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数控车床技术是一种现代化的加工方法,其应用已经广泛应用于机械制造领域。本文将从数控车床技术的原理、特点以及发展趋势等方面进行总结。

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数控车床是利用计算机控制系统来实现零件的加工过程,具有高精度、高效率、高稳定性的特点。通过对数控程序的编写,可以准确控制车刀的运动轨迹、转速和进给速度等参数,从而实现复杂形状零件的加工。相较于传统车床加工,数控车床能够大大提高生产效率,并降低人工操作的错误率。

数控车床技术的发展也呈现出一些新的趋势。数控系统的智能化程度不断提高,可以实现更加复杂的加工操作。数控车床的自动化水平也越来越高,可以减少操作人员的劳动强度。随着人工智能技术的不断发展,数控车床还将更好地融合智能化和自动化技术,实现更加智能、高效的生产模式。

在实际应用中,数控车床技术在航空航天、汽车制造、电子设备等领域都发挥着重要的作用。它不仅能够提高产品质量,还可以大幅度缩短加工周期。在制造业转型升级的过程中,数控车床技术无疑具有重要的推动作用。

数控车床技术是一种重要的机械加工技术,具有高精度、高效率等特点。随着科技的不断进步,数控车床技术的发展趋势也将更加智能化和自动化。相信在未来的发展中,数控车床技术将成为制造业的核心竞争力之一。

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数控机床诊断维修方法经验浅述X 摘 要本文就近几年来在对进口数控设备的维护中,逐渐学习并掌握了CNC 系统的一些故障规

律和快速诊断方法进行了整理。意在使其更好地为数控设备的使用与维修服务提供借鉴。

关键词数控机床;诊断维修;方法

随着发达国家先进技术和装备的不断引进,使

我们设备维护人员的维修难度越来越大,这是不可

否认的事实。但怎样尽快适应和掌握它,是我们应

该认真探讨并急需解决的课题,下面就自己多年的

维修经验谈一点个人体会。

笔者近年引进的日立精机VA 一65 和HC 一

800 两台加工中心,不但具有交流伺服拖动、四轴联

动功能,而且还配有磁栅全闭环位置反馈及自动测

量、自动切削监视系统,其CNC 是当时国际上最先

进的FANUC 一11M 系统。运行11 年来,虽然随

着使用年限的增长,一些元器件的老化、故障期的到

来,特别是加工任务的增多,设备每天24h 不停机的

运转,出现了几乎每周都有故障报警的现象。但为

保证任务的按期完成,我们在没有经过国内外培训

且图纸资料不全的条件下,在无数次的维修测试中,

认真分析故障规律,不断积累有关数据,逐渐掌握维

修要领,尽量在最短的时间内查出故障点,用最快的

速度修复调整完成。以下从几方面论述快速诊断和

维修数控设备的方法

1 先观察问询再动手处置

首先看报警信息,因为现在大多数CNC 系统都

有较完善的自诊断功能,通过提示信息可以马上知

道故障区域,缩小检测范围。像一次HC 一800 卧

式加工中心在运行中出现5010 # spindle drive unit

alarm 报警。我们根据提示信息马上按顺序检查了

主轴电机及其执行元件、主轴控制板,查明过流断路

点后恢复正常,仅用20min 完成。但从我们的经验

中也有受报警信息误导的例子,因此说可依据它但

不能依赖它。

故障发生后如无报警信息,则需要进一步用感

官来了解设备状态,最重要的就是向操作人员问询

故障发生的前因后果。同样是该设备,有一次其

APC 系统在防护罩没有打开情况下B 轴突然旋转

起来刮坏护罩,这一现象以前从未出现过。经我们

现场仔细询问操作过程,清楚了故障经过原来操作

人员先输入了M60 指令,使_bPm_�APC 系统程序运行(更

换旋转工作台) ,当执行元件失控中途停机后,又进

行了手动状态下的单步指令操作。当时M60 并没

有删除,使其执行元件恢复正常后继续了原程序动

作。经认真了解并仔细分析后,我们立刻清除所有

原设定的指令,检测并更换了失控元件,避免了更大

故障的发生。根据报警信息和故障前的设备状态,

来判断故障区域,争取维修时间。

2 遵循由外到里,由浅入深的检修原则

笔者对加工中心多年的维修经历来看,大多数

故障根源都是来自于外部元器件,因其受外界因素

影响较大,象机械碰撞磨损、冷却液腐蚀、积尘过多、

润滑不良等,使这些年久失修的元器件处于不完好、

不可靠状态,成为设备故障的最大隐患。像各轴经

常出现的超程报警、零点复归误差、位置信号不反馈

等,都是一些磁性或机械式开关失灵造成。还有的

故障也是出现在电磁阀、电机和经常伸缩的电缆上。

像HC 一800 的一次B 轴旋转不到位或有时根本不

旋转故障,报警提示为 feed axis fault (APC com2

mand) ,看起来与命令有关。但我们根据故障现象

还是果断地检查B 轴各行程限位,果然有一撞块与

开关接触不好,经调整后正常。这就避免无目标地

消耗很大精力去查整个CNC 系统,先把重点放在外

部环节上。

这实际上是一种经验上的诊断,如果我们手里

有原理接线图,那就应该正规地按图纸去相应对照,

顺序查找并针对性的去测试电位和波形,还能从中

悟出一些理论上的东西。正是因为没有这个条件,

所以我们在维修中就是遵循从外部到内部、从人为

到系统、由浅入深的原则去进行,这就大大缩短了设

备的停修时间。

3 充分利用PC 图查找故障点

根据报警信息调出与其相关的PC 图进行分析

核对,也是一种诊断的方便途径。一次VA 一65 自

动换刀机械手到位后不执行抓刀指令,我们马上调

出PC 图从各指令开关信号到各进、退、松、紧动作

信号逐一进行对应校验,最后查出机械手旋转到信

号没有发出,原因是由于一磁性接近开关松动移后

不起作用,使下一步抓刀动作无法进行,调整后恢复

正常。

由PC 图查故障点看来比较方便直观,但如果

不了解其内部动作原理和工作程序,那可以说也是

大海捞针,无从下手。特别是无电气原理图就更难

以判断,每个输出动作多达几十个开关条件才能满

足,确实要下很大工夫才能逐步认识并掌握。我们

就是靠平时维修时的日积月累,在不断的了解和运

用它。

4 疑难故障的检测分析和快捷处理

此两台加工中心的一些元器件年久老化,使其参数随温度

或电流的变化而极不稳定,造成故障后能自动恢复

即时好时坏现象,这是我们最为之挠头的故障。因

为搞维修的都知道,元件坏了容易检测,而不正常的

通断情况则很难判断是元件坏了还是线路接触不良

造成,因为无法进行正常的信号检测。如B 轴工作

台换位;刀库进刀口自动打开;B 轴台板夹紧、松开

失灵等故障,其执行元件均是固态继电器接受指令

信号接通后带动电磁阀动作。当检测时可能未见异

常,启动后又可能一切正常,待连续动作几次后又停

机报警。我们根据故障现象及反复周期判定应该是

执行元件性能下降造成,因图纸不详、标识不清,只

能将关联的一组执行元件在正常和异常的情况下分

别进行检测,经反复测试后,最后从30 多只继电元

件中分别查出并更换了其性能下降的元件。

一次HC 一800 B 轴原点复归失控,指令发出

后旋转不停,没有报警信息。经现场了解分析,首先

认定应该是B 轴零点检测系统故障,而该系统是由

一只磁性接近开关发出到位信号后控制执行元件减

速停车。我们马上对这一信号进行线路测试,结果

无信号发出,人为设定一个到位信号则准确复归停

车,确认检测开关到设定信号点这一段有故障。但

如果想直接检测接近开关则必须将B 轴和与其关

联的调轴解体,因为此开关装在B 轴工作台体内。

这样的大结构拆修以前从未干过,测算一下工作量

需半个月时间,而且还要特别精心地对十多根控制

电缆和几十根油管拆除和恢复,这就很难保证拆装

后各部分的精度,但要想解决问题还必须露出这一

开关进行检测和维修。能否用一个简便的方法既能

节省拆装工作量又能拿出这一检测开关,经反复论

证后终于想出一个只拆B 轴端盖和调轴磁尺支架

拿出此开关的方法。虽然电气维修人员拆装、检测

难度很大,但保证了台面不大解体,把后患影响减小

到了最低限度。经实际测试开关、处理断路点原位

安装后恢复了B 轴复归功能,又对拆装后影响到的

调轴位置误差和B 轴定位故障进行了补偿和调整,

一切正常后仅用三天时间即交付使用,保证了试制

加工任务的完成。

5 结语

总之,在处理故障过程中怎样尽快打开思路、进

入状态,缩小检测范围,直触故障根源是维修技术人

员水平高低的关键所在。看似简单的道理却饱含着

方方面面,也是维修人员多年辛勤劳动的结晶。我

们就是在这种高频率故障的压力下,克服了重重困

难,尽力在短时间内解决问题,减少设备停歇台时,

为车型试制做出了我们应有的贡献。

[参考文献]

[1 ] 李亚芹,龙泽明,韩阳阳. 数控机床爬行问题的

分析与研究[J ] . 组合机床与自动化加工技术,

2006 , (10) 76~78.

[2 ] 卓迪仕. 数控技术及应用[M] . 北京国防工出

版社,1997.

数控车床专业毕业论文

数控技术主要是采用高速、高精度化、复合化、系统化、智能化、柔性化的加工 方法 代替传统的加工方法,它在现代机械制造中发挥着不可替代的作用。下面是我为大家整理的数控技术 毕业 论文,供大家参考。 数控技术毕业论文 范文 篇一:论数控技术专业的教学改革 【论文关键词】数控技术;高职 教育 ;教学改革 【论文摘要】 文章 根据数控行业对人才能力的培养要求,深化课程体系、教学内容和 教学方法 的改革,同时对教材建设、课程建设和实训基地建设等问题进行了一些探讨。 我国加入世贸组织后,中国正在逐步变成“世界制造中心”,制造业已成为我国经济的主要增长点,这也促使数控技术的广泛应用,数控人才的严重短缺引起了社会普遍关注。许多高校和培训机构都开设计数控技术专业,然而从有关部门得知,这一两年数控专业高职毕业生切合专业的就业率并不很高。 一方面企业找不到合适的数控人才,另一方面数控专业学生却找不到合适的工作。在人才使用方面,企业和人才本身都不满意,社会上还是缺口较大,其原因就是学校培养的人才不是企业所需要的人才,说明我们高职教育在教学机制、办学理念、课程设置、就业指导、实践教学模式、教材建设等方面都存在单方面的行为,没有与企业沟通、合作,没有按企业的愿望培养人才。 为什么会出现这种现象?原因有多方面的,毕业生专业能力不强;学生技能力很弱,实际 经验 和动手能力差;学生没有专长和一技之长,没有特色;学生定位不准,不愿立足一线,缺乏吃苦耐劳和为企业奉献精神;学校就业和就业指导体系不力。 一、制造业呼唤专业教学改革 随着科学技术的突飞猛进,经济全球化趋势日益增强,国际产业分工正在“重新洗牌”,许多发达国家和跨国公司看好中国市场,将部分制造业进一步向我国转移。虽然我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术,但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺,其中仅数控机床的操作、编程、维修人员就短缺60多万人。我国数控技术人才不仅数量上奇缺,而且质量上也存在一定缺陷,即他们的知能结构不能适应和满足现代制造业的需求。 在高等教育从精英教育向大众化教育转变的时期,生源基础变化较快,企业对人才层次要求上移,使用重心下移的情况下,由于学校专业建设教学方案调整没能及时跟上社会变化,没有一套适时的高质量教材,在理论教学和实践教学的比例上还显得不够。 数控技术是集机械、电子、信息和管理等学科于一体的新兴交叉学科,数控技术的发展对人才的知识、能力、素质结构提出了新的要求。“中国制造”竞争力的提高呼唤我国高职数控技术专业要适应市场需求,改革现行的课程体系、教学内容和教学方式,高起点地培养从事数控技术人才,以满足制造业发展对人才的需求。 二、专业教学改革指导思想和目标 1.改革的指导思想。进一步加快教育思想与教育观念的变革,全面推进素质教育,深入探索高等职业教育教育人才的培养模式,努力提高高职人才培养质量,深化课程体系、教学内容和教学方法的改革,培养出有较强的职业能力和较高综合素质的机械制造业生产和管理一线的高级应用型人才。 2.改革的目标 。通过教学改革,要建立一个完整的、科学的、有特色的高职数控制造人才培养的教学体系。体现“以就业为导向”, “以企业活动为主线” ,研究其职业分布和学生就业方向; “以能力培养为中心,知识够用为度”来架构专业教学体系,在教学内容突出专业技能、综合能力及综合素质的培养。 毕业生将具备较强的专业能力和职业素质,有一技之长或一专多能,能够很快适应企业生产的需要,且具有良好的可持续发展能力。 三、专业改革的基本思路 1.学生现状剖析:(1)专业能力不强。除了其基础较差之外,还有很多原因。(2)技能不足。(3)定位不准。很多人认为自己是大学生,一定要做管理人员,没有立足一线的意识;缺乏吃苦耐劳精神,不愿干脏、累、苦的工作,不愿到小企业和条件差的企业;缺乏奉献精神,不愿立足企业,与企业同甘共苦,只讲索取,不讲奋斗、拼搏、奉献;对 企业 文化 和环境的认识不够,缺乏 安全生产 、节约、合作、严格遵守纪律等认识,难以适应企业,普遍认为 企业管理 太严。(4)就业指导和专业教育不力。目前很多学校就业指导没有引起足够的重视,没有形成就业指导体系。 2.专业教学改革方案。(1)针对学生现状,根据企业岗位群的要求,以提高人才培养质量和学生就业为目的,针对性的对原有的教学计划、教学大纲、教材、教学方法、技能训练方法和内容、师资力量、实训条件、就业指导、实习基地等方面进行改革和加强。改变学生知识和能力结构,满足企业用人要求。(2)重新构建专业课程体系。根据职业岗位群的知识和能力要求来对课程体系进行整合。专业知识以“必需、够用”为度,突出核心专业课程。确定以能力为中心来构建理论教学体系和实践教学体系,拓宽基础,注重实践,强化技能训练,加强能力培养,提高综合职业素质。将专业课提前,使学生尽早接触专业课,(下转第117页)(上接第105页)这样可提高学生学习兴趣,学生也可提前就业,缓解集中就业的压力。(3)改进教学方法和考试方法,提高教学效果。(4)教材建设和课程建设。撰写适合本专业实践教学的实践课程的校本教材并完善实训指导书;在进行专业主干课程建设的基础上,撰写专业主干课的校本教材。完成适合本专业图册和主干课程的题库建设。建设几门校级精品课。(5)师资队伍建设规划。一是加强了师资队伍建设,改善了师资队伍结构。(6)校内、校外实训场地建设。根据培养目标,新建、扩建和完善一些实训场,为学生技能训练和专业知识学习提供坚实的基础和保障。加强校企合作,建立校外实习基地,建成满足学生企业生产管理环境认识、生产实习、毕业实习等不同层次实习要求实习基地。 加强产、学结合,通过参与解决企业生产的实际问题,提高学生的综合素质。(7)完善职业素质教育和就业体系。落实专业教师职业素质教育,让他们在专业教育时就传递怎样做人、做事的知识,在实践中严格要求,使之潜移默化。积极拓展毕业生实习和就业基地,设定专人负责学生就业和就业跟踪工作,并发动全体专业教师共同参与。 四、专业教学改革的保障 措施 为了保证专业教学改革试点工作顺利进行,将逐步完善有关配套措施: 1.加强师资队伍的建设,提高师资队伍的质量,制定“双师型”教师的培养和引进制度。 2.充分发挥教研室在教学运行过程中的管理职能,加强教学改革研究; 3.结合专业立项,做好本专业教学改革工作。 4.加强和相关行业、企业合作办学的力度,建立一体化管理模式。 【参考文献】 [1]黄梓平.改革课程体系 加强技能训练 提高综合素质[J].青海大学学报, 2002. [2]黄克孝.构建高等职业教育课程体系的理论思考[J].职业技术教育,2004. [3]王建平.高职《数控编程》课程教学改革探析[J].长沙航空职业技术学院学报,2006.   数控技术毕业论文范文篇二:浅谈机械制造中数控技术的应用 摘要:数控技术是实现机械制造自动化的关键,直接影响到国家工业的发展和综合国力的提高。以数控技术为核心的机械设备的生产和应用已经成为衡量一个国家技术水平和战略地位的重要标准。因此广泛采用数控技术应用于制造业,无论从战略角度还是发展策略,都是我国实现工业经济大国必须要大力提倡和广泛发展的。 关键词:机械制造 数控技术 0 引言 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平,从而满足现代市场的竞争需求。 1 技术特点 数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。 目前是采用计算机控制,预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置,使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成,这样极大的增强了机械制造的灵活性,提高设备的工作效率。 2 机械制造中数控技术的应用 2.1 工业生产 工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上,或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下,完成人类难以完成的工作,很大程度上改善了劳动条件,保证了生产质量和人身安全。 在实际操作中,控制单元是由计算机系统组成,指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令,完成预想的操作,同时同步检测执行动作,一旦出现错误或发生故障,由传感系统和检测系统反馈到控制单元,发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力,使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。 2.2 煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。 2.3 汽车工业 汽车工业近20年来发展尤为迅猛,在快速发展的过程中,汽车零部件的加工技术也在快速发展,数控技术的出现,更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。 将高速加工中心和 其它 高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体,既可满足产品不断更新换代的要求,做到一次投资,长期受益,又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率,从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念,实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现,数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等,在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。 2.4 机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 3 数控技术的发展 从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史,由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统,由于采用封闭的体系结构,它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难;开放式体系结构的计算机数控系统的发展,使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统,采用软件模块化的体系结构,显示了优良的性能,能适应各种计算机的软件平台,具有统一风格的用户交互环境,操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便,具有较高的性能价格比,已成为数控系统发展的方向。 4 结束语 机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。PC机进入数控领域,极大的促进了数控技术的发展,也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。跟上发展先进数控制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,尽快缩小与发达国家的差距,在激烈的市场竞争中立于不败之地。数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才,进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。 参考文献: [1]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.2006(02). [2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化.2005(09). [3]南生春,傅万四.浅谈数控技术在木材加工机械上的应用[J].木材加工机械,2004(01). [4]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2006(12)   数控技术毕业论文范文篇三:数控机床维修技术 【摘要】随着国内数控机床的迅速发展,数控机床逐步出现故障高发时段。然而,目前的数控维修工作混乱无序,根本不能适应数控行业快速发展的步伐。为了使数控维修工作适应现代化制造业的发展,提高数控设备维修质量,那么规范数控维修行业,已经迫在眉睫。本文通过阐述了数控机床的维修方法,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。 【关键词】数控;机床;维修;技术分析 随着我国机械加工的快速发展,国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性,大部分故障都是以综合故障形式出现,所以数控机床的维修难度较大,并且数控机床维修工作的不规范,使得数控维修工作处于一种混乱状态,为了规范数控维修工作,提高数控机床的利用价值,本文提出五步到位数控维修法。 一、 1、故障记录具体 数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。 (1)故障发生时的情况记录 1)发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。 2)故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。 3)发生故障时系统所处的操作方式。 4)若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。 5)若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。 6)在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。 7)记录发生故障时,各坐标轴的位置跟随误差的值。 8)记录发生故障时,各坐标轴的移动速度、移动方向,主轴转速、转向等。 (2)故障发生的频繁程度记录 1)故障发生的时例与周期。 2)故障发生时的环境情况。 3)若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。 4)检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。 (3)故障的规律性记录。 (4)故障时的外界条件记录。 2、故障检查方法 维修人员故障维修前,应根据故障现象与故障记录,认真对照系统、机床使用 说明书 进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时,首先要搞清故障现象,向操作人员了解第一次出现故障时的情况,在可能的情况下观察故障发生的过程,观察故障是在什么情况下发生的,怎么发生的,引起怎样的后果。搞清了故障现象,然后根据机床和数控系统的工作原理,就可以很快地确诊并将故障排除,使设备恢复正常使用。故障检查包括 (1)机床的工作状况检查。 (2)机床运转情况检查。 (3)机床和系统之间连接情况检查。 (4)CNC装置的外观检查。 维修时应记录检查的原始数据、状态,记录越详细,维修就越方便,用户最好编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供维修时参考。 3、故障诊断 故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则 (1)充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。 (2)认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。 1)直观法。2)系统自诊断法。3)参数检查法。4)功能程序测试法。5)部件交换法。6)测量比较法。7)原理分析法。8)敲击法。9)局部升温法。10)转移法。 除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。 4、维修方法 在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种 (1)初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。 (2)参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。 (3)调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。 (4)备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板 修理 或返修,这是目前最常用的排故办法。 (5)改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。 (6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员 (7)修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。 5、维修记录到位 维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。 通常维修记录包括以下几方面的内容;(1)现场记录;(2)故障原因;(3)解决方法;(4)遗留的问题;(5)日期和停工的时间;(6)维修人员情况;(7)资料记录。 二、小结 数控机床维修技术的实施,提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。 参考文献 [1]孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社, 2008. [2]杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津天津理工大学出版社, 2008. [3]沈兵,历承兆.数控系统诊断与维修手册.北京机械工业出版社, 2009. 猜你喜欢: 1. 数控论文范文 2. 关于数控技术论文范文 3. 最新的数控技术论文范文 4. 数控专业技术论文 5. 大专数控毕业论文范文

数控车床的摘要

数控机床旋转进给系统的状态空间模型及性能分析摘要:高性能多坐标数控机床的摆头、转台等旋转进给系统多采用永磁同步伺服电机进行直接驱动,其控制问题较常规进给系统更为复杂。因此建立更为科学的适用于直接驱动的永磁同步电机的数学模型对提高旋转进给系统的控制水平具有重要意义。本文提出在矢量控制的基础上建立直接驱动用永磁同步电机的状态空间模型的方法,并运用现代控制理论对系统的能控性、可观测性及稳定性等进行分析和计算以及对系统进行极点配置,并用Simulink进行了系统仿真,为数控机床旋转进给伺服系统的设计和分析提供了理论基础和分析方法。

关键词:旋转进给;直接驱动;永磁同步电机;

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2007)08-0040-05State space model and performance analysis of numerical controlmachine rotary feed systemZHANG Ao, ZHOU Kai(Department of Precision Instrument and Mechanics,Tsinghua University,Beijing 100084,China)Abstract Rotary feed system such as pendulum head and revolving table of high-powered multicoordinatesnumerical control machine adopts PMSM to drive directly. Its more complex tocontrol than the conventional feed system. So its significative to set up mathematic modelof PMSM which is applicable for the direct drive more scientifically in order to improve thecontrol level of rotary feed system. Thus a modeling of PMSM method for state spaceequation modeling of PMSM based on vector control is proposed. The controllability,observability, stability and Pole assignment are analysed by modern control theory. And thesystem emulation is finished by Simulink. This method offers theoretical basic and analyticalmethod for rotary feed servo system designing of numerical control machine.Key words rotary feed; direct drive; PMSM; state space equation0

前言

高性能数控机床的旋转进给伺服系统,特别是直接驱动伺服系统(即取消了从电动机到执行机构或负载之间的一切机械中间传动环节,把传动链的长度缩短为零。)广泛使用永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor, PMSM)作为控制对象。其优点是结构简单,运行可靠,通过在结构上采取措施,如采用高剩磁感应、高矫顽力和稀土类磁铁等,可比直流电动机的外形尺寸约减少1/2,重量轻60%,转子惯量可减小到直流电动机的1/5 。[2]还应该看到,传统驱动系统由于传动环节的存在,控制环节的受力较小,系统对扰动的敏感度相对较低,而直接驱动伺服系统,负载与控制环节之间几乎是直接相联,没有传动链的缓冲,因此控制环节受力较大,对扰动比较敏感,这可能会对系统的动态性能造成影响;摆头与转台的特点是要承受低速大负载,因此其大负载条件下的低速平稳性也是系统设计中的一个重要问题。对于此类数控机床转台、摆头等旋转进给直接驱动系统而言,其控制问题较常规进给系统更为复杂。在工程实际中多采用基于矢量变换控制的经典3 环控制方法进行系统控制,其建立控制模型的基础是经典控制理论,即对系统使用传递函数加以描述,将某个单变量(如转速等)作为输出,直接和输入(如电压等)联系起来。但实际上系统除了输出量外还包含其它相互独立的变量,而微分方程或传递函数对这些内部的中间变量是不便描述的,因而不能包含系统的所有信息,不能完全揭示系统的全部运动状态。而若应用现代控制理论的状态空间法分析系统,其动态特性是由状态变量构成的一阶微分方程组来描述的,它能反映系统全部独立变量的变化,确定系统全部内部运动状态,方便地处理初始条件。因此可以更为全面的表征系统以及系统内部变量的关系,尤其适合应用于非线性、多输入-多输出系统。[5]旋转进给直接驱动伺服系统是一个强耦合、非线性的复杂系统,因此用状态空间法来进行建模是更为科学和有效的。本文在矢量控制的基础上通过状态空间法建立永磁同步电机状态空间模型,并应用现代控制理论的各种方法对模型进行全面的分析,为进一步应用先进的控制方法对系统进行控制打下坚实的基础。1 PMSM 的数学模型我们考虑的是正弦型永磁同步电动机系统。该电动机具有正弦形的反电动势波形,其定子电压、电流也为正弦波形。假设电动机是线性的,参数不随温度等变化,忽略磁滞、涡流损耗,转子无阻尼绕组。基于电动机统一理论的结论可以得到,转子坐标系(d-q轴系)中永磁同步电动机定子磁链方程为:

(1)其中:——转子磁钢在定子上的耦合磁链;Ld、Lq——永磁同步电动机的直、交轴主电感;、 ——定子电流矢量的直、交轴分量。PMSM 定子电压方程为: (2) 、——定子电压矢量us的d、q轴分量;w——转子电角频率。PMSM 的转矩方程为: (3)电动机转矩系数Kt 为:Kt = pmyr电动机系统还要满足基本运动方程:( 4)n ——电动机转速;wr ——转子机械角速度,w=pmwr ;Td、TL ——电动机的电磁转矩和负载转矩。采用现代控制理论的状态方程对永磁同步电机进行数学建模。若采取矢量控制,一般要求id=0,但是状态方程中不出现md和id是不合理的。因为在id=0的控制模式中,只是要求id的取值等于0,但id的实际值并不一定总是等于0(特别是在动态过程中)。ud的实际数值也不会等于0。必须将ia也作为状态变量,将md 也作为控制变量,由控制器根据所有状态变量(包括id)的取值进行控制。因此取状态变量 ,q 为转子位置角。将(1)式带入(2)式的第2 式,由(3)式和(4)式可得,则永磁同步电机的状态方程为( ) :(5)由此可见,该系统是一个非线性时变系统,且在系数矩阵中含有wr,id,iq状态变量的交叉相乘项,因此需要进行系统解耦,令因此采取id=0的矢量控制方法,uq=uq,TL=TL,系统可化为线性系统。取ud,uq 为控制量,负载转矩TL 作为扰动处理,因此单独提出,则系统化为=AX+BU+B0TL 的形式,则原系统化为:(6)2 PMSM 系统的分析PMSM 的参数如下:则系统状态空间方程为:2.1 多项式模型将状态空间模型转换为多项式模型,系统的传递矩阵为:2.2 能控性与可观测性分析状态完全能控的充分必要条件是系统的能控矩阵的秩为n。状态完全能观测的充分必要条件是能观测矩阵的秩为n。计算可得,系统的能控矩阵秩为4,满秩,则系统状态是完全能控的。系统的能观测矩阵的秩为4,满秩,则系统状态是完全可观测的。2.3 控制系统的稳定性分析对于由状态空间模型表示的系统,其系统稳定的充分必要条件是:系统矩阵A 的特征值全部具有负实部。eig(a)=1.0e+002 *[0 -1.2069 - 0.8066i -1.2069 +0.8066i -2.1212]由于系统矩阵a 的特征值中有一个是零,因此该系统是临界稳定的。由于能控矩阵的秩为4,满秩,因此可以通过状态反馈配置极点使得系统稳定。2.4 多输入控制系统的极点配置对于多输入系统的极点配置的基本思路是:首先求一状态反馈,使得其闭环系统对某一输入(例如第一个输入)是能控的,再按单输入系统配置极点的方法进行极点配置[5]。图1 极点配置的闭环系统框图期望极点为:1.0e+002 *[-0.1 -1.2069 -0.8066i -1.2069 + 0.8066i -2.1212](1)构造Q、S 矩阵。,由系统可得,n=4,m=2,u1+u2=4,a 为Q-1 的最后一行向量。(2)先按能控标准型进行极点配置。对 单输入系统进行极点配置。的特征多项式为,所期望的特征多项式为,则增益阵为(3)求化为能控标准型的变换矩阵T,即则增益阵返回原坐标系为(4)使原系统(A,B)实现极点配置的状态反馈为2.5 系统仿真系统位置状态向量对阶跃信号的响应:图2 极点配置前位置状态向量的阶跃响应图3 极点配置后位置状态向量的阶跃响应系统位置状态向量对速度信号的响应(虚线为输入位置信号,实线为输出位置信号):图4 极点配置前的速度信号跟踪曲线系统位置状态向量对正弦信号的响应(虚线为输入位置信号,实线为输出位置信号)图5 极点配置后的速度信号跟踪曲线图6 极点配置前的正弦信号跟踪曲线图7 极点配置后的正弦信号跟踪曲线由此可见,通过极点配置使系统稳定,且对各种输入信号的响应有很大改善,具有很好的跟踪性能,这对于随动系统来说是十分重要的。3 总结使用状态空间方程表征系统,可以把系统的状态与系统的输入和输出联系起来,并在系统的内部变量与外部输入和测量输出之间建立联系,保存系统内部特性的信息,因此模型更为精确和科学。本文即在矢量控制的基础上提出了一种建立完整的永磁同步电机状态空间模型的方法。根据此模型,运用现代控制理论的各种方法对系统性能进行了分析和计算,分析表明该系统具有完全能控性、完全可观测性以及临界稳定性,通过状态反馈配置极点的方法使得系统稳定,使状态变量对输入信号有很好的跟踪性能。为进一步分析和设计控制系统提供了有效的方法和思路。

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邵晓嵬, 任有志, 王燕丽(河北科技大学机械电子工程学院, 石家庄050054)

摘要 讨论了利用可编程控制器对机床进行数控改造的具体方案和一般步骤,并以锯片切割机的改造为例介绍了利用西门子公司S7 - 200 系列可编程控制器进行改造的具体过程,阐述了机床数控改造后的应用效果及其未来的社会和经济效益。关键词 可编程控制器; 机床; 数控改造

中图分类号 TG51 文献标志码 A 文章编号100320794 (2007) 1120147202

Typical Application of PLC in NC Transformation for Machine ToolSHAO Xiao - wei , REN You - zhi , WANGYan - li(College of Mechanical and Electronic Engineering ,Hebei University of Science & Technology , Shijiazhuang 050054 ,China)Abstract Discussed how to use the programmable logical controller (PLC) to deal with the transformation inmachine tool , particularly introduced the whole process of transformation on incise machine based on SIEMENSS7 - 200 PLC. Finally expatiate the effect of NC transformation and its coming benefit .Key words programmable logical controller (PLC) ; machine tool ; NC transformation0

前言在我国现有的机床中有一部分仍采用传统的继电器- 接触器控制方式,这些机床触点多、线路复杂,使用多年后,故障多、维修量大、维护不便、可靠性差,严重影响了正常的生产。还有一些旧机床虽然还能正常工作,但其精度、效率、自动化程度已不能满足当前生产工艺要求。对这些机床进行改造势在必行,改造既是企业资源的再利用,走持续化发展的需要,也是满足企业新生产工艺,提高经济效益的需要。

1 解决方案利用PLC 对旧机床控制系统进行改造是一种行之有效的手段。采用PLC 进行控制后,机床控制电路的接线量大大减少,故障率大大降低,提高了设备运行的稳定性和使用率,增强了可靠性,减小了维修,维护工作强度。当机床加工程序发生变化时,只需要修改PLC的程序就可以进行新的加工,更改较方便,有助于提升机床的应用。由于具有通信功能,采用可编程控制器进行机床改造后,可以与其他智能设备联网通信,在今后的进一步技术改造升级中,可根据需要联入工厂自动化网络中。

2 改造过程、步骤及应用实例(1) 深入了解原有机床的工作过程,分析整理其控制的基本方式、完成的动作时序和条件关系,以及相关的保护和联锁控制,尽可能地与实际操作人员充分交流,了解是否需要对现有机床的控制操作加以改进,提高精度、可操作性和安全性等;如有需要,在后续的设计中予以实现。(2) 根据分析整理的结果,确定所需要的用户输入P输出设备。由于是对旧机床的改造,在保证完成工艺要求的前提下,最大限度地使用原有机床的输入P输出设备,如 按钮、行程开关、接触器、电磁阀等,以降低改造成本。(3) PLC 机型选择。根据输入P输出设备的数量与类型,确定所需的IPO 点数。确定IPO 点数时,应留有20 %左右的裕量,以适应今后的生产工艺变化,为系统改造留有余地。由IPO 点数,利用一条经验公式总内存字数= (开关量输入点数+ 开关量输出点数) ×10 + 模拟量点数×150来估算内存容量。在估算出内存字数后,再留25 %的裕量。据此,选择合适的机型。(4) 设计并编制IPO 分配表,绘制IPO 接线图。应注意到同类型的输入点或输出点应尽量集中在一起,连续分配。(5) 进行程序设计。可借鉴机床原有继电器控制电路图,加以修改和完善。完成程序设计后,应进行模拟调试。(6) 模拟调试后,进行现场系统调试。调试中出现的问题逐一排除,直至调试成功。最后还应进行技术资料整理、归档。图1 IPO 接线图下面是对某锯片切割机的数控改造过程,机床的各控制过程如下(1) 主轴电机的控制。起动,停止;(2) 进给电机控制。工作台纵向进给到与锯片相切的位置,之后工作台横向快速进给锯片,完成后工作台慢速移动后退,其间锯片主工作台变速旋转一个锯齿的角度,两运动同时进行插补出一个锯齿圆弧;(3) 冷却泵电机的起动控制以及相关的保护、联锁控制,工作台的各运动方向的超程保护,各运动方向的联锁控制等。确定所需的用户输入P输出设备。根据设备的硬件条件分析出,面板上有6 个按钮需占6 个数字输入口,一个BCD 拨码开关占用4 个输入口,一条直线光栅尺占用3 个输入口,一个三位状态旋钮占2 个输入口,执行元件为3 个步进电机和2 个异步电机,其中3 个步进电机共需8 个数字输出口,砂轮主电机和冷却泵各需1 个输出口,报警指示灯和上电指示灯各需1 个输出口。为保证安全起见,热继电器不接入输入端,而直接接在PLC 的输出端;合计输入点数15 点,输出点数12 点。考虑到要留有20 %左右的裕量,所以IPO 点数要在30 个点以上。因此,选用西门子公司S7 - 200 系列226 型号的PLC ,其输入点数24 点,输出点数16 点, IPO 总点数40 点;编制IPO 分配表(见表1) ,绘制IPO 接线图(见图1) ;借助机床原有的继电器控制电路图,进行程序设计,编写STL 结构化程序语言;模拟调试及现场系统调试,完成技术资料的归档。表1 IPO 分配表输入输出I0. 0 BCD 拨码开关1 位Q0. 0 W轴CP 端I0. 1 BCD 拨码开关2 位Q0. 1 X轴PY轴CP 端I0. 2 BCD 拨码开关3 位Q0. 2 W轴DIR 端I0. 3 BCD 拨码开关4 位Q0. 3 W轴FREE 端I0. 4 启动Q0. 4 X轴DIR 端I0. 5 暂停Q0. 5 X轴FREE 端I0. 6 光栅尺A 相输入Q0. 6 Y轴DIR 端I0. 7 光栅尺B 相输入Q0. 7 Y轴FREE 端I1. 0 光栅尺Z相复位Q1. 0 主电机继电器I1. 1 锯片直径输入确定Q1. 1 冷却泵继电器I1. 2 砂轮直径输入确定Q1. 2 报警指示灯I1. 3 三位状态旋钮输入1 Q1. 3 上电指示灯I1. 4 三位状态旋钮输入2I1. 5 冷却泵启动I1. 6 急停3 改造后效果可实现加工的柔性自动化,效率比传统锯片机提高5~6 倍。加工的锯齿精度高,尺寸分散度小,提高了锯齿的强度。拥有自动报警、自动监控、补偿等多种自我调节功能,可实现长时间无人看管加工。由于锯片采用的是某新型合金钢,齿磨损后修补的成本很高,采用该锯片机以后,为工厂节省了可观的维修成本,真正提高了工厂的效益。4 结语利用PLC 对传统机床进行数控化改造,能够有效地解决复杂、精密和小批多变的零件加工问题,满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求,适应各种机械产品迅速更新换代的需要,同时为企业节省了大量的设备改造成本,提高了企业的经济效益和社会效益,提升了企业的产品竞争力,使企业更容易在竞争激烈的市场环境里生存与发展。参考文献[1 ]陈立定. 电气控制与可编程控制器[M]

数控车工技术总结论文

车工技师其实就是指一种职业,是指操控车床加工零件的一类工人。下面是由我整理的车工技师论文 范文 ,欢迎大家阅读。车工技师论文范文篇一:《谈车工定位分析疑点》 【摘 要】近几年,随着我国经济的飞速发展,我国的其他产业也在迅速发展壮大。尤其是我国的机械制造工业,发展的极为迅速。下文主要介绍了机械制造工业中车工定位的相关问题,介绍了什么是车工定位,以及车工定位在机械制造业中的重要作用,着重分析了有关车工定位专业技术方面存在的疑点,并给出了简单易懂的解释,望促进机械制造工业中车工定位的更好更快发展。【关键词】机械制造工业;车工定位;疑点分析社会的不断发展,使得人们生活水平不断得到提高,生活水平的提高又使得人们的生活需求不断增加,为满座现阶段人们日益膨胀的需求,最有效的办法就是加快发展机械制造工业,而决定了机械制造工业的发展速度的一大原因就是机械制造的精度,能解决制造精度问题的技术就是车工定位。由此我们得出,要想社会继续发展,要想满足人们不断提升的生活需求,我们首先要解决的问题就是机械制造工业中的精度问题,也就是车工定位相关方面的问题。下文将对车工定位的概念、重要性、技术方面存在的疑点进行简单的介绍。1.车工定位简介分析我们先来了解一下什么是车工,车工其实就是指一种职业,是指操控车床加工零件的一类工人。车工定位就是指在加工零件时将需要加工的零件在车床上固定在一个适合加工的位置[1]。首先我们要知道即使车工定位描述起来很简单,但是这并不是一个简单的工作,特别是当需要被加工的零件的形状不规则时,想要将需要被加工的零件进行有效的定位就更不容易了。如今的车床按照固定需要被加工的零件的方式分类可以被分为两类。一类是四爪卡盘车床,这类车床具有一定的局限性,三爪卡盘只能固定圆形、三角形等较少的形状的零件。另外一类是三爪卡盘车床,三爪卡盘的灵活度较四爪卡盘高出很多,这类车床的应用范围就广泛很多,其主要的功能是可以固定椭圆形、圆形、矩形、以及各种不规则的形状的需要被加工的零件。所以在对需要被加工的零件进行定位时一定要选择合适的车床进行车工定位,这样才能达到较好的定位效果,为后续的加工打好良好的基础。2.车工定位意义分析2.1车工定位保证了生产产品的高精度车工定位在机械加工制造工业中占据着分厂重要的地位,接下来我们就进行具体的说明。例如上文提到的,车工定位的标准程度是加工精度好坏的有效保障。经济的发展使得人们生活水平有了明显的提高,生活水平的提高又使得人们对生活质量的要求越来越高,生活质量取决于我们衣食住行所时用的东西的精致程度。例如我们现如今对所用的物品的要求是越精致越好,如何才能制作的更加精致呢?这就取决于加工过程中车工定位的定位成都是否精准了。我们可以看到,车工定位在一定程度上决定了我们的生活质量,不仅在机械加工制造工业中占有着非常重要的地位,在我们的生活中也占据着十分重要的地位。2.2车工定位决定了生产产品的高效率车工定位除了对精度的影响之外,还对产品的生产效率起到了很重要的影响。我们举个例子,假如说一个人第一天需要做A事件,第二天需要做B事件,第三天需要做C事件,可是在做A事件的时候出现了问题,一天的时间并没有做完,那么就会直接影响到B事件的处理时间,进而影响到C事件的处理时间,直接就降低了这个人处理事件的工作效率。和这个例子一样,如果我们在定位第一个产品时出现了定位的问题,那么我们就不能顺利的进行后续的加工工作,我们需要继续对这个产品进行定位,知道定位准确,可以进行下一步的加工工作为止,那么这个过程就会直接影响到第二个、第三个、以及下面的一系列产品的加工制造的时间,直接拖慢了整个生产线的生产产品的效率,无形中增加了产品生产的成本,降低了生产产品的利润,给产品的生产造成了不可估量的损失。2.3车工定位影响了生产产品的高质量有一句古语,说的是“失之毫厘差之千里”,这句话也同样适用于车工定位。车工定位是一项高精度的工作,即使是微小的误差都可能会造成很严重的后果,甚至是使整个产品报废。我们举个简单的例子,我们要加工制造一个小锤子,小锤子是由锤子头和锤子柄组成了,通常的加工制造 方法 是分别加工制造这两个组成部分让后将二者组装在一起。那么如果我们把锤子头的孔打大了几毫米或者打小了几毫米,都会造成锤子头和锤子柄不能组装在一起,同样,锤子柄也是一样,如果我们在磨锤子柄的时候将锤子柄的尺寸多算或者少算了几毫米,也会造成二者不能合适的组装在一起。这样的结果就是生产出来的产品根本就是不合格的,更别提高质量产品了,根本就是没有市场价值的产品,又怎么去满足我们的生活要求呢!3.车工定位疑点分析3.1自由度分析与夹紧力之间的关系在车工定位的相关参考资料中,自由度与夹紧力之间的关系一直都是一个比较有争议的知识点。不同的教课书也都给出了不同的解释,这就是造成自由度分析与夹紧力之间的关系被列为车工定位的一大疑点的原因。但是如今我们有了较为准确的解释,最新版的教科书给出的解释是自由度分析与夹紧力有着非常密切的关系[2],在产品的加工的时候应该充分考虑该方面营销因素的影响,以免造成没有预料到的损失。3.2三爪和四爪卡盘属于哪一类定位件三爪卡盘和四爪卡盘在上文中我们已经有了简单的了解,知道了其实三爪卡盘和四爪卡盘就是车床上的辅助定位的零件,其主要作用都是一样的。就是通过调节三爪卡盘和四爪卡盘中间空间的大小,将需要被加工的产品紧紧地固定在车床上。不仅确定了其定位,还能保证在加工的过程中被加工的产品的稳定性,不随加工过程上下左右摆动,给加工的过程提供了较高的可靠性。也就是说,三爪卡盘和四爪卡盘就是一种定位件。人们对于三爪卡盘和四爪卡盘究竟被划分到哪类定位件中有很多不同的意见。例如:我们从限制自由度方面来分析,三爪卡盘和四爪卡盘均属于止推定位件类定位件;我们不从限制自由度方面进行分析,三爪卡盘和四爪卡盘有都属于支撑和夹紧类的定位件。也就是说,我们想要知道三爪卡盘和四爪卡盘分别属于哪一类的定位件,我们首先要清楚的就是我们要从哪个角度进行分析,由于分析角度的不同卡盘的分类也就不同,所以不同的分析角度会使我们得出不同的分析结果,知道了分析角度我们才能确定三爪卡盘和四爪卡盘具体属于哪一类定位件。3.3更新和完善自由度图例自由度图例是车工定位中的一个较为专业的名词,实际上它指的就是一个产品在加工和定位过程中被允许的调节被加工工件的调整位置的范围。就像上文提到的,车工定位影响了产品的精度的高低、质量的高低、和生产产品效率的高低。可以见得,车工定位在生产产品过程中的重要程度,那么影响车工定位的一个很重要的因素就是自由度图例。所以说控制好是非常重要的一个任务,这个任务决定了成功定位的最终效果,也就间接地影响了生产产品的精度的高低、质量的高低、和生产产品效率的高低。4.结语通过上文对车工定位的概念的简单介绍、对车工定位在机械加工制造工业的起到的重要作用的阐述、以及对现阶段机械加工制造工业中车工定位方面存在的疑点的分析。使人们能够较为系统的为读者介绍了车工定位方面的相关知识,并对车工定位在机械加工制造工艺中的重要作用有了较为深刻的认识,同时还有序的列出了现阶段车工定位方面存在的疑点,进行了并对这些疑点分别进行了解释说明。促进车工定位行业的优化发展。使车工定位更好更快发展,充分满足人们更高的生活追求。 [科]【参考文献】[1]许兆丰.车工工艺学(第三版四).中国劳动出版社,20l0.[2]许兆丰.车工工艺学(第四版四).机械工业出版社,20l1车工技师论文范文篇二:《浅谈车工入门实习教学》 摘 要:车工入门实习教学是技工院校机械加工技术专业的一门核心课程。为了使学生通过学习这门课程拥有一技之长,并得以长足发展,本文结合车工课程,就如何抓好车工专业入门实习教学,使学生真正成为技能型人才进行了探讨。关键词:车工入门 实习教学 安全文明生产“车削”是指操作工人在车床上根据图样要求,利用工件的旋转运动和刀具的相对切削运动来改变工件的尺寸和形状,使之成为合格产品的一种金属切削方法。如何使毫无基础的机械类学生拥有一技之长,并得以长足的发展,需要实习指导教师从微处入手,从本行业的特色入手,吸引学生从无到感兴趣进而主动学习。结合这二十多年教学发展、教学的改革、指导学生操作的 经验 ,在此笔者谈谈在教学中的一些心得。一、学生现状分析随着学校教学改革的深入,实习场地设备以及场地环境对实习教学的效果有很大影响。随着社会的发展、生活水平的提高,大部分学生对卫生的要求越来越高。很多学生在看到场地不整洁,不规范,就会形成了此行业很脏的印象,就此心生退意,不愿好好学习。所以我们在初次熟悉车间以及车床时,一定要做到车间明亮、宽敞、整洁、车床卫生干净、整洁,让学生在刚开始接触设备,只是空操作车床时,能保证手的清洁度,使学生不会还没开始车削就有脏的心理影响,同时对后期学生实习后要求保持车床的整洁也能起到很好的作用,从而使其养成良好的卫生习惯。二、正确选择训练项目,激发学生学习兴趣现今的学生兴趣广泛,电脑的发展也使学生方便了解各种知识。我们可提出一些小问题让学生自己上网查找答案,看看车床能加工出什么样的产品,让学生自己查找,学生得出结果后会有一定成就感。教师则可准备一些能吸引学生的小物件,例如小陀螺、小锤子、小蜡台、小酒杯等。在讲解机械行业由来和车工所能完成的一些内容时,让学生了解到这些都是我们学习后可自己加工出来的产品。引发学生的学习兴趣与积极性,从而使其产生想学的欲望。文明生产和安全规章是不可忽视的教学环节,不能为了安全而只谈事故,应以遵守规章以预防事故为主。在教学巡查过程中,及时了解学生的思想动态,有部分学生可能因为教师在教学时所说的事故太吓人而心生畏惧,因此要对学生多表扬,多鼓励。尤其是女孩的长发,则必须强调进入场地时盘发和戴帽的重要性,让学生养成自觉文明 安全生产 的习惯。车工入门最基础的则是车床的操作。车床的操作做到安全文明,可杜绝安全事故的发生。一般新生入厂的前一周,可将电源全部关掉,在无电的状态下让学生进行车床的基本操作,可将学生分成小组。因车床操作时不能多人围观,所以分组时一般以2~3人为宜。从车床各手柄开始,车床的挂速,从铭牌表上找出走刀量并挂到位。先让学生自己练习,小组长负责。组与组之间可进行比赛,看看哪组先学到位,然后一个一个过关。教师对做得好的学生一定要多多表扬,号召让大家向他学习,鼓励做得好的学生去帮助做得还没到位的同学,大家一起进步。大滑板、中滑板的操作是一个比较枯燥的力气活,学生一般练习不久就不想练习了。所以这个项目在练习过程中笔者一般让学生集体活动,能有多少车床使用,就全用上来,每人一台,喊上 口号 ,同一个动作大家一起练习。做上几次换人再来,学生也能得到一定的休息。在此项目的中间可插入三爪卡盘的拆装练习,也可将手柄练习加入进去,让学生在调节性的练习当中,不知不觉地完成滑板的操作练习。在集体练习中,让学生掌握到方法,分清楚纵向进给于横向进给的方向以及进与退。当学生分清楚纵横、进退以后,再以组为单位进行。学生可相互喊口号,相互指导分析讨论操作当中是否有错,提高熟练度和速度。让学生以组为荣,慢慢培养出团队精神。在关闭电源练习达到一定熟练时,可启动电源再进行练习。以组为单位,每组一台车床。各手柄需在正确位置后才能启动电源。开启电源后,要注意各操作杆的使用、滑板的启动。在此项目教学时,一定要随时注意,可让小组长先开始,完整地操作示范给组员看,再盯着组长试操作一次,再让各组自由练习。教师一定要高度注意场内情况。一些学生因电源的开启,觉得新奇,有可能会不按规章操作,所以教师需随时指正学生的一些不当行为,杜绝一切事故的发生。随着社会的发展,工业技术得到大幅度的改进,车床加工已发展到数控加工,车刀也有了机夹式多用车刀,刀片可通过机磨达到要求。各企业的发展不一致。很多企业采用的还是成本较低的精明焊结式车刀,所以学生在车刀的刃磨上还是需要一定的基础。笔者一般从刃磨刀坯开始,利用磨好的车刀给学生讲解车刀的刃、面。利用多媒体教学,将车刀的刃磨方法以及刃磨姿势展示给学生看,重点让学生注意车刀在砂轮上摆放的位置。进入砂轮房示范车刀的刃磨,让学生注意车刀的抓握方法。一定要让学生磨一个面,给老师检查一个面,随时注意刃磨的方法。为了安全起见在砂轮房内实训的学生,最好不超过10人,让余下的部分学生去复习前面所学内容。当学生掌握了刃磨方法后,我们也可在此阶段进行把游标卡尺的认读,为后面的低速车削打下一定的测量基础。三、由简到难精心讲解,分细化解难点,准确示范,提高实际操作技能车削的基础能否打得牢固,关键在于低速车削。学生初始操作时,只能在低速下进行反复多次练习,从而对车床的特性有一定的了解。而车刀的安装与工件的夹持与校正是车工最基本的,也是后期操作的基础,所以在低速车削的这一课题中速度一定不要过快。基础打牢固了,后面则事半功倍。在此课题中引导学生采用车削光杆轴来完成工件的校正。一次校正不到位,找出原因,和学生进行分析讨论。在此过程中,让学生了解一定的定位基准,然后缩小尺寸重复操作。学生同时学会使用游标卡尺的正确使用,以及能够正确地测量尺寸。可通过反复的练习让学生对车床、刀具以及测量都有一定的了解。在此过程中一定要多鼓励学生,把要求放到最低,对接受能力较弱的学生要多鼓励,帮助其寻找原因并纠正。车工入门是基础,所以在教学中一定要打好基础。从多年的教学经验来看,车工入门实习教学安排96个课时来进行。当学生能安全文明地使用车床,刃磨出车刀,简单地加工出台阶轴的工件,游标卡尺与千分尺都能正确认读,测量工件尽量保证在0.2mm内,说明学生已经入车工门。四、检查考核, 总结 经验要上好车工入门实习教学课,不仅要在讲解和指导上狠下工夫,还要狠抓检查和考核。考核时可以对各个项目进行考核,如车刀的选取、刃磨、安装、工件的装夹、量具的使用、车床的操作方法和熟练程度、加工的时间和质量等,逐一进行考核打分,再对学生进行综合打分评定。不及格的学生可采用补课和个别辅导的方法使其达标。这样有利于教师对学生整 体操 作技能情况的了解,全面提高教学质量。“教学有法而无定法”,以上是笔者的一点粗浅体会。车工入门实习教学在专业课教学中具有举足轻重的作用,我们要扎扎实实把实训课上好,使它真正走向正规化、规范化和专业化。参考文献:[1]宋全文,徐金成,冯玉金.车工实习课程入门阶段的教学探索[J].中国现代 教育 装备,2010(15).[2]张彪.车工生产实习教学改革初探[J].教育界,2011(6).[3]董利娟.车工实习分层教学法[J].职业,2010(2).[4]王朋红.浅谈车工实训课的一点 心得体会 [J].职业教育,2012(5).车工技师论文范文篇三:《浅析数控车工的现状》 【摘 要】随着我国工业化进程的不断推进,我国对于数控车工的需求量也随之不断增加。然而由于种种原因,现阶段我国数控车工的专业素质普遍不高,这在一定程度上限制了我国相关工业的进一步发展。在这种历史条件下,笔者将就我国数控车工的现状进行分析,找出其存在的问题,并提出相应的解决方案,希望对于提升我国数控车工的水平有所裨益。【关键词】数控车工;目前现状;相关问题;解决对策数控专业具有很强的专业性和技能性,因此对于数控车工素质的要求也很高,否则数控车工就不能很好的操作机器完成切割、对刀和零件加工等基本操作,这就会在很大程度上影响数控加工的质量,因此有效提高数控车工的专业技能十分重要。数控车工技术水平的提升还能有效的减少其因操作失误而受到的伤害,是一件一举两得的事情。1.现阶段我国数控车工存在的问题及其原因笔者一直认为,只有“知其然才能知其所以然”,因此会在这一部分对于数控车工出现此种问题的原因进行相关的分析,从而以便于读者对其有一个更加清晰的把握。知道了问题的源头所在,读者才会对于笔者提出的解决方案有个更深入的了解,从而避免笔者个人观点的局限性,做到批判性吸收。1.1数控车工的专业素质总体上不高这一方面是由于数控车工技术的专业性决定的,虽说数控车工技术可以通过利用数字化控制系统在数控车床上完成零件的整体加工,基本上实现了全过程的机械化,可是其还是要求相关的工作人员对于数控机床加工工艺与数控编程技术有一个大致的掌握,否则就不能很好的操作仪器,生产出符合要求的零件,尤其对于一些较为精密的零件就更是如此。而现阶段某些生产车间为了有效的降低人力资源成本,就从农村雇佣大量的廉价的劳动力,这些生产工人往往不具有一些基础的 文化 素养,更不用说相关的专业技能了。雪上加霜的是,为了赶进度,某些车间甚至不对这些工人进行相关的简单培训和采取一些安全 措施 ,只是简单介绍了些基本操作就让工人投入生产之中,这样不仅使机器被损坏的几率大幅度增加,更是使员工人身安全受到威胁的几率大幅度增加,最终导致生产的工厂受到不必要的损失。1.2数控车工相关器械的耗损现象较为严重由于数控车工所使用的器械十分精密,稍有耗损就可能对产品的质量造成很大的影响,加之数控机械的价格往往十分昂贵, 修理 或者是重新购买都会耗费企业的一大笔资金,因此数控车工相关器械耗损严重的现象不容忽视。这种现象发生的原因之一就是数控车工的操作人员的专业素质不高,在操作过程中不能严格按照相关的规章流程进行作业,如将施工顺序弄错等情况时有发生;其二则是相关的操作人员的道德素质不高,在施工过程中不能很好的履行自己应尽的职责,做好自己应做的工作,从而使设备受到损耗;其三则是相关的维护工作不到位,现阶段为了提高生产效率,许多车间使机械不停歇的工作,在工期紧张时就更是如此,且使用后期缺乏必要的维护和检修养护,这就直接导致了器械耗损现象变得愈发的严重,极大的挫伤了工厂的相关收益。1.3数控车工的人才结构不够合理一方面,随着部分企业生产项目调整、生产方式转变、产品更新换代加快,企业对劳动者的技能要求、管理能力要求有了较大的提高,而符合企业期待的高技术人才的数量是有限的,而且聘用高技术人才会导致生产成本的增高,这就直接导致现阶段数控车工的专业技能不高,而且其人才结构也不够合理。许多车间的都出现重视一线工人、轻视管理型人才的现象,这就直接导致生产流程较为混乱,相关的资格评定和薪资标准等也没有统一明确的规定,这对于工厂生产效率的提高有着很大的限制。在高技术人才这方面,由于人才引进机制的不够合理,往往不能兼顾到整个生产过程的全部要素,常常会出现这样的现象,某一方面的专家过多,用不了,也就是企业“养闲人”专家,另一方面,其他方面干脆没有专家,出现了专家荒的现象。这样不仅耗费了很多的人力资源成本,而且在遇到相关的技术难题时,问题还是不能被及时有效的解决。1.4数控车工技术与外国先进技术仍存在差距虽然目前我国的数控车工技术已经发展到了一定的程度,相关的实际操作也已经达到的一定的水平,但是不可否认的是,我国的数控车工技术仍与外国的先进技术之间存在着较大的差距。这种差距不仅仅体现在相关的操作仪器如“数控机床”等上,更是体现在工人的专业素质和生产的相关工艺流程上。举个相关的实例,在控制加工路线与加工余量时,由于数控车工技术对于数控车床的要求较高,在数控车床未达到普及使用的情况下,应当将毛坯上多余的余量,尤其是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。这一点国内目前做得较好,可是在使用数控车工工艺技术对数控车床程序进行安排时,往往表现的就较为缺乏灵活性,这一点就造成了与外国先进水平之间的差距。2.解决现阶段我国数控车工存在问题的措施2.1有效的提高数控车工的相关素质提高数控车工的相关素质应从两大方面着手,其一是专业技术素质,包括数控机床加工工艺和数控编程技术两个方面,其二则是职业道德修养,要使数控车工明确自己所肩负的责任和应尽的义务。只有做好了这两个方面,数控车工的专业技术素质提高了,才能从某种程度上避免对于机械造成不必要的损耗,才能有效的保障生产流程的顺利进行,才能避免相关的安全事故的发生或者有效的降低安全事故发生的频率,进而间接的提高生产效益;而数控车工的职业操守提高了,才能使生产有秩序的进行下去,并且形成一个相对良好的工作氛围。具体做到这两个方面,生产企业可以采取以下措施:定期对数控车工的工人进行相关的培训,并以考试的形式强制的保障培训的结果;定期举办相关的专家讲座,开阔工人的技术视野;开放图书馆和专家邮箱,为工人自学提供便利的平台;举办一系列的实践技能大赛,鼓励工人们将自己所学的知识应用到具体实践之中;发放企业的宣传手册,使员工明确企业的生产理念;完善相关的规则,将责任落实到个人;制定行之有效的监管制度,保障生产流程的有序进行等。生产企业还可以采取将考核结果与个人的薪资水平相挂钩的方式提高员工的积极性。2.2减少数控车工相关器械的损耗这一点要结合上一点所说的,员工的专业素质提高后,操作失误就会极大的降低,从而对于数控车工相关器械造成的损耗也就会降低。这只是一方面,另一方 面相 关的生产企业则要做好日常的维护工,派遣专人对机械进行相关的维修,如每次使用完毕后在接合处涂抹润滑油,定期对机械精密处的灰尘进行清理等。企业的生产者还应将相关的器械定期送至专业的公司进行检修,从而避免相关的隐患。才能有效的降低数控车工相关器械发生故障的频率,保障生产顺利进行。2.3减少与国外先进水平之间的差距其一,生产企业可以根据自己的具体情况,对外国较为先进的仪器进行适当的引进,从而提高生产效率,但是必须量力而行;其二,生产企业则可以积极改进生产的工艺与方法,从而使加工过程获得简化,获得更高的收益,在目前的条件下,这一条也是主流的做法。3.结语目前我国的数控车工虽然发展到了一定的程度,但是与先进水平之间还是存在着不可忽视的差距。在这种条件下,我们只有积极的采取措施,从专业素质和道德素养两个方面提高工人的素质,才能有效的避免事故的发生,提高生产效率,进而提高相关的生产收益。【参考文献】[1]王润孝,秦现生.机床数控原理与系统[M].西安:西北工业大学出版社,2000.[2]胡占齐,杨莉.机床数控技术[M].北京:机械工业出版社,2002.[3]周伟平.机械制造技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.猜你喜欢:1. 电力技师论文 2. 电力机车技师论文 3. 有关电力抄核收技师论文 4. 电力抄核收技师论文 5. 车床维修技术论文 6. 2017汽车维修企业管理论文

数控车床加工工艺论文

毕业论文

一,我国数控系统的发展史1.我国从1958年起,由一批科研院所,高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。由于受到当时国产电子元器件水平低,部门经济等的制约,未能取得较大的发展。2.在改革开放后,我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五"(81----85年)的引进国外技术,“七五”(86------90年)的消化吸收和“八五”(91~一-95年)国家组织的科技攻关,才使得我国的数控技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型,华中数控公司的华中I型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型,以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。3.我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1 9 9 5年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1 9 9 9年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。三,数控车的工艺与工装削

阅读:133数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,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。 1. 合理选择切削用量 对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。 切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。 进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。 用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。 最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。 在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。 2. 合理选择刀具 1) 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。 2) 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。 3) 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。 3. 合理选择夹具 1) 尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具; 2) 零件定位基准重合,以减少定位误差。 4. 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。 1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求; 2) 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。 5. 加工路线与加工余量的联系 在数控车床还未达到普及使用的条件下,一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。 6. 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,如图1。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。

四,进行有效合理的车削加工

阅读:102有效节省加工时间 Index公司的G200车削中心集成化加工单元具有模块化、大功率双主轴、四轴联动的功能,从而使加工时间进一步缩短。与其他借助于工作轴进行装夹的概念相反,该产品运用集成智能加工单元可以使工件自动装夹到位并进行加工。换言之,自动装夹时,不会影响另一主轴的加工,这一特点可以缩短大约10%的加工时间。 四轴加工非常迅速,可以同时有两把刀具进行加工。当机床是成对投入使用的时候,效率的提高更为明显。也就是说,常规车削和硬车可以并行设置两台机床。 常规车削和硬车之间的不同点仅仅在于刀架和集中恒温冷却液系统。但与常规加工不同的是:常规加工可用两个刀架和一个尾架进行加工;而硬车时只能使用一个刀架。在两种类型的机床上都可进行干式硬加工,只是工艺方案的制造者需要精心设计平衡的节拍时间,而Index机床提供的模块结构使其具有更强的灵活性。 以高精度提高生产率 随着生产效率的不断提高,用户对于精度也提出了很高的要求。采用G200车削中心进行加工时,冷启动后最多需要加工4个工件,就可以达到±6mm的公差。加工过程中,精度通常保持在2mm。所以Index公司提供给客户的是高精度、高效率的完整方案,而提供这种高精度的方案,需要精心选择主轴、轴承等功能部件。 G200车削中心在德国宝马Landshut公司汽车制造厂的应用中取得了良好的效果。该厂不仅生产发动机,而且还生产由轻金属铸造而成的零部件、车内塑料装饰件和转向轴。质量监督人员认为,其加工精度非常精确:连续公差带为±15mm,轴承座公差为±6.5mm。 加工的万向节使用了Index公司全自动智能加工单元。首批的两台车削中心用来进行工件打号之前的预加工,加工后进行在线测量,然后通过传送带送出进行滚齿、清洗和淬火处理。最后一道工序中,采用了第二个Index加工系统。由两台G200车削中心对转向节的轴承座进行硬车。在机床内完成在线测量,然后送至卸料单元。集成的加工单元完全融合到车间的布局之中,符合人类工程学要求,占地面积大大减少,并且只需两名员工看管制造单元即可。五,数控车削加工中妙用G00及保证尺寸精度的技巧数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业,如何高效、合理、按质按量完成工件的加工,每个从事该行业的工程技术人员或多或少都有自己的经验。笔者从事数控教学、培训及加工工作多年,积累了一定的经验与技巧,现以广州数控设备厂生产的GSK980T系列机床为例,介绍几例数控车削加工技巧。一、程序首句妙用G00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G50 Xα Zβ作为程序首句。根据该指令,可设定一个坐标系,使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(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G50设定的既定位置方能进行加工,找准该位置的过程如下。1. 对刀后,装夹好工件毛坯;

2. 主轴正转,手轮基准刀平工件右端面A;

3. Z轴不动,沿X轴释放刀具至C点,输入G50 Z0,电脑记忆该点;

4. 程序录入方式,输入G01 W-8 F50,将工件车削出一台阶;

5. X轴不动,沿Z轴释放刀具至C点,停车测量车削出的工件台阶直径γ,输入G50 Xγ,电脑记忆该点;

6. 程序录入方式下,输入G00 Xα Zβ,刀具运行至编程指定的程序原点,再输入G50 Xα Zβ,电脑记忆该程序原点。上述步骤中,步骤6即刀具定位在XαZβ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XαZβ处的过程繁琐,一旦出现意外,X或Z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G50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XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产,加工完一件后,回G50起点继续加工下一件,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G50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G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后,问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步,即完成步骤1、2、3、4、5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 G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上,不再囿于G50 Xα Zβ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。中国金属加工在线二、控制尺寸精度的技巧1. 修改刀补值保证尺寸精度 由于第一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:a. 绝对坐标输入法 根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001~004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X3.7,减少2号刀补。

b. 相对坐标法 如上例,002刀补处输入U-0.1,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1号外圆刀加工某处轴段,尺寸长了0.1mm,可在001刀补处输入W0.1。2. 半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度 对于大部分数控车床来说,使用较长时间后,由于丝杆间隙的影响,加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。我们可在粗加工之后,进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后,可在001刀补处输入U0.3,调用G70精车一次,停车测量后,再在001刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。经过此番半精车,消除了丝杆间隙的影响,保证了尺寸精度的稳定。

3. 程序编制保证尺寸精度a. 绝对编程保证尺寸精度 编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上,各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说,相对编程的坐标原点经常在变换,连续位移时必然产生累积误差,绝对编程是在加工的全过程中,均有相对统一的基准点,即坐标原点,故累积误差较相对编程小。数控车削工件时,工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高,故在编写程序时,径向尺寸最好采用绝对编程,考虑到加工及编写程序的方便,轴向尺寸常采用相对编程,但对于重要的轴向尺寸,最好采用绝对编程。

b. 数值换算保证尺寸精度 很多情况下,图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致,故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中,除尺寸13.06mm外,其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。 φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。4. 修改程序和刀补控制尺寸 数控加工中,我们经常碰到这样一种现象:程序自动运行后,停车测量,发现工件尺寸达不到要求,尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此,笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救,方法如下:a. 修改程序 原程序中的X30不变,X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来,各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm;

b. 改刀补 在1号刀刀补001处输入U-0.06。经过上述程序和刀补双管齐下的修改后,再调用精车程序,工件尺寸一般都能得到有效的保证。数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式,实际加工中,操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能,方能编制出高质量的加工程序,加工出高质量的工件。

六,数控机床故障排除方法及其注意事项

由于经常参加维修任务,有些维修经验,现结合有关理论方面的阐述,在以下列出,希望抛砖引玉。 一、故障排除方法 (1)初始化复位法:一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电,拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。 (2)参数更改,程序更正法:系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。 (3)调节,最佳化调整法:调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。如某厂维修中,其系统显示器画面混乱,经调节后正常。如在某厂,其主轴在启动和制动时发生皮带打滑,原因是其主轴负载转矩大,而驱动装置的斜升时间设定过小,经调节后正常。 最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法,其办法很简单,用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器,分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间,来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性,而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下,根据经验,即调节使电机起振,然后向反向慢慢调节,直到消除震荡即可。 (4)备件替换法:用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。 (5)改善电源质量法:目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。 (6)维修信息跟踪法:一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据,可正确彻底地排除故障。 二、维修中应注意的事项 (1)从整机上取出某块线路板时,应注意记录其相对应的位置,连接的电缆号,对于固定安装的线路板,还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内,以免丢失,装配后,盒内的东西应全部用上,否则装配不完整。 (2)电烙铁应放在顺手的前方,远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整,以适应集成电路的焊接,并避免焊接时碰伤别的元器件。 (3)测量线路间的阻值时,应断电源,测阻值时应红黑表笔互换测量两次,以阻值大的为参考值。 (4)线路板上大多刷有阻焊膜,因此测量时应找到相应的焊点作为测试点,不要铲除焊膜,有的板子全部刷有绝缘层,则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。 (5)不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验,习惯断线检查,但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板,印刷线路细而密,一旦切断不易焊接,且切线时易切断相邻的线,再则有的点,在切断某一根线时,并不能使其和线路脱离,需要同时切断几根线才行。 (6)不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了,就立即拆换,这样误判率较高,拆下的元件人为损坏率也较高。 (7)拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳,切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸,以免损坏焊盘。 (8)更换新的器件,其引脚应作适当的处理,焊接中不应使用酸性焊油。 (9)记录线路上的开关,跳线位置,不应随意改变。进行两极以上的对照检查时,或互换元器件时注意标记各板上的元件,以免错乱,致使好板亦不能工作。 (10)查清线路板的电源配置及种类,根据检查的需要,可分别供电或全部供电。应注意高压,有的线路板直接接入高压,或板内有高压发生器,需适当绝缘,操作时应特别注意。 我觉得:维修不可墨守陈规,生搬理论的东西,一定要结合当时当地的实际情况,开阔思路,逐步分析,逐个排除,直至找到真正的故障原因。数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的,同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟,发展将更深更广更快。未来的CNC系统将会使机械更好用,更便宜。

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