【正文】 即使發(fā)生斷電等意外情況，重啟系統(tǒng)后，在編輯方式下將光標(biāo)移至能安全加工又不影響工件加工進(jìn)程的程序段，按自動運(yùn)行方式繼續(xù)。鑒于上述程序首句使用 G50 建立工件坐標(biāo)系的種種弊端，筆者想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上，將程序首句 G50 XαZβ 改為 G00 Xα Zβ 后，問題迎刃而解。有過加工經(jīng)驗(yàn)的人都知道，上述將刀具定位到XαZβ處的過程繁瑣，一旦出現(xiàn)意外， X 或 Z 軸無伺服，跟蹤出錯(cuò)，斷電等情況發(fā)生，系統(tǒng)只能重啟，重啟后系統(tǒng)失去對 G50 設(shè)定的工件坐標(biāo)值的記憶， “復(fù)位、回零運(yùn)行 ”不再起作用，需重新將刀具運(yùn)行至 XαZβ 位置并重設(shè) G50。 1. 對刀后，裝夾好工件毛坯； 2. 主軸正轉(zhuǎn)，手輪基準(zhǔn)刀平工件右端面 A； 3. Z 軸不動，沿 X 軸釋放刀具至 C 點(diǎn)，輸入 G50 Z0，電腦記憶該點(diǎn)； 4. 程序錄入方式，輸入 G01 W8 F50，將工件車削出一臺階； 5. X 軸不動，沿 Z 軸釋放刀具至 C 點(diǎn)，停車測量車削出的工件臺階直徑 γ，輸入 G50 Xγ，電腦記憶該點(diǎn)； 6. 程序錄入方式下，輸入 G00 Xα Zβ，刀具運(yùn)行至編程指定的程序原點(diǎn)，再輸入 G50 Xα Zβ，電腦記憶該程序原點(diǎn)。根據(jù)該指令，可設(shè)定一個(gè)坐標(biāo)系，使刀具的某一點(diǎn)在 此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為 (Xα Zβ)(本文工件坐標(biāo)系原點(diǎn)均設(shè)定在工件右端面 )。在上機(jī)前我們還將數(shù)控機(jī)床操作步驟以講義的形式分發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生細(xì)心領(lǐng)會和掌握，學(xué)生在數(shù)控機(jī)床操作過程中一定要按操作規(guī)程要求去做，確保不發(fā)生過安全事故。要求嚴(yán)格遵守?cái)?shù)控實(shí)驗(yàn)室管理制度、數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程。 安全教育工作 時(shí)時(shí)不忘安全，牢記安全第一的宗旨。通過試加工以后，就可以對該零件進(jìn)行批量加工了。然后再進(jìn)行對刀，使數(shù)控機(jī)床上每一把刀具的刀位點(diǎn)在刀架轉(zhuǎn)位后或換刀后，每把刀的刀位點(diǎn)的位置都重合在同一點(diǎn)。通過以上做法，加工出的工件符合圖紙要求，效果良好，達(dá)到了數(shù)控機(jī)床操作的目的。夾具的選擇比較簡單，如在數(shù)控車床上加工鋁棒和石蠟棒，鋁棒和石蠟棒直接由三爪自定心卡盤夾緊即可；而在銑床上加工時(shí)，只要按普通銑床的要求，用壓板將鋁或石蠟板固定在工作臺上或機(jī)用平口鉗夾緊就可以了，夾緊力的控制以在加工過程中工件不發(fā)生移動為宜。刀具的選擇則要根據(jù)被加工材料的表面形狀、材質(zhì)等來選擇，由于我們所選用的這些材料沒有很高的硬度，故對刀具無特別要求，選用普通刀具即可。 目前，職業(yè)技術(shù)學(xué)校供數(shù)控機(jī)床操作教學(xué)用的材料主要是鋁材、尼龍棒、鋼材、石蠟、硬木砧板等，選用的材料要能最大限度地滿足數(shù)控操作教學(xué)的要求，同時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性。 加工材料及刀具、夾具的準(zhǔn)備 程序準(zhǔn)備僅僅是第一步，程序校驗(yàn)通過以后，接下來就是加工材料及刀具和夾具的準(zhǔn)備。最后，教師對每個(gè)學(xué)生編制的加工程序做全面細(xì)致的審核，確定最終加工程序。 為什么要這樣做呢？因?yàn)橐话懵殬I(yè)技術(shù)學(xué)校受經(jīng)費(fèi)等原因限制，數(shù)控機(jī)床數(shù)量較少，學(xué)生要同時(shí)上數(shù)控機(jī)床校驗(yàn)不太可能，況且時(shí)間拖得長不利于教學(xué)。通過工藝分 析與數(shù)學(xué)計(jì)算，再根據(jù)所確定的工藝路 37 線與零件加工步驟來編寫程序。在編寫加工程序的時(shí)候先分析零件圖，根據(jù)零件圖的技術(shù)要求來分析加工工藝路線，確定加工步驟，合理選擇加工中每一道工序中要使用的刀具以及加工中的切削用量參數(shù)，并進(jìn)行與數(shù)控加工程序相關(guān)的數(shù)學(xué)處理。 零件的加工程序編寫及校驗(yàn) 在數(shù)控機(jī)床上加 工零件，不管數(shù)控機(jī)床使用的是何種操作系統(tǒng)，必須要有與數(shù)控機(jī)床相適應(yīng)的數(shù)控加工程序。我校也于去年購置了兩臺經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床和一臺數(shù)控床身銑床并配置華興數(shù)控仿真軟件（機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)是南京華興數(shù)控操作系統(tǒng)）以滿足數(shù)控教學(xué)的要求。未來的 CNC 系統(tǒng)將會使機(jī)械更好用，更便宜。 綜上所述，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計(jì)算 機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的，同時(shí)也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的。應(yīng)注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當(dāng)絕緣，操作時(shí)應(yīng)特別注意。進(jìn)行兩極以上的對照檢查時(shí)，或互換元器件時(shí)注意標(biāo)記各板上的元件，以免錯(cuò)亂，致使好板亦不能工作。 （ 8）更換新的器件，其引腳應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶?理，焊接中不應(yīng)使用酸性焊油。 （ 7）拆卸元件時(shí)應(yīng)使用吸錫器及吸錫繩，切忌硬取。 （ 6）不應(yīng)隨意拆換元器件。 （ 5）不應(yīng)隨意切斷印刷線路。 （ 3）測量線路間的阻值時(shí)，應(yīng)斷電源，測阻值時(shí)應(yīng)紅黑表筆互換測量兩次，以阻值大的為參考值。 （ 2）電烙鐵應(yīng)放在順手的前方，遠(yuǎn)離維修線路板。 維修中應(yīng)注意的事項(xiàng) （ 1）從整機(jī)上取出某塊線路板時(shí)，應(yīng)注意記錄其相對應(yīng)的位置，連接的電纜號，對于固定安裝的線路板，還應(yīng)按前后取下相應(yīng)的壓接部 件及螺釘作記錄。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。對于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過這些預(yù)防性措施來減少電源板的故障。 備件替換法 ： 用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦 法。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來使伺服系統(tǒng)達(dá)到即有較高的動態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。如在某廠，其主軸在啟動和制動時(shí)發(fā)生皮帶打滑，原因是其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動裝置的斜升時(shí)間設(shè)定過小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。通過對電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。 34 第 五 章 零件加工 故障排除方法 初始化復(fù)位法： 一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次來清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進(jìn)行硬件診斷。 解決方法： 根據(jù)對零件的工藝分析后，首先加工 外 輪廓，采用 外 車刀加工 外 輪廓， 再用外 螺紋車刀 加工 螺紋。 關(guān)于 階梯軸的 問題 ： 根據(jù)對零件圖的分析。如果斷屑不理想，必要時(shí)可在程 33 序中安排暫停，強(qiáng)迫斷屑：還可以使用斷屑臺來加強(qiáng)斷屑效果。為解決這一問題，首先應(yīng)盡量提高刀具本身的斷 屑性能，其次應(yīng)合理選擇刀具的切削用量，避免產(chǎn)生妨礙加工正常進(jìn)行的條帶形切屑。本次設(shè)計(jì)采用游標(biāo)卡尺及千分儀測量數(shù)據(jù)，并采用多次測量求平均的方法，最大限度的降低了測量誤差。 測量誤差。當(dāng)機(jī)床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達(dá)到工藝要求而又不考慮動態(tài)因素時(shí)，調(diào)整誤差的影響，對加工精度起到 決定性的作用。由于調(diào)整不可能絕對地準(zhǔn)確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差。 調(diào)整誤差。機(jī)床 、刀具和工件受到各種熱源的作用，溫度會逐漸升高，同時(shí)它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質(zhì)和空間散發(fā)熱量。 工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。車直徑較小的內(nèi)孔，刀桿剛度很差，刀桿受力變形對孔加工精度就有很大影響。 二是刀具剛度。工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相 32 對于機(jī)床、刀具、夾具來說比較低，在切削力的作用下，工件由于剛度不足而引起的變形對加工精 度的影響就比較大。 工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差。在本次設(shè)計(jì)中，裝夾定位之前，先對夾具的內(nèi)表面進(jìn)行了清理（用棉布把內(nèi)表面灰塵及鐵削擦干凈），保證內(nèi)表面無塵再進(jìn)行裝夾。夾具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得絕對準(zhǔn)確，它們的實(shí)際尺寸 (或位置 )都允許在分別 規(guī)定的公差范圍內(nèi)變動。本次設(shè)計(jì)，嚴(yán)格的對圖紙進(jìn)行了分析，制定工藝方案，編程時(shí)嚴(yán)格按照基準(zhǔn)重合原則定位及走刀，最大程度上減小了基準(zhǔn)不重合誤差。定位誤差，一是基準(zhǔn)不重合誤差。在實(shí)際生產(chǎn)中可以采用刀具半徑與長度補(bǔ)償方式解決了這一問題，即采用紅外裝置準(zhǔn)確測出刀具的刀尖半徑及長度值，再計(jì)算出刀具磨損量，把值賦予機(jī)床，在加工過程中，機(jī)床會自動計(jì)算出刀具補(bǔ)償值，編程時(shí)則 不需要考慮刀具半徑及長度問題。經(jīng)過檢測，用于本次設(shè)計(jì)的機(jī)床的主軸、導(dǎo)軌、傳動鏈精度均在誤差允許的范圍內(nèi)。數(shù)控加工中所產(chǎn)生的誤差主要為機(jī)床誤差和人為誤差。在機(jī)械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內(nèi)。 圖 41 31 如圖 31 所示端槽刀，采用刀具預(yù)調(diào)儀對刀時(shí)， 測量 P1點(diǎn)比測量 P2點(diǎn)方便，所以選擇 P1為刀位點(diǎn)比 P2好，但若刀具位置的調(diào)整和補(bǔ)償是以試切法確定，而且環(huán)槽小圓的加工精度高于大圓精度，則選擇 P2為刀位點(diǎn)比 P1好。 關(guān)于刀 的點(diǎn)位 選擇問題的研究 ： 在數(shù)控車削中，從理論上講可選擇刀具上任意一點(diǎn)作為刀位點(diǎn)，但為了方便編程和保證加工精度，刀位點(diǎn)的選擇有一定的要求和技巧。雖然切屑流出的速度增加，帶走的熱量也有所增加，但是綜合切削熱的產(chǎn) 生和傳出，前者占主導(dǎo)地位，所以切削速度升高，切削溫度升高。 對于切削速度的研究， 速度快與慢的區(qū)別 ： 切削速度增加，單位時(shí)間切除的金屬體積增加，產(chǎn)生的切削熱增加。 程序加工 進(jìn)行開電源，開機(jī)，試運(yùn)行 車 床，確認(rèn) 車 床無故障，將平口鉗 安裝無誤，調(diào)整正確，裝夾工件平穩(wěn)，對刀后運(yùn)行，輸入程序，機(jī)床空運(yùn)行后調(diào)整進(jìn)行零件加工，加工出零件。檢驗(yàn)機(jī)床是否正常。在此過程中，除操作失誤引起的故障外，不允許機(jī)床有其它故障出現(xiàn)。 機(jī)床精度和功能的調(diào)試 使用精密水平儀等檢測工具，主要通過調(diào)整墊鐵的方式精調(diào)機(jī)床主床身的水平，使機(jī)床幾何精度達(dá)到允許公差范圍； 對 有 自動換刀裝置 的 ，調(diào)整好刀庫、機(jī)械手位置、行程參數(shù)等，再用指令進(jìn)行動作檢查，要求準(zhǔn)確無誤； 機(jī)床調(diào)整完畢后，仔細(xì)檢查數(shù)控 系統(tǒng)和可編程控制器中參數(shù)設(shè)定值是否符合隨機(jī)指標(biāo)中規(guī)定的數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各主要操作功能、安全措施，常用指令執(zhí)行情況等。 機(jī)床的調(diào)試 29 調(diào)試前準(zhǔn)備 機(jī)床調(diào)試前，應(yīng)首先調(diào)整機(jī)床床身水平位置，粗調(diào)機(jī)床主要幾何精度，再調(diào)整重新組裝的主要運(yùn)動部件與主機(jī)的相對位置，之后，按照機(jī)床說明書要求加裝 潤滑油、液壓油、切削液，接通外接氣源。 機(jī) 床配置 材料為 45 號鍛件，硬度較硬，毛批為 858535 所以選用西門子 802 系統(tǒng)的數(shù)控 車 床。 程序編制 N10 G54G90G94S500M03 N20 T01D01 N30 G01G41X50Y40 N40 Z15 N45 G01X35 N50 X27 N60 G02X35Y27CR=8 N70 G01 Y27 N80 G02X27Y35CR=8 N90 G01X27 N100 G02X35Y27CR=8 N110 G01 Y27 N120 G02X27Y35CR=8 N130 G00 Z10 N140 G40 N150 G00X25Y25 R101=50 R102=2 27 R103=0 R105=10 R107=200 R108=100 R109=0 R110=5 R111=2 R127=0 N160 LCYC83 N170 G00X25Y25 N180 LCYC83 N190 G00X25Y25 N200 LCYC83 N210 G00X25Y25 N220 LCYC83 N230 T3D1 N235 G01G41X0Y0Z5 N240 L01 N250 T1D2 N260 L01 N270 G00 Z50 N280 G00X0Y0Z5 N290 G01 Z10 N300 N310 G00X0Y0 N320 N330 G01X0Y0 N340 G00 Z30 N350 M05 N360 M03 N10 G00X0Y29 N20 G01G41 Z5 N30 G01X4 N40 G02X8Y25CR=4 N50 G01Y25 N60 G02X4Y29CR=4 N70 G01X4 N80 G02X8Y25CR=4 N90 G01 Y25 N100 G02X4Y29CR=4 N110 G01X4 N120 M17 28 程序校驗(yàn)、仿真 圖 35 和車床一樣通過將編寫好的程序輸入數(shù)控仿真軟件，和真實(shí)數(shù)控操作面板一樣，更快更明顯的顯示走刀情況，加工方位，及時(shí)顯示錯(cuò)誤報(bào)警，檢驗(yàn)程序的完整性，正確性，為加工做準(zhǔn)備。很快就能完成。 工藝卡片的制作 單位；四川托普職業(yè)學(xué)院 編制；廖茹茂 審核； 第 1 頁 共 1 頁 圖號 XK101 數(shù)控銑床加工工藝卡 機(jī)床型號 XK8024 名稱 凸臺 機(jī)床編號 01 刀 具 表 量 具 表 工 具 表 T01 ф 8 端面刃立銑刀 1 鋼尺（量程40mm） 1 對刀角度樣板 T02 ф 28 麻花鉆 2 游標(biāo)卡尺（ 0－ 150） 2 常用 銑 床輔具