数控专业数控铣床毕业设计论文.docx

数控专业数控铣床毕业设计论文.docx第一章概论1・1计算机数控的概念与发展1・1・1计算机数控的概念数字控制(数控)的概念GB8129-1997中对NC的定义为:用数值数据的控制装置,在运行过程中不断地引入数值数据,从而对某一生产过程实现口动控制。数控机床(ools)若机床的操作命令以数值数据的形式描述,工作过程按照规定的程序自动地进行,则这种机床称为数控机床。数控系统在数控机床行业中,数控系统是计算机数字控制装置、可编程序控制器、进给驱动与主轴驱动装置等和关设备的总称。有时则仅指其中的计算机数字控制装置。为区别起见将其中的计算机数字控制装置称为数控装置。从第一台数控机床问世至今的40多年小,随着微电子技术的不断发展,数控装置也在不断地更新换代,先后经历了电子管(1952年)、晶体管(1959年)、小规模集成屯路(1965年)、人规模集成电路及小型计算机(1970年)和微处理机或微型计算机(1974年)等五代数控系统。前三代数控装置属于采用专用控制计算机的硬接线(硬件)数控装置,一般称为NC数控装置。20世纪70年代初,随着计算机技术的发展,小型计算机的价格急剧下降,出现了采用小型计算机代替专用硕件控制计算机的第四代数控系统。这种数控系统不仅在经济上更为合算,而H许多功能可用编制的专用程序实现,并可将专用程序存储在小型计算机的存储器中,构成控制软件。puterizednumericalcontrol,即CNC)。1974年开始,以微处理机为核心的数控装置(putcrizcdnumericalcontrol,即MNC)C和MNC称为软接线(软件)数控系统。由于NC硕件数控系统早已被淘汰,而目前软件数控系统均采用MNC,因此,Co我国从1958年开始研制数控机床,20世纪60年代屮期进入实用阶段。自20世纪80年代开始,引入口本、美国、徳国等国外著名数控系统和伺服系统制造商的技术,使我国数控系统在性能、可靠性等方面得到了迅速发展。经过“六五"、“七五J“八五,吸“九五,科技攻关,我国已掌握了现代数控技术的核心内容。目前我国已有数控系统(含主轴与进给驱动单元)生产金业五十多家,数控机床生产企业百余家。,简称数控(NumericalControl-NC),是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制,因此,C)O为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制,必须具备相应的硬件和软件。用來实现数字化信息控制的硬件和软件的整体称为数控系统(NumericalControlSystem),数控系统的核心是数控装置(NumericalController)。采用数控技术进行控制的机床,称为数控机床(NC机床)。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。机床控制也是数控技术应用最早、最广泛的领域,因此,数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。数控机床种类繁多,有钻铳锂床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等,凡是采用了数控技术进行控制的机床统称NC机床。带有自动刀具交换装置(AutomaticToolChanger-ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心()。它通过刀具的口动交换,只需一次装夹即可以完成多工序的加工,实现了工序的集屮和工艺的复合,从而缩短了辅助加工时间,提高了机床的效率;减少了零件安装、定位次数,提高了加工精度。口前加工小心是数控机床小产量最大、应用最广的数控机床。•分广泛的机床,主要用于精度要求高、轮廓形状较复杂的平面、曲面及壳体类零件的加工。同时可进行钻、扩、铠、较、螺纹切削、锂孔等加工。加工屮心、柔性制造单元等都是在数控铳床的基础上产生和发展起来的。) 主机即铳床机械结构,通常由床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台等机床基础件以及主传动机构、进给系统等组成。它是整台铳床的基础和框架。2) C装置)包括专用计算机、显示器、键盘、输入输出装置等,其为数控铳床的控制核心。3) 驱动装置。4) 辅助装置冷却、润滑等辅助装置。.数控铳床的结构特点1) 高刚度和高抗震性铳床刚度是铳床的技术性能2—,它反应了铳床机构抵抗变形的能力。主要采取了提高数控铳床构件的静刚度和同有频率,改善数控铳床结构的阻尼特性,采用新材料和刚板焊接结构等几方而的措施。2) 减小了热变形对铳床的影响铳床的热变形是影响铳床加工精度的重要I大I素之一。由于数控铳床主轴转速、进给速度远高于普通铳床,因此热变形对数控铳床的