第一篇：數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第一章 緒論

1.1課題背景及意義

兩年多來通過對(duì)數(shù)控專業(yè)的學(xué)習(xí)和一段時(shí)間的實(shí)習(xí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床和編程和操作有一定程度的了解和掌握，已經(jīng)可以進(jìn)行獨(dú)立的編程和操作，這時(shí)就需要一次來鍛煉自己，檢驗(yàn)自己的掌握程度。這次設(shè)計(jì)就達(dá)到了這樣的目的，使自己更了解數(shù)控機(jī)床，對(duì)它的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等有了一定更進(jìn)一步的掌握，使自己的理論水平和實(shí)際操作水平更上一層樓。

1.1.2課題的意義

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代程度決定著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生活的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心和技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造業(yè)能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場和適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國實(shí)行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造業(yè)技術(shù) 1

已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展越來越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速高柔性化和模塊化方向發(fā)展。高性能：隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床出實(shí)現(xiàn)多臺(tái)集中控制，甚至遠(yuǎn)距離遙控。高精度：數(shù)控機(jī)床本身的精度和加工件的精度越來越高，而精度保持性要好。高速度：數(shù)控機(jī)床各軸運(yùn)行的速度將大大加快。高柔性：數(shù)控機(jī)床的柔性化將向自動(dòng)化程度更高的發(fā)展方向，將管理、物流及各相應(yīng)輔機(jī)集成柔性制造系統(tǒng)。

數(shù)控機(jī)床要縮短周期和降低成本，就必然向模塊化方向發(fā)展，這既有利于制造商又有利于客戶。我國近幾年數(shù)控機(jī)床雖然發(fā)展較快，但與國際先進(jìn)水平還有一定的差距，主要表現(xiàn)在：可靠性差，外觀質(zhì)量差，產(chǎn)品開發(fā)周期長，應(yīng)變能力差。為了縮短與世界水平的差距，有關(guān)專家建議機(jī)床企業(yè)應(yīng)在以下6個(gè)方面著力研究：

1.加大力度實(shí)施質(zhì)量工程，提高數(shù)控機(jī)床無故障率。

2.跟蹤國際水平，使數(shù)控機(jī)床向高效高精方面發(fā)展。

3.加大成套設(shè)計(jì)開發(fā)能力上求突破。

4.發(fā)揮服務(wù)優(yōu)勢，擴(kuò)大市場占有率。

5.多品種制造，滿足不同層次的用戶。

6.模塊化設(shè)計(jì)，縮短開發(fā)周期，快速響應(yīng)市場。

數(shù)控機(jī)床使用范圍越來越大，國際市場容量也越來越大，但競爭也會(huì)加劇，我們只緊跟先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的大方向，并不斷創(chuàng)新，才能趕超世界先進(jìn)水平。

1.3課題任務(wù)

1.3.1課題

復(fù)雜零件的數(shù)控車削加工

1.3.2課題來源

學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)課題

1.3.3課題零件圖

1.3.4課題要做的零件要求

1.合金鋼4.0CrNi：具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，熱處理性能好，淬火性好，在傳

遞大功率，要求結(jié)緊湊，耐磨性好，采用合金鋼。

2.毛壞是鑄件（了解鑄件的相關(guān)內(nèi)容）

3.數(shù)控加工后形位加工公差尺寸表面粗糙度都要滿足圖紙要求。

4.數(shù)控工藝設(shè)計(jì)的每個(gè)參數(shù)都要有據(jù)可查，并寫清出處。

1.4設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)的要求及任務(wù)

1.4.1設(shè)計(jì)的要求及任務(wù)

1.基于Fanuc-0TD數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床進(jìn)行加工零件；

2.用AutoCAD進(jìn)行繪制零件圖；

3.詳細(xì)數(shù)控加工工藝分析；

4.零件的數(shù)控編程；.Fanuc-0TD模擬系統(tǒng)中進(jìn)行模擬加工；

6.對(duì)零件的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)與分析；

1.4.2實(shí)習(xí)的要求及任務(wù)

1.數(shù)控加工、編程與操作

---某機(jī)床有的編程、操作及某零件的加工

2.數(shù)控設(shè)備及相關(guān)先進(jìn)設(shè)備安裝、使用和維護(hù)

---某設(shè)備安裝、使用和維護(hù)

3.常規(guī)設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)

---某設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)

4.計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用

---某軟件的應(yīng)用

5.電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

---某電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.5論文內(nèi)容及關(guān)鍵問題

1.5.1論文的內(nèi)容

1.熟悉Fanc-0TD數(shù)控系統(tǒng)

指令系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、精度與以前所學(xué)的區(qū)別；

2.熟悉AutoCAD軟件操作并進(jìn)行繪制零件圖，用CAD對(duì)所要加工的零件進(jìn)

行繪圖；

1.5.2論文的關(guān)鍵問題

1.毛壞的設(shè)定和材料的選擇。

2.夾具的設(shè)計(jì)（怎樣定位所加工的零件，設(shè)計(jì)出合理、簡單的夾具）

3.刀具的選擇（加工零件過程中要用到的刀，如外圓刀、鏜刀、鉆頭以及

刀具的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、國際）

4.切削用量的選擇（車成型面主軸的轉(zhuǎn)速，鉆孔主軸的轉(zhuǎn)速，鏜空主軸的轉(zhuǎn)速，切削主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度的確定，背吃刀量包括粗精加工，要根據(jù)機(jī)床的自身情況決定）。

5.零件加工的順序，先加工孔，再加工外圓面。加工零件的走刀路線。

6.程序的編寫，在編程序的過程中各個(gè)節(jié)點(diǎn)、基點(diǎn)的計(jì)算。

第二篇：數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目集合（推薦）

畢業(yè)論文、畢設(shè)計(jì)選擇題目

機(jī)床結(jié)構(gòu)及操作研究

機(jī)床故障的修理及改造

CA6140型車床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 普通車床數(shù)控改造設(shè)計(jì)

套筒加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

數(shù)控機(jī)床加工精度異常故障診斷分析

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控螺桿銑床的改制

汽車蓋板沖裁模設(shè)計(jì)

箱體零件生產(chǎn)過程

減速器中齒輪軸的數(shù)控加工

數(shù)控車零件工藝設(shè)計(jì)及程序編制

支撐筒的沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)

墊片多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)

基于普通機(jī)床的后托架及夾具設(shè)計(jì)開發(fā)

通孔壓鉚螺母柱凸輪的地位及其性能的討論數(shù)控車床的編程技巧

數(shù)控銑床的編程技巧

加工中心的編程技巧

普通車床的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)分析

普通銑床的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)分析

磨機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

球磨機(jī)的主減速機(jī)設(shè)計(jì)

X62W萬能銑床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷

Z32搖臂鉆床大修計(jì)劃及典型零件修復(fù)工藝 氣動(dòng)與PLC實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)

聲光顯示智力競賽搶答器

C615型車床仿型加工裝置的設(shè)計(jì)

C620車床仿型加工裝置的設(shè)計(jì)

C620車床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷

CA6140車床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷

Z32搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷

直流電機(jī)控制系統(tǒng)

M7130磨床砂輪夾具設(shè)計(jì)

15T沖床設(shè)計(jì)

Φ300物料輸送機(jī)單級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)

帶式輸送機(jī)的單級(jí)減速箱設(shè)計(jì)

PLC控制技術(shù)改造搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)

PLC控制技術(shù)改造臥式雙面擴(kuò)孔組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng) 離心機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黑板自動(dòng)升降裝置的設(shè)計(jì)

CK6150車床大修計(jì)劃及典型零件修復(fù)工藝

數(shù)控加工工藝課程設(shè)計(jì)（軸類零件的加工）

攻絲組合機(jī)床設(shè)計(jì)

鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)

CA6140車床后拖架零件加工工藝及銑底面專用夾具設(shè)計(jì)CA6140普通車床的數(shù)控技術(shù)改造（機(jī)械部分）

CA6140普通車床床頭1軸軸承座夾具設(shè)計(jì)

CE7132仿形車床的PLC改造

WH212減速機(jī)殼體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

數(shù)控車床系統(tǒng)XY工作臺(tái)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

手機(jī)外殼的數(shù)控銑削加工

撥叉C加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)“CA6140車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備CA6140車床后托架加工工藝設(shè)計(jì)

C6140撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

減速器箱體零件的加工工藝和工裝夾具

普通車床數(shù)控研究及改造設(shè)計(jì)

CA6140車床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)控車床加工工藝

CA6140車床后托架加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)用減速器的設(shè)計(jì)

數(shù)控車床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

中型四柱式液壓機(jī)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

雙鉸接剪叉式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)

尾座體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

端蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

CA6140車床后托架加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

數(shù)控車零件工藝設(shè)計(jì)及程序編制

CA6140臥式車床上的法蘭盤

根據(jù)自己的實(shí)習(xí)崗位設(shè)計(jì)加工工藝及工裝夾具或進(jìn)行技術(shù)革新

第三篇：數(shù)控技術(shù)論文

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

論文（設(shè)計(jì)）題目: “貴大校徽”CAD/CAM實(shí)踐 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：

2008 年 6 月 1 日

貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠信責(zé)任書

本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所完成。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。

特此聲明。

論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：

日 期：

目 錄

摘 要 IV

Abstract V 編輯本段目 錄

第一章：數(shù)控技術(shù)和PRO/E軟件技術(shù) 3

1.1數(shù)控技術(shù) 3 1.1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢 3 1.2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控加工中心機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí) 5 1.2.1坐標(biāo)系/對(duì)刀點(diǎn)/換刀點(diǎn) 5 1.2.2常用基本指令 5 1.2.3編程方式 6 1.2.4對(duì)刀 7 1.2.5刀具長度補(bǔ)償設(shè)置 7 1.2.6刀具半徑補(bǔ)償設(shè)置 8 1.2.7機(jī)床操作面板的簡單介紹 8 1.3 PRO/E軟件技術(shù) 10 1.3.1PRO/E3.0軟件的介紹及其安裝 10 1.3.2 在PRO/E中校徽的特征建模 11 1.4 PRO/NC模塊簡介 13

1.5 數(shù)控自動(dòng)加工的加工流程 14

1.6校徽在 Pro/NC中的編程實(shí)例 14 第二章：加工中心工藝方案的制定 23

2.1零件的工藝分析 23 2.1.1分析圖樣 23 2.2加工設(shè)備的選用 23 2.3零件的工藝設(shè)計(jì)和夾具的選擇 24 2.3.1加工方法的選擇以下是幾種常見的平面加工方法 24 2.3.2確定加工順序和工序 25

2.3.3確定裝夾方案和選用夾具 26

2.4選擇刀具 26

2.5切削用量的確定 27 第三章：零件的加工 28

3.1零件加工前機(jī)床的基本操作 28 3.1.1開機(jī) 28 3.1.2回機(jī)床原點(diǎn) 28 3.1.3機(jī)床的調(diào)試 28 3.2 CIMCO EDIT V5簡體中文版介紹 29 3.3程序DNC傳輸/模擬NC刀具 29 3.4加工程序的執(zhí)行方式 31 3.5加工程序試運(yùn)行 31 3.6工件試切 32 3.7測量 32 設(shè)計(jì)總結(jié) 33 參考文獻(xiàn) 34 致謝 35 “貴大校徽”CAD/CAM實(shí)踐

編輯本段摘 要

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，“中國制造”開始行銷全球。2006年，中國制造業(yè)的GDP增加值達(dá)到10956億美元，首次在總量上超過日本，成為世界排名第二的制造大國；2007年，中國制造業(yè)的GDP增加值達(dá)到13000億美元。陜西渭河工模具總廠是機(jī)械電子行業(yè)工模具專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。從最初的研發(fā)試制到現(xiàn)在CAD/CAM的應(yīng)用，設(shè)計(jì)和制造了許多典型的冷沖模具，在國內(nèi)贏得了良好的聲譽(yù)。近年來，隨著CAD/CAM的不斷應(yīng)用，我廠生產(chǎn)

了大批的精密沖壓模具，特別是多工位級(jí)進(jìn)模和多工位傳遞模具，不論從設(shè)計(jì)上還是制造方面均可與進(jìn)口模具相媲美。我廠應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)起步較早，不但是在設(shè)計(jì)和加工上應(yīng)用了CAD技術(shù)，同時(shí)在工藝參數(shù)上，特別是復(fù)雜零件的幾何參數(shù)上也應(yīng)用了CAD技術(shù)，被陜西省科技廳、國家科技部授予“CAD示范企業(yè)“稱號(hào)。近10年來，在模具設(shè)計(jì)上已經(jīng)全部采用了CAD技術(shù)，部分加工上也應(yīng)用了CAM技術(shù)。我廠模具設(shè)計(jì)應(yīng)用平臺(tái)硬件是美國SGI工作站，軟件是美國EDS公司的UG軟件，近年來又購進(jìn)了”電子圖板“設(shè)計(jì)軟件。同時(shí)，針對(duì)本廠所設(shè)計(jì)的范圍我們做了許多標(biāo)準(zhǔn)件的圖庫，此項(xiàng)工作大大地提高了設(shè)計(jì)速度。CAD/CAM技術(shù)在該廠應(yīng)用面比較廣，但存在的不足主要有三點(diǎn)：一是由于軟件引進(jìn)較早，且一直沒有升級(jí)，與現(xiàn)在的UG版本差11個(gè)版本。

關(guān)鍵詞: CAD/CAM，發(fā)展，制造

“Guizhou University school insignia” CAD/CAM practice

Abstract

Along with the Chinese economy fast development, “China makes” starts to sell the whole world In 2006, the Chinese manufacturing industry GDP increase in value achieved 1,095,600,000,000 US dollars, for the first time surpass Japan in the total quantity, becomes the world to be listed the second manufacture great nation;In 2007, the Chinese manufacturing industry GDP increase in value amounts to 1,300,000,000,000 US dollars..The Shaanxi Weihe River jig has the main plant is the mechanical electronic profession labor mold specialized production enterprise.Trial produces from the initial research and development to the present CAD/CAM application, designed and makes many models to flush the mold coldly, in domestic has won the good prestige.In recent years, along with the CAD/CAM unceasing application, my factory has produced large quantities of precise ramming mold, specially the multi-location level enters the mold and the multi-location transmission mold, no matter makes the aspect from the design to be possible to compare favorably with with the import mold.My factory applies the CAD/CAM technology start early, not only has applied the CAD technology in the design and the processing, simultaneously in the craft parameter, specially in the complex components geometry parameter also has applied the CAD technology, by the Shanxi Province science and technology hall, National Technical department is awarded “CAD the demonstration enterprise ” title.In the recent 10 years, already completely used the CAD technology in the mold design, in the part processing have

also applied the CAM technology.My factory mold design applies the platform hardware is American SGI Workstation, the software is American EDS Corporation's UG software, in recent years has purchased “ the electronic chart board ” design software.At the same time, we has made many standard letter map storages in view of this factory design scope, this work enhanced the design speed greatly.The CAD/CAM technology quite is broad in my factory application surface, but exists the insufficiency mainly has three points: One is as a result of the software introduction early, also has not promoted, misses 11 editions with the present UG edition.Key word: CAD/CAM, development, manufacture 編輯本段前 言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）技術(shù)在工程設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域中具有重要影響的高新技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)自動(dòng)加工的實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

在20世紀(jì)60年代初，麻省理工學(xué)院研究生發(fā)表了《人機(jī)對(duì)話圖形通信》，推出了二維SKETCHPAD系統(tǒng)，系統(tǒng)允許設(shè)計(jì)者在圖形顯示器前操作光筆和鍵盤，同時(shí)可以在顯示器上顯示圖形，由此為CAD/CAM技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)60年代到20世紀(jì)70年代中期是CAD/CAM技術(shù)走向成熟的階段，隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，三維幾何軟件也相應(yīng)發(fā)展起來。到了20世界90年代，CAD/CAM技術(shù)從單一的模式、單一的功能走向集成化和智能化。使用CAD/CAM各子系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮募夹g(shù)、并行工程的思想、人工智能技術(shù)等。我國CAD/CAM技術(shù)從20世紀(jì)70年代開始以來，經(jīng)過不斷的發(fā)展和推廣使用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、Solidworks為代表的CAD/CAM軟件技術(shù)是目前最完善的CAD/CAM技術(shù)。

我國CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用大多以繪圖設(shè)計(jì)為突破口，在硬件和軟件升級(jí)方面不夠到位。在設(shè)計(jì)中，是基于Pro/Engineer這個(gè)軟件來寫的。機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，只有掌好相關(guān)軟件握的技術(shù)，才能更好地做好產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工的一體化，最終達(dá)到機(jī)械理論知識(shí)和實(shí)際操作的有機(jī)結(jié)合。在Pro/Engineer這個(gè)軟件中，尤其是Pro/Engineer Wildfire的PRO/NC模塊的應(yīng)用，把自動(dòng)編程技術(shù)表現(xiàn)的淋漓盡致。在校徽的加工中，對(duì)PRO/NC模塊進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在NC制造設(shè)置（包括NC機(jī)床定義、夾具設(shè)置、刀具設(shè)定等）、NC加工方法、NC序列設(shè)置、加工軌跡的演示、后置處理等都做了描述。

軟件支撐是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能搞好加工的，先進(jìn)的硬件設(shè)備對(duì)生產(chǎn)加工的效率是很重要的。現(xiàn)代加工設(shè)備各式各樣，品種繁多。像車床、銑床、磨床、鉆床、加工中心機(jī)床等。為了減少人的體力勞動(dòng)和自動(dòng)化的生產(chǎn)，數(shù)控加工走向了我們，目前的數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用于加工行業(yè)當(dāng)中。數(shù)控設(shè)備的出現(xiàn)，使CAD/CAM技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，軟/硬件得到了有機(jī)的結(jié)合。在本設(shè)計(jì)中用的選用的是數(shù)控加工中心，它有許多的優(yōu)點(diǎn)：減少了裝夾的次數(shù)；減少了機(jī)床的數(shù)量，從而減少了生產(chǎn)空間；縮短了生產(chǎn)周期等等。在校徽的加工過程中，本書用了較大篇幅對(duì)加工過程做了詳細(xì)的描述。尤其在加工的工藝性設(shè)計(jì)方面做了大量的分析，使整個(gè)加工過程清晰可見，在自動(dòng)加工編程中實(shí)現(xiàn)了零件的最終形成。在本設(shè)計(jì)中，我們同時(shí)看到了自動(dòng)編程優(yōu)于手工編程，尤其是在現(xiàn)代加工技術(shù)中，對(duì)復(fù)雜零件的加工更體現(xiàn)出它的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)在第一章對(duì)數(shù)控技術(shù)和PRO/E軟件技術(shù)做了簡單概述，對(duì)FANUC數(shù)控系統(tǒng)VMC1100B數(shù)控加工中心機(jī)床的編程知識(shí)做了詳細(xì)的介紹，PRO/ENC模塊中的加工操作過程也用了大量的圖來說明，更具直觀。在第一章，加工中心工藝方案的制定。得到了校徽生產(chǎn)的工藝要求。為第一章的PRO/ENC模塊得到參數(shù)。從而得到第三章要加工的最終產(chǎn)品。在這里我要感謝周崢嶸等老師的指導(dǎo)，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了良好的條件。編輯本段第一章：數(shù)控技術(shù)和PRO/E軟件技術(shù) 1.1數(shù)控技術(shù)

1.1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（it、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。

（一）、高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（cirp）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。從emo2001展會(huì)情況來看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國cincinnati公司的hypermach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國dmg公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。在加工精度方面，近10年來，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的mtbf值已達(dá)6 000h以上，伺服系統(tǒng)的mtbf值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

（二）、5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。在emo2001展會(huì)上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由cnc系統(tǒng)控制或cad/cam直接或間接控制。

（三）、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國的ngc(the next

generation work-station/machine control)、歐共體的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller)，中國的onc(open numerical control system)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在emo2001展中，日本山崎馬扎克（mazak)公司展出的“cyberproduction center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱cpc)；日本大隈（okuma）機(jī)床公司展出“it plaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱it廣場)；德國西門子(siemens)公司展出的open manufacturing environment（開放制造環(huán)境，簡稱ome）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。1.2 FANUC數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)

在這一節(jié)中我們了解FANUC數(shù)控加工中心作的一些基礎(chǔ)知識(shí)。由于內(nèi)容的要求，我們只作簡要的講解。

1.2.1坐標(biāo)系/對(duì)刀點(diǎn)/換刀點(diǎn)

坐標(biāo)系：主要坐標(biāo)系分為機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系，前者由廠家設(shè)定，工件坐標(biāo)系：又叫編程坐標(biāo)系，用來確定工件各要素的位置。

刀點(diǎn)：主要分為對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)，前者刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)（又叫程序起點(diǎn)或起刀點(diǎn)）。后者是換刀的位置點(diǎn)，在加工中心有換刀的程序，在加工零件的時(shí)候，我們只要調(diào)刀就可以執(zhí)行。

1.2.2常用基本指令

在校徽的加工過程中，我們要用到這些基本指令：進(jìn)給功能字F用于指定切削的進(jìn)給速度。主軸轉(zhuǎn)速功能字S用于指定主軸轉(zhuǎn)速。刀具功能字T用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)。輔助功能字M用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作。準(zhǔn)備功能G指令，用于刀具的運(yùn)動(dòng)路線。如下表1.1是G代碼表。

表1.1

G功能字含義表（FANUC—OM系統(tǒng)）

G00 快速移動(dòng)點(diǎn)定位 G70 粗加工循環(huán)

G01 直線插補(bǔ) G71 外圓粗切循環(huán)

G02 順時(shí)針圓弧插補(bǔ) G72 端面粗切循環(huán) G03 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) G73 封閉切削循環(huán) G04 暫停 G74 深孔鉆循環(huán)

G17 XY平面選擇 G75 外徑切槽循環(huán)

G18 ZX平面選擇 G76 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G19 YZ平面選擇 G80 撤消固定循環(huán) G32 螺紋切削 G81 定點(diǎn)鉆孔循環(huán) G40 刀具補(bǔ)償注銷 G90 絕對(duì)值編程

G41 刀具半徑補(bǔ)償—左 G91 增量值編程 G42 刀具半徑補(bǔ)償—右 G92 螺紋切削循環(huán)

G43 刀具長度補(bǔ)償—正 G94 每分鐘進(jìn)給量

G44 刀具長度補(bǔ)償—負(fù) G95 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量

G49 刀具長度補(bǔ)償注銷 G96 恒線速控制

G50 主軸最高轉(zhuǎn)速限制 G97 恒線速取消

G54~G59 加工坐標(biāo)系設(shè)定 G98 返回起始平面

GG65 用戶宏指令 G99 返回R平面

1.2.3編程方式

在編程的過程中，有兩種編程方式：一種是手工編程；另一種是數(shù)控自動(dòng)編程，自動(dòng)數(shù)控編程又分為：圖形數(shù)控自動(dòng)變成、語言數(shù)控自動(dòng)編程和語音數(shù)控自動(dòng)編程三種。手工編程的特點(diǎn)是耗費(fèi)時(shí)間長，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，無法勝任復(fù)雜形狀零件的編程。國外資料統(tǒng)計(jì)，手工編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間平均比是30/1。20%─30%機(jī)床不能開動(dòng)的原因是由于手工編程的時(shí)間較長引起的。在這節(jié)我們以FANUC系統(tǒng)的編程知識(shí)來講解，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，我們是以圖形數(shù)控自動(dòng)編程來展開的。

手工編程過程總結(jié)：程序的輸入：打開程序保護(hù)鎖，按下PROG鍵，方式開關(guān)選擇到編輯狀態(tài)，DIR檢查內(nèi)存占用情況，輸入OXXXX，按INSERT鍵（報(bào)警的話，說明該文件名存），按RESET復(fù)位，重新輸入文件名。當(dāng)我們建立了文件名后，文件名要單獨(dú)占一行，每行的結(jié)束要用“；”（按EOB，在按INSERT插入），如果順序號(hào)沒有出來，我們可以把順序號(hào)的功能打開（按OFFSET SETTING鍵，選擇SETTING，移動(dòng)光標(biāo)鍵，下面有個(gè)順序號(hào)，參數(shù)是“0”，說明沒有順序號(hào)，所以我們將它改為“1”，打如INPUT，注意只有在MDI方式下才能改參數(shù)，否則要報(bào)警），進(jìn)行程序的輸入。程序比較長的時(shí)候，我們可以將程序號(hào)的間隔調(diào)小，操作如下：MDI方式下按OFFSET SETTING鍵，按PAGE，找到“10”所在的參數(shù)號(hào)，將“10”改為“5”，按INPUT鍵。程序輸入完后，我們可以進(jìn)行程序的修改：替換（在鍵盤緩沖區(qū)輸入要替換的字符，按下ALTER鍵），刪除（刪除單個(gè)字符，光標(biāo)移動(dòng)到要?jiǎng)h除的字符按DELETE；刪除一段，將光標(biāo)移動(dòng)到要?jiǎng)h除的那

一段上），程序輸入完了后鎖上。程序的檢索，例如檢索O313按下面步驟進(jìn)行操作方式在編輯狀態(tài)下—按PRGRM（進(jìn)入程序畫面）—輸入查找的程序號(hào)O313—按箭頭向下的光標(biāo)鍵找O313程序號(hào)。程序的刪除，例如刪除O313按下面步驟進(jìn)行：操作方式在編輯狀態(tài)下—打開程序保護(hù)鎖—按PRGRM（進(jìn)入程序畫面）—輸入刪除的程序號(hào)O313—按箭頭向下的光標(biāo)鍵找O313程序號(hào)—鍵入刪除的程序號(hào)O313—按DELET—操作完畢、鎖上程序保護(hù)鎖—按功能軟件上的LID查看O313程序是否在程序例表中。

1.2.4對(duì)刀

對(duì)刀的方法直接影響工件的加工精度。所以對(duì)于不同的加工零件，我們要選擇不同的對(duì)刀方法。

X和Y向?qū)Φ叮瑢?duì)于圓柱孔（或圓柱面）零件時(shí)：

（1）我們采用杠桿百分表（或千分表）對(duì)刀，這種對(duì)刀方法精度高，但是比較麻煩。

（2）采用尋邊器對(duì)刀，對(duì)于精度不太高，比較直觀。

X和Y向?qū)Φ叮?dāng)對(duì)刀點(diǎn)為互相垂直直線的交點(diǎn)時(shí)：

（1）采用刀具試切對(duì)刀。（2）采用尋邊器對(duì)刀，精度高。

在Z向?qū)Φ叮琙向?qū)Φ稊?shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長度及工件坐標(biāo)系的Z向零點(diǎn)位置有關(guān)，它確定工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。加工中心采用長度補(bǔ)償來做。為了損傷工件表面，在本設(shè)計(jì)中我們采用采用對(duì)刀桿對(duì)刀。移動(dòng)機(jī)床將刀桿分別從X、Y慢慢靠近工件，若X方向顯示的是X1，Y方向顯示的是Y1。再反方向得到X2，Y2則分別記下此數(shù)據(jù)。我們采用G54坐標(biāo)系，記下X、Y的值，按POS鍵，輸入到G54坐標(biāo)系中。程序原點(diǎn)X、Y的計(jì)算方法如下：

X=（X1－X2）/2 Y=（Y1－Y2）/2

Z軸偏值：將株洲移動(dòng)到工件的上表面，并與工件有微量的切削，紀(jì)錄此值。按SYSTEM→SFF/SET→偏值，把Z軸的工件坐標(biāo)值輸入到對(duì)應(yīng)的刀號(hào)的刀偏表長度補(bǔ)償中。把計(jì)算的結(jié)果輸入工件偏置畫面中的G54中。

1.2.5刀具長度補(bǔ)償設(shè)置

加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的長度和到 Z 坐標(biāo)零點(diǎn)的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的長度補(bǔ)償值，在加工時(shí)要分別進(jìn)行設(shè)置，并記錄在刀具明細(xì)表中，以供機(jī)床操作人員使用。一般有兩種方法：

1、機(jī)內(nèi)設(shè)置 這種方法不用事先測量每把刀具的長度，而是將所有刀具放入刀庫中后，采用 Z 向設(shè)定器依次確定每把刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，具體設(shè)定方法又分兩種。（1）第一種方法 將其中的一把刀具作為標(biāo)準(zhǔn)刀具，找出其它刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀具的差值，作為長度補(bǔ)償值。具體操作步驟如下： ①將所有刀具放入刀庫，利用 Z 向設(shè)定器確定每把刀具到工件坐標(biāo)系 Z 向零點(diǎn)的距離，如圖 1.1所示的 A、B、C，并記錄下來； ②選擇其中一把最長（或最短）、與工件距離最小（或最大）的刀具作為基

準(zhǔn)刀，如圖 5-2 中的 T03（或 T01），將其對(duì)刀值 C（或 A）作為工件坐標(biāo)系的 Z 值，此時(shí) H03=0 ； ③確定其它刀具相對(duì)基準(zhǔn)刀的長度補(bǔ)償值，即 H01= ±│ C-A │，H02= ±│ C-B │，正負(fù)號(hào)由程序中的 G43 或 G44 來確定。④將獲得的刀具長度補(bǔ)償值對(duì)應(yīng)刀具和刀具號(hào)輸入到機(jī)床中。

圖1.1

1.2.6刀具半徑補(bǔ)償設(shè)置

進(jìn)入刀具補(bǔ)償值的設(shè)定頁面，移動(dòng)光標(biāo)至輸入值的位置，根據(jù)編程指定的刀具，鍵入刀具半徑補(bǔ)償值，按 INPUT 鍵完成刀具半徑補(bǔ)償值的設(shè)定。操作如下：按SYSTEM→SFF/SET→輸入刀具的半徑補(bǔ)償值。

1.2.7機(jī)床操作面板的簡單介紹

下圖1.2操作面板是FANUC—0I系統(tǒng)的操作面板，圖1.3是操作棉板的功能鍵板。

圖1.2

圖1.3

顯示現(xiàn)在機(jī)床坐標(biāo)的位置（絕對(duì)坐標(biāo)、相對(duì)坐標(biāo)、相對(duì)坐標(biāo)）。

程序功能鍵，顯示編輯的程序或正在運(yùn)行的程序。

刀具補(bǔ)償表，設(shè)定工件坐標(biāo)系，參數(shù)等。

換檔鍵，在編輯中進(jìn)行字母和數(shù)字的切換。

取消鍵，用于刪除已輸入存儲(chǔ)器里的最后一個(gè)字符。

輸入?yún)?shù)和補(bǔ)償值。程序的刪除。

程序的插入，在程序的修改過程中經(jīng)常用到。替換鍵，程序的編輯、修改。

圖形顯示鍵，觀察刀具在加工過程中的圖形顯示。報(bào)警信息顯示按鈕。

頁面鍵有兩個(gè)，用來進(jìn)行頁面的前/后翻。機(jī)床參數(shù)鍵。

1.3 PRO/E軟件技術(shù)

1.3.1PRO/E3.0軟件的介紹及其安裝

Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決牲的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到

一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。2006年4月發(fā)布的Pro/ENGINEER Wildfire 3.0(野火3.0),它將Pro/E 的版本上升到了前所未有的高度。它相對(duì)與以前的版本，在功能上更加的強(qiáng)大，更加適應(yīng)“人本”性。

Pro/E3.0安裝操作如下：

1.運(yùn)行虛擬光驅(qū)，再將BIN文件裝入光驅(qū)，自動(dòng)運(yùn)行安裝程序（下載版必須由虛擬光驅(qū)運(yùn)行）。

2.選擇國家:中國。

3.接受協(xié)議。

4.開始安裝服務(wù)器。

5.填入你本機(jī)的ID（ID如上圖遮蓋處的PTC主機(jī)ID，區(qū)分大小寫）點(diǎn)crack文件中的generate，得到license.dat文件，拷貝文件到你找得到的地方。

6.指定安裝目錄和許可證，之后點(diǎn)安裝按鈕。

7.上一步安裝完成后，重新啟動(dòng)電腦后。查看服務(wù)器是否運(yùn)行(控制面板＞管理工具＞服務(wù))，下圖所示即為已經(jīng)運(yùn)行(注：到了這里，這個(gè)服務(wù)一定要成功并保持運(yùn)行，否則安裝好了也無法使用)。

8.再次運(yùn)行安裝程序，選擇安裝Pro/ENGINEER。

9.選擇安裝語種，但中文默認(rèn)是已經(jīng)安裝的。注意：野火３.0中已經(jīng)不再使用lang=chs也能顯示中文（建議安裝所有模塊，除了幫助文件，否則很多模塊無法運(yùn)行）。

10.填寫主機(jī)名，這一步與2.0是不同的。

11.點(diǎn)擊下一步，一直安裝到提示插入第2張光盤，第3張光盤。安裝完成后。

1.3.2 在PRO/E中校徽的特征建模

貴大校徽如下圖1.4所示

圖1.4

（一）、在Pro/ENGINEER Widfire中單擊菜單欄中的新建按鈕，打開“新建文件”對(duì)話框，文件類型選擇為“零件”，子類型選擇“實(shí)體”，取消使用默認(rèn)模板，單擊“確定”按鈕，在“名稱”對(duì)話框中選擇“mmns-part-solid”單擊確定按鈕后進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模式。

（二）、單擊特征工具欄中的拉伸按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”特征操控板，在操控板中打開“放置”上滑面板，單擊“定義”按鈕，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇TOP,RIGHT分別作為“草繪”平面和參考平面。單擊“確定”進(jìn)入“草繪”界面。

（三）、繪制一個(gè)200 200的正方形,單擊確定按鈕 回到“拉伸”特征操控板,輸入拉伸高度為7,單擊確定按鈕 得到一個(gè)正方體。

（四）、在主菜單中選擇“視圖（V）→顏色和外觀”在外觀編輯器中選擇一種顏色，在“指定”按鈕中選擇“曲面”指定長方體的前面單擊確定，然后選擇外觀編輯器中的“映射→貼花”在下一層菜單中的“外觀放置”中選擇“ ”按鈕來增加“紋理”，然后雙擊增加的圖片，單擊“關(guān)閉”再單擊“關(guān)閉”完成“貼花”的命令如圖1.5所示：

圖1.5

（五）、在菜單欄中單擊拉伸按鈕，系統(tǒng)彈出“拉伸”特征操控板，在操控板中打開“放置”上滑板，單擊“定義”按鈕，選擇長方體的TOP和RIGHT分別作為“草繪”平面和參考

平面。單擊“確定”進(jìn)入“草繪”界面。

（六）、在“草繪”狀態(tài)下單擊樣條曲線按鈕，用樣條曲線去逼近中間貴字圖形的輪廓。進(jìn)行修改，達(dá)到滿意后，單擊完文字按鈕，選取行的第二點(diǎn)，確定文本高度和方向，同時(shí)出現(xiàn)文本框如圖1.6，在輸入?yún)^(qū)中輸入“GUIZHOUUNIVERSITY”，選擇沿曲線放置，選擇曲線圓，單擊完成，進(jìn)行修改，達(dá)到滿意后，用同樣的方法輸入“貴州大學(xué)”，然后單擊樣條曲線按鈕，用樣條曲線去逼近中間文字圖形的輪廓，進(jìn)行修改，達(dá)到滿意后，如圖1.7保存XIAOHUI.prt。成后單擊確定按鈕，回到上一級(jí)對(duì)話框輸入拉伸深度為2，單擊確定按鈕完成建模。最后的三維圖形如1.8圖：

圖1.6

圖1.7 圖1.8 1.4 PRO/NC模塊簡介

PRO/E是由美國參數(shù)科技公司（PTC）開發(fā)，是一個(gè)全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)綜合性軟件，集成了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、自動(dòng)測量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、電路布線等功能模塊與一體。廣泛應(yīng)用與電子、機(jī)械、模具、工藝設(shè)計(jì)、汽車、航天、服裝等行業(yè)。是當(dāng)今世紀(jì)最為流行的CAD/CAM軟件之一。PRO/NC模塊能生成驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工PRO/E零件所必須的數(shù)據(jù)和信息，能夠生成數(shù)控加工的全過成。PRO/E系統(tǒng)的全相關(guān)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫能將設(shè)計(jì)模型變化體現(xiàn)到加工信息當(dāng)中去,利用它所提供的工具將設(shè)計(jì)模型處理成ASCII碼刀位數(shù)據(jù)文件，這些文件經(jīng)過后處理變成數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)。PRO/NC生成的數(shù)控加工文件包括刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單、操作報(bào)告、中間模型、機(jī)床控制文件等。PRO/NC模塊應(yīng)用范圍比較廣，包括數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等。下表1.2是具體的應(yīng)用范圍。

表1.2

模塊名稱 應(yīng)用范圍

PRO/ENC—車床 一個(gè)轉(zhuǎn)塔車床及鉆孔加工

二個(gè)轉(zhuǎn)塔車床及鉆孔加工

PRO/ENC—銑床 二軸半銑床加工

3~5軸銑床加工

PRO/ENC—銑削/車削 2~5軸車銑綜合加工

PRO/ENC—Wendm 2軸或4軸線切割加工

1.5 數(shù)控自動(dòng)加工的加工流程

PRO/NC進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，先用PRO/E的造型模塊將零件的幾何圖形繪制在計(jì)算機(jī)上，形成零件的設(shè)計(jì)模型，然后直接調(diào)用PRO/E的數(shù)控編程模塊，定義操作，選擇加工方法、定義刀具、加工參數(shù)和加工區(qū)域，進(jìn)行刀具軌跡處理，并由計(jì)算機(jī)的自動(dòng)對(duì)零件加工軌跡的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算和處理。從而生成刀位數(shù)據(jù)文件；經(jīng)過相應(yīng)的后置處理，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序，并在計(jì)算機(jī)上動(dòng)態(tài)的顯示其刀具的加工軌跡如圖1.9流程：

設(shè)計(jì)模型 → 制造模型 ← 毛坯

夾具設(shè)置 → 制造設(shè)置數(shù)據(jù) ← 機(jī)床數(shù)據(jù)和

刀具數(shù)據(jù)

↓

操作設(shè)置

↓

定義NC工序

↓

生成刀位數(shù)據(jù)文件 ↓

后置處理 ↓

動(dòng)態(tài)仿真 ↓

→ → → ↓ ↑ ↓ ↓ ↓

修改← N ← 正確→ Y → NC機(jī)床

圖1.9

1.6校徽在 Pro/NC中的編程實(shí)例

在建立好模型的基礎(chǔ)上，利用Pro/NC進(jìn)行數(shù)控加工的自動(dòng)編程。下面的實(shí)例將對(duì)加工的一般過程進(jìn)行說明：

1．在Pro/ENGINEER Widfire中打單擊系統(tǒng)工具中新建按鈕，打開“新建文件”對(duì)話框，選擇文件類型為“制造”，子類型選擇“NC組件”，取

消使用默認(rèn)模板，單擊“確定”按鈕，在“文件選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇“mmns-mfg-nc”單擊確定按鈕后進(jìn)入制造加工模式。

2．在【菜單管理器】中選擇 → →，選擇設(shè)計(jì)模XIAOHUI.prt。在系統(tǒng)彈出的【元件放置】對(duì)話框，選擇，在缺省的狀態(tài)下放置參考模型。

3．在【菜單管理器】中選擇 → →，在消息提示區(qū)中輸入工件的名稱XH，單擊在，在創(chuàng)建特征下拉菜單中單擊，在實(shí)體選向中單擊，在放置選向中，單擊放置，再單擊定義，系統(tǒng)彈出草繪對(duì)話框如圖1.10，選擇如圖1.11的平面來作為參照。單擊，按做CTRL，選擇如圖1.12所示的平面作為參照平面，單擊參照對(duì)話框的關(guān)閉。單擊，畫210mm 210mm的矩形。單擊，在框中輸入10.00，單擊 和，完成的圖形如圖1.13。

圖1.10 圖1.11

4．在【菜單管理器】中選擇【制造設(shè)置】命令，系統(tǒng)彈出如圖1.14所示。同時(shí)彈出操作設(shè)置對(duì)話框，如圖1.15。用來對(duì)機(jī)床、刀具、機(jī)床坐標(biāo)系和退刀平面的設(shè)置。

圖1.11 圖1.12

圖1.13 圖1.14

5．單擊對(duì)話框中的 圖標(biāo), 再單擊，選擇。出現(xiàn)刀具設(shè)置對(duì)話框，如圖1.16所示。在刀具設(shè)置對(duì)話框中輸入刀具的材料、長度等參數(shù)。

圖1.15 圖1.16

設(shè)置好后單擊，單擊。加工零點(diǎn)設(shè)置：單擊加工零點(diǎn)處的，選擇 坐標(biāo)，系，拾取模型于其內(nèi)創(chuàng)建坐標(biāo)系，選擇整個(gè)圖形，圖形出現(xiàn)紅色線條，這時(shí)出來坐標(biāo)對(duì)話框，按住CTRL選擇如圖1.17的三個(gè)面創(chuàng)建坐標(biāo)，單擊，根據(jù)具體的機(jī)床進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置后如下圖1.18所示。

1.17 圖1.18

6.退刀面設(shè)置，單擊退刀曲面的，在退刀選取中單擊，輸入Z深度，如圖1.19，圖1.19

單擊，在操作設(shè)置對(duì)話框中單擊，則操作OP010已經(jīng)成功創(chuàng)建。

7.參數(shù)設(shè)置，在【菜單管理器】中選擇 → →，單擊，序列設(shè)置如圖1.20，單擊刀具設(shè)置對(duì)話框的。在制造參數(shù)下拉菜單中選擇，完成設(shè)置如圖1.21所示。

圖1.20 圖1.21

單擊 → → → → →，單擊。在序列坐標(biāo)中單擊，選取 坐標(biāo)系。重復(fù)對(duì)刀面的設(shè)置。

8.創(chuàng)建加工窗口，在定義窗口的下拉菜單中選擇，在消息提示區(qū)輸入窗口的名稱，單擊，在銑削窗口下拉菜單中選擇，選取垂直曲面、邊或頂點(diǎn)，截面將相對(duì)于它們進(jìn)行尺寸標(biāo)注和約束，選擇要?jiǎng)?chuàng)建窗口的圖形，選擇如下參照，單擊關(guān)閉。單擊，畫加工窗口，204mm 204mm的矩形。單擊，單擊加工窗口的。單擊 →。

9.軌跡演示，單擊，計(jì)算CL軌跡，單擊 圖1.22所示。

圖1.22

圖1.23

選擇圖1.22中的 按鈕，則可以見到刀具的走刀路線。

10.數(shù)控后處理系統(tǒng)

Pro/ENGINEER系統(tǒng)所生成的ASCII格式的刀位（CL，Cutter Location）數(shù)據(jù)文件，并不是能被數(shù)控機(jī)床所識(shí)別。在特定的數(shù)控機(jī)床和刀位數(shù)據(jù)之間需要一個(gè)“翻譯”，將CL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為MCD文件。這個(gè)轉(zhuǎn)換的過程就是后置處理。由于數(shù)控系統(tǒng)沒有一個(gè)完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家采用不同的數(shù)控代碼，其代碼功能之間并不兼容。因此，同樣一個(gè)機(jī)械零件，同樣的CL數(shù)據(jù)，在不同的機(jī)床上加工，其結(jié)果是不一樣的。為了使Pro/NC生成的刀位數(shù)據(jù)能夠適應(yīng)不同的機(jī)床，就需要建立一個(gè)文件將目前所有廠商的數(shù)控系統(tǒng)保存起來，這種文件就是選配文件。當(dāng)用戶指定了機(jī)床的數(shù)據(jù)系統(tǒng)后，后置處理程序就能從選配文件中調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，滿足配置選項(xiàng)的要求。

（一）創(chuàng)建刀位數(shù)據(jù)文件

從菜單管理器的【制造】菜單中選擇【CL數(shù)據(jù)】命令，分別選擇“輸出”“選取一”“NC序列”“1.粗加工,Operation OP010”選擇【軌跡】菜單中的【文件】命令，設(shè)置如圖1.24所示單擊完成，完成“保存副本”后系統(tǒng)彈出對(duì)話框直接單擊完成。在后置處理列表中選擇第一個(gè)處理器。出現(xiàn)圖1.25，在其中輸入程序起始號(hào)，輸入后系統(tǒng)顯示處理完成后的信息窗口，單擊回車，關(guān)閉信息窗口這就完成了程序的生成。

圖1.24

單擊 的。

圖1.25

用記事本打開如下圖1.26

圖1.26 編輯本段第二章：加工中心工藝方案的制定 2.1零件的工藝分析

2.1.1分析圖樣

（1）尺寸標(biāo)注方法分析

（2）零件圖的完整性與正確性分析（3）零件技術(shù)要求分析（4）零件材料分析

有機(jī)玻璃屬于高分子聚合物，由聚甲基丙烯酸甲酯聚合而成，英釋名叫“亞克力”。代號(hào)是PMA。密度是1.19－1.20g/cm3，硬度相當(dāng)于鋁，沒有固定熔點(diǎn)，在90攝氏度開始軟化，在104攝氏度呈熔融狀態(tài)。透明度高為92％，透過的紫外線多達(dá)73％，與普通玻璃相比，機(jī)械強(qiáng)度、韌性是普通玻璃的10倍以上，重量僅1/2，抗碎裂性是12—18倍，有突出的耐候性、耐老化性，溶于三氯甲烷（氯仿），用油性記號(hào)筆在上面畫線不易脫落。2.2加工設(shè)備的選用

在這里我們選擇的是南通VMC1100B數(shù)控加工中心機(jī)床，技術(shù)參數(shù)如下表2.1

表2.1 VMC1100B 行程 Unit 參數(shù) X軸行程 mm 1100 Y軸行程 mm 560 Z軸行程 mm 575 主軸端面至工作臺(tái)面距離 mm 200-775 工作臺(tái)中心至立柱導(dǎo)軌面距離 mm 590 工作臺(tái)面積 mm 550×1200 工作臺(tái)最大承重 kg 800 T型槽槽寬 mm 4×18H8 主軸轉(zhuǎn)速 rpm 8000 主軸孔錐度-BT-40(7:24)x、y軸快速位移 m/min 24 z軸快速位移 m/min 18 進(jìn)給速度范圍 m/min 1—15 刀具數(shù) pcs 24 刀具最大外徑/相鄰無刀 mm 100/180 刀具最大長度 mm 300 換刀時(shí)間(刀-刀)sec 1.8 主軸電機(jī) kw 11/15 X/Y/Z電機(jī) kw 3/3/4 定位精度x mm 0.032 定位精度y、z mm 0.025 重復(fù)定位精度x mm 0.018 重復(fù)定位精度y、z mm 0.015 機(jī)床總高 mm 3162 占地面積(長×寬)mm 3340×3065

機(jī)床重量(毛重)kg 8200 2.3零件的工藝設(shè)計(jì)和夾具的選擇

2.3.1加工方法的選擇以下是幾種常見的平面加工方法

下圖2.1是平面加工的精度和所用的加工方法。（注明：Ra的數(shù)值是微米）

圖2.1

由于在數(shù)控加工中心上加工零件，加工精度是很高的。所以我們根據(jù)加工的要求選擇方

法省去了半精加工和精加工，粗銑直接就可以達(dá)到我們的要求了。加工工序的劃分：

（1）：按所用刀具進(jìn)行劃分

（2）：按安裝次數(shù)劃分

（3）：按粗、精加工劃分

（4）：按加工部位劃分

在本設(shè)計(jì)中我們采用的是粗、精加工來劃分，所以我們劃分為一個(gè)階段即粗加工階段。

2.3.2確定加工順序和工序

工藝順序的安排原則：先加工基準(zhǔn)面

（1）一般情況下先加工平面，后加工孔

（2）先加工主要表面，再加工次要表面

（3）先安排粗加工工序，再安排精加工工序

對(duì)于我們要加工的零件來說，由于零件的特殊性，我們加工的只有內(nèi)外輪廓，所以我們?cè)谶x擇加工工藝順序是就簡單了，直接一道工序就完成了。

2.3.3確定裝夾方案和選用夾具

（一）、定位原理

我們采用六點(diǎn)定位原理進(jìn)行工件的定位，要使工件沿某個(gè)方向的位置確定，即要限制該方向上的自由度，當(dāng)工件的六個(gè)自由度被夾具限制即確定了工件的正確位置。

（二）、裝夾方式

由于加工零件的要求我們選擇夾具中裝夾，它是由夾具上的定位元件來確定工件的位置，由夾具上的夾緊裝置進(jìn)行夾緊。夾具安裝在機(jī)床上，并用夾緊元件進(jìn)行夾緊。這樣易于保證加工精度要求，操作簡單方便，效率高，應(yīng)用十分廣泛。由于數(shù)控加工的要求，我們對(duì)夾具的要求很多，比如精度要求、定位要求、空間要求、快速重調(diào)要求。在本設(shè)計(jì)中有現(xiàn)成的夾具。我們采用壓板裝夾工件，原因是：在加工中心上，由工藝分析得到我們的加工內(nèi)容，銑出的平面平行于工作臺(tái)，所以只要把基準(zhǔn)安裝得與工

作臺(tái)平行和貼合，就能銑出準(zhǔn)確度較高的平面，尤其是垂直進(jìn)給時(shí)，由于工作臺(tái)的“零位”準(zhǔn)確度的影響，其精度更高，從而避免了夾具本身精度的影響。

準(zhǔn)備材料有壓板、墊鐵、T形螺栓（或T形螺母）等。

使用壓板時(shí)應(yīng)注意：

1.壓板的位置要安排得適當(dāng)，要壓在工件剛性最好的地方，夾緊力的大小也應(yīng)該適當(dāng)，不然剛性差的零件容易產(chǎn)生變形

2.墊鐵必須正確地放在壓板下，高度要與工件相同或略高于工件，否則會(huì)降低壓緊效果。

3.壓板螺栓必須盡量靠近工件，并且螺栓到工件的距離應(yīng)小于螺栓到墊鐵的距離，這樣 就能增大壓緊力。

4.螺栓要擰緊，否則會(huì)應(yīng)壓力不夠而使工件運(yùn)動(dòng)，以免損壞工件、機(jī)床和刀具。

5.在工件的光潔表面與壓板之間，必須安置墊片，這樣可以避免光潔表面因受壓而損傷。

6.避免出現(xiàn)欠定位。

2.4選擇刀具

加工中心對(duì)刀具的基本要求是：

1.良好的切削性能：能承受高速切削和強(qiáng)力切削并且性能穩(wěn)定；

2.較高的精度：刀具的精度指刀具的形狀精度和刀具與裝卡裝置的位置精度；

3.配備完善的工具系統(tǒng)：滿足多刀連續(xù)加工的要求。

加工中心所使用刀具的刀頭部分與數(shù)控銑床所使用的刀具基本相同，數(shù)控機(jī)床上的刀具選擇比較嚴(yán)格，有些刀具是專用的。要求：工件材質(zhì)，加工輪廓類型，機(jī)床允許的切削用量以及剛性和耐用度等。編程時(shí)，要規(guī)定刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸。對(duì)自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床，在刀具裝到機(jī)床上以前，要在機(jī)外預(yù)調(diào)裝置(如對(duì)刀儀對(duì)刀)中，根據(jù)編程確定的參數(shù)，調(diào)整到規(guī)定的尺寸或測出精確的尺寸。在加工前，將刀具有關(guān)尺寸輸入到數(shù)控裝置。在銑削的加工中，我們經(jīng)常用到立銑刀。直徑小的立銑刀一般制成帶柄的形式，比如直柄立銑刀（2-7mm）。立銑刀直徑的選擇主要應(yīng)考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機(jī)床額定功率范圍以內(nèi)。如系小直徑立銑刀，則應(yīng)主要考慮機(jī)床的最高轉(zhuǎn)數(shù)能否達(dá)到刀具的最低切削速度（60m/min）。立銑刀半徑可以按以下經(jīng)驗(yàn)來算：R=（0.8-0.9）min, 其中R表示立銑刀半徑，rmin表示零件內(nèi)輪廓的最小曲率半徑。銑刀齒數(shù)應(yīng)該根據(jù)工件材料和加工要求選擇，一般銑削脆性材料或半精加工、精加工時(shí)，選擇細(xì)齒銑，粗加工則選擇粗齒銑刀。由于銑削的是有機(jī)玻璃，所以采用順銑，順銑可以減小表面粗糙度。粗齒直柄立銑刀的選擇如表2.2

表2.2

直徑

(mm)總長

(mm)切削部分長度(mm)柄部直徑(mm)前角(°)后角(°)螺旋角(°)齒數(shù)

2（2.5）32 6 3 15 18 40-45 3 3 36 8 3 15 18 40-45 3 4 40 10 4 15 18 40-45 3 ? ? ? ? ? ? ? ?

2.5切削用量的確定

(1)主軸轉(zhuǎn)速的確定：主軸轉(zhuǎn)速與切削速度關(guān)系為：N=1000V/ЛD

V刀具的切削速度m/min，N主軸轉(zhuǎn)速r/min，D刀具直徑mm在這里可以得出我們加工刀具的直徑D=mm。

(2)刀具進(jìn)給速度與齒數(shù)的關(guān)系為：F=Fz*N*Z

F刀具的切削速度m/min，F(xiàn)z刀具的每齒進(jìn)給量mm/r，N 主軸的轉(zhuǎn)速r/min，Z刀具的齒數(shù)在這里可以得出刀具進(jìn)給速度F =m/min。編輯本段第三章：零件的加工 3.1零件加工前機(jī)床的基本操作

3.1.1開機(jī)

在開機(jī)前應(yīng)該檢查輔助裝置的工作狀態(tài)是否滿足要求：潤滑油油池的油面高度、氣泵的壓力、電器柜的門是否關(guān)上。然后將電源開關(guān)由OFF打到ON，按下接通鍵（接通數(shù)控系統(tǒng)的電源）接通侍服驅(qū)動(dòng)電源（急停開關(guān)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使它復(fù)位，按下機(jī)床復(fù)位鍵）。

3.1.2回機(jī)床原點(diǎn)

方式選擇開關(guān)選回零（手動(dòng)選擇，按回零軸的正方向，回零成功則回零指示燈亮）：先Z軸回零，然后Y軸回零，最后X軸回零。按POS鍵，看機(jī)床坐標(biāo)系是不是零。

3.13機(jī)床的調(diào)試

機(jī)床功能調(diào)試是指機(jī)床試車調(diào)整后，檢查和調(diào)試機(jī) 床各項(xiàng)功能的過程。調(diào)試前，首先應(yīng)檢查機(jī)床的數(shù)控 系統(tǒng)及可編程控制器的設(shè)定參數(shù)是否與隨機(jī)表中的數(shù) 據(jù)一致。然后試驗(yàn)各主要操作功能、安全措施、運(yùn)行 行程及常用指令執(zhí)行情況等，如手動(dòng)操作方式、點(diǎn)動(dòng) 方式、編輯方式（EDIT）、數(shù)據(jù)輸入方式（MDI）、自動(dòng)運(yùn)行方式（MEMOTY）、行程的極限保護(hù)（軟件 和硬件保護(hù)）以及主軸掛檔指令和各級(jí)轉(zhuǎn)速指令等是

否正確無誤。最后檢查機(jī)床輔助功能及附件的工作是 否正常，如機(jī)床照明燈、冷卻防護(hù)罩和各種護(hù)板是否 齊全；切削液箱加滿切削液后，試驗(yàn)噴管能否噴切削 液，在使用冷卻防護(hù)罩時(shí)是否外漏；排屑器能否正常 工作；主軸箱恒溫箱是否起作用及選擇刀具管理功能 和接觸式測頭能否正常工作等。對(duì)于帶刀庫的數(shù)控加工中心，還應(yīng)調(diào)整機(jī)械手的位 置。調(diào)整時(shí)，讓機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行到刀具交換位置，以手 動(dòng)操作方式調(diào)整裝刀機(jī)械和卸刀機(jī)械手對(duì)主軸的相對(duì) 位置，調(diào)整后緊因故中調(diào)整螺釘和刀庫地腳螺釘，然 后裝上幾把接近允許質(zhì)量的刀柄，進(jìn)行多次從刀庫到 主軸位置的自動(dòng)交換，以動(dòng)作正確、不撞擊和不掉刀 為合格。3.2 CIMCO EDIT V5簡體中文版介紹

我們用這CIMCO EDIT V5簡體中文版這個(gè)軟件，下圖3.1是這個(gè)軟件界面的標(biāo)題欄部分。

圖3.1 3.3程序DNC傳輸/模擬NC刀具

在數(shù)控機(jī)床的程序輸入操作中，如果采用手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入的方法往CNC中輸入，一是操作、編輯及修改不便；二是CNC內(nèi)存較小，程序比較大時(shí)就無法輸入。為此，我們必須通過傳輸（電腦與數(shù)控CNC之間的串口聯(lián)系，即DNC功能）的方法來完成。我們針對(duì)這種情況，選用這種方法。計(jì)算機(jī)→電纜→機(jī)床控制面板，具體的操作如下：

機(jī)床操作：

選擇EDIT編輯模式→按PRGRM（程序鍵）→輸入O××××（程序名）→INPUT鍵

計(jì)算機(jī)操作：

選擇FILE →COMMUNIC →選擇要傳輸?shù)某绦颉鶨NTER

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床已經(jīng)配有軟盤驅(qū)動(dòng)器，這樣只需將加工程序存在軟盤中，然后用軟盤驅(qū)動(dòng)器把加工的程序讀入機(jī)床內(nèi)存即可，操作方便。本機(jī)床RS232通訊口與外設(shè)計(jì)算1.機(jī)連機(jī)進(jìn)行程序的傳輸或DNC操作時(shí)必須注意以下事項(xiàng)：

2.外設(shè)計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床要有同一接地點(diǎn)，并保證可靠接地。

3.通訊電纜兩端須裝有光電隔離部件，以分別保護(hù)數(shù)控系統(tǒng)和外設(shè)計(jì)算機(jī)。

4.通電情況下，不允許插拔通訊電纜。

5.雷雨季節(jié)須注意打雷期間應(yīng)將通訊電纜拔下，盡量避免雷擊，引起接口損壞。

2.FANUC系統(tǒng)串口線路的連接

FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的DNC采用9孔插頭（與電腦的COM1或COM2相連接）及25針插頭（與數(shù)控機(jī)床的通信接口相連接）用網(wǎng)絡(luò)線連接。25針串行接口的編號(hào)見圖1；9孔串口與25針串口的焊接關(guān)系見圖3.5。

圖3.5孔串口與25針串口的焊接關(guān)系

單擊文件→打開→選擇我們保存的NC生成的程序→單擊打開，出現(xiàn)NC程序如圖3.2。

單擊程序模擬→在下拉菜單中選擇窗口文件模擬。單擊圖3.3中的播放，看其加

工是否滿足我們的要求。在其中，我們可以進(jìn)行窗口的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等。滿意后，模擬圖形如圖3.4所示。

圖3.3

圖3.2

圖3.4 3.4加工程序的執(zhí)行方式

對(duì)于執(zhí)行的加工程序大于機(jī)床內(nèi)存空間，則要采用DNC方式，即將機(jī)床與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)的內(nèi)存作為存儲(chǔ)緩沖區(qū)，加工程序由計(jì)算機(jī)一邊傳輸，機(jī)床一邊執(zhí)行。

機(jī)床操作：

打開DNC→輸入加工參數(shù)→選擇AUTO→（自動(dòng)執(zhí)行模式）→按（START）啟動(dòng)鍵

計(jì)算機(jī)操作：

選擇FILE→COMMUNIC→選擇要傳輸?shù)某绦颉鶨NTER 3.5加工程序試運(yùn)行

執(zhí)行加工程序，但不做切削工件。目的是檢查程序是否符合數(shù)控系統(tǒng)的要求，在執(zhí)行過程中，刀具軌跡、機(jī)床動(dòng)作是否正確，使用工裝是否合理。

操作如下：

1.裝夾，找正工件。

2.按照程序及工藝文件的要求，將刀具對(duì)號(hào)裝入刀庫。3.對(duì)刀、輸入工件坐標(biāo)系及刀具補(bǔ)償值等參數(shù)。4.沿+Z向平移工件坐標(biāo)系到安全高度。5.將切削進(jìn)給速度調(diào)至低檔。6.啟動(dòng)機(jī)床。

7.逐步提高切削進(jìn)給速度。

3.6工件試切

目的是：

1.檢查程序數(shù)據(jù)是否正確，切削用量是否合理。2.加工精度是否能達(dá)到保證。

3.工藝是否合理，加工變形是否能得到控制。4.檢查加工的工件是否滿足加工要求。

3.7測量

我們用游標(biāo)卡尺來測量，看看加工出來的零件是否滿足我們的加工要求，如果測量結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求目的，說明加工成功。在測量零件是應(yīng)該注意：

1.機(jī)床遠(yuǎn)離工件，主軸停止運(yùn)動(dòng)。

2.冷卻液關(guān)掉。

3.要把飛邊去掉。

當(dāng)我們加工完零件后，把程序存好檔，保護(hù)鎖鎖好，以免他人改動(dòng)，將機(jī)床調(diào)整平衡，以免機(jī)床自身的重量使機(jī)床變形，為下次回零做好準(zhǔn)備。清理干凈機(jī)床，最后關(guān)掉機(jī)床電源。編輯本段設(shè)計(jì)總結(jié)

在大四的最后一個(gè)學(xué)期，我過得既充實(shí)又繁忙.從選題的那天起，我就開始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我有很多的感觸，它帶給我的價(jià)值是巨大的，這將對(duì)我的以后工作產(chǎn)生重要的影響。

給我最深的就是：一個(gè)人不可能做好一件大事，它必須是所有智慧的融合。讓我最深刻的就是PRO/E的貼花。我的設(shè)計(jì)題目是“貴大校徽”CAD/CAM實(shí)踐。我要求把貴大校徽的圖案放到PRO/E的草繪中去，然后進(jìn)行描線。但是就不知道怎么做。在網(wǎng)上也找過了。后來在指導(dǎo)老師的提示下，我終于完成了這項(xiàng)工作。還有個(gè)就是，我對(duì)復(fù)雜零件的編程不是很害怕了。因?yàn)镻RO/E可以幫助我完成那些煩瑣的過程，只要求對(duì)零件的建模熟練就差不多了。當(dāng)然基礎(chǔ)的東西是不能丟的。

在這次的設(shè)計(jì)中，老師“放手”我們?nèi)プ觥Ｔ谶@過程中我學(xué)會(huì)了獨(dú)立的思考問題和發(fā)現(xiàn)問題。像NC程序的生成，開始的時(shí)候我去了好幾次的計(jì)算機(jī)房，但是怎么也生不出程序來，后來我才發(fā)現(xiàn)我選擇的坐標(biāo)不對(duì)。經(jīng)過幾次的摸索，我終于找到了問題的答案。

通過這次的設(shè)計(jì)，對(duì)辦公自動(dòng)化、CAD2004、pro/e、HYPERSNAP6、CIMCO EDIT V5等軟件的基本運(yùn)用有了更深刻的了解。對(duì)我們所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)有了更清楚的認(rèn)識(shí)，是我不知不覺的喜歡上了我們的專業(yè)。現(xiàn)在我可以說，我完全可以單獨(dú)完成一個(gè)簡單產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工。在這里我也深刻的知道，我在實(shí)踐方面是很不夠的，這將在以后的工作中慢慢去領(lǐng)悟、學(xué)習(xí)。編輯本段參考文獻(xiàn)

［１］朱天明主編 專業(yè)色彩搭配圖典[M] 化學(xué)工業(yè)出版社

［２］韓鴻鸞主編 數(shù)控銑工加工中心操作[M] 機(jī)械工業(yè)出版社

［３］陳宏鈞主編 典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例[M] 機(jī)械工業(yè)出版社

［４］徐衡主編 FANUC系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心培訓(xùn)教程[M] 化學(xué)工業(yè)出版社

［５］劉新佳主編 切削加工簡明適用手冊(cè)零點(diǎn)工作室[M] 化學(xué)工業(yè)出版社

［６］劉新佳主編 切削加工簡明適用手冊(cè)零點(diǎn)工作室[M] 化學(xué)工業(yè)出版社

［７］上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)主編 金屬切削手冊(cè)[M] 上海科學(xué)技術(shù)出版社

［８］PRO/ENGINEER Wildfire3.0[M] 機(jī)械工業(yè)出版社等

致謝

畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利完成，是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)當(dāng)中我得到了許多人的幫助。首先非常感謝我的指導(dǎo)教師周崢嶸。從課題的選取、研究、到總體設(shè)計(jì)的結(jié)束。他都幫助我解決了不少困難。為了我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)，他到處給我們找資料，鼓氣。在設(shè)計(jì)中我遇到的一個(gè)大問題就是沒有設(shè)計(jì)電腦，周老師就把學(xué)校的設(shè)備給我們拿出來搞設(shè)計(jì)。我羨慕周老師，為了帶我們畢業(yè)生搞設(shè)計(jì)，他天天都要學(xué)習(xí)。每個(gè)學(xué)生的課題不一樣，但是他對(duì)每一個(gè)課題都要有獨(dú)到的見解。他平易近人，鼓勵(lì)我們積極的投入到設(shè)計(jì)中。隨時(shí)監(jiān)導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)。在此，我向你表示我真誠的謝意！工程實(shí)訓(xùn)中心的許多老師從設(shè)計(jì)的開始到我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束，教我們的機(jī)床操作。在設(shè)計(jì)中還有幫助我的身邊同學(xué)。在此，我感謝幫助我的人。當(dāng)然還有我的父母。10多年的默默辛勞，我要對(duì)你們說：“你們的付出是偉大的，你們的付出沒有白費(fèi)，因?yàn)槲液軤帤狻！?/p>

2008年6月

第四篇：數(shù)控技術(shù)論文

淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

（天津電大 理工學(xué)院 2011秋數(shù)控技術(shù)專業(yè)張春亮）

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢

一、數(shù)控技術(shù)的介紹

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備。數(shù)控技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、電力電子技術(shù)及現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)等的柔性制造自動(dòng)化技術(shù)。數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)(Computer Numerical Control)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過計(jì)算機(jī)軟件來完成。

二、我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略思考

20世紀(jì)人類社會(huì)最偉大的科技成果是計(jì)算機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用，計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)在機(jī)械 制造設(shè)備中的應(yīng)用是世紀(jì)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的最重大的技術(shù)進(jìn)步。自從1952年美國第1臺(tái)數(shù)控銑床問世至今已經(jīng)歷了50多個(gè)年頭。數(shù)控設(shè)備包括：車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專機(jī)，形成龐大的數(shù)控制造設(shè)備家族，每年全世界的產(chǎn)量有10～20萬臺(tái)，產(chǎn)值上百億美元。目前，國際上最大的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠是日本FANUC公司，1年生產(chǎn)5萬套以上系統(tǒng)，占世界市場約40％左右，其次是德國的西門子公司約占15％以上，再次是德海德漢爾、西班牙發(fā)格、意大利菲地亞、法國的NUM、日本的三菱、安川。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠家主要有華中數(shù)控、北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)、北京凱恩帝、北京凱奇、沈陽藝天、廣州數(shù) 控、南京新方 達(dá)、成都廣泰等，國產(chǎn)數(shù)控生產(chǎn)廠家規(guī)模都較小，年產(chǎn)都還沒有超過300～400套。

長期以來，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進(jìn)展緩慢，高檔依靠進(jìn)口的局面，特別是國家重點(diǎn)工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口，技術(shù)受制于人。究其原因，國內(nèi)本土數(shù)控機(jī)床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量、精度、性能等方面與國外先進(jìn)水平相比落后了5-10年；在高、精、尖技術(shù)方面的差距則達(dá)到了10-15年。同時(shí)中國在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對(duì)滯后，國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒有形成品牌效應(yīng)。同時(shí)，中國的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系，市場營銷能力和經(jīng)營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國外公司在中國數(shù)控系統(tǒng)銷量中的80%以上是普及型數(shù)控系統(tǒng)。如果我們能在普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品快速產(chǎn)業(yè)化上取得突破，中國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就有望從根本上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略反擊。同時(shí)，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系，提高中國的自主設(shè)計(jì)、開發(fā)和成套生產(chǎn)能力，創(chuàng)建國產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，提高中國高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平。

從國際上來看，對(duì)我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下：技術(shù)水平上，與國外先進(jìn)水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大；產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)，功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低，外觀質(zhì)量相對(duì)差，可靠性不高，商品化程度不足，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足；可持續(xù)發(fā)展的能力上，對(duì)競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有：認(rèn)識(shí)方面，對(duì)國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足；對(duì)市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足；對(duì)我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠；體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系；機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施，往往規(guī)劃理想，實(shí)施困難；技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。

我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達(dá)國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制，“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。

從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟(jì)的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。強(qiáng)調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。在高精尖裝備研發(fā)方面，要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標(biāo)，按國家意志實(shí)施攻關(guān)，以解決國家之急需。在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)研究開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

三、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，數(shù)控系統(tǒng)正在向電氣化、電子化、高速化、精密化等方面高速發(fā)展，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

1、高速、高效、高精度、高可靠性

要提高加工效率，首先必須提高切削和進(jìn)給速度，同時(shí)，還要縮短加工時(shí)間;要確保加工質(zhì)量，必須提高機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)軌跡的精度，而可靠性則是上述目標(biāo)的基本保證。效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高

2、復(fù)合加工、多軸化

多軸聯(lián)動(dòng)加工，以減少工序輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工，采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅表面光潔度高，而且效率也大幅度提高。機(jī)床復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展，隨著技術(shù)進(jìn)步，復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟，包括銑-車復(fù)合、車銑復(fù)合、車-鏜-鉆-齒輪加工等復(fù)合，車磨復(fù)合，成形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工等，復(fù)合加工的精度和效率大大提高。“一臺(tái)機(jī)床就是一個(gè)加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復(fù)合加工的多軸機(jī)床發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢。

3、智能化

隨著工業(yè)自動(dòng)化的需求，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度在不斷的得到提高。智能化不僅貫穿在生產(chǎn)加工的全過程，還要貫穿在產(chǎn)品的售后服務(wù)和維修中。其內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。今后的數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD／CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程，即稱為智能閉環(huán)控制體系，這種技術(shù)是利用傳感器獲得適時(shí)的信息，以增強(qiáng)制造者取得最佳產(chǎn)品的能力。智能數(shù)控系統(tǒng)通過對(duì)影響加工精度和效率的物理量進(jìn)行檢測、建模、提取特征、自動(dòng)感知加工系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)及外部環(huán)境，快速做出實(shí)現(xiàn)最佳目標(biāo)的智能決策，對(duì)進(jìn)給速度、切削深度、坐標(biāo)移動(dòng)、主軸轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使機(jī)床的加工過程處于最佳狀態(tài)。自動(dòng)調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動(dòng)退出安全區(qū)斷電保護(hù)功能、加工零件檢測和自動(dòng)補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動(dòng)消除機(jī)床震動(dòng)等功能進(jìn)入了實(shí)用化階段，智能化提升了機(jī)床的功能和品質(zhì)。

4、柔性化

柔性是指數(shù)控設(shè)備（如雕刻機(jī)cnc router）適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。柔性自動(dòng)化技術(shù)重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化為前提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)。數(shù)控機(jī)床向柔性自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是:一方面從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)等)、線(柔性制造系統(tǒng)等)向面(工段車間制造島等)、體(分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)等)的方向發(fā)展，另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。

5、網(wǎng)絡(luò)化

數(shù)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化便于遠(yuǎn)距離操作和監(jiān)控，也便于遠(yuǎn)程診斷故障和進(jìn)行調(diào)整，不僅利于數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠對(duì)其產(chǎn)品的監(jiān)控和維修，也適于大規(guī)模現(xiàn)代化生產(chǎn)的無人化車間實(shí)行網(wǎng)絡(luò)管

理，還適于在操作人員不宜到現(xiàn)場的環(huán)境(如對(duì)環(huán)境要求很高的超精密加工和對(duì)人體有害的環(huán)境)中工作。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。

6、軟硬件開放化

用戶可根據(jù)自己的需要，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行二次開發(fā)，用戶的使用范圍不再受生產(chǎn)商的制約。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題,目前許多國家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。

當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國實(shí)行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

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第五篇：數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題

數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題

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