简易木工车床设计
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专业机械设计制造及其自动化指导教师姓名
专业技术职务教授
第2页
摘要
木工车床，它由床身、安装在床身的导轨尾部的尾座、安装在床身的导轨中部的刀架、安装在床身头部的床头箱、安装在床头箱上的主轴及其上的卡盘、安装在床头箱上的电机、安装在电机轴和主轴及床头箱上的变速传动装置所构成，其特征在于所说的变速传动装置由固定在主轴端部的从动变速三角带轮的固定半轮、套装在主轴上且与固定半轮插合的从动变速三角带轮的可动半轮、以轴承安装在可动半轮端部的推拉臂、安装在推拉臂和床头箱之间的压簧、固定在推拉臂上与主轴平行并可在床头箱的孔中滑动的齿条、与齿条啮合端部穿过床头箱的齿轮轴、以小轴安装在齿轮轴端部的开口槽中且带有手柄的偏心轮、安装在电机轴或其连接轴上的主动变速三角带轮的可动半轮和固定半轮、安装在可动半轮和电机轴或其连接轴端部的挡圈之间的压簧以及安装在主动和从动变速三角带轮上的三角皮带所构成。[1]用木工车刀加工木料旋转表面或复杂外形面的木工机床。木工车床分为普通木工车床、仿形木工车床和圆棒机等。
普通木工车床工件装夹在卡盘内，或支承在主轴及尾架两顶尖之间作旋转运动（[普通木工车床]）。车刀装在刀架上，由溜板箱带动作纵向或横向进给运动，也可手持车刀靠在托架上进给。普通木工车床用于车外圆、车端面（见车削）、切槽和镗孔（见镗削）等加工。
ABSTRACT
The NC machine plays a very great role in mechanical engineering．Although the investment needs a great deal of money，it is a good way to try digital modification for ordinary lathe.The spindle speed of CA6140remains the manual function of shifting gears．The alteration is easy and it can reduce labor intensity
and improve productive efficiency．but the NC Machine larger one-time investment,NC machine tools for the transformation of a good after all.The design of the device using NC Lathe CA6140control,part of the main transmission system using AC spindle motor and graded by the pulley driven spindle gearbox,through the inverter and gearbox to achieve sub;Feed System used by stepper motor driven ball screw slowdown after campaign vertical feed system through a gear after the ball screw drive,in the horizontal feed system through two gear-driven ball screw;Tool to automatically transfer tool carrier (4-position),thus achieving automatic tool change;by MCS-51series8051data to be dealt with.from the I/O interface stepper pulse output signal to control the feed rate and itineraries;In order to maintain the function of cutting thread,to the outer end of spindle or other appropriate location loaded pulse generator;Lathe will be transformed into Tailstock manually controlled electric Tailstock.The design of the NC transformation of the economy-the application,transforming simple,can reduce labor intensity,improve production efficiency.Introduced a
major economic NC machine tool servo system design.Expounded the CA6140 ordinary NC lathe spindle system improvements and vertical machine,horizontal feed system of the design and calculation.
Keywords：CA6140lathe；digital modification；ball screw；stepping motor
目录
摘要
1.O引言 (1)
1.1.1木工车床的历史 (1)
1.1.2木工车床的发展 (2)
1.1.3市场分析 (3)
1.1.4生产分析 (3)
1.1.5综合分析 (3)
1.2木工车床的基本结构 (4)
1.2.1机床本体 (4)
1.2.2按加工工艺分类 (4)
1.2.3木工车床按驱动装置的特点分类 (4)
1.2.4木工车床的特点 (4)
1.2.5木工车床的应用范围 (4)
第二章主传动系统设计 (5)
2.1概述 (5)
2.2床主传动系统的特点 (5)
2.2.1主传动系统的配置方式 (6)
2.2.2主传动系统的主轴电动机的选型 (6)
2.2.3交流主轴电机的调速 (8)
2.2.4分级变速齿轮箱的传动系统设计 (9)
3.2.5主传动系统组件的结构形式 (13)
第三章伺服进给系统的结构设计与计算 (13)
3.1伺服进给传动系统概述 (13)
3.2步进电动机及开环进给控制 (14)
3.3纵向进给系统的设计计算 (15)
3.3.1设计参数 (15)
3.3.2纵向进给切削力的确定 (16)
3.3.3纵向进给滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (16)
3.3.4纵向进给减速齿轮的设计与校核 (19)
3.3.5纵向进给步进电动机的计算和选型 (20)
3.4横向进给系统的设计计算 (23)
3.4.1横向进给切削力的确定 (23)
3.4.2横向进给切削力的确定 (23)
3.4.3横向进给滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (24)
3.4.4横向进给减速齿轮的设计与校核 (25)
3.4.5横向进给步进电动机的计算和选型 (28)
3.5滚珠丝杠的安装 (30)
3.5.1滚珠丝杠的安装形式 (30)
4.5.2滚珠丝杠轴承的校核 (31)
3.5.3消除齿轮间隙的措施： (34)
第四章自动回转刀架的设计 (35)
4.1自动回转刀架主要类型及特点 (35)
4.2自动回转刀架的设计计算 (36)
4.2.1自动回转刀架步进电动机的选用 (36)
4.2.2自动回转刀架的蜗轮蜗杆设计计算 (36)
结论参考文献..............................................................................................................致谢 (40)
第一章概述
1.O引言
木工车床，它由床身、安装在床身的导轨尾部的尾座、安装在床身的导轨中部的刀架、安装在床身头部的床头箱、安装在床头箱上的主轴及其上的卡盘、安装在床头箱上的电机、安装在电机轴和主轴及床头箱上的变速传动装置所构成，其特征在于所说的变速传动装置由固定在主轴端部的从动变速三角带轮的固定半轮、套装在主轴上且与固定半轮插合的从动变速三角带轮的可动半轮、以轴承安装在可动半轮端部的推拉臂、安装在推拉臂和床头箱之间的压簧、固定在推拉臂上与主轴平行并可在床头箱的孔中滑动的齿条、与齿条啮合端部穿过床头箱的齿轮轴、以小轴安装在齿轮轴端部的开口槽中且带有手柄的偏心轮、安装在电机轴或其连接轴上的主动变速三角带轮的可动半轮和固定半轮、安装在可动半轮和电机轴或其连接轴端部的挡圈之间的压簧以及安装在主动和从动变速三角带轮上的三角皮带所构成
。
1.1.1木工车床的历史
用于加工木材的车床出现较早。15世纪末，欧洲有了人力、畜力、风力和水力驱动的简单木工锯机。1791年，英国的S.边沁先后发明了平刨床、单轴木工铣床、镂铣机和木工钻床等。1805年，英国的M.I.布津内尔发明圆锯机。1828年，美国的W.伍德沃思发明压刨机。1834年，美国的G.佩奇和J.A.费伊分别发明榫槽机和开榫机。1880年，发明了框锯机。1900年，发明了多联带锯机。此后随着电子技术和计算机技术的发展，各种自动木工机床相继出现。
1.1.2木工车床的发展
国内木工机械以山东青岛，广东伦教较为集中。改革开放以来，以前的老国有企业纷纷改制，转变经营理念，像哈尔滨木工机械，苏州福马集团，山西榆次热压机厂，山东威海木工机械厂，青岛木工机械总公司等等，都完全
转变为市场经营体制。
砂光机以德国，意大利见长，台湾产砂光机在50-80年代占据了中低端市场，近二十年来，大陆产砂光机异军突起，在大陆及世界各地运转生产，但是质量仍然有待提高，质量及性价比上以青岛千川木业设备有限公司的“千川”牌，青岛建成豪，新动力等市场占有率较高，目前在国内山东临沂，菏泽，江苏邳州，浙江嘉善，南浔，福建莆田，广西，四川等木业加工密集地区都有大量分布；目前我国的木工机械出口势头甚猛，主要市场以第三世界国家为主，东南亚，南亚地区为主，有些质量比较好的甚至出口到美洲，欧洲市场。
总之，我国的木工机械发展已经有了很大提高，但是质量上仍然亟需提高才能在世界木机之林占有一席之地。
1.1.3市场分析
据国内资料统计，订购新的木工车床的交货周期一般较长，往往不能满足用户需要。因此机床的数控改造就成为满足市场需求的主要补充手段。
1.1.4生产分析
在现代木材制造工业中，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重。若要完成这些生产任务，不外乎选择通用机床、专用机床或木工车床，其中木工车床是最能适应这种生产需要的。
1.1.5综合分析
木工机电一体化技术的新成果不断涌现，木工机械从纯粹机械产品想机电一体化技术过渡，数控机械的普及率大大提高，加强数控数控技术在木工机床上的应用，重视和发展数控车床，以适应多品种小批量生产需要的木工机械，发展木材加工机械的新产品
1.2木工车床的基本结构
1.2.1机床本体
木工车床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置
1.2.2按加工工艺方法分类
木材切削类木工车床
有木工车床、刨床、钻床、磨床等。
1.3.3木工车床按驱动装置的特点分类
1．开环控制木工车床
控制系统不带反馈装置，使用功率步进电动机为伺服执行机构。
开环控制系统结构简单，成本低。但是不能进行误差校正，步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等的传动误差将影响被加工零件的精度。开环系统仅适用于加工精度要求不是很高的中小型木工车床，特别是简易小型经济型木工车床。
2．半闭环控制木工车床
半闭环控制木工车床的特点是，在伺服电动机的轴或木工车床的传动丝杠上装有角度检测的装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，对误差进行修正。半闭环数控系统的调试比较方便，且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体，并使结构更加紧凑。
3．闭环控制木工车床
闭环控制木工车床的特点是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，且使移动部件
1.4木工车床的特点
1．对加工对象的适应性强
在木工车床上改变加工零件时，只需重新编制（更换）程序，输入新的程序就能实现新零件的加工。
2．生产效率高
木工车床能有效的减少机动时间和辅助时间，每一道工序都能选用最有利的切削用量，选用了很高的空行程运动时间。因而消耗在快进、快退、和定位的时间比手工少得多
3.加工精度高
木工车床加工精度高，比手工加工精度高，适合对工件尺寸要求高的生产
4．良好的经济效益
在单件、小批量生产的情况下，可以节省工艺装备费用、辅助生产工时、
生产管理费用及降低废品率，从而能够获得良好的经济效益。
1.4.2木工车床的应用范围
木工车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成多个工序的加工，提高加工精度和生产效率，尤其适合于复杂形状回转类零件的加工。
第二章主传动系统设计
2.1概述
主传动系统是实现机床主运动的传动系统，它具有一定的转速和一定的变速范围，能方便地实现运动的开停、变速、换向和和制动。
主传动系统包括电动机、传动系统和主轴部件，相比普通车床的主传动系统结构上比较简单，因为变速功能由主轴电动机的无级调速来承担，省去了复齿轮变速机构，只有二级或三级齿轮变速系统以扩大电动机无级调速的变速范围。
2.1.1木工车床主传动系统的特点
与普通机床比较，木工车床主传动系统具有下列特点：
1)转速高、功率大。使木工车床能进行大功率切削和高速切削，实
现高效率加工。
2)变速范围宽。一般Rn>100,以保证加工时能选用合理的切削用
量，获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
3)主轴变速迅速可靠。木工车床的变速是按照控制指令自动进行
的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。
主轴组件的耐磨性高，使传动系统具有良好的精度保持性。
2.1.2木工车床主传动系统的设计要求
1)主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数，以实现运动
的开停、变速、换向和和制动。
2)主电动机具有足够的功率，机构和元件具有足够的强度和刚度，
以满足机床的动力要求。
3)主传动的有关结构，主轴组件要有足够高的精度、抗振性，热变
形和噪声小，传动效率高，以满足机床的工作性能要求。
4)操纵灵活可靠，调整维修方便，润滑密封好，从而足机床的使用
要求。
5)结构简单紧凑，工艺性好，成本低，满足经济性要求。
2.2主传动系统的配置
2.2.1主传动系统的主轴电动机的选型
木工车床的调速是按照控制指令自动执行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。主传动系统中，多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速系统。为了扩大调速范围，适应低速大转矩的要求，经常应用齿轮有级调速和电动机无级调速相结合的调速方式。此处选用交流主轴电动机配以齿轮变速箱实现分级无级调速。
交流调速电机体积小，转动惯性小，动态响应快，没有电刷，达到的最高转速比同功率的直流电动机高，磨损和故障也少。中小功率领域已占优势，故本次设计选用交流调速电动机。通过调节供电频率的办法调速。功率特性见下图：
主轴电动机额定转速时输出全部功率和最大转矩，随着转速的变化，功率.转矩将发生变化。在额定转速到最低转速为恒转矩速度范围，在额定转速至最高转速为恒功率速度范围时。恒功率的速度范围只有1：3速度比。当电动机速度超过某一定值之后，功率——速度曲线又会向下倾斜，不能保持恒功率。
2.2.2车床交流主轴电机的调速
交流主轴电动机是交流感应电动机,当定子三相绕组通上交流电时,将建立旋转磁场,其主磁通Φm的空间转速即同步转速,其值为
n 0=60f
1
/p(r/min)
式中f
1--定子供电电源频率（H
Z
）
p—旋转磁场极对数感应电动机转子的转数n为
n=n
0（1-s）=60f
1
（1-s）/p
式中s—转差数,s=n
0-n
/
n
由上式可知，调速方法大致可分为两类。第一类改变同步转数n
的调速，
它分为两种方法，一种是改变电动机极对数p。由于p是整数，所以只能得到级差很大的有级调速，不能满足一般木工车床的要求；另一种是改变电动
机的供电频率f
1
。可得到平滑的无级调速，是一种高效型的交流调速，范围宽，精度高。第二种是不改变同步转速的调速，一般的有调压调速和电磁调速。由于转差功率损耗，效率低，特性软，不适合木工车床的调速。
在实际调速时，单纯改变电源频率是不行的，由“电动机学”可知，旋
转磁场以n
速度切割定绕组，在每相绕组感应电势为
E 1=4.44f
1
k
1
w
1
Φm≈u
1
式中k
1w
1—-
定子每相绕组等效匝数；
Φm—每极磁通量；
u
1
—定子相电压
所以
Φm=u
1/4.44f
1
k
1
w
1
由上式可知，如在变频调速中，保持定子电压u
1
不变，主磁通大小将会发生变化。如频率从工频往下调节，则上升，导致铁心过热，功率因数下降，电动机带负载能力降低。所以，必须在降低频率的同时，降低电压，以保持不变。这就是恒磁通变频调速中的“调速控制”。
只用变频调速，并且是有效方法。变频调速主要环节是为交流电机提供变频、变压电源的变频器，变频器有：
·交–直–交变频器分为电压型和电流型。电压型先将电网交流电经整流器变为直流，经逆变器变为频率和电压可变的交流电压。电流型是切换一串方波，方波电流供电，用于大功率。
·交–交变频器该变频器没有中间环节，是直接将电网的交流电变为频率和电压都可变的交流电。
目前对于中小功率电机，用最多的是电压型交–直–交变频器。
2.2.3车床分级变速齿轮箱的传动系统设计
设计木工车床主传动时，须考虑电动机与机床主轴功率特性匹配问题。由于主轴要求的恒功率变速范围（Rnp）远大于电动机恒功率范围Rdp，所以在主轴之间要串联一个分级变速箱，从而扩大其恒功率变速范围，以满足低速大功率切削时对电动机的输出功率的要求。
先设定主轴的最高转速为4000r/min,最低转速为了30r/min,计算转速为150r/min，最大切削功率为5.5KW，交流主轴电机额定转速为1500r/min,最高转速为4500r/min.
主轴要求的恒功率变速范围Rnp=4000/150=26.7
电动机的恒功率变速范围Rdp=4500/1500=3
主轴要求的恒功率变速范围远大于电动机所能提供的恒功率变速范围，故必须配以分级变速箱。
变速箱的公比Φf等于电动机的恒功率变速范围Rdp,即Φf=Rdp=3，功率特性图是连续的，无缺口无重合的。变速箱的变速级数为Z，则主轴的恒功率变速范围Rnp等于Rnp=Φf Z-1Rdp=Φf Z
故变速箱的变速级数Z=lgRnp/lgΦf=2.99
取Z=3
变速齿轮箱采用一级变速三对齿轮副数,齿数分别为:高速级Z1:Z2=112:58；中速级Z1:Z2=68：102；低速大转矩级Z1:Z2=30：140利用原车床主轴箱内的第三轴和主轴，车床图册，两轴的中心距为170mm。因所选用电机与原电机功率相同，轴不必另行校核。
三副齿轮只校核低速重载齿轮副即可。校核如下：
<1>已知电动机输出功率为7.5KW,额定转速为1500r/min,则经同步带传动，第三根轴的转速为750r/min。经Z1:Z2=30/140传动后，主轴转速为160r/min.
<2>大、小齿轮均采用45钢并进行调质处理,选小齿轮硬度HBS260～290,大齿轮硬度HBS220～250,精度选6级。m=2mm,a=20°,齿宽b=20mm,ha*=1,c*=0.25,齿轮传动效率η=0.98
<3>齿轮几何尺寸计算:
d
1
=z
1
m=60mm,
d
2
=z
2
m=280mm,
da
1
=(z
1
+2)m=64mm,
da
2
=(z
2
+2)m=284mm,
df
1
=(z
1
-2.5)m=55mm,
df
2
=(z
2
-2.5)m=275mm,
a=(z
1
+z
2
)m/2=170mm
<3>齿轮校核:
1)小齿轮转矩
9550***
191.2
750
P
T Nm
ηη
==
P——电动机的输出功率
η——齿轮传动效率取0.96
2)动载荷系数
A V
K K K K K
βα
=???
KA——使用系数取1
Kv——动载荷系数取1.15
KB——齿向载荷系数取1.15
Ka——齿向载荷分配系数
由
12
11
[1.88 3.2()]cos 1.758
Z Z
γα
εεβ
==?+=
查表并插值得Kα=1.179
K=1*1.15*1.15*1.179=1.56
3)许用弯曲应力
F Flim
[]=/
N X F
Y Y S
σσ
Flim
σ——弯曲疲劳极限；
Flim1
σ=460N/mm2
Flim2
σ=390N/mm2 N
Y——弯曲寿命系数
1
N
Y=
2
1
N
Y=
YX——尺寸系数取1
SF——安全系数取1.3
2
F1Flim1
[]=/353.85/
N X F
Y Y S N mm
σσ=
2
F2Flim2[]=/300/N X F Y Y S N mm σσ=4)齿要弯曲疲劳强度校核计算
F 1Fa Sa 1F =2KT Y Y Y /bd m []
εσσ≤Fa Y ——齿形系数Fa1Y =2.4Fa2Y =2.25
Sa Y ——应力修正系数Sa1Y =1.653Sa2Y =1.75
Y ε——重合度系数Y 0.250.75/0.677
εγε=+=则F11Fa Sa 1F 2*1.56*91600
=2KT Y Y Y /bd m=*2.4*1.653*0.677=319.82[]
20*60*2εσσ≤F21Fa Sa 2F 2*1.56*91600
=2KT Y Y Y /bd m=*2.25*1.75*0.677=68.93[]
20*280*2εσσ≤故齿根弯曲强度足够，满足要求。
传动系统图见下图
转速图见下图
项目5 型腔加工训练一 训练目的 ●根据工艺要求掌握内型腔和封闭凹槽加工方案。 ●合理选用刀具及合理的切削用量。 ●运用环切法切削内型腔。 ●掌握内型腔的加工刀具、走刀路线、去除余量的方法和编程技巧。任务1 工艺分析及理 1.零件图样的分析 零件图 图1-5-1
毛坯图 图1-5-2 如图1-5-1所示，零件材料为硬铝，切削性能较好，加工部分由内型腔和岛内型腔构成，图中主要尺寸注明公差要考虑精度问题。零件毛坯100mm×120mm ×20mm的方料，已完成上下平面及周边侧面的加工,如图1-5-2所示。 2.选择加工机床 用立式三坐标数控铣床或加工中心较为合适。机床型号：XK6325（FANUC-oi MC系统）或VMA600。这里选用VMA600加工中心。 3.加工工艺分析 本零件在加工中心上一次装夹即可完成所有加工内容，故确定一道工序，四个工步完成零件加工。 工步一用φ16的高速钢键槽铣刀环切法粗铣十字形凹槽。侧面留单边余量0.1mm。深度留0.1mm精加工余量。 工步二用φ16的高速钢立铣刀环切法精加工十字形凹槽到图纸尺寸要求。 工步三用φ8的高速钢键槽铣刀粗铣方形凹槽，侧面留单边余量0.1mm。深度方向留0.1mm精加工余量。 工步四用φ8的高速钢立铣刀精铣方形凹槽到图纸尺寸要求。 4.走刀路线 工步一环切法粗铣十字形凹槽。走刀路线如图1-5-3。从A（-10，0）点下
至切削深度，按A→C→D→E→F→H→I→J→K→M→N→L→P→Q→R →S→T→Z→D→E →F→H→B→O的路线进给，从O（0，0）点抬刀。 图1-5-3 粗铣十字形凹槽走刀路线 工步二环切法精铣十字形凹槽。走刀路线如图1-5-3所示。从A（-10，0）点下至切削深度，A→C建立左刀补，C→E直线切入，按E→F→H→I→J→K→M →N→L→P→Q→R →S→T→Z→D→E →F→H的路线进给，H→B直线切出，从B →O取消刀补，O点抬刀。 工步三粗铣封闭方型凹槽，方型凹槽内轮廓走刀路线（经旋转45度角后得到）如图1-5-4。O（0，0）→A（0，-40）建立左刀补，A点下刀至切削深度，按A→B→C→D→E→F→H→I→J→A的路线进给，A点抬刀，A→O点取消刀补。 方型凹槽外轮廓走刀路线（经旋转45度角后得到）如图1-5-4。O（0，0）→K（0，-40）建立右刀补，K点下刀至切削深度，按K→M→N→U→V→W→Q→P →S→K的路线进给，K点抬刀，K→O点取消刀补。
摘要 普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括： (1) 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。 (2) 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。 (3) 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计，从而再对箱体进行改造。 (4) 刀架的改造，采用数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠。 通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。 关键字：普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架
一绪论 我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。 由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。 机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。因此，我们必须走数控改造之路。 普通车床（如C616，C618，CA6140）等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。 对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，
在数字化制造技术中，计算机数控技术和数控编程技术是最重要的之一本文主要针对2010年山东省数控大赛数控车零件1行CNC加工，采用Fanuc系统对零件进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确定，并且进行工艺分析，装夹方式的选择，切削用量的确定。再对刀具了选择。然后就工艺路线进行编程加工。 当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化无人化加工，这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统，最重要的是模具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速铣床，并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床，并正开 发高速加工机床。 数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事 件，推动了自动化的发展。 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。
The abstract in the digitization technique of manufacture, the computer numerical control technology and the numerical control programming technology is a most important this article mainly aims at in 2010 the Shandong Province numerical control big game numerical control vehicle components 1 line of CNC processing, uses the Fanuc system to carry on the numerical control programming processing to the components.First is carries on the processing working procedure to the work piece the determination, and carries on the craft analysis, the attire clamps the way the choice, the cutting specifications determination.Again to cutting tool choice.Then carries on the programming processing on the craft route. The current numerical control processing prioritize direction is does not have chart production, single unit high accuracy parallel processing, few person nobody melts the processing, this request numerical control engine bed can satisfy high speed, the high dynamic precision, the high rigidity, the thermostability, the redundant reliability, the network as well as with it necessary control system, most importantly the mold three dimensional profile processing paid great attention to the engine bed the dynamic
西南交通大学 本科毕业设计（论文） （此处为论文题目，黑体二号字）（中文题目应不超过25字，并不设副标题，一行写不下时可分两行写） （以下各项居中列，黑体，小四） 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 年月
院系（宋体，小四）专业机械设计制造及其自动化（工程机械）年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日 （注：此页内容必须安排在一页内）
毕业设计（论文）任务书 班级学生姓名学号 发题日期：年月日完成日期：月日题目 1、本论文的目的、意义 （宋体，小四，每行33字） 2、学生应完成的任务 （宋体，小四，每行33字）
3、论文各部分内容及时间分配：（共 16 周） 第一部分 ( 周) 第二部分 ( 周) 第三部分( 周) 第四部分( 周) 第五部分( 周) 评阅及答辩( 周) 备注此处可以指出主要参考文献。 （以下需要老师签字） 指导教师：年月日 审批人：年月日
摘要（黑体，居中，小二号） 与正文隔行书写摘要的文字部分。 （正文略） 摘要是毕业设计（论文）内容的简要陈述，是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要应包括本设计（论文）的创造性成果及其理论与实际意义。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍。 中文摘要部分的标题为“摘要”，用黑体小二号字。摘要内容用小四号字书写，两端对齐，汉字用宋体，外文字用Times New Roman体，标点符号一律用中文输入状态下的标点符号。 论文摘要控制在500-800汉字（符），并限制在一页内书写。中文摘要不能使用第一人称书写，可用“本文”或“作者”代替。 论文摘要中不要出现图片、图表、表格或其他插图材料。 （摘要文字之后隔一行顶格（齐版心左边线）写出关键词） 关键词：机车；车辆；制动 论文的关键词，是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息的单词或术语，一般为3~5个。宋体，小四号。每个关键词之间用分号（中文状态下输入）间隔。
毕业设计任务书 毕业设计题目：经济型C6140车床数控改造
内容和要求：内容：司服进给系统的校核计算和微机数控系统硬件电路设计，完成普通C6140车床的数控化改造及相关图纸。 技术要求：利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制，纵向（Z向）脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向（X向）脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠，刀架采用自动转位刀架。 工作质量要求：方案设计合理，理论计算准确，结构设计合理，图纸图面清楚，投影正确，标注完整，设计及绘图过程符合国家要求等。 软硬件条件：个人计算机；参考书；AutoCAD（或其他绘图条件） 指导教师（签字）：年月日
机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生 和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。 关键词：机床, 数控机床, 伺服进给系统, 单片机
1．前言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 数控机床和数控技术 (1) 1.3 数控机床的特点 (2) 1.4 数控机床的发展 (3) 2．总体方案的设计 (4) 2.1 设计任务与要求 (4) 2.1.1 课程设计的目的 (4) 2.1.2 课程设计的主要技术参数 (4) 2.2.3 课程设计的内容 (5) 2.2.4 课程设计的要求 (5) 2.2.5 课程设计的图纸 (5) 2.2 总体方案的设计 (5) 2.2.1 数控系统运动方式的确定 (5) 2.2.2 伺服进给系统的改造设计 (6) 2.2.3 数控系统的硬件电路设计 (6) 3．伺服进给系统的计算 (8) 3.1 确定系统脉冲当量 (8) 3.2 切削力的计算 (8) 3.2.1 纵车外圆 (8) 3.2.2 横切端面 (8) 3.3 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9) 3.3.1 纵向进给丝杠 (9) 3.3.2 横向进给丝杠......................................... .11 3.3.3 纵向和横向滚珠丝杠螺母副几何参数..................... .14
毕业设计 标题︰轴类零件工艺设计学生姓名︰ 系部︰机械工程系专业︰数控技术 班级︰ 指导老师︰ 校外指导老师︰
目录 摘要 (4) 1．绪论 (5) 1.1数控技术的现状与发展趋势 (5) 2. 零件工艺分析 (6) 2.1零件的用途 (6) 2.2零件图工艺分析 (6) 2.3零件毛坯及材料的选择 (7) 3.加工设备及辅助工具的选择 (9) 3.1机床的选择 (9) 3.2刀具的选择 (9) 3.3量具的选择 (10) 3.4夹具的选择 (10) 4.拟定工艺方案 (11) 4.1加工工序的划分 (11) 4.2加工顺序的确定 (11) 4.3加工路线的确定 (12) 4.4零件定位基准的确定 (14) 4.5装夹方式的确定 (15) 4.6工作坐标原点与换刀点的确定 (16) 5.切削用量选择 (17) 5.1背吃刀量的确定 (17) 5.2主轴转速的确定 (17) 5.3进给速度的确定 (19) 6.切削液的选择 (20)
7.工艺文件的制定及程序编制 (21) 7.1数控加工工艺卡 (21) 7.2刀具卡 (22) 7.3程序编制 (23) 8．机械加工精度及零件表面质量 (31) 8.1机械加工精度 (31) 8.2零件表面质量 (31) 结论 (33) 参考文献 (34) 附录 (35) 后记 (36)
摘要 数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量、发挥数控机床效能的前提条件。因此本文主要是对轴类零件的数控加工工艺进行分析，详细地阐述了轴类零件的加工工艺分析及制定加工方案的整个设计过程。该轴类零件的结构特点是由圆柱、圆弧、椭圆弧、螺纹、槽等组成内外表面的回转体。零件的加工过程是首先用粗基准定位，加工出精基准表面；然后采用精基准定位，加工零件的其他表面。工艺路线的拟订是制订工艺规程的关健，它与定位基准的选择有密切关系。其次在机床、刀具、夹具切削用量的选择中，着重考虑到其对零件的加工的因素，为工艺设计节省了大量的时间。提高了设计效率。本文内容大致介绍了数控技术的发展趋势、对零件加工工艺步骤分析以及数控编程等。利用计算机辅助设计-AuToCAD绘制椭圆轴的二维图，用G代码指令进行手工编程并制定了相关的工艺文件，最后对机械加工精度及零件表面质量进行分析。 关键词：数控技术、轴类零件、工艺设计、程序编制
数控车床毕业设计
南京工程学院继续教育学院毕业论文典型轴类零件数控车削加工设计姓名：钱春花 学号：07323 专业：机电一体化 学历：大专 指导教师: 姜爱国
函授站：无锡交通高等职业技术学校 中国·南京 2012年5月 目录 前言（引言） 1．课题选择及说明 1．1 选题目标 1．2 课题说明 1．3图纸
2．加工内容和加工要求分析 2．1 加工结构及分布 2．2 加工要求分析 2．3 加工重点和难点分析 2．4加工内容和要求分析表 3．1加工方案设计初步考虑 3．1 加工过程设计 3．2 加工设计其它方案及优化4．加工设备选用 4．1机床选用： 4．2刀具选择 4．3夹具选用： 4．4量具 4．4工具清单 5．加工程序 6．操作加工要点 6．1加工准备 6．2工件加工 6．3对工件加工操作的改进 7．课题设计小结 7．1设计内容总结 7．2设计效果论证 7．4设计不足分析和可能的优化展望 7．3设计体会 参考文献资料
1．课题选择及说明 1．1 选题目标 通过典型轴零件数控车床加工设计，进一步提高工艺分析、工艺设计及工艺技术文件的编写、程序编写，提高综合数控加工技能。 是专业各门课程综合应用，提高专业能力。 设计与工作实际相结合，提高工作适应能力。 目的： 1、通过零件加工工艺设计进一步掌握零件加工的过程和每一步的加工要求，在设计过程中，充分利用在校所学内容，使之融会贯通，加深对所学内容的理解和掌握。 2、设计过程中必须认真考虑加工三要素的设定，它们是加工中最重要的三个参数。合理设置可以提高加工精度，缩短加工时间，节约生产成本。通过设计可以更深一点地理解并掌握三要素的设定方法。 3、设计中涉及了车断面、车外圆、车椭圆、镗孔、车内外螺纹等加工方式。通过对如上常用加工方式的工艺设计，熟悉了这些加工方式的加工特点，工艺设计的方法。 4、在此次设计过程中，肯定会遇到各种各样的困难，这也能提高我遇到问题解决问题的能力。对今后的工作以及生活都大有益处。 意义： 1、随着全国产业机械化的提高，相应的机械零件的加工精度要求也随之愈加严格，对零件加工工艺进行合理设计能更好的在现有的加工条件下使加工精度得以最大化。 2、在制造业要求“成本最低化，利益最大化”的大前提下，零件加工工艺也有充分的必要性。它可以缩短加工时间，提高生产效率，降低原材料的报废率，从另一方面讲，也有效的降低了工人们的劳动强度。
辽宁建筑职业学院机械工程系 毕业论文 题目： 班级： 姓名： 学号：
目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、绪论 (4) 二、数控机床概述 (4) （一）数控机的简介 (4) （二）数控机床的组成 (5) （三）数控技术的特点 (5) （四）数控机床的主要技术指标 (6) （五）数控机床使用中应注意的事项 (7) 三、数控机床各部故障分析及维修 (8) （一）数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 (8) （二）机床PLC初始故障的诊断 (8) （三）数控设备检测元件故障及维修 (9) （四）数控机床加工精度异常故障及维修 (9) 四、数控机床的保养及维护 (9) （一）数控机床的保养知识 (10) （二）数控机床系统的维护 (11) （三）机械部件的维护 (12) 五、结论 (12) 参考文献 (14)
论文题目：附图：
摘要 机械制造业是国民经济的支柱产业，可以说，没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来得巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，它已经成为一门专门的学科。同时也表明，数控维修技术是制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志。论文主要研究了根据数控机床的特点，数控机床常见的故障及诊断方法，数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。研究结果表明：数控加工在当前制造行业中占据着主导地位，在各行各业中都有他的出现，它的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。 因此，做好数控设备的维护工作，提高数控设备的维修效率，是现代制造业的—项重要工作本文的特色在于：通过分析数控机床的维修维护，提高了加工效率，最终为企业带来了效益。 关键词：数控技术；数控机床；常见故障；诊断方法；维修方法
广东石油化工学院本科毕业设计说明书（论文）的基本构成及其表述 毕业设计（论文）是学生在导师指导下，就其某一学术课题在实验性、理论性或观察上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结。毕业设计（论文）应能表明学生确已较好地掌握了本专业的基础理论、专门知识和基本技能，并具有从事科学研究工作或者担负专门技术工作的能力。 根据有关论文撰写的国家标准（GB）的规定，结合我校具体情况，现将毕业设计说明书（论文）的基本构成及其表述规范如下： 1 毕业设计说明书（论文）的前置部分 1.1 题名 毕业设计说明书（论文）的题名要求以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合，做到文、题贴切。题名中不使用非规范的缩略词、符号、代号和公式，通常不采用问话的方式。题名所用的每一词语必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。 题名的中文字数一般不超过20个字，外文题名不超过10个实词，中外文题名应一致。题名一般取居中编排格式。 1.2 摘要及关键词 1.2.1 摘要 摘要是毕业设计说明书（论文）的内容不加注释和评论的简短陈述。摘要主要是说明研究工作的目的、方法、结果和结论。摘要应具有独立性和自含性，即不阅读毕业设计说明书（论文）的全文，就能获得必要的信息，供读者确定有无必要阅读全文，也供二次文摘或二次文献采用。摘要中应用第三人称的方法记述论文的性质和主题，不必使用“本文”、“作者”等作为主语，应采用“对……进行了研究”、“报告了……现状”、“进行了……调查”等表达方式。排除在本学科领域已成为常识的内容，不得重复题名中已有的信息。书写要合乎逻
题目数控机床的组成加工原理与工艺 系部：机电工程系 专业：机电一体化 指导老师： 班级： 学生：
目录 绪论 (1) 第一章数控车床的基本组成和工作原理 (4) 1.1 任务准备 (4) 1.1.1 机床结构 (4) 1.2 工作原理 (6) 1.3 数控车床的分类 (6) 1.4 数控车床的性能指标 (7) 1.5 数控车床的特点 (8) 第二章数控车床编程与操作....... . (10) 2.1 数控车床概述 (10) 2.1.1数控车床的组 (10) 2.1.2数控车床的机械构成 (11) 2.1.3数控系统 (11) 2.1.4数控车床的特点 (12) 2.1.5数控车床的分类 (13) 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 (13) 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 (13) 2.2 数控车床的编程方法 (13) 2.2.1设定数控车床的机床坐标系 (13) 2.2.2设定数控车床的工件坐标系 (14) 第三章数控车床加工工艺分析 (20) 3.1 零件图样分析......................................... (20) 3.2 工艺分析 (21) 3.3 车孔的关键技术 (21)
3.4 解决排屑问题 (21) 3.5 加工方法 (22) 第四章当前数控机床技术发展趋势 (24) 4.1 是精密加工技术有所突破 (24) 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显 (24) 结束语 (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，数控技术无论在硬件 和软件方面，都有飞速发展。
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术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，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
数控机床毕业论文
数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展，现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。
目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系
2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语 参考文献 致谢
数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其就是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其她各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。
目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成与工作原理1、1 任务准备 1、1、1 机床结构 1、2 工作原理 1、3 数控车床的分类 1、4 数控车床的性能指标 1、5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2、1 数控车床概述 2、1、1数控车床的组成 2、1、2数控车床的机械构成 2、1、3数控系统 2、1、4数控车床的特点 2、1、5数控车床的分类 2、1、6数控车床(CJK6153)的主要技术 2、1、7数控车床(CJK6153)的润滑 2、2 数控车床的编程方法 2、2、1设定数控车床的机床坐标系
2、2、2设定数控车床的工件坐标系 第三章数控车床加工工艺分析 3、1 零件图样分析 3、2 工艺分析 3、3 车孔的关键技术 3、4 解决排屑问题 3、5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势 4、1 就是精密加工技术有所突破 4、2 就是技术集成与技术复合趋势明显 结束语语 参考文献 致谢 前言 高速加工技术发展迅速,在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论与先进的驱动技术,优化机床结构,采用高性能功能部件,移动部件轻量化,减少运动惯性。在刀具材料与结构的支持下,从单一的刀具切削高速加工,发展到机床加工全面高速化,如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转;快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米与超过百米;换刀时间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下,换刀速
江西城市职业学院2011届毕业设计 题目：数控机床自动润滑系统设计 分院：机电工程学院 班级：数控08—1班 学号： 080744080104 学生姓名： XXXX 起讫日期： 指导教师：职称： 教研室主任： 审核日期：
数控机床自动润滑系统 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题:一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设邮箱釉面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好的润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。 数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式。因此，润滑系统中的压力采用定期检查方式，即在润滑泵每次工作以后检查。如果出现故障，如漏油、油泵失效、油路堵塞，润滑系统内的压力就会突然下降或升高，此时应立即强制机床停止运行，进行检查，以免事态扩大。油面过低以往习惯的处理方法是将“油面过低”信号与“压力异常”报警信号归为一类，作为紧急停止信号。一旦PMC系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停止状态，同时让伺服系统断电。但是，与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成“压力异常”的情况不同，如果润滑泵油箱内油不够，短时间不至于影响机床的性能，无需立即使机床停止工作。但是，出现此现象后，控制系统应及时显示相应的信息，提醒操作人员及时添加润滑油。如果操作人员没有在规定时间内予以补充，系统就会控制机床立即进入暂停状态。只有及时补给润滑油后，才允许操作人员运行机床，继续中断的工作。针对“油面过低”信号，这样的处理方法可以避免发生不必要的停机，减少辅助加工时间，特别是在加工大型模具的时候。在设计时，我们将“油面过低”信号归为电气控制系统“进给暂停”类信号，采用“提醒——警告——暂停，禁止自动运行”的报警。一旦油箱内油过少，不仅在操作面板上有红色指示灯提示，在屏幕上也同时显示警告信息，提醒操作人员。如果该信号在规定的时间内没有消失，则让机床迅速进入进给暂停状态，此时暂停机床进行任何自动操作。操作人员往油箱内添加足够的润滑油后，只需要按“循环启动”按钮，就可以解除此状态，让机床继续暂停前的加工操作。 该系统采用PLC进行控制。正常情况下，按下启动按钮，润滑电动机M立即运行，20S
一、前言 制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。 本文主要讨论的就是作为制造业的组成部分数控车床。主要内容有关于数控车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算。 下面就是本文的主题，关于数控车床的编程与实例。
二、数控机床（主要介绍数控车床） 2.1数控车床简介 数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。 数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床的各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等速回转）运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X轴或Z轴联动，控制轴除X、Z、C轴之外，还可具有Y轴。可进行端面和圆周上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工，在具有插补功能的条件下，还可以实现各种曲面铣削加工。数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。 2.2数控技术的发展趋势
计算机专业毕业设计说明书（论文）写作方法指导（仅供参考）毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高，与从事科研开发工作一样，必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值，能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间，尽可能多地阅读文献资料是十分重要的，这不仅能防止重复研究，而且可为毕业设计做好技术准备，还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维，掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样，并没有一个固定的格式，下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题，主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述，使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着研究或开发的方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出学生多方面的能力。首先，反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免
毕业设计说明书 （格式） 课题名称 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术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，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言 第2章工艺方案的分析 2.1 零件图 2.2 零件图分析 2.3 零件技术要求分析 2.4 确定加工方法 2.5 确定加工方案 第3章工件的装夹 3.1 定位基准的选择 3.2 定位基准选择的原则 3.3 确定零件的定位基准 3.4 装夹方式的选择 3.5 数控车床常用的装夹方式 3.6 确定合理装夹方式 第4章刀具及切削用量 4.1 选择数控刀具的原则 4.2 选择数控车削刀具 4.3 设置刀点和换刀点 4.4 确定切削用量 第5章轴类零件的加工
5.1 轴类零件加工工艺分析 5.2 轴类零件加工工艺 5.3 加工坐标系设置 5.4 保证加工精度方法 第6章数控加工程序 第6章结束语 第7章致谢词 参考文献
中文摘要 科学技术的飞速发展改变了世界，也改变了人类的生活，作为新世纪的大学生，应站在时代的前列，掌握现代科学技术知识，调整自已的知识结构和能力。数控知识不仅是一种技能，而且能培养学生的自学能力，和对知识的向往，更加方便了广大用户对数控任务的处理，提高了工作的效率，这给人们带来了很大的方便。 关键词：工序划分，刀具选择，图样分析
目录 第一章引言 (1) 第二章数控机床的组成和工作原理 (2) 1.1数控机床的组成和工作原理 (2) 1.2数控车床编程加工方案确定 (2) 1.2.1确定加工方案的原则 (2) 1.2.5走刀路线最短 (3) 第三章坐标系的设定 (4) 3.1 机床坐标系 (4) 3.2工作坐标系的设定 (5) 3.3确定刀具起始点的坐标值 (5) 第四章：分析零件图样 (5) 4.1合理确定走刀路线，并使其最短 (6) 4.2合理调用G命令使程序段最少 (7) 第五章合理安排“回零”路线 (8) 5.1合理选择切削用量 (8) 第六章编程中细节问题处理 (9) 6.1、注意G04的合理使用 (9) 6.2粗精加工分开编程 (9) 结论 (10) 参考文献 (11)
引言 随着制造业的快速发展，各种数控机床的精确性、柔性、可靠性、集成性和宜人性等各方面性能越来越完善，它在自动化加工领域中的占有率也越来越高。数控机床的应用已渗透到机械制造业的各个领域。数控加工越来越普及，企业对数控加工高技能人才的需求也越来越大。国家现在大力培养数控技能人才，要求能迅速掌握数控机床的操作技能。而在数控机床操作中，程序始终贯穿整个零件的加工过程。由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控车床的生产效率，因此对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。本文将从确定走刀路线、选择合适的G 命令等细节出发,分析在数控车削中程序的编制方法以及注意点。