控加工中心机床。加工中心机 床进步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣镗钻加工中心 它是在数控铣床基础上增加了个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的工件次 装夹后可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣镗钻扩铰以 及攻螺纹等多工序加工特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免 由于工件多次安装造成的定位误差减少了机床的台数和占地面积缩短了辅助时间 大大提高了生产效率和加工质量。 特种加工类数控机床 除了切削加工数控机床以外数控技术也大量用于数控电火花线切割机床数控 电火花成型机床数控等离子弧切割机床数控火焰切割机床以及数控激光加工机床 等。 常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机数控剪板机和数控折弯 机等。 近年来其它机械设备中也大量采用了数控技术如数控多坐标测量机自动绘 图机及工业机器人等。 按控制运动轨迹分类 点位控制数控机床 位置的精确定位在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终 点的坐标值不控制点与点之间的运动轨迹因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。 可以几个坐标同时向目标点运动也可以各个坐标单独依次运动。 这类数控机床主要有数控坐标镗床数控钻床数控冲床数控点焊机等。点位 控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。 床因把机床工作台纳入了控制 环节故称为闭环控制数控机床。 闭环控制数控机床的定位精度高但调试和维修都较困难系统复杂成本高。 半闭环控制数控机床 半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电 流检测装置如光电编码器等通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移 然后反馈到数控装置中去并对误差进行修正。通过测速元件和光电编码盘可间 接检测出伺服电动机的转速从而推算出工作台的实际位移量将此值与指令值进行 比较用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中因而称为半闭环控制 数控机床。 半闭环控制数控系统的调试比较方便并且具有很好的稳定性。目前大多将角度 检测装置和伺服电动机设计成体这样使结构更加紧凑。 混合控制数控机床 将以上三类数控机床的特点结合起来就形成了混合控制数控机床。混合控制数 控机床特别适用于大型或重型数控机床因为大型或重型数控机床需要较高的进给速 度与相当高的精度其传动链惯量与力矩大如果只采用全闭环控制机床传动链和 工作台全部置于控制闭环中闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式 开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构另外附加个校正 电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。 半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制再用装在工作台上的直 线位移测量元件实现全闭环修正以获得高速度与高精度的统。其中是速度测量 元件如测速发电机是角度测量元件是直线位移测量元件。 数控车的工艺与工装削 数控车床加工工艺与普通车床的加工工艺类似但由于数控车床是次装夹连 续自动加工完成所有车削工序因而应注意以下几个方面。 合理选择切削用量 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数而且其数值合理与否对加工 质量加工效率生产成本等有着非常重要的影响。所谓合理的切削用量是指充分利 用刀具切削性能和机床动力性能功率扭矩在保证质量的前提下获得高的生产率 和低的加工成本的切削用量。 制订切削用量时考虑的因素 切削加工生产率 在切削加工中金属切除率与切削用量三要素均保持线性关系即其中 任参数增大倍都可使生产率提高倍。然而由于刀具寿命的制约当任参数 增大时其它二参数必须减小。因此在制订切削用量时三要素获得最佳组合此 时的高生产率才是合理的。 刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小按顺序为。因此从保证合理 的刀具寿命出发在确定切削用量时首先应采用尽可能大的背吃刀量然后再选用 大的进给量最后求出切削速度。 加工表面粗糙度 精加工时增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此它是精加工时抑制生产 率提高的主要因素。 二刀具寿命的选择原则 切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定切削用量时应首先选择合理的刀具寿 命而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。般分最高生产率刀具寿命和最低 成本刀具寿命两种前者根据单件工时最少的目标确定后者根据工序成本最低的目 标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点 根据刀具复杂程度制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比 单刃刀具高些。 对于机夹可转位刀具由于换刀时间短为了充分发挥其切削性能提高生产效 率刀具寿命可选得低些般取。 对于装刀换刀和调刀比较复杂的多刀机床组合机床与自动化加工刀具刀具 寿命应选得高些尤应保证刀具可靠性。 车间内工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时该工序的刀具寿命 要选得低些当工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时刀具寿命也应选得 低些。 大件精加工时为保证至少完成次走刀避免切削时中途换刀刀具寿命应按 零件精度和表面粗糙度来确定。 三切削用量制定的步骤 背吃刀量的选择 进给量的选择 切削速度的确定 校验机床功率 四提高切削用量的途径 采用切削性能更好的新型刀具材料 在保证工件机械性能的前提下改善工件材料加工性 改善冷却润滑条件 改进刀具结构提高刀具制造质量。 合理选择刀具 粗车时要选强度高耐用度好的刀具以便满足粗车时大背吃刀量大进给 量的要求。 精车时要选精度高耐用度好的刀具以保证加工精度的要求。 为减少换刀时间和方便对刀应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 合理选择夹具 尽量选用通用夹具装夹工件避免采用专用夹具 零件定位基准重合以减少定位误差。 确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中刀具相对零件的运动轨迹和方向。 应能保证加工精度和表面粗糙要求 应尽量缩短加工路线减少刀具空行程时间。 加工路线与加工余量的联系 目前在数控车床还未达到普及使用的条件下般应把毛坯上过多的余量特 别是含有锻铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时则 需注意程序的灵活安排。 夹具安装要点 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的液压卡盘夹紧要点如下 首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽卸下拉管并从主轴后端抽出再用搬手卸下卡 盘固定螺钉即可卸下卡盘。 程序首句妙用与控制尺寸精度的技巧 程序首句妙用的技巧 目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍程序首句均为建立工件 坐标系即以作为程序首句。根据该指令可设定个坐标系使刀具的 点在此坐标系中的坐标值为本文工件坐标系原点均设定在工件右端 面。采用这种方法编写程序对刀后必须将刀移动到设定的既定位置方能进行 加工找准该位置的过程如下。 对刀后装夹好工件毛坯 主轴正转手轮基准刀平工件右端面 轴不动沿轴释放刀具至点输入电脑记忆该点 程序录入方式输入将工件车削出台阶 轴不动沿轴释放刀具至点停车测量车削出的工件台阶直径输入 电脑记忆该点 程序录入方式下输入刀具运行至编程指定的程序原点再输 入电脑记忆该程序原点。 。上述步骤中步骤即刀具定位在处至关重要否则工件坐标系就会 被修改无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道上述将刀具定位到处 的过程繁琐旦出现意外或轴无伺服跟踪出错断电等情况发生系统只能 重启重启后系统失去对设定的工件坐标值的记忆复位回零运行不再起作 用需重新将刀具运行至位置并重设。如果是批量生产加工完件后 回起点继续加工下件在操作过程中稍有失误就可能修改工件坐标系。鉴于 上述程序首句使用建立工件坐标系的种种弊端笔者想办法将工件坐标系固定在 机床上将程序首句改为后问题迎刃而过程的前五步即 完成步骤后将刀具运行至安全位置调出程序按自动运行即可。 即使发生断电等意外情况重启系统后在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影 响工件加工进程的程序段按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用代替 的实质是将工件坐标系固定在机床上不再囿于程序原点的限制不 改变工件坐标系操作简单可靠性强收到了意想不到的效果。中国金属加工在线 控制尺寸精度的技巧 修改刀补值保证尺寸精度 由于第次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差不能满足加工要 求时可通过修改刀补使工件达到要求尺寸保证径向尺寸方法如下 绝对坐标输入法 根据大减小小加大的原则在刀补处修改。如用号切断刀切槽 时工件尺寸大了而处刀补显示是则可输入减少号刀补。 相对坐标法 如上例刀补处输入亦可收到同样的效果。 同理对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用号外圆刀加工处轴段尺寸长 衡阳技师学院 学生姓名罗腾辉 考籍号 年级专业级数控技师班 指导老师及职称申凯罗芳芳 学院衡阳技师学院 湖南衡阳 提交日期年月 目录 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 关键词„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 第章 数控机