数控机床的介绍与加工论文

科技学院

毕业设计（论文）题目_数控机床的介绍与加工_____________________________

姓名___ __ 学号___ XXX_

院（系）__ 机械系_ 专业班级___ 17大专_

指导教师_ _ _ 职称__ 办公室主任_

评阅人___ _ 职称___ _

2016年10 月23 日

目录

绪论 (1)

第一章当前数控机床技术发展趋势 (24)

1.1 是精密加工技术有所突破 (24)

1.2 是技术集成和技术复合趋势明显 (24)

第二章数控车床的基本组成和工作原理 (4)

2.1 任务准备 (4)

2.1.1 机床结构 (4)

2.2 工作原理 (6)

2.3 数控车床的分类 (6)

2.4 数控车床的性能指标 (7)

2.5 数控车床的特点 (8)

第三章数控车床编程与操作....... . (10)

3.1 数控车床概述 (10)

3.1.1数控车床的组 (10)

3.1.2数控车床的机械构成 (11)

3.1.3数控系统 (11)

3.1.4数控车床的特点 (12)

3.1.5数控车床的分类 (13)

3.2 数控车床的编程方法 (13)

3.2.1设定数控车床的机床坐标系 (13)

3.2.2设定数控车床的工件坐标系 (14)

第四章数控车床加工工艺分析 (20)

4.1 零件图样分析......................................... (20)

4.2 工艺分析 (21)

4.3 车孔的关键技术 (21)

4.4 解决排屑问题 (21)

4.5 加工方法 (22)

致语...........................................................(25)参考文献 (26)

绪论

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理

具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折

弯机并加工零件。

数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：●加工精度高，具有稳定的加工质量；●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；数控折弯机

●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。数控机床一般由下列几个部分组成：●主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控

机床

●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机

及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

●编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制

造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无

论在硬

和软件方面，都有飞速发展。

第一章当前数控机床技术发展趋势

我国作为制造业大国，数控机床的快速发展至关重要，为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高要求，当前数控技术及其装备发展趋势主要体现在以下几个方面：一、高速化

目前，数控机床的发展趋势从常规的加工切削速度转向了高速加工切削。这种技术的革新是通过改变主轴的转速而实现的，这种高速的主轴转动从几千转速提高到几十万转速，高速切削的换刀时间也随之变得越来越快、准。高速化的数控机床能够实现企业一线对原材料零部件的加工效率的提高，同时增强了加工的精密度。

二、高精度化

从精密加工发展到超精密加工(特高精度加工)，是世界各工业强国致力发展的方向，我国数控机床高精度化高速发展但仍然是一个需要重视的方向。近lO多年来，普通级数控机床的加工精度已由±lOum 提高到±5um，精密级加工中心的加工精度则从±3-5um，提高到±1-1.5um精密与超精密化的数控机床在几何和尺寸方面的误差率减少到最低，减少了零部件在加工过程中由于机器振动带来的错位误差，改善了零部件加工时的粗糙度。

四、智能化

智能化是未来工业化发展的主要方向，智能化的发展是提高生产力的有效途径，数控系统中智能化发展主要的方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化；还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等，及智能诊断、智能监控方面的容，方便系统的诊断及维修等为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能化。

五、柔性化和集成化

数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是从点、线向面、体的方向发展；另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提，以易于联网和集成为目标；注重加强单元技术的开拓、完善；柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。

六、绿色化

绿色化，节能减排是当今世界关注的主要问题之一，绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下，系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。数控机床在设计时要考虑：绿色材料设计；可拆卸性设计；节能

性设计；可回收性设计；模块化设计；绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑：节约资源的工艺设计；节约能源的工艺设计；环保型工艺设计等。随着世界经济的迅速发展，尤其是国改革开放以来工业化程度的加快，所带来的环境污染问题越来越严重，环境保护的呼声越来越高，环保问题已经成为各国经济可持续发展的制约因素之一。数控机床作为装备制造业的核心，能否顺应环保趋势，加大绿色设计与制造的研制，将是影响经济发展的重要要素之一。

第二章数控车床的基本组成和工作原理

2.1任务准备

2.1.1 机床结构

数控机床一般由输入输出设备、CNC装置（或称CNC单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。如下图是数控机床的组成框图。