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加工中心柔性攻丝与刚性攻丝 - 加工中心

加工中心柔性攻丝与刚性攻丝的区别、 刚性就是说攻丝的刀柄是刚性的没有自动调整间隙的,而柔性的是有调整间隙的一般的是带弹簧延轴线有弹性收缩功能的。对于精工机床而言:柔性攻丝是指不带编码器(C轴编码器)是:用通过编计算控制螺距的攻丝的如G81、CYCLE840列:CYCLE840(30,0,5,-25,,,4,3,1,,,3,1,0) 刚性攻丝是指带编码器攻丝(C轴编码器)是:C轴每转一圈走一个螺距,用固定指令CYCLE84、G331。  设定参数实现刚性攻丝 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求,在加工程序中编入一个主轴转速和正/反转指令,然后再编入G84/G74固定循环,在固定循环中给出有关的数据,其中Z轴的进给速度是根据F=丝锥螺距×主轴转速得出,这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的,但是主轴的转动角度是不受控的,而且主轴的角度位置与Z轴的进给没有任何同步关系,仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止-正转-停止-反转-停止的过程,主轴要加速-制动-加速-制动,再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀,主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给Z轴,它的进给速度和主轴也是相似的,速度不会恒定,所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时,必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头,用它来补偿Z轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。如果我们仔细观察上述攻丝过程,就会明显地看到,当攻丝到底,Z轴停止了而主轴没有立即停住(惯量),攻丝弹簧夹头被压缩一段距离,而当Z轴反向进给时,主轴正在加速,弹簧夹头被拉伸,这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷,完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求,但对于螺纹精度要求较高,6H或以上的螺纹以及被加工件的材质较软(铜或铝)时,螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是,当攻丝时主轴转速越高,Z轴进给与螺距累积量之间的误差就越大,弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大,由于夹头机械结构的限制,用这种方式攻丝时,主轴转速只能限制在600r/min以下 刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的,它在主轴上加装了位置编码器,把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环,同时与Z轴进给建立同步关系,这样就严格保证了主轴旋转角度和Z轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系,即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或Z轴移动的位置变化也不影响加工精度,因为主轴转角与Z轴进给是同步的,在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化,则另一方也会相应变化,并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔,可以很清楚地看到,当Z轴攻丝到达位置时,主轴转动与Z轴进给是同时减速并同时停止的,主轴反转与Z轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系,丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了,而且刚性攻丝时,只要刀具(丝锥)强度允许,主轴的转速能提高很多,4000r/min的主轴速度已经不在话下。加工效率提高5倍以上,螺纹精度还得到保证,目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。 刚性攻丝功能的实现 从电气控制的角度来看,精工系统只要具有主轴角度位置控制和同步功能,机床就能进行刚性攻丝,当然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要正确地反映主轴的角度位置,最好把编码器与主轴同轴联接,如果限于机械结构必需通过传动链联接时,要坚持1:1的传动比,若用皮带,则非同步带不可。还有一种可能,那就是机床主轴和主轴电动机之间是直连,可以借用主轴电动机本身带的内部编码器作主轴位置反馈,节省二项开支。 除去安装必要的硬件外,主要的工作是梯形图控制程序的设计调试。市面上有多种精工系统,由于厂家不同,习惯各异,对刚性攻丝的信号安排和处理是完全不一样的。我们曾经设计和调试过几种常用精工系统的刚性攻丝控制程序,都比较繁琐。调试人员不易理解梯形图控制程序,特别是第一台样机调试周期长,不利于推广和使用。尽管如此,加工中心有了该项功能,扩大了加工范围,受到用户的青睐。 不用设计梯形图实现刚性攻丝 在FANUC Oi精工系统里,参数N0.5200#0如果被设定为0,那么刚性攻丝就需要用M代码指定。一般情况下,我们都使用M29,而在梯形图中也必须设计与之相对应的顺序程序,这对初次尝试者来说还有一定的困难。正常的情况下,没有特殊要求时,主轴参数初始化后把参数No.5200#0设定为1,其它有关参数基本不动,也不用增加任何新的控制程序,这样就简单多了。在运行调试中要根据机床本身的机械特性设置刚性攻丝必须的一组参数(见表l)。参数设置好后就可以直接使用固定循环G84/G74指令编程,其格式举例如下: 表1刚性攻丝参数表功能参数攻丝最高主轴转速 N0.5241 - N0.5244 主轴与攻丝轴的时间常数 N0.5261 - No.5264 刚性攻丝轴回路增益 N0.5280 - N0.5284 刚性攻丝时攻丝轴移动位置偏差量的极限值 N0.5310 刚性攻丝时主轴移动位置偏差量的极限值 N0.5311 刚性攻丝时的攻丝轴停止时的位置偏差量极限值 N0.5312 刚性攻丝时的主轴停止时的位置偏差量极限值 N0.5313 (1) 每分钟进给编程 右螺纹 G94; Z 轴每分钟进给 M3 Sl000; 主轴正转(1000r/min) G9O G84 X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1000; 右螺纹攻丝 , 螺距 lmm 左螺纹 G94; Z 轴每分钟进给 M4 Sl000; 主轴反转 (1000r/min) G9O G74 X-300.Y-250.Zl50.R-120.P300 F1000; 左螺纹攻丝 , 螺距 lmm (2) 每转 ( 主轴 ) 进给编程 右螺纹 G95; Z 轴进给 / 主轴每转 M3 S1000; 主轴正转 (1000r/min) G9O G84 X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1.0; 右螺纹攻丝 , 螺距 1mm 右螺纹 G95; Z 轴进给 / 主轴每转 M4 S1000; 主轴反转 (1000r/min) G90 G74 X-300.Y-250.Z150.R-120. P300 F1.0; 左螺纹攻丝 , 螺距 l mm (转下页)

减小小刀具的跳动 - 加工中心

在加工中心切削加工过程中,造成加工误差的原因很多,刀具径向跳动带来的误差是其中的一个重要因素,它直接影响机床在理想加工条件下所能达到的最小形状误差和被加工表面的几何形状精度。在实际切削中,刀具的径向跳动影响零件的加工精度、表面粗糙度、刀具磨损不均匀度及多齿刀具的切削过程特性。刀具径向跳动越大,刀具的加工状态越不稳定的,越影响加工效果。  径向跳动产生原因  刀具及主轴部件的制造误差、装夹误差造成刀具轴线和主轴理想回转轴线之间漂移和偏心、以及具体加工工艺、工装等都可能产生精工铣床刀具在加工中的径向跳动。1.主轴本身径向跳动带来的影响  产生主轴径向跳动误差的主要原因有主轴各个轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴挠度等,它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。这些因素都是在机床的制造和装配等过程中形成的,作为机床的操作者很难避免它们带来的影响。2.刀具中心和主轴旋转中心不一致带来的影响  刀具在安装到主轴的过程中,如果刀具和主轴不同心,必然也会带来刀具的径向跳动。其具体影响因素有:刀具和夹头的配合、上刀方法是否正确以及刀具自身的质量。3.具体加工工艺带来的影响  刀具在加工时产生的径向跳动主要是因为径向切削力加剧了径向跳动。径向切削力是总切削力在径向的分力。它会使工件弯曲变形和产生加工时的振动,是影响工件加工质量的主要分力。它主要受切削用量、刀具和工一件材料、刀具几何角度、润滑方式和加工方法等因素的影响。减少径向跳动的方法  刀具在加工时产生径向跳动主要是因为径向切削力加剧了径向跳动。所以,减小径向切削力是减小径向跳动重要原则。可以采用以下几种方法来减小径向跳动:1.使用锋利的刀具  选用较大的刀具前角,使刀具更锋利,以减小切削力和振动。选用较大的刀具后角,减小刀具主后刀面与工件过渡表面的弹性恢复层之间的摩擦,从而可以减轻振动。但是,刀具的前角和后角不能选得过大,否则会导致刀具的强度和散热面积不足。所以,要结合具体情况选用不同的刀具前角和后角,粗加工时可以取小一些,但在精加工时,出于减小刀具径向跳动方面的考虑,则应该取得大一些,使刀具更为锋利。2.使用强度大的刀具  主要可以通过两种方式增大刀具的强度。一是可以增加刀杆的直径在受到相同的径向切削力的情况下,刀杆直径增加20%,刀具的径向跳动量就可以减小50%。二是可以减小刀具的伸出长度,刀具伸出长度越大,加工时刀具变形就越大,加工时处在不断的变化中,刀具的径向跳动就会随之不断变化,从而导致工件加工表面不光滑同样,刀具伸出长度减小20%,刀具的径向跳动量也会减小50%。3.刀具的前刀面要光滑  在加工时,光滑的前刀面可以减小切屑对刀具的摩擦,也可以减小刀具受到的切削力,从而降低刀具的径向跳动。4.主轴锥孔和夹头清洁  主轴锥孔和夹头清洁,不能有灰尘和工件加工时产生的残屑。选用加工刀具时,尽量采用伸出长度较短的刀具上刀时,力度要合理均匀,不要过大或过小。5.吃刀量选用要合理  吃刀量过小时,会出现加工打滑的现象,从而导致刀具在加工时径向跳动量的不断变化,使加工出的面不光滑吃刀量过大时,切削力会随之加大,从而导致刀具变形大,增大刀具在加工时径向跳动量,也会使加工出的面不光滑。6.在精加工时使用逆铣  由于顺铣时,丝杠和螺母之间的间隙位置是变化的,会造成工作台的进给不均匀,从而有冲击和振动,影响机床、刀具的寿命和工件的加工表面粗糙度而在使用逆铣时,切削厚度由小变大,刀具的负荷也由小变大,刀具在加工时更加平稳。注意这只是在精加工时使用,在进行粗加工时还是要使用顺铣,这是因为顺铣的生产率高,并且刀具的使用寿命能够得到保证。7.合理使用切削液  合理使用切削液以冷却作用为主的水溶液对切削力影响很小。以润滑作用为主的切削油可以显着地降低切削力。由于它的润滑作用,可以减小刀具前刀面与切屑之间以及后刀面与工件过渡表面之间的摩擦,从而减小刀具径向跳动。  实践证明,只要保证机床各部分制造、装配的精确度,选择合理的工艺、工装,刀具的径向跳动对工件加工精度所产生的影响可以******程度地减小。

加工中心高压冷却液 - 加工中心

高压形成了局部的压力增加,避免了蒸气的形成。液体的作用力、指向切削点的质量和加速的结果等结合起来,完成了工件的加工任务。力=(质量×速度2)/重力速度 =14.7(英尺/秒)×PSI? 你将注意到,压力不是这个熟悉的方程式的一部分。它与速度有关,但是不是一对一的方式。如果你将压力提高100%,那么力只能提高40%。如果你将体积提高100%,那么力可以提高100%。  为满足无人生产日益增长的趋势,企业越来越重视无故障加工的技术和策略。为了实现这个目标,很多公司开发了高压冷却解决方案,从而使客户获得延长刀具寿命、提升零件一致性和工艺安全性等好处。  本质上,高压冷却液(简称HPC)的工作原理是把刀具和加工零件产生的热量转移到冷却液中。有效冷却加工区可降低刀具磨损,延长刀具寿命,以及进一步提高切削速度。改进切屑控制可消除故障停机,提高机床利用率。  高压冷却液的核心是它优化的喷嘴,将冷却液通过平行层流方式,与切削刃形成正确的角度,高速喷到刀具刀片的正确部位。安装在刀杆上固定的、预定向设置的高压喷嘴意味着无需操作员进行人为设置。根据刀具类型不同,刀杆上配有两个或三个喷嘴,并与机床或者附加的冷却液泵连接。  高压冷却通常是指冷却液压力高达80巴。山特维克可乐满正在开发的高压冷却解决方案将来可把压力提高到至少150巴。  公司提供一系列的高压冷却解决方案,而带给客户的一个好处是,能够用在标准机床上的标准刀具产品。对于车削中心和多任务机床应用,则通过CoroTurn HP、 CoroMill和CoroDrill刀具概念,并结合Coromant Capto模块化工具系统来输送冷却液。而在Coromant Capto设计之初就考虑了高压冷却液的设计。  高压冷却应用适用于多种不同材料在多种机床类型的车削、铣削和钻削加工,例如钛合金和不锈钢等具有挑战性的材料。对于车削加工,长的切屑缠绕是个棘手的问题,特别是在自动换刀机床的应用,以及半精车和精车工序,高压冷却(HPC)改善了切屑控制,从而减少停机,提高机床利用率。在钻削加工中,高压冷却液的主要优点是更好地排出切屑,获得更长和更稳定的刀具寿命,因为高压确保了良好的冷却液流动,让钻削过程更加安全。  高压冷却液显着地改进车削中的切屑控制,从而实现无人生产,并且从粗加工到精加工工序进一步提高切削速度以及刀具寿命(可达50%以上),即使在加工钛合金和镍基合金等难加工的材料时也是如此。  如果在购买新机床时采用高压冷却解决方案,投资回报期通常仅需几个月时间,而且越来越多的新机床正把高压冷却能力作为标准配置。不过,旧机床改造也会获益。  综上所述,高压冷却液为零件加工提供了至关重要的好处,例如缩短加工时间,减少停机次数,稳定加工工艺,以及提高零件质量等。  虽然在粗加工中,切屑控制的重要性比在精加工时稍逊一筹,但利用HP刀柄精确使用切削液,可以降低切削温度,从而能采用更高的切削速度,或进一步延长刀具寿命。另一方面,在精加工中,由于切深量和进给量较小,因此更容易出现切屑控制问题。此外,随着越来越多的加工车间采用无人值守或少人值守的自动化加工方式,利用HP刀柄消除“鸟巢”状切屑的形成也是一项重要优势。  总之,通过正确地应用高压冷却液,可以充分释放更高的切削速度、更长的刀具寿命、更少的加工中断、更好的可预测性和更安全的自动化加工的巨大潜力。

加工中心的直线轴工作精度 - 加工中心

加工中心的直线轴工作精度检验加工中心的工作精度 精工机床完成以上的检验和调试后,实际上已经基本完成独立各项指标的相关检验,但是也并没有完全充分的体现出机床整体的、在实际加工条件下的综合性能,而且用户往往也非常关心整体的综合的性能指标。所以还要完成工作精度的检验,以下介绍加工中心的相关工作精度检验。 (一)、试件的定位 试件应位于X行程的中间位置,并沿Y和Z轴在适合于试件和夹具定位及刀具长度的适当位置处放置。当对试件的定位位置有特殊要求时,应在制造厂和用户的协议中规定(二)、试件的固定 试件应在专用的夹具上方便安装,以达到刀具和夹具的******稳定性。夹具和试件的安装面应平直。 应检验试件安装表面与夹具夹持面的平行度。应使用合适的夹持方法以便使刀具能贯穿和加工中心孔的全长。建议使用埋头螺钉固定试件,以避免刀具与螺钉发生干涉,也可选用其他等效的方法。试件的总高度取决于所选用的固定方法。 (三)、试件的材料、刀其和切削参数 试件的材料和切削刀具及切削参数按照制造厂与用户间的协议选取,并应记录下来,推荐的切削参数如下: 1、切削速度:铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min. 2、进给量:约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。 3、切削深度:所有铣削工序在径向切深应为0.2 mm. (四)、试件的尺寸 如果试件切削了数次,外形尺寸减少,孔径增大,当用于验收检验时,建议选用最终的轮廓加工试件尺寸与本标准中规定的一致,以便如实反映机床的切削精度。试件可以在切削试验中反复使用,其规格应保持在本标准所给出的特征尺寸的士10%以内。当试件再次使用时,在进行新的精切试验前,应进行一次薄层切削,以清理所有的表面。 (五)、轮廓加工试件 1、目的 该检验包括在不同轮廓上的一系列精加工,用来检查不同运动条件下的机床性能。也就是仅一个轴线进给、不同进给率的两轴线线性插补、一轴线进给率非常低的两轴线线性插补和圆弧插补。 该检验通常在X-Y平面内进行,但当备有万能主轴头时同样可以在其他平面内进行。 2、尺寸 轮廓加工试件共有两种规格,见图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图和图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。 图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图 图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。 试件的最终形状应由下列加工形成: (1)、通镗位于试件中心直径为“p”的孔; (2)、加工边长为“L”的外正四方形; (3)、加工位于正四方形上边长为“q”的菱形(倾斜600的正四方形); (4)、加工位于菱形之上直径为“q”、深为6 mm(或10 mm)的圆; (5)、加工正四方形上面,"α”角为30或tanα=0. 05的倾斜面; (6)、镗削直径为26 mm(或较大试件上的43 mm)的四个孔和直径为28 mm(或较大试件上的45 mm)的四个孔。直径为26 mm的孔沿轴线的正向趋近,直径为28 mm的孔为负向趋近。这些孔定位为距试件中心“r·r”。 因为是在不同的轴向高度加工不同的轮廓表面,因此应保持刀具与下表面平面离开零点几毫米的 距离以避免面接触。 表5-7 试件尺寸 mm 名义尺寸L m P q r α 320 280 50 220 100 30 160 140 30 110 52 30 3、刀具 可选用直径为32 mm的同一把立铣刀加工轮廓加工试件的所有外表面。 4、切削参数 推荐下列切削参数: (1)、切削速度 铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min。 (2)、进给量 约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。 (3)、切削深度 所有铣削工序在径向切深应为0. 2 mm。 5、毛坯和预加工 毛坯底部为正方形底座,边长为“m”,高度由安装方法确定。为使切削深度尽可能恒定。精切前应进行预加工。 6、检验和允差 表5-8 轮廓加工试件几何精度检验 mm 检验项目 允差 检验工具 L= 320 L= 160 中心孔 1)回柱度 2)孔中心轴线与基面A的垂直度 0.015 Φ0.015 0.010 Φ0.010 1)坐标测量机 2)坐标测量机 正四方形 3)侧面的直线度 4)相邻面与基面B的垂直度 5)相对面对基面B的平行度 0.015 0.020 0.020 0.010 0.010 0.010 3)坐标测量机或平尺和指示器 4)坐标测量机或角尺和指示器 5)坐标测量机或等高量块和指示器 菱形 6)侧面的直线度 7)侧面对基面B的倾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 6)坐标测童机或平尺和指示器 7)坐标测量机或正弦规和指示器 圆 8)圆度 9)外圃和内圆孔C的同心度 0.020 Φ0.025 0.015 Φ0.025 8)坐标侧量机或指示器或圆度测量仪 9)坐标测量机或指示器或圆度测量仪 斜面 10)面的直线度 11)角斜面对B面的倾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 10)坐标测量机或平尺和指示器 11)坐标测量机或正弦规和指示器 镗孔 12)孔相对于内孔C的位置度 13)内孔与外孔D的同心度 Φ0.05 Φ0.02 Φ0.05 Φ0.02 12)坐标测量机 13)坐标测量机或回度侧f仪 注 (1)、如果条件允许,可将试件放在坐标测量机上进行测量。 (2)、对直边(正四方形、菱形和斜面)而言,为获得直线度、垂直度和平行度的偏差,测头至少在10个点处触及被侧表面 (3)、 对于圆度(或圆柱度)检验,如果测量为非连续性的,则至少检验15个点(圆柱度在每个侧平面内)。 7、记录的信息 按标准要求检验时,应尽可能完整地将下列信息记录到检验报告中去: (1)、试件的材料和标志; (2)、刀具的材料和尺寸; (3)、切削速度; (4)、进给量; (5)、切削深度; (6)、斜面30和tan-10.05间的选择。 (六)、端铁试件 1、目的 本检验的目的是为了检验端面精铣所铣表面的平面度,两次走刀重叠约为铣刀直径的20%。通常该检验是通过沿x轴轴线的纵向运动和沿Y轴轴线的横向运动来完成的,但也可按制造厂和用户间的协议用其他方法来完成。 2、试件尺寸及切削参数 对两种试件尺寸和有关刀具的选择应按制造厂的规定或与用户的协议。 试件的面宽是刀具直径的1.6倍,切削面宽度用80%刀具直径的两次走刀来完成。为了使两次走刀中的切削宽度近似相同,第一次走刀时刀具应伸出试件表面的20%刀具直径,第二次走刀时刀具应伸出另一边约1 mm(图5-16 端铣试验模式检验图)。试件长度应为宽度的1. 25 ~ 1. 6倍。 图5-16 端铣试验模式检验图 表5-9 切削参数 试件表面宽度W mm 试件表面长度L mm 切削宽度w mm 刀具直径 mm 刀具齿数 80 100~130 40 50 4 160 200~250 80 100 8 对试件的材料未做规定,当使用铸铁件时,可参见表5-9 切削参数。进给速度为300 mm/min时, 每齿进给量近似为0. 12 mm,切削深度不应超过0. 5 mm。如果可能,在切削时,与被加工表面垂直的轴(通常是Z轴)应锁紧。 3、刀具 采用可转位套式面铣刀。刀具安装应符合下列公差: (1)、径向跳动≤0.02 mm; (2)、端面跳动≤0.03 mm。 4、毛坯和预加工 毛坯底座应具有足够的刚性,并适合于夹紧到工作台上或托板和夹具上。为使切削深度尽可能恒定,精切前应进行预加工。 5、精加工表面的平面度允差 小规格试件被加工表面的平面度允差不应超过0. 02 mm;大规格试件的平面度允差不应超过0. 03 mm。垂直于铣削方向的直线度检验反映出两次走刀重叠的影响,而平行于铣削方向的直线度检验反映出刀具出、入刀的影响。

CNC加工深孔及螺纹技巧 - 加工中心

深孔加工:钻攻铣加工中心通常用到深孔加工方式,那么其分类可分为一般深孔加工(钻、健、铰等)、精密深孔加工(衍磨、滚压等)和电深孔加工(电火花、电解等),本节主要介绍一般深孔加工的分类方法。1、按加工方式分类(1)实心钻孔法:毛坯无孔,采用钻削加工出孔的方法. (2)幢孔法:已有孔.为提高孔的精度和降低孔表面粗糙度采用的方法. (3)套料钻孔法:用空心钻头钻孔.加工后毛坯中心残存一根芯棒的方法. 2、按运动形式分类 (1)工件旋转.刀具作进给运动。 (2)工件不动,刀具旋转又作进给运动。 (3)工件旋转,刀具也作相反方向旋转又作进给运动. (4)工件作旋转运动与进给运动.刀具不动.这种形式采用不多。3、按排厉方法分类 (1)外排屑:切屑从刀杆外部排出.外排屑又可分为两种方式. 1)前排屑:切屑沿孔中待加工表面向前排出.切削液从钻杆内,或从钻杆外.或从钻杆内、外同时进人。 2)后排屑:切屑沿刀杆外部向后排出,切削液从钻杆内部进人。 (2)内排屑:切屑从刀杆内部排出,切削液从钻杆外部进人。 4、按加工系统(冷却、排质系统)分类 (1)枪钻系统. (2) BTA系统。 (3)喷吸钻系统. (4) DF系统。 螺纹加工:随着精工机床的发展,螺纹铣削作为另一种可选工艺被引入内螺纹加工。加工时,利用刀具特定的圆周运动和进给运动,螺纹在孔中被铣削成形。这三种加工方法分别适用于不同的加工条件。“传统”加工方法:攻丝在传统的攻丝加工中,工件材料通过连续切削被去除。当工件材料的硬度大于HRC60时,以及在深孔螺纹加工中,由于可能出现因排屑困难而引起的尺寸精度和刀具破损问题,攻丝加工的应用受到很大的限制。 无屑加工方法:冷挤压成形螺纹的冷挤压成形加工适用于强度小于1200N/mm2、断裂时拉伸率大于8%的工件材料。由于冷挤压的作用,这种无屑工艺加工出的螺纹可以达到更高的静态和动态强度,以及更好的表面质量。然而,冷挤压螺纹成形的缺点是,需要比传统攻丝加工更大的扭矩,以及需要高品质的润滑剂。高效而精密的加工方法:螺纹铣削螺纹铣削几乎适用于所有工件材料,并具有最好的加工灵活性和最高的生产率。加工出的螺纹面干净光滑,而且不会发生轴向误切。对于难加工材料,螺纹铣削往往是******加工方式。另一个被低估的优势是:当刀具折断后,很容易从孔中取出。螺纹铣削的局限性与螺纹深度有关,一般来说,它能加工不超过3倍螺纹直径的螺纹深度。无论采用哪种螺纹加工方法,可以确定的是:利用当今先进的CNC软件模块中的螺纹循环,可以快速而容易地编制加工程序。内螺纹加工循环内螺纹的实际编程要求比较复杂,因为必须考虑许多参数值。先进的CNC螺纹循环能以一种有效方式处理这种复杂性。这些加工循环要求输入一些要素,包括所需刀具、螺纹深度和切削速度,以及特定程序参数。这些特定程序输入考虑了特定攻丝加工的独特特点,例如,这种传统攻丝是通过一次切削完成,还是需要经过断屑才能完成加工。如果需要断屑,就可以将退刀运动和旋转变向自动编入加工程序中。加工步骤的连接内螺纹加工通常也需要分离加工步骤。例如,在加工内螺纹之前,首先要打定心孔和预钻孔。如果工件上需要加工几个相同的内螺纹,那么就必须在每个加工位置重复这些加工步骤。为了减少相关的编程工作量,可以创建能在不同位置调用的子程序。事实上,如果利用恰当的CNC软件,可以更高效地完成这些加工步骤的编程工作。只需一次编好所有加工步骤的程序,然后通过一种位置模式将其连接起来。打定心孔、钻孔和攻丝的编程可以一次完成,并适用于该模式的所有加工位置。这些位置模式可利用对直线、孔圆、网格、框架和特殊位置的可组合加工循环。 先说钻孔哈。不管是孔还是螺纹孔,都挺大的,最小34******48。钻孔最好是先钻小孔再扩孔,建议先用小于20的钻头钻,然后再扩孔。非螺纹孔如果公差带低于10道,则最后需要留余量用铰刀绞一遍,或者是用铣刀精铣一遍。螺纹孔可以直接钻底孔。再说螺纹加工。螺纹较大,用丝锥直接攻恐怕机床主轴不行,建议用螺纹铣刀铣,而且效率也高。另外说明一下,有超过100的深孔,深孔加工必须扩孔的方式加工,同时编程时注意抬刀排削。追问像这个图上的孔最小的螺纹是M33*2的,孔就是31,能不能用31的钻头直接打?还是就是M33*2的螺纹有这么长的铣牙刀杆么?追答最好不要直接钻,你的螺纹孔比较深,先钻小孔再扩孔吧。你的螺纹是M33的,孔比较大,螺纹铣刀你可以用那种上刀片的,这样螺纹铣刀杆会长一点(X宝网上都有卖的),但是也没有215那么长,需要你自己焊一节延长。不管你是用螺纹铣刀还是用丝锥都需要延长啊。先说钻孔哈。不管是孔还是螺纹孔,都挺大的,最小34******48。钻孔最好是先钻小孔再扩孔,建议先用小于20的钻头钻,然后再扩孔。非螺纹孔如果公差带低于10道,则最后需要留余量用铰刀绞一遍,或者是用铣刀精铣一遍。螺纹孔可以直接钻底孔。再说螺纹加工。螺纹较大,用丝锥直接攻恐怕机床主轴不行,建议用螺纹铣刀铣,而且效率也高。另外说明一下,有超过100的深孔,深孔加工必须扩孔的方式加工,同时编程时注意抬刀排削。

加工中心过电压报警及过热报警 - 加工中心

加工中心操作过程中经常会遇到过电压报警及过热报警一.当加工中心出交流b系列伺服单元(普通型)故障,过电压报警(HV-由系统的诊断查出),出现这种情况的原因是:伺服单元检测到输入电压过高。相关的解决办法有四步:1.检查三相交流200V输入电压是否正常。2.如果连接有外部放电单元,检查该单元连接是否正确(DCP,DCN,DCOH)。3.用万用表测量外部放电电阻的阻值是否和上面标明一致,如果相差较多(超过20%),更换新的放电单元。4.更换伺服放大器。二、当发现加工中心直流电压过低报警(LVDC)如何处理故障分析:伺服单元检测到直流侧(三相200V整流到直流300V)电压过低或无电压。根据经验,有四步可以解决这个问题。办法:1. 输入侧的断路器是否动作,可测量断路器的输出端是否有电压。2. 用万用表测量输入电压,是否确实太低,如果低于170V,检查变压器或输入电缆线。3. 检查外部电磁接触器连接是否正确。4. 更换伺服放大器。三、当加工中心出现放电过热(DCOH)故障分析:伺服放大器检测到放电电路的热保护开关断开。1. 检查是否连接有外部放电单元,如果没有,连接器CX11-6必须短接。2. 观察如果不是一开机就有此报警,而是加工到一定时间后才报警,关机等一段时间后再开无报警,则检查是否机械侧故障,或有频繁加减速,修改加工程序或机械检修。3. 用万用表检查连接器的CX11-6两端是否短路,如果开路,更换放电单元或连接线。4. 伺服放大器的内部过热检测电路故障,更换伺服放大器。3.过热报警(OH) 分析:伺服放大器检测到主回路过热。1.关机一段时间后,再开机,如果没有报警产生,则可能机械负载太大,或伺服电机故障,检修机械或更换伺服电机。2.如果还有报警,检查IPM模块的散热器上的热保护开关是否断开,更换。3.更换伺服放大器。

衡量加工中心性能主要技术参数 - 加工中心

客户要购买加工中心,应该从加工中心哪几个重要技术参数来进行对比呢?让我们来看一下哪些是衡量加工中心性能的重要参数。衡量加工中心性能的主要技术参数:第一,是行程;第二,是快速进给率;第三,是******切削速率;第四,是定位精度及重复定位精度;第五,是主轴最高转速。加工中心价格高低要看客户想买普通加工中心还是高速加工中心了,让我们来对比一下就知道了,普通硬軌加工中心******切削速度:12m/min左右;高速加工中心能达到15-18m/min; 普通线规加工中心快移速度:20m/min; 高速加工中心快移速度:24m/min左右;普通加工中心主轴最高轴速8000转/min;;高速加工中心10000-20000以上;以上这些技术参数能直接决定加工中心价格。那么技术参数高的加工中心可以称作超高速加工中心,让我们来看一下超高速加工中心的优越性;第一:加工效率高,切削速度、进给速度比常规切削加工提高5-10倍。第二:切削力小,与常规切削加工比,切削力至少可降低30%;第三:热变形小;95%以上的切削热来不及传递给工件就被切屑迅速带走,零件不会由于温度升高而导致弯翘及膨胀变形;第四:加工精度高、质量好,可直接作为最后一道精加工工序。

加工中心对刀技巧 - 加工中心

刀具Z轴对刀数据与刀具在刀柄上的装夹长度、工件坐标系到机械坐标零点位置有关。加工中心刀具较多,每把刀具到Z坐标零点的距离都不相同,这些距离的差值就是刀具的长度补偿值。因此,需要在加工中心在或专用对刀仪上测量每把刀具的长度(就是刀具预调),并记录在刀具细表中,供机床操作人员使用。Z轴对刀通常有两种形式。 一、标准到+每把刀相对标准刀的差值1.选择一把刀具(也叫做标准刀)进行对刀,把对刀后得到的Z轴机械坐标值输入到G54中的Z轴。2.分别测出其余刀具相对于标准刀的差,注意此处带正负号输入,做好记录。当有机外对刀仪时,相对差值可在对刀仪上进行,没有时将在机床上进行。3.把记录的数值一一对应输入到相应长度补偿值中,长度补偿分形状补偿和磨耗补偿,记录值为形状补偿值。注意:在加工程序中均用G43+形状补偿值,不再出现G44指令。特点:操作麻烦如需分别测出每把刀相对于标准刀的差值;对应关系复杂,当标准刀更换时,其余刀具长度都将受到影响,需要做一些调整;适应性不强。 二、直接采用长度补偿H功能每把刀都单独进行对刀,把对刀得到的机械坐标值分别输入到相应刀号的长度值H中(此值均为负值),它们之间不存在对应关系,G54中的Z值为0.当有机外仪时,只需要选一把刀进行对刀,其余刀在对刀仪上进行,具体步骤如下。1.选一把平刀(也是称为标准刀)进行对刀,把对刀后的Z轴机械坐标值输入到相应刀号的长度值H中,设次值为L。2.利用对刀仪测量出每把刀相对标准刀的差值,标准刀长,差值为负,否则为正,并做好记录。3.用标准刀的长度值L分别加上测量后的差值,再输入相应的刀具长度补偿值H中。特点:刀具之间相对独立,不存在相对关系,操作方便,这种方法得到了广泛的利用。在加工中心操作中,当刀具较少时,如6把以内,也可以把刀具的长度补偿分别输入到G54~G59中,这样每把刀对应一个坐标系。

加工中心损坏轴承的原因 - 加工中心

一、安装不当1、安装时使用蛮力,用锤子直接敲击轴承对轴承伤害******;是造成变形的主要原因。2、安装不到位,安装有偏差或未装到轴承位,造成轴承游隙过小。内外圈不处于同一旋转中心,造成不同心。建议:选择适当的或专业的轴承安装工具,安装完毕要用专用仪器检测。二、润滑不良据调查,润滑不良是造成轴承过早损坏的主要原因之一。主要原因包括:未及时加注润滑剂或润滑油;润滑剂或润滑油未加注到位;润滑剂或润滑油选型不当;润滑方式不正确等等。建议:选择正确的润滑剂或润滑油,使用正确的润滑加注方式。三、污染污染也会导致轴承过早损坏,污染是指有沙尘、金属屑等进入轴承内部。主要原因包括:使用前过早打开轴承包装,造成污染;安装时工作环境不清洁,造成污染;轴承的工作环境不清洁,工作介质污染等。建议:在使用前最好不要拆开轴承的包装;安装时保持安装环境的清洁,对要使用的轴承进行清洗;增强轴承的密封装置。四、疲劳疲劳破坏是轴承常见的损坏方式。常见的疲劳破坏的原因可能是:轴承长期超负荷运行;未及时维修;维修不当;设备老化等。建议:选择适当的轴承类型,定期及时更换疲劳轴承。

如何了解加工中心 - 加工中心

1.被加工对象的选定确定选购对象之前,首先要明确准备加工的对象。一般来说,具备下列特点的零件适合在加工中心加工:多工序集约型工件指在一个工件上需要用许多把刀具进行加工。定位繁琐的工件例如有一定位孔距精度要求的多孔加工,利用机床定位精度高的特点,很方便实施。重复生产型的工件适合加工单件小批量生产。小批量指在1-100件,每批数量不多,但又需要重复生产。另外,即使工件形状尺寸不同,但又是相似工件,易于实现成组加工(GT)工艺的零件。复杂形状的零件模具、航空零件等复杂形状工件,能借助自动程序编制技术在加工中心上加工各种异形零件。箱体类、板类零件在卧式加工中心上利用回转工作台,对箱体零件进行多面加工,如主轴箱体、泵体、阀体、内燃机缸体等。如果连顶面也要一次装夹中加工,可选用五面体加工中心。立式加工中心适合加工箱盖缸盖、平面凸轮等。龙门加工中心用于加工大型箱体、板类零件,如内燃机车缸体、加工中心立柱、床身、印刷墙板机等。2.机床规格的选定根据确定的加工工件的大小尺寸,相应确定所需机床的工作台尺寸和三个直线坐标系的行程。工作台尺寸应保证工件在其上面能顺利装夹工件,加工尺寸则必须在各坐标行程内,此外还要考虑换刀空间和各坐标干涉区的限制。3.机床精度的选定加工中心的精度分类为普通型和精密型,其主要精度项目见下表:加工中心主要精度项目用户根据工件的加工精度要求,选用相应精度等级的机床,批量生产的零件,实际加工出的精度数值可能是定位精度的1.5-2倍。普通型机床批量加工8级精度工件,精密机床加工精度可达5-6级,但要有恒温等工艺条件,所以精密型机床使用严格,价格高。4.刀库容量的选定加工中心的制造厂家对同一种规格的机床,通常都设2-3种不同容量刀库,例如卧式加工中心刀库容量有30、60、80等,立式加工中心有16、24、32把容量的刀库。用户在选定时,可以根据被加工工件的工艺分析结果来确定所需数量,通常以需要一个零件在一次装夹中所需刀具数来确定刀库的容量,因为换另一零件加工时,需要重新安排刀具,否则刀具管理复杂并容易出错。从统计数据来看立式加工中心选用20把刀左右的刀库,卧式加工中心则选用40把刀左右的刀库为宜。当然要根据实际需要最后确定。用于柔性制造单元(FMC)或柔性制造系统(FMS)的加工中心机床,其刀库容量应选大容量刀库,甚至配置可交换刀库。5.机床选择功能及附件的选定选定加工中心机床时,除了基本功能和基本件以外,还有提供用户根据自身要求选用的功能和附件,称选择功能、选择附件(任选附件)。随着精工技术的发展,可供选择的内容越来越多,其构成价格在主机中所占的比例也越来越大,所以不明确目的大量选用附件也是不经济的,所谓“有备无患”的订购指导思想实质上是浪费。因此选订时要全面分析,还要适当考虑长远因素。选择功能主要对于精工系统而言,对那种价格增加不多,但对使用带来许多方便的功能,应适当配置齐全一点,而对可以多台机床公用的附件,就可以考虑一机多用,但必须考虑接口是通用的。6.加工节拍与机床台数估算根据已经选定的工件,然后分析工艺路线,在这个工艺路线中选出准备在加工中心上加工的工序,对这些工序作工时节拍估算。根据现用工艺参数,估算每道工序的切削时间,而辅助时间通常取切削时间的10%-20%。另外中小型加工中心的每次换刀时间约需10-20秒,这样单工序时间为:t单序=t切t辅(10-20s)=t切(10%-20%)t切(10-20s)有了单工序时间就不难计算出年产量。一年300个工作日,机床开动率按75%-85%计算,如果计算结果产量达不到目标值,但相差不多、修改工艺参数;如果差距很大,应考虑增加机床台数配置。加工中心的调试与验收一.加工中心的调试机床调试的目的是考核机床安装是否稳固,各传动、操纵、控制等系统是否正常和灵敏可靠。调试试运行工作依以下步骤进行:1)按说明书的要求给个润滑点加油,给液压油箱灌入合乎要求的液压油,接通气源。2)通电,各部件分别供电或各部件一次通电试验后,再全面供电。观察各部件有无报警、手动各部件观察是否正常,各安全装置是否起作用。即使机床的各个环节都能操作和运动起来。3)灌浆,机床初步运转后,粗调机床的几何精度,调整经过拆装的主要运动部件和主机的相对位置。将机械手、刀库、交换工作台、位置找正等。这些工作做好后,即可用快干水泥灌死主机和各附件的地脚螺栓,将各地脚螺栓预留孔灌平。4)调试,准备好各种检测工具,如精密水平仪、标准方尺、平行方管等。5)精调机床的水平,使机床的几何精度达到允许误差的范围内,采用多点垫支撑,在自由状态下将床身调成水平,保证床身调整后的稳定性。6)用手动操纵方式调整机械手相对于主轴的位置,使用调整心棒。安装******重量刀柄时,要进行多次刀库到主轴位置的自动交换,做到准确无误,不撞击。7)将工作台运动到交换位置,调整托盘站与交换工作台的相对位置,达到工作台自动交换动作平稳,并安装工作台******负载,进行多次交换。8)检查精工系统和可编程控制器PLC装置的设定参数是否符合随机资料中的规定数据,然后试验各主要操作功能、安全措施、常用指令的执行情况等。9)检查附件的工作状况,如机床的照明、冷却防护罩、各种护板等。一台加工中心安装调试完毕后,由于其功能繁多,在安装后,可在一定负载下经过长时间的自动运行,比较全面的检查机床的功能是否齐全和稳定。运行的时间可每天8小时连续运行2到3天或每24小时连续运行1到2天。连续运行可运用考机程序。二.加工中心的验收加工中心的验收是一项复杂的检测技术工作。它包括对机床的机、电、液、气各部分的综合性能检测及机床静、动态精度的检测。在我国有专门的机构,即国家机床产品质量检测中心。用户的验收工作可依照该机构的验收方法进行,也可请上述机构进行验收。主要集中在两个方面:1.加工中心几何精度检查加工中心的几何精度是组装后几何形状误差,其检查内容如下:工作台的平面度各坐标方向移动的相互垂直度X轴方向移动岁工作台面的平行度Y轴方向移动岁工作台面的平行度X轴方向移动对工作台上下型槽侧面的平行度主轴的轴向窜动主轴孔的径向跳动主轴箱沿Z坐标方向移动对主轴轴心线的平行度主轴回转轴心线对工作台面的垂直度主轴箱在Z坐标方向移动的直线度常用的检测工具有:精密水平仪、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪、高精度主轴心棒及刚性好的千分表杆。每项几何精度按照加工中心的验收条件的规定进行检测。注意:检测工具的等级必须比所测的几何精度高一等级。同时,必须在机床稍有预热的状态下进行,在机床通电后,主轴按中等转速回转15分钟以后再进行检验。机床性能验收根据《金属切削机床实验规范总则》规定的试验项目如下:试验项目对机床做全面性能试验必须高精度的检测仪器。在具体的机床验收时,各验收内容可按照机床厂标准和行业标准进行。加工中心操作要点作为一个熟练的操作人员,必须在了解加工零件的要求、工艺路线、机床特性后,方可操纵机床完成各项加工任务。因此,整理几项操作要点供参考:1)为了简化定位与安,夹具的每个定位面相对加工中心的加工原点,都应有精确的坐标尺寸。2)为保证零件安装方位与编程中所选定的工件坐标系及机床坐标系方向一致性,及定向安装。3)能经短时间的拆卸,改成适合新工件的夹具。由于加工中心的辅助时间已经压缩得很短,配套夹具的装卸不能占用太多时间。4)夹具应具有尽可能少的元件和较高的刚度。5)夹具要尽量敞开,夹紧元件的空间位置能低则低,安装夹具不能和工步刀具轨迹发生干涉。6)保证在主轴的行程范围内使工件的加工内容全部完成。7)对于有交互工作台的加工中心,由于工作台的移动、上托、下托和旋转等动作,夹具设计必须防止夹具和机床的空间干涉。8)尽量在一次装夹中完成所有的加工内容。当非要更换夹紧点时,要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度,必要时在工艺文件中说明。9)夹具底面与工作台的接触,夹具的底面平面度必须保证在0.01-0.02mm以内,表面粗糙度不大于Ra3.2µm。加工中心的生产管理技术加工中心的使用是一项具有一定规模的复杂的技术工程。它涉及到生产管理、技术管理、人才培训等一系列工作。各项工作都应遵行一定的原则运行。这个原则就是充分发挥加工中心效益的保证系统。因此,重视使用技术是一方面,重视管理技术又是必不可少的另一方面。我国各机械制造厂中已把加工中心作为高效率自动化装备,作为重点设备。但在设备管理上却参差不齐。在加工中心的管理上,必须提倡加工中心的生产特点和它所需配合的各环节的生产节拍。不能将普通机床的管理方法移到精工机床上,在管理上应注意以下几点:充分发挥机床的全部功能在机床投入使用时,为了充分发挥机床具有的全部功能,应必须认真阅读使用说明书,深刻理解机床的各种功能及其能力。根据本厂加工零件的性质,合理安排加工的对象、工序,选择相应的配套件和附件。对易损件安排好备件。设置精工工段将精工机床集中在一个专门的部门,工艺技术准备、生产管理准备由工厂技术部门统一进行。生产车间设有专门的技术人员。避免单台精工机床分散在个车间,只加工少量关键零件,造成大量生产时间闲置的局面。设置专门的工段,便于维修的管理。合理安排生产节拍、技术准备周期在向加工中心安排生产任务时,应先将工艺部门的工艺文件、加工工序、工具卡片准备齐全,再送加工零件到加工位置上。以免操作者停机去找工具、修改程序、组装夹具而造成长时间停机。选择合适的规章制度如精工机床管理制度、安全操作规程、精工机床使用规定、精工机床保养、点检制度等。同时,要及时向制造和设计部门反馈信息。重视技术队伍的建设对一台包括多种技术成果的复杂设备,完全掌握使用需要一个训练有素的技术班子,包括工艺、操作、机电维修等,人员的培养要有一个过程,领导管理设备的部门对此要有全面认识。工装夹具的应用在多品种小批量的生产过程中,工件的安装、拆卸和清洗、托板的自动交换、切屑的排出等在整个制造过程中是频繁发生的。为了提高加工中心的加工效率,在加工设备上搞高速化和高性能化是一方面,缩短安装时间,降低消耗是另一重要方面。夹具在制造厂来说属于工装部分,它是保证零件准确定位、有效加工的必要手段。对于加工中心来说,要求夹具定位精度高、、装卸方便,适于粗加工、精加工和各种多工序复合加工的形式。国内加工中心的使用尚处于初期阶段,夹具设计采用手工设计方式较多,备有CAD/CAM系统的还较少。下面仅就加工中心常见的装夹定位的使用方式作一介绍:1.加工中心加工定位基准的选择在确定工艺方案之前,合理地选择定位基准对保证加工中心的加工精度,提高加工中心的应用效率有着决定性的意义。在选择定位基准时要全面考虑各个工位的加工情况,达到下面三个目的:1)所选基准应能保证工件定位准确,装卸方便、迅速,夹紧可靠,且夹具结构简单。2)所选定的基准与加工部位的各个尺寸计算简单。3)保证各项加工精度。2.确定零件夹具在加工中心上,夹具的任务不仅是夹紧工件,而且还要以各个方向的定位面为参考基准,确定工件编程的原点。加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单,夹紧动作更迅速、准确,尽量减少辅助时间。在加工机床上,要想合理应用好夹具,首先要对加工中心的加工特点有比较深刻的理解和掌握,同时还要考虑加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本。根据加工中心机床特点和加工需要,目前常用的夹具类型有专用夹具、组合夹具、可调夹具和成组夹具。一般的选择顺序是单件生产中尽量用虎钳、压板螺钉等通用夹具,批量生产时优先考虑组合夹具,其次考虑可调夹具,最后选用专用夹具和成组夹具。在选择时要综合考虑各种因素,选择最经济的、最合理的夹具形式。3.加工中心夹具设计及组装时应注意的问题1)为了简化定位与安,夹具的每个定位面相对加工中心的加工原点,都应有精确的坐标尺寸。2)为保证零件安装方位与编程中所选定的工件坐标系及机床坐标系方向一致性,及定向安装。3)能经短时间的拆卸,改成适合新工件的夹具。由于加工中心的辅助时间已经压缩的很短,配套夹具的装卸不能占用太多时间。4)夹具应具有尽可能少的元件和较高的刚度。5)夹具要尽量敞开,夹紧元件的空间位置能低则低,安装夹具不能和工步刀具轨迹发生干涉。6)保证在主轴的行程范围内使工件的加工内容全部完成。7)对于有交互工作台的加工中心,由于工作台的移动、上托、下托和旋转等动作,夹具设计必须防止夹具和机床的空间干涉。8)尽量在一次装夹中完成所有的加工内容。当非要更换夹紧点时,要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度,必要时在工艺文件中说明。9)夹具底面与工作台的接触,夹具的底面平面度必须保证在0.01-0.02mm以内,表面粗糙度不大于Ra3.2µm。