机械加工中数控机床的工艺性分析

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1、机械加工中数控机床的工艺性分析1数控机床的概述1.1.机床的结构1.2工作原理1.3数控车床的分类2咖勺麵2.1轴的作用和分类2.2轴的材料及选择2.3轴的毛坯3数控加工零件工艺性分析3.1数控加工工艺3.2数控加工工艺分析的主要内容3.3加工工艺分析的步骤与方法3.4机床的合理选用3.5加工方法的选择与加工方案的确定74零件图纸的工艺分析4.1零件毛坯、材料的分析4.2刀具的选择5总结与展望61数控机床的概述1.1机床的结构数控机床一般由输入输出设备、CNC装置（或称CNC单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器PLC及电气控制装置、

2、辅助装置、机床本体及测量反馈装罝组成。如下图是数控机床的组成框图。▼PLC电气回路辅助装置操作面板机主轴伺服单元一＞主轴驱动装置一►g计算机◄■►数控装S木输入/输出设备进给伺服单元一＞进给驱动装置一＞体测量反馈装置◄机床本体:数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化，这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。CNC单元：CNC单元是数控机床的核

3、心，CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。CNC单元接受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。输入/输出设备：输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。在数控机床产生初期，输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘、磁盘等便携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等)，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作

4、一段吋间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。驱动装置：驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出图纸所要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置,CNC装置的指令耍靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。可编程控制器：可编程控制器(PC，ProgrammableController)是—•种以微处理器为基础的

5、通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的H的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制，故把称它为可编程逻辑控制器(PLC,ProgrammableLogicController)。当PLC用于挖制机床顺序动作时，也卩j称之为编程机床控制器(PMC,ProgrammableMachineController)oPLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。CNC和PLC协调配合，共同完成对数控机床的控制。1.2工作原理使用数控机床时，首先要将被加工零件图纸的儿何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序；然后将加工程序输入到数控装

6、置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、分配，使各坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工。1.3数控车床的分类数控车床的品种和规格繁多。，一般可以用下面三种方法分类。①按控制系统分a目前市而上占有率较大的有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等。②按运动方式分类；a点位控制数控机床b点位/直线控制数控机床c连续控制数控机床③按控制方式分类；按控制方式分类可以分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床。.2轴的概述2.1轴的作用和分类轴的功用轴是组成机器的重要零件之一。轴的主要功用是支承旋转零件（例如齿轮、蜗轮等

7、）、传递运动和动力。轴的分类：①按轴承受的载荷不同，可将轴分为转轴，心轴和传动轴三种。②心轴工作时仅承受弯矩而不传递转矩，如自行车轴。③转轴工作时既承受弯矩又承受转矩，如减速器中的轴。④传动轴则只传递转矩而不承受弯矩，如汽车中联接变速箱与后桥之间的轴。⑤根据轴线的形状的不同，轴又可分为直轴、曲轴和侥性钢丝轴。曲轴和挠性钢丝轴属于专用零件。直轴按外形不同又可分为光轴和阶梯轴。光轴形状简单，应力集中少，易加工，但轴上零件不易装配和定位，常用于心轴和传动轴。阶梯轴各轴段截面的直径不同，这种设计使各轴段的强度相近，而且便于轴上零件的装拆和岡定，因此阶梯轴在机器

8、中的应用最为广泛。直轴一般都制成实心轴,但为了减少重量或为丫满足有些机器结构上的需要，也可以采