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摘要:数控机床是当前世界机床技术的主流,是衡量机械制造工艺水平的重要指标,在先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此,如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备,因此,其维护更是不容忽视。
关键词:数控加工 数控机床 使用维护
中图分类号:TG659文献标识码: A
一、数控机床加工仿真技术中包括几何仿真和物理仿真。
1、几何仿真
它是一种没有考虑切削过程中各个参数以及切削力等其它的物理因素的影响,在仿真系统中,主要是仿真刀具和工件在空间中进行移动完成各个加工要求,此过程的主要目的是验证NC程序是否正确;如果出现了一些问题就需要工作人员对其进行调试、修改使其完成各个要求。
2、物理仿真
这是一种相对于几何仿真的仿真方法。它也可以说是一种力学仿真,其原理是通过力学的特性来研究在数控机床加工过程中刀具的磨损情况以及摩擦力大小,以满足实际的构件的加工的需要。
二、数控机床加工仿真技术的优点
1、对数控机床加工零件的
程序进行前期的检查、修改,防止在实际加工过程中出现错误,给生产带来巨大的损失,耽误了生产进度。
2、数控机床加工仿真技术的应用为机械工程学院的学生带来了极大的便利,可以通过数控机床加工仿真技系统来检测自己所设计的零件的程序是否正确,有没有存在一些问题。另一方面,解决学校教学中实训设备少,学生多,设备无法分配的问题、解决实训教学的安全问题、减轻教师在实训教学中的工作量,提高教学效率。
3、数控机床加工仿真技术的应用节约了实际生产中所进行实验的成本,同时也在一定程度上降低了生产不合格率,保证了生产产品的质量。
4、避免了实际机械的危险性,保证了工作人员的人身安全,尤其是那些没有实际操作经验的工作人员及学生,此技术可以说是非常有益的。
三、数控机床加工仿真软件VERICUT应用
Vericut机床仿真系统在进行普通的机床加工仿真过程中,工作人员需要首先通过Machine Simulation系统建立机床运动学模型,系统提供部分控制文件库供使用者调用或修改以满足定制要求,然后利用建模模块建立机床的几何模型,按照图纸设定机床初始位置形成相应的控制文件、机床文件和工作文件。然后就是根据Vericut系统定义在加工中所要应用到的夹具和毛坯,在完成此步骤后,我们需要做的是对刀具形状和构件进行确定,同时还需要设定刀具的行走路径。设定相应的参数即可进行刀具轨迹的仿真。最后,我们的工作人员需要做的工作就是在Vericut系统中进入Machine Simulation,根据实际机床模型来添加机床实体,夹具和毛坯实体,设定过程中所要求的各个参数,经过充分的准备工作后就可以完成仿真加工了。
根据工作人员的在计算机中的设置,达到使仿真软件完成构件提前所要求的规格和参数,此过程执行到构件完全完成为止。
1、铣削为主的箱体类配合件的加工
所谓箱体类零件的加工,就是对孔隙较少的零件的加工管理,这种零件在使用过程中的最大的特点是能够实现对尺寸和方向的灵活控制,也就是说被广泛的应用于汽车和飞机等大型制造业中。主要的应用部位是发动机等重要零件位置。
2、箱体零件加工方法
2.1在加工过程中,首先要先分辨孔和面,要先对面进行加工,然后在加工孔。
2.2在加工过程中,首先应该对零件进行粗加工,然后再进行精细加工。
2.3在材料的直径大于三十的情况下,应该对其进行一定的孔隙处理,也就是说要保证直径上面的孔隙达到相关的尺寸要求再进行精细加工,一般来说,要按照“粗镗-半精镗-孔端倒角-精镗”这样四个基本步骤完成。
2.4对于直径达不到三十的孔隙的加工处理,要注意对不同的孔隙之间的面进行打滑处理,也就是说要采用专门的扩孔工艺进行孔隙表面的处理。然后再按照’半精镗-孔端倒角-精镗”的这样基本步骤进行是加工。
2.5在孔隙加工过程中,应该对一些尺寸较小的孔,进行扩孔处理,然后对于一些孔隙较大的孔,进行平整度的处理。
2.6在孔隙处理过程中,对于一些施工跨度较大的孔,应该做好相关的掉头和刀具的刚性比,这样就可以实现对材料的更加合理的加工。
四、数控机床的故障
1、NC系统故障。NC系统故障有硬件故障、软件故障,其中硬件故障是由于NC系统的硬件损坏导致机床停止工作。诊断这类故障,首先要懂得该数控系统的工作原理、各线路板的功能,再根据故障现象进行分析,如果有条件的话,可以利用交换法来定位故障点。软件故障是由于NC系统机床参数引起,这类故障只要调整好参数,故障就会自然消除。还有些故障由于偶然原因产生的,使NC系统处于死循环状态,该类故障有时需要强行启动的方法,恢复系统的使用。
2、伺服系统故障。数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制,进给是由伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现,由旋转编码器做位置反馈元件,形成半闭环的位置控制系统。伺服系统在数控机床上起着相当重要的作用,伺服系统的故障出现在伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等部位,从而引起伺服系统的故障。
3、外部故障。实际上,数控机床的大部分故障都是由外部原因引起的非系统故障。外部故障有急停按钮使用引起的故障及由外部硬件损坏引起的故障,其中急停按钮使用引起的故障是由于操作人员和维护人员对设备不特别熟悉,由操作、调整、处理不当引起,这类故障通常发生在设备使用初期;外部硬件损坏引起的故障一般是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置等出现问题引起的,是比较常见的故障。有些故障能引起报警,并通过报警信息查找故障原因。
五、数控机床的维护
1、使用数控机床的要求。(1)数控机床对使用人员的要求。操作人员需要具备相关的机、电、液专业知识,有熟练的操作技巧及快速理解程序的能力,并能有对一般性故障的判断与处理技能。(2)数控机床对环境的要求。数控机床的安装位置应避免潮湿的地方,避免阳光直射及气流的影响,要远离振源。(3)数控机床对电源的要求。数控机床的电源电压波动必须在允許范围内(一般为电压额定值的85%~110%),并保持相对稳定。除以上三个要求以外,要务必按照机床说明书的规定使用,不允许随意改变制造厂设定的控制系统参数,不允许随意提高液压系统的压力及更换机床附件等。
2、数控系统的维护。(1)严格遵守操作规程和日常维护制度。要进行定期检查,比如进行日检、周检、月检及年检等,定期检查和更换伺服电机的电刷。(2)确保数控柜电气柜的散热系统正常工作及定期更换系统后备电池,并让长期闲置的系统定时给系统通电,定时进行空运行。(3)尽量少开数控柜和强电柜门。
3、机械部件的维护。数控机床机械部件的维护主要包括主传动链的维护,滚珠丝杠螺母副的维护,刀库及换刀机械手的维护,液压系统及气动系统的维护等。
4、数控机床的一般操作规程。(1)接通机床总电源及显示器电源,起动机床伺服液压系统。检查各开关按钮和键是否正常、灵活,及时排除报警,检查机床内外有无异常现象。(2)检查机床各坐标是否处于安全位置,其中包括各坐标必须远离机床零点,以防止回参考点时出现超程现象。坐标轴回参考点,同时观察机床各坐标运行是否正常。(3)根据工艺规程选用、安装和找正夹具,未安装工件之前,空运行一次程序,看程序能否顺利执行,程序通过后装夹找正工件,并检查工件装夹是否牢固。检查刀具装夹是否正确,刀具长度选取和夹具安装是否合理,有无超程现象。(4)手摇进给和手动连续进给操作时,必须检查各种开关所选择的位置是否正确,弄清正负方向,然后再进行操作。(5)零件加工完毕后,移开刀具,卸下工件。(6)将机床各坐标移开机床零点并开到安全位置,以备下次开机时回参考点,并将手动进给和快速进给开关拨到零位,防止因误操作而使机床运动。(7)切断机床电源,清扫机床并涂防锈油。
结束语:
就当前的机械加工行业工作与发展情况分析,是通过数控加工的发展应用,实现机械加工行业的良好发展,实现技术加工上的更为高端的技术要求,实现数控加工上的技术进步,在节省人力的同时,能够减少工作强度,实现更高的经济效益。在数控加工中,需要做好数控加工机床的维护工作,这样才能够保障数控加工机床处于平稳的工作状态中,延长使用时间,节省经济支出。
参考文献
[1]袭洪浪.数控加工工艺学[M].北京科学出版社.
[2]韩鸿鸾.数控加工技师手册[M].机械工业出版社.
关键词:数控加工 数控机床 使用维护
中图分类号:TG659文献标识码: A
一、数控机床加工仿真技术中包括几何仿真和物理仿真。
1、几何仿真
它是一种没有考虑切削过程中各个参数以及切削力等其它的物理因素的影响,在仿真系统中,主要是仿真刀具和工件在空间中进行移动完成各个加工要求,此过程的主要目的是验证NC程序是否正确;如果出现了一些问题就需要工作人员对其进行调试、修改使其完成各个要求。
2、物理仿真
这是一种相对于几何仿真的仿真方法。它也可以说是一种力学仿真,其原理是通过力学的特性来研究在数控机床加工过程中刀具的磨损情况以及摩擦力大小,以满足实际的构件的加工的需要。
二、数控机床加工仿真技术的优点
1、对数控机床加工零件的
程序进行前期的检查、修改,防止在实际加工过程中出现错误,给生产带来巨大的损失,耽误了生产进度。
2、数控机床加工仿真技术的应用为机械工程学院的学生带来了极大的便利,可以通过数控机床加工仿真技系统来检测自己所设计的零件的程序是否正确,有没有存在一些问题。另一方面,解决学校教学中实训设备少,学生多,设备无法分配的问题、解决实训教学的安全问题、减轻教师在实训教学中的工作量,提高教学效率。
3、数控机床加工仿真技术的应用节约了实际生产中所进行实验的成本,同时也在一定程度上降低了生产不合格率,保证了生产产品的质量。
4、避免了实际机械的危险性,保证了工作人员的人身安全,尤其是那些没有实际操作经验的工作人员及学生,此技术可以说是非常有益的。
三、数控机床加工仿真软件VERICUT应用
Vericut机床仿真系统在进行普通的机床加工仿真过程中,工作人员需要首先通过Machine Simulation系统建立机床运动学模型,系统提供部分控制文件库供使用者调用或修改以满足定制要求,然后利用建模模块建立机床的几何模型,按照图纸设定机床初始位置形成相应的控制文件、机床文件和工作文件。然后就是根据Vericut系统定义在加工中所要应用到的夹具和毛坯,在完成此步骤后,我们需要做的是对刀具形状和构件进行确定,同时还需要设定刀具的行走路径。设定相应的参数即可进行刀具轨迹的仿真。最后,我们的工作人员需要做的工作就是在Vericut系统中进入Machine Simulation,根据实际机床模型来添加机床实体,夹具和毛坯实体,设定过程中所要求的各个参数,经过充分的准备工作后就可以完成仿真加工了。
根据工作人员的在计算机中的设置,达到使仿真软件完成构件提前所要求的规格和参数,此过程执行到构件完全完成为止。
1、铣削为主的箱体类配合件的加工
所谓箱体类零件的加工,就是对孔隙较少的零件的加工管理,这种零件在使用过程中的最大的特点是能够实现对尺寸和方向的灵活控制,也就是说被广泛的应用于汽车和飞机等大型制造业中。主要的应用部位是发动机等重要零件位置。
2、箱体零件加工方法
2.1在加工过程中,首先要先分辨孔和面,要先对面进行加工,然后在加工孔。
2.2在加工过程中,首先应该对零件进行粗加工,然后再进行精细加工。
2.3在材料的直径大于三十的情况下,应该对其进行一定的孔隙处理,也就是说要保证直径上面的孔隙达到相关的尺寸要求再进行精细加工,一般来说,要按照“粗镗-半精镗-孔端倒角-精镗”这样四个基本步骤完成。
2.4对于直径达不到三十的孔隙的加工处理,要注意对不同的孔隙之间的面进行打滑处理,也就是说要采用专门的扩孔工艺进行孔隙表面的处理。然后再按照’半精镗-孔端倒角-精镗”的这样基本步骤进行是加工。
2.5在孔隙加工过程中,应该对一些尺寸较小的孔,进行扩孔处理,然后对于一些孔隙较大的孔,进行平整度的处理。
2.6在孔隙处理过程中,对于一些施工跨度较大的孔,应该做好相关的掉头和刀具的刚性比,这样就可以实现对材料的更加合理的加工。
四、数控机床的故障
1、NC系统故障。NC系统故障有硬件故障、软件故障,其中硬件故障是由于NC系统的硬件损坏导致机床停止工作。诊断这类故障,首先要懂得该数控系统的工作原理、各线路板的功能,再根据故障现象进行分析,如果有条件的话,可以利用交换法来定位故障点。软件故障是由于NC系统机床参数引起,这类故障只要调整好参数,故障就会自然消除。还有些故障由于偶然原因产生的,使NC系统处于死循环状态,该类故障有时需要强行启动的方法,恢复系统的使用。
2、伺服系统故障。数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制,进给是由伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现,由旋转编码器做位置反馈元件,形成半闭环的位置控制系统。伺服系统在数控机床上起着相当重要的作用,伺服系统的故障出现在伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等部位,从而引起伺服系统的故障。
3、外部故障。实际上,数控机床的大部分故障都是由外部原因引起的非系统故障。外部故障有急停按钮使用引起的故障及由外部硬件损坏引起的故障,其中急停按钮使用引起的故障是由于操作人员和维护人员对设备不特别熟悉,由操作、调整、处理不当引起,这类故障通常发生在设备使用初期;外部硬件损坏引起的故障一般是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置等出现问题引起的,是比较常见的故障。有些故障能引起报警,并通过报警信息查找故障原因。
五、数控机床的维护
1、使用数控机床的要求。(1)数控机床对使用人员的要求。操作人员需要具备相关的机、电、液专业知识,有熟练的操作技巧及快速理解程序的能力,并能有对一般性故障的判断与处理技能。(2)数控机床对环境的要求。数控机床的安装位置应避免潮湿的地方,避免阳光直射及气流的影响,要远离振源。(3)数控机床对电源的要求。数控机床的电源电压波动必须在允許范围内(一般为电压额定值的85%~110%),并保持相对稳定。除以上三个要求以外,要务必按照机床说明书的规定使用,不允许随意改变制造厂设定的控制系统参数,不允许随意提高液压系统的压力及更换机床附件等。
2、数控系统的维护。(1)严格遵守操作规程和日常维护制度。要进行定期检查,比如进行日检、周检、月检及年检等,定期检查和更换伺服电机的电刷。(2)确保数控柜电气柜的散热系统正常工作及定期更换系统后备电池,并让长期闲置的系统定时给系统通电,定时进行空运行。(3)尽量少开数控柜和强电柜门。
3、机械部件的维护。数控机床机械部件的维护主要包括主传动链的维护,滚珠丝杠螺母副的维护,刀库及换刀机械手的维护,液压系统及气动系统的维护等。
4、数控机床的一般操作规程。(1)接通机床总电源及显示器电源,起动机床伺服液压系统。检查各开关按钮和键是否正常、灵活,及时排除报警,检查机床内外有无异常现象。(2)检查机床各坐标是否处于安全位置,其中包括各坐标必须远离机床零点,以防止回参考点时出现超程现象。坐标轴回参考点,同时观察机床各坐标运行是否正常。(3)根据工艺规程选用、安装和找正夹具,未安装工件之前,空运行一次程序,看程序能否顺利执行,程序通过后装夹找正工件,并检查工件装夹是否牢固。检查刀具装夹是否正确,刀具长度选取和夹具安装是否合理,有无超程现象。(4)手摇进给和手动连续进给操作时,必须检查各种开关所选择的位置是否正确,弄清正负方向,然后再进行操作。(5)零件加工完毕后,移开刀具,卸下工件。(6)将机床各坐标移开机床零点并开到安全位置,以备下次开机时回参考点,并将手动进给和快速进给开关拨到零位,防止因误操作而使机床运动。(7)切断机床电源,清扫机床并涂防锈油。
结束语:
就当前的机械加工行业工作与发展情况分析,是通过数控加工的发展应用,实现机械加工行业的良好发展,实现技术加工上的更为高端的技术要求,实现数控加工上的技术进步,在节省人力的同时,能够减少工作强度,实现更高的经济效益。在数控加工中,需要做好数控加工机床的维护工作,这样才能够保障数控加工机床处于平稳的工作状态中,延长使用时间,节省经济支出。
参考文献
[1]袭洪浪.数控加工工艺学[M].北京科学出版社.
[2]韩鸿鸾.数控加工技师手册[M].机械工业出版社.