各部分分的工作作，使其其进行规规定的有有序运动动和动作作。 零件的的轮廓图图形往往往由直线线、圆弧弧或其他他非圆弧弧曲线
8、组组成，刀刀具在加加工过程程中必须须按零件件形状和和尺寸的的要求进进行运动动，即按按图形轨轨迹移动动。但输输入的零零件加工工程序只只能是各各线段轨轨迹的起起点和终终点坐标标值等数数据，不不能满足足要求。因因此要进进行轨迹迹插补，也也就是在在线段的的起点和和终点坐坐标值之之间进行行“数据点点的密化化”，求出出一系列列中间点点的坐标标值，并并向相应应坐标输输出脉冲冲信号，控控制各坐坐标轴（即即进给运运动各执执行部件件）的进进给速度度、进给给方向和和进给位位移量等等。3驱动动装置和和检测装装置驱动装置置接受来来自数控控装置的的指令信信息，经经功率放放大后，严严格按照照指令信信息的要要求驱动动机床的的
9、移动部部件，以以加“出符合合图样要要求的零零件。驱驱动装置置包括控控制器（含含功率放放大器）和和执行机机构两大大部分。目目前大都都采用直直流或交交流伺服服电动机机作为执执行机构构。 检测装装置将数数控机床床各坐标标轴的实实际位移移量检测测出来，经经反馈系系统输入入到机床床的数控控装置中中。数控控装置将将反馈回回来的实实际位移移量值与与设定值值进行比比较，控控制驱动动装置按按指令设设定值运运动。 4辅辅助控制制装置 辅助控控制装置置的主要要作用是是接收数数控装置置输出的的开关量量指令信信号，经经过编译译、逻辑辑判别和和运算，再再经功率率放大后后驱动相相应的电电器，带带动机床床的机械械、液压压、气
10、动动等辅助助装置完完成指令令规定的的开关量量动作。这这些控制制包括主主轴运动动部件的的变速、换换向和启启停指令令，刀具具的选择择和交换换指令，冷冷却、润润滑装置置的启停停，工件件和机床床部件的的松开、夹夹紧，分分度工作作台转位位分度等等开关辅辅助动作作。现广泛采采用可编编程控制制器（PPLC）作作数控机机床的辅辅助控制制装置。5机床床本体数控机床床的机床床本体与与传统机机床相似似，由主主轴传动动装置、进进给传动动装置、床床身、工工作台以以及辅助助运动装装置、液液压气动动系统、润润滑系统统、冷却却装置等等组成。第二章 数控机床床的安装装调试与与验收2.1数数控机床床的安装装调试2.1.1机床床就
11、位与与安装按照工艺艺流程（工工艺布局局图），选选择好机机床安装装位置，然然后按照照机床厂厂家提供供的机床床基础图图和外形形图进行行车间现现场实际际放线工工作。检检查机床床与周边边设备、走走道、设设施（消消防栓、低低压控制制柜、暖暖气装置置、各种种管道、立立柱加强强筋）等等有无干干涉，并并注意天天车行程程极限，若若有干涉涉需移位位后再重重新放线线，直至至无干涉涉为止。1.机床床基础机床基础础可按照照机床厂厂家提供供的基础础图来做做，基础础深度要要考虑土土质情况况。浇注注基础时时，需用用振捣器器将混凝凝土振实实，中间间多浇注注一些，防防止中部部下沉过过多，并并需将基基础表面面找平抹抹平，否否则无法
12、法调整机机床。车车间一般般先做机机床基础础、预埋埋各种管管道，后后做地面面。车间间地面在在三合土土的基础础上铺2200mmm厚钢钢筋混凝凝土（混混凝土加加钢筋头头）地面面。2、机床床安装机床组装装前要把把导轨和和各滑动动面、接接触面上上的防锈锈涂料清清洗干净净，把机机床各部部件，如如数控系系统柜、电电气柜、立立柱、刀刀库、机机械手等等组装成成整机。 机床放置置在基础础上，应应在自由由状态下下找平，然然后将地地脚螺栓栓均匀地地锁紧，留留出适当当的调整整量约112个个螺母高高度。参参照相关关精度验验收标准准，使水水平仪读读数在精精度验收收标准允允许的范范围内。 普通车床床CA661400化学螺螺栓
13、安装装工艺：原安装工工艺：先先在地面面挖地脚脚螺栓孔孔，再装装地脚螺螺栓，然然后浇灌灌混凝土土，需时时过长。现现采用化化学螺栓栓（螺杆杆+双组组份胶）也也称为化化学锚安安装。如如M166螺杆，用用铣孔机机（水钻钻）铣孔孔18，深深1800mm，铣铣孔后需需清理干干净孔的的内壁，然然后用胶胶枪顶住住孔底注注入双组组份胶，孔孔深的11/22/33，再插插入M116螺杆杆后要有有一小部部分胶溢溢出，经经1小时时固化后后即可精精调机床床，投入入生产使使用。普通车床床CA661400化学螺螺栓安装装工艺：原安装工工艺：先先在地面面挖地脚脚螺栓孔孔，再装装地脚螺螺栓，然然后浇灌灌混凝土土，需时时过长。现现
14、采用化化学螺栓栓（螺杆杆+双组组份胶）也也称为化化学锚安安装。如如M166螺杆，用用铣孔机机（水钻钻）铣孔孔18，深深1800mm，铣铣孔后需需清理干干净孔的的内壁，然然后用胶胶枪顶住住孔底注注入双组组份胶，孔孔深的11/22/33，再插插入M116螺杆杆后要有有一小部部分胶溢溢出，经经1小时时固化后后即可精精调机床床，投入入生产使使用。3.机床床电源接接线要求求根据机床床电源容容量（功功率KWW）选配配线缆截截面积，铁铁管管径径和铁管管弯头。铁管不允允许有裂裂纹，预预先埋入入地下2200mmm，管管内预留留细钢丝丝，以便便于穿线线缆。铁管上焊焊接两个个螺栓，用用于铁管管接地线线，铁管管管口加
15、加装橡胶胶护口以以免碰伤伤线缆。5根线缆缆中任何何1根不不允许中中间有接接头，按按要求进进行连接接。从机床电电气柜外外侧进线线需加装装蛇皮软软管和护护线管头头。如机床电电气柜与与主机分分离需二二次线缆缆，也要要预埋铁铁管。输入电源源相序的的确认。2.1.1开机机调试注意：检查电电线进口口处有无无损伤，而而引起电电源接地地、短路路等现象象。熔断器器有无烧烧损痕迹迹。检查配配线、电电气元件件有无明明显变形形损坏或或过热、烧烧焦和变变色而出出现臭味味。限位开开关、继继电保护护、热继继电器是是否动作作。断路器器、接触触器、继继电器等等的可动动部分，动动作是否否灵活。可调电电阻的滑滑动触电电，电刷刷支架是是否有窜窜动而离离开原位位。导线连连接是否否良好，接接头有无无松动或或脱落。对故障障部分导导线、元元件、电电机等万万用表进进行通断断检查。用兆欧欧表检查查电机、控控制线路路的绝缘缘电阻，通通常不小小于0.5M。1、通电电前的准准备首先是按按照机床床说明书书的要求求给机床床润滑油油箱、润润滑点灌灌注规定定的油液液或油脂脂，清洗洗液压油油箱及过过滤器，灌灌足规定定标号的的液压油油，接通通气源等等。 2.通电电前的电电
