數(shù)控機床加工畢業(yè)論文

1、<p>　　數(shù)控機床加工與操作方法</p><p>　　題　　 目 數(shù)控機床加工與操方法</p><p>　　學 名 </p><p>　　學 號 </p><p>　　年級與專業(yè) </p>

2、<p>　　指 導教 師 </p><p>　　2012年05月1日 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、引言1</b></p><p>　　二、數(shù)控技術的概念與特點2</p>

3、<p>　　三、數(shù)控機床加工前的準備要求4</p><p>　　3.1數(shù)控機床的初學者要求 6</p><p>　　3.2數(shù)控技術常用術語大全7</p><p>　　3.3數(shù)控機床工作原理和結(jié)構簡介10</p><p>　　3.4 數(shù)控機床加工特點11</p><p>　　3.5 數(shù)控機床的操作方

4、法14</p><p>　　3.6 數(shù)控車床是怎樣操作的19</p><p>　　四、數(shù)控機床產(chǎn)生幾何誤差的因素23</p><p>　　4.1 普遍認為數(shù)控機床的幾何誤差由以下幾方面原因引起23</p><p>　　4.2幾何誤差補償技術24</p><p>　　五、計算機數(shù)控系統(tǒng)25</p>

5、<p>　　六、數(shù)控機床的分類與發(fā)展27</p><p>　　6.1數(shù)控機床分類27</p><p>　　6.2數(shù)控機床發(fā)展 28</p><p>　　七、數(shù)控機床維修中應注意的事項 29</p><p>　　八、數(shù)控加工安全規(guī)則30</p><p><b>　　結(jié)束語31</

6、b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　致謝33</b></p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　一、引言</b></p><p>　　數(shù)控技術是

7、現(xiàn)代制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎，離開了數(shù)控技術，先進制造技術就成了無本之木。數(shù)控技術的廣泛使用給機械制造業(yè)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構、管理方式帶來深刻的變化，它的關聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計。數(shù)控技術及數(shù)控裝備已成為關系國家戰(zhàn)略和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志，實現(xiàn)加工機床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)成為當今制造業(yè)的發(fā)展方向。</p><p>　　本論

8、文主要介紹數(shù)控機床的定義，數(shù)控機床初學者的要求，機床加工前的準備工作，</p><p>　　數(shù)控機床的程序指令，數(shù)控機床對刀操作方法，數(shù)控機床的工作原理和結(jié)構，加工特點，機床加工幾何精度要求，</p><p>　　數(shù)控機床的優(yōu)點和缺點，數(shù)控機床與計算機實現(xiàn)自動技術，機床維修和生產(chǎn)安全要求。</p><p>　　關鍵詞：數(shù)控技術概念；加工方法；分類；刀具補償；<

9、/p><p>　　二、數(shù)控加工技術概念與特點</p><p>　　簡單的說就是利用數(shù)字化控制系統(tǒng)在加工機床上完成整個零件的加工。這一類的機床稱為數(shù)控機床。這是一種現(xiàn)代化的加工手段。同時數(shù)控加工技術也成為一個國家制造業(yè)發(fā)展的標志。利用數(shù)控加工技術可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的準確性和精度都可以得到很好的保證?？傮w上說，和傳統(tǒng)的機械加工手段相比數(shù)控加工技術具有以下特點（既有優(yōu)

10、缺點）： </p><p><b>　　數(shù)控機床優(yōu)點</b></p><p><b>　　1、加工效率高。 </b></p><p>　　利用數(shù)字化的控制手段可以加工復雜的曲面。而加工過程是由計算機控制，所以零件的互換性強，加工的速度快。 </p><p><b>　　2、加工精度高。 &

11、lt;/b></p><p>　　同傳統(tǒng)的加工設備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動裝置,提高分辨率,減少了人為誤差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 </p><p><b>　　3、勞動強度低。 </b></p><p>　　由于采用了自動控制方式，也就是說加工的全部過程是由數(shù)控系統(tǒng)完成，不像傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣，操作者在數(shù)控機床工作時，只需

12、要監(jiān)視設備的運行狀態(tài)。所以勞動強度很低。 </p><p><b>　　4、適應能力強。 </b></p><p>　　數(shù)控加工系統(tǒng)就像計算機一樣，可以通過調(diào)整部分參數(shù)達到修改或改變其運作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴展。 </p><p><b>　　5、工作環(huán)境好。 </b></p><p&g

13、t;　　數(shù)控加工機床是機械控制、強電控制、弱電控制為一體高科技產(chǎn)物，對機床的運行溫度、濕度及環(huán)境都有較高的要求。 </p><p>　　6、就業(yè)容易、待遇高。 </p><p>　　由于我國處于數(shù)控加工技術的大力發(fā)展階段，大量的數(shù)控機床和先進的加工手段的快速引進，卻沒有大量熟練數(shù)控技術操作的人員參與，因此造成該行業(yè)嚴重缺乏人才。</p><p>　　(二)數(shù)控機床的

14、缺點 </p><p>　　數(shù)控機床的主要缺點如下：價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時,手工編程的工作量大。 </p><p>　　三、數(shù)控機床零件加工前的準備要求</p><p>　　1. 機床位置環(huán)境要求 </p><p>　　機床的位置應遠離振源、應避免陽光直接照射和熱輻射的影響，避免潮濕和氣

15、流的影響。如機床附近有振源，則機床四周應設置防振溝。否則將直接影響機床的加工精度及穩(wěn)定性，將使電子元件接觸不良，發(fā)生故障，影響機床的可靠性。 </p><p><b>　　2. 電源要求 </b></p><p>　　一般數(shù)控車床安裝在機加工車間，不僅環(huán)境溫度變化大，使用條件差，而且各種機電設備多，致使電網(wǎng)波動大。因此，安裝數(shù)控車床的位置，需要電源電壓有嚴格控制。電源

16、電壓波動必須在允許范圍內(nèi)，并且保持相對穩(wěn)定。否則會影響數(shù)控系統(tǒng)的正常工作。 </p><p><b>　　3. 溫度條件 </b></p><p>　　數(shù)控車床的環(huán)境溫度低于30攝氏度，相對溫度小于80%。一般來說，數(shù)控電控箱內(nèi)部設有排風扇或冷風機，以保持電子元件，特別是中央處理器工作溫度恒定或溫度差變化很小。過高的溫度和濕度將導致控制系統(tǒng)元件壽命降低，并導致故障增多

17、。溫度和濕度的增高，灰塵增多會在集成電路板產(chǎn)生粘結(jié)，并導致短路。 </p><p>　　4. 按說明書的規(guī)定使用機床 </p><p>　　用戶在使用機床時，不允許隨意改變控制系統(tǒng)內(nèi)制造廠設定的參數(shù)。這些參數(shù)的設定直接關系到機床各部件動態(tài)特征。只有間隙補償參數(shù)數(shù)值可根據(jù)實際情況予以調(diào)整。 </p><p>　　用戶不能隨意更換機床附件，如使用超出說明書規(guī)定的液壓卡盤

18、。制造廠在設置附件時，充分考慮各項環(huán)節(jié)參數(shù)的匹配。盲目更換造成各項環(huán)節(jié)參數(shù)的不匹配，甚至造成估計不到的事故。 </p><p>　　使用液壓卡盤、液壓刀架、液壓尾座、液壓油缸的壓力，都應在許用應力范圍內(nèi)，不允許任意提高。 </p><p>　　數(shù)控車削的工藝與工裝 </p><p>　　數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動加

19、工完成所有車削工序，因而應注意以下幾個方面。 </p><p>　　1. 合理選擇切削用量 </p><p>　　對于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。 </p><p>　　切削條件的三要素：切削速度、進給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速

20、度的提高，刀尖溫度會上升，會產(chǎn)生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會減少1/2。 </p><p>　　進給條件與刀具后面磨損關系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大，但在微小切深切削時，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會影響刀具的壽命。 </p><p>　　用戶要根據(jù)被加工的材料、

21、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進給量、切深等選擇使用的切削速度。 </p><p>　　最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達到壽命才是理想的條件。 </p><p>　　然而，在實際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關。在確定加工條件時，需要根據(jù)實際情況進行研究。對于不銹鋼和耐熱合金等材料來說，可以采用冷卻劑或

22、選用剛性好的刀刃。 </p><p>　　2. 合理選擇刀具 </p><p>　　1) 粗車時，要選強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。 </p><p>　　2) 精車時，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。 </p><p>　　3) 為減少換刀時間和方便對刀，應盡量采用機夾刀和機夾刀片。 &

23、lt;/p><p>　　3. 合理選擇夾具 </p><p>　　1) 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具； </p><p>　　2) 零件定位基準重合，以減少定位誤差。 </p><p>　　4. 確定加工路線 </p><p>　　加工路線是指數(shù)控機床加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡和方向。 </p&

24、gt;<p>　　1) 應能保證加工精度和表面粗糙要求； </p><p>　　2) 應盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。 </p><p>　　5. 加工路線與加工余量的聯(lián)系 </p><p>　　目前，在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下，一般應把毛坯上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時，則需注意

25、程序的靈活安排。 </p><p>　　6. 夾具安裝要點 </p><p>　　目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實現(xiàn)的，如圖1。液壓卡盤夾緊要點如下：首先用扳手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。 </p><p>　　刀具上的 修光刃 指的是在刀具刀刃后面副偏角方向磨出的一小段與刀尖平行的刀刃 主要用

26、于刀刃切削后進行一次二次切削 相當于精加工過程 去處毛刺等傷痕 目的是提高工件的表面粗糙度 多應用于進行精加工的刀具上 </p><p>　　3.1、數(shù)控機床的初學者要求</p><p>　　對于數(shù)控機床操作初學者，經(jīng)常發(fā)生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這一種非常錯誤有害認識。機床碰撞對機床精度很大損害，對于不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對于剛性不強機床影響較大，對于

27、剛性較強龍門結(jié)構機床，同等撞擊力下影響較小。如果機床懸臂式得結(jié)構，以及機床主軸裝一回轉(zhuǎn)軸上機床結(jié)構，一旦機床發(fā)生碰撞話，對機床精度影響致命。所以對于高精度數(shù)控機床來說，碰撞絕對要杜絕。只要操作者細心掌握一定防碰撞方法，碰撞完全可以預防避免。 以下幾點心得或許對數(shù)控機床初學者預防碰撞有所幫助。</p><p>　　碰撞發(fā)生最主要原因：一對刀具或者砂輪 直徑長度輸入錯誤；二對工件尺寸其他相關幾何尺寸輸入錯誤以及工件初

28、始位置定位錯誤；三機床工件坐標系設置錯誤，或者機床零點加工過程被重置，而產(chǎn)生變化。機床碰撞大多發(fā)生機床快速移動過程，這時候發(fā)生碰撞危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機床執(zhí)行程序初始階段機床更換刀具或砂輪時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪直徑長度輸入錯誤，那么就很容易發(fā)生碰撞。程序結(jié)束階段，各數(shù)控軸退刀動作順序錯誤，那么也可能發(fā)生碰撞。為了避免上述碰撞，第一次使用刀具砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操

29、作者操作機床時，要充分五官功能，觀察機床有無異常動作，有無火花，有無噪音異常響動，有無震動，有無焦味。發(fā)現(xiàn)異常情況應立即停止程序，待機床問題解決后，機床才能繼續(xù)工作。同時操作之前，操作者應該接受機床操作安全培訓，每類機床應有安全操作規(guī)程，操作人員應經(jīng)系統(tǒng)操作安全培訓，持有培訓合格上崗證后才能上機床工作。工作前，應知道滅火器位置，并且操作者要掌握滅火器方法，機床氣壓開關位置，機床輸入電源開關位置，液壓工作站位置，都因掌握應急關閉方法，對于

30、使用冷卻油磨床應將</p><p>　　總之，掌握數(shù)控機床操作技巧一個循序漸進過程，并不能一蹴而就。它建立掌握了機床基本操作、基礎機械加工知識基礎編程知識之上。數(shù)控機床操作技巧也不一成不變。它需要操作者成分發(fā)揮想象力動手能力有機組合，具有創(chuàng)新性勞動。 3.2、數(shù)控技術常用術語大全</p><p>　　所選用的數(shù)控術語主要參考國際標準ISO 2806和中華人民共

31、和國國家標準GB 8129—1987 以及近年新出現(xiàn)的一些數(shù)控詞匯  </p><p>　　1）計算機數(shù)值控制 （Computerized Numerical Control, CNC） 用計算機控制加工功能，實現(xiàn)數(shù)值控制。</p><p>　　2）軸（Axis）機床的部件可以沿著其作直線移動或回轉(zhuǎn)運動的基準方向。</p><p>　　3）機床坐

32、標系（ Machine Coordinate Systern ）固定于機床上，以機床零點為基準的笛卡爾坐標系。</p><p>　　4）機床坐標原點（ Machine Coordinate Origin ）機床坐標系的原點。</p><p>　　5）工件坐標系（ Workpiece Coordinate System ）固定于工件上的笛卡爾坐標系。</p><p>

33、　　6）工件坐標原點（ Wrok-piexe Coordinate Origin）工件坐標系原點。</p><p>　　7）機床零點（ Machine zero ）由機床制造商規(guī)定的機床原點。</p><p>　　8）參考位置（ Reference Position ）機床啟動用的沿著坐標軸上的一個固定點，它可以用機床坐標原點為參考基準。</p><p>　　9）絕

34、對尺寸（Absolute Dimension)／絕對坐標值（Absolute Coordinates）距一坐標系原點的直線距離或角度。</p><p>　　10）增量尺寸（ Incremental Dimension ) ／增量坐標值（Incremental Coordinates）在一序列點的增量中，各點距前一點的距離或角度值。</p><p>　　11）最小輸人增量（Least Inp

35、ut Increment） 在加工程序中可以輸人的最小增量單位。</p><p>　　12）命令增量（Least command Increment）從數(shù)值控制裝置發(fā)出的命令坐標軸移動的最小增量單位。</p><p>　　13）插補 （InterPolation）在所需的路徑或輪廓線上的兩個已知點間根據(jù)某一數(shù)學函數(shù)（例如：直線，圓弧或高階函數(shù)）確定其多個中間點的位置坐標值的運算過程。<

36、;/p><p>　　14）直線插補（Llne Interpolation）這是一種插補方式，在此方式中，兩點間的插補沿著直線的點群來逼近，沿此直線控制刀具的運動。</p><p>　　15）圓弧插補（Circula : Interpolation）這是一種插補方式，在此方式中，根據(jù)兩端點間的插補數(shù)字信息，計算出逼近實際圓弧的點群，控制刀具沿這些點運動，加工出圓弧曲線。</p>&

37、lt;p>　　16）順時針圓?。–lockwise Arc）刀具參考點圍繞軌跡中心，按負角度方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡．方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡．</p><p>　　17）逆時針圓?。–ounterclockwise Arc）刀具參考點圍繞軌跡中心，按正角度方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡。</p><p>　　18）手工零件編程（Manual Part Prograrnmiog）手工進行零件加工程序的

38、編制。</p><p>　　19）計算機零件編程（Cornputer Part prograrnrnlng）用計算機和適當?shù)耐ㄓ锰幚沓绦蛞约昂笾锰幚沓绦驕蕚淞慵绦虻玫郊庸こ绦颉?lt;/p><p>　　20）絕對編程（Absolute Prograrnming）用表示絕對尺寸的控制字進行編程。</p><p>　　21）增量編程（Increment programmi

39、ng）用表示增量尺寸的控制字進行編程。</p><p>　　22）宇符（Character）用于表示組織或控制數(shù)據(jù)的一組元素符號。</p><p>　　23）控制字符（Control Character）出現(xiàn)于特定的信息文本中，表示某一控制功能的字符。</p><p>　　24）地址（Address）一個控制字開始的字符或一組字符，用以辨認其后的數(shù)據(jù)。</p&

40、gt;<p>　　25）程序段格式（Block Format）字、字符和數(shù)據(jù)在一個程序段中的安排。</p><p>　　26）指令碼（Instruction Code) /機器碼（Machine Code）計算機指令代碼，機器語言，用來表示指令集中的指令的代碼。</p><p>　　27）程序號（Program Number）以號碼識別加工程序時，在每一程序的前端指定的編號

41、.</p><p>　　28）程序名（Prograo Name）以名稱識別加工程序時，為每一程序指定的名稱。</p><p>　　29）指令方式（Command Mode）指令的工作方式。</p><p>　　30）程序段（Block）程序中為了實現(xiàn)某種操作的一組指令的集合．</p><p>　　31）零件程序（P art Program）在

42、自動加工中，為了使自動操作有效按某種語言或某種格式書寫的順序指令集。零件程序是寫在輸人介質(zhì)上的加工程序，也可以是為計算機準備的輸人，經(jīng)處理后得到加工程序。</p><p>　　32）加工程序（Machine Program）在自動加工控制系統(tǒng)中，按自動控制語言和格式書寫的順序指令集。這些指令記錄在適當?shù)妮斎私橘|(zhì)上，完全能實現(xiàn)直接的操作。</p><p>　　33）程序結(jié)束（End of P

43、rogram）指出工件加工結(jié)束的輔助功能</p><p>　　34）數(shù)據(jù)結(jié)束（End of Data）程序段的所有命令執(zhí)行完后，使主軸功能和其他功能（例如冷卻功能）均被刪除的輔助功能。</p><p>　　35）程序暫停（Progrom Stop）程序段的所有命令執(zhí)行完后，刪除主軸功能和其他功能，并終止其后的數(shù)據(jù)處理的輔助功能.</p><p>　　36）準備功能（

44、Preparatory Functton）使機床或控制系統(tǒng)建立加工功能方式的命令．</p><p>　　37）輔助功能（MiscellaneouS Function）控制機床或系統(tǒng)的開關功能的一種命令。</p><p>　　38）刀具功能（Tool Funetion）依據(jù)相應的格式規(guī)范，識別或調(diào)人刀具。</p><p>　　39）進給功能（Feed Function

45、）定義進給速度技術規(guī)范的命令。</p><p>　　40）主軸速度功能（Spindle Speed Function）定義主軸速度技術規(guī)范的命令。</p><p>　　41）進給保持（Feed Hold）在加工程序執(zhí)行期問，暫時中斷進給的功能。</p><p>　　42）刀具軌跡（Tool Path）切削刀具上規(guī)定點所走過的軌跡。</p><p&

46、gt;　　43）零點偏置（Zero Offset）數(shù)控系統(tǒng)的一種特征．它容許數(shù)控測量系統(tǒng)的原點在指定范圍內(nèi)相對于機床零點移動，但其永久零點則存在數(shù)控系統(tǒng)中。</p><p>　　44）刀具偏置（Tool Offset）在一個加工程序的全部或指定部分，施加于機床坐標軸上的相對位移．該軸的位移方向由偏置值的正負來確定.</p><p>　　45）刀具長度偏置（Tool Length Offse

47、t）在刀具長度方向卜的偏晉</p><p>　　46）刀具半徑偏置（Tool Radlus OffseO）刀具在兩個坐標方向的刀具偏置。</p><p>　　47）刀具半徑補償（Cutter Compensation）垂直于刀具軌跡的位移，用來修正實際的刀具半徑與編程的刀具半徑的差異</p><p>　　48）刀具軌跡進給速度（Tool Path Feedrate）

48、刀具上的基準點沿著刀具軌跡相對于工件移動時的速度，其單位通常用每分鐘或每轉(zhuǎn)的移動量來表示。</p><p>　　49）固定循環(huán)（Fixed Cycle , Canned Cycle）預先設定的一些操作命令，根據(jù)這些操作命令使機床坐標軸運動，主軸工作，從而完成固定的加工動作。例如，鉆孔、鏗削、攻絲以及這些加工的復合動作。</p><p>　　50）子程序（Subprogram）加工程序的一部

49、分，子程序可由適當?shù)募庸た刂泼钫{(diào)用而生效</p><p>　　51）工序單（Planning sheet）在編制零件的加工工序前為其準備的零件加工過程表。</p><p>　　52）執(zhí)行程序（Executlve Program）在 CNC 系統(tǒng)中，建立運行能力的指令集合</p><p>　　53）倍率（Override）使操作者在加工期間能夠修改速度的編程值（例如

50、，進給率、主軸轉(zhuǎn)速等）的手工控制功能。</p><p>　　54）伺服機構（Servo-Mwchanisnt）這是一種伺服系統(tǒng)，其中被控量為機械位置或機械位置對時間的導數(shù).</p><p>　　55）誤差（Error）計算值、觀察值或?qū)嶋H值與真值、給定值或理論值之差</p><p>　　56）分辨率（Resolution）兩個相鄰的離散量之間可以分辨的最小間隔．&l

51、t;/p><p>　　3.3、數(shù)控機床工作原理和結(jié)構簡介</p><p>　　1. 數(shù)控機床工作原理</p><p>　　按照零件加工的技術要求和工藝要求，編寫零件的加工程序，然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，通過數(shù)控裝置控制機床的主軸運動、進給運動、更換刀具，以及工件的夾緊與松開，冷卻、潤滑泵的開與關，使刀具、工件和其它輔助裝置嚴格按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進行工

52、作，從而加工出符合圖紙要求的零件。</p><p><b>　　2. 數(shù)控機床結(jié)構</b></p><p>　　數(shù)控機床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體四個部分組成，如圖所示。</p><p><b>　　數(shù)控機床的加工過程</b></p><p>　　1）控制介質(zhì) 控制介質(zhì)以指令的形

53、式記載各種加工信息，如零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)和刀具運動等，將這些信息輸入到數(shù)控裝置，控制數(shù)控機床對零件切削加工。</p><p>　　2）數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心，其功能是接受輸入的加工信息，經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件和邏輯電路進行譯碼、運算和邏輯處理，向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應的脈沖，并通過伺服系統(tǒng)控制機床運動部件按加工程序指令運動。</p><p>　　3）伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)由

54、伺服電機和伺服驅(qū)動裝置組成，通常所說數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控裝置與伺服系統(tǒng)的集成，因此說伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。數(shù)控裝置發(fā)出的速度和位移指令控制執(zhí)行部件按進給速度和進給方向位移。每個進給運動的執(zhí)行部件都配備一套伺服系統(tǒng)，有的伺服系統(tǒng)還有位置測量裝置，直接或間接測量執(zhí)行部件的實際位移量，并反饋給數(shù)控裝置，對加工的誤差進行補償。</p><p>　　4）機床本體 數(shù)控機床的本體與普通機床基本類似，不同之處是數(shù)控機床結(jié)

55、構簡單、剛性好，傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠代替普通機床的絲杠和齒條傳動，主軸變速系統(tǒng)了齒輪箱，普遍采用變頻調(diào)速和伺服控制。 </p><p>　　3.4、數(shù)控機床加工特點</p><p>　　數(shù)控機床已越來越多的應用于現(xiàn)代制造業(yè)，并發(fā)揮出普通機床無法比擬的優(yōu)勢，數(shù)控機床主要有以下幾特點： </p><

56、p>　　1.傳動鏈短，與普通機床相比主軸驅(qū)動不再是電機——皮帶——齒輪副機構變速，而是采用橫向和縱向進給分別由兩臺伺服電機驅(qū)動運動完成，不再使用掛輪、離合器等傳統(tǒng)部件，傳動鏈大大縮短。 </p><p>　　2.剛性高，為了與數(shù)控系統(tǒng)的高精度相匹配，數(shù)控機床的剛性高，以便適應高精度的加工要求。 </p><p>　　3.輕拖動，刀架（工作臺）移動采用滾珠絲杠副，摩擦小，移動輕便。絲杠

57、兩端的支承式專用軸承，其壓力角比普通軸承大，在出廠時便選配好；數(shù)控機床的潤滑部分采用油霧自動潤滑，這些措施都使得數(shù)控機床移動輕便。</p><p>　　二、數(shù)控機床加工特點 </p><p>　　1.自動化程度高，可以減輕操作者的體力勞動強度。數(shù)控加工過程是按輸入的程序自動完成的，操作者只需起始對刀、裝卸工件、更換刀具，在加工過程中， 主要是觀察和監(jiān)督機床運行。但是，由于數(shù)控機床的技術含量

58、高，操作者的腦力勞動相應提高。 </p><p>　　2.加工零件精度高、質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控機床的定位精度和重復定位精度都很高，較容易保證一批零件尺寸的一致性，只要工藝設計和程序正確合理，加之精心操作，就可以保證零件獲得較高的加工精度，也便于對加工過程實行質(zhì)量控制。 </p><p>　　3.生產(chǎn)效率高。數(shù)控機床加工是能再一次裝夾中加工多個加工表面，一般只檢測首件，所以可以省區(qū)普通機床加工時的

59、不少中間工序，如劃線、尺寸檢測等，減少了輔助時間，而且由于數(shù)控加工出的零件質(zhì)量穩(wěn)定，為后續(xù)工序帶來方便，其綜合效率明顯提高。 </p><p>　　4.便于新產(chǎn)品研制和改型。數(shù)控加工一般不需要很多復雜的工藝裝備，通過編制加工程序就可把形狀復雜和精度要求較高的零件加工出來，當產(chǎn)品改型，更改設計時，只要改變程序，而不需要重新設計工裝。所以，數(shù)控加工能大大縮短產(chǎn)品研制周期，為新產(chǎn)品的研制開發(fā)、產(chǎn)品的改進、改型提供了捷徑

60、。 </p><p>　　5.可向更高級的制造系統(tǒng)發(fā)展。數(shù)控機床及其加工技術是計算機輔助制造的基礎。 </p><p>　　6.初始投資較大。這是由于數(shù)控機床設備費用高，首次加工準備周期較長，維修成本高等因素造成。 </p><p>　　7.維修要求高。數(shù)控機床是技術密集型的機電一體化的典型產(chǎn)品，需要維修人員既懂機械，又要懂微電子維修方面的知識，同時還要配備較好的維

61、修裝備。 </p><p>　　三、適合數(shù)控機床加工的零件 </p><p>　　1.最適合多品種中小批量零件。隨著數(shù)控機床制造成本的逐步下降，現(xiàn)在不管是國內(nèi)還是國外，加工大批量零件的情況也已經(jīng)出現(xiàn)。加工很小批量和單件生產(chǎn)時，如能縮短程序的調(diào)試時間和工裝的準備時間也是可以選用的。 </p><p>　　2.精度要求高的零件。有于數(shù)控機床的剛性好，制造精度高，對刀精確

62、，能方便的進行尺寸補償，所以能加工尺寸精度要求高的零件。 </p><p>　　3.表面粗糙度值小的零件。在工件和刀具的材料、精加工余量及刀具角度一定的情況下，表面粗糙度取決于切削速度和進給速度。普通機床是恒定轉(zhuǎn)速，直徑不同切削速度就不同，像數(shù)控車床具有恒線速切削功能，車端面、不同直徑外圓時可以用相同的線速度，保證表面粗糙度值既小且一致。在加工表面粗糙度不同的表面時，粗糙度小的表面選用小的進給速度，粗糙度大的表面

63、選用大些的進給速度，可變性很好，這點在普通機床很難做到。 </p><p>　　4.輪廓形狀復雜的零件。任意平面曲線都可以用直線或圓弧來逼近，數(shù)控機床具有圓弧插補功能，可以加工各種復雜輪廓的零件。 </p><p>　　四、數(shù)控機床的管理使用 </p><p>　　數(shù)控機床的使用好壞既需要操作者的精心使用，又必須依靠科學的管理，完善的管理制度、科學的生產(chǎn)模式是提高生

64、產(chǎn)效率的有效手段。 </p><p>　　1.建立健全完善的管理制度，有效控制、監(jiān)督數(shù)控機床相關人員的工作，使機床的操作、運行全過程受控。 </p><p>　　2.加強技術人員、技術工人管理人員的培訓。數(shù)控加工的培訓是一向長期的工作，是一個不斷提高的過程。通過培訓工藝人員可以編制更加簡化的數(shù)控加工工藝、簡化程序、縮短加工時間；技術工人可以提高操作技能；管理人員可以更加了解數(shù)控設備的特點、

65、過程控制，以現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念實施管理。 </p><p>　　3.科學組織生產(chǎn)。改進停工待料，生產(chǎn)能力不平衡問題，提高數(shù)控機床的開工率，合理安排生產(chǎn)節(jié)拍，合理分配生產(chǎn)任務。利用零件加工的相似性，將待加工零件進行分類，從而在工藝編制、生產(chǎn)計劃及調(diào)度中合理安排，提高設備生產(chǎn)能力的平衡度?？茖W的生產(chǎn)批次將極大限度的降低機床調(diào)整時間比例、工裝準備時間比例，可提高批量效率。 </p><p>　　4

66、.為了發(fā)揮數(shù)控機床的價值，操作者必須正確的掌握數(shù)控機床操作原則。按機床操作規(guī)程正確操作機床；按工藝和程序要求加工零件；加工前協(xié)調(diào)零件、刀具、壓板等尺寸避免干涉和碰撞；提高技術素質(zhì)，減少裝刀、找正等非加工時間；正確維護保養(yǎng)各種輔具確保精度可靠。 </p><p><b>　　五、結(jié)論 </b></p><p>　　數(shù)控機床的應用已日益廣泛，如何“管好、用好、維護好”數(shù)控

67、機床已成為亟待解決的重要問題。數(shù)控機床的使用不是簡單的使用設備，是一相繼屬性很強的應用工程。只有科學的管理，充分了解數(shù)控機床的特點，協(xié)調(diào)好各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的平衡，才能真正發(fā)揮出它的經(jīng)濟效益。</p><p>　　3.5、數(shù)控機床的操作方法</p><p>　　[1]數(shù)控機床操作者的要求；</p><p>　　就當前國內(nèi)許多剛剛從事數(shù)控機床操作人員的分類來說，有很大一部分操

68、作者是以前從事過一般手動機床或者半自動機床操作的技術工人，他們對機械加工非常熟悉，但對于數(shù)控機床的編程是比較陌生的；也有剛從機械?？茖W校畢業(yè)的學生，他們對機械加工知識，數(shù)控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械加工經(jīng)驗；也有很多操作者是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要學習數(shù)控機床操作，困難是非常巨大的。對于這些初學數(shù)控機床的人員，掌握一定的數(shù)控機床操作技巧是非常重要的。一方面他們可以避免發(fā)生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是

69、可以在較短的時間之內(nèi)，能夠迅速提高操作者的數(shù)控機床操作技能，勝任本職工作，為單位創(chuàng)造經(jīng)濟效益。本文特別針對這些剛接觸數(shù)控機床的操作人員，介紹了一些數(shù)控機床的操作技巧的理論知識，希望對剛剛從事的數(shù)控機床的操作者來說有一些借鑒的意義。 </p><p>　　{1}首先，操作者需對操作的數(shù)控機床有一個全面的了解。了解機床的機械結(jié)構：要了解機床的機械構造組成；要掌握機床的軸系分布；更要牢牢地掌握機床各個數(shù)控軸的正負方

70、向；要掌握機床的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動系統(tǒng)原理和功能，簡單的液壓系統(tǒng)工作原理和功能；另外要掌握機床各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩(wěn)壓器，電器柜冷卻器等等單元的工作原理，功能和使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能和使用方法。 </p><p>　　牢牢地掌握機床的各操作按鈕功能：知道怎么執(zhí)行程序；怎么暫停程序后檢查工件加工狀態(tài)后，恢復暫停狀態(tài)后繼續(xù)執(zhí)行程序，怎么停止程序

71、；怎么更改程序后再執(zhí)行程序，諸如此類。 </p><p>　　了解你所操作機床是什么樣的操作系統(tǒng)；簡單了解數(shù)控系統(tǒng)的控制原理和工作方法；系統(tǒng)使用什么樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專業(yè)詞匯不了解，那么就需要專業(yè)的培訓，在培訓時需要認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞匯代表什么中文意思，必須死記硬背進行掌握，那么才能為以后在工作中正確使用機床。另外，操作者也需要在

72、培訓時對一般的操作報警的語句進行學習掌握，知道其中文是代表什么意思，怎么解決問題，怎么消除錯誤報警。另外對于操作者來說，如果有精力和能力允許的話，可以對該類語言進行學習掌握，那么對以后提高機床操作技巧有很大幫助。</p><p>　　{2}其次，要熟練掌握控制數(shù)控機床的手動或者自動操作，熟練掌握控制機床的各數(shù)控軸的移動。操作者必須達到熟能生巧的境界，那么才能在任何情況下都能做到收放自如；才會在遇到碰撞或者故障情況

73、下，操作者可以正確而及時的處理問題，操作者才會形成條件反射，果斷采取制動手段。另外操作者對數(shù)控機床的加工程序要非常熟悉；什么樣的工序和操作，機床就應該有什么樣的動作，都要非常熟悉。當機床執(zhí)行程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，是否需要采取制動措施。另外，每個初學操作者在操作機床的初期或多或少有一些恐懼心理，害怕機床發(fā)生撞刀、發(fā)生撞機。那么只有操作者在熟練掌握了數(shù)控機床的操作之后，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌握

74、更高的數(shù)控機床操作技巧。</p><p>　　{3}第三，要熟練掌握程序編輯，各個工序的參數(shù)補償和刀具或者砂輪的直徑和長度的補償。首先經(jīng)過培訓掌握你所要操作數(shù)控機床的編程語言，編程方法和各參數(shù)補償方法。現(xiàn)在大多數(shù)先進的數(shù)控機床都配有編程或仿真的PC工作站。那么初學者可以在工作站上先進行軟件編輯和機床切削的仿真學習。在學習編程過程中，不要只注重模擬結(jié)果，更重要是要學習模擬加工的過程，要明白工件的加工需要使用什么樣的

75、刀具或者砂輪，機床數(shù)控軸通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機床在執(zhí)行具體某個工序加工時，機床內(nèi)各相關部件移動的位置和方向；注意在執(zhí)行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時各個工步的工進的速度和位移。在通過仿真軟件進行加工，注意在模擬過程中所有參數(shù)都必須正確輸入，不要因為模擬就隨意輸入馬虎了事，這樣可能出現(xiàn)仿真加工的結(jié)果不正確；或者造成以后實際加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功

76、能，那么就要使用該功能，檢查編程的正確性。另外，操作者需要特注意：仿真加工只是理論上的一個結(jié)果，并不代表機床在實際切削加工過程中就不會發(fā)生碰撞，也不代表就能加工出合格的產(chǎn)品。仿真模擬的目的是</p><p>　　{4}第四，實際加工過程中的加工技巧，認真做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公差，然后編輯加工程序。要將加工中需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將加工過程中需要的檢測

77、儀器都準備好，將加工過程中需要的輔助工裝和夾具都準備齊全。 </p><p>　　加工第一件工件時，機床應該使用單步工作狀態(tài)進行試切削。當機床程序每調(diào)用一個新的刀具或者砂輪時應該先進行對刀，檢查程序動作是否正確。 </p><p>　　工件加工時盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如果需要進行測量或者其他原因需要工件的二次裝夾，那么就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加工基準的統(tǒng)一。如

78、果采取機床的自動定位裝置，那么需要保持自動測量系統(tǒng)的測量速度一致性。在對工件的加工精度進行檢測時，最好能夠在機床上完成，這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。 另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求較高時，操作者在每次加工完成后，都需要進行精度檢查，檢查合格后再去加工工件下一個的位置；如果工件上某個部位的形狀是由兩個或者多個方向加工合成的，那么每個方向的加工都會影響該部位形狀的位置或者形狀的公差，那么加工時應先加工對工件

79、精度影響較小的一個方向，然后再加工工件公差要求較高的方向，最后反復加工，最后逼近所要求的精度。如果在機床上使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又不能把工件從機床上取下進行測量，否則影響工件的加工精度，那么可以使用特殊的卡規(guī)、塞規(guī)、量規(guī)等手段來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那么可以使用機床本身來測量工件。在完成整個工件的加工后，再對工件進行全面的檢測。 </p><p>　　對于成批量工件的加工。當初

80、次程序調(diào)試完成后，那么需要優(yōu)化加工程序。優(yōu)化的基本原則如下：保證加工質(zhì)量的前提，優(yōu)化切削參數(shù)，譬如工進速度、刀具或砂輪轉(zhuǎn)速、橫向進給量，加工深度等等；優(yōu)化加工步驟，優(yōu)化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換刀次數(shù)或者砂輪修正次數(shù)；建立合理的加工程序的數(shù)學模型，編輯有效可靠程序，合理設置粗精加工的余量和次數(shù)和使用適當?shù)某尚偷毒呋蛘呱拜?，對于提高效率，保證加工質(zhì)量具具有較為顯著的效果。</p><p>

81、　　[2]對于保證被加工工件的加工質(zhì)量應該注意以下幾方面：加工時要對機床進行熱機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩(wěn)定，并且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接桿的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要因素之一，通過機床的冷卻系統(tǒng)來保證冷卻液的恒定溫度。 </p><p>　　一般工

82、廠晚上都需要關機，第二天需要再開機床，所以每天機床工作前都需要進行熱機。為了提高的機床利用率，現(xiàn)有兩種方法可以實現(xiàn)機床加工。一是開機后對原始程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠離工件的補償量，那么加工過程中，機床的在機床加工時根據(jù)測量結(jié)果更改修正值，當機床處于熱平衡狀態(tài)后，修正值就可以不需要再更改。另外一種方法是，那么在開機后的一段時間先加工工件公差較大的部位，然后經(jīng)過一段時間后等到機床達到熱平衡后，再來加工工件上某些公差要求較高的

83、位置；或者先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡后，再進行工件的精加工。 </p><p>　　對于一個具有多基準，有多處精度要求較高的尺寸的工件。那么應先加工工件上有一個基準僅定義一個或兩個尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高的部位，然后再加工精度較低的位置。因為機床在加工高精度的部位時工件容易產(chǎn)生廢品，那工件其余的部位就可以不加工，這樣節(jié)省了加工成本。</p

84、><p>　　{1}加工的 基本原則：先粗加工，把工件的多余材料去掉，然后精加工；加工中應避免振動的發(fā)生；避免工件加工時的熱變性。造成的振動發(fā)生有很多原因，可能是負載過大，可能是機床和工件的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是刀具或砂輪鈍化后造成的。我們可以通過下述方法來減小振動：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉(zhuǎn)速或者降低轉(zhuǎn)速可以降低共振，另外查看是否有必要的更換新的刀具。 <

85、/p><p>　　對于數(shù)控機床操作的初學者，經(jīng)常發(fā)生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的認識。機床碰撞對機床的精度是很大的損害，對于不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對于剛性不強的機床影響較大，對于剛性較強的龍門結(jié)構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結(jié)構，以及機床主軸是裝在一回轉(zhuǎn)軸上的機床結(jié)構，一旦機床發(fā)生碰撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對于高精度數(shù)控機床

86、來說，碰撞絕對要杜絕。只要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心得或許對數(shù)控機床初學者預防碰撞有所幫助。 </p><p>　　碰撞發(fā)生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位錯誤；三是機床的工件坐標系設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重置，而產(chǎn)生變化。機床碰撞大多發(fā)生在機床快速移動過程中，

87、這時候發(fā)生的碰撞的危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機床在執(zhí)行程序的初始階段和機床在更換刀具或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那么就很容易發(fā)生碰撞。在程序結(jié)束階段，各數(shù)控軸的退刀動作順序錯誤，那么也可能發(fā)生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作機床時，要充分五官的功能，觀察機床有無異常動作，有無火花，有無噪音和異常響動，有

88、無震動，有無焦味。發(fā)現(xiàn)異常情況應立即停止程序，待機床問題解決后，機床才能繼續(xù)工作。同時在操作之前，操作者應該接受機床操作的安全培訓，每類機床應有安全操作規(guī)程，操作人員應經(jīng)系統(tǒng)的操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗證后才能上機床工作。工作前，應知道滅火器的位置，并且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位置，</p><p>　　總之，掌握數(shù)控機床的操作技巧是一個循序漸進的過程，并不能一蹴而就。它是建立在掌握了機

89、床基本操作、基礎的機械加工知識和基礎的編程知識之上的。數(shù)控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需要操作者成分發(fā)揮想象力和動手能力的有機組合，是具有創(chuàng)新性的勞動。</p><p>　　3.6、數(shù)控車床是怎樣操作的</p><p>　　1. 手工編程操作 </p><p>　　將編制的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，具體的操作方法是：先通過機械操作面板啟動數(shù)控機床，接著由CRT/M

90、DI面板輸入加工程序，然后運行加工程序。 </p><p>　　1）啟動數(shù)控機床操作 </p><p>　　① 機床啟動按鈕ON </p><p>　?、?程序鎖定按鈕OFF </p><p><b>　　2）編輯操作 </b></p><p>　　① 選擇MDI方式或EDIT方式 </p&

91、gt;<p>　　② 按（PRGRM）健 </p><p>　?、?輸入程序名　鍵入程序地址符、程序號字符后按（INSRT）鍵。 </p><p><b>　?、?鍵入程序段 </b></p><p>　?、?鍵入程序段號、操作指令代碼后按（INPUT）鍵。 </p><p><b>　　3）運行

92、程序操作 </b></p><p>　　① 程序鎖定按鈕ON </p><p>　?、?選擇自動循環(huán)方式 </p><p>　　2. 調(diào)用程序操作 </p><p>　　調(diào)用已儲存在數(shù)控系統(tǒng)中的加工程序，具體的操作方法先通過機械操作面板啟動數(shù)控機床，接著調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)的加工程序，然后運行程序。 </p><p&g

93、t;　　1）啟動數(shù)控機床操作 </p><p>　　① 機床啟動按鈕ON </p><p>　?、?程序鎖定按鈕OFF </p><p><b>　　2）調(diào)用程序操作 </b></p><p>　?、?選擇MDI方式或EDIT方式 </p><p>　　② 按（PRGRM）鍵 </p>

94、<p>　　③ 調(diào)用程序　鍵入程序地址符、程序號字符后按（INPUT）鍵。 </p><p><b>　　3）運行程序操作 </b></p><p>　　① 程序鎖定按鈕ON </p><p>　?、?選擇自動循環(huán)方式 </p><p>　?、?按自動循環(huán)按鈕 </p><p>　　

95、3. 數(shù)控車床對刀操作 </p><p>　　數(shù)控車床對刀方法有三種：試切削對刀法、機械對刀法和光學對刀法。</p><p>　　1 數(shù)控車床對刀方法</p><p>　　1）試切削對刀法對刀原理 </p><p>　　如圖2所示，假設刀架在外圓刀所處位置換上切割刀，雖然刀架沒有移動，刀具的坐標位置也沒有發(fā)生變化，但兩把刀尖不在同一位置上，

96、如果不消除這種換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差，勢必造成換刀后的切削加工誤差。 </p><p>　　2 數(shù)控車床對刀原理</p><p>　　換刀后刀尖位置誤差的計算：　　ΔX=X1-X2 </p><p><b>　　ΔZ=Z1-Z2</b></p><p>　　根據(jù)對刀原理，數(shù)控系統(tǒng)記錄了換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差ΔX、Δ

97、Z，如果用刀具位置補償?shù)姆椒ù_定換刀后的刀尖坐標位置，這樣能保證刀具對工件的切削加工精度。 </p><p>　　2）基準刀對刀操作 </p><p>　　① 用外圓車刀切削工件端面，向數(shù)控系統(tǒng)輸入刀尖位置的Z坐標。 </p><p>　?、?用外圓車刀切削工件外圓，測量工件的外圓直徑，向數(shù)控系統(tǒng)輸入該工件的外圓直徑測量值，即刀尖位置的X坐標。 </p>

98、;<p>　　3 基準刀對刀操作</p><p>　　3） 一般刀對刀操作 </p><p>　　所示，用切割刀的刀尖對準工件端面和側(cè)母線的交點，向數(shù)控系統(tǒng)輸入切割刀刀尖所在位置的Z坐標和X坐標。這樣，數(shù)控系統(tǒng)記錄了兩把刀尖在同一位置上的不同坐標值，計算出換刀后一般刀與基準刀的刀尖位置偏差，并通過數(shù)控系統(tǒng)刀具位置偏差補償來消除換刀后的刀尖位置偏差。 </p>

99、<p><b>　　4 對刀操作 </b></p><p>　　4. 刀位偏置值的修改與應用 </p><p>　　如果車削工件外圓后，工件的外圓直徑大了0.30mm。對此，我們可不用修改程序，而通過修改刀位偏置值來解決，即在X方向把刀具位置的偏置值減小0.30mm，這樣 方便地解決了切削加工中產(chǎn)生的加工誤差。 </p>

100、<p>　　四、數(shù)控機床產(chǎn)生幾何誤差的因素 </p><p>　　4.1 、普遍認為數(shù)控機床的幾何誤差由以下幾方面原因引起 </p><p>　　1.1 機床的原始制造誤差 </p><p>　　是指由組成機床各部件工作表面的幾何形狀、表面質(zhì)量、相互之間的位置誤差所引起的機床運動誤

101、差,是數(shù)控機床幾何誤差產(chǎn)生的主要原因。 </p><p>　　1.2 機床的控制系統(tǒng)誤差 </p><p>　　包括機床軸系的伺服誤差(輪廓跟隨誤差),數(shù)控插補算法誤差。 </p><p>　　1.3 熱變形誤差 </p><p>　　由于機床的內(nèi)部熱源和環(huán)境熱擾動導致機床的結(jié)構熱變形而產(chǎn)生的誤差。 </p><p>

102、　　1.4切削負荷造成工藝系統(tǒng)變形所導致的誤差 </p><p>　　包括機床、刀具、工件和夾具變形所導致的誤差。這種誤差又稱為“讓刀”,它造成加工零件的形狀畸變,尤其當加工薄壁工件或使用細長刀具時,這一誤差更為嚴重。 </p><p>　　1.5 機床的振動誤差 </p><p>　　在切削加工時,數(shù)控機床由于工藝的柔性和工序的多變,其運行狀態(tài)有更大的可能性落入不

103、穩(wěn)定區(qū)域,從而激起強烈的顫振。導致加工工件的表面質(zhì)量惡化和幾何形狀誤差。 </p><p>　　1.6 檢測系統(tǒng)的測試誤差 </p><p>　　包括以下幾個方面: </p><p>　　(1)由于測量傳感器的制造誤差及其在機床上的安裝誤差引起的測量傳感器反饋系統(tǒng)本身的誤差; </p><p>　　(2)由于機床零件和機構誤差以及在使用中的變

104、形導致測量傳感器出現(xiàn)的誤差。 </p><p>　　1.7 外界干擾誤差 </p><p>　　由于環(huán)境和運行工況的變化所引起的隨機誤差。 </p><p><b>　　1.8 其它誤差 </b></p><p>　　如編程和操作錯誤帶來的誤差。 </p><p>　　上面的誤差可按照誤差的特點和

105、性質(zhì),歸為兩大類:即系統(tǒng)誤差和隨機誤差。 </p><p>　　數(shù)控機床的系統(tǒng)誤差是機床本身固有的誤差,具有可重復性。數(shù)控機床的幾何誤差是其主要組成部分,也具有可重復性。利用該特性,可對其進行“離線測量”,可采用“離線檢測——開環(huán)補償”的技術來加以修正和補償,使其減小,達到機床精度強化的目的。 </p><p>　　隨機誤差具有隨機性,必須采用“在線檢測——閉環(huán)補償”的方法來消除隨機誤差對

106、機床加工精度的影響,該方法對測量儀器、測量環(huán)境要求嚴格,難于推廣。</p><p>　　4.2、幾何誤差補償技術</p><p>　　針對誤差的不同類型,實施誤差補償可分為兩大類。隨機誤差補償要求“在線測量”,把誤差檢測裝置直接安裝在機床上,在機床工作的同時,實時地測出相應位置的誤差值,用此誤差值實時的對加工指令進行修正。隨機誤差補償對機床的誤差性質(zhì)沒有要求,能夠同時對機床的隨機誤差和系統(tǒng)

107、誤差進行補償。但需要一整套完整的高精度測量裝置和其它相關的設備,成本太高,經(jīng)濟效益不好。 進行了溫度的在線測量和補償,未能達到實際應用。系統(tǒng)誤差補償是用相應的儀器預先對機床進行檢測,即通過“離線測量”得到機床工作空間指令位置的誤差值,把它們作為機床坐標的函數(shù)。機床工作時,根據(jù)加工點的坐標,調(diào)出相應的誤差值以進行修正。要求機床的穩(wěn)定性要好,保證機床誤差的確定性,以便于修正,經(jīng)補償后的機床精度取決于機床的重復性和環(huán)境條件變化。數(shù)控機床在正常

108、情況下,重復精度遠高于其空間綜合誤差,故系統(tǒng)誤差的補償可有效的提高機床的精度,甚至可以提高機床的精度等級。</p><p><b>　　五、計算機數(shù)控系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)字控制（Numerical Control NC）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進行可編程控制的自動化方法。 </p><p&

109、gt;　　數(shù)控技術（Numerical Control Technology）采用數(shù)字控制的方法對某一工作過程實現(xiàn)自動控制的技術。</p><p>　　數(shù)控機床（Numerical Control Machine Tools） 是采用數(shù)字控制技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。它數(shù)控技術典型應用的例子。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System

110、）實現(xiàn)數(shù)字控制的裝置。</p><p>　　計算機數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control CNC ）以計算機為核心的數(shù)控系統(tǒng)。</p><p>　　數(shù)控機床以其精度高、效率高、能適應小批量多品種復雜零件的加工等優(yōu)點，在機械加工中得到日益廣泛的應用。概括起來，數(shù)控機床的加工有以下幾方面的優(yōu)點。</p><p>　　（1）適應性強。適應性即所謂的