数控机床在发展和应用论文

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论文:数控机床的发展趋势及国内发展现状

论文:数控机床的发展趋势及国内发展现状

数控机床的发展趋势及国内发展现状摘要:本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。

关键词:数控机床趋势问题1.引言从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。

数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。

数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。

数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。

进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。

机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。

随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。

本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。

2.数控机床的发展趋势2.1 高速化随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。

(1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min;(2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min 且可获得复杂型面的精确加工;(3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。

数控机床论文范文关于数控机床论文

数控机床论文范文关于数控机床论文

数控机床论文范文关于数控机床论文浅谈虚拟数控机床技术摘要:本文从虚拟数控机床技术的发展状况及应用方面介绍了虚拟数控机床技术。

对虚拟数控机床技术的应用作了较为详尽的分析。

关键词:虚拟数控机床虚拟现实虚拟制造仿真随着科学技术的迅猛发展,虚拟现实技术成了近几年来国内外科技界关注的一个热点,它的兴起,为人机交互界面的发展开创了新的研究领域。

目前,虚拟现实技术已应用于航空航天、医学实习、军事训练、建筑设计、教育培训等众多领域,虚拟数控机床技术就是随着虚拟现实技术的发展而产生的,它为虚拟制造建立了一个真实的加工环境,在计算机屏幕上实现加工过程的仿真,以增强制造过程的各级决策与控制能力,优化制造过程,现在这项技术得到了广泛的应用。

一、虚拟现实技术简述虚拟现实技术,简单地说,就是借助于计算机技术,实现可以通过视、听、触等手段所感受到的虚拟幻境。

它作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统。

二、虚拟制造技术虚拟制造技术是以虚拟现实技术为基础,对真实制造过程的动态模拟、仿真,是在计算机上制造产品,经过模拟仿真对产品外形设计、布局设计、加工及装配过程达到优化产品的设计及工艺过程、优化制造环境配置和生产供给计划、优化制造过程并改进制造系统的目的,用来改善各个层次的决策和控制。

虚拟制造从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。

在产品真正制出之前,在虚拟制造环境中生成软产品原型代替传统的硬样品进行试验,对其性能和可制造性进行预测和评价,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本,提高系统快速响应市场变化的能力。

三、虚拟数控机床技术虚拟机床VMT(VirtualMachine Tool)是实际机床产品的计算机仿真模型,也称为机床的虚拟样机,可以用来像真实的机床一样进行演示、分析和测试。

虚拟制造机床系统能够提供加工过程中的关键数据,如优化后的切削参数、总的加工时间等,通过它们可以评价加工策略的优劣并改进加工方案:能够进一步对加工程序进行优化,缩短切削加工过程中的空行程走刀时间和调整复杂曲面不同位置的加工进给率。

数控技术毕业论文(5篇)

数控技术毕业论文(5篇)

数控技术毕业论文(5篇)1.数控编程与其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。

在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。

由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。

下面就对数控编程及其发展作一些介绍。

1.1数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。

它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。

刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。

1.2数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。

其后,APT几经发展,形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能)APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。

采用APT语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素。

APT仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。

针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统,称为为CATIA。

随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP 等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向发展。

数控机床可靠性技术的发展(四篇)

数控机床可靠性技术的发展(四篇)

数控机床可靠性技术的发展数控机床可靠性技术是指在数控机床的研制、制造和使用过程中,采用一系列科学的方法和手段,提高数控机床的使用寿命、稳定性和可靠性,保证其能够长期、稳定地工作。

随着科技的进步和工业制造的发展,数控机床已经成为现代工业生产的重要装备之一。

数控机床的可靠性对于保证生产的顺利进行具有重要意义。

因此,数控机床可靠性技术的发展也成为数控机床制造业的一个重要课题。

在过去的几十年中,数控机床可靠性技术经历了不断发展和改进,取得了显著的成果。

首先,数控机床可靠性技术的发展离不开材料和制造工艺的进步。

随着材料科学和工艺技术的不断发展,制造出的数控机床材料质量得到了极大的提高。

采用先进的材料和制造工艺,可以提高数控机床的结构强度和硬度,增加其抗震性和抗疲劳性,从而提高数控机床的可靠性。

其次,数控机床可靠性技术的发展离不开电子技术的进步。

随着电子技术的快速发展,数控机床控制系统的可靠性得到了大幅度提高。

现代数控机床采用的数字信号处理芯片、高精度编码器、驱动器等电子元器件,具有快速响应、高精度和稳定性强的特点,能够更好地满足数控机床的工作要求,提高数控机床的可靠性。

再次,数控机床可靠性技术的发展离不开人机工程学的应用。

人机工程学是研究人与机器之间相互关系的学科,可以通过优化数控机床的人机界面和操作方式,减少人为失误,提高数控机床的可靠性。

例如,通过人机界面设计合理,操作简单明了,能够减少操作错误,提高操作的准确性和稳定性。

最后,数控机床可靠性技术的发展离不开维护和管理的改进。

数控机床在长时间使用过程中,需要进行定期维护和保养,及时发现和排除潜在故障,保证设备的正常工作。

因此,维护和管理的改进也是提高数控机床可靠性的关键。

采用先进的维护和管理手段,如预防性维护、故障诊断和故障预测等,可以降低设备的故障率,提高设备的可靠性。

总的来说,数控机床可靠性技术的发展是一个综合性的过程。

在材料、制造工艺、电子技术、人机工程学和维护管理等多个方面进行改进和创新,才能够提高数控机床的可靠性。

数控铣床毕业论文

数控铣床毕业论文

数控铣床毕业论文数控铣床毕业论文引言:数控铣床是一种高精度、高效率的机床,被广泛应用于制造业。

本篇毕业论文将探讨数控铣床的原理、应用领域以及未来发展趋势。

一、数控铣床的原理数控铣床是通过计算机控制来实现工件的加工过程。

其原理是将工件固定在工作台上,通过刀具在工件上进行切削、铣削的过程。

数控铣床通过预先编程,可以实现复杂的加工工艺,提高加工效率和精度。

二、数控铣床的应用领域1. 汽车制造业:数控铣床在汽车制造业中扮演着重要角色。

它可以用于加工发动机零部件、车身结构件等。

通过数控铣床,可以实现零部件的高精度加工,提高汽车的性能和质量。

2. 航空航天工业:在航空航天工业中,对零部件的精度要求非常高。

数控铣床可以满足这一需求,用于加工飞机发动机、航天器结构件等。

它的高精度和高效率可以大大提高航空航天产品的质量和生产效率。

3. 电子制造业:在电子制造业中,数控铣床可以用于加工电子元件、电路板等。

它可以实现复杂的加工工艺,提高产品的精度和稳定性。

同时,数控铣床还可以提高生产效率,降低成本。

4. 通用机械制造业:数控铣床在通用机械制造业中也有广泛应用。

它可以用于加工各种机械零部件,如轴承座、齿轮等。

数控铣床可以实现多种工艺要求,满足不同行业的加工需求。

三、数控铣床的未来发展趋势1. 自动化程度的提高:随着科技的不断进步,数控铣床的自动化程度将会不断提高。

未来的数控铣床将会更加智能化,能够自动调整加工参数、检测工件质量等。

2. 加工效率的提升:未来的数控铣床将会更加高效,能够实现更快的加工速度和更高的加工精度。

新的刀具材料和刀具设计将会进一步提高数控铣床的加工效率。

3. 环保节能:未来的数控铣床将注重环保节能。

采用新的材料和设计,减少能源消耗和废料产生。

同时,数控铣床将会更加精确控制切削力,减少能源浪费。

4. 人机交互的改进:未来的数控铣床将会更加人性化,提供更便捷的操作界面和更友好的用户体验。

人机交互的改进将大大提高操作的效率和准确性。

数控机床的发展及趋势 论文

数控机床的发展及趋势 论文

前言我国从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。

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"的引进国外技术,“七五”的消化吸收和“八五”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。

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。

数控机床的发展及趋势1.数控机床的概述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,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,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。

1.1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。

数控技术毕业论文范文3篇

数控技术毕业论文范文3篇

数控技术毕业论⽂范⽂3篇计算机毕业论⽂-数控技术和装备发展趋势及对策计算机毕业论⽂摘要: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展的⼤趋势。

数控机床的应用毕业论文全文总结

数控机床的应用毕业论文全文总结

数控机床的应用毕业论文全文总结数控机床论文示例篇1摘要:本文根据自身实践和理论研究,对数控机床中的闭环控制系统进行了具体的论述,重点阐述了伺服闭环控制系统的主要特点,以及PID控制方法在速度闭环控制方面的应用,并以FANUC机床位具体案例,详细的分析了PID参数的调试方法,对闭环控制在数控机床中的推广应用提供了有力的技术支撑。

关键词:数控机床的论文1引言在现代化的设备生产中,数控机床的应用变得越来越广泛,而且对数控机床加工精度和速度的要求也越来越高。

为了更高精度、更高自动化水平的控制数控机床的加工,需要在加工过程中加入反馈调节,从而对机床加工过程中的误差因素进行实时调节,使误差不会随时间的延续进行累积,即在数控机床上实施闭环控制。

目前,在数控机床上应用闭环控制系统的设备很多,并且这些机床在加工复杂精密零件时取得了很好的效果。

本文根据自身实践经验和理论研究,对闭环控制在数控机床中的应用理论及具体案例进行了详细的论述,为闭环控制在数控机床中的应用和推广提供了有力的技术支撑。

2闭环控制在数控机床中的应用2.1数控机床中的闭环控制特点在数控系统中,伺服控制系统必须具备较好的稳定性、动态特性、稳态特性、鲁棒性等。

在所有的伺服系统中,稳定性是其最根本的要求,系统的稳定性有两种重要的作用,一是能自动排除外界对系统的干扰,能在有外部干扰的环境下,精确调节定位,二是自动恢复稳定状态,不管系统处于什么样的初始状态,都能够快速准确的进行定位;在闭环伺服控制系统中,动态特性是其最重要的衡量指标,它主要表现在系统的响应速度和振幅,在通常状态下,系统的最大振幅就表达这系统的控制精度,振幅越小,精度越高,而系统的响应速度是影响振幅的重要因素,系统的响应速度越快,系统的过渡时间就越小,系统的误差就越小,控制精度也就越高;稳态特性闭环控制系统的正常工作状态特性,主要是是指控制系统经过过渡阶段后,进入稳定状态的情况下,其最终输出的稳态指与预期的稳定指相符合的程度,通常情况下,伺服闭环控制系统会因为自身结构、内部摩擦力、外界干扰等非线性的因素导致系统的实际的稳态值与期望值存在一定的误差,这种误差就是稳态误差,稳态误差是衡量闭环控制精度的重要指标,而通过加入稳态误差补偿,可以有效的调整伺服控制系统的控制精度和跟踪速度;鲁棒性的主要作用是帮助闭环控制系统控制误差,其主要特点是在系统的约束条件发生变化时,保持系统自身的功能特性不变,即对于具有较好鲁棒性特征的闭环控制系统,即使参数发生了变化,控制自身仍有保持稳定性不变,系统的响应速度和振幅也不会随参数变化而变化,如鲁棒性好的数控机床长期使用造成的机械零件磨损不会导致机床自身误差的增大。

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数控机床在发展和应用论文Revised on November 25, 2020网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:数控机床在我国发展和应用学习中心:层次:专科起点本科专业:机械设计制造及其自动化年级: 2011 年春季学号:学生:指导教师:徐磊完成日期:2013 年3月 4 日内容摘要本文以数控机床为研究对象,首先阐述了数控机床的发展历程,尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述,接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍,并分析了其存在的问题,最后提出了针对我国数控机床的发展策略。

关键词:变电站;直击雷防护;雷电侵入波防护;接地保护目录前言自20世纪末开始,我国制造业就开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步,机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。

机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素,既是生产力要素,又是重要商品。

机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。

近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩。

在国际贸易中, 很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的主要机电出口产品。

因此,对数控机床技术的发展历程进行总结分析,将有助于推进我国数控机床技术实现跨越式发展的目标。

1 数控机床的发展进程自上世纪50年代以来,世界数控机床主要经历了数控NC(Numerical Control)和计算机数控CNC(Computer Numerical Control)2个阶段[2]。

数控NC阶段主要经历了以下3代:第1代数控系统,始于50年代初年,系统全部采用电子管元件,逻辑运算与控制采用硬件电路完成。

第2代数控系统,始于50年代末,以晶体管元件和印刷电路板广泛应用于数控系统为标志。

第3代数控系统,始于60年代中期,由于小规模集成电路的出现,使其体积变小、功耗降低,可靠性提高,推动了数控系统的进一步发展。

计算机数控CNC阶段也经历了3代:第4代数控系统,始于70年代,当首个采用小型计算机的CNC装置芝加哥展览会上露面时,标志着CNC技术的问世。

第5代数控系统,70年代后期,中、大规模集成电路技术所取得成就,促使价格低廉、体积更小、集成度更高、工作可靠的微处理器芯片的产生,并逐步应用于数控系统。

第6代数控系统,始于90年代初,受通用微机技术飞速发展的影响,数控系统正朝着以个人计算机(PC)为基础,向着开放化、智能化、网络化等方面进一步发展。

数控机床通常由控制系统、进给伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。

其中进给伺服系统作为数控机床的重要功能部件,其性能是决定数控机床加工性能的极其重要的技术指标。

因此提高进给伺服系统的动态特性与静态特性的品质是人们始终追求的目标。

接下来主要介绍一下进给伺服系统和机械传动系统的发展历程。

进给伺服系统机床进给伺服系统,一般是上位置控制、速度控制、伺服电动机、检测部件以及机械传动机构五大部分组成。

但在习惯上,通常是将位置控制部分与数控装置做在一起,而且也不包括机械传动机构。

因此,习惯上所说的进给伺服系统,只是指速度控制、伺服电动机和检测部件三部分。

而且,将速度控制部分称之为伺服单元或驱动器。

按照伺服系统的结构特点,它通常有四种基本结构类型:开环、闭环、半闭环及混合闭环。

而在机床中应用得最为广泛的是半闭环结构,这是由于它的环路中非线性因素少,容易整定,可以比较方便地通过补偿来提高位置控制精度,而且电气控制部分与执行机械相对独立,系统通用性强。

为了提高数控机床的性能,对机床用进给伺服系统提出了很高的要求。

由于各种数控机床所完成的加工任务不同,所以对进给伺服系统的要求也不尽相同,但大致可概括为以下四个方面。

(1)高精度为了保证零件加工质量和提高效率,要保证数控机床的定位精度和加工精度。

因此,在位置控制中要求有高的定位精度,如5μm、1μm等;而在速度控制中,要求有高的调速精度、强的抗负载扰动的能力,也即要求静态和动态速降尽可能小。

(2)快响应为了保证轮廓切削形状精度和加工表面粗糙度,除了要求有较高的定位精度外,还要求系统有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应要快,位置跟踪误差(位置跟踪精度)要小。

(3)宽调速范围它是指在额定负载时电动机能提供的最高转速与最低转速之比。

对于一般的数控机床而言,要求进给伺服系统能在0~24m/min下都能正常工作。

(4)低速大转矩根据机床加工特点,大都是在低速时进行重切削,既要求在低速时进给伺服系统有大的转矩输出。

为了满足上述四点要求,对进给伺服系统的执行元件--伺服电动机也提出了相应的要求,它们是:(1)电动机在整个转速范围内都能平滑地运转,转矩波动要小,特别在低速时应仍有平稳的速度而无爬行现象。

(2)电动机应有一定的过载能力,以满足低速、大转矩的要求。

(3)为了满足快速响应的要求,电动机必须具有较小的转动惯量和大的堵转转矩、尽可能小的机电时间常数和起动电压。

(4)电动机应能承受频繁的起动、制动和反转。

机械传动系统机械传动的作用:机械传动的作用是传递运动和力,常用机械传动系统的的类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系等。

齿轮传动:齿轮传动是依靠主动齿轮依次拨动从动齿轮来实现的,其基本要求之一是其瞬时角速度之比必须保持不变。

齿轮传动的分类:齿轮传动的类型较多,按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动,可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类。

直齿圆柱齿轮轮齿的初始接触处是跨过整个齿面而伸展开来的线。

斜齿轮轮齿的初始接触是一点,当齿进入更多的啮合时,它就变成线。

在直齿圆柱齿轮中,接触是平行于回转轴线的。

在斜齿轮中,该线是跨过齿面的对角线。

它是齿轮逐渐进行啮合并平稳的从一个齿到另一个齿传递运动,那样就使斜齿轮具有高速重载下平稳传递运动的能力。

斜齿轮使轴的轴承承受径向和轴向力。

当轴向力变的大了或由于别的原因而产生某些影响时,那就可以使人字齿轮。

双斜齿轮(人字齿轮)是与反向的并排地装在同一轴上的两个斜齿轮等效。

他们产生相反的轴向推力作用,这样就消除了轴向推力。

当两个或者跟多个单向斜齿轮在同一轴上时,齿轮的齿向应作选择,以便产生最小的轴向推力。

蜗轮蜗杆传动:蜗轮蜗杆传动是用于传递空间互相垂直而不相交的两轴间的运动和动力。

涡轮与交错轴斜齿轮相似。

小齿轮即蜗杆具有较小的齿数,通常是一到四齿,由于他们完全缠绕在节圆柱上,因此它们被称为螺纹齿。

与其相配的齿轮叫做涡轮,涡轮不是真正的齿轮。

蜗杆和涡轮通常是用于向垂直相交轴之间的传动提供大的角速度减速比。

涡轮不是斜齿轮,因此其齿顶面做成中凹形状以适配蜗杆曲率,目的是要形成先接触而不是点接触。

然而蜗杆涡轮传动机构中存在齿间有较大滑移速度的缺点,正像交错轴斜齿轮那样。

带传动:带传动是通过中间挠性件(带)传递运动和动力。

带传动主要用于两轴平行而且回转方向相同的场合,这种传动称为开口传动。

链传动:链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成,以链条作中间挠性件,靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。

链传动与带传动相比的主要特点:没有弹性滑动和打滑,能保持准确的传动比;需要张紧力较小,作用在轴上的压力也较小;结构紧凑;能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。

链传动与齿轮传动相比,其主要特点:制造和安装精度要求较低;中心距较大时,其传动结构简单;瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差。

数控机床加工程序的结构数控车程序可以分成程序开始、程序内容和程序结束三部分内容。

第一部分程序开始部分主要定义程序号,调出零件加工坐标系、加工刀具,启动主轴、打开冷却液等方面的内容。

主轴最高转速限制定义G50S2000,设置主轴的最高转速为2000RPM,对于数控车床来说,这是一个非常重要的指令。

坐标系定义如不作特殊指明,数控系统默认G54坐标系。

返回参考点指令G28U0,为避免换刀过程中,发生刀架与工件或夹具之间的碰撞和/或干涉,一个有效的方法是机床先回到X轴方向的机床参考点,并离开主轴一段安全距离。

刀具定义G0T0808M8,自动调8号左偏刀8号刀补,开启冷却液。

主轴转速定义G96S150M4,恒定线速度S功能定义,S功能使数控车床的主轴转速指令功能,有两种表达方式,一种是以r/min或rpm作为计量单位。

另一种是以m/min为计量单位。

数控车床的S代码必须与G96或G97配合使用才能设置主轴转速或切削速度。

G97:转速指令,定义和设置每分钟的转速。

G96:恒线速度指令,使工件上任何位置上的切削速度都是一样的。

第二部分程序内容部分程序内容是整个程序的主要部分,由多个程序段组成。

每个程序段由若干个字组成,每个字又由地址码和若干个数字组成。

常见的为G指令和M指令以及各个轴的坐标点组成的程序段,并增加了进给量的功能定义。

F功能是指进给速度的功能,数控车床进给速度有两种表达方式,一种是每转进给量,即用mm/r单位表示,主要用于车加工的进给。

另一种和数控铣床相同采用每分钟进给量,即用mm/min单位表示。

主要用于车铣加工中心中铣加工的进给。

第三部分程序结尾部分在程序结尾,需要刀架返回参考点或机床参考点,为下一次换刀的安全位置,同时进行主轴停止,关掉冷却液,程序选择停止或结束程序等动作。

回参考点指令G28U0为回X轴方向机床参考点,为回Z轴方向参考点。

停止指令M01为选择停止指令,只有当设备的选择停止开关打开时才有效;M30为程序结束指令,执行时,冷却液、进给、主轴全部停止。

数控程序和数控设备复位并回到加工前原始状态,为下一次程序运行和数控加工重新开始做准备。

2 数控机床的发展趋势进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。

机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。

随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。

数控机床正向高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等方面发展。

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的要求,数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。

(1)高速化随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。

a. 主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达 200000r/min;主轴转速: b. 进给率:在分辨率为 m 时,最大进给率达到 240m/min 且可获得复杂型的进给率:精确加工; c. 运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保运算速度:障,开发出 CPU 已发展到 32 位以及 64 位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。

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