数控专业毕业论文范文（汇总9篇）范文

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篇1：数控专业毕业论文

数控专业毕业论文

滚动轴承的装配与保养方法

摘 要：滚动轴承具有启动摩擦小、效率高、轴向尺寸小、装拆方便和互换性好等优点，在机械设备上得到广泛的应用。

本文简述滚动轴的的装配与保养方法。

关键词：轴承;拆装;保养

1 拆装滚动轴承前的准备工作

1.1 按所要拆装的轴承准备好所需工具和量具。

1.2 按图样要求检查与轴承相配的零件，如轴颈、箱体孔、端盖等表面的尺寸是否符合图样要求，是否有凹陷、毛刺、锈蚀和固体微粒等，并用汽油或煤油清洗，仔细擦净，然后薄薄地涂上一层油。

1.3 检查轴承型号与图样是否一致，并清洗轴承。

如轴承是用防锈油封存的，可用汽油或煤油清洗;如用厚油和防锈油脂封存的，可用轻质矿物油加热溶解清洗(油温不超过1000C)。

把轴承浸入油内，待防锈油脂溶化后即从油中取出，冷却后再用汽油或煤油清洗，擦净待用。

对于两面带防尘盖、密封圈或涂有防锈和润滑两用油脂的轴承，则不需要进行清洗。

2 滚动轴承的拆卸方法

滚动轴承的拆卸方法与其结构有关。

对于拆卸后还要重复使用的轴承，拆卸时不能损坏轴承的配合表面，不能将拆卸的作用力加在滚动体上。

a)从轴上拆卸轴承 b)可分离轴承拆卸 c)自制工具

d)双杆顶拔器 e)三杆顶拔器 f)拉杆顶拔器

圆柱孔轴承的.拆卸，可以用压力机、拉出器或根据具体情况自制工具进行拆卸。

圆锥孔轴承直接装在锥形轴颈上或装在紧定套上，可以拧松锁紧螺母，然后利用软金属棒和锤子向锁紧螺母方向敲击，将轴承敲出。

滚动轴承常用的拆卸方法如图1所示。

当轴承尺寸与过盈量较大时，常需要对轴承内圈用热油加热，才能拆卸下来。

在加热前用石棉把靠近轴承的那一部分轴隔开，将拆卸器的卡爪钩住轴承内圈，然后迅速将温度为1000C的热油倒人轴承，使轴承加热，随之从轴上开始拆卸轴承，以免轴承和轴颈遭到损坏。

3 滚动轴承的装配方法

滚动轴承的装配方法应根据轴承结构、尺寸大小及轴承部件的配合性质来确定。

3.1 圆柱孔轴承的装配

(1)座圈的安装顺序

不可分离型轴承(如向心球轴承等)，应按座圈配合松紧程度决定其安装顺序。

当内圈与轴颈配合较紧，外圈与壳体孔配合较松时，应先将轴承装在轴上。

压装时，以铜或软钢作的套筒垫在轴承内圈上。

然后，连同轴一起装入壳体中。

当轴承外圈与壳体孔为紧配合，内圈与轴颈为较松配合时，应将轴承先压入壳体中。

这时，套筒的外径应略小于壳体孔直径。

当轴承内圈与轴，外圈与壳体孔都是紧配合时，应把轴承同时压在轴上和壳体孔中。

这时，套筒的端面应做成能同时压紧轴承内外圈端面的圆环。

总之，装配时的压力应直接加在待配合的套圈端面上，决不能通过滚动体传递压力。

分离型轴承(如圆锥滚子轴承)，由于外圈可以自由脱开，装配时内圈和滚动体一起装在轴上，外圈装在壳体孔内，然后再调整它们之间的游隙。

(2)座圈压装方法选择

座圈压装方法及所用工具的选择，主要由配合过盈量的大小确定。

当配合过盈量较小时，可用铜棒套筒压装法，注意严格禁止用锤子直接击打滚动轴承的内外圈;当过盈量较大时，可用压力机压装;当过盈量很大时，常采用温差装配法。

3.2 推力球轴承的装配

推力球轴承有松环和紧环之分，装配时要注意区分。

松环的内孔比紧环内孔大，与轴配合有间隙，能与轴相对转动。

紧环与轴取较紧的配合，与轴相对静止。

装配时一定要使紧环靠在转动零件的平面上，松环靠在静止零件的平面上。

否则使滚动体丧失作用，同时也会加快紧环与零件接触面间磨损。

4 滚动轴承的保养

滚动轴承在使用过程中有时会出现故障，长期使用也会磨损或损坏，发现故障后应及时保养、调整。

4.1 避免轴承过热

轴承在热处理安装作业过程中，切忌不要让轴承直接接触火焰。

控制好轴承之前的温度，否则，轴承可能会偏离原来的位置。

4.2 使用正确的工具

安装和拆卸轴承感应加热器，油注射液试剂盒，液压螺母是提供专门的工具。

这些轴承保养工具在加快安装/拆卸过程中，可以降低轴承损坏的可能性。

不要把尖锐物体接触轴承，更不要直接砸向轴承。

4.3 检查轴和轴承座

轴承安装前务必检查轴和轴承座的大小和运行状况。

检查是否有损坏，用砂纸去除划痕和毛刺，并用软布擦干净。

在老虎钳上的安装轴应保护虎钳钳口与黄铜，铜，或软金属薄板。

4.4 更换相同轴承

更换轴承应该是轴承型号相同的，还要鉴别轴承的真假。

4.5 给轴承适当的润滑是关键

根据轴承制造商的评估因素，确定需要的轴承润滑剂的类型。

经常检查轴承润滑状况，每年至少进行一次更换润滑油。

4.6 寻找危险迹象

如果对轴承操作不当，产生的迹象是：轴承运转噪音过大、振动或轴承温度增加。

如轴承有这些迹象，应检查轴承恶化，并尽可能修复。

5 滚动轴承的修理

滚动轴承常见故障和磨损的现象、原因和解决方法如下：

5.1 轴承工作时发出尖锐哨音

原因是轴承间隙过小或润滑不良。

应及时调整间隙，对轴承进行清洗，重新润滑。

5.2 轴承工作时发出不规则声音

原因是有杂物进人轴承。

应及时清洗轴承，重新润滑。

5.3 轴承工作时发出冲击声

原因是滚动体或轴承圈有破裂处，应及时更换新轴承。

5.4 轴承工作时发出轰隆声

原因是轴承内、外圈槽严重磨损剥落，应更换新轴承。

5.5 当拆卸轴承时，发现轴颈磨损时，可采用镀铬法修复;发现轴承座孔磨损时，可用喷涂法或镶套法修复，并经机械加工达到要求的尺寸。

5.6 在检验中，如发现内外圈滚道、滚动体有严重烧伤变色或出现金属剥落及大量黑斑点;内外圈、滚动体或保持架发现裂纹或断裂;空转检验时转动不灵活;径向游隙过大等情况时，则应更换轴承。

如损坏情况轻微，在一般机械中可继续使用。

5.7 如发现轴承内圈与轴或外圈与座孔松动时，可采取金属喷镀轴颈，或电镀轴承内、外圈表面的方法进行修复，以便继续使用。

参考文献

[1]郭佳萍.机械拆装与测绘[M].机械工业出版社 .2011.

篇2：电大数控专业毕业论文

一、课堂教学前的准备工作

数控专业的专业课教师在上课前要充分认识到备好课的重要性。学生的基础差已经是一个现实，作为一名教师要切实注意多用时间备课。在进行课堂的设计的时候，要对板书进行周密的设计，突出本节课的重点和难点所在，在给学生讲解相关的数控理论的时候，要注意用比较浅显易懂的例子来帮助学生充分了解理论的真正内涵，使学生能够很好的消化知识。教师在讲课的过程中要使用得体的课堂语言，让学生在快乐的状态中去学习知识。教师进行课堂教学的主要依据是教材，教师要善于深挖教材所蕴含的理论内涵，对教材知识进行细致的梳理。教材的理论要经过周密的处理，注意将知识点进行归类，做到有的放矢。教师在条件允许的情况下，可以多购买相应的参考教材，在参考教材中选出适合课堂教学的例子以及在教学过程中可能用到的好的教学方法等等，将这些有利于课堂教学的东西都融入到教案当中。教案的设计也要充分以教材作为出发点，在对学生进行讲解的时候也要注意采用一些启发性的比喻或者是具体的事例，做到纲举目张。随着多媒体教学设备的引入，教师也可以利用多媒体的教学手段去激发学生学习知识的兴趣。

二、课堂教学的具体措施

课堂教学在教学方式中是不可或缺的一种教学方法。数控技术这门课需要学生掌握扎实的理论知识，课堂教学恰恰可以为学生提供这一获取知识的途径。课堂教学的方式很多，如果我们仍然采用的灌输式的教学方法，不利于现代教学。旧式教学方法的最大弊端，就在于教师在讲台上仔细讲解，学生在下面认真听，很容易产生学生与老师之间相分离，没有对学生进行很好的开发，起不到好的效果。因此，在数控教学中引入现代的教学方式和方法，对高中等职业学校数控专业的发展是很有好处的。

1、注重现代教学手段的运用

教师在课堂教学过程中，要注意从学生的学习情趣出发，将课本上的相关的概念和抽象的理论，通过多媒体的而教学手段呈现在学生的面前。多媒体使得学生在学习过程中可以避免过去那种只是教师在课堂上重复的枯燥的形式，注意将声音、图象和形状有机结合展现在学生的面前。比如，在讲解有关的刀库与换刀的形式这一节课时，可以充分利用多媒体的教学方式，将实际操作中的刀库与换刀的标准动作来展现给学生，使学生在进行理论知识的学习过程中，能更加直观的感受到理论知识在实际生产中的运用情况，做到理论与实践相结合。在教学过程中创设这样的情景，使得学生更能够去感受到实际操作的情形。多媒体的教学方式，将书本上的平面知识很好的成为具有立体感的形式，让学生感觉到数控抽象的理论知识变得不再那么枯燥，真正让学生感受到学习专业知识的乐趣。

2、生动活泼的课堂语言

数控专业的课程的理论性很强，理解的难度有些大，尤其对于基础不是很扎实的同学来时更是如此。很多学生在学习完相关的专业课基础知识后，表面上是理解了，但是很多学生还是囫囵吞枣，没有太大的进步。因此，作为一名数控专业的教师要善于用形象生动的语言将数控专业的课的.知识能化用到日常的生活当中，这样学生掌握起基础知识来将更容易。比如，我们可以将数控机床的工作过程与平常我们去就餐相联系。饭馆中的菜单就是数控机床的程序单，而数字命令信号就是我们要求服务员过来点菜等等。教师在教学过程中要是将理论教学与生活联系在一起，那对学生的理解和知识的记忆都将起到很大的帮助。

3、尤其注重理论与生产实际相结合

数控科学是一门对实践性要求很高的课，高中等的职业学校要注意培养学生的实际操作能力，并将其作为教学过程中的核心目标来抓，下大力气去培养学生的实际应用知识能力和职业方面的综合素质。传统的教学模式是将大量的时间都安排在理论知识的学习上面，而学生实际用于动手操作的时间却很短，强调理论培养而忽视实际的运用，这样对学生以后的发展是非常不利的。另一方面，这种完全靠知识的讲授模式，从某种程度上来说，极大限制了学生动手操作能力和创新能力的培养，没有办法使得学生的生产技能得到提高。因此，突出强调生产实践技能是非常有必要的。教师在教学过程中要善于将理论与实际操作结合起来，在课堂教学的过程中注意采用创设项目的方式，在特定的实践背景下，帮助和引导学生去完成，注意要采用循序渐进的方式，将知识与技能达到完美的结合。基本的操作方法是教师在整个的操作的过程中，要善于调动学生得到主观的能动性与学习的能力，较好掌握操作环节中必需的知识与能力，在这一过程中注重教师的引导和学生的主观能动性。教师要善于设计好整个项目，能够起到指引学生的作用。学生则要在整个过程中善于发挥自身的主观能动性，对项目实际操作过程中遇到的问题，要采取多角度，多层面的分析能力，在实践过程中提高自己的职业综合素质。教师在设计相关的课堂教学的项目时，要及时对学生完成项目的情况进行评价。评价的方面主要包括：学生实际的操作水平、在操作环节过程中的细节情况和完成后的所得等，给学生一个客观的评价，并指出学生今后应该努力的方向，这将很好促进学生今后的学习。在课堂上采用项目教学法，学生的学习态度会发生显著的变化。传统的方式是学生在课堂上加工的零部件只不过是为了证明操作流程的正确性，加工出来的零部件的现实意义不是很大。而采用现在的方式生产出来的零部件，能够是一些合格的产品并能够在市场上加以出售时，这对学生端正学习数控知识的态度转变将有很大帮助。

三、结论

我们通过对数控专业课堂教学的设计，提出了自己的一些想法，比如：注重课前的备课，在课堂教学的过程中善于运用现代化的多媒体教学设备，以及丰富生动的语言和采用项目教学法等方式，这些方式的提出是要充分考虑到实际情况的。多媒体教学运用到数控专业课教学中，需要教师在课下花费大量的时间去到生产的第一线去考查，收集上课所需的材料。在高中等职业学校开展项目教学法，是一次好的尝试。高中等职业学校要从学校长远的发展来考虑，加大项目教学法的实施力度，让学生一边学习理论知识，一边进行实际的操作，这样对学生职业综合素质的提高是很有利的。

篇3：电大数控专业毕业论文

摘要：

从人才培养目标出发，以企业对新职工的素质要求为依据，通过“职业认知，职业体验、跟岗实习（工学交替）、顶岗实习”四大环节培养学生的职业素养，锤炼学生的职业素质，为其职业生涯奠定基础。

关键词：

职业素养；职业认知；职业体验；跟岗实习；顶岗实习

通过对多家企业的调查发现，现代企业在选择人才时，不仅看中他的专业技能，更看中他的工作态度、工作道德、团队意识、工作形象等，可以说职业素养成了学生的核心竞争力。因此，肩负着培养技术人才的学校应当整体构建和提高学生的职业素养，从而为培养高素质的人才打下坚实的基础。因此，我校数控专业学生职业素养的培养主要按照“三学年四阶段”的模式进行。

1职业认知

我校要把专业认知教育作为学生职业素养培养的首要阶段，帮助学生了解自己的专业、行业的全貌与未来，树立起自己的职业理想。职业认知中开展的主要活动形式有：专业教师的讲解（图片、视频短片等）；实训中心设备的参观、展台的参观；工厂的参观；邀请相关行业、企业的老板、优秀毕业生为学生做讲座，引导学生树立从事行业、专业的理想，激发其内在学习动机。

1.1教师给学生做了机械制造专业的具体讲解（图片、视频短片等），引导学生树立从事行业、专业的理想，激发其内在的学习动机。

1.2到实训中心参观数控车间、普通车工、工件展台，让学生了解数控专业实习的设备、加工工件及工作环境等，对专业有初步的感性认知。

1.3工厂现场观看产品加工过程与制造的DVD视频，了解工厂工件加工的实际情况。

1.4企业的生产主管及我系优秀的毕业生就有关数控加工的历史、发展状况、人才的需求及数控专业学生的职业生涯规划和发展等方面做了专题报告。学生们对今后从事数控专业方面的工作有了更大的动力。调查发现，对数控专业的了解程度及满意度占95%以上，学生的自信心提升，得到任课教师及领导肯定和赞赏，说明专业相关培养取得了显著成效。

2职业体验

通过职业体验让学生对专业和职业建立基本认识，使学生获得感性认识和基本的操作技能、经验，逐步锻炼学生解决实际问题的能力，同时获得成功的喜悦。

2.1每周两天的数控加工课程，主要有数控车、数控铣实践实习操作技能课程的学习，采用模块化、任务式学习。以学生为主体，教师为主导，按照企业的标准模拟演练等形式参与，学习效果良好。

2.2举行了工业设计技能大赛，数控车、铣床技能大赛，普通车床、铣床技能大赛，校内、外各种职业技能大赛活动。充分激发学生的职业意识，塑造学生的职业人格并选拔出一批优秀职业能手，鼓励其向“大国工匠”奋斗。

2.3数控加工专业进行了数控车（高级）、CAD绘图员（中级）、普通车、铣床工（中级）的职业能力培训与考核，考取相应的职业资格证书，提升学生专业技能水平，为将来的工作打下坚实的基础。

2.4职业技能大比武是学校每年一次全校性的专业性技能比赛，旨在展示教学成果，激励学生的职业意识，塑造学生的职业人格，并选拔出一批“职业能手”。大赛不仅巩固了学生的专业技能，而且也是学生步入社会前的一次大练兵。

3跟岗实习（工学交替）

实行跟岗实习（工学交替）的教学模式，即分别在课堂与车间两个不同的学习环境中，运用不同的教学方法交替完成理论与实践知识学习的过程。使学生具备职业人的自律、服从、守纪的基本品质，磨炼学生意志，确立质量、规程、秩序等观念和职业素养。

3.1实习就业指导办公室举行全校工学结合实习动员，就有关跟岗实习的问题进行讲解，让学生能顺利走向工学结合实习岗位。

3.2邀请优秀跟岗实习带队教师及优秀实习个人到班级做有关跟岗实习动员以及有关介绍，让学生能理解跟岗实习背景以及跟岗实习意义等。

3.3学生参与企业的生产与管理，成为一名真正的职业人。通过亲身参与生产，让学生在企业生产一线中了解什么是企业，了解企业管理、现场管理、企业产品、企业生产工艺流程。

3.4跟岗实习（工学交替）。数控加工专业进行第三阶段的跟岗实习（工学交替）———生产训练，全程3个月，主要从事各种工件（包括主轴、壳体、箱体等）的制作和检测、包装等工作。企业的5S管理以及企业的管理制度都是非常规范的，这种生活的体验和磨炼，拓展了学生的知识领域，培养了学生的适应能力、社交公关能力、自我管理能力。也使学生初步具有独立思考问题、分析问题和解决问题的能力。学生的表现得到了厂方管理人员及员工的肯定和赞扬，学生感到收获很大。

4顶岗实习

毕业顶岗实习安排在第三学年，在校就业实习招生办公室指导下，由系部具体组织实施，学生在顶岗实习期间，校企双方要加强对学生实习过程的监控和考核。

4.1邀请我校优秀毕业生做就业实习报告会，利用自己的亲身经历告诉现场的学生：中职生要做到一专多能，更早地接触社会，积累更多的工作经验。

4.2实习就业指导办公室举行全校毕业生就业指导专题讲座，就有关就业实习问题进行讲解，让学生能顺利走向实习岗位。

4.3开设职业指导课程，让学生在毕业实习期间懂得更多企业、劳动、就业等相关知识。

4.4学校举行高级蓝领人才会，决定数控加工专业学生的实习岗位。

4.5参与企业岗位操作，了解实习单位的产品及其质量、销售情况，了解国内外同类产品的技术水平和发展趋势。理论联系实际，巩固、深化、扩大所学理论知识和专业技能。学习企业管理和技术管理的基本知识和方法，学习现代职业人的优秀品质。经过三学年四个阶段的锻炼，学生不仅具备了扎实的专业知识与专业技能，同时还养成了过硬的职业素养，他们与学校发展同步，与企业发展同步，与时代发展同步，受到了用人企业的一致好评。

参考文献：

[1]胡峥.中职学校职业素养体系构建[J].机械职业教育,2010(10）:32-33.

[2]罗邕生.培养职业素养,提高就业能力[J].广西轻工业,2008(09)：180-180转182.

篇4：大专数控专业毕业论文

大专数控专业毕业论文

大专数控专业毕业论文怎么写?撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节，来看下面的内容：

大专数控专业毕业论文【1】

摘要 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,是提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力,是使国家加速经济发展、提高综合

国力和国家地位的重要途径。

飞轮是一个惯性储能零件,拿四冲程发动机来说,进气,压缩,爆燃,排气,这是个冲程之间只有爆燃冲程是对外做正功的,其他三个冲程都是为了这个爆燃冲程所做的准备工作,这三个冲程的能量就是飞轮提供的,飞轮的能量是爆燃冲程积攒下来的,当然这是少部分能量,大部分都变成动力对外输出了。

飞轮是发动机中有重要作用但结构形状相对简单的零件之一，本文主要介绍了某发动机飞轮的数控加工工艺，从零件图纸的分析到工艺的制定，再到程序的编制，最终完成该零件的加工。

由于本人水平有限，加之时间过急，文中有不足之处还望老师加以指点。

关键词：零件图 工艺规程 数控刀具 程序设计

目 录

1 飞轮的作用........................................................ 4

2 零件图分析........................................................ 5

2.1 零件图 ...................................................... 5

2.2、零件的工艺分析 ............................................. 6

3、工艺规程设计..................................................... 6

3.1、毛坯的制造形式 ............................................. 6

3.2、基准面的选择 ............................................... 7

3.2.1、粗基准的选择.......................................... 7

3.2.2、精基准的选择.......................................... 7

3.3、制定工艺路线 ............................................... 7

4、数控加工工艺分析................................................. 8

4.1、数控加工内容 ............................................... 8

4.2、数控机床的选择 ............................................. 8

4.2.1、数控车床参数.......................................... 8

4.2.2、数控插床参数.......................................... 9

4.2.3、数控铣床参数......................................... 11

4.3、夹具的选择 ................................................ 11

4.3.1、数控车床夹具......................................... 12

4.3.2、数控插床夹具......................................... 12

4.3.3、数控铣床夹具......................................... 12

4.4、数控刀具的选择 ............................................ 12

4.4.1、刀具的材料和性能..................................... 12

4.4.2、刀具的选择........................................... 13

4.5、切削用量的选择 ............................................ 14

5、工艺卡片........................................................ 15

5.1、机械加工工艺过程卡片 ...................................... 15

5.2、数控车削加工工序卡片 ...................................... 16

6、数控加工程序清单................................................ 17

6.1、数控车床程序 .............................................. 17

6.2、数控铣床程序 .............................................. 21

总结............................................................... 22

致谢............................................................... 23

参考文献........................................................... 24

飞轮的数控加工工艺及程序设计

前言 飞轮是一个惯性储能零件,拿四冲程发动机来说,进气,压缩,爆燃,排气,这是个冲程之间只有爆燃冲程是对外做正功的,其他三个冲程都是为了这个爆燃冲程所做的准备工作,这三个冲程的能量就是飞轮提供的,飞轮的能量是爆燃冲程积攒下来的,当然这是少部分能量,大部分都变成动力对外输出了。

至于冷却水箱,它是作为发动机散热的一个液体回路,吸收缸体的热量,防止发电机过热.由于水的比热容是自然界中最大的,热导率也相当高,所以发动机的热量通过冷却水这个液体回路,利用水作为载热体,再通过大面积的散热片传递给空气,效率会比较高。

而且冷却效果更均匀(相对直接空气冷却)。

1 飞轮的作用

柴油机上的飞轮看上去就是一块笨重的铸铁圆盘，它到底有什么作用呢?

(1)使机械运转均匀 飞轮高速旋转，由于惯性作用可贮藏能量，也可放出能量，克服运动阻力，使发动机运转平稳。

当超速运转时，它能把能量贮藏起来，使其缓慢提速，避免猛然高速运转，造成来不及操纵而失去控制;当低速运转时，它能把能量释放出来，使其慢慢降速，避免猛然低速导致停车。

因此可使机械运转均匀，旋转平稳。

(2)协助启动 柴油机是压缩点火的，启动时，首先必须快速摇转飞轮，使其具有启动惯性，帮助活塞越过压缩上止点，达到启动目的。

同时，在使用中，可使曲轴连杆机构越过不作功的进气、压缩、排气三个辅助行程，使曲轴能平稳旋转。

(3)方便校正供油提前角 各种型号的柴油机，都有不同的供油提前角，如190A柴油机的供油提前角是在上止点前35度~39度;S195柴油机的供油提前角是在上止点前16度~20度。

供油提前角过大，就会使喷入的柴油提前燃烧，工作粗暴，气缸有敲击声，柴油机功率下降，启动摇车时易发生反转;供油提前角过小，就会启动困难，燃烧不完全，机温过高，油耗增大，排气管冒黑烟和功率下降。

但活塞是装在机体内面的，怎样才知道供油提前角是多大呢?所以，为了准确调整供油提前角，就在飞轮边缘上刻有供油提前角的记号，校正供油提前角时，看准飞轮边缘上的刻度去校正就行了。

(4)方便调整气门间隙 气门间隙过小，零件受热膨胀伸长时，引起气门关闭不严而漏气，燃烧不完全，烧坏气门与气门座，还有可能发生活塞顶部与气门相撞的现象;气门间隙过大，会使气门迟开早关，开启延续时间缩短，气门开度减小，引起进气不足，废气排不干净，加剧气门与摇臂的撞击，增加其磨损。

总之，不管是过大还是过小，都会使柴油机功率下降，油耗上升。

因此在飞轮边缘上打有“0”号的上止点刻线，在校正气门间隙时，把飞轮转向压缩行程上止点，即“0”刻线，对准机体上的标志，使气门都处在关闭的情况下，才可进行气门间隙的调整。

(5)降低柴油机温度 190A型柴油机的'飞轮前端铸有许多叶片，成为柴油机的冷却风扇。

柴油机工作时，飞轮高速旋转，由于离心力作用，使飞轮室中心处的空气加速流动，降低柴油机、冷却水的温度。

2 零件图分析

2.1 零件图

图2.1 零件图

从零件图2.1中可以看出该零件属于盘形零件，该零件主要由圆柱面、孔、

键槽等特征组成;2.2、零件的工艺分析;飞轮的零件图规定了一些技术要求，如图2.1所示;Ф200外圆表面粗糙度为Ra3.2um;Ф200;3、工艺规程设计;3.1、毛坯的制造形式;零件的材料为HT200，考虑到零件材料的综合性能;图3.1毛坯图;3.2、基准面的选择;基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选;3.2.1、粗基准的选择;对于一般轴类零件

键槽等特征组成。

2.2、零件的工艺分析

飞轮的零件图规定了一些技术要求，如图2.1所示。

Ф200外圆表面粗糙度为Ra3.2um;Ф200外圆右端面粗糙度为Ra12.5um;这些尺寸要求均不高，而图中中间的Ф38mm内孔的尺寸精度与表面粗糙度均有要求，在车削中，应重点保证，以及孔中的键槽精度要求也较高。

由于Ф200外圆表面对基准面A有同轴度要求，因此该两部位需要在一道工序内完成。

该零件中的技术要求，在数控车削中能够将其保证，适合在数控车削中加工，对于键槽也可在插床中得以保证，在插削时，应该设计好工装夹具。

3、工艺规程设计

3.1、毛坯的制造形式

零件的材料为HT200，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。

由于年产量为1000件以上，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。

确定该零件的毛坯零件图如图3.1所示。

图3.1 毛坯图

3.2、基准面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

3.2.1、粗基准的选择

对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。

按照有关的粗基准选择原则(保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。

若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。

);本设计选择轴的ф100的外圆面作为粗基准。

3.2.2、精基准的选择

按照有关的精基准选择原则(基准重合原则;基准统一原则;可靠方便原则)，对于本零件可以采用ф200外圆作为精基准。

3.3、制定工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。

部分采用专用刀具和专一量具。

并尽量使工序集中来提高生产率。

除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

工艺路线：

工序1 铸造毛坯，如图3.1所示。

工序2 清砂。

工序3 热处理，对零件进行人工时效。

工序4 细清砂。

工序5 喷漆，在非加工表面上涂上一层防锈漆。

工序6 装夹Ф100外圆表面，车削加工，内容包括：车右端面，控制右端面至

孔底的深度为22.5;车外圆Ф200至图样尺寸;钻车内孔38mm至尺寸要求;倒角2×45°。

工序7 掉头装夹Ф200外圆表面，内容包括：车左端面，保证尺寸110mm;车

Ф100外圆表面，保证尺寸95mm。

工序8 划线，在Ф100端面上划10±0.018mm键槽线。

工序9 在插床上插削键槽。

工序10 以200的外圆及其一端面定位，用键槽定向，钻4-Ф20的孔。

工序11 零件静平衡检查。

工序12 按照图纸要求，检查各部分尺寸要求。

工序14 入库。

4、数控加工工艺分析

4.1、数控加工内容

① 数控车削包括端面、内外轮廓面、成形表面、螺纹、切断等工序的切

削加工;

篇5：数控毕业论文

目前，欧美国家非常重视step-nc的研究，欧洲发起了step-nc的ims计划(1999.1.1～2017.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个cad/cam/capp/cnc用户、厂商和学术机构。美国的step tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(super model)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了siemens、fidia以及欧洲osaca-nc数控系统的原型样机上进行了验证。

对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50%，配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～2017年，在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高，商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。

c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。

篇6：数控毕业论文

摘要：数控设备的种类较多，并且相应的设备润滑油的种类和使用和管理都有所不同。数控设备润滑油的优化处理应从种类的减少、建立良好的润滑油的更新机制，以及采用新的材料和方法实现数控设备润滑用油的防漏和效率保证，从而在更高的程度上实现数控设备润滑用油的优化。

关键词：数控设备;润滑油;优化处理

数控设备润滑油的种类由于数控设备的不同分为不同的种类，润滑油的种类和品牌都各有不同，因此数控设备中润滑油的使用和管理等各方面都存在一定程度的障碍。数控设备润滑油的使用对机床的正常生产和作业有着十分重要的作用，对企业的成本支出和设备的管理也有着重要的影响。为提高数控设备的使用效率，发挥相应设备的最大效率必须对设备的润滑油进行优化处理，建立良好的数控设备的润滑用油优化处理机制。

一、减少数控设备润滑油种类，优化数控设备用油

企业数控设备种类较多，致使相应的数控设备的润滑油种类也相对较多，从而润滑油的使用和管理都存在一定程度的困难，容易出现错误，因此企业的数控设备的润滑油的使用应在合理的范围内进行减少，从而实现数控设备用油在中类似上和使用上的优化管理，实现数控设备用油的规范和统一，从而实现数控设备润滑油使用的优化。

在企业数控设备的润滑油的具体使用过程中，首先应查阅数控设备相关的资料，通过对同类数控设备润滑油的对比实现相应的润滑的使用范围、使用等级等方面实现同类的替代和管理，当然同类的替代应建立在数控设备持续有效使用的基础之上;其次还应采用合理的润滑油的使用方式，从而达到数控设备使用的最佳效率;数控设备润滑油的选择和优化应建立在润滑油货源、运输、成本等各方面的条件和限制，通过一段时间的检测使用实现相应数控设备润滑油的选择和调整改进，建立合理的数控设备润滑油的优化处理和设置。并通过相应数控设备润滑油的优化使用积累润滑油的使用和经验，从而为数控设备润滑油的优化处理建立良好的管理基础。

二、建立良好的数控设备润滑拥有的更新机制

企业应在减少数控设备润滑油的使用基础之上实现数控设备润滑油的更新机制，从而实现企业数控设备润滑用油的良性发展和优化机制。企业周期性地更换润滑油将在一定程度上影响数控设备的使用，周期性地更换致使企业的润滑油更新机制建立在固定的模式之上，更新周期设置较短则可能造成润滑油未过期更换，从而造成了人力物力的浪费，更新周期设置过长，数控设备的润滑效果将大打折扣，影响相应设备的使用。因此企业应建立更为灵活的企业数控设备润滑油的更新机制，保证润滑油的质量和使用效果。

在企业润滑油的质量和使用效果的检测和管理过程中，应建立定期的润滑油的检测和分析机制，对不同的数控设备的润滑油的使用进行严密的监控和管理，按照企业润滑油的具体使用情况进行管理和使用，从质的角度实现润滑油的优化处理。具体的润滑油检测可通过旧油和新油的对比，从而了解润滑油的使用的渐变过程;不同的数控设备可通过不同的检测方式，如耗油较大的设备应采用定期的检测分析方法、耗油较少的设备可采用定点取样分析，从而建立企业不同数控设备的合理的润滑油的更换周期，为保证润滑油的质量。

三、采用新的材料和方法实现数控设备润滑用油的防漏和效率保证

企业的数控设备应建立润滑油的防漏策略，从而为数控设备的润滑用油的效率保证，建立润滑油的防漏机制能节约企业的能源支出，从而保证相应设备的正常运行。企业应从具体的数控设备的具体情况出发，建立合乎实际的润滑油的防漏机制，从数控设备的使用和维修过程中进行充分分析和管理，实现全过程的数控设备的润滑油的优化处理。从而实现有效的润滑油的优化处理。

在具体的企业数控设备润滑油的使用和管理中实现数控设备润滑油的防漏和效率保证。首先应建立有效的数控设备润滑油的有效管理制度，应建立数控设备的润滑油的检测和管理的制度，建立专门的数控设备的查漏机制，对数控设备的漏油点进行一一排查和控制，并建立具体的治理措施，实现有效的数控设备防漏;在数控设备漏油机制的排除过程中应按照规范的管理和检测程序，采取合理的、有针对性的数控设备用油管理和使用，从而建立高效的数控设备的润滑油的检测和管理机制，保证数控设备的有效使用，也为企业的生产和发展提供有效的设备管理基础;企业数控设备的润滑管理工作应结合企业的实际需要，并不断引进合适的新技术和新方式，加强企业数控设备润滑用油的管理，建立巩固的检测和润滑油的设备优化效果，在遵循严格的规章制度基础之上实现详细的润滑油的检测和管理，在具体的实践过程中实现经验的积累和管理的控制，从而有效实现数控设备润滑用油的优化处理和控制。

篇7：数控毕业论文

摘要:高速切削技术是机械制造业发展的必然趋势,其应用将大幅度地提高加工效率和加工质量。高速切削技术不仅涉及到高速切削加工工艺及高速切削机理,而且包括高速切削所用的刀具、机床等诸多因素。本文着重介绍了高速切削各相关技术的研究动态,并对高速切削技术的应用前景进行了展望。

关键词:数控技术 数控高速加工 数控加工技术

一、高速加工的技术优势

高速加工在切削原理上是对传统切削认识的突破。据资料介绍,在国外的高速加工试验中已经证实,当切削速度超过一定值(V=600m/min)后,切削速度再增高,切削温度反而降低,在切削过程中产生的热量进入切削并从工件处被带走。试验条件下的测试证明了在大多数应用情况下,切削时工件温度的上升不会超过3℃。相应地,在已给定的金属切除率下,当切削速度超过某一数值之后,实际切削力会近似保持不变。

经过理想的高速加工后,切屑变形及其收缩加工的实现与应用对航空制造业有着重要的意义。高速加工自身必须是一个各相关要素相互协调的系统,是多项先进技术的综合应用,为此机床厂商应进行大力的开发研制,推出与高速加工相关的新技术设备。

二、数控高速加工的发展现状

实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备),在机械制造业得到广泛应用,相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。在我国航天、航空、汽轮机、模具等行业,程度不同地应用了高速加工技术,其间的差距在于国家对该行业投入资金、引进政策等支持的多少,以及企业家们对高速加工系统技术认识的深浅。相对于汽车制造业而言,这类机械制造行业基本上是属于工艺离散型制造业。其高速加工技术主要表征在对高速数控机床与刀具技术的应用上。目前国内已引进的加工中心、数控镗、铣床主轴转速一般≤8 000r/min(极少有12 000r/min),快进速度≤40m/min。对铸铝、锻铝合金体、高强度铸铁和结构钢件,多采用超细硬质合金、涂层硬质合金刀具材料和标准结构的各类刀具加工。超硬刀具材料及专用结构刀具应用还较少,加之机床主轴转速偏低,一般不能进入高速切削领域。以铣削加工为例,这些行业加工铝合金工件:切削速度1 000m/min,进给速度15m/min,每齿进刀量0.35mm。车削:切削速度700m/min。铣削铸铁、结构钢(含不锈钢)工件:切削速度500m/min,进给速度10m/min,每齿进刀量0.3mm。上述行业中,数控设备利用率仅为25%左右。预计“十五”期间,上述行业将会在应用高速加工技术方面发生跳跃式的进步与发展。

三、数控高速加工机床的关键技术

高速机床是实现高速切削加工的前提和关键。具有高精度的高转速主轴,具有控制精度高的高轴向进给速度和进给加速度的轴向进给系统,又是高速机床的关键所在。分述如下:

1. 高速主轴

高速主轴是高速切削最关键零件之一。目前主轴转速在10 000～20 000 r/ min的加工中心越来越普及,转速高达100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的实用高速主轴也正在研制开发中。高速主轴转速极高,主轴零件在离心力作用下产生振动和变形,高速运转摩擦和大功率内装电机产生的热会引起高温和变形,所以必须严格控制。为此对高速主轴提出如下性能要求:(1)高转速和高转速范围;(2)足够的刚性和较高的回转精度;(3)良好的热稳定性;(4)大功率;(5)先进的润滑和冷却系统;(6)可靠的主轴监测系统。

2. 快速进给系统

高速切削时,为了保持刀具每齿进给量基本不变,随着主轴转速的提高,进给速度也必须大幅度地提高。目前高速切削进给速度已高达50m/min～120m/min,要实现并准确控制这样的进给速度对机床导轨、滚珠丝杠、伺服系统、工作台结构等提出了新的要求。而且,由于机床上直线运动行程一般较短,高速加工机床必须实现较高的进给加减速才有意义。为了适应进给运动高速化的要求,在高速加工机床上主要采用如下措施:(1)采用新型直线滚动导轨,直线滚动导轨中球轴承与钢导轨之间接触面积很小,其摩擦系数仅为槽式导轨的1/ 20左右,而且使用直线滚动导轨后,“爬行”现象可大大减少;(2)高速进给机构采用小螺距大尺寸高质量滚珠丝杠或粗螺距多头滚珠丝杠,其目的是在不降低精度的前提下获得较高的进给速度和进给加减速度;(3)高速进给伺服系统已发展为数字化、智能化和软件化,高速切削机床己开始采用全数字交流伺服电机和控制技术;(4)为了尽量减少工作台重量但又不损失刚度,高速进给机构通常采用碳纤维增强复合材料;(5)为提高进给速度,更先进、更高速的直线电机己经发展起来。直线电机消除了机械传动系统的间隙、弹性变形等问题,减少了传动摩擦力,几乎没有反向间隙。直线电机具有高加、减速特性,加速度可达2g,为传统驱动装置的10～20倍,进给速度为传统的4～5倍,采用直线电机驱动,具有单位面积推力大、易产生高速运动、机械结构不需要维护等明显优点。

3. 高速切削刀具技术

(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小,并具有优异的机械性能和热稳定性,抗冲击、耐磨损。目前在高速切削中常用的刀具材料有单涂层或多涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石等。

(2)高速切削刀具结构。高转速引起的离心力在高速切削中会使抗弯强度和断裂韧性都较低的刀片发生断裂,除损伤工件外,对操作者和机床会带来危险。因此,高速切削刀具除了满足静平衡外还必须满足动平衡要求。动平衡一般对小直径刀具要求不严,对大直径刀具或盘类刀具要求严格。外伸较长的刀具,必须进行动平衡。另外需要对刀具、夹头、主轴等每个元件单独进行平衡,还要对刀具与夹头组合体进行平衡。最后,将刀具连同主轴一起进行平衡。但目前还没有统一的平衡标准,对ISO1940-1标准中的平衡质量G值为平衡标准也有不同的看法,有的企业以G1为标准(所谓G1,即刀具在10 000r/min回转时,回转轴与刀具中心轴线之间只允许相差1Lm),有的以G215为标准。

(3)高速切削刀具几何参数。高速切削刀具刀刃的形状正向着高刚性、复合化、多刃化和表面超精加工方向发展。刀具几何参数对加工质量、刀具耐用度有很大的影响,一般高速切削刀具的前角平均比传统加工刀具小10b,后角约大5b～8b。为防止刀尖处的热磨损,主、副切削刃连接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃区切削刃的长度,提高刀具刚性和减少刀刃破损的概率。

(4)高速切削刀柄系统。加工中心主轴与刀具的连接大多采用7B24锥度的单面夹紧刀柄系统,ISO、CAT、DIN、BT等都属此类。用在高速切削加工时,这类系统出现了许多问题,主要表现为:刚性不足、ATC(自动换刀)的重复精度不稳定、受离心力作用的影响较大、刀柄锥度大,不利于快速换刀及机床的小型化。针对这些问题,为提高刀具与机床主轴的连接刚性和装夹精度,适应高速切削加工技术发展的需要,相继开发了刀柄与主轴内孔锥面和端面同时贴紧的两面定位的刀柄。两面定位刀柄主要有两大类:一类是对现有7B24锥度刀柄进行的改进性设计,如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系统;另一类是采用新思路设计的1B10中空短锥刀柄系统,有德国开发的HSK、美国开发的KM及日本开发的NC5等几种形式。

4. 高速切削工艺

高速切削具有加工效率高、加工精度高、单件加工成本低等优点。高速加工和传统加工工艺有所不同,传统加工认为,高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程,而在高速加工中,高转速、中切深、快进给、多行程则更为有利。高速切削作为一种新的切削方式,目前尚没有完整的加工参数表可供选择,也没有较多的加工实例可供参考,还没有建立起实用化的高速切削数据库,在高速加工的工艺参数优化方面,也还需要做大量的工作。高速切削NC编程需要对标准的操作规程加以修改。零件程序要求精确并必须保证切削负荷稳定。多数CNC软件中的自动编程都还不能满足高速切削加工的要求,需要由人工编程加以补充。应该采用一种全新的编程方式,使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。目前, Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM软件,都已添加了适合于高速切削的编程模块。

5. 高速机床的床身、立柱和工作台

通过计算机辅助工程的方法,特别是用有限元进行优化设计,能获得减轻重量、提高刚度的床身和工作台。

四、结语

高速加工技术是现代先进制造技术之一,其产生是市场经济全球化和各种先进技术发展的综合结果。在此背景下,高速加工技术应运而生,逐步发展成为综合性系统工程技术,并得到越来越广泛的应用。高速加工的巨大吸引力在于实现高速加工的同时,保证了高速加工精度。航空航天、汽车及模具制造业对高速加工的认同与强烈要求,推动着高速加工技术在国际上的发展。

参考文献:

宾鸿赞.加工过程数控[M].武汉:华中科技大学出版社,2004.

朱晓春.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2004.

周正干,王美清,李和平.高速加工的核心技术和方法[J].航空制造 技术,2000(3).

篇8：数控毕业论文

摘要：本文系统介绍了数控高速切削加工的基础理论及发展过程,分析了高速加工的优点和应用领域，总结了发展数控高速切削加工需要的关键技术和研究方向。

关键词：高速切削 应用研究 关键技术

数控高速切削技术(High Speed Machining,HSM，或High Speed Cutting,HSC)，是提高加工效率和加工质量的先进制造技术之一，相关技术的研究已成为国内外先进制造技术领域重要的研究方向。我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步落后。研究先进技术的理论和应用迫在眉睫。

一、数控高速切削加工的含义

高速切削理论由德国物理学家Carl.J.Salomon在上世纪三十年代初提出的。他通过大量的实验研究得出结论：在正常的切削速度范围内，切削速度如果提高，会导致切削温度上升，从而加剧了切削刀具的磨损;然而，当切削速度提高到某一定值后，只要超过这个拐点，随着切削速度提高，切削温度就不会升高，反而会下降，因此只要切削速度足够高，就可以很好的解决切削温度过高而造成刀具磨损不利于切削的问题，获得良好的加工效益。

随着制造工业的发展，这一理论逐渐被重视，并吸引了众多研究目光，在此理论基础上逐渐形成了数控高速切削技术研究领域，数控高速切削加工技术在发达国家的研究相对较早，经历了理论基础研究、应用基础研究以及应用研究和发展应用，目前已经在一些领域进入实质应用阶段。

关于高速切削加工的范畴，一般有以下几种划分方法，一种是以切削速度来看，认为切削速度超过常规切削速度5-10倍即为高速切削。也有学者以主轴的转速作为界定高速加工的标准，认为主轴转速高于8000r/min即为高速加工。还有从机床主轴设计的角度，以主轴直径和主轴转速的乘积DN定义，如果DN值达到(5～2000)×105mm.r/min，则认为是高速加工。生产实践中，加工方法不同、材料不同，高速切削速度也相应不同。一般认为车削速度达到(700～7000)m/min，铣削的速度达到(300～6000)m/min，即认为是高速切削。

另外，从生产实际考虑，高速切削加工概念不仅包含着切削过程的高速，还包含工艺过程的集成和优化，是一个可由此获得良好经济效益的高速度的切削加工，是技术和效益的统一。

高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计、制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件和软件技术均得到充分发展基础之上综合而成的。因此，高速切削技术是一个复杂的系统工程，是一个随相关技术发展而不断发展的概念。

二、数控高速切削加工的优越性

由于切削速度的大幅度提高，高速切削加工技术不仅提高了切削加工的生产率，和常规切削相比还具有一些明显的优越性：第一、切削力小：在高速铣削加工中,采用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常规切削降低30%以上，尤其是主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力大幅度减少。既减轻刀具磨损，又有效控制了加工系统的振动，有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削，切削速度和进给速度都大幅度提高，相同时间内的材料切除率也相应大大提高。从而大大提高了加工效率。第三、工件热变形小:在高速切削时，大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，因此加工表面的受热时间短，不会由于温升导致热变形，有利于提高表面精度，加工表面的物理力学性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常进给量也比较小，使加工表面的粗糙度大大降低，同时由于切削力小于常规切削，加工系统的振动降低，加工过程更平稳，因此能获得良好的表明质量，可实现高精度、低粗糙度加工。第五、绿色环保：高速切削时，工件的加工时间缩短，能源和设备的利用率提高了，加工效率高，加工能耗低，同时由于高速切削可以实现干式切削，减少甚至不用切削液，减少污染和能耗。

三、数控高速切削技术的应用领域研究

鉴于以上所述高速切削加工的特点，使该技术在传统加工薄弱的领域有着巨大应用潜力。首先，对于薄壁类零件和细长的工件，采用高速切削，切削力显着降低，热量被切屑带走，可以很好的弥补采用传统方法时由于切削力和切削热的影响而造成其变形的问题，大大提高了加工质量。其次，由于切削抗力小，刀具磨损减缓，高锰钢、淬硬钢、奥氏体不锈钢、复合材料、耐磨铸铁等用传统方法难以加工的材料，可以研究采用数控高速切削技术来加工。另外，在汽车、模具、航天航空等制造领域, 一些整体构件需要比较大的材料切除率，由于数控高速切削的进给速度可随切削速度的提高而相应提高, 使得单位时间内的材料切除率大大提高，因而在模具制造、汽车制造、航空航天制造中，数控高速切削技术的应用将产生巨大的经济效益。第四，由于高速切削时，加工过程平稳、振动小，与常规切削相比, 高速切削可显着提高加工精度1～2级,完全可以取消后续的光整加工, 同时，采用数控高速切削技术, 能够在一台机床上实现对复杂整体结构件同时进行粗、精加工,减少了转工序中可能的定位误差, 因而也有利于提高工件的加工精度。因此, 高速切削技术在精密制造中有着广阔的应用前景。如某企业加工的铝质模具，模具型腔长达1500mm，要求尺寸精度误差±0.05mm，表面粗糙度Ra0.8μm，原先的制造工艺为：粗刨―半精刨―精刨―手工铲刮―手工抛光，制造周期要60小时。采用高速铣床加工后，经过半精加工和精加工，加工周期仅需6小时，不仅效率提高，而且模具质量也大大提高。

四、实现数控高速切削加工的关键技术研究

数控高速切削加工是一个复杂的系统工程，涉及到切削机理、切削机床、刀具、切削过程监控及加工工艺等诸多相关的硬件与软件技术，数控高速切削技术的实施和发展，依赖于此系统中的各个组成要素的，这些实现数控高速切削技术离不开的关键技术，具体体现在以下方面：

1)高速切削机理：有关各种材料在高速加工条件下，切屑的形成机理，切削力、切削热的变化规律，刀具磨损规律及对加工表面质量的影响规律，对以上基础理论的实验和研究，将有利于促进高速切削工艺规范的确定和切削用量的选择，为具体零件和材料的加工工艺制定提供理论基础，属于原理技术。目前，黑色金属及难加工材料的高速切削工艺规范和切削用量的确定，是高速切削生产中的难点，也是高速切削加工领域研究的焦点。

2)高速切削机床技术模块：高速切削机床需要高速主轴系统、快速进给系统和高速CNC控制系统。高速加工要求主轴单元能够在很高的转速下工作，一般主轴转速10000 r/min以上，有的甚至高达60000-100000r/min，且保证良好动态和热态性能。其中关键部件是主轴轴承，它决定着高速主轴的寿命和负载容量，也是高速切削机床的核心部件之一，主轴结构的改进和性能的提高是高速机床的一项重要单元技术。另一项重要的单元技术是高速进给系统。随着机床主轴转速的提高，为保证刀具每齿或每转进给量不变，机床的进给速度和进给加速度也相应提高，同时空行程速度也要提高。因此，机床进给系统必须快速移动和快速准确定位，这显然对机床导轨、伺服系统、工作台结构等提出了新的更高要求，是制约高速机床技术的关键单元技术。

3)高速切削刀具技术模块：由机床、刀具和工件组成的高速切削加工工艺系统中，刀具是最活跃的因素。切削刀具是保证高速切削加工顺利进行的最关键技术之一。随着切削速度的大幅度提高，对切削刀具材料、刀具几何参数、刀体结构等都提出了不同于传统速度切削时的要求，高速切削刀具材料和刀具制造技术都发生了巨大的变化，高速切削加工时，要保证高的生产率和加工精度，更要保证安全可靠。因此，高速切削加工的刀具系统必须满足具有良好的几何精度和高的装夹重复定位精度，装夹刚度，高速运转时良好的平衡状态和安全可靠。尽可能减轻刀体质量，以减轻高速旋转时所受到的离心力，满足高速切削的安全性要求，改进刀具的夹紧方式。刀具系统的技术研究和发展是数控高速切削加工的关键任务之一。

4)数控高速切削工艺：高速切削作为一种新的切削方式，要应用于实际生产，缺乏可供参考的应用实例，更没有实用的切削用量和加工参数数据库，高速加工的工艺参数优化是当前制约其应用的关键技术之一。另外，高速切削的零件NC程序要求必须保证在整个切削过程中载荷稳定，但是现在使用的多数CNC软件中的自动编程功能都还不能满足这一的要求，需要由人工编程加以补充和优化，这在一定程度上降低了高速切削的价值，必须研究采用一种全新的编程方式，使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线，充分发挥数控高速切削的优势。

高速切削加工技术的发展和应用有赖于以上原理方面、机床、刀具、工艺等各项关键单元技术的发展和综合。

五、高速切削技术应用方面研究状况和发展趋势

由于高速切削在提高生产效益方面具有巨大潜力，早己成为美、日、德等国竞相研究的重要技术领域。美国日本等国早在60年代初，就开始了超高速切削机理的研究。上世纪70年代，美国已经研制出最高转速达20000r/min 的高速铣床。如今，欧美等发达国家生产的不同规格的各种超高速机床已经商业化生产并进入市场，在飞机、汽车及模具制造行业实际应用。例如，在美国波音公司等飞机制造企业，已经采用数控高速切削加工技术超高速铣削铝合金、钛合金等整体薄壁结构件和波导管、挠性陀螺框架等普通方法难加工的零件。近年来，美、欧、日等国对新一代数控机床、高速加工中心、高速工具系统的研究和产业化进程进一步加快，高性能的电主轴技术及其产品的专业化生产步伐加大;高性能的刀具系统技术也进展迅速;直线电机技术应用于高速进给系统。

我国在研究和开发高速切削技术方面，许多高校和研究所作了努力和探索，包括切削机理、刀具材料、主轴轴承、等方面，也取得了相当大的成就。 然而，与国外工业发达国家相比，仍存在着较大的差距，基本上还处在实验室的研究阶段。为适应社会经济发展需要，满足航空航天、汽车、模具等各行业的制造需求，数控高速切削技术应用研究任重道远。

目前，针对高速切削技术的研究已从实验阶段转向应用阶段。在应用方面的研究包括两个层面：一是高速加工关键技术的基础理论研究，包括高速主轴单元和高速进给单元等，实现高速机床国产化。另一方面，在现有实验室实践技术基础上，进行工艺性能和工艺范围的应用研究。其中，关于高速切削工艺的研究是当前最活跃的研究领域之一，主要目标是通过试验或引进的先进设备直接进行工艺研究，努力解决关键零部件的加工工艺问题，开发和完善特种材料的高速切削工艺方法;研究开发适应高速加工的CAD/CAM软件系统和后处理系统，建立在新型检测技术基础上的加工状态安全监控系统。

参考文献：

H .舒尔茨着，高速加工发展概况，王志刚译，机械制造与自动化[J].2002(1).

孙文诚 高速切削加工模具的关键技术研究 [J].-机械制造与自动化2008(5).

艾兴，高速切削加工技术[M].北京:国防工业出版社，2003.

刘战强，高速切削技术的研究与应用[D].山东大学博士后论文，2001.

张雅琼，薄壁零件车工夹具设计[J].中国高新技术企业，2010(8).

篇9：数控毕业论文

【摘要】数控机床是一种高效的自动化机床，涵盖了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和传感器技术等各个领域的新的技术成果，是一门新兴数字程序控制机床。

【关键词】数控机床;排除方法;故障

不同的数控机床，其结构和性能有很大的区别，但在故障诊断上有它的共性。通过对这些共性的分析得出一些对数控机床故障诊断原则、方法及故障排除方法。以下逐一介绍：

一、数控机床故障诊断原则

1. 先外部后内部

数控机床是机械、液压、电气一体化的机床，所以故障的发生必然要从这三者之间综合反映出来。所以要求维修人员掌握先外部后内部的原则，即当数控机床发生故障后，维修人员应采用望、闻、听、问等方法，由外向里逐一进行检查。

例1：一数控车床刚投入使用的时候，在系统断电后重新启动时，必须要返回到参考点。即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后，再使各轴返回参考点。否则，可能发生撞车事故。所以，每天加工完后，最好把机床的轴移到安全位置。此时再操作或断电后就不会出现问题。

外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置出现问题引起的。这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示，但并不能反映故障的真实原因。这时需根据报警信息和故障现象来分析解决。

例如：台立式加工中心采用FANUC-OM控制系统。机床在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现414#和410#报警。此报警是速度控制OFF和X轴伺服驱动异常。由于此故障出现后能通过重新启动消除，但每执行到X轴快速移动时就报警。经查该伺服电机电源线插头因电弧爬行而引起相间短路，经修整后此故障排除。

2. 先机械后电气

由于数控机床是一种自动化程度高，技术复杂的先进机械加工设备。机械故障较易发现，而系统故障诊断难度要大一些。

3. 先静后动

维修人员要做到先静后动，不可盲目动手，应先询问操作人员故障发生的过程及状态，查看说明书、资料后方可动手查找故障原因，继而排除故障，

4. 先公用后专用

公用性问题会影响到全局，而专用性问题只影响局部。

5. 先简单后复杂

当出现多种故障相互交织掩盖、一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决较大的问题。常常在解决简单的故障的过程中，难度大的问题也可能变的容易，理清思路，将难度较大的变得容易一些。

6. 先一般后特殊

在排除某一故障时，要先考虑最常见的可能原因，然后再分析很少发生的特殊原因。

二、数控系统自诊断技术及故障排除方法

所谓系统诊断技术，就是利用数控装置中的计算机及相关运行诊断软件进行各种测试。

1. 自诊断技术

1) 开机自诊断：数控系统通电后，设备内部诊断软件会自动对系统中各种元件如CPU、RAM及各应用软件进行逐一检测并将检测结果显示出来，如检测发现问题，系统会显示报警信息或发出报警信号。开机自诊断通常会在开机一分钟之内完成。

有时开机诊断会将故障原因定位到电路板或模块上，但也经常仅将故障原因定位在某一范围内，这时维修人员需查找相关维修手册根据提示找到真正故障原因并加以排除。

2) 运行自诊断：运行自诊断也称在线自诊断，是指数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其它外部装置进行自动测试、检查，并显示有关信息，这种诊断一般会在系统工作时反复进行。

3) 脱机诊断：当系统出现故障时，首先停机，然后使用随机的专用诊断纸带对系统进行脱机诊断。诊断时先要将纸带上的程序读入RAM系统中，计算机运行程序进行诊断，从而判定故障部位，这种诊断在早期的数控系统中应用较多。

2. 人工诊断技术

数控系统的故障种类很多，而自诊断往往不能对系统的所有部件进行测试，也不能将故障原因定位到具体确定的元器件上，这时要迅速查明原因就需要采用人工诊断方法。人工诊断方法有很多种，最常用的有:功能程序测试法、参数检查法、备件置换法、直观法、原理分析法等，现简介如下:

1) 功能程序测试法：这种方法将数控系统中的G、M、S、T、功能的全部指令编成一个测试程序，穿成纸带或存储到软盘上在进行诊断时运行这个程序，可快速判定哪个功能出现问题，这种方法一般在机床出现随机性故障时使用，也可用于设备闲置时间较长重新投入使用时测试用。

2) 参数检查法：一般系统的参数是存放在RAM中的，一旦出现干扰或其它原因会造成参数丢失或混乱，从而使系统不能正常工作，这时应根据故障特征，检查和核对有关参数，在排除某些故障时，有时还需对某些参数进行调整。

3) 备件置换法：是将系统中型号完全相同的电路板、模块、集成电路或其它零部件进行互相交换比较，或利用备用的元器件替换有疑点的部件，从而快速有效地确定故障部位。

4) 直观法：直观法是利用维修中常用的“先外后内”的原则，利用观察零部件的工作状态、听声音、摸发热等方法，进行逐个检查，如利用视觉可观察内部器件或外部连接的形状上的变化;利用听觉可查寻器件发出的异常声音;利用嗅觉或触觉可查寻过载、高温等现象;等等。

5) 原理分析法：当采用其它检查方法难以奏效时，可以从电路基本原理出发，一步一步用万用表、逻辑表、示波器等工具对测点进行检查对照，最终查明故障原因。

3. 高级诊断技术

1) 在高级诊断中，常用的方法主要有以下几种方法：

2) 自修复诊断：自修复诊断一般是指在系统内设置不参与运行的备用模块。自修复程序在控制系统每次开机运行，当发现某模块有问题时，系统会把故障信息显示在屏幕上，同时自动查寻备用模块，故障模块的工作即被备用模块取代，维修人员可根据提示更换下一故障模块。自修复诊断方法需要较多的备用模块，这会使系统体积增大，价格提高。

3) 诊断指导专家系统：近年来，随着图像识别、声音识别、自动翻译和智能工业机器人等技术的发展，这些技术越来越多地被应用到数控机床上。诊断专家系统以专家知识、经验为基础，自动模仿专家利用知识解决复杂问题的思维活动，这就使普通工作人员同样能对故障做出具有专家级水平的诊断结论。

例如：日本的FANUC系统的诊断指导专家系统是由知识库、推理计算机和人工控制器组成。知识库内存储了专家分析、故障判断和如何消除故障的经验知识。这些知识用于读出数控系统的状态信息，通过人工控制器，编程员可用简捷的记述把专家的知识编成程序，并把程序变成知识库目标形式，再存储到知识库中。推理机通过运行程序进行推理，操作者也可通过显示单位，用简单的人机对话的方式选择故障状态，必要时回答系统的提问，以补充为得出结论所需的其它信息。

4) 通讯诊断系统：该诊断方法又称海外诊断，是由中央维修站通过电话线路，甚至国际电话系统向用户设备发送诊断程序所进行的一种遥控诊断。通讯诊断系统除可用于故障发生后的诊断外，还可以为用户作定期的预防性诊断，设备生产厂家的维修工不必亲临现场，只需按预定的时间对机床进行系列试运行检查，在中央维修站分析诊断数据，即可发现可能存在的故障隐患。

【参考文献】

周兰 陈少艾.数控机床故障诊断与维修[M].北京:人民邮电出版社,2007.

杨中力.数控机床故障诊断与维修[M].大连:大连理工出版社,2006.

王侃夫.数控机床故障诊断及维护[M].北京:机械工业出版社,2005.