刀具自动化概述

简述数控加工中心的工作特点。

1.引言1.1 概述概述数控加工中心是利用计算机控制系统对工件进行加工的一种先进设备。

与传统的机械加工方式相比，数控加工中心具有更高的精度、更快的加工速度和更广泛的加工能力。

数控加工中心通过在计算机程序中输入相应的加工路径和参数，通过自动化的控制系统驱动刀具和工件进行加工操作，实现对工件的精确加工。

数控加工中心的工作特点数控加工中心具有以下几个显著的工作特点：1. 高度自动化：数控加工中心通过计算机程序的输入和控制系统的运行，实现了对加工过程的全面自动化控制。

在加工过程中，只需要设置加工路径和参数，然后由计算机控制系统自动执行加工操作，大大降低了人工操作的需求。

2. 高精度加工：数控加工中心采用数字化控制方式，通过精确控制刀具和工件的运动轨迹和加工参数，实现对工件的精确加工。

相比传统的机械加工方式，数控加工中心具有更高的加工精度和重复性。

3. 多功能加工：数控加工中心具有多种加工功能，能够完成不同形状、不同材质的工件加工。

通过更换刀具和调整加工参数，可以实现钻孔、铣削、镗削、切割等多种加工操作，提高了加工的灵活性和效率。

4. 高效率加工：数控加工中心在自动化控制的基础上，还具备高速加工的能力。

通过提高切削速度和进给速度，加工中心能够在较短的时间内完成较多的加工任务，提高了加工的效率和生产能力。

5. 灵活性和可调性：数控加工中心可以根据不同的加工需求进行灵活的设置和调整。

通过调整刀具的刃具半径、加工速度、进给速度等参数，可以实现对不同尺寸、不同形状工件的加工操作，满足多样化的生产需求。

总结而言，数控加工中心具有高度自动化、高精度加工、多功能加工、高效率加工以及灵活性和可调性等工作特点。

随着科技的不断发展和应用的不断推广，数控加工中心在各个行业的应用范围将会更加广泛，为工业生产带来更大的便利和效益。

在未来的发展中，数控加工中心有望实现更高精度、更高速度和更多样化的加工能力，为工业制造提供更强大的支撑。

四川大学制造科学与工程学院本科课程《机械制造系统自动化》教学大纲课程编号：Course Code: 302081020302081020课程类型：Course Type:选修课Elective课程名称：Course Name: 机械制造系统自动化Mechanical Manufacturing Automation授课对象：Audience:本科三年级学生Junior学时/学分：CreditHours/Credits 32/232/2授课语言：Language ofInstruction中文ChineseMandarin先修课程：Prerequisite: 机械原理、机械设计、机械制造基础Mechanical Principles, Mechanical DesignFundamental of Mechanical Manufacturing开课院系：Course offered by:机械工程系Department ofMechanicalEng.适用专业：机械设计制造及其自动化专业Intended for: Mechanical Design, Manufacturing andAutomation大纲执笔人：Edited by: 徐雷Xu Lei大纲审核人：Inspected by:李翔龙Li Xianglong一、课程简介随着科技进步以及机电一体化技术、计算机辅助技术和信息技术的发展，当今世界机械制造业已进入自动化时代。

机械制造自动化是企业实现自动化生产、参与市场竞争的基础。

对机械制造过程各个环节自动化技术的了解，掌握现代机械制造的新手段、新方法、新技术，是适应现代工业企业对机械类专业人才培养需求以及自身适应能力增强的必然要求。

本课程围绕机械制造全过程，系统讲授各种自动化技术、方法和实际应用，包括设备、装置、手段、方式、过程和系统等内容。

通过该课程的学习，满足学生系统掌握有关机械制造自动化方面的基本原理，了解机械制造系统中各主要单元和系统的自动化方法，以及典型自动化装置的工作原理和特点，提高其应用管理能力的需求。

机械制造自动化技术复习资料一、单项选择题〔每题1分，共15题，总分15分〕1、自18世纪中叶瓦特创造蒸汽机而引发工业革命以来，自动化技术就伴随着机械化得到了迅速开展，大约经历了 C 开展阶段。

A 二个B 三个C 四个D 五个★2、 B 是零件整个机械加工工艺过程自动化的根本问题之一，是机械制造厂实现零件加工自动化的根底。

A 物流供输的自动化B 加工设备的自动化C 刀具的自动化D 检测过程的自动化★3、组合机床自动线是针对 D 零件的全部加工与加工工序，专门设计制成的由假设干台组合机床组成的自动生产线。

A 一组B 多组C 多个D 一个★4、柔性自动线是按照 A 加工对象确定工艺过程，选择适宜的数控加工设备与物料储运系统而组成的。

A 成组B 成套C 成型D 成双★5、在自动控制系统中，传递及转换装置的作用是将指令控制装置所发出的指令信息传送到 B 。

A 指令存储装置B 执行机构C 数控装置D 计算机6、在机械加工过程中，工件处于等待与传输状态的时间占A 。

A 95%B 50%C 5%D 25%7、小型旋转体零件〔如圆柱滚子〕在自动线上的输送方式常采用 D 。

A 搬运机械手输送B 有轨导向小车输送C 无轨导向小车输送D 料槽自重输送8、实现产品装配自动化的首要任务是 A 。

A 研究自动装配的构造工艺性B 研究自动装配的工艺过程C 设计自动装配设备D 制造自动装配设备★9、当执行制造过程的 C 均由机械〔机器〕来完成，那么可以认为这个制造过程是“自动化〞了。

A 根本动作B 控制动作C 根本动作及其控制机构的动作D 辅助动作10、不属于物料储运过程自动化技术范畴的技术是 C 。

A 工件储运自动化技术B 刀具储运自动化技术C 零部件供给自动化技术D 夹具储运自动化技术★11、加工中心是指具有 C 的数控加工设备。

A 刀具库B 刀具自动交换机构C 刀具库及刀具自动交换机构D 托盘交换器12、对于工件外表粗糙度的检测，目前生产中并非广泛使用的方法 A 。

四、选择题1. 当执行制造过程的（C)均由机械（机器）来完成，则可以认为这个制造过程是“自动化”了。

A. 基本动作B. 控制动作C. 基本动作及其控制机构的动作D. 辅助动作2. 机械制造过程中的自动化技术主要有（B）自动化技术等。

A. 机械加工与物料储运过程B. 机械加工、装配、质量控制和物料储运过程C. 机械加工与装配D. 机械加工与质量控制3. 用自动化技术的主要效益在于可以有效缩短零件（A）的无效时间，从而有效缩短生产周期。

A. 98.5%B. 50%C. 15%D. 1.5%4. 从系统的观点来看，一般地机械制造自动化系统主要有（D）等部分所构成。

A. 加工系统和工件支撑系统B. 加工系统、刀具支撑系统和工件支撑系统C. 加工系统和刀具支撑系统D. 加工系统、工件支撑系统、刀具支撑系统和控制与管理系统5. 刚性自动化生产线是用工件输送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序连接起来，在控制系统的作用下完成（A）零件加工的复杂大系统。

A. 单个B. 多个C. 组合D. 二个6. 刚性综合自动化系统常用于（B）的零部件的自动化制造。

A. 产品比较单一但工序内容多B. 产品比较单一但工序内容多、加工批量特别大C. 产品比较单一、加工批量特别大D. 工序内容多、加工批量特别大7. 数控机床用来完成零件（C）的自动化循环加工。

A. 一个工艺B. 多个工艺C. 一个工序D. 多个工序8. 数控机床是用代码化的（D）来控制机床按照事先编好的程序，自动控制机床各部分的运动。

A. 模拟量B. 标量C. 复合量D. 数字量9. 柔性制造系统内部一般包括两类不同性质的运动，即（A）。

√A. 一类是系统的信息流，另一类是系统的物料流B. 一类是系统的信息流，另一类是系统的能量流C. 一类是系统的能量流，另一类是系统的物料流D. 一类是系统的工具流，另一类是系统的物料流10. 自18世纪中叶瓦特发明蒸汽机而引发工业革命以来，自动化技术就伴随着机械化得到了迅速发展，大约经历了（C）发展阶段。

机械数控加工过程刀具高效使用及优化措施分析摘要：机床在加工精度、生产效率和加工产品的稳定性等方面具有普通机床无法比拟的生产加工优势。

数控加工具有越来越广泛的应用前景。

本文研究了数控加工过程中刀具的合理使用控制。

分析了钻井原理、工具的特点和工具的控制技术在加工中的应用，并讨论了数控加工过程中刀具的控制技术和措施，从而大大提高数控加工的工作效率。

关键词：机械数控加工；工具；使用控制1、数控刀具概述数控刀具是制造中切削工具的一种，是在机械制造业中用来进行切削工艺的工具类型，其效率与普通刀具相比更高，数控刀具的结构包括切削所用的刀片、固定刀具的刀柄以及刀杆。

数控技术的逐渐成熟，使其在机械自动化中的应用变得越来越广泛，数控刀具就是在这种背景下产生的。

数控刀具与传统的切削刀具相比，刀刃的可靠程度与质量有了相当大的进步，并且数控刀具可以根据切削的具体需求，通过自动换刀装置来变换切削刀具的类型，可以提高切削作业的效率和精度。

数控刀具的使用使得加工企业可以与刀具生产商进行直接的需求沟通，提供给生产商具体的切削数值、切削类型等数据，这样刀具生产商就可以根据刀具需求方的实际需求来提供专门的刀具类型和问题解决方案，从而促进了刀具的生产和销售的发展。

但是数控刀具的使用条件较传统刀具相比较为复杂，这在一定程度上限制了数控刀具的使用范围的扩大。

2、机械数控加工过程刀具高效使用方法数控刀具的选择是否合理，会对数控加工质量带来很大影响。

其中最主要的影响表现为工艺加工的精确度存在差异。

另外还会对数控刀具造成严重损坏，导致数控刀具出现不同程度的磨损，造成数控刀具的耐用性和精确度受到影响，最终无法有效确保数控加工的质量。

因此选择刀具时，相关工作人员应该充分考虑到刀具选择对数控加工工艺各方面的影响因素，根据具体的加工情况选择刀具，确保选择的数控刀具满足加工的基本要求。

2.1选择合适的工具在数控加工中，选择合适的刀具是非常重要的。

不同的零件和材料具有不同的切削性能，所选用的刀具也不同。

刀具库的发展趋势
刀具库的发展趋势可以归纳为以下几个方面：
1. 自动化和智能化：随着科技的不断进步，刀具库将越来越智能化和自动化。

通过采用机器人、自动摆放系统和智能管理软件，刀具库可以实现自动化的刀具的存放、检索、更换和管理。

这样可以节省人工成本，提高工作效率和生产效率。

2. 数据化管理：刀具库将趋向于数据化管理。

通过采集刀具使用的数据，可以实时监控刀具的磨损情况和寿命，及时预警刀具的更换。

同时，也可以分析和优化刀具的使用和维护策略，提高刀具的利用率和寿命。

3. 精确度和稳定性：随着工艺的不断提高和工件材料的创新，对刀具的精度和稳定性要求越来越高。

因此，刀具库也需要不断提升其精确度和稳定性，确保刀具的质量和效果。

4. 绿色环保：在刀具库的设计和运行中，也越来越注重环保和能源节约。

例如，采用节能的照明系统、高效的空调系统和循环利用的冷却液系统等，减少对环境的影响。

5. 多功能和高效互联：刀具库不仅可以存放刀具，还可以用于存放其他工具和配件。

此外，刀具库也将与其他工厂的设备和系统进行互联，实现信息共享和协同工作，进一步提高生产效率和工作效率。

总的来说，刀具库的发展趋势是向着自动化、智能化、数据化、精确度和稳定性提高、绿色环保和高效互联的方向发展。

通过不断创新和技术进步，刀具库将为制造业提供更加高效、可靠和可持续的刀具管理解决方案。

自动化制造系统复习题库及答案一、名词解释由相互联系、相互作用和相互制约的各个要素组成且具有一定功能的整体。

系统本身能够随着环境条件或结构的不可预计的变化，自行调整或修改系统参量的控制系统。

3.顺序控制按照预先设定好的顺序使控制动作逐次进行的控制。

是一种最有效模仿人在自然环境中的视、听、动等行为的高级人机交互技术。

在计算机统一控制下，有自动装卸与运输系统将假设干台数控机床或加工中心连接起来构成的一种适合多品种，中小批量生产的先进制造系统。

对工件、工具和配套装置及材料进行移动与存储的系统，主要完成物料的存储、输送、装卸、管理等功能。

系统能经济而迅速地转向生产新产品的能力，及转产能力。

如果计算机能够不断地根据受控对象运行结果积累经验，自行改变和完善控制规律，使控制效果愈来愈好，这样的控制系统即为自学习控制系统。

9. AGV一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制下，自动完成运输任务的物料运载工具。

指在设备运行、生产不停顿的情况下，对设备和加工过程运行状态的信息数据进行采集的方式11. 自动化制造系统在较少人工直接或间接干预下，将原材料加工成零件并组装成产品，在加工过程和装配过程中实现工艺过程自动化。

如果计算机控制系统是按照预先编制的固定程序进行自动控制，那么这种控制称之为程序控制。

利用各种自动化检测装置，自动检测被测量对象的有关参数，不断提供各种有价值的信息和数据。

系统的输出信号对系统的控制作用具有直接影响的控制方式指产品和零件在保证使用的前提下，力求能够采用生产率高，劳动量小，材料消耗少和生产本钱低的方法制造处理。

二、单项选择题1.FMS中，完成制造任务的执行系统为( )。

B.物流系统C.控制系统D.管理系统2.以小型旋转体零件为加工对象自动线，常采用的工件输送装置为( )。

A.机器人B.输送机 D.运输小车3.刚性自动生产线上，被加工零件顺序地通过各个工作位置，要按照一定的( )。

A .生产节拍 B. 工序时间C. 加工时间D. 辅助时间4.把机床按工艺顺序依次排列，用自动运输装置及其他辅助装置连接起来，用控制系统将各局部的动作联系起来，按规定的程序自动进行工作的这种机床系统为( )。

UG编程中的自动化刀具路径生成技巧介绍自动化刀具路径生成是现代数控编程中的关键技术之一。

UG软件作为一款功能强大的CAD/CAM软件，具备高度的自动化刀具路径生成功能，为数控加工提供了便利。

本文将介绍UG编程中的一些自动化刀具路径生成的技巧，帮助读者更好地应用UG软件进行刀具路径生成。

一、刀具路径生成的基础概念在了解UG编程中的自动化刀具路径生成技巧之前，首先需要了解一些基础概念。

刀具路径生成是指根据加工零件的形状和加工要求，自动创建合理的刀具路径，使刀具能够按照预定的轨迹进行加工。

刀具路径生成的目标是提高加工效率、保证加工质量和节省加工成本。

二、自动化刀具路径生成技巧1. 使用合适的刀具尺寸和类型选择合适的刀具尺寸和类型是自动化刀具路径生成的第一步，影响着后续的刀具路径生成和加工效果。

根据加工零件的形状、材料以及加工要求，选择合适的刀具尺寸和类型，能够减少切削力、降低刀具磨损，提高加工效率和质量。

2. 合理设置切削参数切削参数的设置对于刀具路径生成和加工效果至关重要。

合理设置切削速度、进给速度、切削深度等参数，能够避免刀具过热、过载和振动等问题，提高切削效果和刀具寿命。

3. 使用合适的切削方式不同的加工任务需要采用不同的切削方式。

根据加工零件的形状和材料特性，选择合适的切削方式，包括立铣、侧铣、面铣等，能够更好地适应加工需求，并提高加工效率和表面质量。

4. 合理划分刀具路径将加工零件划分为不同的区域，并合理划分刀具路径，可以提高加工效率和质量。

根据零件的几何特征和加工要求，将加工刀具路径分为粗加工、精加工和清角等不同的阶段，并合理安排刀具路径的顺序和方向。

5. 设定合理的过切量和过切角过切量和过切角是自动化刀具路径生成中的重要参数，对于加工效果和刀具磨损有较大影响。

合理设定过切量和过切角，能够减少切削载荷和刀具振动，提高加工质量和刀具寿命。

6. 使用自动化刀具选用功能UG软件提供了自动化刀具选用功能，能够根据加工要求自动选择合适的刀具。

自动化技术在机械设备控制中的应用研究218研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.03 (下)备和系统，这通常伴随着高昂的成本，企业需要投资于先进的传感器、控制器、软件以及自动化硬件，这些元件的价格相对较高，对企业的财务状况提出了挑战。

再加上当前自动化技术的应用需要对员工进行专业培训，以便适应自动化系统的操作和维护，这导致员工的工作时间减少，最终对企业的生产效率带来一定程度的冲击。

另一方面，自动化技术的相应设备和系统也需要定期维护，以确保正常运行。

此外，由于自动化技术的迅速发展，旧有的自动化系统需要及时进行升级或更换，这都需要大量的资金支持。

2.3 自动化技术对劳动力市场的影响自动化技术的广泛应用让其设备的复杂性要求更高水平的技术专业知识，操作和维护人员需要更深入的了解编程等方面的技术，这对于一些传统技能水平较低的工人来说构成了一定的挑战。

传统机械设备的操作只需要普通工人进行简单的操作和维护，但随着自动化技术的引入，高技术水平的工程师和技术专家的需求逐渐增加，这就造成一些传统从业人员的技能不再符合市场需求，从而增加了劳动力市场中一部分人的就业不确定性。

2.4 自动化技术的可靠性和稳定性问题自动化系统中包含大量复杂的软件，一旦其中任何一个环节出现故障，都会导致整个系统的不稳定。

同时，自动化系统的复杂性增加了故障排查和解决的难度。

相对传统的机械设备，自动化系统中有更多的电子元件和编程代码，这使得发现解决故障的过程变得更为烦琐，这对维护人员提出了更高的技术要求，同时也增加了系统维护的时间和成本。

3 自动化技术在机械设备控制的具体应用3.1 刀具自动化在机械设备控制中实现刀具自动化是一个非常重要的工作，刀具自动化的成功实施涉及到多个技术领域和较为复杂的操作步骤。

传感器的应用能够实时监测刀具的状态、位置和磨损程度，通过安装合适的传感器可以获得关键的刀具信息，从而为后续的控制提供准确的数据支持，例如，振动传感器可以检测刀具在工作时的振动情况，而光电传感器可以实时感知刀具的位置。