第一篇：數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)

數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床的圓周進(jìn)給由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)完成，稱為數(shù)控機(jī)床的第四軸：回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以與X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，從而加工出各種球、圓弧曲線等。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)精確的自動(dòng)分度，擴(kuò)大了數(shù)控機(jī)床加工范圍。

數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)

數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用工作臺(tái)幾乎一樣，但它的驅(qū)動(dòng)是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式。它可以與其他伺服進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)靜止時(shí)，必須處于鎖緊狀態(tài)。為此，在蝸輪底部的輻射方向裝有8對(duì)夾緊瓦4和3，并在底座9上均布同樣數(shù)量的小液壓缸5。當(dāng)小液壓缸的上腔接通壓力油時(shí)，活塞6便壓向鋼球8，撐開(kāi)夾緊瓦，并夾緊蝸輪2。在工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí)，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧7的作用下，鋼球8抬起，夾緊瓦將蝸輪松開(kāi)。

回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾動(dòng)軸承支承，并由圓錐滾柱軸承12及雙列向心圓柱滾子軸承11保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度主要取決于蝸桿副的傳動(dòng)精度，因而必須采用高精度蝸桿副。在半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，可以在實(shí)際測(cè)量工作臺(tái)靜態(tài)定位誤差之后，確定需要補(bǔ)償角度的位置和補(bǔ)償?shù)闹担洃浽谘a(bǔ)償回路中，由數(shù)控裝置進(jìn)行誤差補(bǔ)償。在全閉環(huán)控制系統(tǒng)中，由高精度的圓光柵10發(fā)出工作臺(tái)精確到位信號(hào)，反饋給數(shù)控裝置進(jìn)行控制。

回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)有零點(diǎn)，當(dāng)它作回零運(yùn)動(dòng)時(shí)，先用擋鐵壓下限位開(kāi)關(guān)，使工作臺(tái)降速，然后由圓光柵或編碼器發(fā)出零位信號(hào)，使工作臺(tái)準(zhǔn)確地停在零位。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度，也可以作連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

我們的設(shè)計(jì)過(guò)程中，本著以下幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 1）創(chuàng)造性的利用所需要的物理性能 2）分析原理和性能

3）判別功能載荷及其意義 4）預(yù)測(cè)意外載荷

5）創(chuàng)造有利的載荷條件

6）提高合理的應(yīng)力分布和剛度 7）重量要適宜

8）應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸 9）根據(jù)性能組合選擇材料

10）零件與整體零件之間精度的進(jìn)行選擇

11）功能設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求 2.3 主要技術(shù)參數(shù)

（1）回轉(zhuǎn)半徑：500 mm（2）重復(fù)定位精度：0.005 mm（3）電液脈沖馬達(dá)功率0.75kw（4）電液脈沖馬達(dá)轉(zhuǎn)速3000 rpm（5）總傳動(dòng)比：72.5（6）最大承載重量100㎏

回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用途：是落地銑鏜床、端面銑床等工作母機(jī)不可缺少的主要輔機(jī)?？捎米髦С泄ぜ⑹蛊渥髦本€或回轉(zhuǎn)等調(diào)整和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以擴(kuò)大工作母機(jī)的使用性能，縮短輔助時(shí)間，廣泛適用于能源、冶金、礦山、機(jī)械、發(fā)電設(shè)備、國(guó)防等行業(yè)的機(jī)械加工，HT(X)200C型（數(shù)顯）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可根據(jù)用戶要求安裝數(shù)顯裝置

HT(X)200C型（數(shù)顯）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)緊湊，滑座導(dǎo)軌采用全防護(hù)不銹鋼護(hù)罩，外形美觀大方。

2、床身是HT(X)200C型（數(shù)顯）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的基礎(chǔ)件，具有足夠的剛度和強(qiáng)度。床身前右側(cè)導(dǎo)軌上裝有長(zhǎng)度標(biāo)尺，借助于游標(biāo)可讀出0.1毫米的數(shù)值。

3、HT(X)200C型（數(shù)顯）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與床身導(dǎo)軌結(jié)合的滑座面上，采用聚四氟乙烯貼塑導(dǎo)軌板，導(dǎo)軌副磨損小，壽命長(zhǎng)，進(jìn)給無(wú)爬行。

4、工作臺(tái)回轉(zhuǎn)，滑座移動(dòng)，既可手動(dòng)調(diào)整，也可機(jī)動(dòng)快速和進(jìn)給?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件靜止時(shí)的夾緊采用機(jī)械夾緊或液壓夾緊裝置。

5、HT(X)200C型（數(shù)顯）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)具有機(jī)動(dòng)回轉(zhuǎn)，其4×90°定位裝有光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置，定位精度在±6"以內(nèi)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)底部圓導(dǎo)軌外圓柱面上有360°等分刻線，每格刻線1度

序號(hào) 主要規(guī)格 技術(shù)參數(shù) 工作臺(tái)面尺寸 2000mm×2500mm/2000mm×3000mm/2500mm×3000mm 2 工作臺(tái)總高度 1050mm/1110mm/1110mm 3 工作臺(tái)最大負(fù)荷重量 20000kg 工作臺(tái)直線移動(dòng)行程 1500mm/2000mm/3000mm 5 工作臺(tái)直線移動(dòng)進(jìn)給范圍 12級(jí) 2.5~108mm/min 6 工作臺(tái)直線快速移動(dòng)速度 2000mm/min 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)調(diào)速范圍 12級(jí) 0.0008~0.0343r/min 8 工作臺(tái)快速回轉(zhuǎn)速度 0.63r/mm 9 主電機(jī) 功率 0.25kw 10 油泵電 功率 ±＂允差12＂ 工作臺(tái)(4×90°)四點(diǎn)定位分度精度 1400r/min 12 總重量 13500kg 外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高)4360mm×2450mm×1050mm

磁力鎖(或稱電磁鎖)的設(shè)計(jì)和電磁鐵一樣，是利用電生磁的原理，當(dāng)電流通過(guò)硅鋼片時(shí)，電磁鎖會(huì)產(chǎn)

磁力鎖

生強(qiáng)大的吸力緊緊的吸住吸附鐵板達(dá)到鎖門的效果。只要小小的電流電磁鎖就會(huì)產(chǎn)生莫大的磁力，控制電磁鎖電源的門禁系統(tǒng)識(shí)別人員正確后即斷電，電磁鎖失去吸力即可開(kāi)門。因?yàn)殡姶沛i沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及鎖舌的構(gòu)造，適用在逃生門或是消防門的通路控制。其內(nèi)部用灌注環(huán)氧樹(shù)酯(epoxy)保護(hù)鎖體。目前電磁鎖的吸力強(qiáng)度以LB表示(磅)，測(cè)試的方法是靜態(tài)加壓。所謂靜態(tài)加壓就是電磁鎖通電后慢慢地逐漸增加對(duì)吸附鐵板的拉力，當(dāng)超出電磁鎖的吸力時(shí)瞬間拉開(kāi)吸附鐵板，此ㄧ拉力的數(shù)據(jù)就是電磁鎖的拉力值。而且電磁鎖與吸附鐵板的作用力必須是面對(duì)面而且是直線加壓(collinear load test)，如此電磁鎖的吸力(Holding Force)才是最大。吸附鐵板因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間受電磁鐵的磁力感應(yīng)有可能被短暫磁化。電磁鎖(或稱磁力鎖)的設(shè)計(jì)和電磁鐵ㄧ樣，是利用電生磁的原理，當(dāng)電流通過(guò)硅鋼片時(shí)，電磁鎖會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力緊緊的吸住吸附鐵板達(dá)到鎖門的效果。只要小小的電流電磁鎖就會(huì)產(chǎn)生莫大的磁力，控制電磁鎖電源的門禁系統(tǒng)識(shí)別人員正確后即斷電，電磁鎖失去吸力即可開(kāi)門。因?yàn)殡姶沛i沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及鎖舌的構(gòu)造，適用在逃生門或是消防門的通路控制。其內(nèi)部用灌注環(huán)氧樹(shù)酯(epoxy)保護(hù)鎖體。目前電磁鎖的吸力強(qiáng)度以LB表示(磅)，測(cè)試的方法是靜態(tài)加壓。所謂靜態(tài)加壓就是電磁鎖通電后慢慢地逐漸增加對(duì)吸附鐵板的拉力，當(dāng)超出電磁鎖的吸力時(shí)瞬間拉開(kāi)吸附鐵板，此ㄧ拉力的數(shù)據(jù)就是電磁鎖的拉力值。而且電磁鎖與吸附鐵板的作用力必須是面對(duì)面而且是直線加壓(collinear load test)，如此電磁鎖的吸力(Holding Force)才是最大。吸附鐵板因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間受電磁鐵的磁力感應(yīng)有可能被短暫磁化

磁力鎖的工作原理

我們知道每塊磁鐵兩個(gè)極，一個(gè)北極（N極）和一個(gè)南極（S極），磁鐵有同性相斥，異性相吸的特性。磁力鎖正是利用了磁鐵的這個(gè)特性，采用永磁磁鐵（磁珠）制造出來(lái)的鎖

具，也有人叫“電子鎖”。

一、磁力掛鎖

1、磁力掛鎖的內(nèi)部有兩塊長(zhǎng)條形板，一塊是活動(dòng)板，另一塊

固定板。當(dāng)用力拉動(dòng)掛鎖鎖閉狀態(tài)的鎖梁時(shí)，鎖粱就會(huì)擠動(dòng)活動(dòng)板上的凸塊，使活動(dòng)板有一個(gè)向固定板方向移動(dòng)的力，如果此時(shí)活動(dòng)板能向固定板方向移動(dòng)一定距離，鎖就能打開(kāi)。

在這兩塊長(zhǎng)條形板的平面縱向上，每塊板分別鉆有四個(gè)孔。四個(gè)磁珠的一端分別固定著一段較磁珠細(xì)的黃銅絲，這四個(gè)磁珠上的黃銅絲分別插在固定板上的四個(gè)孔內(nèi)。固定板上的四個(gè)孔比磁珠細(xì)比黃銅絲粗，所以磁珠可以在固定板上全方位的晃動(dòng)，但固定在鎖內(nèi)后，因受鎖體的限制不能縱向移動(dòng)。磁珠沒(méi)有固定黃銅絲的一端朝向鎖外的鑰匙槽，磁珠固定有黃銅絲的一端朝向活動(dòng)板。由于鎖內(nèi)這四個(gè)磁珠磁力的相互作用，磁珠尾部的黃銅絲與活動(dòng)板上的四個(gè)孔不在一條直線上（或說(shuō)不同心），當(dāng)有拉力作用在鎖閉的鎖粱上時(shí)，鎖粱就會(huì)擠動(dòng)活動(dòng)板上的凸塊，活動(dòng)板此時(shí)雖然受到了向固定板方向移動(dòng)的力，但這時(shí)因?yàn)辄S銅絲沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)活動(dòng)板上的孔，也就是說(shuō)黃銅絲會(huì)頂住活動(dòng)板，可限制活動(dòng)板向固定板方向移動(dòng)，所以無(wú)法使鎖打開(kāi)；當(dāng)把合適的鑰匙貼在鎖外的鑰匙槽內(nèi)時(shí)，鎖內(nèi)的磁珠就會(huì)受到鎖外鑰匙里的磁珠的吸力（必須是里外異性磁極相對(duì)應(yīng)），使得鎖內(nèi)的四個(gè)黃銅絲在磁珠帶動(dòng)下，正好分別與活動(dòng)板上的孔對(duì)準(zhǔn)，當(dāng)有拉力作用于鎖閉的鎖粱上時(shí)，活動(dòng)板上的凸塊受到擠壓，就會(huì)克服鎖內(nèi)彈簧的力，向固定板方向移動(dòng)，因?yàn)檫@時(shí)四個(gè)黃銅絲就可進(jìn)入活動(dòng)板上的孔內(nèi)，活動(dòng)板就可向固定板方向移動(dòng)一定距離，鎖就可以打開(kāi)了。為了使黃銅絲能

順利地進(jìn)入活動(dòng)板上的孔，黃銅絲的那端是尖狀的。

當(dāng)把鎖粱對(duì)準(zhǔn)鎖孔時(shí)，鎖粱就會(huì)受到鎖內(nèi)彈簧的拉力作用，將鎖粱拉入鎖孔內(nèi)，同時(shí)活動(dòng)板也會(huì)受到彈簧的力回到原位，而使鎖閉。

交流伺服電機(jī)的工作原理 交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)是最新發(fā)展起來(lái)的新型伺服系統(tǒng)，也是當(dāng)前機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面的一個(gè)新動(dòng)向。該系統(tǒng)克服了直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中電機(jī)電刷和整流子要經(jīng)常維修、電機(jī)尺寸較大和使用環(huán)境受限制等缺點(diǎn)。它能在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)產(chǎn)生理想的轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，用于數(shù)控機(jī)床等進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為精密位置控制。交流伺服電機(jī)的工作原理與兩相異步電機(jī)相似。然而，由于它在數(shù)控機(jī)床中作為執(zhí)行元件，將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為軸上的角位移或角速度，所以要求轉(zhuǎn)子速度的快慢能夠反映控制信號(hào)的相位，無(wú)控制信號(hào)時(shí)它不轉(zhuǎn)動(dòng)。特別是當(dāng)它已在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果控制信號(hào)消失，它立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。而普通的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)以后，若控制信號(hào)消失，它往往不能立即停止而要繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)兒。

交流伺服電機(jī)也是由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子上有勵(lì)磁繞組和控制繞組，這兩個(gè)繞組在空間相差90°電角度。若在兩相繞組上加以幅值相等、相位差90°電角度的對(duì)稱電壓，則在電機(jī)的氣隙中產(chǎn)生圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。若兩個(gè)電壓的幅值不等或相位不為90°電角度，則產(chǎn)生的磁場(chǎng)將是一個(gè)橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。加在控制繞組上的信號(hào)不同，產(chǎn)生的磁場(chǎng)橢圓度也不同。例如，負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定，改變控制信號(hào)，就可以改變磁場(chǎng)的橢圓度，從而控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。交流伺服電機(jī)的控制方式有三種：幅值控制、相位控制和幅值相位混合控制。圖5--11所示為這三種控制方法的電氣原理和矢量圖。

圖5—11交流伺服電機(jī)的控制方法

與普通電機(jī)一樣，交流伺服電機(jī)也由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子上有兩個(gè)繞組，即勵(lì)磁繞組和控制繞組，兩個(gè)繞組在空間相差90°電角度。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)gS控制的u／V／W三相電形成電磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較 調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度{線數(shù))。

交流伺服電機(jī)的工作原理和單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)無(wú)本質(zhì)上的差異。但是，交流伺服電機(jī)必須具備一個(gè)性能，就是能克服交流伺服電機(jī)的所謂“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，即無(wú)控制信號(hào)時(shí)，它不應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，特別是當(dāng)它已在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果控制信號(hào)消失，它應(yīng)能立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。而普通的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)以后，如控制信號(hào)消失，往往仍在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)電機(jī)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，如控制繞組不加控制電壓，此時(shí)只有勵(lì)磁繞組通電產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)?？梢园衙}動(dòng)磁場(chǎng)看成兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同樣的大小和轉(zhuǎn)速，向相反方向旋轉(zhuǎn)，所建立的正、反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分別切割籠型繞組（或杯形壁）并感應(yīng)出大小相同，相位相反的電動(dòng)勢(shì)和電流（或渦流），這些電流分別與各自的磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的力矩也大小相等、方向相反，合成力矩為零，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來(lái)。一旦控制系統(tǒng)有偏差信號(hào)，控制繞組就要接受與之相對(duì)應(yīng)的控制電壓。在一般情況下，電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)是橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。一個(gè)橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)可以看成是由兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成起來(lái)的。這兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)幅值不等（與原橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向相同的正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)大，與原轉(zhuǎn)向相反的反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)小），但以相同的速度，向相反的方向旋轉(zhuǎn)。它們切割轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)的電勢(shì)和電流以及產(chǎn)生的電磁力矩也方向相反、大小不等（正轉(zhuǎn)者大，反轉(zhuǎn)者?。┖铣闪夭粸榱悖运欧姍C(jī)就朝著正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，隨著信號(hào)的增強(qiáng)，磁場(chǎng)接近圓形，此時(shí)正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)及其力矩增大，反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)及其力矩減小，合成力矩變大，如負(fù)載力矩不變，轉(zhuǎn)子的速度就增加。如果改變控制電壓的相位，即移相180o，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向相反，因而產(chǎn)生的合成力矩方向也相反，伺服電機(jī)將反轉(zhuǎn)。若控制信號(hào)消失，只有勵(lì)磁繞組通入電流，伺服電機(jī)產(chǎn)生的磁場(chǎng)將是脈動(dòng)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子很快地停下來(lái)。

為使交流伺服電機(jī)具有控制信號(hào)消失，立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，把它的轉(zhuǎn)子電阻做得特別大，使它的臨界轉(zhuǎn)差率Sk大于1。在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如果控制信號(hào)降為“零”，勵(lì)磁電流仍然存在，氣隙中產(chǎn)生一個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)，此脈動(dòng)磁場(chǎng)可視為正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成。一旦控制信號(hào)消失，氣隙磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為脈動(dòng)磁場(chǎng)，它可視為正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成，電機(jī)即按合成特性曲線運(yùn)行。由于轉(zhuǎn)子的慣性，運(yùn)行點(diǎn)由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了一個(gè)與轉(zhuǎn)子原來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力矩。在負(fù)載力矩和制動(dòng)力矩的作用下使轉(zhuǎn)子迅速停止。

必須指出，普通的兩相和三相異步電動(dòng)機(jī)正常情況下都是在對(duì)稱狀態(tài)下工作，不對(duì)稱運(yùn)行屬于故障狀態(tài)。而交流伺服電機(jī)則可以靠不同程度的不對(duì)稱運(yùn)行來(lái)達(dá)到控制目的。這是交流伺服電機(jī)在運(yùn)行上與普通異步電動(dòng)機(jī)的根本區(qū)別。

就伺服驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)速度來(lái)看，轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量最小，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最快;位置模式運(yùn)算量最大，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最慢。

對(duì)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí)，需要實(shí)時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比如PLC，或低端運(yùn)動(dòng)控制器)，就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到控制器上，減少驅(qū)動(dòng)器的工作量，提高效率(比如大部分中高端運(yùn)動(dòng)控制器);如果有更好的上位控制器，還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制，把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開(kāi)，這一般只是高端專用控制器才能這么干，而且，這時(shí)完全不需要使用伺服電機(jī)。

換一種說(shuō)法是：

1、轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方式是通過(guò)外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來(lái)設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，具體表現(xiàn)為例如10V對(duì)應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時(shí)電機(jī)軸輸出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)(通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生)?？梢酝ㄟ^(guò)即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來(lái)改變?cè)O(shè)定的力矩大小，也可通過(guò)通訊方式改變對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨著纏繞半徑的變化而改變。

2、位置控制：位置控制模式一般是通過(guò)外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過(guò)脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也有些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置模式可以對(duì)速度和位置都有很嚴(yán)格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等等。

3、速度模式：通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位，但必須把電機(jī)的位置信號(hào)或直接負(fù)載的位置信號(hào)給上位反饋以做運(yùn)算用。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測(cè)位置信號(hào)，此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，位置信號(hào)就由直接的最終負(fù)載端的檢測(cè)裝置來(lái)提供了，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程中的誤差，增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。

第二篇：數(shù)控小結(jié)

數(shù)控設(shè)計(jì)小結(jié)

機(jī)械71王斌0723037 數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。

在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來(lái)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺(tái)為基礎(chǔ)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。但是，我國(guó)在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問(wèn)題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進(jìn)程、市場(chǎng)占有率等方面情況尤為突出。在新世紀(jì)到來(lái)時(shí)，如何有效解決這些問(wèn)題，使我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進(jìn)行列，使我們?cè)趪?guó)際競(jìng)爭(zhēng)中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開(kāi)發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。

為完成此任務(wù)，首先必須確立符合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路。為此，本文從總體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個(gè)層次及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機(jī)等幾個(gè)具體方面探討了新世紀(jì)的發(fā)展途徑。

可持續(xù)發(fā)展是下一世紀(jì)企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)要有大的發(fā)展也必須堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，其主要思想是清潔和節(jié)約。為此應(yīng)大力加強(qiáng)綠色數(shù)控產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，加速促進(jìn)數(shù)控產(chǎn)品、數(shù)控產(chǎn)業(yè)以及整個(gè)制造業(yè)的綠色化，主要戰(zhàn)略措施應(yīng)考慮以下幾方面：①有效減少產(chǎn)品制造及使用過(guò)程中的環(huán)境污染。如減少數(shù)控機(jī)床的鑄件結(jié)構(gòu)，消除鑄造對(duì)環(huán)境的污染；將數(shù)控機(jī)床主軸的潤(rùn)滑以油氣潤(rùn)滑、噴油潤(rùn)滑等取代油霧潤(rùn)滑，減少對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的污染；在精密數(shù)控機(jī)床及其運(yùn)行環(huán)境的溫度控制中取消氟利昂制冷的恒溫技術(shù)；以電傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)，減少噪聲污染。②大幅度降低資源消耗和能源消耗。如以軟件代替硬件，從而減少硬件制造的資源和能源消耗及污染，并減少產(chǎn)品壽命結(jié)束后硬件裝置的拆卸回收問(wèn)題；以永磁驅(qū)動(dòng)代替感應(yīng)驅(qū)動(dòng)，提高效率和功率因數(shù)，節(jié)約能源；以電傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)，提高效率，減少能源消耗。③加強(qiáng)用數(shù)控技術(shù)改造傳統(tǒng)機(jī)床。這既符合運(yùn)用信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和裝備現(xiàn)代化這一產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，又可取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)擁有普通機(jī)床數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，加強(qiáng)用數(shù)控技術(shù)改造傳統(tǒng)機(jī)床將成為下世紀(jì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。④大力發(fā)展綠色數(shù)控機(jī)床。綠色數(shù)控機(jī)床應(yīng)是材料消耗少、能耗低、無(wú)污染，壽命長(zhǎng)且便于拆卸回收的新型機(jī)床。例如，以并聯(lián)結(jié)構(gòu)代替串聯(lián)結(jié)構(gòu)就是開(kāi)發(fā)綠色數(shù)控機(jī)床的一條途徑，這是因?yàn)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床消耗的金屬材料僅為常規(guī)串聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的幾分之一，其加工量也比常規(guī)機(jī)床大幅度減少，特別是消除了大型結(jié)構(gòu)件的鑄造，這將顯著降低機(jī)床制造過(guò)程中的能源消耗和對(duì)環(huán)境的污染。此外，并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床有利于采用電傳動(dòng)，效率高，可有效降低使用中的能源消耗。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了ISO14000環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)，全球環(huán)境問(wèn)題“法律化”的趨勢(shì)正在進(jìn)一步發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展將成為企業(yè)通向國(guó)際市場(chǎng)的通行證〔2〕。因此，我們的數(shù)控產(chǎn)品要在下一世紀(jì)走向國(guó)際市場(chǎng)，我們的企業(yè)就必須“從我做起，從現(xiàn)在做起”。

第三篇：數(shù)控畢業(yè)論文

畢業(yè)論文

題目 淺析數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修 專業(yè) 班級(jí) 學(xué)生 指導(dǎo)教師

數(shù)控加工與維護(hù)工程 王海波

摘

要

本文簡(jiǎn)要介紹了數(shù)控機(jī)床在日常工作中常出現(xiàn)的故障及其解決方法！還有在平日的工作中如何更好的去維護(hù)我們的機(jī)床！數(shù)控機(jī)床是一種價(jià)格昂貴的精密設(shè)備，這影響到我們加工出來(lái)的工件的精度和工件是否合格！所以，對(duì)于機(jī)床的維護(hù)也是很重要的！

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對(duì)機(jī)床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對(duì)其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機(jī)床就是針對(duì)這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體，是高度機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的主流，是衡量機(jī)械制造工藝水平的重要指標(biāo)，在柔性生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)集成制造等先進(jìn)制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機(jī)床是一個(gè)很重要的問(wèn)題。由于數(shù)控機(jī)床是一種價(jià)格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護(hù)更是不容忽視。

關(guān)鍵詞：數(shù)控故障、檢測(cè)、維護(hù)、解決方法

目 錄

第一章數(shù)控機(jī)床

1.1 數(shù)控機(jī)床的概述 1.2 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

1.3數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

第二章 數(shù)控機(jī)床各部故障分析及維修

1.1數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修 1.2機(jī)床PLC初始故障的診斷 1.3數(shù)控設(shè)備檢測(cè)元件故障及維修

第三章 數(shù)控機(jī)床的維護(hù) 總結(jié) 致謝 參考文獻(xiàn)

第一章 數(shù)控機(jī)床

1.數(shù)控加工的概念

首先，要知道數(shù)控機(jī)床一般的故障出現(xiàn)在什么地方或者是如何去解決問(wèn)題，我們就必須得熟練的了解數(shù)控機(jī)床的工作原理及特點(diǎn)等相關(guān)的一些知識(shí)！這樣我們才能在遇到這些問(wèn)題的時(shí)候得心應(yīng)手。數(shù)控機(jī)床的工作原理就是將加工過(guò)程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開(kāi)與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開(kāi)車與停車、自動(dòng)關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過(guò)控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤(pán)等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容：(1)對(duì)圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；

(2)利用圖形軟件（如CAXA制造工程師）對(duì)需要數(shù)控加工的部分造型；

(3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；(4)軌跡的仿真檢驗(yàn)；(5)生成G代碼；(6)傳給機(jī)床加工。2.數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)(1)具有高度柔性

在數(shù)控機(jī)床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機(jī)床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更換的場(chǎng)合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用。(2)加工精度高

數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般可達(dá)到0.005～0.1mm，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào)形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。(3)加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠

加工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。(4)生產(chǎn)率高

數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削，數(shù)控機(jī)床目前正進(jìn)入高速加工時(shí)代，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。(5)改善勞動(dòng)條件

數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能自動(dòng)連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測(cè)，零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度極大

降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。(6)利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化

數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。3.數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

使用數(shù)控機(jī)床之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機(jī)床，并注意以下幾點(diǎn)：

(1)機(jī)床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機(jī)床專業(yè)知識(shí)的專業(yè)人員或經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機(jī)床；

(2)非專業(yè)人員不得打開(kāi)電柜門，打開(kāi)電柜門前必須確認(rèn)已經(jīng)關(guān)掉了機(jī)床總電源開(kāi)關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開(kāi)電柜門，進(jìn)行通電檢修；

(3)除一些供用戶使用并可以改動(dòng)的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來(lái)設(shè)備、工件、人身等傷害；

(4)修改參數(shù)后，進(jìn)行第一次加工時(shí)，機(jī)床在不裝刀具和工件的情況下用機(jī)床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運(yùn)行，確認(rèn)機(jī)床正常后再使用機(jī)床；

(5)機(jī)床的PLC程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計(jì)的，不需要修改。不正確的修改，操作機(jī)床可能造成機(jī)床的損壞，甚至傷害操作者；(6)建議機(jī)床連續(xù)運(yùn)行最多24小時(shí)，如果連續(xù)運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)影響電氣系統(tǒng)和部分機(jī)械器件的壽命，從而會(huì)影響機(jī)床的精度；(7)機(jī)床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴(yán)重的后果。

第二章 數(shù)控機(jī)床各部故障分析及維修

1.數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修

在維修主回路采用錯(cuò)位選觸無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控車床中所遇到的部分故障及處理方法。

①.故障現(xiàn)象：1.8m臥車在點(diǎn)動(dòng)時(shí)，花盤(pán)來(lái)回?cái)[動(dòng)。

檢查：測(cè)量驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的±20V直流穩(wěn)壓電源的紋波為4V峰峰值，大大超過(guò)了規(guī)定的范圍。

分析：在控制系統(tǒng)的放大電路中，高、低通濾波器可以濾掉，如：測(cè)速機(jī)反饋，電流反饋，電壓反饋中的各次諧波干擾信號(hào)，但無(wú)法濾除系統(tǒng)本身直流電源電路中的諧波分量，因它存在于整個(gè)系統(tǒng)中，這些諧波進(jìn)入放大器就會(huì)使放大器阻塞，使系統(tǒng)產(chǎn)生各種不正常的現(xiàn)象。在點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)下，因電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，這些諧波已超過(guò)了點(diǎn)動(dòng)時(shí)的電壓值，造成了系統(tǒng)的振蕩，使主軸花盤(pán)來(lái)回?cái)[動(dòng)，而且一旦去除諧波信號(hào)，故障馬上消失。

處理：將電壓板中的100MF和1000MF濾波電容換下焊上新電容，并測(cè)量紋波只有幾個(gè)毫伏后將電源板安裝好，開(kāi)機(jī)試運(yùn)行，故障消除。

②.故障現(xiàn)象：5m立車在運(yùn)行加工中發(fā)出哐哐聲后，燒保險(xiǎn)。

檢查：發(fā)現(xiàn)5FC5FG、5RG5RQ正反組全無(wú)脈沖輸出(線路見(jiàn)圖2)，測(cè)量結(jié)果，IC7反相器損壞，又發(fā)現(xiàn)1FG1FC輸出波形較其他波形幅值低得多。

分析：5m立車主驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓由晶閘管全控橋反并聯(lián)整流電路提供。12路觸發(fā)脈沖中，有兩路消失，另一路觸發(fā)脈沖的幅值較其它正常觸發(fā)脈沖要短三分之一，當(dāng)出現(xiàn)哐哐的齒輪撞擊聲時(shí)，誤以為液壓馬達(dá)聯(lián)軸節(jié)處出現(xiàn)了問(wèn)題，但過(guò)了一會(huì)兒兩路保險(xiǎn)絲燒壞，實(shí)際上，在這次故障的前一段時(shí)間里已燒過(guò)兩次保險(xiǎn)，當(dāng)時(shí)只認(rèn)為是偶然的電網(wǎng)不穩(wěn)造成，因換上保險(xiǎn)絲后，故障就消除了。由于5m立車加工運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速較低，雖然可控硅整流電路是橋式整流，但是線路中觸發(fā)脈沖丟失和幅值小同時(shí)存在時(shí)，也會(huì)造成電流不連續(xù)，輸出的電壓不穩(wěn)，從而使電機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。一開(kāi)始出現(xiàn)的哐哐聲，實(shí)際就是轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的表現(xiàn)。由于電流斷續(xù)而引起的燒保險(xiǎn)故障能發(fā)生在運(yùn)行后停車和正常運(yùn)行的任何時(shí)刻。

處理：將放大管T1(另一組觸發(fā)電路中的放大管，功能如圖2中的T7)及反相器IC7換下，故障消除。

2． 機(jī)床PLC初始故障的診斷

機(jī)床PLC初始故障的診斷為了保護(hù)機(jī)床和維修方便，PLC有顯示和檢測(cè)機(jī)床故障的能力。一旦發(fā)生故障，維修人員就能根據(jù)機(jī)床的故障顯示號(hào)去確定故障類別，予以排除。但在實(shí)際加工過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)PLC同時(shí)顯示幾個(gè)故障，它們是由某一個(gè)故障引起的連鎖故障，排除了初始的引發(fā)故障，其它故障報(bào)警就消失了?？墒菑臋C(jī)床PLC顯示的所有報(bào)警故障中，維修人員并不知道哪個(gè)故障是初始引發(fā)故障，維修人員只能逐個(gè)故障去查，這就增加了維修難度。機(jī)床PLC初始故障診斷功能，通過(guò)PLC程序，準(zhǔn)確判斷出初始故障的報(bào)警號(hào)。維修中，首先排除初始故障，其它引發(fā)故障自行消失，這樣就極大地方便了機(jī)床的維修，提高了機(jī)床維修的快速性和準(zhǔn)確性。2 初

始故障診斷原理設(shè)計(jì)的PLC程序不單單是把各個(gè)故障都能檢測(cè)和顯示出來(lái)，還能把最關(guān)鍵的初始故障自動(dòng)判斷出來(lái)。

初始故障診斷原理：以3個(gè)故障為例，其中設(shè)置了3個(gè)故障檢測(cè)位，分別為R500.0、R510.0、R520.0；3個(gè)初始故障檢測(cè)位為R500.2、R510.2、R520.2；F149.1為系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)。初始狀態(tài)時(shí)，無(wú)報(bào)警出現(xiàn)，故障檢測(cè)位都為“0”，初始故障檢測(cè)位也都為“0”，復(fù)位信號(hào)F149.1為“0”。在3個(gè)故障中假設(shè)首先發(fā)生第二個(gè)故障。在程序掃描的第一個(gè)周期內(nèi)，其對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)位R510.0變?yōu)椤?”，R500.2、R520.2、F149.1初始值為“0”，初始故障檢測(cè)位R510.2變?yōu)椤?”，通過(guò)自鎖保持為“1”，直到故障被排除，系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)發(fā)出后“1”狀態(tài)才被解除。在程序掃描的第二個(gè)周期內(nèi)，R510.2保持為“1”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)R500.1、R520.1的封鎖，即使此時(shí)另外某一個(gè)故障檢測(cè)位為“1”，也不能導(dǎo)致其初始故障檢測(cè)位變?yōu)椤?”。通過(guò)此PLC程序的控制，就能從同時(shí)發(fā)生的眾多故障里準(zhǔn)確地判斷出初始故障。在JCS018數(shù)控機(jī)床中，遇到了多個(gè)故障同時(shí)發(fā)生的問(wèn)題，如換刀報(bào)警和液壓報(bào)警同時(shí)出現(xiàn)。維修時(shí)，先檢查液壓控制部分，然后才能確認(rèn)故障出在換刀過(guò)程中。檢查后我們才知道換刀的動(dòng)力由液壓驅(qū)動(dòng)來(lái)提供。PLC控制程序設(shè)計(jì)中，當(dāng)遇到換刀故障時(shí)，為防止更大的意外發(fā)生，在報(bào)警的同時(shí)也斷開(kāi)了液壓控制，因此換刀故障發(fā)生時(shí)出現(xiàn)了兩個(gè)報(bào)警信息。為遵循原機(jī)床的設(shè)計(jì)思路，而又能準(zhǔn)確地發(fā)出報(bào)警信息，給JCS018數(shù)控機(jī)床增加了對(duì)初始故障的檢查功能。按照前面的程序分析，換刀和液壓故障檢測(cè)位分別為R500.0和R510.0，初始故障可從初始故障檢測(cè)位

R500.2和R510.2讀出。當(dāng)該機(jī)床再發(fā)生類似故障時(shí)，就能很快地判斷出初始故障。

3．?dāng)?shù)控設(shè)備檢測(cè)元件故障及維修

檢測(cè)元件是數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的重要組成部分，它起著檢測(cè)各控制軸的位移和速度的作用，它把檢測(cè)到的信號(hào)反饋回去，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。測(cè)量方式可分為直接測(cè)量和間接測(cè)量：直接測(cè)量就是對(duì)機(jī)床的直線位移采用直線型檢測(cè)元件測(cè)量，直接測(cè)量常用的檢測(cè)元件一般包括：直線感應(yīng)同步器、計(jì)量光柵、磁尺激光干涉儀。間接測(cè)量就是對(duì)機(jī)床的直線位移采用回轉(zhuǎn)型檢測(cè)元件測(cè)量，間接測(cè)量常用的檢測(cè)元件一般包括：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、圓感應(yīng)同步器、圓光柵和圓磁柵。

當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)考慮是否是由檢測(cè)元件的故障引起的：

①.機(jī)械振蕩（加／減速時(shí)）：

(1)脈沖編碼器出現(xiàn)故障，此時(shí)檢查速度單元上的反饋線端子電壓是否在某幾點(diǎn)電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良，更換編碼器。

(2)脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測(cè)到的速度不同步，更換聯(lián)軸節(jié)。

(3)測(cè)速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，修復(fù)，更換測(cè)速機(jī)。

②.機(jī)械暴走（飛車）：

在檢查位置控制單元和速度控制單元的情況下，應(yīng)檢查：

(1)脈沖編碼器接線是否錯(cuò)誤，檢查編碼器接線是否為正反饋，A相和B相是否接反。

(2)脈沖編碼器聯(lián)軸節(jié)是否損壞，更換聯(lián)軸節(jié)。

(3)檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)端子是否接反和勵(lì)磁信號(hào)線是否接錯(cuò)。

③.主軸不能定向或定向不到位：

在檢查定向控制電路設(shè)置和調(diào)整，檢查定向板，主軸控制印刷電路板調(diào)整的同時(shí)，應(yīng)檢查位置檢測(cè)器（編碼器）是否不良，此時(shí)測(cè)編碼器輸出波形。

④.坐標(biāo)軸振動(dòng)進(jìn)給：

在檢查電動(dòng)機(jī)線圈是否短路，機(jī)械進(jìn)給絲杠同電機(jī)的連接是否良好，檢查整個(gè)伺服系統(tǒng)是否穩(wěn)定的情況下，檢查脈沖編碼是否良好、聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接是否平穩(wěn)可靠、測(cè)速機(jī)是否可靠。

檢測(cè)元件是一種極其精密和容易受損的器件，一定要從下面幾個(gè)方面注意，進(jìn)行正確的使用和維護(hù)保養(yǎng)。

(1)．不能受到強(qiáng)烈振動(dòng)和摩擦以免損傷代碼板，不能受到灰塵油污的污染，以免影響正常信號(hào)的輸出。

(2)．工作環(huán)境周圍溫度不能超標(biāo)，額定電源電壓一定要滿足，以便于集成電路片子的正常工作。

(3)．要保證反饋線電阻，電容的正常，保證正常信號(hào)的傳輸。

(4)．防止外部電源、噪聲干擾，要保證屏蔽良好，以免影響反饋信號(hào)。

(5)．安裝方式要正確，如編碼器聯(lián)接軸要同心對(duì)正，防止軸超出允許的載重量，以保證其性能的正常。

總之，在數(shù)控設(shè)備的故障中，檢測(cè)元件的故障比例是比較高的，只要正確的使用并加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解決故障，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

第三章 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件，因此，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間的使用，電子元器件性能要老化甚至損壞，有些機(jī)械部件更是如此，為了盡量地延長(zhǎng)元器件的壽命和零部件的磨損周期，防止各種故障，特別是惡性事故的發(fā)生，就必須對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)。概括起來(lái)，要注意以下幾個(gè)方面。1.制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)的規(guī)章制度

根據(jù)各種部件特點(diǎn)，確定各自保養(yǎng)條例。如明文規(guī)定哪些地方需要天天清理（如CNC系統(tǒng)的輸入／輸出單元——光電閱讀機(jī)的清潔，檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)部分是否潤(rùn)滑良好等），哪些部件要定期檢查或更換（如直流伺服電動(dòng)機(jī)電刷和換向器應(yīng)每月檢查一次）。2.應(yīng)盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門

因?yàn)樵跈C(jī)加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負(fù)荷長(zhǎng)期工作，打開(kāi)數(shù)控柜的門來(lái)散熱，這是種絕不可取的方法，最終會(huì)導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此，應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定，除非進(jìn)行必要的調(diào)整和維修，不允許隨便開(kāi)啟柜門，更不允許在使用時(shí)敞開(kāi)柜門。3.定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)

應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過(guò)濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過(guò)

濾網(wǎng)上灰塵積聚過(guò)多，需及時(shí)清理，否則將會(huì)引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不允許超過(guò)55℃），造成過(guò)熱報(bào)警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。4.經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓

FANUC公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)，允許電網(wǎng)電壓在額定值的85%～110%的范圍內(nèi)波動(dòng)。如果超出此范圍，就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞。5.定期更換存儲(chǔ)器用電池

FANUC公司所生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)器有兩種：(1)不需電池保持的磁泡存儲(chǔ)器。

(2)需要用電池保持的CMOS RAM器件，為了在數(shù)控系統(tǒng)不通電期間能保持存儲(chǔ)的內(nèi)容，內(nèi)部設(shè)有可充電電池維持電路，在數(shù)控系統(tǒng)通電時(shí)，由+5V電源經(jīng)一個(gè)二極管向CMOS RAM供電，并對(duì)可充電電池進(jìn)行充電；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)切斷電源時(shí)，則改為由電池供電來(lái)維持CMOS RAM內(nèi)的信息，在一般情況下，即使電池尚未失效，也應(yīng)每年更換一次電池，以便確保系統(tǒng)能正常工作。另外，一定要注意，電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進(jìn)行。6.數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)

為提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率和減少數(shù)控系統(tǒng)的故障，數(shù)控機(jī)床應(yīng)滿負(fù)荷使用，而不要長(zhǎng)期閑置不用，由于某種原因，造成數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期閑置不用時(shí)，為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞，需注意以下兩點(diǎn)：

(1)要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的梅雨季節(jié)更應(yīng)如此，在機(jī)床鎖住不動(dòng)的情況下（即伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)），讓數(shù)控系

統(tǒng)空運(yùn)行。利用電器元件本身的發(fā)熱來(lái)驅(qū)散數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的潮氣，保證電子器件性能穩(wěn)定可靠，實(shí)踐證明，在空氣濕度較大的地區(qū)，經(jīng)常通電是降低故障率的一個(gè)有效措施。

(2)數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的，應(yīng)將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出，以免由于化學(xué)腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，造成換向性能變壞，甚至使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。

總

結(jié)

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控設(shè)備已遍布全世界，不僅工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛采用，就是發(fā)展中國(guó)家也大量使用。我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)也引進(jìn)了不少先進(jìn)的設(shè)備，這些設(shè)備的特點(diǎn)是以大規(guī)模集成電路為主的數(shù)控設(shè)備，這些設(shè)備功能強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，但是復(fù)雜，它涉及機(jī)械、電器、液壓、氣動(dòng)、光學(xué)、與計(jì)算機(jī)技術(shù)等許多領(lǐng)域，尤其在故障論斷、狀態(tài)檢測(cè)方面涉及數(shù)字測(cè)試技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

在數(shù)控機(jī)床維修中推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料，做好數(shù)控的技術(shù)改造和局部改裝設(shè)計(jì)管理工作，搞好數(shù)控機(jī)床維修用工、檢、量具的管理，搞好數(shù)控設(shè)備維修的質(zhì)量管理等工作。只有這樣，才能做好數(shù)控機(jī)床的維修工作，保障數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行，從而保障企業(yè)生產(chǎn)的順利運(yùn)行。所以，無(wú)論是CNC系統(tǒng)，機(jī)床強(qiáng)電，還是機(jī)械、液壓、氣路等，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來(lái)，進(jìn)行綜合判斷和篩選，然后通過(guò)必要的實(shí)驗(yàn)達(dá)到確診和最終排除故障的目的。

致

謝

經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)論文已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。

在論文寫(xiě)作過(guò)程中，得到了

老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給了我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以為精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向

老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！最后我還要感謝真培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們！

最后我還要感謝

年來(lái)對(duì)質(zhì)我的栽培。

參考文獻(xiàn)

【1】

張超英，謝富春編.《數(shù)控編程技術(shù).》

【2】

張超英，羅學(xué)科編.《數(shù)控加工技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)》

【3】

數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)系列教程.《世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)編程操作說(shuō)明書(shū)》

【4】 全國(guó)數(shù)控培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)天津分中心編.《數(shù)控編程》

第四篇：數(shù)控論文

學(xué)院

畢業(yè)論文

題 目 數(shù)控零件加工工藝設(shè)計(jì) 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 年 級(jí) 2009級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師

2011.06.29

摘 要

隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。而對(duì)于數(shù)控加工,無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對(duì)一些工藝問(wèn)題(如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過(guò)程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品。

本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過(guò)整個(gè)工藝的過(guò)程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。

前 言

在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在講授數(shù)控知識(shí)的同時(shí)，必須要求學(xué)生掌握基本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識(shí)，理解手動(dòng)操作與自動(dòng)操作之間的聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手。數(shù)控車工基礎(chǔ)工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具的識(shí)讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類敘述了車床操作、數(shù)控車床自動(dòng)編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級(jí)內(nèi)容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識(shí)讀及工件測(cè)量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過(guò)程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握的知識(shí)和技能的訓(xùn)練途徑。對(duì)涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有針對(duì)性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。

本文以與切削用量的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個(gè)工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要通過(guò)分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最終形成的工藝文件要完整，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。

第2章 工藝方案分析

2.1 零件圖

技術(shù)要求 去除毛刺 尖角倒鈍。2 未注倒角均為45。3 無(wú)熱處理和硬度要求。

2.2 零件圖分析 該零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等表面組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，Φ55mm×150mm，無(wú)熱處理和硬度要求。

2.3 確定加工方法

加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。

圖上幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)沒(méi)有取平均值，而取其基本尺寸。

在輪廓線上，有個(gè)錐度10度坐標(biāo)P1、和一處圓弧切點(diǎn)P2，在編程時(shí)要求出其坐標(biāo)，P1（45.29，75）P2（35，56.46）。

通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。

根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6032數(shù)控機(jī)床。

2.4 確定加工方案

零件上比較精密表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。

毛坯先夾持左端，車右端輪廓113mm處，右端加工Φ39mm、SΦ42mm、R9mm、Φ35mm、錐度為10度的外圓，Φ52mm.調(diào)頭裝夾已加工Φ52mm外圓，左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺紋M25mm×1.5mm.該典型軸加工順序?yàn)椋?/p>

預(yù)備加工---車端面---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---切槽---工件調(diào)頭---車端面---粗車左端輪廓---精車左端輪廓---切退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋

第3章 工件的裝夾

3.1 定位基準(zhǔn)的選擇

在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。

3.2 定位基準(zhǔn)選擇的原則

1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。

2）便于裝夾的原則。所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作，敞開(kāi)性好，能夠加工盡可能多的表面。

3）便于對(duì)刀的原則。批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對(duì)刀的可能性和方便性。

3.3 確定零件的定位基準(zhǔn)

以左右端大端面為定位基準(zhǔn)。

3.4 裝夾方式的選擇 為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。

3.5 數(shù)控車床常用的裝夾方式

1）在三爪自定心卡盤(pán)上裝夾。三爪自定心卡盤(pán)的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤(pán)裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。

2）在兩頂尖之間裝夾。對(duì)于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。

3）用卡盤(pán)和頂尖裝夾。當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一段用卡盤(pán)夾住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛。

4）用心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確。

3.6 確定合理的裝夾方式

裝夾方法：先用三爪自定心卡盤(pán)毛坯左端，加工右端達(dá)到工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤(pán)毛坯右端Φ52，再加工左端達(dá)到工件精度要求。

第4章 刀具及切削用量

4.1 選擇數(shù)控刀具的原則

刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。

選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開(kāi)支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。

4.2 選擇數(shù)控車削用刀具

數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見(jiàn)的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。

二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。4.3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)

刀具究竟從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到指定的位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是:便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基誰(shuí)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)。球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。

4.4 確定切削用量

數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫(xiě)人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。第5章 典型軸類零件的加工

5.1 軸類零件加工工藝分析

（1）技術(shù)要求

軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級(jí)通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動(dòng)；保證配合軸頸對(duì)于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。

（2）毛坯選擇

軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為60mm，材料45#鋼，在鋸床上按150mm長(zhǎng)度下料。

（3）定位基準(zhǔn)選擇 軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對(duì)軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。

當(dāng)不能采用中心孔時(shí)或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。

數(shù)控車削時(shí)，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準(zhǔn)確性，或?yàn)榱硕嗣嬗嗔烤鶆?，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時(shí)，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時(shí)，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤(pán)反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺(tái)階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。

（4）軸類零件的預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有:直--毛坯出廠時(shí)或在運(yùn)輸、保管過(guò)程中，或熱處理時(shí)常會(huì)發(fā)生彎曲變形。過(guò)量彎曲變形會(huì)造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。

切斷---用棒料切得所需長(zhǎng)度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤(pán)鋸床和帶鋸上進(jìn)行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。

車端面和鉆中心孔—對(duì)數(shù)控車削而言，通常將他們作為預(yù)備加工工序安排。（5）熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機(jī)械性能；對(duì)于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。

（6）加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：

①刀具集中分序法

就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。

②以加工部位分序法

對(duì)于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。

③以粗、精加工分序法 對(duì)于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。

綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。

（7）工時(shí)在加,加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行：

①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。

②先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進(jìn)行外形加工工序。

③以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。

④在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞小的工序。

在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個(gè)加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動(dòng)”繼續(xù)加工。（8）走刀路線和對(duì)刀點(diǎn)選擇

走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對(duì)刀點(diǎn),對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工毀壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上。

5.2 典型軸類零件加工工藝

（1）確定加工順序及進(jìn)給路線

加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則確定。工件右端加工：既先從右到左進(jìn)行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車），然后從右到左進(jìn)行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。

（2）選擇刀具

1）車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車用一把刀完成。

2)粗、精車外圓：（因?yàn)槌绦蜻x用 G71循環(huán)所以粗、精車選用同一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度,Kr＇=60度;E=30度,（因?yàn)橛袌A弧輪廓）以防與工件輪廓發(fā)生干涉,如果有必要就用圖形來(lái)檢驗(yàn).3)車槽: 選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長(zhǎng)12mm，刀寬3mm）4)車螺紋:選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀.（3）選擇切削用量

第五篇：數(shù)控自我鑒定 [范文模版]

數(shù)控自我鑒定范文

對(duì)于數(shù)控技術(shù)，我從完全不懂到現(xiàn)在的專業(yè)技術(shù)過(guò)硬，這其中經(jīng)過(guò)了三年的大學(xué)生活，數(shù)控自我鑒定范文。也讓我在這三年中發(fā)展了自己的人生價(jià)值觀，樹(shù)立了正確的人生觀念。

三年的大學(xué)生活，學(xué)業(yè)中有著磕磕碰碰，畢竟從一個(gè)對(duì)數(shù)控專業(yè)完全沒(méi)有概念到將這些專業(yè)知識(shí)熟記心中，不是那么輕而易舉的事情;其中離不開(kāi)老師的辛勤付出，同學(xué)們的幫助和自己的勤奮刻苦?，F(xiàn)在回首，已臨近畢業(yè)了，倍感唏噓，以前那個(gè)無(wú)知莽撞的我現(xiàn)在已變得成熟穩(wěn)重多了，做事都多了一份思考。因?yàn)樽约呵宄刂缹⒁媾R的無(wú)限挑戰(zhàn)與機(jī)遇。以下是我的數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生自我鑒定：

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“人生滿希望，前路由我創(chuàng)!”如今畢業(yè)在即，我相信，經(jīng)過(guò)自己的勤奮和努力，一定能使我在將來(lái)的工作中實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值，找到屬于自己的一片天地。

尊敬的領(lǐng)導(dǎo)：

您好!首先感謝您對(duì)我的關(guān)注。

我是贛州技師學(xué)院自動(dòng)化系2010屆數(shù)控技術(shù)專業(yè)高技畢業(yè)生。

本人在校期間，我努力參加校內(nèi)外的各項(xiàng)活動(dòng)，先后加入了自動(dòng)化系青年志愿者協(xié)會(huì)和中國(guó)青年志愿者協(xié)會(huì)，我在奉獻(xiàn)愛(ài)心與真誠(chéng)的過(guò)程中培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和互助友愛(ài)的精神，并且從中深深體會(huì)到：專業(yè)的學(xué)習(xí)只是讓我擁有了技能，而學(xué)校環(huán)境的熏陶和塑造才真正讓我在精神上成人。

今天，我和所有畢業(yè)在即的青年朋友們一樣，滿懷激動(dòng)和豪情立于人生的十字路口，準(zhǔn)備迎接未來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我相信，擁有良好的專業(yè)知識(shí)功底、優(yōu)秀的學(xué)習(xí)能力和堅(jiān)韌、積極進(jìn)取的工作精神的我一定能很快適應(yīng)新的工作環(huán)境，將自己的所學(xué)運(yùn)用到工作中去，用我踏實(shí)、熱情、積極進(jìn)取的工作作風(fēng)去取得新的成績(jī)!

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