加工中心

加工中心（共12篇）

加工中心 篇1

引言

加工工时是指生产单位产品或完成一定工作量所规定的时间消耗量,其研究在企业的生产管理中起着重要作用,由基本时间及辅助时间组成[1,2]。基本时间为直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置以及表面状态等工艺过程所消耗的时间,对机加工而言,基本时间就是切去金属所消耗的时间。辅助时间为各种辅助动作所消耗的时间,主要包括装卸工件、开停机床、改变切削用量、测量工件尺寸、进退刀等动作所消耗的时间。

1、工时制定方法

传统的工时制定有经验估工、比较类推、统计分析、标准套算、数学模型法及混合法等方法[3]。这些种类繁多的制定方法被不同的企业或同一企业的不同阶段所采用,这些方法可大致分为三个阶段:

第一阶段:经验估工其工时制定质量受制定人员主观意识、专业素质影响较大,准确性难以保证,权威性不够,易引起争议。

第二阶段:标准套算,即通过现场测量、动作分解等研究手段,综合制定人员的经验及历史数据,可逐渐形成企业的工时定额标准,这些标准通常以定额标准手册的形式存在,定额人员通过查找这些表格来计算工时定额,标准套算阶段依据了一个相对统一的标准,减少了定额的主观随意性,但存在表格数量庞大,定额计算效率低等缺陷。

第三阶段:基于数学模型的定额计算,数学模型是对定额标准手册的抽象与优化,更容易被使用。数学模型法提高了定额制定的科学性、准确性和标准化程度,为发展和推广计算机辅助定额提供了良好的基础。

2、加工中心工时计算方法

在加工中心编程中主要用到的G代码有G54~G59,G00,G01,G02,G03,G40,G41,G42,G43,G49,G81下面将从这些代码展开讲述在其命令下刀具运动状况。

(1).G54、G55、G56、G57、G58、G59加工坐标系选择指令,在工作台上同时加工多个相同零件时,可以设定不同的程序零点,可以建立G54--G59这6个加工坐标系。

(2).G43 G00 Zz3H_刀具长度补偿指令G49取消刀具长度补偿,Z值表示Z方向上刀具到工件表面的距离,H表刀具长度偏置代号地址,用于存放对刀时Z方向坐标值,设为Z2无论是采用绝对方式还是增量方式编程,对于存放在H中的数值,在G43时是与NC程序中的Z坐标相加,从而形成新的Z轴坐标,此新的Z轴坐标为程序运行时刀具实际到达的Z轴坐标。则

(3).G00,G01走直线距离

G01X_Y_Z_F_,如从G01x4·y4·z4到G01x5·y5·z5,则

(4).G02,G03走顺弧,逆弧,如图3-1所示,从A(a,b)到B(a1,b1)半径r。

3、加工中心工时计算的应用

如图4所示,以一个简单零件为例,设对刀时输入到G54中的坐标为X0,Y0Z0为-220,-300,0,对刀时Z方向在G43中输入坐标值Z为-85mm,凸台粗加工的程序如下:

刀具走的中心轨迹路线,如图5所示,路线旁数字表示每个程序段刀具走的轨迹。由于刀具半径补偿指令将刀具走刀轨迹自动偏置一个刀具半径,所以刀具中心轨迹比图纸上零件轮廓轨迹长度要长。设机床厂家给定G00速度为250mm/s。G0 Z50 H1;G00 Z5;G41 G01 X4 Y-10 D1 F200;G01 Z-4;Y25;X25 Y49;G02 X49 Y25 R24;G01 X25 Y4;X10;G02 X4 Y10 R6;G40G00 X0 Y0;Z50;M02;

t1为刀具以G00指令走的时间,t2为刀具以给定进给速度走的时间,t′为辅助时间。

五、总结

产工时是品成本核算的重要一个环节,是对于加工中心的加工程序优否判别的标准,也是优化的前提,通过对各个G代码的分析,择取消耗时间的G指令进行分析,为计算机辅助计算建立数学模型,为后续的计算机辅助计算工时做准备

摘要：加工工时是产品成本核算的重要一个环节,是对于加工中心的加工程序优否判别标准,也是优化的前提,通过对各个G代码的分析,择取消耗时间的G指令进行分析,为计算机辅助计算建立数学模型。

关键词：加工中心,加工工时,G代码

参考文献

[1]杜茂华,黄亚宇,王学军.CAPP系统中机械加工工时定额子系统的开发.机械设计,2006.1,10-12.

[2]严辉,仲梁维,倪静.机械加工车间工时管理信息系统的分析与设计.制造业自动化,2010.1,13-15.

[3]向北平,蔡茂蓉.机械加工工时定额管理系统的研究与开发.微计算机信息,2007.8,22-23.

加工中心 篇2

加工中心技能考核理论试题

车间：姓名：编号分数：

一、填空题（每空1分，共20分）

1、切削三要素包括切削速度、进给量和 背吃刀量。

2、字地址程序段格式中，G表示准备功能、M表示辅助功能代、F表示 进给功能、S表示 主轴转速功能、T表示 刀具地址。

3、数控程序编制方法有两种,一种为 手工编程、另一种为自动编程。

4、一个完整的程序必须包括程序的 O程序名、N主程序 和M30程序结束 三部分。

5、机床坐标系是一标准的右手笛卡尔坐标系，大姆指表示X轴，食指表示Y 轴，中指表示 Z 轴。

6、程序字通常是由字母、数字 和 “-” 组成。.7、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫顺圆插补，反之称为 逆圆插补。

8、机床开机后，一般应先进行 回参考点 操作，其目的是建立机床坐标系。

9、子程序结束并返回主程序的指令是M99。

10、MDI的含义是手动（人工）数据输入。

二、选择题(每题1分，共30分)

1．职业道德建设与企业的竞争力的关系是(B)。

A、互不相关B、源泉与动力关系

C、相辅相承关系D、局部与全局关系

2、数控机床工作时，当发生任何紧急异常现象需要按下(C)。

A)单段按钮B)循环起动按钮C)急停按钮

3、圆弧插补段程序中，采用圆弧半径Ｒ编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当(D)时，用“－Ｒ”表示圆弧半径。

A)圆弧小于或等于180°B)圆弧小于180°C)圆弧大于180°

4、程序终了时，以（C）指令表示。

A)M00B)M01C)M305、数控系统中，（A）指令在加工过程中是模态的。

A）G01、FB）G27、G28C）M02

6、程序字Z－125．36由(A)个字符组成。A）8B）6C）5

7、数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（A）。A）M03 S800B）G96 M04 S800C）G97 M05 S800

8、用矢量法描述点的运动时，当把速度矢的起点都移到同一点时，速度矢量的端点构成的连续曲线称为(B)。A、速度曲线B、速度矢端曲线C、运动路径D、运动矢端曲线

9、中小型立式加工中心常采用(D)立柱。A、凸面式实心B、移动式空心C、旋转式D、固定式空心

10、高速主轴为满足其性能要求，在结构上主要是采用(C)电机直接驱动的内装电机集成化结构，从而减少传动环节，具有更高的可靠性。A、直流伺服B、步进伺服C、交流伺服D、内装

11、在运行过程中,机床出现“超程”的异常现象，经分析(D)不是引起该故障的原因。A、进给运动超过由软件设定的软限位B、进给运动超过限位开关设定的硬限位C、限位开关机械卡死或线路断路D、传动链润滑不良或传动链机械卡死

12、数控系统能实现的(D)位移量等于各轴输出脉冲当量。A、角B、直线C、最大D、最小

13、在中断型系统软件结构中，各种功能程序被安排成优先级别不同的中断服务程序，下列程序中被安排成最高级别的应是(B)。A、CRT显示B、伺服系统位置控制C、插补运算及转段处理D、译码、刀具中心轨迹计算

14、在运行过程中,机床出现“显示器没有显示；按电源启动开关接触器不闭合”的异常现象，(C)不是引起该故障的原因。A、输入电压不正常，系统无法得到正常电压B、电源启动交流接触器损坏；电源盒故障，电源盒没电压输出C、丝杆与电动机间的联接不良，或减速挡板安装位置不当D、外部连线或螺纹编码器短路；液晶损坏

15、通常CNC系统将零件加工程序输入后，存放在(A)中。A、RAMB、ROMC、PROMD、EPROM

16、垂直于螺纹轴线的视图中表示牙底的细实线只画约(B)圈。A、1/2B、3/4C、4/5D、3/5

17、箱体类零件的精基准多采用＂一面两销＂，除了其定位可靠。便于工序集中时，更多的是考虑其符合(A)原则。A、基准统一B、基准重合C、互为基准D、自为基准

18、标准拼装夹具系有：(B)槽系组合夹具、标准元件和(B)槽系组合夹具、标准元件。A、(6mm，14mm)B、(8mm，16mm)C、(10mm，18mm)D、(12mm，20mm)

19、已知工件定位基准孔的直径为Dd0，心轴的直径为d0d。当定位心轴水平放置时，其基准位移误差的计算公式为(A)。A、B、C、D、20、发那克0i系统的报警信息“033 NO SOLUTION CRC”表示(B)。

A、G02/G03指令中，没有指定合适的半径值

B、刀具半径补偿C的交点计算中，没有求到交点

C、刀具半径补偿值不合适，导致过切报警

D、G02/G03指令中，没有指定合适的半径值；刀具半径补偿C的交点计算中，没有求到交点；刀具半径补偿值不合适，导致过切报警都不对

21、圆锥体(A)直径 d 可用公式：d = M―2R（1+1/cosα/2+tanα/2）求出。

A、小端B、大端C、内孔D、中端

22、在固定循环指令格式G90 G98 G73 X＿Y＿R＿Z＿Q＿F＿：其中R表示(A)。

A、安全平面高度B、每次进刀深度C、孔深D、孔位置

23、数控铣床FANUC-3A系统中，G73 X___ Y___ Z___ R___ Q___ P___ F___语句中的R值表示(C)。

A、直径的大小B、半径的大小

C、中间点R的大小D、螺纹的过渡圆弧

24、在FANUC Oi 模态信息的系统变量中，刀具半径补偿G40 G41 G42是第几组指令(C)。

A、05组B、06组C、07组D、08组

25、在发那克0i系统中，假设#1=1.2，#2=-1.2，则以下(B)是正确的。

A、#3=FUP[#1]= 2.0，#4=FIX[#2]=-2.0B、#3=FUP[#1]= 2.0，#4=FIX[#2]=-1.0

C、#3=FIX[#1]= 1.0，#4=FUP[#2]=-1.0D、#3=FIX[#1]= 1.0，#4=FUP[#2]=-2.026、FOR 当一个带有一个确定值的操作程序被循环重复，(A)循环就会被运行。

A、FORB、GOTOC、ELSED、WHILE27、WHILE程序循环表达式：WHILE程序循环；NC 程序段；(C)。

A、ENDLOOPB、ENDIFC、ENDWHILED、ENDFOR28、抛物线的标准方程，右开口抛物线：(C)。

A、y2=2px(p<0)B、y=x2/2p(p>0)C、y2=2px（p>0）D、y=x2/2p(p<0)

37、CAXA制造工程师软件“保存图片”命令可以保存(A)格式的文件。

A、BMPB、JPGC、GIFD、IFF

D、红色

29、Surface Finishing 子菜单中的Leftover 表示：(A)精加工。

A、清除残料B、交线清角C、曲面等高外形D、曲面环绕等距

30、以下哪种方法不属于轨迹裁剪边界形式(D)。

A、在曲线上B、不过曲线C、超过曲线D、通过曲面

三、判断题(正确的填“√”，错误的填“×”。每题1分，共10分。)

1、(√)设备的正常使用和做好设备的日常修理和维护保养工作，是使设备寿命周期费用经济合理和充分发挥设备综合效率的重要保证。

2、（√）公司要求，设备每运行2500小时执行一次设备二级保养。

3、(×)加工中心主轴零件剖面图要画在视图以外，一般配置在剖切位置的延长线上，有时可以省略标注。

4、(×)一般加工中心具有铣床、镗床和钻床的功能。虽然工序高度集中，提高了生产效率，但工件的装夹误差却大大增加。

5、(×)T1 M6指令中M6是调用6号刀具。

6、(×)加工余量的预留不可通过修改偏置参数实现，粗、精加工必须各编制一个程序。

7、(×)程序指令G90 G28、Z5.0代表Z轴移动5mm。

8、(√)在数值计算过程中，已按绝对坐标值计算出某运动段的起点坐标及终点坐标，以增量尺寸方式表示时，其换算公式：增量坐标值=终点坐标值-起点坐标。

9、(×)CAXA制造工程师中，切削用量中机床的“主轴转速”设置的越高越好，这样机床及可以走刀更快些。

10、(×)指令G43、G44、G49为刀具半径左、右补正与消除。

四、连线题（本题7分）G04绝对坐标编程 G82进给指令字 F100主轴停 M02程序结束 M05螺纹循环 G28返回参考点 G90暂停

五、问答题（第1题8分，第2题10分，共18分）

1、简述“5S”及设备一级保养的相关内容。

2、简述确定定位和夹紧方案时应注意哪些问题。答：（1）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一；（2）尽量将工序集中，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面；（3）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案；（4）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。

加工中心铣削螺纹 篇3

关键词：加工中心 铣削螺纹 宏程序

中图分类号：TG547文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0128-01

1 螺纹铣削的原理和优点

铣削螺纹必须选择能实现三轴联动功能的数控铣床或加工中心。三轴联动铣削螺纹，实质是XY平面内加工整圆同时，Z轴每加工一个整圆下降一个螺距。

螺纹铣削的优点：

（1）加工精度、加工效率高

使用三轴联动数控机床进行铣削螺纹加工，它的加工线速度可达80～200 m/min，而且不受材料的影响。

（2）加工表面质量好

由于在螺纹铣削的过程中，主轴高速旋转，背吃刀量较小，并且螺纹铣刀刀刃锋利，铣削时所产生的切削力使铁屑可以快速飞离工件表面，故可以获得较高的表面质量。根据不同进给量，不同转速等铣削参数，也可以人为的控制表面质量的高低。

（3）加工范围广、成本低

同一把螺纹铣刀又即能加工右旋螺纹，也能加工左旋螺纹，即能加工内螺纹，也能加工外螺纹。由于仅有刀尖部分参加铣削，在刀具发生磨损后，仅仅进行更换到头刀块的方式就可以进行再次加工，节约刀具成本。

（4）尺寸精度易保证

在螺纹铣削的过程中，每一把刀都有相应的刀具半径补偿值。在进行加工时可以通过修改刀具补偿值来达到粗加工、半精加工和精加工，获得较好的螺纹尺寸精度、表面质量。

（5）机床的功率要求低

采用丝锥加工螺纹，由于切削速度较低，刀具全部参与切削螺纹，造成切削力较大，对于机床提供的扭矩要求较高。一旦切削速度较高、较低，都易造成丝锥折断。因为螺纹铣削时仅刀尖部分与工件做局部接触，切削力小，铣削螺纹所需的扭矩较小，所需要的机床功率小得多。

（6）刀具折损容易处理

使用丝锥时，由于切削力较大、排屑不畅、磨损等原因易造成丝锥折断，如果是大孔，从工件中将折断的丝锥取出还稍微容易些，如果是小孔则非常麻烦。而采用螺纹铣刀，很少发生刀具折断现象。一旦发生，由于其直径一定小于孔的直径，取出坏刀片也是相对容易。

（7）盲孔加工全尺寸螺纹

传统的丝锥加工螺纹时，由于丝锥在制造时，丝锥底部要负责螺纹的粗加工，所以丝锥的底部在攻丝时，加工出的螺纹牙型较粗。而使用螺纹铣刀进行螺纹铣削时，由于螺纹铣刀的刀片形式，刀尖点与刀杆底部相差不大，这样在进行盲孔加工时，加工出的螺纹是全尺寸。

2 螺纹铣刀的种类

螺纹铣刀分为机夹式和整体式两类

（1）机夹式螺纹铣刀又可以分为单齿机夹和多齿机夹螺纹铣刀

（1）单齿机夹螺纹铣刀：刀具结构同数控内螺纹车刀并且刀片与车刀可通用、互换。

（2）多齿机夹螺纹铣刀（螺纹梳刀）：刀刃上有多个螺纹加工齿，在加工过程中多个刀齿可同时进行螺纹铣削。

（2）整体式螺纹铣刀：刀刃上也有多个螺纹加工齿，是一种固定螺距螺纹铣刀。刀具由整体硬质合金制成，能有较高的切削速度和进给速度，加工范围很广。

3 螺纹铣削举例

加工如图1所示零件，在进行螺纹加工时采用单刃螺纹铣刀进行加工，编制一个通用的宏程序进行螺纹的加工，以提高加工的通用性和提升了螺纹加工效率。

采用螺纹铣刀进行内螺纹的铣削。计算螺纹M30×1.5底孔直径=公称直径-1.0825×螺距=30-1.0825×1.5=28.376 mm通孔，内孔程序略。内螺纹的铣削，编程原点选择在内螺纹孔上平面为Z零点，XY零点在各个内螺纹孔的中心处，利用G52坐标系偏移命令完成4个内螺纹的加工，单个加工内螺纹程序如下：

O0001；（程序名）

M06 T01 G54 G90 G40 M03 S1000 G0 X0 Y0 Z100.；（程序初始化）

Z5.；（快速定位到安全平面）

G01 Z0 F40；（刀具工进到工件表面）

#1=0；（将0赋值于局部变量#1）

N10 #2=#1-1.5；（将#1-1.5赋值于局部变量#2）

G42 G01 X-13.Y1.188 D01；（直线加刀具半径补偿）

G02 X0 Y14.188 R13.；（圆弧切入）

G02 Z[#2] I-14.188；（圆弧导入半径）

#1 = #1-1.5；（计算循环高度）

IF [#1GE-21] GOTO 10；（条件判别语句，如果#1大于-21，则跳转至N10继续执行程序）

G02 X13. Y1.188 R13.；（圆弧切出工件）

G40 G01 X0；（取消刀具半徑补偿）

G00 Z100.；（快速抬刀）

X0 Y0；（刀具回到零位）

M30；（程序结束）

螺纹铣削在机械制造中的应用愈加广泛，技术也日益成熟，这种加工方式表现出了其卓越的加工性能，不单单降低了加工成本，而且大幅度提高了加工效率，为生产制造提供了有力的保障。利用编制通用性强的宏程序进行螺纹的铣削，能使加工螺纹变得更加方便和高效，是螺纹的加工问题迎刃而解。

参考文献

[1]刘培跃，闫志波，王军芬.基于宏程序的螺纹数控铣削加工[J].工具技术，2008（12）：58-59.

加工中心确保气门座圈加工质量 篇4

气门座圈加工原理

北京现代发动机厂加工车间现在主要生产ALPHA和BETA两个系列的气缸盖, 2009年下半年即将生产GAMMA发动机缸盖, 这三种系列的缸盖都采用了DOHC的结构设计和代表世界先进发动机技术的CVVT技术。现结合乘用车用发动机缸盖的结构特点, 以直列四缸的ALPHA 1.6L CVVT的缸盖为例, 介绍一下气门座圈的加工原理。

1.气门座圈加工质量要求

缸盖生产线加工出来的ALPHA 1.6L CVVT缸盖成品, 主要结构如图1、图2所示。

从图中可以看出顶置双凸轮轴的结构和八个进气门、八个排气门, 还可以看到燃烧室的缸盖部分。气门座圈质量要求主要有以下两点:

(1) 气门座圈和气门的接触面必须满足密封要求加工后的气门座圈精度和表面质量必须满足加工图样要求, 尤其是气门座圈和气门的接触面, 若不能达到要求, 在和气门接触的时候就会漏气, 很难保证发动机的压缩比, 进而影响发动机的动力性能。

(2) 气门座圈和导管孔的同轴度必须满足要求发动机工作时气门的开启关闭是通过导管来引导完成的, 气门座圈和导管孔的同轴度若得不到保证, 就会在运行的过程中发生干涉, 造成异响, 损害部件, 最终影响发动机的动力性能。

2.气门座圈加工原理

通过图2可以看到缸盖有八个进气门和八个排气门。进排气门座圈加工原理相同, 就以进气门座圈为例来介绍气门座圈加工原理, 如图3所示。

从图3中可以看出, 气门座圈主要有三个加工面, A面、B面和C面, 其中B面是气门座圈和气门的接触面, B面的加工质量直接影响了座圈和气门的密封性能, 为了保证发动机运行时能有一个良好的气门座圈和气门密封面, 必须保证座圈B面的加工质量。

通过采用德国MAPAL刀具公司的气门座圈和导管孔的精密组合刀具来加工。先用一把精镗刀去除气门导管的加工余量, 并对座圈的A面、B面和C面进行加工, 去除座圈余量, 实现A面和C面的精加工以及B面的粗加工;最后再用精加工刀具完成气门导管以及B面的精加工。

加工中心在气门座圈加工中的应用

加工中心是高度机电一体化的产品, 工件装夹后, 数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具, 自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等, 可连续完成钻、镗、铣、铰、攻螺纹等多种工序, 对加工形状比较复杂、精度要求较高、品种更换频繁的零件具有良好的经济效果, 目前在发动机金属加工行业得到了广泛的应用。

结合缸盖生产线的实际情况, 气门座圈和导管孔加工工序采用卧式加工中心。如图4所示, 加工中心采用日本原装进口的生产设备, 加工精度高, 采用加工中心分组形式进行加工, 提高生产线的运转率和产品质量。工件在机床中的定位夹紧采用专用的液压夹具, 遵循“基准统一”原则, 采用“一面两销”定位方式, 自动夹紧工件, 进而保证了工件定位的夹紧可靠性。采用高压冷却润滑系统, 更好地实现了冷却、润滑、清洗、防锈功能。刀具采用德国MAPAL公司的精密组合刀具, 铰刀采用PCD材料, 用来加工导管孔, 采用CBN材质的精镗刀片来加工气门座圈的A面、B面和C面, 全面保证产品质量。

结语

加工中心技师论文 篇5

[加工中心技师论文]加工中心如何选型

在企业的技术改造中，为提高竞争力，都把加工中心放在优先选择的地位，都希望用最少的投资获得精度高、功能强、运行可靠的机床。由于加工中心一次性投资大、技术复杂，给用户选型订货造成许多不便；同时价格、功能和精度是一个对立的统一体。因此，用户如何选择适合的机床显得十分重要。机床选型不仅是以机床技术、加工技术为基础的实际综合应用技术，而且是一种受自身经济实力约束的应用技术。加工中心的选型，由于价格远较普通机床昂贵，所以受到的制约因素更多，机床选择合理与否就更显突出。正确选型是用好加工中心、使加工中心发挥效益的关键。选型程序

正确、全面地认识加工中心是选型订货的基础，要对加工中心的性能、特征、类型、主要参数、功能、适用范围、不足等有全面、详尽的了解和掌握。在充分认识的基础上，可按下述程序展开。

正确选择加工对象 在企业生产的众多零件中选择典型加工对象，即零件族选择。加工中心适宜于多品种、小批量生产。批量的形成不仅按零件的几何尺寸和数量来决定，还应考虑工艺的成组性。采用成组技术，可以有效地增加相似零件的加工批量，以接近大批量生产的效率和效益，实现中、小批量的生产。零件族选择的是否合适，对充分发挥投资效益有着十分重要的影响。

制定工艺方案 对确定的零件族的典型零件(主样件)进行工艺分析，制定工艺方案。选择规格、精度、功能符合要求的机床，并考虑企业今后的发展，决定是否需要功能预留。同时，加工中心的加工工时费用高，在考虑工序负荷时，不仅要考虑机床加工的可能性，还要考虑加工的经济性。选型

类型选择

考虑加工工艺、设备的最佳加工对象、范围和价格等因素，根据所选零件族进行选择。如，加工两面以上的工件或在四周呈径向辐射状排列的孔系、面的加工，如各种箱体，应选卧式加工中心；单面加工的工件，如各种板类零件等，宜选立式加工中心；加工复杂曲面时，如导风轮、发动机上的整体叶轮等，可选五轴加工中心；工件的位置精度要求较高，采用卧式加工中心。在一次装夹中需完成多面加工时，可选择五面加工中心；当工件尺寸较大时，如机床床身、立柱等，可选龙门式加工中心。当然上述各点不是绝对的，特别是数控机床正朝着复合化方向发展，最终还是要在工艺要求和资金平衡的条件下做出决定。

参数选择

加工中心最主要的参数为工作台尺寸等，根据确定的零件族的典型零件进行选择。

工作台尺寸 这是加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选比典型零件稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，还应考虑工作台的承载能力，承载能力不足时应考虑加大工作台尺寸，以提高承载能力。

坐标轴的行程 最基本的坐标轴是X、Y、Z，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系。工作台的尺寸基本上决定了加工空间的大小。如个别工件的尺寸大于机床坐标行程，则必须要求工件的加工区处在机床的行程范围之内。

主轴电动机功率与转矩 它反映了数控机床的切削效率，也从一个侧面反映了机床的刚性。同一规格的不同机床，电动机功率可以相差很大。应根据工件毛坯余量、所要求的切削力、加工精度和刀具等进行综合考虑。

主轴转速与进给速度 需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，还要具备与主轴转速相匹配的进给速度。

精度选择

机床的精度等级主要根据典型零件关键部位精度来确定。主要是定位精度、重复定位精度、铣圆精度。数控精度通常用定位精度和重复定位精度来衡量，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的涵义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的±值(如：±0.01/300)常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是ISO标准、VDI/DGQ344182(德国标准)、JIS(日本标准)还是NMTBA(美国标准)。进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。

铣圆精度是综合评价数控机床有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。一些大孔和大圆弧可以采用圆弧插补用立铣刀铣削，不论典型工件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。

数控精度对加工质量有举足轻重的影响，同时要注意加工精度与机床精度是两个不同的概念。将生产厂样本上或产品合格证上的位置精度当作机床的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是机床本身的精度，而加工精度是包括机床本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统的误差，原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。在选型时，可参考工序能力kp的评定方法作为精度的选型依据。一般说来，计算结果应大于1.33。

机床的刚度

刚度直接影响到生产率和加工精度。加工中心的加工速度大大高于普通机床，电动机功率也高于同规格的普通机床，因此其结构设计的刚度也远高于普通机床。刚性是机床质量的一个重要特征，但对选型而言，由用户对所选机床进行刚性评价尚无可借鉴的标准。实际上用户在选型时，综合自己的使用要求，对机床主参数和精度的选择都包含了对机床刚性要求的含义。订货时可按工艺要求、允许的扭矩、功率、轴力和进给力最大值，根据制造商提供的数值进行验算。用于难切削材料加工的机床，应对刚性予以特殊关注。这时为了获得机床的高刚性，往往不局限于零件尺寸，而选用相对零件尺寸大1至2个规格的机床。

数控系统选择

[hide]数控功能分为基本功能与选择功能，可以从控制方式、驱动形式、反馈形式、检测与测量、用户功能、操作方式、接口形式和诊断等方面去衡量。基本功能是必然提供的，而选择功能只有当用户选择了这些功能后，厂家才会提供，需另行加价，且定价一般较高。对数控系统的功能一定要根据机床的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。在可供选择的数控系统中，性能高低差别很大，价格也可相差数倍。应根据需要选择，不能片面追求高指标，以免造成浪费。多台机床选型时，尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。同时要注意，再好的系统，必须要有机床可靠的零件质量和装配质量支持，才能发挥效能。

坐标轴数和联动轴数

坐标轴数和联动轴数均应满足典型工件加工要求。一般坐标轴的数量也是机床档次的一个标志。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的机床，增加一个标准坐标轴，价格约增加35%左右。尽管增加轴数可强化机床的功能，最终还是要注意工艺要求和资金平衡。工作台功能选择

卧式加工中心有回转工作台。回转工作台有两种，用于分度的回转工作台和数控回转工作台。用于分度的回转工作台的分度定位间距有一定的限制，而且工作台只起分度与定位作用，在回转过程中不能参与切削。分度角有：0.5°times;720、5°times;72、3°times;120和1°

times;360等，须根据具体工件的加工要求选择。数控转台能够实现任意分度，作为B轴与其它轴联动控制。立式加工中心也可配置数控分度头。但必须根据实际需要确定，以经济、实用为目的。

自动换刀装置(ATC)和刀库容量

ATC的工作质量和刀库容量直接影响机床的使用性能、质量及价格。

刀库容量以满足一个复杂加工零件对刀具的需要为原则。应根据典型工件的工艺分析算出加工零件所需的全部刀具数，由此来选择刀库容量。当要求的数量太大时，可适当分解工序，将一个工件分解为两个、三个工序加工，以减小刀库容量。同时要关注最大刀具尺寸、最大刀具重量。

ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。换刀时间短可提高生产率，但换刀时间短，一般换刀装置结构复杂、故障率高、成本高，过分强调换刀时间会使价格大幅度提高并使故障率上升。据统计加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。

冷却方式

冷却装置形式较多，部分带有全防护罩的加工中心配有大流量的淋浴式冷却装置，有的配有刀具内冷装置(通过主轴的刀具内冷方式或外接刀具内冷方式)，部分加工中心上述多种冷却方式均配置。精度较高、特殊材料或加工余量较大的零件，在加工过程中，必须充分冷却。否则，加工引起的热变形，将影响精度和生产效率。一般应根据工件、刀具及切削参数等实际情况进行选择。

自动交换工作台选择

为了提高机床利用率，可选择交换工作台，以便机床正常工作时，仍可在交换工作台上安装工件。如机床要纳入FMC、FMS，则自动交换工作台是必须的，这样便于机床进入自动物流系统。

配备必要的附件、刀具

为了充分发挥机床的作用，在选型订货时，除考虑基本功能和基本备件外，还应选用一些选择功能、选择件及附件，避免因缺少一个几万元钱就能购买的附件而影响机床的正常运行。而且，单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机一起供货的附件单价。慎重选择刀柄和刀具是保证机床正常运行的关键。国外金属切削专家认为“1台价值25万美元的数控机床其效率的发挥在很大程度上取决于1把价值30美元的立铣刀的性能”。可见，配备性能良好的刀具，是降低成本，获得最大综合经济效益的关键措施之一。但刀柄和刀具的需要量大，占设备投资的比例很大，有时甚至超过设备本身的投资。因此，最佳的选择办法还是根据典型工件所需的品种和数量确定，并在使用中陆续添置。

配备刀柄时，要注意机床主轴孔的标准、拉钉标准和机械手夹持部位的标准。许多厂商在样本和说明书中只列出主轴标准，忽略了拉钉、机械手夹持部位的标准，订货时要特别注意。考虑不同机床之间刀具的通用性，在订货时，应尽量减少种类、型式。既可资源共享，降低在刀具方面的投资，也便于管理。机床的构成中，排屑装

加工中心 篇6

【关键词】加工中心；无报警故障；诊断检验技术

伴随着电子技术和互联网技术的迅猛发展，数控机床在化工业和制造业的普及应用也在加大。显然数控机床技术的提高为我国制造业的发展提供了持续的动力，对国民经济也造就了积极的促进影响。与此同时，数控系统因其结构复杂和专业性较强的特点加大了日常故障的排查和维护的困难。因此，为了更好的解决突发和日常数控加工中心故障问题，本文对加工中心无报警故障诊断检验进行探讨。

1、报警故障诊断检验技术简要介绍

目前的国内外的数控机床中心均具备自动报警功能和故障自检功能，也就是说其控制体系的运行原理是：报警传感元件与相应的故障检测程序相连，当加工中心出现故障时及时的进行检测和报警。同时详细的显示出故障点和故障的类型，以帮助技术人员提供维修信息。报警故障显示包括软件报警和硬件报警，也就是计算机显示器提示报警和LDE发光管报警。而加工中心无报警故障是指：当故障对数控系统造成影响使其无法正常显示。当出现这种状况时，故障的排查和检测工作则只能依靠经验丰富的技术员工耗费大量精力和时间逐一的排查。所以，加工中心无报警故障检验技术对数控机床的维护十分重要需要引起足够的重视。

2、数控机床常见的故障

2.1随机故障

加工中心随机故障是指日常工作状态下偶然发生的故障，此类故障的发生具有随机性，难以分析诊断不容易提前预防。此类故障的发生通常与以下几种因素相关：系统参数的设定、组件的排列、安装质量、设备质量、后续维护和操作技术。例如：未对产生污染锈渍的钢件进行维护处理导致电阻间接触不良进而影响电动机的启动功能。

2.2系统故障

加工中心系统故障是：当系统参数超过设定限度以及达到临界条件时出现的故障。这类故障在日常的数控机床操作工作中时常发生，例如：当液压系统中管路泄露致使油标低于最低刻度线，使得系统停止运行。

3、加工中心无报警故障诊断和维修

当数控加工中心发生故障时，维修工程师应沉着冷静思考对故障观察和调查，主要依据技术员在操作和维修中积累的经验，尽量避免立刻动手查看。无报警故障检测的技术研究对数控机床的操作十分关键，其容易受到的影响因素有气动、电源电压、环境温度、液压和油污。具体诊断维修有以下几点：

3.1回参考点故障维修

加工中心运转故障时，应先对参考点进行检查，排查减速撞块松动程度、减速开关固定状态。进而对机械相对位移的位置、回参考点起始位置检查，最后检查参考点和减速开关间距以及参考计算器的摆放位置。当出现以下问题时需先行判断然后处理。（1）当出现撞块开关松动而导致的减速系统停止运行。应将工作台快速移动到行动终端而不是持续减速状态。另外当无法接通减速开关和参考点操作失败时，应快速将工作台移动参考点。具体维修措施是：减速开关螺丝和拧紧撞块。（2）当撞块位置移动时，需要在减速操作的同时检测位置的移动距离。具体维修手段：调试撞块位置使其符合零信号位置。（3）当撞块位置十分接近擦考点或撞块太短时，容易引起搜索信号和操作不符的现象，导致擦考点移动。具体解决措施：调整撞块使其尽可能的接近参考点的速度。（4）当编码器或光栅尺等感应开关零件出现损坏，致使发出信号微弱或接近无信号时滑台会移动至超限，将视为参考点操作失败。具体解决措施：只有更换相关零件。

3.2编码器数据丢失

当串行脉冲编码器的机械位置数据丢失时可参考以下方法：（1）当系统具有返回参考点功能时，技术员可以进行手动参考点返回操作，并按下复位键。（2）当系统不具备参考点功能时，需要技术员进行无挡块参考点程序设定，书写记录下参考点的具体位置。同时，在更换串行脉冲编码器时应考虑到参考点的初始位置的不同，依照具体数据调试参考点的新位置。

3.3自动换刀故障检测与维护

在系统显示器无报警提示信息的前提下，程序执行M语句刀库链条减速转动不能定位插销且换刀指令停止时。有以下几种常见检修方法：（1）刀套上升接触杠杆不能弹出、接触杆弹出动作迟钝和刀套下降限位开关损坏。具体解决办法：首先检查限位开关的接触杠杆运行是否正常，然后更换限位开关。（2）当刀套上升限位开关出现损坏的现象时，解决办法为：首先检查相应的设备是否出现故障，或是直接更换限位开关。（3）当感应开关线路出现故障时，应首先排查整体的线路，然后检查相应感应零件，或是更换感应器。（4）刀库负载过大出现阻滞现象时，技术员应检查示范刀庫装刀合理，并检查液压系统的油路和液压阀是否处于正常状态。（5）当自动换刀时株洲送到动作缓慢时，首先应检查气动系统的压力值，进行排除压力值上升故障。

4、小结

加工中心无报警检查技术是数控机床应用中十分关键的一项内容，对未来数控技术的发展也起到重要的作用。希望本文提出的几点关于加工中心无报警检测技术的观点，对相关行业来说有一定的参考价值，也希望能够引起制造业和化工业对数控机床维修的足够重视，以保障企业高质量的生产。

参考文献

[1]胡景清.加工中心机械手无法取出刀具的维修.《科技信息》，2013年15期

[2]侯晓东.HASS VF10加工中心主轴系统118号报警.《设备管理与维修》，2012年9期

[3]董哲.XH715加工中心ATC故障维修两例《设备管理与维修》，2011年4期

[4]张博耀.基于虚拟数控加工过程的在机检测仿真研究仪器.科学与技术.河北工业大学，2013（学位年度）

作者简介

拓展车铣复合加工中心加工范围 篇7

车铣复合加工中心是在“十一·五”技改项目中引进的高新加工设备，由于生产任务重，试制周期短，车铣复合加工中心在加工过程中将扮演重要的角色。

该机床有多根辅助轴组成，共有9个轴，其最大特点就是把数控车床和数控铣床的功能结合在一起。由于机床使用国际领先技术，我们缺乏实际加工操作经验，导致零件试制进度完全无法和其他数控类机床相比，远未达到引进该机床的预期效果。如何尽快拓展运用车铣复合加工中心加工范围，提高设备的使用效率，是保证生产任务顺利完成的重要一环。本文以“拓展车铣复合加工中心加工范围”为题，展开研究。

2 典型零件的选择

图1为第二滚筒的典型外形，该零件外形比较典型，加工上兼具车削和铣削的内容，外圆表面有各类槽、孔需要加工，端面上有许多超长的排孔，还需要加工尺寸精度较高的内孔，与外圆之间有较高的位置度要求。第二滚筒具有圆柱体的外形、复杂的表面以及较高的精度要求，很适合作为一个典型零件成为此次研究的具体实施对象。

3 加工中主要功能运用

端面上30个φ14孔由于深度达到276mm，原使用普通的钻头一次性加工难度较大，容易造成刀具损坏。由于该孔位置和精度要求不高，如能保证重复定位精度，两头对穿打孔能大幅下降加工难度和对刀具的要求。从功能列表中找到了“机床循环”功能，能够在两端面反复夹紧的情况下保证旋转中心不漂移，从而实现了一次完成、两次夹紧的方法。零件表面上有大量长短槽、加工平面以及通孔，原来只能再安排在数铣上加工，将数铣的功能运用到车铣复合加工中心上，利用“坐标变换”功能只需要建立一个坐标系就能在外圆上加工。

4 刀具选择

总共使用26把刀具。在刀具的应用上，主要使用“刀具补偿、刀刃半径补偿”和“在TBM单元更换刀具”功能，减少刀具数量，缩短准备时间。普通车床加工两个端面时，需要分别用左手刀和右手刀才可以完成加工，而通过车铣复合中心的S3轴，也就是刀具主轴的旋转，可以直接使用一把刀具完成左右手刀具两把刀才能完成的任务，节约了换刀时间。

5 其他功能运用

将主要的数车和数铣功能结合起来以后，对其他功能逐一参照运用：

“轨迹功能”，“调用参数子程序功能”和“零点偏移”：主要用于加工程序编制，将一组铣槽或者钻孔的子程序编制完成后，利用“调用参数子程序功能”和“零点偏移”功能可以不断地调用这段子程序来完成相同要求不同位置的加工。

“轮廓定义”：复杂的表面轮廓倒角原本很少在机床上加工，都采用钳工倒钝，既费时费力还容易损伤零件表面。使用此功能后，机床能够自动找到已加工棱边进行倒角，收到了事半功倍的效果。

“工件测量”：可以对加工结果进行测量，并对刀补数据进行修正。一般情况下，如果需要加工精度要求高的尺寸公差，会进行试切加工，避免一次加工造成的尺寸误差。在试切加工后，需要暂时停下机床，手动对零件尺寸进行测量，然后确定是否需要调整刀补。而车铣复合加工中心具有的自动检测和刀补修正，一方面避免了停机检测，另一方面减少了人为误差。因此在编制加工程序时，最终精加工前对关键尺寸进行自检，并调用了这项功能，在此例中我们对φ20和φ150的同轴度进行自检。

“防碰撞程序”：在全封闭的数控机床加工零件的过程中，加工者很难观察到实际的加工过程，只能够放慢程序观察刀具和工件几何位置，凭借测量好的刀具和工件数据来判断是否会有干涉情况发生。此功能使得在加工过程中，在机床操作面板的显示屏上会出现一个实时的动画效果，使加工者可以模拟加工情况并实时监控，防止意外发生。

6 实际加工效果

通过不断修改程序，并且将数车和数铣的功能相结合，尝试使用新功能应用到该零件的每个细节上，成功地在计划时间内完成了加工任务。

笔者选择了较重要的φ20和φ150同轴度要求进行三坐标检测，同轴度要求小于0.02mm，检验结果说明准20和准150的同轴度满足要求，并且证明了笔者对“工件测量”功能已能熟练掌握。

加工工时、加工成本、刀具数量三方面比较：从工时角度看，车铣复合所需要的加工时间缩短了13h;从加工成本上看，虽然由于车铣复合加工中心单位时间的加工成本稍高，但总的加工时间比较短，因此采用车铣复合加工中心后每个典型零件成本下降715.5元;从刀具使用数量上看，车铣所使用刀具数量比传统工艺要少24把，大幅缩短了准备时间及降低了刀具成本。从以上三方面看，使用车铣复合加工中心对提高生产效率节约成本有卓越的成效。

浅谈加工中心四轴加工技巧 篇8

1四轴加工中心的多面体加工方法

四轴加工中心主要是在原有的立式加工中心或卧式加工中心的基础上添加第四个旋转轴, 一般旋转轴添加在与X轴轴线平行的工作台面上, 此旋转轴被定义为A轴。在进行多面体零件加工时需要多面体的加工面在围绕旋转轴A轴旋转后能与工作台平行或垂直, 否则将造成加工面加工不完整, 出现欠切或者过切现象。通过夹具把被加工零件安装在A轴旋转工作台上, 保持工件旋转轴线与A轴轴线平行, 并校正基准面。在实际加工中通过角度的旋转可以得到加工平面的相对位置, 并保证加工面内所有图素均可完整加工到。

2四轴加工中心的回转轮廓加工方法

零件的回转轮廓主要包涵圆柱面上回转油槽, 圆柱凸轮等围绕中心轴线旋转的轮廓。圆柱面油槽的加工主要依靠A轴 (第四轴) 的旋转加X轴的移动来实现。圆柱凸轮的加工依靠A轴与X轴的联动来实现。

图1为一个典型的多轴加工零件。

根据图1, 可以看出此零件上面包涵了多个方向的定位加工, 与螺旋槽的铣削加工。

对图1所示的角度方向上分布的图素一般加工可能需要多次装夹, 这样无法保证工件的形位精度, 而且加工效率低下。如果在采用多轴加工中心对其进行加工的话只需要程序进行简单的控制就可以实现孔与凹槽的加工, 不但可以节省加工时间而且可以很好的保证加工精度。其程序格式如表1。

根据表1的程序可以看出加工并不复杂, 但程序中的A主要起到定位作用。上面的图素也可以在一般数控铣床加工, 但下面的螺旋槽没有多轴加工中心就无法完成加工。

图1上的螺旋槽是附着在外圆表面上, 加工时必须要工件旋转与X轴方向的移动同时进行才能形成, 这样程序中就要实现A轴与X轴的联动加工。其程序格式如表2。

在多轴加工中编程主要是在原有的三轴编程基础上加入旋转轴来控制工件的旋转, 达到工件上不同平面上的图素在一次装夹下完成全部加工或者在工件进行切削加工的同时, 让工件实现旋转运动达到联动加工的特点, 这种联动加工主要用于刀具干涉和无法直接到达的加工面的加工。

摘要：在数控加工中, 多轴加工中心一直位于先进的制造技术的前沿, 但社会需求的不断增加, 企业生产的必然趋势是朝向先进制造技术发展, 多轴加工中心必然也会成为高端企业的必要装备。同时对能熟练掌握多轴加工中心的高技能人才需求必然会相对紧缺, 文章就针对多轴加工中心制造的运用进行简单的探讨, 以平行与X轴的四轴加工中心为例, 做简单的说明。

加工中心 篇9

随着数控加工技术不断发展, 高性能高效率的加工中心的应用也逐渐普及。手工编程是加工中心初学者必须掌握的内容, 而圆弧加工的编程方法是掌握手工编程的重要环节之一。如何熟练掌握圆弧加工的编程方法与技巧, 对提高编程者的编程能力有着重要的意义。通过几年的加工中心实际应用和教学实践, 笔者将自己的体会和经验总结出来, 希望对读者有所启发。

1 编程内容概述

1.1 加工中心教学设备

辛辛那提系统四轴联动立式加工中心, 采用主轴式换刀方式。如图1所示。

1.2 圆弧加工编程指令介绍

圆弧加工常用指令有两个, 分别是顺时针圆弧加工G02和逆时针圆弧加工G03, 而本系统加工中心的编程方法中, 增加了G01模式下加工四分之一圆弧的方法。由于加工圆弧的形状 (四分之一圆、半圆、整圆) 不同, 所选用的加工方法也非常灵活, 熟练掌握各种用法, 有助于我们提高手工编程的效率及加工速度。下面以G02指令为例, 分别介绍四分之一圆、半圆、整圆的编程方法。

(1) 四分之一圆弧加工如图2a所示。

分别以图2a所示为编程起点和终点, 下面给出四分之一圆弧加工方法的程序段, 不含刀具半径补偿。

具体对比以上三种编程方法不难发现, 方法一在G01的模式下就可以加工圆弧, 圆弧半径用R表示, X、Y坐标为圆弧两切线的交点坐标。方法二在G02的模式下加工圆弧, 圆弧半径用P表示, X、Y坐标为圆弧的终点坐标。方法三在G02的模式下加工圆弧, I、J为圆心坐标, X、Y坐标为圆弧的终点坐标。其中方法一较为简便。

(2) 半圆弧加工如图2b所示。

分别以图2b所示为编程起点和终点, 下面给出半圆弧加工方法的程序段, 不含刀具半径补偿。

可以看出半圆弧加工的编程方法只有两种, 分别是四分之一圆弧加工的方法二和方法三, 注意半圆弧不能在G01的模式下进行加工。

(3) 整圆加工如图3所示。以图3所示为编程起点和终点, 下面给整圆加工方法的程序段, 不含刀具半径补偿。

从给出的程序段可以知道, 整圆的编程方法有两种。方法一较为简便, 方法二是将一个圆分成两个半圆的加工方法进行编程。

2 圆弧加工程序的优化与技巧

在编程过程中, 根据图纸的情况, 结合圆弧编程的各种方法, 使加工程序尽量优化。下面通过典型零件编程举例, 巩固掌握圆弧加工程序的编制与优化。本图例的形状包括四分之一圆弧加工、半圆加工以及整圆加工, 读者注意观察参考程序中加粗标注的程序行和注释。

如图4所示零件, 加工毛坯材料为50×50×28mm的LY12硬铝, 要求按图示要求编写加工程序。选择零件中心为编程原点, 水平向右的方向为X的正向, 垂直纸面向上的方向为Z的正向, 工件的上表面定为Z0。

2.1 加工零件工艺安排

(1) 用液压虎钳装夹零件, 用试切法对刀, 找出毛坯中心点坐标, 铣平零件上表面, 将毛坯中心和毛坯上表面设为G92的原点。 (2) 加工路线是:铣平面→粗铣44×44的外轮廓→粗铣48×48的外轮廓→粗铣Φ18圆槽→钻中心孔→钻Φ6孔→精铣44×44的外轮廓→精铣48×48的外轮廓→精铣Φ18圆槽。

2.2 加工刀具参数采用

加工采用的刀具参数如表1所示。

2.3 加工程序编制

手工编程参考程序 (表2) 。

需要说明的是, 以上第二、第三、第四段程序的粗精加工程序用同一个程序, 但在粗加工之后精加工之前, 必须把刀具半径补偿值、主轴转速、进给速度、刀具号码改为精加工的参数值。

3 结束语

我们在加工中心应用的教学实践中, 运用圆弧加工的各种编程方法, 引导学生不断地探索和改进, 调动了学生的学习兴趣, 取得了良好的教学效果。

摘要：本文针对辛辛那提系统加工中心圆弧加工手工编程的各种方法进行了讨论, 并举例将各种编程方法应用到加工程序中, 分析对比并编写加工程序, 探索优化圆弧加工手工编程的技巧。

关键词：辛辛那提,圆弧加工,手工编程

参考文献

[1]焦红卫.不同平面内圆弧加工指令的教学技巧浅说[J].职业教育研究, 2012 (09) .

[2]陈艳辉, 唐思远, 龙志军, 谭赞良, 邓小红.数控车削中刀尖圆弧半径对加工的影响[J].科技资讯, 2006 (10) .

加工中心故障分析 篇10

XH714C立式加工中心在换刀时, 虽然主轴锥孔内的拉爪已将刀柄上的拉钉抓住, 但没有拉紧, 刀柄的锥面与锥孔的锥面没有贴合紧, 这种状态十分危险。此时机床无任何报警提示。经检查, 主轴松刀油缸动作正常, 且在拉紧状态时拉杆上端面与松刀油缸活塞杆下端面没有接触, 拆出刀具拉紧机构进行检查。卸下油缸后, 松开拉杆的备帽, 将拉杆及拉爪从主轴锥孔处脱出 (碟簧从上部取出, 经检查无变形) 。如图1所示, 由于拉杆在A处磨损, 导致拉紧刀具时, 尽管拉杆在B处已顶到主轴筒壁的台阶即拉杆已顶到极限位置, 但拉爪在A处实际仍未拉紧。处理方法为, 将B处拉杆台阶的尺寸L车削掉0.5mm, 也就是说刀具拉紧时拉杆还能向上再移动0.5mm, 这样拉杆就可通过拉爪将刀具拉紧。

TH6563卧式加工中心Z轴返参考点时由于找不到参考点而出现超程。处理这一类故障时, 首先应先搞清楚所修机床返参考点属于哪一种方式, 有自动方向识别方式还是无自动方向识别方式。该机床Z轴返参考点属于无自动方向识别方式。所谓无自动方向识别方式的返参考点, 就是选择返参考点操作启动后, 轴先以返参考点速度, 快速向指定方向移动, 碰上返参考点减速开关后, 轴在减速信号的控制下减速并继续移动, 当轴到达测量参考点标记指定的第一返参考点脉冲前沿后, 制动为零, 过标记位后又以减速后的速度移动指定距离而停于参考点。经观察Z轴返参考点过程中有减速, 没有拆其光栅系统。而且在返参考点标记出现后有制动到零的过程。经过分析该故障原因可能是返参考点的参考点脉冲已被超越, 因此Z轴没有移动指定距离, 也就是说在未到达参考点之前就触及到了极限限位开关, 造成了返参考点操作失败。处理方法是在返参考点方向前移限位开关。然后重新尝试返参考点, 故障现象消失。在处理该故障时, 还有一个方法供同行借鉴。设置机床数据MD212=-1 000μm, 重新返参考点, 故障消失。这相当于对应参考点坐标值MD242减去了1 000μm。这样做的目的实际上是让参考点早到了1 000μm, 而重新设置的参考点坐标值减少1 000μm。在排除故障的作用上与移动限位开关是等效的。

MH-60En卧式加工中心在执行换刀命令时, 从刀库中抓取的刀具不是命令中要求的刀具, 也就是换刀错误。经过询问与分析, 该机床在执行换刀程序的过程中被人误按了复位键, 即没有正常执行完一次完整的换刀指令, 再次执行换刀指令, 就会出现异常现象。处理过程是先按操作面板上的SYSTEM键, 找到PMC软键, 然后再进入COUNTER (计数器) 界面, 其中的1#参数分为左右两部分, 左显示“40”, 意思是刀库的刀具数量;右显示“2”, 为刀库中待换的当前刀具号。观察刀库中实际的当前刀具为10号刀, 将右部的“2”改为“10”。再按复位键, 并重新开机。然后再试换刀指令的执行, 此时故障现象消失, 运行恢复正常。

加工中心 篇11

摘 要：在加工中心出现典型故障时，将故障能够以时间变量定义为一个模糊变量，考虑到在故障发生时具备的不可预料的随机性，所以新建在这种情况下加工中心的故障模型。运用这种在随机模糊条件下的模糊模拟技术，并得出一个相对典型的故障模型，对这种故障模式出现的频率与发生的条件做出统计和计算，有效的对此型号加工中心有所掌控，能够在一定程度上预防此种故障的发生，并总结出对加工中心影响相对更大的故障模式。

关键词：随机模糊条件；加工中心；故障模式

一、定义

（一）模糊变量。模糊变量μ是一条从可能性空间（Θ，P

（Θ），Pos）到直线R上的函数，也就是从可能性空间（Θ，P（Θ），Pos）到实数集的函数。可能性，可信性，必要性这三项测度在可能性空间—可能性Pos（A）测度是发生的可能性；必要性是与上述描述的可能性Pos（A）中的A事件的对立集合；可信性是可能性和必要性两项测度的平均值。

模糊变量的取值是可能性空间到实数集的函数。根据本文中模糊变量的概念，假如模糊变量的分布为已知类别，可以将数控机床的某部位设为随机模糊变量ξ，（x≥0）时概率密度为Φ（x）=1/θexp[-x/θ]，或者在x小于0时Φ（x）=0。其中θ是不确定参数，如果存在足以定量的数据，可以对θ进行估算，以得出相应的取值和信任范围。

（二）平均机会测度。随机事件本质上是具有随机性，不确定模糊变量的，随机模糊事件发生的机会也具有相应的随机性和模糊性，是一个函数。设ξ为可能性空间（Θ，P（Θ），Pos）的模糊向量，则根据上文描述内容：

Ch{f（ξ）≤0}（α）=sup{β∣Cr{θ∈ΘPr{f（ξ（θ））≥β}≥α}

随机事件的本原机会在（0，1]到[0，1]的函数为以上的{f（ξ）≤0}。

Chα{f（ξ）≤0}= 01∫Ch{f（ξ）≤ 0}（α）dα为{f（ξ）≤0}平均机会，平均机会是为了对这种随机模糊变量的随机事件进行对比和排列而定义出的模糊事件的取值。同理假设ξ为可能性空间（Θ，P（Θ），Pos）的模糊向量，随机事件{f（ξ）≤0}的平均机会为

Chα{f（ξ）≤0}= 01∫Ch{f（ξ）≤ 0}（α）dα为{f（ξ）≤0}随机事件的平均机会。

二、计算和数据处理

加工中心故障可以分为指数分布，威布尔分布以及正态分布，这是根据加工中心故障的事件情况分出以上三类。即便是只有一种故障模式在加工中心发生作用，这种故障模式也会符合指数分布或者威布尔分布或者正态分布中的一种分布模型。下面将根据10台加工中心的故障数据，且频率大于4 的典型故障模式，对以上10 台故障加工中心进行分析和统计。如1202元件受损；0301液气油泄漏；0504刀失调；0603位移超程；0802出现不正常声响等。符合步威尔分布模型，得出数据结果η=818.03且m=1.4734，所以相应的概率分布数：

F（x）=1-exp[-（x/818.03）1.4734]。

根据以上数据参数的结果用统计法计算出故障发生频率，如表

表 典型故障模式发生机会

三、结果

通过分析每一种故障模式，得出实际情况和以上进行的排列和频率对比并不相同，频率大的发生率较高的故障未必会真正经常出现，所以不能够严格按照发生频率比来分析故障模式的发生情况。通过以上内容发现，文章研究的此种型号加工中心最常出现的是0407，刀库失调问题，经过观察图表得知，0407这种故障模式的发生机会和发生频率足够针对这种状况制定相应的应对措施，这也是模糊条件作用。为了能够有效解决刀库失调问题，应该在硬件上采用相对精度较高的元件，并进行更严格的前期检测，使得工作更加严谨预防问题出现。由于数控机床例如刀库或者机械手等部件相对复杂精密，所以结合故障模型预防故障出现也是值得探讨的问题。

四、讨论

对故障发生进行建立故障模型，综合考虑事件发生的不确定性和随机性，并以模糊理论进行分析，将多种故障模式进行排列和计算，得出发生故障的频率，可以在一定程度上预防故障的发生，也是数控机床加工中心能够相对稳定的工作保证。

参考文献：

[1] 孙博. 加工中心模糊可靠性研究[D].吉林大学，2009.

加工中心的合理使用 篇12

若做到合理使用加工中心必须要根据具体加工工艺方案进行设备选型。

1.1 加工中心的分类

加工中心的种类繁多, 功能各异, 区分方法也很多, 其中按主轴的布置方式分为立式、卧式、立卧复合式3类。

a.立式加工中心是三轴机床, 主轴垂直于工作台面, 工作台可在平面内做直线运动, 这种机床仅能加工工件的顶面。

b.卧式加工中心是四轴机床, 主轴平行于工作台面, 工作台能360°任意角度旋转, 可加工工件的各个侧面。

c.复合式加工中心是带立、卧两个或者多个主轴的加工中心, 它们能在一次装夹中对工件进行顶面、侧面等多个面的加工。

1.2 加工中心的选择方法

(1) 根据产品工艺要求考虑确定机床类型

依据加工件的材料和种类、轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工内容、加工精度等条件确定机床主轴转速范围、工作台行程范围、工作台尺寸大小、刀库容量、定位精度、重复定位精度、操作系统等规格。

数控机床如果长期进行大切削量的加工, 会造成驱动器电源模块或功率模块过流损坏。因此, 只有了解数控机床允许的加工范围, 才能保证在正确的范围内加工, 避免部件损坏, 提高机床使用寿命。从经济方面考虑应做到合理利用资源, 避免高精度机床用于粗加工工序, 造成资源浪费。

采用何种加工中心将直接影响所选择的夹具结构类型, 且关系到数控编程的难易程度和数控加工的可靠性。数控加工应重点考虑减少工件装夹次数, 这样可以消除工件二次装夹的定位误差, 以保证工件加工精度。卧式加工中心一次装夹可完成多个面的加工, 具有工序集中的优点, 能有效保证加工精度。

(2) 根据生产纲领确定机床类型

加工中心类型不同, 生产效率也不一样。卧式加工中心一般都配有两个自动交换工作台的托盘。一个托盘在加工仓内加工, 另一个托盘则在装卸仓内装卸工件。机床完成加工循环后自动交换托盘, 装夹工件与工件加工同时进行, 这样就缩短非加工时间, 提高工作效率。

所以, 加工板类、盘类、模具及小型壳体类零件需要选择立式加工中心, 资金投入小, 效率高, 产能高, 经济效益较高。

加工精度高的复杂箱体类零件需要选择卧式加工中心, 箱体经2�3次装夹就可以完成全部加工内容, 既保证工件加工精度, 同时也提高了工作效率。

加工具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件需要选择复合式加工中心。此类加工中心功能强大, 能保证空间尺寸的实现, 同时生产效率也大幅提高。

另外, 机床的操作系统也是一个很重要的部件。一般情况下, 机床操作系统可以选配, 目前比较通用的是FANUC系统, 其操作系统技术成熟、功能强大、通用性强, 完全能满足各种零件的加工。

2 对操作人员、工作条件等的要求

2.1 加工中心操作人员

加工中心功能的发挥、精度的保持、使用寿命的延长很大程度取决于该设备的操作人员。工作责任心、机电基础知识、英语基础是选拔操作人员的考核条件。

(1) 具备高度的责任心是加工中心操作者的首选条件

工作责任心是指一个员工对企业应尽的责任和义务的认知态度。员工责任心在企业的运行中起着很重要的作用。它是员工应该具有的一种基本素质, 是一种企业文化。有责任心的员工能做好分内的工作, 主动帮助别人;同时与他人积极合作;能够主动承担责任, 对企业有奉献精神;能够提高完成任务的勇气和决心。这是做好工作的前提和必须的条件。而没有责任心的员工会给企业生产造成浪费, 同时员工的消极行为也会对其他员工产生负面影响, 阻碍企业的进步。

(2) 操作人员应该具备机电一体化专业的知识, 同时受过专业培训

由于数控机床是集机械、电气、液压、气动等于一体的加工设备, 组成机床的各部分之间又具有密切的联系, 操作人员必须掌握机械、电气两个专业的基础理论知识, 同时还应熟悉机床的结构及数控系统的性能, 这样有利于机床各项功能开发应用。同时因为操作者每天都接触机床, 对出现的异常情况可进行初步判断, 做到对机床故障早期发现、早期查找, 并配合维修人员将其排除, 避免设备因小毛病引发大故障, 导致维修周期长, 出现停产、误工等情况。

(3) 操作者应具备专业英语基础知识

目前, 数控机床的数控系统部分基本都是依靠进口, 说明书、操作手册、编程手册、维修手册等都是英文原版, 数控机床的操作面板都是英文。为了掌握操作方法、程序编制及其技巧的应用, 并根据机床操作过程中出现的报警提示排除一般故障, 操作者应该具备数控专业英语的阅读能力, 这样可以很方便地对设备进行操作。

2.2 使用环境

加工中心的工作环境是指加工中心工作时的温度、湿度、电压等。工作环境的变化可导致加工中心不能正常工作, 并降低机床使用寿命。

(1) 温度

机床厂家一般都对设备使用环境温度做出明确要求, 因为只有在温度适合的情况下, 机床的电器系统才能正常工作, 机床的精度及加工精度才能保证。现生产证明, 当环境温度超过33℃时, 加工中心的数控系统会频繁出现故障。因为数控系统中一般半导体工作温度要求在40℃以下, 当室温达到33℃时数控柜内部因CPU、主板、硬盘等原件散热造成内部温度可能达40℃以上, 致使电器元件出现故障, 系统不能正常工作。另外, 阳光直接照射机床会大幅提高机床电气柜温度, 应避免阳光直射机床的情况。

(2) 湿度

加工中心对工作环境的相对湿度也有严格的要求。如果湿度大, 在数控机床关电后, 空气中的水分子在数控系统或驱动装置的线路板上会产生小水珠。当再次通电时, 线路板上的小水珠会造成短路, 损坏硬件模块。因此, 对于湿度高的现场应该配备去湿或烘干装置, 消除结露后再通电运行。

(3) 电压

加工中心系统正常工作需要有稳定的电源供应, 加工中心额定电压允许变化范围是电压额定值的±10%。如果超过这个变化范围, 机床可能无法正常工作, 同时会严重影响机床电源系统的使用寿命。所以, 加工中心应该配备交流稳压器以应对不稳定的电压。

(4) 导电粉尘及现场油雾

导电粉尘进入电气柜并在模块线路板上沉积, 可能导致硬件部分损坏。所以, 应采用密闭的电气柜。

生产现场的油雾具有很强的附着力和扩散性, 如果油雾随空气进入数控机床操作站, 可能影响液晶显示器。所以, 应该配备除油雾装置。

2.3 操作过程注意事项

(1) 设备生产前空运行10�15 min

设备正式生产加工前, 应让主轴低转速 (500r/min) 运行10�15 min。设备停放时间超过8 h后, 主轴上轴承及其他部件上的润滑油部分已经回流到油缸内, 主轴及其部件上的油膜已经稀释或脱落, 低转速运行2 min后, 可将各个润滑部位的油膜重新形成, 这样可以延长轴承的寿命及保证轴承精度。空运行2 min也可起到设备检测的作用, 防止“带病”运转。

(2) 机床运行中设备不能离人

机床运行中, 操作人员不能随意离开工作岗位。数控机床常见的异常情况是在加工过程中粗加工刀具出现意外折断, 而下一把精加工刀具仍按原程序继续进行加工, 如果操作者不在场, 不能及时停车排除问题, 会造成下一把精加工刀具损坏或更严重的碰撞发生。

(3) 数控柜和电柜的门应尽量少开

机械加工车间的空气中一般都会有油雾及金属粉末, 一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上, 容易引起元器件间绝缘电阻下降, 甚至导致元器件及电路板损坏。夏天不能为了降低数控柜内的温度而打开数控柜的门来散热, 这样将加速数控系统的损坏。

(4) 设备所用油品牌号不能随意更换

在设备添加润滑油或液压油时, 必须使用机床厂家推荐的油品牌号, 不能因机床要求的油品难以购买而随意更改牌号。

机床使用的润滑油或液压油是机床厂家经过多年使用及试验研究得到的最适合的油品类型。油料的粘度、低温性能、防锈性能、氧化性能等都是符合要求的, 不能轻易更换。正确的油品是系统发挥正常效能和延长寿命的保障。

如果购买原厂家要求的油品有难度, 不得不更换其他油料时, 则要保证替换油品各项性能与随机原配油品各项性能尽量相符, 同时要做到更换前彻底清洗原液压油箱, 清除剩油、废油及沉淀物等。因为不同品牌、不同牌号油料的添加剂是不一样的。不同的添加剂相互混合后也许会发生化学反应, 形成豆腐脑状物质, 堵塞油路, 造成液压系统损坏。

3 设备维护保养的方法

设备保养的目的是把设备故障消灭在萌芽状态。其主要任务是防止连接件松动和不正常的磨损, 防止设备事故的发生, 延长设备使用寿命和检修周期, 保证设备的安全运行, 为生产提供最佳状态的设备。

3.1 日常维护保养

班前、班后操作者要认真检查设备, 加注润滑油, 使设备经常保持整齐、清洁、润滑、安全。

3.2 一级保养

以操作者为主, 维修工辅助, 按计划对设备进行局部拆卸和检查、清洗规定的部位, 疏通油路、管道, 更换或清洗油线、油毡、滤油器, 调整设备各部位配合间隙, 紧固设备各个部位。

3.3 三级保养

三级保养是设备保养的关键阶段, 其过程复杂, 难度大, 是衡量一个企业的设备维修技术水平与设备管理水平综合实力的参考。其具体过程是以维修工为主, 列入设备的检修计划, 对设备进行部分解体检查和修理, 更换或修复磨损件, 清洗、换油, 检查修理电气部分, 局部恢复精度, 满足加工零件的最低要求。

(1) 定时清理数控柜的散热通风系

应该检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象, 以防止数控柜不能及时散热, 引起数控柜内温度过高损坏部件。

(2) 定期更换存储用电池

一般数控系统内CMOS RAM存储器用电是由可充电电池提供的, 以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。一般情况下, 即使电池尚未失效, 也应每年更换一次, 以确保系统正常工作。电池的更换应在数控系统供电状态下进行, 以防更换时CMOS RAM内信息丢失, 影响生产进程。

(3) 定期对主传动链进行维护

定期调整主轴驱动带的松紧程度, 避免因带打滑造成空转现象;检查主轴润滑的恒温油箱、调节温度范围, 及时补充油量, 并清洗过滤器;主轴中刀具夹紧装置长时间使用后, 会产生间隙, 影响刀具的夹紧, 应及时调整液压缸活塞的位移量, 保证刀具夹紧装置夹紧力不变。

(4) 定期对滚珠丝杠副进行维护

滚珠丝杠副的作用是将回转运动转化为直线运动, 其制作精度高, 要求无侧隙、能保证实现精确的微进给。因此, 要定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙, 保证反向传动精度和轴向刚度;定期检查丝杠与床身的连接是否有松动;丝杠防护装置有损坏要及时更换, 以防灰尘或切屑进入。

(5) 定期维护刀库及换刀机械手

严禁把超重、超长的刀具装入刀库, 以避免机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具发生碰撞;经常检查刀库的回零位置是否正确, 检查机床主轴回换刀点位置是否到位, 并及时调整;开机时, 应使刀库和机械手空运行, 检查各部分工作是否正常, 特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作;检查刀具在机械手上锁紧是否可靠, 发现不正常应及时处理。