第一篇：數(shù)控畢業(yè)論文

數(shù)控畢業(yè)論文.txt如果中了一千萬，我就去買30套房子租給別人，每天都去收一次房租。哇咔咔~~充實騎白馬的不一定是王子，可能是唐僧；帶翅膀的也不一定是天使，有時候是鳥人。數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。

在我國，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大的進步。特別是在通用微機數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺為基礎(chǔ)的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。但是，我國在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時，如何有效解決這些問題，使我國數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。

為完成此任務(wù)，首先必須確立符合中國國情的發(fā)展道路。為此，本文從總體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個層次及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機等幾個具體方面探討了新世紀的發(fā)展途徑。

總體戰(zhàn)略

制定符合中國國情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，對21世紀我國數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。通過對數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析和對我國數(shù)控領(lǐng)域存在問題的研究，我們認為以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路將是一種符合我國國情的發(fā)展數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的總體戰(zhàn)略。

1.1 以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)

中國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展，從無到有，從引進消化到擁有自己獨立的自主版權(quán)，取得了相當(dāng)大的進步。但回顧這幾十年的發(fā)展，可以看到我們在數(shù)控領(lǐng)域的進步主要還是按國外一些模式，按部就班地發(fā)展，真正創(chuàng)新的成分不多。這種局面在發(fā)展初期的起步階段，是無可非議的。但到了世界數(shù)控強手如林的今天和知識經(jīng)濟即將登上舞臺的新世紀，這一常規(guī)途徑就很難行通了。例如，在國外模擬伺服快過時時，我們開始搞模擬伺服，還沒等我們占穩(wěn)市場，技術(shù)上就已經(jīng)落后了；在國外將脈沖驅(qū)動的數(shù)字式伺服打入我國市場時，我們就跟著搞這類所謂的數(shù)字伺服，但至今沒形成大的市場規(guī)模；近來國外將數(shù)字式伺服發(fā)展到用網(wǎng)絡(luò)（通過光纜等）與數(shù)控裝置連接時，我們又跟著發(fā)展此類系統(tǒng)，前途仍不樂觀。這種老是跟在別人后面走，按國外已有控制和驅(qū)動模式來開發(fā)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上難免要滯后，再加上國外公司在我國境內(nèi)設(shè)立研究所和生產(chǎn)廠，實行就地開發(fā)、就地生產(chǎn)和就地銷售，使我們的產(chǎn)品在性能價格比上已越來越無多大優(yōu)勢，因此要進一步擴大市場占有率，難度自然就很大了。

為改變這種現(xiàn)狀，我們必須深刻理解和認真落實“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的偉大論斷，大力加強數(shù)控領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，努力研究具有中國特色的實用的先進數(shù)控技術(shù)，逐步建立自己獨立的、先進的技術(shù)體系。在此基礎(chǔ)上大力發(fā)展符合中國國情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全的數(shù)控機床整機的完整的產(chǎn)業(yè)體系。這樣，才不會被國外牽著鼻子，永遠受別人的制約，才有可能用先進、實用的數(shù)控產(chǎn)品去收復(fù)國內(nèi)市場，打開國際市場，使中國的數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)在21世紀走在世界的前列。

1.2 在商品化上狠下工夫

近幾年我國數(shù)控產(chǎn)品雖然發(fā)展很快，但真正在市場上站住腳的卻不多。就數(shù)控系統(tǒng)而言，國產(chǎn)貨仍未真正被廣大機床廠所接受，因此出現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用于舊機床改造的例子較多，而裝備新機床的卻很少，機床廠出產(chǎn)的國產(chǎn)數(shù)控機床大多數(shù)用的都是國外的系統(tǒng)。這當(dāng)然不是說舊機床的數(shù)控化改造不重要，而是說明從商品的角度看，我們的數(shù)控系統(tǒng)與國外相比還存在相當(dāng)大的差距。

影響數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床商品化的主要因素除技術(shù)性能和功能外，更重要的就是可靠性、穩(wěn)定性和實用性。以往，一些數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)品的研究、開發(fā)部門，所追求的往往是一些體現(xiàn)技術(shù)水平的指標（如多少通道、多少軸聯(lián)動、每分鐘多少米的進給速度等等），而對影響實用性的一些指標和一些小問題卻不太重視，在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、魯棒性、可靠性、實用性方面花的精力相對較少。從而出現(xiàn)某些產(chǎn)品鑒定時的水平都很高，甚至也獲各種大獎。但這些高指標、高性能的產(chǎn)品到用戶哪兒卻由于一些小問題而表現(xiàn)不盡人意，最后喪失了信譽，打不開市場。這說明，高指標、高性能的樣機型的產(chǎn)品離用戶真正需要的實用、可靠的商品是有相當(dāng)大的距離的，將一個高指標、高性能的產(chǎn)品變?yōu)橐粋€有市場的商品還需作出大量艱苦的努力。

另一方面，數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床不像家電類產(chǎn)品那樣易于大批量生產(chǎn)，應(yīng)用環(huán)境也不那么簡單。數(shù)控產(chǎn)品是在生產(chǎn)環(huán)境中使用，面臨的是五花八門的工藝問題。如果開發(fā)部門對這些問題掌握得不透，就難以將產(chǎn)品設(shè)計得很完善。而且數(shù)控產(chǎn)品的某些問題在開發(fā)、試用，甚至鑒定時都難以發(fā)現(xiàn)。這就造成，同樣型號的數(shù)控機床在有的用戶那兒運行得很好，而在別的用戶那兒卻表現(xiàn)欠佳?；蛘咄瑯有吞柕臄?shù)控機床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件時卻不盡人意。出現(xiàn)這種情況，有時是用戶操作人員的水平問題，但有時就是數(shù)控產(chǎn)品本身潛在問題的暴露。為解決這一問題，國外一些公司設(shè)立了專門機構(gòu)來測試考驗自己的產(chǎn)品，如為考驗新開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，廠家自己設(shè)計和從生產(chǎn)實際中收集了大量零件程序，讓數(shù)控系統(tǒng)運行各種各樣的程序，一旦發(fā)現(xiàn)問題，即立即反饋給開發(fā)部門予以解決。經(jīng)過這樣的測試考驗過程后，數(shù)控系統(tǒng)的潛在問題就大為減少。以往，我們的產(chǎn)品就很少進行這樣嚴格的全面的自我測試考驗。好些問題要等到用戶去給我們挑出來。這樣，即使一個小問題也將嚴重影響國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品的聲譽。

因此，我們應(yīng)充分重視上述問題，在商品化上切實狠下工夫，將其作為數(shù)控產(chǎn)業(yè)的主干來抓，貫穿于技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、試制、生產(chǎn)等的全過程中，從而將我們已有的技術(shù)水平較高的數(shù)控產(chǎn)品變成真正有市場的好商品。

1.3 將管理和營銷作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點

經(jīng)過20來年市場風(fēng)雨的沖擊，國人已越來越認識到，技術(shù)固然重要，但在市場經(jīng)濟的環(huán)境下，要在激烈的全球競爭中獲勝，管理和營銷就顯得更為重要。例如，我國臺灣生產(chǎn)的數(shù)控機床不但占領(lǐng)了大陸市場的相當(dāng)大的份額，而且還打進了美國市場。是臺灣數(shù)控機床的技術(shù)和質(zhì)量超過美國了嗎？顯然不是。那他們靠的是什么？重要的一條就是在企業(yè)管理和產(chǎn)品營銷上下了工夫。而我們長期以來把主要精力放在開發(fā)技術(shù)和提高水平上，忽視了經(jīng)營管理、市場開拓、產(chǎn)品營銷等方面的工作，結(jié)果在新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)出來以后，在產(chǎn)品質(zhì)量提高以后，企業(yè)仍然處于產(chǎn)品銷售不暢的困境〔1〕。國內(nèi)外的經(jīng)驗說明，數(shù)控產(chǎn)品的競爭力不僅取決于技術(shù)，更取決于經(jīng)營管理能力和營銷能力。

因此，從現(xiàn)在起我們應(yīng)將管理和營銷作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點，真正擺脫計劃經(jīng)濟時代所遺留下來的思維方式和工作習(xí)慣的束縛，建立適應(yīng)市場的高效、靈敏的運行機制和有效的激勵機制。通過這種機制，一方面切實加強企業(yè)管理，激發(fā)企業(yè)負責(zé)人和廣大職工的負責(zé)精神、創(chuàng)造精神和獻身精神，努力提高產(chǎn)品的競爭能力；另一方面充分調(diào)動企業(yè)內(nèi)外、行業(yè)內(nèi)外一切積極因素，大力加強市場開拓力度，奮力打通營銷渠道。可以堅信，有過硬競爭力的產(chǎn)品，再加上北京開關(guān)廠那樣的“找、掙、鉆、搶”精神，我們就一定能在市場競爭中取得勝利。

1.4 大力加強技術(shù)支持和服務(wù)

數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床作為典型的高技術(shù)產(chǎn)品，對用戶的技術(shù)支持和服務(wù)是相當(dāng)重要的。以前國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品喪失信譽的原因，除可靠性問題外，另一大問題就是缺乏有力的技術(shù)支持和服務(wù)。用戶花了很多錢買的數(shù)控機床或數(shù)控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)問題卻叫天天不應(yīng)，叫地地不靈，以后誰還敢買我們的產(chǎn)品。因此，應(yīng)將對用戶的技術(shù)支持和服務(wù)當(dāng)成重要的日常工作來抓，使我們在市場上向縱深挺進時，有一個強大后方。因此，為了取得數(shù)控產(chǎn)品市場競爭的全面勝利，必須建立以技術(shù)支持和服務(wù)為核心的強大后方。當(dāng)然，為贏得主動，后方也須主動出擊。目前，利用先進的信息技術(shù)手段（如網(wǎng)絡(luò)和多媒體），將為建立新一代立體化的技術(shù)支持和服務(wù)體系開辟新的途徑。

1.5 堅持可持續(xù)發(fā)展道路

可持續(xù)發(fā)展是下一世紀企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)要有大的發(fā)展也必須堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，其主要思想是清潔和節(jié)約。為此應(yīng)大力加強綠色數(shù)控產(chǎn)品的開發(fā)，加速促進數(shù)控產(chǎn)品、數(shù)控產(chǎn)業(yè)以及整個制造業(yè)的綠色化，主要戰(zhàn)略措施應(yīng)考慮以下幾方面：①有效減少產(chǎn)品制造及使用過程中的環(huán)境污染。如減少數(shù)控機床的鑄件結(jié)構(gòu)，消除鑄造對環(huán)境的污染；將數(shù)控機床主軸的潤滑以油氣潤滑、噴油潤滑等取代油霧潤滑，減少對生產(chǎn)環(huán)境的污染；在精密數(shù)控機床及其運行環(huán)境的溫度控制中取消氟利昂制冷的恒溫技術(shù)；以電傳動代替機械傳動，減少噪聲污染。②大幅度降低資源消耗和能源消耗。如以軟件代替硬件，從而減少硬件制造的資源和能源消耗及污染，并減少產(chǎn)品壽命結(jié)束后硬件裝置的拆卸回收問題；以永磁驅(qū)動代替感應(yīng)驅(qū)動，提高效率和功率因數(shù)，節(jié)約能源；以電傳動代替機械傳動，提高效率，減少能源消耗。③加強用數(shù)控技術(shù)改造傳統(tǒng)機床。這既符合運用信息技術(shù)和自動化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和裝備現(xiàn)代化這一產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標得以實現(xiàn)，又可取得巨大的經(jīng)濟效益。我國擁有普通機床數(shù)百萬臺，加強用數(shù)控技術(shù)改造傳統(tǒng)機床將成為下世紀我國數(shù)控領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。④大力發(fā)展綠色數(shù)控機床。綠色數(shù)控機床應(yīng)是材料消耗少、能耗低、無污染，壽命長且便于拆卸回收的新型機床。例如，以并聯(lián)結(jié)構(gòu)代替串聯(lián)結(jié)構(gòu)就是開發(fā)綠色數(shù)控機床的一條途徑，這是因為并聯(lián)結(jié)構(gòu)機床消耗的金屬材料僅為常規(guī)串聯(lián)結(jié)構(gòu)機床的幾分之一，其加工量也比常規(guī)機床大幅度減少，特別是消除了大型結(jié)構(gòu)件的鑄造，這將顯著降低機床制造過程中的能源消耗和對環(huán)境的污染。此外，并聯(lián)結(jié)構(gòu)機床有利于采用電傳動，效率高，可有效降低使用中的能源消耗。

國際標準化組織制定了ISO14000環(huán)境管理標準，全球環(huán)境問題“法律化”的趨勢正在進一步發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展將成為企業(yè)通向國際市場的通行證〔2〕。因此，我們的數(shù)控產(chǎn)品要在下一世紀走向國際市場，我們的企業(yè)就必須“從我做起，從現(xiàn)在做起”。2 技術(shù)途徑

2.1 發(fā)展具有中國特色的新一代PC數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)是各類數(shù)控裝備的核心，因此通過科技創(chuàng)新首先發(fā)展具有中國特色的新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)化進程的有效技術(shù)途徑。

實踐證明，10年來我們所走的PC數(shù)控道路是完全正確的。PC機（包括工業(yè)PC）產(chǎn)量大、價格便宜，技術(shù)進步和性能提高很快，且可靠性高（工業(yè)PC主機的MTBF已達30年〔3〕）。因此，以其作為數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件平臺不但可以大幅度提高數(shù)控系統(tǒng)的性能價格比，而且還可充分利用通用微機已有軟硬件資源和分享計算機領(lǐng)域的最新成果，如大容量存儲器、高分辨率彩色顯示器、多媒體信息交換、聯(lián)網(wǎng)通訊等。此外，以通用微機作為數(shù)控平臺還可獲得快速的技術(shù)進步，當(dāng)PC機升級換代時，數(shù)控系統(tǒng)也可相應(yīng)升級換代，從而長期保持技術(shù)上的優(yōu)勢，在競爭中立于不敗之地。

目前，PC數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)有2種主要形式：（1）專用數(shù)控加PC前端的復(fù)合式結(jié)構(gòu)；（2）通用PC加位控卡的遞階式結(jié)構(gòu)。另外還有一種正在發(fā)展的數(shù)字化分布式結(jié)構(gòu)。其方案是將由DSP等組成的數(shù)字式伺服通過以光纜等為介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)與數(shù)控裝置連接起來，組成一完整的數(shù)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)雖然性能很好，但由于開發(fā)和生產(chǎn)成本太高，近期難以被國內(nèi)廣大用戶所接受。我們認為，上述結(jié)構(gòu)并不是符合中國國情的最好方案，適合中國國情的應(yīng)是將所有數(shù)控功能全軟件化的集成式結(jié)構(gòu)，因為這種結(jié)構(gòu)的硬件規(guī)模最小，不但有利于降低系統(tǒng)成本，而且更重要的是可以有效提高系統(tǒng)的可靠性。

幾十年的經(jīng)驗表明，可靠性好壞是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)能否發(fā)展的關(guān)鍵。雖然影響數(shù)控系統(tǒng)可靠性的因素很多，但過大的硬件規(guī)模和較低的硬件制造工藝水平往往對可靠性造成最大的威脅。以往，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在總體設(shè)計時由于種種原因的限制，不得不選用技術(shù)指標不太高的普通CPU，這樣，為完成數(shù)控的復(fù)雜功能往往需要由多個CPU來組成系統(tǒng)，有時還需另加一些專用或通用硬件電路來實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的一些高實時性功能（如細插補、位置伺服控制等），從而造成系統(tǒng)硬件規(guī)模龐大。對于數(shù)控系統(tǒng)這種批量不大的產(chǎn)品，在國內(nèi)現(xiàn)有工藝條件下，很難從硬件制造的角度保證系統(tǒng)的可靠性，因而使得國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場的表現(xiàn)不佳，對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的形象和聲譽造成嚴重影響，使得不少用戶現(xiàn)在還心有余悸。

因此，我們在開發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時，應(yīng)優(yōu)先選用新型高性能CPU（如高主頻的Pentium II、Pentium III等）作為系統(tǒng)的運算和控制核心，并盡量用軟件來實現(xiàn)數(shù)控的所有功能。這樣，可大幅度減小系統(tǒng)硬件的規(guī)模。此外，還應(yīng)在軟件設(shè)計、電源設(shè)計、接插件設(shè)計與選用、接地與屏蔽設(shè)計和施工等方面采用強抗擾高可靠性設(shè)計與制造技術(shù)，從而全面提高系統(tǒng)的可靠性。

由于一個新型高性能CPU可以代替數(shù)十個普通CPU（如80286、80386等），因此，在基于高性能CPU的PC平臺上不僅可以完成數(shù)控系統(tǒng)的基本功能（如信息處理、刀補計算、插補計算、加減速控制等）和開關(guān)量控制功能（內(nèi)裝PLC），而且還可以完成伺服控制功能。這樣，以前由DSP完成的數(shù)字化伺服控制功能（如位置控制、速度控制、矢量變換控制等）均可由PC中的CPU完成，從而實現(xiàn)內(nèi)裝式伺服控制，這不僅有效縮小了數(shù)控部分的硬件規(guī)模，而且還大幅度縮小了伺服控制部分硬件規(guī)模。

這種具有內(nèi)裝PLC和內(nèi)裝伺服控制的全軟件化集成式數(shù)控系統(tǒng)，其硬件規(guī)模將達到最小化，整個數(shù)控系統(tǒng)除一個PC平臺外，剩下的只有驅(qū)動機床運動的功率接口和反饋接口。這既有效提高了系統(tǒng)可靠性，又消除了信息傳遞瓶頸，提高了系統(tǒng)性能，同時還可顯著降低系統(tǒng)成本，使系統(tǒng)（包括電機）售價將可降至現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的一半左右。顯然，這種高性能、高可靠性、低成本的新型數(shù)控系統(tǒng)將具有極強的競爭力，有望為開創(chuàng)中國數(shù)控的新局面作出貢獻。

此外，集成化PC數(shù)控系統(tǒng)還有一大優(yōu)點，就是容易實現(xiàn)開放式結(jié)構(gòu)。這是因為，這種系統(tǒng)的硬件本身已經(jīng)是完全開放的，構(gòu)成開放式數(shù)控系統(tǒng)的工作完全在軟件上，只要制定好標準和協(xié)議，從信息處理、軌跡插補、加減速控制、開關(guān)量控制到伺服控制都可以實現(xiàn)開放，從而可大大方便用戶的使用。

2.2 推進數(shù)控功能部件的專業(yè)化生產(chǎn)

解決數(shù)控系統(tǒng)問題后，如何實現(xiàn)數(shù)控機床的模塊化設(shè)計與制造便是我國機床制造企業(yè)快速響應(yīng)市場需求，在競爭中獲勝的另一關(guān)鍵。要實現(xiàn)數(shù)控機床的模塊化設(shè)計制造，必須解決數(shù)控機床功能部件的專業(yè)化生產(chǎn)問題。目前我國在這方面離實際需求還有相當(dāng)大的差距。因此，在今后的若干年內(nèi)，我們必須大力促進數(shù)控機床功能部件的開發(fā)和專業(yè)化生產(chǎn)。其要點如下：

(1)新型永磁電主軸單元 電主軸已成為國際市場上最熱門的數(shù)控機床功能部件。但目前這類產(chǎn)品幾乎都為感應(yīng)異步型，存在以下突出問題：①轉(zhuǎn)子上存在繞組，有大電流流過，因此轉(zhuǎn)子發(fā)熱嚴重，直接影響主軸精度；②低速出力小且轉(zhuǎn)矩脈動大，難以滿足寬范圍切削要求；③效率和功率因素低，不僅電機體積和重量大而且要求逆變器容量大、耗能多；④控制系統(tǒng)復(fù)雜、成本高。

因此，利用我國稀土永磁材料的優(yōu)勢，開發(fā)新型大功率、高效率、寬調(diào)速范圍永磁同步型交流電主軸單元，將可有效解決現(xiàn)有電主軸存在的問題，形成具有中國特色的新一代電主軸產(chǎn)品。由于永磁電主軸的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)都較感應(yīng)異步型電主軸簡單，因此易于進行專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)然，這還要攻克主軸支承（陶瓷軸承、流體動靜壓軸承、磁懸浮軸承）技術(shù)、高精度高速動平衡技術(shù)、高速驅(qū)動、檢測與控制技術(shù)、高可靠性安全保證技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。

(2)廉價的高性能伺服系統(tǒng) 目前，一套進給交流伺服系統(tǒng)（驅(qū)動器+電機）的價格一般都在萬元以上，主軸伺服系統(tǒng)的價格高達數(shù)萬元，已成為降低國產(chǎn)數(shù)控機床成本的一大障礙。因此，應(yīng)配合新型集成化國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，大力開發(fā)廉價的高性能內(nèi)裝式伺服系統(tǒng)。由于內(nèi)裝式伺服的硬件部分只有電機和功率接口，充分利用我國的永磁資源優(yōu)勢，通過專業(yè)化生產(chǎn)可以把電機的造價降下來，而采用智能化的IPM模塊作為功率接口也很便宜，因此將內(nèi)裝式進給伺服的價格控制在數(shù)千元以內(nèi)，將內(nèi)裝式主軸伺服的價格控制在2萬元以內(nèi)，將是完全可能的。

(3)直線交流伺服系統(tǒng) 直線交流伺服系統(tǒng)是下一世紀數(shù)控機床不可缺少的功能部件，目前我國還沒有成熟產(chǎn)品，因此應(yīng)加強研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用?？紤]到常規(guī)機床的防磁問題較難解決，而并聯(lián)機床的防磁相對容易，因此可為常規(guī)結(jié)構(gòu)機床開發(fā)感應(yīng)異步型直線電機，為并聯(lián)結(jié)構(gòu)機床開發(fā)永磁同步型直線電機，從而揚長避短，構(gòu)成符合實際應(yīng)用要求的新型高速高精度進給系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，可進一步開發(fā)將驅(qū)動與支承合二為一的磁懸浮工作臺。

(4)零傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺與擺頭 數(shù)控轉(zhuǎn)臺與擺頭是多坐標數(shù)控機床的關(guān)鍵部件，傳統(tǒng)的采用高精度蝸桿蝸輪等傳動的轉(zhuǎn)臺與擺頭不僅制造難度大、成本高，而且難以達到高速加工所需的速度和精度，因而必須另辟蹊徑開發(fā)新型零傳動（無機械傳動鏈）數(shù)控轉(zhuǎn)臺和擺頭，以促進我國高速高精度多坐標數(shù)控機床的發(fā)展。

(5)高速高精度檢測裝置 高速高精度是下世紀數(shù)控機床發(fā)展的主題，這不但需要高性能的控制和驅(qū)動，同時還需要高品質(zhì)的檢測環(huán)節(jié)，因此應(yīng)在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)0.1 μm以上精度的高速(60 m/min以上)線位移傳感器和100萬脈沖/r的角位移傳感器，此類技術(shù)國外對我國是封鎖的。

2.3 加速數(shù)控機床的全國產(chǎn)化，打好市場翻身仗

數(shù)控產(chǎn)業(yè)化的最終成功將體現(xiàn)在數(shù)控機床的全國產(chǎn)化和市場占有率上。在上述總體戰(zhàn)略指導(dǎo)下，采取抓兩頭（低價位數(shù)控機床和高速高效數(shù)控機床）、帶中間（普通數(shù)控機床）、促重型（重型關(guān)鍵裝備）的方針，將是在國內(nèi)市場上快速收復(fù)失地，在國際市場上穩(wěn)步進軍，最終打贏國產(chǎn)數(shù)控機床市場翻身仗的一種有效戰(zhàn)術(shù)和策略。關(guān)于普通數(shù)控機床的發(fā)展已有許多文章作了專門論述，因此下面僅就低價位數(shù)控機床、高速高效數(shù)控機床和重型數(shù)控機床的發(fā)展問題作一討論。

(1)大力發(fā)展低價位數(shù)控機床 低價位機床是功能滿足用戶要求(無功能浪費)、技術(shù)指標適中、可靠性好、價格便宜的普及型數(shù)控機床。這類機床已成為國際市場上數(shù)控機床的發(fā)展趨勢之一，也是國內(nèi)眾多用戶渴求的產(chǎn)品，其市場前景相當(dāng)廣闊。然而，如果采用國外數(shù)控系統(tǒng)（包括伺服）按照傳統(tǒng)思路來發(fā)展低價位機床，是很難將價格降至廣大用戶所能接受的水平的。因此，采用本文提出的新型集成化國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)來發(fā)展高性能的低價位數(shù)控機床，將是一條最有希望成功的道路。只要有一定批量，由此構(gòu)成的全國產(chǎn)普及型數(shù)控車床的售價完全可以控制在10萬元以內(nèi)，三坐標數(shù)控銑床可控制在15萬元左右，加工中心可控制在20萬元左右。此價位的國產(chǎn)數(shù)控機床將是具有較強競爭力的。

(2)加速開發(fā)高速高效數(shù)控機床 高速高效是數(shù)控機床發(fā)展的另一大潮流。發(fā)展高速高效數(shù)控機床的技術(shù)途徑可有以下幾條：①通過提高切削速度和進給速度，從而達到成倍提高生產(chǎn)效率，有效提高零件的表面加工質(zhì)量和加工精度并解決常規(guī)加工難以解決的某些特殊材料（如鋁鈦合金、模具鋼、淬硬鋼）和特殊形狀零件（如復(fù)雜薄壁零件）的高效加工問題。②通過工藝復(fù)合，減少工件的安裝次數(shù)，有效縮短搬運和裝夾時間。例如，將五面五軸加工中心與立車復(fù)合構(gòu)成萬能加工中心，可實現(xiàn)一次裝卡完成零件的大部分（或全部）加工。③采用高速高精度圓周銑加工孔和以螺旋軌跡插補實現(xiàn)不鉆底孔的直接攻絲等新加工方法，大幅度減少換刀次數(shù)，提高加工效率。④為數(shù)控機床開發(fā)智能尋位加工功能，消除對精密夾具和人工找正的依賴，有效縮短單件小批加工的準備時間。

在我國現(xiàn)實條件下如果沿用傳統(tǒng)思路是難以實現(xiàn)上述途徑的，因此，必須立足國情，結(jié)合實際勇于創(chuàng)新，大膽探索新的道路。考慮到常規(guī)數(shù)控機床在總體結(jié)構(gòu)上基本上采用工件和刀具沿各自導(dǎo)軌共同運動的方案，一方面由于機床傳動環(huán)節(jié)剛性不足和導(dǎo)軌中的摩擦阻力較大，使運動部件難以獲得高的進給速度；另一方面由于工件、夾具和工作臺的總質(zhì)量比較大，使之難以獲得高的加速度。此外，傳統(tǒng)機床結(jié)構(gòu)是一種串聯(lián)開鏈結(jié)構(gòu)，組成環(huán)節(jié)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且由于存在懸臂部件和環(huán)節(jié)間的聯(lián)接間隙，不容易獲得高的總體剛度，因此難以適應(yīng)高速高效加工的特殊要求。為此，開發(fā)國產(chǎn)高速高效數(shù)控機床時，可采用工件固定，以直線電機組成并聯(lián)短鏈直接驅(qū)動主軸和刀具運動、將高速高精度傳動與高剛度支撐合二為一的適合于高速高效加工中心的新型結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)的高速高效數(shù)控機床不但速度高、剛度高，如果在傳動與控制上處理得當(dāng)，可以達到比常規(guī)機床更高的加工精度和加工質(zhì)量，而且具有機械結(jié)構(gòu)簡單，零部件通用化、標準化程度高，制造成本低，易于經(jīng)濟化批量生產(chǎn)等顯著優(yōu)點。因此，沿此思路發(fā)展高速高效數(shù)控機床將是一條符合國情、易于取得成功的道路。

(3)突破重型數(shù)控機床的設(shè)計制造技術(shù) 重型數(shù)控機床（特別是多坐標重型數(shù)控機床）是國民經(jīng)濟和國防生產(chǎn)中的重大關(guān)鍵設(shè)備，屬于戰(zhàn)略物資，真正先進的重型數(shù)控機床國外是不可能賣給我們的，因此，在我國下世紀數(shù)控產(chǎn)品的發(fā)展中必須依靠自己的力量進行解決。發(fā)展重型數(shù)控機床必須有過硬的基礎(chǔ)，我們在數(shù)控機床國產(chǎn)化的進程中應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗，加強基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)研究，充分發(fā)揮我國產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的優(yōu)勢，各部門通力合作、共同努力，爭取在下世紀初取得突破性進展。

目前，在發(fā)展重型數(shù)控機床中除需加強基礎(chǔ)理論研究外，還應(yīng)加強其關(guān)鍵技術(shù)研究。例如，重型機床的控制就是需要加以特殊解決的關(guān)鍵問題。因重型機床加工的工件特別昂貴不允許報廢，為了確保機床工作可靠，在數(shù)控系統(tǒng)中可采用雙（或多）CPU冗余工作方案，以確保運算和控制的絕對正確，并在出現(xiàn)故障時自動診斷、自動修復(fù)或自動替補，確保加工不出問題。此外，在電源上可采取雙蓄電池供電的全隔離供電方案，即一組電池在給系統(tǒng)供電時，可對另一組電池進行充電，電網(wǎng)與控制系統(tǒng)是完全隔離的。這就徹底消除了重型車間中電網(wǎng)電壓波動厲害、干擾嚴重對數(shù)控系統(tǒng)造成的影響，從而有效保證系統(tǒng)的可靠性。又如，重型數(shù)控機床的驅(qū)動也是一大關(guān)鍵問題。當(dāng)行程長度超過5 m，普通滾珠絲桿就難以勝任大負荷的傳動，因此目前一般采用預(yù)加負載的雙齒輪-齒條機構(gòu)、靜壓蝸桿-蝸母條機構(gòu)、四足（或雙足）爬行進給機構(gòu)等來實現(xiàn)長行程傳動。但這些方案存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、速度和加速度低、動態(tài)性能差、難以達到高精度、維護保養(yǎng)復(fù)雜等問題。為此可發(fā)展陣列式高效直線電機直接驅(qū)動技術(shù)和空間并聯(lián)機構(gòu)驅(qū)動技術(shù)，以新的途徑來解決重型數(shù)控機床的高速、高精度驅(qū)動問題。除此之外，機床結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計、長行程精密檢測、重力變形補償、切削力變形補償、熱變形補償?shù)纫彩侵匦蛿?shù)控機床中必須解決的關(guān)鍵問題，必須予以充分重視。

結(jié)語

制定符合中國國情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，確立與國際接軌的發(fā)展道路，對21世紀我國數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文在對數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析，對我國數(shù)控領(lǐng)域存在的問題進行研究的基礎(chǔ)上，對21世紀我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展途徑進行了探討，提出了以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路的總體發(fā)展戰(zhàn)略。在此基礎(chǔ)上，研究了發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件、數(shù)控機床整機等的具體技術(shù)途徑。

我們衷心希望，我國科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識經(jīng)濟給我們帶來的難得機遇，迎接競爭全球化帶來的嚴峻挑戰(zhàn)，為在21世紀使我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國經(jīng)濟繼續(xù)保持強勁的發(fā)展勢頭而共同努力奮斗！

第二篇：數(shù)控畢業(yè)論文

畢業(yè)論文

題目 淺析數(shù)控機床故障診斷與維修 專業(yè) 班級 學(xué)生 指導(dǎo)教師

數(shù)控加工與維護工程 王海波

摘

要

本文簡要介紹了數(shù)控機床在日常工作中常出現(xiàn)的故障及其解決方法！還有在平日的工作中如何更好的去維護我們的機床！數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，這影響到我們加工出來的工件的精度和工件是否合格！所以，對于機床的維護也是很重要的！

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對機床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機床。數(shù)控機床集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)于一體，是高度機電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機床技術(shù)水平的重要標志。數(shù)控機床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機床技術(shù)進步的主流，是衡量機械制造工藝水平的重要指標，在柔性生產(chǎn)和計算機集成制造等先進制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機床是一個很重要的問題。由于數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護更是不容忽視。

關(guān)鍵詞：數(shù)控故障、檢測、維護、解決方法

目 錄

第一章數(shù)控機床

1.1 數(shù)控機床的概述 1.2 數(shù)控機床的特點

1.3數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項

第二章 數(shù)控機床各部故障分析及維修

1.1數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修 1.2機床PLC初始故障的診斷 1.3數(shù)控設(shè)備檢測元件故障及維修

第三章 數(shù)控機床的維護 總結(jié) 致謝 參考文獻

第一章 數(shù)控機床

1.數(shù)控加工的概念

首先，要知道數(shù)控機床一般的故障出現(xiàn)在什么地方或者是如何去解決問題，我們就必須得熟練的了解數(shù)控機床的工作原理及特點等相關(guān)的一些知識！這樣我們才能在遇到這些問題的時候得心應(yīng)手。數(shù)控機床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容：(1)對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；

(2)利用圖形軟件（如CAXA制造工程師）對需要數(shù)控加工的部分造型；

(3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；(4)軌跡的仿真檢驗；(5)生成G代碼；(6)傳給機床加工。2.數(shù)控機床的特點(1)具有高度柔性

在數(shù)控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費用。(2)加工精度高

數(shù)控機床的加工精度，一般可達到0.005～0.1mm，數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。(3)加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠

加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。(4)生產(chǎn)率高

數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，數(shù)控機床目前正進入高速加工時代，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。(5)改善勞動條件

數(shù)控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大

降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。(6)利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化

數(shù)控機床的加工，可預(yù)先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標準化，目前已與計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）有機地結(jié)合起來，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。3.數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項

使用數(shù)控機床之前，應(yīng)仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點：

(1)機床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床；

(2)非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認已經(jīng)關(guān)掉了機床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修；

(3)除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害；

(4)修改參數(shù)后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床；

(5)機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者；(6)建議機床連續(xù)運行最多24小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度；(7)機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果。

第二章 數(shù)控機床各部故障分析及維修

1.數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修

在維修主回路采用錯位選觸無環(huán)流可逆調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控車床中所遇到的部分故障及處理方法。

①.故障現(xiàn)象：1.8m臥車在點動時，花盤來回擺動。

檢查：測量驅(qū)動控制系統(tǒng)中的±20V直流穩(wěn)壓電源的紋波為4V峰峰值，大大超過了規(guī)定的范圍。

分析：在控制系統(tǒng)的放大電路中，高、低通濾波器可以濾掉，如：測速機反饋，電流反饋，電壓反饋中的各次諧波干擾信號，但無法濾除系統(tǒng)本身直流電源電路中的諧波分量，因它存在于整個系統(tǒng)中，這些諧波進入放大器就會使放大器阻塞，使系統(tǒng)產(chǎn)生各種不正常的現(xiàn)象。在點動狀態(tài)下，因電機的轉(zhuǎn)速較低，這些諧波已超過了點動時的電壓值，造成了系統(tǒng)的振蕩，使主軸花盤來回擺動，而且一旦去除諧波信號，故障馬上消失。

處理：將電壓板中的100MF和1000MF濾波電容換下焊上新電容，并測量紋波只有幾個毫伏后將電源板安裝好，開機試運行，故障消除。

②.故障現(xiàn)象：5m立車在運行加工中發(fā)出哐哐聲后，燒保險。

檢查：發(fā)現(xiàn)5FC5FG、5RG5RQ正反組全無脈沖輸出(線路見圖2)，測量結(jié)果，IC7反相器損壞，又發(fā)現(xiàn)1FG1FC輸出波形較其他波形幅值低得多。

分析：5m立車主驅(qū)動直流電機的驅(qū)動電壓由晶閘管全控橋反并聯(lián)整流電路提供。12路觸發(fā)脈沖中，有兩路消失，另一路觸發(fā)脈沖的幅值較其它正常觸發(fā)脈沖要短三分之一，當(dāng)出現(xiàn)哐哐的齒輪撞擊聲時，誤以為液壓馬達聯(lián)軸節(jié)處出現(xiàn)了問題，但過了一會兒兩路保險絲燒壞，實際上，在這次故障的前一段時間里已燒過兩次保險，當(dāng)時只認為是偶然的電網(wǎng)不穩(wěn)造成，因換上保險絲后，故障就消除了。由于5m立車加工運行時的轉(zhuǎn)速較低，雖然可控硅整流電路是橋式整流，但是線路中觸發(fā)脈沖丟失和幅值小同時存在時，也會造成電流不連續(xù)，輸出的電壓不穩(wěn)，從而使電機的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。一開始出現(xiàn)的哐哐聲，實際就是轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的表現(xiàn)。由于電流斷續(xù)而引起的燒保險故障能發(fā)生在運行后停車和正常運行的任何時刻。

處理：將放大管T1(另一組觸發(fā)電路中的放大管，功能如圖2中的T7)及反相器IC7換下，故障消除。

2． 機床PLC初始故障的診斷

機床PLC初始故障的診斷為了保護機床和維修方便，PLC有顯示和檢測機床故障的能力。一旦發(fā)生故障，維修人員就能根據(jù)機床的故障顯示號去確定故障類別，予以排除。但在實際加工過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時PLC同時顯示幾個故障，它們是由某一個故障引起的連鎖故障，排除了初始的引發(fā)故障，其它故障報警就消失了?？墒菑臋C床PLC顯示的所有報警故障中，維修人員并不知道哪個故障是初始引發(fā)故障，維修人員只能逐個故障去查，這就增加了維修難度。機床PLC初始故障診斷功能，通過PLC程序，準確判斷出初始故障的報警號。維修中，首先排除初始故障，其它引發(fā)故障自行消失，這樣就極大地方便了機床的維修，提高了機床維修的快速性和準確性。2 初

始故障診斷原理設(shè)計的PLC程序不單單是把各個故障都能檢測和顯示出來，還能把最關(guān)鍵的初始故障自動判斷出來。

初始故障診斷原理：以3個故障為例，其中設(shè)置了3個故障檢測位，分別為R500.0、R510.0、R520.0；3個初始故障檢測位為R500.2、R510.2、R520.2；F149.1為系統(tǒng)復(fù)位信號。初始狀態(tài)時，無報警出現(xiàn)，故障檢測位都為“0”，初始故障檢測位也都為“0”，復(fù)位信號F149.1為“0”。在3個故障中假設(shè)首先發(fā)生第二個故障。在程序掃描的第一個周期內(nèi)，其對應(yīng)的故障檢測位R510.0變?yōu)椤?”，R500.2、R520.2、F149.1初始值為“0”，初始故障檢測位R510.2變?yōu)椤?”，通過自鎖保持為“1”，直到故障被排除，系統(tǒng)復(fù)位信號發(fā)出后“1”狀態(tài)才被解除。在程序掃描的第二個周期內(nèi)，R510.2保持為“1”，實現(xiàn)了對R500.1、R520.1的封鎖，即使此時另外某一個故障檢測位為“1”，也不能導(dǎo)致其初始故障檢測位變?yōu)椤?”。通過此PLC程序的控制，就能從同時發(fā)生的眾多故障里準確地判斷出初始故障。在JCS018數(shù)控機床中，遇到了多個故障同時發(fā)生的問題，如換刀報警和液壓報警同時出現(xiàn)。維修時，先檢查液壓控制部分，然后才能確認故障出在換刀過程中。檢查后我們才知道換刀的動力由液壓驅(qū)動來提供。PLC控制程序設(shè)計中，當(dāng)遇到換刀故障時，為防止更大的意外發(fā)生，在報警的同時也斷開了液壓控制，因此換刀故障發(fā)生時出現(xiàn)了兩個報警信息。為遵循原機床的設(shè)計思路，而又能準確地發(fā)出報警信息，給JCS018數(shù)控機床增加了對初始故障的檢查功能。按照前面的程序分析，換刀和液壓故障檢測位分別為R500.0和R510.0，初始故障可從初始故障檢測位

R500.2和R510.2讀出。當(dāng)該機床再發(fā)生類似故障時，就能很快地判斷出初始故障。

3．?dāng)?shù)控設(shè)備檢測元件故障及維修

檢測元件是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的重要組成部分，它起著檢測各控制軸的位移和速度的作用，它把檢測到的信號反饋回去，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。測量方式可分為直接測量和間接測量：直接測量就是對機床的直線位移采用直線型檢測元件測量，直接測量常用的檢測元件一般包括：直線感應(yīng)同步器、計量光柵、磁尺激光干涉儀。間接測量就是對機床的直線位移采用回轉(zhuǎn)型檢測元件測量，間接測量常用的檢測元件一般包括：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、圓感應(yīng)同步器、圓光柵和圓磁柵。

當(dāng)機床出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象時，應(yīng)考慮是否是由檢測元件的故障引起的：

①.機械振蕩（加／減速時）：

(1)脈沖編碼器出現(xiàn)故障，此時檢查速度單元上的反饋線端子電壓是否在某幾點電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良，更換編碼器。

(2)脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測到的速度不同步，更換聯(lián)軸節(jié)。

(3)測速發(fā)電機出現(xiàn)故障，修復(fù)，更換測速機。

②.機械暴走（飛車）：

在檢查位置控制單元和速度控制單元的情況下，應(yīng)檢查：

(1)脈沖編碼器接線是否錯誤，檢查編碼器接線是否為正反饋，A相和B相是否接反。

(2)脈沖編碼器聯(lián)軸節(jié)是否損壞，更換聯(lián)軸節(jié)。

(3)檢查測速發(fā)電機端子是否接反和勵磁信號線是否接錯。

③.主軸不能定向或定向不到位：

在檢查定向控制電路設(shè)置和調(diào)整，檢查定向板，主軸控制印刷電路板調(diào)整的同時，應(yīng)檢查位置檢測器（編碼器）是否不良，此時測編碼器輸出波形。

④.坐標軸振動進給：

在檢查電動機線圈是否短路，機械進給絲杠同電機的連接是否良好，檢查整個伺服系統(tǒng)是否穩(wěn)定的情況下，檢查脈沖編碼是否良好、聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接是否平穩(wěn)可靠、測速機是否可靠。

檢測元件是一種極其精密和容易受損的器件，一定要從下面幾個方面注意，進行正確的使用和維護保養(yǎng)。

(1)．不能受到強烈振動和摩擦以免損傷代碼板，不能受到灰塵油污的污染，以免影響正常信號的輸出。

(2)．工作環(huán)境周圍溫度不能超標，額定電源電壓一定要滿足，以便于集成電路片子的正常工作。

(3)．要保證反饋線電阻，電容的正常，保證正常信號的傳輸。

(4)．防止外部電源、噪聲干擾，要保證屏蔽良好，以免影響反饋信號。

(5)．安裝方式要正確，如編碼器聯(lián)接軸要同心對正，防止軸超出允許的載重量，以保證其性能的正常。

總之，在數(shù)控設(shè)備的故障中，檢測元件的故障比例是比較高的，只要正確的使用并加強維護保養(yǎng)，對出現(xiàn)的問題進行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解決故障，保證設(shè)備的正常運行。

第三章 數(shù)控機床的維護

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心部件，因此，數(shù)控機床的維護主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段較長時間的使用，電子元器件性能要老化甚至損壞，有些機械部件更是如此，為了盡量地延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止各種故障，特別是惡性事故的發(fā)生，就必須對數(shù)控系統(tǒng)進行日常的維護。概括起來，要注意以下幾個方面。1.制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度

根據(jù)各種部件特點，確定各自保養(yǎng)條例。如明文規(guī)定哪些地方需要天天清理（如CNC系統(tǒng)的輸入／輸出單元——光電閱讀機的清潔，檢查機械結(jié)構(gòu)部分是否潤滑良好等），哪些部件要定期檢查或更換（如直流伺服電動機電刷和換向器應(yīng)每月檢查一次）。2.應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門

因為在機加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負荷長期工作，打開數(shù)控柜的門來散熱，這是種絕不可取的方法，最終會導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此，應(yīng)該有一種嚴格的規(guī)定，除非進行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用時敞開柜門。3.定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)

應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過

濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時清理，否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。4.經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓

FANUC公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)，允許電網(wǎng)電壓在額定值的85%～110%的范圍內(nèi)波動。如果超出此范圍，就會造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞。5.定期更換存儲器用電池

FANUC公司所生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的存儲器有兩種：(1)不需電池保持的磁泡存儲器。

(2)需要用電池保持的CMOS RAM器件，為了在數(shù)控系統(tǒng)不通電期間能保持存儲的內(nèi)容，內(nèi)部設(shè)有可充電電池維持電路，在數(shù)控系統(tǒng)通電時，由+5V電源經(jīng)一個二極管向CMOS RAM供電，并對可充電電池進行充電；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)切斷電源時，則改為由電池供電來維持CMOS RAM內(nèi)的信息，在一般情況下，即使電池尚未失效，也應(yīng)每年更換一次電池，以便確保系統(tǒng)能正常工作。另外，一定要注意，電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進行。6.數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護

為提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率和減少數(shù)控系統(tǒng)的故障，數(shù)控機床應(yīng)滿負荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時，為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞，需注意以下兩點：

(1)要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的梅雨季節(jié)更應(yīng)如此，在機床鎖住不動的情況下（即伺服電動機不轉(zhuǎn)時），讓數(shù)控系

統(tǒng)空運行。利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的潮氣，保證電子器件性能穩(wěn)定可靠，實踐證明，在空氣濕度較大的地區(qū)，經(jīng)常通電是降低故障率的一個有效措施。

(2)數(shù)控機床采用直流進給伺服驅(qū)動和直流主軸伺服驅(qū)動的，應(yīng)將電刷從直流電動機中取出，以免由于化學(xué)腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺電動機損壞。

總

結(jié)

進入21世紀，隨著數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控設(shè)備已遍布全世界，不僅工業(yè)發(fā)達國家已廣泛采用，就是發(fā)展中國家也大量使用。我國自改革開放以來也引進了不少先進的設(shè)備，這些設(shè)備的特點是以大規(guī)模集成電路為主的數(shù)控設(shè)備，這些設(shè)備功能強，生產(chǎn)效率高，但是復(fù)雜，它涉及機械、電器、液壓、氣動、光學(xué)、與計算機技術(shù)等許多領(lǐng)域，尤其在故障論斷、狀態(tài)檢測方面涉及數(shù)字測試技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

在數(shù)控機床維修中推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料，做好數(shù)控的技術(shù)改造和局部改裝設(shè)計管理工作，搞好數(shù)控機床維修用工、檢、量具的管理，搞好數(shù)控設(shè)備維修的質(zhì)量管理等工作。只有這樣，才能做好數(shù)控機床的維修工作，保障數(shù)控機床的正常運行，從而保障企業(yè)生產(chǎn)的順利運行。所以，無論是CNC系統(tǒng)，機床強電，還是機械、液壓、氣路等，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來，進行綜合判斷和篩選，然后通過必要的實驗達到確診和最終排除故障的目的。

致

謝

經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)論文已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。

在論文寫作過程中，得到了

老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)，她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，老師都始終給了我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以為精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向

老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！最后我還要感謝真培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們！

最后我還要感謝

年來對質(zhì)我的栽培。

參考文獻

【1】

張超英，謝富春編.《數(shù)控編程技術(shù).》

【2】

張超英，羅學(xué)科編.《數(shù)控加工技術(shù)綜合實訓(xùn)》

【3】

數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)系列教程.《世紀星數(shù)控系統(tǒng)編程操作說明書》

【4】 全國數(shù)控培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)天津分中心編.《數(shù)控編程》

第三篇：數(shù)控畢業(yè)論文

[日期：2009-11-29]

模具畢業(yè)論文

[字體：大 中 小]

來源：河南鄭州長城學(xué)校 作者：未知

模具設(shè)計畢業(yè)論文

模具設(shè)計畢業(yè)論文成形加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù)，或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品，是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品，是價值很高的社會財富。模具設(shè)計畢業(yè)論文由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已廣泛應(yīng)用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術(shù)水平的高低，模具設(shè)計畢業(yè)論文已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。

模具設(shè)計畢業(yè)論文

一、目前，隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計制造日益受到人們的廣泛關(guān)注，已成為一個行業(yè)。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證：1）、CAD/DAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/DAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設(shè)計已達到了70℅--89℅，PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。2）、為了縮短制造周期，提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。3）、快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設(shè)備。

模具設(shè)計畢業(yè)論文

二、國外工業(yè)先進國家都擁有上萬個模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或為模具企業(yè)提供生產(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。這是為適應(yīng)社會產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的重要條件和特點。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具，同時根據(jù)汽車零件的生產(chǎn)技術(shù)要求，這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進技術(shù)裝備，包括數(shù)控和計算機數(shù)控機床、CAD/CAM系統(tǒng)，以及各種工藝裝備。

模具設(shè)計畢業(yè)論文

三、成形加工的社會效益很高，是高技術(shù)含量的社會產(chǎn)品，其價值和價格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞動與消耗三項直接發(fā)生的費用和模具設(shè)計與試模等技術(shù)費用，后者，是模具價值和市場價格的主要組成部分，其中一部分技術(shù)價值計入了市場價格，而更大一部分價值，則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變?yōu)樯鐣б?。如電視機用模，其模具費用僅為電視機產(chǎn)品價格的1/3000～1/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產(chǎn)的每臺電視機的成本中僅占極小的部分，甚至可以忽略不計，而實際上，很高的模具價值為社會所擁有，變成了社會財富。所以本模具設(shè)計具有非常重要的現(xiàn)實意義。

模具設(shè)計畢業(yè)論文

四、本模具設(shè)計是為成形加工某車型中一個支柱端頭上的封閉板，該零件左、右對稱，生產(chǎn)中要求左、右件數(shù)量相等。而且該零件本身屬不對稱的異形件，存在雙向的彎曲（翻邊）成形，單件沖壓時存在著橫向不平衡力，影響模具壽命和沖壓質(zhì)量，將左、右件合在一套模具上一次沖壓成形，就能消除橫向不平衡力，同時，也提高了沖件質(zhì)量和生產(chǎn)效率。據(jù)此，擬定該零件的沖壓工藝為“落料——雙向彎曲（翻邊）成形，并設(shè)計了落料和成形兩套模具。在使用AutoCAD進行模具設(shè)計時，可以方便、快捷地調(diào)用工藝資料，達到了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短周期，降低成本，增加經(jīng)濟效益的目的，具有非常重要的現(xiàn)實意義。因此，成形加工廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)，有助于推動我國汽車行業(yè)的發(fā)展。

第四篇：數(shù)控畢業(yè)論文

江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校2011屆畢業(yè)論文

基于Master CAM的自動編程與加工

06高職數(shù)控2班

摘要：通過典型零件分析MasterCAM在零件造型，設(shè)計方法和編輯技巧。討論二維輪廓刀具路徑的生成方法。MasterCAM作為高端CAD/CAM軟件在實際加工中有著廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：MasterCAM 刀具路徑

數(shù)控加工

自動編程

加工工藝

一、自動編程的特點

使用Mastercam 實現(xiàn)DNC加工, DNC（直接數(shù)控）是指用一臺計算機直接控制多臺數(shù)控機床，其技術(shù)是實現(xiàn)CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于本工件較大，處理的數(shù)據(jù)多，所生成的程序長，數(shù)控機床的磁泡存儲器已不能滿足程序量的要求，這樣就必須采用DNC加工方式，利用RS-232串行接口，將計算機和數(shù)控機床連接起來。利用Mastercam的Communic功能進行通訊，而不必考慮機床的內(nèi)存不足問題,經(jīng)大量的實踐，用Mastercam軟件編制復(fù)雜零件的加工程序極為方便，而且能對加工過程進行實時仿真，真實反映加工過程中的實際情況。

1.基本特點：(1)數(shù)學(xué)處理能力強

對輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復(fù)雜零件，特別是空間曲面零件，以及幾何要素雖不復(fù)雜，但程序量很大的零件，計算工作相當(dāng)繁瑣，采用手工編制程序的方法是難以完成的。例如，對一般二次曲線廓形，手工編程必須采取直線或圓弧逼近的方法，算出各節(jié)點的坐標值，其中列算式、解方程，雖說能借助計算器進行計算，但工作量之大是難以想象的。而自動編程借助于系統(tǒng)軟件強大的數(shù)學(xué)處理能力，計算機能自動計算出加工該曲線的刀具軌跡，快速而又準確。自動編程系統(tǒng)還能處理手工編程難以勝任的二次曲面和特殊曲面。

(2)快速、自動生成數(shù)控程序

對非圓曲線的輪廓加工，手工編程即使解決了節(jié)點坐標的計算，也往往因為節(jié)點數(shù)過多，程序段很大而使編程工作又慢又容易出錯。自動編程的優(yōu)點之一，就是在完成計算刀具運動軌跡之后，后置處理程序能在極短的時間內(nèi)自動生成數(shù)控加工程序，且該數(shù)控加工程序不會出現(xiàn)語法錯誤。當(dāng)然自動生成數(shù)控加工程序的速度還取決于計算機硬件的檔次，檔次越高，速度越快。

(3)后置處理程序靈活多變

江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校2011屆畢業(yè)論文

由于數(shù)控系統(tǒng)的指令形式不盡相同，機床的輔助功能也不一樣，伺服系統(tǒng)的特性也有差別。因此，同一個零件在不同的數(shù)控機床上加工，數(shù)控加工程序也應(yīng)該是不一樣的。但在前置處理過程中，大量的數(shù)學(xué)處理，軌跡計算卻是一致的。這就是說，前置處理可以通用化，只要稍微改變一下后置處理程序，就能自動生成適用于不同數(shù)控機床的數(shù)控程序來。后置處理相比前置處理，工作量要小得多，程序簡單得多，因而它靈活多變。對于不同的數(shù)控機床，取用不同的后置處理程序，等于完成了一個新的自動編程系統(tǒng)，極大地擴展了自動編程系統(tǒng)的使用范圍。

(4)程序自檢、糾錯能力強、復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序往往很長，要一次編程成功，不出一點錯誤是不現(xiàn)實的。手工編程時，可能出現(xiàn)書寫有錯誤，算式有問題，也可能程序格式出錯，靠人工檢查一個個的錯誤是困難的，費時又費力。采用自動編程，程序有錯主要是原始數(shù)據(jù)不正確而導(dǎo)致刀具運動軌跡有誤，或刀具與工件干涉，或刀具與機床相撞，等等。自動編程能夠通過系統(tǒng)先進的、完善的診斷功能，在計算機屏幕上對數(shù)控加工程序進行動態(tài)模擬，連續(xù)、逼真地顯示刀具加工軌跡和零件加工輪廓，發(fā)現(xiàn)問題能及時對數(shù)控加工程序中產(chǎn)生錯誤的位置及類型進行修改，快速又方便?，F(xiàn)在，往往在前置處理階段計算出刀具運動軌跡以后立即進行動態(tài)模擬檢查，確定無誤以后再進入后置處理階段，生成正確的數(shù)控加工程序來。

(5)便于實現(xiàn)與數(shù)控系統(tǒng)的通訊

二、自動編程的應(yīng)用場合

1.自動編程特點：編程工作的大部分或全部由計算機完成的過程稱自動編程。編程人員只要根據(jù)零件圖紙和工藝要求，用規(guī)定的語言編寫一個源程序或者將圖形信息輸入到計算機中，由計算機自動地進行處理，計算出刀具中心的軌跡，編寫出加工程序清單，并自動制成所需控制介質(zhì)。由于走刀軌跡可由計算機自動繪出，所以可方便地對編程錯誤及時修正。

2.適用場合：但對于形狀復(fù)雜或輪廓不是由直線、圓弧組成非圓曲線零件;或者是空但程序量很大，因計算相當(dāng)繁瑣，手工編程困難且易出錯，必須采用自動編程的方法。

三、手動編程的應(yīng)用場合

1.手動編程特點：從零件圖樣分析及工藝處理、數(shù)值計算、書寫程序單、制穿孔紙帶直至程序的校驗等各個步驟，均由人工完成，則屬手工編程。

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2.適用場合：對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件來說，編程計算較簡單，程序量不大，手工編程即可實現(xiàn)。但對于形狀復(fù)雜或輪廓不是由直線、圓弧組成非圓曲線零件

3.自動編程和手動編程相比較

1）手動編程沒有自動編程應(yīng)用廣泛、手動編程只適合零件比較簡單、程序單比較短的工件。而自動編程對輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復(fù)雜零件，特別是空間曲面零件，以及幾何要素雖不復(fù)雜，但數(shù)控機床程序量很大的零件，計算則相當(dāng)繁瑣，采用手工程序編制是難以完成的工件。

2）手動編程沒有自動編程效率高、準確度高

3）手動編程容易出錯數(shù)字容易出錯

四、常見的自動編程方法

數(shù)控編程有很多軟件最常用的有常見自動編程的方法主要有ug，pro-E，mastercam，caxa等，ug應(yīng)用最廣。自動編程實際上是進行一系列設(shè)置后進行刀具模擬，然后在把刀位數(shù)據(jù)用某一處理器生成G代碼。它有不同的加工類型，比如說輪廓銑削，曲面銑削，刻模.....，主要用在加工中心，線切割等，車床基本不用，除非是不規(guī)則曲線，加工中心上也主要是加工不規(guī)則曲面，或者是復(fù)雜的輪廓

（1）PRO / E軟件

1）鑄造模具廠金屬模具和壓鑄模具的加工企業(yè)現(xiàn)在使用PRO/E軟件進行設(shè)計，利用其實體參數(shù)化的功能。PRO/E的開發(fā)比較早目前在機加工和模具制造方面使用比較多（特別是日企和臺企），其特點在于參數(shù)化設(shè)計和曲面建模方面的專長，但缺點是其操作不怎么人性化

（2）UG軟件

1）UG的功能比較強大，既有強大的繪圖功能，又有很強的編程后處理功能，還有電極拆分，分模等擴展模塊，所以被很多人用到。

（3）CIMATRON/DELCAM等軟件

1）而數(shù)控編程軟件則使用CIMATRON和DELCAM,在實際工作中使用的效果比較好。

（4）Mastercam軟件

五、國內(nèi)外Master CAM技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

CAD/CAM(計算機輔助設(shè)計及制造)技術(shù)產(chǎn)生于19世紀50年代后期發(fā)達國家的航空和軍事工業(yè)中，隨著計算機軟硬件技術(shù)和計算機圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅

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速成長起來。1989年美國國家工學(xué)院將CAD/CAM技術(shù)評為當(dāng)代（1964~1989）十項最杰出的工程技術(shù)成就之一。30多年來CAD技術(shù)和系統(tǒng)有了飛速的發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用已迅速成軍事工業(yè)向民用工業(yè)擴展，由大型企業(yè)向中型小企業(yè)推廣，由高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用向日用家電、輕工產(chǎn)品的設(shè)計和制造中普及，對設(shè)計和制造業(yè)產(chǎn)生了革命性的影響，而且這一技術(shù)正在從發(fā)達國家“流向”發(fā)展中國家。

六、選擇Mastercam作為課題的原因

Mastercam具有強勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。

Mastercam提供了多種先進的粗加工技術(shù)，以提高零件加工的效率和質(zhì)量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的方法，加工最復(fù)雜的零件。Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性。可靠的刀具路徑校驗功能 Mastercam可模擬零件加工的整個過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。它提供400種以上的后置處理文件以適用于各種類型的數(shù)控系統(tǒng)，我廠采用的是FANUC系統(tǒng)，機床為四軸聯(lián)動臥式銑床。根據(jù)機床的實際結(jié)構(gòu)，我們編制了專門的后置處理文件，繩槽曲面加工刀具路徑NCI文件經(jīng)后置處理后生成加工程序。

七、利用Mastercam仿真加工

1.主要分為五個步驟：

（1）零件模型建立，首先在Solidworks環(huán)境下建立零件CAD三維模型，利用IGES、STEP、STL等文件格式輸出到MasterCAM環(huán)境中，或者在MasterCAM系統(tǒng)的零件模型建模模塊中直接建立零件三維模型；

（2）零件工藝規(guī)劃，在MasterCAM的ToolPath菜單下的JobSetup模塊設(shè)置毛坯尺寸、邊界、刀具尺寸、刀具基準點、進給率、快進路徑和切削加工方式等內(nèi)容；前兩項工作為圖形化數(shù)控編程的前置處理；

（3）刀位軌跡的計算與生成，選擇刀位軌跡生成命令，系統(tǒng)自動計算節(jié)點數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為刀位文件；

（4）刀位軌跡的仿真驗證，驗證刀位軌跡的成形正確性和刀具工件間的干涉情況，保證加工零件形狀的正確性和避免刀具運動碰撞；如果發(fā)現(xiàn)程序錯誤，則重新設(shè)置工藝規(guī)劃參數(shù)；

（5）后置處理，將刀位文件轉(zhuǎn)換具體加工中心能支持的數(shù)控程序代碼。2.所選零件圖及分析

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該零件比較簡單，主要部分為銑削，四個等直徑通孔為鉆削。由于毛坯余量較小，無需進行粗加工，直接精加工。

3.實驗報告

（1）給出在數(shù)控編程全過程的詳細流程，表達出關(guān)鍵環(huán)節(jié)、參數(shù)。1）銑削上表面：銑削深度3mm。

2）銑削外平面：銑削深度2mm。

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3）銑中心孔：銑削深度2mm。

4）鉆角上四個孔：通孔。

（2）給出零件CAD模型三維圖界面，說明零件結(jié)構(gòu)要求。如果是在江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校2011屆畢業(yè)論文

Solidworks下建立的模型，給出模型轉(zhuǎn)換文件格式及其特點。

在Solidworks中，將零件圖保存為IGS的格式，然后在Mastercam中打開。打開以后，以曲面的形式出現(xiàn)，還要用solid from surfaces命令將面轉(zhuǎn)化為實體。Slidworks軟件建模效率高且簡單易學(xué)，導(dǎo)入Mastercam接口技術(shù)成熟，很方便。

（3）給出工藝規(guī)劃界面，說明刀具、材料、加工參數(shù)。

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選用直徑6.0mm的銑刀。

選用直徑為4.0mm的鉆頭。材料選為45號鋼。

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（4）截取部分刀位文件、數(shù)控文件（文件頭、部分主體、文件尾）； 文件頭： % O0000(PROGRAM NAME25-11-10 TIME=HH:MM1 DIA.OFF.1 DIA.0 DIA.OFF.0 DIA.-4.)N2640 T0 M6 N2642 G0 G90 G54 X-20.Y-20.A0.S5729 M3 N2644 G43 H0 Z30.N2646 G99 G83 Z-2.R30.Q2.F1375.N2648 X20.N2650 Y20.N2652 X-20.N2654 G80 N2656 M5 N2658 G91 G28 Z0.N2660 G28 X0.Y0.A0.N2662 M30 % 加工，迅速生成NC代碼。特別對一些造型復(fù)雜的零件，更是大大地縮短了編程時間，提高了程序的正確性和安全性，降低了生產(chǎn)成本，提高了工作、生產(chǎn)效率。

注意：

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1、根據(jù)數(shù)控設(shè)備系統(tǒng)的不同，應(yīng)選擇不同的系統(tǒng)作后處理，或?qū)⒑筇幚淼腘C代碼做人為修改后再應(yīng)用到對應(yīng)的數(shù)控設(shè)備。

2、以上程序完全由MasterCAM軟件后處理編輯器生成，論文中對其格式未作修改。

八、結(jié)束語

使用MasterCAM軟件可以方便快捷地設(shè)計出各種零件、模具的幾何模型，并進行模擬

九、參考文獻

[1]劉立.數(shù)控車床編程與操作.北京：北京理工大學(xué)出版社.2006.8 [3] 胡素云，孫中柏《MasterCAMX2數(shù)控加工實例精解》 機械工業(yè)出版社，2008年

[4] 翟肖墨《數(shù)控機床加工技術(shù)》 機械工業(yè)出版社，2002年

第五篇：數(shù)控畢業(yè)論文

數(shù)控車床產(chǎn)品零件加工

摘要

科學(xué)技術(shù)和社會的蓬勃發(fā)展，對機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量，品種和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求。數(shù)控加工技術(shù)就是實現(xiàn)產(chǎn)品加工過程自動化的現(xiàn)代化的措施之一，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)能提高加工質(zhì)量和 生產(chǎn)率，解決若干普通機械加工所解決不了的的加工技術(shù)問題，大大降低加工成本，提高綜合經(jīng)濟效益，還能極大改善工人的勞動條件，提高工人的素質(zhì)。

機床數(shù)控是以數(shù)字的形式實現(xiàn)自動加工控制的一門技術(shù)，其指令的數(shù)字和文字編碼的方式，記錄在控制介質(zhì)上，經(jīng)過計算機和處理后，對機床各種動作的順序位移量及速度實現(xiàn)自動控制。

機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。

工藝規(guī)程的編制是直接指導(dǎo)產(chǎn)品或零件制造的工藝過程和操作方法的工藝文件，他直接對企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競爭能力起著重要的作用。

機械工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門的裝備部，國民經(jīng)濟各部門的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟效益，在很大程度上取決與機械工業(yè)所能提供裝備的技術(shù)性能、質(zhì)量和可靠性，因此，機械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個國家科技水平和經(jīng)濟實力的重要標志。

近年來，世界各國都把提高產(chǎn)業(yè)競爭力和發(fā)展技術(shù)、搶占未來經(jīng)濟制高點作為科技發(fā)展提出更高的要求，特別是制造技術(shù)更加得到了重視。所以，我們要振興機械工業(yè)，使之成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。從而確定機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位，同時也向機械工業(yè)提出更高的要求。

關(guān)鍵詞 : 零件的制造工藝性;對刀點手工編程;自動編程機床坐標系;

Science, technology and society, the vigorous development of mechanical processing product quality, variety and productivity put forward more and more high demand.Nc machining technology is to realize the modernization process automation products processing, one of the measures applied nc machining technology can improve the processing quality and productivity, solve several ordinary mechanical processing not settled by the processing technical problems, and greatly reduce processing cost, improve the overall economic benefit, but also can greatly improve labor conditions, enhances the quality of workers.The machine tool CNC based on digital form a realization of automatic processing control technologies, the door of digital and text coded instructions, recorded in control the way through computer medium, and dealing with various action of machine, after the order of displacement and speed the realization of automatic control.The machining process is to realize the product design, assure product quality, to save energy and reduce consumption is the important means of enterprise production preparation, plan scheduling, processing operations, the safety in production, technology detection and improve labor organization, also be the important basis on the variety, quality of enterprise, on level, accelerate update products, improving economic efficiency technology guarantee.Procedure preparation is direct guidance products or parts manufacturing process and operating method of the process documents, he directly to enterprise's product quality, efficiency, competition ability play an important role.Machinery industry is the armaments department sectors of the national

economy，national

economic

sectors

of manufacturing technology level and economic benefits, to a great extent, depends on machinery industry can provide equipment technical performance, quality and reliability, therefore, machinery industry technology level and scale is the measure of a country's scientific and technological level and economic strength important symbol.In recent years, all countries in the world to promote industrial competitiveness and development technology, preempted future economic commanding heights as technology development put forward higher request, especially the manufacturing technology more get the attention.So, we must promote machinery industry, has become a pillar industry of the national economy.Thus determine machinery industry in the national economy, but also the important position to put forward higher requirement of mechanical industry.Keywords: parts manufacturing technology;The knife point manual programming;Automatic programming machine coordinate system;

目錄

第一章 數(shù)控機床的產(chǎn)生發(fā)展與策略 第二章 數(shù)控加工的基本概念

2.1 基本概念............................................................................................................................8 2.2手工編程..............................................................................................................................8 2.3自動編程..............................................................................................................................9 2.3.1自動編程的定義........................................................................................................9 2.3.2編輯本段基本步驟.................................................................................................11 2.3.3編輯本段功能代碼.................................................................................................11 2.3.4編輯本段程序格式.................................................................................................12 2.4機床坐標系的確定......................................................................................................13 2.5坐標軸方向的確定........................................................................................................13 2.6機床原點的設(shè)置.............................................................................................................14 第三章 圖由與編程

3.1圖樣分析（1）..............................................................................................................15 3.1.1 工藝分析..................................................................................................................15 第四章 數(shù)控銑削加工工藝

4.1 零件圖樣的工藝分析.................................................................................................19 4.2 加工方法選擇及加工方案的確定......................................................................21 4.2.1 修改程序和刀補控制尺寸..................................................................................21 4.2.1加上方法的選擇原則.............................................................................................22 4.2.2加工方案確定..........................................................................................................22 第五章 機床簡單故障排除方法與簡單維修中的注意事項 結(jié)語 致謝 參考文獻

第一章 數(shù)控機床的產(chǎn)生發(fā)展與策略

在機械制造工業(yè)中并不是所有的產(chǎn)品零件都具有很大的批量，單件與小批量生產(chǎn)的零件（批量在10～100件）約占機械加工總量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、機床、重型機械以及國防工業(yè)更是如此。

為了滿足多品種，小批量的自動化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動化機床。數(shù)控機床就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來的。它為單件、小批量生產(chǎn)的精密復(fù)雜零件提供了自動化的加工手段。

根據(jù)國家標準ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對機床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝置（簡稱數(shù)控裝置），在運行過程中，不斷地引入數(shù)字數(shù)據(jù)，從而對某一生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制，叫數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。用計算機控制加工功能，稱計算機數(shù)控（computerized numerical，縮寫ＣＮＣ）。

數(shù)控機床即使采用了數(shù)控技術(shù)的機床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床。從應(yīng)用來說，數(shù)控機床就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、松加工件、進刀與退刀、開車與停車、選擇刀具、供給切削液等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代碼來表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計算機，計算機對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，是機床自動加工出所需要的零件。

從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關(guān)，以解決國家之急需。

在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強調(diào)創(chuàng)新，強調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

第二章 數(shù)控加工的基本概念

2.1 基本概念

數(shù)控編程是數(shù)控加工準備階段的主要內(nèi)容，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過程；計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)；校對程序及首件試切?？傊?它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。常用方法

2.2手工編程

1.定義

手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具，通過各種數(shù)學(xué)方法，人工進行刀具軌跡的運算，并進行指令編制。

這種方式比較簡單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。適用于中等復(fù)雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。

2.編程步驟

人工完成零件加工的數(shù)控工藝

分析零件圖紙

制定工藝決策

確定加工路線

選擇工藝參數(shù)

計算刀位軌跡坐標數(shù)據(jù)

編寫數(shù)控加工程序單

驗證程序

3.優(yōu)點

主要用于點位加工（如鉆、鉸孔）或幾何形狀簡單（如平面、方形槽）零件的加工，計算量小，程序段數(shù)有限，編程直觀易于實現(xiàn)的情況等。

4.缺點

對于具有空間自由曲面、復(fù)雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計算相當(dāng)繁瑣，工作量大，極易出錯，且很難校對，有些甚至根本無法完成。

2.3自動編程

2.3.1自動編程的定義

1.定義

對于幾何形狀復(fù)雜的零件需借助計算機使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫零件源程序，經(jīng)過處理后生成加工程序，稱為自動編程。

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴展數(shù)控功能的手段。FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程，應(yīng)用靈活，形式自由，具備計算機高級語言的表達式、邏輯運算及類似的程序流程，使加工程序簡練易懂，實現(xiàn)普通編程難以實現(xiàn)的功能。

數(shù)控編程同計算機編程一樣也有自己的“語言”,但有一點不同的是,現(xiàn)在電腦發(fā)展到了以微軟的Windows為絕對優(yōu)勢占領(lǐng)全球市場.數(shù)控機床就不同了,它還沒發(fā)展到那種相互通用的程度,也就是說,它們在硬件上的差距造就了它們的數(shù)控系統(tǒng)一時還不能達到相互兼容.所以,當(dāng)我要對一個毛坯進行加工時,首先要以我們已經(jīng)擁有的數(shù)控機床采用的是什么型號的系統(tǒng).2.常用自動編程軟件

（1）UG

Unigraphics 是美國Unigraphics Solution公司開發(fā)的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數(shù)化軟件，是當(dāng)今最先進的計算機輔助設(shè)計、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車、輪船、通用機械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。

UG軟件在CAM領(lǐng)域處于領(lǐng)先的地位，產(chǎn)生于美國麥道飛機公司，是飛機零件數(shù)控加工首選編程工具。

UG 優(yōu)點

提供可靠、精確的刀具路徑

能直接在曲面及實體上加工

良好的使用者界面，客戶也可自行化設(shè)計界面

多樣的加工方式，便于設(shè)計組合高效率的刀具路徑

完整的刀具庫

加工參數(shù)庫管理功能

包含二軸到五軸銑削、車床銑削、線切割

大型刀具庫管理

實體模擬切削

泛用型后處理器等功能

高速銑功能

CAM客戶化模板

（2）Catia

Catia是法國達索（Dassault）公司推出的產(chǎn)品，法制幻影系列戰(zhàn)斗機、波音737、777的開發(fā)設(shè)計均采用Catha。

CATIA 據(jù)有強大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復(fù)雜型面設(shè)計的首選。

CATIA具有較強的編程能力，可滿足復(fù)雜零件的數(shù)控加工要求。目前一些領(lǐng)域采取CATIA設(shè)計建模，UG編程加工，二者結(jié)合，搭配使用。

（3）Pro/E 是

美國 PTC（參數(shù)技術(shù)有限公司）開發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維 CAD/CAM（計算機輔助設(shè)計與制造）系統(tǒng)。廣泛用于電子、機械、模具、工業(yè)設(shè)計和玩具等民用行業(yè)。具有零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、造型設(shè)計等多種功能。

Pro/E在我國南方地區(qū)企業(yè)中被大量使用，設(shè)計建模采用PRO-E，編程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是目前通行的做法。

（4）C（imatronCAD/CAM系統(tǒng)

以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品，是較早在微機平臺上實現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。CimatronCAD/CAM系統(tǒng)在國際上的模具制造業(yè)備受歡迎，國內(nèi)模局制造行業(yè)也在廣泛使用。

（5）Mastercam

美國CNC公司開發(fā)的基于PC平臺的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設(shè)計零件外形所需的理想環(huán)境，其強大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計出復(fù)雜的曲線、曲面零件。Mastercam具有較強的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復(fù)雜零件的曲面加工要求，同時具備多軸加工功能。由于價格低廉，性能優(yōu)越，成為國內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。

（6）FeatureCAM

美國DELCAM公司開發(fā)的基于特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強的特征識別，基于工藝知識庫的材料庫，刀具庫，圖標導(dǎo)航的基于工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從2~5軸銑削，到車銑復(fù)合加工，從曲面加工到線切割加工，為車間編程提供全面解決方案。DELCAM軟件后編輯功能相對來說是比較好的。

近年來國內(nèi)一些制造企業(yè)正在逐步引進，以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，屬新興產(chǎn)品。

（7）CAXA制造工程師

CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國產(chǎn)CAM軟件在國內(nèi)CAM市場中占據(jù)了一席之地。作為我國制造業(yè)信息化領(lǐng)域自主知識產(chǎn)權(quán)軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為我國CAD/CAM/PLM業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者和主要供應(yīng)商。CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價格適中，在國內(nèi)市場頗受歡迎。

（8）EdgeCAM

英國Pathtrace公司出品的具有智能化的專業(yè)數(shù)控編程軟件，可應(yīng)用于車、銑、線切割等數(shù)控機床的編程。針對當(dāng)前復(fù)雜三維曲面加工特點，EdgeCAM設(shè)計出更加便捷可靠的加工方法，目前流行于歐美制造業(yè)。英國路徑公司正在進行中國市場的開發(fā)和運作，為國內(nèi)的制造業(yè)的客戶提供更多的選擇。

（9）VERICUTVERICUT

美國CGTECH公司出品的一種先進的專用數(shù)控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進的三維顯示及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對數(shù)控加工過程的模擬達到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的全過程，還能顯示出刀柄、夾具,甚至機床的運行過程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來，其效果就如同是在屏幕上觀看數(shù)控機床加工零件時的錄像。

編程人員將各種編程軟上生成的數(shù)控加工程序?qū)隫ERICUTVERICUT中，由該軟件進行校驗，可檢測原軟件編程中產(chǎn)生的計算錯誤，降低加工中由于程序錯誤導(dǎo)致的加工事故率。目前國內(nèi)許多實力較強的企業(yè)，已開始引進該軟件來充實現(xiàn)有的數(shù)控編程系統(tǒng)，取得了良好的效果。

隨著制造業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控編程軟件的開發(fā)和使用也進入了一個高速發(fā)展的新階段，新產(chǎn)品層出不窮，功能模塊越來越細化，工藝人員可是在微機上輕松地設(shè)計出科學(xué)合理并富有個性化的數(shù)控加工工藝，把數(shù)控加工編程變得更加容易、便捷

2.3.2編輯本段基本步驟

1.分析零件圖確定工藝過程，對零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進行分析，明確加工內(nèi)容與要求；確定加工方案、走刀路線、切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。

.數(shù)值計算，根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線、計算出零件輪廓上的幾何要素的起點、終點及圓弧的圓心坐標等。

3.編寫加工程序，在完成上述兩個步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。

4.將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，程序的輸入可以通過鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過計算機通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。

5.檢驗程序與首件試切，利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對工件進行首件試切，分析誤差誤差產(chǎn)生的原因，及時修正，直到試切出合格零件，雖然,每個數(shù)控系統(tǒng)的編程語言和指令各不相同,但其間也有很多相通之處

.2.3.3編輯本段功能代碼

字與字的功能 ：

1、字符與代碼：

字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標點符號、數(shù)學(xué)運算符等。國際上廣泛采用兩種標準代碼：（1）ISO國際標準化組織標準代碼（2）EIA美國電子工業(yè)協(xié)會標準代碼

2、字

在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個信息單元存儲、傳遞和操作。字是由一個英文字母與隨后的若干位十進制數(shù)字組成，這個英文字母稱為地址符。

如：“X2500”是一個字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容。

3、字的功能： 組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC-0M數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來介紹的。

（1）順序號字N

順序號又稱程序段號或程序段序號。順序號位于程序段之首，由順序號字N和后續(xù)數(shù)字組成。其作用為校對、條件跳轉(zhuǎn)、固定循環(huán)等。使用時應(yīng)間隔使用，如N10 N20 N30??

（2）準備功能字G

準備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。G00～G99

（3）尺寸字

尺寸字用于確定機床上刀具運動終點的坐標位置。

其中，第一組 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于確定終點的直線坐標尺寸；第二組 A，B，C，D，E 用于確定終點的角度坐標尺寸；第三組 I，J，K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中，還可以用P指令暫停時間、用R指令圓弧的半徑等。（4）進給功能字F

進給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進給速度。對于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進給和主軸每轉(zhuǎn)進給兩種，對于其它數(shù)控機床，一般只用每分鐘進給。F指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導(dǎo)程。

（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S

主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。

（6）刀具功能字T

刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時所用刀具的編號,如T01。對于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長度補償和刀尖半徑補償用，如T0101。

（7）輔助功能字M

輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般為1～3位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機床輔助裝置的開關(guān)動作，如M00～M99。

2.3.4編輯本段程序格式

一個數(shù)控加工程序是若干個程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。程序段格式舉例：

N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08； N40 X90；（本程序段省略了續(xù)效字“G01，Y30.2，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效）

在程序段中，必須明確組成程序段的各要素：

移動目標：終點坐標值X、Y、Z；

沿怎樣的軌跡移動：準備功能字G；

進給速度：進給功能字F；

切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S；

使用刀具：刀具功能字T；

機床輔助動作：輔助功能字M。程序格式

（1）程序開始符、結(jié)束符

程序開始符、結(jié)束符是同一個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時要單列段。

（2）程序名

程序名有兩種形式：一種是英文字母O（%或P）和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。

（3）程序主體

程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。

（4）程序結(jié)束

程序結(jié)束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。

加工程序的一般格式舉例：

% // 開始符

O2000 // 程序名

N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 // 程序主體

N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08

N30 X80.0

??

N200 M30 // 程序結(jié)束

% // 結(jié)束符

2.4機床坐標系的確定

（1）機床相對運動的規(guī)定

在機床上，我們始終認為工件靜止，而刀具是運動的。這樣編程人員在不考慮機床上工件與刀具具體運動的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機床的加工過程

（2）機床坐標系的規(guī)定

標準機床坐標系中X、Y、Z坐標軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標系決定。

在數(shù)控機床上，機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機床上的成形運動和輔助運動，必須先確定機床上運動的位移和運動的方向，這就需要通過坐標系來實現(xiàn)，這個坐標系被稱之為機床坐標系。

例如銑床上，有機床的縱向運動、橫向運動以及垂向運動。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機床坐標系來描述。

標準機床坐標系中X、Y、Z坐標軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角 坐標系決定：

（1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°。則大拇指代表X坐標，食指代表Y坐標，中指代表Z坐標。

（2）大拇指的指向為X坐標的正方向，食指的指向為Y坐標的正方向，中指的指向為Z坐標的正方向。

圍繞X、Y、Z坐標旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向為X、Y、Z坐標中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標A、B、C的正向。

（3）運動方向的規(guī)定

增大刀具與工件距離的方向即為各坐標軸的正方向，下圖為數(shù)控車床上兩個運動的正方向。

2.5坐標軸方向的確定

（1）Z坐標

Z坐標的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標軸即為Z坐標，Z坐標的正向為刀具離開工件的方向。（2）X坐標

X坐標平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時，要考慮兩種情況：

1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運動，則刀具離開工件的方向為X坐標的正方向。

2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運動，則分為兩種情況： Z坐標水平時，觀察者沿刀 具主軸向工件看時，+X運動方向指向右方；Z坐標垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運動方向指向右方。下圖所示為數(shù)控車床的X坐標。

（3）Y坐標

在確定X、Z坐標的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標的方向，按照右手直角坐標系來確定Y坐標的方向。

2.6機床原點的設(shè)置

機床原點是指在機床上設(shè)置的一個固定點，即機床坐標系的原點。它在機床裝配、調(diào)試時就已確定下來，是數(shù)控機床進行加工運動的基準參考點。

（1）數(shù)控車床的原點

在數(shù)控車床上，機床原點一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處。同時，通過設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機床原點設(shè)定在X、Z坐標的正方向極限位置上。

（2）數(shù)控銑床的原點

主軸下端面中心，三軸正向極限位置。，第三章 圖由與編程、3.1圖樣分析（1）

3.1.1 工藝分析

（1）技術(shù)要求分析。如圖4-1所示，零件主要包括凹凸圓弧面圓柱面﹑退刀槽﹑外螺紋﹑內(nèi)孔等。

（2）制定裝夾方案﹑定位基準﹑加工起點﹑換刀點。確定零件的定位基準裝夾方案。①定位基準：工件軸心線為基準。

②裝夾方案：車一刀毛坯表面，夾已加工表面，伸出80mm。將圖紙方向旋轉(zhuǎn)180度粗精加工外輪廓；調(diào)頭夾已加工表面55直徑（夾保護墊圈），鉆孔。③設(shè)在工件圖紙端面，加工起點和換刀點可以設(shè)在同一點，在工件右端面80mm，X向軸心線80mm的位置。（3）制定加工工藝路線，確定刀具及切削用量。

（4）刀具選擇:T0101(30度外圓刀)﹑T0202(外螺紋刀)﹑T0303（3cm切斷刀）﹑ T0404(鏜刀)3.1.2數(shù)控加工程序 N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0070 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150 N0160 N0170 N0180 N0190 N0200 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 N0260 N0270 N0280 N0290 N0300 N0310 調(diào)轉(zhuǎn)工件N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0070 G50X80Z80M03S900T0101 G99 G00X62Z2 G71U2R1 G71P60Q80U0.5W0.1F0.15 G00X47Z2 G01X55Z-2 Z-23 G70P60Q80 G00X80Z80 M00 T0303 M03S1000 G00X62Z-26 G01X51 G00X62 Z-28 G01X51 G00X62 Z2 G00X80Z80T0404 M03S300 G00X80Z80T0404F0.2 G00X19Z2 Z0 G01X19.9375Z-22.2887 X21Z-22 Z-2 G01X25Z2 G00X80Z80T0100 M30 G50X80Z80M03S900T0101 G99 G00X56Z2 G0155.5 Z-58 G00X65Z2 G71U2R1 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150 N0160 N0170 N0180 N0190 N0200 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 N0260 N0270 N0280 N0290 N0300 N0310 N0320 N0330 N0340 N0350 N0360 N0370 N0380 N0390 N0400 N0410 N0420 N0430 N0440 N0450 N0460 N0470 G71P90Q190U0.5W0.1F0.15 G00X24 G01X32Z-2 Z-18 X36 X40Z-20 Z-30 G02X41Z-41R6 G01X45Z-71 G03X51Z-92R21 G01Z-94 G00X60 G70P100Q190 M00 M03S600T0303 G00X50Z-18 G01X26 G00X80 Z80 M03S320T0202 G00X40Z2 G92X31.8Z-15.5 X31.5 X31.25 G00X80Z80 G00X19Z2 Z-44.4434 X20 G01X23Z Z-13.0622 X30Z0 G00X19Z2 Z-43.5580 G01X22.8917Z-42.82 Z-13.0622 X32Z0 Z2 G00X80Z80 T0100 M30

第四章 數(shù)控銑削加工工藝

4.1 零件圖樣的工藝分析

數(shù)控銑削加工工藝分析是數(shù)控銑削加工的一項重要工作，工藝分析的合理與否，直接影響到零件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和加工成本，在數(shù)控工藝分析時，首先要對零件圖樣進行工藝分析，分析零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性是否符合數(shù)控加工的特點，其主要內(nèi)容包括：

（1）零件圖樣尺寸標注應(yīng)符合編程的方便

在數(shù)控加工圖上，宜采用以同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法，既便于編程，也便于協(xié)調(diào)設(shè)計基準、工藝基準、檢測基準與編程零點的設(shè)置和計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．算。

（2）零件輪廓結(jié)構(gòu)的幾何元素條件應(yīng)充分

在編程時要對構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進行定義。在分析零件圖時，要分析各種幾何元素的條件是否充分，如果不充分，則無法對被加工的零件進行編程或造型。

（3）零件所要求的加工精度、尺寸公差應(yīng)能否得到保證

雖然數(shù)控機床加工精度很高，但對一些特殊情況，例如薄壁零件的加工，由于薄壁件的剛性較差，加工時產(chǎn)生的切削力及薄壁的彈性退讓極易產(chǎn)生切削面的振動，使得薄壁厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也隨之增大，根據(jù)實踐經(jīng)驗，對于面積較大的薄壁，當(dāng)其厚度小于3mm時，應(yīng)在工藝上充分重視這一問題。

（4）零件內(nèi)輪廓和外形輪廓的幾何類型和尺寸是否統(tǒng)一

在數(shù)控編程，如果零件的內(nèi)輪廓與外輪廓幾何類型相同或相似，考慮是否可以編在同一個程序，盡可能減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，以減少輔助時間，提高加工效率。需要注意的是，刀具的直徑常常受內(nèi)輪廓圓弧半徑R限制。

（5）零件的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計能否采用較大直徑的刀具進行加工

采用較大直徑銑刀來加工，可以減少刀具的走刀次數(shù)，提高刀具的剛性系統(tǒng)，不但加工效率得到提高，而且工件表面和底面的加工質(zhì)量也相應(yīng)的得到提高。

（6）零件銑削面的槽底圓角半徑或底板與緣板相交處的圓角半徑r不宜太大

rrdD圖（4-1）

由于銑刀與銑削平面接觸的最大直徑d=D-2r，其中D為銑刀直徑。當(dāng)D一定時，圓角半徑r（如圖（3-1）所示）越大，銑刀端刃銑削平面的能力越差，效率也就越低，工藝性也越差。當(dāng)r大到一定程度時甚至必須用球頭銑刀加工，這是應(yīng)當(dāng)避免的。當(dāng)D越大而r越小，銑刀端刃銑削平面的面積就越大，加工平面的能力越強，銑削工藝性當(dāng)然也越好。有時，銑削的底面面積較大，底部圓弧r也較大時，可以用兩把r不同的銑刀分兩次進行切削。

（7）保證基準統(tǒng)一原則

若零件在銑削完一面后再重新安裝銑削面的另一面，由于基準不統(tǒng)一，往往會因為零件重新安裝而接不好刀，加工結(jié)束后正反兩面上的輪廓位置及尺寸的不協(xié)調(diào)。因此，盡量利用零件本身具有的合適的孔或以零件輪廓的基準邊或?qū)ｉT設(shè)置工藝孔（如在毛坯上增加工藝凸臺或在后續(xù)工序要去除余量上設(shè)置基準孔）等作為定位基準，保證兩次裝夾加工后相對位置的準確性。

（8）考慮零件的變形情況

當(dāng)零件在數(shù)控銑削過程中有變形情況時，不但影響零件的加工質(zhì)量，有時，還會出現(xiàn)蹦刀的現(xiàn)象。這時就應(yīng)該考慮銑削的加工工藝問題，盡可能把粗、精加工分開或采用對稱去余量的方法。當(dāng)然也可以采用熱處理的方法來解決。

4.2 加工方法選擇及加工方案的確定

4.2.1 修改程序和刀補控制尺寸

(1）加工方法選擇

根據(jù)零件的種類和加工內(nèi)容選擇合適的數(shù)控機床和加工方法。(1)機床的選擇

平面輪廓零件的輪廓多由直線、圓弧和曲線組成，一般在兩坐標聯(lián)動的數(shù)控銑床上加工；具有三維曲面輪廓的零件，多采用三坐標或三坐標以上聯(lián)動的數(shù)控銑床。(2)粗、精加工的選擇

經(jīng)粗銑的平面，尺寸精度可達IT11～IT13級（指兩平面之間的尺寸），表面粗糙度（或Ｒａ值）可達6.3μm～25μm。

經(jīng)粗、精銑的平面，尺寸精度可達IT8～IT10級，表面粗糙度Ｒａ值可達1.6μm～6.3μm。

（3）孔的加工方法選擇

在數(shù)控機床上孔加工的方法一般有鉆削、擴削、鉸削和鏜削等?？准庸し桨傅拇_定，應(yīng)根據(jù)加工孔的加工要求，尺寸、具體的生產(chǎn)條件，批量的大小以及毛坯上有無預(yù)加孔合理選用。

(4)加工精度為IT9級，當(dāng)孔徑小于10ｍｍ時，可采用鉆→鉸加工方案；當(dāng)孔徑小于30mm時，可采用鉆→擴加工方案；當(dāng)孔徑大于30mm時，可采用鉆→鏜加工方案。工件材料為淬火鋼以外的金屬。

(5)加工精度為IT8級，當(dāng)孔徑小于20mm時，可采用鉆→鉸加工方案；當(dāng)孔徑小于20mm時，可采用鉆→擴→鉸加工方案，同時也可以采用最終工序為精鏜的方案。此方案適用于加工除工件材料為淬火鋼以外的金屬，(6)加工精度為IT7級，當(dāng)孔徑小于12mm時，可采用鉆→粗鉸→精鉸加工方案；當(dāng)孔徑在12mm至60mm之間時，可采用鉆→擴→粗鉸→精鉸加工方案。對于加工毛坯己鑄出或鍛出毛坯孔的孔加工，一般采用粗鏜→半精鏜→孔口倒角一精鏜加工方案。

(7）孔精度要求較低且孔徑較大時，可采用立銑刀粗銑→精銑加工方案。有空刀槽時可用鋸片銑刀在半精鏜之后、精鏜之前銑削完成，也可用鏜刀進行單刃螳削，但單刃鏜削效率低。

(8）有同軸度要求的小孔，須采用饒平端面→打中心孔→鉆→半精鏜→孔口倒角→精鏜（或 鉸）加工方案。為提高孔的位置精度，在鉆孔工步前須安排锪平端面和打中心孔工步。孔口倒角安排在半精加工之后、精加工之前，以防孔內(nèi)產(chǎn)生毛刺。（9）螺紋的加工

螺紋的加工根據(jù)孔徑大小而定，一般情況下，直徑在Ｍ５ｍｍ～Ｍ２０ｍｍ之間的螺紋，通常采用攻螺紋的方法加工。直徑在Ｍ６mm以下的螺紋，在數(shù)控機床上完成底孔加工后，通過其他手段來完成攻螺紋。因為在數(shù)控機床上攻螺紋不能隨機控制加工狀態(tài)，小直徑絲錐容易拆斷。直徑在Ｍ２５mm以上的螺紋，可采用鏜刀片鏜削加工或采用圓弧插補（G02或G03）指令來完成。

4.2.1加上方法的選擇原則

在保證加工表面精度和表面粗糙度要求的前提下，盡可能提高加工效率。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸和熱處理要求全面考慮。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實際情況。

4.2.2加工方案確定

確定加工方案時，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的尺寸精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法，即精加工的方法，再確定從毛坯到最終成形的加工方案。

在加工過程中，工件按表面輪廓可分為平面類和曲面類零件，其中平面類零件中的斜面輪廓又分為有固定斜角和變斜角的外形輪廓面。外形輪廓面的加工，若單純從技術(shù)上考慮，最好的加工方案是采用多坐標聯(lián)動的數(shù)控機床，這樣不但生產(chǎn)效率高，而且加工質(zhì)量好。但由于一般中小企業(yè)無力購買這種價格昂貴、生產(chǎn)費用高的機床，因此應(yīng)考慮采用2.5軸控制和３軸控制機床加工。

2.5軸控制和3軸控制機床上加工外形輪廓面，通常采用球頭銑刀，輪廓面的加工精度主要通過控制走刀步長和加工帶寬度來保證。加工精度越高，走刀步長和加工帶寬度越小，編程效率和加工效率越低。

如圖（5-2）所示，球頭刀半徑為R，零件曲面上曲率半徑為ρ，行距為Ｓ，加工后曲面表面殘留高度為Ｈ。則有：

S?2H(2R?H)??R??

式中，當(dāng)被加工零件的曲面在ａb段內(nèi)是凸的時候取“＋”號，是凹的時候取“-”號。

圖（4-2）行距的計算圖

第五章 機床簡單故障排除方法與簡單維修中的注意事項

5.1故障排除方法

（1）初始化復(fù)位法：一般情況下，由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進行硬件診斷。

（2）參數(shù)更改，程序更正法：系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機，對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進行檢查，改正所有錯誤，以確保其正常運行。

（3）調(diào)節(jié)，最佳化調(diào)整法：調(diào)節(jié)是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。如某廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。如在某廠，其主軸在啟動和制動時發(fā)生皮帶打滑，原因是其主軸負載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動裝置的斜升時間設(shè)定過小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。

最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對伺服驅(qū)動系統(tǒng)與被拖動的機械系統(tǒng)實現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡單，用一臺多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時間，來使伺服系統(tǒng)達到即有較高的動態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下，根據(jù)經(jīng)驗，即調(diào)節(jié)使電機起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。

（4）備件替換法：用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動，使機床迅速投入正常運轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。

（5）改善電源質(zhì)量法：目前一般采用穩(wěn)壓電源，來改善電源波動。對于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障。

（6）維修信息跟蹤法：一些大的制造公司根據(jù)實際工作中由于設(shè)計缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據(jù)，可正確徹底地排除故障 6.2、維修中應(yīng)注意的事項

（1）從整機上取出某塊線路板時，應(yīng)注意記錄其相對應(yīng)的位置，連接的電纜號，對于固定安裝的線路板，還應(yīng)按前后取下相應(yīng)的壓接部件及螺釘作記錄。拆卸下的壓件及螺釘應(yīng)放在專門的盒內(nèi)，以免丟失，裝配后，盒內(nèi)的東西應(yīng)全部用上，否則裝配不完整。

（2）電烙鐵應(yīng)放在順手的前方，遠離維修線路板。烙鐵頭應(yīng)作適當(dāng)?shù)男拚?，以適應(yīng)集成電路的焊接，并避免焊接時碰傷別的元器件。

（3）測量線路間的阻值時，應(yīng)斷電源，測阻值時應(yīng)紅黑表筆互換測量兩次，以阻值大的為參考值。

（4）線路板上大多刷有阻焊膜，因此測量時應(yīng)找到相應(yīng)的焊點作為測試點，不要鏟除焊膜，有的板子全部刷有絕緣層，則只有在焊點處用刀片刮開絕緣層。（5）不應(yīng)隨意切斷印刷線路。有的維修人員具有一定的家電維修經(jīng)驗，習(xí)慣斷線檢查，但數(shù)控設(shè)備上的線路板大多是雙面金屬孔板或多層孔化板，印刷線路細而密，一旦切斷不易焊接，且切線時易切斷相鄰的線，再則有的點，在切斷某一根線時，并不能使其和線路脫離，需要同時切斷幾根線才行。

（6）不應(yīng)隨意拆換元器件。有的維修人員在沒有確定故障元件的情況下只是憑感覺那一個元件壞了，就立即拆換，這樣誤判率較高，拆下的元件人為損壞率也較高。（7）拆卸元件時應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩，切忌硬取。同一焊盤不應(yīng)長時間加熱及重復(fù)拆卸，以免損壞焊盤。

（8）更換新的器件，其引腳應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚?，焊接中不?yīng)使用酸性焊油。（9）記錄線路上的開關(guān)，跳線位置，不應(yīng)隨意改變。進行兩極以上的對照檢查時，或互換元器件時注意標記各板上的元件，以免錯亂，致使好板亦不能工作。（10）查清線路板的電源配置及種類，根據(jù)檢查的需要，可分別供電或全部供電。應(yīng)注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當(dāng)絕緣，操作時應(yīng)特別注意。

最后，我覺得：維修不可墨守陳規(guī)，生搬理論的東西，一定要結(jié)合當(dāng)時當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，開闊思路，逐步分析，逐個排除，直至找到真正的故障原因。

綜上所述，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計算機技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的，同時也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的。現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成熟，發(fā)展將更深更廣更快。

結(jié)

語

跟著社會主義的腳步，確立與國際接軌的發(fā)展道路，對21世紀我國數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。以上就是本次設(shè)計的全過程。這次設(shè)計不僅使我對所設(shè)計的零件有了更深的了解，還使我學(xué)到了許多在書本上學(xué)不到的東西，這對我以后走上社會，走向工作崗位都有十分重要的意義，通過畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，我們運用所學(xué)知識的能力、解決問題的能力、創(chuàng)新設(shè)計的能力都得到了很好的鍛煉和加強。

在這次的設(shè)計中我遇到了很多的問題，在老師不厭其煩的指導(dǎo)終于完成這次畢業(yè)論文的設(shè)計，通過這次的畢業(yè)論文設(shè)計，讓我了解了我在學(xué)習(xí)和思考方式上的不足，也懂的了書到用時方很少的道理，學(xué)海無涯，而人的生命有限，在人生有限的時間里，我希望用知識把我們今后的人生道路裝飾的五彩紛飛。

人生苦短，把握現(xiàn)在，展望未來，莫要老來悔當(dāng)初

致

謝

時光飛逝如白駒過隙，不知不覺到畢業(yè)時節(jié)，回望在校幾年酸甜苦辣，不知為何即將走進社會的我沒有當(dāng)初想象的那么開心，思考許久我恍然大悟原來是我對學(xué)校的不舍，因為在這有我尊敬的老師和校領(lǐng)導(dǎo)們，還有這幾年陪我一起生活和學(xué)習(xí)的的同學(xué)們。

首先我要感謝我的父母是他們給予了我生命，讓我來到了這世上，教我為人處事還給了我無私的愛，我感覺我很幸福，我在此只想對你們說我愛你們

在此我要感謝教導(dǎo)我學(xué)習(xí)的恩師們，沒你們的諄諄教誨和耐心輔導(dǎo)，我就不會掌握那么多知識，知識造就人生，也再造人生，我會用您教導(dǎo)的知識去創(chuàng)造輝煌的人生。

不管一個人取得多么值得驕傲的成就，都應(yīng)該飲水思源，應(yīng)當(dāng)記住自己的老師為他的成長播下最初等種子。——居里夫人

在此我還要感謝陪伴我的同學(xué)們，以為有你們的存在讓我不在孤單寂寞，讓我知道了什么是友情，畢業(yè)之后可能各奔東西，但無論相隔多遠我們的友情我都會永遠記在心里，在次祝你一路順風(fēng)。

成功不是將來才有的，而是從決定去做的那刻起，持續(xù)積累而成。失敗是什么？沒有什么，只是更走近成功一步；成功是什么？就是走過了所有通向失敗的路，只剩下一條路，那就是成功的路。

還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對我的支持和幫助依然在我記憶中留底了深刻的印象。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷感激。最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位師長表示感謝！

參考文獻

1．《數(shù)控加工工藝學(xué)》 2．《機械制造工藝學(xué)》

3.作者：李佳 《數(shù)控機床及應(yīng)用》 4.數(shù)控車削編程