机械制造与自动化本科毕业设计论文

1.继续开放式,基于PC的第六代发展方向,基于PC的所具有的开放性的成本,高可靠性,软硬件资源丰富等特点,更多的数控系统,生产厂家会走上这条路,至少采用PC机作为他的前端机来处理人机界面、编程、联络通讯等问题,由原有的系统担任数控的任务,PC机所具有的友好的人机界面,将普及到所有的数控系统。

(2)数控系统功能的实用性。数控系统功能可分为基本功能与选用功能, 各知名品牌数控系统的基本功能差别不大。除基本功能以外, 数控系统还为用户提供多种可选功能。通常数控系统具备的基本功能比较便宜, 而特定选择的功能很贵。在可供选择的功能模块中, 性能差别很大,价格也相差数倍,所以要根据加工要求和机床性能的需要来选择。从控制方式、驱动形式、反馈形式、检测、操作方式、接口形式和故障诊断等方面来衡量, 合理地选择适合机床的可选功能,放弃可有可无或不实用的可选功能。比如,自动换刀装置(ATC) 是加工中心的基本特征,ATC装置的投资往往占整机的30%~50%。因此在满足使用要求的前提下尽量选用结构简单和可靠性高的ATC, 以提高机床的可靠性和降低整机的价格。应当注意,单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机一起供货的附件单价,应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件。

1.实用性。选购数控机床时,企业要有明确的目的和出发点,首先考虑的是数控机床的实用性。

(1)数控机床规格、精度的实用性。在选择数控机床时,首先应确定数控机床上加工的典型零件。零件的尺寸决定机床的加工范围;零件关键部位的精度决定了所选机床的精度等级。机床精度的评定指标较多,因数控机床类别而异,但共有的关键项目是定位精度、重复定位精度以及综合加工精度。定位精度与传动链各环节的弹性、间隙等因素有关,反映了机械系统中的扭曲、挠度、爬行、共振等诸因素造成的综合误差。这些指标既反映了伺服机构的刚度,也说明了位置反馈测量系统的质量。重复定位精度反映了数控轴在全行程内定位点的稳定性,传动链刚性直接影响重复定位精度。综合加工精度指最后加工出来的工件尺寸与所要求尺寸之间的误差。选购时应避免盲目追求高精度,注意机床精度与工件精度相匹配。

根据数控加工的优缺点及国内外大量应用实践,一般可按适用程度将零件分为三类:

1)形状复杂,加工精度要求高,用通用机床无法加工或虽然能加工但很难保证产品质量的零件。

2)用数学模型描述的复杂曲线)有难测量、难控制进给、难控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒型零件。

2.经济性。经济性是指选用的数控机床在满足加工要求的条件下, 所支付的“钱”最少或较为合理的。经济性往往是和实用性紧密相连的, 机床选得实用、经济, 可避免不必要的浪费, 避免以高代价换来功能过多而又不实用的较复杂的数控机床,避免在操作使用、维护保养等诸多方面带来困难。

数控机床的设计使用寿命一般为7年, 主要以数控方面的使用寿命为准。同时还得考虑市场占有率, 市场占有率高的数控设备说明是旺销产品, 已受到多数用户的青睐和肯定, 一般不会有太多的质量问题。

随着科学技术的发展,现代机械制造要求产品的形状和结构不断改进,对零件的加工质量的要求也越来越高。随着社会对产品多样化要求的增强,产品品种增多,产品更新换代加速。数控机床代替普通机床被广泛应用是一个必然的趋势。同时,数控机床将向着更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。

摘要:了解数控机床的概念,所谓数字控制是按照含有机床(刀具)运动信息程序所指定的顺序自动执行操作的过程。而计算机数控机床就是数控机床在计算机监控下进行工作。它的优点很多,可以在同一机床上一次装夹可完成多个操作,生产率显著提高等优点,但它的价格昂贵。由于我国现在使用的机床大多数为普通车床,自动化程度低,要更新现有机床需要很多资金。为了解决这个问题,也为了适应多品种中、小批量零件加工我们选择机床经济型数控改造。本次设计主要为纵向进给系统的设计,其中包括纵向进给系统改造方案的确定,各零部件的设计。

超精密加工目前是指尺寸和位置精度为0.01~0.3μm,形状和轮廓精度为0.003~0.1μm,表面粗糙度钢件Ra≤0.05μm、铜件Ra≤0.01μm。国内研制的超精密数控车床、数控铣床已投入生产使用。当前在品种上需发展超精密磨床和超精密复合加工机床,同时要进一步提升超精密主轴单元、超精密导轨副单元、超精密平稳驱动系统、超精密轮廓控制技术及纳米级分辨率数控系统的性能并加快其工程化。

1)在通用机床加工时极易受人为因素(如:情绪波动、体力强弱、技术水平高低等)干扰,零件价值又高,一旦质量失控会造成重大经济损失的零件;

到1970年,通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段(把计算机前面应有的通用两个字省略了)。到1971年,美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件–运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微处理器(MICROPROCESSOR),又可称为中央处理单元(简称CPU)。

1946年诞生了世界上第一台电子计算机,这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比,起了质的飞跃,为人类进入信息社会奠定了基础。

6年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上,在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展。

选购数控机床应考虑投资回报, 能够在短期内收回投资的机床才是好机床。因为数控机床的主要优势是实现工序集中,从而提高生产率和加工精度,所以数控机床既适于单件小批生产,又适于大批量生产。多数中小型企业购买的数控机床用于批量生产,因为批量生产不仅节省编程、对刀等辅助时间,提高机床利用率;而且对操作者的技术要求不高,人工费用也相对较低。所以用于大批量生产的机床投资回报较快。少数产品附加值高,具有一定经济实力的企业,为了生产组织方便而购买用于单件生产的数控机床。机床利用率较低时,不仅要考虑设备的使用费用,比如润滑油、冷却液、电力消耗等,还要计算设备折旧。另外一个不可忽视的因素是设备的贬值,数控机床的升级、更新较快,同配置的一台机床,现在售价40万,三年后可能降至35万,这样算起来贬值和折旧一样不可忽视。所以没有定型产品或产品附加值较低的中小型企业,在购置贵重数控设备之前,一定要充分研究收回投资的周期。有些企业事先确定较稳定的批量加工意向,甚至已经接到订单,选购机床时要求机床厂为其准备工装、编制程序、培训工人,即所谓“交钥匙”工程,这是投资数控机床最理想的情况。

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批、多变的零件加工问题,是一种灵活的、高效能的自动化机床,尤其对于约占机械加工总量80%的单件、小批量零件的加工,更显示出其特有的灵活性。概括起。

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