篇1：數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文

數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文

滾動軸承的裝配與保養(yǎng)方法

摘 要：滾動軸承具有啟動摩擦小、效率高、軸向尺寸小、裝拆方便和互換性好等優(yōu)點，在機(jī)械設(shè)備上得到廣泛的應(yīng)用。

本文簡述滾動軸的的裝配與保養(yǎng)方法。

關(guān)鍵詞：軸承;拆裝;保養(yǎng)

1 拆裝滾動軸承前的準(zhǔn)備工作

1.1 按所要拆裝的軸承準(zhǔn)備好所需工具和量具。

1.2 按圖樣要求檢查與軸承相配的零件，如軸頸、箱體孔、端蓋等表面的尺寸是否符合圖樣要求，是否有凹陷、毛刺、銹蝕和固體微粒等，并用汽油或煤油清洗，仔細(xì)擦凈，然后薄薄地涂上一層油。

1.3 檢查軸承型號與圖樣是否一致，并清洗軸承。

如軸承是用防銹油封存的，可用汽油或煤油清洗;如用厚油和防銹油脂封存的，可用輕質(zhì)礦物油加熱溶解清洗(油溫不超過1000C)。

把軸承浸入油內(nèi)，待防銹油脂溶化后即從油中取出，冷卻后再用汽油或煤油清洗，擦凈待用。

對于兩面帶防塵蓋、密封圈或涂有防銹和潤滑兩用油脂的軸承，則不需要進(jìn)行清洗。

2 滾動軸承的拆卸方法

滾動軸承的拆卸方法與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。

對于拆卸后還要重復(fù)使用的軸承，拆卸時不能損壞軸承的配合表面，不能將拆卸的作用力加在滾動體上。

a)從軸上拆卸軸承 b)可分離軸承拆卸 c)自制工具

d)雙桿頂拔器 e)三桿頂拔器 f)拉桿頂拔器

圓柱孔軸承的.拆卸，可以用壓力機(jī)、拉出器或根據(jù)具體情況自制工具進(jìn)行拆卸。

圓錐孔軸承直接裝在錐形軸頸上或裝在緊定套上，可以擰松鎖緊螺母，然后利用軟金屬棒和錘子向鎖緊螺母方向敲擊，將軸承敲出。

滾動軸承常用的拆卸方法如圖1所示。

當(dāng)軸承尺寸與過盈量較大時，常需要對軸承內(nèi)圈用熱油加熱，才能拆卸下來。

在加熱前用石棉把靠近軸承的那一部分軸隔開，將拆卸器的卡爪鉤住軸承內(nèi)圈，然后迅速將溫度為1000C的熱油倒人軸承，使軸承加熱，隨之從軸上開始拆卸軸承，以免軸承和軸頸遭到損壞。

3 滾動軸承的裝配方法

滾動軸承的裝配方法應(yīng)根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)、尺寸大小及軸承部件的配合性質(zhì)來確定。

3.1 圓柱孔軸承的裝配

(1)座圈的安裝順序

不可分離型軸承(如向心球軸承等)，應(yīng)按座圈配合松緊程度決定其安裝順序。

當(dāng)內(nèi)圈與軸頸配合較緊，外圈與殼體孔配合較松時，應(yīng)先將軸承裝在軸上。

壓裝時，以銅或軟鋼作的套筒墊在軸承內(nèi)圈上。

然后，連同軸一起裝入殼體中。

當(dāng)軸承外圈與殼體孔為緊配合，內(nèi)圈與軸頸為較松配合時，應(yīng)將軸承先壓入殼體中。

這時，套筒的外徑應(yīng)略小于殼體孔直徑。

當(dāng)軸承內(nèi)圈與軸，外圈與殼體孔都是緊配合時，應(yīng)把軸承同時壓在軸上和殼體孔中。

這時，套筒的端面應(yīng)做成能同時壓緊軸承內(nèi)外圈端面的圓環(huán)。

總之，裝配時的壓力應(yīng)直接加在待配合的套圈端面上，決不能通過滾動體傳遞壓力。

分離型軸承(如圓錐滾子軸承)，由于外圈可以自由脫開，裝配時內(nèi)圈和滾動體一起裝在軸上，外圈裝在殼體孔內(nèi)，然后再調(diào)整它們之間的游隙。

(2)座圈壓裝方法選擇

座圈壓裝方法及所用工具的選擇，主要由配合過盈量的大小確定。

當(dāng)配合過盈量較小時，可用銅棒套筒壓裝法，注意嚴(yán)格禁止用錘子直接擊打滾動軸承的內(nèi)外圈;當(dāng)過盈量較大時，可用壓力機(jī)壓裝;當(dāng)過盈量很大時，常采用溫差裝配法。

3.2 推力球軸承的裝配

推力球軸承有松環(huán)和緊環(huán)之分，裝配時要注意區(qū)分。

松環(huán)的內(nèi)孔比緊環(huán)內(nèi)孔大，與軸配合有間隙，能與軸相對轉(zhuǎn)動。

緊環(huán)與軸取較緊的配合，與軸相對靜止。

裝配時一定要使緊環(huán)靠在轉(zhuǎn)動零件的平面上，松環(huán)靠在靜止零件的平面上。

否則使?jié)L動體喪失作用，同時也會加快緊環(huán)與零件接觸面間磨損。

4 滾動軸承的保養(yǎng)

滾動軸承在使用過程中有時會出現(xiàn)故障，長期使用也會磨損或損壞，發(fā)現(xiàn)故障后應(yīng)及時保養(yǎng)、調(diào)整。

4.1 避免軸承過熱

軸承在熱處理安裝作業(yè)過程中，切忌不要讓軸承直接接觸火焰。

控制好軸承之前的溫度，否則，軸承可能會偏離原來的位置。

4.2 使用正確的工具

安裝和拆卸軸承感應(yīng)加熱器，油注射液試劑盒，液壓螺母是提供專門的工具。

這些軸承保養(yǎng)工具在加快安裝/拆卸過程中，可以降低軸承損壞的可能性。

不要把尖銳物體接觸軸承，更不要直接砸向軸承。

4.3 檢查軸和軸承座

軸承安裝前務(wù)必檢查軸和軸承座的大小和運行狀況。

檢查是否有損壞，用砂紙去除劃痕和毛刺，并用軟布擦干凈。

在老虎鉗上的安裝軸應(yīng)保護(hù)虎鉗鉗口與黃銅，銅，或軟金屬薄板。

4.4 更換相同軸承

更換軸承應(yīng)該是軸承型號相同的，還要鑒別軸承的真假。

4.5 給軸承適當(dāng)?shù)臐櫥顷P(guān)鍵

根據(jù)軸承制造商的評估因素，確定需要的軸承潤滑劑的類型。

經(jīng)常檢查軸承潤滑狀況，每年至少進(jìn)行一次更換潤滑油。

4.6 尋找危險跡象

如果對軸承操作不當(dāng)，產(chǎn)生的跡象是：軸承運轉(zhuǎn)噪音過大、振動或軸承溫度增加。

如軸承有這些跡象，應(yīng)檢查軸承惡化，并盡可能修復(fù)。

5 滾動軸承的修理

滾動軸承常見故障和磨損的現(xiàn)象、原因和解決方法如下：

5.1 軸承工作時發(fā)出尖銳哨音

原因是軸承間隙過小或潤滑不良。

應(yīng)及時調(diào)整間隙，對軸承進(jìn)行清洗，重新潤滑。

5.2 軸承工作時發(fā)出不規(guī)則聲音

原因是有雜物進(jìn)人軸承。

應(yīng)及時清洗軸承，重新潤滑。

5.3 軸承工作時發(fā)出沖擊聲

原因是滾動體或軸承圈有破裂處，應(yīng)及時更換新軸承。

5.4 軸承工作時發(fā)出轟隆聲

原因是軸承內(nèi)、外圈槽嚴(yán)重磨損剝落，應(yīng)更換新軸承。

5.5 當(dāng)拆卸軸承時，發(fā)現(xiàn)軸頸磨損時，可采用鍍鉻法修復(fù);發(fā)現(xiàn)軸承座孔磨損時，可用噴涂法或鑲套法修復(fù)，并經(jīng)機(jī)械加工達(dá)到要求的尺寸。

5.6 在檢驗中，如發(fā)現(xiàn)內(nèi)外圈滾道、滾動體有嚴(yán)重?zé)齻兩虺霈F(xiàn)金屬剝落及大量黑斑點;內(nèi)外圈、滾動體或保持架發(fā)現(xiàn)裂紋或斷裂;空轉(zhuǎn)檢驗時轉(zhuǎn)動不靈活;徑向游隙過大等情況時，則應(yīng)更換軸承。

如損壞情況輕微，在一般機(jī)械中可繼續(xù)使用。

5.7 如發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈與軸或外圈與座孔松動時，可采取金屬噴鍍軸頸，或電鍍軸承內(nèi)、外圈表面的方法進(jìn)行修復(fù)，以便繼續(xù)使用。

參考文獻(xiàn)

[1]郭佳萍.機(jī)械拆裝與測繪[M].機(jī)械工業(yè)出版社 .2011.

篇2：大專數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文

大專數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文

大專數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文怎么寫?撰寫畢業(yè)論文是檢驗學(xué)生在校學(xué)習(xí)成果的重要措施，也是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，來看下面的內(nèi)容：

大專數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文【1】

摘要 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢,是提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力,是使國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合

國力和國家地位的重要途徑。

飛輪是一個慣性儲能零件,拿四沖程發(fā)動機(jī)來說,進(jìn)氣,壓縮,爆燃,排氣,這是個沖程之間只有爆燃沖程是對外做正功的,其他三個沖程都是為了這個爆燃沖程所做的準(zhǔn)備工作,這三個沖程的能量就是飛輪提供的,飛輪的能量是爆燃沖程積攢下來的,當(dāng)然這是少部分能量,大部分都變成動力對外輸出了。

飛輪是發(fā)動機(jī)中有重要作用但結(jié)構(gòu)形狀相對簡單的零件之一，本文主要介紹了某發(fā)動機(jī)飛輪的數(shù)控加工工藝，從零件圖紙的分析到工藝的制定，再到程序的編制，最終完成該零件的加工。

由于本人水平有限，加之時間過急，文中有不足之處還望老師加以指點。

關(guān)鍵詞：零件圖 工藝規(guī)程 數(shù)控刀具 程序設(shè)計

目 錄

1 飛輪的作用........................................................ 4

2 零件圖分析........................................................ 5

2.1 零件圖 ...................................................... 5

2.2、零件的工藝分析 ............................................. 6

3、工藝規(guī)程設(shè)計..................................................... 6

3.1、毛坯的制造形式 ............................................. 6

3.2、基準(zhǔn)面的選擇 ............................................... 7

3.2.1、粗基準(zhǔn)的選擇.......................................... 7

3.2.2、精基準(zhǔn)的選擇.......................................... 7

3.3、制定工藝路線 ............................................... 7

4、數(shù)控加工工藝分析................................................. 8

4.1、數(shù)控加工內(nèi)容 ............................................... 8

4.2、數(shù)控機(jī)床的選擇 ............................................. 8

4.2.1、數(shù)控車床參數(shù).......................................... 8

4.2.2、數(shù)控插床參數(shù).......................................... 9

4.2.3、數(shù)控銑床參數(shù)......................................... 11

4.3、夾具的選擇 ................................................ 11

4.3.1、數(shù)控車床夾具......................................... 12

4.3.2、數(shù)控插床夾具......................................... 12

4.3.3、數(shù)控銑床夾具......................................... 12

4.4、數(shù)控刀具的選擇 ............................................ 12

4.4.1、刀具的材料和性能..................................... 12

4.4.2、刀具的選擇........................................... 13

4.5、切削用量的選擇 ............................................ 14

5、工藝卡片........................................................ 15

5.1、機(jī)械加工工藝過程卡片 ...................................... 15

5.2、數(shù)控車削加工工序卡片 ...................................... 16

6、數(shù)控加工程序清單................................................ 17

6.1、數(shù)控車床程序 .............................................. 17

6.2、數(shù)控銑床程序 .............................................. 21

總結(jié)............................................................... 22

致謝............................................................... 23

參考文獻(xiàn)........................................................... 24

飛輪的數(shù)控加工工藝及程序設(shè)計

前言 飛輪是一個慣性儲能零件,拿四沖程發(fā)動機(jī)來說,進(jìn)氣,壓縮,爆燃,排氣,這是個沖程之間只有爆燃沖程是對外做正功的,其他三個沖程都是為了這個爆燃沖程所做的準(zhǔn)備工作,這三個沖程的能量就是飛輪提供的,飛輪的能量是爆燃沖程積攢下來的,當(dāng)然這是少部分能量,大部分都變成動力對外輸出了。

至于冷卻水箱,它是作為發(fā)動機(jī)散熱的一個液體回路,吸收缸體的熱量,防止發(fā)電機(jī)過熱.由于水的比熱容是自然界中最大的,熱導(dǎo)率也相當(dāng)高,所以發(fā)動機(jī)的熱量通過冷卻水這個液體回路,利用水作為載熱體,再通過大面積的散熱片傳遞給空氣,效率會比較高。

而且冷卻效果更均勻(相對直接空氣冷卻)。

1 飛輪的作用

柴油機(jī)上的飛輪看上去就是一塊笨重的鑄鐵圓盤，它到底有什么作用呢?

(1)使機(jī)械運轉(zhuǎn)均勻 飛輪高速旋轉(zhuǎn)，由于慣性作用可貯藏能量，也可放出能量，克服運動阻力，使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

當(dāng)超速運轉(zhuǎn)時，它能把能量貯藏起來，使其緩慢提速，避免猛然高速運轉(zhuǎn)，造成來不及操縱而失去控制;當(dāng)?shù)退龠\轉(zhuǎn)時，它能把能量釋放出來，使其慢慢降速，避免猛然低速導(dǎo)致停車。

因此可使機(jī)械運轉(zhuǎn)均勻，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

(2)協(xié)助啟動 柴油機(jī)是壓縮點火的，啟動時，首先必須快速搖轉(zhuǎn)飛輪，使其具有啟動慣性，幫助活塞越過壓縮上止點，達(dá)到啟動目的。

同時，在使用中，可使曲軸連桿機(jī)構(gòu)越過不作功的進(jìn)氣、壓縮、排氣三個輔助行程，使曲軸能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。

(3)方便校正供油提前角 各種型號的柴油機(jī)，都有不同的供油提前角，如190A柴油機(jī)的供油提前角是在上止點前35度~39度;S195柴油機(jī)的供油提前角是在上止點前16度~20度。

供油提前角過大，就會使噴入的柴油提前燃燒，工作粗暴，氣缸有敲擊聲，柴油機(jī)功率下降，啟動搖車時易發(fā)生反轉(zhuǎn);供油提前角過小，就會啟動困難，燃燒不完全，機(jī)溫過高，油耗增大，排氣管冒黑煙和功率下降。

但活塞是裝在機(jī)體內(nèi)面的，怎樣才知道供油提前角是多大呢?所以，為了準(zhǔn)確調(diào)整供油提前角，就在飛輪邊緣上刻有供油提前角的記號，校正供油提前角時，看準(zhǔn)飛輪邊緣上的刻度去校正就行了。

(4)方便調(diào)整氣門間隙 氣門間隙過小，零件受熱膨脹伸長時，引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣，燃燒不完全，燒壞氣門與氣門座，還有可能發(fā)生活塞頂部與氣門相撞的現(xiàn)象;氣門間隙過大，會使氣門遲開早關(guān)，開啟延續(xù)時間縮短，氣門開度減小，引起進(jìn)氣不足，廢氣排不干凈，加劇氣門與搖臂的撞擊，增加其磨損。

總之，不管是過大還是過小，都會使柴油機(jī)功率下降，油耗上升。

因此在飛輪邊緣上打有“0”號的上止點刻線，在校正氣門間隙時，把飛輪轉(zhuǎn)向壓縮行程上止點，即“0”刻線，對準(zhǔn)機(jī)體上的標(biāo)志，使氣門都處在關(guān)閉的情況下，才可進(jìn)行氣門間隙的調(diào)整。

(5)降低柴油機(jī)溫度 190A型柴油機(jī)的'飛輪前端鑄有許多葉片，成為柴油機(jī)的冷卻風(fēng)扇。

柴油機(jī)工作時，飛輪高速旋轉(zhuǎn)，由于離心力作用，使飛輪室中心處的空氣加速流動，降低柴油機(jī)、冷卻水的溫度。

2 零件圖分析

2.1 零件圖

圖2.1 零件圖

從零件圖2.1中可以看出該零件屬于盤形零件，該零件主要由圓柱面、孔、

鍵槽等特征組成;2.2、零件的工藝分析;飛輪的零件圖規(guī)定了一些技術(shù)要求，如圖2.1所示;Ф200外圓表面粗糙度為Ra3.2um;Ф200;3、工藝規(guī)程設(shè)計;3.1、毛坯的制造形式;零件的材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能;圖3.1毛坯圖;3.2、基準(zhǔn)面的選擇;基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選;3.2.1、粗基準(zhǔn)的選擇;對于一般軸類零件

鍵槽等特征組成。

2.2、零件的工藝分析

飛輪的零件圖規(guī)定了一些技術(shù)要求，如圖2.1所示。

Ф200外圓表面粗糙度為Ra3.2um;Ф200外圓右端面粗糙度為Ra12.5um;這些尺寸要求均不高，而圖中中間的Ф38mm內(nèi)孔的尺寸精度與表面粗糙度均有要求，在車削中，應(yīng)重點保證，以及孔中的鍵槽精度要求也較高。

由于Ф200外圓表面對基準(zhǔn)面A有同軸度要求，因此該兩部位需要在一道工序內(nèi)完成。

該零件中的技術(shù)要求，在數(shù)控車削中能夠?qū)⑵浔ＷC，適合在數(shù)控車削中加工，對于鍵槽也可在插床中得以保證，在插削時，應(yīng)該設(shè)計好工裝夾具。

3、工藝規(guī)程設(shè)計

3.1、毛坯的制造形式

零件的材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。

由于年產(chǎn)量為1000件以上，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。

確定該零件的毛坯零件圖如圖3.1所示。

圖3.1 毛坯圖

3.2、基準(zhǔn)面的選擇

基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。

否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。

3.2.1、粗基準(zhǔn)的選擇

對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。

按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則(保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準(zhǔn)。

若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。

);本設(shè)計選擇軸的ф100的外圓面作為粗基準(zhǔn)。

3.2.2、精基準(zhǔn)的選擇

按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則(基準(zhǔn)重合原則;基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;可靠方便原則)，對于本零件可以采用ф200外圓作為精基準(zhǔn)。

3.3、制定工藝路線

制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。

在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。

部分采用專用刀具和專一量具。

并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。

除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

工藝路線：

工序1 鑄造毛坯，如圖3.1所示。

工序2 清砂。

工序3 熱處理，對零件進(jìn)行人工時效。

工序4 細(xì)清砂。

工序5 噴漆，在非加工表面上涂上一層防銹漆。

工序6 裝夾Ф100外圓表面，車削加工，內(nèi)容包括：車右端面，控制右端面至

孔底的深度為22.5;車外圓Ф200至圖樣尺寸;鉆車內(nèi)孔38mm至尺寸要求;倒角2×45°。

工序7 掉頭裝夾Ф200外圓表面，內(nèi)容包括：車左端面，保證尺寸110mm;車

Ф100外圓表面，保證尺寸95mm。

工序8 劃線，在Ф100端面上劃10±0.018mm鍵槽線。

工序9 在插床上插削鍵槽。

工序10 以200的外圓及其一端面定位，用鍵槽定向，鉆4-Ф20的孔。

工序11 零件靜平衡檢查。

工序12 按照圖紙要求，檢查各部分尺寸要求。

工序14 入庫。

4、數(shù)控加工工藝分析

4.1、數(shù)控加工內(nèi)容

① 數(shù)控車削包括端面、內(nèi)外輪廓面、成形表面、螺紋、切斷等工序的切

削加工;

篇3：數(shù)控畢業(yè)論文

目前，歐美國家非常重視step-nc的研究，歐洲發(fā)起了step-nc的ims計劃(1999.1.1～2017.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個cad/cam/capp/cnc用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國的step tools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者，他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級模型(super model)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了siemens、fidia以及歐洲osaca-nc數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗證。

對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計

我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進(jìn)步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50%，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10%。

縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機(jī)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

c.建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比(與國外對比)不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。

a.技術(shù)水平上，與國外先進(jìn)水平大約落后10～2017年，在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對差;可靠性不高，商品化程度不足;國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱;數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng);相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認(rèn)識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點認(rèn)識不足;對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少;沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。

篇4：數(shù)控畢業(yè)論文

摘要：數(shù)控設(shè)備的種類較多，并且相應(yīng)的設(shè)備潤滑油的種類和使用和管理都有所不同。數(shù)控設(shè)備潤滑油的優(yōu)化處理應(yīng)從種類的減少、建立良好的潤滑油的更新機(jī)制，以及采用新的材料和方法實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備潤滑用油的防漏和效率保證，從而在更高的程度上實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備潤滑用油的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：數(shù)控設(shè)備;潤滑油;優(yōu)化處理

數(shù)控設(shè)備潤滑油的種類由于數(shù)控設(shè)備的不同分為不同的種類，潤滑油的種類和品牌都各有不同，因此數(shù)控設(shè)備中潤滑油的使用和管理等各方面都存在一定程度的障礙。數(shù)控設(shè)備潤滑油的使用對機(jī)床的正常生產(chǎn)和作業(yè)有著十分重要的作用，對企業(yè)的成本支出和設(shè)備的管理也有著重要的影響。為提高數(shù)控設(shè)備的使用效率，發(fā)揮相應(yīng)設(shè)備的最大效率必須對設(shè)備的潤滑油進(jìn)行優(yōu)化處理，建立良好的數(shù)控設(shè)備的潤滑用油優(yōu)化處理機(jī)制。

一、減少數(shù)控設(shè)備潤滑油種類，優(yōu)化數(shù)控設(shè)備用油

企業(yè)數(shù)控設(shè)備種類較多，致使相應(yīng)的數(shù)控設(shè)備的潤滑油種類也相對較多，從而潤滑油的使用和管理都存在一定程度的困難，容易出現(xiàn)錯誤，因此企業(yè)的數(shù)控設(shè)備的潤滑油的使用應(yīng)在合理的范圍內(nèi)進(jìn)行減少，從而實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備用油在中類似上和使用上的優(yōu)化管理，實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備用油的規(guī)范和統(tǒng)一，從而實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備潤滑油使用的優(yōu)化。

在企業(yè)數(shù)控設(shè)備的潤滑油的具體使用過程中，首先應(yīng)查閱數(shù)控設(shè)備相關(guān)的資料，通過對同類數(shù)控設(shè)備潤滑油的對比實現(xiàn)相應(yīng)的潤滑的使用范圍、使用等級等方面實現(xiàn)同類的替代和管理，當(dāng)然同類的替代應(yīng)建立在數(shù)控設(shè)備持續(xù)有效使用的基礎(chǔ)之上;其次還應(yīng)采用合理的潤滑油的使用方式，從而達(dá)到數(shù)控設(shè)備使用的最佳效率;數(shù)控設(shè)備潤滑油的選擇和優(yōu)化應(yīng)建立在潤滑油貨源、運輸、成本等各方面的條件和限制，通過一段時間的檢測使用實現(xiàn)相應(yīng)數(shù)控設(shè)備潤滑油的選擇和調(diào)整改進(jìn)，建立合理的數(shù)控設(shè)備潤滑油的優(yōu)化處理和設(shè)置。并通過相應(yīng)數(shù)控設(shè)備潤滑油的優(yōu)化使用積累潤滑油的使用和經(jīng)驗，從而為數(shù)控設(shè)備潤滑油的優(yōu)化處理建立良好的管理基礎(chǔ)。

二、建立良好的數(shù)控設(shè)備潤滑擁有的更新機(jī)制

企業(yè)應(yīng)在減少數(shù)控設(shè)備潤滑油的使用基礎(chǔ)之上實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備潤滑油的更新機(jī)制，從而實現(xiàn)企業(yè)數(shù)控設(shè)備潤滑用油的良性發(fā)展和優(yōu)化機(jī)制。企業(yè)周期性地更換潤滑油將在一定程度上影響數(shù)控設(shè)備的使用，周期性地更換致使企業(yè)的潤滑油更新機(jī)制建立在固定的模式之上，更新周期設(shè)置較短則可能造成潤滑油未過期更換，從而造成了人力物力的浪費，更新周期設(shè)置過長，數(shù)控設(shè)備的潤滑效果將大打折扣，影響相應(yīng)設(shè)備的使用。因此企業(yè)應(yīng)建立更為靈活的企業(yè)數(shù)控設(shè)備潤滑油的更新機(jī)制，保證潤滑油的質(zhì)量和使用效果。

在企業(yè)潤滑油的質(zhì)量和使用效果的檢測和管理過程中，應(yīng)建立定期的潤滑油的檢測和分析機(jī)制，對不同的數(shù)控設(shè)備的潤滑油的使用進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控和管理，按照企業(yè)潤滑油的具體使用情況進(jìn)行管理和使用，從質(zhì)的角度實現(xiàn)潤滑油的優(yōu)化處理。具體的潤滑油檢測可通過舊油和新油的對比，從而了解潤滑油的使用的漸變過程;不同的數(shù)控設(shè)備可通過不同的檢測方式，如耗油較大的設(shè)備應(yīng)采用定期的檢測分析方法、耗油較少的設(shè)備可采用定點取樣分析，從而建立企業(yè)不同數(shù)控設(shè)備的合理的潤滑油的更換周期，為保證潤滑油的質(zhì)量。

三、采用新的材料和方法實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備潤滑用油的防漏和效率保證

企業(yè)的數(shù)控設(shè)備應(yīng)建立潤滑油的防漏策略，從而為數(shù)控設(shè)備的潤滑用油的效率保證，建立潤滑油的防漏機(jī)制能節(jié)約企業(yè)的能源支出，從而保證相應(yīng)設(shè)備的正常運行。企業(yè)應(yīng)從具體的數(shù)控設(shè)備的具體情況出發(fā)，建立合乎實際的潤滑油的防漏機(jī)制，從數(shù)控設(shè)備的使用和維修過程中進(jìn)行充分分析和管理，實現(xiàn)全過程的數(shù)控設(shè)備的潤滑油的優(yōu)化處理。從而實現(xiàn)有效的潤滑油的優(yōu)化處理。

在具體的企業(yè)數(shù)控設(shè)備潤滑油的使用和管理中實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備潤滑油的防漏和效率保證。首先應(yīng)建立有效的數(shù)控設(shè)備潤滑油的有效管理制度，應(yīng)建立數(shù)控設(shè)備的潤滑油的檢測和管理的制度，建立專門的數(shù)控設(shè)備的查漏機(jī)制，對數(shù)控設(shè)備的漏油點進(jìn)行一一排查和控制，并建立具體的治理措施，實現(xiàn)有效的數(shù)控設(shè)備防漏;在數(shù)控設(shè)備漏油機(jī)制的排除過程中應(yīng)按照規(guī)范的管理和檢測程序，采取合理的、有針對性的數(shù)控設(shè)備用油管理和使用，從而建立高效的數(shù)控設(shè)備的潤滑油的檢測和管理機(jī)制，保證數(shù)控設(shè)備的有效使用，也為企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展提供有效的設(shè)備管理基礎(chǔ);企業(yè)數(shù)控設(shè)備的潤滑管理工作應(yīng)結(jié)合企業(yè)的實際需要，并不斷引進(jìn)合適的新技術(shù)和新方式，加強(qiáng)企業(yè)數(shù)控設(shè)備潤滑用油的管理，建立鞏固的檢測和潤滑油的設(shè)備優(yōu)化效果，在遵循嚴(yán)格的規(guī)章制度基礎(chǔ)之上實現(xiàn)詳細(xì)的潤滑油的檢測和管理，在具體的實踐過程中實現(xiàn)經(jīng)驗的積累和管理的控制，從而有效實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備潤滑用油的優(yōu)化處理和控制。

篇5：數(shù)控畢業(yè)論文

摘要:高速切削技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢,其應(yīng)用將大幅度地提高加工效率和加工質(zhì)量。高速切削技術(shù)不僅涉及到高速切削加工工藝及高速切削機(jī)理,而且包括高速切削所用的刀具、機(jī)床等諸多因素。本文著重介紹了高速切削各相關(guān)技術(shù)的研究動態(tài),并對高速切削技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù) 數(shù)控高速加工 數(shù)控加工技術(shù)

一、高速加工的技術(shù)優(yōu)勢

高速加工在切削原理上是對傳統(tǒng)切削認(rèn)識的突破。據(jù)資料介紹,在國外的高速加工試驗中已經(jīng)證實,當(dāng)切削速度超過一定值(V=600m/min)后,切削速度再增高,切削溫度反而降低,在切削過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)入切削并從工件處被帶走。試驗條件下的測試證明了在大多數(shù)應(yīng)用情況下,切削時工件溫度的上升不會超過3℃。相應(yīng)地,在已給定的金屬切除率下,當(dāng)切削速度超過某一數(shù)值之后,實際切削力會近似保持不變。

經(jīng)過理想的高速加工后,切屑變形及其收縮加工的實現(xiàn)與應(yīng)用對航空制造業(yè)有著重要的意義。高速加工自身必須是一個各相關(guān)要素相互協(xié)調(diào)的系統(tǒng),是多項先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用,為此機(jī)床廠商應(yīng)進(jìn)行大力的開發(fā)研制,推出與高速加工相關(guān)的新技術(shù)設(shè)備。

二、數(shù)控高速加工的發(fā)展現(xiàn)狀

實用的高速加工技術(shù)跟隨引進(jìn)的先進(jìn)數(shù)控自動生產(chǎn)線、刀具(工具)、數(shù)控機(jī)床(設(shè)備),在機(jī)械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用,相應(yīng)的管理模式、技術(shù)、理念隨之融入企業(yè)。在我國航天、航空、汽輪機(jī)、模具等行業(yè),程度不同地應(yīng)用了高速加工技術(shù),其間的差距在于國家對該行業(yè)投入資金、引進(jìn)政策等支持的多少,以及企業(yè)家們對高速加工系統(tǒng)技術(shù)認(rèn)識的深淺。相對于汽車制造業(yè)而言,這類機(jī)械制造行業(yè)基本上是屬于工藝離散型制造業(yè)。其高速加工技術(shù)主要表征在對高速數(shù)控機(jī)床與刀具技術(shù)的應(yīng)用上。目前國內(nèi)已引進(jìn)的加工中心、數(shù)控鏜、銑床主軸轉(zhuǎn)速一般≤8 000r/min(極少有12 000r/min),快進(jìn)速度≤40m/min。對鑄鋁、鍛鋁合金體、高強(qiáng)度鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼件,多采用超細(xì)硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具材料和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的各類刀具加工。超硬刀具材料及專用結(jié)構(gòu)刀具應(yīng)用還較少,加之機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速偏低,一般不能進(jìn)入高速切削領(lǐng)域。以銑削加工為例,這些行業(yè)加工鋁合金工件:切削速度1 000m/min,進(jìn)給速度15m/min,每齒進(jìn)刀量0.35mm。車削:切削速度700m/min。銑削鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼(含不銹鋼)工件:切削速度500m/min,進(jìn)給速度10m/min,每齒進(jìn)刀量0.3mm。上述行業(yè)中,數(shù)控設(shè)備利用率僅為25%左右。預(yù)計“十五”期間,上述行業(yè)將會在應(yīng)用高速加工技術(shù)方面發(fā)生跳躍式的進(jìn)步與發(fā)展。

三、數(shù)控高速加工機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)

高速機(jī)床是實現(xiàn)高速切削加工的前提和關(guān)鍵。具有高精度的高轉(zhuǎn)速主軸,具有控制精度高的高軸向進(jìn)給速度和進(jìn)給加速度的軸向進(jìn)給系統(tǒng),又是高速機(jī)床的關(guān)鍵所在。分述如下:

1. 高速主軸

高速主軸是高速切削最關(guān)鍵零件之一。目前主軸轉(zhuǎn)速在10 000～20 000 r/ min的加工中心越來越普及,轉(zhuǎn)速高達(dá)100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的實用高速主軸也正在研制開發(fā)中。高速主軸轉(zhuǎn)速極高,主軸零件在離心力作用下產(chǎn)生振動和變形,高速運轉(zhuǎn)摩擦和大功率內(nèi)裝電機(jī)產(chǎn)生的熱會引起高溫和變形,所以必須嚴(yán)格控制。為此對高速主軸提出如下性能要求:(1)高轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速范圍;(2)足夠的剛性和較高的回轉(zhuǎn)精度;(3)良好的熱穩(wěn)定性;(4)大功率;(5)先進(jìn)的潤滑和冷卻系統(tǒng);(6)可靠的主軸監(jiān)測系統(tǒng)。

2. 快速進(jìn)給系統(tǒng)

高速切削時,為了保持刀具每齒進(jìn)給量基本不變,隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高,進(jìn)給速度也必須大幅度地提高。目前高速切削進(jìn)給速度已高達(dá)50m/min～120m/min,要實現(xiàn)并準(zhǔn)確控制這樣的進(jìn)給速度對機(jī)床導(dǎo)軌、滾珠絲杠、伺服系統(tǒng)、工作臺結(jié)構(gòu)等提出了新的要求。而且,由于機(jī)床上直線運動行程一般較短,高速加工機(jī)床必須實現(xiàn)較高的進(jìn)給加減速才有意義。為了適應(yīng)進(jìn)給運動高速化的要求,在高速加工機(jī)床上主要采用如下措施:(1)采用新型直線滾動導(dǎo)軌,直線滾動導(dǎo)軌中球軸承與鋼導(dǎo)軌之間接觸面積很小,其摩擦系數(shù)僅為槽式導(dǎo)軌的1/ 20左右,而且使用直線滾動導(dǎo)軌后,“爬行”現(xiàn)象可大大減少;(2)高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用小螺距大尺寸高質(zhì)量滾珠絲杠或粗螺距多頭滾珠絲杠,其目的是在不降低精度的前提下獲得較高的進(jìn)給速度和進(jìn)給加減速度;(3)高速進(jìn)給伺服系統(tǒng)已發(fā)展為數(shù)字化、智能化和軟件化,高速切削機(jī)床己開始采用全數(shù)字交流伺服電機(jī)和控制技術(shù);(4)為了盡量減少工作臺重量但又不損失剛度,高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)通常采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料;(5)為提高進(jìn)給速度,更先進(jìn)、更高速的直線電機(jī)己經(jīng)發(fā)展起來。直線電機(jī)消除了機(jī)械傳動系統(tǒng)的間隙、彈性變形等問題,減少了傳動摩擦力,幾乎沒有反向間隙。直線電機(jī)具有高加、減速特性,加速度可達(dá)2g,為傳統(tǒng)驅(qū)動裝置的10～20倍,進(jìn)給速度為傳統(tǒng)的4～5倍,采用直線電機(jī)驅(qū)動,具有單位面積推力大、易產(chǎn)生高速運動、機(jī)械結(jié)構(gòu)不需要維護(hù)等明顯優(yōu)點。

3. 高速切削刀具技術(shù)

(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料與被加工材料的化學(xué)親合力要小,并具有優(yōu)異的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性,抗沖擊、耐磨損。目前在高速切削中常用的刀具材料有單涂層或多涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金剛石等。

(2)高速切削刀具結(jié)構(gòu)。高轉(zhuǎn)速引起的離心力在高速切削中會使抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂,除損傷工件外,對操作者和機(jī)床會帶來危險。因此,高速切削刀具除了滿足靜平衡外還必須滿足動平衡要求。動平衡一般對小直徑刀具要求不嚴(yán),對大直徑刀具或盤類刀具要求嚴(yán)格。外伸較長的刀具,必須進(jìn)行動平衡。另外需要對刀具、夾頭、主軸等每個元件單獨進(jìn)行平衡,還要對刀具與夾頭組合體進(jìn)行平衡。最后,將刀具連同主軸一起進(jìn)行平衡。但目前還沒有統(tǒng)一的平衡標(biāo)準(zhǔn),對ISO1940-1標(biāo)準(zhǔn)中的平衡質(zhì)量G值為平衡標(biāo)準(zhǔn)也有不同的看法,有的企業(yè)以G1為標(biāo)準(zhǔn)(所謂G1,即刀具在10 000r/min回轉(zhuǎn)時,回轉(zhuǎn)軸與刀具中心軸線之間只允許相差1Lm),有的以G215為標(biāo)準(zhǔn)。

(3)高速切削刀具幾何參數(shù)。高速切削刀具刀刃的形狀正向著高剛性、復(fù)合化、多刃化和表面超精加工方向發(fā)展。刀具幾何參數(shù)對加工質(zhì)量、刀具耐用度有很大的影響,一般高速切削刀具的前角平均比傳統(tǒng)加工刀具小10b,后角約大5b～8b。為防止刀尖處的熱磨損,主、副切削刃連接處應(yīng)采用修圓刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃區(qū)切削刃的長度,提高刀具剛性和減少刀刃破損的概率。

(4)高速切削刀柄系統(tǒng)。加工中心主軸與刀具的連接大多采用7B24錐度的單面夾緊刀柄系統(tǒng),ISO、CAT、DIN、BT等都屬此類。用在高速切削加工時,這類系統(tǒng)出現(xiàn)了許多問題,主要表現(xiàn)為:剛性不足、ATC(自動換刀)的重復(fù)精度不穩(wěn)定、受離心力作用的影響較大、刀柄錐度大,不利于快速換刀及機(jī)床的小型化。針對這些問題,為提高刀具與機(jī)床主軸的連接剛性和裝夾精度,適應(yīng)高速切削加工技術(shù)發(fā)展的需要,相繼開發(fā)了刀柄與主軸內(nèi)孔錐面和端面同時貼緊的兩面定位的刀柄。兩面定位刀柄主要有兩大類:一類是對現(xiàn)有7B24錐度刀柄進(jìn)行的改進(jìn)性設(shè)計,如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系統(tǒng);另一類是采用新思路設(shè)計的1B10中空短錐刀柄系統(tǒng),有德國開發(fā)的HSK、美國開發(fā)的KM及日本開發(fā)的NC5等幾種形式。

4. 高速切削工藝

高速切削具有加工效率高、加工精度高、單件加工成本低等優(yōu)點。高速加工和傳統(tǒng)加工工藝有所不同,傳統(tǒng)加工認(rèn)為,高效率來自低轉(zhuǎn)速、大切深、緩進(jìn)給、單行程,而在高速加工中,高轉(zhuǎn)速、中切深、快進(jìn)給、多行程則更為有利。高速切削作為一種新的切削方式,目前尚沒有完整的加工參數(shù)表可供選擇,也沒有較多的加工實例可供參考,還沒有建立起實用化的高速切削數(shù)據(jù)庫,在高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化方面,也還需要做大量的工作。高速切削NC編程需要對標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程加以修改。零件程序要求精確并必須保證切削負(fù)荷穩(wěn)定。多數(shù)CNC軟件中的自動編程都還不能滿足高速切削加工的要求,需要由人工編程加以補(bǔ)充。應(yīng)該采用一種全新的編程方式,使切削數(shù)據(jù)適合高速主軸的功率特性曲線。目前, Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM軟件,都已添加了適合于高速切削的編程模塊。

5. 高速機(jī)床的床身、立柱和工作臺

通過計算機(jī)輔助工程的方法,特別是用有限元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,能獲得減輕重量、提高剛度的床身和工作臺。

四、結(jié)語

高速加工技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)之一,其產(chǎn)生是市場經(jīng)濟(jì)全球化和各種先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的綜合結(jié)果。在此背景下,高速加工技術(shù)應(yīng)運而生,逐步發(fā)展成為綜合性系統(tǒng)工程技術(shù),并得到越來越廣泛的應(yīng)用。高速加工的巨大吸引力在于實現(xiàn)高速加工的同時,保證了高速加工精度。航空航天、汽車及模具制造業(yè)對高速加工的認(rèn)同與強(qiáng)烈要求,推動著高速加工技術(shù)在國際上的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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周正干,王美清,李和平.高速加工的核心技術(shù)和方法[J].航空制造 技術(shù),2000(3).

篇6：數(shù)控畢業(yè)論文

摘要：本文系統(tǒng)介紹了數(shù)控高速切削加工的基礎(chǔ)理論及發(fā)展過程,分析了高速加工的優(yōu)點和應(yīng)用領(lǐng)域，總結(jié)了發(fā)展數(shù)控高速切削加工需要的關(guān)鍵技術(shù)和研究方向。

關(guān)鍵詞：高速切削 應(yīng)用研究 關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)控高速切削技術(shù)(High Speed Machining,HSM，或High Speed Cutting,HSC)，是提高加工效率和加工質(zhì)量的先進(jìn)制造技術(shù)之一，相關(guān)技術(shù)的研究已成為國內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域重要的研究方向。我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進(jìn)一步落后。研究先進(jìn)技術(shù)的理論和應(yīng)用迫在眉睫。

一、數(shù)控高速切削加工的含義

高速切削理論由德國物理學(xué)家Carl.J.Salomon在上世紀(jì)三十年代初提出的。他通過大量的實驗研究得出結(jié)論：在正常的切削速度范圍內(nèi)，切削速度如果提高，會導(dǎo)致切削溫度上升，從而加劇了切削刀具的磨損;然而，當(dāng)切削速度提高到某一定值后，只要超過這個拐點，隨著切削速度提高，切削溫度就不會升高，反而會下降，因此只要切削速度足夠高，就可以很好的解決切削溫度過高而造成刀具磨損不利于切削的問題，獲得良好的加工效益。

隨著制造工業(yè)的發(fā)展，這一理論逐漸被重視，并吸引了眾多研究目光，在此理論基礎(chǔ)上逐漸形成了數(shù)控高速切削技術(shù)研究領(lǐng)域，數(shù)控高速切削加工技術(shù)在發(fā)達(dá)國家的研究相對較早，經(jīng)歷了理論基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究以及應(yīng)用研究和發(fā)展應(yīng)用，目前已經(jīng)在一些領(lǐng)域進(jìn)入實質(zhì)應(yīng)用階段。

關(guān)于高速切削加工的范疇，一般有以下幾種劃分方法，一種是以切削速度來看，認(rèn)為切削速度超過常規(guī)切削速度5-10倍即為高速切削。也有學(xué)者以主軸的轉(zhuǎn)速作為界定高速加工的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為主軸轉(zhuǎn)速高于8000r/min即為高速加工。還有從機(jī)床主軸設(shè)計的角度，以主軸直徑和主軸轉(zhuǎn)速的乘積DN定義，如果DN值達(dá)到(5～2000)×105mm.r/min，則認(rèn)為是高速加工。生產(chǎn)實踐中，加工方法不同、材料不同，高速切削速度也相應(yīng)不同。一般認(rèn)為車削速度達(dá)到(700～7000)m/min，銑削的速度達(dá)到(300～6000)m/min，即認(rèn)為是高速切削。

另外，從生產(chǎn)實際考慮，高速切削加工概念不僅包含著切削過程的高速，還包含工藝過程的集成和優(yōu)化，是一個可由此獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的高速度的切削加工，是技術(shù)和效益的統(tǒng)一。

高速切削技術(shù)是在機(jī)床結(jié)構(gòu)及材料、機(jī)床設(shè)計、制造技術(shù)、高速主軸系統(tǒng)、快速進(jìn)給系統(tǒng)、高性能CNC系統(tǒng)、高性能刀夾系統(tǒng)、高性能刀具材料及刀具設(shè)計制造技術(shù)、高效高精度測量測試技術(shù)、高速切削機(jī)理、高速切削工藝等諸多相關(guān)硬件和軟件技術(shù)均得到充分發(fā)展基礎(chǔ)之上綜合而成的。因此，高速切削技術(shù)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是一個隨相關(guān)技術(shù)發(fā)展而不斷發(fā)展的概念。

二、數(shù)控高速切削加工的優(yōu)越性

由于切削速度的大幅度提高，高速切削加工技術(shù)不僅提高了切削加工的生產(chǎn)率，和常規(guī)切削相比還具有一些明顯的優(yōu)越性：第一、切削力?。涸诟咚巽娤骷庸ぶ?采用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常規(guī)切削降低30%以上，尤其是主軸軸承、刀具、工件受到的徑向切削力大幅度減少。既減輕刀具磨損，又有效控制了加工系統(tǒng)的振動，有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削，切削速度和進(jìn)給速度都大幅度提高，相同時間內(nèi)的材料切除率也相應(yīng)大大提高。從而大大提高了加工效率。第三、工件熱變形小:在高速切削時，大部分的切削熱來不及傳給工件就被高速流出的切屑帶走，因此加工表面的受熱時間短，不會由于溫升導(dǎo)致熱變形，有利于提高表面精度，加工表面的物理力學(xué)性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常進(jìn)給量也比較小，使加工表面的粗糙度大大降低，同時由于切削力小于常規(guī)切削，加工系統(tǒng)的振動降低，加工過程更平穩(wěn)，因此能獲得良好的表明質(zhì)量，可實現(xiàn)高精度、低粗糙度加工。第五、綠色環(huán)保：高速切削時，工件的加工時間縮短，能源和設(shè)備的利用率提高了，加工效率高，加工能耗低，同時由于高速切削可以實現(xiàn)干式切削，減少甚至不用切削液，減少污染和能耗。

三、數(shù)控高速切削技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域研究

鑒于以上所述高速切削加工的特點，使該技術(shù)在傳統(tǒng)加工薄弱的領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用潛力。首先，對于薄壁類零件和細(xì)長的工件，采用高速切削，切削力顯著降低，熱量被切屑帶走，可以很好的彌補(bǔ)采用傳統(tǒng)方法時由于切削力和切削熱的影響而造成其變形的問題，大大提高了加工質(zhì)量。其次，由于切削抗力小，刀具磨損減緩，高錳鋼、淬硬鋼、奧氏體不銹鋼、復(fù)合材料、耐磨鑄鐵等用傳統(tǒng)方法難以加工的材料，可以研究采用數(shù)控高速切削技術(shù)來加工。另外，在汽車、模具、航天航空等制造領(lǐng)域, 一些整體構(gòu)件需要比較大的材料切除率，由于數(shù)控高速切削的進(jìn)給速度可隨切削速度的提高而相應(yīng)提高, 使得單位時間內(nèi)的材料切除率大大提高，因而在模具制造、汽車制造、航空航天制造中，數(shù)控高速切削技術(shù)的應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。第四，由于高速切削時，加工過程平穩(wěn)、振動小，與常規(guī)切削相比, 高速切削可顯著提高加工精度1～2級,完全可以取消后續(xù)的光整加工, 同時，采用數(shù)控高速切削技術(shù), 能夠在一臺機(jī)床上實現(xiàn)對復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件同時進(jìn)行粗、精加工,減少了轉(zhuǎn)工序中可能的定位誤差, 因而也有利于提高工件的加工精度。因此, 高速切削技術(shù)在精密制造中有著廣闊的應(yīng)用前景。如某企業(yè)加工的鋁質(zhì)模具，模具型腔長達(dá)1500mm，要求尺寸精度誤差±0.05mm，表面粗糙度Ra0.8μm，原先的制造工藝為：粗刨―半精刨―精刨―手工鏟刮―手工拋光，制造周期要60小時。采用高速銑床加工后，經(jīng)過半精加工和精加工，加工周期僅需6小時，不僅效率提高，而且模具質(zhì)量也大大提高。

四、實現(xiàn)數(shù)控高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)研究

數(shù)控高速切削加工是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到切削機(jī)理、切削機(jī)床、刀具、切削過程監(jiān)控及加工工藝等諸多相關(guān)的硬件與軟件技術(shù)，數(shù)控高速切削技術(shù)的實施和發(fā)展，依賴于此系統(tǒng)中的各個組成要素的，這些實現(xiàn)數(shù)控高速切削技術(shù)離不開的關(guān)鍵技術(shù)，具體體現(xiàn)在以下方面：

1)高速切削機(jī)理：有關(guān)各種材料在高速加工條件下，切屑的形成機(jī)理，切削力、切削熱的變化規(guī)律，刀具磨損規(guī)律及對加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律，對以上基礎(chǔ)理論的實驗和研究，將有利于促進(jìn)高速切削工藝規(guī)范的確定和切削用量的選擇，為具體零件和材料的加工工藝制定提供理論基礎(chǔ)，屬于原理技術(shù)。目前，黑色金屬及難加工材料的高速切削工藝規(guī)范和切削用量的確定，是高速切削生產(chǎn)中的難點，也是高速切削加工領(lǐng)域研究的焦點。

2)高速切削機(jī)床技術(shù)模塊：高速切削機(jī)床需要高速主軸系統(tǒng)、快速進(jìn)給系統(tǒng)和高速CNC控制系統(tǒng)。高速加工要求主軸單元能夠在很高的轉(zhuǎn)速下工作，一般主軸轉(zhuǎn)速10000 r/min以上，有的甚至高達(dá)60000-100000r/min，且保證良好動態(tài)和熱態(tài)性能。其中關(guān)鍵部件是主軸軸承，它決定著高速主軸的壽命和負(fù)載容量，也是高速切削機(jī)床的核心部件之一，主軸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和性能的提高是高速機(jī)床的一項重要單元技術(shù)。另一項重要的單元技術(shù)是高速進(jìn)給系統(tǒng)。隨著機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的提高，為保證刀具每齒或每轉(zhuǎn)進(jìn)給量不變，機(jī)床的進(jìn)給速度和進(jìn)給加速度也相應(yīng)提高，同時空行程速度也要提高。因此，機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)必須快速移動和快速準(zhǔn)確定位，這顯然對機(jī)床導(dǎo)軌、伺服系統(tǒng)、工作臺結(jié)構(gòu)等提出了新的更高要求，是制約高速機(jī)床技術(shù)的關(guān)鍵單元技術(shù)。

3)高速切削刀具技術(shù)模塊：由機(jī)床、刀具和工件組成的高速切削加工工藝系統(tǒng)中，刀具是最活躍的因素。切削刀具是保證高速切削加工順利進(jìn)行的最關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著切削速度的大幅度提高，對切削刀具材料、刀具幾何參數(shù)、刀體結(jié)構(gòu)等都提出了不同于傳統(tǒng)速度切削時的要求，高速切削刀具材料和刀具制造技術(shù)都發(fā)生了巨大的變化，高速切削加工時，要保證高的生產(chǎn)率和加工精度，更要保證安全可靠。因此，高速切削加工的刀具系統(tǒng)必須滿足具有良好的幾何精度和高的裝夾重復(fù)定位精度，裝夾剛度，高速運轉(zhuǎn)時良好的平衡狀態(tài)和安全可靠。盡可能減輕刀體質(zhì)量，以減輕高速旋轉(zhuǎn)時所受到的離心力，滿足高速切削的安全性要求，改進(jìn)刀具的夾緊方式。刀具系統(tǒng)的技術(shù)研究和發(fā)展是數(shù)控高速切削加工的關(guān)鍵任務(wù)之一。

4)數(shù)控高速切削工藝：高速切削作為一種新的切削方式，要應(yīng)用于實際生產(chǎn)，缺乏可供參考的應(yīng)用實例，更沒有實用的切削用量和加工參數(shù)數(shù)據(jù)庫，高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化是當(dāng)前制約其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。另外，高速切削的零件NC程序要求必須保證在整個切削過程中載荷穩(wěn)定，但是現(xiàn)在使用的多數(shù)CNC軟件中的自動編程功能都還不能滿足這一的要求，需要由人工編程加以補(bǔ)充和優(yōu)化，這在一定程度上降低了高速切削的價值，必須研究采用一種全新的編程方式，使切削數(shù)據(jù)適合高速主軸的功率特性曲線，充分發(fā)揮數(shù)控高速切削的優(yōu)勢。

高速切削加工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用有賴于以上原理方面、機(jī)床、刀具、工藝等各項關(guān)鍵單元技術(shù)的發(fā)展和綜合。

五、高速切削技術(shù)應(yīng)用方面研究狀況和發(fā)展趨勢

由于高速切削在提高生產(chǎn)效益方面具有巨大潛力，早己成為美、日、德等國競相研究的重要技術(shù)領(lǐng)域。美國日本等國早在60年代初，就開始了超高速切削機(jī)理的研究。上世紀(jì)70年代，美國已經(jīng)研制出最高轉(zhuǎn)速達(dá)20000r/min 的高速銑床。如今，歐美等發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的不同規(guī)格的各種超高速機(jī)床已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)并進(jìn)入市場，在飛機(jī)、汽車及模具制造行業(yè)實際應(yīng)用。例如，在美國波音公司等飛機(jī)制造企業(yè)，已經(jīng)采用數(shù)控高速切削加工技術(shù)超高速銑削鋁合金、鈦合金等整體薄壁結(jié)構(gòu)件和波導(dǎo)管、撓性陀螺框架等普通方法難加工的零件。近年來，美、歐、日等國對新一代數(shù)控機(jī)床、高速加工中心、高速工具系統(tǒng)的研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步加快，高性能的電主軸技術(shù)及其產(chǎn)品的專業(yè)化生產(chǎn)步伐加大;高性能的刀具系統(tǒng)技術(shù)也進(jìn)展迅速;直線電機(jī)技術(shù)應(yīng)用于高速進(jìn)給系統(tǒng)。

我國在研究和開發(fā)高速切削技術(shù)方面，許多高校和研究所作了努力和探索，包括切削機(jī)理、刀具材料、主軸軸承、等方面，也取得了相當(dāng)大的成就。 然而，與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍存在著較大的差距，基本上還處在實驗室的研究階段。為適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，滿足航空航天、汽車、模具等各行業(yè)的制造需求，數(shù)控高速切削技術(shù)應(yīng)用研究任重道遠(yuǎn)。

目前，針對高速切削技術(shù)的研究已從實驗階段轉(zhuǎn)向應(yīng)用階段。在應(yīng)用方面的研究包括兩個層面：一是高速加工關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究，包括高速主軸單元和高速進(jìn)給單元等，實現(xiàn)高速機(jī)床國產(chǎn)化。另一方面，在現(xiàn)有實驗室實踐技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行工藝性能和工藝范圍的應(yīng)用研究。其中，關(guān)于高速切削工藝的研究是當(dāng)前最活躍的研究領(lǐng)域之一，主要目標(biāo)是通過試驗或引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備直接進(jìn)行工藝研究，努力解決關(guān)鍵零部件的加工工藝問題，開發(fā)和完善特種材料的高速切削工藝方法;研究開發(fā)適應(yīng)高速加工的CAD/CAM軟件系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)，建立在新型檢測技術(shù)基礎(chǔ)上的加工狀態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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篇7：數(shù)控畢業(yè)論文

【摘要】數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動化機(jī)床，涵蓋了計算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、伺服驅(qū)動、精密測量和傳感器技術(shù)等各個領(lǐng)域的新的技術(shù)成果，是一門新興數(shù)字程序控制機(jī)床。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床;排除方法;故障

不同的數(shù)控機(jī)床，其結(jié)構(gòu)和性能有很大的區(qū)別，但在故障診斷上有它的共性。通過對這些共性的分析得出一些對數(shù)控機(jī)床故障診斷原則、方法及故障排除方法。以下逐一介紹：

一、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則

1. 先外部后內(nèi)部

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械、液壓、電氣一體化的機(jī)床，所以故障的發(fā)生必然要從這三者之間綜合反映出來。所以要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，即當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)采用望、聞、聽、問等方法，由外向里逐一進(jìn)行檢查。

例1：一數(shù)控車床剛投入使用的時候，在系統(tǒng)斷電后重新啟動時，必須要返回到參考點。即當(dāng)用手動方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點。否則，可能發(fā)生撞車事故。所以，每天加工完后，最好把機(jī)床的軸移到安全位置。此時再操作或斷電后就不會出現(xiàn)問題。

外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見故障。一般都是由于檢測開關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機(jī)械裝置出現(xiàn)問題引起的。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原因。對一般的數(shù)控系統(tǒng)來講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實原因。這時需根據(jù)報警信息和故障現(xiàn)象來分析解決。

例如：臺立式加工中心采用FANUC-OM控制系統(tǒng)。機(jī)床在自動方式下執(zhí)行到X軸快速移動時就出現(xiàn)414#和410#報警。此報警是速度控制OFF和X軸伺服驅(qū)動異常。由于此故障出現(xiàn)后能通過重新啟動消除，但每執(zhí)行到X軸快速移動時就報警。經(jīng)查該伺服電機(jī)電源線插頭因電弧爬行而引起相間短路，經(jīng)修整后此故障排除。

2. 先機(jī)械后電氣

由于數(shù)控機(jī)床是一種自動化程度高，技術(shù)復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)械加工設(shè)備。機(jī)械故障較易發(fā)現(xiàn)，而系統(tǒng)故障診斷難度要大一些。

3. 先靜后動

維修人員要做到先靜后動，不可盲目動手，應(yīng)先詢問操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，查看說明書、資料后方可動手查找故障原因，繼而排除故障，

4. 先公用后專用

公用性問題會影響到全局，而專用性問題只影響局部。

5. 先簡單后復(fù)雜

當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時，應(yīng)先解決容易的問題，后解決較大的問題。常常在解決簡單的故障的過程中，難度大的問題也可能變的容易，理清思路，將難度較大的變得容易一些。

6. 先一般后特殊

在排除某一故障時，要先考慮最常見的可能原因，然后再分析很少發(fā)生的特殊原因。

二、數(shù)控系統(tǒng)自診斷技術(shù)及故障排除方法

所謂系統(tǒng)診斷技術(shù)，就是利用數(shù)控裝置中的計算機(jī)及相關(guān)運行診斷軟件進(jìn)行各種測試。

1. 自診斷技術(shù)

1) 開機(jī)自診斷：數(shù)控系統(tǒng)通電后，設(shè)備內(nèi)部診斷軟件會自動對系統(tǒng)中各種元件如CPU、RAM及各應(yīng)用軟件進(jìn)行逐一檢測并將檢測結(jié)果顯示出來，如檢測發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)會顯示報警信息或發(fā)出報警信號。開機(jī)自診斷通常會在開機(jī)一分鐘之內(nèi)完成。

有時開機(jī)診斷會將故障原因定位到電路板或模塊上，但也經(jīng)常僅將故障原因定位在某一范圍內(nèi)，這時維修人員需查找相關(guān)維修手冊根據(jù)提示找到真正故障原因并加以排除。

2) 運行自診斷：運行自診斷也稱在線自診斷，是指數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)信息，這種診斷一般會在系統(tǒng)工作時反復(fù)進(jìn)行。

3) 脫機(jī)診斷：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，首先停機(jī)，然后使用隨機(jī)的專用診斷紙帶對系統(tǒng)進(jìn)行脫機(jī)診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入RAM系統(tǒng)中，計算機(jī)運行程序進(jìn)行診斷，從而判定故障部位，這種診斷在早期的數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用較多。

2. 人工診斷技術(shù)

數(shù)控系統(tǒng)的故障種類很多，而自診斷往往不能對系統(tǒng)的所有部件進(jìn)行測試，也不能將故障原因定位到具體確定的元器件上，這時要迅速查明原因就需要采用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種，最常用的有:功能程序測試法、參數(shù)檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法等，現(xiàn)簡介如下:

1) 功能程序測試法：這種方法將數(shù)控系統(tǒng)中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序，穿成紙帶或存儲到軟盤上在進(jìn)行診斷時運行這個程序，可快速判定哪個功能出現(xiàn)問題，這種方法一般在機(jī)床出現(xiàn)隨機(jī)性故障時使用，也可用于設(shè)備閑置時間較長重新投入使用時測試用。

2) 參數(shù)檢查法：一般系統(tǒng)的參數(shù)是存放在RAM中的，一旦出現(xiàn)干擾或其它原因會造成參數(shù)丟失或混亂，從而使系統(tǒng)不能正常工作，這時應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和核對有關(guān)參數(shù)，在排除某些故障時，有時還需對某些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

3) 備件置換法：是將系統(tǒng)中型號完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進(jìn)行互相交換比較，或利用備用的元器件替換有疑點的部件，從而快速有效地確定故障部位。

4) 直觀法：直觀法是利用維修中常用的“先外后內(nèi)”的原則，利用觀察零部件的工作狀態(tài)、聽聲音、摸發(fā)熱等方法，進(jìn)行逐個檢查，如利用視覺可觀察內(nèi)部器件或外部連接的形狀上的變化;利用聽覺可查尋器件發(fā)出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過載、高溫等現(xiàn)象;等等。

5) 原理分析法：當(dāng)采用其它檢查方法難以奏效時，可以從電路基本原理出發(fā)，一步一步用萬用表、邏輯表、示波器等工具對測點進(jìn)行檢查對照，最終查明故障原因。

3. 高級診斷技術(shù)

1) 在高級診斷中，常用的方法主要有以下幾種方法：

2) 自修復(fù)診斷：自修復(fù)診斷一般是指在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置不參與運行的備用模塊。自修復(fù)程序在控制系統(tǒng)每次開機(jī)運行，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某模塊有問題時，系統(tǒng)會把故障信息顯示在屏幕上，同時自動查尋備用模塊，故障模塊的工作即被備用模塊取代，維修人員可根據(jù)提示更換下一故障模塊。自修復(fù)診斷方法需要較多的備用模塊，這會使系統(tǒng)體積增大，價格提高。

3) 診斷指導(dǎo)專家系統(tǒng)：近年來，隨著圖像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)越來越多地被應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床上。診斷專家系統(tǒng)以專家知識、經(jīng)驗為基礎(chǔ)，自動模仿專家利用知識解決復(fù)雜問題的思維活動，這就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專家級水平的診斷結(jié)論。

例如：日本的FANUC系統(tǒng)的診斷指導(dǎo)專家系統(tǒng)是由知識庫、推理計算機(jī)和人工控制器組成。知識庫內(nèi)存儲了專家分析、故障判斷和如何消除故障的經(jīng)驗知識。這些知識用于讀出數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息，通過人工控制器，編程員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序，并把程序變成知識庫目標(biāo)形式，再存儲到知識庫中。推理機(jī)通過運行程序進(jìn)行推理，操作者也可通過顯示單位，用簡單的人機(jī)對話的方式選擇故障狀態(tài)，必要時回答系統(tǒng)的提問，以補(bǔ)充為得出結(jié)論所需的其它信息。

4) 通訊診斷系統(tǒng)：該診斷方法又稱海外診斷，是由中央維修站通過電話線路，甚至國際電話系統(tǒng)向用戶設(shè)備發(fā)送診斷程序所進(jìn)行的一種遙控診斷。通訊診斷系統(tǒng)除可用于故障發(fā)生后的診斷外，還可以為用戶作定期的預(yù)防性診斷，設(shè)備生產(chǎn)廠家的維修工不必親臨現(xiàn)場，只需按預(yù)定的時間對機(jī)床進(jìn)行系列試運行檢查，在中央維修站分析診斷數(shù)據(jù)，即可發(fā)現(xiàn)可能存在的故障隱患。

【參考文獻(xiàn)】

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王侃夫.數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

篇8：數(shù)控的畢業(yè)論文

關(guān)于數(shù)控的畢業(yè)論文

下面就是關(guān)于數(shù)控的畢業(yè)論文，歡迎各位同學(xué)借鑒!

數(shù)控車床加工刀具補(bǔ)償

[摘要]本文以數(shù)控車床車刀具補(bǔ)償為研究，分析了刀具位置補(bǔ)償?shù)脑砗蛻?yīng)用，并且分析了刀尖圓弧在加工中產(chǎn)生誤差，從而確定在數(shù)控加工中必須進(jìn)行刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。同時研究了刀尖方位的確定和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]數(shù)控車床 刀具補(bǔ)償 原理和應(yīng)用 誤差

1 引言

數(shù)控車床在改變加工對象時，除了重新裝卡零件和更換刀具外，只需更換零件加工程序即可加工出所要求的零件，而不需要對車床進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整，具有很高的工藝適應(yīng)性及靈活性。

刀具補(bǔ)償?shù)膶崿F(xiàn)是十分重要，它不僅對被加工零件的質(zhì)量影響巨大，而且可以決定著機(jī)床功效的發(fā)揮和安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

所以無論是手工編程或計算機(jī)輔助編程，在編制加工程序時，選擇合理的確定刀具補(bǔ)償，是提高加工質(zhì)量和加工效率的前提。

2 刀具補(bǔ)償?shù)囊饬x和類型

刀具補(bǔ)償功能是用來補(bǔ)償?shù)毒邔嶋H安裝位置(或?qū)嶋H刀尖圓弧半徑)與理論編程位置(或刀尖圓弧半徑)之差的一種功能。

使用刀具補(bǔ)償功能后，改變刀具，只需要改變刀具位置補(bǔ)償值，而不必變更零件加工程序。

刀具補(bǔ)償分為刀具位置補(bǔ)償(即刀具偏移補(bǔ)償)和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償兩種功能。

3 刀具位置補(bǔ)償

3.1 刀具位置補(bǔ)償值定義

工件坐標(biāo)系設(shè)定是以刀具基準(zhǔn)點(以下簡稱基準(zhǔn)點)為依據(jù)的，零件加工程序中的指令值是刀位點(刀尖)的位置值。

刀位點到基準(zhǔn)點的矢量，即刀具位置補(bǔ)償值。

3.2 刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

3.2.1 刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)設(shè)定

當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行過返回參考點操作后，刀架位于參考點上，此時刀具基準(zhǔn)點與參考點重合。

刀具基準(zhǔn)點在刀架上的位置，由操作者設(shè)定。

一般可以設(shè)在刀夾更換基準(zhǔn)位置或基準(zhǔn)刀具刀位點上。

有的機(jī)床刀架上由于沒有自動更換刀夾裝置，此時基準(zhǔn)點可以設(shè)在刀架邊緣上;也有用第一把刀作為基準(zhǔn)刀具，此時基準(zhǔn)點設(shè)在第一把刀具的刀位點上。

3.2.2 刀具位置補(bǔ)償方式

分為絕對補(bǔ)償和相對補(bǔ)償兩種方式。

1)絕對補(bǔ)償

當(dāng)機(jī)床回到機(jī)床零點時，工件坐標(biāo)系零點，相對于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距離。

當(dāng)執(zhí)行刀偏補(bǔ)償時，各刀以此值設(shè)定各自的.加工坐標(biāo)系。

補(bǔ)償量可用機(jī)外對刀儀測量或試切對刀方式得到。

2)相對補(bǔ)償

在對刀時，確定一把刀為標(biāo)準(zhǔn)刀具，并以其刀尖位置A為依據(jù)建立工件坐標(biāo)系。

這樣，當(dāng)其他各刀轉(zhuǎn)到加工位置時，刀尖位置B相對標(biāo)刀刀尖位置A就會出現(xiàn)偏置，原來建立的坐標(biāo)系就不再適用，因此應(yīng)對非標(biāo)刀具相對于標(biāo)準(zhǔn)刀具之間的偏置值△x、△z進(jìn)行補(bǔ)償，使刀尖位置B移至位置A。

標(biāo)準(zhǔn)刀具偏置值為機(jī)床回到機(jī)床零點時，工件坐標(biāo)系零點相對于工作位上標(biāo)準(zhǔn)刀具刀尖位置的有向距離。

3.2.3 刀具位置補(bǔ)償類型

刀具位置補(bǔ)償可分為刀具幾何形狀補(bǔ)償(G)和刀具磨損補(bǔ)償(w)兩種，需分別加以設(shè)定。

刀具幾何形狀補(bǔ)償實際上包括刀具形狀幾何偏移補(bǔ)償和刀具安裝位置幾何偏移補(bǔ)償，而刀具磨損偏移補(bǔ)償用于補(bǔ)償?shù)都饽p。

3.2.4 刀具位置補(bǔ)償代碼

刀具位置補(bǔ)償功能是由程序段中的T代碼來實現(xiàn)。

T代碼后的4位數(shù)碼中，前兩位為刀具號，后兩位為刀具補(bǔ)償號。

刀具補(bǔ)償號實際上是刀具補(bǔ)償寄存器的地址號，該寄存器中放有刀具的幾何偏置量和磨損偏置量(X軸偏置和Z軸偏置)。

刀具偏移號有兩種意義，既用來開始偏移功能，又指定與該號對應(yīng)的偏移距離。

當(dāng)?shù)毒哐a(bǔ)償號為00時，表示不進(jìn)行刀具補(bǔ)償或取消刀具補(bǔ)償。

4 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償

4.1 理想刀具和實際刀具

理想刀具是具有理想刀尖A的刀具。

但實際使用的刀具，在切削加工中，為了提高刀尖強(qiáng)度，降低加工表面粗糙度，通常在車刀刀尖處制有一圓弧過渡刃;—般的不重磨刀片刀尖處均呈圓弧過渡，且有一定的半徑值;即使是專門刃磨的“尖刀”，其實際狀態(tài)還是有一定的圓弧倒角，不可能絕對是尖角。

因此，實際上真正的刀尖是不存在的，這里所說的刀尖只是一“假想刀尖”。

4.2 刀具半徑補(bǔ)償意義

數(shù)控程序是針對刀具上的某一點即刀位點，按工件輪廓尺寸編制的。

車刀的刀位點一般為理想狀態(tài)下的假想刀尖點或刀尖圓弧圓心點。

但實際加工中的車刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是一理想點，而是一段圓弧。

當(dāng)加工與坐標(biāo)軸平行的圓柱面和端面輪廓時，刀尖圓弧并不影響其尺寸和形狀，但當(dāng)加工錐面、圓弧等非坐標(biāo)方向輪廓時，由于刀具切削點在刀尖圓弧上變動，刀尖圓弧將引起尺寸和形狀誤差，造成少切或多切。

這種由于刀尖不是一理想點而是一段圓弧，造成的加工誤差，可用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能來消除。

4.3 刀具半徑補(bǔ)償類型

(1)刀具半徑左補(bǔ)償。

從垂直于加工平面坐標(biāo)軸的正方向朝負(fù)方向看過去，沿著刀具運動方向(假設(shè)工件不動)看，刀具位于工件左側(cè)的補(bǔ)償為刀具半徑左補(bǔ)償。

用G41指令表示。

(2)刀具半徑右補(bǔ)償。

從垂直于加工平面坐標(biāo)軸的正方向向負(fù)方向看過去，沿著刀具運動方向(假設(shè)工件不動)看，刀具位于工件右側(cè)的補(bǔ)償為刀具半徑右補(bǔ)償。

用G42指令表示。

4.4 刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過程

(1)刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕ⅰ?/p>

刀具補(bǔ)償?shù)慕⑹沟毒咧行膹呐c編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個刀尖圓弧半徑。

刀補(bǔ)程序段內(nèi)必須有GoO或G01功能才有效，偏移量補(bǔ)償必須在一個程序段的執(zhí)行過程中完成，并且不能省略。

(2)刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行。

執(zhí)行含G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏移量。

G41、G42指令不能重復(fù)規(guī)定使用，即在前面使用了G41或G42指令之后，不能再直接使用G42或G41指令。

若想使用，則必須先用G40指令解除原補(bǔ)償狀態(tài)后，再使用G42或G41，否則補(bǔ)償就不正常了。

(3)刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠?/p>

在G41、G42程序后面，加入G40程序段即是刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠?/p>

刀具半徑補(bǔ)償取消G40程序段執(zhí)行前，刀尖圓弧中心停留在前一程序段終點的垂直位置上，G40程序段是刀具由終點退出的動作。

數(shù)控車床采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償進(jìn)行加工時，如果刀具的刀尖形狀和切削時所處的位置不同，刀具的補(bǔ)償量與補(bǔ)償方向也不同。

因此假想刀尖的方位必須同偏置值一起提前設(shè)定。

車刀假想刀尖的方向是從刀尖R中心看理論刀尖的方向，由刀具切削時的方向決定。

系統(tǒng)用T表示假想刀尖的方向號，假想刀尖的方向與T代碼之間的關(guān)系。

5 結(jié)束語

刀具補(bǔ)償功能的作用主要在于簡化程序，即按零件的輪廓尺寸編程。

在加工前，操作者測量實際的刀具長度、半徑和確定補(bǔ)償正負(fù)號，作為刀具補(bǔ)償參數(shù)輸入數(shù)控系統(tǒng)，使得由于換刀或刀具磨損帶來刀具尺寸參數(shù)變化時，雖照用原程序，卻仍能加工出合乎尺寸要求的零件。

此外，刀具補(bǔ)償功能還可以滿足編程和加工工藝的一些特殊要求。

參考文獻(xiàn)

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