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數(shù)控磨床范文第1篇

【關(guān)鍵詞】精密數(shù)控磨床 檢測(cè) 仿真實(shí)驗(yàn) 技術(shù) 分析

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的融合并形成了現(xiàn)代意義上的虛擬數(shù)控加工仿真技術(shù)。通過(guò)對(duì)數(shù)控加工仿真技術(shù)的應(yīng)用，能夠在進(jìn)行工件加工之前，對(duì)數(shù)控加工操作所對(duì)應(yīng)的代碼進(jìn)行驗(yàn)證，以此種方式能夠避免精密數(shù)控磨床在工件加工的過(guò)程當(dāng)中，出現(xiàn)干涉、或者是碰撞方面的問(wèn)題。同時(shí)，現(xiàn)階段的精密數(shù)控磨床還支持通過(guò)對(duì)刀具、工件、加工環(huán)境、以及刀具路徑過(guò)程進(jìn)行模擬的方式，避免所加工工件因程序誤差而出現(xiàn)零件報(bào)廢、或者是夾具損壞方面的問(wèn)題。從這一角度上來(lái)說(shuō)，在對(duì)工件進(jìn)行超精密加工的過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)可靠的檢測(cè)配合虛擬仿真的方式，對(duì)于提高加工作業(yè)質(zhì)量與效率而言均是至關(guān)重要的。本文主要就精密數(shù)控磨床檢測(cè)與仿真實(shí)驗(yàn)方面的相關(guān)問(wèn)題做詳細(xì)分析與說(shuō)明。

1 精密數(shù)控磨床檢測(cè)技術(shù)及其要點(diǎn)分析

在現(xiàn)階段的技術(shù)條件支持下，從精密數(shù)控磨床檢測(cè)實(shí)施環(huán)境的角度上來(lái)說(shuō)，所涉及到的檢測(cè)方式包括以下幾種類型：離線式檢測(cè)；在位式檢測(cè)；在線式檢測(cè)。結(jié)合磨削加工系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)看，真正意義上在線式檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)難度還比較的大。因此，針對(duì)精密數(shù)控磨床而言，所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)以在位式檢測(cè)為主。

從理論上來(lái)說(shuō)，在位式檢測(cè)的核心在于：在工件加工作業(yè)完成后，對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)并不需要將其自機(jī)床上卸下。因此，應(yīng)用在位式檢測(cè)的方式，僅能夠?qū)ぜ庸ず蟮慕Y(jié)果進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)于加工過(guò)程中，工件形態(tài)的變化并無(wú)法直接表示出來(lái)。但，從實(shí)際應(yīng)用的角度上來(lái)說(shuō)，在位式的檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)加工與檢測(cè)的有效融合，一方面能夠使加工后的測(cè)量更加自動(dòng)，另一方面能夠有效縮短檢測(cè)耗時(shí)，具有綜合性優(yōu)勢(shì)。

在引入在位式檢測(cè)技術(shù)的前提條件下，對(duì)于整個(gè)精密數(shù)控磨床而言，具體的檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)由以下幾個(gè)方面所構(gòu)成：磨床床體；數(shù)控系統(tǒng)；伺服系統(tǒng)；測(cè)量系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。具體的在線檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示（見(jiàn)圖1）。

在將該檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于精密數(shù)控磨床的過(guò)程當(dāng)中，其具體的檢測(cè)流程可以概括為：在精密數(shù)控磨床對(duì)工件進(jìn)行初次加工作業(yè)完成后，直接在精密數(shù)控磨床上進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)。檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，工件裝夾安裝在工作臺(tái)臺(tái)面上，同時(shí)，傳感器裝置安裝在主軸部件上，因此主軸部件的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)傳感器裝置的運(yùn)動(dòng)。測(cè)量人員可以直接在PC機(jī)上，根據(jù)所加工工件的具體類型以及在檢測(cè)精度方面的要求，對(duì)檢測(cè)路徑進(jìn)行合理的規(guī)劃，并對(duì)測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行合理計(jì)算。在此基礎(chǔ)之上，由該精密數(shù)控磨床檢測(cè)系統(tǒng)控制軟件生成相關(guān)的NC代碼，支持檢測(cè)作業(yè)的完成。所生成的檢測(cè)NC代碼能夠自接口中傳入CNC系統(tǒng)內(nèi)部。與此同時(shí)，傳感器采樣頻率等參數(shù)設(shè)置完成后，以NC程序?qū)軘?shù)控磨床的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行控制，并在此過(guò)程當(dāng)中，對(duì)工件表面的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)采集，并以PC機(jī)終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將粗大誤差進(jìn)行剔除，從而獲取真實(shí)性的面形數(shù)據(jù)。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：通過(guò)對(duì)工件面進(jìn)行評(píng)定的方式，還能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)作為補(bǔ)償加工的依據(jù)與支持。

2 精密數(shù)控磨床仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其要點(diǎn)分析

現(xiàn)代意義上的虛擬制造技術(shù)表現(xiàn)出了包括反復(fù)性、集成性、虛擬性、并行性、以及人機(jī)交互性在內(nèi)的多點(diǎn)特點(diǎn)，與機(jī)械加工作業(yè)之間有著高度的契合性。對(duì)于精密數(shù)控磨床而言，從仿真實(shí)驗(yàn)的角度上來(lái)說(shuō)，檢測(cè)仿真與磨削加工過(guò)程的幾何仿真有著高度的一致性特征。比較顯著的區(qū)別在于：在精密數(shù)控磨床仿真系統(tǒng)砂輪箱外部安裝有相應(yīng)的傳感器裝置。在對(duì)NC程序進(jìn)行讀入的基礎(chǔ)之上，對(duì)傳感器所覆蓋的行走坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行合理提取，從而使砂輪能夠受驅(qū)動(dòng)作用力影響，帶動(dòng)傳感器裝置的持續(xù)運(yùn)動(dòng)。精密數(shù)控磨床檢測(cè)仿真以圖形化為載體，能夠?qū)⒕軘?shù)控磨床在進(jìn)行工件加工過(guò)程當(dāng)中的檢測(cè)過(guò)程中真實(shí)且可靠的在線出來(lái)。以此種方式，能夠更加直觀與形象的對(duì)檢測(cè)路徑進(jìn)行檢查。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：以此種方式，在精密數(shù)控磨床的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，能夠避免對(duì)工件、以及傳感器產(chǎn)生損壞影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

從機(jī)械加工的角度上來(lái)說(shuō)，加工工件的外形精度、表面精細(xì)度、以及加工質(zhì)量均會(huì)受到精密磨削技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的影響。高質(zhì)量的精密磨削技術(shù)有利于所加工表面精度、光潔度的高水平發(fā)揮。在現(xiàn)階段的技術(shù)條件支持下，從數(shù)控角度上來(lái)說(shuō)，精密數(shù)控磨床應(yīng)用于機(jī)械加工所表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)極為突出，包括加工精度高、加工效率高、以及加工范圍廣等。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：通過(guò)對(duì)精密數(shù)控磨床的合理應(yīng)用，能夠最大限度的避免工件在搬至測(cè)量機(jī)而導(dǎo)致的重復(fù)定位誤差問(wèn)題，綜合優(yōu)勢(shì)突出。總而言之，本文主要針對(duì)精密數(shù)控磨床檢測(cè)與仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及到的相關(guān)問(wèn)題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，希望能夠引起各方特別關(guān)注與重視。

參考文獻(xiàn)

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數(shù)控磨床范文第2篇

數(shù)控外圓軋輥磨床（型號(hào)MK84100A/H），是加工大型板帶材軋輥的重要設(shè)備，機(jī)床配置的是西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，磨削之星應(yīng)用程序。因設(shè)備840系統(tǒng)電池失電造成程序丟失，經(jīng)過(guò)數(shù)天的調(diào)試終于將該設(shè)備成功修復(fù)，現(xiàn)就恢復(fù)過(guò)程論述如下。

1.機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)配置

具體配置：操作面板是OP010，控制系統(tǒng)是NCU的572.4系統(tǒng)（PCU 50，556MHz，256MB，WlNXP，鍵盤(pán)是MCP483，EY，MPI，）。PLC采用s7―300，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用SIEMENS 611D數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，伺服電動(dòng)機(jī)全部采用1Pr6系列交流伺服電動(dòng)機(jī)，其中x軸、u軸、z軸、形軸配有HEIDENHAIN的絕對(duì)編碼器的直線光柵尺，c軸配有HEIDENHAIN的絕對(duì)編碼器的圓光柵，所有伺服電動(dòng)機(jī)均采用全閉環(huán)控制。

2.故障現(xiàn)象

該設(shè)備在正常加工完一個(gè)軋輥后正常關(guān)機(jī)，在間隔3個(gè)月后又開(kāi)機(jī)加工軋輥時(shí)出現(xiàn)三個(gè)報(bào)警（報(bào)警編號(hào)分別為4060、2102、2001），并且PCU鍵盤(pán)上的所有鍵盤(pán)在閃爍，NCK上POK綠燈亮，Ps、PF紅燈閃爍，無(wú)法復(fù)位。經(jīng)查閱《sINUMERIK 840D sl SINAMICS S120診斷手冊(cè)》，故障為NCK電池報(bào)警、PLC沒(méi)有啟動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床數(shù)據(jù)裝載錯(cuò)誤。

首先將電池盒拔出測(cè)量（設(shè)備上電后才能拔出電池盒，否則程序會(huì)丟失）電量為0.09V，基本可以判定是電池失電造成系統(tǒng)PLC程序、NCK程序丟失，導(dǎo)致以上報(bào)警，使設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。

3.解決過(guò)程如下

據(jù)上述判定先更換好原裝電池后，重新啟動(dòng)設(shè)備報(bào)警2102消失，其它報(bào)警現(xiàn)象依舊，然后又查閱操作說(shuō)明書(shū)、調(diào)試手冊(cè)等資料，可以進(jìn)行PLC、NCK的數(shù)據(jù)恢復(fù)，其具體過(guò)程是：開(kāi)機(jī)進(jìn)入啟動(dòng)區(qū)域，按下設(shè)定鍵，輸入密碼sunrise（西門子系統(tǒng)默認(rèn)），進(jìn)入到服務(wù)區(qū)域，按下擴(kuò)展鍵，將會(huì)出現(xiàn)系列啟動(dòng)的按鍵。按下“讀取檔案文件”，系統(tǒng)彈出歸納文件夾的所有檔案文件，本機(jī)的檔案文件有nc070521.arc、pl c070521.arc、nc070522.arc、plc070522.arc 、nc091125.arc plc091125.arc、

nc0911 27.arc、plc091127.arc。選擇時(shí)間最近的文件nc091127.arc、plc091127.arc再按下開(kāi)始按鍵，系統(tǒng)開(kāi)始恢復(fù)數(shù)據(jù)。在這個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)重啟。系統(tǒng)重啟后問(wèn)題依舊，系統(tǒng)還多報(bào)了一些日志錯(cuò)誤，又依次將nc091125.arc plc091125.arc、nc070522.arc plc070522.arc、nc070521.arc、plc070521.arc這些文件都恢復(fù)了一遍，但設(shè)備故障還是沒(méi)有解決，這時(shí)懷疑PLC和nc中可能有程序的殘余，影響設(shè)備運(yùn)行。于是就進(jìn)行plc、nc、程序總清，其具體步驟如下：Nc總清操作步驟如下：

（1）將NC啟動(dòng)開(kāi)關(guān)s3“1”； （2）啟動(dòng)NC，如NC已啟動(dòng)，可按一下復(fù)位按鈕sl_（3）待Nc啟動(dòng)成功，七段顯示器顯示“6”，將s30”；Nc總清執(zhí)行完成。Nc總清后SRAM內(nèi)存中的內(nèi)容被全部清掉，所有機(jī)器數(shù)據(jù)（machineData）被預(yù)置為缺省值。

PLC總清操作步驟如下：

（1）將PLC啟動(dòng)開(kāi)關(guān)s4“2”；=>Ps燈會(huì)亮。 （2）s4“3”并保持約3秒直等到Ps燈再次亮；=>Ps燈滅了又再亮。（3）在3秒之內(nèi)，快速地執(zhí)行下述操作s4：“2” “3”“2”；=>Ps燈先閃，后又亮，PF燈亮。（4）等Ps和PF燈亮了，s4“O”；=>Ps和PF燈滅，而PR燈亮。Nc、PLC總清執(zhí)行完成。這兩種總清執(zhí)行后riCH單元的狀態(tài)燈指示正常，然后再進(jìn)行了各自的數(shù)據(jù)恢復(fù)，步驟如上面所述，但是設(shè)備還是不能運(yùn)轉(zhuǎn)，在數(shù)據(jù)恢復(fù)的過(guò)程并沒(méi)有出錯(cuò)。我們懷疑這些備份程序應(yīng)該有所殘缺，于是又分別恢復(fù)nc程序和plc程序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)恢復(fù)nc070522.ar和plc091125.arc時(shí)，設(shè)備的故障報(bào)警全部消失，設(shè)備可以初始化，各軸都能找回原點(diǎn)。但是進(jìn)入設(shè)備的加工界面“磨削之星”后，就提示“nc中存儲(chǔ)的砂輪編號(hào)是非法的，請(qǐng)引起足夠的重視”，這是因?yàn)閚c總清后nc中的設(shè)定數(shù)已經(jīng)沒(méi)有了，忽略提示進(jìn)入，發(fā)現(xiàn)原設(shè)備存儲(chǔ)的設(shè)定加工程序沒(méi)有了，這可以根據(jù)加工要求自行設(shè)定，但是設(shè)定完成后下載執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)加工界面中缺少一些參數(shù)：輥輪沒(méi)有、輥輪的長(zhǎng)度、輥輪的速度、砂輪、砂輪直徑、砂輪的速度都沒(méi)有，按啟動(dòng)后設(shè)備沒(méi)有任何反應(yīng)也不報(bào)錯(cuò)，我分析是“磨削之星”和840D的數(shù)控系統(tǒng)兼容不好，后來(lái)查看磨削之星中的配置程序“W0001.xml（砂輪配置）、R0001.xml（軋輥配置）、GStar.xml（磨削之星配置）”發(fā)現(xiàn)磨削之星是直接調(diào)用840D系統(tǒng)的P參數(shù)，于是將8403中的用到的P參數(shù)根據(jù)磨削之星用到的分別重置。然后重新開(kāi)機(jī)，在840D中初始化原點(diǎn)正常，進(jìn)入磨削之星沒(méi)有報(bào)警，運(yùn)行程序，設(shè)備運(yùn)行正常。

4.結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)就西門子的8403的數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)備做以簡(jiǎn)單的技術(shù)總結(jié)。①設(shè)備驗(yàn)收時(shí)要提供以下資料：操作和編程；數(shù)控程序備份；驅(qū)動(dòng)備份；PLC程序備份。②定期檢查NCU電池電量，及時(shí)處理并記錄標(biāo)記電池更換時(shí)間③在設(shè)備正常運(yùn)行半年后，做一次設(shè)備的數(shù)據(jù)備份分別用不同的介質(zhì)存貯。

參考文獻(xiàn)

數(shù)控磨床范文第3篇

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床 電磨頭 車 磨一體 精密加工

中圖分類號(hào)：TG580.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（b）-00-03

當(dāng)今數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，為了適應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，提高生產(chǎn)效率。許多中、小企業(yè)的生產(chǎn)都廣泛應(yīng)用了數(shù)控技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)效率及縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。但由于高科技、高精密的數(shù)控機(jī)床在價(jià)格、日常管理、維護(hù)和保養(yǎng)方面成本都比較高。為了降低投資資金風(fēng)險(xiǎn)，特別是小企業(yè)難以承受高成本的設(shè)備投入。所以小企業(yè)使用經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控機(jī)床較多，但只能滿足加工精度要求不太高的零件。

由于產(chǎn)品的技術(shù)要求越來(lái)越高，一些高精密的零件、超硬的材料等對(duì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床來(lái)講是難以進(jìn)行加工的。以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床為例，雖然經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床加工效率高、加工質(zhì)量穩(wěn)定、用途廣泛，能車削各種零件的內(nèi)外圓柱表面、錐面、球面、曲面、切槽、公英制螺紋、圓錐螺紋等等。但由于機(jī)床自身精度和其他因素的影響，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一般只能滿足加工公差在0.04左右范圍的零件。零件的加工精度再有所提高，加工的效率和產(chǎn)品的合格率就會(huì)急劇下降。主要存在的原因有以下幾點(diǎn)。

（1）車床機(jī)械結(jié)構(gòu)方面

以半閉環(huán)伺服系統(tǒng)為例，數(shù)控車床在機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)存在的誤差主要有：同步帶（聯(lián)軸器）的間隙、滾珠絲桿間隙、刀架（四工位刀架）重復(fù)定位誤差。這些誤差使傳動(dòng)終端的X、Z軸重復(fù)定位精度在0.01～0.02 mm范圍內(nèi)，但反映在零件加工尺寸上的誤差就可能更大了。

（2）刀具方面（主要因素）

對(duì)于零件批量生產(chǎn)加工，現(xiàn)在大多數(shù)工廠都采用加工性能更穩(wěn)定的機(jī)夾刀和機(jī)夾刀粒。但從實(shí)際加工效果來(lái)看，由于機(jī)夾刀的刀尖圓角較大，加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的徑向力。此類刀具除了在刀具耐用度上優(yōu)點(diǎn)突出外，其他方面的性能與手工刃磨的刀具差異不大。特別是在加工細(xì)長(zhǎng)軸等方面更沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，不能實(shí)現(xiàn)高精密零件的加工，而且刀具成本較高。

（3）其他方面

在數(shù)控裝置的插補(bǔ)精度、車床本身的剛性、夾具的剛性、切屑、切削液室溫等等都直接影響到零件加工的精度。

經(jīng)過(guò)以上的分析，考慮到刀具和機(jī)床剛性等因素。為了能在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上也能加工精密零件，但又要減少資金的投入。該文以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床（使用GSK980TD數(shù)控系統(tǒng)）為例子，通過(guò)在車床上加裝電磨頭，實(shí)現(xiàn)車、磨一體的精密通用加工，解決了實(shí)際加工中經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床也能快捷穩(wěn)定的加工精密零件的需要。

1 電磨頭的加裝與控制

磨削加工是一種比較精密的金屬切削方法，經(jīng)過(guò)磨削的零件有很高的精度（圓度可達(dá)0.0001 mm）和很細(xì)表面粗糙度（Ra0.05 ?m）。因此在大多數(shù)的情況下，它是機(jī)床加工的最后一道工序，另外對(duì)于一些硬度較高的零件（如零件鍍鉻、淬火后）都是通過(guò)磨削來(lái)達(dá)到零件的技術(shù)要求。所以在數(shù)控車床上加裝了電磨頭后，不僅能加工高硬度材料的零件，而且加工的穩(wěn)定性更高，也能加工出技術(shù)要求更高的精密零件。

1.1 電磨頭加裝的方案

如圖1所示。

加裝部份分別由底板、磨頭主軸、變速箱、電機(jī)等組成，安裝在X軸拖板上。通過(guò)車床的X、Z軸控制砂輪的縱、橫向進(jìn)給，通過(guò)加工程序?qū)崿F(xiàn)指定的磨削加工。安裝要求如下。

①各零件間連接要牢固可靠，防止砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)而造成危險(xiǎn)。

②砂輪安裝必須經(jīng)過(guò)平衡校正，并要修磨好切削面。

③砂輪中心高與數(shù)控車床主軸中心高要求等高，保證加工零件的尺寸精度容易控制。如圖2所示：h=h1=h2

④砂輪的左端面與四工位刀架上的刀具刀尖盡可能平齊，防止刀具在切削時(shí)，砂輪與車床主軸卡盤(pán)發(fā)生干涉而造成事故。

⑤砂輪最外緣與四工位刀架上的刀具要求有一個(gè)合適的距離（根據(jù)零件的直徑而定），防止其中一方在切削加工時(shí)，另一方與工件或機(jī)床發(fā)生干涉而影響加工。

⑥電磨頭的電機(jī)利用機(jī)床輸出信號(hào)接口的DOTWJ（尾座進(jìn)）和M08（冷卻液開(kāi)）信號(hào)來(lái)控制，電磨頭電機(jī)正轉(zhuǎn)用（M10），停止用（M09）來(lái)控制。原理是：砂輪正轉(zhuǎn)時(shí)冷卻液必須在開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)磨削加工結(jié)束以后用M09指令關(guān)閉冷卻液及磨頭電機(jī)。此外，也可以使用機(jī)床的擴(kuò)展輸出指令控制。用DOTWJ和M08控制原理圖如圖3所示。

1.2 砂輪的修整方法

由于砂輪的制造等原因，砂輪在安裝后一般都要求進(jìn)行修整，以減少磨削過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和保證零件在最后一個(gè)工序加工的質(zhì)量。修整砂輪的過(guò)程如圖4所示。

砂輪修整筆可通過(guò)專用夾具安裝在尾座上，并按要求與砂輪的軸線保持一定的角度固定好。通過(guò)移動(dòng)X軸調(diào)整砂輪筆與砂輪外緣的距離，然后控制Z軸左右移動(dòng)砂輪來(lái)進(jìn)行砂輪的修整。

1.3 砂輪的對(duì)刀方法

由于砂輪安裝在刀架的另一方向，所以對(duì)刀時(shí)要注意避免誤操作造成碰撞事故。砂輪對(duì)刀的原理與四工位中的刀具一致，只是將它當(dāng)作第五把刀具，并將刀補(bǔ)輸入T00～T04以外的刀補(bǔ)中。對(duì)刀時(shí)可使用基準(zhǔn)刀T0100，然后通過(guò)試切的方法，將刀補(bǔ)輸入05號(hào)中的X、Z內(nèi)。調(diào)用磨削程序前，在確保換刀點(diǎn)在安全位置的前提下運(yùn)行T0105，再進(jìn)行砂輪的定位和磨削。在編寫(xiě)加工程序時(shí)要注意，由于砂輪與四工位刀架位置不同（前刀架與后刀架），所以如圖（5）所示，砂輪的程序應(yīng)為：G0Z5；X-40；X軸上的數(shù)值應(yīng)為負(fù)數(shù)與四工位刀架上的刀具相反。

2 應(yīng)用舉例

如圖6所示零件圖，由于該零件加工精度要求較高，如果要小批量生產(chǎn)，利用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床通過(guò)正常的加工方法很難保證其精度要求。但車床在加裝電磨頭后，此類精度的零件加工就比較容易控制。

加工經(jīng)過(guò)砂輪對(duì)零件進(jìn)行了精加工后，零件的尺寸精度、表面粗糙度得到了有效的保證。同時(shí)利用一次裝夾就完成了零件的粗加工、半精加工、精加工等所有類型的切削加工，減少了加工輔助時(shí)間提高了生產(chǎn)效率。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床通過(guò)加裝了電磨頭，車床結(jié)合磨床的優(yōu)越性得到了充分的體現(xiàn)。不僅能更好地控制零件的精度，而且通過(guò)修改刀補(bǔ)或程序數(shù)據(jù)，可以很容易對(duì)精密零件的尺寸進(jìn)行修整達(dá)到要求，高硬度的材料也可以通過(guò)磨削來(lái)加工。通過(guò)改變砂輪的形狀還可以對(duì)內(nèi)孔、錐面、螺紋或成形面進(jìn)行精加工，減少了零件的加工工序，在降低設(shè)備投入成本的同時(shí)提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和加工范圍。

參考文獻(xiàn)

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[2] 機(jī)床加工工藝學(xué)[M].中國(guó)勞動(dòng)出版社，1999.

數(shù)控磨床范文第4篇

關(guān)鍵詞:數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具 提高模具加工質(zhì)量 模具應(yīng)用

中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(b)-0121-01

1 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具在使用中常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 模具帶料問(wèn)題

模具帶料會(huì)造成廢料反彈,其相關(guān)因素:(1)模具刃口的鋒利程度,刃口的圓角越大,越容易造成廢料反彈。(2)模具的入模量,機(jī)床每個(gè)工位的入模量是一定的,模具入模量小,容易造成廢料反彈。(3)模具的間隙是否合理,如果模具間隙不合適,容易造成廢料反彈。(4)被加工板材表面是否存在較多的油物。(5)彈簧疲勞損壞。(6)不良。

1.2 模具對(duì)中性問(wèn)題

在使用中,模具沖芯各側(cè)位置會(huì)有磨損量不一的現(xiàn)象發(fā)生,有些部位劃痕較大,磨損較快,而有些部位則磨損較慢,特別是在細(xì)窄的長(zhǎng)方模具上這種情況特別明顯。該問(wèn)題主要原因:(1)機(jī)床轉(zhuǎn)塔設(shè)計(jì)或加工精度不能滿足要求,特別是上下轉(zhuǎn)盤(pán)的模具安裝座的對(duì)中性不好。(2)模具的設(shè)計(jì)或加工精度不能滿足要求。(3)模具凸模的導(dǎo)套精度不達(dá)標(biāo)。(4)模具間隙過(guò)大或者過(guò)小。(5)由于長(zhǎng)期使用磨損造成模具安裝座或模具導(dǎo)套對(duì)中性不好。

1.3 模具彈簧疲勞損壞

在使用和保養(yǎng)中,數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具彈簧往往容易被忽略,不同的沖床設(shè)備和模具對(duì)應(yīng)的彈簧規(guī)格也不同,不同的彈簧其性能和使用壽命不同,需要定期對(duì)彈簧進(jìn)行相應(yīng)的保養(yǎng)或更換。否則,容易導(dǎo)致模具帶料問(wèn)題或者造成損壞模具或?qū)椎雀蟮膿p失。

2 正確使用數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 保證最佳的模具間隙

模具間隙是指沖頭進(jìn)入下模中,兩側(cè)的間隙之和。模具間隙的選擇取決于板厚、材質(zhì)以及沖壓工藝等,不同板厚或者材質(zhì)應(yīng)選用相應(yīng)的模具間隙,間隙過(guò)小或者過(guò)大或者損壞模具或者影響沖孔質(zhì)量。如果模具間隙選用的合適,就能夠保證良好的沖孔質(zhì)量,毛刺和塌陷減少,保持板料平整,有效防止帶料,延長(zhǎng)模具使用壽命。模具間隙的判定主要通過(guò)檢查沖壓廢料的情況的辦法。廢料如果出現(xiàn)粗糙起伏的斷裂面和較小的光亮面,就說(shuō)明間隙過(guò)大。斷裂面與光亮面形成的角度與間隙成正向比。間隙越大,隙沖孔時(shí)會(huì)形成卷邊和斷裂,甚至出現(xiàn)一個(gè)薄緣突起。

2.2 消除和減少粘料的方法

由于沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力和熱量,板料的細(xì)小顆粒就會(huì)粘結(jié)在沖頭表面上,從而影響沖件的質(zhì)量。一般采用的方式防止過(guò)熱,同時(shí)也會(huì)減少摩擦。如果無(wú)法或出現(xiàn)廢料回彈等情況,可采取交替使用同尺寸沖頭沖壓的辦法,多個(gè)沖頭輪流沖壓可使每個(gè)沖頭在使用之前有較充足的冷卻時(shí)間。要去除沖頭上的粘料可用細(xì)油石進(jìn)行打磨,避免進(jìn)一步粘料的產(chǎn)生打磨方向應(yīng)與沖頭運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)保持一致。要避免使用粗紗布進(jìn)行打磨,防止沖頭表面變得更加粗糙,粘料現(xiàn)象再次發(fā)生。

2.3 沖很多孔時(shí)防止板料變形的措施

如果在一張板上沖很多孔,板材就會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象。這是由于每次沖孔時(shí),由于沖切應(yīng)力的積累,孔周邊的材料會(huì)向下變形,板料上表面出現(xiàn)拉應(yīng)力,而下表面則出現(xiàn)壓應(yīng)力。當(dāng)沖很少的孔時(shí)候,這種重切應(yīng)力不會(huì)影響板材的質(zhì)量,但當(dāng)沖很多的孔時(shí),板料上下表面的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力在某點(diǎn)上不斷積累,就會(huì)致使材料不平整、變形。防止此類變形的方法是:改變孔的沖切順序,隔孔沖切,然后返回沖切剩余的孔。這樣能夠有效的降低在同一方向順序沖壓時(shí)的應(yīng)力累積,雖然這種沖切方法也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,但是它會(huì)相互抵消前后兩組孔的應(yīng)力,從而防止了板料的變形。

2.4 盡量避免沖切過(guò)窄條料

當(dāng)模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時(shí),沖頭會(huì)由于側(cè)向力作用而彎曲變形,而令一側(cè),由于間隙過(guò)小會(huì)使磨損加劇,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使下模刮傷,或者同時(shí)使上下模損壞。另外,剪切過(guò)窄條料時(shí),板料往往不會(huì)被完全剪掉,而是會(huì)傾向彎入下模開(kāi)口中,甚至?xí)ㄈ霙_模的側(cè)面。避免這種磨具磨損的辦法是,盡量避免步?jīng)_寬度過(guò)小的窄條板料,特別是小于2.5倍板材厚度的板料；如果無(wú)法避免窄料沖切,建議使用退料板或者使用全導(dǎo)向模具。

2.5 不同材質(zhì)板材應(yīng)選用不同材質(zhì)模具

沖頭的表面硬化通常采用的方法是鍍鈦、滲氮等,沖頭的表面硬化層不僅是表面涂層,它是屬于沖頭基體的一部份,它是厚度為12μm～60μm的分子結(jié)構(gòu)。通過(guò)表面硬化,在沖不銹鋼板等特殊材料時(shí)模具的磨損會(huì)降低,但模具的表面硬化并不能延長(zhǎng)其使用壽命,通過(guò)表面硬化的沖頭,其保養(yǎng)的方法仍然是適當(dāng)、及時(shí)刃磨以及按規(guī)程操作等常規(guī)方法。表面硬化的模具仍可按通常的方式刃磨。以下情況可使用表面硬化的沖頭:沖軟或粘性的材料(如鋁)；沖薄的研磨性材料(如玻璃環(huán)氧片)；沖薄的硬質(zhì)材料(如不銹鋼)；頻繁地步?jīng)_；非正常的情況。

3 沖床模具的保養(yǎng)知識(shí)

3.1 沖床模具在使用中的保養(yǎng)

(1)模具要定期或者及時(shí)清理和油潤(rùn):模具安裝使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查,清除臟物；在生產(chǎn)中定時(shí)對(duì)模具上下相應(yīng)滑動(dòng)部位和刃口上應(yīng)多次加油或沖壓油;生產(chǎn)結(jié)束后要對(duì)模具進(jìn)行全面檢查、全面的清檫,清檫完畢后應(yīng)及時(shí)涂抹防銹油,并且封閉保存,確保模具的清潔、以便于今后的正常使用。

(2)在轉(zhuǎn)盤(pán)上安裝凸凹模時(shí),要嚴(yán)格按照模具的安裝程來(lái)進(jìn)行安裝,避免將凸凹模具的方向安裝的不一致,對(duì)于那些具有安裝方向要求的模具則要慎之又慎,避免因安裝錯(cuò)誤而出現(xiàn)事故。

(3)安裝模具的操作工具應(yīng)該使用較軟的金屬制成,如鋁或銅等,如果操作工具硬度過(guò)高,安裝過(guò)程中可能會(huì)因敲、砸等動(dòng)作損壞模具。在運(yùn)送過(guò)程中要保護(hù)好模具,輕拿輕放,避免刃口和導(dǎo)向損壞。更換模及刃模時(shí),啟動(dòng)設(shè)備前后應(yīng)注意安全,以防設(shè)備、模具、人身受損。

3.2 沖床模具在使用后保養(yǎng)

(1)適時(shí)刃磨:沖床模具的刃口刃磨量是有限的,刃口磨損時(shí)應(yīng)及時(shí)刃磨,如果繼續(xù)使用,會(huì)使得刃口磨損加速,從而使得沖件質(zhì)量下降,縮短模具的使用壽命。實(shí)踐證明,把握適當(dāng)?shù)娜心r(shí)機(jī)很重要,不要等到必須刃磨的時(shí)候才去刃磨,經(jīng)常性的微量刃磨不單能減小沖裁力,保證良好的工件質(zhì)量,而且可以加倍延長(zhǎng)模具的使用壽命。 另外掌握正確的刃磨方法也有助于模具使用壽命的提高。為防止模具因過(guò)熱而開(kāi)裂或者退火,刃磨時(shí)應(yīng)加制造商要求的優(yōu)質(zhì)冷卻液;刃磨后,需要用油石把刃口的毛刺去除,并把刃口打磨出半徑為0.03mm～0.05mm的平整圓角,這樣就可以防止刃口崩裂。另外,刃口面不能帶有磁性,必須進(jìn)行退磁處理,以防止堵料情況的發(fā)生；沖頭去磁處理并噴上油,防止生銹。

數(shù)控磨床范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床故障模式對(duì)比分析

故障模式分析是隸屬于機(jī)械行業(yè)可靠性研究中的一項(xiàng)重要組成部分，它同時(shí)也為目標(biāo)物體設(shè)計(jì)與改進(jìn)的提供重要的措施與方法。現(xiàn)有模式下最常見(jiàn)的故障分析方法有兩種：功能樹(shù)結(jié)構(gòu)分析、故障發(fā)生頻率統(tǒng)計(jì)分析。這兩種分析方法的運(yùn)作原理都是根據(jù)整機(jī)分析，對(duì)子系統(tǒng)具體化研究。

一、國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的故障模式分析

當(dāng)前在數(shù)控機(jī)床這一行業(yè)方面，其研究存在一些故障與誤區(qū)。這些都會(huì)導(dǎo)致

國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展速度明顯低于同類外國(guó)產(chǎn)品。因此，工作人員必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這些故障并加以處理分析。具體來(lái)說(shuō)主要步驟有以下幾個(gè)方面。

（一）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與跟蹤。由于現(xiàn)有的國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大多體形較大、制造成本較昂貴并且運(yùn)作條件中的不確定因素多，因此許多故障缺陷只有在實(shí)際投入使用后才會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。數(shù)控機(jī)床的可靠性強(qiáng)調(diào)的是實(shí)際運(yùn)作中的功能維持性。因此，只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作中顯現(xiàn)出的故障才能夠真實(shí)的反映數(shù)控機(jī)床的缺陷與不足。我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)支持下多采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與跟蹤法對(duì)故障信息采集歸納。

這種方式下要求工作人員要針對(duì)數(shù)控機(jī)床的每一輪班班次填寫(xiě)記錄表，登記對(duì)應(yīng)機(jī)床的運(yùn)行時(shí)間、整體情況，涉及到發(fā)生故障的機(jī)床要詳細(xì)說(shuō)明故障時(shí)間、部位、原因等，為后續(xù)故障分析工作提供有力佐證。

（二）故障部位具體分析。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要將目標(biāo)數(shù)控機(jī)床依照一定的規(guī)律劃分為各類子系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)出其中發(fā)生故障現(xiàn)象的子系統(tǒng)與每個(gè)子系統(tǒng)的故障頻率。將得到的所有數(shù)據(jù)制成表格進(jìn)行整體與系統(tǒng)的分析工作。

（三）故障模式的分布。故障或缺陷是通過(guò)故障模式來(lái)表現(xiàn)的。這是相對(duì)于既定的功能、故障產(chǎn)品的一種狀態(tài)。判定一種故障模式是否值得引起相關(guān)工作人員重視的關(guān)鍵在于這種故障會(huì)造成的后果與其出現(xiàn)的概率。對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障模式分析，同樣也是要依據(jù)它的故障表現(xiàn)形式與出現(xiàn)概率。對(duì)于有研究?jī)r(jià)值的那一部分故障要深層次的分析。

依據(jù)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、功能與表現(xiàn)形式的不同，故障模式可以分為松動(dòng)型、失調(diào)型、堵塞（滲漏）型、功能型、狀態(tài)型、損壞型、工藝型與其他型。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要判定具體故障分屬的類目并對(duì)其進(jìn)行具體分析。

（四）故障原因的分析。大多數(shù)的故障原因多是按照物理性質(zhì)來(lái)分類的，如元件松動(dòng)、零配件斷裂等。但這種物理原因并不能直觀的反映數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)、制造、檢修、裝配以及使用過(guò)程中潛在的隱患。工作人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)只有對(duì)這一部分國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床按照生命周期來(lái)分類，才能夠探求到真正潛在的故障隱患。

（五）故障危害度分析。對(duì)某一類故障模式所帶來(lái)的后果與這種模式發(fā)生頻率的整體性綜合考量稱為危害度。對(duì)故障模式的可靠性分析不僅能夠如實(shí)的記錄每種故障的出現(xiàn)次數(shù)與頻率，還能夠進(jìn)一步反映出這些故障模式對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的危害度。因此，現(xiàn)有技術(shù)條件下，工作人員主要將其應(yīng)用于衡定每一項(xiàng)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床故障模式危害等級(jí)與元部件故障率的綜合指標(biāo)。

其中我們假設(shè)零部件x由于故障模式y(tǒng)的作用發(fā)生故障，引起這部分零部件發(fā)生的故障危害程度為CRxy，那么這三者間的關(guān)系可以表述為：CRxy=αxyβxyλxy。工作人員可以根據(jù)這一公式從理論上延伸，為整個(gè)數(shù)控機(jī)床故障危害程度研究工作帶來(lái)便捷。

二、國(guó)外數(shù)控機(jī)床的故障模式分析

近些年以來(lái)，隨著發(fā)達(dá)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展更新節(jié)奏不斷加快，國(guó)外數(shù)控機(jī)床也在不斷更新之中。因此也就更容易顯現(xiàn)出機(jī)器本身存在的缺陷與故障。其中德國(guó)研制的數(shù)控機(jī)床則一直處于世界先進(jìn)水平。

這兩種數(shù)控機(jī)床常常在實(shí)際工作中被應(yīng)用在同一生產(chǎn)線上，它們工作的連貫性、硬件條件、操作背景甚至使用人員都保持一致。這樣可以有效的保證對(duì)比分析工作的公平、公正性。

與國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的故障模式分析一樣，國(guó)外的數(shù)控機(jī)床也需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與跟蹤、故障模式的分布、故障部位具體分析、故障原因的分析、故障危害度分析這五大方面來(lái)進(jìn)行考量。

三、兩大類數(shù)控機(jī)床的故障模式對(duì)比分析

隨著科技不斷的進(jìn)步，工作人員對(duì)數(shù)控機(jī)床故障分析方面的工作重視程度也在不斷提高，但始終只關(guān)注在可靠性方面的評(píng)估，有關(guān)于故障模式、機(jī)理的理論分析工作還不充分，尤其是關(guān)于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與外國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的對(duì)比研究工作幾乎沒(méi)有記錄。因此，工作人員現(xiàn)階段工作的重心就是選擇具有代表性的外國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與跟蹤，通過(guò)一定的方式與方法，找到造成國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床發(fā)展不均衡的故障原因，并加以借鑒改正，以促進(jìn)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的健康發(fā)展。具體而言，兩大類機(jī)床的不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面。

（一）故障模式的不同。我們已經(jīng)知道故障模式大多可以分為松動(dòng)型、失調(diào)型、堵塞（滲漏）型、功能型、狀態(tài)型、損壞型、工藝型與其他型這類。外國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床故障模式主要集中在損壞型、功能型、失調(diào)型這三種；而國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在交付使用者使用之后，這類故障模式都會(huì)逐漸的顯現(xiàn)出來(lái)，并且涵蓋了數(shù)控機(jī)床的所有子系統(tǒng)。

（二）故障率的不同。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與跟蹤，工作人員發(fā)現(xiàn)，在數(shù)控機(jī)床與相同環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的次數(shù)與頻率都要明顯高于外國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，特別值得注意的是國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的故障原因中還包含這相當(dāng)大一部分的人為因素。

（三）造成故障的原因不同。通過(guò)對(duì)調(diào)查研究數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，工作人員發(fā)現(xiàn)在眾多的故障缺陷中，國(guó)外產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的故障原因均為偶發(fā)因素；而國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床則是由外購(gòu)零配件質(zhì)量原因、安裝調(diào)配技術(shù)原因、制造設(shè)計(jì)理念原因造成的。并且這些因素會(huì)使早期故障帶到用戶中，甚至嚴(yán)重影響數(shù)控機(jī)床制造商的聲譽(yù)。

總而言之，本文通過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與外國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在故障模式與危害度方面的影響狀況進(jìn)行了有力的對(duì)比與分析，正確揭示了國(guó)內(nèi)外產(chǎn)的兩大類數(shù)控機(jī)床在故障量、故障率、故障分布、故障模式影響以及故障帶來(lái)的危害度這五大方面的差異，并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的故障部位與表現(xiàn)形式，指出了國(guó)內(nèi)外產(chǎn)兩大類機(jī)床故障方面極大差異的產(chǎn)生原因，努力為國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床及時(shí)研發(fā)相應(yīng)的改進(jìn)措施，促進(jìn)其快速、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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