時間：2022-05-06 16:20:57
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關(guān)鍵詞:普通車床 數(shù)控改造
企業(yè)要在激烈的市場競爭中獲得生存、得到發(fā)展,它必須在最短的時間內(nèi)以優(yōu)異的質(zhì)量、低廉的成本,制造出合乎市場需要的、性能合適的產(chǎn)品,而產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣,制造周期的快慢,生產(chǎn)成本的高低,又往往受工廠現(xiàn)有加工設(shè)備的直接影響。目前,采用先進的數(shù)控機床,已成為我國制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢。購買新的數(shù)控機床是提高數(shù)控化率的主要途徑,而改造舊機床、配備數(shù)控系統(tǒng)把普通機床改裝成數(shù)控機床也是提高機床數(shù)控化率的一條有效途徑。我校為適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和教學(xué),對CA6140車床進行了數(shù)控化改造。
1 機床數(shù)控化改造的條件
1.1 機床基礎(chǔ)件有足夠的剛性
數(shù)控機床屬于高精度機床,工件移動或刀具移動的位置精度要求很高,必須在0.001-0.01mm之間,高的定位精度和運動精度要求原有機床基礎(chǔ)件具有很高的靜剛度和動剛度。本次用于改造的CA6140車床自購進后一直保養(yǎng)良好,機床基礎(chǔ)件剛性滿足要求。
1.2 機床數(shù)控改裝的總費用合適,經(jīng)濟性好
機床數(shù)控改裝分兩部分進行:一是維修機械部分。更換或修理磨損零件,調(diào)試大型基礎(chǔ)零件,增加新的功能裝置,提高機床的精度和性能,另一方面是舍棄原有的一部分進給系統(tǒng),用新的數(shù)控系統(tǒng)和相應(yīng)的裝置來替代。改造總費用由機械維修和增加的數(shù)控系統(tǒng)兩部分組成。若機床的數(shù)控改造的總費用僅為同類型車床價格的50% ~60%時,該機床數(shù)控改造在經(jīng)濟上適宜。經(jīng)過考查,若購買同樣配置的車床約需10萬元,而我校機床數(shù)控改造的總費用為5.1萬元,僅占51%,因此該機床數(shù)控改造在經(jīng)濟上是合適的。
2 系統(tǒng)配置及主要技術(shù)規(guī)格
該系統(tǒng)由SIEMENS 802S系統(tǒng)、接口電路、驅(qū)動線路及步進電機等組成,另外還配有自動轉(zhuǎn)塔刀架、主軸變頻調(diào)速器及主軸編碼器等,系統(tǒng)屬開環(huán)控制系統(tǒng)。其主要技術(shù)性能和參數(shù)如下:
(1)系統(tǒng)控制部分。采用SIEMENS 802S系統(tǒng),鍵盤和顯示部分裝在面板上。
(2)系統(tǒng)軟件具有若干指令。其中加工指令有直線、斜線、螺紋、錐螺紋和圓弧等5條指令?？蓪崿F(xiàn)車削外圓、端面、臺階、割槽、錐度、倒角、螺紋、順圓弧和逆圓弧等操作?？刂浦噶钣薪Y(jié)束循環(huán)、暫停、延時、延時換刀、編碼換刀、通訊等,與加工指令配合,可加工出各種較復(fù)雜的零件。
(3)系統(tǒng)環(huán)境工作條件。溫度-10-+40℃;濕度為40%-80%。
(4)輸入電網(wǎng)電壓。交流(220±22)V;頻率為50Hz;電流為1.5A。
(5)步進電機。BYG550C-2型電機兩臺,驅(qū)動電壓為110V;相電流為2.5A;步距角為0.36°/步;靜力距為12N.m。
3 主傳動的數(shù)控化改造
機床主傳動的作用是把電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩通過一定途徑傳給主軸,使工件以不同的速度運動,主傳動性能的好壞,直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率?？紤]到改造的經(jīng)濟性,可乘用機床原有的普通三相異步交流電動機拖動?？紤]到加工過程中當(dāng)電網(wǎng)電壓和切削力矩發(fā)生變化時,電機的轉(zhuǎn)速也會隨之波動,直接影響加工零件的表面粗糙度。因此為提高加工精度,實現(xiàn)主軸自動無級變速,在主軸上增加了交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng),從而不需進行機械換檔。針對機床要求具有螺蚊切削功能,在主軸部位安裝主軸脈沖發(fā)生器,為保證脈沖發(fā)生器與主軸等速旋轉(zhuǎn),即主軸轉(zhuǎn)一周,主軸脈沖發(fā)生器也主軸脈沖發(fā)生器安裝示意圖轉(zhuǎn)一周,主軸脈沖發(fā)生器的安裝方式很重要。改裝時,主軸傳動必須經(jīng)過原有CA6140車床主軸箱中58/58和33/33兩級齒輪(實現(xiàn)1∶1)傳遞到原有CA6140車床的掛輪軸X,拆除掛輪留出空間,安裝脈沖發(fā)生器,并用法蘭盤固定。
4 進給傳動的數(shù)控化改造
進給傳動的作用是接受數(shù)控系統(tǒng)的指令,驅(qū)動刀具作精確定位或按規(guī)定的軌跡作相對運動,加工出符合要求的零件,對進給傳動的要求是高精度、高速度。改造中我們采用步進電機驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)開環(huán)控。
（1） 進給傳動鏈；（2） 接口箱內(nèi)減速齒輪的齒數(shù)比；（3） 傳動滾珠絲杠副；（4） 刀架。
5 機電聯(lián)動調(diào)試
5.1 機械調(diào)試
絲杠上,側(cè)母線和橫、縱導(dǎo)軌的平行度誤差控制在0.01mm/全長之內(nèi);轉(zhuǎn)動絲杠,絲杠軸向竄動在0.01mm之內(nèi);絲杠螺母同軸度誤差控制在0.01mm之內(nèi)。
5.2主軸控制
主軸電機采用交流變頻控制電機,由變頻器進行控制,轉(zhuǎn)速范圍60~6000r/min。模擬量由基本I/O單元的A0端口輸出0~10V的直流電壓,變頻器根據(jù)輸入的電壓變化而輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。由于模擬主軸電機沒有編碼器,因此在發(fā)出轉(zhuǎn)速命令后,系統(tǒng)無法檢測到主軸的是否運行。為解決這一問題,我們利用變頻器上的功能端子,將其通過參數(shù)設(shè)置成“到達指令頻率閉合”狀態(tài),并通過PLC檢測此信號,從而實現(xiàn)對電機的運轉(zhuǎn)進行監(jiān)控。
5.3教學(xué)功能的附加
常用的工件材料類別如下：
> 一般鋼材---普通碳鋼、合金鋼、工具鋼
> 淬火鋼
> 不銹鋼
> 鑄鐵---灰鑄鐵、球墨鑄鐵
> 鈦合金
> 高溫合金---鎳基合金、鈷基合金
> 有色金屬---銅合金、鋁合金
> 復(fù)合材料
所謂難加工材料，就是切削加工性差的材料，即硬度高、強度高、延伸率高、沖擊值大、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。但在日常生產(chǎn)中，切削加工所用的材料種類很多，性能各異，對于某一種類材料性能并非全面達到或超過以上指標，其中一項或兩項超過以上指標者，也是難加工材料。常用難加工材料有五大類，即高溫合金（包括鐵基、鎳基和鈷基三大類）、鈦合金、不銹鋼（如奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、沉淀硬化型不銹鋼）、超高強度鋼、以及高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料等。
材料切削加工性的衡量指標通常有四種標志方法：刀具耐用度T、已加工表面質(zhì)量、單位面積切削力、斷屑性能。
超高強度鋼難加工材料加工特點。如38CrNi3MoVA、 40CrNi2Si2MoVA 超高強度鋼，其半精加工、精加工和部分粗加工常在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下進行。調(diào)質(zhì)后的金相組織為索氏體或托氏體，硬度高達HRC55。一般σs>1GPa或σb>1.1Gpa的結(jié)構(gòu)鋼，稱為高強度鋼；σs>1.2GPa或 σb>1.51Gpa的結(jié)構(gòu)鋼稱為超高強度鋼。與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，高強度鋼、超高強度鋼的強度高，導(dǎo)熱系數(shù)偏低，故切削力大，切削溫度高（比45鋼高出100～200℃），刀具磨損快，使用壽命短，斷屑亦稍難。
超高強度鋼必須采用耐磨性強的刀具材料。按粗加工、半精加工、精加工的要求，應(yīng)分別采用不同牌號的YT（P）類硬質(zhì)合金，最好是添加鉭、鈮的牌號。高速精加工時，應(yīng)采用高TiC含量并添加工鉭鈮的YT類合金、TiC基和Ti（C，N）基硬質(zhì)合金，涂層硬質(zhì)合金和復(fù)合Al2O3陶瓷等。刀具前角應(yīng)較小。在工藝系統(tǒng)剛性允許的情況下，應(yīng)采用較小的主偏角和較大的刀尖圓弧半徑。切削用量，尤其是切削速度，應(yīng)比加工中碳正火鋼時適當(dāng)降低。盡量采用切削液與斷屑措施以改善切削條件。
高溫合金和不銹鋼材料加工特點。不銹鋼按金相組織分，有鐵素體、馬氏體、奧氏體三種。奧氏體不銹鋼的成分以鉻、鎳等元素為主，淬火后呈奧氏體組織，切削加工性比較差，表現(xiàn)在：
> 塑性大，加工硬化很嚴重，易生成積屑瘤而使已加工表面質(zhì)量惡化。切削力約比45鋼（正火）高25%。加工表面硬化程度及硬化層深度大，常給下序帶來困難。且不易斷屑
> 導(dǎo)熱系數(shù)小，只為45鋼的1/3，產(chǎn)生的熱量不易傳出，所以切削溫度高。
> 由于切削溫度高，加工硬化嚴重，加上鋼中有碳化物（TiC等）形成硬質(zhì)夾雜物，又易與工具發(fā)生冷焊，故刀具磨損快，使用壽命降低。
YT類合金刀具不宜用于加工奧氏體不銹鋼和高溫合金，因為YT類硬質(zhì)合金中的鈦元素易與工件材料中的鈦元素發(fā)生親和而導(dǎo)到冷焊，在高溫下還加劇了擴散磨損。一般宜采用YG類（最好添加鉭、鈮，如YG6A）、YH類或YW類硬質(zhì)合金，也可采用高性能高速鋼。刀面應(yīng)磨光，且需采取斷屑措施。加工奧氏體不銹鋼時，宜采用較大的前角（γ0=15～30°以減小切削變形）與中等的切削速度（50～80m/min，硬質(zhì)合金）。加工高溫合金時，宜采用偏小的前角（γ0=0～10°，以提高切削刃的強度）與偏低的切削速度（ 30～40 m/min，硬質(zhì)合金）不論加工奧氏體或高溫合金，切削深度和進給量均宜適當(dāng)加工，避免切削刃和刀尖劃過硬化層。
針對鈦合金、不銹鋼、超高強度鋼等難加工材料的切削，使用的刀具材料主要是細晶粒硬質(zhì)合金、超細晶粒硬質(zhì)合金和高性能高速鋼，應(yīng)特別注意刀具材料（包括其涂層）與工件材料的匹配，實踐證明，鈦合金切削加工中，常規(guī)涂層對提高刀具性能方面沒有明顯作用，必須尋找新的涂層及涂層工藝。
> 鈦合金的加工方法切削速度不宜過高（40～60m/min）：切削速度過高會產(chǎn)生大量切削熱，導(dǎo)致刀具壽命降低。
> 縮短刀具與工件的接觸時間：刀具與工件接觸時間越長，產(chǎn)生的熱量就越多，會導(dǎo)致刀具壽命降低。而刀具直徑越大，接觸時間就越長，因此在允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能使用小直徑刀具。
> 減小切削寬度：切削寬度越大，接觸時間越長，會增加發(fā)熱量。因此，加工時不宜加大切削寬度，而通過增加切削長度來提高加工效率。使用長刃刀具等對于粗加工很有效。切削寬度小的臺肩銑削能減少切削熱，使提高切削速度成為可能。
> 充分使用切削液，提高冷卻效果：尤其是15MPa以上的超高壓切削液。
> 使用45°主偏角刀具：只要工件形狀允許，盡可能使用45°主偏角的刀具，以減薄切屑，延長刀具壽命。
難加工材料數(shù)控加工需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題如下：
（1） 數(shù)控加工仿真及數(shù)控程序優(yōu)化技術(shù)；
（2） 加工難加工材料的先進刀具的選用和切削參數(shù)優(yōu)化；
（3） 加工難加工材料的切削理論研究；
（4） 數(shù)控加工工藝技術(shù)；
（5） 基于毛坯加工及毛坯殘留的數(shù)控編程與加工技術(shù)
難加工材料數(shù)控加工編程要點
> 刀具加工過程采用順銑，盡量避免逆銑。
> 在加工中拐角減速，減速值為正常進給率的40%到70%。編程采用高速銑加工模塊，所有轉(zhuǎn)角執(zhí)行R1-R3圓弧過渡連接，避免瞬間急轉(zhuǎn)彎。
> 在粗加工半封閉槽或型腔的時候刀具不應(yīng)超出工件外，刀具直徑的20%到30%。
> 槽加工宜采用擺線加工方式。
> 先用直徑大的刀具加工，再用直徑小的刀具對拐角進行插銑，為精銑創(chuàng)造好條件。
> 粗加工時注意工件變形，注意陡壁加工、 分層加工、進退刀控制、 對稱加工策略的應(yīng)用。
小結(jié)
> 切實掌握常用五大類難加工材料的加工特點。
> 材料切削加工性的衡量指標、具體判據(jù)。
> 改善難加工材料切削加工性的措施。
> 掌握難加工材料數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)及編程要點。
【關(guān)鍵詞】橢球；工藝；程序；走刀路線
橢球長半軸30mm，短半軸20mm。
一、加工工藝的分析
首先，分析零件圖樣是工藝準備中的首要工作，直接影響零件的編制及加工結(jié)果。分析零件圖樣上的尺寸公差要求，以確定控制其尺寸精度的加工工藝，如刀具的選擇及切削用量的確定等?？磮D得出為橢球兩配合，單件，材質(zhì)為45#鋼，技術(shù)要求：表面粗糙度均為1.6，現(xiàn)有毛坯規(guī)格？50mm，長130mm一件。加工工分析如下：（1）從已知條件去選擇機床CKA6136/
6140均可，如現(xiàn)在以FANUC 0i mate數(shù)控系統(tǒng)為例，準備相應(yīng)的刀具和加工程序。（2）有毛坯規(guī)格和配合件對同軸度不難看出，在加工過程中應(yīng)盡量采取一次裝夾全部完成的方法。這對裝夾的要求較高，通過計算得出。（3）刀具的選用：刀號01，刀具名稱90°外圓車刀，型號YG8 A320，數(shù)量1；刀號02，刀具名稱切槽刀，刀寬3mm，數(shù)量1；刀號03，刀具名稱切斷刀，5*20mm，數(shù)量1；刀號07，刀具名稱麻花鉆及鉆套，Ф12mm*50mm，Ф16mm*30mm，數(shù)量各1；刀號08，刀具名稱中心鉆及鉆夾頭，A3 Ф1～13mm，數(shù)量各1；刀號04，刀具名稱內(nèi)螺紋車刀，M20*1.5mm*30mm，數(shù)量1，刀號05，刀具名稱外螺紋車刀，M20*1.5mm，數(shù)量1；刀號06，刀具名稱內(nèi)孔車刀，Ф16mm，數(shù)量1。（4）具體的加工步驟如下：第一，裝夾毛坯伸出長度不低于98mm，夾緊并找正。先用08號刀具鉆出中心孔，再用07號刀具預(yù)制Ф16mm，深度不小于22 mm的孔，達到技術(shù)要求。第二，分別對06，04，03號刀具零點設(shè)置在軸線和毛坯右端面的交點處，粗精加工內(nèi)孔及內(nèi)螺紋，達到技術(shù)要求。第三，用03號刀具切斷并保證30mm的總長度。把切下的內(nèi)孔工件①先放一邊。第四，先用08號刀具鉆出中心孔，再用07號刀具預(yù)制Ф12mm，深度40mm的孔，達到技術(shù)要求。分別對01，05，02，03號刀具零點設(shè)置在軸線和毛坯右端面的交點處，粗精加工外圓及外螺紋，達到技術(shù)要求。第五，把切下的內(nèi)孔工件①配到外螺紋上，用01號刀具加工外輪廓至橢球一半即可，再去掉內(nèi)孔部分的工件①。第六，用03號刀具切斷并保證50mm的總長度外輪廓工件②先放一邊。第七，再次使用08號刀具鉆出中心孔，用07號刀具預(yù)制Ф16mm，深度不小于22mm的孔，并分別對06，04號刀具零點設(shè)置在軸線和毛坯右端面的交點處，粗精加工內(nèi)孔及內(nèi)螺紋，達到技術(shù)要求。把外輪廓工件②配到內(nèi)螺紋上，用01號刀具加工外輪廓至橢球一半達到技術(shù)要求即可，再去掉外輪廓工件②。第八，最后把內(nèi)孔工件①和外輪廓工件②打毛刺后裝配完成即可。（5）編程計算及編寫程序（在后面）。（6）程序校驗及加工。
二、加工程序
（1）橢球程序。O0001；（程序名）T0101 M03 S1200；（調(diào)用1號刀1號刀補，主軸正轉(zhuǎn)，每分鐘1200轉(zhuǎn)）G00 X52 Z2；（快速跑到循環(huán)起點）G71 U2 R0.5；（外圓粗車循環(huán)）G71 P1 Q2 U0.5 W0.05 F0.3；（外圓粗車循環(huán)）N1 G00 X0；G1 Z0 F0.1；#1=0；（起始角度）#2=90；（終點角度）#3=30；（長半軸）#4=20；（短半軸）WHILE[#1 LE #2]DO 1；（當(dāng)起始角度小于等于終點角度時，執(zhí)行1）#5=#3*COS[#1]；（任意一點X坐標值）#6=#4*SIN[#1]；（任意一點Z坐標值）G1 X #5 Z #6 F0.1；（直線插補）#1=#1+0.5；（布距0.5度）END 1；（結(jié)束語）N2 G1 X52；G70 P1 Q2；（精車循環(huán)）G00 X100 Z100；（換刀點）M05；（主軸停）M30；（結(jié)束語）。（2）外圓程序省略。
參 考 文 獻
1.1數(shù)控加工的定義
數(shù)控加工能夠大大提高對復(fù)雜性產(chǎn)品的制造效率,能夠充分保障產(chǎn)品的加工質(zhì)量,它是集傳統(tǒng)的機械制造工藝、現(xiàn)代化控制技術(shù)、傳感技術(shù)等技術(shù)于一體的,它的廣泛使用給機械制造業(yè)帶來了極大的方便,數(shù)控技術(shù)的水平已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力的重要標志。
1.2數(shù)控加工的特點
數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)的機床加工技術(shù)相比,其具有以下幾個方面的特點:1.加工零件的精度越來越高,能夠適應(yīng)許多品種復(fù)雜的小零件。數(shù)控機床是按數(shù)字形式給出的指令進行加工的,不需要人工干預(yù),從而能夠消除人為產(chǎn)生的誤差。2.數(shù)控機床能夠隨生產(chǎn)對象的變化而發(fā)生變化,所以在數(shù)控機床上改變加工零件時,只需重新編制程序,輸入新的程序后就能自動實現(xiàn)對新的零件的加工;而并不需要改變機械部分和控制部分的硬件,從而為復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的生產(chǎn)提供了極大的方便。3.數(shù)控機床每一道工序都可以選用最有利的切削用量,這就提高了數(shù)控機床的切削效率,節(jié)省了時間,數(shù)控機床還能夠?qū)崿F(xiàn)多道工序的連續(xù)加工,大大提高了生產(chǎn)效率。4.數(shù)控機床加工零件一般不需要制作專用夾具,并且還可以實現(xiàn)一機多用,從而能夠使生產(chǎn)成本進一步下降,可獲得良好的經(jīng)濟效益。5.數(shù)控機床可以使用數(shù)字信息與標準代碼處理、傳遞信息,從而為計算機輔助設(shè)計、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。
2數(shù)控機床
2.1數(shù)控機床的定義
數(shù)控機床是集多種技術(shù)于一體的現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化的數(shù)字機床,其控制系統(tǒng)能夠自動的處理各種程序指令,從而使得機床工作加工零件。數(shù)控機床的系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,就會使得機床停止運轉(zhuǎn),從而影響生產(chǎn)效率。數(shù)控機床容易出現(xiàn)的故障主要有:機械的磨損與銹蝕、工件表面粗糙度大、電子元器件發(fā)化,本身有隱患、灰塵、操作失誤等,所以,對數(shù)控機床出現(xiàn)的故障及時的進行維修是保障數(shù)控機床能夠正常運行的前提,對數(shù)控機床的快速發(fā)展和不斷完善也起到了巨大的推動作用。
2.2數(shù)控機床的特點
(1)對加工對象的適應(yīng)性比較強,能夠根據(jù)不同加工對象為模具的制造提供合適的加工方法;(2)加工精度高,能夠適應(yīng)各種小而精密的零件的加工,具有比較穩(wěn)定的加工質(zhì)量;(3)當(dāng)加工零件發(fā)生改變時,不需要重新進行設(shè)置,只需要更改數(shù)控的程序就可以,這樣就大大節(jié)省了生產(chǎn)時間,提高了生產(chǎn)效率;(4)由于采用的是自動化程序控制,所以大大減輕了勞動強度;(5)數(shù)控機床對工作人員的素質(zhì)要求比較高,對維修人員的技術(shù)要求更高。
2.3數(shù)控機床的分類
(1)按照加工工藝方法進行分類:金屬切削類數(shù)控機床;特種加工類數(shù)控機床;扳材加工類數(shù)控機床;(2)按控制運動軌跡進行分類:點位控制數(shù)控機床、直線控制數(shù)控機床、輪廓控制數(shù)控機床。
3數(shù)控機床常常出現(xiàn)的故障分析
3.1數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)的特點
隨著社會的不斷進步,經(jīng)濟的快速發(fā)展,數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,從而更加準確的確保了機床的正常運行。數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)主要有以下三個特點:(1)數(shù)控機床監(jiān)測的目的很明確,能夠快速的對機床進行故障監(jiān)測,進而及時的制定出科學(xué)、有效的解決方案,從而保障機床的正常運轉(zhuǎn);(2)數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)涉及的范圍比較廣,主要涉及到物理學(xué)、機械動力學(xué)等多種學(xué)科知識領(lǐng)域;(3)數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)能夠很好的聯(lián)系實際,能夠把理論知識轉(zhuǎn)化為實踐,然后用于實際的操作中,這樣就能夠很好的提高數(shù)控機床的安全運行。
3.2數(shù)控系統(tǒng)故障
3.2.1位置環(huán)位控環(huán)報警:可能是測量回路開路;測量系統(tǒng)損壞,位控單元內(nèi)部損壞;不發(fā)指令就運動,可能是漂移過高,正反饋,位控單元故障;測量元件損壞;測量元件故障,一般表現(xiàn)為無反饋值;機床回不了基準點;高速時漏脈沖產(chǎn)生報警的可能原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。3.2.2電源部分電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機或毀壞整個系統(tǒng)。
3.3無報警顯示的故障
3.3.1機床失控由于伺服電動機內(nèi)檢測元件的反饋信號接反或元件故障本身造成的。3.3.2機床振動此時應(yīng)首先確認振動周期與進給速度是否成比例變化,如果成比例變化,則故障的原因是機床、電動機、檢測器不良,或是系統(tǒng)插補精度差,檢測增益太高;如果不成比例,且大致固定時,則大都是因為與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定錯誤,速度控制單元上短路棒設(shè)定錯誤或增益電位器調(diào)整不好,以及速度控制單元的印刷線路不好。
3.4數(shù)控機床監(jiān)測人員要掌握方法對機床的監(jiān)測
數(shù)控機床監(jiān)測人員在檢測前要詳細了解機床發(fā)生故障前有哪些征兆或者是現(xiàn)象,根據(jù)這些現(xiàn)象對故障進行分析,這樣可以大大提高監(jiān)測效率;如果不能通過看機床表面判斷出機床的故障,這時就必須進行深層次的故障檢測,對很有可能發(fā)生故障的部位進行監(jiān)測,從而監(jiān)測出故障部位。監(jiān)測人員還一定要熟悉相關(guān)機床的維修原理,在每一次監(jiān)測完機床故障以后,應(yīng)該詳細的記錄好監(jiān)測方法,從而可以方便掌握機床的故障規(guī)律,從而提高故障診斷效率。
4數(shù)控加工及數(shù)控機床的維護及檢修
4.1數(shù)控加工及數(shù)控機床維護與檢修人員
由于數(shù)控機床的特點,所以對維護與檢修人員的要求比較高,只有維修人員具有較高的素質(zhì)和工作技術(shù)才能真正確保數(shù)控機床維修工作的快速、高效運行。有效的預(yù)防與維修的技術(shù)手段是確保數(shù)控機床能夠高效運轉(zhuǎn)的基本條件,所以要建立嚴格的維護修理制度對機床進行及時的維護、修理,從而來大大降低事故的發(fā)生率,每次使用完機床以后要對機床的每一個部件進行檢測,對一些有破損的部件進行及時的更換,定期對機床進行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時的進行解決,另外,還可以對機床進行一定程度的升級或者是改裝,從而使的機床的技術(shù)水平能夠得到大幅度的提升,使得機床能夠穩(wěn)定運行、長時間運轉(zhuǎn),從而獲得更多的經(jīng)濟效益;除此以外,還要對機床的使用壽命與更換頻率進行評估,從而真正提高機床的使用壽命。保障數(shù)控機床能夠正常運轉(zhuǎn)的主體還是維護人員,為此,一定要加強對維護人員的培訓(xùn)力度,讓維護人員在掌握基本的知識基礎(chǔ)以后,掌握更多、更有效的技術(shù)方法,真正成為數(shù)控機床專業(yè)檢測診斷技術(shù)的高級操作專家,此外還要提高維護人員的責(zé)任心,讓維護人員能夠利用自己靈活且基礎(chǔ)扎實的知識體系,使機床的正常運行獲得保證,從而減少事故的發(fā)生頻率,帶來更多的經(jīng)濟效益。
4.2加強對機床的安全監(jiān)察力度
只有真正保障機床是在嚴格的操作流程下進行,才能真正保障人們的生命安全,減少事故的發(fā)生,所以,一定要重視事故的發(fā)生原因,對事故進行仔細的分析和解決,吸取教訓(xùn),不斷的總結(jié)經(jīng)驗,將事故發(fā)生的過程記錄下來,從而能夠避免下次再出現(xiàn)同樣的事故,另外,還要加強對機床的安全監(jiān)察力度,做好安全工作,對于不同種類的機床要采取不同的分析與診斷方法,還要做好定期維修和護理工作,提前對機床可能出現(xiàn)的故障進行預(yù)測,然后針對這些故障提前做好預(yù)防措施,對于機床的引進購買一定要確保是從正規(guī)廠家進行的購買,從而真正從源頭上確保機床的質(zhì)量,再者還要注意確保維護人員的生命安全,要牢記安全第一的原則,提高維護人員的安全意識,從而真正使得維護人員的安全有所保障。
4.3做好預(yù)防性維護工作
預(yù)防性維護工作的目的是為了降低故障的發(fā)生率。所以,數(shù)控機床維護人員要對數(shù)控機床在實際運行的過程中可能出現(xiàn)的故障進行提前的預(yù)測,然后根據(jù)估測,提前做好防范工作;除此以外,數(shù)控機床管理人員還要對每臺數(shù)控機床都建立起日常的維護保養(yǎng)計劃,包括保養(yǎng)內(nèi)容以及各功能部件和元氣件的保養(yǎng),然后定時定期的對這些數(shù)控機床進行維護;如果數(shù)控機床長時間閑置不用,當(dāng)需要使用的時候,第一次使用時最好用較低速度進行運行。
4.4數(shù)控機床的診斷原則
數(shù)控機床診斷技術(shù)主要是對機床進行故障監(jiān)測和診斷。如果不能很好的對機床進行監(jiān)測和診斷,就會使得這些機床在運行的過程中發(fā)生故障,導(dǎo)致機床不能繼續(xù)正常工作,從而給人們的生命安全造成威脅,給企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟損失。診斷技術(shù)就能夠很好的避免這些故障的發(fā)生,能夠使得機床按照自身的系統(tǒng)正常的運行。對機床進行監(jiān)測和診斷可以精確的發(fā)現(xiàn)機床存在的問題,然后快速的解決這些問題,從而確保機床的正常運行。由于數(shù)控機床是集多種技術(shù)于一體的現(xiàn)代化設(shè)備,所以維修人員在診斷故障時應(yīng)該采用先由外向內(nèi)逐一進行排查,盡量避免隨意地啟封、拆卸,這樣會擴大故障范圍,使機床大傷元氣,喪失精度,降低性能。所以,在診斷時可以采用:先檢查外部再檢查內(nèi)部;先在機床斷電的靜止狀態(tài)下通過了解、觀察測試、分析確認為故障,然后再給機床通電;當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋,一時無從下手的情況時,應(yīng)該先解決容易的問題,然后再解決難度較大的問題。這樣,遵循原則進行診斷,既能夠快速診斷出故障所在的位置,又能避免對機床的損害,大大提高了工作效率。
4.5應(yīng)該為數(shù)控機床配備系統(tǒng)編程、操作和維修的專業(yè)人員
只有合理的配備出專業(yè)的維修人員,才能大大提高機床的維修效率。這些專業(yè)人員應(yīng)該熟悉所用機床的各個部分及使用環(huán)境,并且能夠按照機床和系統(tǒng)使用說明書的要求正確的使用數(shù)控機床。數(shù)控機床的使用環(huán)境會影響機床的正常運轉(zhuǎn),所以在安裝機床時應(yīng)該嚴格按照機床說明書規(guī)定進行安裝,在經(jīng)濟條件允許的情況下,應(yīng)該將數(shù)控機床與普通的機械加工設(shè)備隔離安裝,以便對機床進行維修和保養(yǎng)。
4.6數(shù)控機床系統(tǒng)中硬件控制部分的維修與保養(yǎng)
數(shù)控機床系統(tǒng)硬件控制部分是數(shù)控機床的核心,所以一定要重視對其的維修與保養(yǎng)工作,每年應(yīng)該讓有經(jīng)驗的維修人員檢查一次,檢測有關(guān)參考電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi),檢查系統(tǒng)內(nèi)各器件連接是否有松動的現(xiàn)象,如果有及時進行維修。還要,檢查各功能模塊使用風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常并且是否清除灰塵,這樣,可以延長數(shù)控機床的使用壽命。
4.7制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度
要根據(jù)各種數(shù)控機床的特點,確定各自保養(yǎng)條例,應(yīng)該有一種嚴格的規(guī)定,除非進行必要的調(diào)整和維修,否則不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用時敞開柜門;應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常,檢查工作環(huán)境狀況,如果發(fā)現(xiàn)過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,一定要及時清理,否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度過高,造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠;還要經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓;定期更換存儲器用電池。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工；數(shù)控機床；維護工作
引言
在當(dāng)前的機械產(chǎn)品加工，需要通過對于數(shù)控加工方面實現(xiàn)技術(shù)加工技術(shù)研究，避免在數(shù)控機床的使用中，出現(xiàn)機床故障，保障數(shù)控機床處于良好的工作狀態(tài)中，保障機械加工工作的順利進行，避免由于機械故障造成生產(chǎn)上的延誤，從而造成經(jīng)濟效益的浪費。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品提出了精度、復(fù)雜性的要求，這對機床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。機械加工現(xiàn)在已越來越傾向使用數(shù)控加工。數(shù)控加工主要有以下兩個優(yōu)點：（1）精度高，（2）操作簡單，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)只需機床操作人員在加工前輸入相應(yīng)的數(shù)控程序，機床就會嚴格按照數(shù)控程序進行加工。文章從數(shù)控加工工藝分析，分析零件經(jīng)過數(shù)控加工，確定合理工藝方案，保證工件的精度和工藝設(shè)計要求，以達到配合要求，最終完成的零件的加工。同時由于數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，維護更是不容忽視。
1、銑削為主的箱體類配合件的加工
所謂箱體類零件的加工，就是對孔隙較少的零件的加工管理，這種零件在使用過程中的最大的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)對尺寸和方向的靈活控制，也就是說被廣泛的應(yīng)用于汽車和飛機等大型制造業(yè)中。主要的應(yīng)用部位是發(fā)動機燈重要零件位置。
數(shù)控銑床銑削加工作為一種重要的模具加工方式，主要是針對數(shù)控零件進行的加工，也就是說可以實現(xiàn)對零件的數(shù)控管理和加工效率的有效提升，被廣泛的應(yīng)用于我國的數(shù)控零件的加工和生產(chǎn)過程中。目前這種生產(chǎn)方式加工的高速銑削技術(shù)，不僅能夠在濟公過程中實現(xiàn)較低溫度的作業(yè)，還可以實現(xiàn)較小的切削力，也就是說可以實現(xiàn)縮短工期，節(jié)約成本的優(yōu)勢，未來可以更好的應(yīng)用于模具加工的生產(chǎn)過程中。
2、箱體零件加工方法
2.1在加工過程中，首先要先分辨孔好面，要先對面進行加工，然后在加工孔。
2.2在加工過程中，首先應(yīng)該對零件進行粗加工，然后再進行精細加工。
2.3在材料的直徑大于三十的情況下，應(yīng)該對其進行一定的孔隙處理，也就是說要保證直徑上面的孔隙達到相關(guān)的尺寸要求再進行精細加工，一般來說，要按照“粗鏜-半精鏜-孔端倒角-精鏜”這樣四個基本步驟完成。
2.4對于直徑達不到三十的孔隙的加工處理，要注意對不同的孔隙之間的面積進行打滑處理，也就是說要采用專門的擴孔工藝進行孔隙表面的處理。然后再按照’半精鏜-孔端倒角-精鏜”的這樣基本步驟進行是加工。
2.5在孔隙加工過程中，應(yīng)該對一些尺寸較小的孔，進行擴孔處理，然后對于一些孔隙較大的孔，進行平整度的處理。
2.6在孔隙處理過程中，對于一些施工跨度較大的孔，應(yīng)該做好相關(guān)的掉頭和刀具的剛性比，這樣就可以實現(xiàn)對材料的更加合理的加工。
3、數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項
要想實現(xiàn)對數(shù)控機床的有效加工，就必須要對其進行加工前的認真分析，對其自身的使用情況以及維修質(zhì)量等問題進行全面的資料搜集，以更加全面的掌握加工的方式，避免加工技術(shù)隊現(xiàn)有的機床造成不利影響。
3.1數(shù)控機床的專業(yè)性和技術(shù)性都是非常強的，也就是說在實際的運行過程中，需要專門的技術(shù)人員進行操作和知道，所以在對其進行維修的過程中，也應(yīng)該注意根據(jù)專業(yè)人員的指導(dǎo)進行操作，避免維修行為對現(xiàn)有的數(shù)控機床的功能造成影響。
3.2在墊柜門的開啟的過程中，有關(guān)工作人員應(yīng)該注意對電源的控制盒管理，也就是說必須在電源的切斷的情況下開啟電柜門。
3.3對于數(shù)控機床的參數(shù)不得在維修過程中隨意的修改，也就是說有關(guān)部門應(yīng)該加強對數(shù)控機床的參數(shù)的保護。
3.4修改參數(shù)后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床。
3.5機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者。
3.6機床在連續(xù)運行時，使用時間盡量不要超過二十四小時，以免造成電氣系統(tǒng)和各元器件的損壞，影響機床的精度和壽命。
3.7機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果。
4、數(shù)控機床的維護
在數(shù)控機床的維護過程中，應(yīng)該重點對現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)進行維護，因為數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機床的核心系統(tǒng)，對于數(shù)控機床的應(yīng)用效果和應(yīng)用質(zhì)量有著十分重要的影響。而數(shù)控系統(tǒng)作為一種元件較多的長時間運行的系統(tǒng)設(shè)備，比較容易出現(xiàn)系統(tǒng)的故障問題。所以，要重視數(shù)控系統(tǒng)的日常管理和維護，一般來說，從以下幾個方面入手：
4.1制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度
4.2應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門
因為在機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。
4.3定時清掃數(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)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時清理，否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。
4.4經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓
4.5定期更換存儲器用電池
4.6數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護
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)控機床應(yīng)滿負荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時，為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞，需注意以下兩點：
要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的雨季更應(yīng)如此，在機床鎖住不動的情況下（即伺服電動機不轉(zhuǎn)時），讓數(shù)控系統(tǒng)空運行。利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(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有效措施。
5、結(jié)束語
就當(dāng)前的機械加工行業(yè)工作與發(fā)展情況分析，是通過數(shù)控加工的發(fā)展應(yīng)用，實現(xiàn)機械加工行業(yè)的良好發(fā)展，實現(xiàn)技術(shù)加工上的更為高端的技術(shù)要求，實現(xiàn)數(shù)控加工上的技術(shù)進步，在節(jié)省人力的同時，能夠減少工作強度，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。在數(shù)控加工中，需要做好數(shù)控加工機床的維護工作，這樣才能夠保障數(shù)控加工機床處于平穩(wěn)的工作狀態(tài)中，延長使用時間，節(jié)省經(jīng)濟支出。
參考文獻
計算機數(shù)控仿真是應(yīng)用計算機技術(shù)對數(shù)控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術(shù)。該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程的機床仿真操作，加工過程三維動態(tài)的逼真再現(xiàn)，在很大程度上彌補了實踐教學(xué)中設(shè)備品種、數(shù)量不足、學(xué)生操作時間不足的缺點，提高了學(xué)生編程能力和數(shù)控機床操作能力，可以反復(fù)動手進行數(shù)控加工操作，在培養(yǎng)全面提高數(shù)控加工技術(shù)的實用型技能人才方面有著重要作用。
【關(guān)鍵詞】
宇龍數(shù)控仿真軟件；數(shù)控加工；應(yīng)用
1數(shù)控仿真軟件介紹
數(shù)控加工仿真是以計算機為平臺的基于虛擬現(xiàn)實的仿真軟件，它通過計算機的編程和建模將加工過程用三維圖或者二維圖并以動態(tài)形式演示出來，面前國內(nèi)較為流行的仿真軟件有北京斐克VNUC、南京宇航Y(jié)hcnc、南京斯沃等，這其中以上海宇龍應(yīng)用最為廣泛，其界面簡潔、操作簡單，人機交流方便，支持的多種數(shù)控系統(tǒng)。其主要優(yōu)點有幾下幾點
1.1提供多種數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)上海宇龍仿真軟件提供車床、立式銑床、臥式加工中心、立式加工中心；控制系統(tǒng)有FANUC系統(tǒng)、SIEMENS系統(tǒng)、三菱系統(tǒng)、大森系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)以及上海市技能鑒定機構(gòu)所采用的PA系統(tǒng)。豐富的刀具材料庫采用數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理刀具材料和性能參數(shù)庫，刀具庫含數(shù)百種不同材料和形狀的車刀、銑刀，支持用戶自定義刀具以及相關(guān)特征參數(shù)。鑒于各高校資金等方面原因，一般的高職院校不可能購買所有的數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)，同時隨著機械行業(yè)的不斷發(fā)展，將會涌現(xiàn)出更多新的機床和系統(tǒng)，而高職院校不可能更新如此頻繁，數(shù)控仿真軟件在很大程度了彌補了這一不足，學(xué)生可以在仿真系統(tǒng)上進行各種最新的數(shù)控系統(tǒng)的仿真操作，緊跟社會發(fā)展，為今后的就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。
1.2模擬程度高，安全性高數(shù)控仿真系統(tǒng)實現(xiàn)機床操作全過程仿真。仿真機床操作的整個過程；毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準對刀、安裝刀具、機床手動操作等仿真。數(shù)控仿真系統(tǒng)實現(xiàn)加工運行全環(huán)境仿真。仿真數(shù)控程序的自動運行和MDI運行模式；三維工件的實時切削，刀具軌跡的三維顯示；提供刀具補償、坐標系設(shè)置等系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定。尤其是切削路線的顯示在很大程度了幫助了學(xué)生對現(xiàn)有的程序進行有效的修改。數(shù)控仿真系統(tǒng)實現(xiàn)全面的碰撞檢測。仿真系統(tǒng)中的手動、自動加工等模式下的實時碰撞檢測，包括刀柄刀具與夾具、壓板、機床等碰撞，也包括機床行程越界及主軸不轉(zhuǎn)時刀柄刀具與工件等的碰撞。通過碰撞檢測能實時發(fā)現(xiàn)問題并及時對已有的數(shù)控程序進行修改。數(shù)控仿真系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)控程序處理。數(shù)控仿真能夠通過DNC導(dǎo)入各種CADCAM軟件生成的數(shù)控程序，例如Mastercam、ProE、UG、CAXA-ME等，也可以導(dǎo)入手工編制的文本格式數(shù)控程序，還能夠直接通過面板手工編輯、輸入、輸出數(shù)控程序。完全模擬了現(xiàn)實機床的數(shù)據(jù)傳輸方式，使得學(xué)生通過仿真后就能很快在機床上進行操作加工。
1.3便于掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)上海宇龍仿真軟件具有記錄考試操作全過程和考試結(jié)果的功能以及多種回放方式，便于教師及時掌握學(xué)生學(xué)生動態(tài)并給與相應(yīng)的指導(dǎo)。同時該仿真軟件具有互動教學(xué)功能，教師和學(xué)生可以相互觀看對方的操作，進行互動交流。
1.4彌補了各院校設(shè)備不足的情況由于數(shù)控設(shè)備價格昂貴，尤其是多軸數(shù)控機床價格偏高，很多各高職院校無法購買較多的設(shè)備和系統(tǒng)進行教學(xué)，加上實訓(xùn)環(huán)境等多種因素影響，目前很多院校實習(xí)實訓(xùn)的都是幾個學(xué)生一臺數(shù)控設(shè)備進行操作，這樣必然使得每個學(xué)生獨立操作設(shè)備時間大量縮短，從而導(dǎo)致學(xué)生不能更全面的掌握數(shù)控方面的知識。而數(shù)控仿真系統(tǒng)彌補了這一不足，一臺電腦就可以模擬進行數(shù)控加工，學(xué)生可以先在仿真系統(tǒng)上對程序進行模擬仿真操作，針對出現(xiàn)的問題對程序進行改正和改進，這樣大量縮短了學(xué)生在實際操作中熟練操作面板和修改程序、校驗程序的時間，有效的提高了數(shù)控實訓(xùn)的效率。
當(dāng)然，仿真系統(tǒng)畢竟只是虛擬仿真的一個軟件，與現(xiàn)實的設(shè)備還是存在一定的差別，其主要缺點有：（1）無法驗證程序的準確性仿真軟件只驗證程序的可行性，無法驗證其準確性，比如在直線加工過程中，應(yīng)該采用G01指令，但是如果采用G00指令，仿真依然正常進行，不會出現(xiàn)報警顯示，而在實際加工過程中，直線插補只能用G01指令。仿真軟件無法驗證選擇的切削用量是否合理，刀具是否選擇合理，而在實際的加工過程中切削用量是最重要的工藝分析，往往很多同學(xué)在仿真時隨意設(shè)置切削用量導(dǎo)致實際加工中出現(xiàn)尺寸偏差，嚴重的會出現(xiàn)撞刀等情況。（2）對于有些指令仿真軟件不支持比如上海宇龍仿真軟件，4.0版本的不支持宏程序編程，不支持倒角指令編程，現(xiàn)在新升級的4.9版本能支持宏程序但是不支持倒角指令。這樣華中系統(tǒng)的倒角指令就無法仿真校驗。（3）無法實現(xiàn)復(fù)雜零件的加工檢測上海宇龍仿真軟件雖然能實現(xiàn)零件的加工仿真，但是對于復(fù)雜的零件，比如配合件，無法實現(xiàn)配合件的組合和檢測功能，這不得不說是個遺憾。同時在裝夾上，實際加工過程中很多地方是不能進行裝夾而仿真時任何地方都可以進行裝夾，比如圓錐、螺紋處，這樣在一定程度上給初學(xué)者帶來一定的誤解。
2結(jié)論
綜上所述，數(shù)控仿真軟件在數(shù)控加工中有著廣泛而重要的應(yīng)用，尤其在高職院校已經(jīng)成為機械加工必不可少的軟件，雖然仿真軟件還存在一些缺點但是這些缺點我們可以通過各種方法去改進和避免。在實際的數(shù)控加工過程中，我們必須充分發(fā)揮數(shù)控仿真軟件的優(yōu)勢，合理、科學(xué)、有效的利用軟件為我們教學(xué)服務(wù)，為學(xué)生服務(wù)，為我們數(shù)控加工服務(wù)。
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關(guān)鍵詞 精加工；數(shù)控技術(shù)；譯碼
中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）113-0201-02
1 數(shù)控車床精加工程序的分析
數(shù)控機床的所有工作程序和工作內(nèi)容全部是由其內(nèi)部程序控制的，工件最終加工成什么標準也是有這些程序來決定的，即數(shù)控加工程序是數(shù)控機床的控制大腦。實際上數(shù)控機床加工產(chǎn)品水平，一部分是由機床本身精密系數(shù)決定，另一部分就是由其內(nèi)部加工程序來控制的。數(shù)控車削加工操作要求輸入程序盡可能簡化，并一次輸入程序、調(diào)試程序和對刀，確保加工過程中不需要對程序進行修改；數(shù)控車床加工操作程序通常情況下是根據(jù)零件輪廓來編寫的，這種程序?qū)嶋H上就屬于精加工程序，將其結(jié)合系統(tǒng)循環(huán)模塊之后，即可完成多余余量的切除操作。數(shù)控加工特點決定著每一個數(shù)控加工程序中都包含有切削參數(shù)、刀鋸運動類型、主軸轉(zhuǎn)速和機床狀態(tài)等相關(guān)信息，而且不同信息在程序中都有不同代碼和格式相對應(yīng)。在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中，不同廠家生產(chǎn)出來的數(shù)控機床規(guī)格性能和結(jié)構(gòu)等參數(shù)也不同，所以相應(yīng)的輸入其系統(tǒng)數(shù)控加工程序也不同。
數(shù)控加工程序可以看做是由多個程序段組成的，而每一個程序段就是整個程序的單位連續(xù)字節(jié)，由多個代碼組成。每一個程序段所包含的內(nèi)容不同，在數(shù)控加工過程中所承擔(dān)的任務(wù)也不同。所謂程序段的格式，就是由哪些字母、數(shù)字或者符號，通過什么樣的形式連接在一起。我們可以根據(jù)數(shù)控機床的型號以及所需要完成的任務(wù)來進行程序段的編寫，并按照規(guī)定格式將單位程序段連接在一起。字地址程序段主要由語句號字、代碼字以及程序段結(jié)束字符所組成，其中語句號字是數(shù)控系統(tǒng)識別成都段標號的重要標志，通常情況下程序段的起始符為N。
2 譯碼模塊的處理過程
每一個數(shù)控加工任務(wù)確定之后，首先要進行的就是數(shù)控加工程序的編寫，之后就是非常關(guān)鍵的插補運算處理。插補預(yù)處理的主要內(nèi)容有譯碼、刀補計算以及加減速控制這三大塊。譯碼模塊在整個系統(tǒng)中的主要作用就是對數(shù)控加工程序進行插補變化，從而代碼轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可識別的數(shù)據(jù)及控制信息。
1）譯碼準則
譯碼模塊的程序段譯碼和數(shù)據(jù)處理要按照一定的規(guī)定進行，且整個預(yù)處理過程必須遵循系統(tǒng)程序格式。
刀具上一段的終點即是下一段的起始點：數(shù)控加工過程是一個連續(xù)運動過程，刀具的運動軌跡是連續(xù)的，不能出現(xiàn)跳躍情況。因此在進行數(shù)控加工程序編寫時，完全可以直接將刀具運動的終點作為接下來操作的起始點。
選擇刀尖中心為控制對象：數(shù)控機床加工刀尖是CNC控制軟件主要的控制對象，它被視為加工過程中的一個動點，任何幾何形狀的物體都需要經(jīng)過刀尖的運動得以完成。因此數(shù)據(jù)加工程序就是控制這一點運動軌跡的程序。
按機床坐標系譯碼與計算：坐標系是數(shù)控機床加工工具的運動范圍，每個機床自其制造完成之后，坐標系就已經(jīng)固定了，因此數(shù)控加工程序的編寫要遵循數(shù)控機床坐標系的規(guī)定和位置。
2）譯碼方法
編譯方法：所謂編譯方法即數(shù)控系統(tǒng)加工程序的預(yù)編譯，根據(jù)不同加工任務(wù)編譯出相對應(yīng)的加工程序，實際加工時通過插補模塊從系統(tǒng)中提取，用來控制加工工具的運動軌跡，從而實施加工操作。這種數(shù)控加工方法最大的優(yōu)勢就在于不需要在進行程序代碼之間的轉(zhuǎn)換，大大提高了數(shù)控加工效率。但其不足之處是需要占用系統(tǒng)較大的存儲空間，而且對于加工零件較復(fù)雜的情況下，很容易影響系統(tǒng)的操作性能。
解釋方法：該方法采用的是逐行譯碼、預(yù)處理和插補技術(shù)，在進行下一步加工程序之前，首先由解釋程序?qū)庸ごa進行預(yù)處理后，再用來控制加工工具。這種數(shù)控加工方法使用起來較為簡單，而且不需要系統(tǒng)提供較大的存儲空間。但由于不同模塊之間數(shù)據(jù)處理時順序串行的，所以對解釋程序的運行速度要求較高，必須要滿足在不同程序段之間的來回轉(zhuǎn)換。
3）數(shù)控加工程序的檢錯
數(shù)控加工程序的檢錯是譯碼過程的第一步，檢錯效果的好壞將直接影響著數(shù)控機床加工程序是否能夠有效控制加工工具。檢錯就是對程序結(jié)構(gòu)、詞法以及語法進行檢查，只有正確合法的程序段才能夠進入系統(tǒng)。
（1）程序結(jié)構(gòu)錯誤檢查
數(shù)個程序段按照一定順序連接后就組成了一個完整的數(shù)控程序，但單位程序段也可以看作是一個小型完整程序，其基本構(gòu)造也是起止符、程序號、程序主體等。所以程序機構(gòu)錯誤的檢查，實質(zhì)上就是對每一個程序段以及程序段之間聯(lián)系進行檢查。
（2）詞法錯誤檢查
詞法也可以簡單理解為語法，即數(shù)控程序語句的編寫規(guī)則。數(shù)控加工程序詞法檢查主要設(shè)計不同功能代碼字以及數(shù)字類型等，不同代碼所對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型也不同。而且每一個數(shù)控加工程度中都不能出現(xiàn)未定義代碼。
（3）出錯處理
數(shù)控加工程序的編寫難免會出現(xiàn)一些錯誤，正常情況下如果數(shù)控加工程序中有錯誤信息，系統(tǒng)會向用戶進行提示，并將具體錯誤信息的出錯原因和位置告知操作人員，以方便進行下一步的編輯修改。基本每一個數(shù)控系統(tǒng)都會預(yù)留一定空間存儲區(qū)，用于保存錯誤信息。這里我們給出錯誤信息的結(jié)構(gòu)定義：
#define ERROP_DATA_SIZE 50
Struct ERROR_DATA
{ Uint ErrorNo;
Uint Block_Num;
Char ErrorInfo[20];
Int ErrorType;
Char code[5];
}Error_Table[ERROR_DATA_SIZE];
（4）數(shù)據(jù)的整理和存放
數(shù)控加工程序整理過程可以簡述為：首先從待加工程序中選擇提取出需要加工的程序段，并對程序段進行編碼，以明確其初始位置。按照字符串的形式將這些程序段存放至響應(yīng)存儲區(qū)，同時按照標準進行格式和詞義檢錯。如經(jīng)檢查沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，即可將程序段進行分割，以字符串的形式將這些程序段存入指定存儲區(qū)。
精加工數(shù)控技術(shù)是未來機械工業(yè)發(fā)展的重頭戲，其涉及到很多學(xué)科領(lǐng)域。筆者目前的主要工作內(nèi)容就是精加工數(shù)控技術(shù)的研究，雖然積累了一定的工作經(jīng)驗，但在理論基礎(chǔ)上還有待提高。在今后的工作中，筆者將致力于精加工數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，以期能夠在該領(lǐng)域做出一定成果。
參考文獻
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