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2017年5月19日

加工中心柔性攻絲與剛性攻絲 - 加工中心

加工中心柔性攻絲與剛性攻絲的區(qū)別、剛性就是說攻絲的刀柄是剛性的沒有自動調(diào)整間隙的，而柔性的是有調(diào)整間隙的一般的是帶彈簧延軸線有彈性收縮功能的。對于精工機(jī)床而言：柔性攻絲是指不帶編碼器（C軸編碼器）是：用通過編計(jì)算控制螺距的攻絲的如G81、CYCLE840列：CYCLE840(30,0,5,-25,,,4,3,1,,,3,1,0) 剛性攻絲是指帶編碼器攻絲（C軸編碼器）是：C軸每轉(zhuǎn)一圈走一個螺距，用固定指令CYCLE84、G331。　　設(shè)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)剛性攻絲一般都是根據(jù)所選用的絲錐和工藝要求，在加工程序中編入一個主軸轉(zhuǎn)速和正/反轉(zhuǎn)指令，然后再編入G84／G74固定循環(huán)，在固定循環(huán)中給出有關(guān)的數(shù)據(jù)，其中Z軸的進(jìn)給速度是根據(jù)F=絲錐螺距×主軸轉(zhuǎn)速得出，這樣才能加工出需要的螺孔來。雖然從表面上看主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度是根據(jù)螺距配合運(yùn)行的，但是主軸的轉(zhuǎn)動角度是不受控的，而且主軸的角度位置與Z軸的進(jìn)給沒有任何同步關(guān)系，僅僅依靠恒定的主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度的配合是不夠的。主軸的轉(zhuǎn)速在攻絲的過程中需要經(jīng)歷一個停止－正轉(zhuǎn)－停止－反轉(zhuǎn)－停止的過程，主軸要加速－制動－加速－制動，再加上在切削過程中由于工件材質(zhì)的不均勻，主軸負(fù)載波動都會使主軸速度不可能恒定不變。對于進(jìn)給Z軸，它的進(jìn)給速度和主軸也是相似的，速度不會恒定，所以兩者不可能配合得天衣無縫。這也就是當(dāng)采用這種方式攻絲時，必須配用帶有彈簧伸縮裝置的夾頭，用它來補(bǔ)償Z軸進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)角運(yùn)動產(chǎn)生的螺距誤差。如果我們仔細(xì)觀察上述攻絲過程，就會明顯地看到，當(dāng)攻絲到底，Z軸停止了而主軸沒有立即停住(慣量)，攻絲彈簧夾頭被壓縮一段距離，而當(dāng)Z軸反向進(jìn)給時，主軸正在加速，彈簧夾頭被拉伸，這種補(bǔ)償彌補(bǔ)了控制方式不足造成的缺陷，完成了攻絲的加工。對于精度要求不高的螺紋孔用這種方法加工尚可以滿足要求，但對于螺紋精度要求較高，6H或以上的螺紋以及被加工件的材質(zhì)較軟(銅或鋁)時，螺紋精度將不能得到保證。還有一點(diǎn)要注意的是，當(dāng)攻絲時主軸轉(zhuǎn)速越高，Z軸進(jìn)給與螺距累積量之間的誤差就越大，彈簧夾頭的伸縮范圍也必須足夠大，由于夾頭機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，用這種方式攻絲時，主軸轉(zhuǎn)速只能限制在600r/min以下剛性攻絲就是針對上述方式的不足而提出的，它在主軸上加裝了位置編碼器，把主軸旋轉(zhuǎn)的角度位置反饋給技控系統(tǒng)形成位置閉環(huán)，同時與Z軸進(jìn)給建立同步關(guān)系，這樣就嚴(yán)格保證了主軸旋轉(zhuǎn)角度和Z軸進(jìn)給尺寸的線生比例關(guān)系。因?yàn)橛辛诉@種同步關(guān)系，即使由于慣量、加減速時間常數(shù)不同、負(fù)載波動而造成的主軸轉(zhuǎn)動的角度或Z軸移動的位置變化也不影響加工精度，因?yàn)橹鬏S轉(zhuǎn)角與Z軸進(jìn)給是同步的，在攻絲中不論任何一方受干擾發(fā)生變化，則另一方也會相應(yīng)變化，并永遠(yuǎn)維持線性比例關(guān)系。如果我們用剛性攻絲加工螺紋孔，可以很清楚地看到，當(dāng)Z軸攻絲到達(dá)位置時，主軸轉(zhuǎn)動與Z軸進(jìn)給是同時減速并同時停止的，主軸反轉(zhuǎn)與Z軸反向進(jìn)給同樣保持一致。正是有了同步關(guān)系，絲錐夾頭就用普通的鉆夾頭或更簡單的專用夾頭就可以了，而且剛性攻絲時，只要刀具(絲錐)強(qiáng)度允許，主軸的轉(zhuǎn)速能提高很多，4000r/min的主軸速度已經(jīng)不在話下。加工效率提高5倍以上，螺紋精度還得到保證，目前已經(jīng)成為加工中心不可缺少的一項(xiàng)主要功能。剛性攻絲功能的實(shí)現(xiàn) 從電氣控制的角度來看，精工系統(tǒng)只要具有主軸角度位置控制和同步功能，機(jī)床就能進(jìn)行剛性攻絲，當(dāng)然還需在機(jī)床上加裝反饋主軸角度的位置編碼器。要正確地反映主軸的角度位置，最好把編碼器與主軸同軸聯(lián)接，如果限于機(jī)械結(jié)構(gòu)必需通過傳動鏈聯(lián)接時，要堅(jiān)持1:1的傳動比，若用皮帶，則非同步帶不可。還有一種可能，那就是機(jī)床主軸和主軸電動機(jī)之間是直連，可以借用主軸電動機(jī)本身帶的內(nèi)部編碼器作主軸位置反饋，節(jié)省二項(xiàng)開支。除去安裝必要的硬件外，主要的工作是梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)調(diào)試。市面上有多種精工系統(tǒng)，由于廠家不同，習(xí)慣各異，對剛性攻絲的信號安排和處理是完全不一樣的。我們曾經(jīng)設(shè)計(jì)和調(diào)試過幾種常用精工系統(tǒng)的剛性攻絲控制程序，都比較繁瑣。調(diào)試人員不易理解梯形圖控制程序，特別是第一臺樣機(jī)調(diào)試周期長，不利于推廣和使用。盡管如此，加工中心有了該項(xiàng)功能，擴(kuò)大了加工范圍，受到用戶的青睞。不用設(shè)計(jì)梯形圖實(shí)現(xiàn)剛性攻絲在FANUC Oi精工系統(tǒng)里，參數(shù)N0.5200#0如果被設(shè)定為0，那么剛性攻絲就需要用M代碼指定。一般情況下，我們都使用M29，而在梯形圖中也必須設(shè)計(jì)與之相對應(yīng)的順序程序，這對初次嘗試者來說還有一定的困難。正常的情況下，沒有特殊要求時，主軸參數(shù)初始化后把參數(shù)No.5200#0設(shè)定為1，其它有關(guān)參數(shù)基本不動，也不用增加任何新的控制程序，這樣就簡單多了。在運(yùn)行調(diào)試中要根據(jù)機(jī)床本身的機(jī)械特性設(shè)置剛性攻絲必須的一組參數(shù)(見表l)。參數(shù)設(shè)置好后就可以直接使用固定循環(huán)G84/G74指令編程，其格式舉例如下: 表1剛性攻絲參數(shù)表功能參數(shù)攻絲最高主軸轉(zhuǎn)速 N0.5241 - N0.5244 主軸與攻絲軸的時間常數(shù) N0.5261 - No.5264 剛性攻絲軸回路增益 N0.5280 - N0.5284 剛性攻絲時攻絲軸移動位置偏差量的極限值 N0.5310 剛性攻絲時主軸移動位置偏差量的極限值 N0.5311 剛性攻絲時的攻絲軸停止時的位置偏差量極限值 N0.5312 剛性攻絲時的主軸停止時的位置偏差量極限值 N0.5313 (1) 每分鐘進(jìn)給編程右螺紋 G94; Z 軸每分鐘進(jìn)給 M3 Sl000; 主軸正轉(zhuǎn)（1000r/min) G9O G84 X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1000; 右螺紋攻絲 , 螺距 lmm 左螺紋 G94; Z 軸每分鐘進(jìn)給 M4 Sl000; 主軸反轉(zhuǎn) （1000r/min) G9O G74 X-300.Y-250.Zl50.R-120.P300 F1000; 左螺紋攻絲 , 螺距 lmm (2) 每轉(zhuǎn) ( 主軸 ) 進(jìn)給編程右螺紋 G95; Z 軸進(jìn)給 / 主軸每轉(zhuǎn) M3 S1000; 主軸正轉(zhuǎn) (1000r/min) G9O G84 X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1.0; 右螺紋攻絲 , 螺距 1mm 右螺紋 G95; Z 軸進(jìn)給 / 主軸每轉(zhuǎn) M4 S1000; 主軸反轉(zhuǎn) (1000r/min) G90 G74 X-300.Y-250.Z150.R-120. P300 F1.0; 左螺紋攻絲 , 螺距 l mm （轉(zhuǎn)下頁）

2017年5月19日

減小小刀具的跳動 - 加工中心

在加工中心切削加工過程中，造成加工誤差的原因很多，刀具徑向跳動帶來的誤差是其中的一個重要因素，它直接影響機(jī)床在理想加工條件下所能達(dá)到的最小形狀誤差和被加工表面的幾何形狀精度。在實(shí)際切削中，刀具的徑向跳動影響零件的加工精度、表面粗糙度、刀具磨損不均勻度及多齒刀具的切削過程特性。刀具徑向跳動越大，刀具的加工狀態(tài)越不穩(wěn)定的，越影響加工效果。　　徑向跳動產(chǎn)生原因　　刀具及主軸部件的制造誤差、裝夾誤差造成刀具軸線和主軸理想回轉(zhuǎn)軸線之間漂移和偏心、以及具體加工工藝、工裝等都可能產(chǎn)生精工銑床刀具在加工中的徑向跳動。1．主軸本身徑向跳動帶來的影響　　產(chǎn)生主軸徑向跳動誤差的主要原因有主軸各個軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸撓度等，它們對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響大小隨加工方式的不同而不同。這些因素都是在機(jī)床的制造和裝配等過程中形成的，作為機(jī)床的操作者很難避免它們帶來的影響。2．刀具中心和主軸旋轉(zhuǎn)中心不一致帶來的影響　　刀具在安裝到主軸的過程中，如果刀具和主軸不同心，必然也會帶來刀具的徑向跳動。其具體影響因素有：刀具和夾頭的配合、上刀方法是否正確以及刀具自身的質(zhì)量。3．具體加工工藝帶來的影響　　刀具在加工時產(chǎn)生的徑向跳動主要是因?yàn)閺较蚯邢髁觿×藦较蛱鴦印较蚯邢髁κ强偳邢髁υ趶较虻姆至ΑＫ鼤构ぜ澢冃魏彤a(chǎn)生加工時的振動，是影響工件加工質(zhì)量的主要分力。它主要受切削用量、刀具和工一件材料、刀具幾何角度、潤滑方式和加工方法等因素的影響。減少徑向跳動的方法　　刀具在加工時產(chǎn)生徑向跳動主要是因?yàn)閺较蚯邢髁觿×藦较蛱鴦印Ｋ裕瑴p小徑向切削力是減小徑向跳動重要原則。可以采用以下幾種方法來減小徑向跳動：1．使用鋒利的刀具　　選用較大的刀具前角，使刀具更鋒利，以減小切削力和振動。選用較大的刀具后角，減小刀具主后刀面與工件過渡表面的彈性恢復(fù)層之間的摩擦，從而可以減輕振動。但是，刀具的前角和后角不能選得過大，否則會導(dǎo)致刀具的強(qiáng)度和散熱面積不足。所以，要結(jié)合具體情況選用不同的刀具前角和后角，粗加工時可以取小一些，但在精加工時，出于減小刀具徑向跳動方面的考慮，則應(yīng)該取得大一些，使刀具更為鋒利。2．使用強(qiáng)度大的刀具　　主要可以通過兩種方式增大刀具的強(qiáng)度。一是可以增加刀桿的直徑在受到相同的徑向切削力的情況下，刀桿直徑增加20%，刀具的徑向跳動量就可以減小50％。二是可以減小刀具的伸出長度，刀具伸出長度越大，加工時刀具變形就越大，加工時處在不斷的變化中，刀具的徑向跳動就會隨之不斷變化，從而導(dǎo)致工件加工表面不光滑同樣，刀具伸出長度減小20%，刀具的徑向跳動量也會減小50%。3．刀具的前刀面要光滑　　在加工時，光滑的前刀面可以減小切屑對刀具的摩擦，也可以減小刀具受到的切削力，從而降低刀具的徑向跳動。4．主軸錐孔和夾頭清潔　　主軸錐孔和夾頭清潔，不能有灰塵和工件加工時產(chǎn)生的殘屑。選用加工刀具時，盡量采用伸出長度較短的刀具上刀時，力度要合理均勻，不要過大或過小。5．吃刀量選用要合理　　吃刀量過小時，會出現(xiàn)加工打滑的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致刀具在加工時徑向跳動量的不斷變化，使加工出的面不光滑吃刀量過大時，切削力會隨之加大，從而導(dǎo)致刀具變形大，增大刀具在加工時徑向跳動量，也會使加工出的面不光滑。6．在精加工時使用逆銑　　由于順銑時，絲杠和螺母之間的間隙位置是變化的，會造成工作臺的進(jìn)給不均勻，從而有沖擊和振動，影響機(jī)床、刀具的壽命和工件的加工表面粗糙度而在使用逆銑時，切削厚度由小變大，刀具的負(fù)荷也由小變大，刀具在加工時更加平穩(wěn)。注意這只是在精加工時使用，在進(jìn)行粗加工時還是要使用順銑，這是因?yàn)轫樸姷纳a(chǎn)率高，并且刀具的使用壽命能夠得到保證。7．合理使用切削液　　合理使用切削液以冷卻作用為主的水溶液對切削力影響很小。以潤滑作用為主的切削油可以顯著地降低切削力。由于它的潤滑作用，可以減小刀具前刀面與切屑之間以及后刀面與工件過渡表面之間的摩擦，從而減小刀具徑向跳動。　　實(shí)踐證明，只要保證機(jī)床各部分制造、裝配的精確度，選擇合理的工藝、工裝，刀具的徑向跳動對工件加工精度所產(chǎn)生的影響可以最大程度地減小。

2017年5月19日

加工中心高壓冷卻液 - 加工中心

高壓形成了局部的壓力增加，避免了蒸氣的形成。液體的作用力、指向切削點(diǎn)的質(zhì)量和加速的結(jié)果等結(jié)合起來，完成了工件的加工任務(wù)。力=(質(zhì)量×速度2)/重力速度 =14.7(英尺/秒)×PSI? 你將注意到，壓力不是這個熟悉的方程式的一部分。它與速度有關(guān)，但是不是一對一的方式。如果你將壓力提高100%，那么力只能提高40%。如果你將體積提高100%，那么力可以提高100%。　　為滿足無人生產(chǎn)日益增長的趨勢，企業(yè)越來越重視無故障加工的技術(shù)和策略。為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，很多公司開發(fā)了高壓冷卻解決方案，從而使客戶獲得延長刀具壽命、提升零件一致性和工藝安全性等好處。　　本質(zhì)上，高壓冷卻液（簡稱HPC）的工作原理是把刀具和加工零件產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到冷卻液中。有效冷卻加工區(qū)可降低刀具磨損，延長刀具壽命，以及進(jìn)一步提高切削速度。改進(jìn)切屑控制可消除故障停機(jī)，提高機(jī)床利用率。　　高壓冷卻液的核心是它優(yōu)化的噴嘴，將冷卻液通過平行層流方式，與切削刃形成正確的角度，高速噴到刀具刀片的正確部位。安裝在刀桿上固定的、預(yù)定向設(shè)置的高壓噴嘴意味著無需操作員進(jìn)行人為設(shè)置。根據(jù)刀具類型不同，刀桿上配有兩個或三個噴嘴，并與機(jī)床或者附加的冷卻液泵連接。　　高壓冷卻通常是指冷卻液壓力高達(dá)80巴。山特維克可樂滿正在開發(fā)的高壓冷卻解決方案將來可把壓力提高到至少150巴。　　公司提供一系列的高壓冷卻解決方案，而帶給客戶的一個好處是，能夠用在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床上的標(biāo)準(zhǔn)刀具產(chǎn)品。對于車削中心和多任務(wù)機(jī)床應(yīng)用，則通過CoroTurn HP、 CoroMill和CoroDrill刀具概念，并結(jié)合Coromant Capto模塊化工具系統(tǒng)來輸送冷卻液。而在Coromant Capto設(shè)計(jì)之初就考慮了高壓冷卻液的設(shè)計(jì)。　　高壓冷卻應(yīng)用適用于多種不同材料在多種機(jī)床類型的車削、銑削和鉆削加工，例如鈦合金和不銹鋼等具有挑戰(zhàn)性的材料。對于車削加工，長的切屑纏繞是個棘手的問題，特別是在自動換刀機(jī)床的應(yīng)用，以及半精車和精車工序，高壓冷卻（HPC）改善了切屑控制，從而減少停機(jī)，提高機(jī)床利用率。在鉆削加工中，高壓冷卻液的主要優(yōu)點(diǎn)是更好地排出切屑，獲得更長和更穩(wěn)定的刀具壽命，因?yàn)楦邏捍_保了良好的冷卻液流動，讓鉆削過程更加安全。　　高壓冷卻液顯著地改進(jìn)車削中的切屑控制，從而實(shí)現(xiàn)無人生產(chǎn)，并且從粗加工到精加工工序進(jìn)一步提高切削速度以及刀具壽命（可達(dá)50%以上），即使在加工鈦合金和鎳基合金等難加工的材料時也是如此。　　如果在購買新機(jī)床時采用高壓冷卻解決方案，投資回報(bào)期通常僅需幾個月時間，而且越來越多的新機(jī)床正把高壓冷卻能力作為標(biāo)準(zhǔn)配置。不過，舊機(jī)床改造也會獲益。　　綜上所述，高壓冷卻液為零件加工提供了至關(guān)重要的好處，例如縮短加工時間，減少停機(jī)次數(shù)，穩(wěn)定加工工藝，以及提高零件質(zhì)量等。　　雖然在粗加工中，切屑控制的重要性比在精加工時稍遜一籌，但利用HP刀柄精確使用切削液，可以降低切削溫度，從而能采用更高的切削速度，或進(jìn)一步延長刀具壽命。另一方面，在精加工中，由于切深量和進(jìn)給量較小，因此更容易出現(xiàn)切屑控制問題。此外，隨著越來越多的加工車間采用無人值守或少人值守的自動化加工方式，利用HP刀柄消除“鳥巢”狀切屑的形成也是一項(xiàng)重要優(yōu)勢。　　總之，通過正確地應(yīng)用高壓冷卻液，可以充分釋放更高的切削速度、更長的刀具壽命、更少的加工中斷、更好的可預(yù)測性和更安全的自動化加工的巨大潛力。

2017年5月19日

加工中心的直線軸工作精度 - 加工中心

加工中心的直線軸工作精度檢驗(yàn)加工中心的工作精度精工機(jī)床完成以上的檢驗(yàn)和調(diào)試后，實(shí)際上已經(jīng)基本完成獨(dú)立各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)檢驗(yàn)，但是也并沒有完全充分的體現(xiàn)出機(jī)床整體的、在實(shí)際加工條件下的綜合性能，而且用戶往往也非常關(guān)心整體的綜合的性能指標(biāo)。所以還要完成工作精度的檢驗(yàn)，以下介紹加工中心的相關(guān)工作精度檢驗(yàn)。 (一)、試件的定位試件應(yīng)位于X行程的中間位置，并沿Y和Z軸在適合于試件和夾具定位及刀具長度的適當(dāng)位置處放置。當(dāng)對試件的定位位置有特殊要求時，應(yīng)在制造廠和用戶的協(xié)議中規(guī)定(二)、試件的固定試件應(yīng)在專用的夾具上方便安裝，以達(dá)到刀具和夾具的最大穩(wěn)定性。夾具和試件的安裝面應(yīng)平直。應(yīng)檢驗(yàn)試件安裝表面與夾具夾持面的平行度。應(yīng)使用合適的夾持方法以便使刀具能貫穿和加工中心孔的全長。建議使用埋頭螺釘固定試件，以避免刀具與螺釘發(fā)生干涉，也可選用其他等效的方法。試件的總高度取決于所選用的固定方法。 (三)、試件的材料、刀其和切削參數(shù) 試件的材料和切削刀具及切削參數(shù)按照制造廠與用戶間的協(xié)議選取，并應(yīng)記錄下來，推薦的切削參數(shù)如下： 1、切削速度：鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min. 2、進(jìn)給量：約為(0.05 ~ 0.10) mm/齒。 3、切削深度：所有銑削工序在徑向切深應(yīng)為0.2 mm. (四)、試件的尺寸如果試件切削了數(shù)次，外形尺寸減少，孔徑增大，當(dāng)用于驗(yàn)收檢驗(yàn)時，建議選用最終的輪廓加工試件尺寸與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一致，以便如實(shí)反映機(jī)床的切削精度。試件可以在切削試驗(yàn)中反復(fù)使用，其規(guī)格應(yīng)保持在本標(biāo)準(zhǔn)所給出的特征尺寸的士10%以內(nèi)。當(dāng)試件再次使用時，在進(jìn)行新的精切試驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行一次薄層切削，以清理所有的表面。 (五)、輪廓加工試件 1、目的該檢驗(yàn)包括在不同輪廓上的一系列精加工，用來檢查不同運(yùn)動條件下的機(jī)床性能。也就是僅一個軸線進(jìn)給、不同進(jìn)給率的兩軸線線性插補(bǔ)、一軸線進(jìn)給率非常低的兩軸線線性插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。該檢驗(yàn)通常在X-Y平面內(nèi)進(jìn)行，但當(dāng)備有萬能主軸頭時同樣可以在其他平面內(nèi)進(jìn)行。 2、尺寸輪廓加工試件共有兩種規(guī)格，見圖5-14 JB/T 8771.7-A160試件圖和圖5-15 JB/T 8771.7-A320試件圖。圖5-14 JB/T 8771.7-A160試件圖圖5-15 JB/T 8771.7-A320試件圖。試件的最終形狀應(yīng)由下列加工形成： (1)、通鏜位于試件中心直徑為“p”的孔; (2)、加工邊長為“L”的外正四方形; (3)、加工位于正四方形上邊長為“q”的菱形(傾斜600的正四方形); (4)、加工位于菱形之上直徑為“q”、深為6 mm(或10 mm)的圓; (5)、加工正四方形上面，"α”角為30或tanα=0. 05的傾斜面; (6)、鏜削直徑為26 mm(或較大試件上的43 mm)的四個孔和直徑為28 mm(或較大試件上的45 mm)的四個孔。直徑為26 mm的孔沿軸線的正向趨近，直徑為28 mm的孔為負(fù)向趨近。這些孔定位為距試件中心“r·r”。因?yàn)槭窃诓煌妮S向高度加工不同的輪廓表面，因此應(yīng)保持刀具與下表面平面離開零點(diǎn)幾毫米的距離以避免面接觸。表5-7 試件尺寸 mm 名義尺寸L m P q r α 320 280 50 220 100 30 160 140 30 110 52 30 3、刀具可選用直徑為32 mm的同一把立銑刀加工輪廓加工試件的所有外表面。 4、切削參數(shù) 推薦下列切削參數(shù)： (1)、切削速度鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min。 (2)、進(jìn)給量約為(0.05 ~ 0.10) mm/齒。 (3)、切削深度所有銑削工序在徑向切深應(yīng)為0. 2 mm。 5、毛坯和預(yù)加工毛坯底部為正方形底座，邊長為“m”，高度由安裝方法確定。為使切削深度盡可能恒定。精切前應(yīng)進(jìn)行預(yù)加工。 6、檢驗(yàn)和允差表5-8 輪廓加工試件幾何精度檢驗(yàn) mm 檢驗(yàn)項(xiàng)目允差檢驗(yàn)工具 L= 320 L= 160 中心孔 1)回柱度 2)孔中心軸線與基面A的垂直度 0.015 Φ0.015 0.010 Φ0.010 1)坐標(biāo)測量機(jī) 2)坐標(biāo)測量機(jī) 正四方形 3)側(cè)面的直線度 4)相鄰面與基面B的垂直度 5)相對面對基面B的平行度 0.015 0.020 0.020 0.010 0.010 0.010 3)坐標(biāo)測量機(jī)或平尺和指示器 4)坐標(biāo)測量機(jī)或角尺和指示器 5)坐標(biāo)測量機(jī)或等高量塊和指示器菱形 6)側(cè)面的直線度 7)側(cè)面對基面B的傾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 6)坐標(biāo)測童機(jī)或平尺和指示器 7)坐標(biāo)測量機(jī)或正弦規(guī)和指示器圓 8)圓度 9)外圃和內(nèi)圓孔C的同心度 0.020 Φ0.025 0.015 Φ0.025 8)坐標(biāo)側(cè)量機(jī)或指示器或圓度測量儀 9)坐標(biāo)測量機(jī)或指示器或圓度測量儀斜面 10)面的直線度 11)角斜面對B面的傾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 10)坐標(biāo)測量機(jī)或平尺和指示器 11)坐標(biāo)測量機(jī)或正弦規(guī)和指示器鏜孔 12)孔相對于內(nèi)孔C的位置度 13)內(nèi)孔與外孔D的同心度 Φ0.05 Φ0.02 Φ0.05 Φ0.02 12)坐標(biāo)測量機(jī) 13)坐標(biāo)測量機(jī)或回度側(cè)f儀注 (1)、如果條件允許，可將試件放在坐標(biāo)測量機(jī)上進(jìn)行測量。 (2)、對直邊(正四方形、菱形和斜面)而言，為獲得直線度、垂直度和平行度的偏差，測頭至少在10個點(diǎn)處觸及被側(cè)表面 (3)、對于圓度(或圓柱度)檢驗(yàn)，如果測量為非連續(xù)性的，則至少檢驗(yàn)15個點(diǎn)(圓柱度在每個側(cè)平面內(nèi))。 7、記錄的信息按標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)時，應(yīng)盡可能完整地將下列信息記錄到檢驗(yàn)報(bào)告中去： (1)、試件的材料和標(biāo)志; (2)、刀具的材料和尺寸; (3)、切削速度; (4)、進(jìn)給量; (5)、切削深度; (6)、斜面30和tan-10.05間的選擇。 (六)、端鐵試件 1、目的本檢驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)端面精銑所銑表面的平面度，兩次走刀重疊約為銑刀直徑的20%。通常該檢驗(yàn)是通過沿x軸軸線的縱向運(yùn)動和沿Y軸軸線的橫向運(yùn)動來完成的，但也可按制造廠和用戶間的協(xié)議用其他方法來完成。 2、試件尺寸及切削參數(shù) 對兩種試件尺寸和有關(guān)刀具的選擇應(yīng)按制造廠的規(guī)定或與用戶的協(xié)議。試件的面寬是刀具直徑的1.6倍，切削面寬度用80%刀具直徑的兩次走刀來完成。為了使兩次走刀中的切削寬度近似相同，第一次走刀時刀具應(yīng)伸出試件表面的20%刀具直徑，第二次走刀時刀具應(yīng)伸出另一邊約1 mm(圖5-16 端銑試驗(yàn)?zāi)Ｊ綑z驗(yàn)圖)。試件長度應(yīng)為寬度的1. 25 ~ 1. 6倍。圖5-16 端銑試驗(yàn)?zāi)Ｊ綑z驗(yàn)圖表5-9 切削參數(shù) 試件表面寬度W mm 試件表面長度L mm 切削寬度w mm 刀具直徑 mm 刀具齒數(shù) 80 100~130 40 50 4 160 200~250 80 100 8 對試件的材料未做規(guī)定，當(dāng)使用鑄鐵件時，可參見表5-9 切削參數(shù)。進(jìn)給速度為300 mm/min時，每齒進(jìn)給量近似為0. 12 mm，切削深度不應(yīng)超過0. 5 mm。如果可能，在切削時，與被加工表面垂直的軸(通常是Z軸)應(yīng)鎖緊。 3、刀具采用可轉(zhuǎn)位套式面銑刀。刀具安裝應(yīng)符合下列公差： (1)、徑向跳動≤0.02 mm; (2)、端面跳動≤0.03 mm。 4、毛坯和預(yù)加工毛坯底座應(yīng)具有足夠的剛性，并適合于夾緊到工作臺上或托板和夾具上。為使切削深度盡可能恒定，精切前應(yīng)進(jìn)行預(yù)加工。 5、精加工表面的平面度允差小規(guī)格試件被加工表面的平面度允差不應(yīng)超過0. 02 mm;大規(guī)格試件的平面度允差不應(yīng)超過0. 03 mm。垂直于銑削方向的直線度檢驗(yàn)反映出兩次走刀重疊的影響，而平行于銑削方向的直線度檢驗(yàn)反映出刀具出、入刀的影響。

2017年5月19日

CNC加工深孔及螺紋技巧 - 加工中心

深孔加工：鉆攻銑加工中心通常用到深孔加工方式，那么其分類可分為一般深孔加工(鉆、健、鉸等)、精密深孔加工(衍磨、滾壓等)和電深孔加工(電火花、電解等)，本節(jié)主要介紹一般深孔加工的分類方法。1、按加工方式分類(1)實(shí)心鉆孔法:毛坯無孔，采用鉆削加工出孔的方法. (2)幢孔法:已有孔.為提高孔的精度和降低孔表面粗糙度采用的方法. (3)套料鉆孔法:用空心鉆頭鉆孔.加工后毛坯中心殘存一根芯棒的方法. 2、按運(yùn)動形式分類 (1)工件旋轉(zhuǎn).刀具作進(jìn)給運(yùn)動。 (2)工件不動，刀具旋轉(zhuǎn)又作進(jìn)給運(yùn)動。 (3)工件旋轉(zhuǎn)，刀具也作相反方向旋轉(zhuǎn)又作進(jìn)給運(yùn)動. (4)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動.刀具不動.這種形式采用不多。3、按排厲方法分類 (1)外排屑:切屑從刀桿外部排出.外排屑又可分為兩種方式. 1)前排屑:切屑沿孔中待加工表面向前排出.切削液從鉆桿內(nèi)，或從鉆桿外.或從鉆桿內(nèi)、外同時進(jìn)人。 2)后排屑:切屑沿刀桿外部向后排出，切削液從鉆桿內(nèi)部進(jìn)人。 (2)內(nèi)排屑:切屑從刀桿內(nèi)部排出，切削液從鉆桿外部進(jìn)人。 4、按加工系統(tǒng)(冷卻、排質(zhì)系統(tǒng))分類 (1)槍鉆系統(tǒng). (2) BTA系統(tǒng)。 (3)噴吸鉆系統(tǒng). (4) DF系統(tǒng)。螺紋加工：隨著精工機(jī)床的發(fā)展，螺紋銑削作為另一種可選工藝被引入內(nèi)螺紋加工。加工時，利用刀具特定的圓周運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動，螺紋在孔中被銑削成形。這三種加工方法分別適用于不同的加工條件。“傳統(tǒng)”加工方法：攻絲在傳統(tǒng)的攻絲加工中，工件材料通過連續(xù)切削被去除。當(dāng)工件材料的硬度大于HRC60時，以及在深孔螺紋加工中，由于可能出現(xiàn)因排屑困難而引起的尺寸精度和刀具破損問題，攻絲加工的應(yīng)用受到很大的限制。無屑加工方法：冷擠壓成形螺紋的冷擠壓成形加工適用于強(qiáng)度小于1200N/mm2、斷裂時拉伸率大于8%的工件材料。由于冷擠壓的作用，這種無屑工藝加工出的螺紋可以達(dá)到更高的靜態(tài)和動態(tài)強(qiáng)度，以及更好的表面質(zhì)量。然而，冷擠壓螺紋成形的缺點(diǎn)是，需要比傳統(tǒng)攻絲加工更大的扭矩，以及需要高品質(zhì)的潤滑劑。高效而精密的加工方法：螺紋銑削螺紋銑削幾乎適用于所有工件材料，并具有最好的加工靈活性和最高的生產(chǎn)率。加工出的螺紋面干凈光滑，而且不會發(fā)生軸向誤切。對于難加工材料，螺紋銑削往往是最佳加工方式。另一個被低估的優(yōu)勢是：當(dāng)?shù)毒哒蹟嗪螅苋菀讖目字腥〕觥Ｂ菁y銑削的局限性與螺紋深度有關(guān)，一般來說，它能加工不超過3倍螺紋直徑的螺紋深度。無論采用哪種螺紋加工方法，可以確定的是：利用當(dāng)今先進(jìn)的CNC軟件模塊中的螺紋循環(huán)，可以快速而容易地編制加工程序。內(nèi)螺紋加工循環(huán)內(nèi)螺紋的實(shí)際編程要求比較復(fù)雜，因?yàn)楸仨毧紤]許多參數(shù)值。先進(jìn)的CNC螺紋循環(huán)能以一種有效方式處理這種復(fù)雜性。這些加工循環(huán)要求輸入一些要素，包括所需刀具、螺紋深度和切削速度，以及特定程序參數(shù)。這些特定程序輸入考慮了特定攻絲加工的獨(dú)特特點(diǎn)，例如，這種傳統(tǒng)攻絲是通過一次切削完成，還是需要經(jīng)過斷屑才能完成加工。如果需要斷屑，就可以將退刀運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)變向自動編入加工程序中。加工步驟的連接內(nèi)螺紋加工通常也需要分離加工步驟。例如，在加工內(nèi)螺紋之前，首先要打定心孔和預(yù)鉆孔。如果工件上需要加工幾個相同的內(nèi)螺紋，那么就必須在每個加工位置重復(fù)這些加工步驟。為了減少相關(guān)的編程工作量，可以創(chuàng)建能在不同位置調(diào)用的子程序。事實(shí)上，如果利用恰當(dāng)?shù)腃NC軟件，可以更高效地完成這些加工步驟的編程工作。只需一次編好所有加工步驟的程序，然后通過一種位置模式將其連接起來。打定心孔、鉆孔和攻絲的編程可以一次完成，并適用于該模式的所有加工位置。這些位置模式可利用對直線、孔圓、網(wǎng)格、框架和特殊位置的可組合加工循環(huán)。先說鉆孔哈。不管是孔還是螺紋孔，都挺大的，最小34最大48。鉆孔最好是先鉆小孔再擴(kuò)孔，建議先用小于20的鉆頭鉆，然后再擴(kuò)孔。非螺紋孔如果公差帶低于10道，則最后需要留余量用鉸刀絞一遍，或者是用銑刀精銑一遍。螺紋孔可以直接鉆底孔。再說螺紋加工。螺紋較大，用絲錐直接攻恐怕機(jī)床主軸不行，建議用螺紋銑刀銑，而且效率也高。另外說明一下，有超過100的深孔，深孔加工必須擴(kuò)孔的方式加工，同時編程時注意抬刀排削。追問像這個圖上的孔最小的螺紋是M33*2的，孔就是31,能不能用31的鉆頭直接打？還是就是M33*2的螺紋有這么長的銑牙刀桿么？追答最好不要直接鉆，你的螺紋孔比較深，先鉆小孔再擴(kuò)孔吧。你的螺紋是M33的，孔比較大，螺紋銑刀你可以用那種上刀片的，這樣螺紋銑刀桿會長一點(diǎn)（X寶網(wǎng)上都有賣的），但是也沒有215那么長，需要你自己焊一節(jié)延長。不管你是用螺紋銑刀還是用絲錐都需要延長啊。先說鉆孔哈。不管是孔還是螺紋孔，都挺大的，最小34最大48。鉆孔最好是先鉆小孔再擴(kuò)孔，建議先用小于20的鉆頭鉆，然后再擴(kuò)孔。非螺紋孔如果公差帶低于10道，則最后需要留余量用鉸刀絞一遍，或者是用銑刀精銑一遍。螺紋孔可以直接鉆底孔。再說螺紋加工。螺紋較大，用絲錐直接攻恐怕機(jī)床主軸不行，建議用螺紋銑刀銑，而且效率也高。另外說明一下，有超過100的深孔，深孔加工必須擴(kuò)孔的方式加工，同時編程時注意抬刀排削。

2017年5月19日

加工中心過電壓報(bào)警及過熱報(bào)警 - 加工中心

加工中心操作過程中經(jīng)常會遇到過電壓報(bào)警及過熱報(bào)警一．當(dāng)加工中心出交流b系列伺服單元（普通型）故障,過電壓報(bào)警（HV-由系統(tǒng)的診斷查出），出現(xiàn)這種情況的原因是：伺服單元檢測到輸入電壓過高。相關(guān)的解決辦法有四步：1．檢查三相交流200V輸入電壓是否正常。2．如果連接有外部放電單元，檢查該單元連接是否正確（DCP，DCN，DCOH）。3．用萬用表測量外部放電電阻的阻值是否和上面標(biāo)明一致，如果相差較多（超過20%），更換新的放電單元。4．更換伺服放大器。二、當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工中心直流電壓過低報(bào)警（LVDC）如何處理故障分析：伺服單元檢測到直流側(cè)（三相200V整流到直流300V）電壓過低或無電壓。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，有四步可以解決這個問題。辦法：1．輸入側(cè)的斷路器是否動作，可測量斷路器的輸出端是否有電壓。2．用萬用表測量輸入電壓，是否確實(shí)太低，如果低于170V，檢查變壓器或輸入電纜線。3．檢查外部電磁接觸器連接是否正確。4．更換伺服放大器。三、當(dāng)加工中心出現(xiàn)放電過熱（DCOH）故障分析：伺服放大器檢測到放電電路的熱保護(hù)開關(guān)斷開。1．檢查是否連接有外部放電單元，如果沒有，連接器CX11-6必須短接。2．觀察如果不是一開機(jī)就有此報(bào)警，而是加工到一定時間后才報(bào)警，關(guān)機(jī)等一段時間后再開無報(bào)警，則檢查是否機(jī)械側(cè)故障，或有頻繁加減速，修改加工程序或機(jī)械檢修。3．用萬用表檢查連接器的CX11-6兩端是否短路，如果開路，更換放電單元或連接線。4．伺服放大器的內(nèi)部過熱檢測電路故障，更換伺服放大器。3.過熱報(bào)警（OH）分析：伺服放大器檢測到主回路過熱。1．關(guān)機(jī)一段時間后，再開機(jī)，如果沒有報(bào)警產(chǎn)生，則可能機(jī)械負(fù)載太大，或伺服電機(jī)故障，檢修機(jī)械或更換伺服電機(jī)。2．如果還有報(bào)警，檢查IPM模塊的散熱器上的熱保護(hù)開關(guān)是否斷開，更換。3．更換伺服放大器。

2017年5月19日

衡量加工中心性能主要技術(shù)參數(shù) - 加工中心

客戶要購買加工中心，應(yīng)該從加工中心哪幾個重要技術(shù)參數(shù)來進(jìn)行對比呢？讓我們來看一下哪些是衡量加工中心性能的重要參數(shù)。衡量加工中心性能的主要技術(shù)參數(shù)：第一，是行程；第二，是快速進(jìn)給率；第三，是最大切削速率；第四，是定位精度及重復(fù)定位精度；第五，是主軸最高轉(zhuǎn)速。加工中心價(jià)格高低要看客戶想買普通加工中心還是高速加工中心了，讓我們來對比一下就知道了，普通硬軌加工中心最大切削速度：12m/min左右；高速加工中心能達(dá)到15-18m/min; 普通線規(guī)加工中心快移速度：20m/min; 高速加工中心快移速度：24m/min左右；普通加工中心主軸最高軸速8000轉(zhuǎn)/min;；高速加工中心10000-20000以上；以上這些技術(shù)參數(shù)能直接決定加工中心價(jià)格。那么技術(shù)參數(shù)高的加工中心可以稱作超高速加工中心，讓我們來看一下超高速加工中心的優(yōu)越性；第一：加工效率高，切削速度、進(jìn)給速度比常規(guī)切削加工提高5-10倍。第二：切削力小，與常規(guī)切削加工比，切削力至少可降低30%；第三：熱變形小；95%以上的切削熱來不及傳遞給工件就被切屑迅速帶走，零件不會由于溫度升高而導(dǎo)致彎翹及膨脹變形；第四：加工精度高、質(zhì)量好，可直接作為最后一道精加工工序。

2017年5月19日

加工中心對刀技巧 - 加工中心

刀具Z軸對刀數(shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長度、工件坐標(biāo)系到機(jī)械坐標(biāo)零點(diǎn)位置有關(guān)。加工中心刀具較多，每把刀具到Z坐標(biāo)零點(diǎn)的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的長度補(bǔ)償值。因此，需要在加工中心在或?qū)Ｓ脤Φ秲x上測量每把刀具的長度（就是刀具預(yù)調(diào)），并記錄在刀具細(xì)表中，供機(jī)床操作人員使用。Z軸對刀通常有兩種形式。一、標(biāo)準(zhǔn)到+每把刀相對標(biāo)準(zhǔn)刀的差值1.選擇一把刀具（也叫做標(biāo)準(zhǔn)刀）進(jìn)行對刀，把對刀后得到的Z軸機(jī)械坐標(biāo)值輸入到G54中的Z軸。2.分別測出其余刀具相對于標(biāo)準(zhǔn)刀的差，注意此處帶正負(fù)號輸入，做好記錄。當(dāng)有機(jī)外對刀儀時，相對差值可在對刀儀上進(jìn)行，沒有時將在機(jī)床上進(jìn)行。3.把記錄的數(shù)值一一對應(yīng)輸入到相應(yīng)長度補(bǔ)償值中，長度補(bǔ)償分形狀補(bǔ)償和磨耗補(bǔ)償，記錄值為形狀補(bǔ)償值。注意：在加工程序中均用G43+形狀補(bǔ)償值，不再出現(xiàn)G44指令。特點(diǎn)：操作麻煩如需分別測出每把刀相對于標(biāo)準(zhǔn)刀的差值；對應(yīng)關(guān)系復(fù)雜，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)刀更換時，其余刀具長度都將受到影響，需要做一些調(diào)整；適應(yīng)性不強(qiáng)。二、直接采用長度補(bǔ)償H功能每把刀都單獨(dú)進(jìn)行對刀，把對刀得到的機(jī)械坐標(biāo)值分別輸入到相應(yīng)刀號的長度值H中（此值均為負(fù)值），它們之間不存在對應(yīng)關(guān)系，G54中的Z值為0.當(dāng)有機(jī)外儀時，只需要選一把刀進(jìn)行對刀，其余刀在對刀儀上進(jìn)行，具體步驟如下。1.選一把平刀（也是稱為標(biāo)準(zhǔn)刀）進(jìn)行對刀，把對刀后的Z軸機(jī)械坐標(biāo)值輸入到相應(yīng)刀號的長度值H中，設(shè)次值為L。2.利用對刀儀測量出每把刀相對標(biāo)準(zhǔn)刀的差值，標(biāo)準(zhǔn)刀長，差值為負(fù)，否則為正，并做好記錄。3.用標(biāo)準(zhǔn)刀的長度值L分別加上測量后的差值，再輸入相應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償值H中。特點(diǎn)：刀具之間相對獨(dú)立，不存在相對關(guān)系，操作方便，這種方法得到了廣泛的利用。在加工中心操作中，當(dāng)?shù)毒咻^少時，如6把以內(nèi)，也可以把刀具的長度補(bǔ)償分別輸入到G54~G59中，這樣每把刀對應(yīng)一個坐標(biāo)系。

2017年5月19日

加工中心損壞軸承的原因 - 加工中心

一、安裝不當(dāng)1、安裝時使用蠻力，用錘子直接敲擊軸承對軸承傷害最大；是造成變形的主要原因。2、安裝不到位，安裝有偏差或未裝到軸承位，造成軸承游隙過小。內(nèi)外圈不處于同一旋轉(zhuǎn)中心，造成不同心。建議：選擇適當(dāng)?shù)幕驅(qū)I(yè)的軸承安裝工具，安裝完畢要用專用儀器檢測。二、潤滑不良據(jù)調(diào)查，潤滑不良是造成軸承過早損壞的主要原因之一。主要原因包括：未及時加注潤滑劑或潤滑油；潤滑劑或潤滑油未加注到位；潤滑劑或潤滑油選型不當(dāng)；潤滑方式不正確等等。建議：選擇正確的潤滑劑或潤滑油，使用正確的潤滑加注方式。三、污染污染也會導(dǎo)致軸承過早損壞，污染是指有沙塵、金屬屑等進(jìn)入軸承內(nèi)部。主要原因包括：使用前過早打開軸承包裝，造成污染；安裝時工作環(huán)境不清潔，造成污染；軸承的工作環(huán)境不清潔，工作介質(zhì)污染等。建議：在使用前最好不要拆開軸承的包裝；安裝時保持安裝環(huán)境的清潔，對要使用的軸承進(jìn)行清洗；增強(qiáng)軸承的密封裝置。四、疲勞疲勞破壞是軸承常見的損壞方式。常見的疲勞破壞的原因可能是：軸承長期超負(fù)荷運(yùn)行；未及時維修；維修不當(dāng)；設(shè)備老化等。建議：選擇適當(dāng)?shù)妮S承類型，定期及時更換疲勞軸承。

2017年5月19日

如何了解加工中心 - 加工中心

1.被加工對象的選定確定選購對象之前，首先要明確準(zhǔn)備加工的對象。一般來說，具備下列特點(diǎn)的零件適合在加工中心加工：多工序集約型工件指在一個工件上需要用許多把刀具進(jìn)行加工。定位繁瑣的工件例如有一定位孔距精度要求的多孔加工，利用機(jī)床定位精度高的特點(diǎn)，很方便實(shí)施。重復(fù)生產(chǎn)型的工件適合加工單件小批量生產(chǎn)。小批量指在1-100件，每批數(shù)量不多，但又需要重復(fù)生產(chǎn)。另外，即使工件形狀尺寸不同，但又是相似工件，易于實(shí)現(xiàn)成組加工(GT)工藝的零件。復(fù)雜形狀的零件模具、航空零件等復(fù)雜形狀工件，能借助自動程序編制技術(shù)在加工中心上加工各種異形零件。箱體類、板類零件在臥式加工中心上利用回轉(zhuǎn)工作臺，對箱體零件進(jìn)行多面加工，如主軸箱體、泵體、閥體、內(nèi)燃機(jī)缸體等。如果連頂面也要一次裝夾中加工，可選用五面體加工中心。立式加工中心適合加工箱蓋缸蓋、平面凸輪等。龍門加工中心用于加工大型箱體、板類零件，如內(nèi)燃機(jī)車缸體、加工中心立柱、床身、印刷墻板機(jī)等。2.機(jī)床規(guī)格的選定根據(jù)確定的加工工件的大小尺寸，相應(yīng)確定所需機(jī)床的工作臺尺寸和三個直線坐標(biāo)系的行程。工作臺尺寸應(yīng)保證工件在其上面能順利裝夾工件，加工尺寸則必須在各坐標(biāo)行程內(nèi)，此外還要考慮換刀空間和各坐標(biāo)干涉區(qū)的限制。3.機(jī)床精度的選定加工中心的精度分類為普通型和精密型，其主要精度項(xiàng)目見下表：加工中心主要精度項(xiàng)目用戶根據(jù)工件的加工精度要求，選用相應(yīng)精度等級的機(jī)床，批量生產(chǎn)的零件，實(shí)際加工出的精度數(shù)值可能是定位精度的1.5-2倍。普通型機(jī)床批量加工8級精度工件，精密機(jī)床加工精度可達(dá)5-6級，但要有恒溫等工藝條件，所以精密型機(jī)床使用嚴(yán)格，價(jià)格高。4.刀庫容量的選定加工中心的制造廠家對同一種規(guī)格的機(jī)床，通常都設(shè)2-3種不同容量刀庫，例如臥式加工中心刀庫容量有30、60、80等，立式加工中心有16、24、32把容量的刀庫。用戶在選定時，可以根據(jù)被加工工件的工藝分析結(jié)果來確定所需數(shù)量，通常以需要一個零件在一次裝夾中所需刀具數(shù)來確定刀庫的容量，因?yàn)閾Q另一零件加工時，需要重新安排刀具，否則刀具管理復(fù)雜并容易出錯。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看立式加工中心選用20把刀左右的刀庫，臥式加工中心則選用40把刀左右的刀庫為宜。當(dāng)然要根據(jù)實(shí)際需要最后確定。用于柔性制造單元(FMC)或柔性制造系統(tǒng)(FMS)的加工中心機(jī)床，其刀庫容量應(yīng)選大容量刀庫，甚至配置可交換刀庫。5.機(jī)床選擇功能及附件的選定選定加工中心機(jī)床時，除了基本功能和基本件以外，還有提供用戶根據(jù)自身要求選用的功能和附件，稱選擇功能、選擇附件(任選附件)。隨著精工技術(shù)的發(fā)展，可供選擇的內(nèi)容越來越多，其構(gòu)成價(jià)格在主機(jī)中所占的比例也越來越大，所以不明確目的大量選用附件也是不經(jīng)濟(jì)的，所謂“有備無患”的訂購指導(dǎo)思想實(shí)質(zhì)上是浪費(fèi)。因此選訂時要全面分析，還要適當(dāng)考慮長遠(yuǎn)因素。選擇功能主要對于精工系統(tǒng)而言，對那種價(jià)格增加不多，但對使用帶來許多方便的功能，應(yīng)適當(dāng)配置齊全一點(diǎn)，而對可以多臺機(jī)床公用的附件，就可以考慮一機(jī)多用，但必須考慮接口是通用的。6.加工節(jié)拍與機(jī)床臺數(shù)估算根據(jù)已經(jīng)選定的工件，然后分析工藝路線，在這個工藝路線中選出準(zhǔn)備在加工中心上加工的工序，對這些工序作工時節(jié)拍估算。根據(jù)現(xiàn)用工藝參數(shù)，估算每道工序的切削時間，而輔助時間通常取切削時間的10%-20%。另外中小型加工中心的每次換刀時間約需10-20秒，這樣單工序時間為：t單序=t切t輔(10-20s)=t切(10%-20%)t切(10-20s)有了單工序時間就不難計(jì)算出年產(chǎn)量。一年300個工作日，機(jī)床開動率按75%-85%計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果產(chǎn)量達(dá)不到目標(biāo)值，但相差不多、修改工藝參數(shù)；如果差距很大，應(yīng)考慮增加機(jī)床臺數(shù)配置。加工中心的調(diào)試與驗(yàn)收一.加工中心的調(diào)試機(jī)床調(diào)試的目的是考核機(jī)床安裝是否穩(wěn)固，各傳動、操縱、控制等系統(tǒng)是否正常和靈敏可靠。調(diào)試試運(yùn)行工作依以下步驟進(jìn)行：1)按說明書的要求給個潤滑點(diǎn)加油，給液壓油箱灌入合乎要求的液壓油，接通氣源。2)通電，各部件分別供電或各部件一次通電試驗(yàn)后，再全面供電。觀察各部件有無報(bào)警、手動各部件觀察是否正常，各安全裝置是否起作用。即使機(jī)床的各個環(huán)節(jié)都能操作和運(yùn)動起來。3)灌漿，機(jī)床初步運(yùn)轉(zhuǎn)后，粗調(diào)機(jī)床的幾何精度，調(diào)整經(jīng)過拆裝的主要運(yùn)動部件和主機(jī)的相對位置。將機(jī)械手、刀庫、交換工作臺、位置找正等。這些工作做好后，即可用快干水泥灌死主機(jī)和各附件的地腳螺栓，將各地腳螺栓預(yù)留孔灌平。4)調(diào)試，準(zhǔn)備好各種檢測工具，如精密水平儀、標(biāo)準(zhǔn)方尺、平行方管等。5)精調(diào)機(jī)床的水平，使機(jī)床的幾何精度達(dá)到允許誤差的范圍內(nèi)，采用多點(diǎn)墊支撐，在自由狀態(tài)下將床身調(diào)成水平，保證床身調(diào)整后的穩(wěn)定性。6)用手動操縱方式調(diào)整機(jī)械手相對于主軸的位置，使用調(diào)整心棒。安裝最大重量刀柄時，要進(jìn)行多次刀庫到主軸位置的自動交換，做到準(zhǔn)確無誤，不撞擊。7)將工作臺運(yùn)動到交換位置，調(diào)整托盤站與交換工作臺的相對位置，達(dá)到工作臺自動交換動作平穩(wěn)，并安裝工作臺最大負(fù)載，進(jìn)行多次交換。8)檢查精工系統(tǒng)和可編程控制器PLC裝置的設(shè)定參數(shù)是否符合隨機(jī)資料中的規(guī)定數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各主要操作功能、安全措施、常用指令的執(zhí)行情況等。9)檢查附件的工作狀況，如機(jī)床的照明、冷卻防護(hù)罩、各種護(hù)板等。一臺加工中心安裝調(diào)試完畢后，由于其功能繁多，在安裝后，可在一定負(fù)載下經(jīng)過長時間的自動運(yùn)行，比較全面的檢查機(jī)床的功能是否齊全和穩(wěn)定。運(yùn)行的時間可每天8小時連續(xù)運(yùn)行2到3天或每24小時連續(xù)運(yùn)行1到2天。連續(xù)運(yùn)行可運(yùn)用考機(jī)程序。二.加工中心的驗(yàn)收加工中心的驗(yàn)收是一項(xiàng)復(fù)雜的檢測技術(shù)工作。它包括對機(jī)床的機(jī)、電、液、氣各部分的綜合性能檢測及機(jī)床靜、動態(tài)精度的檢測。在我國有專門的機(jī)構(gòu)，即國家機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心。用戶的驗(yàn)收工作可依照該機(jī)構(gòu)的驗(yàn)收方法進(jìn)行，也可請上述機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收。主要集中在兩個方面：1.加工中心幾何精度檢查加工中心的幾何精度是組裝后幾何形狀誤差，其檢查內(nèi)容如下：工作臺的平面度各坐標(biāo)方向移動的相互垂直度X軸方向移動歲工作臺面的平行度Y軸方向移動歲工作臺面的平行度X軸方向移動對工作臺上下型槽側(cè)面的平行度主軸的軸向竄動主軸孔的徑向跳動主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動對主軸軸心線的平行度主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度主軸箱在Z坐標(biāo)方向移動的直線度常用的檢測工具有：精密水平儀、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或測微儀、高精度主軸心棒及剛性好的千分表?xiàng)U。每項(xiàng)幾何精度按照加工中心的驗(yàn)收條件的規(guī)定進(jìn)行檢測。注意：檢測工具的等級必須比所測的幾何精度高一等級。同時，必須在機(jī)床稍有預(yù)熱的狀態(tài)下進(jìn)行，在機(jī)床通電后，主軸按中等轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)15分鐘以后再進(jìn)行檢驗(yàn)。機(jī)床性能驗(yàn)收根據(jù)《金屬切削機(jī)床實(shí)驗(yàn)規(guī)范總則》規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目如下：試驗(yàn)項(xiàng)目對機(jī)床做全面性能試驗(yàn)必須高精度的檢測儀器。在具體的機(jī)床驗(yàn)收時，各驗(yàn)收內(nèi)容可按照機(jī)床廠標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。加工中心操作要點(diǎn)作為一個熟練的操作人員，必須在了解加工零件的要求、工藝路線、機(jī)床特性后，方可操縱機(jī)床完成各項(xiàng)加工任務(wù)。因此，整理幾項(xiàng)操作要點(diǎn)供參考：1)為了簡化定位與安，夾具的每個定位面相對加工中心的加工原點(diǎn)，都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸。2)為保證零件安裝方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機(jī)床坐標(biāo)系方向一致性，及定向安裝。3)能經(jīng)短時間的拆卸，改成適合新工件的夾具。由于加工中心的輔助時間已經(jīng)壓縮得很短，配套夾具的裝卸不能占用太多時間。4)夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度。5)夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，安裝夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干涉。6)保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。7)對于有交互工作臺的加工中心，由于工作臺的移動、上托、下托和旋轉(zhuǎn)等動作，夾具設(shè)計(jì)必須防止夾具和機(jī)床的空間干涉。8)盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞定位精度，必要時在工藝文件中說明。9)夾具底面與工作臺的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.01-0.02mm以內(nèi)，表面粗糙度不大于Ra3.2μm。加工中心的生產(chǎn)管理技術(shù)加工中心的使用是一項(xiàng)具有一定規(guī)模的復(fù)雜的技術(shù)工程。它涉及到生產(chǎn)管理、技術(shù)管理、人才培訓(xùn)等一系列工作。各項(xiàng)工作都應(yīng)遵行一定的原則運(yùn)行。這個原則就是充分發(fā)揮加工中心效益的保證系統(tǒng)。因此，重視使用技術(shù)是一方面，重視管理技術(shù)又是必不可少的另一方面。我國各機(jī)械制造廠中已把加工中心作為高效率自動化裝備，作為重點(diǎn)設(shè)備。但在設(shè)備管理上卻參差不齊。在加工中心的管理上，必須提倡加工中心的生產(chǎn)特點(diǎn)和它所需配合的各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)節(jié)拍。不能將普通機(jī)床的管理方法移到精工機(jī)床上，在管理上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：充分發(fā)揮機(jī)床的全部功能在機(jī)床投入使用時，為了充分發(fā)揮機(jī)床具有的全部功能，應(yīng)必須認(rèn)真閱讀使用說明書，深刻理解機(jī)床的各種功能及其能力。根據(jù)本廠加工零件的性質(zhì)，合理安排加工的對象、工序，選擇相應(yīng)的配套件和附件。對易損件安排好備件。設(shè)置精工工段將精工機(jī)床集中在一個專門的部門，工藝技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)管理準(zhǔn)備由工廠技術(shù)部門統(tǒng)一進(jìn)行。生產(chǎn)車間設(shè)有專門的技術(shù)人員。避免單臺精工機(jī)床分散在個車間，只加工少量關(guān)鍵零件，造成大量生產(chǎn)時間閑置的局面。設(shè)置專門的工段，便于維修的管理。合理安排生產(chǎn)節(jié)拍、技術(shù)準(zhǔn)備周期在向加工中心安排生產(chǎn)任務(wù)時，應(yīng)先將工藝部門的工藝文件、加工工序、工具卡片準(zhǔn)備齊全，再送加工零件到加工位置上。以免操作者停機(jī)去找工具、修改程序、組裝夾具而造成長時間停機(jī)。選擇合適的規(guī)章制度如精工機(jī)床管理制度、安全操作規(guī)程、精工機(jī)床使用規(guī)定、精工機(jī)床保養(yǎng)、點(diǎn)檢制度等。同時，要及時向制造和設(shè)計(jì)部門反饋信息。重視技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)對一臺包括多種技術(shù)成果的復(fù)雜設(shè)備，完全掌握使用需要一個訓(xùn)練有素的技術(shù)班子，包括工藝、操作、機(jī)電維修等，人員的培養(yǎng)要有一個過程，領(lǐng)導(dǎo)管理設(shè)備的部門對此要有全面認(rèn)識。工裝夾具的應(yīng)用在多品種小批量的生產(chǎn)過程中，工件的安裝、拆卸和清洗、托板的自動交換、切屑的排出等在整個制造過程中是頻繁發(fā)生的。為了提高加工中心的加工效率，在加工設(shè)備上搞高速化和高性能化是一方面，縮短安裝時間，降低消耗是另一重要方面。夾具在制造廠來說屬于工裝部分，它是保證零件準(zhǔn)確定位、有效加工的必要手段。對于加工中心來說，要求夾具定位精度高、、裝卸方便，適于粗加工、精加工和各種多工序復(fù)合加工的形式。國內(nèi)加工中心的使用尚處于初期階段，夾具設(shè)計(jì)采用手工設(shè)計(jì)方式較多，備有CAD/CAM系統(tǒng)的還較少。下面僅就加工中心常見的裝夾定位的使用方式作一介紹：1.加工中心加工定位基準(zhǔn)的選擇在確定工藝方案之前，合理地選擇定位基準(zhǔn)對保證加工中心的加工精度，提高加工中心的應(yīng)用效率有著決定性的意義。在選擇定位基準(zhǔn)時要全面考慮各個工位的加工情況，達(dá)到下面三個目的：1)所選基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確，裝卸方便、迅速，夾緊可靠，且夾具結(jié)構(gòu)簡單。2)所選定的基準(zhǔn)與加工部位的各個尺寸計(jì)算簡單。3)保證各項(xiàng)加工精度。2.確定零件夾具在加工中心上，夾具的任務(wù)不僅是夾緊工件，而且還要以各個方向的定位面為參考基準(zhǔn)，確定工件編程的原點(diǎn)。加工中心的高柔性要求其夾具比普通機(jī)床結(jié)構(gòu)更緊湊、簡單，夾緊動作更迅速、準(zhǔn)確，盡量減少輔助時間。在加工機(jī)床上，要想合理應(yīng)用好夾具，首先要對加工中心的加工特點(diǎn)有比較深刻的理解和掌握，同時還要考慮加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本。根據(jù)加工中心機(jī)床特點(diǎn)和加工需要，目前常用的夾具類型有專用夾具、組合夾具、可調(diào)夾具和成組夾具。一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn)時優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后選用專用夾具和成組夾具。在選擇時要綜合考慮各種因素，選擇最經(jīng)濟(jì)的、最合理的夾具形式。3.加工中心夾具設(shè)計(jì)及組裝時應(yīng)注意的問題1)為了簡化定位與安，夾具的每個定位面相對加工中心的加工原點(diǎn)，都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸。2)為保證零件安裝方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機(jī)床坐標(biāo)系方向一致性，及定向安裝。3)能經(jīng)短時間的拆卸，改成適合新工件的夾具。由于加工中心的輔助時間已經(jīng)壓縮的很短，配套夾具的裝卸不能占用太多時間。4)夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度。5)夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，安裝夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干涉。6)保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。7)對于有交互工作臺的加工中心，由于工作臺的移動、上托、下托和旋轉(zhuǎn)等動作，夾具設(shè)計(jì)必須防止夾具和機(jī)床的空間干涉。8)盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞定位精度，必要時在工藝文件中說明。9)夾具底面與工作臺的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.01-0.02mm以內(nèi)，表面粗糙度不大于Ra3.2μm。