数控龙门铣床设计(3)

5.4 本章小节 ............................................................................................ 39 结论 .................................................................................................................... 39 参考文献 ............................................................................................................ 40 致谢 .................................................................................................................... 41 附录1 ................................................................................................................. 42 附录2 ................................................................................................................. 48 附录3 ................................................................................................................. 53

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第1章 绪论

第1章 绪论

1.1 背景

二十世纪中期以来，由于航空和航天技术的快捷发展，对于各种飞行器的加工提出更好更快的要求。这些零件形状大都相当复杂，材料多为难加工的合金，用传统的机床和工艺方法进行加工，不能保证精度，也很难提高生产效率，随着计算机的发明和发展，是数控机床的设想成为现实，且已经或即将成为现代机械制造生产过程的基本环节。

也就是说，结合现实的生产实际，根据我国的国情，在满足系统基本功能的前提下，尽可能降低价格、提高生产率、提高产品质量、降低废品率、提高加工精度、节约工装费用、降低生产成本、缩短生产周期、减轻工人的劳动强度，以致使企业取得最好的技术经济效果，在这种总的前提和要求下，就必须使机械加工自动化，适应于生产对象经常改变的情况，并且具有较好的通用性，较大的柔性。因此经济性数控机床就这样被设计并被广泛的应用在现代化生产当中。

1.2 数控技术的应用与发展

随着社会生产和科学技术的发展，机械加工产品的形状和结构不断改进，对加工质量的要求越来越高。由于产品更新换代的速度加快，目前在一般机械加工中单件、小批量生产的产品约占70%-80%。为了保证产品的质量，提高生产效率和降低成本，要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性，而且加工过程要尽可能实现自动化。数控技术就是在这种条件下发展起来的，适用于精度高、零件形状复杂的单价及小批量生产，以数字形式实现控制的一门技术。

1.2.1 数控技术领域与计算机应用的特点

1.2.1.1 数控的技术领域 数控就是以数字程序的形式实现控制的一

门技术，它是随着电子计算机的发展而发展起来的，综合了各技术领域里的新成就，具有广泛的通用性，是高自动化程度的工业自动控制技术。现代数控技术所涉及到的技术领域学科很多，范围较广，除机械技术本体之外，还

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燕山大学本科生毕业设计（论文）

有以下关键技术：

1.计算机及接口技术 2.自动控制技术 3.传感器技术 4.信息技术

数控技术首先在机床行业获得广泛应用，现在已有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控加工中心及数控线切割机床等。

1.2.1.2 数控技术中计算机技术应用的特点 计算机数控多以通用

的小型或微型计算机为核心，在增加适当的接口电路及外围设备，来代替数控柜中的专用计算装置。

计算机数控系统有以下特点 1.灵活性强 2.通用性好 3.可靠性高

4.易于实现多功能、高复杂程度的控制 5.使用维修方便 6.具有通信功能

1.2.2 数控技术的发展趋势

从数控系统的发展来看，数控机床已发展了五代在实际应用中，除了机床行业之外，数控技术还应用在其他部门，产生了各种数控设备。例如：数控绘图机、数控绕线机、数控测量机等。随着数控技术向其他行业的推广，计算机技术、成组技术及系统等技术在各工业部门的应用，推动了机械工业从传统的概念和方法中解脱出来，向着综合自动化的方向变革。在产品设计方面，采用计算机辅助设计（CAD）技术，可以提高设计质量，缩短设计周期，发现和修正设计中的错误。在加工制造方面，采用计算机辅助制造技术（CAM），使计算机参与从零件材料选择到加工和装配检验直至成品出库的整个过程。

1.3 数控机床的分类

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第1章 绪论

1.3.1 按工艺用途分类

（1）一般数控机床

这类机床和传统的通用机床品种一样，其工艺可能性和通用机床相似，且能加工复杂形状零件。

（2）数控加工中心机床

它是在一般数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的一种带自动换刀装置的数控机床。其主要来加工箱体零件。

（3）多坐标数控机床

其特点是数控装置的轴数较多，机床结构也比较复杂。 （4）计算机群控

它也称为直接数控系统，是一台大型通用计算机直接控制一群数控机床的系统。

1.3.2 按运动方式分类

（1）点位控制数控机床

这类机床的数控装置只能控制机床移动部件从一个位置（点）精确的移动到另一个位置（点），在移动过程中不进行任何切削加工。

（2）点位直线控制数控机床

这类机床工作时，不仅要控制两相关点之间的位置，还要控制两相关点之间的移动速度和路线。

（3）轮廓控制数控机床

这种机床的控制装置能够同时对两个或两个以上坐标轴进行连续控制。加工时不仅要控制起点和终点，还要控制整个过程中每点的速度和位置。

1.3.3 按控制方式分类

（1）.开环控制数控机床

在开环控制中，机床没有检测反馈装置，如图1-1，数控装置发出信号的流程是单向的，所以不存在系统稳定性问题，故机床加工精度不高，其精度主要取决于伺服系统的性能。

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