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2017年5月19日

加工中心幾何精度的研究  - 加工中心

加工中心幾何精度的研究加工中心，作為排除了加工時(shí)人的具體干預(yù)的自動機(jī)床，它的幾何精度檢驗(yàn)必須真實(shí)地反映其工作區(qū)內(nèi)形成工件輪廓表面的刀尖點(diǎn)相對工件運(yùn)動軌跡的規(guī)律性要求，因此，其檢驗(yàn)的重點(diǎn)，應(yīng)該是影響工件加工的形位精度。本文就內(nèi)容改動較大的ISO/DIS10791中的幾何精度檢驗(yàn)部分行將貫徹之際，對照目前正在執(zhí)行的JB/GQ1140-89加工中心部頒標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表一孔之見，探討加工中心幾何精度檢驗(yàn)的合理性。 1 揭示部件運(yùn)動直線度的兩類誤差運(yùn)動部件沿各坐標(biāo)軸運(yùn)動的直線度，不僅直接影響工件的形狀精度，還間接影響工件的位置精度(通過部件運(yùn)動的平行度、垂直度等)和尺寸精度(通過部件運(yùn)動的定位精度)，故它是加工中心幾何精度檢驗(yàn)的重點(diǎn)和基礎(chǔ)。眾所周知，部件的直線運(yùn)動總是包含著六個(gè)誤差因素：運(yùn)動部件上任一有代表性的點(diǎn)(如刀尖點(diǎn)、工件中心點(diǎn)或工作臺中心點(diǎn)等)在運(yùn)動方向上的一個(gè)位置誤差，兩個(gè)該點(diǎn)軌跡的線誤差和三個(gè)該點(diǎn)軌跡的角度誤差(圖1)。當(dāng)僅考查部件沿X軸運(yùn)動的直線度時(shí)，則排除位置誤差EXX這個(gè)因素，應(yīng)該檢測點(diǎn)沿Y軸(在XY平面內(nèi))和Z軸(在XZ平面內(nèi))方向平動的線值誤差EXY、EXZ以及點(diǎn)繞X軸傾斜，繞Y軸擺動和繞Z軸起伏的旋轉(zhuǎn)角值誤差EAX、EBX和ECX這五項(xiàng)誤差的全部，缺一不可(應(yīng)當(dāng)指出，由于阿貝誤差的影響，運(yùn)動部件上不同的點(diǎn)受所測得角值直線度誤差的影響程度是不同的)，這是因?yàn)榻侵嫡`差和線值誤差是兩類性質(zhì)完全不同的直線度誤差。具體表現(xiàn)在：(1)它們的形成機(jī)理完全不同，線值誤差是運(yùn)行中運(yùn)動部件平移導(dǎo)致的，角值誤差則是運(yùn)動部件在運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)造成的。(2)兩類誤差從理論上講不能直接相互換算，不能用一類誤差補(bǔ)償另一類誤差(當(dāng)然，角度很小時(shí)，用線值誤差近似表示角值誤差的對應(yīng)弧值是允許的)。(3)線值誤差用偏離理想直線的長度值計(jì)，角值誤差則是偏離原位的繞軸線的轉(zhuǎn)角值，以比值、微角或微弧計(jì)。(4)線值誤差只能用線值檢測器具(平尺和千分表，鋼絲和顯微鏡，準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡或激光干涉儀等)檢驗(yàn)，角值誤差必須用角度檢具(水平儀、自準(zhǔn)直儀、激光干涉儀等)才能檢出。因此，少檢這五項(xiàng)誤差中的任何一項(xiàng)，都會造成直線誤差的漏檢。例如，只用千分表和平尺檢工作臺沿X軸移動的直線度(圖2)，不論在水平面還是垂直面內(nèi)，都會出現(xiàn)圖示那種運(yùn)動實(shí)際不平直而千分表讀數(shù)卻始終不變(示平直)的情況，漏檢了角值誤差。同樣，單用水平儀或自準(zhǔn)直儀檢工作臺沿X軸移動的直線度時(shí)，也會在水平面或垂直面內(nèi)檢不出圖3所示那樣的的平移直線度誤差。圖1 臥式加工中心直移部件運(yùn)動誤差示意圖圖2 工作臺直移的轉(zhuǎn)角誤差圖3 工作臺直移的平移誤差 2 加工中心新、舊幾何精度標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)檢驗(yàn)項(xiàng)的評析JB/GQ1140—89加工中心精度標(biāo)準(zhǔn) 運(yùn)動直線度檢驗(yàn) 在JB/GQ1140-89標(biāo)準(zhǔn)中，對各坐標(biāo)軸線運(yùn)動直線度的檢驗(yàn)，有明顯的漏檢現(xiàn)象。例如工作臺沿X軸移動的直線度，只通過序號G2的a和b兩項(xiàng)，檢測了它沿Z軸(水平面內(nèi))和Y軸(垂直面內(nèi))平移的兩個(gè)線值直線度誤差，又通過序號G3檢測了它繞X軸傾斜的角值直線度誤差，而漏檢了它繞Y軸的擺動和繞Z軸的起伏兩項(xiàng)角值直線度誤差，因此檢驗(yàn)合格的機(jī)床仍可能是不合格的。這里應(yīng)當(dāng)指出，G3檢項(xiàng)稱作移動的平行度不符合ISO230-1∶1996中平行度的定義，顯然是概念不清或名不符實(shí)。同理，Z軸方向同X軸方向相似，只檢了兩個(gè)線值和繞Z軸傾斜角值的直線度誤差，漏檢了繞X軸的起伏和繞Y軸的擺動兩項(xiàng)角值直線度誤差。而Y軸方向則只檢了兩個(gè)線值直線度誤差，角值直線度誤差全部漏檢。此外，根本未列項(xiàng)檢驗(yàn)主軸及滑枕(有此結(jié)構(gòu)時(shí))沿軸線移動的直線度誤差。運(yùn)動的平行度和垂直度檢驗(yàn) 在JB/GQ1140-89標(biāo)準(zhǔn)中，對有關(guān)運(yùn)動平行度的檢驗(yàn)，只檢了主軸軸線對Z軸運(yùn)動的平行度和X軸運(yùn)動對工作臺T形槽或棱邊的平行度，而嚴(yán)重影響加工精度的主軸及滑枕沿其軸線運(yùn)動對Z軸運(yùn)動的平行度以及X軸運(yùn)動或Z軸運(yùn)動對工作臺面的平行度等卻未列項(xiàng)檢驗(yàn)。對有關(guān)運(yùn)動垂直度的檢驗(yàn)，也只檢了垂直坐標(biāo)軸對工作臺面的垂直度，未檢X軸運(yùn)動對Y軸運(yùn)動和Z軸運(yùn)動的垂直度。這樣一些相互運(yùn)動的位置精度不檢，呈模糊狀態(tài)，未真實(shí)反映機(jī)床的幾何精度，顯然不合理，不科學(xué)。 G11所檢靜態(tài)的主軸軸線與工作臺面的平行度(臥式)或垂直度(立式)，實(shí)用意義不大，而G19靜態(tài)的工作臺T形槽直線度的檢測，更可取消，因這是工作臺零件的檢項(xiàng)。ISO/DIS10791國際標(biāo)準(zhǔn)幾何精度檢驗(yàn)部分運(yùn)動直線度檢驗(yàn) 在ISO/DIS10791標(biāo)準(zhǔn)中，對X、Y和Z三個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動直線度誤差的檢測，都是按分別檢測二個(gè)線位移誤差和三個(gè)角位移誤差的方法進(jìn)行的，完全符合前述直線度的合理檢驗(yàn)方法。這里應(yīng)著重指出的是，Y軸運(yùn)動直線度中繞Y軸傾斜分量的檢法，因水平儀無法放置，不能用；而自準(zhǔn)直儀需把反射鏡放在主軸箱上，又無法保證自準(zhǔn)直儀與反射鏡的同步直移精度，也不宜用。故如圖4所示，它是借助于線值檢具千分表和圓角尺，在工作臺相距d長的兩個(gè)位置上，均沿Y軸移動千分表，并于圓角尺同一側(cè)母線的5個(gè)等距點(diǎn)分別讀數(shù)，計(jì)算每個(gè)測量高度工作臺兩位置讀數(shù)的差值，可求得 (******差值—最小差值)/d=tand≈d式中 d——繞Y軸傾斜角誤差同時(shí)也列項(xiàng)檢驗(yàn)了主軸和滑枕沿其軸線移動直線度。運(yùn)動的平行度和垂直度檢驗(yàn) ISO/DIS10791標(biāo)準(zhǔn)(草案)，規(guī)定了各相關(guān)運(yùn)動部件間的平行度和垂直度的檢驗(yàn)。既有工作臺面與主軸軸線各自對相關(guān)坐標(biāo)軸運(yùn)動的平行度和垂直度，也有主軸與主軸滑枕沿軸線運(yùn)動對Z軸運(yùn)動的平行度以及各坐標(biāo)軸運(yùn)動間的垂直度。這些檢驗(yàn)表明，新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的是加工中心在各部件運(yùn)動狀態(tài)下幾何精度的全面檢驗(yàn)，而未檢靜止?fàn)顟B(tài)的幾何精度，這就直接反映了工作臺面、主軸軸線與坐標(biāo)軸線間在實(shí)際工作時(shí)的位置關(guān)系，也表明了直接影響工件形位精度的，坐標(biāo)聯(lián)動時(shí)坐標(biāo)軸間的位置精度，因此是合理的。用新標(biāo)準(zhǔn)取代舊標(biāo)準(zhǔn)，無疑有利于機(jī)床質(zhì)量的提高，勢在必行。3 對新標(biāo)準(zhǔn)(草案)幾點(diǎn)商榷直線度是平行度和垂直度測量的基礎(chǔ)，筆者認(rèn)為在檢驗(yàn)兩直線平行或垂直時(shí)應(yīng)把直線度誤差考慮進(jìn)去，由此，新標(biāo)準(zhǔn)的下述內(nèi)容值得商榷。 ISO/DIS10791標(biāo)準(zhǔn)對于Z與Y、Y與X及X與Z任意兩運(yùn)動軸線垂直度的檢驗(yàn)，均按兩軌跡互相正交的檢法，先使角尺的一邊精確平行于部件上一點(diǎn)沿其中一個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動的軌跡Ⅰ，再測該點(diǎn)沿另一坐標(biāo)軸運(yùn)動的軌跡Ⅱ?qū)浅吡硪粦疫叺钠叫卸龋谷舾牲c(diǎn)的等距誤差在允差之內(nèi)(垂直度的測量實(shí)質(zhì)是平行度的測量)。按此檢法：必須規(guī)定軌跡Ⅰ運(yùn)動部件在支撐導(dǎo)軌上的確定位置，而新標(biāo)準(zhǔn)中無此要求，這將存在部分誤差的漏檢現(xiàn)象，導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果的異議。現(xiàn)以工作臺沿X軸運(yùn)動，主軸箱沿Y軸運(yùn)動的垂直度檢驗(yàn)為例(圖5)，分析如下：在工作臺沿X軸運(yùn)動的全程內(nèi)，軌跡Ⅰ肯定有包括XY平面中沿Y軸平移和繞Z軸起伏角誤差在內(nèi)的直線度誤差，調(diào)整置于工作臺上平尺與軌跡Ⅰ精確平行，也只能是軌跡兩端或有限點(diǎn)等距。軌跡Ⅰ的直線度誤差，尤其是繞Z軸起伏角誤差的直線度誤差分量，必將導(dǎo)致工作臺處于行程內(nèi)不同位置時(shí)，臺面與理想X軸線的夾角各異，直接影響X軸與Y軸運(yùn)動的垂直度誤差讀數(shù)。可見，不考慮工作臺運(yùn)動的直線度，將導(dǎo)致由此引起的這部分誤差漏檢，而考慮X軸運(yùn)動直線度的影響，就必須規(guī)定檢測Y軸運(yùn)動對角尺另一懸邊平行時(shí)工作臺的合理確定位置，否則可能有此類更大誤差漏檢。如果機(jī)床的Z軸運(yùn)動是立柱沿Z向床身直線移動的布局形式(圖5)，則X軸與Y軸運(yùn)動的垂直度檢驗(yàn)還應(yīng)規(guī)定，檢測軌跡Ⅱ與角尺另一懸邊平行時(shí)，立柱在Z向床身導(dǎo)軌上的確定位置。因?yàn)榻o予主軸箱沿Y軸運(yùn)動導(dǎo)向的立柱，需完成沿Z軸的直線運(yùn)動，運(yùn)動中繞Z軸旋轉(zhuǎn)的直線度角誤差分量將使立柱傾斜，導(dǎo)致主軸箱沿一條偏離理想Y軸線的斜線運(yùn)動，從而產(chǎn)生Y軸與X軸運(yùn)動的垂直度誤差。顯然，立柱定位在Z向的不同位置，立柱的傾角也是不同的。圖4 Y軸運(yùn)動直線度之Y軸傾斜角誤差檢驗(yàn)圖 a、b、c——三種數(shù)值大小相等但形式不同的直線度誤差dZs，其中 dZsa=dZsb=dZscⅠ、Ⅱ、Ⅲ——三種方向與數(shù)值不同的平行度誤差dZp,其中dZp1=0,dZp2和dZp3的誤差大小相等方向相反。圖6 運(yùn)動的直線度和平行度誤差的合成圖5 X軸與Y軸運(yùn)動垂直度檢驗(yàn)的示意圖基于同樣道理，ISO/DIS10791標(biāo)準(zhǔn)在檢驗(yàn)主軸軸線與Z軸運(yùn)動的平行度時(shí)，未考慮Y軸運(yùn)動直線度誤差的影響，未規(guī)定主軸箱在立柱上的確定高度。分別檢驗(yàn)工作臺面上排直定位孔基準(zhǔn)和工作臺側(cè)定位基準(zhǔn)對Z軸運(yùn)動的平行度時(shí)，未考慮X軸運(yùn)動在XZ平面內(nèi)繞Y軸擺動直線度角誤差分量的影響，未規(guī)定工作臺在X方向的確定位置。它們都將導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果的不確定性，最終難以貫徹實(shí)施。對沿一個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動的部件，被沿另一坐標(biāo)軸運(yùn)動的部件導(dǎo)向的機(jī)床布局，如圖1中沿X軸運(yùn)動的工作臺被沿Z軸在床身上運(yùn)動的滑座導(dǎo)向的布局情況，還存在著工作臺運(yùn)動的直線度受到滑座運(yùn)動直線度影響的兩部分誤差合成的問題。因?yàn)榛\(yùn)動的繞Y軸擺動的這項(xiàng)直線度角誤差分量，將使滑座傾斜，導(dǎo)致滑座上原本平行于理想X軸的工作臺運(yùn)動導(dǎo)軌，產(chǎn)生了平行度誤差，從而導(dǎo)致最終工作臺運(yùn)動直線度誤差的增大。圖6所示為工作臺在X向全行程L內(nèi)，差值相同的a、b、c三種型式直線度誤差dZs，受到滑座在Z向三個(gè)位置的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種不同傾斜角影響，附加產(chǎn)生工作臺運(yùn)動的平行度誤差dZp時(shí)，工作臺合成誤差dZs+p的變化情形。可以看出，滑座沿Z軸運(yùn)動的直線度對工作臺沿X軸運(yùn)動的直線度的影響很顯著，是不能忽視的，ISO/DIS10971標(biāo)準(zhǔn)未考慮這個(gè)影響因素，顯然會直接影響它的準(zhǔn)確與合理。

2017年5月19日

加工中心及機(jī)器人的功能實(shí)現(xiàn) - 加工中心

加工中心及機(jī)器人的功能實(shí)現(xiàn)　　加工中心和機(jī)器人都是制造工業(yè)常用的可編程基礎(chǔ)裝備，但由于完成作業(yè)不同所需功能也不同：（1）加工中心主要用于完成切削加工作業(yè)，為此必須具有高定位精度、高加工精度（微米級）；高出力（數(shù)千牛至數(shù)萬牛）；高結(jié)構(gòu)剛度；高抗振性和高生產(chǎn)效率。為了提高生產(chǎn)效率，主軸轉(zhuǎn)速必須高速伺服，空程進(jìn)給速度要夠高，換刀時(shí)間夠短，且工件上下迅速。（2）機(jī)器人在制造業(yè)中主要用于完成弧焊、點(diǎn)焊、噴漆、搬運(yùn)、裝配、擺放、碼垛、打毛刺等作業(yè)，為此需要作業(yè)靈巧性和夠快的運(yùn)動速度。但除去特殊情況外，多數(shù)工業(yè)機(jī)器人其定位精度和運(yùn)動精度（亞毫米級）、出力（數(shù)十牛至數(shù)百牛）以及結(jié)構(gòu)剛度都遠(yuǎn)低于加工中心。從構(gòu)造方面對比加工中心和機(jī)器人可以看出：（1）加工中心和機(jī)器人的計(jì)算機(jī)精工系統(tǒng)的坐標(biāo)變換系統(tǒng)不同，但功能類似，二者可以在同一個(gè)平臺上實(shí)現(xiàn)。（2）加工中心和機(jī)器人的主機(jī)都是C形構(gòu)造，在完成作業(yè)時(shí)整個(gè)裝備都是形不封閉的，從結(jié)構(gòu)剛度和抗振性角度看都有改進(jìn)的余地（例如可采用并聯(lián)桿結(jié)構(gòu)），其優(yōu)點(diǎn)則是作業(yè)對象上下制造裝備的可達(dá)性較好。但加工中心各主要組成部分多數(shù)通過J1型接口相聯(lián)結(jié)，或是通過J2型滑動或滾動導(dǎo)軌運(yùn)動副接口相聯(lián)結(jié)，因而結(jié)構(gòu)剛度甚高。機(jī)器人為了保證作業(yè)運(yùn)動的靈巧性，各個(gè)組成連桿構(gòu)件一般通過J2型滾動軸承運(yùn)動副接口相串聯(lián)，工作時(shí)類似懸臂梁，終端的剛度較低。（3）加工中心的主軸和機(jī)器人的終端相對應(yīng)，二者都可以配置不同的終端效應(yīng)器。機(jī)器人的終端效應(yīng)器配置在加工中心上就可能得到機(jī)器人化加工中心。把加工中心的終端效應(yīng)器配置在機(jī)器人上就可能得到機(jī)床化的機(jī)器人。（4）加工中心的刀庫用來存放刀具、量具，也可以用來存放機(jī)器人的終端效應(yīng)器。加工中心和機(jī)器人所需功能不同、構(gòu)造不同、技術(shù)特點(diǎn)也不同，按目標(biāo)需求融合二者技術(shù)優(yōu)勢，利用機(jī)械可分合固接接口和機(jī)械可重布接口，將可以實(shí)現(xiàn)制造裝備的可重組設(shè)計(jì)。

2017年5月19日

發(fā)那科系統(tǒng)  IO Link軸控制參數(shù)設(shè)定與初始設(shè)定 - 加工中心

初始設(shè)定首先確定系統(tǒng)參數(shù)中No.960#3 PMN為0，確保CNC與AMP之間的通訊。其次進(jìn)行I/O Link軸的初始設(shè)定，在圖9.3.1的畫面下，進(jìn)行下述參數(shù)的設(shè)定。設(shè)定內(nèi)容與普通的伺服電機(jī)類似，需要設(shè)定的內(nèi)容包括如下表所示：序號設(shè)定內(nèi)容設(shè)定參數(shù)號說明1電機(jī)型號No.125參閱電機(jī)代碼表2CMRNo.3223每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)分子No.105*≤ 327674每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)分母No.106*≤ 327675移動方向No.31＋111或－1116參考計(jì)數(shù)器容量No.180電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈的反饋脈沖數(shù)表9.3.1說明：a、關(guān)于No.105、106參數(shù)的設(shè)定。電機(jī)每轉(zhuǎn)動一圈的脈沖數(shù)＝電機(jī)每轉(zhuǎn)動一圈的移動量/檢測單位。例如：假定檢測單位為1um，則由10mm/1um＝10000。當(dāng)由于減速比等原因造成非整數(shù)的情況下，可以使用參數(shù)106設(shè)定其分母。如果電機(jī)每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)分子大于32767，則設(shè)定在參數(shù)179中。又如：電機(jī)軸為旋轉(zhuǎn)軸，減速比為10：1，檢測單位為1/100度時(shí)，計(jì)算如下：電機(jī)每轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，工作臺旋轉(zhuǎn)360/10度。因此，電機(jī)每轉(zhuǎn)動一圈的脈沖為360/10÷（1/100）＝3600脈沖；將其分子設(shè)定為3600，分母設(shè)定為1。 b．電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定。由編碼器看沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正方向，設(shè)定值為111。由編碼器看沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為負(fù)方向，設(shè)定值為－111。 c．參考計(jì)數(shù)器容量作為回零時(shí)使用，如果使用絕對式脈沖編碼器對其可以不作處理。設(shè)定值為電機(jī)旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的位置脈沖數(shù)。上述設(shè)定完成后，設(shè)定電機(jī)初始化設(shè)定位為0進(jìn)行初始化：No.12#1＝0。此時(shí)與普通伺服類似，同樣出現(xiàn)0號報(bào)警，提示關(guān)機(jī)。關(guān)機(jī)開機(jī)后，如果初始化完成，則No.12#1=1。說明：關(guān)于βi電機(jī)（β12/2000is除外，詳見附錄）的電機(jī)代碼，參見系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定中的電機(jī)代碼。其他的電機(jī)代碼與普通伺服電機(jī)代碼一致，請查閱前面章節(jié)

2017年5月19日

發(fā)那科IO Link軸控制概述與接口 - 加工中心

概述I/O Link軸的控制是通過系統(tǒng)的FANUC I/O Link對伺服電機(jī)進(jìn)行控制的一種方法。該控制方法的特點(diǎn)是通過PMC對該軸的動作進(jìn)行控制，同時(shí)該軸不能與系統(tǒng)控制的其他伺服軸進(jìn)行插補(bǔ)，另外該軸還需要占用系統(tǒng)I/O Link的輸入輸出點(diǎn)。因此，該軸通常用來對系統(tǒng)的外圍機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定動作的控制，完成某種特定的動作和運(yùn)動。通常情況下，當(dāng)系統(tǒng)提供的基本軸不夠用時(shí)，為了增加CNC的控制軸數(shù)，但不需要該軸進(jìn)行插補(bǔ)的情況下，利用FANUC系統(tǒng)提供的Power Mate CNC管理功能可以對I/O Link軸進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)特定的運(yùn)動。常見的應(yīng)用包括刀庫控制、旋轉(zhuǎn)工作臺以及生產(chǎn)線上的點(diǎn)位控制等。本節(jié)將就上述功能進(jìn)行介紹，通過示例程序演示梯形圖的編輯和功能的實(shí)現(xiàn)。接口I/O Link軸的驅(qū)動是通過βi系列放大器完成的。該放大器通過I/O Link接口與系統(tǒng)相連，系統(tǒng)通過PMC梯形圖對該接口的控制，完成對I/O Link軸的控制。由于I/O Link軸的控制是通過FANUC I/O Link實(shí)現(xiàn)控制的，因此需要占用I/O Link的128個(gè)輸入點(diǎn)和128個(gè)輸出點(diǎn)。

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發(fā)那科IO Link軸控制外圍設(shè)備控制的控制步驟 - 加工中心

外圍設(shè)備控制的控制步驟系統(tǒng)通過PMC對功能代碼進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)將指令數(shù)據(jù)1、2進(jìn)行賦值，然后，通過接通/切斷接口區(qū)的自動運(yùn)行啟動信號（ST），啟動指令命令。但是手動方式下除外，通過＋X、—X啟動指令。功能代碼如下表所示：　　　表功能代碼及指令數(shù)據(jù) 根據(jù)上表中的功能代碼及指令數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定。例如：Y52賦值49，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制則Y52＝0011 0001。a、與Yy＋2功能代碼以及指令數(shù)據(jù)對應(yīng)：功能代碼為0011，即3，通過查詢可知為點(diǎn)定位功能。b、指令數(shù)據(jù)1為進(jìn)給速度代碼，該例中指定為1，則選擇進(jìn)給速度1。c、Y53－Y56中數(shù)據(jù)為定位點(diǎn)的位置值。通過上述的設(shè)定，即可完成對于I/O Link軸的控制，實(shí)現(xiàn)其外部動作。

2017年5月19日

發(fā)那科M-CARD格式(.00１等)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)格式（.LAD） - 加工中心

M-CARD格式(.00１等)------〉計(jì)算機(jī)格式（.LAD）1）運(yùn)行LADDERIII軟件，在該軟件下新建一個(gè)類型與備份的M-CARD格式的PMC程序類型相同的空文件。2）選擇FILE中的IMPORT（即導(dǎo)入M-CARD格式文件），軟件會提示導(dǎo)入的源文件格式，選擇M-CARD格式即可。執(zhí)行下一步找到要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的M-CARD格式文件，按照軟件提示的默認(rèn)操作一步步執(zhí)行即可將M-CARD格式的PMC程序轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可直接識別的.LAD格式文件，這樣就可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行修改和編輯操作了。

2017年5月19日

發(fā)那科檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正常 - 加工中心

檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正常因?yàn)榭焖贁?shù)據(jù)服務(wù)器板支持百兆速度傳輸，所以CNC到PC之間的網(wǎng)線應(yīng)該使用五類雙絞線，而且最好使用符合TIA/EIA 568A標(biāo)準(zhǔn)的排列方式，也就是通常所說的交叉線（反線）。一般電子市場或者電腦城之類的地方都可以買到。連接前最好檢查一下排列是否正確。正線，即直通線，（標(biāo)準(zhǔn)568B）：兩端線序一樣，從左至右線序是：白橙，橙，白綠，藍(lán)，白藍(lán)，綠，白棕，棕。反線，即交叉線，（568A）：一端為正線的線序，另一端為從左至右：白綠，綠，白橙，藍(lán)，白藍(lán)，橙，白棕，棕。檢查網(wǎng)絡(luò)是否連通最簡單的方法就是使用Windows自帶的ping命令，命令格式為：ping IP地址。可以直接在開始菜單或者系統(tǒng)命令提示符窗口運(yùn)行ping命令，推薦后者。Ping命令Windows系統(tǒng)默認(rèn)嘗試連接4次。實(shí)際調(diào)試中可以加參數(shù)“/t”，表示一直嘗試連接，直到按“Ctrl + C”終止程序。如果電腦到CNC的網(wǎng)絡(luò)連接正常，ping命令的顯示如下：在CNC系統(tǒng)上同樣可以使用ping命令，方法如下：按MDI的【系統(tǒng)】鍵，擴(kuò)展若干次，按【選擇板】、再按擴(kuò)展軟鍵，進(jìn)入畫面再按【PING】、【操作】軟鍵按【PING FTP1】，如果系統(tǒng)可以正常收到來自電腦的反饋信息，如下圖，表明連接沒有問題。如果不能建立連接，請檢查接線、電腦的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、防火墻等因素。

2017年5月19日

使用電腦作為FTP傳輸?shù)姆?wù)器端 - 加工中心

使用電腦作為FTP傳輸?shù)姆?wù)器端這種傳輸方式通常用在FTP模式下使用。電腦作為FTP傳輸服務(wù)器，所以需要在電腦上安裝相應(yīng)的FTP服務(wù)器軟件，如Windows自帶的IIS或者第三方的Serv-U等，后面會詳細(xì)說明。另外，在此模式下，CNC是FTP傳輸?shù)目蛻舳耍械牟僮鞫际窃贑NC上完成的，所以還需要在CNC上設(shè)定客戶端IP（也就是CNC）、FTP服務(wù)器IP（電腦）、FTP服務(wù)器端口號、連接用戶名以及密碼等，具體操作如下：首先按照前文所述使用以太網(wǎng)的方法設(shè)定CNC的IP，假設(shè)我們設(shè)定為192.168.1.1。因?yàn)楝F(xiàn)在的傳輸是通過快速數(shù)據(jù)服務(wù)板，使用FTP協(xié)議，所以無需設(shè)定TCP和UDP端口等，如果只選購了數(shù)據(jù)服務(wù)器功能而沒有選擇以太網(wǎng)功能，則沒有設(shè)定TCP和UDP端口的畫面。接下來按【數(shù)據(jù)服務(wù)器】軟鍵，可設(shè)定數(shù)據(jù)服務(wù)器的IP、端口、用戶名、密碼等信息，因?yàn)楝F(xiàn)在使用電腦做服務(wù)器，那么這個(gè)IP就是電腦的IP，這里假設(shè)電腦的IP是192.168.1.2，端口21。（總共可以輸入三個(gè)主機(jī)的IP地址）設(shè)定完成以后，正常情況下就可以進(jìn)行連接了。操作如下：按【操作】鍵若干次，進(jìn)入選擇主機(jī)界面再按【選擇主機(jī)】軟鍵按【連接1】，這時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器板會根據(jù)以太網(wǎng)設(shè)定自動連接電腦主機(jī)，并列出程序目錄。主機(jī)文件目錄的查看方式如下：首先選擇【EDIT】或者【RMT】方式，按MDI的【PROG】鍵按【列表】、【操作】軟鍵，進(jìn)入設(shè)備選擇界面，按【設(shè)備選擇】選擇【DTSVR】或【DTSVR主機(jī)】，分別查看數(shù)據(jù)服務(wù)器中CF卡的文件和電腦主機(jī)目錄下的文件，下圖為主機(jī)目錄文件，可以對其中的文件進(jìn)行讀取和輸出操作9.4.5 使用CNC作為FTP傳輸?shù)姆?wù)器端這種傳輸方式通常在存儲模式下使用。電腦向CNC傳輸程序往往通過以太網(wǎng)。此時(shí)需要將CNC作為FTP傳輸?shù)姆?wù)器，而電腦做客戶端，所有傳輸操作均在電腦上完成。通常CNC作為服務(wù)器有******連接數(shù)限制，一般快速數(shù)據(jù)服務(wù)器是20個(gè)。可在以太網(wǎng)參數(shù)設(shè)定畫面設(shè)定訪問CNC系統(tǒng)FTP的用戶名和密碼。操作方法和前文所述類似，先進(jìn)入以太網(wǎng)參數(shù)（ETHPRM）畫面，然后翻頁到FTP服務(wù)器設(shè)定畫面，如圖： FANUC的CNC系統(tǒng)的FTP服務(wù)只能工作在21端口，所以設(shè)置好用戶名和密碼就可以使用了，通常情況下，用戶名和密碼都區(qū)分大小寫，而且都不能為空。若CNC工作于服務(wù)器方式，則通過電腦可以對CNC上的CF卡進(jìn)行讀、寫、刪除等操作，但是不能覆蓋原有文件。數(shù)據(jù)服務(wù)器可以簡單的理解為一塊存儲空間，對于CNC做服務(wù)器的方式（存儲模式），這個(gè)存儲空間就是數(shù)據(jù)服務(wù)器板上的CF卡，如果用電腦做服務(wù)器（FTP模式），存儲空間則為電腦的硬盤。

2017年5月19日

五軸數(shù)控機(jī)床的動態(tài)特性測定和調(diào)整方法： - 加工中心

五軸精工機(jī)床的動態(tài)特性測定和調(diào)整方法：五軸機(jī)床對機(jī)床裝備制造業(yè)意義非凡，RTCP功能是衡量五軸機(jī)床性能的重要指標(biāo)。在執(zhí)行RTCP過程中，由于旋轉(zhuǎn)軸的加入，需要對直線軸進(jìn)行非線性補(bǔ)償，因此旋轉(zhuǎn)軸和直線軸的伺服動態(tài)特性需要進(jìn)行測定和調(diào)整，才能保證加工動態(tài)精度。本文對RTCP原理進(jìn)行了簡單介紹，設(shè)計(jì)了一種五軸動態(tài)精度測定算法，通過該算法對五軸機(jī)床的5個(gè)伺服軸特性進(jìn)行了強(qiáng)弱排序，從而對伺服參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。以五軸葉輪加工為例，將伺服參數(shù)調(diào)整前后所加工的葉輪的加工質(zhì)量進(jìn)行對比，證明該方法取得了較好的效果。關(guān)鍵字：RTCP；五軸動態(tài)精度；伺服不匹配度 Abstract: Five-axis machine is significant for tool equipment manufacturing industry, and the function of RTCP is a very important reference to evaluate the performance of a five-axis machine tool. During the process with the RTCP function turning on, it needs a nonlinear position compensation for the linear axes because of the rotary axes, so the ability of servo following of the linear axes and rotary axes is required to guarantee the processing dynamic precision. In this paper, the principle of RTCP is introduced and a kind of five-axis dynamic precision measurement algorithm is designed. According to the algorithm ,the five axes are ordered, which helps to optimize and adjust the servo parameters . Taking five axis impeller machining as an example, the machining quality of the impellersis compared before and after the adjustment of the servo parameters, and it shows that the better results are obtained. Keywords: RTCP; five-axis dynamic precision; servo dismatching degree 五軸精工機(jī)床比原有的三軸精工機(jī)床擁有更多優(yōu)點(diǎn)，如加工復(fù)雜曲面、減少加工工序從而提高加工效率。但是由于旋轉(zhuǎn)軸的存在，在執(zhí)行RTCP過程中，旋轉(zhuǎn)軸和直線軸會進(jìn)行非線性運(yùn)動，因此需要對五軸機(jī)床的動態(tài)特性進(jìn)行控制，其動態(tài)精度成為影響加工精度的主要原因之一。五軸精工機(jī)床動態(tài)精度主要源于伺服系統(tǒng)加減速響應(yīng)性能、零件受力變形、刀具振動、主軸轉(zhuǎn)速、機(jī)床進(jìn)給大小等] 1[。按照常規(guī)的伺服匹配測定方法無法準(zhǔn)確對直線軸和旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)匹配，五軸動態(tài)精度測定方法以RTCP功能特性為基礎(chǔ)，建立直線軸和旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動模型，通過測定后的結(jié)果為依據(jù)，來調(diào)整五軸精工機(jī)床的伺服參數(shù)，使伺服系統(tǒng)達(dá)到更好的狀態(tài)，從而提高五軸聯(lián)動精工機(jī)床的動態(tài)精度，提高機(jī)床的加工精度。 1. RTCP原理介紹 RTCP是Rotation Around Tool Center Point的英文縮寫，即圖1中刀具中心點(diǎn)編程。啟用RTCP，控制系統(tǒng)會自動計(jì)算并保持刀具中心始終在編程的XYZ位置上，刀具中心始終在編程坐標(biāo)系中，轉(zhuǎn)動坐標(biāo)每個(gè)運(yùn)動都會被編程坐標(biāo)系XYZ的直線位移所補(bǔ)償] 2[。使用RTCP，可以直接編程刀具中心的軌跡，而不用考慮五軸機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)，大大簡化了五軸工藝編程和提高了加精度。 2. RTCP動態(tài)精度測定原理在三坐標(biāo)機(jī)床中，經(jīng)常采用圓度測試來檢測任意直線軸間的動態(tài)特性是否匹配，但在五坐標(biāo)機(jī)床運(yùn)動過程中，由于旋轉(zhuǎn)軸的加入，必須在每個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)對旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動而帶來的直線軸偏差進(jìn)行非線性補(bǔ)償，因此也必須對旋轉(zhuǎn)軸和直線軸間的動態(tài)特性進(jìn)行伺服匹配。由于旋轉(zhuǎn)軸和直線軸的控制單位不一樣，不能像直線軸那樣直接采用圓度測試，采用本方法，可以對五個(gè)軸的動態(tài)特性進(jìn)行測試和排序，從而為伺服參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。

2017年5月19日

剎車片加工工藝 - 加工中心

剎車片加工工藝1、剎車盤介紹剎車方式目前有兩種：盤剎和鼓剎。現(xiàn)在很多車都采用前后盤剎，因?yàn)楸P剎與鼓剎相比，具有以下優(yōu)勢：盤剎具有很好的散熱性能，不會因?yàn)楦咚僦苿佣a(chǎn)生熱衰退；另外，盤剎不會因?yàn)檫B續(xù)踩剎車而造成剎車失靈現(xiàn)象，保證行駛安全；盤剎比鼓剎結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。剎車盤加工工藝剎車盤（如圖）作為汽車盤剎的一個(gè)制動元件，決定了汽車剎車效果的好壞。剎車盤在汽車行駛過程中也是轉(zhuǎn)動的，剎車時(shí)，制動卡鉗夾住剎車盤而產(chǎn)生制動力。使相對旋轉(zhuǎn)的剎車盤固定從而起到減速或者停車作用。剎車盤加工工藝2、剎車盤的加工要求剎車盤是制動系統(tǒng)中的一個(gè)重要零件，好的剎車盤制動穩(wěn)定，沒有噪音，不抖動。所以對加工要求較高，如下：1、剎車盤屬于鑄造產(chǎn)品，表面要求不能存在砂眼，氣孔等鑄造缺陷，保證剎車盤的強(qiáng)度和剛度，防止在外力的作用下發(fā)生意外。2、盤剎剎車時(shí)利用的是兩個(gè)剎車面，所以剎車面精度要求較高，另外還要保證位置精度。3、在剎車時(shí)會產(chǎn)生很高的溫度，剎車盤中間應(yīng)該設(shè)計(jì)有風(fēng)道，便于散熱。、4、剎車盤中間的孔，是裝配的主要基準(zhǔn)。因此加工孔的工序就顯得尤為重要，目前常用 BN-S30 材質(zhì)的刀具進(jìn)行加工。43、剎車盤的加工工藝剎車盤的常用材質(zhì)為我國的灰鑄鐵 250 標(biāo)準(zhǔn)，簡稱 HT250。主要化學(xué)成分為：C（3.1-3.4）,Si（1.9-2.3），Mn（0.6-0.9），硬度要求在 187-241 之間。剎車盤毛坯采用精鑄，經(jīng)過熱處理，以改善鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，減少變形，開裂現(xiàn)象，提高鑄件的機(jī)械加工性能。經(jīng)篩選后，將達(dá)到要求的毛坯件進(jìn)行機(jī)械加工。工序如下：1、粗車大外圓面2、粗車中孔3、粗車小圓端面、側(cè)面以及右側(cè)剎車面4、粗車左側(cè)剎車面以及各內(nèi)孔5、半精車大外圓面、左側(cè)剎車面以及各內(nèi)孔6、半精車小外圓面、端面、中孔及右側(cè)剎車面7、精車槽及右側(cè)剎車面8、精車左剎車面及小圓端面，精車左側(cè)底層圓面，內(nèi)孔倒角9、鉆孔去毛刺，吹鐵屑10、入庫54、加工剎車盤的刀具選擇BN-S30 材質(zhì)的刀具在加工剎車盤行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。 BN-S30 材質(zhì)的刀具能夠保證剎車盤獲得很好的加工表面光潔度和亮度，并提高加工效率，能實(shí)現(xiàn)高溫狀態(tài)下穩(wěn)定切削，BN-S30 材質(zhì)的刀具加工剎車盤案例（如下：加工工序：粗車和半精車切削參數(shù)：ap=2.5mmFr=0.45mm/rVc=350m/min切削方式：干式切削。BN-S30 材質(zhì)的刀具與硬質(zhì)合金刀具加工剎車盤對比效果如下：可實(shí)現(xiàn)高速切削，加工效率高，光潔度好。由此可見，BN-S30 的刀具是加工剎車盤的******刀具。65、剎車盤的市場分析近年來，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車需求量也不斷提高。汽車工業(yè)現(xiàn)已發(fā)展成為國民支柱產(chǎn)業(yè)。剎車盤作為汽車制動系統(tǒng)中主要磨損部件，需求量也非常大。由于剎車盤屬于鑄造產(chǎn)品，受氣候的影響，我國的剎車盤生產(chǎn)企業(yè)主要集中在山東、浙江、廣東、福建、湖北、河北等地區(qū)。剎車盤工廠較多,但是生產(chǎn)水平較低，,同時(shí)由于剎車盤制造工藝簡單，容易掌握，剎車盤假冒偽劣現(xiàn)象非常嚴(yán)重，這就給汽車行駛帶來了安全隱患。總而言之，雖然我國剎車盤市場具有很大的發(fā)展空間，但是剎車盤生產(chǎn)廠家一味的打價(jià)格戰(zhàn)，不提高剎車盤質(zhì)量，在很大程度上制約了剎車盤市場的發(fā)展。不可否認(rèn)，引進(jìn)人才、收購技術(shù)對于改善產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀有一定的幫助，企業(yè)需要走自主創(chuàng)新之路。