CK6132数控车床典型零件加工.doc
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1、 . . . 学号:6农业科技职业学院毕业论文CK6132数控车床典型零件加工马 宁专业名称08数控技术数控一班指导教师健2010 年 12 月 目 录摘要21 绪论31.1 数控机床概述31.2 国外数控机床的发展趋势41.3CK6132数控车床62 典型零件的加工72.1 分析零件图72.2 制定加工工艺路线82.3 编制加工程序93 零件加工103.1 加工前的准备工作103.2 加工零件步骤103.3 加工过程中的注意事项104 结论和展望11参考文献12结束语12致13摘要数控技术是机械制造自动化的核心技术,对综合国力和经济水平的提高,与机械制造领域的发展都有重要意义。本文主要介绍了
2、现代数控加工机床的结构和工作原理,以与数控机床在国外的发展状况和数控机床今后的发展趋势。同时,简要介绍了数控机床的工作特点,比如柔性高、自动化程度高、加工精度高、质量稳定、生产效率较高等等,并着重介绍了CK6132数控车床的发展和特性参数。通过一个典型的零件加工,从工艺设计到加工出成品,介绍了CK6132机床的加工特性。要用数控CK6132加工一个零件,加工前必须对整个要加工的零件进行工艺分析和参数处理,加工后也应做必要的质量分析,这也是使用任何一款数控机床时所应注意的。关键词:数控机床、国外数控机床的发展、CK6132机床、工艺分析1 绪论1.1 数控机床概述数控机床(Numerical C
3、ontrol Tools)是采用数字化信号,通过可编程的自动控制工作方式,实现对设备运行与其加工过程产生的位置、角度、速度、力等信号进行控制的新型自动化机床。数控机床的计算机信息处理与控制的容主要包括:基本的数控数据输入输出、直线和圆弧插补运算、刀具补偿、间隙补偿、螺距误差补偿和位置伺服控制等。一些先进的数控机床甚至还具有某些智能的功能,如螺旋线插补、刀具监控、在线测量、自适应控制、故障诊断、软键(SoftKey)菜单、会话型编程、图形仿真等。数控机床的大部分功能对实时性要求很强,信息处理量也较大,因此许多数控机床都采用多微处理器数控方式。一般数控机床通常是指数控车床、数控铣床、数控镗铣床等,
4、它们的下述特点对其组成自动化制造系统是非常重要的。 图1 数控装置的基本组成框图图 1是数控装置的基本组成框图,其中1为加工零件的图样,作为数控装置工作的原始数据,2为程序编制部分,3为控制介质,也称为信息载体,通常用穿孔纸带、磁带、软磁盘或光盘作为记载控制指令的介质。控制介质上存储了加工零件所需要的全部操作信息,是数控系统用来指挥和控制设备进行加工运动的唯一指令信息。但在现代CAD/CAM系统中,可不经控制介质,而是将计算机辅助设计的结果与自动编制的程序加以后置处理直接输入数控装置。图1中的4为数控系统,它是数控机床的核心环节。数控系统的作用是按接收介质输入的信息,经处理运算后去控制机床运行
5、。按数控系统的软硬件构成特征来分类,可分为硬线数控与软线数控。传统的数控系统(即系统的核心数字控制装置)是由各种逻辑元件、记忆元件组成的随机逻辑电路,是采用固定接线的硬件结构,数控功能是由硬件来实现的,这类数控系统称之为硬件数控。 数控系统的工作本体是加工运动的实际执行部件,主要包括主运动部件、进给运动执行部件、工作台与床身立柱等支撑部件,此外还有冷却、润滑、转位和夹紧等辅助装置,存放刀具的刀架、刀库或交换刀具的自动换刀机构等。对工作本体的要,应有足够的刚度和抗振性,要有足够的精度,热变形小,传动系统结构要简单,便于实现自动控制。1.2 国外数控机床的发展趋势1.2.1 国外数控机床的发展20
6、世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以与电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动与其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套试验性的数控系统,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。 在此以后,从1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产与使用了数控机床。数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床,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,体积庞大,功耗高,因此除了在军事部
7、门使用外,在其他行业没有得到推广使用。到了1960年以后,点位控制的数控机床得到了迅速的发展。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此,数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展,据统计资料表明,到1966年实际使用的约6000台数控机床中,85%是点位控制的机床。数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。这是一种具有自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,根据穿孔带的指令自动选择刀具,并通过机械手将刀具装
8、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更换刀具的时间。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。1.2.2 国数控机床的发展我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代, 中国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。在19581979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性
9、大,缺乏实事的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、国、省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。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,19982004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%和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,国数控机床制造企业在中高档与大
10、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与数控人才缺乏等。我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。1.3 CK6132数控车床1.CK6132高速精密数控车床性能特点A)机床采用传统的卧式车床布局,整体设计,密封性好,符合安全标准。床身、床鞍等主要基础基础件均采用耐磨铸铁铸造,人工实效处理
11、,整机稳定优越。B)机床纵、横向运动采用伺服电机、精密滚珠丝杆副、高刚性精密复合轴承传动、脉冲编码器位置检测的半闭环CNC控制系统。机床导轨采用超音频淬火加粘塑工艺,各运动轴响应快、精度高、寿命长。C)机床功能齐全、操作简便、精度稳定、工作可靠。D)机床的床头箱结构简单合理、品种多、针对性强。主轴系统的前后支架采用高精度轴承,具有转速高、刚性强、精度高、热变形小、运转平稳、噪音低的显著特点。E)机床采用先进的集中润滑方式、定时、定量自动间歇式润滑泵润滑,工作稳定可靠满足清洁生产的环保要求,机床采用的半防护、全防护装置,美观、独特、防削,维护方便。F)机床标准配置采用国名牌的立式四工位刀台。特殊
12、配置可选用卧式六工位刀台。G)机床可根据用户要求配置手动、液压卡盘。2.主要参数表1 CK6132数控机床主要参数项目单位参数机床型号CK6132床身最大工件回转直径mm360滑板最大工件回转直径mm180 130最大加工长度mm550(750规格)800(1000规格)最大车削直径mm立式四工位刀台360卧式六工位刀台280坐标行程X向190Z向580(750规格)810(1000规格)主轴主轴转速围(手动型)r/min30-2000主轴转速围(手动型+变频型)r/min30-2500主轴转速围(单主轴+变频型)r/min200-3000刀位数4(6)套筒最大行程mm135套筒直径mm60机
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