第一篇：各種皮革加工工藝及介紹

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各種皮革加工工藝及介紹

各種經(jīng)過(guò)皮面加工的皮革：

水染皮：指用牛、羊、豬、馬、鹿等頭層皮漂染各種顏色，上鼓摔松，并上光加工而成的各種軟皮。開(kāi)邊珠皮：又稱為巾膜皮革，是沿著脊梁拋成兩半，并修去松皺的肚腩和四肢部分的頭層皮或二層的開(kāi)邊牛皮，在其表面巾合各種凈色、金屬色、瑩光珍珠色、幻彩雙色或多色的pvc薄膜加工而成。漆皮：用二層皮坯噴涂各色化工原料后壓光或消光加工而成的皮革。

修面皮：是較差的頭層皮坯，表面進(jìn)行拋光處理，磨去表面的疤痕和血筋痕，用各種滸色皮漿噴涂后，壓成粒面或光面效果的皮。

壓花皮：一般選用修面皮或開(kāi)邊珠皮來(lái)壓制各自花紋或圖案而成。比如，仿鱷魚(yú)紋、晰蜴紋、鴕鳥(niǎo)皮紋、蟒蛇皮紋、水波紋、美觀的樹(shù)皮紋、荔枝紋、仿鹿紋等，還有各種條紋、花格、立體圖案或反映各種品牌形象的創(chuàng)意圖案等。

印花或烙花皮：選料同壓花皮一樣，只是加工工藝不同，是印刷或燙烙成有各種花紋或圖案的頭層或二層皮。

磨砂皮：將皮革表面進(jìn)行拋光處理，并將粒面疤痕或粗糙的纖維磨蝕，露出整齊均勻的皮革纖維組織后再染成各種流行顏色而成的頭層或二層皮。

反絨皮：也叫猄皮，是將皮坯表面打磨成絨狀，再染出各種流行顏色而成的頭層皮。激光皮：也叫鐳射皮，引用激光技術(shù)在皮革表面蝕刻各種花紋圖案的新皮革品種。

再生皮：將各種動(dòng)物的廢皮及真皮下腳料粉碎后，調(diào)配化工原料加工制作而成。其表面加工工藝同真皮的修面皮、壓花皮一樣，其特點(diǎn)是皮張邊緣較整齊，利用率高，價(jià)格便宜。但皮身一般較厚，強(qiáng)度較差，只適宜制作平價(jià)公文箱、拉桿套等定型工藝產(chǎn)品和平價(jià)皮帶，其縱切面纖維組織均勻一致，可辨認(rèn)出流質(zhì)物混合纖維的凝固效果。

人造革：也叫仿皮或膠料，是pvc和pu等人造材料的總稱。它是在紡織布基或無(wú)紡布基上，由各種不同配方的pvc和pu等發(fā)泡或覆膜加工制作而成，可以根據(jù)不同強(qiáng)度、耐磨度、耐寒度和色彩、光澤、花紋圖案等要求加工制成，具有花色品種繁多、防水性能好、邊幅整齊、利用率高和價(jià)格對(duì)真皮便宜的特點(diǎn)，但絕大部分的人造革，其手感和彈性無(wú)法達(dá)到真皮的效果；它的縱切面，可看到細(xì)微的氣泡孔、布基或表層的薄膜和干干巴巴的人造纖維。它是早期一直到現(xiàn)在都極為滸的一類材料，被普遍用來(lái)制作各種皮革制品，或部分的真皮材料。它日益制作工藝，正被二層皮的加工制作廣泛采用。如今，極似真皮特性的人造革以有生產(chǎn)面市，它的表面工藝極其基料的纖維組織，幾乎達(dá)到真皮的效果，其價(jià)格與國(guó)產(chǎn)頭層皮的價(jià)格不相上下。

第二篇：皮革工藝保養(yǎng)流程-文檔

皮 革 保 養(yǎng) 工 藝 流 程

? 光面革保養(yǎng)程序………………………………………1 ? 苯胺革、半苯胺革保養(yǎng)程序…………………………4 ? 無(wú)需上色的皮衣保養(yǎng)方法……………………………5 ? 皮毛一體皮衣保養(yǎng)程序………………………………6 ? 絨面革、磨砂革皮衣保養(yǎng)程序………………………8 ? 光面皮鞋上色程序……………………………………11 ? 光面皮鞋美容保養(yǎng)程序………………………………12 ? 那帕軟皮鞋上色程序…………………………………13 ? 白色旅游鞋上色程序…………………………………14 ? 磨砂、絨面鞋上色保養(yǎng)程序…………………………15 ? 金屬珠光鞋保養(yǎng)程序…………………………………16 ? 家用真皮沙發(fā)、汽車(chē)真皮座椅保養(yǎng)程序……………17

光面革保養(yǎng)程序

一、清洗

1.手工清洗：皮衣上的污垢，一般分油脂性污垢、粉塵、泥土等固體垢；鹽、汗?jié)n、奶漬、血漬等特殊污垢，保養(yǎng)皮衣第一步就是一定要將皮衣上的臟污清洗干凈，否則上色后很難粘著牢固。光面革先用一份JB-Ｃ型清洗劑+10-15份60攝氏度溫水混合好,用中軟毛刷蘸一些,小面積一塊一塊地清洗,清洗后用潮濕超細(xì)纖維毛巾擦干凈,毛巾臟后用水漂洗,擰干,繼續(xù)使

用。特別柔軟的高檔光面皮(特別是進(jìn)口皮)用DC1200高檔清洗劑清洗,清洗時(shí)手勁一定要輕,以防劃傷表面,面積要小,速度要快，以防含有臟污的清洗液向纖維內(nèi)部滲透。特別臟污的領(lǐng)口、袖口用1份C型清洗劑+0.3份LSF去膜劑+2份開(kāi)水混合均勻后使用，清洗越干凈越好，干透。

機(jī)器清洗：除手工清洗外，一般有實(shí)力、收活多的公司一般多采用機(jī)器洗滌，一般光面皮洗滌5-6分鐘，洗滌液溫度控制在 12℃，OLFAL300皮革干洗助劑加入量為四氯乙烯溶劑重量的1-2％，以10kg干洗機(jī)為例，單洗一件皮衣最多加入量為0.1kg OLFAL300皮革干洗助劑；一次洗6-7件皮衣一次加入量為0.5kg為宜，加入量太多會(huì)出現(xiàn)油膩感；如連續(xù)洗滌，可分次加入干洗助劑，一般一公斤助劑可干洗皮衣20件左右；如皮衣很臟，可加入0.3kg進(jìn)口枧油到干洗液或?qū)⑶疤幚韯┧⑼康捷^污處，5分鐘內(nèi)（不等干透）放入干洗機(jī)內(nèi)洗滌；甩干一般為2分鐘，高級(jí)干洗機(jī)內(nèi)有變頻調(diào)速裝臵，可緩慢進(jìn)入高速甩干；如普通干洗機(jī)，只要過(guò)濾系統(tǒng)完善，也可以洗皮衣，甩干時(shí)分三次點(diǎn)甩；以防將皮衣拉傷，出現(xiàn)變形現(xiàn)象；烘干溫度控制在50℃內(nèi)，時(shí)間一般50分鐘左右（不同機(jī)型視情況而定），干透。干洗的皮衣因在機(jī)器內(nèi)已完成清洗、加脂工序，除特別硬的皮衣，一般無(wú)需要再做加脂和醋酸擦拭工序。目前我們洗皮衣一般都用皮毛兩用干洗機(jī)，這種機(jī)型具有低溫洗滌、變頻甩干、電子控溫烘干等多種功能。如果洗裘皮，我們建議使用高檔石油干洗機(jī)洗滌，淺色裘皮一定要用干凈的石油溶劑洗滌。

二、加脂柔軟OLFAL TZ

皮衣經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間穿著，風(fēng)吹、日曬、雨淋，都不同程度地出現(xiàn)板結(jié)、發(fā)硬，其原因是皮革內(nèi)部的油脂流失造成的，這樣就需要給皮革補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，以使纖維得到潤(rùn)滑，增加彈性和延長(zhǎng)穿著壽命，具體方法為：將加脂劑用水浴溫得到60攝氏度（也可直接加熱）,用板刷均勻地刷到皮衣上,干透。注意:加脂柔軟劑不能?chē)娡?不能將剛刷完柔軟劑的皮衣暴曬,干后的皮衣用醋酸稀釋液均勻地擦一遍(一般用白醋兌現(xiàn)5 倍的溫水使用,用毛巾沾濕,擰半干)干透。

三、調(diào)色、上色

調(diào)出皮衣原有的顏色，按1份色膏+4-5份的樹(shù)脂+1份發(fā)泡劑+10滴交聯(lián)劑混合后，總量一件中長(zhǎng)皮衣為50-60克，均勻地噴涂或刷涂到皮衣上，噴涂采用橫噴、豎噴十字交叉法，然后再大面積噴涂方法，如皮衣色差很大，可采用多次噴涂方法進(jìn)行遮蓋，直到顏色一致為止。調(diào)色時(shí)要懂色彩組成，分清主色、次色，逐步加入，當(dāng)顏色非常接近時(shí)在皮衣隱蔽部位試色，直到非常接近為止，噴涂上色時(shí)，注意不要噴太多，以噴均勻主，噴里面的皮子時(shí)，注意面積、劑量、氣量都要小，以防噴到內(nèi)襯上。皮衣上色后，要求在20℃以上，溫度不能超過(guò)70％的環(huán)境內(nèi)放臵8個(gè)小時(shí)，準(zhǔn)備做下道工序，夏季一般有2各小時(shí)就可以做固定。注：環(huán)境溫度低于10℃時(shí)，皮衣會(huì)掉色。

注意：皮衣有褶皺，請(qǐng)?jiān)谏仙办贍C，如果上色后再熨燙會(huì)出現(xiàn)變色現(xiàn)象。方法將家用調(diào)溫熨斗調(diào)到絲綢檔，墊一塊皮革專用熨布，在南韓產(chǎn)專用迷你小燙臺(tái)上熨燙，不要將熨斗在皮衣上停留，以防燙傷，有條件的可

用皮革夾板機(jī)熨燙整形。

四、固定、手感

(有SEW-30水性固定劑、SEW-30溶劑型固定劑、油光固定劑、黑固定劑等）（冬季可在固定劑內(nèi)放入5-6滴交聯(lián)劑）

上色干透后的皮衣需做表層固定，固定劑內(nèi)含有高檔手感劑，采用噴涂方式，方法同上色一樣，領(lǐng)口、袖口可多噴一些。如室內(nèi)溫度太低，可采用電熱風(fēng)輔助加熱，噴固定后要求在環(huán)境溫度20℃以上干燥12個(gè)小時(shí)出廠。如能達(dá)到50 ℃，有2個(gè)小時(shí)即可出廠。固定層具有固定顏色，增加涂層抗干濕擦能力，不吸塵土，不產(chǎn)生靜電，產(chǎn)生良好手感等多重作用。注意：不同風(fēng)格的皮衣選用不同的固定劑，以恢復(fù)或保持皮衣原有的風(fēng)貌，我處所經(jīng)銷(xiāo)的SWE-30固定劑為軟綿手感、光澤為自然亮光；油光固定為產(chǎn)生油潤(rùn)手感；苯胺固定產(chǎn)生軟綿，帶有細(xì)絨般的手感；黑固定劑專用于黑色皮衣做固定之用，產(chǎn)生良好的絲綢感，顧客在噴皮衣時(shí)視不同風(fēng)格選用。SEW-30水性固定劑使用時(shí)按（100克水性固定劑+50克純凈水+30克手感劑混合使用）。高檔皮衣噴完固定劑后，再噴一遍MT-18絲綢手感劑，效果更佳（手感劑內(nèi)可加入30%的顯色劑，使皮革顯的更加鮮亮，手感更好）。

注：所有原料保存溫度在5℃-40℃密封保存，特別是樹(shù)脂和色膏，不能凍傷，不能混進(jìn)生水，保質(zhì)期從生產(chǎn)日到失效日為一年。

苯胺革、半苯胺革保養(yǎng)程序

一、清洗（分手工清洗和機(jī)器干洗）

1.手工清洗：脖領(lǐng)、袖口的重度污垢可先用DJW去油噴劑噴一下，用手揉一揉，將粉撣掉，再用軟毛刷蘸DC-1200高檔清洗劑清洗，干透。

2.機(jī)器干洗：

苯胺革、淺色苯胺革需干洗，皮革干洗助劑加入量為1-2％四氯乙烯含量，單洗一件只需0.1kg/10kg機(jī),容量大的機(jī)子可適當(dāng)增加助劑含量,干洗溫度控制在12℃,洗滌時(shí)間5分鐘;甩干分三次點(diǎn)甩,甩三分鐘;烘干溫度控制在45℃以內(nèi),時(shí)間1小時(shí)左右,烘干為止.注意:苯胺革機(jī)洗一定要烘干,否則臟污沉積在皮纖維內(nèi),很難再洗干凈,洗時(shí)一定要用干凈液,特別臟的部位先將前處理劑均勻地噴或刷到皮衣上,在10分鐘內(nèi)放入干洗機(jī)洗滌。干洗時(shí)放入10條不掉毛的白毛巾一同洗滌，延長(zhǎng)洗滌時(shí)間到1個(gè)小時(shí)，烘干溫度控制在40℃，延長(zhǎng)烘干時(shí)間，可有效防止?jié)B黑膠現(xiàn)象。我們建議用過(guò)濾系統(tǒng)完善的高檔石油干洗機(jī)洗皮革，只要做好前處理，用干凈液洗，風(fēng)險(xiǎn)比用四氯機(jī)要小的多。

二、封閉

均勻噴涂陽(yáng)離子封閉劑,熨燙整形，10分鐘后即可上色。

三、調(diào)色、上色

苯胺革調(diào)色最為重要，方法為（0.8份CX染水+0.2份色膏+4份苯胺樹(shù)脂+1份發(fā)泡劑+1份顯色劑+10滴交聯(lián)劑)總量為60克左右,視皮衣磨損程度而定,染水與色膏比例可進(jìn)行調(diào)整,如皮衣磨損嚴(yán)重或臟污洗不凈,色膏的比例會(huì)占的多一些。上色采用輕噴法，不要一次噴的太多，否則樹(shù)脂向纖維內(nèi)部滲透，皮板會(huì)發(fā)硬，上色后在環(huán)境溫度不低于20℃的條件下放臵8小時(shí)，直到干透，領(lǐng)口、袖口用電吹風(fēng)輔助加熱。

四、固定、手感

噴苯胺專用固定劑（用時(shí)搖勻，因兩性溶劑所溶，苯胺固定劑長(zhǎng)時(shí)間存放會(huì)出現(xiàn)分層），領(lǐng)口、袖口可多噴一些，在20℃以上的環(huán)境溫度下放臵12個(gè)小時(shí)出廠。有條件的顧客，可將皮衣放一寬松布袋內(nèi)，把烘干機(jī)溫度調(diào)到45℃，加入25個(gè)像膠球，在機(jī)內(nèi)摔軟40分鐘，效果更佳。如追求更好效果，可再噴一道MT-18絲綢手感劑。

用以上的方法保養(yǎng)的苯胺革絕不會(huì)發(fā)硬，且粒面清晰、光澤自然、手感柔軟舒適。因目前國(guó)內(nèi)能保養(yǎng)苯胺革的公司不多，很多地區(qū)誤把苯胺革當(dāng)普通光面革做，引起高額賠償。我處98年就引進(jìn)意大利芬尼斯先進(jìn)工藝和材料，保養(yǎng)苯胺革的技術(shù)多年來(lái)處在同行業(yè)領(lǐng)先水平。同樣，高檔類似絲綢的進(jìn)口光面革也可以用此法保養(yǎng)，效果一樣顯著。

無(wú)需上色的皮衣保養(yǎng)方法

有些光面革、苯胺革、半苯胺革、皮毛一體皮衣，清洗后很干凈、不缺色，只是光澤暗淡，或領(lǐng)口袖口有少量磨損掉色，經(jīng)局部補(bǔ)色后，噴顯色劑，兩分鐘皮衣就變得光亮、鮮艷、油潤(rùn)、絲滑，手感非常好。該顯色劑是多功能高分子材料，使用方法簡(jiǎn)單，效果明顯，成本低廉（中長(zhǎng)皮衣只需1.8元，含清洗）是深受顧客喜愛(ài)的一種產(chǎn)品。對(duì)已保養(yǎng)完的皮衣，如光澤不亮、手感不好，可以噴顯色劑，噴完后用塑料袋密封過(guò)夜，效果更好。噴完顯色劑，表面再噴一下固定劑和手感劑，以防發(fā)粘。

注：顯色劑不能用于磨砂革、絨面革。

皮毛一體皮衣保養(yǎng)程序

皮毛一體服裝是經(jīng)過(guò)剪裁的毛在里面，經(jīng)過(guò)修飾的革向外，既利用動(dòng)物的毛也利用動(dòng)物的革制成的服裝。常見(jiàn)的有以下六種：

1、有光皮毛一體

2、無(wú)光皮毛一體（有淡淡的光澤、涂層很薄、手感豐滿、滲透性強(qiáng)）；

3、絨面皮毛一體；

4、磨砂皮毛一體；

5、仿舊皮毛一體；

6、印花皮毛一體。還有一種是裂面皮毛一體，市場(chǎng)很少見(jiàn)到。下面介紹六種皮衣的做法

1、有光皮毛一體做法：這種皮子既可干洗、也可水洗（詳見(jiàn)水洗皮革工藝流程），干后噴陽(yáng)離子封閉劑，用調(diào)溫熨斗在60-70℃溫度下熨燙，里面的毛可用帶蒸汽的熨斗熨燙，氣不能給太大；干后調(diào)色，比例為（1份MD色膏+5份皮毛一體樹(shù)脂+1份發(fā)泡劑+10滴交聯(lián)劑）混合均勻后噴涂，如有磨損嚴(yán)重的部位，可用我公司的陽(yáng)離子快干型補(bǔ)傷膏修補(bǔ)，干后噴SEW-30固定劑既可。

2、無(wú)光皮毛一體做法：既可干洗也可水洗，干透后噴CAT封閉劑，熨燙整形（方法同上）；調(diào)色比例為（0.5份CX染水+0.5份MD色膏+3份不成膜樹(shù)脂+6份絨面上色劑+13滴交聯(lián)劑)混合均勻,采用噴涂上色(注:不可刷涂)干后噴苯胺固定劑既可。

3、絨面和磨砂皮毛一體做法：既可干洗也可水洗，洗前對(duì)較臟處做預(yù)處理，方法如下：用1份C型清洗劑+5份熱水化開(kāi)，用軟毛刷清洗較臟污處，10分鐘后洗滌，如洗后很干凈且掉色均勻，可噴恢復(fù)劑既可；如色花，可用如下方法上色（0.8份CX染水+0.2份MD色膏+2-3份不成膜樹(shù)脂+5-6份絨面上色劑+13滴交聯(lián)劑)混合均勻,采用噴涂上色(注:不可刷涂)上一遍

顏色后用專用理絨刷順一個(gè)方向?qū)⒔q毛梳理,再噴一遍,直至顏色一致;干后噴冰醋酸固定劑(15％冰醋酸+85％水)再噴恢復(fù)劑既可,磨砂革和絨面革的上色在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家公司做到均勻一致,特別是經(jīng)過(guò)穿著磨損嚴(yán)重的皮衣,上色更加困難,這一點(diǎn)需向顧客特別講明。

4、仿舊皮毛一體做法：此種皮衣如果是高檔的可干洗，如果是國(guó)產(chǎn)低檔皮衣最好不要干洗，因干洗很容易出現(xiàn)全身脫色現(xiàn)象，如人工再做出仿舊效果則很困難，對(duì)這種皮衣我們建議用水洗方法處理（詳見(jiàn)水洗皮革工藝流程）干后噴陽(yáng)離子封閉劑，熨燙整形，再調(diào)色，比例為（1份染水+0.2份色膏+5份皮毛一體樹(shù)脂+2份發(fā)泡劑+10滴交聯(lián)劑)這樣將淺色上色,深色花紋自然露出,仍能保持雙色效果,干后噴苯胺固定劑,如有磨損,在上色前用陽(yáng)離子補(bǔ)傷膏修補(bǔ)。

5、印花皮毛一體做法：采用水洗方法，干后整形，按絨面、磨砂皮毛一體方法調(diào)色、上色，有的印花為金屬印花，可調(diào)出對(duì)應(yīng)金屬色局部補(bǔ)色。

絨面革、磨砂革保養(yǎng)程序

絨面革一般以羊皮、牛皮、鹿皮、豬皮為原皮，經(jīng)過(guò)染色后再經(jīng)磨絨機(jī)磨絨而成，質(zhì)地柔軟、透氣良好、色彩鮮艷、穿著舒適；磨砂革一般以羊皮、牛皮制作的較多，如果是羊皮正面磨砂或磨絨制成的皮革為高檔皮革。此類皮革的清洗、上色比較困難，干洗容易出現(xiàn)掉色、收縮、變形，一經(jīng)掉色，很難像光面革那樣均勻地補(bǔ)色，所以收活時(shí)不對(duì)顧客做百分百的承諾，因?yàn)閾?jù)我們了解，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有一家洗染店能把嚴(yán)重色花的磨砂革、絨面革翻新成很新的程度。目前我處掌握的技術(shù)能夠?qū)Υ祟惼じ?/p>

水洗、上色（比較均勻），洗后干凈，上色后不發(fā)硬、不掉色，隨著不斷引進(jìn)意大利的工藝和材料，可能對(duì)此類皮革有更好的解決方法?，F(xiàn)把我處保養(yǎng)此類皮革的方法寫(xiě)出來(lái)，供大家參考。

一、干洗或水洗

1、用四氯乙烯干洗：要求干洗機(jī)具有低溫制冷（對(duì)溶液）、變頻甩干、低溫烘干等功能。淺色磨砂革、絨面革須用凈液洗滌，深色革和淺色革不能混洗，以防串色。洗前先做預(yù)處理，方法為：1份C型清洗劑+三份四氯乙烯+2份開(kāi)水混合，對(duì)領(lǐng)口、袖口、下擺等較污處用軟毛刷蘸少許清洗劑刷洗；如果全身很臟，需將配好的混合液進(jìn)行全身噴涂，在10分鐘內(nèi)放入干洗機(jī)內(nèi)洗滌。洗前先從扭扣收集器內(nèi)加入50-100ML皮革干洗助劑和50ML干洗枧油，充分混合，再將溶液溫度降到12℃左右，才能將皮衣放入洗滌（注：將紐扣、拉鏈用布袋包好，以防劃傷皮革），一般洗5分鐘左右，然后利用變頻甩干，烘干，溫度控制在45℃內(nèi)，烘干時(shí)間40-60分鐘，從觀察孔看溶液緩慢滴下為止，不能烘的太干，以防收縮變型。烘干時(shí)，可加入25個(gè)橡膠球助摔，效果更佳。

2、用石油溶劑干洗：先用石油前處理劑對(duì)較污處做洗前預(yù)處理，然后放入干洗機(jī)內(nèi)洗滌，洗5-8分鐘，甩干，再烘干，方法同上。

3、用家用洗衣機(jī)水洗：（詳見(jiàn)皮革水洗工藝流程）

二、調(diào)色

比例為：（0.8份CX染水+0.2份MD色膏+2份不成膜樹(shù)脂+4-5份絨面上色劑+13滴交聯(lián)劑混合）,非常接近時(shí)在隱蔽部位試色。

三、噴色

采用輕噴法噴涂上色,上色前將絨毛用理絨銅刷順一個(gè)方向捋順,噴一遍后再將絨毛反方向捋順,再噴涂,直至顏色接近均勻?yàn)橹埂?/p>

四、固定,手感

上色1小時(shí)后,噴恢復(fù)劑,加入5滴交聯(lián)劑可起到固色作用。取活時(shí)用理絨刷將絨毛順一個(gè)方向整理即可。

皮革水洗工藝流程

適用范圍 ：磨砂革、絨面革、皮毛一體革、羊剪絨座墊

1.將1份（約100克）JB-C型清洗劑，用10倍左右的80℃熱水化開(kāi)，用軟毛刷將皮衣較污處做洗前預(yù)處理，將剩余的混合液倒入裝有熱水（40℃左右）的洗衣機(jī)內(nèi)，將皮衣放入洗衣機(jī)內(nèi)洗滌，洗5分鐘左右，漂洗干凈，甩干，用手輕輕將皺紋抻開(kāi)，待用。

2、取1份（約100克）KBL水洗助劑，用6倍左右的80℃熱水化開(kāi)，取出100克待用，將剩余的混合液倒入裝有熱水（40℃左右）的洗衣機(jī)內(nèi)，將皮衣放入洗衣機(jī)內(nèi)浸泡10分鐘，取出甩干，用手輕輕將皺紋抻開(kāi)，平行放臵（不可掛晾，否則肩膀處會(huì)出現(xiàn)鼓包），六到七成干時(shí)放入烘干機(jī)內(nèi)烘干摔軟（加入25個(gè)像膠球），烘干溫度控制在50℃，烘干后從反面熨燙整形（不能給蒸汽），最好用恒溫夾板機(jī)整形，準(zhǔn)備做下道工序。如果是光面革或是皮板露出的羊剪絨座墊，甩干后再將乳化好待用的助劑均勻地刷涂到皮板上一遍，效果更佳。注：羊毛燙成小辮子形狀的羊剪絨座墊不

能水洗。

光面皮鞋上色程序

一、所用材料：JB-C型清洗劑、加脂柔軟劑、補(bǔ)傷膏、封閉劑、強(qiáng)粘劑、超細(xì)色膏、家私革專用樹(shù)脂（或CAS-02特種樹(shù)脂）、裂面修復(fù)劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、溶劑型固定劑、防黃變固定劑。

二、所用工具：中軟毛刷、噴壺、毛巾、除皺器、皮鞋美容機(jī)、高霧化噴槍、靜音空壓機(jī)、高密度海綿、超細(xì)纖維毛巾、電吹風(fēng)機(jī)、水砂紙。

三、工藝流程：

1、清洗：將JB-C型多功能清洗劑用10-15倍熱水乳化灌入噴壺，噴灑到皮鞋表面，用中軟毛刷清洗干洗、擦凈。

2、去皺：將加脂柔軟劑均勻地涂刷到皮鞋表面，10分鐘后用蒸汽除皺器除皺，用鞋撐將鞋撐好放入烘干定型箱內(nèi)定型20-30分鐘，溫度不能過(guò)高，否則鞋底會(huì)開(kāi)膠。

3、補(bǔ)傷：將陰離子補(bǔ)傷膏加8％左右的色膏再加少量的裂面修復(fù)劑，混合成漿糊狀，將磨損部位補(bǔ)傷，干透后用水砂紙打磨。

4、調(diào)色：1份色膏+3份家私專用樹(shù)脂（或02特種樹(shù)脂）+1份裂面修復(fù)劑+1份強(qiáng)粘劑+1份發(fā)泡劑+5-6滴交聯(lián)劑（總量以25克計(jì)算），混合均勻。

5、上色：將調(diào)好的顏色均勻地噴到皮鞋表面，完全干透，不宜噴的過(guò)多，可用電吹風(fēng)輔助加熱。

6、固定：將溶劑型固定劑均勻地噴到皮鞋表面，如果是黑色皮鞋可噴黑色固定劑（搖勻使用）；如果是白色或淺色皮鞋，可先將SE-60防黃變固定劑用水稀釋0.5-0.8倍，再均勻地噴到鞋面上，完全干透。

7、拋光：將DC3700拋光蠟以1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度打到羊毛輪上，然后在將鞋面在羊毛輪上拋光。

意大利工藝保養(yǎng)光面皮鞋程序

一、所用材料：清洗劑、加脂柔軟劑（代替除皺油）、DC4200高光無(wú)色鞋乳、DC4209棕色高光鞋乳、DC4219黑色高光鞋乳、DC3800無(wú)色填充蠟、DC3809棕色填充蠟、DC3819黑色填充蠟、AR6030無(wú)色高光蠟水、AR6049黑色自然光蠟水、DC3700拋光蠟、AR6300邊油。

二、所用工具：中軟毛刷、噴壺、毛巾、除皺器、皮鞋美容修飾機(jī)、天然海綿、細(xì)水砂紙。

三、工藝流程：

1、清洗：將JB-C型多功能清洗劑用10-15倍熱水乳化灌入噴壺，噴灑到皮鞋表面，用中軟毛刷清洗干凈擦凈。

2、去皺：將加脂柔軟劑均勻的涂刷到皮鞋表面，10分鐘后用蒸汽除皺器除皺；用鞋撐將鞋撐好放入烘干定型箱內(nèi)定型20-30分鐘，溫度不能過(guò)高，否則鞋底會(huì)開(kāi)膠。3.涂填充蠟：將DC3800系列填充蠟以800轉(zhuǎn)/分鐘的速度打到布輪上，再將鞋面在布輪上打磨，填充砂眼和細(xì)微劃痕。4.涂鞋乳：將DC4200系列鞋乳均勻地涂到皮鞋表面，干透，以800轉(zhuǎn)/分鐘的速度在布輪上打磨拋光。5.上光：將AR6030無(wú)色高光蠟水或AR6049黑色自然光蠟水均勻地手涂或噴涂到皮鞋表面，充分干透。6.拋光：將DC3700拋光蠟以1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度打到羊毛輪上，然后在將鞋面在羊毛輪上拋光。7.涂邊油：將AR6300邊油加少量的色膏調(diào)出所需要的顏色，將鞋邊在砂布輪上輕輕打磨，將邊油均勻的涂上干透即可。

那帕軟皮鞋上色程序

一、所用材料：DC 1200高檔清洗劑、封閉劑、CX高濃度染水、MD超

細(xì)色膏、苯胺樹(shù)脂、強(qiáng)粘劑、苯胺固定劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、絲綢手感劑。

二、所用工具：中軟毛刷、噴壺、超細(xì)纖維毛巾、高霧化噴槍、靜音空壓機(jī)、電吹風(fēng)。

三、工藝流程：

1、清洗：將DC 1200高檔清洗劑灌入噴壺，小面積噴涂，用中軟毛刷刷干凈，擦凈，這時(shí)皮面可能會(huì)滲透發(fā)黑，不要用電吹風(fēng)吹干，一定要自然晾干，否則會(huì)出現(xiàn)水印痕跡。

2、封閉：將封閉劑+30%的強(qiáng)粘劑混合，均勻地噴涂于皮鞋表面，放臵10-30分鐘。

3、調(diào)色：（0.8份的染水+0.2份的超細(xì)色膏）+4份苯胺樹(shù)脂+1份強(qiáng)粘劑+2份發(fā)泡劑+5-6滴交聯(lián)劑（總量以25克計(jì)算）混合均勻。

4、上色：將調(diào)好的顏色均勻地噴到皮鞋表面，注意要輕噴，自然干透或10分鐘后用電吹風(fēng)吹干。

5、固定：將苯胺固定劑充分搖勻輕噴于皮鞋表面，干透。

6、做手感：將絲綢手感劑輕噴于皮鞋表面。注：如需補(bǔ)傷，用陽(yáng)離子補(bǔ)傷膏補(bǔ)。

白色旅游鞋上色程序

一、所用材料：JB-C型多功能清洗劑、強(qiáng)力去膜劑、水洗助劑、封閉劑、強(qiáng)粘劑、超白色膏、苯胺樹(shù)脂或CAS-02特種樹(shù)脂、裂面修復(fù)劑、交聯(lián)劑、防黃變固定劑、絲綢手感劑。

二、所用工具：中軟毛刷、毛巾、高霧化噴槍、靜音氣泵、天然海綿、電吹風(fēng)。

三、工藝流程：

1、①正常清洗：將1份JB-C型清洗劑+0.3份水洗助劑+10-15份熱水乳化，用中軟毛刷蘸少量乳化液清洗鞋面。清洗鞋里襯也可用JB-C型清洗，干透。②重度臟污清洗：將1份JB-C型清洗劑+0.4份強(qiáng)力去膜劑+2-3份開(kāi)水乳化，用中軟毛刷蘸少量乳化液清洗。③皮面發(fā)黃的清洗：1份增白粉+1份去漬還原粉+5-10份80℃的熱水混合均勻，用中軟毛刷蘸少量乳化液清洗鞋面。

2、封閉：將封閉劑+50％強(qiáng)粘劑混合均勻后噴涂于皮鞋表面，放臵10分鐘。

3、調(diào)色：1份超白色膏+4份特種樹(shù)脂+1份裂面修復(fù)劑+1份強(qiáng)粘劑+5滴交聯(lián)劑（總量以25克計(jì)算）混合均勻使用。

4、上色：可用天然海綿或毛刷刷涂上色，也可以噴涂。

5、固定：噴防黃變固定劑（1：0.5）兌水。

6、手感：將絲綢手感劑輕噴于皮鞋表面。

磨砂、絨面鞋上色保養(yǎng)程序

一、材料：JB-C型清洗劑、KBL-A水洗助劑、CX高濃度染水、MD超細(xì)色膏、SKIVNA不成膜樹(shù)脂、DC4356絨面上色劑、CT-13交聯(lián)劑、DC 4352恢復(fù)劑、DJW去油噴劑。

二、所用工具：中軟毛刷、起絨刷、進(jìn)口理絨刷、南韓產(chǎn)磨砂橡皮、高霧化噴槍、靜音氣泵。

三、工藝流程：

1、清洗：不太臟的鞋，可先將JB-C型清洗劑用10-15倍熱水乳化，用毛刷蘸少量乳化液清洗表面，快速用超細(xì)纖維毛巾擦干凈；較臟的鞋按如下方法清洗：將JB-C型清洗劑和KBL水洗助劑按1：

0.5的比例混合，用12倍的60℃—80℃熱水乳化，用中軟毛刷蘸少量乳化液清洗鞋面。然后將乳化液加入10--20倍溫水把鞋全部放進(jìn)去清洗，特別臟的鞋可重復(fù)此工序，然后甩干用衛(wèi)生紙把鞋面包好防止出現(xiàn)水印，自然晾干。

2、起絨：用起絨刷起絨，局部用磨砂橡皮擦洗。

3、調(diào)色：（0.8份CX染水+0.2份MD超細(xì)色膏）+2-3份不成膜樹(shù)脂+6-7份絨面上色劑+5滴交聯(lián)劑（總量以25克計(jì)算）混合均勻使用。

4、上色：將調(diào)好的顏色均勻地噴到皮鞋表面，噴一遍用理絨刷順一個(gè)方向理絨;再噴一遍用理絨刷反方向理絨，采用反復(fù)多次輕噴法噴涂，不可一次噴多，直至顏色整體均勻?yàn)橹埂?/p>

5、固色：將DC4352恢復(fù)劑均勻的噴涂到皮鞋表面。如果清洗后的皮鞋整體掉色很輕或掉色很均勻，噴DC4352恢復(fù)即可，再理絨。

金屬珠光鞋保養(yǎng)程序

一、所用材料：JB-C型多功能清洗劑或DC1200高檔清洗劑、CAT封閉劑、UBH強(qiáng)粘劑、NF高細(xì)度金屬珠光粉(12種)、SEW-30溶劑型固定劑、MT-18絲綢手感劑。

二、所用工具：中軟毛刷、高霧化噴槍、靜音氣泵。

三、工藝流程：

1、清洗：將JB-C型多功能清洗劑用10-15倍熱水乳化灌入噴壺，噴灑到皮鞋表面，用中軟毛刷清洗干凈、擦凈。

2、封閉：將1份封閉劑+50％強(qiáng)粘劑混合均勻后噴涂于皮鞋表面，放臵10分鐘。

3、調(diào)色：將金屬粉1份+5--6份溶劑型固定劑，調(diào)出所要的顏色。

4、上色：將調(diào)好的顏色均勻地噴到皮鞋表面。

5、手感：將絲綢手感劑輕噴于皮鞋表面。

家用真皮沙發(fā)、汽車(chē)真皮保養(yǎng)程序

一、清洗 ：

1、普通臟污清洗：用1份JB-C型多功能清潔劑+0.5份KBL 水洗助劑+10-15倍的60-80℃熱水，用中軟毛刷清洗，清洗時(shí)注意手勁要 輕、面積要小、速度要快。

2、重度臟污清洗：用1份JB-C型多功能清潔劑+30-50%強(qiáng)力去膜劑+2份開(kāi)水混合使用，用中軟的刷子進(jìn)行清洗，再用超細(xì)纖維毛巾擦干凈。

二、補(bǔ)傷：

1、輕微磨損：用陽(yáng)離子快干補(bǔ)傷膏進(jìn)行修補(bǔ)，用高密度海綿按一下，該產(chǎn)品屬快速成膜的材料，注意沒(méi)有磨損部位不要涂到，否則會(huì)發(fā)亮。

2、重度磨損：用陰離子慢干補(bǔ)傷膏進(jìn)行修補(bǔ)，加入少量裂面修復(fù)劑和少量色膏混合使用，該產(chǎn)品屬填充型材料，涂到表面后必須等它自然干透，不可用電吹風(fēng)吹干，干透后用八百號(hào)水砂紙進(jìn)行打磨，打磨時(shí)注意不要用力，否則會(huì)把補(bǔ)過(guò)的地方磨掉。

3、嚴(yán)重磨損：用皮子的纖維加膠水進(jìn)行修補(bǔ)，使其具有抗拉伸性。

4、破洞修補(bǔ)：在缺皮部位下面墊一塊軟牛皮先粘好，再選一塊紋路和質(zhì)感非常接近的皮子修補(bǔ)，縫隙處用慢干補(bǔ)傷膏進(jìn)行修補(bǔ)。

三、調(diào)色 ： 一份MD色膏+4倍的樹(shù)脂（樹(shù)脂采用家私專用樹(shù)脂和裂面修

復(fù)劑3：2混合使用）+1份強(qiáng)粘劑+1份發(fā)泡劑+10滴交聯(lián)劑混合使用。

注：調(diào)好的顏色50克加入10滴交聯(lián)劑

四、上色 ：采用十字交叉法噴涂上色，不要噴涂過(guò)厚，補(bǔ)過(guò)傷的部位先用 毛筆刷涂一到兩遍，干后用水砂紙輕輕打磨，然后再整體噴涂上色,干透。

五、顯色 :上色后光澤如果暗淡就噴涂一遍顯色劑。

六、固定 :淺色真皮沙發(fā)或汽車(chē)真皮，先將1份防黃變固定劑+0.5份純凈 水再+0.3份手感劑混合均勻,采用噴涂法，經(jīng)常磨損部位可多噴一點(diǎn)。

七、手感 :上完固定劑等完全干透后輕噴一遍手感劑。

八、防水 :輕噴一遍防滲防水劑，具有防水作用，使用時(shí)一份防滲劑加入 4份的水稀釋使用,此工序也可省略。

九、保養(yǎng)家用真皮沙發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)是什么？

答：第一點(diǎn)：重度污垢的清洗。家用真皮沙發(fā)的清洗護(hù)理，多數(shù)人采用碧麗珠護(hù)理，碧麗珠是含硅油和少量清洗劑的一種液體蠟，它只能對(duì)皮革表層的浮塵起到清潔作用，有一定的上光作用，但重度污垢特別是毛孔里的污垢根本清洗不下來(lái)，所上的光沒(méi)幾天就沒(méi)有了；噴碧麗珠最嚴(yán)重的問(wèn)題上是使皮革表面更加容易吸塵土，如果污垢不能清洗下來(lái)，再好的樹(shù)脂也不能滲到皮纖維里，浮在皮革表面很容易使上過(guò)的涂層脫落，所以，護(hù)理沙發(fā)第一步就是要徹底的清洗皮革，但不能采用堿性過(guò)大的清洗劑來(lái)清洗，這樣雖然能洗干凈，但給皮革造成了不可挽回的破壞，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)干裂現(xiàn)象，大大縮短皮革的使用壽命，正確的方法是采用中性或弱酸性的專用皮革清洗劑，我公司的真皮清潔劑就是中性的，它可以用熱水乳化，也可以用灑精、汽油、去膜劑、石油溶劑來(lái)溶解，對(duì)真皮沙發(fā)上的各類污垢有很好的去除效果，而且不傷皮革。

第二點(diǎn)：采用高彈性、高遮蓋力樹(shù)脂。因真皮沙發(fā)在使用期內(nèi)要承愛(ài)無(wú)數(shù)次座臥，所以要求所上涂層要有很好的粘著力、抗拉伸和抗干濕擦能力，不能出現(xiàn)涂層脫落、掉色、爆裂、發(fā)粘現(xiàn)象，所以對(duì)樹(shù)脂有很高的要求，必須具有高粘著力但不粘、高彈性、高遮蓋力等性能，才能滿足其特殊要求，我公司的家私專用樹(shù)脂和裂面修復(fù)劑混合使用就能達(dá)到這一要求。

第三點(diǎn)：涂層必須具有高遮蓋力、防高溫變色性能。淺色真皮沙發(fā)上色后經(jīng)過(guò)夏天高溫極易發(fā)生黃變或涂層顏色變深現(xiàn)象，主要原因是所用色膏不耐高溫，我公司提供的超細(xì)超白色膏和超細(xì)棕色膏、超細(xì)大紅色膏就具有高遮蓋力、耐高溫、防黃變性能，同時(shí)，固定劑采用我公司最新引進(jìn)的防黃變固色劑，有效地解決了這一難題。第四點(diǎn)：涂層的防水、防污處理。很多后保養(yǎng)的真皮沙發(fā)抗?jié)癫聊芰Χ己懿?，稍微沾點(diǎn)水一擦就掉色，原因有多種：清洗不干凈，樹(shù)指質(zhì)量太次沒(méi)有粘著力，調(diào)色比例失調(diào)，調(diào)色時(shí)色膏加的太多，沒(méi)加交聯(lián)劑或加的太少，我公司在有效解決真皮沙發(fā)上色后易掉色的難題后，又在最后一道工序上加了一道防水、防污處理，將防水防污劑用3倍溫水稀釋，均勻地噴涂于皮革表面，形成一道防水防污層，使皮革表面具有斥水、不吸塵土功能。

只要注意以上幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，嚴(yán)重按照工藝進(jìn)行操作，就不會(huì)出現(xiàn)

問(wèn)題。

十、保養(yǎng)汽車(chē)真皮的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)是什么？

答：第一點(diǎn)：座椅的拆裝。汽車(chē)做為一種科技含量很高的產(chǎn)品，其座椅絕不是一個(gè)簡(jiǎn)單的裝臵，高檔汽車(chē)真皮座椅具有電動(dòng)八方向（最高有16個(gè)方向）可調(diào)、帶加熱、按摩、通風(fēng)功能，后面帶DVD顯示屏，側(cè)面帶氣囊等多種功能，像沃樂(lè)沃汽車(chē)，在拆座椅時(shí)稍有不慎就有可能使側(cè)面氣囊彈出；很多高檔汽車(chē)像奔馳、寶馬、奧迪、雷克薩斯等品牌，如果拆座椅時(shí)不事先切斷總電源，等再把座椅裝上時(shí)，汽車(chē)就不能啟動(dòng)了，原因是密碼亂了，高檔車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)有密碼鎖止功能，每次停車(chē)密碼就滾動(dòng)變一次，如隨意拆裝座椅，就有可能造成密碼紊亂，不能著車(chē)，重新解密最少需800元以上，如果氣囊彈出，則需花1萬(wàn)多元才能配上，所以要由4S 店的專業(yè)技師來(lái)拆裝。

第二點(diǎn)：采用高質(zhì)量色膏和性能優(yōu)異的樹(shù)脂。汽車(chē)是一個(gè)流動(dòng)的物體，夏天車(chē)停在陽(yáng)光下，車(chē)內(nèi)溫度可升至60℃，如果色膏不是防黃變、耐高溫的，極易發(fā)生涂層顏色變黃變深現(xiàn)象，冬天停在室外，北方黑河、哈爾濱地區(qū)可達(dá)零下35℃，如果所用樹(shù)脂性能不過(guò)關(guān)，極易發(fā)生涂層凍裂現(xiàn)象，所以要做到高溫不粘、低溫不裂，必須采用性能優(yōu)異的樹(shù)脂，同時(shí)固定劑也要采用防黃變固色劑。

第三點(diǎn)：涂層必須要有良好的抗?jié)癫聊芰头漓F能力。因汽車(chē)在夏天時(shí)車(chē)內(nèi)溫度很高，再好的汽車(chē)空調(diào)也不能瞬間把車(chē)內(nèi)溫度降下來(lái)，再加上人身上出汗，在真皮方向盤(pán)、座椅上很容易出現(xiàn)掉色現(xiàn)象；冬天車(chē)窗緊閉，人在車(chē)內(nèi)呼出的哈氣凝結(jié)成水珠，也易造成對(duì)涂層的侵蝕，出現(xiàn)掉色現(xiàn)象，所以必須采用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的工藝來(lái)操作。

第四點(diǎn)：涂層的防滑功能。汽車(chē)真皮座椅護(hù)理，在做面層固定時(shí)，不易噴含手感處理劑多的固定劑，因汽車(chē)屬高速運(yùn)動(dòng)的物體，在緊急剎車(chē)時(shí)，人坐在上面，必須保證有足夠的摩擦力，如果太滑，就有可能造成對(duì)人體的傷害，所以汽車(chē)真皮護(hù)理還要考慮到涂層的摩擦系數(shù)。

第五點(diǎn)：涂層的防水、防污處理（同家用真皮沙發(fā)）

總之，汽車(chē)是高科技產(chǎn)品，必須在掌握足夠的專業(yè)知識(shí)時(shí)，才能從事這項(xiàng)護(hù)理工作。

技術(shù)咨詢：010-83530606

第三篇：PC塑料的注塑加工工藝介紹

PC塑料的注塑加工工藝介紹

PC通稱聚碳酸酯，由于其優(yōu)良的機(jī)械性能，俗稱防彈膠。PC具有機(jī)械強(qiáng)度高、使用溫度范圍廣、電絕緣性能好（但防電弧性能不變）、尺寸穩(wěn)定性好、透明等特點(diǎn)。在電工產(chǎn)品、電儀外殼、電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件上被廣泛使用。PC的改性產(chǎn)品較多，通常有添加玻璃纖維（GF）、礦物質(zhì)填料（M）、化學(xué)阻燃劑、其它塑料等。PC的流動(dòng)性較差，加工溫度較高，因此其許多級(jí)別的改性材料的加工需要專門(mén)的塑化注射結(jié)構(gòu)。

1、塑料的處理

PC的吸水率較大，加工前一定要預(yù)熱干燥，純PC干燥120℃，改性PC一般用110℃溫度干燥4小時(shí)以上。干燥時(shí)間不能超過(guò)10小時(shí)。一般可用對(duì)空擠出法判斷干燥是否足夠。

再生料的使用比例可達(dá)20%。在某些情況下，可100%的使用再生料，實(shí)際份量要視制品的品質(zhì)要求而定。再生料不能同時(shí)混合不同的色母粒，否則會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞成品的性質(zhì)。

2、注塑機(jī)的選用

現(xiàn)在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特別是電工產(chǎn)品，還須增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金產(chǎn)品成型時(shí)，對(duì)注塑機(jī)塑化系統(tǒng)的要求是混合好、耐腐蝕，常規(guī)的塑化螺桿難以做到，在選購(gòu)時(shí)，一定要預(yù)先說(shuō)明。華美達(dá)公司有專用的PC螺桿供客戶選用。

2、模具及澆口設(shè)計(jì)

常見(jiàn)模具溫度為80-100℃，加玻纖為100-130℃，小型制品可用針形澆口，澆口深度應(yīng)有最厚部位的70%，其它澆口有環(huán)形及長(zhǎng)方形。澆口越大越好，以減低塑料被過(guò)度剪切而造成缺陷。排氣孔的深度應(yīng)小于0.03-0.06mm，流道盡量短而圓。脫模斜度一般為30′-1°左右。

4、熔膠溫度

可用對(duì)空注射法來(lái)確定加工溫度高低。一般PC加工溫度為270-320℃，有些改性或低分子量PC為230-270℃。

5、注射速度

多見(jiàn)用偏快的注射速度成型，如打電器開(kāi)關(guān)件。常見(jiàn)為慢速→快速成型。

6、背壓

10bar左右的背壓，在沒(méi)有氣紋和混色情況下可適當(dāng)降低。

7、滯留時(shí)間

在高溫下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，物料會(huì)降質(zhì)，放出CO2，變成黃色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理機(jī)筒。應(yīng)用PS清理。

8、注意事項(xiàng)

有的改性PC，由于回收次數(shù)太多（分子量降低）或各種成分混煉不均，易產(chǎn)生深褐色液體泡。

第四篇：高速磨削加工工藝及應(yīng)用

高速磨削加工工藝及應(yīng)用

班級(jí)：測(cè)控技術(shù)與儀器 1122240 姓名：葉成權(quán)

指導(dǎo)教室：趙世萍

摘要

高速磨削加工屬于先進(jìn)制造方法。與普通磨削比，它有很多優(yōu)點(diǎn)，且集粗精加工于一身，能達(dá)到與車(chē)、銑、刨等切削加工相媲美的金屬磨除率，能實(shí)現(xiàn)對(duì)難磨材料的高性能加工。闡述了高速磨削加工工藝的確定，高速磨削加工在工業(yè)中的具體應(yīng)用，以及進(jìn)一步提高磨削速度的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：高速磨削；加工工藝；應(yīng)用 高速磨削概述

高速磨削是通過(guò)提高砂輪線速度來(lái)達(dá)到提高磨削效率和磨削質(zhì)量的工藝方法。它與普通磨削的區(qū)別在于很高的磨削速度和進(jìn)給速度，而高速磨削的定義隨時(shí)間的不同在不斷推進(jìn)。20 世紀(jì)60年代以前，磨削速度在50 m/ s 時(shí)。即被稱為高速磨削；而20世紀(jì)90 年代磨削速度最高已達(dá)500 m/s。在實(shí)際應(yīng)用中，磨削速度在100 m/ s 以上即被稱為高速磨削。高速磨削可大幅度提高磨削生產(chǎn)效率、延長(zhǎng)砂輪使用壽命、降低磨削表面粗糙度值、減小磨削力和工件受力變形、提高工件加工精度、降低磨削溫度，能實(shí)現(xiàn)對(duì)難磨材料的高性能加工。隨著砂輪速度的提高，目前比磨削去除率已猛增到了3 000 mm3/mm·s 以上，可達(dá)到與車(chē)、銑、刨等切削加工相媲美的金屬磨除率。近年來(lái)各種新興硬脆材料（如陶瓷、光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體、單晶硅等）的廣泛應(yīng)用，更推動(dòng)了高速磨削技術(shù)的迅猛發(fā)展。高速磨削技術(shù)是適應(yīng)現(xiàn)代高科技需要而發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新興綜合技術(shù)，集現(xiàn)代機(jī)械、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、液壓、計(jì)量及材料等先進(jìn)技術(shù)于一體。日本先進(jìn)技術(shù)研究會(huì)把高速加工列為五大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將高速磨削技術(shù)確定為面向21 世紀(jì)的中心研究技術(shù)之一。高速磨削加工工藝

高速磨削的加工工藝涉及磨削用量、磨削液及砂輪修整等方面，下面將分別進(jìn)行闡述。

2.1 磨削用量選擇

在應(yīng)用高速磨削工藝時(shí)，磨削用量的選擇對(duì)磨削效率、工件表面質(zhì)量以及避免磨削燒傷和裂紋十分重要。表1 給出了磨削用量與砂輪速度的關(guān)系。除了砂輪速度以外，決定磨削用量的因素還有很多，因此應(yīng)用中需綜合考慮加工條件、工件材料、砂輪材料、冷卻方式等因素，以選擇最優(yōu)的磨削用量。

2.2 磨削液

在高速磨削過(guò)程中，所采用的冷卻系統(tǒng)的優(yōu)劣常常能決定整個(gè)磨削過(guò)程的成敗。冷卻潤(rùn)滑液的功能是提高磨削的材料去除率，延長(zhǎng)砂輪的使用壽命，降低工件表面粗糙度值。它在磨削過(guò)程中必須完成潤(rùn)滑、冷卻、清洗砂輪和傳送切削屑四大任務(wù)，與普通磨削液要求類似。

2.3 砂輪的修整

目前應(yīng)用較為成熟的砂輪修整技術(shù)有：（1）ELID在線電解修整技術(shù)在線電解修整（electrolytic in—process dressing，簡(jiǎn)稱ELID）是專門(mén)應(yīng)用于金屬結(jié)合劑砂輪的修整方法，與普通的電解修整方法相比，具有修整效率高、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、修整質(zhì)量好等特點(diǎn)，同時(shí)它采用普通磨削液作為電解修整液，很好地解決了機(jī)床腐蝕問(wèn)題。經(jīng)ELID修整的4000 號(hào)鑄鐵結(jié)合劑金剛石砂輪成功地實(shí)現(xiàn)了工程陶瓷、硬質(zhì)合金、單晶硅、光學(xué)玻璃等多種材料的精密鏡面磨削，表面粗糙度Ra 可達(dá)2～4 nm。（2）電火花砂輪修整技術(shù)

利用電火花修整可對(duì)任何以導(dǎo)電材料為結(jié)合劑的砂輪進(jìn)行在線、在位修整，易于保證磨削精度，不會(huì)腐蝕設(shè)備，修整力小，對(duì)小直徑及極薄砂輪的修整較為方便，同時(shí)整形效率高、修銳質(zhì)量好；磨料周?chē)粴埩艚Y(jié)合劑，修銳強(qiáng)度易于控制。（3）杯形砂輪修整技術(shù)

采用杯形砂輪修整器修整超硬磨料成形砂輪，其修整效率及修整精度都比傳統(tǒng)的成形砂輪修整方法要高，可達(dá)到零誤差的砂輪表面。砂輪修整后的磨削性能實(shí)驗(yàn)表明磨削力明顯減小，磨削性能良好，且砂輪使用壽命長(zhǎng)。

（4）電解—機(jī)械復(fù)合整形技術(shù)

運(yùn)用此法可在短時(shí)間內(nèi)將砂輪修整到較高的表面質(zhì)量及形狀精度，為砂輪的精密修整提供了良好的條件。高速磨削的應(yīng)用

高速磨削的應(yīng)用技術(shù)有高速深切磨削、高速精密磨削、難磨材料及硬脆材料的高速磨削。

3.1 高速深切磨削

以砂輪高速、高進(jìn)給速度和大切深為主要特點(diǎn)的高效深磨（high efficiencydeep grinding，簡(jiǎn)稱HEDG）技術(shù)是高速磨削在高效加工方面的應(yīng)用之一。高效深磨技術(shù)起源于德國(guó)。1979年德國(guó)P.G.Werner博士預(yù)言了高效深磨區(qū)的存在合理性，開(kāi)創(chuàng)了高效深磨的概念，并在1983 年由德國(guó)Guhring Automation公司創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界上最具威力的60 kW強(qiáng)力磨床，轉(zhuǎn)速397 0 0 1 為10000 r/min，砂輪直徑為400 mm，砂輪圓周速度達(dá)到100～180 m/s，標(biāo)志著磨削技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新紀(jì)元。1996 年由德國(guó)Schaudt 公司生產(chǎn)的高速數(shù)控曲軸磨床，是具有 高效深磨特性的典型產(chǎn)品，它能把曲軸坯件直接由磨削加工到最終尺寸。德國(guó)Aachen工業(yè)大學(xué)宣稱，該校已采用了圓周速度達(dá)到500 m/s的超高速砂輪，此速度已突破了當(dāng)前機(jī)床與砂輪的工作極限。高速深切磨削可直觀地看成是緩進(jìn)給磨削和高速磨削的結(jié)合。與普通磨削不同的是高效深磨可通過(guò)一個(gè)磨削行程，完成過(guò)去由車(chē)、銑、磨等多個(gè)工序組成的粗精加工過(guò)程，獲得遠(yuǎn)高于普通磨削加工的金屬去除率（磨除率比普通磨削高100～1 000 倍），表面質(zhì)量也可達(dá)到普通磨削水平。例如，采用陶瓷結(jié)合劑砂輪以120m/s 的速度磨削，比磨削率可達(dá)500～1000 mm3/mm·s，比車(chē)削和銑削高5倍以上。英國(guó)用盤(pán)形CBN砂輪對(duì)低合金鋼51CrV4進(jìn)行了146 m/s 的高效深磨試驗(yàn)研究，材料去除率超過(guò)400 mm3/mm·s。高效成形磨削作為高效深磨的一種也得到廣泛應(yīng)用，并可借助CNC系統(tǒng)完成更復(fù)雜型面的加工。此項(xiàng)技術(shù)已成功地用于絲杠、螺桿、齒輪、轉(zhuǎn)子槽、工具溝槽等以磨代銑加工。日本豐田工機(jī)、三菱重工等公司均能生產(chǎn)CBN高速磨床。GP-33 型高速磨床采用CBN砂輪以120 m/s 磨削速度實(shí)現(xiàn)對(duì)工件不同部位的自動(dòng)磨削。美國(guó)Edgetrk Machine公司也生產(chǎn)高效深磨 機(jī)床，該公司主要發(fā)展小型3 軸、4軸和5 軸CNC成型砂輪，可實(shí)現(xiàn)對(duì)淬硬鋼的高效深磨，表面質(zhì)量可與普通磨削媲美。高速深切磨削具有加工時(shí)間短（一般為0.1～10 s）、磨削力大、磨削速度高的特點(diǎn)，除了應(yīng)具備高速磨削的技術(shù)要求外，還要求機(jī)床具有高的剛度。

3.2 高速精密磨削

高速精密磨削（precision high speed grinding）是采用高速精密磨床，并通過(guò)精密修整微細(xì)磨料磨具，采用亞微米級(jí)切深和潔凈加工環(huán)境獲得亞微米級(jí)以下的尺寸精度。高速精密磨削主要是高速外圓磨削。即使用150～200 m/s的砂輪周速和CBN 砂輪，配以高性能CNC 系統(tǒng)和高精度微進(jìn)給機(jī)構(gòu)，對(duì)凸輪軸、曲軸等零件外圓回轉(zhuǎn)面進(jìn)行高速精密磨削加工的方法。它既能保證高的加工精度，又可獲得高的加工效率。這一技術(shù)在日本應(yīng)用最為廣泛。例如，使用豐田工機(jī)株式會(huì)社GCH63B型CNC高速外圓磨床來(lái)磨削加工余量達(dá)5 mm的球墨鑄鐵凸輪軸，比磨削率可達(dá)174 mm3/mm·s，砂輪磨削比可達(dá)33500。以表面粗糙度Rz3 μm為上限，砂輪經(jīng)過(guò)一次修整可連續(xù)磨削60 個(gè)工件，磨后表面呈現(xiàn)殘余壓應(yīng)力，并可從毛坯直接磨為成品，省去了車(chē)工序及工序間的周轉(zhuǎn)。豐田工機(jī)GZ50 型CNC高速外圓磨床上裝備了其最新研制的Toyoda State Bearing 軸承，使用轉(zhuǎn)速在200 m/s 的薄片陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼砂輪對(duì)軸類零件進(jìn)行一次性縱磨來(lái)完成整個(gè)工件的柔性加工過(guò)程，并首先在曲軸銷(xiāo)加工中應(yīng)用成功。在M104CNS/CBN 高速外圓磨床上安裝了帶有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)功能的數(shù)控系統(tǒng)，使得磨床的加工性能更加完善。德國(guó)Guhring Automation 公司RB625高速外圓磨床上，使用CBN 砂輪可將毛坯一次磨成主軸，每分鐘可磨除2 kg金屬。高速磨削技術(shù)的研究

高速磨削技術(shù)正為世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家所重視，并已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化階段。我國(guó)在高速磨削技術(shù)研究利用方面和國(guó)外相比有較大差距，大力加強(qiáng)高速磨削技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用，對(duì)提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的加工水平和加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有十分重要的意義。

高速磨削技術(shù)的研究，主要從制約切削速度的各個(gè)方面進(jìn)行研究。（1）發(fā)展高功率高速主軸。

（2）研制適應(yīng)高速磨削的新穎砂輪，這樣才能提高磨削速度。（3）磨床結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

為了盡可能降低機(jī)床在高速時(shí)由于砂輪不平衡引起的振動(dòng)，應(yīng)配置在線自動(dòng)平衡系統(tǒng)，以使機(jī)床在不同轉(zhuǎn)速時(shí)，始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。為了提高生產(chǎn)效率和工件的加工精度，則應(yīng)采用高速、高效和高精度進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。比如在平面磨床上采用直線電機(jī)替代絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)；在進(jìn)行偏心磨削時(shí)，外圓磨床除了須具備高速滑臺(tái)系統(tǒng)外，還要配備高速數(shù)控系統(tǒng)，以保證工件的精度及較高的生產(chǎn)率。（4）優(yōu)化冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)。除了要注意冷卻潤(rùn)滑液本身的化學(xué)構(gòu)成外，其供給系統(tǒng)也十分重要。因此，在研制高速磨床時(shí)，必須配置高壓的冷卻潤(rùn)滑供給系統(tǒng)。（5）磨削速度向超音速邁進(jìn)。

高速磨削應(yīng)用研究的下一個(gè)目標(biāo)將是沖破音速大關(guān)，把磨削速度提高到350 m/s 以上，進(jìn)而使500 m/s 的磨削速度在工業(yè)應(yīng)用上成為可能。當(dāng)然，單就磨削速度一個(gè)參數(shù)并不能全面評(píng)價(jià)磨削過(guò)程的優(yōu)劣，最佳的磨削速度應(yīng)是磨削過(guò)程經(jīng)濟(jì)效益最好時(shí)的速度。這一最佳速度，必須經(jīng)過(guò)改進(jìn)機(jī)床設(shè)計(jì)，優(yōu)化切削條件和配套系統(tǒng)等深入研究才能達(dá)到。

第五篇：《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

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備

注

第一章

數(shù)控加工工藝及設(shè)備基礎(chǔ)

第一節(jié)

機(jī)床數(shù)控技術(shù)與數(shù)控加工設(shè)備概述

一、機(jī)床中有關(guān)數(shù)控的基本概念

1．?dāng)?shù)字控制（數(shù)控）及數(shù)控技術(shù)

一般意義的數(shù)字控制是指用數(shù)字化信息對(duì)過(guò)程進(jìn)行的控制，是相對(duì)模擬控制而言的。機(jī)床中的數(shù)字控制是專指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的工作過(guò)程進(jìn)行的可編程自動(dòng)控制，簡(jiǎn)稱為數(shù)控（NC）。這種用數(shù)字化信息進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)就叫數(shù)控技術(shù)。

2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)

是實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)相關(guān)功能的軟硬件模塊的有機(jī)集成系統(tǒng)，是數(shù)控技術(shù)的載體，它能自動(dòng)閱讀輸入載體上事先給定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床運(yùn)動(dòng)并加工零件。

在其發(fā)展過(guò)程中有硬件數(shù)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)兩類。

早期的數(shù)控系統(tǒng)主要由數(shù)控裝置、主軸驅(qū)動(dòng)及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成，數(shù)字信息由數(shù)字邏輯電路來(lái)處理，數(shù)控系統(tǒng)的所有功能都由硬件實(shí)現(xiàn)，故又稱為硬件數(shù)控系統(tǒng)（NC系統(tǒng)）。

3．計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)

是以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)，由裝有數(shù)控系統(tǒng)程序的專用計(jì)算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、可編程邏輯控制器（PLC）、存儲(chǔ)器、主軸驅(qū)動(dòng)及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成，習(xí)慣上又稱為CNC系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)已基本取代硬件數(shù)控系統(tǒng)（NC系統(tǒng)）。

4．開(kāi)放式CNC系統(tǒng)

國(guó)際電子與電氣工程師協(xié)會(huì)提出的開(kāi)放式CNC系統(tǒng)的定義是：一個(gè)開(kāi)放式CNC系統(tǒng)應(yīng)保證使開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件能在不同廠商提供的不同的軟硬件平臺(tái)上運(yùn)行，且能與其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。

根據(jù)這一定義，開(kāi)放式CNC系統(tǒng)至少包括以下五個(gè)特征：

（1）對(duì)使用者是開(kāi)放的：應(yīng)可以采用先進(jìn)的圖形交互方式支持下的簡(jiǎn)易編程方法，使得數(shù)控機(jī)床的操作更加容易；

（2）對(duì)機(jī)床制造商是開(kāi)放的：應(yīng)允許機(jī)床制造商在開(kāi)放式CNC系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)專用的功能模塊及用戶操作界面；

（3）對(duì)硬件的選擇是開(kāi)放的：即一個(gè)開(kāi)放式CNC系統(tǒng)應(yīng)能在不同的硬件平臺(tái)上運(yùn)行；

（4）對(duì)主軸及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是開(kāi)放的：即能控制不同廠商提供的主軸及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

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（5）對(duì)數(shù)據(jù)傳輸及交換等是開(kāi)放的。

開(kāi)放式CNC系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的方向。5．?dāng)?shù)控機(jī)床

是指應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對(duì)其加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的機(jī)床。國(guó)際信息處理聯(lián)盟第五技術(shù)委員會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床作了如下定義：數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能邏輯地處理具有特定代碼或其它符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。

備

注

二、數(shù)控機(jī)床的組成

1．計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置）

計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心。其主要作用是根據(jù)輸入的零件加工程序或操作命令進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件（伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等），完成零件加工程序或操作者所要求的工作。它主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板、通訊接口板、擴(kuò)展功能模塊以及相應(yīng)的控制軟件等模塊組成。

2．伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和測(cè)量裝置

伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置包括主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置及主軸電機(jī)和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置及進(jìn)給電機(jī)。測(cè)量裝置是指位置和速度測(cè)量裝置，它是實(shí)現(xiàn)主軸、進(jìn)給速度閉環(huán)控制和進(jìn)給位置閉環(huán)控制的必要裝置。主軸伺服系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動(dòng)，其控制量為速度。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)零件加工的成形運(yùn)動(dòng)，其控制量為速度和位置，特點(diǎn)是能靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC裝置的位置和速度指令。

3．控制面板

控制面板又稱操作面板，是操作人員與數(shù)控機(jī)床（系統(tǒng)）進(jìn)行信息交互的工具。操作人員可以通過(guò)它對(duì)數(shù)控機(jī)床（系統(tǒng)）進(jìn)行操作、編程、調(diào)試或?qū)C(jī)床參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改，也可以通過(guò)它了解或查詢數(shù)控機(jī)床（系統(tǒng)）的運(yùn)行狀態(tài)。它是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)輸入輸出部件，主要由按鈕站、狀態(tài)燈、按鍵陣列（功能與計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)一樣）和顯示器等部分組成。

4．控制介質(zhì)與程序輸入輸出設(shè)備

控制介質(zhì)是記錄零件加工程序的媒介，是人與機(jī)床建立聯(lián)系的介質(zhì)。程序輸入輸出設(shè)備是CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行信息交互的裝置，其作用是將記錄在控制介質(zhì)上的零件加工程序輸入CNC系統(tǒng)，或?qū)⒁颜{(diào)試好的零件加工程序通過(guò)輸出設(shè)備存放或記錄在相應(yīng)的介質(zhì)上。目前數(shù)控機(jī)床常用的控制介質(zhì)和程序輸入輸出設(shè)備是磁盤(pán)和磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等。

此外，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)一般可利用通訊方式進(jìn)行信息交換。這種方式是實(shí)現(xiàn)CAD／CAM的集成、FMS（柔性制造系統(tǒng)）和CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）的基本技術(shù)。目前在數(shù)控機(jī)床上常用的通訊方式有：

（1）串行通訊；（2）自動(dòng)控制專用接口；（3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

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5．PLC、機(jī)床I/O電路和裝置

PLC是用于進(jìn)行與邏輯運(yùn)算、順序動(dòng)作有關(guān)的I/O控制，它由硬件和軟件組成；機(jī)床I/O電路和裝置是用于實(shí)現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件，是由繼電器、電磁閥、行程開(kāi)關(guān)、接觸器等組成的邏輯電路。它們共同完成以下任務(wù)：

（1）接受CNC的M、S、T指令，對(duì)其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作；

（2）接受操作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào)，送給CNC裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。

6．機(jī)床本體

機(jī)床本體是數(shù)控系統(tǒng)的控制對(duì)象，是實(shí)現(xiàn)加工零件的執(zhí)行部件。它主要由主運(yùn)動(dòng)部件（主軸、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（工作臺(tái)、拖板以及相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、支承件（立柱、床身等）以及特殊裝置、自動(dòng)工件交換（APC）系統(tǒng)、自動(dòng)刀具交換（ATC）系統(tǒng)和輔助裝置（如冷卻、潤(rùn)滑、排屑、轉(zhuǎn)位和夾緊裝置等）組成。

備

注

三、數(shù)控機(jī)床的分類

1．按控制功能分類（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床

這類數(shù)控機(jī)床僅能控制兩個(gè)坐標(biāo)軸帶動(dòng)刀具或工作臺(tái)，從一個(gè)點(diǎn)（坐標(biāo)位置）準(zhǔn)確地快速移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)（坐標(biāo)位置），然后控制第三個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)行鉆、鏜等切削加工。它具有較高的位置定位精度，在移動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行切削加工，因此對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有要求。點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床主要用于加工平面內(nèi)的孔系，主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。

（2）直線控制數(shù)控機(jī)床

這類數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，從一個(gè)點(diǎn)以一條直線準(zhǔn)確地移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)，移動(dòng)過(guò)程中能進(jìn)行切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)?，F(xiàn)代組合機(jī)床采用數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶著多軸箱軸向進(jìn)給進(jìn)行鉆、鏜等切削加工，它可以算作一種直線控制的數(shù)控機(jī)床。

（3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床

這類數(shù)控機(jī)床具有控制幾個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，即多坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)的能力，使刀具相對(duì)于工件按程序規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)，能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行連續(xù)切削加工。這類數(shù)控機(jī)床有用于加工曲線和曲面形狀零件的數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心等?，F(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床基本上都是這種類型。若根據(jù)其聯(lián)動(dòng)軸數(shù)還可細(xì)分為2軸（X、Z軸聯(lián)動(dòng)或X、Y軸聯(lián)動(dòng)）、2.5軸（任意2軸聯(lián)動(dòng)，第3軸周期進(jìn)給）、3軸（X、Y、Z3軸聯(lián)動(dòng)）、4軸（X、Y、Z和A或B4軸聯(lián)動(dòng)）、5軸（X、Y、Z和A、C或X、Y、Z和B、C或X、Y、Z和A、B5軸聯(lián)動(dòng)）聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，聯(lián)動(dòng)坐標(biāo)軸數(shù)越多，則加工程序的編制越難，通常3軸聯(lián)動(dòng)以上的零件加工程序只能采用自動(dòng)編程系統(tǒng)編制。

2．按進(jìn)給伺服系統(tǒng)類型分類

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

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容

按數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給伺服子系統(tǒng)有無(wú)位置測(cè)量反饋裝置可分為開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床，在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中根據(jù)位置測(cè)量裝置安裝的位置又可分為全閉環(huán)和半閉環(huán)兩種。

（1）開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床

開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床采用開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)沒(méi)有位置測(cè)量反饋裝置，信號(hào)流是單向的（數(shù)控裝置→進(jìn)給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。但由于無(wú)位置反饋，精度相對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)講不高，其精度主要取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能和精度。該系統(tǒng)一般以步進(jìn)電機(jī)作為伺服驅(qū)動(dòng)元件。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。

（2）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床

半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置檢測(cè)點(diǎn)是從驅(qū)動(dòng)電機(jī)（常用交、直流伺服電機(jī)）或絲杠端引出，通過(guò)檢測(cè)電機(jī)和絲杠旋轉(zhuǎn)角度來(lái)間接檢測(cè)工作臺(tái)的位移量，而不是直接檢測(cè)工作臺(tái)的實(shí)際位置。由于在半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，可獲得較穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)穩(wěn)定性雖不如開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。另外，在位置環(huán)內(nèi)各組成環(huán)節(jié)的誤差可得到某種程度的糾正，位置環(huán)外不能直接消除的如絲杠螺距誤差、齒輪間隙引起的運(yùn)動(dòng)誤差等，可通過(guò)軟件補(bǔ)償這類誤差來(lái)提高運(yùn)動(dòng)精度，因此在現(xiàn)代CNC機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。

（3）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床

閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置檢測(cè)點(diǎn)是工作臺(tái)，它直接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)。理論上講，可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動(dòng)量，具有很高的位置控制精度。但由于位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，很容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都有相當(dāng)?shù)碾y度，對(duì)其組成環(huán)節(jié)的精度、剛性和動(dòng)態(tài)特性等都有較高的要求，價(jià)格昂貴。這類系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車(chē)床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床等。

3．按工藝用途（機(jī)床類型）分類

（1）切削加工類

即具有切削加工功能的數(shù)控機(jī)床。在金屬切削機(jī)床常用的車(chē)床、銑床、刨床、磨床、鉆床、鏜床、插床、拉床、切斷機(jī)床、齒輪加工機(jī)床等中，國(guó)內(nèi)外都開(kāi)發(fā)了數(shù)控機(jī)床，而且品種越來(lái)越細(xì)。比如，在數(shù)控磨床中不僅有數(shù)控外圓磨床，數(shù)控內(nèi)圓磨床，集可磨外圓、內(nèi)圓于一機(jī)的數(shù)控萬(wàn)能磨床，數(shù)控平面磨床，數(shù)控坐標(biāo)磨床，數(shù)控工具磨床，數(shù)控?zé)o心磨床，數(shù)控齒輪磨床，還有專用或?qū)ｉT(mén)化的數(shù)控軸承磨床，數(shù)控外螺紋磨床，數(shù)控內(nèi)螺紋磨床，數(shù)控雙端面磨床，數(shù)控凸輪軸磨床，數(shù)控曲軸磨床，能自動(dòng)換砂輪的數(shù)控導(dǎo)軌磨床（又稱導(dǎo)軌磨削中心）等等，還有工藝范圍更寬的車(chē)削中心、加工中心、柔性制造單元（FMC）等。

（2）成型加工類

是具有通過(guò)物理方法改變工件形狀功能的數(shù)控機(jī)床。如數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控旋壓機(jī)等。

備

注

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容

（3）特種加工類

是具有特種加工功能的數(shù)控機(jī)床。如數(shù)控電火花線切割機(jī)床，數(shù)控電火花成型機(jī)床，帶有自動(dòng)換電極功能的“電加工中心”，數(shù)控激光切割機(jī)床，數(shù)控激光熱處理機(jī)床，數(shù)控激光板料成型機(jī)床，數(shù)控等離子切割機(jī)等。

（4）其它類型

一些廣義上的數(shù)控設(shè)備。如數(shù)控裝配機(jī)、數(shù)控測(cè)量機(jī)、機(jī)器人等。

備

注

四、數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)特征和主要輔助裝置

1．?dāng)?shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)特征

（1）機(jī)床剛性提高，抗振性能大為改善；（2）機(jī)床熱變形降低；（3）機(jī)床中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)減少；

（4）機(jī)床各個(gè)運(yùn)動(dòng)副間的摩擦系數(shù)較??；（5）機(jī)床功能部件增多。2．?dāng)?shù)控機(jī)床的主要輔助裝置

數(shù)控機(jī)床的輔助裝置是一個(gè)完整的機(jī)器或裝置，其作用是完成配合機(jī)床對(duì)零件加工的輔助工作。諸如切削液或油液處理系統(tǒng)中的冷卻過(guò)濾裝置，油液分離裝置，吸塵吸霧裝置，潤(rùn)滑裝置及輔助主機(jī)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和控制的氣、液動(dòng)裝置等，雖然這些裝置在某些自動(dòng)化或精密型非數(shù)控機(jī)床上已配備使用，但是，數(shù)控機(jī)床要求配備的裝置的質(zhì)量、性能更為精化。

除上述通用輔助裝置外，還有對(duì)刀儀、自動(dòng)排屑器、物料儲(chǔ)運(yùn)及上下料裝置等。

五、數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能和可靠性指標(biāo)

1．規(guī)格指標(biāo)

規(guī)格指標(biāo)是指數(shù)控機(jī)床的基本能力指標(biāo)，主要有以下幾方面：

（1）行程范圍和擺角范圍

行程范圍是指坐標(biāo)軸可控的運(yùn)動(dòng)區(qū)間，它反映該機(jī)床允許的加工空間，一般情況下工件輪廓尺寸應(yīng)在加工空間的范圍之內(nèi)。擺角范圍是指擺角坐標(biāo)軸可控的擺角區(qū)間，也反映該機(jī)床的加工空間。

（2）工作臺(tái)面尺寸

它反映該機(jī)床安裝工件的最大范圍，通常應(yīng)選擇比最大加工工件稍大一點(diǎn)的面積，這是因?yàn)橐A(yù)留夾具所需的空間。

（3）承載能力

它反映該機(jī)床能加工零件的最大重量。

（4）主軸功率和進(jìn)給軸扭矩

它反映該機(jī)床的加工能力，同時(shí)也可間接反映機(jī)床的剛度和強(qiáng)度。

（5）控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)

數(shù)控機(jī)床的控制軸數(shù)通常是指機(jī)床數(shù)控裝置能夠控制的進(jìn)給軸數(shù)。數(shù)控機(jī)床控制軸數(shù)與數(shù)控裝置的運(yùn)算處理能力、運(yùn)算速度及內(nèi)存容量等有關(guān)。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)是指數(shù)控機(jī)床同時(shí)控制多個(gè)進(jìn)給軸，使它們按規(guī)定的路線和進(jìn)給速度所確定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給軸數(shù)目。它反映數(shù)控機(jī)床的曲面加工能力。

（6）刀庫(kù)容量

是指刀庫(kù)能存放加工所需刀具的數(shù)量，它反映該機(jī)床能加工工序內(nèi)容的多少。目前常見(jiàn)的中小型加工中心多為16~60把，大型加工中心達(dá)

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100把以上。

2．性能指標(biāo)

（1）分辨率與脈沖當(dāng)量

分辨率是指兩個(gè)相鄰的分散細(xì)節(jié)之間可以分辨的最小間隔。對(duì)測(cè)量系統(tǒng)而言，分辨率是可以測(cè)量的最小增量；對(duì)控制系統(tǒng)而言，分辨率是可以控制的最小位移增量。數(shù)控裝置每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，反映到機(jī)床移動(dòng)部件上的移動(dòng)量，通常稱為脈沖當(dāng)量。脈沖當(dāng)量是設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的原始數(shù)據(jù)之一，其數(shù)值的大小決定數(shù)控機(jī)床的加工精度和表面質(zhì)量。脈沖當(dāng)量越小，數(shù)控機(jī)床的加工精度和加工表面質(zhì)量越高。

（2）最高主軸轉(zhuǎn)速和最大加速度

最高主軸轉(zhuǎn)速是指主軸所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速，它是影響零件表面加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及刀具壽命的主要因素之一。最大加速度是反映主軸速度提速能力的性能指標(biāo)，也是加工效率的重要指標(biāo)。

（3）最高快移速度和最高進(jìn)給速度

最高快移速度是指進(jìn)給軸在非加工狀態(tài)下的最高移動(dòng)速度，最高進(jìn)給速度是指進(jìn)給軸在加工狀態(tài)下的最高移動(dòng)速度，它們也是影響零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及刀具壽命的主要因素。

另外，還有換刀速度和工作臺(tái)交換速度，它們也是影響生產(chǎn)效率的性能指標(biāo)。3．可靠性指標(biāo)

（1）平均無(wú)故障時(shí)間MTBF（Mean time between failures）

它是指一臺(tái)數(shù)控機(jī)床在使用中平均兩次故障間隔的時(shí)間，即數(shù)控機(jī)床在壽命范圍內(nèi)總工作時(shí)間和總故障次數(shù)之比，即

MTBF?總工作時(shí)間

總故障次數(shù)備

注

很顯然，這段時(shí)間越長(zhǎng)越好。

（2）平均修復(fù)時(shí)間MTTR（Mean time to restore。）

它是指一臺(tái)數(shù)控機(jī)床從開(kāi)始出現(xiàn)故障直到能正常工作所用的平均修復(fù)時(shí)間，即

MTTR?總故障停機(jī)時(shí)間

總故障次數(shù)考慮到實(shí)際系統(tǒng)出現(xiàn)故障總是難免的，故對(duì)于可維修的系統(tǒng)，總希望一旦出現(xiàn)故障，修復(fù)的時(shí)間越短越好，即希望MTTR越短越好。

（3）平均有效度A 如果把MTBF看作設(shè)備正常工作的時(shí)間，把MTTR看作設(shè)備不能工作的時(shí)間，那么正常工作時(shí)間與總時(shí)間之比稱為設(shè)備的平均有效度A，即

A?平均無(wú)故障時(shí)間MTBF ?平均無(wú)故障時(shí)間?故障平均修復(fù)時(shí)間MTBF?MTTR平均有效度反映了設(shè)備提供正確使用的能力，是衡量設(shè)備可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)。

六、數(shù)控機(jī)床的精度項(xiàng)目及檢驗(yàn)

數(shù)控機(jī)床的精度項(xiàng)目主要包括幾何精度、定位精度和切削精度。1．主要幾何精度項(xiàng)目及檢驗(yàn)

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數(shù)控機(jī)床的幾何精度

是綜合反映機(jī)床的關(guān)鍵零部件及其組裝后的幾何形位誤差的指標(biāo)。該指標(biāo)可分為兩類：一類是對(duì)機(jī)床的基礎(chǔ)件和運(yùn)動(dòng)大件（如床身、立柱、工作臺(tái)、主軸箱等）的直線度、平面度、垂直度等的要求，如工作臺(tái)面的平面度，各坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度和相互垂直度，X、Y（立式）或X、Z（臥式）坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度，X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面T形槽側(cè)面的平行度等；另一類是對(duì)機(jī)床主軸的要求，如主軸的軸向竄動(dòng)，主軸孔的徑向跳動(dòng)，主軸箱移動(dòng)時(shí)主軸軸線的平行度，主軸軸線與工作臺(tái)面的垂直度（立式）或平行度（臥式）等。

以臥式加工中心為例，主要有以下各項(xiàng)：（1）X、Y、Z坐標(biāo)的相互垂直度；（2）工作臺(tái)面的平面度；

（3）X軸和Z軸移動(dòng)工作臺(tái)面的平行度；（4）主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的平行度；（5）主軸在X、Y、Z各軸方向移動(dòng)的直線度；（6）X軸移動(dòng)工作臺(tái)邊界定位基準(zhǔn)面的平行度；

（7）工作臺(tái)中心線到邊界定位器基準(zhǔn)面之間的距離精度；（8）主軸軸向跳動(dòng)；（9）主軸孔徑向跳動(dòng)。

幾何精度常用檢測(cè)工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、千分表、測(cè)微儀、高精度主軸心棒等。

2．定位精度的項(xiàng)目及檢驗(yàn)

數(shù)控機(jī)床定位精度是指機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件在數(shù)控裝置的控制下空載運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的位置準(zhǔn)確程度。根據(jù)各軸能達(dá)到的位置精度就能判斷出加工時(shí)零件所能達(dá)到的精度。

（l）直線運(yùn)動(dòng)定位精度

是指數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)部件沿某一坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際值與給定值的接近程度，其誤差稱為直線運(yùn)動(dòng)定位誤差。

Xij??Pij??Pj

（1-1）

Xij??Pij??Pj

（1-2）i=1，2，3??n

代表向每一目標(biāo)趨近的次數(shù)；

j=1，2，3??m

代表目標(biāo)位置。

備

注

n次單向趨近目標(biāo)位置Pj時(shí)，可得到單向平均位置偏差Xj?和Xj?的值。Xj??n Xj??n?Xi?1nnij?

（1-3）

?Xi?1ij?

（1-4）

這樣可得到從正、負(fù)方向趨近目標(biāo)位置Pj時(shí)的反向差值Bj。

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容

Bj?Xj??Xj?

（1-5）n次單向趨近目標(biāo)位置Pj時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sj?和Sj?為

備

注

Sj??1n?11n?1??Xi?1nnij??Xj???

2（1-6）

Sj????Xi?1ij??Xj?2

（1-7）

定位精度A可分為單向定位精度Au和雙向定位精度Ab二種。單向定位精度Au是取正、負(fù)方向趨近目標(biāo)位置時(shí)定位誤差中的最大值。正、負(fù)方向趨近目標(biāo)位置時(shí)的定位精度如下：

?

A??3S??3S??

（1-9）雙向定位精度A為?X??3S??、?X??3S??中的最大值與?X??3S??、?X??3S??中的最小值之差值，即

A??X?3S???X?3S?

（1-10）

Au??Xj??3Sj?max?Xj??3Sj?min

（1-8）

ujjmaxjjminb????X??????Xjjjjjjjjbjjmaxjjmin正常情況下，實(shí)際加工的某一坐標(biāo)軸任意兩點(diǎn)間的距離誤差大約為該軸雙向定位精度的2倍。

（2）直線運(yùn)動(dòng)的重復(fù)定位精度

是指在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，應(yīng)用相同程序、相同代碼加工一批零件，所得到結(jié)果的一致程度。一般情況下，重復(fù)定位精度是正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是反映軸運(yùn)動(dòng)精度穩(wěn)定性的最基本指標(biāo)。

重復(fù)定位精度R為標(biāo)準(zhǔn)偏差Sj?和Sj?中最大值的6倍，即

R?6?Sj?max

（1-11）（3）直線運(yùn)動(dòng)的反向誤差B

直線運(yùn)動(dòng)的反向誤差也叫失動(dòng)量，是該坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈上驅(qū)動(dòng)部件（如伺服電動(dòng)機(jī)、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等）的反向死區(qū)及各機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大，則定位精度和重復(fù)定位精度也越差。

B?Bjmax

（1-12）

（4）直線運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)返回精度（回零精度）

是指數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸達(dá)到規(guī)定零點(diǎn)的準(zhǔn)確程度，其誤差稱為回零誤差。實(shí)質(zhì)上是該坐標(biāo)軸上一個(gè)特殊點(diǎn)的重復(fù)定位精度。

（5）分度精度A

是指分度工作臺(tái)在分度時(shí)指令要求回轉(zhuǎn)的角度值與實(shí)際回轉(zhuǎn)的角度值的差值。

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容

A?Qj?3Sj備

注

??max?Qj?3Sj??min

（1-13）

3．切削精度的項(xiàng)目及檢驗(yàn)

機(jī)床的切削精度是一項(xiàng)綜合精度指標(biāo)，它不僅反映了機(jī)床的幾何精度和定位精度，同時(shí)還反映了試件的材料、環(huán)境溫度、刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差。

（1）鏜孔精度檢查

（2）端銑刀銑削平面精度檢查

（3）直線銑削精度檢查

（4）斜線銑削精度檢查（5）圓弧銑削精度檢查

七、數(shù)控機(jī)床的主要功能

1．多軸控制功能

是指CNC系統(tǒng)能控制和能聯(lián)動(dòng)控制數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的功能。CNC系統(tǒng)的控制進(jìn)給軸有：移動(dòng)軸和回轉(zhuǎn)軸，基本軸和附加軸。

2．準(zhǔn)備功能

即G功能——指令機(jī)床運(yùn)動(dòng)方式的功能。3．多種函數(shù)插補(bǔ)功能和固定循環(huán)功能

插補(bǔ)功能是指數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行零件表面（平面或空間曲面）加工軌跡插補(bǔ)運(yùn)算的功能。一般CNC系統(tǒng)僅具有直線和圓弧插補(bǔ)，較為高檔的數(shù)控系統(tǒng)還具有拋物線、橢圓、極坐標(biāo)、正弦線、螺旋線以及樣條曲線等插補(bǔ)功能。

在數(shù)控加工中，有些加工內(nèi)容如鉆孔、鏜孔、攻螺紋等，所做的動(dòng)作需要循環(huán)且十分典型，數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先將這些循環(huán)動(dòng)作用G代碼進(jìn)行定義，在加工時(shí)使用這類G代碼，可大大簡(jiǎn)化編程工作量，此即固定循環(huán)功能。

4．補(bǔ)償功能

（1）刀具半徑和長(zhǎng)度補(bǔ)償功能

該功能能實(shí)現(xiàn)按零件輪廓編制的程序控制刀具中心的軌跡，以及在刀具半徑和長(zhǎng)度發(fā)生變化（如刀具更換、刀具磨損）時(shí)，可對(duì)刀具半徑或長(zhǎng)度作相應(yīng)的補(bǔ)償。該功能由G指令或T指令實(shí)現(xiàn)。

（2）傳動(dòng)鏈誤差、反向間隙誤差補(bǔ)償功能

螺距誤差補(bǔ)償可預(yù)先測(cè)量出螺距誤差和反向間隙，然后按要求輸入CNC裝置相應(yīng)的儲(chǔ)存單元內(nèi)，在加工過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。

（3）智能補(bǔ)償功能

外界干擾產(chǎn)生的隨機(jī)誤差，可采用人工智能、專家系統(tǒng)等方法建立模型，實(shí)施智能補(bǔ)償。如熱變形引起的誤差，裝置將會(huì)在相應(yīng)地方自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。

5．主軸功能

是指數(shù)控系統(tǒng)對(duì)切削速度的控制功能。主要有以下五種控制功能：（1）主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）——實(shí)現(xiàn)刀具切削點(diǎn)切削速度的控制功能，單位為r／min（m／min）。

（2）恒線速度控制——實(shí)現(xiàn)刀具切削點(diǎn)的切削速度為恒速的控制功能。

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容

（3）主軸定向控制——實(shí)現(xiàn)主軸周向定位于特定點(diǎn)的控制功能。（4）C軸控制——實(shí)現(xiàn)主軸周向任意位置的控制功能。

（5）切削倍率——實(shí)現(xiàn)人工實(shí)時(shí)修調(diào)切削速度，即通過(guò)面板的倍率開(kāi)關(guān)在0％~200％之間對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)修調(diào)。

6．進(jìn)給功能

是指數(shù)控系統(tǒng)對(duì)進(jìn)給速度的控制功能。主要有以下三種控制功能：（1）進(jìn)給速度——控制刀具或工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度，單位為mm／min；（2）同步進(jìn)給速度——實(shí)現(xiàn)切削速度和進(jìn)給速度的同步，單位為mm／r，用于加工螺紋；

（3）進(jìn)給倍率——實(shí)現(xiàn)人工實(shí)時(shí)修調(diào)進(jìn)給速度，即通過(guò)面板的倍率開(kāi)關(guān)在0％~200％之間對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)修調(diào)。

7．宏程序功能

通過(guò)編輯子程序中的變量來(lái)改變刀具路徑和刀具位置的功能。8．輔助功能

即M功能——規(guī)定主軸的起、停、轉(zhuǎn)向，工件的夾緊和松開(kāi)，冷卻泵的接通和斷開(kāi)等機(jī)床輔助動(dòng)作的功能。

9．刀具管理功能

是實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具幾何尺寸和刀具壽命的管理及刀具選擇功能。刀具幾何尺寸是指刀具的半徑和長(zhǎng)度，這些參數(shù)供刀具補(bǔ)償功能使用。刀具壽命是指總計(jì)切削時(shí)間，當(dāng)某刀具的時(shí)間壽命到期時(shí)，CNC系統(tǒng)將提示用戶更換刀具。另外，CNC系統(tǒng)都具有T功能即刀具號(hào)管理功能，它用于標(biāo)識(shí)刀庫(kù)中的刀具和自動(dòng)選擇加工刀具。

10．人機(jī)對(duì)話功能

在CNC裝置中配有單色或彩色陰極射線管，俗稱顯示器（CRT），通過(guò)軟件可實(shí)現(xiàn)字符和圖形的顯示，以方便用戶操作和使用。主要功能有：菜單結(jié)構(gòu)的操作界面；數(shù)據(jù)及零件加工程序的輸入及環(huán)境編輯；系統(tǒng)和機(jī)床參數(shù)、狀態(tài)、故障信息的顯示、查詢等。

11．自診斷功能

是指CNC系統(tǒng)防止故障發(fā)生及故障診斷、故障定位和防止故障擴(kuò)大的功能。12．通訊功能

通訊功能是指CNC裝置與外界進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交換的功能。

備

注

第二節(jié)

數(shù)控加工原理與數(shù)控加工工藝概述

數(shù)控加工

是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控加工程序（簡(jiǎn)稱為數(shù)控程序），輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件的加工。

數(shù)控加工技術(shù)

是將普通金屬切削加工、計(jì)算機(jī)數(shù)控、計(jì)算機(jī)輔助制造等技

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容

術(shù)綜合的一門(mén)先進(jìn)加工技術(shù)。在以上各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步推動(dòng)下，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展下，數(shù)控加工技術(shù)正從深度、廣度上對(duì)機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行革命性的變革。

備

注

一、數(shù)控加工原理

1．?dāng)?shù)控加工的過(guò)程

首先要將被加工零件圖上的幾何信息和工藝信息數(shù)字化，即將刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、加工過(guò)程中主軸速度和進(jìn)給速度的變換、冷卻液的開(kāi)關(guān)、工件和刀具的交換等控制和操作，都按規(guī)定的代碼和格式編成加工程序，然后將該程序送入數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)則按照程序的要求，先進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算、處理，然后發(fā)出控制命令，使各坐標(biāo)軸、主軸以及輔助動(dòng)作相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成零件的加工。

2．?dāng)?shù)控加工中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程（1）譯碼

譯碼程序的主要功能是將用文本格式（通常用ASCⅡ碼）表達(dá)的零件加工程序，以程序段為單位轉(zhuǎn)換成刀補(bǔ)處理程序所要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（格式），該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來(lái)描述一個(gè)程序段解釋后的數(shù)據(jù)信息。它主要包括：X、Y、Z等坐標(biāo)值，進(jìn)給速度，主軸轉(zhuǎn)速，G代碼，M代碼，刀具號(hào)，子程序處理和循環(huán)調(diào)用處理等數(shù)據(jù)或標(biāo)志的存放順序和格式。

（2）刀補(bǔ)處理（計(jì)算刀具中心軌跡）

為方便編程，零件加工程序通常是按零件輪廓或按工藝要求設(shè)計(jì)的進(jìn)給路線編制的，而數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中控制的是刀具中心（準(zhǔn)確說(shuō)是刀位點(diǎn)）軌跡，因此在加工前必須將編程軌跡變換成刀具中心的軌跡。刀補(bǔ)處理就是完成這種轉(zhuǎn)換的處理程序。

（3）插補(bǔ)計(jì)算

數(shù)控編程提供了刀具運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)軌跡，而刀具怎么從起點(diǎn)沿運(yùn)動(dòng)軌跡走向終點(diǎn)則由數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)裝置或插補(bǔ)軟件來(lái)控制。該程序以系統(tǒng)規(guī)定的插補(bǔ)周期?T定時(shí)運(yùn)行，它將由各種線形（直線、圓弧等）組成的零件輪廓，按程序給定的進(jìn)給速度F，實(shí)時(shí)計(jì)算出各個(gè)進(jìn)給軸在?T內(nèi)的位移指令（?X1、?Y1、?），并送給進(jìn)給伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成形運(yùn)動(dòng)。

（4）PLC控制

CNC系統(tǒng)對(duì)機(jī)床的控制分為對(duì)各坐標(biāo)軸的速度和位置的“軌跡控制”和對(duì)機(jī)床動(dòng)作的“順序控制” 或稱“邏輯控制”。后者是指在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中，以CNC內(nèi)部和機(jī)床各行程開(kāi)關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等開(kāi)關(guān)信號(hào)狀態(tài)為條件，并按預(yù)先規(guī)定的邏輯關(guān)系對(duì)諸如主軸的起停、換向，刀具的更換，工件的夾緊、松開(kāi)，液壓、冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行等進(jìn)行的控制。PLC控制就是實(shí)現(xiàn)上述功能的功能模塊。

數(shù)控加工原理就是將預(yù)先編好的加工程序以數(shù)據(jù)的形式輸入數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)譯碼、刀補(bǔ)處理、插補(bǔ)計(jì)算等數(shù)據(jù)處理和PLC協(xié)調(diào)控制，最終實(shí)現(xiàn)零件

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容 的自動(dòng)化加工。

備

注

二、數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過(guò)程的概念、主要內(nèi)容及特點(diǎn)

（一）數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過(guò)程的概念

1．?dāng)?shù)控加工工藝

是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過(guò)程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來(lái)的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

2．?dāng)?shù)控加工工藝過(guò)程

是利用切削工具在數(shù)控機(jī)床上直接改變加工對(duì)象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。

（二）數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過(guò)程的主要內(nèi)容（1）選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容；（2）對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析；（3）零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定；（4）數(shù)控加工工藝方案的制定；（5）工步、進(jìn)給路線的確定；（6）選擇數(shù)控機(jī)床的類型；

（7）刀具、夾具、量具的選擇和設(shè)計(jì)；（8）切削參數(shù)的確定；

（9）加工程序的編寫(xiě)、校驗(yàn)與修改；

（10）首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處理；（11）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。

（三）數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 1．?dāng)?shù)控加工工藝內(nèi)容要求具體、詳細(xì) 2．?dāng)?shù)控加工工藝要求更嚴(yán)密、精確

3．制定數(shù)控加工工藝要進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算 4．制定數(shù)控加工工藝選擇切削用量時(shí)要考慮進(jìn)給速度對(duì)加工零件形狀精度的影響

5．制定數(shù)控加工工藝時(shí)要特殊強(qiáng)調(diào)刀具選擇的重要性 6．?dāng)?shù)控加工工藝的特殊要求

7．?dāng)?shù)控加工程序的編寫(xiě)、校驗(yàn)與修改是數(shù)控加工工藝的一項(xiàng)特殊內(nèi)容

三、數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程的關(guān)系

1．?dāng)?shù)控程序

輸入數(shù)控機(jī)床，執(zhí)行一個(gè)確定的加工任務(wù)的一系列指令，稱為數(shù)控程序或零件程序。

2．?dāng)?shù)控編程

即把零件的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)及其它輔助動(dòng)作，按動(dòng)作順序和數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令、格式，編成加工程序，再記錄于控制介質(zhì)即程序載體（磁盤(pán)等），輸入數(shù)控裝置，從而指揮機(jī)床加工并根據(jù)加工結(jié)果加以修正的過(guò)程。

3．?dāng)?shù)控加工工藝與數(shù)控編程的關(guān)系

數(shù)控加工工藝分析與處理是數(shù)控編程

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容 的前提和依據(jù)，沒(méi)有符合實(shí)際的、科學(xué)合理的數(shù)控加工工藝，就不可能有真正可行的數(shù)控加工程序。而數(shù)控編程就是將制定的數(shù)控加工工藝內(nèi)容程序化。

備

注

第三節(jié)

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)一、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

1．標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向

標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則?；咀鴺?biāo)軸為X、Y、Z并構(gòu)成直角坐標(biāo)系，相應(yīng)每個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A、B、C。

基本坐標(biāo)軸X、Y、Z的關(guān)系及其正方向用右手直角定則判定，拇指為X軸，食指為Y軸，中指為Z軸，圍繞X、Y、Z各軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及其正方向?A、?B、?C分別用右手螺旋定則判定，拇指為X、Y、Z的正向，四指彎曲的方向?yàn)閷?duì)應(yīng)的A、B、C的正向。與?X、?Y、?Z、?A、?B、?C相反的方向相應(yīng)用帶“′”的?X′、?Y′、?Z′、?A′、?B′、?C′表示。注意，?X′、?Y′、?Z′之間不符合右手直角笛卡兒定則。

由于數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸既可以是刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)，也可以是反之，所以ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：

（l）不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止、刀具運(yùn)動(dòng)，或是工件運(yùn)動(dòng)、刀具靜止，在確定坐標(biāo)系時(shí)，一律看作是刀具相對(duì)靜止的工件運(yùn)動(dòng)。

（2）機(jī)床的直線坐標(biāo)軸X、Y、Z的判定順序是：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。

（3）坐標(biāo)軸名（X、Y、Z、A、B、C）不帶“′”的表示刀具運(yùn)動(dòng)；帶“′”的表示工件運(yùn)動(dòng)，如圖1-16所示。

（4）增大工件與刀具之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。2．坐標(biāo)軸判定的方法和步驟（1）Z軸

規(guī)定平行于機(jī)床主軸軸線的坐標(biāo)軸為Z軸。對(duì)于有多個(gè)主軸或沒(méi)有主軸的機(jī)床（如刨床），標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定垂直于工件裝夾面的軸為Z軸。對(duì)于能擺動(dòng)的主軸，若在擺動(dòng)范圍內(nèi)僅有一個(gè)坐標(biāo)軸平行主軸軸線，則該軸即為Z軸，若在擺動(dòng)范圍內(nèi)有多個(gè)坐標(biāo)軸平行主軸軸線，則規(guī)定其中垂直于工件裝夾面的坐標(biāo)軸為Z軸。

規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸的正方向（?Z）。（2）X軸

對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床，X軸的方向是在工件的徑向上，且平行于橫滑座，刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄軸正方向；對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的立式機(jī)床，規(guī)定水平方向?yàn)閄軸方向，且當(dāng)從刀具（主軸）向立柱看時(shí)，X正向在右邊；對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的臥式機(jī)床，規(guī)定水平方向仍為X軸方向，且從刀具（主軸）尾端向工件看時(shí)，右手所在方向?yàn)閄軸正方向。

（3）Y軸

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容

Y軸垂直于X、Z坐標(biāo)軸。Y軸的正方向根據(jù)X和Z坐標(biāo)軸的正方向按照右

備

注

手直角笛卡兒定則來(lái)判斷。

（4）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A、B和C

A、B和C表示其軸線分別平行于X、Y和Z坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。A、B和C的正方向可按右手螺旋定則確定。

（5）附加坐標(biāo)軸的定義

如果在X、Y、Z坐標(biāo)以外，還有平行于它們的坐標(biāo)，可分別指定為U、V、W。若還有第三組運(yùn)動(dòng)，則分別指定為P、Q和R。

（6）主軸正旋轉(zhuǎn)方向與C軸正方向的關(guān)系

主軸正旋轉(zhuǎn)方向

從主軸尾端向前端（裝刀具或工件端）看順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為主軸正旋轉(zhuǎn)方向。對(duì)于普通臥式數(shù)控車(chē)床，主軸的正旋轉(zhuǎn)方向與C軸正方向相同。對(duì)于鉆、鏜、銑、加工中心機(jī)床，主軸的正旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚菁y進(jìn)入工件的方向，與C軸正方向相反。所以不能誤認(rèn)為C軸正方向即為主軸正旋轉(zhuǎn)方向。

二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系

1．機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)

（1）機(jī)床坐標(biāo)系

機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，是用來(lái)確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是確定刀具（刀架）或工件（工作臺(tái)）位置的參考系，并建立在機(jī)床原點(diǎn)上。機(jī)床坐標(biāo)系各坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)正方向按前述標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系規(guī)定設(shè)定。

（2）機(jī)床原點(diǎn)

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都有一個(gè)基準(zhǔn)位置，稱為機(jī)床原點(diǎn)，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置，其作用是使機(jī)床與控制系統(tǒng)同步，建立測(cè)量機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的起始點(diǎn)。

（3）機(jī)床參考點(diǎn)

與機(jī)床原點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)機(jī)床參考點(diǎn)，它也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，通常不同于機(jī)床原點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，加工中心的參考點(diǎn)設(shè)在工作臺(tái)位于負(fù)極限位置時(shí)的一基準(zhǔn)點(diǎn)上。

2．工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（1）工件坐標(biāo)系

編程人員在編程時(shí)設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系。（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)

也稱為工件原點(diǎn)或編程原點(diǎn)，一般用G92或G54~G59指令指定。（3）工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸的確定

坐標(biāo)原點(diǎn)選定后，接著就是坐標(biāo)軸的確定。工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸確定的原則為：根據(jù)工件在機(jī)床上的安放方向與位置決定Z軸方向，即工件安放在數(shù)控機(jī)床上時(shí)，工件坐標(biāo)系的Z軸與機(jī)床坐標(biāo)系Z軸平行，正方向一致，在工件上通常與工件主要定位支撐面垂直；然后，選擇零件尺寸較長(zhǎng)方向或切削時(shí)的主要進(jìn)給方向

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容

為X軸方向，在機(jī)床上安放后，其方位與機(jī)床坐標(biāo)系X軸方位平行，正向一致；過(guò)原點(diǎn)與X、Z軸垂直為Y軸，根據(jù)右手定則，確定Y軸的正方向。

3．裝夾原點(diǎn)

有的機(jī)床還有一個(gè)重要的原點(diǎn)，即裝夾原點(diǎn)，是工件在機(jī)床上安放時(shí)的一個(gè)重要參考點(diǎn)。

備

注

第四節(jié)

插補(bǔ)原理及與加工精度和加工效率的關(guān)系

一、數(shù)控加工軌跡控制原理——插補(bǔ)原理

插補(bǔ)的任務(wù)就是要根據(jù)進(jìn)給速度的要求，完成在輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的中間點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算。目前常用的插補(bǔ)方法有兩類：脈沖增量插補(bǔ)法和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法。

（一）脈沖增量插補(bǔ)

脈沖增量插補(bǔ)是模擬硬件插補(bǔ)的原理，把計(jì)算機(jī)每次插補(bǔ)運(yùn)算產(chǎn)生的指令輸出到伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)給脈沖進(jìn)給，以驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。計(jì)算機(jī)每發(fā)出一個(gè)脈沖，工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)基本長(zhǎng)度單位（脈沖當(dāng)量），并且每次插補(bǔ)的結(jié)果僅產(chǎn)生一個(gè)行程增量，每進(jìn)給一步（一個(gè)脈沖當(dāng)量），計(jì)算機(jī)就要進(jìn)行一次插補(bǔ)運(yùn)算，進(jìn)給速度受計(jì)算機(jī)插補(bǔ)速度的限制，因此很難滿足現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床高速度的要求。

（二）數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法

數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)原理是將加工一段直線或圓弧的時(shí)間劃分為若干相等的插補(bǔ)周期，每經(jīng)過(guò)一個(gè)插補(bǔ)周期就進(jìn)行一次插補(bǔ)計(jì)算，算出在該插補(bǔ)周期內(nèi)各坐標(biāo)軸的進(jìn)給量，邊計(jì)算邊加工，若干次插補(bǔ)周期后完成一個(gè)曲線段的加工，即從曲線段的起點(diǎn)走到終點(diǎn)。數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)是根據(jù)用戶程序的進(jìn)給速度，將給定輪廓曲線分割為每一插補(bǔ)周期的進(jìn)給段，即輪廓步長(zhǎng)。每一個(gè)插補(bǔ)周期，執(zhí)行一次插補(bǔ)運(yùn)算，計(jì)算出下一個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)（動(dòng)點(diǎn)）坐標(biāo)，從而計(jì)算出下一周期各個(gè)坐標(biāo)的進(jìn)給量，如?X、?Y等，進(jìn)而得出下一插補(bǔ)點(diǎn)的指令位置。插補(bǔ)周期可以等于采樣周期，也可以是采樣周期的整倍數(shù)。對(duì)于直線插補(bǔ)，動(dòng)點(diǎn)在一個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的直線段與給定直線重合。對(duì)于圓弧插補(bǔ)，動(dòng)點(diǎn)在一個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的直線段以弦線（或切線、割線）逼近圓弧。

圓弧插補(bǔ)常用弦線逼近的方法。如圖1-25所示，用弦線逼近圓弧，會(huì)產(chǎn)生逼近誤差er。設(shè)?為在一個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)逼近弦所對(duì)應(yīng)的圓心角、r為圓弧半徑，則

???

er?r?1?cos?

（1-14）

2?????將上式中的cos??用冪級(jí)數(shù)展開(kāi)，得

?2?

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容

???er?r?1?cos?

2??2?????2?4????2???r?1??1??????

2!4!????????備

注

??28r

（1-15）

設(shè)T為插補(bǔ)周期，F(xiàn)為刀具進(jìn)給速度，則進(jìn)給步長(zhǎng)（或插補(bǔ)步長(zhǎng)）l為 l?TF 用進(jìn)給步長(zhǎng)l代替弦長(zhǎng)，有

??lr?TFr

將上式代入式（1-15），得

l21?TF? er???

（1-16）

8r8r

式（1-16）反映了逼近誤差er與插補(bǔ)周期T、進(jìn)給速度F和圓弧半徑r的關(guān)系。

根據(jù)式1-16，可以得到一個(gè)關(guān)系式：

l?8er允r

（1-17）式中

er允——輪廓曲線允許的逼近誤差；

r——圓弧半徑；

l——輪廓步長(zhǎng)，即單位時(shí)間（插補(bǔ)周期）內(nèi)的進(jìn)給量。

二、插補(bǔ)原理、進(jìn)給速度與加工精度和加工效率的關(guān)系

從式1-16可以看出，逼近誤差與進(jìn)給速度、插補(bǔ)周期的平方成正比，與圓弧半徑成反比。較小的插補(bǔ)周期，可以在小半徑圓弧插補(bǔ)時(shí)允許較大的進(jìn)給速度。從另一角度講，進(jìn)給速度、圓弧半徑一定的條件下，插補(bǔ)周期越短，逼近誤差就越小。對(duì)于一個(gè)確定的數(shù)控系統(tǒng)，插補(bǔ)周期一般是固定的，插補(bǔ)周期確定之后，一定的圓弧半徑，應(yīng)有與之對(duì)應(yīng)的最大進(jìn)給速度限定，以保證逼近誤差er不超過(guò)允許值。對(duì)脈沖增量插補(bǔ)，進(jìn)給速度越快，則脈沖當(dāng)量值越大，加工誤差也就越大，插補(bǔ)周期越短，插補(bǔ)精度越高；進(jìn)給速度越快，插補(bǔ)精度越低，但效率越高。當(dāng)加工精度要求很高（如微米級(jí)）時(shí)，在數(shù)控系統(tǒng)一定的情況下，進(jìn)給速度的快慢將影響工件的形狀精度，同時(shí)自然影響加工效率。

第五節(jié)

當(dāng)今國(guó)際數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1．高速切削 2．高精度加工 3．復(fù)合化加工 4．控制智能化

《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案

內(nèi)

容

具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（l）加工過(guò)程自適應(yīng)控制技術(shù)（2）加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇（3）故障自診斷功能（4）智能化交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置 5．互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化

6．計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing System，縮寫(xiě)為CIMS）

一般認(rèn)為CIMS應(yīng)由下列六個(gè)子系統(tǒng)組成：（1）計(jì)算機(jī)輔助經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)；

（2）計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)／制造等開(kāi)發(fā)工程系統(tǒng)；（3）自動(dòng)化制造加工系統(tǒng)；（4）計(jì)算機(jī)輔助儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)；（5）全廠質(zhì)量控制系統(tǒng)；（6）數(shù)據(jù)庫(kù)與通信系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械制造廠的全盤(pán)自動(dòng)化，成為自動(dòng)化工廠或無(wú)人化工廠，是自動(dòng)化制造技術(shù)的發(fā)展方向。

備

注