数控铣床主轴加工工艺设计与数控程序编制文献综述

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1、数控铳床主轴加工工艺设计与数控程序编制文献综述1•概述主轴是数控铳床的关键零件z—,其前端直接与夹具(卡盘、顶尖等)相连接用以夹持并带动工件旋转完成表面成型运动。主轴加工的主要问题是如何保证主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度，主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度。主轴是典型的轴类零件，而轴类零件的材料常用价格较便宜的45钢，这种材料经调质或止火后，能得到较好的切削性能及较高的强度和一定的韧性，具冇良好的综合力学性能。毛坯制造方法主要与零件的使用要求和生产类型有关,比较重要的轴，多采用锻件毛坯。在加工

2、主轴的过程中，首先要分析零件图，分析零件所要达到的技术要求。然后根据加工条件合理的选择加工方案，确定所需刀具、冷却方法以及加工工序等等。因为主轴比较长，所以要参照细长轴的装夹方式和锥堵与锥堵心轴来确定主轴的装夹。在加工和加工后都确定了检验方法。2.发展状况数控技术及数控机床在当今机械制造业中起着重耍地位。而现代数控机床是综合应用了计算机、口动控制、口动检测以及精密机械等高新技术的产物，集成了数控仿真，可以检查出代码的正确性，从而可以提高编程质量，减少出错率，加快编程速度，是典型的机电一体化产詁，是完全新型的自动化机床。[1]在国际，徳国、美国

3、、H本等几个国家基本掌控了屮高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门了(Siemens).发那克(FANUC)、海德汉(HEIDENHAIN)>博世力士乐(BoschRexroth)、口本大隈(Okuma)等。⑵随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进，我国的相关研究也越来越受到重视。经过儿I•年的发展，我国机床行业也形成了具有一定生产规模和技术水平的产业体系，国产数控系统产业发展迅速，在质与量上都取得了飞跃。国内数控系统基本山领了低端数控系统市场，在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。其中，武汉华中数控股份有限公司

4、、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海屯气（集团）总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统，分别应用于数控加工屮心、数控龙门铳床和数控铳床。近期，武汉重型机床集I才I有限公司应用华中数控系统，成功开发了CKX5680数控七轴五联动车铳复合加工机床。国内主要数控系统生产基地有华中数控、航大数控、广州数控和上海开通数控等。[3]国内的数字化交流伺服驱动系统产品也有了很大的发展，已能满足一般的应用，并能与进口产甜竞争，占领了国内的大部分市场。伺服系统和伺服电机生产基地主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。

5、然而，由丁•我国原冇数控系统的封闭性及数控软硕件研究开发的基础较差，技术积累较少，研发队伍的实力较弱，研发的投入力度不够，国产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距，限制了数控系统的发展。为此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推进我国屮高档数控系统的发展。[4]2.国内外发展史1952年,美国麻省理工学院与帕森斯公司进行合作，发明了世界上第一台三坐标数控铳床。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

6、改革开放后，我国数控技术才逐步取得实质性的发展。我国数控机床制造业在80年代曾冇过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产晶实现向数控化产甜的转型。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，经历了儿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1995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1999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

7、备制造市场一派繁荣。2.国内外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代发展的大趋势。智能化加工不断扩展随着领域中人工智能的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度也得到不断提高。应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程屮的一些重要信息，并自动调整系统中的相关参数，改进系统的运行状态；车间内的加工监测与可实时获取数控机床本身的状态信息，分析相关数

8、据，预测机床状态，使相关维护提前，避免事故发生，保证其不稳定工况下生产的安全，减少机床故障率，提高机床利用率。应用先进的伺服控制技术，伺服系统能通过自动识别由切削力