数控车床的基本应用.docx

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数控车床的基本应用数控车床的基本应用数控车床的根本应用数控车床的根本应用数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面，圆锥面，螺纹外表，成形回转体外表等.对于盘类零件可进行钻孔，扩孔，较孔，铿孔等加工。

机床还可以完成车端面，切槽，倒角等加工。

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关键词：

数控，编程，加工，应用，前景摘要1第一章数控技术概述11.1数控技术的根本概念1数控技术的开展趋势2对我国数控技术及其产业开展的根本估计3第二章数控车床加工根本知识52.1数控机床的根本概念52.2数控车床的加工72.1.1车削加工9数控车床加工精度检验102.3数控车床编程11第三章刀具知识11刀具的种类，用途及特点11数控车床对刀14第四章数控车床的未来前景14数控机床开展与未来144.2一些关于控制器最新的开展情况17结论17致谢18第一章数控技术概述数控技术的根本概念数控技术的开展趋势开展和应用领域的扩大他对国计民生的一些重要行业it.的开展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.其主要研究热点有以下几个方而1.25轴联动加工和复合加工机床快速开展1.3对我国数控技术及其产业开展的根本估计我国数控技术起步于195850年的开展历程大致可分为3个阶段:

第一阶段从1958年到197950%.配国产数控系统普及型也到达了10%.纵观我国数控技术近504个5年方案的攻关.总体来看取得了以下成绩.1.奠定了数控技术开展的根底.基木掌握了现代数控技术.我国现在己基木掌握了从数控系统.伺服驱动.数控主机.专机及其配套件的根底局部技术己具备进行商品化开发的根底局部技术己商品化.产业化.2.局部假设干数控主机生产厂.这些生产厂根本形成了我国的数控产业基地.3.根本队伍.虽然在数控技术的研究开发以及产业化方而取得了长足的进步.但我们也要清醒地认识到.我国高端数控技术的研究开发.尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距.虽然从纵向看我国的开展与国外比照开展速度也有差距.即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势.从国际上来看.对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下.110-15年.在高精尖技术方而那么更大.2.缺乏，国产数控系统尚未建立自己的品牌效应.用户信心缺乏.3.可持续开展的能力上.对竞争前数控技术的研究开发.工程化能力较弱，数控技术应用领域拓展力度不强，相关标准标准的研究.制定滞后.分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面.1.认识方面.对国产数控产业进程艰巨性.复杂性和长期性的特点认识缺乏，对市场的不标准.国外的封锁加扼杀.体制等困难估计不足，对我国数控技术应用水平及能力分析不够.2）.体系方面.从技术的角度关注数控产业化问题的时候多.从系统的.产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少，没有建立完整的高质量的配套体系.完善的培训.效劳网络等支撑体系.3）.机制方面.不良机制造成人才流失.又制约了技术及技术路线创新.产品创新.且制约了规划的有效实施.往往规划理想.实施困难.4）.技术方面.企业在技术方面自主创新能力不强.核心技术的工程化能力不强.机床标准落后.水平较低数控系统新标准研究不够.2.1数控机床的根本概念数控机床是现代加工车间最重要的装备。

它的开展是信息技术（IT）与制造技术（MT）结合开展的结果。

最近20年来，信息技术的急剧开展大大激发和增加了制造系统的上层智能功能；下一个20年，智能将延伸到工厂的车间底层，控制器将具有更高性能和更多功能；由于控制器的柔性，单台机床将变得更加灵活和精巧；可以广泛地进行通信；方便地进行集成和重构；对过程进行测量，预示结果，诊断故障，防止事故；并按照科学的模式进行加工，到达最正确的生产效率2.2数控车床的加工2.1.1车削加工车削加工是金属切削加工中最基木的一种方式。

切削时，工件作旋转运动，刀具作纵向或横向进给运动。

车削加工范围很广，可以加工圆柱而，圆锥面和成形面及螺纹等，因此在机械加工中占有很大比重。

一车床车床的种类很多，包括卧式车床，立式车床，转塔车床，自动和半自动车床以及数控车床等。

二车削基木工艺1.车外圆2.车端而3.车槽车断4.孔加工5.车锥而数控车床加工精度检验一几何精度检验数控车床的几何精度检验也叫静态精度检验，它能综合反映出该机床的关键零部件和其组装后的形状误差。

机床检验可参照GB/T16462-1996?

数控卧式车床精度检验?

和GB/T17421.1-1998?

机床检验通那么?

进行。

1.数控车床几何精度内容1导轨直线度2尾座套筒对主刀架滑板移动的平行度3顶尖轴线对主刀架滑板移动的平行度4主轴周期性轴向窜动与主轴卡盘定位断面的跳动5主轴卡盘定位锥而的径向跳动6主轴锥孔轴线的径向跳动7主轴顶尖的跳动8回转刀架移动对主轴轴线的平行度9回转刀架横向移动对主轴轴线的垂直度10工具孔轴线与主轴轴线的重合度11工具孔轴线对回转刀架纵向移动的平行度12尾座移动对刀架滑板移动的平行度二切削精度检验数控车床单项精度检测工程有：

1外圆车削2端而车削3等距螺纹车削4球而车削2数控车床综合切削精度检测1轴类试件车削2套类试件车削2.3数控车床编程2.3.1概述数控车床是用计算机数字控制的车床，并将编号的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过车床X,Z坐标轴的伺服电机去控制车床进给运动部件的动作顺序，移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，便能加工出形状不同轴类或盘类回转体零件。

因此，数控车床是目前使用较为广泛的数控机床。

数控车床的用途数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱而，圆锥面，螺纹外表，成形回转体表而等，对于盘类零件可进行钻孔，扩孔，较孔，镇孔等加工。

机床还可以完成车端面，切槽，倒角等加工。

2.3.3数控车床的主要技术参数1.机床的主要参数允许最大工件回转直径460mm最大切削直径292mm最大切削长度650mm主轴转速范围50-2000r/min连续无级床鞍定位精度X轴:

0.015/100m;Z轴:

0.025/300mm安装刀具数12把刀具规格车刀20mmX20mm自动润滑15min/次卡盘最大夹紧力42140N尾座套筒行程90mm进给伺服电机X轴:

ACO.6kW;Z轴：

AC1.OkW主轴电动机功率U/15kW变频调速2.3.4数控编程特点1在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用绝对坐标编程，增量坐标编程或二者混合编程。

2直径方向上的绝对坐标在编程时X表示直径值，用增量坐标编程时以径向实际位移量的两倍值表示，并附上方向符号。

3为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲量为Z向的一半。

4数控装置具备不同形状的循环，可进行屡次重复循环切削。

5不同G代码可以编写在同一程序段内，且均有效。

3.1刀具的种类，用途及特点刀具的种类数控机床中有车刀，铳刀，镇刀，钻头等刀具，其中数控车床中根据车削不同材料的工件分为；车削淬火钢的车刀，车削高镭钢的车刀，车削不锈钢的车刀，车削钛合金的车刀。

3.刀具的用途车刀主要用于车外圆，车端面，车圆柱而等。

铳刀用于铳床中铳工件表而等。

镇刀用于工件加工孔，镇孔。

钻头对工件进行钻孔等加工。

3.刀具的特点车削淬火钢的车刀，主要特点是硬度高，强度大，切削时单位切削力大幅度增加，切削温度高，当切削温度超出刀具红硬性范围时，刀刃磨损加剧，致使刀具丧失切削性能。

车削高镭钢的车刀，硬度和强度属于中等，但是，在其受压或冲击载荷时会产生严重的冷作硬化，硬度提高一倍以上，达450-550HB.车削不锈钢的刀，不锈钢材料韧性大，塑性好，高温强度大，导热性差化学亲和能力强，加工硬化现象严重。

切削时切屑强韧不易折断，切削温度高而容易粘刀和产生切屑瘤，因而刀具耐用度不高。

车削钛合金的刀，钛合金相对一般合金钢的特点。

钛合金以其比强度高，力学性能及抗腐蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料，但由于其切削加工性差，长期以来在很大程度上制约了它的应用。

随着加工技艺的开展，近年来，钛合金己广泛应用于航天航空领域。

3.2数控车床对刀1.直接用刀具试切对刀1.XXoffset界面的几何形状X值里.2.Zoffset界而的几何形状Z值里.2.用G50设置工件零点1.用外园车刀先试车一外园.测量外园直径后把刀沿Z轴正方向X轴坐标减去直径值.2.选择MDIG50XOZ0.启动START键.把当前点设为零点.3.选择MDIGOX150Z150.使刀具离开工件进刀加工.4.这时程序开头：

G50X150Z150.5.注意：

用G50X150Z150.你起点和终点必须一致即X150Z150.这样才能保证重复加工不乱刀.6.如用第二参考点G30G30UOWOG50X150Z1507.在FAXUCYhcnc软件里.按鼠标右键岀现对话框.按鼠标左键确认即可.3.用工件移设置工件零点1.在FANUCO-TD系统的Offset里.有一工件移界面.可输入零点偏移值.2.Z坐标的位置如：

Z200直接输入到偏移值里.3.选择RefX.Z轴回参考点.这时工件零点坐标系即建立.4.Z0.才去除.4.用G54-G59设置工件零点1.Z轴正方向退点.切端面到中心.2.把当前的X和Z轴坐标直接输入到G54-G59里程序直接调用如:

G54X50Z50.3.注意：

可用G53指令去除G54G59工件坐标系.如果其它系统：

1.试切法对刀试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法.下面以采用MITSUBISHI50L数控系统的RFCZ12车床为例.来介绍具体操作方法.X坐标不变移动Z轴刀具离开工件.测量出该段外圆的直径.将其输入到相应的刀具参数中的刀长中.系统会自动用刀具当前XX原点的位置.再移动刀具试切工件一端端面.在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0.系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚刚输入的数值.即得工件坐标系Z原点的位置.例如.2#刀刀架在X为车出的外圆直径为25.0.那么使用该把刀具切削时的程序原点X值为150.0-25.0二125.0，刀架在Z为时切的端面为0.那么使用该把刀具切削时的程序原点Z值为180.0-0=180.0.分别将（125.0.180.0）存入到2#刀具参数刀长中的X与ZT0202就可以成功建立出工件坐标系.事实上.找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置.而是找刀尖点到达（0.0）使用标准刀.在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好.第四章数控车床的未来前景4.1数控机床开展与未来数控机床是现代加工车间最重要的装备。

它的开展是信息技术（IT）与制造技术（MT）结合开展的结果。

最近20年来，信息技术的急剧开展大大激发和增加了制造系统的上层智能功能；下一个20年，智能将延伸到工厂的车间底层，控制器将具有更高性能和更多功能；由于控制器的柔性，单台机床将变得更加灵活和精巧；可以广泛地进行通信；方便地进行集成和重构；对过程进行测量，预示结果，诊断故障，防止事故；并按照科学的模式进行加工，到达最正确的生产效率。

4.2一些关于控制器最新的开展情况。

1.CNC控制器的性能进一步提高、具有更多功能

（1）多坐标、多系统控制比方FANUC最新的高档控制器llS30iMODELA系统,最大控制系统数为10个系统（通道），最多轴数和最大主轴配置数为40轴，其中进给轴32轴，主轴为8轴，最大同时控制轴数为24轴/系统。

最大PMC系统为3个系统。

最大I/0点数为4096点/4096点，PMC基木命令速度为25nso最大可预读程序段：

1000段。

这是当前世界配置最高的数控系统。

由于具有多轴多系统配置，因此特别适合大型自动机床，复合机床，多头机床等的需要。

（2）高精、高速加工功能这是CNC系统最重要的功能，由于有了这个功能，使制造技术（MT）大大地向前开展了。

（3）轴加工和复杂加工功能由于5轴加工工艺合理，相对于3维曲面加工，它可以充分利用刀具的最正确几何形状进行切削，在复杂形状的高速高精加工中可以提高效率，提高光洁度。

因此得到越来越广泛的应用。

5轴加工的机械其配置主要有刀具旋转方式、工作台旋转方式和这两种的混合方式。

因此5轴加工功能要能满足各种配置的要求。

根据5轴加工的特点，把它们，比方TCP（刀具中心控制），刀具半径补偿等功能，应用到不同机械配置的5轴加工机床。

（4）数控复台功能为了提高生产率，数控复合加工机床的开发和制造己变成数控机床的一种开展趋势。

（5）进网通信功能为了通过PC或数控系统木身对多台机床进行集中监控和管理，系统需要通过网络进行通信。

以便传递程序，监控加工状态。

（6）高可靠性和平安性功能CNC系统与数控机床一起，工作在底层车间，经受恶劣的环境，如：

温度，湿度，振动，油雾，粉尘的影响，同时又要求连续工作；因此对可靠性要求特别高，除了可靠性设计、制造工艺等措施外，现代数控系统的可靠性主要采取以下措施:

采用光纤，减少电缆连接,比方FANUC的数控系统通过光纤连接CNC和伺服放大器，以串行高速的方式从CNC到多个伺服放大器传递大量的数据。

采用纠错码（ECC：

EnorCorrectingCode）传送数据，随着软件高速处理大量数据,也要求对微处理器、存储器和LSI的处理速度大大提高。

2.控制器的开放当出现NC机床以后，制造厂家就希望能翻开NC系统这个黑盒子,局部或全部地代替机床设计师和操作者的大脑，具有一定的智能，能把特殊的加工工艺、管理经验和操作技能放进NC系统，同时也希望它具有图形交互、诊断等功能。

3.STEP-NC它基于STEP,并把STEP扩展到NC,形成“STEPNC。

开发和推广这个标准的首要目的是实现不同的CAx系统通过标准的个性文件来进行数据交换。

结论通过我这三年的数控专业的学习，了解了我国的机械工业开展取得的辉煌的成就，以及数控行业在今后开展的辉煌前景。

我国数控行业的开展程度和应用范围和兴旺国家相比还有一段距离，经过在学校系统学习了机械制造、机械制图、电子电工、机械CAD、数控原理与结构，数控编程等专业课程。

我希望自己在以后的工作中锻炼自己，增长经验，检验自己的掌握程度。

这次设计使自己更了解数控机床，对它的结构系统等有了更进一步的掌握，使自己的理论水平和实际操作水平更上一层楼。

致谢感谢老师对我的论文不厌其烦的细心指点。

老师首先细致地为我解题；为我提纲挈领，梳理脉络，使我确立了本文的框架。

论文写作中，经过老师的指点。

文章从框架的完善，到内容的扩充；从行文的用语，到格式的标准。

我再次为老师的付出表示感谢。

在此，我还要感谢机电系所有老师，正是由于他们的鼓励和支持,促使我迎难而上，克服困难。

此次毕业论文不单单是我对本身所学的常识进行了强化，更重要的是我在此根底上又回忆了学过的知识和稳固了根底，更深入的进行了专业知识的了解。