高考语文答案全国卷Word文档格式.docx

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引言1

第1章概述3

1.1数控机床3

第2章数控技术的应用9

2.1数控加工工艺分析9

2.2数控加工工艺内容12

第3章数控技术的发展21

3.1数控技术的发展21

3.2我国的数控技术的发展22

第5章结论25

参考文献26

引言

我的毕业设计是数控技术与装备的发展趋势。

在设计中我主要是阐述数控技术与装备的发展以及对于实际生产中的举足轻重的作用，其中主要介绍数控机床的组成，数控加工工艺的编排与作用，数控装备加工过程中的注意事项，数控技术的传播以及实际应用，数控装备的应用与发展，世界著名数控装备简介，中国国内的数控技术与装备的应用与发展。

本设计的目的

目的：

剖析数控技术的实际应用，数控机床对于生产的适应性与广泛性，了解数控机床组成与作用，通过对数控技术与装备的了解充分发挥数控装备的实际作用以及数控技术的应用，熟练的操作设备，提高生产率，节约劳动力。

设计的主要内容

主要介绍数控机床的组成，数控机床的简介，数控加工工艺的应用，数控技术的发展，从数控技术与装备的发展中了解中国国内的数控机床的发展及国外关于数控技术和装备的发展，同时探讨关于数控技术与装备对于实际生产产生的经济效应.

第1章概述

1.1数控机床的组成

数控机床就是一种用数字.字母和符号构成的数值信息控制的自动机床。

数控机床是装备了数控装置成数控系统的机床。

该数控系统能够对这些数字.字母和符号编码的指令进行译码和数据处理，从而使数控机床完成规定的动作。

CNC装置（CNC单元）

组成：

计算机系统.惟智控制系统.PLC接口板.通讯接口板.特殊功能模块以及相应的控制软件。

作用：

根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理.机床输入输出处理等），然后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），所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，是整个系统有条不紊地进行工作的。

CNC装置是CNC系统的核心。

伺服单元.驱动装置和测量装置

伺服单元和驱动装置

主轴伺服驱动装置和主轴电机

进给伺服驱动装置和进给电机

测量装置

惟智和速度测量装置。

以实现进给伺服系统的闭环控制

作用：

保证灵敏.准确地跟踪CNC装置指令

进给运动指令：

实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）

主轴运动指令：

实现零件加工的切割运动（速度控制）

PLC.机床I/O电路和装置

PLC（ProgrammableLogicController）;

用于完成于逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它是、由硬件和软件组成;

机床I/O电路和装置；

实现I/O控制的执行部件（由继电器.电磁阀.形成开关.接触器等组成的逻辑电路）；

机床

机床本体是数控机床的主体部分。

来自于数控装置的各种运动和动作指令，都必须由机床本体转换成真实的.准确的机械运动和动作，才能实现数控机床的功能，并保证数控系统性的要求。

数控机床的本体由以下各部分组成：

1.机床基础件，床身，底座，立柱，滑座，工作台等，支承作用。

2.主传动系统，实现主运动

3.进给系统，实现进给运动

4.实现某些部件动作和某些辅助功能的装置，液压，气动，润滑，冷却，防护，排屑

5.实现共建回转，分度定位的装置和附件，回转工作台

6.刀库，刀架和自动换刀装置（ATC）

7.托盘交换装置（APC）

8.特殊功能装置，如刀具破损监测，精度检测和监控装置等

第2章数控技术的发展

数控技术的应用使生产进入了现代化，节能化。

数控技术与数控设备的应用使机械类行业进入了崭新时代，大大节约了人力，能源消耗，提高了生产力，也是机器生产更加人性化，由人工控制的生产便捷了过多的人力操作。

数控技术的广泛应用实现了现代化发展的需要，充分体现了数控掺在的实际意义。

2.1数控加工工艺的内容

数控加工工艺分析的主要内容时间证明，数控加工工艺分析主要包括以下几方面：

选择合肥在数控机床加工的零件，确定工序内容

分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分.加工顺序的安排.与传统加工工序的衔接等

设计数控加工工序。

如工步的划分.零件的定位于夹具的选择.刀具的选择.切削用量的确定等

调整数控加工工序的程序。

如对刀点.换刀点的选择.加工路线的确定.刀具的补偿

分配数控加工中的容差

处理数控机床上的部分工艺指令

2.2数控加工工艺应用

数控加工工艺的编排对于数控加工有着举足轻重的意义，加工工件的准确性，实用性，高效性都有很充足的意义，在数控技术与装备的发展中，工艺的发展就更要迅速，随着各种工件的技术要求的不同，工艺的发展就更加使数控加工变得捷径，安排合理的，正确的，完整的工艺路线，才能加工出合理的产品。

第3章我国数控机床的发展

3.1数控技术的发展

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：

（1）机械制造技术；

（2）信息处理、加工、传输技术；

（3）自动控制技术；

（4）伺服驱动技术；

（5）传感器技术；

（6）软件技术等。

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发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）的发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发展的大趋势。

从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。

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、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。

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10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（0.01μm）。

在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6 

000h以上，伺服系统的MTBF值达到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发展，应用领域进一步扩大。

采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。

一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。

但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：

为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；

为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；

简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；

还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

3．2我国数控机床的发展趋势

为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。

1、开放式

为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统，例如美国、欧共体及日本发展开放式数控的计划等。

2、基于PC的第六代方向

基于PC所具有的开放性、低成本、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。

至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。

PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。

远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。

3、高速化、高效化

机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。

超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。

90年代以来，随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统（含监控系统）和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。

高速主轴单元（电主轴，转速15000－100000r/min）、高速且高加/减速度的进给运动部件（快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min）、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。

根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展，高速直线电机的推广应用，开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床以满足汽车、农机等行业的需求。

还由于新产品更新换代周期加快，模具、航空、军事等工业的加工零件不但复杂而且品种增多。

4、高精度化

精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高普通机电产品的性能、质量和可靠性，减少其装配时的工作量从而提高装配效率的需要。

从精密加工发展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工业强国致力发展的方向。

其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级（<

10nm），其应用范围日趋广泛。

超精密加工主要包括超精密切削（车、铣）、超精密磨削、超精密研磨抛光以及超精密特种加工（三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和各种复合加工等）。

随着现代科学技术的发展，对超精密加工技术不断提出了新的要求。

新材料及新零件的出现，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺，发展新型超精密加工机床，完善现代超精密加工技术，以适应现代科技的发展。

随着高新技术的发展和对机电产品性能与质量要求的提高，机床用户对机床加工精度的要求也越来越高。

为了满足用户的需要，近10多年来，普通级数控机床的加工精度已由±

10μm提高到±

5μm，精密级加工中心的加工精度则从±

3~5μm，提高到±

1~1.5μm。

5、高可靠性

数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是适度可靠，因为是商品，受性能价格比的约束。

对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率P（t）＝99%以上的话，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。

结论

时间总是在不知不觉中流逝，而毕业设计是我学生生涯的最后的更是重要的一个环节，通过这次设计让我知道了活到老学到老，人要在自我的指引与学习中才能更好的成长。

这是对我关于数控技术专业全部课程后综合能力和知识掌握情况的一次全面考察。

此次设计，让我把自己学到的东西完全的摆现出来，更能真切的体验自己学到的知识，希望在以后的时间里能用到我所学到的。

通过对数控技术与装备的反战趋势的论文写作，也同时了解到数控技术的发展带给未来的动力，数控生产产生的效益是非普通机器能代替的，因此数控技术的发展是国家发展的具体表现。

通过此次设计，提高了我对基本理论知识的综合运用能力和学习、运用新知识、解决新问题的能力，为以后的工作打下了坚实的基础，同时也使我认识到自己知识的欠缺。

由于我的能力所限，设计中定有很多不足和欠缺之处，恳请各位老师、同学批评指正。

参考文献

[1]方沂，《数控机床编程与操作》，国防工业出版社，1999年版。

[2]王爱玲等，《现代数控原理及控制系统》，国防工业出版社，2002年版。

[3]白恩远等，《现代数控机床伺服及检测技术》，国防工业出版社，2005年版。

[4]周济，周艳红。

数控加工技术。

国防工业出版社，2003，9

[5]谬效果。

数控技术。

湖北科学技术出版社，3003，7（

[6]胡友树。

数控车床编程、操作及实训。

合肥工业大学出版社，2005，8

[7]陈洪涛主编.数控加工工艺与编程.北京：

高等教育出版社，2003.9