數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文總結(jié)(數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文總結(jié)范文)

我很榮幸能夠?yàn)榇蠹医獯痍P(guān)于數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文總結(jié)的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題集合囊括了數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文總結(jié)的各個(gè)方面，我將從多個(gè)角度給出答案，以期能夠滿足您的需求。

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數(shù)控加工畢業(yè)論文怎么寫？拜托各位了 3Q

典型零件加工工藝擬訂及自動(dòng)編程（Mastercam） 字?jǐn)?shù):14571,頁(yè)數(shù):37 論文編號(hào):JX071 前言 數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。它的出現(xiàn)以及所帶來(lái)的巨大效益引起世界各國(guó)科技界和工業(yè)界的普遍重視。隨著數(shù)控機(jī)床已是衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造的必由之路，是未來(lái)工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)。需要大批量能熟練掌握數(shù)控機(jī)床編程、操作、維修的人員和工程技術(shù)人員。但是我們裝備制造業(yè)仍存在“六有六缺”的隱憂，即“有規(guī)模、缺實(shí)力，有數(shù)量、缺巨人，有速度、缺效益，有體系、缺原創(chuàng)，有單機(jī)、缺成套，有出口、缺檔次。目前，振興我國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)的條件已經(jīng)具備，時(shí)機(jī)也很有利。我們要以高度的使命感和責(zé)任感，采取更加有效的措施，克服發(fā)展中存在的問(wèn)題，把我國(guó)從一個(gè)制造業(yè)大國(guó)建設(shè)成一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，成為世界級(jí)制造業(yè)基地之一。 我選擇這個(gè)題目是因?yàn)榇肆慵劝藬?shù)控車床的又含有數(shù)控銑床的加工。用到了銑端面、銑凸臺(tái)、鉆通孔、擴(kuò)孔、絞孔、攻螺紋。對(duì)我們學(xué)過(guò)的知識(shí)大致都進(jìn)行了個(gè)概括總結(jié)。這份畢業(yè)設(shè)計(jì)主要分為5個(gè)方面：1.抄畫零件圖2.工藝分析3.切削用量選擇4.工藝文件5.計(jì)算編程。零件圖通過(guò)在AUTOCAD上用平面的形式表現(xiàn)出來(lái)，更加清楚零件結(jié)構(gòu)形狀。然后具體分析零件圖由那些形狀組成。數(shù)控加工工藝分析，通過(guò)對(duì)零件的工藝分析，可以深入全面地了解零件，及時(shí)地對(duì)零件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求等作必要的修改，進(jìn)而確定該零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工，適合在哪臺(tái)數(shù)控機(jī)床上加工，此零件我選擇在加工中心上進(jìn)行是因?yàn)榧庸ぶ行木哂凶詣?dòng)換刀裝置,在一次安裝中,可以完成零件上平面的銑削,孔系的鉆削、鏜削、鉸削、銑削及攻螺紋等多工位的加工。加工的部位可以在一個(gè)平面上，也可以在不同的平面上因此，既有平面又有孔系的零件是加工中心首選的加工對(duì)象，接著分析某臺(tái)機(jī)床上應(yīng)完成零件那些工序或那些工序的加工等。需要選擇定位基準(zhǔn)；零件的定位基準(zhǔn)一方面要能保證零件經(jīng)多次裝夾后其加工表面之間相互位置的正確性，另一方面要滿足加工中心工序集中的特點(diǎn)即一次安裝盡可能完成零件上較多表面的加工。定位基準(zhǔn)最好是表面已有的面或孔。再確定所有加工表面的加工方法和加工方案；選擇刀具和切削用量。然后擬訂加工方案確定所有工步的加工順序，把相鄰工步劃為一個(gè)工序，即進(jìn)行工序劃分；先面后孔的加工順序，因?yàn)槠矫娉叽巛喞^大，用平面定位比較穩(wěn)定，而且孔的深度尺寸又是以平面為基準(zhǔn)的，故應(yīng)先加工平面后加工孔。最后再將需要的其他工序如普通加工工序插入，并銜接于數(shù)控加工工序序列之中，就得到了要求零件的數(shù)控加工工藝路線。切削用量經(jīng)過(guò)查表和計(jì)算求得，然后在填入工藝文件里面。最后就是編程編程分手工編程和自動(dòng)編程。這里采用MASTERCAM軟件自動(dòng)編程。整個(gè)設(shè)計(jì)就算是完成了。最后，讓我們?cè)跀?shù)控機(jī)床上加工出該零件達(dá)到要求。 數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用給傳統(tǒng)的制造業(yè)的生產(chǎn)方式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶來(lái)了深刻的變化。也給傳統(tǒng)的機(jī)械，機(jī)電專業(yè)的人才帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們畢業(yè)生更好的熟悉數(shù)控機(jī)床，確定加工工藝，學(xué)會(huì)分析零件，掌握數(shù)控編程。為即將走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ) 目錄 1.抄畫零件圖 1 2.零件的工藝分析與加工方案擬定 1 2.1零件工藝分析 1 2.2定位基準(zhǔn)選擇 1 2.3選擇機(jī)床 1 2.4選擇加工方法 1 2.5工件的夾緊和定位 2 3．切削用量的確定 2 3.1毛坯的外輪廓尺寸 3 3.2工序一切削用量的選擇 3 3.3工序二切削用量的選擇 5 4.零件的工藝卡 12 4.1工序二的工件安裝與零點(diǎn)設(shè)定卡 12 4.3工序二的工序卡 12 4.4工序二的刀具卡 13 5.1 Master CAM軟件介紹 14 5.2 Master CAM實(shí)體模擬加工 14 總結(jié)28 參考文獻(xiàn) 29機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計(jì)資料網(wǎng)( www.lw328.com )

急求一篇關(guān)于數(shù)控車床的畢業(yè)論文

數(shù)控機(jī)床診斷維修方法經(jīng)驗(yàn)淺述X

摘 要:本文就近幾年來(lái)在對(duì)進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的維護(hù)中,逐漸學(xué)習(xí)并掌握了CNC 系統(tǒng)的一些故障規(guī)

律和快速診斷方法進(jìn)行了整理。意在使其更好地為數(shù)控設(shè)備的使用與維修服務(wù)提供借鑒。

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;診斷維修;方法

隨著發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和裝備的不斷引進(jìn),使

我們?cè)O(shè)備維護(hù)人員的維修難度越來(lái)越大,這是不可

否認(rèn)的事實(shí)。但怎樣盡快適應(yīng)和掌握它,是我們應(yīng)

該認(rèn)真探討并急需解決的課題,下面就自己多年的

維修經(jīng)驗(yàn)談一點(diǎn)個(gè)人體會(huì)。

筆者近年引進(jìn)的日立精機(jī)VA 一65 和HC 一

800 兩臺(tái)加工中心,不但具有交流伺服拖動(dòng)、四軸聯(lián)

動(dòng)功能,而且還配有磁柵全閉環(huán)位置反饋及自動(dòng)測(cè)

量、自動(dòng)切削監(jiān)視系統(tǒng),其CNC 是當(dāng)時(shí)國(guó)際上最先

進(jìn)的FANUC 一11M 系統(tǒng)。運(yùn)行11 年來(lái),雖然隨

著使用年限的增長(zhǎng),一些元器件的老化、故障期的到

來(lái),特別是加工任務(wù)的增多,設(shè)備每天24h 不停機(jī)的

運(yùn)轉(zhuǎn),出現(xiàn)了幾乎每周都有故障報(bào)警的現(xiàn)象。但為

保證任務(wù)的按期完成,我們?cè)跊](méi)有經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外培訓(xùn)

且圖紙資料不全的條件下,在無(wú)數(shù)次的維修測(cè)試中,

認(rèn)真分析故障規(guī)律,不斷積累有關(guān)數(shù)據(jù),逐漸掌握維

修要領(lǐng),盡量在最短的時(shí)間內(nèi)查出故障點(diǎn),用最快的

速度修復(fù)調(diào)整完成。以下從幾方面論述快速診斷和

維修數(shù)控設(shè)備的方法:

1 先觀察問(wèn)詢?cè)賱?dòng)手處置

首先看報(bào)警信息,因?yàn)楝F(xiàn)在大多數(shù)CNC 系統(tǒng)都

有較完善的自診斷功能,通過(guò)提示信息可以馬上知

道故障區(qū)域,縮小檢測(cè)范圍。像一次HC 一800 臥

式加工中心在運(yùn)行中出現(xiàn)5010 # spindle drive unit

alarm 報(bào)警。我們根據(jù)提示信息馬上按順序檢查了

主軸電機(jī)及其執(zhí)行元件、主軸控制板,查明過(guò)流斷路

點(diǎn)后恢復(fù)正常,僅用20min 完成。但從我們的經(jīng)驗(yàn)

中也有受報(bào)警信息誤導(dǎo)的例子,因此說(shuō)可依據(jù)它但

不能依賴它。

故障發(fā)生后如無(wú)報(bào)警信息,則需要進(jìn)一步用感

官來(lái)了解設(shè)備狀態(tài),最重要的就是向操作人員問(wèn)詢

故障發(fā)生的前因后果。同樣是該設(shè)備,有一次其

APC 系統(tǒng)在防護(hù)罩沒(méi)有打開情況下B 軸突然旋轉(zhuǎn)

起來(lái)刮壞護(hù)罩,這一現(xiàn)象以前從未出現(xiàn)過(guò)。經(jīng)我們

現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)詢問(wèn)操作過(guò)程,清楚了故障經(jīng)過(guò):原來(lái)操作

人員先輸入了M60 指令,使_bPm_?APC 系統(tǒng)程序運(yùn)行(更

換旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)) ,當(dāng)執(zhí)行元件失控中途停機(jī)后,又進(jìn)

行了手動(dòng)狀態(tài)下的單步指令操作。當(dāng)時(shí)M60 并沒(méi)

有刪除,使其執(zhí)行元件恢復(fù)正常后繼續(xù)了原程序動(dòng)

作。經(jīng)認(rèn)真了解并仔細(xì)分析后,我們立刻清除所有

原設(shè)定的指令,檢測(cè)并更換了失控元件,避免了更大

故障的發(fā)生。根據(jù)報(bào)警信息和故障前的設(shè)備狀態(tài),

來(lái)判斷故障區(qū)域,爭(zhēng)取維修時(shí)間。

2 遵循由外到里,由淺入深的檢修原則

筆者對(duì)加工中心多年的維修經(jīng)歷來(lái)看,大多數(shù)

故障根源都是來(lái)自于外部元器件,因其受外界因素

影響較大,象機(jī)械碰撞磨損、冷卻液腐蝕、積塵過(guò)多、

潤(rùn)滑不良等,使這些年久失修的元器件處于不完好、

不可靠狀態(tài),成為設(shè)備故障的最大隱患。像各軸經(jīng)

常出現(xiàn)的超程報(bào)警、零點(diǎn)復(fù)歸誤差、位置信號(hào)不反饋

等,都是一些磁性或機(jī)械式開關(guān)失靈造成。還有的

故障也是出現(xiàn)在電磁閥、電機(jī)和經(jīng)常伸縮的電纜上。

像HC 一800 的一次B 軸旋轉(zhuǎn)不到位或有時(shí)根本不

旋轉(zhuǎn)故障,報(bào)警提示為: feed axis fault (APC com2

mand) ,看起來(lái)與命令有關(guān)。但我們根據(jù)故障現(xiàn)象

還是果斷地檢查B 軸各行程限位,果然有一撞塊與

開關(guān)接觸不好,經(jīng)調(diào)整后正常。這就避免無(wú)目標(biāo)地

消耗很大精力去查整個(gè)CNC 系統(tǒng),先把重點(diǎn)放在外

部環(huán)節(jié)上。

這實(shí)際上是一種經(jīng)驗(yàn)上的診斷,如果我們手里

有原理接線圖,那就應(yīng)該正規(guī)地按圖紙去相應(yīng)對(duì)照,

順序查找并針對(duì)性的去測(cè)試電位和波形,還能從中

悟出一些理論上的東西。正是因?yàn)闆](méi)有這個(gè)條件,

所以我們?cè)诰S修中就是遵循從外部到內(nèi)部、從人為

到系統(tǒng)、由淺入深的原則去進(jìn)行,這就大大縮短了設(shè)

備的停修時(shí)間。

3 充分利用PC 圖查找故障點(diǎn)

根據(jù)報(bào)警信息調(diào)出與其相關(guān)的PC 圖進(jìn)行分析

核對(duì),也是一種診斷的方便途徑。一次VA 一65 自

動(dòng)換刀機(jī)械手到位后不執(zhí)行抓刀指令,我們馬上調(diào)

出PC 圖從各指令開關(guān)信號(hào)到各進(jìn)、退、松、緊動(dòng)作

信號(hào)逐一進(jìn)行對(duì)應(yīng)校驗(yàn),最后查出機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到信

號(hào)沒(méi)有發(fā)出,原因是由于一磁性接近開關(guān)松動(dòng)移后

不起作用,使下一步抓刀動(dòng)作無(wú)法進(jìn)行,調(diào)整后恢復(fù)

正常。

由PC 圖查故障點(diǎn)看來(lái)比較方便直觀,但如果

不了解其內(nèi)部動(dòng)作原理和工作程序,那可以說(shuō)也是

大海撈針,無(wú)從下手。特別是無(wú)電氣原理圖就更難

以判斷,每個(gè)輸出動(dòng)作多達(dá)幾十個(gè)開關(guān)條件才能滿

足,確實(shí)要下很大工夫才能逐步認(rèn)識(shí)并掌握。我們

就是靠平時(shí)維修時(shí)的日積月累,在不斷的了解和運(yùn)

用它。

4 疑難故障的檢測(cè)分析和快捷處理

此兩臺(tái)加工中心的一些元器件年久老化,使其參數(shù)隨溫度

或電流的變化而極不穩(wěn)定,造成故障后能自動(dòng)恢復(fù)

即時(shí)好時(shí)壞現(xiàn)象,這是我們最為之撓頭的故障。因

為搞維修的都知道,元件壞了容易檢測(cè),而不正常的

通斷情況則很難判斷是元件壞了還是線路接觸不良

造成,因?yàn)闊o(wú)法進(jìn)行正常的信號(hào)檢測(cè)。如B 軸工作

臺(tái)換位;刀庫(kù)進(jìn)刀口自動(dòng)打開;B 軸臺(tái)板夾緊、松開

失靈等故障,其執(zhí)行元件均是固態(tài)繼電器接受指令

信號(hào)接通后帶動(dòng)電磁閥動(dòng)作。當(dāng)檢測(cè)時(shí)可能未見(jiàn)異

常,啟動(dòng)后又可能一切正常,待連續(xù)動(dòng)作幾次后又停

機(jī)報(bào)警。我們根據(jù)故障現(xiàn)象及反復(fù)周期判定應(yīng)該是

執(zhí)行元件性能下降造成,因圖紙不詳、標(biāo)識(shí)不清,只

能將關(guān)聯(lián)的一組執(zhí)行元件在正常和異常的情況下分

別進(jìn)行檢測(cè),經(jīng)反復(fù)測(cè)試后,最后從30 多只繼電元

件中分別查出并更換了其性能下降的元件。

一次HC 一800 B 軸原點(diǎn)復(fù)歸失控,指令發(fā)出

后旋轉(zhuǎn)不停,沒(méi)有報(bào)警信息。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)了解分析,首先

認(rèn)定應(yīng)該是B 軸零點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)故障,而該系統(tǒng)是由

一只磁性接近開關(guān)發(fā)出到位信號(hào)后控制執(zhí)行元件減

速停車。我們馬上對(duì)這一信號(hào)進(jìn)行線路測(cè)試,結(jié)果

無(wú)信號(hào)發(fā)出,人為設(shè)定一個(gè)到位信號(hào)則準(zhǔn)確復(fù)歸停

車,確認(rèn)檢測(cè)開關(guān)到設(shè)定信號(hào)點(diǎn)這一段有故障。但

如果想直接檢測(cè)接近開關(guān)則必須將B 軸和與其關(guān)

聯(lián)的調(diào)軸解體,因?yàn)榇碎_關(guān)裝在B 軸工作臺(tái)體內(nèi)。

這樣的大結(jié)構(gòu)拆修以前從未干過(guò),測(cè)算一下工作量

需半個(gè)月時(shí)間,而且還要特別精心地對(duì)十多根控制

電纜和幾十根油管拆除和恢復(fù),這就很難保證拆裝

后各部分的精度,但要想解決問(wèn)題還必須露出這一

開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)和維修。能否用一個(gè)簡(jiǎn)便的方法既能

節(jié)省拆裝工作量又能拿出這一檢測(cè)開關(guān),經(jīng)反復(fù)論

證后終于想出一個(gè)只拆B(yǎng) 軸端蓋和調(diào)軸磁尺支架

拿出此開關(guān)的方法。雖然電氣維修人員拆裝、檢測(cè)

難度很大,但保證了臺(tái)面不大解體,把后患影響減小

到了最低限度。經(jīng)實(shí)際測(cè)試開關(guān)、處理斷路點(diǎn)原位

安裝后恢復(fù)了B 軸復(fù)歸功能,又對(duì)拆裝后影響到的

調(diào)軸位置誤差和B 軸定位故障進(jìn)行了補(bǔ)償和調(diào)整,

一切正常后僅用三天時(shí)間即交付使用,保證了試制

加工任務(wù)的完成。

5 結(jié)語(yǔ)

總之,在處理故障過(guò)程中怎樣盡快打開思路、進(jìn)

入狀態(tài),縮小檢測(cè)范圍,直觸故障根源是維修技術(shù)人

員水平高低的關(guān)鍵所在。看似簡(jiǎn)單的道理卻飽含著

方方面面,也是維修人員多年辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶。我

們就是在這種高頻率故障的壓力下,克服了重重困

難,盡力在短時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題,減少設(shè)備停歇臺(tái)時(shí),

為車型試制做出了我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1 ] 李亞芹,龍澤明,韓陽(yáng)陽(yáng). 數(shù)控機(jī)床爬行問(wèn)題的

分析與研究[J ] . 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),

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[2 ] 卓迪仕. 數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用[M] . 北京:國(guó)防工出

版社,1997.

數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文

一，我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展史

1.我國(guó)從1958年起，由一批科研院所，高等學(xué)校和少數(shù)機(jī)床廠起步進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的研制和開發(fā)。由于受到當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)電子元器件水平低，部門經(jīng)濟(jì)等的制約，未能取得較大的發(fā)展。

2.在改革開放后，我國(guó)數(shù)控技術(shù)才逐步取得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。經(jīng)過(guò)“六五"(81----85年)的引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，“七五”(86------90年)的消化吸收和“八五”(91~一-95年)國(guó)家組織的科技攻關(guān)，才使得我國(guó)的數(shù)控技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，當(dāng)時(shí)通過(guò)國(guó)家攻關(guān)驗(yàn)收和鑒定的產(chǎn)品包括北京珠峰公司的中華I型，華中數(shù)控公司的華中I型和沈陽(yáng)高檔數(shù)控國(guó)家工程研究中心的藍(lán)天I型，以及其他通過(guò)“國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督測(cè)試中心”測(cè)試合格的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)如南京四開公司的產(chǎn)品。

3.我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來(lái)說(shuō)，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在90年代初期面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時(shí)期，那時(shí)生產(chǎn)能力降到50%，庫(kù)存超過(guò)4個(gè)月。從1 9 9 5年“九五”以后國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是在1 9 9 9年以后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。

三，數(shù)控車的工藝與工裝削

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數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序，因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

1. 合理選擇切削用量

對(duì)于高效率的金屬切削加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。

切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。

進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒(méi)有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。

用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。

最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。

然而，在實(shí)際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來(lái)說(shuō)，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。

2. 合理選擇刀具

1) 粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。

2) 精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。

3) 為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。

3. 合理選擇夾具

1) 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；

2) 零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。

4. 確定加工路線

加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。

1) 應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；

2) 應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。

5. 加工路線與加工余量的聯(lián)系

目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過(guò)多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。

6. 夾具安裝要點(diǎn)

目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，如圖1。液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。

四，進(jìn)行有效合理的車削加工

閱讀：102

有效節(jié)省加工時(shí)間

Index公司的G200車削中心集成化加工單元具有模塊化、大功率雙主軸、四軸聯(lián)動(dòng)的功能，從而使加工時(shí)間進(jìn)一步縮短。與其他借助于工作軸進(jìn)行裝夾的概念相反，該產(chǎn)品運(yùn)用集成智能加工單元可以使工件自動(dòng)裝夾到位并進(jìn)行加工。換言之，自動(dòng)裝夾時(shí)，不會(huì)影響另一主軸的加工，這一特點(diǎn)可以縮短大約10％的加工時(shí)間。

此外，四軸加工非常迅速，可以同時(shí)有兩把刀具進(jìn)行加工。當(dāng)機(jī)床是成對(duì)投入使用的時(shí)候，效率的提高更為明顯。也就是說(shuō)，常規(guī)車削和硬車可以并行設(shè)置兩臺(tái)機(jī)床。

常規(guī)車削和硬車之間的不同點(diǎn)僅僅在于刀架和集中恒溫冷卻液系統(tǒng)。但與常規(guī)加工不同的是：常規(guī)加工可用兩個(gè)刀架和一個(gè)尾架進(jìn)行加工；而硬車時(shí)只能使用一個(gè)刀架。在兩種類型的機(jī)床上都可進(jìn)行干式硬加工，只是工藝方案的制造者需要精心設(shè)計(jì)平衡的節(jié)拍時(shí)間，而Index機(jī)床提供的模塊結(jié)構(gòu)使其具有更強(qiáng)的靈活性。

以高精度提高生產(chǎn)率

隨著生產(chǎn)效率的不斷提高，用戶對(duì)于精度也提出了很高的要求。采用G200車削中心進(jìn)行加工時(shí)，冷啟動(dòng)后最多需要加工4個(gè)工件，就可以達(dá)到±6mm的公差。加工過(guò)程中，精度通常保持在2mm。所以Index公司提供給客戶的是高精度、高效率的完整方案，而提供這種高精度的方案，需要精心選擇主軸、軸承等功能部件。

G200車削中心在德國(guó)寶馬Landshut公司汽車制造廠的應(yīng)用中取得了良好的效果。該廠不僅生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，而且還生產(chǎn)由輕金屬鑄造而成的零部件、車內(nèi)塑料裝飾件和轉(zhuǎn)向軸。質(zhì)量監(jiān)督人員認(rèn)為，其加工精度非常精確：連續(xù)公差帶為±15mm，軸承座公差為±6.5mm。

此外，加工的萬(wàn)向節(jié)使用了Index公司全自動(dòng)智能加工單元。首批的兩臺(tái)車削中心用來(lái)進(jìn)行工件打號(hào)之前的預(yù)加工，加工后進(jìn)行在線測(cè)量，然后通過(guò)傳送帶送出進(jìn)行滾齒、清洗和淬火處理。最后一道工序中，采用了第二個(gè)Index加工系統(tǒng)。由兩臺(tái)G200車削中心對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)的軸承座進(jìn)行硬車。在機(jī)床內(nèi)完成在線測(cè)量，然后送至卸料單元。集成的加工單元完全融合到車間的布局之中，符合人類工程學(xué)要求，占地面積大大減少，并且只需兩名員工看管制造單元即可。

五，數(shù)控車削加工中妙用G00及保證尺寸精度的技巧

數(shù)控車削加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，如何高效、合理、按質(zhì)按量完成工件的加工，每個(gè)從事該行業(yè)的工程技術(shù)人員或多或少都有自己的經(jīng)驗(yàn)。筆者從事數(shù)控教學(xué)、培訓(xùn)及加工工作多年，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)與技巧，現(xiàn)以廣州數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的GSK980T系列機(jī)床為例，介紹幾例數(shù)控車削加工技巧。

一、程序首句妙用G00的技巧

目前我們所接觸到的教科書及數(shù)控車削方面的技術(shù)書籍，程序首句均為建立工件坐標(biāo)系，即以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據(jù)該指令，可設(shè)定一個(gè)坐標(biāo)系，使刀具的某一點(diǎn)在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為(Xα Zβ)(本文工件坐標(biāo)系原點(diǎn)均設(shè)定在工件右端面)。采用這種方法編寫程序，對(duì)刀后，必須將刀移動(dòng)到G50設(shè)定的既定位置方能進(jìn)行加工，找準(zhǔn)該位置的過(guò)程如下。

1. 對(duì)刀后，裝夾好工件毛坯；

2. 主軸正轉(zhuǎn)，手輪基準(zhǔn)刀平工件右端面A；

3. Z軸不動(dòng)，沿X軸釋放刀具至C點(diǎn)，輸入G50 Z0，電腦記憶該點(diǎn)；

4. 程序錄入方式，輸入G01 W-8 F50，將工件車削出一臺(tái)階；

5. X軸不動(dòng)，沿Z軸釋放刀具至C點(diǎn)，停車測(cè)量車削出的工件臺(tái)階直徑γ，輸入G50 Xγ，電腦記憶該點(diǎn)；

6. 程序錄入方式下，輸入G00 Xα Zβ，刀具運(yùn)行至編程指定的程序原點(diǎn)，再輸入G50 Xα Zβ，電腦記憶該程序原點(diǎn)。

上述步驟中，步驟6即刀具定位在XαZβ處至關(guān)重要，否則，工件坐標(biāo)系就會(huì)被修改，無(wú)法正常加工工件。有過(guò)加工經(jīng)驗(yàn)的人都知道，上述將刀具定位到XαZβ處的過(guò)程繁瑣，一旦出現(xiàn)意外，X或Z軸無(wú)伺服，跟蹤出錯(cuò)，斷電等情況發(fā)生，系統(tǒng)只能重啟，重啟后系統(tǒng)失去對(duì)G50設(shè)定的工件坐標(biāo)值的記憶，“復(fù)位、回零運(yùn)行”不再起作用，需重新將刀具運(yùn)行至XαZβ位置并重設(shè)G50。如果是批量生產(chǎn)，加工完一件后，回G50起點(diǎn)繼續(xù)加工下一件，在操作過(guò)程中稍有失誤，就可能修改工件坐標(biāo)系。鑒于上述程序首句使用G50建立工件坐標(biāo)系的種種弊端，筆者想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上，將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ后，問(wèn)題迎刃而解。其操作過(guò)程只需采用上述找G50過(guò)程的前五步，即完成步驟1、2、3、4、5后，將刀具運(yùn)行至安全位置，調(diào)出程序，按自動(dòng)運(yùn)行即可。即使發(fā)生斷電等意外情況，重啟系統(tǒng)后，在編輯方式下將光標(biāo)移至能安全加工又不影響工件加工進(jìn)程的程序段，按自動(dòng)運(yùn)行方式繼續(xù)加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的實(shí)質(zhì)是將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上，不再囿于G50 Xα Zβ程序原點(diǎn)的限制，不改變工件坐標(biāo)系，操作簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，收到了意想不到的效果。中國(guó)金屬加工在線

二、控制尺寸精度的技巧

1. 修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度

由于第一次對(duì)刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差，不能滿足加工要求時(shí)，可通過(guò)修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下：

a. 絕對(duì)坐標(biāo)輸入法

根據(jù)“大減小，小加大”的原則，在刀補(bǔ)001～004處修改。如用2號(hào)切斷刀切槽時(shí)工件尺寸大了0.1mm，而002處刀補(bǔ)顯示是X3.8，則可輸入X3.7，減少2號(hào)刀補(bǔ)。

b. 相對(duì)坐標(biāo)法

如上例，002刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.1，亦可收到同樣的效果。

同理，對(duì)于軸向尺寸的控制亦如此類推。如用1號(hào)外圓刀加工某處軸段，尺寸長(zhǎng)了0.1mm，可在001刀補(bǔ)處輸入W0.1。

2. 半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度

對(duì)于大部分?jǐn)?shù)控車床來(lái)說(shuō)，使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于絲桿間隙的影響，加工出的工件尺寸經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。這時(shí)，我們可在粗加工之后，進(jìn)行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用1號(hào)刀G71粗加工外圓之后，可在001刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)0.3，調(diào)用G70精車一次，停車測(cè)量后，再在001刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.3，再次調(diào)用G70精車一次。經(jīng)過(guò)此番半精車，消除了絲桿間隙的影響，保證了尺寸精度的穩(wěn)定。

3. 程序編制保證尺寸精度

a. 絕對(duì)編程保證尺寸精度

編程有絕對(duì)編程和相對(duì)編程。相對(duì)編程是指在加工輪廓曲線上，各線段的終點(diǎn)位置以該線段起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而確定的坐標(biāo)系。也就是說(shuō)，相對(duì)編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換，連續(xù)位移時(shí)必然產(chǎn)生累積誤差，絕對(duì)編程是在加工的全過(guò)程中，均有相對(duì)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，故累積誤差較相對(duì)編程小。數(shù)控車削工件時(shí)，工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高，故在編寫程序時(shí)，徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程，考慮到加工及編寫程序的方便，軸向尺寸常采用相對(duì)編程，但對(duì)于重要的軸向尺寸，最好采用絕對(duì)編程。

b. 數(shù)值換算保證尺寸精度

很多情況下，圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需的尺寸基準(zhǔn)不一致，故應(yīng)先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。如圖2b中，除尺寸13.06mm外，其余均屬直接按圖2a標(biāo)注尺寸經(jīng)換算后而得到的編程尺寸。其中， φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個(gè)尺寸為分別取兩極限尺寸平均值后得到的編程尺寸。

4. 修改程序和刀補(bǔ)控制尺寸

數(shù)控加工中，我們經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象：程序自動(dòng)運(yùn)行后，停車測(cè)量，發(fā)現(xiàn)工件尺寸達(dá)不到要求，尺寸變化無(wú)規(guī)律。如用1號(hào)外圓刀加工圖3所示工件，經(jīng)粗加工和半精加工后停車測(cè)量，各軸段徑向尺寸如下：φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對(duì)此，筆者采用修改程序和刀補(bǔ)的方法進(jìn)行補(bǔ)救，方法如下：

a. 修改程序

原程序中的X30不變，X23改為X23.03，X16改為X16.04，這樣一來(lái)，各軸段均有超出名義尺寸的統(tǒng)一公差0.06mm；

b. 改刀補(bǔ)

在1號(hào)刀刀補(bǔ)001處輸入U(xiǎn)-0.06。

經(jīng)過(guò)上述程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改后，再調(diào)用精車程序，工件尺寸一般都能得到有效的保證。

數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動(dòng)化加工方式，實(shí)際加工中，操作者只有具備較強(qiáng)的程序指令運(yùn)用能力和豐富的實(shí)踐技能，方能編制出高質(zhì)量的加工程序，加工出高質(zhì)量的工件。

六，數(shù)控機(jī)床故障排除方法及其注意事項(xiàng)

由于經(jīng)常參加維修任務(wù)，有些維修經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)結(jié)合有關(guān)理論方面的闡述，在以下列出，希望拋磚引玉。

一、故障排除方法

（1）初始化復(fù)位法：一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無(wú)法排除，則進(jìn)行硬件診斷。

（2）參數(shù)更改，程序更正法：系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。

（3）調(diào)節(jié)，最佳化調(diào)整法：調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。如某廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。如在某廠，其主軸在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)發(fā)生皮帶打滑，原因是其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動(dòng)裝置的斜升時(shí)間設(shè)定過(guò)小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。

最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡(jiǎn)單，用一臺(tái)多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系。通過(guò)調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來(lái)使伺服系統(tǒng)達(dá)到即有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有示波器或記錄儀的情況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。

（4）備件替換法：用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。

（5）改善電源質(zhì)量法：目前一般采用穩(wěn)壓電源，來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。

（6）維修信息跟蹤法：一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據(jù)，可正確徹底地排除故障。

二、維修中應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）從整機(jī)上取出某塊線路板時(shí)，應(yīng)注意記錄其相對(duì)應(yīng)的位置，連接的電纜號(hào)，對(duì)于固定安裝的線路板，還應(yīng)按前后取下相應(yīng)的壓接部件及螺釘作記錄。拆卸下的壓件及螺釘應(yīng)放在專門的盒內(nèi)，以免丟失，裝配后，盒內(nèi)的東西應(yīng)全部用上，否則裝配不完整。

（2）電烙鐵應(yīng)放在順手的前方，遠(yuǎn)離維修線路板。烙鐵頭應(yīng)作適當(dāng)?shù)男拚赃m應(yīng)集成電路的焊接，并避免焊接時(shí)碰傷別的元器件。

（3）測(cè)量線路間的阻值時(shí)，應(yīng)斷電源，測(cè)阻值時(shí)應(yīng)紅黑表筆互換測(cè)量?jī)纱危宰柚荡蟮臑閰⒖贾怠?/p>

（4）線路板上大多刷有阻焊膜，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)找到相應(yīng)的焊點(diǎn)作為測(cè)試點(diǎn)，不要鏟除焊膜，有的板子全部刷有絕緣層，則只有在焊點(diǎn)處用刀片刮開絕緣層。

（5）不應(yīng)隨意切斷印刷線路。有的維修人員具有一定的家電維修經(jīng)驗(yàn)，習(xí)慣斷線檢查，但數(shù)控設(shè)備上的線路板大多是雙面金屬孔板或多層孔化板，印刷線路細(xì)而密，一旦切斷不易焊接，且切線時(shí)易切斷相鄰的線，再則有的點(diǎn)，在切斷某一根線時(shí)，并不能使其和線路脫離，需要同時(shí)切斷幾根線才行。

（6）不應(yīng)隨意拆換元器件。有的維修人員在沒(méi)有確定故障元件的情況下只是憑感覺(jué)那一個(gè)元件壞了，就立即拆換，這樣誤判率較高，拆下的元件人為損壞率也較高。

（7）拆卸元件時(shí)應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩，切忌硬取。同一焊盤不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間加熱及重復(fù)拆卸，以免損壞焊盤。

（8）更換新的器件，其引腳應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚恚附又胁粦?yīng)使用酸性焊油。

（9）記錄線路上的開關(guān)，跳線位置，不應(yīng)隨意改變。進(jìn)行兩極以上的對(duì)照檢查時(shí)，或互換元器件時(shí)注意標(biāo)記各板上的元件，以免錯(cuò)亂，致使好板亦不能工作。

（10）查清線路板的電源配置及種類，根據(jù)檢查的需要，可分別供電或全部供電。應(yīng)注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當(dāng)絕緣，操作時(shí)應(yīng)特別注意。

最后，我覺(jué)得：維修不可墨守陳規(guī)，生搬理論的東西，一定要結(jié)合當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，開闊思路，逐步分析，逐個(gè)排除，直至找到真正的故障原因。

綜上所述，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的，同時(shí)也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的。現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成熟，發(fā)展將更深更廣更快。未來(lái)的CNC系統(tǒng)將會(huì)使機(jī)械更好用，更便宜。

參考資料：

參考資料：

數(shù)控車工畢業(yè)論文~~采納了再加100

基于單片機(jī)的儀表車床簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

第2章 數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

2.1概述

該數(shù)控系統(tǒng)是為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)眾多的普通機(jī)床改造而設(shè)計(jì)的主要考慮四個(gè)方面：

①經(jīng)濟(jì)性

既然是用于普通機(jī)床的數(shù)控化改造，因此，必須充分考慮系統(tǒng)的成本，這是保證達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的的關(guān)鍵。這里的成本包括整個(gè)系統(tǒng)的成本，包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等，其核心在于數(shù)控系統(tǒng)的方案選擇。

②方便性

數(shù)控系統(tǒng)的方便性，又叫“宜人性”，主要反映在系統(tǒng)的編輯部分。編輯(編程)部分是人和系統(tǒng)直接打交道的部分，即所謂的“人機(jī)界面”。人機(jī)界而應(yīng)當(dāng)對(duì)用戶友好，也就是說(shuō)編輯(編程)部分應(yīng)當(dāng)盡量給用戶提供力便、快捷舒適的操作使用環(huán)境。系統(tǒng)需從以下幾個(gè)途徑來(lái)體現(xiàn)：

●漢化按鍵，方便各種層次的操作者使用。

●輸入、檢索、修改盡量一體化。即輸入時(shí)可以檢索、修改，檢索時(shí)可以修改、輸入，并且自動(dòng)顯示程序段號(hào)。

●快速檢索，即能對(duì)程序進(jìn)行上下翻頁(yè)顯示。

③實(shí)用性

經(jīng)濟(jì)則數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不應(yīng)追求功能的大而全，應(yīng)以實(shí)用為原則。一般的機(jī)械加工只要能具有以下功能即可滿足需要：

●直線、圓弧插補(bǔ)。插補(bǔ)速度要充分考慮被機(jī)床本身的內(nèi)在素質(zhì)，如剛性、抗震性、耐磨性等，不宜過(guò)高。

●速度銜接技術(shù)，即速度升／降速控制。速度銜接技術(shù)可以保證系統(tǒng)在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)2段程序間的速度平滑連接，從而避免造成加工刀痕或平臺(tái)，保證精度。

●動(dòng)態(tài)坐標(biāo)顯示。

●加工程序的掉電保護(hù)能力。

●電動(dòng)刀架控制。采用電動(dòng)刀架，用軟件進(jìn)行控制，可以提高生產(chǎn)效率。

●細(xì)分技術(shù)。細(xì)分技術(shù)是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)。它可以有效解決步近電機(jī)的低頻振蕩問(wèn)題，同時(shí)使機(jī)床脈沖當(dāng)量細(xì)化，提高控制精度；另外，還可以提高低速加工時(shí)的出刀。

④可靠性

由于數(shù)控系統(tǒng)工作環(huán)境十分惡劣，必須有足夠的可靠性才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2數(shù)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)

按照廣述設(shè)計(jì)要求及設(shè)想，數(shù)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)可歸納為：

●X，Z兩軸聯(lián)動(dòng)，開環(huán)控制方式。

●ISO國(guó)際數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)格式代碼編程。

●快速定位。

●具有直線、圓弧插補(bǔ)能力。

●能與上價(jià)機(jī)串行通信、具有簡(jiǎn)單的聯(lián)網(wǎng)能力。

●最大編程尺寸9999.99mm，z軸脈沖當(dāng)量0.01mm，x軸脈沖當(dāng)量0.005mm，最大進(jìn)給速度為0.083m/s（5m/min）。

●預(yù)留螺紋加工功能的接口。

●具有連動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)2種手動(dòng)加工方式，以及自動(dòng)連續(xù)加工方式。

第3章 總體方案的確定

3.1系統(tǒng)總體方案

本系統(tǒng)在研制過(guò)程中，緊緊圍繞可靠性、方便性、低成本等設(shè)計(jì)要求。確定總體方案如下：

3.1.1基于單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按照上述設(shè)計(jì)思想，本系統(tǒng)采用基于單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。考慮到擴(kuò)展性，主系統(tǒng)采用89S58單片機(jī)。AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。

1.一個(gè)個(gè)8位的CPU

2、26個(gè)特殊功能寄存器（Special Function Register）

3、一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路

4、全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz

5、32條可編程I/O線

6、2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器

7、5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷

8、2個(gè)全雙工串行通信口

9、電源控制模式：低功耗的閑置和掉電模式

10、8031 CPU與MCS-51 兼容

11、4個(gè)8位并行（Parallel）I/O口

12、三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定

13、128B 內(nèi)部RAM

14、內(nèi)部硬件看門狗電路

15、4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器(壽命：1000寫/擦循環(huán))

16、一個(gè)SPI串行接口,用于芯片的在系統(tǒng)編程

17、可尋址64KB的外部ROM和外部RAM的控制電路

這些我們稱為單片機(jī)的資源（Souce），單片機(jī)的應(yīng)用就是怎么充分合理地利用這些資源，來(lái)解決實(shí)際中的問(wèn)題

3.1.2人機(jī)界面

(1)采用液晶顯示界面

作為一個(gè)簡(jiǎn)易型數(shù)控系統(tǒng)，采用了12232漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，帶背光字符型液晶模塊作為主顯示界面，不采用數(shù)碼管顯示。這樣做的目的有3個(gè)：

●液晶顯示方式具有顯示容量大、可以顯示所有字符及自定義字符的能力。至于不能顯示圖形以實(shí)現(xiàn)加工曲線動(dòng)態(tài)顯示的缺陷，可以通過(guò)上儀機(jī)模擬仿真加工來(lái)彌補(bǔ)。

●液晶顯示模塊自身具有控制器，可以減輕主CPU的負(fù)擔(dān)。

●使系統(tǒng)具有菜單驅(qū)動(dòng)的基本素質(zhì)。采用菜單驅(qū)功方式實(shí)現(xiàn)編輯模塊的全屏幕編輯功能，達(dá)到友好的人機(jī)界面要求。

●可顯示漢字和圖形。

(2)采用雙功能按鍵設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化鍵盤

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮功能的需要、操作方便的需要及系統(tǒng)復(fù)雜性的要求三者之間的關(guān)系確定系統(tǒng)的大多數(shù)按鍵為雙功能鍵，使得整個(gè)系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔。

3.1.3采用開環(huán)控制方式

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的決定了系統(tǒng)只能采用開環(huán)控制方式。在開環(huán)型位置控制系統(tǒng)中，只能采用步進(jìn)電機(jī)作為伺服執(zhí)行單元。這是由步進(jìn)電機(jī)車身的特性決定的。關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的特性等詳細(xì)內(nèi)容參見(jiàn)本章后續(xù)有關(guān)章節(jié)。

開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機(jī)床，特別是簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。

這類系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，價(jià)格最便宜，可以用于小型車床、銑床、鉆床和線切割機(jī)床。如下圖是常見(jiàn)的兩坐標(biāo)簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)的組成框圖。系統(tǒng)軟件固化在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，加工程序可通過(guò)鍵盤或磁帶機(jī)輸入，經(jīng)系統(tǒng)軟件進(jìn)行編輯處理后輸出一個(gè)系列脈沖，再經(jīng)光電隔離，功率放大后大驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，分別控制機(jī)床兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，完成位置、軌跡和速度的控制。根據(jù)需要，微機(jī)還可通過(guò)繼電器電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)諸如主軸起停、變速、各種輔助電機(jī)起停、刀架轉(zhuǎn)位、工件爽緊松開等動(dòng)作的自動(dòng)控制，使整個(gè)加工過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行。

圖3-1開環(huán)步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)連接電路

單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)的開環(huán)系統(tǒng)具有價(jià)廉，技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，因而使用較多。但這種系統(tǒng)還存在拖動(dòng)力矩偏小，過(guò)載能力差、速度偏低，精度不夠高及其價(jià)格隨力矩增加成指數(shù)卜升等缺點(diǎn)。為此，選用時(shí)要注意在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。一般主要適用于拖動(dòng)力矩小于15Nm的小型機(jī)床，如C616，C618，C620，C6140等普通車床。對(duì)于轉(zhuǎn)矩要求大、功能要求多的機(jī)床(如銑床、鏜床、鉆床及鏜銑床)和高精度機(jī)床(如坐標(biāo)鏜床)就難于使用，需要開發(fā)與其適應(yīng)的其他經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。

3.1.4功能精簡(jiǎn)，提高可靠性

設(shè)計(jì)具備簡(jiǎn)易型數(shù)控系統(tǒng)必需的基本功能

●直線、圓弧插補(bǔ)能力。

●端面、臺(tái)階的循環(huán)加工。

●點(diǎn)動(dòng)、連動(dòng)、自動(dòng)3種運(yùn)行方式。

●申行通信能力。

3.2系統(tǒng)功能模塊及其分析

3.2.1系統(tǒng)功能模塊與總體框架

(1)系統(tǒng)操作界面

按照上述

圖3-2 系統(tǒng)的人機(jī)界面圖

復(fù)位——系統(tǒng)在死機(jī)、工作出錯(cuò)等情況下的總清鍵，使系統(tǒng)回復(fù)設(shè)計(jì)的原始狀態(tài)。

運(yùn)行——自動(dòng)運(yùn)行用戶的零件加工程序，包括程序的語(yǔ)法檢查、數(shù)據(jù)處理、編譯、插補(bǔ)運(yùn)算及步進(jìn)電機(jī)控制等。

暫停一—自動(dòng)加工的暫停，是一個(gè)乒乓鍵，按一次，加工暫停，再按一次，繼續(xù)加工。

換刀一—用于手工換刀，每按一次．電動(dòng)刀架轉(zhuǎn)一個(gè)工位，本系統(tǒng)中為90度。

手動(dòng)——與“←、↑、→、↓”配合，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作臺(tái)的連動(dòng)；在編輯程序時(shí)為光標(biāo)移動(dòng)鍵。數(shù)字1—9均為雙功能鍵、用于程序輸入、用“上下檔”鍵進(jìn)行切換。

G—一準(zhǔn)備功能鍵，用于ISO加工程序輸入。

M——輔助功能鍵，用于冷卻泵的啟/停、程序的結(jié)束等程序段的輸入。

插入—一用于程序編輯過(guò)程中“插入修改”方式的切換。也是乒乓鍵，用塊光標(biāo)或下劃線光標(biāo)指示。

刪除——在插入方式下，刪除當(dāng)前的字符；在修改方式下，刪除當(dāng)前光標(biāo)位置字符。

上頁(yè)一—程序上翻到上一程序段。相當(dāng)PC機(jī)的PageUp鍵。

下頁(yè)——程序下翻到下一程序段。與上頁(yè)鍵一樣是一個(gè)屏幕編輯鍵。相當(dāng)PC機(jī)的PageDown鍵。

回車——確認(rèn)鍵。

Esc——相當(dāng)于PC機(jī)的Esc鍵。

(2)系統(tǒng)功能模塊與總體框架

系統(tǒng)從總體上分為人機(jī)界面模塊、伺服執(zhí)行模塊、電動(dòng)刀架擰制模塊、串行通信模塊及基于AT89S51單片機(jī)的主控模塊等5大模塊，參見(jiàn)圖3-2。各模塊的功能分別是：

圖3-3 系統(tǒng)模塊與總體框架

①人機(jī)界面模塊

該模塊主要完成人機(jī)的對(duì)話與交流，物理上表現(xiàn)為顯示器與鍵盤，核心功能是加工程序的編輯。由于采用全程菜單驅(qū)動(dòng)形式．使該模塊具有較好的友善性。

②伺服執(zhí)行模塊

該模塊主要由脈沖分配器、伺服驅(qū)動(dòng)及步進(jìn)電機(jī)等組成，是一個(gè)執(zhí)行單元，按照主機(jī)的指令完成工作臺(tái)與刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車削加工。其速度特性、矩頻特性等直接影響加工的精度和速度。

③電動(dòng)刀架控制模塊

采用2繼電器方式的4方電動(dòng)刀架．用軟件完成刀架的換刀動(dòng)作，即刀架電機(jī)的正轉(zhuǎn)拾刀→換刀→反轉(zhuǎn)鎖緊，是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)必不可少的部分，可以提高加工效率，大大減少在加工過(guò)程中因手工換刀帶來(lái)的誤差。

④串行通信模塊

該模塊的功能是完成與上位機(jī)的串行通信，采用三線制方式，使系統(tǒng)具有基本的組網(wǎng)能力。

⑤主控模塊

主要包括零片微處理器(也括監(jiān)控程序)、加工程序存儲(chǔ)單元及與其他模塊的接口電路要完成程序編輯、加工程序處理、軟件插補(bǔ)達(dá)貿(mào)、電動(dòng)刀架餃制及行程限位保護(hù)等。

3.2.2系統(tǒng)軟件框架

如圖3-4展示了系統(tǒng)軟件框圖。系統(tǒng)上電后，執(zhí)行初始化程序、鍵盤掃描程序。如有“計(jì)數(shù)顯示”、“計(jì)數(shù)清零”、“點(diǎn)動(dòng)”等功能鍵按下，執(zhí)行其各自的工作子程序后返回初始化程序，并顯示其相應(yīng)的提示符。順序控制程序也設(shè)計(jì)成子程序模塊，它的主要功能是讀入各行程開關(guān)及壓力繼電器的信號(hào)狀態(tài)組合，經(jīng)分析判斷，輸出一系列控制信號(hào)，完成對(duì)工件的自動(dòng)加工。如按下“點(diǎn)動(dòng)”鍵，則顯示點(diǎn)動(dòng)提示符，執(zhí)行順序控制程序，即返回初始化程序，如按下“連動(dòng)”功能鍵，則首先置連動(dòng)工作標(biāo)記（此時(shí)，除“返回”鍵外，其余各鍵均用軟件屏蔽），然后開中斷，等待，刀具檢測(cè)信號(hào)，收到中斷請(qǐng)求信號(hào)后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)控制中，先后執(zhí)行順序控制子程序，鍵盤掃描及顯示子程序，并記錄和顯示數(shù)據(jù)。完成一次順序控制或有“返回”鍵按下，則返回主程序。回到主程序后，仍判斷是否有“返回”鍵按下，如有，則返回初始化程序。否則，重新等待中斷。

采用模塊化設(shè)計(jì)：

①點(diǎn)動(dòng)，連動(dòng)，換刀

該模塊主要實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)在x，z兩軸上正、反2個(gè)方向的點(diǎn)動(dòng)、連動(dòng)操作，以及手動(dòng)控制換刀等，用于方便對(duì)刀、工作原點(diǎn)設(shè)置等。

②自動(dòng)

該模塊主要實(shí)現(xiàn)加工程序的處理(包括程序語(yǔ)法檢查、程序編譯、數(shù)據(jù)處理等)、插補(bǔ)運(yùn)算步進(jìn)電機(jī)的控制及自動(dòng)換刀控制等。

③參數(shù)設(shè)置

該模塊主要實(shí)現(xiàn)刀具補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置、間隙補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置等自動(dòng)加工參數(shù)的設(shè)置。

④編輯模塊

該模塊主要實(shí)現(xiàn)零件加工程序的鍵盤編輯、輸入。

⑤通信模塊

該模塊主要實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)或其他智能設(shè)備的串行通信，可用于加工程序的傳送等。

圖3-4 系統(tǒng)軟件原理框圖

第4章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1主模塊設(shè)計(jì)

4.1.1主模塊中關(guān)鍵器件及其選型

(1)單片機(jī)

本系統(tǒng)采用PHILIPS公司的8位單片機(jī)AT89S51為控制核心。AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元,全靜態(tài)工作，RAM可擴(kuò)展到64K字節(jié)，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，2層中斷嵌套中斷，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器。外接一片2764EPROM，作為監(jiān)控程序的程序存儲(chǔ)器和存放常用零件的加工程序。再選用一片6264RAM用于存放需要隨機(jī)修改的零件程序、工作參數(shù)。采用譯碼法對(duì)擴(kuò)展芯片進(jìn)行尋址，采用74LS138譯碼器完成此功能。8279作為系統(tǒng)的輸入輸出口擴(kuò)展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示，8255接步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器，分別并行控制X軸和Z軸的步進(jìn)電機(jī)。另外，還要考慮機(jī)床與單片機(jī)之間的光電隔離，功率放大電路等.

圖4-1單片機(jī)系統(tǒng)原理框圖

(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的選用

系統(tǒng)采用單片機(jī)作為控制核心，最高速度為33MHz，我們用到22.1184MHz。速度高對(duì)外部電路特別是外部數(shù)據(jù)，程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路要求很高。必須滿足在CPU讀數(shù)據(jù)或程序指令時(shí)，外部數(shù)據(jù)或程序指令已準(zhǔn)備好了。所以必須進(jìn)行芯片的時(shí)序校驗(yàn)。為了使系統(tǒng)工作可靠我們也進(jìn)行存儲(chǔ)器的校驗(yàn)。

首先，對(duì)存儲(chǔ)器作一介紹。單片機(jī)存儲(chǔ)器分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器，內(nèi)部存儲(chǔ)器又分為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器，同樣，外部存儲(chǔ)器也分為程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。本系統(tǒng)采用AT89S51為核心單元，其本身帶有128B的RAM和4KB的Flash內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，內(nèi)外兩部分是獨(dú)立編址的，用不同指令來(lái)訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，即，MOV訪問(wèn)片內(nèi)，MOVC訪問(wèn)片外，外部可擴(kuò)展到64K，由于在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/0是統(tǒng)一編址的，應(yīng)給I/0留一定的空間，且本系統(tǒng)要求留有一定的擴(kuò)展空間，所以本系統(tǒng)擴(kuò)展采用的芯片是6264。Y62256是HUNDAI公司的一種高速低功耗32K的

CMOS的靜態(tài)RAM，采用現(xiàn)代公司的高速CMOS工藝技術(shù)。HY62265具有數(shù)據(jù)保持模式，以確保在最低供電電壓下2V數(shù)據(jù)有效。使用CMOS技術(shù)，電源電壓在2.OV~5.5V之間，數(shù)據(jù)保持電流幾乎沒(méi)有影響。HY62256適合使用在低壓和電池供電工作環(huán)境。M28256用于擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，是一種采用ST微電子公司擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多極性硅技術(shù)制造的。在3V或}V供電條件下具有快諫低功耗工作模式。電路已被設(shè)計(jì)成可提供與微控制器柔性接口特征。可使用軟件或硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)循環(huán)測(cè)試或位功能鎖定。可以使用標(biāo)準(zhǔn)的JEDEG運(yùn)算法則進(jìn)行軟件數(shù)據(jù)保護(hù)。電路擴(kuò)展如圖4-2所示。

圖4-2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展

(3)總線驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)、地址鎖存及譯碼電路

由于單片機(jī)的數(shù)據(jù)線和低位地址線共用必須加地址鎖存器進(jìn)行低位地址鎖存。使用74LS373作為地址鎖存器，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)模過(guò)大，擴(kuò)展所接芯片過(guò)多，超過(guò)總線的驅(qū)動(dòng)能力時(shí)，系統(tǒng)將不能可靠工作，此時(shí)應(yīng)加用總線驅(qū)動(dòng)器來(lái)減少讀數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)可擴(kuò)展的外部數(shù)據(jù)總共為64K，由于單片機(jī)外部數(shù)據(jù)存貯器和工/0是統(tǒng)一編址的，我們將低32K作為外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，高譯碼電路采用兩片74LS138,用了32K作為I/0使用或留給以后擴(kuò)展用。由于外設(shè)使可編程器件，所以在使用138作譯碼時(shí)需要產(chǎn)生兩種譯碼地址:一種是地址連續(xù)，一種是段地址連續(xù)。其中Ll,L5可作為系統(tǒng)再次擴(kuò)展時(shí)用。譯碼地址輸出在圖4-3中已給出，Y0-Y7作為單地址芯片片選信號(hào)，Y8-Y15可作為可編程芯片片選信號(hào)，如8254可編程計(jì)數(shù)器。譯碼電路如圖4-3.

圖4-3譯碼電路

4.1.2主模塊電原理圖設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)選用AT89S51CPU作為數(shù)控系統(tǒng)的中央處理機(jī)。主程序框圖如圖4-4。外接一片2764EPROM，作為監(jiān)控程序的程序存儲(chǔ)器和存放常用零件的加工程序。再選用一片6264RAM用于存放需要隨機(jī)修改的零件程序、工作參數(shù)。采用譯碼法對(duì)擴(kuò)展芯片進(jìn)行尋址，采用74LS138譯碼器完成此功能。8279作為系統(tǒng)的輸入輸出口擴(kuò)展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示，8255接步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器，分別并行控制X軸和Z軸的步進(jìn)電機(jī)。另外，還要考慮機(jī)床與單片機(jī)之間的光電隔離，功率放大電路等。

8255A可編程并行I/O口擴(kuò)展芯片可以直接與MCS系列單片機(jī)系統(tǒng)總線連接，它具有三個(gè)8位的并行I/O口，具有三種工作方式，通過(guò)編程能夠方便地采用無(wú)條件傳送、查詢傳送或中斷傳送方式完成CPU與外圍設(shè)備之間的信息交換。

CPU對(duì)8279的控制是先讀回8279的狀態(tài)字，查看PIFORAM中有無(wú)字符 ，若有將根據(jù)字符個(gè)數(shù)讀出所有字符，并進(jìn)行相應(yīng)處理；若無(wú)，則直接返回。CPU對(duì)8279的監(jiān)視采用查詢方式，對(duì)8279分配的數(shù)據(jù)口地址為8000H，狀態(tài)口地址為8001H，CPU每隔10ms定時(shí)中斷查詢一次，所有顯示采用查詢段碼表的方式實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)化了程序設(shè)計(jì)過(guò)程，提高了程序質(zhì)量。

圖4-4主程序框圖

4.2輸入/輸出模塊設(shè)計(jì)

4.2.1 I／O模塊電原理圖設(shè)計(jì)

8279作為系統(tǒng)的輸入輸出口擴(kuò)展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示。8279是可編程接口芯片，通過(guò)編程使其實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，編程的過(guò)程實(shí)際上就是CPU向8279發(fā)送控制指令的過(guò)程。在軟件設(shè)計(jì)中，顯示方式采用了8個(gè)字符顯示，左入方式，編碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定。I／O模塊電原理圖如圖4-5所示。

圖4-5 I/O模塊電原理圖

圖4-6 8279工作程序框圖

4.2.2步進(jìn)電機(jī)控制接口

X，Z兩軸采用3相6拍步進(jìn)電機(jī)，并口8255向控制端口寫控制字，PUSLE來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。8255接步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器，通過(guò)3片4N25光電隔離，分別形成X、Z所需的3相控制信號(hào)，送往步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，分別并行控制X軸和Z軸的步進(jìn)電機(jī)。芯片YB013實(shí)現(xiàn)硬件環(huán)分任務(wù)，；達(dá)林頓光隔離管4N25實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)弱點(diǎn)部分和步進(jìn)電機(jī)強(qiáng)電部分的隔離，既起功率放大作用，又充當(dāng)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的保護(hù)。單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)連接如圖4-7所示。

圖4-7 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)

4.2.3刀具控制接口

(1)電動(dòng)刀架及其工作原理

電動(dòng)刀架的機(jī)械部分類似于蝸輪機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)刀具的抬升、旋轉(zhuǎn)(交換刀具位置)及下降鎖緊，這里著重討論實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作所必須的硬件條件和電路原理。

在圖4-8中，繼電器KA1，KA2實(shí)現(xiàn)電動(dòng)刀架的動(dòng)作切換控制，主要完成刀架電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)切換。在刀架旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，每個(gè)工位上的霍爾元件會(huì)依次切換為有效狀態(tài)，系統(tǒng)根據(jù)T1，T2，T3及T4狀態(tài)的變化，可以推斷出目前的刀號(hào)，并判斷是否為當(dāng)前所選用刀具，一旦符合，則電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，鎖緊刀具。電動(dòng)刀架各時(shí)序的切換反間隔是系統(tǒng)控制的關(guān)鍵，反向鎖緊所用時(shí)間取決于電動(dòng)刀架生產(chǎn)廠家的推薦指標(biāo)，過(guò)長(zhǎng)會(huì)引起電機(jī)發(fā)熱甚至燒毀。為保證電動(dòng)刀架安全運(yùn)行，在電動(dòng)刀架交流380V進(jìn)線處加裝快速熔斷器和熱繼電器。

圖4-8電動(dòng)刀架的電原理圖

(2)電動(dòng)刀架與單片機(jī)的接口

電動(dòng)刀架與系統(tǒng)的硬件接口主要是控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)信號(hào)J1，J2及刀號(hào)反饋信號(hào)TI，T2，T3和T4。上述信號(hào)均光電隔離后與單片機(jī)系統(tǒng)接口。

電動(dòng)刀架軟件控制流程如圖4-9所示，采用查詢方式。

圖4-9電動(dòng)刀架控制流程

程序?yàn)椋?/p>

#include <AT89S51.h>

#include <absacc.h>

#define N1 XBYTE[ ]

typedef unsigned ｃｈａｒ uchar

void adc0809(uchar idata *x);

void delay();

void main()

{

static uchar idata ad[4];

adc0809(ad);

}

void adc0809(uchar idata *x)

{

uchar i,*ad_adr;

uchar motor=1;

ad_adr=&N1;

for(i=0;i<4;i++)

{

If(*ad_adr=i)

{

delay1( );

KA1=1;

delay2( );

return();

}

else KA1=0

}

}

void delay1(motor==0)

{

uchar j;

for(j=0;j<20000;j++)

{;}

}

void delay2(void)

{

uchar j;

for(j=0;j<150000;j++)

{;}

}

4.2.4急停、暫停、行程限位接口電路

限位開關(guān)為常開狀態(tài)；因此，X十，X一，Z十，Z一正常輸人為低電平狀態(tài)。因此如果行程開關(guān)被壓合，向INT0發(fā)出中斷信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，步進(jìn)電機(jī)的脈沖消失，也就無(wú)法繼續(xù)前行，起到保護(hù)機(jī)床的目的。本系統(tǒng)采用三輸入端與非門74HC10的輸出端作為一個(gè)共用的中斷信號(hào)接至單片機(jī)的INT0，用于實(shí)時(shí)處理緊急停車、暫停、限位報(bào)警功能。電路如圖4-8所示：

4.3串行通信電路

本系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成，上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)，由于上位機(jī)主要完成管理顯示等工作，下位機(jī)完成控制功能，所以上位機(jī)和下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求不高，我們采用串口通信。使用RS232標(biāo)準(zhǔn)，MAX232進(jìn)行電頻的轉(zhuǎn)換。串口RS232標(biāo)準(zhǔn)，它是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(Electronic Industry Association)的推薦標(biāo)準(zhǔn)。本系統(tǒng)采用9針連接器，其定義見(jiàn)表4-1。本系統(tǒng)采用三線制TXD,RXD,GND連接，以使電路簡(jiǎn)單。

表4-1 連接器定義表

串口通訊電路主要由MAX 232電平轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。MAX232是MAXIM公司產(chǎn)品，一種電平轉(zhuǎn)換芯片。可以將TTL轉(zhuǎn)換成RS232，或RS232轉(zhuǎn)換成TTL。滿足單片機(jī)和普通計(jì)算機(jī)的通訊電平轉(zhuǎn)換要求。電路如圖4-10所示。

圖4-10 通信接口電路

4.4人機(jī)界面模塊設(shè)計(jì)

4.4.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用顯示方式及其比較

在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，目前比較常用的顯示介質(zhì)有數(shù)碼管(LED)、液晶顯示(LCD)及CRT等，在家用電器中用的比較多的是真空熒光屏(VFD)。現(xiàn)就各自特點(diǎn)簡(jiǎn)述如下：

(1)數(shù)碼管

數(shù)碼管是一種主動(dòng)發(fā)光器件。所謂主動(dòng)發(fā)光．是指環(huán)境越暗越清晰。分為7段數(shù)碼管和“米”字?jǐn)?shù)碼管2種。前者用于顯示ARCⅡ碼，顯示信息量小；后者除了可顯示ARCⅡ字符外，還可顯示一些自定義的比較復(fù)雜的字符。數(shù)碼管按驅(qū)動(dòng)電流分，又可分為普通亮度、高亮、超高亮等。數(shù)碼管由于其廉價(jià)而且擴(kuò)展方便等特性，—直是單片機(jī)系統(tǒng)中用得最多、最廣的一種顯示器件。國(guó)內(nèi)有不少型號(hào)的數(shù)控系統(tǒng)、尤其是早期的數(shù)控系統(tǒng)，廣泛采用數(shù)碼管作為顯示界面。

(2)液晶顯示

液晶顯示器是一種被動(dòng)發(fā)光器件。所謂被動(dòng)發(fā)光，是指環(huán)境越亮越清晰，黑暗環(huán)境下必須加入背光才能清晰顯示。分為字段型液晶顯示器、字符型液晶顯示器及圖形點(diǎn)陣液晶顯示器。字段型只能顯示ASCII字符，字符型可以顯示ASCII字符，顯示效果比字段型好，而且可以顯示少量的自定義字符；圖形點(diǎn)陣液晶顯示器是目前在單片機(jī)系統(tǒng)中比較流行的新型顯示器件，可以顯示所有字符及圖形，由于其可以顯示漢字的特性，被廣泛用于國(guó)內(nèi)智能設(shè)備中，國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)也開始廣泛采用。

(3)CRT

CRT顯示器分為單色和彩色2種，在數(shù)控系統(tǒng)中，尤其是高檔數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用日益廣泛。其特點(diǎn)是成本低、顯示容量大；可以顯示所合字符、圖形及漢字；采用視頻專用接口電路MC6847等與單片機(jī)接口，比較復(fù)雜，因而在—般的應(yīng)用中比較少見(jiàn)。

(4)真空熒光屏

真空熒光屏簡(jiǎn)稱VFD(vacuunm fluorescent display module)，是一種新型的顯示器件。它由3個(gè)基本電極——陰極(燈絲)、陽(yáng)極及柵做封裝在一個(gè)真空的玻璃容器內(nèi)構(gòu)成。陰極是涂敷了金屬氧化物的鎢絲；柵極是極細(xì)的金屬網(wǎng)；陽(yáng)極為段或點(diǎn)陣型的導(dǎo)電電極，它上面的熒光物質(zhì)可顯示相應(yīng)的字符或符號(hào)。柵極和陽(yáng)極之間加有正電壓，從陰極發(fā)射出來(lái)的電子被這個(gè)正電壓加速，碰擅到陽(yáng)極表面的熒光物質(zhì)產(chǎn)生輻射，發(fā)出波長(zhǎng)為505nm左右的談綠色熒光。通過(guò)按制柵極和陽(yáng)極之間的電壓，就可以顯示各種字符。VFD由于其以下特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于家用電器、商場(chǎng)POS機(jī)以及新型的儀器儀表中。①亮度高，并且不存在視角問(wèn)題，②工作溫度范圍寬、壽命長(zhǎng)；②外圍電路簡(jiǎn)單，只需十5v電源就可以工作，提供準(zhǔn)8位數(shù)據(jù)總線接口；④功耗低。但這種顯示器目前用在數(shù)控系統(tǒng)上還比較少。

4.4.2點(diǎn)陣液晶顯示模塊

(1)字符型液晶顯示模塊

本數(shù)控系統(tǒng)采用字符點(diǎn)陣液晶顯示模塊DM12232。該模塊具有以下特點(diǎn)：

●能顯示122列32行

●電源VDD3.3V~5V（內(nèi)置升壓電路，無(wú)需負(fù)壓）

●與微處理器接8位或4位并行/ 3位串行

●多種軟件功能：自定義字符、畫面移動(dòng)、光標(biāo)顯示、睡眠模式等功能

●配置LED背光

}

數(shù)控畢業(yè)論文結(jié)束語(yǔ)該怎么寫

數(shù)控畢業(yè)論文結(jié)束語(yǔ)

本論文是在導(dǎo)師**教授和**研究員的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！

本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此感謝—**教授、李**老師、**老師的指導(dǎo)和幫助；感謝資料室的……等老師的指導(dǎo)和幫助；感謝**大學(xué)……的關(guān)心、支持和幫助；

在學(xué)習(xí)期間，得到……等師兄和師弟妹的關(guān)心和幫助，在此表示深深的感謝。沒(méi)有他們的幫助和支持是沒(méi)有辦法完成我的學(xué)位論文的，同窗之間的友誼永遠(yuǎn)長(zhǎng)存。

怎么寫數(shù)控技術(shù)畢業(yè)論文?

雕塑曲面體混流式葉片的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工編程技術(shù)摘要：轉(zhuǎn)輪葉片是水輪機(jī)能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，也是最難加工的零件，目前多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工是解決該類大型雕塑曲面零件最有效的加工方法。多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工編程則是實(shí)現(xiàn)其高精度和高效率加工的最重要環(huán)節(jié)。本文介紹混流式水輪機(jī)葉片五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工大型雕塑曲面編程中涉及到轉(zhuǎn)輪葉片三維造型、刀位軌跡計(jì)算、切削仿真、機(jī)床運(yùn)動(dòng)碰撞仿真、后置變換等關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)對(duì)這些技術(shù)的鏈接和研究，開發(fā)實(shí)現(xiàn)了大型葉片的多軸聯(lián)動(dòng)加工。

關(guān)鍵詞：數(shù)控編程

引言

水輪機(jī)是水力發(fā)電的原動(dòng)機(jī)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的制造，轉(zhuǎn)輪的優(yōu)劣，對(duì)水電站機(jī)組的安全、可靠性、經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行有著巨大的影響。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片是非常復(fù)雜的雕塑面體。在大中型機(jī)組制造工藝上，長(zhǎng)期以來(lái)采用的“砂型鑄造—— —砂輪鏟磨——立體樣板檢測(cè) —的制造工藝，不能有效地保證葉片型面的準(zhǔn)確性和制造質(zhì)量。目前采用五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)是當(dāng)今機(jī)械加工中的尖端高技術(shù)。大型復(fù)雜曲面零件的數(shù)控加工編程則是實(shí)現(xiàn)其數(shù)字化制造的最重要的技術(shù)基礎(chǔ)，其數(shù)控編程技術(shù)是一個(gè)數(shù)字化仿真評(píng)價(jià)及優(yōu)化過(guò)程。其 關(guān)鍵技術(shù)包括：復(fù)雜形狀零件的三維造型及定位，五 軸聯(lián)動(dòng)刀位軌跡規(guī)劃和計(jì)算，加工雕塑曲面體的刀軸 控制技術(shù)，切削仿真及干涉檢驗(yàn)，以及后處理技術(shù)等。 大型復(fù)雜曲面的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控編程技術(shù)使雕塑曲面體 轉(zhuǎn)輪葉片的多軸數(shù)控加工成為可能，這將大大推動(dòng)我

國(guó)水輪機(jī)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，為我國(guó)水電設(shè)備制造業(yè) 向著先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

" 大型混流式水輪機(jī)葉片的多軸數(shù)控加工編程過(guò)程大型復(fù)雜曲面零件的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控編程比普通零件編程要復(fù)雜得多，針對(duì)混流式葉片體積大并且型面曲率變化大的特點(diǎn)，通過(guò)分析加工要求進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，確定加工方案，選擇合適的機(jī)床、刀具、夾具，確定合理的走刀路線及切削用量等；建立葉片的幾何模型、計(jì)算加工過(guò)程中的刀具相對(duì)于葉片的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后進(jìn)行葉片的切削仿真以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)仿真，反復(fù)修改加工參數(shù)、刀具參數(shù)和刀軸控制方案，直到仿真結(jié)果確無(wú)干涉碰撞電子商務(wù)資料庫(kù)"-5*1%)5:/1$)"3發(fā)生，則按照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)可接受的程序格式進(jìn)行后處理，生成葉片加工程序。其具體編程過(guò)程如圖-所示。

圖-大型混流式葉片的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工編程流程!"! 混流式水輪機(jī)葉片的三維幾何建模 混流式葉片這一復(fù)雜雕塑曲面體由正面、背面、與上冠相接的帶狀回轉(zhuǎn)面、與下環(huán)相接的帶狀回轉(zhuǎn)面、

大 ， 可 編 寫 一 個(gè).*/0程序讀入這些三維坐標(biāo)點(diǎn)，然后采用雙三次多補(bǔ)片曲面片通過(guò)自由形式特征的通過(guò)曲線的方法進(jìn)行曲面造型，如圖1所示。葉片的毛坯形狀可從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行偏置計(jì)算處理，或者從三維測(cè)量得到的點(diǎn)云集方式確定對(duì)葉片的各個(gè)曲面分別進(jìn)行"234$曲面造型，并縫合成實(shí)體。

!"# 葉片加工工藝規(guī)劃

加工方案和加工參數(shù)的選擇決定著數(shù)控加工的效率和質(zhì)量。我們根據(jù)要加工葉片的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)可選擇大型龍門移動(dòng)式五坐標(biāo)數(shù)控銑鏜床，根據(jù)三點(diǎn)定位原理經(jīng)大量的研究分析，決定在加工背面是采用通用的帶球形的可調(diào)支撐，配以葉片焊接的定位銷對(duì)葉片定位，在葉片上焊接必要的工藝塊，采用一些通用的拉緊裝置來(lái)裝夾。加工正面時(shí)，采用在加工背面時(shí)配合銑出的和背面型面完全一致的胎具，將葉片背面放入胎具，利用焊接的工藝塊進(jìn)行調(diào)整找正，仍然采用通用的拉壓裝置進(jìn)行裝夾。由于葉片由多張曲面組合而 成，為了解決加工過(guò)程中的碰撞問(wèn)題，我們采用沿流線 走刀，對(duì)于葉片的正背面進(jìn)行分區(qū)域加工，根據(jù)曲面各

處曲率的不同采用不同直徑的刀具、不同的刀軸控制方 式來(lái)加工。對(duì)每個(gè)面一般分多次粗銑和一次精銑。在機(jī) 床與工件和夾具不碰撞和不干涉情況下，盡量采用大直 徑曲面面銑刀，以提高加工效率。葉片正背面我們選用 刀具直徑!-56曲面面銑刀粗銑、!-16曲面面銑刀精銑， 葉片頭部曲面采用!76的曲面面銑刀加工，出水邊采用!76螺旋玉米立銑刀五軸聯(lián)動(dòng)側(cè)銑。根據(jù)后續(xù)仿真情況 反復(fù)做刀位編輯，以尋求合理的加工方案。在滿足加工

要求、機(jī)床正常運(yùn)行和一定的刀具壽命的前提下盡可能&n bsp;的提高加工效率。!"$葉片五軸聯(lián)動(dòng)加工刀位軌跡的生成 針對(duì)大型混流式葉片各曲面的特點(diǎn)，進(jìn)行合理的刀位軌跡規(guī)劃和計(jì)算，是使所生成的刀位軌跡無(wú)干涉、無(wú)碰撞、穩(wěn)定性好、編程效率高的關(guān)鍵。由于五軸加工的刀具位置和刀具軸線方向是變化的，因此五軸加工的是由工件坐標(biāo)系中的刀位點(diǎn)位置矢量和刀具軸線方向矢量 組成，刀軸可通過(guò)前傾角和傾斜角來(lái)控制，于是我們可 根據(jù)曲面在切削點(diǎn)處的局部坐標(biāo)計(jì)算出刀位矢量和刀軸 矢量。從加工效率、

表面質(zhì)量和切削工 藝性能來(lái)看，選擇

沿葉片造型的參數(shù)

線作為銑削加工的

方向分多次粗銑和

一次精銑，然后劃

分加工區(qū)域，定義

與機(jī)床有關(guān)的參數(shù)，

根據(jù)以上所選葉片

的加工部位、裝夾 圖,

混流式葉片的刀軌生成

定 位 方 式 、 機(jī) 床 、 刀具及切削參數(shù)和余量分布情況將葉片分為多個(gè)組合面

分別進(jìn)行加工。通過(guò)對(duì)曲面曲率的分布情況的分析對(duì)于 不同的區(qū)域采用不同的面銑刀。粗加工給出每次加工的 余量，精加工采用同一直徑的銑刀，根據(jù)粗糙度要求給 定殘余高度，根據(jù)具體情況選擇切削類型、切削參數(shù)、 刀軸方向、進(jìn)退刀方式等參數(shù)，生成的刀位軌跡如圖, 所示。但是對(duì)于像葉片這樣的曲率變化很大而又不均勻 的雕塑曲面零件我們還要根據(jù)情況作大量的刀位編輯， 并且必須進(jìn)一步通過(guò)切削仿真做干涉和碰撞檢查修改和

編輯刀軌。!"#葉片五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工仿真

數(shù)控加工仿真通過(guò)軟件模擬加工環(huán)境、刀具路徑

與材料切除過(guò)程來(lái)檢驗(yàn)并優(yōu)化加工程序。在計(jì)算機(jī)上

仿真驗(yàn)證多軸聯(lián)動(dòng)加工的刀具軌跡，輔助進(jìn)行加工刀

具干涉檢查和機(jī)床與葉片的碰撞檢查，取代試切削或

試加工過(guò)程，可大大地降低制造成本，并縮短研制周

期，避免加工設(shè)備與葉片和夾具等的碰撞，保證加工

過(guò)程的安全。加工零件的"!代碼在投入實(shí)際的加工之

前通常需要進(jìn)行試切，水輪機(jī)葉片是非常復(fù)雜的雕塑

曲面體，開發(fā)利用數(shù)控加工仿真技術(shù)是其成功采用五

軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的關(guān)鍵。在此，我們首先進(jìn)電子商務(wù)資料庫(kù)324&%';&6:6)(#2行工藝系

統(tǒng)分析，明確機(jī)床!"!系統(tǒng)型號(hào)、機(jī)床結(jié)構(gòu)形式和尺

寸、機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理和機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)。用三維!,-軟件建

立機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件和固定部件的實(shí)體幾何模型，并轉(zhuǎn)換

成仿真軟件可用的格式，然后建立刀具庫(kù)，在仿真軟

件中新建用戶文件，設(shè)置所用!"!系統(tǒng)，并建立機(jī)床運(yùn)

動(dòng)模型，即部件樹，添加各部件的幾何模型，并準(zhǔn)確

定位，最后設(shè)置機(jī)床參數(shù)。 接下來(lái)將葉片模型變換到

加工位置計(jì)算出刀具軌跡，再以此軌跡進(jìn)行葉片切削

過(guò)程、刀位軌跡和機(jī)床運(yùn)動(dòng)的三維動(dòng)態(tài)仿真。這樣就

可以清楚的監(jiān)控到葉片加工過(guò)程中的過(guò)切與欠切、刀

桿和聯(lián)接系統(tǒng)與葉片、機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件與葉片和夾具

間的干涉碰撞，從而保證了數(shù)控編程的質(zhì)量，減少了

試切的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了編程的一次成功率，

縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工周期，大大提高生產(chǎn)效率。如

在數(shù)控加工行業(yè)進(jìn)行推廣，可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)

效益。葉片的切削仿真如圖.所示，葉片的機(jī)床加工仿

真如圖/所示。

圖. 混流式葉片的切削仿真圖/

混流式葉片的機(jī)床加工仿真

!"$葉片刀位軌跡的后置處理

后置處理是數(shù)控編程的一個(gè)重要內(nèi)容，它將我們前

面生成的刀位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合具體機(jī)床的數(shù)據(jù)。后處理

最基本的兩個(gè)要素就是刀軌數(shù)據(jù)和后處理器。我們應(yīng)首

先了解龍門移動(dòng)式五坐標(biāo)數(shù)控銑鏜床的結(jié)構(gòu)、機(jī)床配備的附屬設(shè)備、機(jī)床具備的功能及功能實(shí)現(xiàn)的方式和機(jī)床

配備的數(shù)控系統(tǒng)，熟悉該系統(tǒng)的"!編程包括功能代碼

的組成、含義。然后應(yīng)用通用后置處理器導(dǎo)向模板，根

據(jù)以上掌握的知識(shí)，開發(fā)定制專用后置處理器。然后將

我們已得刀位源文件進(jìn)行輸入轉(zhuǎn)換成可控制機(jī)床加工的

"!代碼。

% 結(jié)束語(yǔ)

復(fù)雜曲面的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控編程是一涉及到眾多領(lǐng)域

知識(shí)的復(fù)雜流程，是數(shù)字化仿真及優(yōu)化的過(guò)程。本文介

紹的大型水輪機(jī)葉片的多軸聯(lián)動(dòng)編程技術(shù)，已用于工程

實(shí)際大型葉片的數(shù)控編程中，實(shí)現(xiàn)了大型轉(zhuǎn)輪葉片的五

軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的刀位軌跡計(jì)算和加工仿真，保證了后

續(xù)數(shù)控加工的質(zhì)量和效率，已作為大型水輪機(jī)葉片五軸

聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的編程工具用于實(shí)際生產(chǎn)中。

數(shù)控技術(shù)畢業(yè)論文的引言?

引言

數(shù)控（英文名字：Numerical Control 簡(jiǎn)稱:NC）技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。數(shù)控一般是采用通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控也稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控 (Computerized Numerical Control )，簡(jiǎn)稱CNC，國(guó)外一般都稱為CNC，很少再用NC這個(gè)概念了。數(shù)控車床，車削中心，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。配備多工位刀塔或動(dòng)力刀塔，機(jī)床就具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜的工件。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

數(shù)控技術(shù)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微

電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，是近年來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的

一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實(shí)現(xiàn)

自動(dòng)化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核

心，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。

數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它是綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電氣傳動(dòng)、自動(dòng)檢測(cè)、精密機(jī)械制造和管理信息等技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的高新科技。作為數(shù)控加工的主體設(shè)備，數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床代表一個(gè)民族制造工業(yè)現(xiàn)代化的水平，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，制造技術(shù)和自動(dòng)化水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

數(shù)控機(jī)床程序編制過(guò)程主要包括：分析零件圖紙、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫零件程序、程序校驗(yàn)夾具的種類很多，按使用機(jī)床類型分類，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他夾具等。按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具和自?shī)A緊夾具等。

數(shù)控車削加工是將編好的加工程序輸入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置再將輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，最后由伺服機(jī)構(gòu)控制機(jī)床的各種動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件。由此可看出，用數(shù)控機(jī)床加工零件，程序編制是一項(xiàng)重要的工作，它對(duì)有效利用數(shù)控機(jī)床起主要作用。數(shù)控加工的程序編制也稱數(shù)控編程，數(shù)控編程時(shí)，必須對(duì)零件進(jìn)行分析，將加工零件的全部工藝過(guò)程、工藝參數(shù)等以規(guī)定的代碼、程序格式寫出。由此可以看出，數(shù)控編程是集工藝與程序中，且其實(shí)踐性很強(qiáng)。本論文就某軸類零件的數(shù)控加工進(jìn)行論述：從毛坯圖、零件圖開始，分析其加工工藝，確定加工路線，再到數(shù)控程序編制，期間對(duì)零件加工程序的解釋可以更清晰的展示程序段的意義。

今天的討論已經(jīng)涵蓋了“數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文總結(jié)”的各個(gè)方面。我希望您能夠從中獲得所需的信息，并利用這些知識(shí)在將來(lái)的學(xué)習(xí)和生活中取得更好的成果。如果您有任何問(wèn)題或需要進(jìn)一步的討論，請(qǐng)隨時(shí)告訴我。

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