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指导教师：

职称：

讲师

黑龙江工程学院

二○一○年六月

TheGraduationThesisforSpecialist'

sDegree

Pneumatitechnologyinthedevelopmentandapplicationofncmachinetools

Thename:

electricalengineeringinstitute

Professionalclass:

numericalcontroltechnologyapplicationand07-2class

Thestudent'

sname:

YuSun

Teacher:

YanHongFu

HeilongjiangInstituteofTechnology

2010-06·

Harbin

摘要

以数控机床为核心的现代机械制造系统具有控制规模大，自动化程度高和柔性化强的特点。

由于制造系统的结构越来越复杂、价格愈来愈昂贵，如何提高机床的利用率就成为人们所关注的问题。

随着数控机床的急速的发展，技术水平及自动化生产程度的不断提高，气动技术在数控系统中的应用越来越广泛，将会把工业发展推向新的台阶。

随着工业自动化程度的迅速提高，气动控制技术已从汽车、电子、冶金、食品加工等支柱产业扩展到其他工业领域。

气动控制技术是以压缩空气为工作介质进行能量和信号传递的工程技术，是实现各种生产和自动控制的重要手段之一。

气动控制技术不仅具有经济、安全、可靠、便于操作等优点，而且对于改善劳动条件、提高劳动生产率和产品质量，具有非常重要的作用。

气动控制在促进自动化的发展中起到了极为重要的作用，已被全球各个工业部门所接受并得到广泛应用。

随着微电子技术与气动元件相结合的应用发展及新材料的开发等，气动控制技术的应用，必将迎来崭新的时代。

关键词：

数控机床;

数控系统;

气动系统;

气动元件;

基本回路

ABSTRACT

WiththecoreofmodernCNCmachinerymanufacturingsystemwithcontroloflargescale,highautomationandflexibility.Duetothestructureofmanufacturingsystemisbecomingmoreandmorecomplex,andthepriceisexpensive,howtoimprovethemachineutilizationbecomespeopletoissuesofconcern.Withtherapiddevelopmentofncmachinetools,technicallevelandtoimprovethedegreeofautomationproduction,pneumatictechnologyinthenumericalcontrolsystemiswidelyusedintheindustrialdevelopment,willbetoanewstage.

Withtherapidincreaseofindustrialautomationcontroltechnology,pneumaticfromautomobiles,electronics,metallurgy,foodprocessingandpillarindustrywillspreadtootherindustries.Pneumaticcontroltechnologyiscompressedairasmediumforenergyandsignaltransmissionengineering,manufacturingandisoneoftheimportantmethodsofautomaticcontrol.Pneumaticcontroltechnologyhasnotonlyeconomic,safeandreliable,easytooperateetc,andtoimproveworkingconditions,andimprovelaborproductivityandqualityproducts,playsaveryimportantrole.

Pneumaticcontrolinpromotingthedevelopmentofautomationplaysaveryimportantroleinglobalindustry,hasbeenwidelyacceptedbydepartmentsandapplication.Withmicroelectronicstechnologyandpneumaticcomponentscombinedapplicationdevelopmentandthedevelopmentofnewmaterials,pneumaticcontroltechnologyapplication,willusherinnewera.

Keywords:

Numericalcontrolmachine;

CNCmachinetoolCNCsystem;

pneumaticsystem;

pneumaticcomponentsoffundamentalcircuit;

Thebasiccircuit

目录

摘要……………………………………………………………………………II

第一章绪论…………………………………………………………………1

1．1数控机床概述…………………………………………………………………1

1．1．1数控技术的发展…………………………………………………………2

1．1．2数控技术的发展趋势……………………………………………………3

1．1．3数控机床组成……………………………………………………………4

1．1．4数控机床的特点…………………………………………………………6

本章小结……………………………………………………………………………7

第二章气动技术知识…………………………………………………………………7

2．1气动技术的基本知识…………………………………………………………7

2．1．1气动技术的概念………………………………………………………7

2．1．2气动技术常用单位……………………………………………………7

2．1．3气动控制装置特点……………………………………………………7

2．1．4气动系统组成…………………………………………………………8

2．2气动元件的介绍………………………………………………………………9

2．2．1空气处理元件的介绍…………………………………………………9

2．2．2气动控制元件的介绍…………………………………………………10

2．3气动回路………………………………………………………………………13

2．3．1驱动气缸的回路………………………………………………………13

2．3．2气缸速度控制回路…………………………………………………15

2．3．3气动回路的基本回路…………………………………………………16

2．3．4气动回路应用回路……………………………………………………19

2．4气动技术的优点特点…………………………………………………………22

本章小结…………………………………………………………………………22第三章气动技术在数控中应用发展………………………………………22

3．1数控系统的分类………………………………………………………………22

3．2气动系统的分类…………………………………………………………24

3．3应用实例………………………………………………………………………25

3．3．1数控加工中心换刀系统………………………………………………25

3．3．2CA6140车床卡盘数控气动改造………………………………………25

3．3．3气动夹具在数控车床上的应用………………………………………26

3．3．4除切屑装置……………………………………………………………27

3．4数控机床使用气动技术优点………………………………………………27

3．5气动技术在数控中发展趋势……………………………………………………27

本章小结……………………………………………………………………………31

结论…………………………………………………………………………32

参考文献……………………………………………………………………33

致谢…………………………………………………………………………34

第一章绪论

1．1数控机床概述

数控技术，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，也可以称为计算机数控（ComputerizedNumericalControl—CNC）。

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。

用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统（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。

控制机床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，有钻铣镗床类、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为NC机床。

带有自动换刀装置ATC（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（MachineCenter—MC）。

它通过刀具的自动交换，工件可以一次装、夹完成多工序的加工，实现了工序集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率；

减少了工件安装、定位次数，提高了加工精度。

加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

在加工中心的基础上，通过增加多工作台（托盘）自动交换装置（AutoPalletChanger—APC）以及其他相关装置，组成的加工单元称为柔性加工单元（FlexibleManufacturingCell—FMC）。

FMC不仅是现了工序的集中和工艺的复合，而且通过工作台（托盘）的自动交换和较完善的自动监测、监控功能，可以进行一定时间的无人化加工，从而进一步提高了设备的加工效率。

FMC既是柔性制造系统FMS（FlexibleManufacturingSystem）的基础，又可以作为独立的自动化加工设备使用，因此其发展速度较快。

在