机械加工中数控机床的工艺性分析.docVIP

PAGE PAGE 1 机械加工中数控机床的工艺性分析 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 数控机床的概述 1.1. 机床的结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 2 轴的概述 2.1 轴的作用和分类 2.2 轴的材料及选择 2.3 轴的毛坯 3 数控加工零件工艺性分析 3.1 数控加工工艺 3.2 数控加工工艺分析的主要内容 3.3 加工工艺分析的步骤与方法 3.4 机床的合理选用 3.5 加工方法的选择与加工方案的确定 4 零件图纸的工艺分析 4.1 零件毛坯、材料的分析 4.2 刀具的选择 5 总结与展望 6 参考文献 1 数控机床的概述 1.1 机床的结构 数控机床一般由输入输出设备、CNC装置（或称CNC单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。如下图是数控机床的组成框图。 电 气 回 路 电 气 回 路 辅 助 装 置 PLC 主轴伺服单元 操 作 面 板 主轴驱动装置 进给驱动装置 测量反馈装置 进给伺服单元 输入/输出 设 备 计算机 数 控 装 置 机 床 本 体 机床本体： 数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化，这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。 CNC单元： CNC单元是数控机床的核心，CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。CNC单元接受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。 输入/输出设备： 输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。在数控机床产生初期，输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘、磁盘等便携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。 输出指输出内部工作参数（含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等），一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。 驱动装置： 驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动， 最后加工出图纸所要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。 伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，CNC装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。 可编程控制器： 可编程控制器 (PC，Programmable Controller) 是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制， 故把称它为可编程逻辑控制器( PLC， Programmable Logic Controller)。当PLC用于控制机床顺序动作时，也可称之为编程机床控制器( PMC， Programmable Machine Controller )。PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。CNC和PLC协调配合，共同完成对数控机床的控制。 1.2 工作原理 使用数控机床时，首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、 分配，使各坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工。 1.3 数控车床的分类 数控车床的品种和规格繁多。，一般可以用下面三种方法分类。 = 1 \* GB3 ①按控制系统分 = 1 \* alphabetic a目前市面上占有率较大的有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等。 = 2 \* GB3 ②按运动方式分类； = 1 \* alphabetic a点位控制数控机床 = 2 \* alphabetic b点位/直线控制数控机床 = 3 \* alphabetic c连续控制数控机床 = 3 \* GB3 ③按控制方式分类； 按控制方式分类可以分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床。