数控技术毕业论文 篇一
数控技术的进步与发展，在很大程度上提升了计算机的智能集成能力，智能科技的集成成为了数控技术的核心和关键点。随着计算机数控技术的不断进步，计算机数控的相关标准也在不断地更新。
数控关键技术的运用能够提升数控机床的生产效率，实现数控机床的自动化、智能化作业，从而优化生产工艺，不断提升生产质量。
在数控机床中，智能集成数控关键技术的运用能够有效地提升零部件生产的效率和质量，提升零部件生产工艺的水准。随着计算机技术的不断进步，传统的数控机床技术已经难以适应生产的需要，智能集成计算机数控关键技术成为发展的趋势，并逐步运用在实际的数控机床的零部件加工和生产中。
1 新型数控关键技术中的智能要素
在新型数控系统中，现有的数控关键技术突破了传统的数控技术的弊端和不足之处，增加了很多智能化的要素，进一步提升了数控机床的生产效率，优化了数控机床的生产工艺。例如特征技术，图形用户接口以及高级的语言概念和数据库结构都应该包含于此。
1.1 任务规划的智能化
任务智能化是指数控机床将接受的任务，变为数控机床随环境的变化而不断调整的目标任务。这样一来在数控机床加工零部件时，可以根据自身的相关性能而随时做出改变，以有效地提升零部件的生产工艺，减少不合格率，综合提升其生产性能。
1.2 自适应的人机界面
在数控机床中，利用智能集成化的数控关键技术能够极大地提升其自动性和自主性，从而优化其管理模式及生产模式，提升数控机床的运作效率，提升数控机床的运作水平，不断提升其运作能力。
特别是在智能化的主导因素下，利用数控关键技术能够提升机床作业的人机互动性，便于数控机床可以自动化识别不同的人员，根据不同人员的使用习惯及方法来进行一定的自我适应，提升数控机床运作的整体实力和水平。
1.3 加工环节的智能控制
提升了数控机床的智能化运转，最明显的体现在于，在数控机床的运转过程中，利用智能化的因素能够有效地提升数控机床加工环节中的质量和效率。在数控机床中，加工环节是非常关键的，也是非常核心的区域，提升加工环节的质量，能够有效地提升数控机床的运转效率，提升加工环节的质量，能够实现最大程度的再生产能力。
在加工环节中，智能化数控关键技术，能够使得数控机床的加工自动化和智能化。数控机床可以自主地识别程序交代的任务，然后根据目标进行深加工，在保障加工质量的前提下，智能化数控关键技术还植入了一定的自检程序，及时检测出数控机床生产中的不符合质量或不达标准的零部件。
此外，在数控机床的加工环节，智能化数控关键技术还可以对所生产的零部件进行一定的检测与分析，以此来获取这些零部件中存在的影响质量的因素，及时采用关键的措施来纠正这些不良因素。
1.4 故障自动诊断功能
提升数控机床的故障检测能力，能够不断优化数控机床的故障检测水平，以此来提升数控机床的运作效率和运作质量。当数控机床在运转的过程中，智能集成化数控关键技术能够及时找出故障的原因，及时分析出故障发生的具体位置，根据数控机床中的故障及相关特征来查明其主要诱发原因，并根据不同的原因采取针对性的措施，以此来提升数控机床的整体运作能力。
在数控机床中，通过智能集成化系统自动检测出来的故障，数控关键技术会根据故障的特点和原因，自动或指导排除故障。
2 智能集成数控特点与关键技术
在数控机床中，智能集成数控关键技术能够极大地提升数控机床的运作能力，能够极大地提升数控机床的生产效率，确保数控机床的生产质量，保障数控机床的整体运作水平，从而提升数控机床生产零部件的质量，减少零部件的不合格率。在数控机床中，智能集成数控关键技术无论是在技术标准还是在集成智能等方面都采用了新的方法，其技术标准越来越高，智能集成水平也在不断提升中，与传统方法相比，智能集成数控关键技术消除了传统方法的后置处理器。
2.1智能识别产品的特征并进行生产
在数控机床的生产过程中，根据零部件的特征来进行自动化的生产与制造。一般而言，在数控机床中，零部件的生产模型是固定的，是通过技术考核，是符合质量标准的。智能集成数控关键技术能够使得零部件在生产作业的过程中，自动化地根据模型的特点和特征来进行零部件的生产，自动剔除零部件材料中不符合形状和特点的多余材料，从而提升数控机床的生产效率，从而不断改良数控机床的生产工艺。
在数控机床中，智能识别零部件的生产工艺后，为了提升零部件的批量生产能力，还需要对零部件的设计模型或者零部件的初始模型通过相关的技术标准，通过智能识别零部件的一些特征，如孔洞、卡槽等来生成符合STEP的标准文件，以此来作为初始文件进行批量的零部件生产，以此来综合性地提升生产效率。此外，这种标准化的文件也是数控机床后续加工工艺的初始点和设计参考标准。
此外，在数控机床中，智能集成数控关键技术能够极大地优化生产工艺，不断提升生产标准的科学性，智能识别数控机床零部件的特征，特别是一些精细的特征，在复制信息的基础上，对零部件的相关特征进行复制和临摹，并依据智能集成所遵循的标准来形成一定的标准文件，作为后续工艺流程设计的基础。
2.2 CAD和CAM的智能集成接口
优化CAD和CAM的集成接口，提升接口的效率和质量，从而依据一定的标准来优化接口的质量，确保数控机床的智能化集成。在数控机床中，通过对加工零部件的信息复制，从而生成了一定标准的加工零部件标准文件。这个标准文件的形成可以在很大程度上优化了两个接口的连接质量，通过连接来实现智能化集成计算机的智能化集成水平。
在数控机床的智能化集成中，加工环节是核心部位，加工环节是关键程序，通过对加工环节零部件的科学生产，特别是对待加工零部件的精准复制相关信息，来制定科学标准的零部件生产文件，这些生产文件是数控机床生产的前提，也是数控机床生产加工的依据。通过这种标准文件可以在很大程度上优化CAD/CAM接口的质量，从而将二者有效的连接在一起。在数控机床中，两者连接的质量直接影响着数控机床数控关键技术的集成质量。
2.3 新的解释器的集成
在数控机床中，智能集成数控关键技术的运用很难在第一时间，全面覆盖到数控机床的整体系统中。因此，在这个中间往往需要一定的过渡环节，从而优化新老标准之间的连接，提升智能集成的数控关键技术水准。
因此在其解释器的集成过程中，必须要兼顾新旧不同的标准文件，既要对STEP AP238文件进行科学的解释，并依据解释结果构建一定的模型，同时也应该对传统的标准文件进行科学的解释。这种兼顾性的集成方法，在一定程度上优化了数控关键技术的智能集成水平，使智能集成达到了一定的水准，避免出现不符合质量标准或者不符合相关工艺的问题。
还能够扩展智能集成的方法，提升智能集成的整体效率。这种兼具新旧不同标准的智能集成方法除了对新的标准文件进行一定的解释外，还可以依据解释而对新的标准文件进行一定的修改，从而确保标准文件符合智能集成的需要。
此外，由于这种标准文件的信息量非常大，不仅具有一定的基础信息，同时还具备其他的零部件的相关信息。正因为标准文件的信息量较大，要求数控关键技术的智能集成必须具备一定的开放性和高标准性。
2.4 全过程闭环控制系统
在数控机床中，智能化数控关键技术在实际的作业过程中，它的整体系统必须是完整的，必须是紧密连接的，只有这样才能综合性地发挥智能集成的整体作用。在数控机床中，智能集成数控关键技术的运用，其作用力最大程度的发挥必须依据一定的闭环系统，通过闭环结构来实现不同功能的无缝对接，通过完整的系统结构来实现智能集成的整体功用。
3 结语
在数控机床中，智能集成的数控关键技术的运用能够极大地提升数控机床的生产工艺，能够有效地提升数控机床的生产效率，确保数控机床的生产质量。数控关键技术的主要智能因素包括明确任务，对任务进行科学细分，还包括可以根据不同使用者的特征进行不同的接口设计，同时还包括故障诊断与分析等。
在数控机床中，智能化数控关键技术主要体现在智能识别产品特征，复制零部件的信息，产生标准文件，作为数控机床生产的主要标准，同时还包括不同接口的智能集成及过渡环节的解释器集成等。
数控技术毕业论文 篇二
1 数控机床机械部分的简要分析
数控机床的本题部分几乎与传统机床相同，都是由主轴传动装置、进给传动装置、工作台、液压气动系统、辅助运动系统、润滑系统、冷却系统和床身八个大部分组合而成。其中数控机床的机械部分包括以下几个：
（1）主传动系统：这一部分主要包括：动力源、传动件和主轴（主运动执行件），这一环节的作用主要是把驱动部分的动力传输给执行件，这样来实现主切削运动的进行。
（2）基础支承件：这一部分包括：床身、导轨、工作台、滑座和立柱。这些部分组成了机床整体的框架和支承机床的主要零件，是确保机床在工作时始终在限定位置内的装置。
（3）进给传动系统：这一部分主要包括：动力源、工作台、刀架和传动件。主要作用是将运动和动力传递到执行件，完成进给切削。
（4）辅助装置：辅助装置为浮球液位计提供支持作用，辅助其正常工作。
2 数控机床机械维护和检修之间的相互联系
通过多年的数控机床维护检修经验总结出，数控机床出现故障大部分情况下与数控机床维护工作不到位具有很大关系。因此，对使用数控机床的企业应当将工作用到平时，认真做好日常的数控机床维护工作，这样既可以保证企业的正常运行，同时也可以节省用于数控机床维修工作的开支。数控机床维护与检修的基本操作：第一，预防性维护。执行预防性维护工作时，应当严格按照使用说明书中规定的内容，对数控机床的各个部分进行必要的润滑、补充、校正和牢固处理。第二，预防性检修。预防性检修是指在已经对数控机床自身设备使用周期和故障周期有初步了解的情况下，对经常发生故障的部分进行重点检查。或者是通过机床运行过程中出现的不正常现象对其进行预防性检查工作。第三，故障检修。故障检修工作是在故障已经发生，数控机床已经不可以正常运行的情况下，有专业人员对其进行检修工作。
3 维护与检修
3.1 数控机床维护操作的常用方法
第一，主传动链的维护，制定一定维护方案，按时对主轴驱动带的松紧程度进行调整，避免出现由于链带打滑而出现的掉转情况；对起润滑作用的恒温油箱进行检查，主要包括调节温度的范围，油量的检查，适时对过滤器进行清洗；主轴内存在被夹紧的刀具，刀具在长时间使用之后通常会出现松动和间隙，影响刀具正常作用的发挥，应当及时对其进行调整。
第二，刀库及换刀机械手的维护，禁止将超出正常使用刀具型号的刀具放入刀库内，这样来避免发生机械手换刀时由于碰撞而掉落的情况；经常性的对刀库的回零位置进行检查，若存在一定误差时及时调整；开机时应注意，首先使刀库和机械手空运行，这时来检查各个部分运行情况是否正常，尤其是行程开关和电磁阀的部分重点进行检查；检查刀具的牢固程度，出现问题及时调整。
第三，车床精度维护，按时对车床的水平位置进行检查，同时注意机械精度是否存在误差，出现问题时，及时对其校正。校正方法分为两种，分别是软方法和硬方法。软方法主要是改变系统参数补偿，包括各坐标定位精度和和间隙补偿等；硬方法是在车床进行大范围修整时进行的，例如导轨的修刮等。
3.2 数控机床检修操作的常用方法
由于数控机床的机械部分基本与传统机床没有太大差异，因此可以将传统机床的维修方法来借鉴处理。值得注意的是由于数控机床大部分采用电气控制完成，其结构较为简单，因此故障率相对较低。
第一，进给传动链故障，多数数控机床的传动链使用的是滚动摩擦副连接，因此，这方面故障主要表现在运动品质的下降。一般指反向间隙相对扩大，定位精度未满足要求，出现机械爬行等情况。这些部分的故障通常是通过改变运动副的松动环、预紧力和补偿环达到调节的目的。
第二，ATC刀具交换装置故障，这一故障发生的主要表现为刀库运动故障，定位误差过大，机械手不稳定，机械手动作规范度下降。上述故障都是使换刀动作被迫停止，整体设备由于ATC刀具未正常运行而关闭。
第三，位置检查故障处理，在数控机床上配置了多个起限制作用的行程开关，在设备运行一定时间之后，部件出现一定变化，行程开关的可靠性和自身的质量都会下降，从而影响整体设备的运动，这时必须对其进行全面的检查维修和调试。
第四，配套附件的可靠性不足，数控机床具有多个配套设备，包括冷却部分、排屑部分、防护部分、主轴冷却恒温箱、气动泵和液压油箱等。这些辅助设备出现问题时都会对设备正常运行造成影响，强制关闭机床。因此在对机床本身进行检修同样也要对这些部分进行检查，必须在保证这些部分正常工作的前提下，其报警系统才会关闭。
4 结束语
在实际数控机床维修过程中，故障类型复杂多样，而且不仅机械部分需要仔细检查，电路环节也要在考虑范围之内，因此在对数控机床进行检修时，必须综合对其进行检测，逐步排除正常部分，然后找到故障点进行维修更换。同时，在数控机床的使用时，应重视日常维护的重要性。
数控技术毕业论文 篇三
补偿（偏置）的概念在我们生活中应用很多，例如，汽车驾驶员在驾驶汽车绕过一块石头的时候，他要让汽车*石头的一边绕过石头，而且他要考虑到汽车是有一定宽度的，所以让汽车中心线远离石头至少半个车宽的距离。在20世纪60～70年代的数控加工中没有补偿的概念，所以编程人员不得不围绕刀具的理论路线和实际路线的相对关系来进行编程，容易产生错误。补偿的概念出现以后很大地提高了编程的工作效率。
在数控加工中有3种补偿：
1、刀具长度的补偿；
2、刀具半径补偿；
3、夹具补偿。
这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具形状而产生的轨迹问题。下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。
一、刀具长度补偿：
1．刀具长度的概念刀具长度是一个很重要的概念。我们在对一个零件编程的时候，首先要指定零件的编程中心，然后才能建立工件编程坐标系，而此坐标系只是一个工件坐标系，零点一般在工件上。长度补偿只是和Z坐标有关，它不象X、Y平面内的编程零点，因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变，对于Z坐标的零点就不一样了。每一把刀的长度都是不同的，例如，我们要钻一个深为50mm的孔，然后攻丝深为45mm，分别用一把长为250mm的钻头和一把长为350mm的丝锥。先用钻头钻孔深50mm，此时机床已经设定工件零点，当换上丝锥攻丝时，如果两把刀都从设定零点开始加工，丝锥因为比钻头长而攻丝过长，损坏刀具和工件。此时如果设定刀具补偿，把丝锥和钻头的长度进行补偿，此时机床零点设定之后，即使丝锥和钻头长度不同，因补偿的存在，在调用丝锥工作时，零点Z坐标已经自动向Z+（或Z）补偿了丝锥的长度，保证了加工零点的正确。
2、刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43（G44）和H指令来实现的，同时我们给出一个Z坐标值，这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。另外一个指令G49是取消G43（G44）指令的，其实我们不必使用这个指令，因为每把刀具都有自己的长度补偿，当换刀时，利用G43（G44）H指令赋予了自己的刀长补偿而自动取消了前一把刀具的长度补偿。
3、刀具长度补偿的两种方式：
（1）用刀具的实际长度作为刀长的补偿（推荐使用这种方式）。使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度，然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中，作为刀长补偿。使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下：
首先，使用刀具长度作为刀长补偿，可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。这样一把刀具用在不同的工件上也不用修改刀长偏置。在这种情况下，可以按照一定的刀具编号规则，给每一把刀具作档案，用一个小标牌写上每把刀具的相关参数，包括刀具的长度、半径等资料，事实上许多大型的机械加工型企业对数控加工设备的刀具管理都采用这种办法。这对于那些专门设有刀具管理部门的公司来说，就用不着和操作工面对面地告诉刀具的参数了，同时即使因刀库容量原因把刀具取下来等下次重新装上时，只需根据标牌上的刀长数值作为刀具长度补偿而不需再进行测量。
其次，使用刀具长度作为刀长补偿，可以让机床一边进行加工运行，一边在对刀仪上进行其他刀具的长度测量，而不必因为在机床上对刀而占用机床运行时间，这样可以充分发挥加工中心的效率。这样主轴移动到编程Z坐标点时，就是主轴坐标加上（或减去）刀具长度补偿后的Z坐标数值。
（2）利用刀尖在Z方向上与编程零点的距离值（有正负之分）作为补偿值。这种方法适用于机床只有一个人操作而没有足够的时间来利用对刀仪测量刀具的长度时使用。这样做当用一把刀加工另外的工件时就要重新进行刀长补偿的设置。使用这种方法进行刀长补偿时，补偿值就是主轴从机床Z坐标零点移动到工件编程零点时的刀尖移动距离，因此此补偿值总是负值而且很大。
二、刀具半径补偿：
1、刀具半径补偿的概念正像使用了刀具长度补偿在编程时基本上不用考虑刀具的长度一样，因为有了刀具半径补偿，我们在编程时可以不要考虑太多刀具的直径大小了。刀长补偿对所有的刀具都适用，而刀具半径补偿则一般只用于铣刀类刀具。当铣刀加工工件的外或内轮廓时，就用得上刀具半径补偿，当用端面铣刀加工工件的端面时则只需刀具长度补偿。因为刀具半径补偿是一个比较难以理解和使用的一个指令，所以在编程中很多人不愿使用它。但是我们一旦理解和掌握了它，使用起来对我们的编程和加工将带来很大的方便。当编程者准备编一个用铣刀加工一个工件的外形的程序时，首先要根据工件的外形尺寸和刀具的半径进行细致的计算坐标值来明确刀具中心所走的路线。此时所用的刀具半径只是这把铣刀的半径值，当辛辛苦苦编完程序后发现这把铣刀不太适合要换用其他直径的刀具，编程员就要不辞辛劳地重新计算刀具中心所走的路线的坐标值。这对于一个简单的工件问题不太大，对于外形复杂的模具来说重新计算简直是太困难了。一个工件的外形加工分粗加工和精加工，这样粗加工程序编好后也就是完成了粗加工。因为经过粗加工，工件外形尺寸发生了变化，接下来又要计算精加工的刀具中心坐标值，工作量就更大了。此时，如果用了刀具半径补偿，这些麻烦都迎刃而解了。我们可以忽略刀具半径，而根据工件尺寸进行编程，然后把刀具半径作为半径补偿放在半径补偿寄存器里。临时更换铣刀也好、进行粗精加工也好，我们只需更改刀具半径补偿值，就可以控制工件外形尺寸的大小了，对程序基本不用作一点修改。
2、刀具半径补偿的使用刀具半径补偿的使用是通过指令G41、G42来执行的。补偿有两个方向，即沿刀具切削进给方向垂直方向的左面和右面进行补偿，符合左右手定则；G41是左补偿，符合左手定则；G42是右补偿，符合右手定则，如图3所示。图3刀具
半径补偿使用的左右手定则在使用G41、G42进行半径补偿时，应特别注意使补偿有效的刀具移动方向与坐标。刀具半径补偿的起刀位置很重要，如果使用不当刀具所加工的路径容易出错，如图4所示。图4刀具半径补偿的起刀位置如果使G42补偿有效的过程为刀具从位置1到2，则铣刀将切出一个斜面如图4中所示的A－B斜面。正确的走刀应该是在刀具没有切削工件之前让半径补偿有效，然后进行正常的切削。如图4所示，先让铣刀在从位置1移动到位置3的过程中使补偿有效，然后从位置3切削到位置2继续以下的切削，则不会出现A－B斜面。因此，在使用G41、G42进行半径补偿时应采取以下步骤：☆设置刀具半径补偿值；☆让刀具移动来使补偿有效（此时不能切削工件）；☆正确地取消半径补偿（此时也不能切削工件）。记住，在切削完成而刀具补偿结束时，一定要用G40使补偿无效。G40的使用同样遇到和使补偿有效相同的问题，一定要等刀具完全切削完毕并安全地推出工件以后才能执行G40命令来取消补偿。
三、夹具偏置补偿
正像刀具长度补偿和半径补偿一样让编程者可以不用考虑刀具的长短和大小，夹具偏置可以让编程者不考虑工件夹具的位置而使用夹具偏置。当一台加工中心在加工小的工件时，工装上一次可以装夹几个工件，编程者不用考虑每一个工件在编程时的坐标零点，而只需按照各自的编程零点进行编程，然后使用夹具偏置来移动机床在每一个工件上的编程零点。夹具偏置是使用夹具偏置指令G54～G59来执行的。还有一种方法就是使用G92指令设定坐标系。当一个工件加工完成之后，加工下一个工件时使用G92来重新设定新的工件坐标系。上面是在数控加工中常用的三种补偿，它给我们的编程和加工带来很大的方便，能大大地提高工作效率。