向云云372704典型零件的数控加工工艺分析

向云云372704典型零件的数控加工工艺分析内容摘要：

发展起来的。 1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。 现在，数控技术也叫计算机数控技术，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，均可通过计算机软件来完成。 数控加工技术的优点及 发展趋势 数控加工技术 就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。 这一类的机床称为数控机床。 这是一种现代化的加工手段。 同时数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志。 利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。 总体上说，和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下优点： 1． 加工效率高。 利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。 而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。 2． 加工精度高。 同传统的加工设备相比，数控系统优化 了传动装置 ,提高分辨率 ,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 3． 劳动强度低。 由于采用了自动控制方式，也就是说加工的全部过程是由数控系统完成，不象传统加工手段那样烦琐，操作者在数控机床工作时，只需要监视设备的运行状态。 所以劳动强度很低。 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文） 3 4． 适应能力强。 数控加工系统就 像 计算机一样，可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式，因此加工的范围可以得到很大的扩展。 5． 工作环境好。 数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物，对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。 6． 就 业容易、待遇高。 由于我国处于数控加工技术的大力发展阶段，大量的数控机床和先进的加工手段的快速引进，却没有大量熟练数控技术操作的人员参与，因此造成该行业严重缺乏人才。 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他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，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。 从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面 ： 1． 智能化、开放 式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21 世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成。 为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等。 简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等。 还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。 所谓开放式数控系统就是数控 系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象 (数控功能 )，形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品 [1]。 目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心 [2]。 2． 高速、高精加工技术发展的新趋势 高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。 由于采用了高速 CPU 芯片、 RISC 芯片 、多 CPU 控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。 最大限度地发挥群控系统的效能。 目前，我国的上海通用汽车公司，已经采用以告诉加工中心组成的生产线部分替代组合机床 [3]。 美国 CINCINNATI 公司的 HyperMach典型零件的数控加工工艺分析 4 机床进给速度最大 60 m/min，快速 100 m/min，加速度为 2g，主轴转速高达 60000r/min，加工一薄壁飞机零件只需要 30min，而同样的零件在一般高速铣床上加工需要 3h，在普通铣床上加工需要 8h。 在加工精度方面，近 10 年来，普通级数控机床的加工精度已由 10um 提高到了 5 um，精密级加工中心已从 3~5 um 提高到了 1~ um，并且超精密加工精度已开始进入纳米级 ( um)。 在可靠性方面，国外数控装置的 MTBF 值已达 6000h 以上，伺服系统的 MTBF 值已达到 30000h 以上，表现出了非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如：直线电机、电主轴得到了快速发展，应用领域进一步扩大。 3． 数控系统向开放式体系结构发展 20 世纪 90 年代以来，由于计算机技术的飞速发展，推 动数控技术更快的更新换代。 世界上许多数控系统生产厂家利用 PC 机丰富的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。 开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智能化、网络化。 近几年许多国家纷纷研究开发这种系统，如美国科学制造中心 (NCMS)与空军共同领导的 “ 下一代工作站 /机床控制器体系结构 ” NGC，欧共体的 “ 自动化系统中开放式体系结构 ” OSACA，日本的 OSEC 计划等 [4]。 开放式体系结构可以大量采用通用微机技术，使编程、操作以及技术升级和更新变得更加简单快捷。 开放式 体系结构的新一代数控系统，其硬件、软件和总线规范都是对外开放的，数控系统制造商和用户可以根据这些开放的资源进行的系统集成，同时它也为用户根据实际需要灵活配置数控系统带来极大方便，促进了数控系统多档次、多品种的开发和广泛应用，开发生产周期大大缩短。 同时，这种数控系统可随 CPU 升级而升级，而结构可以保持不变。 西安铁路职业技术学院毕业设计（论。