h194數(shù)控磨床改造畢業(yè)論文

1、<p>　　H194數(shù)控磨床改造</p><p>　　——零件加工程序設計</p><p><b>　　XXX</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　第1章 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展

2、簡史</p><p>　　第2章 H194數(shù)控磨床數(shù)控改造的必要性</p><p>　　2.1 H194數(shù)控外圓端面磨床的現(xiàn)狀</p><p>　　2.2 H194數(shù)控磨床存在的主要問題</p><p>　　2.3 H194數(shù)控磨床的改造方案</p><p>　　第3章 H194數(shù)控外圓磨床的編程</p>

3、<p>　　3.1數(shù)控編程的定義</p><p>　　3.2 H194數(shù)控磨床的主要技術參數(shù)</p><p>　　3.3 FANUC0i機床的控制功能（G、F、S、T、M）</p><p>　　3.3.1準備功能G指令</p><p>　　3.3.2進給功能F指令</p><p>　　3.3.3主軸速度功能

4、S指令</p><p>　　3.3.4刀具功能T指令</p><p>　　3.3.5輔助功能M指令</p><p>　　3.4加工程序的編寫格式</p><p>　　第4章 H194的坐標系和刀補</p><p>　　第5章 加工零件分析</p><p><b>　　第6章 程序設計&

5、lt;/b></p><p><b>　　6.1對刀程序</b></p><p><b>　　6.2定程磨削程序</b></p><p><b>　　6.3量儀磨削程序</b></p><p><b>　　第7章 編程實例</b></p>

6、<p>　　第8章 數(shù)控技術的展望</p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　目前，中國在世界上是機床消費第一大國，并正在由制造大國向制造強國發(fā)展，數(shù)控機床

7、是制造業(yè)的關鍵設備，數(shù)控維修和數(shù)控改造正成為制造業(yè)的新興產業(yè)，其產生和發(fā)展有著深刻的社會背景和經濟背景。</p><p>　?、傥覈F(xiàn)有數(shù)以萬計的陳舊落后機床，這些是機床大修和數(shù)控改造行業(yè)賴以生存的現(xiàn)實基礎之一</p><p>　?、?0世紀進口的大量二手數(shù)控設備已進入維修和改造的高峰期。</p><p>　?、蹤C床及數(shù)控設備造價高昂，顯著的經濟效益是數(shù)控改造行業(yè)發(fā)

8、展的動力，一般改造的費用僅為購置新設備費用的30%左右。</p><p>　?、芡ㄟ^數(shù)控改造可以進一步滿足用戶對設備的工藝需求，以獲取更大的效益。</p><p><b>　　數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡史</b></p><p>　　1946年誕生了世界上第一臺電子計算機，這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些

9、只是增強體力勞動的工具相比，起了質的飛躍，為人類進入信息社會奠定了基礎。 6年后，即在1952年，計算機技術應用到了機床上，在美國誕生了第一臺數(shù)控機床。從此，傳統(tǒng)機床產生了質的變化。近半個世紀以來，數(shù)控系統(tǒng)經歷了兩個階段和六代的發(fā)展。 </p><p>　　1.1數(shù)控（NC）階段（1952～1970年）</p><p>　　早期計算機的運算速度低，對當時的科學計算和數(shù)據處理影響還不大，但

10、不能適應機床實時控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路"搭"成一臺機床專用計算機作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控（HARD-WIRED NC），簡稱為數(shù)控（NC）。</p><p>　　1.2、計算機數(shù)控（CNC）階段（1970年～現(xiàn)在） 　　到1970年，通用小型計算機業(yè)已出現(xiàn)并成批生產。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進入了計算機數(shù)控（CNC）階段（把計算機前面應有的&quo

11、t;通用"兩個字省略了）。到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件--運算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡稱CPU）。 　　到1974年微處理器被應用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕（故當時曾用于控制多臺機床，稱之為群控），不如采用微處理器經濟合理。而且當時的小 型機

12、可用性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結構來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件，故仍稱為計算機數(shù)控。 　　到了1990年，PC機（個人計算機，國內習慣稱微機）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進入了基于PC的階段。</p><p>　　總之，計算機數(shù)控階段也經歷了三代。即1970年的第四代——小型計算機；1974年的第五代——微處理器

13、和1990年的第六代——基于PC（國外稱為PC-BASED）</p><p>　　H194數(shù)控外圓端面磨床數(shù)控改造的必要性</p><p>　　H194數(shù)控外圓端面磨床的現(xiàn)狀</p><p>　　H194是東風汽車變速箱有限公司1989年開始陸續(xù)從上海機床廠引進的數(shù)控外圓端面磨床，共8臺，當時采用的數(shù)控系統(tǒng)是大隈OSP500R-GG磨床系統(tǒng)。由于此系統(tǒng)在當時已經老化

14、，備件購買十分困難，而且此系統(tǒng)是模擬系統(tǒng)，是數(shù)控系統(tǒng)的第二代產品，技術落后、結構復雜，系統(tǒng)使用極不穩(wěn)定，當時8臺機床只有3臺能勉強運行。基于此，該公司于1995年起對8臺機床陸續(xù)用AB全功能數(shù)字系統(tǒng)進行了改造。其中先期4臺采用9/230數(shù)控系統(tǒng)，后期4臺采用9/440數(shù)控系統(tǒng)。改造完成后8臺機床全部投入正常使用，從根本上解決了原來長期存在的故障率高、生產效率低、開動率低等問題，極大地挖掘了設備潛能；在隨后的幾年生產過程中，有效地解決了我

15、公司軸類零件加工的瓶頸問題。</p><p>　　H194數(shù)控外圓端面磨床存在的主要問題</p><p>　　經過這幾年的使用，系統(tǒng)也出現(xiàn)一定程度的老化，AB公司的9/系列CNC現(xiàn)在也顯露出一些問題，造成機床運行不穩(wěn)定、故障率也相對較高，特別是AB公司生產的9/230 CNC系統(tǒng)在數(shù)控技術飛速發(fā)展并日臻完善的今天已被淘汰并停止生產，不僅備件采購周期長，而且價格相對較高，在很大程度上影響該公

16、司生產任務的完成，制約該公司的其它工作。</p><p>　　通過裝備部數(shù)控班在現(xiàn)場的實際調查，H194存在以下幾個嚴重而急需解決的問題：</p><p>　　1、原點飄移頻繁發(fā)生。如果機床停電48小時以上，機床100%發(fā)生原點飄移，機床停電12小時，機床發(fā)生原點飄移概率為50%以上，飄移量為0.20-8.00mm左右。為保證設備及人員安全、防止撞車事故、減少廢品，機床操作人員每天上班的第

17、一件事情就是重新對工件原點進行修正，大約耗時25-30分鐘，不僅影響生產效率，還存在嚴重安全隱患。</p><p>　　2、系統(tǒng)老化，故障率較高，維修費用高。</p><p>　　3、9/230 CNC備件采購周期長，機床一旦出現(xiàn)大的故障，停機時間極長，嚴重影響生產的正常進行。如M136在2001年3月發(fā)生故障由于備件問題停機一年多；M140現(xiàn)已停機9個多月。</p><

18、;p>　　4、有時出現(xiàn)無緣故報警，也查不出報警原因。</p><p>　　5、有時出現(xiàn)執(zhí)行零件程序進入死機狀態(tài)，有進給指令但沒有進給位移，中斷反復修砂輪后可恢復正常，而此故障又無法查明原因。</p><p>　　H194數(shù)控磨床的改造方案</p><p>　　針對以上問題和設備實際狀況，我們擬采用FANUC數(shù)控系統(tǒng)改造裝備9/230系統(tǒng)的H194，將拆卸的9/

19、230系統(tǒng)作為備件。改造具體方案:</p><p>　　1、采用FANUC0i系統(tǒng)對此機床進行改造，對機械部分進行大修，恢復機床精度，電氣系統(tǒng)重新設計改造。</p><p>　　2、頭架改為變頻調速，保證磨削的粗糙度。</p><p>　　3、增加主軸斷電保壓裝置，保證主軸在突然斷電的情況下不會因失壓而損壞。</p><p>　　4、改原來的

20、油缸驅動軸向對刀為伺服電機運動軸向對刀，增強機床軸向對刀的柔性與準確性，簡化機構，減少故障點。</p><p>　　第3章 數(shù)控外圓磨床的編程</p><p>　　3.1數(shù)控編程的定義</p><p>　　在普通機床上加工零件時，由工藝員根據零件圖樣制訂零件的加工工藝規(guī)程。在工藝規(guī)程中規(guī)定了所使用的機床和刀具、工件和刀具的裝夾方法、加工順序和尺寸、切削參數(shù)內容，然后

21、由機床操作者按工藝規(guī)程進行加工。在數(shù)控機床上加工零件時，首先要進行程序編制，將加工零件的加工順序、工件與刀具相對運動軌跡的尺寸數(shù)據、工藝參數(shù)(主軸運動和伺服進給運動速度、背吃刀量等)，以及輔助操作(換刀、切削液啟停、工件夾緊／松開等)等加工信息，用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼，按一定的格式編寫成加工程序，并將程序的信息通過控制介質(MDI鍵盤、個人計算機等)輸入到數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制機床動作進行自動加工。從零件圖樣到編制

22、零件加工程序和制作控制介質的全部過程，稱為程序編制。</p><p>　　數(shù)控機床程序編制的方法有手工編程、自動編程和CAD／CAM軟件編程三種。</p><p><b>　　1.手工編程</b></p><p>　　由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計算、書寫程序清單，直到程序的輸入和檢驗。適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，但是，非

23、常費時，且編制復雜零件時，容易出錯。</p><p><b>　　2.自動編程</b></p><p>　　使用計算機或程編機完成零件程序的編制過程，對于復雜的零件很方便。</p><p>　　3．CAD／CAM軟件編程</p><p>　　利用CAD／CAM軟件，實現(xiàn)造型及圖像自動編程。最為典型的軟件是MasterCA

24、M，其可以完成銑削二坐標、三坐標、四坐標和五坐標、車削、線切割的編程。此類軟件雖然功能單一，但簡單易學，價格較低，是目前中小企業(yè)的選擇。</p><p>　　3.2 H194數(shù)控磨床的主要技術參數(shù)</p><p>　　外圓磨床一般加工的是軸類零件，在加工過程中，砂輪和工件之間的相互運動，主要是砂輪沿工件軸向和徑向運動。一般把砂輪工作臺沿工件軸向定為Z軸，徑向為X軸，通過對X軸和Z軸的控制，

25、數(shù)控外圓磨床可以對軸類零件實現(xiàn)直線及圓錐、圓弧的各種曲線加工，也可以加工圓柱面、端面和梯形軸。下列表格是H194的主要規(guī)格：</p><p>　　表3.1H194（MK1632H）主要規(guī)格</p><p>　　3.3機床的控制功能（G、M、T）</p><p>　　數(shù)控磨床的各個部件的控制由數(shù)控系統(tǒng)完成，用戶在零件加工程序中可以通過指令實現(xiàn)對磨床各部件的控制，在數(shù)控

26、編程中。使用G指令、M指令、F指令、S指令以及T指令代碼描述數(shù)控磨床的運動方式，加工種類，主軸啟動、停止，冷卻液開啟、關閉等輔助功能，以及實現(xiàn)進給速度，主軸轉速等。</p><p><b>　　準備功能G指令</b></p><p>　　準備功能G指令，用來規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡(即指令插補功能)、機床坐標系、坐標平面、刀具補償、坐標偏置等多種加工操作。G指令由

27、字母G及其后面的兩位數(shù)字組成，從GOO到G99共100個代碼，如表</p><p>　　表3.2準備功能G指令</p><p>　　跟在地址G后面的數(shù)字決定了該程序段指令的意義。G代碼分為非模態(tài)G代碼和模態(tài)G代碼。在表8—1中，被，標記的G指令代碼為模態(tài)G代碼，它在同組其他G代碼前一直有效。也就是說一經在一個程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出現(xiàn)同組的另一G代碼時才失效。在某一程序段

28、中一經應用某一模態(tài)G代碼，其后面的程序段中可以不再指令和書寫這一功能代碼，而沒有標記的G指令代碼為非模態(tài)G代碼，只在書寫它的程序段中有效。</p><p><b>　　進給功能F指令</b></p><p>　　進給功能P指令，主要用于控制刀具的進給遵度。進給功能分為兩種：</p><p>　　(1)快速移動速度，當指定定位指令(G00)時，刀

29、具以系統(tǒng)在參數(shù)1420號中所設定的快速移動速度進行移動．</p><p>　　(2)切削速度，刀具以加工程序中所編制的切削進給速度進行移動。也可以使用機床操作面板上的倍率旋鈕開關，對快速移動速度或切削進給速度實施倍率控制，如圖$-1所示。</p><p><b>　　主軸速度功能S指令</b></p><p>　　主軸速度功能S指令，主要用于控

30、制主軸速度，去滿足不同的加工要求。 當在地址S后指定一個數(shù)值時，該信號被送到機床去控制主軸旋轉速度。一個程序段中只能包含一個S代碼。在“現(xiàn)字節(jié)”畫面中，也能夠監(jiān)控到當前程序段所使用的主軸速度。</p><p><b>　　刀具功能T指令</b></p><p>　　刀具功能T指令，在FANUC0i—MA數(shù)控系統(tǒng)主要的作用有兩個：一個是刀具選擇功能，在地址T后指定一個

31、數(shù)值用以選擇機床上的刀具。在一個程序段中只能包含一個T代碼。當移動指令和T代碼在同一程序段指定時，指令的執(zhí)行有兩種可能，移動指令和T功能指令同時執(zhí)行或移動指令執(zhí)行完成后，再執(zhí)行T功能指令。</p><p>　　另一個功能是刀具壽命管理功能，也就是說，將刀具分成許多組，對每組中的刀具設定好刀具壽命(使用的時間和次數(shù))。當累計每組刀具使用的刀具壽命到達時，在同組中以預定的順序選擇和使用下一把刀具。在指定刀具偏置(補償

32、)值時，代碼分別為H代碼(刀具長度偏置)和D代碼(刀具半徑補償)。</p><p><b>　　輔助功能M指令</b></p><p>　　輔助功能指令，主要分為兩種，一個是B代碼，用于指定分度工作臺定位。另一個是M代碼，當?shù)刂稭之后指定數(shù)值時，該信號會送到機床，機床根據M代碼信號去控制機床的各個動作，如主軸起動、主軸停止、程序結束、交換刀具、切削液噴淋等。當移動指令

33、和輔助功能在同一程序段中指定時，指令的執(zhí)行有兩種可能，移動指令和輔助功能同時執(zhí)行或移動指令執(zhí)行完成后，再執(zhí)行輔助功能指令。哪個M代碼對應哪個機床功能，這是由機床制造廠家所設定的，在機床的使用說明書上會有關于M代碼的詳細說明。而表8—2中的M代碼的意義已由數(shù)控系統(tǒng)所定義。</p><p>　　一般情況下，一個程序段中只能包含一個M指令，但是，在參數(shù)3404號第七位的設定為1時，一個程序段中一次最多可以指定三個M指令

34、。</p><p>　　3.4加工程序的編寫格式</p><p>　　一個程序段由一個以上的代碼組成。代碼由地址和數(shù)值組成。正號(+)或負號(—)可以放在數(shù)值的前面。地址是用字母(A—Z)表示，地址決定了跟在地址后面的數(shù)字的意義。相同的地址會因準備功能(G指令)的不同而有所差異。以下是構成單個程序段的基本要素：</p><p>　　N01 G01 X100

35、Y103 F150 S300 T02 M03;</p><p>　　下表列出了在程序段中出現(xiàn)的地址所對應的主要功能</p><p>　　第4章 H194的坐標系和刀補</p><p><b>　　4.1坐標系</b></p><p>　　在完成了PAL程序設計與AMP參數(shù)設定后，就可以把這些軟件下載（down

36、load）到系統(tǒng)快閃內存（flash rom）中，這時系統(tǒng)就具備了運轉的基本條件，現(xiàn)在就可以開始調試機床了。在進行機床調試前，必須先確定各種加工運動所處的坐標系及各坐標系之間的關系、刀補與坐標補償?shù)取?lt;/p><p>　　本機床有三套坐標系：絕對位置坐標系、工件坐標系、砂輪修整坐標系，它們的關系如下圖:</p><p>　　絕對坐標系原點O是任意確定的。把W軸、Z軸開到合適的位置，然后進行

37、虛擬回原點操作，虛擬回原點的這一點，就是機床機械坐標系原點。機械坐標系原點是系統(tǒng)的參考點，其他所有的坐標系原點都是根據它來確定的。</p><p>　　工件坐標系原點是工件加工時的參考點，確定工件坐標系原點一定要便于零件程序編制、便于加工、直觀。如下圖，從1700C-105工藝圖上可知，端面加工的基準面是T1端面，所以Z軸原點定在T1端面上，Z軸定在軸的中心線上，這樣編程時X、Z軸的坐標值就是外徑與端面的加工工藝

38、值。</p><p>　　砂輪修整坐標系原點是以兩只金剛筆的筆尖的坐標平行線的交點來確定的，這樣便于修整程序的編制。</p><p>　　工件坐標系的設定方法：</p><p>　　找一標準工件用對刀儀對刀，將系統(tǒng)復位，然后將砂輪架靠近工件端面當出現(xiàn)火花后停止進給，并記錄此時Z軸坐標值，將Z軸坐標值送進G54工件坐標系，將砂輪架靠近工件外園，當出現(xiàn)火花后停止進給并記

39、錄此時X軸的坐標值，進行如下計算：</p><p><b>　　X=X-30</b></p><p>　　W=(X-30)/COS(30)</p><p>　　將計算后的坐標值X和W送進G54工件坐標系，至此工件坐標系設定完畢。</p><p>　　砂輪修整坐標系的設定方法；</p><p>　　

40、將砂輪的外園和端面分別靠近金剛筆，當出現(xiàn)火花后停止進給，記錄下此時的X和Z軸的坐標值，將X和Z軸坐標值送進G59工件坐標系，至此，砂輪修整坐標系設定完畢。</p><p>　　設定工件坐標系與砂輪修整坐標系時，要注意用連續(xù)運動方式，因為只有連續(xù)運動方式才能實現(xiàn)雙軸聯(lián)動。</p><p>　　4.2刀補與坐標補償</p><p>　　砂輪在磨削的過程中有磨損，砂輪修整

41、時有修整量，機械進給機構有往復誤差，這些勢必會影響加工尺寸與精度，那么，怎么消除這些誤差呢？這就需要合理地設定刀補與坐標補償。刀補不改變坐標原點，只是在原來的插補指令上增加小小的一點偏移，它適合于小的補償量，在這里，我們把砂輪磨損與機械往復誤差的補償用刀補來完成，而把砂輪修整的修整量用坐標偏移來改變。</p><p><b>　　（1）、刀補</b></p><p>

42、　　磨削第一個外園面時，它的尺寸靠儀表來保證，假設儀表測量的值絕對準確，則儀表發(fā)訊時，X軸理論上的坐標值應該是30MM。儀表發(fā)訊時，宏參＃5061記錄下當時的W軸坐標值，通過換算得出X軸坐標值，這個值是X軸的實際坐標值，這兩個值的差，便是刀補值。用這個值來更改刀補偏值表，并在其他的軸徑磨削中激活這個刀補，就可以消除誤差，保證無儀表測量面的加工精度。程序如下：</p><p>　　＃510＝＃5061×2

43、</p><p>　?。?11＝＃510×COS(30)</p><p>　?。?12＝＃30－＃511</p><p>　　G10 L10 P01 </p><p><b>　　(2)、坐標補償</b></p><p>　　我們補償砂輪修整量采用的方法是坐標補償，所謂坐標補償，就

44、是通過改變坐標原點來補償誤差的方法。本系統(tǒng)固化有坐標補償?shù)某绦?，只需把坐標補償語言編入零件程序，運行零件程序時就可以進行坐標補償。1700C－105的坐標補償程序如下：</p><p>　　G91 G10 L2 P6 X-0.12 Z-0.069</p><p>　　G91 G10 L2 P1 X-0.12 Z-0.069 W-0.138</p><p

45、><b>　　第7章 編程實例</b></p><p><b>　　1.加工零件</b></p><p>　　如圖所示是汽車變速器第二軸，材料16MnCr45,熱處理：滲碳淬火，硬度HRC58-63</p><p><b>　　2.加工內容</b></p><p>　　1

46、磨ф49h6外圓，</p><p><b>　　2磨ф44h6外圓</b></p><p><b>　　3磨ф40k6外圓</b></p><p>　　4磨ф47.992h6外圓</p><p><b>　　3.磨削工藝</b></p><p>　?、侔?/p>

47、加工內容的次序逐級磨削各級外圓的磨削余量為0.35mm，端面的磨削余量為0.08mm；</p><p>　　②各級磨削都分為粗磨、精磨、超精磨和無進給磨削四階段，砂輪線速度為45m/s工件轉速見加工程序；</p><p>　?、凼褂蒙拜啠簡涡边吷拜哖D×2500×45×203.238A100HV127</p><p>　?、苁褂媚ハ饕海?/p>

48、CASTROL SYNTILD81E</p><p><b>　　4加工程序</b></p><p>　　加工程序中參數(shù)的設置主要包括加工的終點尺寸、磨削余量、工件轉速、主軸轉速和進給轉速等。</p><p>　　粗磨進給速度是設置有速度和磨削量兩種參數(shù)，速度為磨削時的進給速度（mm/mh）磨削量是指單位時間內磨削掉的金屬體積（mm3/s）精磨

49、和超精磨的進給分別為粗磨速度的33%和8%。</p><p><b>　　磨削程序</b></p><p>　　% MPF1 主程序（MPF1）</p><p>　　M20 關防護門</p><p>　　M40 零件夾緊</p&

50、gt;<p>　　N5 R48=1 主軸選擇</p><p>　　R4=20 砂輪偏轉角度</p><p>　　N10 R105=45 砂輪線速度</p><p>　　N12 L1 P1 修整砂輪</p><p>　　L9

51、62 P1調用SPF962，工件軸向定位</p><p>　　下面一段程序是49h6外圓 32軸肩的程序，外圓，端面同時磨削，砂輪在X、Z兩個方向同時進給，零件加工實際是由子程序（SPF954）根據設置的參數(shù)控制完成的。</p><p>　　N20 R1=48.992 X方向終點尺寸</p><p>　　R3=0.02 Z方向

52、終點尺寸</p><p>　　R9=0.8 GAP起始點（X方向）</p><p>　　R10=0.6 GAP起始點（Z方向）</p><p>　　R17=1 GAP速度</p><p>　　R12=1.0 磨除速度，mm/s</p><

53、p>　　R16=24 工件轉速，線速度n/min</p><p>　　R18=3 無進給磨削時間</p><p>　　L954 P1 調用SPF954（用在線檢測）</p><p>　　下面一段程序是磨44h6外圓的程序，只有X方向進給。</p><p>　　N25 R

54、1=43.992 X方向終點尺寸</p><p>　　R3=50 Z方向終點尺寸</p><p>　　R9=0.45 GAP起始點（X方向）</p><p>　　R10=0 GAP起始點（Z方向）</p><p>　　R20=7 精磨/

55、超精磨切換點，微米</p><p>　　R17=1 GAP速度</p><p>　　R12=2.00 磨除速度，mm/s</p><p>　　R16=30 工件轉速，線速度n/min</p><p>　　R18=3 無進給磨削時間</p>&

56、lt;p>　　L950 P1 調用SPF950（無在線檢測）</p><p>　　N30、N35分別是磨40k6外圓和磨47.992h6外圓的子程序與磨44h6外圓的程序基本一致，最后都調用相同子程序</p><p><b>　　SPF950</b></p><p><b>　　N30（略）</b>

57、;</p><p><b>　　N35（略）</b></p><p>　　N75 M16 G0×230 M9 M1=5</p><p>　　M41 松開工件</p><p>　　M21 開門</p><p>　　M30

58、 程序結束</p><p><b>　　砂輪修整子程序</b></p><p>　　砂輪修整程序中關鍵部分是修整后的補償。</p><p>　　%SPF1 子程序（SPF1）</p><p>　　N5 R48=1 主軸選擇</p>

59、;<p>　　R4=20 砂輪偏轉角度</p><p>　　M61 砂輪平衡</p><p>　　N10 R224=1 兩次修整之間零件加工數(shù)</p><p>　　R26=1 修整次數(shù)</p><p>　　R43=45

60、 砂輪線速度</p><p>　　R173=0 每次修整的修整器補償（X）</p><p>　　R122=0.014 每次修整的修整器補償（Z）</p><p>　　R126=R122R299 計算Z方向修整量</p><p>　　M8 H1 開冷卻液

61、</p><p>　　...... 砂輪修整（略）</p><p>　　L194 P1 調用SPF914 修整量補償計算</p><p>　　N9000 L915 P1 調用SPF915修整結束</p><p>　　M9 H1 關冷卻液</p>

62、<p>　　N9999 M17 子程序結束</p><p>　　第8章 數(shù)控技術的展望</p><p>　　超高速切削、超精密加工等技術的應用，以及柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計算機集成系統(tǒng)的不斷成熟，對數(shù)控加工技術提出了更高的要求。當今數(shù)控機床正在朝著以下幾個方向發(fā)展。</p><p>　　(1)高速度、高精度化。速度和精度是數(shù)

63、控機床的兩個重要指標，在高速度下實現(xiàn)高精度，直接關系到加工效率和產品質量。數(shù)控系統(tǒng)正朝著高位數(shù)、高頻率的處理器的方向發(fā)展，光纖通信技術的大量運用，可提高系統(tǒng)的基本運算速度。同時，采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結構，以提高系統(tǒng)的數(shù)據處理能力，即提高插補運算的速度和精度。為適應超高速加工的要求，數(shù)控機床采用主軸電動機與機床主軸合二為一的結構形式(電主軸)，實現(xiàn)了變頻電動機與機床主軸一體化，主軸電動機的軸承采用磁浮軸承、液體動靜壓軸承或陶

64、瓷滾動軸承等形式。目前，陶瓷刀具和金剛石涂層刀具已開始得到應用。</p><p>　　(2)多功能化。配有自動換刀機構(刀庫容量可達100把以上)的各類加工中心，能在同一臺機床上同時實現(xiàn)銑削、鏜削、鉆削、車削、鉸孔、擴孔、攻螺紋等多種工序加工，從而實現(xiàn)最大的柔性加工?，F(xiàn)代數(shù)控機床還采用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU結構和分級中斷控制方式，即可在一

65、臺機床上同時進行零件加工和程序編制，實現(xiàn)所謂的“前臺加工，后臺編輯”。為了適應柔性制造系統(tǒng)和計算機集成系統(tǒng)的要求，數(shù)控系統(tǒng)具有遠距離串行接口，甚至可以聯(lián)網，實現(xiàn)數(shù)控機床之間的數(shù)據通信，也可以直接對多臺數(shù)控機床進行控制。</p><p>　　(3)智能化?，F(xiàn)代數(shù)控機床將引進自適應控制技術，根據切削條件的變化， 自動調節(jié)工作參數(shù)，使加工過程能保持最佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時也能提高刀

66、具的使用壽命和設備的生產效率。具有自診斷、自修復功能，在整個工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時對CNC數(shù)控系統(tǒng)本身，以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。一旦出現(xiàn)故障，立即采用停機等措施，并進行故障報警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。還可以自動使故障模塊脫機，并接通備用模塊，以確保無人化工作環(huán)境的要求。為實現(xiàn)更高的故障診斷要求，其發(fā)展趨勢是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)。</p><p>　　(4)數(shù)控編程自動化。隨著計算機應用技術

67、的發(fā)展，目前CAD／CAM圖形交互式自動編程已得到較多的應用，是數(shù)控技術發(fā)展的新趨勢。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣，再經計算機內的刀具軌跡數(shù)據進行計算和后置處理，從而自動生成NC零件加工程序，以實現(xiàn)CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術的發(fā)展，當前又出現(xiàn)了CAD／CAPP／CAM集成的全自動編程方式，它與CAD／CAM系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工給出，而直接從系統(tǒng)內的CAPP數(shù)據庫獲得。</p>

68、<p>　　(5)可靠性最大化。數(shù)控機床的可靠性一直是用戶最關心的主要指標。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)?；虺笠?guī)模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，提高可靠性。通過硬件功能軟件化，以適應各種控制功能的要求，同時采用硬件結構機床本體的模塊化、標準化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產批量，又便于組織生產和質量把關。還通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實現(xiàn)對系統(tǒng)內硬件、軟件和各

69、種外部設備進行故障診斷和報警。利用報警提示，及時排除故障；利用容錯技術，對重要部件采用“冗余”設計，以實現(xiàn)故障自恢復：利用各種測試、監(jiān)控技術，當發(fā)生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時，自動進行相應的保護。</p><p>　　(6)控制系統(tǒng)小型化。數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機、電裝置結合為一體。剛W主要采用超人規(guī)模集成元件、多層印制電路板．采用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規(guī)模縮小系統(tǒng)的占用空間。而利用

70、新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管，發(fā)熱量大大減少，體積減小了三分之二，使數(shù)控操作系統(tǒng)進——步小型化、高度集成模塊化的發(fā)展方向提供了現(xiàn)實可能。這樣可以方便地將它安裝在機床設備上，更便于對數(shù)控機床的操作使用，并且大大降低了故障率，為數(shù)控機床的長時間、高強度的運行打下了堅實的基礎。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在論文完成之際，

71、謹向在畢業(yè)實踐和書寫論文過程中所有培養(yǎng)、關心、幫助過我的領導、老師和同學表示我最衷心的感謝！特別是我的校方指導老師趙冬霞和廠方指導老師陳軍以及彭攀同學給予了我很大的建議和幫助，謝謝大家！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 磨床精密與改造，孫恭壽，湯錫銓等編著。 機械工業(yè)出版社，1986</p><p>　

72、　[2] 數(shù)控磨床故障診斷與維修技巧，牛志斌，韋剛編著。 機械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[3] 制造技術與機床,2000(2):5～6</p><p>　　[4] 現(xiàn)代磨削技術， 李伯民、 趙波主編。機械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[5] 數(shù)控化改造， 李誠人編著。 清華大學出版社， 2006.7</p><p>

73、;　　[6] 高級磨工技術與實例 韓鴻鸞 隋學圃主編 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F、江蘇科學技術出版社</p><p>　　[7] 數(shù)控機床加工程序編制，顧京主編。 機械工業(yè)出版社。</p><p>　　[8] FANUC0維修說明書， FANUC公司內部資料。</p><p>　　[9] 0I-A使用手冊， 公司內部資料。</p><p>　　[10]