论文数控机床的应用与发展趋势

数控机床的应用与发展趋势

第一章引言

从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发

展的重要装备。

一、数控机床在国内发展现状

数控车床是目前使用最广泛，数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔以及铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工程序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。由于数控车床的加工对象多为回转体，一般使用通用三爪卡盘夹具。

数控车床的编程特点：①加工坐标系加工坐标系应于机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的

运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为+C向，顺时针为-C向。

②直径编程方式采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。

③进刀和退刀方式切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。

S 功能（1）恒线速切削 G96 S～其中S后面的数字表示的是恒定的线速度，单位为m/min. (2)恒线速取消 G97 S～其中S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。

T 功能编程格式 T～其中T后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。

M 功能 M00：程序暂停；M3：主轴顺时针旋转；M04：主轴逆时针旋转；M05：主轴旋转停止；M08：冷却液开；M09：冷却液关；M30：程序停止，程序复位到起始位置。

G 功能 G00 快速点定位；G01 直线插补指令；G02 为按指定进给速度的顺时针圆弧插补；G03 为按指定进给速度的逆时针圆弧插补；G04暂停；G90 外圆切削循环；G94端面切削循环；G96 恒线速切削；G97恒线速切削；G76 为螺纹切削循环。

刀具半径补偿指令在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算刀具中

心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系统提供了刀具半径补偿功能。其中G41为左偏刀具半径补偿，G42为右偏刀具半径补偿，G40是撤消刀具半径补偿指令。

子程序的调用：M01 表示段落结束选择停止；M02 段落结束不回程序开头；M03主轴顺时针旋转；M04主轴逆时针旋转；M05主轴停止；M07 切削液打开成雾状；M08切削液打开成水柱状；M09 切削液关闭；M30 锻炼结束回程序开头；M98 P～其中：P表示子程序调用情况。P后共有8位数字，前四位为调用次数，省略时为调用一次；后四位为所调用的子程序号。M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。

确定走刀路线和安排加工顺序应注意以下几点：1、寻求最短加工路线；2、最终轮廓一次走刀完成；3、选择合理的切入切出方向。

例如下面结合海德汉iTNC530控制系统对这一些典型的特性进行简要地介绍。图1 海德汉提供的全套数字系统iTNC 530

数控系统的高速、高精和高表面质量特性1、硬件设计理念硬件设计的好坏决定控制系统能否适合于高速、高精以及高表面质量加工。iTNC 530采用全新的微处理器结构，具有非常强大的计算能力。控制器本身包含了主机单元(MC)和控制单元(CC)两个部分：主机单元(MC)采用了奔腾Ⅲ-800芯片、133MHz总线频率，并带有各类数据通信接口(Ethernet/RS232/RS422/USB等)，这是进行所有计算、屏幕显示和数据通信的的保证。海德汉的控制系统所有的实时任务均在自己开发的实时操作系统(HEROS)下完成，而且海德汉也可提供带双处理器的主计算机，它既可以保证系统的实时计算和稳定性能，同时又能满足用户对Windows应用程序的需求。控制单元(CC)最新的设计中集成了控制系统的所有伺服控制回路(位置环/速度环/电

流环)，所有的伺服计算都在DSP(数字信号处理器)中完成。从而测量元件的反馈均集成在CC上，包含位置反馈和速度反馈。其优势在于：保证伺服计算快速和实时要求，减小各伺服回路周期，减少各个回路间的通讯延迟，可在位置回路实现高增益，实现高速和高表面质量加工，并可很好地控制直接驱动(直线电机和力矩电机)。2、伺服控制和高速控制能力在强大硬件的支持下，iTNC530采用了全数字化技术，在其控制软件中运用了最新的技术及其独特的算法才使得它成为用于高速铣削加工的最佳选择。iTNC 530能保持系统平衡，实现短的程序段处理时间(0.5ms)和短的各控制回路周期以及各类插补(直线/圆弧/螺旋线/样条)，其独特的Jerk(加加速)控制技术可防止机床震动，其程序预读功能(256段)和轮廓上的优化控制技术能让机床既能保持高速运行，又能保持轮廓精度和表面质量。iTNC 530可实现高速主轴控制，目前海德汉提供的主轴转速可达40000r/min。同时，iTNC530可实现各种误差补偿，包括线性和非线性轴误差、反向间隙、圆周运动的方向尖角、热膨胀及粘滞摩擦。下面主要针对加加速控制(突变控制)以及过滤器进一步展开介绍：(1) 加加速控制(Jerk)加速度的导数定义为加加速(Jerk)。众所周知，要机床具备良好的加减速功能，必须要保持合理的加加速。如果加加速过大(过于突然)，可在短时间内实现加速，但同时会造成机床的振动，从而使所加工表面出现条纹，降低了表面加工质量；如果加加速过小，可以实现高的表面质量，但很难实现快加速功能。因此，如何保证高速

和高表面质量非常重要。iTNC 530系统采用限制加加速值并利用过滤器对加加速度进行了光滑处理来实现上述功能。通过该功能的使用既可以减少加工中由于加加速突变而产生的机床振动而实现高表面质量加工，同时又能达到机床良好的加减速性能。图2中给出了两中不同情形。其中图2(a)是采用匀加速度来加速运行过程，从而造成了在起始加速和停止加速时出现无穷的加加速度，引起机床的振荡。而iTNC 530采用了图2(b)所示的变加速度并限制和光滑加加速度来运行，机床得以平滑运行。图3给出了一对测试结果，(a)为不带加加速度控制，而(b)则为带有加加速控制。通过比较可以看出，带加加速限制和光滑处理后，轮廓偏置得到了大大的改善。

图2 加加速度限制和光滑处理

图 3 带与不带加加速限制和光滑处理的控制比较

(2)名义位置过滤器在控制系统执行完插补功能以后，产生名义位置值提供给后续的位置回路。大家知道，实现高速、高精和高表面质量要求与很多因素相关，尤其是机床本身的动态性能。海德汉iTNC 530系统提供了不同类型的内置的名义位置过滤器，比如单过滤器(standard filter)、双过滤器(doublefilter)和高速过滤器(HSC filter)。系统可根据用户的不同需求和机床本身的动态性能确定采用哪种过滤器，它可通过设置不同的参数完成。3、五轴-多轴-加工中心控制针对带有摆头和旋转工作台的5轴联动加工的需求，iTNC 530提供了很多功能：比如刀具中心点管理控制(TCPM)、3D刀具补偿功能、支持倾斜面以及圆柱表面加工功能。通过机床参数设置，iTNC 530可支持不同结构的5轴加工机床。举例来讲，进行3D加工时，需要利用样条插补和Jerk控制技术，通过表面法向矢量进行3D刀具补偿，利用刀具中心点管理(TCMP)功能控制轮廓加工并保持刀具与轮廓垂直，从而可满足3D加工要求并达到高的精度和表面质量要求。同时，海德汉的“GANTRY”同步技术为龙门框架结构的机床提供最佳性能的保证。iTNC 530具备所有加工中心所需要的功能，比如：通过刀具表对任意把刀具进行管理(自动换刀、刀具寿命、刀具磨损等)、交换工作台管理、用3D触发式测头进行设定工件原点、自动工件测量、刀具自动测量和断裂检查等。用户友好性和可操作性海德汉控制器从一开始就是面向车间发展起来的数控系统，因而它具有独特对话式编程方式和友好的人机界面，分述如下：1、对话式

编程及支持iTNC 530控制系统最大的一个优点在于它操作的简易性。TNC530系统采用HEIDENHAIN对话式编程语言，通过点击键盘上的轮廓元素键，并利用连续图形对话方式即可在机床上实现加工程序编辑。使用这种方式，操作人员根本不用记忆G代码，只需使用专用键和软键就可以设定直线区段、定义圆弧和循环程序，构成所期望的零件形状。有时轮廓元素并不一定都按NC方式来表示的，使用自由轮廓程序编辑方式可减少转换或补充等额外的计算。在使用该方式时，您只需将将所有的约束信息输入到控制器即可。如果轮廓有多种解答方式，iTNC 530会全部加以列出以供选择。同时在编程过程中iTNC 530提供强大的图形支持和图形模拟功能，让用户在编程时得到系统的充分支持，并在正式运行程序前进行模拟检测。当然，iTNC 530也支持使用G代码的ISO编程模式。另一方面，iTNC 530具有很好的兼容能力，也就是说以前的程序可在现有的控制系统中运行，因此用户只需学习新的功能。2、标准铣、钻、镗和攻丝加工的固定循环iTNC530的另一个优点是它将经常重复使用的加工过程做成标准的循环程序。iTNC 530系统提供的标准循环包含有钻孔、攻丝、镙纹铣削、铰孔、镗孔、孔组合以及粗铣和精铣沟槽、型腔和凸台等。同时，对于复杂轮廓，iTNC530提供了子轮廓组合循环(SL循环)，特别适合于型腔铣削。利用SL循环，可在子程序中定义各种子轮廓或轮廓区段(型腔或凸台)，然后根据需要加以组合。以这种方式，单一的轮廓描述就可以适用于多种使用不同刀具的

操作。加工时最多可迭加12个子轮廓，而控制器会自动计算产生最终轮廓及粗铣和清除表面的刀具路径。使用上述循环时，用户只需在系统的文字提示和图形支持下输入简单的几个参数，便可实现加工工艺，从而缩短程序编辑时间、提高生产效率。图4是镙纹铣削实例的一个画面。图 4 固定循环人机界面

同时，海德汉提供固定循环设计的PC软件：CycleDesign。OEM 和用户也可根据需要设计自己的固定循环程序，以适应其机床的特殊制造工艺。3、可维护性和诊断功能海德汉控制系统无论从硬件还是软件都在诊断方面做了大量的工作。从硬件方面，海德汉的各驱动模块和电源模块中各添加了一块特殊的芯片，在系统运行过程中记载了一些有用的信息。从软件方面，海德汉控制系统集成了用于

诊断的软件。利用这些软件和硬件，如果出现故障就可以比较方便地查找故障源，从而能及时而快速地排除故障。同时，使用该功能，为用户提供了远程诊断功能。这不仅提高排除故障的速度，同时也可以节省系统维修的开销。4、逻辑编程功能海德汉采用开放式和模块化的逻辑编程方式。对OEM，海德汉提供PLC基本程序，它包含了超过95%的用于各类机床的标准功能模块，而且这些模块都是通过海德汉和大量OEM用户反复验证过切实可行的。因此，OEM在集成海德汉控制系统时所需的工作较小。同时海德汉还提供用于PLC 变成的编辑和调试PC软件PLCDesignNT，这为OEM添加特殊功能提供了有力的辅助工具。5、系统调试优化功能是否能充分发挥机床本身的特点和性能，控制系统的调试功能非常重要。海德汉控制系统提供了内置的滤波器和外置的PC调试优化软件TNCOpt。利用这些工具，OEM可以根据机床的本身特性，调试系统的各伺服回路的参数以及各种过滤器的设置，从而可尽可能地发挥机床动态性能，尤其对于精度要求比较高，例如用于模具、航空航天以及船舶类零件加工的机床。

“十一五”期间，高档数控机床与基础制造装备重大专项围绕八类主机及相关数控系统、功能部件和关键部件等内容，掌握了一批核心技术，研发成功10余种经济建设急需的重点装备，满足了航空航天、船舶、汽车、发电设备制造等领域的部分需求，相关重点装备接近或达到国际先进技术水平，使我国高档数控机床与基础制造装备总体技

术水平明显提高。

装备制造业被誉为“工业母机”，是制造业的基石。工业现代化所需的各类装备和设施都离不开高档数控机床和基础制造装备，其性能、质量和拥有量已成为当今衡量一个国家工业化水平、综合国力的重要标志。

“十一五”期间，“高档数控机床”专项共立项课题268个，安排经费90多亿元，参与研发人员超过1万名。其中企业牵头承担的课题占82%，中央财政投入占88%，体现了企业技术创新主体地位。其中，以十大标志性设备为代表的重大制造装备研发取得较快进展，绝大部分已交付用户。为装备制造业应对国际金融危机冲击，实现平稳较快发展发挥了重要的拉动和支撑作用。例如，由北京第一机床厂研发的世界最大的10米数控桥式龙门五轴联动车铣复合加工机床，可完成大型核电站核岛关键部件加工。济南二机床集团为上海通用烟台东岳汽车和奇瑞汽车研发的6400吨大型快速高效数控全自动冲压生产线，可满足国内汽车企业大型冲压覆盖件的生产需求。武汉重型机床集团为二重研制的世界最大、承重500吨的超重型数控卧式镗车床，突破了多项关键核心技术，达到国际先进水平。在数控系统方面，开发出多轴多通道、具有3种总线接口的总线式高档数控装置产品。目前，华中数控等单位完成了50台套开放式全数字高档数控装置。

以高等院校和转制科研院所为主承担的共性技术研发也取得良好进展。吉林大学制订了7项数控机床可靠性技术规范，研制了6台

套可靠性试验与测试试验台。重庆大学提出“可靠性驱动的装配工艺”概念，并应用于装配现场。

“高档数控机床”专项高度重视知识产权工作，各个承担单位将获得自主知识产权作为主要追求目标。截至2010年11月，累计申请专利1001项，其中申请国内发明专利654项，国际发明专利5项。已完成立项标准58项，其中国家标准12项，参与2项国际标准制订。在企业牵头的课题中，50%以上制订了相关企业标准。超额完成“十一五”预定目标。

“高档数控机床专项”的成功实施，加快了行业重点企业高端产品的开发速度。“十一五”时期，我国机床行业持续快速稳步发展，产值和产量成倍增长，跃居世界第一位，国产机床的数控化率和国内市场占有率均大幅提高。其中，国产机床数控化率由“十五”末的35.5%提高到“十一五”末的51.9%，国内市场占有率由“十五”末的26.4%提高到“十一五”末的56.7%。

进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度

化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势，并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。

二．我国数控机床产业发展的现状分析

我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，但进出口逆差严重，国产机床市场占有率连年下降，1999年是33.6%，2003年仅占27.7%。1999年机床进口额为8.78亿美元（7624台），2003年达27.1亿美元（23320台），相当于同年国内数控机床产值的2.7倍。国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。

1．产业规模日益扩大

2001年，我国机床工业产值已进入世界前五名。2001年国内数控

金切机床产量已达1.8万台，比上年增长28.5%，金切机床行业产值数控化率从2000年的17.4％提高到2001年的22.7%。机床工具出口额从1998年的约5亿美元上升到2000年的7.85亿美元。出口的数控机床品种以中低档为主。

广州数控设备厂是国家863“中档数控系统产业化支撑技术”项目承担企业，2002年产品销售额达1.3亿元。常州亚兴数控设备有限公司是民营股份制企业，2002年共销售数控刀架7500台套，与上年度同比增长近80%。南京工艺装备制造厂认真实施品牌发展战略，“品牌是金，服务是心”是他们对所有用户的郑重承诺。该厂每年都以不少于1000万元的资金投入改造滚动功能部件生产线。现已建成滚珠丝杠副，滚动直线导轨副分品种、分规格、分精度的专业加工生产线，使产品质量有了一个长期稳定的保证，并大大缩短了生产周期。、2．技术开发进展神速

“十五”期间，国家科技部将数控机床列为制造业信息化工程的三大重点之一，在863计划和科技攻关计划中分别安排了“精密制造与数控关键技术应用与示范”和“数控关键技术与装备产业化支撑技术及应用”项目。经过两年多的努力，现已取得重要的阶段性成果。科技部先后安排了14台高、精、尖数控设备的研制，都是技术难度较大、进口价格很高的大型设备。其中10台为国际20世纪90年代中期的水平，4台为20世纪90年代末期水平。到2003年9月，已有7台交付使用。中国机械工业联合会的统计数据表明，科技部择优支持的六家机

床企业去年共生产数控机床4755台，产值10.3亿元，分别占2002年全国数控机床总产量和产值的19％和30%，分别比2001年提高了6个和10个百分点。

同时，研发的一些关键共性技术已应用于其他产品的开发中，并派生出数十种重大数控设备。北京机电院为东方汽轮机厂开发的五轴联动加工中心已在该厂进行了半年的应用，不仅可完全满足汽轮机叶片加工的质量要求，加工效率可与瑞士进口同类机床媲美，且价格仅为进口机床的三分之一。沈阳机床股份公司为安彩集团成都电子玻壳有限公司研发的背投彩电玻壳数控压屏专用生产线已投产使用，其整体技术水平达到了国际同类产品领先水平，使我国成为继美、日之后世界第三个能生产此类专用设备的国家。此外，沈阳机床股份公司还为上海磁悬浮列车轨道梁加工开发了数控加工成套设备，为神舟号载人飞船燃烧室加工开发了特殊铣床，为核电锅炉加工开发了特高行程的数控立式车床。

我国在高端数控机床关键技术研究方面取得的重大突破迫使国外一些公司在高档数控系统上对我国全面开放。目前，我国已基本掌握了多（五）座标联动的关键技术，不仅打破了国外的技术封锁，而且使该技术进入实用阶段。复合加工技术的研究也取得很大成绩，已研制完成的五轴联动车铣复合中心、五轴五面加工中心、双主轴车削

中心等关键设备均已实现商品化。在2003年4月北京国际机床展上，就展出了各类国产五轴联动加工机床18台。

高速加工技术（HSM）的研究与应用也取得重要进展。其中在直线电机应用技术的研究方面，基本掌握了负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等部分关键技术，填补了我国在直线电机应用技术领域的空白，使我国在这一领域与国外差距由15年缩短为10年。完成了8000-10000r/min机械式高速主轴单元和10 000-18000r/min高速主轴单元的产品开发和加工制造工艺的研究，实现了在国产加工中心和数控机床上的应用。研制成功了适合高速机床加工的HSK工具系统，并已将其转化成国家标准。

3．所以现代机床根本就离不开数控系统，数控系统的优劣在机床性能上可以得到充分的展现，所以数控技术的先进与否直接决定了数控系统对机床是否拥有良好的控制力。当前，机床行业正向高速和高精方向发展，同时，零件高的表面质量也是广大用户追求的目标，尤其在航空、航天、船舶以及模具加工等领域。另一方面，数控机床也朝人性化方向发展，不断追求易操作性。这就对数控系统提出了很高要求，比如系统的运行速度、多轴/五轴功能、高速高精以及高表面质量特性、好的可维护性以及好的人机操作界面等。

二、我国数控机床发展存在的问题

1．数控化水平低

近年来，我国数控机床生产一直保持两位数增长。2002年产量居世界第四。但与发达国家相比，我国机床数控化率还不高，目前生产产值数控化率不到30%；消耗值数控化率还不到50%，而发达国家大多在70％左右。以金切机床为例，我国去年产量为23万台，其中数控机床只有2.4万台，仅为产量的十分之一强。高档次的数控机床及配套部件只能靠进口。

国产数控车床到2000年可供品种为700多种，接近数控机床品种的50%，其中占产量70％的是经济型数控车床。最高转速一般在2000r/min，个别转速达8000r/min，坐标定位精度一般在0.01mm，重复定位精度在0.005mm，工作精度圆度在0.01-0.005mm之间，表面粗糙度Ra0.8-1.6μm。长城机床厂CK7815C主轴最高转速3500r/min，快速行程x轴9m/min, z轴12m/min，定位精度x轴0.016mm，z轴0.025mm，工作精度圆度0.007mm，表面粗糙度Re<1.6μm。

国产数控系统MTBF可靠性大都超过1万小时，但国际上先进企业数控系统MTBF已达8万小时。国产数控车床、加工中心MTBF有少数厂达500h，但国际先进水平已达800h。用户对国产加工中心刀库机械手、数控车床刀架仍不放心，其定位精度、特别是重复定位精度也有待提高。此外，外观、漏油等老问题也与工业发达国家产品有差距。 2．功能部件有差距

数控功能部件是指数控系统、主轴单元、数控刀架和转台、滚珠丝杠副和滚动直线导轨副、刀库和机械手、高速防护装置等，它们是

数控机床的重要组成部分。功能部件技术水平的高低、性能的优劣以及整体的社会配套水平直接决定和影响着数控机床整机的技术水平和性能，也制约着主机的发展速度。相对数控机床主机来说，我国功能部件生产企业的发展更显滞后。功能部件不仅决定着机床的整机性能，还占到整机成本的60％左右，其发展状况直接关系到机床的竞争力水平。

3.制造水平与管理手段依然落后

一些国产数控机床制造商不够重视整体工艺与制造水平的提高，加工手段基本以普通机床与低效刀具为主，装配调试完全靠手工，加工质量在生产进度的紧逼下不能得到稳定与提高。另外很多国产数控机床制造商的生产管理依然沿用原始的手工台账管理方式，工艺水平和管理效率低下使得企业无法形成足够生产规模。如国外机床制造商能做到每周装调出产品，而国内的生产周期过长且很难控制。

目前，我国的功能部件生产企业规模普遍较小，布局分散，有些还依附于主机厂或研究所。从整体上看，我国功能部件生产发展缓慢，品种少，产业化程度低，从精度指标和性能指标都还不过硬。滚珠丝杠、数控刀架、数控系统、电主轴等数控机床功能部件虽已形成一定的生产规模，但仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高级数控系统、高速精密电主轴、高速滚动功能部件和数控动力刀架等还依赖进口。理顺功能部件生产企业的体制，做大做强一批功能部件生产企业已迫在眉睫。我们应看清形势，充分认识国产数控

数控机床发展史

数控机床的发展史 1.第一代数控机床产生于 1952年（电子管时代）美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床，但是这台机床毕竟是一台试验性的机床。到了1954年11月，在帕尔森斯专利基 础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司。 2.第二代数控机床产生于1959年（晶体管时代）电子行业研制出晶体管元器件，因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，使数控机床跨入了第二代。同年3月，由美国克耐·杜列克公司（Keaney ＆Trecker Corp）发明了带有自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。现在加工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种，在工业发达的国家中约占数控机床总量的l/4左右。生产出来。 3. 第三代数控机床产生于1960年（集成电路时代）研制出了小规模集成电路。由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。以上三代，都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统（NC）。 4.第四代数控机床产生于 1970年前后随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降、小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统（NC），数控的许多功能由软件程序实现。由计算机作控制单元的数控系统（CNC），称为第四代。1970年，在美国芝加哥国际展览会上，首次展出了这种系统。 5.第五代数控机床产生于1974年美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。30多年来，微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用，这就是第 五代数控（MNC）。后来，人们将MNC也统称为CNC。 柔性制造系统 1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的FMS—Flexible Manufacturing System柔性制造系统。之后，美、欧、日等国也相继进行了开发和应

车工技师论文--浅谈数控车床加工程序的编制

车工技师论文— 浅谈数控车床加工程序的编制 在数控车削中，程序贯穿整个零件的加工过程。由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控车床的生产效率，因此对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。本文将从确定走刀路线、选择合适的G命令等细节出发,分析在数控车削中程序的编制方法。 一、分析零件图样 分析零件图样是工艺准备中的首要工作，直接影响零件的编制及加工结果。主要包括以下几项内容： 分析加工轮廓的几何条件：主要目的是针对图样上不清楚尺寸及封闭的尺寸链进行处理。 分析零件图样上的尺寸公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺，如刀具的选择及切削用量的确定等。 分析形状和位置公差要求：对于数控切削加工中，零件的形状和位置误差主要受机床机械运动副精度的影响。在车削中，如沿Z坐标轴运动的方向与其主轴轴线不平形时，则无法保证圆柱度这一形状公差要求；又如沿X坐标轴运动的方向与其主轴轴线不垂直时，则无法保证垂直度这一位置公差要求。因此，进行编程前要考虑进行技术处理的有关方案。 分析零件的表面粗糙度要求，材料与热处理要求，毛坯的要求，件数的要求也是对工序安排及走刀路线的确定等都是不可忽视的参数。 二、合理确定走刀路线，并使其最短 确定走刀路线的工作是加工程序编制的重点，由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线。走刀路线泛指刀具从对刀点开始运动起，直到返回该点并结束加工程序所经过的路径。包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路线最短可以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。下图1所示为三种车锥方法，用矩形循环命令进行加工，来分析一下走刀路线合理确定。

应用电子技术专业毕业论文

毕业论文（设计） 题目 学院学院 专业 学生姓名 学号年级级指导教师 毕业教务处制表毕业 二〇一三毕业年三月毕业二十日

应用电子技术专业毕业论文 一、论文说明 本团队长期从事论文写作与论文发表服务，擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等，专科本科论文300起，具体信息联系 二、论文参考题目与思路 高温CMOS模拟运算放大电路的研究与设计 基于支持向量机和遗传算法相结合的模拟电路故障诊断方法研究 单粒子效应电路模拟方法研究 线性电路的全温区电路模拟软件TSPICE 运用于宽带系统中的可重构模拟基带电路的研究和设计 基于生物医学信号采集的多通道模拟前端集成电路设计 集成电路测试系统后逻辑支持电路改进与模拟延迟线性能分析 单粒子效应电路模拟方法研究 FTFN在模拟集成电路中的应用研究 浅谈模拟电子电路实验的主要方法 可编辑的模拟电路仿真器材库的设计与实现 模拟电路多参数灵敏度分析 模拟数字电路故障诊断新方法 神经网络在模拟电路故障诊断中的方法研究 基于故障字典法的模拟电路故障诊断系统的研究 闪光鞋控制电路 QX_4型起动器控制电路的改进 HV-720摄像机自动灵敏度控制电路的剖析与改进 JEM-100CXⅡ透射电镜真空系统指标及其控制电路调整

对电动机起动控制电路的改进 介绍一种路灯控制电路 一种通用DMA控制电路的设计与实现 微功耗热释电红外控制电路HT—7605 集成电路测试仪控制电路与分选系统接口技术研究 射频接收机中自动增益控制电路的研究与设计 传感器应用中的“控制电路”与“工作电路” 三端稳压器TL31在家用控制电路中的应用 GEMFU2型多幅照相机控制电路的检修 “吊篮上升”防超高控制电路 牙科综合治疗机控制电路故障检修 微型机电系统端点特性建模技术研究 微电子驱蚊器新奇产品大市场 多功能微电子式汽车,摩托车电器线路保护器问世 原子层淀积技术及其在微电子薄膜中的应用 利用场发射电子探针鉴定微电子构装覆晶焊点与金属化层之界面反应 评华润安盛与星科金朋的合作 微电子自动闭塞电源盒的研制与开发 七星微电子库存管理问题研究 微电子标准样片制备研究 芯邦微电子一招鲜之后的尴尬? 中国科学院微电子中心电子厂 计算机辅助设计在微电子装配中的应用 技能登高工程在人才强企战略中的应用——以南通华达微电子集团有限公司为例 国内要闻 微电子用高纯度环氧树脂和酚醛树脂

数控机床毕业论文

数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其就是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其她各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成与工作原理1、1 任务准备 1、1、1 机床结构 1、2 工作原理 1、3 数控车床的分类 1、4 数控车床的性能指标 1、5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2、1 数控车床概述 2、1、1数控车床的组成 2、1、2数控车床的机械构成 2、1、3数控系统 2、1、4数控车床的特点 2、1、5数控车床的分类 2、1、6数控车床(CJK6153)的主要技术 2、1、7数控车床(CJK6153)的润滑 2、2 数控车床的编程方法 2、2、1设定数控车床的机床坐标系

2、2、2设定数控车床的工件坐标系 第三章数控车床加工工艺分析 3、1 零件图样分析 3、2 工艺分析 3、3 车孔的关键技术 3、4 解决排屑问题 3、5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势 4、1 就是精密加工技术有所突破 4、2 就是技术集成与技术复合趋势明显 结束语语 参考文献 致谢 前言 高速加工技术发展迅速,在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论与先进的驱动技术,优化机床结构,采用高性能功能部件,移动部件轻量化,减少运动惯性。在刀具材料与结构的支持下,从单一的刀具切削高速加工,发展到机床加工全面高速化,如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转;快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米与超过百米;换刀时间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下,换刀速

CA6140普通车床的数控化改造毕业设计论文

摘要 普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括： (1) 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。 (2) 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。 (3) 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计，从而再对箱体进行改造。 (4) 刀架的改造，采用数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠。 通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。 关键字：普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架

一绪论 我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。 由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。 机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。因此，我们必须走数控改造之路。 普通车床（如C616，C618，CA6140）等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。 对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，

数控机床发展史

数控机床发展史 班级：学号：姓名： 数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。 数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术，应用数控加工可大大提高生产率、稳定价格质量，缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工，易于在工厂或车间实行计算机管理，还使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件，有利于加快产品的开发和更新换代，提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。 数控加工技术也是发展军事工业的重要战略。美国和西方各国在高档数控机床与加工技术方面，一直对我国进行封锁限制，因为许多先进武器设备的制造，如飞机、导弹、坦克等关键零件，都离不开高性能的数控机床加工。 世界上第一台NC数控机床的发明者一般归为John T. Parsons，1942年，他的公司在为西科斯基公司制造直升机叶片梁时，西科斯基公司在给他的梁图纸上作出17点的定义，Parsons则用曲线把这17点连成一个轮廓，它们可以作为模板使用制作桁的夹具。金属切削工

具很难加工出这种特Parsons就去Wright Field找旋转的螺旋桨实验室环科负责人Frank Stulen，在他们的谈话中，Stulen断定Parsons 真的不知道他在说什么。Parsons意识到了这一点，并当场聘请Stulen。Stulen于1946年4月1日开始工作，并聘请了三个新的工程师和他一起。Stulen的弟弟在柯蒂斯-赖特螺旋桨工作，并提到过他们使用的工程计算打孔卡计算器。Stulen决定采取这个方法计算转子应力，当Parsons打孔卡计算器时，他问Stulen这个东西可否用来产生200个点构成叶片梁的轮廓，而不是之前得到的17点，根据这些点切削再抛光，就可以得到一个流畅光滑的造型，这样得到的造型可以做成一个模板用来冲压叶片梁。Stulen很快编制好了程序，指出了点表。利用点表（每一个孔都有一个X和Y轴的数字），三个操作员就可以操作了，一个操作员读出X和Y值，另两个则把切削头移动到相应的位置。这种操作方法被称为“数字法”. 基于这一事件，Parsons设想能够建造一台完全自动化的机器，因为如果人操作的话，为了产生足够多的轮廓点，需要花费大量的时间去操控切削头到达指定的位置。如果可以输入指令直接给机器，那可以避免控制切削头沿X轴，Y轴移动的时间，这样可以制作更好的模板。 但当时他没有足够的资金做这件事情，直到后来美国空军帮他投资，以便能够加工航空发动机零件，并且得到了麻省理工的支持，解决了伺服问题，终于在1952年造出来第一台样机。 美国军方的经济支持，机床得到了快速的发展。

电子工程专业毕业论文

电子工程专业毕业论文 随着当前我国社会经济的快速发展,政府提出了“以信息化促进工业化”的策略,使电 子信息工程进入到新的发展阶段,电子信息工程是一项较为复杂的系统工程,具有技术要求高、建设周期长、建设投资大的特点,必须经历由单个到群体,由简单到复杂的过程。二十 一世纪作为信息化的时代，计算机与信息技术的使用得到了快速的普及和发展。 以信息技术作为基础的信息管理，已成为企业等现代化管理的一种先进的方式。最近 几年关于工程造价方面的软件和网络技术研究的成果，Internet 技术的出现更是大大地 提高了人们获取信息的效率及信息资源的利用率，实现了全球信息资源的共享。IT 在工 程建设中的应用越来越广泛。 一、电子信息在工程档案工作中的作用 工程档案资料是指在具体的建设工程中形成的具有定意义与保存价值的图纸、图表、 文字等材料，妥善保管工程档案资料，刘工程项目的建设有着重要的作用，是对工程项目 进行有效的使用、管理、检查与维护的凭据.并起到监督与审枝工程质量的作用。固此对 于档案资料的信息实行自动化、电子化管理非常重要，电子信息可以提高工程项目的建设、经营、擞策、管理的服奇水平，从而提高企业的综合竞争力与经济效益。 传统的资判管理方式通常以纸质材料为载体，这种管理方式经过长期的探索与实践， 已经形成一套较为成熟的工作流程与管理原则方法。例如对工程建设中形成的文件进行立 卷归档。这种方法是将档案工作与文书工作相结合，形成相关文件以后，循过文书部门进 行立卷收集工作，再选往资料档案部门进行筑管理。 而电子信息则是在日常工程建设中随时形成的，以光盘、磁盘等为材料载体表现为电 子图纸、电子报表、电子信件与电子文书等，这种形式通常由工作人员将信邑记录在磁盘上，并直接在磁盘上进行更改，当修改完成后，提交到统一的办公信息数据之中，由技术 工作人员与档案资料管理人员共同使用从而消除档案资料与文件之间的界限。由于电子信 息需要随时产生与修改，并贮存于统的办公信包数据之中，固此电子信息对计算机有着较 强的依赖性，并且电子信息的归档也不仅是产生与保存资判文件，还必{剪有配套的读取 软件这就要求在电子信息发展的过程中必须构建有效的公共管理信息平台，提供邮件、检索、导航等常用的网络服务功能。 与传统的纸质挡案资料相比，电子信息主要有以下几十方面特点： ①电子信包必须依靠相关的计算机办公设备才能进行使用。 ②电子信息受距离与时问的影响较小可眦最大程度的宴现资源共享。 ③电子信息可以通过计算机办公设备迅速的进行信邑处理与传递。

数控技术毕业论文

西安铁路职业技术学院毕业设计 数控机床加工与操作方法 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师：

数控机床加工与操作方法 摘要 数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。数控技术广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。 本论文主要介绍数控机定义，数控机床初学者要求，机床加工前准备工作， 数控机床程序指令，数控机床对刀操作方法，数控机床的工作原理和结构，加工特点，机床加工几何精度要求， 数控机床的优点和缺点，数控机床与计算机实现自动技术，机床维修和生产安全要求。关键词：数控技术概念；加工方法；分类；刀具补偿；

西安铁路职业技术学院毕业设计 目录 摘要.................................................................. I 目录................................................................. II 一、数控技术的概念与特点 (1) 二、数控机床加工前的准备要求 (3) 2.1数控机床的初学者要求 (5) 2.2数控技术常用术语大全 (6) 2.3数控机床工作原理和结构简介 (9) 2.4 数控机床加工特点 (10) 2.5 数控机床的操作方法 (13) 2.6 数控车床是怎样操作的 (18) 三、数控机床产生几何误差的因素 (22) 3.1 普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起 (22) 3.2几何误差补偿技术 (23) 四、计算机数控系统 (24) 五、数控机床的分类与发展 (26) 5.1数控机床分类 (26) 5.2数控机床发展 (27) 六、数控机床维修中应注意的事项 (28) 七、数控加工安全规则 (29) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

数控机床的发展史

河北科技师范学院欧美学院论文题目：数控机床发展史 系别：机电科学与工程系 专业：机械制造与自动化 姓名：陈许超 学号：9322080117 2010年10月6日

数控机床发展史 论文摘要摘要：作为机械系的一名学生，将来工作学习都会以机械为主，所以必须把握好各种机械的专业知识，从这学期开端，开端接触机械专业基础课。我会本着认真的态度看待专业课的学习，进步自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对数控机床发展史的熟悉。 20世纪中期，随着电子技巧的发展，主动信息处理、数据处理以及电子盘算机的涌现，给主动化技巧带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行把持，推动了机床主动化的发展。 采用数字技巧进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公（ParsonsCorporation）实现的。他们在制作飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子盘算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm（±0.0015in），达到了当时的最高程度。 1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套实验性的数控系统，成功地实现了同时把持三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台实验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。

在此以后，从1960年开端，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及应用了数控机床。 数控机床中最初涌现并获得应用的是数控铣床，因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。 然而，由于当时的数控系统采用的是电子管，体积宏大，功耗高，因此除了在军事部门应用外，在其他行业没有得到推广应用。 到了1960年以后，点位把持的数控机床得到了迅速的发展。因为点位把持的数控系统比起轮廓把持的数控系统要简略得多。因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大批发展，据统计材料表明，到1966年实际应用的约6000台数控机床中，85%是点位把持的机床。 数控机床的发展中，值得一提的是加工中心。这是一种具有主动换刀装置的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月，由美国卡耐·;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令主动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和调换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。

数控机床毕业论文1

辽宁建筑职业学院机械工程系 毕业论文 题目： 班级： 姓名： 学号：

目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、绪论 (4) 二、数控机床概述 (4) （一）数控机的简介 (4) （二）数控机床的组成 (5) （三）数控技术的特点 (5) （四）数控机床的主要技术指标 (6) （五）数控机床使用中应注意的事项 (7) 三、数控机床各部故障分析及维修 (8) （一）数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 (8) （二）机床PLC初始故障的诊断 (8) （三）数控设备检测元件故障及维修 (9) （四）数控机床加工精度异常故障及维修 (9) 四、数控机床的保养及维护 (9) （一）数控机床的保养知识 (10) （二）数控机床系统的维护 (11) （三）机械部件的维护 (12) 五、结论 (12) 参考文献 (14)

论文题目：附图：

摘要 机械制造业是国民经济的支柱产业，可以说，没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来得巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，它已经成为一门专门的学科。同时也表明，数控维修技术是制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志。论文主要研究了根据数控机床的特点，数控机床常见的故障及诊断方法，数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。研究结果表明：数控加工在当前制造行业中占据着主导地位，在各行各业中都有他的出现，它的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。 因此，做好数控设备的维护工作，提高数控设备的维修效率，是现代制造业的—项重要工作本文的特色在于：通过分析数控机床的维修维护，提高了加工效率，最终为企业带来了效益。 关键词：数控技术；数控机床；常见故障；诊断方法；维修方法

成人教育机电一体化专业专科毕业论文

机电一体化专业专科毕业论文 电动机技术发展、工作原理及维护 ：新庆 时间：2010年5月5日

引言 近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。 关键词：技术现状工作原理运行维护

第一章电动机技术发展及现状 电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。 它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%-70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类,可分为变压器和旋转电机.根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类.交流电机又分为同步电机和异步电机。 在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。 按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动

数控加工工艺毕业设计论文

日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术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，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，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。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页

数控技术历史发展趋势及新技术论文3000字

数控技术历史发展趋势及新技术论文 数控技术，简称数控（Numerical Control ）即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。 发展历史 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。 1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。 1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。 60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。 20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。 现在，数控技术也叫计算机数控技术（Computerized Numerical Control 简称：CNC），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。 发展途径 在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨

数控机床论文(调研报告)

职业技术师大学Tianjin University of Technology and Education 调研报告 题目数控机床调研报告 专业自动化 班级自0904班 姓名茹 学号 指导老师田立国 二〇一二年六月

目录 1.1数控机床的产生------------------------------------------------------------------------------------ 2 2.1 数控系统的发展------------------------------------------------------------------------------------2 2.2 .数控机床的发展趋势------------------------------------------------------------------------------3 3.1.数控机床分类--------------------------------------------------------------------------------------- 3 3.1.1．金属切削类数控机床-------------------------------------------------------------------- 3 3.1.2．特种加工类数控机床-------------------------------------------------------------------- 3 3.1.3．板材加工类数控机床-------------------------------------------------------------------- 3 3.1.4．点位控制数控机床----------------------------------------------------------------------- 4 3.1.5．直线控制数控机床----------------------------------------------------------------------- 4 4.1.数控机床常见产品----------------------------------------------------------------------------------4 4.1.1.数控系统--------------------------------------------------------------------------------------3 4.1.2.常见产品分析--------------------------------------------------------------------------------5 4.1.3.不同产品及其特点--------------------------------------------------------------------------5 结语：------------------------------------------------------------------------------------------------------7 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------8 1

电子信息工程技术毕业设计论文

江西渝州科技职业学院应用电子专科毕业论文 江西渝州科技学院 电子技术专业专科毕业论文题目：基于单片机数字时钟设计 作者姓名：赵玉江 学号： 2095040319 专业：电子信息工程技术 指导教师：黄方方 2011年12月

摘要 本设计以数字集成电路技术为基础、单片机技术为核心。软件设计模块化结构、C 语言编程。系统通过带字库的LCD12864显示数据，通过4*4矩阵键盘控制显示文字、公历日期（年、月、日、星期）、时间（时、分、秒）文字反白、自定义字符、图片显示，可以通过键盘调整时间、日期,温度，同时按下键盘时，七段数码管显示相应键位的键位标识。在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能；其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。 关键词： 单片机；数字温度日历表设计 Abstract The design is based on digital integrated circuit.microcontroller technology is the core of the system,The software design uses module structure,C programming language. System by taking the fonts LCD12864 display data, through 4 * 4 matrix keyboard control displays text, calendar dates (year, month, day, week), time (hour, minutes and seconds), word against white, customize characters, photos. Can via keyboard adjust time, date, and press the keyboard, 7 segment digital pipe display corresponding cryogenically keys logo. First the arrangement of the content of the system hardware principle are introduced, and the hardware interface technology and the function of each interface module, Secondly, this paper expounds the program modules and realization process. Key word: MCU; Keyboard display the simulation system;LCD12864;The clock

数控机床毕业论文

数控机床毕业论文

数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展，现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系

2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语 参考文献 致谢

中外数控机床发展史

《数控技术》论文题目：数控机床发展史 姓名：江源 班级：汽车13-1 学号：1307130106 指导教师：卢万杰 完成日期：2015.5.8 辽宁工程技术大学机械工程学院 二零一六年五月

数控机床发展史 摘要： 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。随着数控机床在工业生产中日益风靡，人们不禁要问：数控机床是如何发展的？以后又会向什么方向发展呢？ 关键词： 数控机床发展 一·数控机床发展 1·数控机床的起源 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出计算机控制机床的设想。1949年，该公司在美国麻省理工学院（MIT）伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久即开始正式生产，于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。 2·数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床，随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初，美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产，由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期，设备体积大、 线路复杂、价格昂贵、可靠性差，数控机床大多是控制简单的数控钻床，数控 技术没有普及推广，数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代，出现了大规模集成电路和小型计算机，特别是微处理器的研制成功，实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降，使数控系统总体性能、质量有了很大提高，同时，数控机床的基础理论和关键技术有了 新的突破，从而给数控机床发展注入了新的活力，世界发达国家的数控机床产 业开始进入了发展阶段。 80年代以来，数控系统微处理器运算速度快速提高，功能不断完善、可靠性进一步提高，监控、检测、换刀、外围设备得到了应用，使数控机床得到了 全面发展，数控机床品种迅速扩展，发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。