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2017年5月19日

數控機床樹脂砂鑄件 - 加工中心

精工機床樹脂砂鑄件一、機床床身標準：GB9439-88二、床身的特點：(1)耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油，所以耐磨性好。同樣，由于石墨的存在的消震性優于鋼。(2)工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高，接近于共晶成分，故熔點比較低，流動性良好，收縮率小，因此適宜于鑄造結構復雜或薄壁鑄件。另外，由于石墨使切削加工時易于形成斷屑，所以灰口鑄鐵的可切削加工性優于鋼。三、硬度和抗拉強度之間的關系：灰鑄鐵的硬度和抗拉強度之間，存在一定的對應關系，其經驗關系式為：1、當O≥196N/mm㎡時HB=RH(飛00+0 4380b) (B1)2、當0≥796N/mm㎡時HB=RH (44+O 7240b) (B2) 式中相對硬度(RH)值主要由原材料、熔化工藝、處理工藝及鑄件的冷卻速度所確定。四、利用樹脂砂型鑄造機床床身鑄件的優點1樹脂砂型剛度好，澆注初期砂型強度高這就有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨化膨脹，有效地消除縮孔、縮松缺陷，實現灰鑄鐵、球墨鑄鐵件的少冒口、無冒口鑄造。2實型鑄造生產中采用聚苯乙烯泡塑模樣應用呋哺樹脂自硬砂造型。當金屬液澆入鑄型時，泡沫塑料模樣在高溫金屬液作用下迅速氣化，燃燒而消失，金屬液取代了原來泡沫塑料所占據的位置，冷卻凝固成與模樣形狀相同的實型鑄件。3相對來說，消失模鑄造對于生產單件或小批量的汽車覆蓋件，機床床身等大型模具較之傳統砂型有很大優勢，它不但省去了昂貴的木型費用，而且便于操作，縮短了生產周期，提高了生產效率，具有尺寸精度高，加工余量小，表面質量好等優勢。機床鑄件的熱處理熱處理過程：床身類鑄件產品作為一種大型鑄件必須要經過熱處理才能提高本身的使用性能，改善鑄鐵鑄件的內在質量。金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量。為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用廣的材料，鋼鐵顯微組織復雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學性能，以獲得不同的使用性能。整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當的速度冷卻，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。床身鑄件退火熱處理的退火種類：常見的退火工藝有：再結晶退火，去應力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應力，提高組織和成分的均勻化，或為后道熱處理作好組織準備等。完全退火和等溫退火完全退火又稱重結晶退火，一般簡稱為退火，這種退火主要用于亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時也用于焊接結構。一般常作為一些不重工件的終熱處理，或作為某些工件的預先熱處理。球化退火球化退火主要用于過共析的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具，量具，模具所用的鋼種）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準備。去應力退火去應力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來消除鑄件，鍛件，焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不予消除，將會引起鋼件在一定時間以后，或在隨后的切削加工過程中產生變形或裂紋。2．淬火我們淬火常用的冷卻介質是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產生淬不硬的軟點，但卻易使工件變形嚴重，甚至發生開裂。而用油作淬火介質只適用于過冷奧氏體的穩定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。回火回火的目的有以下幾個方面：降低脆性，消除或減少內應力，鋼件淬火后存在很大內應力和脆性，如不及時回火往往會使鋼件發生變形甚至開裂。2．獲得工件所要求的機械性能，工件經淬火后硬度高而脆性大，為了滿足各種工件的不同性能的要求，可以通過適當回火的配合來調整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性，塑性。3．穩定工件尺寸4．對于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常采用高溫回火，使鋼中碳化物適當聚集，將硬度降低，以利切削加工。鑄件非加工表面和外觀質量對鑄件商品性頗有影響，它們包括：（1）表面凹凸度（漲箱、縮陷和夾砂）；（2）表面或內腔清潔度（粘砂、粘“涂料層”）；（3）平面度偏差（非加工面起伏不平）；（4）表面粗糙度；（5）輪廓清晰度（凸臺、臍子等結構單元的輪廓清晰度，用肉眼評定）。機床鑄件對消失模的要求:涂模(1):涂料要求:采用水基石墨涂料,其波美度為60-70之間,涂刷時在溫室內,烘干前嚴禁搬動,以防止變形(2)刷涂要求:涂料攪拌均勻,刷涂時嚴謹露白.(3)涂層烘干:涂料供干后要有足夠的強度,在50-60℃的烘干24h。

2017年5月19日

FANUC系統 ?IO Link軸控制參數列表 - 加工中心

IO Link軸控制參數列表說明：1、在上述參數列表中未注明含義的參數，有時會在內部變量中使用，所以，請勿改變其設定值。2、在運轉當中時，請勿對參數進行變更。

2017年5月19日

發那科IO Link軸控制PMC信號說明 - 加工中心

信號說明對FANUC I/O Link軸控制接口方面，通常有兩種接口形式：外圍設備控制接口和直接命令接口。在上述兩種接口形式下，對I/O Link的信號分配是不同的。這兩種接口形式的轉換是通過信號Yy＋1#5（DRC）的設定完成的。信號（功能）列表：組信號名稱符號地址外圍設備直接命令1準備結束信號MAXx＋2＃7伺服準備就緒信號SAXx＋1＃62急停信號*ESPYy＋1＃1外部復位信號ERSYy＋1＃0復位中信號RSTXx＋2＃13報警信號ALXx＋2＃6絕對脈沖編碼器電池報警信號APBALXx＋7#1Xx＋3＃14模式選擇信號MD4,MD2,MD1Yy＋0＃0～Yy＋0＃25進給方向信號＋X，－XYy＋0＃4，Yy＋0＃56剩余移動量范圍內信號DEN2Xx＋0＃0分配脈沖信號IPLXXx+0＃1加/減速脈沖信號SUPXXx＋0＃2到位信號INPXXx＋0＃3伺服位置偏差監視信號SVERXXx+7＃6Xx+3＃6軸移動中信號MVXXx＋7＃2Xx＋3＃2移動方向信號MVDXXx＋7＃0Xx＋3＃0區信號PSG1，PSG2Xx＋7＃3，＃4Xx＋3＃3，＃4速度控制模式中信號TRQMXx＋2＃2功能有效信號OPTENBXx＋1＃37進給速度倍率信號*OV1－*OV8Yy＋7＃0～＃3Yy＋2＃0～＃3手動快速移動選擇信號RTYy＋7＃7Yy＋2＃7快速移動倍率信號ROV1，ROV2Yy＋7＃4，＃5Yy＋2＃4，＃5增量進給信號MP1，MP2Yy＋7＃4，＃58聯鎖信號*ILKYy＋1＃39參考點返回結束信號ZPXXx＋2＃0參考點建立信號ZRFXXx＋1＃210自動運轉啟動信號STYy＋0＃7自動運轉啟動中信號STLXx＋1＃5自動運轉中信號OPXx＋1＃7空運行信號DRNYy＋7＃6Yy＋2＃611松開指令信號UCPC2Xx＋1＃4夾緊/松開狀態輸出信號UCPS2Yy＋0＃612伺服斷開信號SVFXYy＋1＃213動作結束信號OPC1,OPC2,OPC3,OPC4Xx＋0＃4～＃7功能代碼CMD CODEPYy＋2＃4～＃7指令數據1CMD DATA1Yy＋2＃0～＃3指令數據2CMD DATA2Yy＋3～Yy＋6響應數據ANS DATAPXx＋3～Xx＋6響應數據內容確認信號DSP1,DSP2Xx＋2＃4～＃5響應數據寫入結束信號ABSWTXx＋1＃0響應數據讀取結束信號ABSRDYy＋1＃4報警輸出指令信號DSALYy＋0＃3報警輸出狀態確認信號DSALOXx＋2＃314急停信號*ESP直接輸入超程信號*-OT, *+OT直接輸入高速聯鎖信號*RILK直接輸入參考點返回用減速信號*DEC直接輸入跳轉信號HDI直接輸入

2017年5月19日

　使用Windows XP自帶的IIS安裝 - 加工中心

使用Windows XP自帶的IIS安裝前面說過了，要在Windows XP下使用IIS，必須使用Professional版的XP系統，以IIS v5.1為例。在控制面板中打開“添加或刪除程序”項目，再選擇“添加/刪除Windows組件”，在彈出窗口中選中“Internet 信息服務（IIS）”組件中的“文件傳輸協議（FTP）服務”子組件，如圖：點擊詳細信息，可以查看Internet 信息服務的子組件選中FTP文件傳輸（FTP）服務。單擊確定，根據提示安裝。設置打開“控制面板 à 管理工具 à Internet 信息服務”。展開目錄樹，右鍵單擊默認FTP站點，打開屬性頁面。單擊“FTP站點”選項卡，在此頁面設置端口號，通常默認端口是21，不用修改，其他都可以使用默認值。除非有特殊要求，安全帳戶選項卡頁面不用修改。另外，此處的用戶名是為了給匿名訪問FTP資源而建立的Windows系統帳戶，不要隨意修改。如需要自定義登錄FTP服務器的用戶名和密碼，應該在“控制面板 à 用戶帳戶”中添加。使用IIS做FTP Server時，能登錄Windows的帳戶都可以訪問FTP資源。另外IIS還提供了匿名訪問功能，登陸用戶名為Anonymous，密碼為任意字符串，推薦使用。 IIS默認的FTP根目錄為C:\Inetpub\FTProot\，如果需要修改，可以在主目錄選項卡中設定。本選項卡還可以設置用戶對FTP站點的讀寫權限，如果希望在CNC上修改PC中的加工程序，需要選中“寫入”選項。

2017年5月19日

加工鋁合金型材用什么銑刀？ - 加工中心

加工鋁合金型材用什么銑刀？　　目前采用的加工鋁件主要分為變形鋁合金與鑄造鋁合金兩大類，那么加工鋁合金用什么銑刀，是不是用鋁合金專用銑刀或鋁合金專用刀具，其加工效率更好？本文從鋁合金的銑削特點，加工刀具，切削參數幾個方面來談談加工鋁合金用什么銑刀最佳?！∫?、鋁合金的加工特點　銑削鋁合金主要有如下幾大特點；　 1、鋁合金硬度低　　相比鈦合金與其它淬火鋼，鋁合金的硬度較低，當然熱處理過，或者壓鑄鋁合金的硬度也很高。普通鋁板的HRC硬度一般都在HRC40度以下。因此在加工鋁合金時，刀具的負載小。又因為鋁合金的導熱性能較佳，銑削鋁合金的切削溫度比較低，可以提高其銑削速度。 2、鋁用合金塑性低　　鋁合金的塑性低，熔點也低。加工鋁合金時其粘刀問題嚴重，排屑性能較差，表面粗糙度也比較高。其實加工鋁合金主要就是粘刀與粗糙度效果不好。只要解決粘刀，加工表面質量這兩大問題，鋁合金加工的問題就迎刃而解了。 3、刀具易磨損　　因為采取不適合的刀具材料，加工鋁合金時，往往因為粘刀，排屑等問題導致刀具磨損加快。

2017年5月19日

新代控制器MOT報警1-10 - 加工中心

MOT –001 【A,B編碼器回饋訊號錯誤】說明：僅發生於9號參數軸板型態設為0(EMP2)時，軸卡檢知A,B編碼器回授錯誤可能原因：發生軸卡為EMP2時，軸卡內部會自動檢知A,B編碼器訊號，若訊號錯誤或有A相訊號，但無B相訊號，則發此警報排除方法：檢查伺服線或更換軸卡 MOT –002【錯誤計數器溢位】說明：僅發生於9號參數軸板型態設為0(EMP2),4(PMC4),6(SERVO6)時，軸卡檢知編碼器回授溢位可能原因：發生軸板型態設為0(EMP2),4(PMC4),6(SERVO6)時，軸卡內部會自動檢知A,B編碼器訊號，若訊號錯誤或訊號輸入過大時，發計數器溢位排除方法：檢查伺服線或更換軸卡MOT –003【編碼器模組錯誤】說明：可能原因：排除方法： MOT –004【無索引中斷信號】說明：可能原因：排除方法： MOT –005【DDA指令超過額定值】說明：控制器送出過高的指令數，軟體運算出來在一個補間時間內必須送出超過2047個脈波。可能原因：1DDA軟體時間(補間時間)設置太長。 2運動速度太快。 3伺服解析度設定太高。 4背系補償量或節距補償量太大。 5啟動前饋補償功能。排除方法：1降低軟體補間時間設定(CNC參數3203)，建議不低於1500。 2降低運動速度做測試，若解決將運動速度上限設定調低(CNC參數461~480)。 3降低伺服解析度設定測試。(驅動器與CNC參數61~80) 4若有設定機構補償常數(CNC參數1401~1420)，取消機構補償做測試，若是則設定適當之機構補償時間常數。 5若有前饋補償 (CNC參數581~600)，取消前饋補償做測試，若是則降低或關閉前饋補償功能。 6請聯絡機械廠人員處理。進階說明：新代控制器為了達成多軸同動控制，採用了DDA(Digital Differential Analyzer)法則的數學方法， DDA的Cycle Time由參數3203設定，每一軸向指令在一個DDA的Cycle Time內最多允許送出2047個脈衝訊號，超出此範圍控制器就會發出DDA指令超過之警報訊息。 MOT –006【索引狀態無法清除】說明：可能原因：排除方法： MOT –008【遺失位置命令】說明：控制器停止對某個軸向指令輸出1秒後隨時檢查回饋指令量與輸出指令量的誤差量是否在預定誤差範圍內，如果不在此範圍內，則有遺失位置警報。可能原因：1機構問題。 2控制緊急停止的繼電器接觸不良。 3 cpu板送給軸卡的資料遺失(cpu板有問題，軸卡有問題，cpu板和軸卡接觸不好)。 4控制器伺服線有接觸不良或斷線。 5驅動器到馬達的動力線接觸不好或者斷開。 6馬達編碼器進油。 7編碼器回授線鬆脫或斷掉。 8局部干擾。排除方法：造成此警報的原因大體可以分為電控和機構兩個方面的原因。當發生位置遺失警報，觀察診斷畫面的系統數據8，9，10號參數的值，如果都為零，一般是機構的問題：如果有不為零的，一般就是電控的問題。機構方面的原因： 1如果確定是機構問題，並且無驅動器警報。一般來說，應該是機床缺少潤滑，靜摩擦力太大。此時應該檢查機構是不是有卡住及潤滑系統是否良好 2控制器有警報發出，並且伴隨著驅動器警報。此時可能是床臺卡死或者伺服系統有問題，如果關電重開問題依然存在很明顯，無法動作，應更換伺服或者馬達。如果是機構卡死，需要聯繫機械廠家支援電控：1觀察過8，9，10號參數之後。就做尋點動作(不須重新開機)，尋完原點後，觀察24，25，26號參數和40，41，42號參數，如果24，25，26號參數中有不為零的，則回授回路有問題。2如果40，41，42中有不為零，就是控制器到馬達的線路中有指令丟失。3如果24，25，26和40，41，42都有不為零的，則信號被干擾的可能性比較大，具體表現為在加工中，8，9，10號參數的數值漸漸變大。具體故障點可能是cpu板和軸卡接觸不好造成的?？梢来螕Qcpu板和軸卡試試。4如果是控制器到馬達的發動電路有問題，先檢查驅動器線和動力線。具體辦法是把懷疑有問題軸相的驅動器線和動力線和其他沒問題軸相的驅動器線和馬達線對換，看警報會不會跑到別的軸相去，如果跑到別的軸相去了，確定是伺服線或動力線有問題，換掉即可。5如果是回授回路有問題，先把編碼器線和動力線與其他沒有問題軸相的編碼器線和驅動器線對換，如果警報跑到兌換過的軸相去了，證明是編碼器線或者動力線有問題。換掉即可。6如果編碼器線和動力線都沒有問題，就把發警報軸相和其他好的軸相的驅動器線對換，如果警報跑到其他軸相，證明驅動器線有問題，換過即可。7如果以上問題都沒問題，再就是懷疑介面和編碼器漏油的問題，這個問題是靠經驗判斷，其實編碼器漏油造成的指令丟失情況和軸卡和底座接觸不好的情況有些相識；而接頭接觸問題關鍵是把接頭都鎖緊。進階說明：參數561~580的設定即為遺失位置命令的檢查範圍 24[X軸絕對位置回授量] 40[X軸絕對位置命令量] 25[Y軸絕對位置回授量] 41[Y軸絕對位置命令量] 26[Z軸絕對位置回授量] 42[Z軸絕對位置命令量] MOT –009【驅動器警報】說明：驅動器發出警報訊號可能原因：發生驅動器報警大多是由外部原因影起，如：驅動器溫度過高；編碼器接線錯誤；內部參數設定不正確；與伺服馬達不相配；驅動器故障等伺服驅動器警報排除方法：機器請不要關電，聯絡機械廠人員處理進階說明： MOT –0010【軸向位置命令通訊異?！空f明：核心程式在與軸卡溝通時發生異常，軟體檢查出軸控IC內部queue值不為零。可能原因：1一張軸卡，但參數設定二張軸卡，且有伺服軸指向第二張軸卡。2二張軸卡以上有一張故障。3二張軸卡以上且有超過兩張以上軸卡IRQ11 Jump都插上，造成診斷功能23號不是100。排除方法：請聯絡機械廠人員處理。1檢查參數設定11號參數。2檢查軸卡jump設定。3更換軸卡做測試進階說明：核心軟體在每個補時間皆會去檢查QUEUE值FLAG是否正確，若經過了一些FILTER後仍讀到錯誤的值，則發出警報，並於診斷功能68號加一。

2017年5月19日

四軸加工中心操作技巧  - 加工中心

在精工加工中，多軸加工中心一直位于先進的制造技術的前沿，但社會需求的不斷增加，企業生產的必然趨勢是朝向先進制造技術發展，多軸加工中心必然也會成為高端企業的必要裝備。同時對能熟練掌握多軸加工中心的高技能人才需求必然會相對緊缺，文章就針對多軸加工中心制造的運用進行簡單的探討，以平行與X軸的四軸加工中心為例，做簡單的說明。四軸加工中心；多軸加工技巧；多軸操作。隨著加工技術的發展，多軸加工中心在企業中的運用也在不斷的增加，多軸加工技術也在不斷的被引入企業，也是將來企業向高端發展的必然趨勢。根據企業的實際需求我們來了解一下四軸加工中心的應用范疇，第一四軸加工中心可以適用于多面體零件的加工，第二四軸加工中心可以適用于帶回轉角度的螺旋線（圓柱面油槽）、螺旋槽、圓柱面凸輪加工，第三四軸加工中心適用于葉片加工。 1 四軸加工中心的多面體加工方法、四軸加工中心主要是在原有的立式加工中心或臥式加工中心的基礎上添加第四個旋轉軸，一般旋轉軸添加在與X軸軸線平行的工作臺面上，此旋轉軸被定義為A軸。在進行多面體零件加工時需要多面體的加工面在圍繞旋轉軸A軸旋轉后能與工作臺平行或垂直，否則將造成加工面加工不完整，出現欠切或者過切現象。通過夾具把被加工零件安裝在A軸旋轉工作臺上，保持工件旋轉軸線與A軸軸線平行，并校正基準面。在實際加工中通過角度的旋轉可以得到加工平面的相對位置，并保證加工面內所有圖素均可完整加工到。 2 四軸加工中心的回轉輪廓加工方法、零件的回轉輪廓主要包涵圓柱面上回轉油槽，圓柱凸輪等圍繞中心軸線旋轉的輪廓。圓柱面油槽的加工主要依靠A軸（第四軸）的旋轉加X軸的移動來實現。圓柱凸輪的加工依靠A軸與X軸的聯動來實現。根據圖1，可以看出此零件上面包涵了多個方向的定位加工，與螺旋槽的銑削加工。對圖1所示的角度方向上分布的圖素一般加工可能需要多次裝夾，這樣無法保證工件的形位精度，而且加工效率低下。如果在采用多軸加工中心對其進行加工的話只需要程序進行簡單的控制就可以實現孔與凹槽的加工，不但可以節省加工時間而且可以很好的保證加工精度。

2017年5月19日

加工中心滑動導軌的形式 - 加工中心

加工中心滑動導軌的形式在加工中心機床上經常使用的滑動導軌有兩種：靜壓導軌和塑料導軌。靜壓導軌是在兩滑動面之間開設油腔，將具有一定壓力的潤滑油經過節流器后引入其中，形成壓力油膜，托起運動部件，使導軌的工作面處于純液體摩擦狀態。靜壓導軌使用中，摩擦因CNC加工中心數極低（約為0.0005），不產生磨損，精度保持性良好。運動過程中靜壓導軌不受速度和負載的限制，低速運動時無爬行現象，抗沖擊能力，承載能力和剛性很好。靜壓導軌的缺點是結構復雜，對潤滑油的清潔度要求高。靜壓導軌能夠正常工作的關健是節流器，它保證之前系統的壓力保持不變，節流器之后的壓力則隨著流量的增大而減小，流量減小而增大。當加工中心運動部件承受外載荷F時P1，P4油脂間隙變小，P3，P6油腔間隙變大，由于節流器的作用使用P1，P4油腔壓力升高，P3，P6油腔壓力降低，兩相對油腔由此產生壓力差，此壓力差完全平衡外載荷F。所示為閉式結構靜壓導軌，可承受傾覆力矩M。塑料導軌是在機床CNC加工中心導軌面間粘貼一層厚度為0.8-3.2MM，且動靜摩擦因數（與金屬）極小的高分子材料，使導軌面之間形成由金屬材料和非金屬材料構成的滑動摩擦面。粘貼在導軌面間的高分子材料具有摩擦因數小，抗撕裂能力強，加工性和化學穩定性好的特點。目前具有代表性的是以聚四氟乙烯為主體，添加青銅粉末，二硫化鉬，石墨和玻璃纖維等材料構成的塑料導軌軟帶。

2017年5月19日

數控鈑金折彎工藝守則 - 加工中心

精工鈑金折彎工藝守則1.適用范圍本工藝適用于彎制鋼制零部件。2.設備與工具2.1設備：精工板料折彎機、機械壓力折彎機2.2工具：游標卡尺（0-150mm），鋼卷尺（3.5m），萬能角度尺，內六角扳手3.工藝要求3.1板料彎曲時，應選擇合適的彎曲半徑，為減少彎曲力和彎曲變形，應采用較大的彎曲半徑，一般最小彎曲半徑按以下選擇：在退火或正火狀態下，最小彎曲半徑取0.4t，在冷作硬化狀態下，最小彎曲半徑取0.8t。3.2彎曲件的孔到彎曲邊的最小距離彎曲處屬于板材變形，在其周圍的孔受其影響易變形，彎曲件的孔到彎曲邊的最小距離應按照以下要求：當孔為圓孔和垂直于彎曲方向的長圓孔時， t＜2mm時，L≥2t+r，t≥2mm時，L≥3t+r；當孔為方孔和平行于彎曲方向的長圓孔時， L≥4t+r； 3.3彎曲件直邊的最小高度:為了成形區成形，必須使工件直邊高度H≥5t+r。對于小于此高度，應采用壓槽后彎曲，或增加直邊高度，彎曲后再加工到需要的尺寸。3.4彎曲方向:確定彎曲件彎曲方向時，應盡量使毛坯的沖裁端裂帶處于彎曲件內側，避免端裂帶的微裂紋在外側拉應力的作用下，擴展為裂口。3.5板料纖維方向：盡量使工件彎曲線垂直于纖維方向。3.6彎曲力的計算：彎曲時，根據板厚、彎曲長度、下模槽寬，參考折彎機的壓力表，計算壓力，以免超過折彎機的最大承受力，損壞機床。3.7彎曲編程時，應參考彎曲展開長度K值系數表，計算定位比子的尺寸，以便達到正確的尺寸。彎曲展開長度K值系數表見下： R t11.522.5311.751.952.152.352.551.52.52.652.8533.223.253.453.553.73.92.544.14.254.454.634.754.8555.155.3 4.根據圖紙，參照以上工藝要求，編程加工；進行首件檢驗。圖紙有公差要求的，嚴格按圖紙檢驗，圖紙無要求，按下面的標準檢驗。（見檢驗）首件檢驗合格后，方可進行加工，毛坯和工件應存放在工裝車，避免劃傷。5.檢驗圖紙有公差要求的，嚴格按圖紙檢驗，圖紙無要求，按下面的標準檢驗。未注彎曲件角度公差尺寸要求：彎曲短邊尺寸角度公差彎曲短邊尺寸角度公差6-10±1°30′50-80±40′10-18±1°15′80-120±30′18-30±1°120-180±20′30-50±50′180-250±15′未注彎曲件角度長度尺寸要求：尺寸1-66-3030-120120-400400-800公差±0.2±0.4±0.8±1.2±1.5 6.注意事項更換模具必須關機，離開設備必須關機，兩人工作必須協調。

2017年5月19日

時間溫差及加工溫差影響機床精度 - 加工中心

時間溫差及加工溫差影響機床精度　熱變形是影響加工精度的原因之一　　機床受到車間環境溫度的變化、電動機發熱和機械運動摩擦發熱、切削熱以及冷卻介質的影響，造成機床各部的溫升不均勻，導致機床形態精度及加工精度的變化?！　±?，在一臺普通精度的精工銑床上加工70mm×1650mm的螺桿，上午7:30-9:00銑削的工件與下午2:00-3:30加工的工件相比，累積誤差的變化可達85m。而在恒溫條件下，則誤差可減小至40m。　　再如，一臺用于雙端面磨削0.6～3.5mm厚的薄鋼片工件的精密雙端面磨床，在驗收時加工200mm×25mm×1.08mm鋼片工件能達到mm的尺寸精度，彎曲度在全長內小于5m。但連續自動磨削1h后，尺寸變化范圍增大到12m，冷卻液溫度由開機時的17℃上升到45℃。由于磨削熱的影響，導致主軸軸頸伸長，主軸前軸承間隙增大。據此，為該機床冷卻液箱添加一臺5.5kW制冷機，效果十分理想?！　嵺`證明，機床受熱后的變形是影響加工精度的重要原因。但機床是處在溫度隨時隨處變化的環境中；機床本身在工作時必然會消耗能量，這些能量的相當一部分會以各種方式轉化為熱，引起機床各構件的物理變化，這種變化又因為結構形式的不同，材質的差異等原因而千差萬別。機床設計師應掌握熱的形成機理和溫度分布規律，采取相應的措施，使熱變形對加工精度的影響減少到最小?！C床的溫升及溫度分布 1.自然氣候影響　　我國幅員遼闊，大部分地區處于亞熱帶地區，一年四季的溫度變化較大，一天內溫差變化也不一樣。由此，人們對室內（如車間）溫度的干預的方式和程度也不同，機床周圍的溫度氛圍千差萬別。例如，長三角地區季節溫度變化范圍約45℃左右，晝夜溫度變化約5～12℃。機加工車間一般冬天無供熱，夏天無空調，但只要車間通風較好，機加工車間的溫度梯度變化不大。而東北地區，季節溫差可達60℃，晝夜變化約8～15℃。每年10月下旬至次年4月初為供暖期，機加工車間的設計有供暖，空氣流通不足。車間內外溫差可達50℃。因此車間內冬季的溫度梯度十分復雜，測量時室外溫度1.5℃，時間為上午8:15-8:35，車間內溫度變化約3.5℃。精密機床的加工精度在這樣的車間內受環境溫度影響將是很大的?！　?.周圍環境的影響　　機床周圍環境是指機床近距離范圍內各種布局形成的熱環境。它們包括以下3個方面。（1）車間小氣候：如車間內溫度的分布（垂直方向、水平方向）。當晝夜交替或氣候以及通風變化時車間溫度均會產生緩慢變化。（2）車間熱源：如太陽照射、供暖設備和大功率照明燈的輻射等，它們離機床較近時可直接長時間影響機床整體或部分部件的溫升。相鄰設備在運行時產生的熱量會以幅射或空氣流動的方式影響機床溫升。（3）散熱：地基有較好的散熱作用，尤其是精密機床的地基切忌靠近地下供熱管道，一旦破裂泄漏時，可能成為一個難以找到原因的熱源；敞開的車間將是一個很好的“散熱器”，有利于車間溫度均衡。（4）恒溫：車間采取恒溫設施對精密機床保持精度和加工精度是很有效果的，但能耗較大。 3.機床內部熱影響因素　　（1）機床結構性熱源。電動機發熱如主軸電動機、進給伺服電動機、冷卻潤滑泵電動機、電控箱等均可產生熱量。這些情況對電動機本身來說是允許的，但對于主軸、滾珠絲杠等元器件則有重大不利影響，應采取措施予以隔離。當輸入電能驅動電動機運轉時，除了有少部分（約20%左右）轉化為電動機熱能外，大部分將由運動機構轉化為動能，如主軸旋轉、工作臺運動等；但不可避免的仍有相當部分在運動過程中轉化為摩擦發熱，例如軸承、導軌、滾珠絲杠和傳動箱等機構發熱。（2）工藝過程的切削熱。切削過程中刀具或工件的動能一部分消耗于切削功，相當一部分則轉化切削的變形能和切屑與刀具間的摩擦熱，形成刀具、主軸和工件發熱，并由大量切屑熱傳導給機床的工作臺夾具等部件。它們將直接影響刀具和工件間的相對位置。（3）冷卻。冷卻是針對機床溫度升高的反向措施，如電動機冷卻、主軸部件冷卻以及基礎結構件冷卻等。高端機床往往對電控箱配制冷機，予以強迫冷卻。 4.機床的結構形態對溫升的影響　　在機床熱變形領域討論機床結構形態，通常指結構形式、質量分布、材料性能和熱源分布等問題。結構形態影響機床的溫度分布、熱量的傳導方向、熱變形方向及匹配等。（1）機床的結構形態。在總體結構方面，機床有立式、臥式、龍門式和懸臂式等，對于熱的響應和穩定性均有較大差異。例如齒輪變速的車床主軸箱的溫升可高達35℃，使主軸端上抬，熱平衡時間需2h左右。而斜床身式精密車銑加工中心，機床有一個穩定的底座。明顯提高了整機剛度，主軸采用伺服電動機驅動，去除了齒輪傳動部分，其溫升一般小于15℃。（2）熱源分布的影響。機床上通常認為熱源是指電動機。如主軸電動機、進給電動機和液壓系統等，其實是不完全的。電動機的發熱只是在承擔負荷時，電流消耗在電樞阻抗上的能量，另有相當一部分能量消耗于軸承、絲杠螺母和導軌等機構的摩擦功引起的發熱。所以可把電動機稱為一次熱源，將軸承、螺母、導軌和切屑稱之為二次熱源。熱變形則是所有這些熱源綜合影響的結果。一臺立柱移動式立式加工中心在Y向進給運動中溫升和變形情況。Y向進給時工作臺未作運動，所以對X向的熱變形影響很小。在立柱上，離Y軸的導軌絲杠越遠的點，其溫升越小?！≡摍C在Z軸移動時的情況則更進一步說明了熱源分布對熱變形的影響。Z軸進給離X向更遠，故熱變形影響更小，立柱上離Z軸電動機螺母越近，溫升及變形也越大。（3）質量分布的影響。質量分布對機床熱變形的影響有三方面。其一，指質量大小與集中程度，通常指改變熱容量和熱傳遞的速度，改變達到熱平衡的時間；其二，通過改變質量的布置形式，如各種筋板的布置，提高結構的熱剛度，在同樣溫升的情況下，減小熱變形影響或保持相對變形較?。黄淙?，則指通過改變質量布置的形式，如在結構外部布置散熱筋板，以降低機床部件的溫升。（4）材料性能的影響：不同的材料有不同的熱性能參數（比熱、導熱率和線膨脹系數），在同樣熱量的影響下，其溫升、變形均有不同。機床熱性能的測試 1.機床熱性能測試的目的　　控制機床熱變形的關鍵是通過熱特性測試，充分了解機床所處的環境溫度的變化，機床本身熱源及溫度變化以及關鍵點的響應（變形位移）。測試數據或曲線描述一臺機床熱特性，以便采取對策，控制熱變形，提高機床的加工精度和效率。具體地說，應達到以下幾個目的：（1）機床周圍環境測試。測量車間內的溫度環境，它的空間溫度梯度，晝夜交替中溫度分布的變化，甚至應測量季節變化對機床周圍溫度分布的影響。（2）機床本身的熱特性測試。盡可能地排除環境干擾的條件下，讓機床處于各種運轉狀態，以測量機床本身的重要點位的溫度變化、位移變化，記錄在足夠長的時間段內的溫度變化和關鍵點位移，也可用紅外線熱相儀記錄各時間段熱分布的情況。（3）加工過程測試溫升熱變形，以判斷機床熱變形對加工過程精度的影響。（4）上述試驗可積累大量的數據、曲線，將為機床設計和使用者控制熱變形提供可靠的判據，指出采取有效措施的方向。 2.機床熱變形測試的原理　　熱變形測試首先需要測量若干相關點的溫度，包含以下幾方面：　　（1）熱源：包括各部分進給電動機、主軸電動機、滾珠絲杠傳動副、導軌、主軸軸承。（2）輔助裝置：包括液壓系統、制冷機、冷卻和潤滑位移檢測系統。（3）機械結構：包括床身、底座、滑板、立柱和銑頭箱體和主軸。　在主軸和回轉工作臺之間夾持有銦鋼測棒，在X、Y、Z方向配置了5個接觸式傳感器，測量在各種狀態下的綜合變形，以模擬刀具和工件間的相對位移。 3.測試數據處理分析　機床熱變形試驗要在一個較長的連續時間內進行，進行連續的數據記錄，經過分析處理，所反映的熱變形特性可靠性很高。如果通過多次試驗進行誤差剔除，則所顯示的規律性是可信的。　主軸系統熱變形試驗中共設置了5個測量點，其中點1、點2在主軸端部和靠近主軸軸承處，點4、點5分別在銑頭殼體靠近Z向導軌處。測試時間共持續了14h，其中前10h主軸轉速分別在0～9000r/min范圍內交替變速，從第10h開始，主軸持續以9000r/min高速旋轉。可以得到以下結論：　?。?）該主軸的熱平衡時間約1h左右，平衡后溫升變化范圍1.5℃；（2）溫升主要來源于主軸軸承和主軸電動機，在正常變速范圍內，軸承的熱態性能良好；（3）熱變形在X向影響很??；（4）Z向伸縮變形較大，約10m，是由主軸的熱伸長及軸承間隙增大引起的；（5）當轉速持續在9000r/min時，溫升急劇上升，在2.5h內急升7℃左右，且有繼續上升的趨勢，Y向和Z向的變形達到了29m和37m，說明該主軸在轉速為9000r/min時已不能穩定運行，但可以短時間內（20min）運行。　機床熱變形的控制　由以上分析討論，機床的溫升和熱變形對加工精度的影響因素多種多樣，采取控制措施時，應抓住主要矛盾，重點采取一、二項措施，取得事半功倍的效果。在設計中應從4個方向入手：減少發熱，降低溫升，結構平衡，合理冷卻。　　1.減少發熱　　控制熱源是根本的措施。在設計中要采取措施有效降低熱源的發熱量。（1）合理選取電動機的額定功率。電動機的輸出功率P等于電壓V和電流I的乘積，一般情況下，電壓V是恒定的，因此，負荷的增大，意味著電動機輸出功率增大，即相應的電流I也增大，則電流消耗在電樞阻抗的熱量增大。若我們所設計選擇的電動機長時間在接近或大大超過額定功率的條件下工作，則電動機的溫升明顯增大。為此，對BK50型精工針槽銑床銑頭進行了對比試驗（電動機轉速：960r/min；環境溫度：12℃）。從上述試驗得到以下概念：從熱源性能考慮，無論主軸電動機還是進給電動機，選擇額定功率時，最好選比計算功率大25%左右為宜，在實際運行中，電動機的輸出功率與負荷相匹配，增大電動機額定功率對于能耗的影響很小。但可有效降低電動機溫升。（2）結構上采取適當措施，減小二次熱源的發熱量，降低溫升。例如：主軸結構設計時，應提高前后軸承的同軸度，采用高精度軸承。在可能的條件下，將滑動導軌改為直線滾動導軌，或采用直線電動機。這些新技術都可以有效地減小摩擦、減少發熱、降低溫升。金屬加工微信，內容不錯，值得關注?。?）在工藝上，采用高速切削?；诟咚偾邢鞯臋C理。當金屬切削的線速度高于一定范圍時，被切削金屬來不及產生塑性變形，切屑上不產生變形熱，切削能量大多數轉化為切屑動能被帶走。2.結構平衡，以降低熱變形　在機床上，熱源是永遠存在的，進一步需要關注的是如何讓熱傳遞方向和速度有利于減少熱變形?；蛘呓Y構又有很好的對稱性，使熱傳遞經沿對稱方向，使溫度分布均勻，變形互相抵消，成為熱親和結構。（1）預應力和熱變形。在較高速的進給系統中，往往采用滾珠絲杠兩端軸向固定，形成預拉伸應力。這種結構對高速進給來說，除了提高動靜態穩定性外，對于降低熱變形誤差具有明顯作用。在全長600mm內預拉伸35m的軸向固定結構在不同的進給速度下溫升比較接近。兩端固定預拉伸結構的累積誤差明顯小于單端固定另一端自由伸長的結構。在兩端軸向固定預拉伸結構中，發熱引起的溫升主要是改變絲杠內部的應力狀態由拉應力變為零應力或壓應力。因此對位移精度影響較小。（2）改變結構，改變熱變形方向。采用不同滾珠絲杠軸向固定結構的精工針槽銑床Z軸主軸滑座在加工中要求銑槽深度誤差5m。采用絲杠下端軸向浮動結構，在加工2h內，槽深逐漸加深從0到0.045mm。反之，采用絲杠上端浮動的結構，則能確保槽深變化。（3）機床結構幾何形狀的對稱，可令熱變形走向一致，使刀尖點的漂移盡量減小。例如，日本安田（Yasda）精密工具公司推出的YMC430微加工中心是亞微米高速加工機床，機床的設計對熱性能進行了充分的考慮。首先在機床結構上采取完全對稱布局，立柱和橫梁是一體化結構，呈H型，相當于雙立柱結構，具有良好的對稱性。近似圓形的主軸滑座無論在縱向還是橫向也都是對稱的。3個移動軸的進給驅動均采用直線電動機，結構上更加容易實現對稱性，2個回轉軸采用直接驅動，盡量減少機械傳動的摩擦損耗和。3.合理的冷卻措施　　（1）加工中的冷卻液對加工精度的影響是直接的。對GRV450C型雙端面磨床進行了對比試驗。試驗表明：借助制冷機對冷卻液進行熱交換處理，對提高加工精度非常有效?！∈褂脗鹘y的冷卻液供給方式，30min后，工件尺寸就超差。采用制冷機后，可以正常加工到70min以上。在80min時工件尺寸超差的主要原因是砂輪需修整（去除砂輪面上的金屬屑），修整后馬上即可回復原來的加工精度。效果非常明顯。同樣，對于主軸的強迫冷卻也能期望得到非常好的效果。（2）增加自然冷卻面積。例如在主軸箱體結構上添加自然風冷卻面積，在空氣流通較好的車間內，也能起到很好的散熱效果。（3）及時自動排屑。及時或實時將高溫切屑排出工件、工作臺及刀具部分，將十分有利于減少關鍵部分的溫升和熱變形。展望與愿景　控制機床熱變形是現代精密加工領域的一個重要課題，影響機床熱變形的因素又是非常復雜的。再者，現代切削加工中的高速、高效、精密三者并舉，則令機床的熱變形問題更顯突出。引起了機床制造界的廣泛重視。國內外機床界學者為此作了大量的研究，在理論上取得了相當的進展。機床熱變形問題已成為機床研究中的基本理論之一。本文從機床設計和應用的角度分析了機床熱性能的影響因素，測量與分析方法并提出了改進設計措施。由此，我們認為機床熱性能的優化設計應從以下方面著手：（1）現代高端機床的設計階段，就應重視所設計機床未來應用的環境條件。（2）控制和配置熱源是關鍵?？刂茻嵩粗饕侵缚刂颇芎呐c動力源的匹配，采用新型結構，減少二次摩擦熱源，提高能源的利用率?！　。?）改變傳統思維，把冷卻、散熱、潤滑、排屑等裝置從機床的“輔助”部件地位，提升到“重要”部件地位，不能輕視。（4）重視結構的對稱性和熱變形的方向的設計，讓熱變形對精度的影響減少到最小，尤其要重視對結構件熱變形數學模型的研究和應用，以便為熱變形控制設計提供定性定量的指示。 2016-06-10 機工機床世界