论文数控机床的应用与发展趋势

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1、2011届山东技师学院毕业论文数控机床的应用与发展趋势2011届山东技师学院毕业论文数控机床的应用与发展趋势2011届山东技师学院毕业论文第一章引言从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

2、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。一、数控机床在国内发展现状数控车床是目前使用最广泛，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、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔以及铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工程序，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。由于数控车床的加工对象多为回转体，一般使用通用三爪卡盘夹具

3、。数控车床的编程特点：①加工坐标系2011届山东技师学院毕业论文加工坐标系应于机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为+C向，顺时针为-C向。②直径编程方式采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。③进刀和退刀方式切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。S功能（1）恒线速切削G96S～其中S后面的数字表示的是恒定的线速度，单位为m/m

4、in.(2)恒线速取消G97S～其中S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。T功能编程格式T～其中T后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。M功能M00：程序暂停；M3：主轴顺时针旋转；M04：主轴逆时针旋转；M05：主轴旋转停止；M08：冷却液开；M09：冷却液关；M30：程序停止，程序复位到起始位置。G功能G00快速点定位；G01直线插补指令；G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补

5、；G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补；G04暂停；G90外圆切削循环；G94端面切削循环；G96恒线速切削；G97恒线速切削；G76为螺纹切削循环。刀具半径补偿指令2011届山东技师学院毕业论文在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系统提供了刀具半径补偿功能。其中G41为左偏刀具半径补偿，G42为右偏刀具半径补偿，G40是撤消刀具半径补偿指令。子程序的调用：M01表示段落结束选择停止；M02段落结束不回

6、程序开头；M03主轴顺时针旋转；M04主轴逆时针旋转；M05主轴停止；M07切削液打开成雾状；M08切削液打开成水柱状；M09切削液关闭；M30锻炼结束回程序开头；M98P～其中：P表示子程序调用情况。P后共有8位数字，前四位为调用次数，省略时为调用一次；后四位为所调用的子程序号。M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。确定走刀路线和安排加工顺序应注意以下几点：1、寻求最短加工路线；2、最终轮廓一次走刀完成；3、选择合理的切入切出方向。例如下面结合海德汉iTNC530控制系统对这一些典型的特性进行

7、简要地介绍。图1海德汉提供的全套数字系统iTNC5302011届山东技师学院毕业论文数控系统的高速、高精和高表面质量特性1、硬件设计理念硬件设计的好坏决定控制系统能否适合于高速、高精以及高表面质量加工。iTNC2011届山东技师学院毕业论文530采用全新的微处理器结构，具有非常强大的计算能力。控制器本身包含了主机单元(MC)和控制单元(CC)两个部分：主机单元(MC)采用了奔腾Ⅲ-800芯片、133MHz总线频率，并带有各类数据通信接口(Ethernet/RS232/RS422/USB等)，这是进行所有计算、

8、屏幕显示和数据通信的的保证。海德汉的控制系统所有的实时任务均在自己开发的实时操作系统(HEROS)下完成，而且海德汉也可提供带双处理器的主计算机，它既可以保证系统的实时计算和稳定性能，同时又能满足用户对Windows应用程序的需求。控制单元(CC)最新的设计中集成了控制系统的所有伺服控制回路(位置环/速度环/电流环)，所有的伺服计算都在DSP(数字信号处理器)中完成。从而测量元件的反馈均集成在CC上