数控设备应用技术与维护专业毕业论文(设计)——FANUC系统加工中心加工方法与编程.doc

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1、毕业设计论文FANUC系统加工中心加工方法与编程姓名:曹燕兰学号：06235060101专业：数控专业班级：06大专数控设备班导师姓名:卞洪元2010年11月15日27摘要本篇论文介绍了首先加工中心的概述、组成、结构特点和我国数控机床发展现状。其次对本次论文零件图进行了结构表面分析和加工工艺分析，和FANUC系统的介绍。最后对零件图进行了编程。关键词：加工中心、FANUC系统加工方法与编程27目录第一章前言41.1本课题研究的意义41.2本课题目前的现状61.3本课题研究目标8第二章零件加工分析82.1零件图82.2零件的结构分析92.3零件的表面

2、分析102.4零件加工的工艺分析102.5零件的加工工艺过程：102.6零件的加工工艺卡片：12第三章系统设备与编程133.1FANUC系统设备的选用133.2数控机床设备的简介183.3零件表面基点坐标的计算193.4刀具明细表20第四章总结25参考文献2627第一章前言1.1本课题研究的意义1.1.1加工中心的概述加工中心是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。加工箱体类零件的加工中心，一般是在镗，铣床的基础上发展起来的，称为镗铣类加工中心，简称为加工中心。加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个

3、国家数控机床的设计、制造得水平。加工中心已经成为现代机床发展的主流方向。世界上第一台加工中心是美国卡尼·特雷克公司于1958年设计制造的。加工中心与普通数控机床的主要区别在于它能在一台机床上完成由多台机床上才能完成的工作在加工中工零件的特点是：被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的

4、调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。1.1.2加工中心的组成（1）基础部件它是加工中的基础结构，由床身、立柱和工作台等组成，他们主要承受加工中心的静载荷以及在加工时产生的切削负载，因此必须要有足够的刚度。这些大件可以是铸铁件也可以是焊接而成的钢结构件，它们是加工中心中体积和质量最大的部分。（2）主轴部件27由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴承等组成。主轴的启、停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工

5、的功率输出部件。（3）数控系统加工中心的数控部分是由CNC装置、可编程控制器、伺服驱动装置以及操作面板等组成。它是执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。（4)自动换刀系统由刀库、机械手等部件组成。当需要换刀时，数控系统发出指令，由机械手(或通过其他方式)将刀具从刀库内取出装入主轴孔中。（5）辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统部分。这些装置虽然不直接参与切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用，因此也是加工中心不可缺少的部分1.1.3加工中心的结构特点（1）机床的刚度高、抗韧性好。为了满足加工中心高自动

6、化、高速度、高精度、高可靠性的要求，加工中心的静刚度、动刚度和机械结构系统的阻尼比都高于普通机床。（2）机床的传动系统简单，传递精度高，速度快。加工中心传动装置主要有三种，即滚珠丝杠副；静压蜗杆-蜗姆条；预加载荷双齿轮-齿条。它们由伺服电机直接驱动，省去齿轮传动机构，传递精度高，速度快。一般可达15m/min,最高可达100mm/min;(3)主轴系统结构简单，无齿轮箱变速系统。主轴功率大，调速范围广，并可无极调速。目前加工中心95%以上的主轴传动都采用交流主轴伺服系统，速度可从10到2000无级变速。驱动主轴的伺服电机功率一般都很大，是普通机床的

7、一到两倍，由于采用交流伺服主轴系统，主轴电动机功率虽大，但输出功率与实际消耗的功率一步，不存在大马拉小车那种浪费电力的情况，因此其工作效率高，从节能角度看，加工中心又是节能型的设备；27(4)加工中心的导轨都采用了耐磨损材料和新结构，能长期的保持导轨的精度，在高速重切削下，保证运动部件不震动，低速进给时不爬行及运动中的高灵敏度。（5）设置有刀库和换刀机构。这是加工中心与数控铣床和数控镗床的主要区别，使加工中心的功能和自动化加工的能力更强了。加工中心的刀库能量少的有几把刀，多的达几百把。这些道具通过换刀机构自动调用和更换，也可通过数控系统对刀具寿命进

8、行管理；（6）控制系统功能较全。它不但可对刀具的自动加工进行控制，还可对刀库进行控制和管理，实现刀具自动交换。有的加工中心