数控车床零件加工。

国营涪江机器厂职工大学

毕业论文

题目：数控车床零件加工

班级：2007级数控班

姓名：王弟伟

学号：2007212130

指导教师姓名：郭海峰

指导教师职称：助理工程师

摘要

本设计介绍数控机床的发展背景，先进的制造技术，数控车床的原理和结构及在加工中心的应用。数控车床零件加工工艺及程序编写。

数控机床是装备了数字程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有特定代码和其他符号编码指令规定的程序。计算机数控系统由装有数控系统程序的专用计算机、输入/输出设备、可编程序控制器、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等组成。数控机床加工能完成许多传统加工无法完成的工艺内容，是制造业信息化和集成化的核心技术支撑。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其竞争也越来越激烈，人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围，对数控机床技术技术的掌握也越来越高。随着科学技术的高速发展，机电一体化技术迅猛发展，数控机床在企业普遍应用，对生产线操作人员的知识和能力要求越来越高。通过本次设计达到对CJK6136型数控车床、MJ-50型数控车床、CJK6240型数控车床及分别配备的KENT-18T系统、FANUC-0TE系统、SIEMENS 802S 系统等知识的初步了解及MJ-50型数控车床和FANUC-0TE系统的应用目的。

[关键词]：数控机床 FANUC系统数控编程加工工艺

前言

制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。

目录

摘要 (2)

前言 (5)

第一章、数控车床结构 (8)

1、数控加工原理 (8)

2、数控机床的基本组成 (8)

（1）数控装置 (9)

（2）变频调速主轴单元 (9)

（3）进给轴伺服驱动单元 (9)

（4）输入/输出装置 (10)

第二章、数控机床程序的编制 (11)

1．数控编程的基本概念 (11)

2．数控编程的步骤 (11)

3．数控车床程序的编制 (12)

第三章、工艺分析方法 (14)

1．零件图的工艺性分析 (14)

（一）分析零件的几何要素 (14)

（二）分析了解工件的工艺基准 (15)

2．切屑用量的选择 (15)

（一）确定合理切削用量的意义 (15)

（二）选择切削用量的一般原则 (15)

（三）如何选择切削用量 (16)

（四）关于螺纹车削的主轴转速 (16)

第四章、数控车床典型零件工艺文件的拟定 (18)

第五章、操作步骤 (23)

1．电源接通前、后的检查 (23)

2．毛坯的安装与装夹 (24)

3．刀具的安装与对刀 (24)

4. 程序的调试与检查 (25)

5．机床的空运行 (29)

第六章、首件试切加工及检测 (30)

第七章、数控车床的日常维护 (31)

总结 (32)

参考文献 (33)

第一章数控车床结构

1、数控加工原理

采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。

图1数控车床组成

2、数控机床的基本组成

数控机床一般由输入/输出设备、CNC数控装置、进给伺服驱动装置、可编程控制器及电气控制装置、机床本体及位置检测装置等组成。除机床本体外的部分统称数控系统。

（1）数控装置：

数控装置是数控机床的核心，由计算机系统、位置控制板、PLC接口、通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件等组成，其作用是根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如与运动轨迹处理、机床输入输出处理等），输出控制命令到相应的执行部件（伺服单元、驱动装置和PLC等）。CNC 装置内硬件和软件协调配合，使整个系统有条不紊地工作。

（2）变频调速主轴单元：

现代数控机床的主轴大多采用矢量控制的变频器配三相异步电动机的变频无级调速或直接将主轴作为电机转子的“电主轴”形式。经济型数控机床的主轴变速还保留用传统的齿轮减速箱的手动换挡变速形式，这类机床通常不接受S指令功能。也有些机床采用机械-液压的自动换挡结构，此时若用S指令，其功能仅在于控制吸合的电液阀的序号。

（3）进给轴伺服驱动单元：

如果说CNC系统是数控机床的“大脑”，是发布“命令”的指挥机构，伺服驱动系统便是数控机床的“四肢”，是执行机构，它能准确地执行由CNC系统发来的运动命令。伺服控制系统是连接数控系统与机床的枢纽，其性能是影响数控机床的精度、稳定性、可

靠性、加工效率等方面的重要因素。

（4）输入/输出装置：

开关量输入/输出装置通过输入接线端子板和继电器板，作输入/输出接口的转接单元用，以方便连接及提高可靠性。开关量控制是用于主轴启停、正反转、冷却液启停、刀架（刀库）换刀等的信号开关控制。

按下操作面板上的“循环启动”按钮后，就向CNC装置发出中断请求。一旦CNC装置所处状态符合启动条件，则CNC装置就响应中断，控制程序转入相应的控制机床运动的中断服务程序。进行插补运算，逐段计算出各轴的进给速度，插补轨迹等。并将结果输出到进给伺服控制接口及其它输出接口，控制工作台（或刀具）的位移或其它辅助动作。这样机床就自动地按照零件加工程序的要求进行切削运动。

第二章数控机床程序的编制

1．数控编程的基本概念：

编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的