1、黄河科技学院毕业论文目录绪论211课题设计的背景21.2数控技术开展的历程21.3数控系统开展的前景31.4我国数控系统开展的现状4工艺的比照72.1 数控加工工艺分析与普通机床加工工艺72.2数控加工与普通加工内容的差异72.3数控加工零件的工艺性分析与普通加工的工艺性分析比照82.4加工工艺路线的比照分析82.5、工序加工余量确实定难点112.6、工序尺寸及其偏差确实定122.7 机械加工精度及外表质量14小结16致谢16参考文献17绪论11课题设计的背景什么是数控技术？数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机
2、械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。192023，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被创造；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的根底。数控技术是与机床控制密切结合开展起来的。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的开展。现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电
3、路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。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.加工精度高,质量容易保证,开展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。1.2数控技术开展的历程 数控NC阶段 在19521970年，早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路“搭成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控HARD-WIRED NC，简称为数控NC。随着元器件的开展，这个阶段
4、历经了三代，即1952年的第一代电子管；1959年的第二代晶体管；1965年的第三代小规模集成电路。计算机数控CNC阶段1970年现在 到1970年，通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控CNC阶段。到1971年，美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器，又可称为中央处理单元。 到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强，控制一台机床能力有富裕，不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还
5、不够高，但可以通过多处理器结构来解决。 到了1990年，PC机的性能已开展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。 总之，计算机数控阶段也经历了三代。即1970年的第四代小型计算机；1974年的第五代微处理器和1990年的第六代基于PC。 1.3数控系统开展的前景数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断开展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业it、汽车、轻工、医疗等的开展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代开展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备开展的趋势来看，
6、其主要研究热点有以下几个方面14。 高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会cirp将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空的方法来制造机翼、
7、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从emo2023展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线局部替代组合机床。美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，
8、在普通铣床加工需8h；德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12x!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m，精密级加工中心那么从35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。 在可靠性方面，国外数控装置的mtbf值已达6000h以上，伺服系统的mtbf值到达30000h以上，表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的开展，应用领域进一步扩大。1.4我国数控系统开展的现状机床产业是国民经济开展的根底，装备制造业开展的重中之重。国家中长期科学和技
9、术开展规划纲要2023-2023年将“高档数控机床与根底制造装备确定为16个科技重大专项之一。通过国家相关方案的支持，我国在数控机床关键技术研究方面有了较大突破，创造了一批具有自主知识产权的研究成果和核心技术。主要体现在以下几个方面： 1中高档数控机床的开发取得了较大进展，在五轴联动、复合加工、数字化设计以及高速加工等一批关键技术上取得了突破，自主开发了包括大型、五轴联动数控加工机床，精密及超精密数控机床以及一大批专门化高性能机床，并形成了一批中档数控机床产业化基地。 2关键功能部件的技术水平、制造质量逐年稳步提高，功能逐步完善，局部性能指标接近国际先进水平，形成了一批具有自主知识产权的功能部
10、件。开发出了高速主轴单元、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、高速导轨防护装置、直线电机、数控转台、刀库与机械手、A/C轴数控铣头、高速工具系统、数字化量仪等高性能功能部件样机，其中有的品种已实现小批量生产。 3中高档数控系统开发研究与应用取得一定成果。通过自主研发或与国外开展技术合作，在中档数控系统的开发和生产上取得明显进展。初步解决了多坐标联动、远程数据传输等技术难题；为适应数控系统的配套要求，相继开发出交流伺服驱动系统和主轴交流伺服控制系统，并形成了系列化产品。 与国外的差距 1高档数控机床的国内供给能力缺乏。 尽管我国机床行业近年来取得了长足的开展，数控化率稳步提高，但机床消费和生产的结构性矛
11、盾仍然比拟突出。目前，国内对中高档机床的需求量逐渐超过低档机床。但国产数控机床以低档为主，高档数控机床绝大局部依赖进口。 2自主创新能力缺乏。 长期以来，我国机床制造业的根底、共性技术研究工作主要在行业性的研究院所进行。能力薄弱，技术创新投入缺乏，引进消化吸收能力差，低水平生产能力过剩，自主创新能力不高，缺乏优秀技术人才。虽然国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对根底共性技术的研究，无视了自主开发能力的培育，企业的市场响应速度慢。 3产品质量、可靠性及效劳等能力不强。 国产机床在质量、交货期和效劳等方面与国外著名品牌相比存在较大的差距。在质
12、量方面，国产数控系统的可靠性指标MTBF与国际先进数控系统相差较大。国产数控车床、加工中心的MTBF与国际上先进水平也有较大差距。在交货期方面，绝大多数企业由于任务重拖期交货。效劳体系不健全，在市场开拓、成套技术效劳、快速反响能力等方面不能满足市场快节奏和个性化的要求。 4功能部件开展滞后。 机床是由各种功能部件主轴单元及主轴头、滚珠丝杠副、回转工作台和数控伺服系统等在床身、立柱等根底机架上集装而成的，功能部件是数控机床的重要组成局部。数控机床整体技术与数控机床功能部件的开展是相互依赖、共同开展的，所以功能部件的创新也深深地影响着数控机床的开展。我国数控机床功能部件已有一定规模，电主轴、主轴单
13、元、数控系统等也有专门的制造厂家，其中个别产品的制造水平接近国际先进水平。但整体上，我国机床功能部件开展缓慢、品种少、产业化程度低，精度指标和性能指标的综合情况还不过硬。目前，滚珠丝杠、数控刀架、电主轴等功能部件仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高档数控系统、高速精密电主轴、高速滚动功能部件等还依赖进口。 我国数控机床的开展策略 以轿车制造业为代表的汽车及其零部件制造业、以航空航天为代表的高新技术产业的加速开展，为机床制造业带来了巨大商机。同时，要满足我国重大根底制造和国防工业领域对高档数控机床的巨大需求，摆脱对国外高档数控机床的依赖及垄断，必须突破高档数控机床及相应高性能功
14、能部件的关键技术。我国数控机床的开展需要以市场需求为导向，主机为牵引，统筹考虑数控系统与功能部件、关键部件与主机，推行数字制造；以功能部件为根底，以共性技术为支撑，加速振兴我国机床制造业。 1 提高数控机床产品的自主开发、制造能力。 对于我国这样一个制造业大国，必须快速提高数控机床产品的自主开发、制造能力。共性和关键技术攻关必须与数控机床和功能部件的基地建设有机结合，要以高档数控机床开展为主攻目标，提高整机可靠性和产业化水平，提高国产数控系统和关键功能部件的配套能力，特别是要提高在国产中高档数控机床中的配套能力；加强数控机床根底开发理论的研究、根底工艺技术研究及应用软件开发，搞好行业标准和专利
15、工作，为数控机床产业开展夯实根底。 2以功能部件为根底，以关键共性技术为支撑。 数控系统、功能部件、关键部件是开展高档数控机床的根底，当前我国在这方面开展十分薄弱，已成为制约数控机床开展的瓶颈，必须加快开展，提高专业化、批量化生产技术水平和能力。产品的开展和自主创新能力的提高必须依赖于核心技术的掌握，依赖于共性技术的支撑。根底技术研究是机床整体水平提高的前提和保障，是机床设计的关键和根底，对于我国机床行业迈上新台阶，解决机床开发中低水平重复和附加值低等瓶颈问题具有重要意义。 3 加快技术引进与国际合作。 为了较快得到最新技术，企业可直接与国外科研院所和国外一流企业合资、合作，以市场换技术，以有限的资金换取无限的开展，实现主流产品生产的高起点、成批量、专业化。在引进与合作过程中，需要加强引进技术的消化吸收与再创新。某些领域，与国外差距较大，国外先进技术有引进的可能，那么通过引进技术，加强消化吸收，实现再创新，满足用户的需求。在技术根底较好的领域，集成现已形成一定优势的技术，与用户结合，产学研结合，开发满足用户需要的产品，形成技术创新能力，力求在原始创新上取得突破。工艺的比照2.1 数控加工工艺分析与普通机床加工工艺首先选择适合数控加工的零件，具有什么样特点的零件适合在数控机床上加工那？1、