第四章 数控装置 课件
第四章计算机数控(CNC)装置
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5概述
CNC的硬件结构
CNC的软件结构
可编程控制器(PLC)
CNC装置的接口电路
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数控装置（CNC）的作用
●数控装置是数控机床电气控制系统的控制中心。
●能够自动地对输入的数控加工程序进行处理，将
●协调控制机床各部分的运动，完成数控机床所有运
动的控制，实现数控机床的加工过程。
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数控装置的主要技术指标(1)
●数控装置的性能指标反映了数控系统的基本
性能，是选择数控系统的主要依据，概括起
来如下：
◆控制轴数和联动轴数
◆脉冲当量（控制分辨率）
◆定位精度和重复精度
◆行程
◆主轴转速和进给速度调节范围
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数控装置的主要技术指标(2)
◆◆◆◆准备功能（G功能）辅助功能（M功能）自动加减速功能
开关量接口
◆性能指标可以作为选择数控装置时参考，随着数控技术
的发展，数控装置的性能指标也在不断地丰富和提高。
按数控系统的功能水平分类功能低档中档高档
分辨率（μm）进给速度
（m/min）
10
8～15
1
15～24
0.1
15～100
驱动进给类型开环半闭环或闭环的直流或交流伺服系统
联动轴数（轴）通信功能
2～3
一般无
2～4
RS-232或DNC接口
3～5以上
可有MAP通信接口①，
有联网能力
显示功能LED或简单的CRT较齐全的CRT显示还有三维图形显示
②
内装PLC无有有强功能的PLC
主CPU8位、16位32位以上或32位以上的多CPU
注:①MAP—Manufacturing Automation Protocol制造自动化协议
②较齐全的CRT显示是指具有字符、图形、人机对话、自诊断等功能的显示。
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CNC 系统
●CNC系统的核心是CNC 装置,它是一种专用计算机。
●CNC装置除了具有一般计算机的结构外,还有和数控
机床功能有关的功能模块结构和接口单元。
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CNC系统的组成(1)
●EIA(美国电子工业协会)所属的数控标准化委员会的定义:
CNC是用一个存储程序的计算机，按照存储在计算机内的读写
存储器中的控制程序去执行数控装置的部分或全部功能，在
计算机之外的唯一装置是接口。
●ISO(国际标准化组织)的定义:
数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定
的数字，并将其译码，从而使机床移动和加工零件。
●数控系统分轮廓控制和点位控制系统。
●数控系统的核心是完成数字信息运算、处理和控制的计算机，
即数字控制装置。
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CNC系统的组成(2)
●从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置（轨迹）、
CNC装置的组成(1)
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CNC 装置的组成（2）
●CNC 装置由软件和硬件两大部分组成。
●硬件是基础，软件必须在硬件的支持下运行，硬件的集成度、位
CNC装置的组成(3)
●硬件结构: CPU，存储器，总线、外设等
●软件结构：是一种用于零件加工的、实时控制的、特殊的（或称
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●中央处理单元（CPU）和总线（BUS）
中央处理单元 (CPU)
计算机系统的核心，由运算器、控制器和内存寄存器组成，用于逻辑运算和算术运算及系统的综合控制等。
●CNC装置的工作过程(1)
通过各种输入方式，接受机床加工零件的各种数据信息，经过CNC装置译码，再进行计算机的处理、运算，然后将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转换、放大去驱动伺服电动机，带动各轴运动。并进行实时位置反馈控制，使各个坐标轴能精确地走到所要求的位置。
●简要工作过程：1）输入：
CNC装置的工作过程(2)
2）译码：以一个程序段为单位，根据一定的语法规则解释、翻译成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定
的内存专用区内。
3）刀具补偿：CNC机床是以零件加工轮廓来编程，CNC装置实际控制的是刀具中心轨迹。刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹
CNC装置的工作过程(3)
5）插补：插补的任务是通过插补计算程序在一条曲线的已知起点和终点之间进行“数据点的密化工作”。
6）位置控制：在每个采样周期内，将插补计算出的理论位置与实际反
9）诊断：现代CNC机床都具有联机和脱机诊断功能。联机诊断是自诊断程序随时检查，脱机诊断是系统空运转条件下诊断。脱机
诊断还可以采用远程通信方式进行诊断。
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CNC装置的主要功能和特点（1）
●主要功能
（1）控制轴数和联动轴数
（2）准备功能（G功能）：ISO标准有G00至G99共100种。
（3）插补功能
（4）主轴速度功能：主轴转速的编码方式、恒定线速度、主轴定向准
（5）进给功能（F ）
1）切削进给速度2) 同步进给速度3）快速进给速度 4）进给倍率（6）补偿功能
1）刀具长度、刀具半径补偿和刀尖圆弧的补偿
2）工艺量的补偿
（7）固定循环加工功能
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CNC装置的主要功能和特点（2）
（8）辅助功能（M代码）
（9）字符图形显示功能
（10）程序编制功能：手工编程、在线编程、自动编程
（11）输入、输出和通讯功能
（12）自诊断功能
●特点
1）灵活性大
2）通用性强
3）可靠性高
4）可以实现丰富、复杂的功能
5）使用维修方便
6）易于实现机电一体化
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FANUC 数控系统
●高性能／价格比的0i系列：
整体软件功能包，高速、高精度加工，并具有网络功能。
● 16i/18i／21i系列：
具有网络功能的超小型、超薄型CNC控制单元,与LCD集成于一体，具有网
FANUC 数控系统的特点(1)
系统在设计中大量采用模块化结构。
具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度
为0～45℃，相对湿度为75％。
有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。
FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。
提供大量丰富的PMC 信号和 PMC 功能指令。
PMC（Programmable Machine Control）:可编程机床控制器
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FANUC 数控系统的特点(2)
具有很强的DNC 功能。系统提供串行RS232C 传输接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的 DNC 操作。
提供丰富的维修报警和诊断功能。FANUC维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。
《数控加工机械基础》课程标准
《数控加工机械基础》课程标准 一、课程名称：数控加工机械基础 二、对象：三年制数控技术应用专业学生 三、课时：108 四、学分：6 五、课程目标： 通过该课程的学习，使中等职业学校数控专业的学生具备所必须的金属材料、机械传动、通用机械零件和液压和气压传动的基本知识和基本技能，初步形成解决问题实际问题的能力，并养成良好的职业素质。 职业能力目标： ●能查阅材料手册的能力，能识别材料牌号，判断材料的性能。 ●能理解材料退火、正火、淬火、回火热处理工艺的用途。 ●能把机械传动、液压与气压传动与数控机床的工作原理联系起来，认识数控机床的运动机理。 ●能识别数控机床中常用的传动类型，滚动轴承的型号。 六、教学设计思路 以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。以金属材料、常见热处理、机械传动、液压传动和气压传动等工程技术为项目，设计教学模块。在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。 七、课时分配表
八、内容要求 项目一、常用金属材料 课时：29 教学目标 最终目标：能识别常用金属材料的牌号、性能、用途。 促成目标： 1、能查阅材料手册，确定材料性能。 2、能根据材料的力学指标理解材料的性能。 3、能根据要求选择热处理方式。 模块一：材料的力学性能 （一）、工作任务 1、掌握强度、硬度、塑性、韧性的概念、代号及衡量指标。 2、理解塑性材料、脆性材料的概念并判断。 （二）、相关实践知识 1、碳钢的拉伸试验 2、常用测量硬度的方法比较 （三）、相关理论知识 1、载荷的概念、性质 （四）、拓展知识 1、疲劳强度的概念、代号及衡量指标 2、材料的工艺性能 模块二：碳素钢 （一）、工作任务 1、区分钢与铁
中职《数控加工机械基础》综合检测试题卷
《数控加工机械基础》练习卷 一．填空题 1．按照脱氧方法的不同，钢可分为、和。 2.合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为、、三种； 按特性和用途又分为、、三种。 3.KTH300-06表示。 4.钢的热处理工艺就是通过、、的方法改变钢的以获得工 件所要求的一种工艺方法。 5．普通热处理方法有、、和四种。 6．将钢加热到以上，保温一段时间，然后在中自然冷却的热处理方法称为正火。 7.工件经渗碳后必须进行和。 8．常用螺纹类型有____________、_____________、____________和_____________。 9. 换向阀的作用是利用____________________的运动，使油路_ _____或___ _____， 使液压执行元件实现__________、__________或变换运动方向。 10. 三位四通换向阀阀芯处于_________时，各油口的连接关系称为_____________。常用的形式有_________ 、____ ____、_____ ___、___ _____、__________等 二．选择题 1．淬硬性主要取决于。 A.含铁量 B.含碳量 C.含钨量 D.马氏体含量 2．65Mn钢弹簧,淬火后应进行回火。 A.高温 B.中温 C.低温 3．铝合金中用于飞机蒙皮的是。 A.防锈铝合金 B.硬铝 C.超硬铝 D.锻铝 4. 滚动轴承钢GCr15的铬含量为。 A. 0.015% B. 0.15% C. 1.5% D. 15% 5.YT硬质合金刀具常用于切削材料。 A.不锈钢 B.耐热钢 C.铸铁 D.一般钢材6．下列哪种螺纹常用于单向传动螺纹使用。 A.三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹7．管螺纹的牙型角为。 A. 50o B. 55o C. 60o D. 65o 8.在机床、减速器及内燃机等闭式传动中，。润滑方式应用最广泛。 A.油绳、油垫 B.针阀式注油油杯 C.油浴、溅油 D.油雾 9.一般小带轮（即D<150mm），带轮的结构可制成。 10.我国标准规定，分度圆上的压力角为。 A. 00 B. 150 C. 200 D. 250 11.斜齿轮传动不。 A.产生轴向力 B.适宜于高速运动 C.适宜于大功率传动 D.能当作变速滑移齿轮 12. 液压系统的控制元件是。 A.电动机 B.液压阀 C.液压缸或液压马达 D.液压泵 13. 活塞有效作用面积一定时，活塞的运动速度取决于。 A.液压泵的输出流量 B.液压缸中油液的压力 C.负载阻力的大小 D.进入液压缸的流量 14. 密封容器中静止油液受压时。 A.任一点，受到各个方面的压力均不等 B.内部压力不能传递动力 C.压力方向不一定垂直于受压面 D.能将一处受到压力等值传递到液体的各个部位 15. 液压传动可以实现大范围的。 A.无极调速 B.调速 C.有级调速 D.分级调速 第1 页共2 页
怎么成为一个真正的机械加工数控高手
怎么成为一个真正的机械加工数控高手 要想成为一个数控高手（金属切削类），从大学毕业进工厂起，最起码需要6年以上的时间。他既要有工程师的理论水平，又要有高级技师的实际经验及动手能力。 第一步：必须是一个优秀的工艺员。数控机床集钻、铣、镗、铰、攻丝等工序于一体。对工艺人员的技术素养要求很高。数控程序是用计算机语言来体现加工工艺的过程。工艺是编程的基础。不懂工艺，绝不能称会编程。 其实，当我们选择了机械切削加工这一职业，也就意味着从业早期是艰辛的，枯糙的。大学里学的一点基础知识面对工厂里的需要是少得可怜的。机械加工的工程师，从某种程度上说是经验师。因此，很多时间必须是和工人们在一起，干车床、铣床、磨床，加工中心等；随后在办公室里编工艺、估材耗、算定额。你必须熟悉各类机床的性能、车间师傅们的技能水平。这样经过2-3年的修炼，你基本可成为一个合格的工艺人员。从我个人的经历来看，我建议刚工作的年轻大学生们，一定要虚心向工人师傅们学习，一旦他们能把数十年的经验传授与你，你可少走很多弯路。因为这些经验书本上 是学不到的，工艺的选择是综合考虑设备能力和人员技术能力的选择。没有员工的支持和信任，想成为优秀的工艺员是不可能的。通过这么长时间的学习与积累，你应达到下列技术水准和要求： 1、熟悉钻、铣、镗、磨、刨床的结构、工艺特点， 2、熟悉加工材料的性能。 3、扎实的刀具理论基础知识，掌握刀具的常规切削用量等。 4、熟悉本企业的工艺规范、准则及各种工艺加工能达到的一般要求，常规零件的工艺路线。合理的材料消耗及工时定额等。 5、收集一定量的刀具、机床、机械标准的资料。特别要熟悉数控机床用的刀具系统。 6、熟悉冷却液的选用及维护。 7、对相关工种要有常识性的了解。比如：铸造、电加工、热处理等。 8、有较好的夹具基础。 9、了解被加工零件的装配要求、使用要求。 10、有较好的测量技术基础。 第二步：精通数控编程和计算机软件的应用。 这一点，我觉得比较容易，编程指令也就几十个，各种系统大同小异。一般花1-2个月就能非常熟悉。自动编程软件稍复杂些，需学造型。但对于cad基础好的人来说，不是难事。另外，如果是手工编程，解析几何基础也要好！读书人对这些知识的学习是最适应的。在实践中，一个好程序的标准是： 1、易懂，有条理，操作者人人都能看懂。
数控加工机械基础期末复习资料.docx
《数控机械基础》期中复习资料 一、填空题 1、金属材料与热处理是一门研究金屈材料的—成分_、_组织_、_热处理与金属材料的—性能—间的关系和变化规律的学科。 1、含碳量小于2.11%的铁碳合金称之为—碳钢 2、碳在白口铸铁中主要以—渗碳体—形式存在，而在灰口铸铁中主要以—片状石墨_形式存在。 3、含碳量小于_0. 25%为低碳钢，含碳量为0.25%-0.6%中碳钢，含碳量大于_0. 6%_的钢称为高碳钢。 4、碳素钢按含碳量分—低碳钢_、_中碳钢_、—高碳钢 5、45钢表示 ___ 平均含碳量为0. 45%_的钢 6、硕度是衡量材料力学性能的一个指标，测定硬度常见的实验方法有—布氏破度实验法—、—洛氏硬度实验法_、一维氏硬度实验法—o 7、金属的断裂形式有—脆性断裂_和_延性断裂一两种。 8、灰口铸铁含碳量为_2. 7%-4. 0%主要以—片状石墨的形态存在。 9、牌号HT100为—灰口—铸铁，抗拉强度为_100MPa—,牌号KTH330-08为 —可锻—铸铁，抗拉强度为—330 MPa __________ ,仲长率为_8%—。 10、铸铁中—碳以石墨形式析出_的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有—冷却速度—和—化学成分 11、衡量金属材料力学性能的指标有—强度—、—塑性_、—硬度—、冲击韧性和疲劳强度等。 12、金属的性能一般分为两类，一类是—工艺性能一类是—使用性能_。 13、大小不变或变化很慢的载荷称为_静_载荷，在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为—冲击—载荷，大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为_交变_载荷。 14、T12钢按用途分属于_工具钢；按质量分属于高级优质—钢。 16、合金钢按其用途分为—合金结构钢_、合金工具钢_、_特殊性能钢—三类。 17、铸铁是含碳量大于_2%—的铁碳合金，根据铸铁屮石墨存在形式的不同，铸铁可分为—灰铸铁、可锻铸铁_、_球墨铸铁—和蠕墨铸铁等。
数控加工机械基础试题库项目一及答案
项目一常用金属材料 一．填空题 1．碳钢是指含碳量小于_______的铁碳合金。碳钢的常存元素硅、锰、硫、磷中，有益元素是___________；有害元素是___________。 2．碳素按含碳量的多少分类，当含碳量__________％以下为低碳钢，含碳量__________％为中碳钢；含碳___________％为高碳钢。 3．结构钢常用于制造______________________________________； 工具钢常用于制造_________________________________________。 4．普通碳素结构钢牌号的含义是：Q表示_________；Q后面的数字表示________ __________；数字后的A、B、C、D表示_______________；牌号末尾的“F”表示________，末尾是“b”，则表示________。 3．45钢含碳量为______%，按含碳量分属于________钢，按质量分属于________钢，按用途分属于________钢。 4．T12A钢按用途分属于钢，按含碳量分属于钢，按质量分属于钢。 5．常用碳钢可分为碳素结构钢、_________________钢、碳素工具钢和铸造碳钢。Ｑ235—A.F属于___________________钢，T10属于_________________钢。 零件 彩色铁丝螺栓螺母汽车壳体材料 牌号 零件 弹簧小轴链条材料 牌号
供选择的材料：08 20 45 65Mn Ｑ195 Ｑ235—A.F 工具 材料牌号 供选择材料 T7 T10 T12 8. 金属材料的力学性能指金属材料在外力作用下所表现出来的性能。它包括 __________、___________、___________、___________和疲劳强度。 9 碳钢的性能和应用碳钢牌号该钢塑性、韧性好，强度硬度低，是普通碳素结构钢中应用最广泛的一种钢。 该钢热处理后具有优质良的综合力学性能——强度、硬度、塑性、韧性理想配合，是一种广泛用于受力构件的优质碳素结构钢。 该钢热处理后具有较高的硬度、强度和弹性强度，是制造弹性零件（如小弹簧、弹簧垫圈等）最广泛的优质碳素结构钢。 该钢热处理后具有高的硬度和耐磨性，是制造手工锯条、丝锥、板牙和冷冲模的碳素工具钢。 牌号：10 45 65Mn T10 T13 Ｑ235—A.F Ｑ275 10.合金钢种类很多，按合金元素含量可分为、、 三种；按质量分为、两种；按特性和用途又分为、、三种。11．60Si2Mn钢中，平均含C______%、Si ______%、Mn ______%； 9Mn2V钢中，平均含 C______%、Mn ______% 、V______%； Cr12钢中，平均含C______%、Cr______%。 12．合金结构钢主要用于制造______________和_____________。合金工具钢主要用于制造________________。
最新中职数控加工基础理论试题(一)
数控加工基础理论试题 1程序段N10 L51的含义是连续调用子程序“L51”2次（SIEMENS系统）。2车削非常单调外轮廓，必须确认刀具的负偏角角度是否合适。 3机床的日常维护与保养，通常情况下应由后勤管理人员来进行。 4为了保证主轴的传动精度，支撑轴承的径向和轴向间隙调整的越小越好。 5液压系统中的过滤器用于防止有业中的杂质进入器件，不能防止空气进入。6运算符LT的含义是小于或等于。（FANUC系统，华中系统） 7通过对装配图的试读，可以了解零件的结构，零件之间的连接关系和工作室的运动情况。 8机床主体的几何精度检验工作通过单项静态精度检测工作来进行。 9单步运动可用于快速检查整个过程。 10零件从毛坯到成品的整个过程中，总余量等于各工序余量之和。 11交错齿内排屑深空钻的顶角比较大，一般为125~140度 12车削薄壁零件的刀具副偏角不能过小。 13深孔钻上多刃和错齿利于分屑碎屑。 14又组成环和封闭环组成的尺寸链是一个封闭的链。 15交量泵系统中，供油压力通过安全阀来调节。 16执行N10#1=5；N20#1=#1+5；后变量#1的值仍为5。（FANUC系统，中华系统） 17圆弧逼近法是指圆弧近似代替非圆曲线进行节点计算和加工方法。 18车削较深的槽，各刀主车削刃应该高于刀头的其他部位。
19自然对数的运算指令的格式为Ri=EXP(Ri)。（SIEMENS系统） 20测量精度和测量误差是两个相对的观念，精度高，则误差小；反之精度低，则误差大。 二、单项选择题 21数控车床车削螺纹防止乱牙的措施是（） A选择正确的螺纹刀具B正确安装螺纹刀具 C选择合理的螺纹参数D每次在同一Z轴位置开始切削 22为了改善复合螺纹加工指令车削螺纹的表面质量，应采取的措施是（） A修改主轴转速B改变刀具C把刀尖角参数设置比实际刀尖角小D减小吃力深度 23螺纹连续时用双螺帽防松属于（）A增大摩擦力B使用机械机构C冲边D粘接 24程序段G73U（△i）W（△K）R（d）；G73 P(ns) Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S(s)T（t）中，（）拜师X轴方向上的精加工余量。（FANUC 华中系统） A △W B△U Cns Dnf 25一把梯形螺纹刀的左侧后角是0°，右侧后角是8°，这把车刀（）。 A 可以加工右旋梯形螺纹B可以加工左旋梯形螺纹 C被加工的螺纹选项与其无关D不可以使用 26 G11/2螺纹，一直牙型高度为0.6403p，没时内11牙，车削螺纹的切深是（）mm
数控加工技术在机械制造业中的重要性
合肥通用职业技术学院 毕业论文 题目数控加工技术在机械制造业中的重要性数控与工程材料系数控专业09级 姓名丁胜伟学号12090312 学制三年 指导教师 二0 年月日
随着现代科学技术的不断增长，高科技产品的不断升级，机械制造业中对于所加工产品零件的各项技术要求也不断提升，产品的精确度要求也越来越高，与此同时，强大的生产需要强烈的要求需要一种高效高速的生产水平，为了适应这种状况，数控加工技术则应运而生，并以其高速、高效等优点迅速得以推广，并拥有这宽阔的发展空间及强劲的发展势头，相信在未来数年中，数控加工技术将在机械制造业中发挥这举足轻重的作用。 关键词：数控加工技术机械制造
第一节、概述 第二节、我国机械制造业打发展现状 第三节、数控技术在机械制造业中的核心地位 第四节、数控加工技术的现状及发展 第五节、结束语 第六节、参考文献 第七节、致谢 1、概述 (1) 2、我国机械制造业的发展现状 (2) 3、数控技术在机械制造业得核心地位 4、数控加工技术的现状及发展 5、结束语
数控加工技术在机械制造业中的重要性 1、概述 机械制造业是国家经济发展的基石，也是增强国家竞争力的基础。当前，全球正加速从工业化社会向信息化社会过渡，先进制造技术对于提高国家的核心竞争力具有十分重要的意义。 先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、信息、材料的现代管理技术等方面的最新成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程的一套系统技术。从国际上看，以计算机集成制造系统为主导方向的制造业目前已经进入了集成化、网络化、敏捷化、虚拟化、智能化和绿色化。目前，制造业技术正向超精密、少能耗和无污染的方向发展。减少能耗和日趋严格的环境与资源约束，使绿色制造业显得越来越重要，并将成为21世纪制造业的重要特征。 目前我国的机械加工行业正面临着前所未有的竞争，竞争的主要表现方式是价格竞争。在价格竞争背后掩盖着行业的危机。 机械制造业是国家经济发展的基石，也是增强国家竞争力的基础。当前，全球正加速从工业化社会向信息化社会过渡，先进制造技术对于提高国家的核心竞争力具有十分重要的意义。 先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、信息、材料的现代管理技术等方面的最新成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程的一套系统技术。从国际上看，以计算机集成制造系统为主导方向的制造业目前已经进入了集成化、网络化、敏捷化、虚拟化、智能化和绿色化。目前，制造业技术正向超精密、少能耗和无污染的方向发展。减少能耗和日趋严格的环境与资源约束，使绿色制造业显得越来越重要，并将成为21世纪制造业的重要特征。 目前我国的机械加工行业正面临着前所未有的竞争，竞争的主要表现方式是价格竞争。在价格 首先，产品研发能力落后于市场需求的发展。记者了解到，目前具有产品研发能力的机械加工企业不足10％，众多的加工制造企业不是不想研发，而是缺乏研发的实力和资源。随着产品生命周期的临近，众多企业只能在外观上做些改变，很难在设计理念、工艺改造、新材料应用等方面有质的突破。虽然政府在产、
数控加工毕业设计
摘要 此次设计是基于数控机床的典型零件的编程与加工。 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。 数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。 本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。利用CAD/CAM软件及G代码指令进行手工编程。 关键词零件的分析毛坯加工工艺数控铣床数控编程 1
目录 摘要 (1) 目录 (2) 第1章概述 (1) 1.1 数控加工的特点 (2) 1.2 数控机床 (3) 1.3 数控加工 (4) 1.4 数控编程系统 (5) 第2章工艺方案分析 (6) 2.1零件图 (6) 2.2机床设备的选择 (7) 2.3刀具的选择 (7) 2.4切削用量选择 (9) 2.5确定工件坐标系和对刀点 (10) 2.6确定加工顺序和加工路线 (10) 第3章机械加工工艺文件 (11) 3.1数控加工工艺卡 (13) 3.2数控程序 (14) 总结 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18) 2
第一章概述 本文以典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。 1
数控加工工艺学
数控加工工艺学课程标准．
《数控加工工艺学》课程标准（数控专业） 2 职业技术教育中心 二〇一四年五月八日
3 目录 概述 1. ...................................................... ......................................................... ......... 3课程性质 1.1 .................................................... (3)
课程设计思 1.2...................................................... ..........................．课程目2........................................................ .................................................．课程内容和要3........................................................ .................................．实施建4........................................................ .................................................教学建
4.1 ..................................................... .....................................教材编写建 4.2 .................................................... ...........................考核评价建 4.3...................................................... ..........................9实验实训设备配置建议课程资源的开发与利用4.41 . 0 4 一、概述 （一）课程性质
7《数控加工基础》课程标准
《数控加工基础》课程标准 课程名称：《数控加工基础》 适用专业：中等职业学校《数控技术应用》专业 1．前言 1.1课程性质 本课程是中等职业学校《数控技术应用》专业的一门专业必修课程，是数控技术综合应用的入门课程。学生通过学习能掌握常见金属材料及热处理、简单机械原理、液压与气压基本知识，有分析和解决工程技术中简单的机械问题能力，为学习专业知识和职业技能、增强适应职业变化的能力以及今后学习新的科学技术打下一定的基础。 1.2设计思路 本课程标准以数控技术应用专业学生的就业为导向，通过课堂教学、验证性实验、现场教学等教学环节和手段，学习有色、黑色金属的性能和热处理方法，金属材料的硬度、强度特性和切削性能及其影响原因，掌握常用机械传动的形式及结构特性，使用场合，常用机械连接件类型、特点、应用；凸轮机构的组成、特点、分类、应用；轴与轴承的结构、分类和应用特点，轴承代号的表示及含义；液压与气压传动的基本原理；典型元器件；典型回路；培养学生初步具有表达设计意图、交流技术思想、维护机械零部件、简单机械装置等基本技能。 2．课程目标 通过课堂教学、验证性实验、现场教学等教学环节和手段，使数控技术应用专业的学生掌握数控加工机械基础知识，具备对典型数控加工零件机械结构的分析能力及对常见控制的分析能力，树立使用机电设备的安全意识，培养学生的创新思维能力、科学的工作方法和良好的职业道德意识，为提高学生职业能力发展奠定良好的基础。 ●能执行与职业相关的保证工作安全和防止意外的规章制度。 ●能分析机械传动原理。 ●能识别典型机械零部件 ●能进行热处理分析。 ●能识别液压与气压传动典型元器件；分析典型回路的基本原理。
数控加工在机械制造中的地位和作用
绪论 一、数控加工在机械制造中的地位和作用 随着科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术发生了深刻的变化，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品的生产设备提出了高性能、高精度和高自动化的要求。 在机械产品中，单件和小批量产品占到70﹪～80﹪。由于这类产品的生产批量小、品种多，一般都采用通用机床加工，其自动化程度不高，难于提高生产效率和保证产品质量。要实现这类产品生产的自动化成为了机械制造业中长期未能解决的难题。 为解决大批大量生产的产品的高产优质问题，一般采用专用机床、组合机床、专用自动化机床以及专用自动生产线和自动化车间进行生产。但其生产周期长，产品改型不易，因而使新产品的开发周期增长，生产设备使用的柔性很差。 现代机械产品的一些关键零部件，往往都精密复杂，加工批量小，改型频繁，显然不能在专用机床或组合机床上加工。而借助靠模和仿形机床，或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。特别对空间的复杂曲线曲面，在普通机床上根本无法实现。 为了解决单件、小批量生产，特别是复杂型面零件的自动化加工，数控加工应运而生。自1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制了第一台三坐标立式数控铣床以来，机械制造行业发生了技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段。以后成功研制了数控转塔式冲床、数控转塔钻床、加工中心MC等。随着CNC技术、信息技术、网络技术以及系统工程学的发展，在20世纪60年代以后先后出现了直接数字控制系统DNC、柔性制造系统FMS、柔性制造单元FMC、计算机集成制造系统CIMS等。 数控加工是机械制造中的先进加工技术。它的广泛使用给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化，是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，为机械制造行业和国民经济产生了巨大的效益。 二、数控加工概述 （一）数控设备的工作原理与组成 1．数控设备的工作原理 操作者根据数控工作要求编制数控程序，并将数控程序记录在程序介质（如穿孔纸带、磁带、磁盘等）上。数控程序经数控设备的输入输出接口输入到数控设备中，控制系统按数控程序控制该设备执行机构的各种动作或运动轨迹，达到规定的工作结果。图0-1是数控设备的一般工作原理图。 图0-1 数控设备的工作原理 2．数控设备的组成与功能 数控设备的基本结构框图如图0-2所示。主要由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备等四部分组成。 1．输入输出装置 输入输出装置主要用于零件数控程序的编译、存贮、打印和显示等。简单的输入输出装置只
数控毕业设计 零件的数控加工
摘要：随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。数控技术已成为先进制造系统中不可缺少的基础技术。此次设计主要是对三年来所学知识的回顾和综合运用，主要设计内容有：完成所给零件的零件图、装配图计算机图纸的绘制以及三维造型，选择合适的机床、夹具、刀具，零件加工工艺的编制，用G代码编制零件的数控加工程序。 关键词：数控加工零件造型数控程序编程工艺编制 Abstract：With the rapid development of science and technology and increasingly fierce economic competition, mechanical products, faster updates, CNC machining technology as the representative of the advanced productive forces in the field of machinery and related industries play an important role, machine-building competition CNC technology is the essence of competition. CNC technology has become advanced manufacturing systems based on technology indispensable. The design of the past three years mainly for learning and comprehensive review of the application of key design elements include: the completion of the parts to the parts diagram, assembly drawing and computer drawings of three-dimensional shape, select the appropriate machine tools, fixtures, tools, parts preparation process with the preparation of G code CNC parts processing. Key words：CNC Machining Parts Modeling CNC Programming Craft establishment
《数控加工机械基础习题集》参考答案 项目一 常用金属材料
《数控加工机械基础习题集》参考答案 项目一常用金属材料 课题一碳钢 任务一碳钢 一、填空题 1. 2.11%，硅，锰，硫，磷 2.≤0.25，0.25%-0.60，≥0.60 3.机械零件和工程结构件；刀具、模具和量具 4．屈服点；屈服点数值；质量等级；沸腾钢 5．0.45，中碳，优质，结构 6．工具，高碳，高级优质 7．优质碳素结构，普通碳素结构，碳素工具 8．白 9． 10.车削、铣削、镗削、刨削、磨削及钳工。硬度、韧性，好 11.170~230，刀具易磨损，加工效率低；易产生粘刀现象，且表面粗糙度也差。 12.Ｑ195 Ｑ235-A.F 08 65Mn 45 20 13. T7 T10 T12 二、选择题 1．D 2．A、B、C、C，3．D 4．A 5．A 6．C 7．B 8．C 9．A 10．B 11．B 12．B 13．A 14．B 三、下列说法你认为对的打√，错的打×。 1．×2．√3．× 4．× 5．√ 四、含碳量小于2．11%的铁碳合金称为碳钢。具有良好的力学性能和工艺性能，且冶炼方便，价格便宜。
五、 六、碳素工具钢具有较高的硬度和耐磨性，随含碳量的增加，其硬度和耐磨性逐渐增大，韧性逐渐下降。牌号采用T+数字表示。牌号共有T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。 七、选用Ｑ235—A.F 八、反复锻钉，主要目的是形成锻造流线，使曲线分布合理，提高力学性能。其次通过锻造使晶粒细化，并消除组织缺陷。 九、易切削钢是指在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的钢。特点是：对刀具有润滑作用，切削抗力小，易断屑，加工表面粗糙度值小，生产效率高。 十、略 任务二力学性能 一．填空题 1． 2．变形断裂屈服强度抗拉强度 3．塑性变形，伸长率断面收缩率 4．金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的。布氏硬度、洛氏硬度维氏硬度 5．冲击载荷a K 6．降低，降低，降低，变差，变差，增大 7．5，强度硬度，塑性韧性 8、强度、塑性、硬度、韧性 9、
浙江省高职单招单考《机械数控》专业考纲
浙江省高职单招单考 《机械数控专业》基础理论考试范围 一、考试大纲说明 （一）参考教材 浙江省中职机械数控专业新课改教材《机械识图》（高等教育出版社，傅建中主编，2009年8月出版） 浙江省中职机械数控专业新课改教材《数控加工机械基础》（高等教育出版社，傅建中主编，2009年8月出版） 浙江省中职机械数控专业新课改教材《普通车床加工技术》（高等教育出版社，娄海滨主编，2010年1月出版） 浙江省中职机械数控专业新课改教材《零件测量与质量控制技术》（高等教育出版社，娄海滨主编，2010年1月出版） 浙江省中职机械数控专业新课改教材《走进数控》（高等教育出版社，傅建中主编，2009年8月出版） （二）考试内容要求 本大纲在考试内容和具体要求中，提出了四个认知能力层次的要求，即了解、理解、掌握和应用。（三）考试科目及其分值分配 《机械识图》约100分，《数控加工机械基础》约80分，《普通车床加工技术》约50分,《零件测量与质量控制技术》约50分，《走进数控》约20分。 二、考试范围 【机械识图】（李真等） （一）制图基本知识与基本技能 1．了解国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体、图线、尺寸标注等制图基本规定。 2．了解简单平面图形的分析方法和作图步骤。 （二）投影基础 1．了解投影法的种类和特点，掌握三视图的投影规律，理解点、线、面的正投影法，掌握基本几何体的三视图、尺寸标注以及表面求点。 2．了解截交线和相贯线的概念及性质，掌握简单形体的截交线与相贯线的画法。 3．理解正等轴测图和斜二轴测图的画法，会画出简单形体的正等轴测图。 4．掌握组合体的投影作图和识读方法，理解组合体尺寸标注的基本要求、尺寸基准和尺寸种类，会标注简单组合体的尺寸，会补图补线。 （三）图样的基本表示法 1．掌握图样的基本表示法。 2．掌握剖视图、断面图的画法和标注。 3．了解其他表示法。 （四）常用件的特殊表示法 1．了解常用件和标准件的有关规定。 2．了解螺纹、键、齿轮的画法规定及标记。 （五）零件图 1．掌握零件图的识读方法及表面粗糙度、尺寸 公差与配合、形位公差及其他技术要求的识读。 2．会识读零件图。 （六）装配图 初步识读简单的装配图。 【数控加工机械基础】（徐炜、王岗） （一）常用金属材料 1．掌握碳钢的分类、牌号、性能及选用。 2．了解碳钢的力学性能。
数控加工常遇到的问题
数控加工机械常见问题解答-武汉CE认证中心 数控加工机械常见问题解答 以下资料由武汉CE认证中心亿博科技提供 由于数控加工的复杂性（如不同的机床，不同的材料，不同的刀具，不同的切削方式，不同的参数设定等等），产品要同时满足性能和CE认证相关安全要求，决定了从从事数控加工（无论是加工还是编程）到到达一定水平，必须经过一段比较长的时间，下面问题是本实验室的机械CE认证工程师在长期实际生产过程中总结出来的、有关数控加工工艺、工序、常用刀具参数的选择、加工过程中的监控等方面的一些经验总汇，可供大家参考。 一、问：如何对加工工序进行划分？ 答：数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： （1）刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。 （2）以加工部位分序法对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。 （3）以粗、精加工分序法对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。综上所述，在划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性，机床的功能，零件数控加工内容的多少，安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，要根据实际情况来确定，但一定力求合理。 二、问：加工顺序的安排应遵循什么原则？ 答：加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位夹紧的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。顺序一般应按下列原则进行：
数控加工专业
数控加工专业"一体化教学"模式的研究与实践 摘要：随着数控加工技术的普遍应用，培养企业需要的大批数控专业技能型人才，是职业教育的一项紧迫任务。我们在数控加工专业人才的培养模式上进行了有益的探索和尝试，实施了"一体化教学"模式，收到较好的效果。本文从企业对数控加工人才的要求出发，关于"一体化教学"的模式涵义、实施过程及效果，介绍了粗浅的看法，仅供参考。 关键词：数控一体化教学模式 数控机床加工技术在机械制造业中占有重要地位，已经在机械制造中广泛应用。数控机床在工业发达地区已经普遍采用，企业急需高素质的数控加工技能型人才，因此，培养合格的数控专业毕业生，满足企业发展需求，是职业教育工作者研究的课题。 数控机床是机电一体化的高科技产品，综合了机械技术、计算机技术、电气技术、液压技术、气动技术、信息处理和光电技术，对应用者的综合素质提出很高的要求，而技工学校等中等职业学校招生对象主要是初中毕业生，要他们同时全面掌握数控技术应用是很困难的，如何培养合格的数控技术应用人才是一个新的课题。我校数控专业进行了"一体化教学"模式的研究与实践，取得较好的效果。 一、研究企业对数控加工人才的要求，培养企业需要的技能型人才 为培养适应企业需要的数控加工人才，我们利用在企业工作的机会，对企业数控机床应用特点进行了深入调查。大中型企业中强调技能专一，小型企业注重一人多能。企业需要的数控加工人才主要有： 1、零件产品或模具加工中熟练的数控操作工，要求该员工具有一定的机械加工基础和经验，一般的数控加工知识。 2、零件产品加工中能完成复杂零件的手工编程，并能熟练操作数控机床的技能人才。要求该员工具有丰富的机械加工经验和数控编程能力。 3、模具加工中对已有的造型利用CAM软件完成复杂成型零件刀路轨迹设计与加工的中等技能人才。要求该员工具有丰富的机械加工经验和模具知识及较强的CAM软件应用能力。 4、模具加工中能根据设计要求，利用CAD/CAM软件完成复杂成型零件的造型和刀具路径编制的高级技能人才。要求该员工具有机械加工、模具制造、数控加工的综合知识和运用能力。 5、能完成数控机床日常维护和一般故障维修的专门高级技能人才。要求该员工能操作数控机床和编程，并具有丰富的机电一体化知识和机、电维修经验。 6、数控加工管理人才。企业一般从具有数控加工经验者中培养。 二、数控加工专业"一体化教学"模式的实施 根据企业对数控加工人才的要求，为使培养的毕业生适合企业岗位需求，实现与企业工作岗位的对接，就必须打破传统的教学模式，改革教学方法，明确不同层次人才的培养目标。经过多年的研究与实践，我们不断加大教学改革力度，实施了"一体化教学"模式。
机械数控加工的建议
机械数控加工的建议 众所周知，制造业是推动社会发展的一个重要行业。从我国制造业的 发展现状看，机械数控加工是最核心的手段和方式之一，它的发展代 表着整个制造业的水平。但是，在机械数控加工的过程中，还存有很 多制约因素。只有有效地处理好这些问题，才能够真正提升机械数控 的加工效率和水平。这也是今后相关人员需重点研究的方向之一。 1影响因素分析 从我国机械数控加工现状来看，虽然它经过了多年的发展已经初具规模，但是，在加工效率和加工水平上仍然存有一些问题，具体来说主 要表现为以下3个方面。 1.1人为因素现阶段，虽然我国机械数控加工已经实现了数字化和机 械化，不仅有效控制了操作人员的数量，而且对操作人员的依赖性已 没有以往那么强了。但是，就对机械数控加工操作人员的素质要求而言，他们必须掌握更多的专业知识，具备更强的实践操作能力。由此 可知，当前比较严重的问题是操作人员的技术水平不达标，在相关操 作中很容易出现失误，防碍机械数控加工的顺利进行，而且机械数控 加工机床的检修或养护方面存有的不足也会在很大水准上影响工作效率。此外，从管理人员的角度来看，具体的机械数控加工工序和相关 操作流程安排上存有问题也会影响机械数控的加工效率。 1.2硬件因素硬件因素主要是指在机械数控加工过程中使用的有问题 的机床刀具会影响机械加工最终的加工效率和效果。这种情况是比较 常见的，其对加工精度的影响也是很明显的。在机械数控加工过程中，不同类型的加工对象对机床刀具的要求是不同的，所以，应该选择合 适的机床刀具，这样才能够保障其加工效率和精度。但是，当前很多 企业在加工时很少考虑刀具的选择，仅在成本最优的基础上选择了比 较廉价的刀具。这样做，很有可能会给机械数控加工带来一定的麻烦，影响其加工效率。
数控加工机械基础试题
机械类理论综合卷一 《数控加工机械基础》部分（120分） 一、填空题（每格1分，共30分） 1、生产实践中常用的机械设备和工程部件都是由许多构件组成的，当它们 ______________或_____________时，每个构件必须具有_____________________，以保证工作安全可靠。要安全可靠。要安全可靠地工作，构件必须具备足够的_________、_________和__________。 2、碳钢是碳含量为________________________的铁碳合金。铸铁中碳的存在形 式有__________和石墨两种。 3、机械制造用钢按照用途及热处理特点可分为___________________、___________________和_____________________三大类。 4、淬火处理常用的冷却介质有_________和________；淬火处理的目的是提高____________、__________和____________。 5、金属材料的性能分为________________和_________________。 6、滑动轴承轴瓦上油沟的作用是。 7、普通螺纹的牙型角为。 8、常用联轴器根据构造分为：、和。 9、压印在三角带表面“A2500”中“A”表示，2500表示。 载能力也越。 10、对于相同齿数的齿轮，模数越大，则齿轮的几何尺寸就，齿型，因此承载能
力就___________。 11、对于渐开线齿轮，通常所说的压力角是指上的压力角，该压力角已规范化，规定用α表示, 且α=。 二、选择题（只有一个答案正确的，请把正确的答案代号填入题中括号内，每题2分共30分） 1、金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力称为金属材料的（）。 A．强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 韧性 E. 疲劳强度 2、为了保证飞机的安全，当飞机达到设计允许的使用时间（如10000h）后，必 须强行退役，这是考虑到材料的（）。 A．强度 B. 塑性C.疲劳强度D. 韧性 3、对于经过淬火+低温回火处理的刀具，如锉刀，其硬度应当采用（）指标 来表示。 A．HBW B. HBS C. HV D. HRC 4、（）钢用于制造刀刃细薄的低速切削刀具，如丝锥、板牙等。 A．CrWMn B. T12A C. W18Cr4V D. 9SiCr 5、制作板弹簧钢用（）钢。 A．65 B. 45 C. 30 D. 20 6、高碳钢或高合金钢要采用（）处理。 A．低温退火 B. 去应力退火 C. 完全退火 D. 球化退化7、要求高硬度的零件，淬火后需要（）回火。 A．高温 B. 中温 C. 低温 8、用20钢制造的小轴，提高硬度，改善切削加工性能的预备热处理采用（） A．正火 B. 退火 C. 淬火 D. 回火 9、增大阶梯轴圆角半径的主要目的是（）。 A．使零件的轴向定位可靠 B 使轴加工方便 C 降低应力集中，提高轴的疲劳强度 D 外形美观 10、半圆键连接的主要优点是（）。 A．对轴的削弱部大 B 键槽的应力集中小 C 能传递较大转矩 D 适用于锥形轴头与轮毂的连接 11、当两个被连接件之一太厚，且需经常装拆时，宜采用（）。 A．螺钉连接 B 普通螺栓连接 C．紧定螺钉连接 D 双头螺柱连接 12、汽车、拖拉机等机械设备的润滑，宜选用（）。