加工中心范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇加工中心，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：VDL-600A型立式加工中心 球閥閥座 CAXA 加工工藝

中圖分類號：O441.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0075-02

球閥是以球體作為開關(guān)件的一種閥門，用于流體的調(diào)節(jié)與控制，在航天、石油化工、長輸管線等許多方面都得到了廣泛的應(yīng)用，而球閥閥座主要起到控制閥芯全關(guān)位置，是球閥主要關(guān)鍵零件之一，球閥閥座制造工藝對其性能影響很大，所以生產(chǎn)制造出物美價廉的球閥座產(chǎn)品，提高市場競爭力至關(guān)重要。

1 球閥座零件分析

球閥閥座主要由兩大部分構(gòu)成，一是上面的半球；另一個是立方塊，立方塊上面由圓弧過渡、斜邊、螺紋孔、深孔等結(jié)構(gòu)組成，球閥座零件圖如圖1所示。

2 制造工藝分析

（1）外輪廓加工：首先毛坯粗加工，設(shè)置加工參數(shù)，避免撞刀、斷刀、損壞零件或機(jī)床；

（2）半球加工：采用球銑刀，分粗、精兩步加工；

（3）孔加工：鉆孔：首先鉆中心孔，再鉆底孔，最后擴(kuò)孔，加工深孔時，需要多次排屑；鏜孔：鏜孔時轉(zhuǎn)速一般在2000～2600 r之間，在加工過程中不可間斷進(jìn)刀，當(dāng)鏜刀進(jìn)到位時應(yīng)首先關(guān)上電源再提刀，否則會在工件表面產(chǎn)生一條條線痕。鏜孔時最多一次可進(jìn)刀0.20 mm；

（4）螺紋加工：首先要孔口倒角處理，倒的角應(yīng)為一個螺距；其次選擇銑削螺紋。

3 球閥座加工工藝路線

根據(jù)設(shè)計計算確定各加工部位加工參數(shù)以及選擇的刀具，編制的加工工藝路線如表1所示。

4 應(yīng)用CAXA軟件編程與仿真加工

4.1 設(shè)置刀具軌跡、加工參數(shù)、編程

外輪廓選擇平面區(qū)域粗加工即可，如圖2所示。進(jìn)刀設(shè)置為圓弧進(jìn)入切削，設(shè)置下刀距離的安全高度25，防止發(fā)生撞刀的可能。

半球粗加工，選擇等高線粗加工，如圖3所示，此法適用于不規(guī)則型腔或凸模的分層去除大量材料。半球精加工選用的是輪廓導(dǎo)動精加工，其實方法類似等高線加工。

平面輪廓精加工主要在設(shè)置加工參數(shù)、切削用量數(shù)據(jù)上區(qū)別于粗加工，其加工方式相同。

加工螺紋選擇銑削螺紋加工，首先將螺紋孔鉆好，必須倒角，在銑螺紋參數(shù)里面主要設(shè)置好內(nèi)外螺紋、螺紋旋向、螺紋長度、螺距以及頭數(shù)，在切削用量里面設(shè)置主軸n、下刀v、切削v以及退刀v。

4.2 仿真加工

通過模擬加工能判斷刀具的軌跡，能發(fā)現(xiàn)刀具是否會撞刀等一些問題，模擬加工的零件圖如圖4所示。

5 VDL-600A型立式加工中心加工球閥座

采用手工對刀方式。

5.1 對x軸

先將刀移動到工件的最左端或者最右端，留下一點距離即可，將刀往下調(diào)節(jié)適當(dāng)位置，再將刀具剛好觸碰到工件邊緣，將刀抬到安全高度，按下操作面板里pos按鈕，輸入x，進(jìn)行x軸清零；然后將刀再搖到另一邊，下刀，刀具再剛好觸碰到工件邊緣，將刀抬到安全高度，看操作面板里此刻x軸的坐標(biāo)，將數(shù)值÷2，反向搖動手輪，搖到計算過后的數(shù)值，此刻按下操作面板上的ofs/set鍵，輸入x0，測量，即可確定x軸x0的坐標(biāo)了。

5.2 對y軸

方法同對x軸。

5.3 對z軸

只要將刀輕輕在工件上端面接觸，按下ofs/set鍵，輸入z0，點擊測量，即可確定z0的坐標(biāo)。

加工出的球閥座如圖5所示。

6 結(jié)語

該文研究設(shè)計了應(yīng)用VDL-600A型立式加工中心加工球閥座加工工藝。設(shè)計了球閥座制造工藝路線，使用 CAXA設(shè)計制造軟件設(shè)置刀具軌跡、加工參數(shù)、編程，并仿真加工；最后應(yīng)用VDL-600A型立式加工中心加工球閥座。該文對生產(chǎn)制造出物美價廉的球閥座產(chǎn)品，提高市場競爭力具有實踐指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 田萍.數(shù)控機(jī)床加工工藝及設(shè)備[M].北京電子工業(yè)出版社，2010.

篇2

教學(xué)工作的開展是為了讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)和帶領(lǐng)之下不斷地增長見識，掌握科學(xué)知識，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)以及各方面的技能，并在教學(xué)過程中升華教師的理念，進(jìn)而推動教學(xué)效率的提高。為了達(dá)到高效率的教學(xué)效果，教師需要在教學(xué)的過程中理論聯(lián)系實際，考慮不同的教學(xué)方法及教材的合適性、教學(xué)設(shè)計的合理性等，從而不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，加快數(shù)控加工中心鉆孔加工一體化教學(xué)的進(jìn)程。為此，需要充分運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的思維，并結(jié)合一體化教學(xué)的方式深入思考，為教學(xué)工作的順利開展做好鋪墊。

關(guān)鍵詞：

數(shù)控加工中心；鉆孔加工；一體化教學(xué)；教學(xué)方案

本文的研究目的是設(shè)計一堂適合學(xué)生發(fā)展，適用于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效率的數(shù)控加工中心鉆孔加工一體化教學(xué)課程。

1教學(xué)工具

通過運用多媒體、教材及其他輔助工具等實現(xiàn)對課本內(nèi)容學(xué)習(xí)的圓滿完成，從而不斷提高學(xué)生的實踐操作能力和專業(yè)水平，最終促進(jìn)教學(xué)效率的提高。

2教學(xué)對象

學(xué)生正處在一個身心不斷發(fā)展、變化的階段，他們的思想、行為等比較活躍，雖對社會有一定的認(rèn)知能力，但還需要正確的人生觀、價值觀和世界觀作指引。另外，學(xué)生對實際動手操作的興趣非常濃厚，也具有一定的實踐操作能力，但是真正運用所學(xué)知識進(jìn)行操作的能力仍然較差，有待提升。3教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)主要為：①讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握操作技能，在學(xué)習(xí)中了解生活常識，最終提高他們的實踐能力。②使學(xué)生與教師彼此協(xié)同作戰(zhàn)。在教學(xué)的過程中，要以學(xué)生學(xué)習(xí)為主，教師指導(dǎo)為輔，師生共同努力，營造和諧、積極的課堂氣氛。另外，教師在傳授知識的過程中，不能只是單一地教給學(xué)生專業(yè)知識和專業(yè)技能，而是要將學(xué)生培養(yǎng)成德、智、體、美、勞全面發(fā)展的綜合型人才，使學(xué)生在步入社會后為國家奉獻(xiàn)自己的一份綿薄之力。

4教學(xué)重點和教學(xué)難點

4.1教學(xué)重點教學(xué)重點就是為教學(xué)目標(biāo)而服務(wù)，讓學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)的過程中逐步了解、學(xué)習(xí)數(shù)控加工中心鉆孔加工的一些專業(yè)知識，并且慢慢地鍛煉他們掌握專業(yè)知識的能力，快速學(xué)習(xí)鉆孔技術(shù)、零部件加工等操作技能。

4.2教學(xué)難點讓學(xué)生在數(shù)控加工中心鉆孔加工一體化教學(xué)過程中逐漸學(xué)會運用相應(yīng)的操作工具和循環(huán)指令，及時完成數(shù)控加工過程中需要完成的任務(wù)，以促進(jìn)學(xué)生實際操作能力的提升，并且使他們時刻保持高度的責(zé)任感和強(qiáng)烈的時間觀念，從而使他們在這樣的思想觀念下完成數(shù)控加工相關(guān)操作。

5教學(xué)方法

針對本課程注重實踐操作能力、鍛煉學(xué)生動手能力的特點與發(fā)展特性，我們采用了實際操作的方法，即教師布置一項具體的操作作業(yè)，讓學(xué)生在模擬車間實踐操作，并讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成工作任務(wù)，從而在實踐操作過程中不斷提高學(xué)生的鉆孔加工專業(yè)技能，提高他們操作的熟練程度，讓他們更好、更快地完成工作任務(wù)。這樣，就可以培養(yǎng)學(xué)生的生存技巧，提高其生存技能，為他們在以后的企業(yè)發(fā)展中占有一席之地贏得先機(jī)。

6教學(xué)全過程

6.1教師分配工作任務(wù)教師把學(xué)生帶到具體的操作實驗車間，讓學(xué)生自行組合，然后分配具體的工作任務(wù)。

6.2自主研究、探討工作任務(wù)在實際操作過程中，應(yīng)先讓學(xué)生自主探究，教師在旁邊加以引導(dǎo)，然后在車床上進(jìn)行鉆孔技術(shù)的實際操作。通過不同的實踐操作方式，讓學(xué)生通過親自動手操作掌握切割、鉆孔時選用哪種刀具，掌握刀具的規(guī)格和鉆孔縫隙的尺寸等。如此反復(fù)實踐，師生共同作戰(zhàn)，在交流與溝通的過程中逐步達(dá)到鉆孔加工一體化教學(xué)實施的最佳效果。

6.3對工作任務(wù)作出總結(jié)在完成一系列操作以后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生不斷思考，比如具體該從哪個環(huán)節(jié)開始，使用哪種工具更合適，哪種鉆孔方式更適合鉆井工作的開展和企業(yè)的發(fā)展等。

7布置作業(yè)任務(wù)

整個教學(xué)過程的順利完成，意味著教學(xué)課堂的結(jié)束。當(dāng)然，這還不算全部完成，還需給學(xué)生布置一些作業(yè)任務(wù)，以期不斷加深學(xué)生對課本知識的理解，提高動手操作的能力，使學(xué)生不斷探索與追求新的知識。具體的作業(yè)內(nèi)容包括以下三點：①學(xué)生要回味并細(xì)細(xì)地揣摩本節(jié)課所學(xué)的專業(yè)知識，思考自己對哪個環(huán)節(jié)還掌握得不夠，從而不斷提升自己的操作技能，有效把握操作的尺度。②認(rèn)真、客觀地填寫教師發(fā)放的學(xué)習(xí)報告，不能弄虛作假。這在一定程度上可以檢驗學(xué)生實踐操作的能力和對專業(yè)知識的了解程度，讓學(xué)生對自身的情況有個基本的認(rèn)識。③學(xué)生需要自主探索新的知識，自行研究與分析數(shù)控加工過程中可能遇到的問題，預(yù)估技術(shù)含量等。這種新的教學(xué)模數(shù)能夠促使學(xué)生不斷思考與探索，逐漸提高對自身的要求；培養(yǎng)了學(xué)生孜孜不倦追求知識的精神，提高了學(xué)生在實踐中處理問題的能力。

參考文獻(xiàn)

［1］肖建瓊.高校計算機(jī)公共課課程體系改革探索與實踐［J］.教育信息化，2005（10）.

［2］陳麗瓊.任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)法在中技計算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.教育導(dǎo)刊，2006（04）.

［3］李鋒，孫莉.任務(wù)驅(qū)動式方法在離散數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用［J］.計算機(jī)教育，2006（03）.

篇3

關(guān)鍵詞：加工中心；回轉(zhuǎn)工作臺；結(jié)構(gòu)設(shè)計

1 回轉(zhuǎn)工作臺機(jī)械總體結(jié)構(gòu)

數(shù)控回轉(zhuǎn)臺由轉(zhuǎn)臺鎖緊裝置，組合支承結(jié)構(gòu)（選用轉(zhuǎn)臺軸承），蝸輪蝸桿傳動裝置（剖分蝸桿結(jié)構(gòu)），托板定位與夾緊裝置，圓光柵檢測裝置，分油結(jié)構(gòu)組成。轉(zhuǎn)臺鎖緊裝置的作用：保證轉(zhuǎn)臺分度到準(zhǔn)確位子時，轉(zhuǎn)臺與轉(zhuǎn)臺座有足夠的剛度。組合支承結(jié)構(gòu)作用：承受轉(zhuǎn)臺的靜壓力又要承受動壓力，還要保證較小的摩擦力。蝸輪蝸桿傳動裝置作用：傳遞動力和連續(xù)分度。托板定位與夾緊裝置作用：固定托板，增加剛度。圓光柵檢測裝置作用：檢測旋轉(zhuǎn)位置精度。

2 加工中心轉(zhuǎn)臺工作原理

回轉(zhuǎn)工作臺有兩種狀態(tài)：工作臺進(jìn)行圓周進(jìn)給完成切削工作；工作臺進(jìn)行分度工作。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺由伺服電動機(jī)驅(qū)動，采用無級變速方式工作。所以定位精度主要由控制系統(tǒng)決定。

（1）圓周回轉(zhuǎn)進(jìn)給

回轉(zhuǎn)工作臺的運動由伺服電機(jī)接聯(lián)軸器，帶動蝸輪蝸桿系統(tǒng)，使工作臺旋轉(zhuǎn)。當(dāng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺接到數(shù)控系統(tǒng)的指令后，首先松開回轉(zhuǎn)臺部分的油缸剎緊裝置進(jìn)而松開剎緊片。然后啟動交流伺服電機(jī)。按數(shù)控指令確定工作臺的回轉(zhuǎn)方向、回轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)角度大小等參數(shù)。

（2）定位分度過程

剎緊油缸內(nèi)油壓減小到不足于克服蝶形彈簧4的彈力時，由于回轉(zhuǎn)臺3是固定不動的，缸體5在蝶形彈簧彈力作用下抬起，剎緊片7與缸體3分開，不再產(chǎn)生剎緊力。剎緊油缸缸體與剎緊片脫離后，交流伺服電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器連接蝸輪蝸桿，從而帶動回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)。當(dāng)圓光柵尺12確認(rèn)轉(zhuǎn)動到位后，回轉(zhuǎn)臺停止轉(zhuǎn)動。剎緊油缸進(jìn)油，回轉(zhuǎn)臺剎緊，分度過程完成。

3 托盤的定位與夾緊裝置設(shè)計

加工中心轉(zhuǎn)臺與托板的鎖緊裝置結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，在此結(jié)構(gòu)中，定位錐銷4、定位錐套l組成結(jié)構(gòu)完成該裝置的定位功能；夾緊拉爪2、鋼珠3和活塞6的活塞柄組成的結(jié)構(gòu)完成該裝置的夾緊功能。該結(jié)構(gòu)依靠四處錐銷及銷套的圓錐曲面、平面定位.利用夾緊拉爪以及鋼球在活塞桿的凹槽中隨活塞桿運動，在液壓油的作用下進(jìn)行工作臺的夾緊，定位點與夾緊點重合。

當(dāng)裝夾好待加工工件的托盤運行到工作區(qū)準(zhǔn)備連接NMC夾緊前，氣壓通過氣路5供給，進(jìn)行各定位圓錐面及夾緊結(jié)構(gòu)的清潔。此時托盤開始落下，在此過程中，錐銷錐套進(jìn)行自導(dǎo)向，當(dāng)四套定位錐銷與定位錐套的錐面緊密結(jié)合時，定位夾緊完成。

控制系統(tǒng)接收到定位完成信號后，進(jìn)行油路7的液壓油供給，活塞在油壓的作用下而向下運動，夾緊拉爪因受到鋼珠向下的推力產(chǎn)生彈性變形而向下拉抻擴(kuò)張，最終上端定位錐銷與定位錐套靠緊，完成托盤被夾緊的動作。工作時由以下三種狀態(tài)循環(huán)出現(xiàn)：

（1）準(zhǔn)備狀態(tài)：

托盤準(zhǔn)備進(jìn)入時（托盤準(zhǔn)備搬出時），油路8有油壓活塞處在上端，氣路5處于供給狀態(tài)，噴氣口噴氣，清潔定位錐面及夾緊結(jié)構(gòu)，防止碎屑進(jìn)入結(jié)構(gòu)。油路7處在釋放狀態(tài)，此時活塞桿在油壓作用位于其行程最上端位置作用下，鋼珠3處在活動狀態(tài)。

（2）定位狀態(tài)：

托盤在落下（或抬起）過程中，油路8的油壓、氣路5的氣壓保持供給狀態(tài)，銷套與錐銷的定位園錐面及定位平面留有適當(dāng)?shù)目p隙，以防止表面被劃傷或因切屑滯留而擠死工作臺的現(xiàn)象，從而保持精度。

（3）夾緊狀態(tài)：

托盤準(zhǔn)備夾緊時，液壓系統(tǒng)油路8處在釋放狀態(tài)，油路7加液壓，活塞在液壓油作用下向下運動，鋼球隨著活塞柄移動，在向下運動期間，堅硬的鋼珠3表面壓緊拉爪2上端斜面，把定位錐套拉向定位錐銷定位圓錐面。當(dāng)氣路中的氣壓達(dá)到一定的值時，氣壓傳感器發(fā)出信號，從而托盤完成中心定位與夾緊的動作。

4 鎖緊裝置設(shè)計

轉(zhuǎn)臺鎖緊裝置的作用：保證轉(zhuǎn)臺分度到準(zhǔn)確位子時轉(zhuǎn)臺與轉(zhuǎn)臺座有足夠的剛度。此設(shè)計是由液壓力提供鎖緊力，而恢復(fù)自由運動所需要的松開力由蝶形彈簧的變形力提供，回轉(zhuǎn)體上的剎緊液壓缸直接頂緊，用剎緊液壓缸的缸體與剎緊片的摩擦力來鎖緊。鎖緊力計算過程如下：已知輸入油壓，液壓缸活塞面積是環(huán)形面積：

S=π（r12-r22）

液壓缸頂緊力：F1=P?S；

液壓缸鎖緊力：Fr=F1μ；

其中P為輸入油壓，S為液壓缸活塞面積（環(huán)形面積，外圓半徑為r1，內(nèi)圓半徑為r2），摩擦系數(shù)為μ

5 轉(zhuǎn)臺軸承選取

與滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦力小，功率消耗少，啟動容易等優(yōu)點。在選用上要考慮軸承的承載能力以及與軸承的安裝、調(diào)整、、密封等問題。本文考慮到軸承各個方面的誤差會直接傳遞給加工工件時的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的精密轉(zhuǎn)臺圓錐滾子軸承。此類軸承可以是將雙向推力軸承與一個向心球YRT精導(dǎo)軸承緊固在一起，這些快速安裝的預(yù)單元具備極高的剛性和承載能力，并且有特別高的旋轉(zhuǎn)精度。

6 蝸輪蝸桿設(shè)計

（1）蝸桿傳動的類型

根據(jù)蝸桿的形狀，蝸桿傳動可分為圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動。圓柱蝸桿傳動，按蝸桿軸面齒型又可分為普通蝸桿傳動和圓弧齒圓柱蝸桿傳動。

普通蝸桿傳動多用直母線刀刃的車刀在車床上切制，可分為阿基米德蝸桿（ZA型）、漸開蝸桿（ZI型）和法面直齒廓蝸桿（ZH型）等幾種。

車制阿基米德蝸桿時刀刃頂平面通過蝸桿軸線。該蝸桿軸向齒廓為直線，端面齒廓為阿基米德螺旋線。阿基米德蝸桿易車削難磨削，通常在無需磨削加工情況下被采用，廣泛用于轉(zhuǎn)速較低的場合。

車制漸開線蝸桿時，刀刃頂平面與基圓柱相切，兩把刀具分別切出左、右側(cè)螺旋面。該蝸桿軸向齒廓為外凸曲線，端面齒廓為漸開線。漸開線蝸桿可在專用機(jī)床上磨削，制造精度較高，可用于轉(zhuǎn)速較高功率較大的傳動。

（2）蝸桿傳動的特點

①傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊。單級傳動比一般為10-40（

（3）蝸桿傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸參數(shù)

蝸輪蝸桿副的回程誤差是影響工作臺精度的重要因素。本文設(shè)計的蝸桿傳動結(jié)構(gòu)，將蝸桿分為兩部分，一部分為空心套，另一部分為蝸桿，空心套與蝸桿通過脹緊套固定安裝，使蝸桿與蝸輪左右工作面始終處在嚙合狀態(tài)，不存在反向間隙所以無論正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)都不會產(chǎn)生回程誤差。為了保證蝸桿和蝸輪左右工作面的嚙合，就需要對這兩工作面施加預(yù)緊力，他們是由蝸桿兩端的止推軸承提供，同時達(dá)到消除間隙的目的，因此能夠減小機(jī)械部件對回轉(zhuǎn)臺精度的影響。

蝸輪參數(shù)：當(dāng)量模數(shù)mk=2.44，當(dāng)量壓力角ask=16.174°，齒數(shù)Z=120，當(dāng)量圓直徑d2k=292.8，當(dāng)量圓齒厚Sz=3.84±0.15，精度等級5h，蝸輪材料ZQSnl0-1-2，蝸桿頭數(shù)Z1=2工作面模數(shù)ms=2.3833工作面壓力角as=10.5°，非工作面模數(shù)ms=2.385，工作面壓力角as=20°，材料31CrMoV9

7 轉(zhuǎn)臺其他部分設(shè)計

托盤功能：承重以及作為基準(zhǔn)，要滿足裝夾方便等，通常轉(zhuǎn)臺托盤設(shè)計為正方形。托盤面采用T形槽，便于裝卸零件。

轉(zhuǎn)臺的密封：回轉(zhuǎn)部分的采用循環(huán)噴油，可以沖掉傳動過程中齒輪嚙合區(qū)的磨粒、減少磨損、延長使用壽命、對渦輪蝸桿進(jìn)行很好的冷卻與等。密封裝置：為防止工作過程中切屑與雜質(zhì)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)部分與下箱之間要用密封圈封好。

結(jié)論

本文對加工中心回轉(zhuǎn)工作臺關(guān)鍵部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是蝸輪蝸桿副結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，使得機(jī)械部分對轉(zhuǎn)臺精度的影響降至最低。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】加工中心；主軸；故障分析；維修措施

0.引言

加工中心是高速、高精密、高自動化、結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，在現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，一旦發(fā)生故障，極大的影響企業(yè)的生產(chǎn)效率，雖然加工中心都具有著很好的故障自診功能，在加工中心發(fā)生故障時大部分都會有報警信息提示，但有時候加工中心的故障是綜合形式的，沒有報警信息，無法區(qū)分是機(jī)械問題、電氣問題，還是液氣壓問題、CNC系統(tǒng)，需要維修人員具有較多的知識和綜合判斷能力和豐富的維修經(jīng)驗。本文根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，對加工中心常見的主軸故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了相應(yīng)的維修措施，為加工中心的維修和維護(hù)提供了有效的借鑒。

1.加工中心主軸的常見故障分析

加工中心的主軸通常使用伺服調(diào)速電動機(jī)調(diào)速，其結(jié)構(gòu)相對簡單，但是加工中心有刀具自動夾、和切屑自動清除裝置以及主軸準(zhǔn)停裝置，常見的主軸故障也多發(fā)生在這些部位，下面對其進(jìn)行具體的分析。

1.1主軸發(fā)熱、旋轉(zhuǎn)精度下降問題

故障發(fā)生的現(xiàn)象：加工出來的工件孔精度偏低，圓柱度很差，主軸發(fā)熱很快，加工噪聲很大。

故障原因分析：經(jīng)過對機(jī)床主軸長期觀察可以確定，機(jī)床主軸的定心錐孔在多次換刀過程中受到損傷，主要損傷原因是使用過程中換刀的拔、插到失誤，損傷了主軸定心孔的錐面，仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)主軸部件的故障原因有四點：（1）主軸軸承的脂不合要求，混有粉塵雜質(zhì)和水分，這些雜質(zhì)主要來源于該加工中心用的沒有經(jīng)過精餾和干燥的壓縮空氣，在氣動清屑時，粉塵和水氣進(jìn)入到主軸軸承的脂內(nèi)，導(dǎo)致主軸軸承不好，產(chǎn)生大量熱河噪聲；（2）主軸內(nèi)用于定位刀具的錐形孔定位面上有損傷，導(dǎo)致主軸的錐面和刀柄的錐面不能完美配合，加工的孔出現(xiàn)微量偏心；（3）主軸的前軸承預(yù)緊力下降，導(dǎo)致軸承的游隙變大；（4）主軸內(nèi)部的自動夾緊裝置的彈簧疲勞失效，刀具不能完整拉緊，偏離了原本位置。

針對以上原因，故障處理措施：（1）更換主軸的前端軸承，使用合格的脂，并調(diào)整軸承游隙；（2）將主軸內(nèi)錐形孔定位面研磨合格，用涂色法檢測保證與刀柄的接觸面不低于90%；（3）更換夾緊裝置的彈簧，調(diào)整軸承的預(yù)緊力。除此之外，在操作過程中要經(jīng)常檢查主軸的軸孔、刀柄的清潔和配合狀況，要增加空氣精濾和干燥裝置，要合理安排加工工藝，不可使機(jī)器超負(fù)荷工作。

1.2加工中心的主軸部件的拉桿鋼球損壞問題

故障發(fā)生的現(xiàn)象：主軸內(nèi)刀具自動夾緊機(jī)構(gòu)的拉桿鋼球經(jīng)常損壞，刀具的刀柄尾部錐面也經(jīng)常損壞。

故障原因分析：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，主軸松刀動作與機(jī)械手拔刀動作不協(xié)調(diào)，具體原因是限位開關(guān)安裝在增壓氣缸的尾部，在氣缸的活塞動作到位時，增壓缸的活塞不能及時到位，導(dǎo)致在夾緊結(jié)構(gòu)的機(jī)械手還未完全松開時就進(jìn)行了暴力拔刀，嚴(yán)重?fù)p壞了拉桿鋼球和拉緊螺釘。

故障處理措施：對油缸和氣缸進(jìn)行清洗，更換密封環(huán)，調(diào)整壓強(qiáng)，使兩者動作協(xié)調(diào)一致，同時定期對氣液增壓缸進(jìn)行檢查，及時消除安全隱患。

1.3主軸部件的定位鍵損壞問題

故障發(fā)生的現(xiàn)象：換刀聲音較大，主軸前端撥動刀柄旋轉(zhuǎn)的定位鍵發(fā)生局部變形。

故障原因分析：經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，換刀過程中的巨大聲響發(fā)生在機(jī)械手插刀階段，原因是主軸準(zhǔn)停位置有誤差問題以及主軸換刀的參考點發(fā)生漂移問題。加工中心通常采用霍爾元件進(jìn)行定向檢測，霍爾元件的固定螺釘在長時間使用后出現(xiàn)了松動，導(dǎo)致機(jī)械手插刀時刀柄的鍵槽沒有對準(zhǔn)主軸上的定位鍵，故而會撞壞定位鍵；而主軸換刀的參考點發(fā)生漂移可能是CNC系統(tǒng)的電路板發(fā)生接觸不良、電氣參數(shù)變化、接近開關(guān)固定松動等，參考點漂移導(dǎo)致刀柄插入到主軸錐孔時，錐面直接撞擊定心錐孔，產(chǎn)生異響。

故障處理措施：調(diào)整霍爾元件的安裝位置，并加防松膠緊固，同時調(diào)整換刀參考點，更換主軸前端的定位鍵。除此之外，在加工中心使用過程中要定期檢查主軸準(zhǔn)停位置和主軸換刀參考點的位置變化，發(fā)生異常現(xiàn)象要及時檢查。

除此之外，加工中心還會發(fā)生一些其他的故障，在進(jìn)行維修時，要本著先后內(nèi)部、先軟件后硬件、先機(jī)械后電氣的原則，根據(jù)加工中心的相關(guān)資料和加工工藝，對故障進(jìn)行仔細(xì)的檢查，逐步縮小故障范圍，最后確定故障原因，在可行的范圍內(nèi)提出處理措施并記錄下來供以后維修使用。

2.結(jié)論

加工中心主軸是加工中心的核心部件，在使用過程中要對它細(xì)致的維護(hù)和保養(yǎng)，對于一些常見的機(jī)械故障要通過日常的檢查及時發(fā)現(xiàn)并處理，減少加工中心的故障停機(jī)次數(shù)和維修時間，保證加工中心日常運轉(zhuǎn)，延長加工中心的使用壽命，為企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)省成本。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞 加工中心 MELDAS M64系統(tǒng)第四軸 參數(shù)設(shè)定

根據(jù)公司開發(fā)新產(chǎn)品的需要，現(xiàn)有的三軸加工中心已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品加工的要求，需要對加工中心增加第四軸，下面通過實例介紹三菱MELDAS M64系統(tǒng)加工中心增加第四軸的具體設(shè)置與操作方法。

1、CNC分度盤的部分參數(shù)

公司購置的CNC分度盤（臺灣譚興精工企業(yè)有限公司制造）部分參數(shù)（表1）。

2、伺服放大器的安裝

將MDS-B-SVJ2-20伺服放大器安裝于加工中心電器柜內(nèi)，安裝完畢后，重新調(diào)整伺服放大器的軸編碼開關(guān)，順序依次為：X軸0、Y軸1、Z軸2、第四軸3、S主軸4。圖1為第四軸伺服放大器接線示意圖（虛線部分）。

3、CNC參數(shù)設(shè)定

硬件連接完畢后，打開加工中心電源（此時會出現(xiàn)“Y03輔助軸未安裝”報警），然后進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)定。

（1）第四軸啟用參數(shù)設(shè)定

按下CNC機(jī)床功能選擇鍵“MONITOR” 菜單鍵“PLC開關(guān)”，顯示“PLC開關(guān)”畫面（圖2）。輸入#（8），按下“INPUT”鍵，則對應(yīng)開關(guān)的標(biāo)志向上，表示PLC8號開關(guān)處于ON狀態(tài)。輸入#（20），按下“INPUT”鍵，使對應(yīng)開關(guān)的標(biāo)志向下，表示PLC20號開關(guān)處于OFF狀態(tài)。

按下CNC機(jī)床功能選擇鍵“TOOL/PARAM” 菜單鍵“加工”，顯示“加工參數(shù)”畫面。輸入#8201（軸取出），將第四軸參數(shù)設(shè)定為1，則在“MONITOR”畫面將顯示第四軸，第四軸名稱是由#1013（軸名稱）參數(shù)設(shè)定的，可按用戶要求設(shè)定，這里設(shè)定為“A”軸。

（2）準(zhǔn)備（機(jī)械）參數(shù)設(shè)定

按下CNC機(jī)床功能選擇鍵“TOOL/PARAM” 菜單鍵“準(zhǔn)備”，顯示“開啟準(zhǔn)備參數(shù)”畫面。為防止誤操作，同時使顯示更簡化，系統(tǒng)的基本參數(shù)通常隱藏在準(zhǔn)備參數(shù)中。通過畫面上開啟準(zhǔn)備參數(shù)的對話框的操作，可顯示準(zhǔn)備參數(shù)（圖3）。

在#（）中，鍵入“Y”鍵，再按“INPUT”鍵。菜單畫面將顯示隱藏的機(jī)械參數(shù)菜單。選取所需的菜單，設(shè)定相關(guān)的機(jī)械參數(shù)（表2）。準(zhǔn)備參數(shù)設(shè)定后，通常需要關(guān)閉電源。

注：以上參數(shù)需與分度盤參數(shù)相匹配，部分參數(shù)可根據(jù)用戶需要設(shè)定，參數(shù)內(nèi)容參閱《報警/參數(shù)說明書》。

4、氣油壓轉(zhuǎn)換器安裝

利用M40、M41（要求機(jī)床廠家開啟需要的M指令）指令控制氣油壓轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)第四軸的夾緊和松開。注意要確認(rèn)輸出給分度盤電磁閥松、夾用的電壓是110V還是24V。具體的接線方法根據(jù)機(jī)床的電氣圖而定，這里不做詳細(xì)介紹。

注：當(dāng)M40夾緊分度盤時，執(zhí)行分度盤旋轉(zhuǎn)動作，機(jī)床會出現(xiàn)M01操作錯誤報警。

5、調(diào)試

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關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；數(shù)控中心；系統(tǒng)設(shè)計；人性化設(shè)計

中圖分類號：TG659文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-6363（2015）12-0082-02

1數(shù)控加工中心概述

數(shù)控加工中心是一套綜合性的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它涵蓋技術(shù)范圍較廣，其中包括信息處理技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、檢測技術(shù)及測量技術(shù)等多項先進(jìn)技術(shù)。數(shù)控加工中心具備高精度、高效率、高穩(wěn)定性、高適應(yīng)性、高度開放性、高智能性等特征，這使其在機(jī)械制造行業(yè)普及面愈來愈大[1]。相對于歐美發(fā)達(dá)國家而言，我國數(shù)控加工中心研發(fā)起步較晚，但近年來取得了較大的進(jìn)展。數(shù)控加工中心最初由普通機(jī)床演變而來，通過計算機(jī)控制實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看，數(shù)控機(jī)床增強(qiáng)了基礎(chǔ)管理，改變了生產(chǎn)方式，擴(kuò)大了利益鏈，對于行業(yè)整合以及產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)調(diào)整而言都具有重要的意義。在技術(shù)不斷迭代的情況下，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及識別率水平均有了大幅度提升。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)在保持?jǐn)?shù)控補(bǔ)償功能的同時，還加入了傳感器系統(tǒng)，可對溫度、空間誤差進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)一步提升了定位精度。目前，多數(shù)數(shù)控機(jī)床定位極度可達(dá)1um，重復(fù)定位精度高達(dá)0.5um[2]。數(shù)控系統(tǒng)是決定數(shù)控加工中心可靠性的關(guān)鍵部分。目前，主流的數(shù)控系統(tǒng)均采取模塊化方式構(gòu)建，結(jié)合不同的需求，可篩選不同功能的模塊進(jìn)行自由化組合。除基礎(chǔ)加工功能外，人機(jī)交互水平較以往有了大幅度提升，同時還具備了負(fù)載識別功能、編程功能、自動保護(hù)功能等[3]。強(qiáng)大的計算能力保證了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，基于柔性化與智能化特征，讓數(shù)據(jù)信息集成度有所提升，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。

2數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計分析

本研究中，數(shù)控加工中心設(shè)計具體如下：主軸1個，工作臺交換裝置1個，進(jìn)給軸4個，刀庫1個，排屑器1個。進(jìn)給軸包括三維方向的X軸、Y軸及Z軸及環(huán)繞軸B軸，具體如圖1所示。其中，X軸、Y軸以螺母不動絲杠方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，Z軸以螺母旋轉(zhuǎn)絲杠不動的方式旋轉(zhuǎn)。三根絲杠安裝時一端為固定端，另一端為自由端。由于Y軸為垂直移動軸，將電磁制動器置于其尾端，可保持機(jī)床功率維持正常狀態(tài)。于絲杠帶輪位置設(shè)置一個安全剎車裝置，可有效避免工作臺出現(xiàn)自由下落。絲杠自由端處安裝一個機(jī)械擋塊，避免部件滑動而脫離極限位置。將主軸變動箱設(shè)計為人工調(diào)速與手動調(diào)速共存（分4個擋位）。利用感應(yīng)開關(guān)對主軸位置進(jìn)行定向，采取液壓驅(qū)動銷釘鎖定定位。刀庫可根據(jù)實際需求進(jìn)行自由選擇，由直流電機(jī)帶動。系統(tǒng)設(shè)計需滿足以下幾點要求：便于拆裝、維護(hù)；對惡劣環(huán)境具有較好的抵抗力，工作環(huán)境區(qū)間為0至45℃，可在濕度不超過75%的情況下穩(wěn)定工作；具備保護(hù)電路；可讀取PMC信號、功能指令；具備高速DNC功能。加工中心控制系統(tǒng)主要設(shè)計為以下模塊：顯示模塊、主軸控制模塊、儲存器模塊、電源模塊、測試模塊、進(jìn)給軸控制模塊等。通過這些模塊的共同調(diào)節(jié)，達(dá)到上述要求。

3數(shù)控中心人性化設(shè)計分析

數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計過程中，如何實現(xiàn)人性化是一個難點，以下通過工作臺設(shè)計、顯示器設(shè)計及控制器設(shè)計對其進(jìn)行闡述。

3.1工作臺設(shè)計

工作臺是人機(jī)交互過程中的重要界面，設(shè)計時需考慮使用者舒適度。中小型機(jī)床數(shù)控中心加工時間較短，作業(yè)姿勢多為站姿；大型機(jī)床數(shù)控機(jī)床中心加工周期較長，作業(yè)姿勢以坐姿為主。考慮到上述情況，可將工作臺設(shè)計為站、坐兩用式。可在控制臺下部增加踏腳板，達(dá)到較高坐姿操作的要求。控制元件設(shè)定在人手可及范圍內(nèi)，控制臺本身應(yīng)當(dāng)留出充足的闕量作為操作者活動空間，預(yù)留水平臺面作為文件書寫區(qū)域。安裝顯示設(shè)備時結(jié)合視覺幾何參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，使操作者可對顯示信息進(jìn)行清晰辨別。

3.2顯示器設(shè)計

顯示器是實現(xiàn)人機(jī)交互的重要窗口，其視覺元素會對人機(jī)關(guān)系產(chǎn)生直接影響。在設(shè)計這些視覺元素的過程中，除了需要滿足顯示精度、顯示穩(wěn)定性等硬性指標(biāo)需求外，同時還要使其與人的視覺生理特征相吻合。從人機(jī)工程學(xué)角度來看，應(yīng)當(dāng)遵從“機(jī)器適應(yīng)人”的原則。將顯示面板設(shè)計為多面形，當(dāng)顯示信息量較大時，可減少邊緣處的觀察偏轉(zhuǎn)角度，降低眼球旋轉(zhuǎn)范圍，為使用者眼睛“減負(fù)”。將顯示器面板置于使用者正前方，面板平面與使用者視線保持垂直，降低使用者的頭部運動頻率與眼球運動頻率。顯示器設(shè)計為動態(tài)可調(diào)節(jié)模式，通過動態(tài)支架對顯示器位置進(jìn)行調(diào)整，從而滿足不同體型使用者的需求。儀表盤色彩以白色背景、黑色字體進(jìn)行設(shè)計，降低數(shù)據(jù)誤讀率。人體工程學(xué)認(rèn)為，人眼運動與認(rèn)知習(xí)慣具有密切的關(guān)聯(lián)。為滿足這種潛在性需求，在設(shè)計過程中，要讓功能分區(qū)排列保持一定的邏輯關(guān)系，常用信息置于顯示器中心位置，其他功能信息以重要程度不同，依次由中心向周圍擴(kuò)散且各功能區(qū)可采取不同顏色分界或不同顏色背景以示區(qū)別。

3.3控制器設(shè)計

盡管數(shù)控系統(tǒng)可讓機(jī)床中心實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，但依然會避免不了基礎(chǔ)人工操作。系統(tǒng)的調(diào)試、參數(shù)設(shè)定等通過控制器達(dá)成。因此，控制器的人性化設(shè)計從側(cè)面反映出了系統(tǒng)對操作人員的親和力。控制器主要分為三類，即按壓式控制器、旋鈕及腳控制器。按壓式控制器是最為常見的控制器類型，其工作原理為典型的二進(jìn)制，即“開”與“關(guān)”，在控制器按下的瞬間已經(jīng)實現(xiàn)了擊發(fā)動作，并將信號傳遞于設(shè)備，使其工作。由于數(shù)控機(jī)床功能多樣，采取按壓式控制器這種直接性操控方式，可有效降低誤控幾率。旋鈕控制器選擇多倍旋轉(zhuǎn)旋鈕，此類旋鈕連續(xù)性較強(qiáng)，旋轉(zhuǎn)范圍較大，便于旋轉(zhuǎn)。外形以錐臺形為主，可與操作者手形相貼合，周圍可設(shè)計為齒紋，起到增加摩擦力的效果。腳控制器主要是緩解手部操作負(fù)荷，以腳踏板較為常見，起到輔作用。

4結(jié)語

目前，機(jī)械制造加工正朝著自動化、智能化方向發(fā)展。在這個過程中，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用，為實際生產(chǎn)提供了有力支持。數(shù)控中心作為一個綜合性產(chǎn)品，除了需要數(shù)控系統(tǒng)支持外，還需充分考慮將人性化設(shè)計元素賦予其中，通過對人機(jī)交互的不斷完善，為使用者提供更好的操作感受。

參考文獻(xiàn)

[1]羅敏.HCFHD80A臥式加工中心控制系統(tǒng)設(shè)計[J].伺服控制，2008（03）：40-42.

[2]黃敏高，萬勤.西門子840Di數(shù)控系統(tǒng)在CW630臥式加工中心改造中的應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2008（04）：149-151.

篇7

關(guān)鍵詞：熱軋剪切；MES；研發(fā)

前言

首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司目前共建設(shè)了 2 條熱軋帶鋼生產(chǎn)線。熱軋生產(chǎn)線設(shè)計能力 940 萬t/a，每年共 438.23 萬t熱軋鋼卷通過鐵路、汽車、海運運出。為了帶鋼配送滿足更多的用戶需求、增加帶鋼產(chǎn)品附加值，公司決定建設(shè)熱軋帶鋼剪切加工中心。剪切加工中心共包括1條30萬t橫切線、1條40萬t橫切線、1條酸洗線及1條罩退線。首先進(jìn)行試生產(chǎn)的是30w萬噸橫切線。

熱軋帶鋼剪切加工中心MES系統(tǒng)（以下簡稱剪切加工中心MES系統(tǒng)）是熱軋帶鋼剪切加工中心工程的信息化配套工程。配套中心MES系統(tǒng)的核心功能是建立產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)，把鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)和銷售一體化，由信息化系統(tǒng)來綜合平衡、優(yōu)化設(shè)定生產(chǎn)銷售的模式，由信息化系統(tǒng)來進(jìn)行生產(chǎn)計劃排程，最終目的是實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。

剪切加工中心MES系統(tǒng)另外一個核心功能是質(zhì)量管理和控制，通過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量設(shè)計，質(zhì)量追蹤，質(zhì)量判定，質(zhì)量分析，實現(xiàn)在線過程質(zhì)量控制和管理，最大限度地滿足客戶訂單質(zhì)量要求，支持新鋼種的開發(fā)，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。對生產(chǎn)線的橫切、罩退、酸洗等各工序進(jìn)行一貫質(zhì)量設(shè)計，同時根據(jù)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實績數(shù)據(jù)能夠判定生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常的品質(zhì)，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題，達(dá)到對產(chǎn)品質(zhì)量的全面掌控。

1 工藝簡介

依據(jù)市場上越來越多高強(qiáng)板需求，帶鋼剪切加工中心橫切機(jī)組需要能夠生產(chǎn)出高強(qiáng)鋼板。40萬t橫切機(jī)組為采用德國 SUNDWIG公司先進(jìn)技術(shù)，可剪切屈服強(qiáng)度 1250MPa的高強(qiáng)鋼板；30萬噸橫切機(jī)組由國內(nèi)自主集成，可剪切屈服強(qiáng)度 850MPa鋼板； 酸洗機(jī)組則采用國內(nèi)最先進(jìn)的推拉式酸洗技術(shù)，生產(chǎn)出高質(zhì)量的熱軋酸洗鋼卷；另有罩式退火機(jī)組，除生產(chǎn)罩退卷之外，部分罩退卷還作為橫切線的原料，可加工為熱軋罩退橫切板。工藝流程示意圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

熱軋帶鋼剪切加工中心MES系統(tǒng)的系統(tǒng)框架如圖2所示。

從縱向上，剪切加工中心MES分為3層：分別為生產(chǎn)計劃層、作業(yè)計劃層和生產(chǎn)執(zhí)行層。上層對下層具有指導(dǎo)作用，層次越高，時間周期越長，層次越低則相反；上層的輸出即為下層的輸入，下層計劃調(diào)度不能得到滿意解時返回上一層重新調(diào)整控制參數(shù)進(jìn)行求解，然后再往下進(jìn)行，層與層之間構(gòu)成反饋閉環(huán)系統(tǒng)。

在生產(chǎn)計劃層，主要制訂生產(chǎn)和質(zhì)量計劃，包含訂單管理、生產(chǎn)計劃管理。它是以銷售訂單為原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過質(zhì)量設(shè)計和材料設(shè)計將其轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)訂單，根據(jù)生產(chǎn)訂單交貨期、物料計劃和各主要生產(chǎn)工序的生產(chǎn)能力情況，制訂能力計劃和短期生產(chǎn)計劃。根據(jù)生產(chǎn)計劃制定能源需求計劃。

在作業(yè)計劃層，主要依據(jù)生產(chǎn)計劃層下達(dá)的生產(chǎn)計劃，進(jìn)行各產(chǎn)線排程/排序，制定各產(chǎn)線的作業(yè)計劃。一般為日班作業(yè)計劃。作業(yè)計劃層還包括質(zhì)量管理的質(zhì)量跟蹤和能源管理的能源平衡計劃。

在生產(chǎn)執(zhí)行層，把產(chǎn)線排序結(jié)果轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)指令（PDI）向生產(chǎn)線L2下達(dá)，并收集各種生產(chǎn)實績信息，該層為在線實時調(diào)度系統(tǒng)，需要與生產(chǎn)線不斷交換信息。實時監(jiān)控生產(chǎn)過程的各種設(shè)備狀態(tài)、工藝運行參數(shù)、計劃執(zhí)行情況、物流情況等，并進(jìn)行生產(chǎn)狀態(tài)判斷；當(dāng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常或故障時對生產(chǎn)過程進(jìn)行干預(yù)和調(diào)整，使生產(chǎn)能夠重新順利進(jìn)行。

在生產(chǎn)執(zhí)行層還包括質(zhì)量管理的質(zhì)量判定和能源管理的能源調(diào)度。倉庫運輸管理系統(tǒng)是管理和協(xié)調(diào)鋼卷、板包的庫管理，以及相關(guān)的運輸作業(yè)指令，以協(xié)作生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)完成物流調(diào)度，成品庫管理根據(jù)ERP下達(dá)的發(fā)貨計劃進(jìn)行配車和發(fā)貨。實驗室管理系統(tǒng)（LIMS）接收檢化驗指令，并把檢化驗結(jié)果上傳給質(zhì)量管理模塊，進(jìn)行質(zhì)量判定。

3 系統(tǒng)功能

熱軋帶鋼剪切加工中心的生產(chǎn)組織的對象包括兩條橫切產(chǎn)線，以及酸洗和罩退線，同時在上下游的產(chǎn)線之間還存在協(xié)作生產(chǎn)的可能性。在這種情況下，需要由信息系統(tǒng)來協(xié)調(diào)和幫助業(yè)務(wù)人員實現(xiàn)對于生產(chǎn)的組織：（1）根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則對訂單進(jìn)行技術(shù)展開，為訂單選擇工藝約束允許的工藝路線和設(shè)備。（2）能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)能力進(jìn)行計劃，為訂單選擇合適的產(chǎn)線，這種選擇還應(yīng)該可以根據(jù)生產(chǎn)實際情況的變化進(jìn)行調(diào)整。（3）將產(chǎn)線選擇和平衡結(jié)果發(fā)送給執(zhí)行系統(tǒng)，由其執(zhí)行生產(chǎn)。（4）將生產(chǎn)執(zhí)行的結(jié)果與訂單進(jìn)行匹配并將結(jié)果反饋給ERP系統(tǒng)。

系統(tǒng)的功能主要包括質(zhì)量管理、計劃管理、生產(chǎn)控制管理、倉儲運輸和綜合管理5個模塊。

3.1 質(zhì)量管理

技術(shù)展開模塊接收ERP系統(tǒng)下達(dá)的計劃訂單，計劃訂單中包括基本的銷售訂單的客戶要求和產(chǎn)品信息，并提供基本的工藝路線和物料清單信息。

技術(shù)展開模塊根據(jù)預(yù)先配置的工藝參數(shù)對計劃訂單進(jìn)行技術(shù)展開，形成最終的生產(chǎn)訂單，生成后的生產(chǎn)訂單包括如下內(nèi)容：（1）基本的產(chǎn)品要求；（2）可用工藝路線；（3）每個工序的可用設(shè)備；（4）面向各個工序和設(shè)備的物料形變信息；（5）PDI等其他信息

在上述信息中，前面4項信息是與后續(xù)的產(chǎn)線平衡和分配有直接的關(guān)聯(lián)。除了基本的業(yè)務(wù)要求外，對于后續(xù)的業(yè)務(wù)操作，技術(shù)展開需要滿足：（1）能夠根據(jù)基本的原料和成品的規(guī)格品種要求，為生產(chǎn)訂單選擇可用的工藝路線和設(shè)備組。過濾掉無法使用的工藝路線和設(shè)備組。（2）如果因為工藝路線的不同而使得物料形變有所不同，技術(shù)展開應(yīng)該在相應(yīng)的設(shè)備和工藝路線中指出其中的差異。

3.2 計劃管理

MES計劃系統(tǒng)接收到技術(shù)訂單展開后的生產(chǎn)訂單，將生產(chǎn)訂單存入相應(yīng)對應(yīng)邏輯中。

（1）生產(chǎn)計劃管理

在計劃員配置了產(chǎn)線能力參數(shù)、工廠日歷后，系統(tǒng)可以根據(jù)目前產(chǎn)線的能力，考慮訂單的交貨期，來自動分配訂單所在產(chǎn)線。這個結(jié)果是一個參考值。此訂單上的物料最終在哪條產(chǎn)線上面生產(chǎn)，取決于最終此物料被編入哪條產(chǎn)線的序列里面。

（2）作業(yè)計劃管理

軋制序列的創(chuàng)建在作業(yè)計劃中完成，作業(yè)計劃在創(chuàng)建軋制序列時，可以充分考慮當(dāng)前系統(tǒng)產(chǎn)線前的可用物料，并可以自由地在可用的產(chǎn)線前選擇所有當(dāng)前類型產(chǎn)線可以使用的物料。通過這種方式，用戶可以自由的確定產(chǎn)能分配的結(jié)果，同時在產(chǎn)線情況發(fā)生變化的時候，還可以隨時地進(jìn)行調(diào)整。在創(chuàng)建序列成功后，將序列發(fā)送到MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。其中的信息包括為MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)指明序列對應(yīng)的工廠和產(chǎn)線信息。

3.3 生產(chǎn)控制管理

MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在接收到產(chǎn)線序列后，根據(jù)產(chǎn)線序列中指定的產(chǎn)線來匹配執(zhí)行，并根據(jù)需要與對應(yīng)的訂單進(jìn)行匹配。

在生產(chǎn)完成后，MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)要將產(chǎn)出結(jié)果與相應(yīng)的訂單匹配。如果在某一工序的產(chǎn)出完成后，還需要確認(rèn)其后續(xù)的生產(chǎn)步驟，以便對物流等信息進(jìn)行協(xié)調(diào)。

根據(jù)ERP的要求，組織產(chǎn)出信息，并發(fā)送給ERP系統(tǒng)。

3.4 倉儲運輸

倉儲運輸系統(tǒng)主要分為兩個部分：

（1）倉儲系統(tǒng)

倉儲系統(tǒng)主要包括鋼卷入庫、鋼卷倒垛、鋼卷投料、鋼卷卸料、廠際間轉(zhuǎn)儲、生產(chǎn)與銷售間轉(zhuǎn)庫、廢料管理、運輸工具管理、庫跨區(qū)位配置管理、成品發(fā)運、歷史信息查詢、庫存查詢與統(tǒng)計、天車指令管理、質(zhì)保書打印、成品標(biāo)簽打印、報表管理和圖形化倉儲功能。

（2）天車系統(tǒng)

天車指令模塊：接收倉儲系統(tǒng)發(fā)來的天車作業(yè)指令，并指導(dǎo)天車工完成吊裝作業(yè)，待天車工完成吊裝指令或發(fā)現(xiàn)吊裝指令有誤時，在天車管理系統(tǒng)上可確認(rèn)指令完成情況。

天車定位模塊：定位模塊根據(jù)定位設(shè)備傳來的物理地址轉(zhuǎn)換成庫內(nèi)的邏輯地址以達(dá)到輔助天車工精準(zhǔn)吊裝的目的。

3.5 綜合管理

根據(jù)首鋼京唐公司產(chǎn)線發(fā)展需求，結(jié)合熱軋帶鋼剪切加工中心產(chǎn)線的投產(chǎn)，在現(xiàn)有LIMS平臺基礎(chǔ)上，拓展軋鋼分析中心及綜合管理區(qū)功能，完善LIMS平臺，為剪切加工中心MES和ERP系統(tǒng)提供服務(wù)。

結(jié)合目前實時數(shù)據(jù)采集平臺，采用OPC SERVER和采集器相結(jié)合的方式，采集廠際間能源數(shù)據(jù)和工序生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管控中心展示平臺和計量專業(yè)管理提供依據(jù)。

收集物資計量和能源計量數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、整理、各維度統(tǒng)計，為計量專業(yè)管理提供服務(wù)。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)采用北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司信息事業(yè)部的SGMES升級版架構(gòu)，該架構(gòu)使用J2EE+Flex技術(shù)，其技術(shù)特點為：（1）通過服務(wù)層的抽象，簡化IT的繁雜基礎(chǔ)架構(gòu)，允許業(yè)務(wù)人員通過業(yè)務(wù)組件去組合應(yīng)用。（2）使用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)與接口，兼容異構(gòu)系統(tǒng)，在組織級內(nèi)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)調(diào)用方式。（3）構(gòu)建可重用、可組合的業(yè)務(wù)服務(wù)組件，通過松耦合接口方式支持業(yè)務(wù)變化。

以該架構(gòu)為原型，結(jié)合首鋼京唐公司的軋鋼業(yè)務(wù)組件，使用XQL語言在系統(tǒng)中對各個業(yè)務(wù)功能的輸出內(nèi)容進(jìn)行配置。如圖3所示。

在具體的業(yè)務(wù)功能界面，通過對已配置的XQL表達(dá)式的調(diào)用，則可根據(jù)業(yè)務(wù)需求實現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯，以訂單概覽功能為例，其功能界面如圖4所示。

5 結(jié)束語

本文對首鋼京唐公司熱軋帶鋼剪切加工中心MES系統(tǒng)進(jìn)行介紹。該系統(tǒng)于2011年11月上線。目前，30萬t橫切產(chǎn)線正在進(jìn)行試運行，該MES系統(tǒng)為產(chǎn)線的試車與正式投用提供了有效的系統(tǒng)支撐和保證。該系統(tǒng)實現(xiàn)了業(yè)務(wù)組件的可配置與可組裝性，在業(yè)務(wù)發(fā)生變化時，只需要在線更改業(yè)務(wù)組件配置，即可以實現(xiàn)變化的業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)響應(yīng)用戶需求的能力被大幅提升。同時，系統(tǒng)對從訂單下傳、產(chǎn)品生產(chǎn)到成品發(fā)貨的整個生產(chǎn)管理流程進(jìn)行了全生命周期的有效跟蹤和管理，為產(chǎn)線未來的達(dá)產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量的跟蹤和提升提供了有效的保障，并具有很大的推廣價值。

作者簡介：

劉木剛，1980年3月出生于遼寧撫順。工程師。2003年7月獲得昆明理工大學(xué)熱能工程學(xué)士學(xué)位，2012年1月獲得北京科技大學(xué)冶金工程碩士學(xué)位。現(xiàn)為首鋼京唐公司制造部生產(chǎn)計劃統(tǒng)計處生產(chǎn)組織負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)煉鋼、熱軋、冷軋生產(chǎn)以及配套項目的生產(chǎn)組織、信息化系統(tǒng)的推進(jìn)完善等工作。

牛巍，1979年10月出生于河南鄭州，籍貫：黑龍江尚志市。工程師。2005年4月畢業(yè)于北京科技大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位。現(xiàn)為北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司信息事業(yè)部MES項目經(jīng)理，主要從事煉鋼及軋鋼MES系統(tǒng)的業(yè)務(wù)咨詢和項目管理工作。

篇8

[關(guān)鍵詞] 夾具 加工中心 對刀

一、對刀的基本軸

所有零件加工的對刀都有X軸，Y軸，Z軸。它們構(gòu)造了零件加工的中心。是零件的加工的必要條件。在加工中心中，X軸確定零件加工的水平方向，Y軸確定零件加工的在水平面垂直于水平方向，Z軸是豎直方向。X與Y構(gòu)成一個平面用G17表示，X與Z構(gòu)成一個平面用G18表示，Y與Z構(gòu)成一個平面用G19表示。當(dāng)然還有些先進(jìn)的機(jī)床它們還有繞各自軸旋轉(zhuǎn)的軸。它們都是一些四軸，五軸聯(lián)動，甚至六軸聯(lián)動。在這我們重點研究三軸聯(lián)動。還有些需要夾具進(jìn)行輔助來對刀。對于加工要求高的零件）

二、夾具

所謂夾具是指：使夾具相對于機(jī)床、相對于機(jī)床上的刀具、相對于機(jī)床刀具的切削成型運動，處于正確的空間位置的過程。

1.夾具相對于機(jī)床、相對于機(jī)床的切削成型運動間的位置正確性，即夾具在機(jī)床中的安裝問題。

2.夾具的對刀，即夾具定位系統(tǒng)相對于刀具的預(yù)定位置正確性。

3.夾具的轉(zhuǎn)位分度及其分度位置的準(zhǔn)確對定。

三、機(jī)床夾具的作用

機(jī)床夾具之所以能夠在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，與它在生產(chǎn)中所起的 重要作用密不可分。機(jī)床夾具的主要作用可以歸納為以下幾方面：

1.保證工件的加工精度

夾具的設(shè)計和應(yīng)用注重于保證工件的可靠定位和穩(wěn)定裝夾，可使同一批工件的裝夾結(jié)果幾近一致，各工件間的加工條件差異性大為減小。所以，采用夾具可以在保證工件加工精度的基礎(chǔ)上極大地穩(wěn)定整批工件的加工質(zhì)量。

2.提高勞動生產(chǎn)率

依靠夾具所設(shè)置的專門定位元件和高效夾緊裝置，可以快速而準(zhǔn)確地完成工件在加工工位上的定位和夾緊，省去對工件逐個找正調(diào)整的裝夾過程。大大縮短了工件的裝夾輔助工時，這對于大批量生產(chǎn)的工件，尤其是對外形輪廓較復(fù)雜、不易找正裝夾的工件，效果就更家明顯。

3.擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍

使用專用夾具可以改變機(jī)床的用途，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；通過專用夾具還可以將車床作為拉床使用；附加靠模裝置便可以進(jìn)行仿行車削或銑削加工，以充分發(fā)揮較大的作用。

4.改善工人勞動條件

采用夾具后，使工件的裝卸方便而快捷，減輕了工人的勞動強(qiáng)度。對較重的箱殼及大型工件，設(shè)計夾具時往往同時要考慮工件的工位時間流動輸送裝置及本工序的初始定位。為保證工人生產(chǎn)安全，夾具設(shè)計還需要考慮必要的防護(hù)裝置，加之現(xiàn)代化的氣動、液動及自動化機(jī)械手等裝備的使用，無疑使工人的勞動條件大為改善，勞動強(qiáng)度大大降低。目前，現(xiàn)代化的加工自動線已經(jīng)達(dá)到管理無人化程度，即輸送、裝夾、加工、卸料全部自動化，使得操作工人可以從繁重的勞動中徹底解脫出來。

5.降低對操作工人的技術(shù)等級要求

夾具的應(yīng)用使得工件的裝夾、操作大為簡化，使得一些生產(chǎn)技術(shù)并不熟練的技術(shù)工人有可能勝任原來只能由熟練技術(shù)工人才能完成的復(fù)雜工件的精確裝夾工作。因此，自動、高效夾具的應(yīng)用，可以相應(yīng)地降低對操作工人的裝夾技術(shù)要求。

四、簡單的三軸對刀

例如加工一個平面零件。如圖是一個簡單的三軸零件加工。

分析如圖是個長方形毛坯：

上表面是要加工的面需要將Z軸的零點確定在零件的上表面這樣便于零件的加工

X軸和Y軸是非常好確定的我們只要按照在G17平面內(nèi)水平方向為X軸，垂直于水平方向的為Y軸

1.我們首先確定X軸利用加工中心三種坐標(biāo)系的關(guān)系，先讓主軸正轉(zhuǎn)通過手搖輪將刀具在X軸方向上與工件的一端輕輕的碰后迅速的將Z軸抬起，在相對坐標(biāo)系里將這一點歸零，然后要到X軸的另一側(cè)同樣的與工件輕輕的相碰后抬刀，看相對坐標(biāo)系里的數(shù)值，通過口算除二得出的數(shù)值，通過手搖輪搖到這個數(shù)值后，將該點的X值設(shè)為0。

2.對Y軸按照對X軸的方法對Y軸。

3.當(dāng)對好X，Y軸后就開始對Z軸這時我們通過手搖輪朝Z 軸的負(fù)方向移動，當(dāng)接近于工件表面時將進(jìn)給倍率調(diào)小打開切削液，耳朵聽切銷聲將該點設(shè)為Z軸的零點。如果毛坯不平可將Z軸的零點在朝下偏移一點。

就這樣這個零件的工件坐標(biāo)零點就設(shè)好了，下面我們就可以按照正確的程序進(jìn)行加工。

五、較為復(fù)雜的零件加工

分析：該零件為兩面加工一次加工不可以成型需要多次對刀，而且用到多把刀具加工，所以對刀時要注意點。孔也比較多，要保證個孔的同軸度，所以我們要先加工下面一個面，首先要保證大多數(shù)孔的同軸度。

拿到毛坯看毛坯是否光滑平齊，如果不平我們要先將毛坯四周銑平。

1.通過墊塊裝夾零件將零件壓平，然后開始對X軸通過上面內(nèi)容將X 軸對好。

2.接著就是Y軸，這也非常簡單和上一樣。

3.Z軸的對刀，這和簡單零件的對刀方法一樣。

第一面的零點坐標(biāo)設(shè)好以后就開始加工第一個面，都是一些孔系加工，通過G81，G85的指令就可以將孔系加工好。但要注意兩個較大的孔的加工。

考慮到同軸的要求，兩個較大孔的下孔要留點加工余量，在第二個面上加工。

零件的二次裝夾，加工第二個面。

這次我們要注意點，我們可以以留有余量的孔對刀。

方法：

1.通過手搖輪，主軸正轉(zhuǎn)將刀具移到孔的大致中心位置，將Z軸降到零件表面下方。通過手搖輪先確定孔中心X 軸的坐標(biāo)，手搖輪打在X軸，位移X，輕輕碰到孔壁一側(cè)將該點的相對坐標(biāo)設(shè)為零。在搖到另一側(cè)輕輕的碰一下。記住相對坐標(biāo)里的數(shù)值，除2得的數(shù)值移動到該孔的X 軸的中心。

2.不移X軸，通過手搖輪在確定Y軸的孔的中心，按照確定X軸的方法。

3.找到孔的中心坐標(biāo)后抬刀，將該點的X軸，Y軸的相對坐標(biāo)都?xì)w0，根據(jù)圖中孔相對于工件中心的尺寸移動到零件的中心位子，然后將該點的位置X、Y軸的坐標(biāo)設(shè)為0。

4.X、Y軸確定好以后，就還有Z 軸，這是非常容易的事，難題已經(jīng)解決，Z軸只要將刀具下降到與工件有一點切削時設(shè)為Z 軸為0。

5.加工球面時我們要換刀，換刀后我們又要對Z軸，難題又出現(xiàn)了，但不用擔(dān)心方法很簡單，我們只要找一張薄紙，一只手拿著紙放在工件上來回移動，另一手搖動手搖輪控制Z軸的移動量。當(dāng)Z軸的壓住薄紙，使薄紙來回動不了，在抬一格又可以來回移動，那么這就移動到住薄紙的一點，將這點設(shè)為Z軸的零點。

這樣該零件的加工就完成了。當(dāng)然我們也可以使用機(jī)床夾具進(jìn)行更為精確的定位，那樣零件的加工精度就會提高。在實際生產(chǎn)中我們要根據(jù)不同的要求與經(jīng)濟(jì)要求合理選擇加工定位裝置。

結(jié)束語

對刀在加工零件中是必不可少的加工路徑。對刀的方法種類有很多種。本文中介紹到的方法很實用也很簡單明了，還有許多更精確的方便的對刀方法等著我們?nèi)パ芯繉W(xué)習(xí)。相信該對刀方法在我們的生產(chǎn)實踐中一定可以發(fā)揮很重要的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

篇9

【關(guān)鍵詞】數(shù)控；刀具；種類；切削用量

機(jī)械制造業(yè)作為中國重工業(yè)的一個類別，一直以來在我國的國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，其中金屬的銑削、切割加工技術(shù)是一種最基本最可靠地精密金屬的加工手段。在機(jī)械、電機(jī)、電子等各種現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)部門中，精密銑削技術(shù)都發(fā)揮著重要的作用。談到銑削技術(shù)，必不可少的就是進(jìn)行機(jī)械加工的機(jī)床以及直接進(jìn)行實際切削操作加工的刀具。刀具的精確與否是推動金屬切削加工技術(shù)發(fā)展的一個極為活躍而又十分關(guān)鍵的因素，可以說切削加工技術(shù)發(fā)展、革新的歷史就是刀具發(fā)展的歷史，由此可見在精密銑削技術(shù)中刀具的精確十分的重要。

刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點。研究掌握數(shù)控車銑加工中心的銑削功能，對于形狀復(fù)雜以及精度要求很高的回轉(zhuǎn)體零件的精密加工，提升我單位數(shù)控精密加工能力，具有很重要的現(xiàn)實意義。

一、數(shù)控銑加工常用刀具的主要類型

數(shù)控銑加工刀具種類很多，主要包括銑削刀具和孔加工刀具兩大類。這些種類的刀具都在積極的向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化的方向發(fā)展，其目的主要是為了適應(yīng)當(dāng)前數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動化程度高的特點，滿足高效和特殊的銑削技術(shù)要求。其中根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工常用刀具可分：（1）整體式；（2）鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；（3）特殊型式，如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。根據(jù)刀具制造所采用的材料可以分為：（1）高速鋼刀具；（2）硬質(zhì)合金刀具；（3）金剛石刀具；（4）其它材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。根據(jù)刀具的切削工藝可以分為（1）車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種；（2）鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀，絲錐等；（3）鏜削刀具（4）銑削刀具等。

二、如何選擇加工中心刀具的類型

刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。生產(chǎn)中，被加工零件的幾何形狀是選擇刀具類型的主要依據(jù)。

1、銑削刀具的選用。通常情況下，在加工球面類的零件時，為了使刀具的刀刃和加工輪廓在切削點相切，避免切削刀刃與工件的輪廓相互發(fā)生干涉，一般都采用球頭刀，粗加工時采用兩刃銑刀，半精加工和精加工時采用四刃銑刀；銑削比較大的平面時，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀；銑削小平面或臺階面時一般采用通用銑刀；銑鍵槽時，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀。

2、數(shù)控機(jī)床孔加工刀具的選用。數(shù)控機(jī)床孔加工一般情況下沒有鉆模，鉆頭的剛性和切削條件通常較差，受鉆頭的剛性和切削條件的影響，所選用的鉆頭直徑D應(yīng)滿足L/D≤5（L為鉆孔深度）的條件；鉆孔前要先用中心鉆定位，保證孔加工的定位精度；精絞前可選用浮動絞刀，絞孔前孔口要倒角；鏜孔時應(yīng)盡量選用對稱的多刃鏜刀頭進(jìn)行切削，以平衡鏜削振動；盡量選擇較粗和較短的刀桿，以減少切削振動。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進(jìn)行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。總之，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。

3、切削速度的確定。進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。在輪廓加工中，在接近拐角處應(yīng)適當(dāng)降低進(jìn)給量，以克服由于慣性或工藝系統(tǒng)變形在輪廓拐角處造成“超程”或“欠程”現(xiàn)象。確定進(jìn)給速度的原則：1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。4）刀具空行程時，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時，可以選擇該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高進(jìn)給速度。

4、背吃刀量（或側(cè)吃刀量）的確定。在保證加工表面質(zhì)量的前提下，背吃刀量（ap）應(yīng)據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。

精密銑削技術(shù)在機(jī)械、電機(jī)、電子等各種現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)部門中都發(fā)揮著重要的作用。刀具的精確與否是推動金屬切削加工技術(shù)發(fā)展的一個極為活躍而又十分關(guān)鍵的因素，直接影響著企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與企業(yè)的發(fā)展，由此可見在精密銑削技術(shù)中刀具的精確是十分的重要的因素。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞：加工中心；管理；維護(hù)保養(yǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，以及社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行對現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)提出了更多新的要求。這對加工設(shè)備不但要求通用性和靈活性，而且也對它提出精密度和高效率的規(guī)定。針對這種規(guī)定應(yīng)運產(chǎn)生了數(shù)控加工中心這種新型自動化機(jī)床。數(shù)控加工中心是機(jī)器、電腦、自我掌控、測量等多樣技術(shù)的聯(lián)合體，是統(tǒng)一化、主動化水準(zhǔn)高，構(gòu)造繁瑣，技術(shù)高端，價格昂貴的精細(xì)裝備，是一類對工件實施多程序加工，刀庫雙管齊下自動換取刀具的數(shù)控機(jī)床。所以，管理及維護(hù)保養(yǎng)數(shù)控加工中心是相當(dāng)重要的。

在當(dāng)下工業(yè)制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床，加工中心等適合多種類，小范圍生產(chǎn)的先進(jìn)設(shè)備接踵而至，品種、數(shù)目眾多的數(shù)控加工中心，在數(shù)控加工車間中就占領(lǐng)了重要位置。在規(guī)模龐大的企業(yè)中，加工中心由各個子廠家亦或子車間各自主動管理，不免還有很多欠缺，這篇文章對數(shù)控車間的加工中心管理體系做了細(xì)致的解析和論斷，著重對數(shù)控加工中心的管理及維護(hù)保養(yǎng)探討和解釋，建立了數(shù)控加工車間中基于數(shù)據(jù)庫的加工中心管理系統(tǒng)。

1 數(shù)控加工中心概括

數(shù)控加工中心是運用數(shù)字信號掌控機(jī)床運動，還有它的加工過程。數(shù)控加工中心主要由伺服驅(qū)動裝備、數(shù)控裝備、衡量反饋裝備和機(jī)床本體四大部分構(gòu)成。

數(shù)控裝備成為數(shù)控體系的中心。伺服驅(qū)動裝備是數(shù)控裝備與機(jī)床主機(jī)之間的連結(jié)環(huán)節(jié)，伺服驅(qū)動裝備采納數(shù)控裝備數(shù)據(jù)點的密化生成的進(jìn)給脈沖信號，通過擴(kuò)大驅(qū)動機(jī)床主機(jī)的履行體系，完成機(jī)床活動。

機(jī)床本體是由基礎(chǔ)件組成，它是數(shù)控機(jī)床的中心。它不但要經(jīng)受包含切削力在內(nèi)的各類力，而且還要完成由數(shù)控裝備掌控的各種運動，所以機(jī)床本體務(wù)必保障有足夠的剛度、優(yōu)良的幾何精度、小的熱變形，這樣才能高效的確保數(shù)控機(jī)床的加工效率。

2 數(shù)控加工中心的管理

保障生產(chǎn)的質(zhì)量，安全生產(chǎn)還有有效利用資源的核心是加強(qiáng)管理數(shù)控加工中心。在數(shù)控加工中心的初級裝設(shè)還有調(diào)動時段就該做好數(shù)控加工中心的約束。數(shù)控裝備從來到廠安裝試運行階段起就應(yīng)隨時做好設(shè)備的狀況備案，包含控制系統(tǒng)規(guī)格、制造商、主軸伺服單位和伺服單位的參數(shù)、功能還有接電千的常例技能目標(biāo)。相對于同類別的數(shù)控機(jī)床，就算是體系一樣，因為生產(chǎn)廠家差異，它的操作界面也會各有差異，操縱方式有著不同。車間工人在操縱數(shù)控機(jī)床前，務(wù)必查看機(jī)床操作章程以及有關(guān)說明書，操縱時要仔細(xì)，及時洞察機(jī)床的運行，出現(xiàn)反常，即刻停車查驗。另外，正當(dāng)?shù)夭倏v是保證零件加工質(zhì)量還有預(yù)防事故發(fā)生的特別保證，其中對數(shù)控加工中心的維護(hù)檔案經(jīng)管是貫穿始終的，應(yīng)區(qū)分備案修理檢測點在通常狀態(tài)下的電平和波形，與此同時該把制造商給予的數(shù)控規(guī)格及PC規(guī)格與CRT上呈現(xiàn)的實際參數(shù)一一對比，如存在差異應(yīng)在參數(shù)表中表示，設(shè)備調(diào)試運轉(zhuǎn)正常后，立刻通過RS-232口，用電腦上獨用的數(shù)控體系通訊軟件PC軟件將數(shù)控體系規(guī)格及PC步驟復(fù)制到可移動介質(zhì)上，編排號碼存檔。對數(shù)控加工中心的備件約束也是不可小覷的，數(shù)控系統(tǒng)的配件要因地制宜地擬定往往一些易損的電氣元件，例如各類水平的可以熔斷的機(jī)器、電子刷，以及常出障礙的大功率板塊和印制電路板等都應(yīng)該裝配。之所以對導(dǎo)致對購置的數(shù)控體系的備用印制電路板，要預(yù)期裝到數(shù)控柜中通電運作一段時間。是因為印制電路板持久歇工就會出障礙。數(shù)控機(jī)工中心的管束的中心是數(shù)控加工中心的生產(chǎn)經(jīng)管，探求與擬定一套適合企業(yè)發(fā)展，與實際情況相符的管理方法是不可或缺的。當(dāng)代化的生產(chǎn)管理條件對數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)經(jīng)管踐行專業(yè)化經(jīng)管。經(jīng)管者應(yīng)知道數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的特征和掌控各協(xié)同環(huán)的節(jié)奏，莫把經(jīng)管普通機(jī)床的辦法照抄到數(shù)控機(jī)床上。下傳制造命令時，對它的工藝文獻(xiàn)、數(shù)控步驟、工裝夾具、工量設(shè)備、質(zhì)量掌控卡等配備齊全后以及工件一并傳到加工機(jī)床，這樣工作人員在熟知加工步驟后快速進(jìn)入生產(chǎn)。

3 數(shù)控加工中心的維護(hù)保養(yǎng)

機(jī)電一體化的典范產(chǎn)品之一就是數(shù)控加工中心，對它的維護(hù)保養(yǎng)要有科學(xué)地經(jīng)管，有方案、有目標(biāo)的擬定相應(yīng)的章程規(guī)范。優(yōu)良的維護(hù)保養(yǎng)工作促使數(shù)控加工中心長久持續(xù)常規(guī)的技術(shù)情況，以此保障工件的加工質(zhì)量，提升工作功效，降低歇工虧損及保養(yǎng)費用。之所以數(shù)控體系的保護(hù)是數(shù)控加工中心的保養(yǎng)的核心，是因為數(shù)控體系是數(shù)控加工中心的中央零件。應(yīng)當(dāng)按期查驗電控制柜上的軸流風(fēng)扇或熱交換器的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，保障電控柜的表里實行空氣流通，預(yù)防風(fēng)道阻塞導(dǎo)致柜內(nèi)溫度超高而引起體系不能靠得住的運作；盡量減少開電氣控制柜門，工作車間飄蕩的塵埃、金屬和油霧灰塵落在電控柜上輕易引起元器間絕緣電阻降低，從而出現(xiàn)障礙；數(shù)控體系儲存規(guī)格用的存儲器運用CMOS器件，儲存的實質(zhì)在體系斷電時靠支撐電池持續(xù)，每年應(yīng)該變換一次支撐電池，從而保證系統(tǒng)體系常規(guī)運作，且電池的替換應(yīng)在CNC系統(tǒng)接通電源狀態(tài)下實行；按期把備用印刷線路板安裝到CNC體系上通電運轉(zhuǎn)，以防線路板長時間擱置受潮顯露阻礙；數(shù)控體系長久擱置，很輕易受潮出現(xiàn)故障，應(yīng)常常給系統(tǒng)通電，在機(jī)床鎖定的狀態(tài)下，空運轉(zhuǎn)加工程序，運用電氣元件自身的發(fā)熱來驅(qū)逐濕氣，保障電氣元件功能的穩(wěn)固牢靠。在通常數(shù)控加工中心運轉(zhuǎn)的同時，還需要關(guān)注它的一些重點零件的維護(hù)。冷卻體系、體系、液壓體系的查驗，內(nèi)部油量和切削液的含量是不是充足，液壓系統(tǒng)的壓力是不是足夠，關(guān)聯(lián)到工件或加工中心的咬合力是不是充足。主軸運轉(zhuǎn)是不是正常有沒有異常聲音，可查驗殼體部分的溫度變化。各個軸間的路程限位開關(guān)、急停開關(guān)活動是不是尋常，如果手動壓制限位開關(guān)的滑動輪的時候，CRT會報警顯現(xiàn)表明限位開關(guān)異常。對付CMOSRAM能充電電池的查驗，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其電壓減到不是常規(guī)值，就應(yīng)該在體系接通電源情況下實行更換，還有各個冷卻的電風(fēng)扇是不是常規(guī)運行等。遇到數(shù)控加工中心持久擱置歇工時，也應(yīng)該按期實行養(yǎng)護(hù)。最開始應(yīng)常常給體系通電，在機(jī)床鎖定不動的狀態(tài)下讓它空運轉(zhuǎn)，使用電器元件自身的發(fā)熱趕跑數(shù)控柜內(nèi)濕氣，以保障電子元器件的功能穩(wěn)固牢靠。實際可得，通常擱置歇工的數(shù)控加工中心，啟動時常常容易發(fā)生各種阻礙。假如擱置時間時段很長，應(yīng)將直流電機(jī)電刷拿到外面，避免因為化學(xué)腐蝕毀壞換向器。

4 結(jié)束語

數(shù)控加工中心展現(xiàn)出目前世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展的趨勢，它會是權(quán)衡機(jī)械制造工藝水準(zhǔn)的重點目標(biāo)，在柔性生產(chǎn)和計算機(jī)集成制造等高端制造技術(shù)中起著核心的基礎(chǔ)中心影響。在使用中對高昂的數(shù)控加工中心實行經(jīng)管及維護(hù)保養(yǎng)也是目前高技能人才應(yīng)當(dāng)具備的能力之一。經(jīng)過有效地管理，側(cè)重引起數(shù)控加工中心功能的原因，經(jīng)過給這種高精密、高效果且又高昂的裝備創(chuàng)造良好優(yōu)良的工作處境，實行準(zhǔn)確地運作，給予合理地維護(hù)，能保證其優(yōu)越的工作，以此確保產(chǎn)品質(zhì)地，盡量表現(xiàn)機(jī)床的功效，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率，促使企業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)