數(shù)控加工的工藝路線的確定模板

理想加工程序不僅應(yīng)確保加工出符合圖樣合格工件，同時應(yīng)能使數(shù)控機床功效得到合理應(yīng)用和充足發(fā)揮。數(shù)控機床是一個高效率自動化設(shè)備，它效率高于一般機床2～3倍，所以，要充足發(fā)揮數(shù)控機床這一特點，必需熟練掌握其性能、特點、使用操作方法，同時還必需在編程之前正確地確定加工方案。因為生產(chǎn)規(guī)模差異，對于同一零件加工方案是有所不一樣，應(yīng)依據(jù)具體條件，選擇經(jīng)濟、合理工藝方案。一、加工工序劃分在數(shù)控機床上加工零件，工序能夠比較集中,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。和一般機床加工相比，加工工序劃分有其自己特點，常見工序劃分標(biāo)準(zhǔn)有以下兩種。1．確保精度標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控加工要求工序盡可能集中，常常粗、精加工在一次裝夾下完成，為降低熱變形和切削力變形對工件形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少許余量精加工，來確保表面質(zhì)量要求。同時，對部分箱體工件，為確?？准庸ぞ?，應(yīng)先加工表面以后加工孔。2．提升生產(chǎn)效率標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控加工中，為降低換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，應(yīng)將需用同一把刀加工加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其它部位。同時應(yīng)盡可能降低空行程，用同一把刀加工工件多個部位時，應(yīng)以最短路線抵達(dá)各加工部位。實際中，數(shù)控加工工序要依據(jù)具體零件結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮。二、加工路線確實定在數(shù)控加工中，刀具（嚴(yán)格說是刀位點）相對于工件運動軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對刀點開始運動起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過路徑，包含切削加工路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線確實定首先必需確保被加工零件尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計算簡單，走刀路線盡可能短，效率較高等。下面舉例分析數(shù)控機床加工零件時常見加工路線。1．車圓錐加工路線分析數(shù)控車床上車外圓錐，假設(shè)圓錐大徑為D，小徑為d，錐長為L，車圓錐加工路線圖2-1所表示。按圖2-1a階梯切削路線，二刀粗車，最終一刀精車；二刀粗車終刀距S要作正確計算，可有相同三角形得：此種加工路線，粗車時，刀具背吃刀量相同，但精車時，背吃刀量不一樣；同時刀具切削運動路線最短。按圖2-1b相同斜線切削路線，也需計算粗車時終刀距S，一樣由相同三角形可計算得：按此種加工路線，刀具切削運動距離較短。按圖2-1c斜線加工路線，只需確定了每次背吃刀量ap，而不需計算終刀距，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是改變，且刀具切削運動路線較長。2．車圓弧加工路線分析應(yīng)用G02（或G03）指令車圓弧，若用一刀就把圓弧加工出來，這么吃刀量太大，輕易打刀。所以，實際車圓弧時，需要多刀加工，先將大多出量切除，最終才車得所需圓弧。下面介紹車圓弧常見加工路線。圖2-2為車圓弧階梯切削路線。即先粗車成階梯，最終一刀精車出圓弧。此方法在確定了每刀吃刀量ap后，須正確計算出粗車終刀距S，即求圓弧和直線交點。此方法刀具切削運動距離較短，但數(shù)值計算較繁。圖2-3為車圓弧同心圓弧切削路線。即用不一樣半徑圓來車削，最終將所需圓弧加工出來。此方法在確定了每次吃刀量ap后，對90°圓弧起點、終點坐標(biāo)較易確定，數(shù)值計算簡單，編程方便，常采取。但按圖2-3b加工時，空行程時間較長。圖2-4為車圓弧車錐法切削路線。即先車一個圓錐，再車圓弧。但要注意，車錐時起點和終點確實定，若確定不好，則可能損壞圓錐表面，也可能將余量留得過大。確定方法圖2-4所表示，連接OC交圓弧于D，過D點作圓弧切線AB。由幾何關(guān)系CD=OC-OD=-R=0.414R，此為車錐時最大切削余量，即車錐時，加工路線不能超出AB線。由圖示關(guān)系，可得AC=BC=0.586R，這么可確定出車錐時起點和終點。當(dāng)R不太大時，可取AC=BC=0.5R。此方法數(shù)值計算較繁，刀具切削路線短。3．車螺紋時軸向進(jìn)給距離分析車螺紋時，刀具沿螺紋方向進(jìn)給應(yīng)和工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格速比關(guān)系?？紤]到刀具從停止?fàn)顟B(tài)抵達(dá)指定進(jìn)給速度或從指定進(jìn)給速度降至零，驅(qū)動系統(tǒng)必有一個過渡過程，沿軸向進(jìn)給加工路線長度，除確保加工螺紋長度外，還應(yīng)增加δ1（２～5mm）刀具引入距離和δ2（１～2mm）刀具切出距離，圖2-5所表示。這么來確保切削螺紋時，在升速完成后使刀具接觸工件，刀具離開工件后再降速。4．輪廓銑削加工路線分析對于連續(xù)銑削輪廓，尤其是加工圓弧時，要注意安排好刀具切入、切出，要盡可能避免交接處反復(fù)加工，不然會出現(xiàn)顯著界限痕跡。圖2-6所表示，用圓弧插補方法銑削外整圓時，要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工，當(dāng)整圓加工完成后，不要在切點處直接退刀，而讓刀具多運動一段距離，最好沿切線方向，以免取消刀具賠償時，刀具和工件表面相碰撞，造成工件報廢。銑削內(nèi)圓弧時，也要遵守從切向切入標(biāo)準(zhǔn)，安排切入、切出過渡圓弧，圖2-7所表示，若刀具從工件坐標(biāo)原點出發(fā)，其加工路線為1→2→3→4→5，這么，來提升內(nèi)孔表面加工精度和質(zhì)量。5．位置精度要求高孔加工路線分析對于位置精度要求精度較高孔系加工，尤其要注意孔加工次序安排，安排不妥時，就有可能將沿坐標(biāo)軸反向間隙帶入，直接影響位置精度。圖2-8所表示，圖a為零件圖，在該零件上加工六個尺寸相同孔，有兩種加工路線。當(dāng)按b圖所表示路線加工時，因為5、6孔和1、2、3、4孔定位方向相反，在Y方向反向間隙會使定位誤差增加，而影響5、6孔和其它孔位置精度。按圖c所表示路線，加工完4孔后，往上移動一段距離到P點，然后再折回來加工5、6孔，這么方向一致，可避免反向間隙引入，提升5、6孔和其它孔位置精度。6．銑削曲面加工路線分析銑削曲面時，常見球頭刀采取“行切法”進(jìn)行加工。所謂行切法是指刀具和零件輪廓切點軌跡是一行一行，而行間距離是按零件加工精度要求確定。對于邊界敞開曲面加工，可采取兩種加工路線。圖2-9所表示，對于發(fā)動機大葉片，當(dāng)采取圖2-9a加工方案時，每次沿直線加工，刀位點計算簡單，程序少，加工過程符合直紋面形成，能夠正確確保母線直線度。當(dāng)采取圖2-9b加工方案時，符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗，葉形正確度高，但程序較多。因為曲面零件邊界是敞開，沒有其它表面限制，所以曲面邊界能夠延伸，球頭刀應(yīng)由邊界外開始加工。以上經(jīng)過幾例分析了數(shù)控加工中常見加工路線，實際生產(chǎn)中，加工路線確實定要依據(jù)零件具體結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮，靈活利用。而確定加工路線總標(biāo)準(zhǔn)是：在確保零件加工精度和表面質(zhì)量條件下，盡可能縮短加工路線，以提升生產(chǎn)率。被涂刀具表面應(yīng)是光亮磨光面，刀具各工作表面上不得有銹斑、磨糊、氧化、崩刃等缺點，要求刃口上無毛刺。前、后刀面上表面粗糙度應(yīng)達(dá)成Ra<0.8~1.25μm。表面粗糙度值愈小，涂層結(jié)合度愈好。另外，刀具表面清洗質(zhì)量也十分關(guān)鍵。刀具基體材料涂層刀具基體材料和涂層材料應(yīng)合理匹配，須依據(jù)不一樣加工要求選擇。涂層高速鋼刀具基體，既可用W6Mo5Cr4V2(M2)通用型高速鋼，也可用含鈷超硬高速鋼和粉末冶金高速鋼(PMHSS)。因粉末冶金基體均勻，故使用效果好。加工鈦合金時，推薦用含鈷超硬高速鋼如W2Mo9Cr4VCo8(M42)作為刀具基體材料。對於涂層滾刀，當(dāng)以正常切削速度(<45m/min)加工齒輪時，崩刃是滾刀磨損關(guān)鍵原因，所以應(yīng)選擇韌性很好W6Mo5Cr4V2高速鋼作為刀具基體材料；而在高速滾齒時(切削速度大於100m/min)，月牙洼磨損是滾刀磨損關(guān)鍵原因，所以應(yīng)選擇耐熱性和耐磨性較高含鈷超硬高速鋼或CW9Mo3Cr4VN高速鋼為刀具基體材料。涂層硬質(zhì)合金刀具基體，在加工鋼材時，宜選擇加工鋼材硬質(zhì)合金，如WC-TiC-Co或WC-TiC-TaC-Co類合金(P30用得較多)；加工鑄鐵和有色金屬時，宜選擇WC-Co類合金(K20用得較多)。被加工材料硬度及切削加工性，對涂層刀具使用效果也有一定影響。試驗證實，涂層刀具最適於切削高硬度和耐磨合金一類難加工材料。刀具幾何角度由於涂層潤滑性好，所以涂層刀具工作時常會在工件表面上打滑，為此涂層刀具上後角應(yīng)比未涂層刀具後角略大。實踐表明，對鉸刀等一類精加工刀具，加大後角後，可使刃口鋒利，切屑形成輕易，打滑現(xiàn)象顯著降低，刀具使用性能提升。切削用量和切削液為了充足發(fā)揮涂層刀具性能，必需正確選擇切削用量和切削液。涂層刀具因為耐熱性好，抗月牙洼磨損能力強，故可采取較大進(jìn)給量和切削速度工作，但首先應(yīng)選擇較大進(jìn)給量。通常涂層高速鋼刀具采取進(jìn)給量比未涂層刀具提升10%~100%，提升20%~30%切削速度是適宜。為了提升工效，涂層硬質(zhì)合金刀具也可采取比未涂層刀具高25%~70%切削速度進(jìn)行切削?，F(xiàn)在，用涂層硬質(zhì)合金通用刀具加工中碳結(jié)構(gòu)鋼時切削速度，立銑刀可達(dá)100~150m/min，鉆頭可達(dá)80~100m/min；絲錐加工鑄鐵為20~40m/min。實踐證實，使用20號機械油加10%煤油冷卻時，可使涂層高速鋼鏜刀壽命提升1~2倍。TiN涂層高速鋼滾刀加工20CrMnTi(197HBS)鋼制斜齒圓柱齒輪(模數(shù)m=5)時，使用20號機械油和煤油混合潤滑，刀具壽命可提升5倍左右，即使重磨后也可提升2~3倍，干切時壽命僅提升1倍。涂層刀具使用時還要求機床精度好、剛性高和振動小，刀具或刀片夾持也應(yīng)牢靠。涂層刀具重磨和重涂涂層刀具磨損后必需進(jìn)行重磨。涂層刀具重磨時，須將刀具上磨損部分全部磨掉。對于只需重磨前刀面刀具(如拉刀、齒輪滾刀和插齒刀等)或只需重磨后刀面刀具(如鉆頭和鉸刀等)，若在其毗連切削刃另一個刀面(如鉆頭螺旋出屑槽)上涂層未受損傷，刀具耐磨性即可提升。重新刃磨后涂層刀具，其刀具壽命可達(dá)原來新涂層刀具壽命50%左右或更長，仍比未涂層刀具壽命要高。刃磨涂層硬質(zhì)合金刀具所用砂輪可采取金剛石砂輪。但刃磨涂層高速鋼刀具時，用立方氮化硼(CBN)砂輪磨削有很好效果。刀具磨損處應(yīng)全部磨去，涂層不能剝落，又不能使刀具退火。使用涂層刀具一個關(guān)鍵問題是重磨后刀具切削性能恢復(fù)問題，即刀具每次刃磨(開口)后可否再進(jìn)行反復(fù)涂層(重涂)問題。對于重磨成形刀具，只有進(jìn)行重涂，才能確保刀具總壽命提升3~5倍以上。凡重涂刀具首先必需按工藝要求將各幾何參數(shù)磨好，其磨光部分不許可存在多種質(zhì)量缺點，如磨糊、毛刺等。重涂時可采取局部屏蔽技術(shù)只對刃磨面進(jìn)行涂層。對於不采取屏蔽技術(shù)重涂，在重涂4~6次后，刀具非刃磨面涂層厚度就會過大，從而影響刀具精度和產(chǎn)生局部剝落現(xiàn)象，此時要對刀具進(jìn)行脫膜處理后再重涂。重涂后刀具切削性能通常不低於第一次新涂層刀具，刀具可重涂數(shù)次，直到報廢為止。由上可知，重涂對提升刀具耐磨性和生產(chǎn)率是有很大潛力。但重磨后是否要重涂，還要看該刀具在技術(shù)上可否重涂和在經(jīng)濟上是否合算而定。一．西門子3系統(tǒng)維修1)電源接通后無基礎(chǔ)畫面顯示(a)電路板03840號板上無監(jiān)控?zé)麸@示(b)03840號電路板上監(jiān)控?zé)袅立俦O(jiān)控?zé)糸W爍。假如監(jiān)控?zé)糸W爍頻率為1Hz，則EPROM有故障；假如閃爍頻率為2Hz，則PLC有故障；如以4Hz頻率閃爍，則保持電池報警，表示電壓已不足。②監(jiān)控?zé)糇鬁缬伊痢１硎静僮髅姘褰涌诎?3731板有故障或CRT有故障。③監(jiān)控?zé)舫Ａ痢＿@種故障，通常原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系統(tǒng)總線(即背板)有故障、電路板上設(shè)定有誤、機床數(shù)據(jù)錯誤、和電路板(如存放器板、耦合板、測量板)硬件有故障。2)CRT上顯示混亂(a)保持電池(鋰電池)電壓太低，這時通常能顯示出711號報警。(b)因為電源板或存放曾被拔出，從而造成存放區(qū)混亂。這是一個軟故障，只要將CNC內(nèi)部程序清除并重新輸入即可排除故障。(c)電源板或存放器板上硬件故障造成程序顯示混亂。(d)如CRT上顯示513號報警，表示存放器容量不夠。3)在自動方法下程序不能開啟(a)如此時產(chǎn)生351號報警，表示CNC系統(tǒng)開啟以后，未進(jìn)行機床回基準(zhǔn)點操作。(b)系統(tǒng)處于自動保持狀態(tài)。(c)嚴(yán)禁循環(huán)開啟。檢驗PLC和NC間接口信號Q64.3。4)進(jìn)給軸運動故障(a)進(jìn)給軸不能運動。造成此故障原因有：①操作方法不對；②從PLC傳至NC信號不正常；③位控板有故障(如03350，03325，03315板有故障)。④發(fā)生22號報警，它表示位置環(huán)未準(zhǔn)備好。⑤測量系統(tǒng)有故障。如產(chǎn)生108，118，128，138號報警，這是測量傳感器太臟引發(fā)。如產(chǎn)生104，114，124，134報警，則位置環(huán)有硬件故障。⑥運動軸處于軟件限位狀態(tài)。只要將機床軸往相反方向運動即可解除。⑦當(dāng)發(fā)生101，111，121，131號報警時，表示機床處于機械夾緊狀態(tài)。(b)進(jìn)給軸運動不連續(xù)。(c)進(jìn)給軸顫動。①進(jìn)給驅(qū)動單元速度環(huán)和電流環(huán)參數(shù)沒有進(jìn)行最好化或交流電機缺相或測速元件損壞，均可引發(fā)進(jìn)給軸顫動。②CNC系統(tǒng)位控板有故障。③機構(gòu)磨擦力太大。④數(shù)控機床數(shù)據(jù)有誤，相關(guān)機床數(shù)據(jù)正確設(shè)定以下。(d)進(jìn)給軸失控。①如有101，111，121，131號報警請對夾緊進(jìn)行檢驗。②如有102，112，122，132號報警，則說明指令值太高。③進(jìn)給驅(qū)動單元有故障。④數(shù)控機床數(shù)據(jù)設(shè)定錯誤，造成位置控制環(huán)路為正反饋。⑤CNC裝置輸至驅(qū)動單元指令線極性錯誤。(e)103～133號報警。這是輪廓監(jiān)控報警。速度環(huán)參數(shù)沒有最好化或KV系數(shù)太大。(f)105～135號報警。位置漂移太大引發(fā)。移量超出500mv，檢驗漂移賠償參數(shù)N230～N233。5)主軸故障假如實際主軸轉(zhuǎn)速超出所選齒輪最高轉(zhuǎn)速，則產(chǎn)生225號報警；如主軸位置環(huán)監(jiān)控發(fā)生故障，則發(fā)生224號報警。6)V?24串行接口報警(a)20秒內(nèi)仍未發(fā)送或接收到數(shù)據(jù)時：①外部設(shè)備故障；②電纜有誤；③03840板有故障。(b)穿孔紙帶信息不能輸入，其原因有：①操作面板上鑰匙開關(guān)在關(guān)位置，從而造成紙帶程序不能輸入；②假如0384號板上數(shù)據(jù)保護(hù)開關(guān)不在釋放位置時，不能輸入數(shù)據(jù)紙帶；③假如不能輸入L80～L99和L900～L999號子程序，則多是因為PLC和NC接口信號Q64?3為“1”(循環(huán)嚴(yán)禁)引發(fā)。(c)停止位錯誤。①波特率設(shè)定錯誤；②閱讀機有故障；③機床數(shù)據(jù)錯誤。刀具選擇和切削用量確實定是數(shù)控加工工藝中關(guān)鍵內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機床加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/CAM技術(shù)發(fā)展，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD設(shè)計數(shù)據(jù)成為可能，尤其是微機和數(shù)控機床聯(lián)接，使得設(shè)計、工藝計劃及編程整個過程全部在計算機上完成，通常不需要輸出專門工藝文件?，F(xiàn)在，很多CAD/CAM軟件包全部提供自動編程功效，這些軟件通常是在編程界面中提醒工藝計劃相關(guān)問題，比如，刀具選擇、加工路徑計劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了相關(guān)參數(shù)，就能夠自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床完成加工。所以，數(shù)控加工中刀具選擇和切削用量確定是在人機交互狀態(tài)下完成，這和一般機床加工形成鮮明對比，同時也要求編程人員必需掌握刀具選擇和切削用量確定基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，在編程時充足考慮數(shù)控加工特點。本文對數(shù)控編程中必需面正確刀具選擇和切削用量確定問題進(jìn)行了探討，給出了若干標(biāo)準(zhǔn)和提議，并對應(yīng)該注意問題進(jìn)行了討論。一、數(shù)控加工常見刀具種類及特點數(shù)控加工刀具必需適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高特點，通常應(yīng)包含通用刀具、通用連接刀柄及少許專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上，所以已逐步標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具分類有多個方法。依據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式；②鑲嵌式，采取焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉(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。依據(jù)制造刀具所用材料可分為：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。從切削工藝上可分為：①車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多個；②鉆削刀具，包含鉆頭、鉸刀、絲錐等；③鏜削刀具；④銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等要求，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)成整個數(shù)控刀具30%～40%，金屬切除量占總數(shù)80%～90%。數(shù)控刀具和一般機床上所用刀具相比，有很多不一樣要求，關(guān)鍵有以下特點：⑴剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形??；⑵交換性好，便于快速換刀；⑶壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；⑷刀具尺寸便于調(diào)整，以降低換刀調(diào)整時間；⑸刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑排除；⑹系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。二、數(shù)控加工刀具選擇刀具選擇是在數(shù)控編程人機交互狀態(tài)下進(jìn)行。應(yīng)依據(jù)機床加工能力、工件材料性能、加工工序、切削用量和其它相關(guān)原因正確選擇刀具及刀柄。刀具選擇總標(biāo)準(zhǔn)是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求前提下，盡可能選擇較短刀柄，以提升刀具加工剛性。選擇刀具時，要使刀具尺寸和被加工工件表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周圍輪廓加工，常采取立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選擇鑲硬質(zhì)合金刀片玉米銑刀；對部分立體型面和變斜角輪廓外形加工，常采取球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。在進(jìn)行自由曲面加工時，因為球頭刀具端部切削速度為零，所以，為確保加工精度，切削行距通常取得很能密，故球頭常見于曲面精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面全部優(yōu)于球頭刀，所以，只要在確保不過切前提下，不管是曲面粗加工還是精加工，全部應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具耐用度和精度和刀具價格關(guān)系極大，必需引發(fā)注意是，在大多數(shù)情況下，選擇好刀具即使增加了刀具成本，但由此帶來加工質(zhì)量和加工效率提升，則能夠使整個加工成本大大降低。在加工中心上，多種刀具分別裝在刀庫上，按程序要求隨時進(jìn)行選刀和換刀動作。所以必需采取標(biāo)準(zhǔn)刀柄，方便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用標(biāo)準(zhǔn)刀具，快速、正確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機床上所用刀柄結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法和調(diào)整范圍，方便在編程時確定刀具徑向和軸向尺寸?，F(xiàn)在中國加工中心采取TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包含16種不一樣用途刀柄。在經(jīng)濟型數(shù)控加工中，因為刀具刃磨、測量和更換多為人工手動進(jìn)行，占用輔助時間較長，所以，必需合理安排刀具排列次序。通常應(yīng)遵照以下標(biāo)準(zhǔn)：①盡可能降低刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行全部加工部位；③粗精加工刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格刀具；④先銑后鉆；⑤優(yōu)異行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床自動換刀功效，以提升生產(chǎn)效率等。三、數(shù)控加工切削用量確實定合理選擇切削用量標(biāo)準(zhǔn)是，粗加工時，通常以提升生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在確保加工質(zhì)量前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)依據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。⑴切削深度t。在機床、工件和刀具剛度許可情況下，t就等于加工余量，這是提升生產(chǎn)率一個有效方法。為了確保零件加工精度和表面粗糙度，通常應(yīng)留一定余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機床精加工余量可略小于一般機床。⑵切削寬度L。通常L和刀具直徑d成正比，和切削深度成反比。經(jīng)濟型數(shù)控加工中，通常L取值范圍為：L=（0.6～0.9）d。喬邢魎俁葀。提升v也是提升生產(chǎn)率一個方法，但v和刀具耐用度關(guān)系比較親密。伴隨v增大，刀具耐用度急劇下降，故v選擇關(guān)鍵取決于刀具耐用度。另外，切削速度和加工材料也有很大關(guān)系，比如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，v可采取8m/min左右；而用一樣立銑刀銑削鋁合金時，v可選200m/min以上。⑷主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速通常依據(jù)切削速度v來選定。計算公式為：式中，d為刀具或工件直徑（mm）。數(shù)控機床控制面板上通常備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。⑸進(jìn)給速度vF。vF應(yīng)依據(jù)零件加工精度和表面粗糙度要求和刀具和工件材料來選擇。vF增加也能夠提升生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時，vF可選擇得大些。在加工過程中，vF也可經(jīng)過機床控制面板上修調(diào)開關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整，不過最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等限制。伴隨數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中廣泛應(yīng)用，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中關(guān)鍵問題之一。在數(shù)控程序編制過程中，要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。所以，編程人員必需熟悉刀具選擇方法和切削用量確實定標(biāo)準(zhǔn)，從而確保零件加工質(zhì)量和加工效率，充足發(fā)揮數(shù)控機床優(yōu)點，提升企業(yè)經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平。1)選擇模具鋼時什么是最關(guān)鍵和最含有決定性意義原因？成形方法－可從兩種基礎(chǔ)材料類型中選擇。A)熱加工工具鋼，它能承受模鑄、鑄造和擠壓時相對高溫度。B)冷加工工具鋼，它用于下料和剪切、冷成形、冷擠壓、冷鍛和粉末加壓成形。塑料-部分塑料會產(chǎn)生腐蝕性副產(chǎn)品，比如PVC塑料。長時間停工引發(fā)冷凝、腐蝕性氣體、酸、冷卻/加熱、水或儲存條件等原因也會產(chǎn)生腐蝕。在這些情況下，推薦使用不銹鋼材料模具鋼。模具尺寸－大尺寸模具常常使用預(yù)硬鋼。整體淬硬鋼常常見于小尺寸模具。模具使用次數(shù)－長久使用（>1000000次）模具應(yīng)使用高硬度鋼，其硬度為48－65HRC。中等長時間使用（100000到1000000次）模具應(yīng)使用預(yù)硬鋼，其硬度為30－45HRC。短時間使用（<100000次）模具應(yīng)使用軟鋼，其硬度為160－250HB。表面粗糙度－很多塑料模具制造商對好表面粗糙度感愛好。當(dāng)添加硫改善金屬切削性能時，表面質(zhì)量會所以下降。硫含量高鋼也變得更脆。2)影響材料可切削性首要原因是什么？鋼化學(xué)成份很關(guān)鍵。鋼合金成份越高，就越難加工。當(dāng)碳含量增加時，金屬切削性能就下降。鋼結(jié)構(gòu)對金屬切削性能也很關(guān)鍵。不一樣結(jié)構(gòu)包含：鑄造、鑄造、擠壓、軋制和已切削加工過。鍛件和鑄件有很難于加工表面。硬度是影響金屬切削性能一個關(guān)鍵原因。通常規(guī)律是鋼越硬，就越難加工。高速鋼（HSS）可用于加工硬度最高為330-400HB材料；高速鋼+鈦化氮（TiN）涂層，可加工硬度最高為45HRC材料；而對于硬度為65-70HRC材料，則必需使用硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼（CBN）。非金屬參雜通常對刀具壽命有不良影響。比如Al2O3（氧化鋁），它是純陶瓷，有很強磨蝕性。最終一個是殘余應(yīng)力，它能引發(fā)金屬切削性能問題。常常推薦在粗加工后進(jìn)行應(yīng)力釋放工序。3)模具制造生產(chǎn)成本由哪些部分組成？粗略地說，成本分布情況以下：切削65％工件材料20％熱處理5％裝配/調(diào)整10％這也很清楚地表明了良好金屬切削性能和優(yōu)良總體切削處理方案對模具經(jīng)濟生產(chǎn)關(guān)鍵性。4)鑄鐵切削特征是什么？通常來說，它是：鑄鐵硬度和強度越高，金屬切削性能越低，從刀片和刀具可預(yù)期壽命越低。用于金屬切削生產(chǎn)鑄鐵其大部分類型金屬切削性能通常全部很好。金屬切削性能和結(jié)構(gòu)相關(guān)，較硬珠光體鑄鐵其加工難度也較大。片狀石墨鑄鐵和可鍛鑄鐵有優(yōu)良切削屬性，而球墨鑄鐵相當(dāng)不好。加工鑄鐵時碰到關(guān)鍵磨損類型為：磨蝕、粘結(jié)和擴散磨損。磨蝕關(guān)鍵由碳化物、沙粒參雜物和硬鑄造表皮產(chǎn)生。有積屑瘤粘結(jié)磨損在低切削溫度和切削速度條件下發(fā)生。鑄鐵鐵素體部分最輕易焊接到刀片上，但這可用提升切削速度和溫度來克服。在其次，擴散磨損和溫度相關(guān)，在高切削速度時產(chǎn)生，尤其是使用高強度鑄鐵牌號時。這些牌號有很高抗變型能力，造成了高溫。這種磨損和鑄鐵和刀具之間作用相關(guān)，這就使得部分鑄鐵需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具在高速下加工，以取得良好刀具壽命和表面質(zhì)量。通常對加工鑄鐵所要求經(jīng)典刀具屬性為：高熱硬度和化學(xué)穩(wěn)定性，但也和工序、工件和切削條件相關(guān)；要求切削刃有韌性、耐熱疲憊磨損和刃口強度。切削鑄鐵滿意程度取決于切削刃磨損怎樣發(fā)展：快速變鈍意味著產(chǎn)生熱裂紋和缺口而使切削刃過早斷裂、工件破損、表面質(zhì)量差、過大波紋度等。正常后刀面磨損、保持平衡和鋒利切削刃正是通常需要努力做到。5)什么是模具制造中關(guān)鍵、共同加工工序？切削過程最少應(yīng)分為3個工序類型：粗加工、半精加工和精加工，有時甚至還有超精加工（大部分是高速切削應(yīng)用）。殘余量銑削當(dāng)然是在半精加工工序后為精加工而準(zhǔn)備。在每一個工序中全部應(yīng)努力做到為下一個工序留下均勻分布余量，這一點很關(guān)鍵。假如刀具路徑方向和工作負(fù)載極少有快速改變，刀具壽命就可能延長，并愈加可估計。假如可能，就應(yīng)在專用機床上進(jìn)行精加工工序。這會在更短調(diào)試和裝配時間內(nèi)提升模具幾何精度和質(zhì)量。6)在這些不一樣工序中應(yīng)關(guān)鍵使用何種刀具？粗加工工序：圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑立銑刀。半精加工工序：圓刀片銑刀（直徑范圍為10－25mm圓刀片銑刀），球頭立銑刀。精加工工序：圓刀片銑刀、球頭立銑刀。殘余量銑削工序：圓刀片銑刀、球頭立銑刀、直立銑刀。經(jīng)過選擇專門刀具尺寸、槽形和牌號組合，和切削參數(shù)和適宜銑削策略，來優(yōu)化切削工藝，這很關(guān)鍵。相關(guān)可使用高生產(chǎn)率刀具，見模具制造用樣本C-1102:17)在切削工藝中有沒有一個最關(guān)鍵原因？切削過程中一個最關(guān)鍵目標(biāo)是在每一個工序中為每一個刀具創(chuàng)建均勻分布加工余量。這就是說，必需使用不一樣直徑刀具（從大到?。?，尤其是在粗加工和半精加工工序中。任何時候關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是在每個工序中和模具最終形狀盡可能地相近。為每一個刀具提供均勻分布加工余量確保了恒定而高生產(chǎn)率和安全切削過程。當(dāng)ap/ae（軸向切削深度/徑向切削深度）不變時，切削速度和進(jìn)給率也可恒定地保持在較高水平上。這么，切削刃上機械作用和工作負(fù)載改變就小，所以產(chǎn)生熱量和疲憊也少，從而提升了刀具壽命。假如后面工序是部分半精加工工序，尤其是全部精加工工序，就可進(jìn)行無人加工或部分無人加工。恒定材料加工余量也是高速切削應(yīng)用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。恒定加工余量另一個有利效應(yīng)是對機床——導(dǎo)軌、球絲杠和主軸軸承不利影響小。8)為何最常常將圓刀片銑刀作為模具粗加工刀具首選？假如使用方肩銑刀進(jìn)行型腔粗銑削，在半精加工中就要去除大量臺階狀切削余量。這將使切削力發(fā)生改變，使刀具彎曲。其結(jié)果是給精加工留下不均勻加工余量，從而影響模具幾何精度。假如使用刀尖強度較弱方肩銑刀（帶三角形刀片），就會產(chǎn)生不可估計切削效應(yīng)。三角形或菱形刀片還會產(chǎn)生更大徑向切削力，而且因為刀片切削刃數(shù)量較少，所以她們是經(jīng)濟性較差粗加工刀具。其次，圓刀片可在多種材料中和各個方向上進(jìn)行銑削，假如使用它，在相鄰刀路之間過渡較平滑，也能夠為半精加工留下較小和較均勻加工余量。圓刀片特征之一是她們產(chǎn)生切屑厚度是可變。這就使它們可使用比大多數(shù)其它刀片更高進(jìn)給率。圓刀片主偏角從幾乎為零（很淺切削）改變到90度，切削作用很平穩(wěn)。在切削最大深度處，主偏角為45度，當(dāng)沿帶外圓直壁仿形切削時，主偏角為90度。這也說明了為何圓刀片刀具強度大——切削負(fù)載是逐步增大。粗加工和半粗加工應(yīng)該總將圓刀片銑刀，如CoroMill200（見模具制造樣本C-1102:1）作為首選。在5軸切削中，圓刀片很適合，尤其是它沒有任何限制。經(jīng)過使用良好編程，圓刀片銑刀在很大程度上可替換球頭立銑刀。跳動量小圓刀片和精磨、正前角和輕切削槽形相結(jié)合，也能夠用于半精加工和部分精加工工序。9)什么是有效切削速度（ve）和為何它對高生產(chǎn)率很關(guān)鍵？切削中，實際或有效直徑上有效切削速度基礎(chǔ)計算總是很關(guān)鍵。因為臺面進(jìn)給量取決于一定切削速度下轉(zhuǎn)速，假如未計算有效速度，臺面進(jìn)給量就會計算錯誤。假如在計算切削速度時使用刀具名義直徑值（Dc），當(dāng)切削深度淺時，有效或?qū)嶋H切削速度要比計算速度低得多。如圓刀片CoroMill200刀具（尤其是在小直徑范圍）、球頭立銑刀、大刀尖圓弧半徑立銑刀和CoroMill390立銑刀之類刀具（這些刀具請參見山特維克可樂滿模具制造樣本C-1102:1）。由此，計算得到進(jìn)給率也低得多，這嚴(yán)重降低了生產(chǎn)率。更關(guān)鍵是，刀具切削條件低于它能力和推薦應(yīng)用范圍。當(dāng)進(jìn)行3D切削時，切削時直徑在改變，它和模具幾何形狀相關(guān)。此問題一個處理方案是定義模具陡壁區(qū)域和幾何形狀淺零件區(qū)域。假如對每個區(qū)域編制專門CAM程序和切削參數(shù)，就能夠達(dá)成良好折中和結(jié)果。10)對于成功淬硬模具鋼銑削來說，關(guān)鍵應(yīng)用參數(shù)有哪些？使用高速銑對淬硬模具鋼進(jìn)行精加工時，一個需遵守關(guān)鍵原因是采取淺切削。切削深度應(yīng)不超出0.2/0.2mm（ap/ae：軸向切削深度/徑向切削深度）。這是為了避免刀柄/切削刀具過大彎曲和保持所加工模具擁有小公差和高精度。選擇剛性很好夾緊系統(tǒng)和刀具也很關(guān)鍵。當(dāng)使用整體硬質(zhì)合金刀具時，采取有最大關(guān)鍵直徑（最大抗彎剛性）刀具很關(guān)鍵。一條經(jīng)驗法則是，假如將刀具直徑提升20％，比如從10mm提升到12mm，刀具彎曲將減小50％。也能夠說，假如將刀具懸伸/伸出部分縮短20％，刀具彎曲將減小50％。大直徑和錐度刀柄深入提升了剛度。當(dāng)使用可轉(zhuǎn)位刀片球頭立銑刀（見模具制造樣本C-1102:1）時，假如刀柄用整體硬質(zhì)合金制造，抗彎剛性能夠提升3－4倍。當(dāng)用高速銑對淬硬模具鋼進(jìn)行精加工時，選擇專用槽形和牌號也很關(guān)鍵。選擇像TiAlN這么有高熱硬度涂層也很關(guān)鍵。11)什么時候應(yīng)采取順銑，什么時候應(yīng)采取逆銑？關(guān)鍵提議是：盡可能多使用順銑。當(dāng)切削刃剛進(jìn)行切削時，在順銑中，切屑厚度可達(dá)成其最大值。而在逆銑中，為最小值。通常來說，在逆銑中刀具壽命比在順銑中短，這是因為在逆銑中產(chǎn)生熱量比在順銑中顯著地高。在逆銑中當(dāng)切屑厚度從零增加到最大時，因為切削刃受到摩擦比在順銑中強，所以會產(chǎn)生更多熱量。逆銑中徑向力也顯著高，這對主軸軸承有不利影響。在順銑中，切削刃關(guān)鍵受到是壓縮應(yīng)力，這和逆銑中產(chǎn)生拉力相比，對硬質(zhì)合金刀片或整體硬質(zhì)合金刀具影響有利得多。當(dāng)然也有例外。當(dāng)使用整體硬質(zhì)合金立銑刀（見模具樣本C-1102:1中刀具）進(jìn)行側(cè)銑（精加工）時，尤其是在淬硬材料中，逆銑是首選。這更輕易取得更小公差壁直線度和愈加好90度角。不一樣軸向走刀之間假如有不重合話，接刀痕也很小。這關(guān)鍵是因為切削力方向。假如在切削中使用很鋒利切削刃，切削力便趨向?qū)⒌丁袄毕虿牧?。能夠使用逆銑另一個例子是，使用傳統(tǒng)手動銑床進(jìn)行銑削，傳統(tǒng)銑床絲杠有較大間隙。逆銑產(chǎn)生消除間隙切削力，使銑削動作更平穩(wěn)。12)仿形銑削還是等高線切削？在型腔銑削中，確保順銑刀具路徑成功最好方法是采取等高線銑削路徑。銑刀（比如球頭立銑刀，見模具制造樣本C-1102:1）外圓沿等高線銑削常常得到高生產(chǎn)率，這是因為在較大刀具直徑上，有更多齒在切削。假如機床主軸轉(zhuǎn)速受到限制，等高線銑削將幫助保持切削速度和進(jìn)給率。采取這種刀具路徑，工作負(fù)載和方向改變也小。在高速銑應(yīng)用和淬硬材料加工中，這尤其關(guān)鍵。這是因為假如切削速度和進(jìn)給量高話，切削刃和切削過程便更輕易受到工作負(fù)載和方向改變不利影響，工作負(fù)載和方向改變會引發(fā)切削力和刀具彎曲改變。應(yīng)盡可能避免沿陡壁仿形銑削。下仿形銑削時，低切削速度下切屑厚度大。在球頭刀中央，還有刃口崩碎危險。假如控制差，或機床無預(yù)讀功效，就不能足夠快地減速，最輕易在中央發(fā)生刃口崩碎危險。沿陡壁上仿形銑削對切削過程很好部分，這是因為在有利切屑速度下，切屑厚度為其最大值。為了得到最長刀具壽命，在銑削過程中應(yīng)使切削刃盡可能長時間地保持連續(xù)切削。假如刀具進(jìn)入和退出太頻繁，刀具壽命會顯著縮短。這會使切削刃上熱應(yīng)力和熱疲憊加劇。在切削區(qū)域有均勻和高溫度比有大波動對現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀具更有利。仿形銑削路徑常常是逆銑和順銑混合（之字形），這意味切削中會頻繁地吃刀和退刀。這種刀具路徑對模具質(zhì)量也有不好影響。每次吃刀意味刀具彎曲，在表面上便有抬起標(biāo)識。當(dāng)?shù)毒咄顺鰰r，切削力和刀具彎曲減小，在退出部分會有輕微材料“過切削”。13)為何有銑刀上必需有不一樣齒距？銑刀是多切削刃刀具，齒數(shù)（z）是可改變，有部分原因能夠幫助確定用于不一樣加工類型齒距或齒數(shù)。材料、工件尺寸、總體穩(wěn)定性、懸伸尺寸、表面質(zhì)量要求和可用功率就是和加工相關(guān)原因。和刀含相關(guān)原因包含足夠每齒進(jìn)給量、最少同時有兩個齒在切削和刀具切屑容量，這些僅是其中一小部分。銑刀齒距（u）是刀片切削刃上點到下一個切削刃上同一個點距離。銑刀分為疏、密和超密齒距銑刀，大部分可樂滿銑刀全部有這3個選項，見模具制造樣本C-1102:1。密齒距是指有較多齒和合適容屑空間，能夠以高金屬去除率切削。通常見于鑄鐵和鋼中等負(fù)載銑削。密齒距是通用銑刀首選，推薦用于混合生產(chǎn)。疏齒距是指在銑刀圓周上有較少齒和有大容屑空間。疏齒距常常見于鋼粗加工到精加工，在鋼加工中振動對加工結(jié)果影響很大。疏齒距是真正有效問題處理方案，它是長懸伸銑削、低功率機床或其它必需減小切削力應(yīng)用首選。超密齒距刀具容屑空間很小，能夠使用較高工作臺進(jìn)給。這些刀具適合于間斷鑄鐵表面切削、鑄鐵粗加工和鋼小余量切削，比如側(cè)銑。它們也適合于必需保持低切削速度應(yīng)用。銑刀還能夠有均勻或不等齒距。后者是指刀具上齒間隔不相等，這也是處理振動問題有效方法。當(dāng)存在振動問題時，推薦盡可能采取疏齒不等齒距銑刀。因為刀片少，振動加劇可能性就小。小刀具直徑也可改善這種情況。應(yīng)使用能很好適應(yīng)槽形和牌號組合——鋒利切削刃和韌性好牌號組合。14)為了取得最好性能，銑刀應(yīng)怎樣定位？切削長度會受到銑刀位置影響。刀具壽命常常和切削刃必需負(fù)擔(dān)切削長度相關(guān)。定在工件中央銑刀其切削長度短，假如使銑刀在任一方向偏離中心線，切削弧就長。要記住，切削力是怎樣作用，必需達(dá)成一個折中。在刀具定在工件中央情況下，當(dāng)?shù)镀邢魅羞M(jìn)入或退出切削時，徑向切削力方向就隨之改變。機床主軸間隙也使振動加劇，造成刀片振動。經(jīng)過使刀具偏離中央，就會得到恒定和有利切削力方向。懸伸越長，克服全部可能振動也就越關(guān)鍵。伴隨科技發(fā)展和社會進(jìn)步，大家對產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來越高，從而使數(shù)控機床應(yīng)用已得到一定程度普及，而高性能高效率加工中心也逐步成為社會所需。經(jīng)過幾年加工中心實際應(yīng)用和教學(xué)實踐及探索，筆者將自己體會和經(jīng)驗總結(jié)出來，期望對廣大讀者有所啟迪。1．暫停指令G04X（U）_/P_是指刀具暫停時間（進(jìn)給停止，主軸不停止），地址P或X后數(shù)值是暫停時間。X后面數(shù)值要帶小數(shù)點，不然以此數(shù)值千分之一計算，以秒（s）為單位，P后面數(shù)值不能帶小數(shù)點（即整數(shù)表示），以毫秒（ms）為單位。比如，G04X2.0;或G04X;暫停2秒G04P;但在一些孔系加工指令中（如G82、G88及G89），為了確?？椎拙诙龋?dāng)?shù)毒呒庸ぶ量椎讜r需有暫停時間，此時只能用地址P表示，若用地址X表示，則控制系統(tǒng)認(rèn)為X是X軸坐標(biāo)值進(jìn)行實施。比如，G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P;鉆孔（100.0，100.0）至孔底暫停2秒G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0；鉆孔（2.0，100.0）至孔底不會暫停。2．M00、M01、M02和M30區(qū)分和聯(lián)絡(luò)M00為程序無條件暫停指令。程序?qū)嵤┑酱诉M(jìn)給停止，主軸停轉(zhuǎn)。重新開啟程序，必需先回?絁OG狀態(tài)下，按下CW（主軸正轉(zhuǎn)）開啟主軸，接著返回AUTO狀態(tài)下，按下START鍵才能開啟程序。M01為程序選擇性暫停指令。程序?qū)嵤┣氨匦璐蜷_控制面板上OPSTOP鍵才能實施，實施后效果和M00相同，要重新開啟程序同上。M00和M01常常見于加工中途工件尺寸檢驗或排屑。M02為主程序結(jié)束指令。實施到此指令，進(jìn)給停止，主軸停止，冷卻液關(guān)閉。但程序光標(biāo)停在程序末尾。M30為主程序結(jié)束指令。功效同M02，不一樣之處是，光標(biāo)返回程序頭位置，不管M30后是否還有其它程序段。3．地址D、H意義相同刀具賠償參數(shù)D、H含有相同功效，能夠任意交換，它們?nèi)勘硎緮?shù)控系統(tǒng)中賠償寄存器地址名稱，但具體賠償值是多少，關(guān)鍵是由它們后面賠償號地址來決定。不過在加工中心中，為了預(yù)防犯錯，通常人為要求H為刀具長度賠償?shù)刂罚r償號從1～20號，D為刀具半徑賠償?shù)刂?，賠償號從21號開始（20把刀刀庫）。比如，G00G43H1Z100.0;G01G41D21X20.0Y35.0F200;4．鏡像指令鏡像加工指令M21、M22、M23。當(dāng)只對X軸或Y軸進(jìn)行鏡像時，切削時走刀次序（順銑和逆銑），刀補方向，圓弧插補轉(zhuǎn)向全部會和實際程序相反，圖1所表示。當(dāng)同時對X軸和Y軸進(jìn)行鏡像時，走刀次序，刀補方向，圓弧插補轉(zhuǎn)向均不變。注意：使用鏡像指令后必需用M23進(jìn)行取消，以免影響后面程序。在G90模式下，使用鏡像或取消指令，全部要回到工件坐標(biāo)系原點才能使用。不然，數(shù)控系統(tǒng)無法計算后面運動軌跡，會出現(xiàn)亂走刀現(xiàn)象。這時必需實施手動原點復(fù)歸操作給予處理。主軸轉(zhuǎn)向不伴隨鏡像指令改變。圖1鏡像時刀補、順逆改變5．圓弧插補指令G02為順時針插補，G03為逆時針插補，在XY平面中，格式以下：G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G03X_Y_R_F_，其中X、Y為圓弧終點坐標(biāo)，I、J為圓弧起點到圓心在X、Y軸上增量值，R為圓弧半徑，F(xiàn)為進(jìn)給量。在圓弧切削時注意，q≤180°，R為正值；q>180°，R為負(fù)值；I、K指定也可用R指定，當(dāng)二者同時被指定時，R指令優(yōu)先，I、K無效；R不能做整圓切削，整圓切削只能用I、J、K編程，因為經(jīng)過同一點，半徑相同圓有沒有數(shù)個，圖2所表示。圖2經(jīng)過同一點圓當(dāng)有I、K為零時，就能夠省略；不管G90還是G91方法，I、J、K全部按相對坐標(biāo)編程；圓弧插補時，不能用刀補指令G41/G42。6．G92和G54～G59之間優(yōu)缺點G54～G59是在加工前設(shè)定好坐標(biāo)系，而G92是在程序中設(shè)定坐標(biāo)系，用了G54～G59就沒有必需再使用G92，不然G54～G59會被替換，應(yīng)該避免，如表1所表示。表1G92和工作坐標(biāo)系區(qū)分注意：（1）一旦使用了G92設(shè)定坐標(biāo)系，再使用G54～G59不起任何作用，除非斷電重新開啟系統(tǒng)，或接著用G92設(shè)定所需新工件坐標(biāo)系。（2）使用G92程序結(jié)束后，若機床沒有回?紾92設(shè)定原點，就再次開啟此程序，機床目前所在位置就成為新工件坐標(biāo)原點，易發(fā)生事故。所以，期望廣大讀者慎用。7．編制換刀子程序。在加工中心上，換刀是不可避免。但機床出廠時全部有一個固定換刀點，不在換刀位置，便不能夠換刀，而且換刀前，刀補和循環(huán)全部必需取消掉，主軸停止，冷卻液關(guān)閉。條件繁多，假如每次手動換刀前，全部要確保這些條件，不僅易犯錯而且效率低，所以我們能夠編制一個換刀程序保留諳低襯詿婺冢諢壞妒保贛DI狀態(tài)下用M98調(diào)用就能夠一次性完成換刀動作。以PMC-10V20加工中心為例，程序以下：O;(程序名)G80G40G49;（取消固定循環(huán)、刀補）M05;(主軸停止)M09;(冷卻液關(guān)閉)G91G30Z0;（Z軸回到第二原點，即換刀點）M06;（換刀）M99;（子程序結(jié)束）在需要換刀時候，只需在MDI狀態(tài)下，鍵入“T5M98P”，即可換上所需刀具T5，從而避免了很多無須要失誤。廣大讀者可依據(jù)自己機床特點，編制對應(yīng)換刀子程序。8．其它程序段次序號，用地址N表示。通常數(shù)控裝置本身存放器空間有限（64K），為了節(jié)省存放空間，程序段次序號全部省略不要。N只表示程序段標(biāo)號，能夠方便查找編輯程序，對加工過程不起任何作用，次序號能夠遞增也可遞減，也不要求數(shù)值有連續(xù)性。但在使用一些循環(huán)指令，跳轉(zhuǎn)指令，調(diào)用子程序及鏡像指令時不能夠省略。9．同一條程序段中，相同指令（相同地址符）或同一組指令，后出現(xiàn)起作用。比如，換刀程序，T2M06T3;換上是T3而不是T2;G01G00X50.0Y30.0F200;實施是G00（雖有F值，但也不實施G01）。不是同一組指令代碼，在同一程序段中交換前后次序?qū)嵤┬Ч嗤?。G90G54G00X0Y0Z100.0;G00G90G54X0Y0Z100.0;以上各項均在PMC-10V20（FANUCSYSTEM）加工中心上運行經(jīng)過。在實際應(yīng)用中，只有深刻了解多種指令使用方法和編程規(guī)律。本文經(jīng)過實例，剖析了加工中心機床坐標(biāo)設(shè)置和子程序應(yīng)用問題，說明了自動編程和手工編程相結(jié)合，利用G92位置設(shè)置功效和子程序調(diào)用相配合，簡化編程，優(yōu)化程序方法。在實際工作中，取到事半功倍作用。伴隨數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展及CAD/CAM技術(shù)廣泛應(yīng)用，數(shù)控加工越來越多地依靠于軟件自動編程，手工編程逐步處于次要地位。但在實際加工中假如將自動編程和手工編程相結(jié)合，利用G92位置設(shè)置功效和子程序調(diào)用相配合，則能夠愈加簡化編程，優(yōu)化程序，有利于程序修改和反復(fù)調(diào)用。下面以美國SABRE-1000Acramatic850SX系統(tǒng)立式加工中心機床為例，就坐標(biāo)設(shè)置（位置設(shè)置）和子程序調(diào)用問題進(jìn)行探討。機床坐標(biāo)系為機床上固有坐標(biāo)系，是由機床生產(chǎn)廠家設(shè)定。工件坐標(biāo)系是編程人員在編制加工程序時，依據(jù)零件圖紙上某一固定點為原點確定坐標(biāo)系。兩坐標(biāo)系之間統(tǒng)一經(jīng)過準(zhǔn)備功效代碼G92位置設(shè)置功效實現(xiàn)。G92位置設(shè)置功效許可操作人員或編程人員為目前坐標(biāo)軸給予新坐標(biāo)值而工作臺并不移動。G92偏移機床坐標(biāo)系，使NC程序中工件坐標(biāo)系坐標(biāo)值和之相匹配。工件原點（NC程序零點）是由操作人員在安裝工件過程中進(jìn)行定位。編程人員在編制程序時能夠不考慮工件在機床上安裝物理位置和安裝精度，而利用數(shù)控系統(tǒng)原點偏置功效，經(jīng)過工件原點偏置來賠償工件裝夾誤差。在加工前將該偏置值輸入到數(shù)控裝置，加工時該偏置值便能自動加到工件坐標(biāo)系上，使數(shù)控系統(tǒng)按機床坐標(biāo)系確定工件坐標(biāo)值進(jìn)行加工。不過，假如將G92直接編入程序中，而不采取將偏置值輸入到數(shù)控裝置方法，則會愈加方便。圖1所表示，模含有6個相同型芯，假如僅采取自動編程而不進(jìn)行人工編輯，就需要對每一個型芯全部完全繪制和進(jìn)行編程，工作量較大，程序量更大，也不便于檢驗程序。圖2所表示，假如將手動編程和自動編程相結(jié)合，利用CAD/CAM軟件自動編程，只需要繪制一個型芯，生成加工一個型芯程序。再依據(jù)各型芯之間位置關(guān)系，經(jīng)過G92設(shè)置和子程序調(diào)用，即可得到簡練、清楚程序。而且，假如在加工過程中刀具已經(jīng)磨損，更換刀具后，也能夠很方便地修改程序，繼續(xù)下一個型芯加工。：G71G90“：”為程序開始標(biāo)識符T16M6裝第16號刀位上刀具G00X519.8Y254.4Z77.929機床坐標(biāo)系中工件中心位置（也是型芯1工件原點）(CLS,L10)調(diào)用加工一個型芯子程序G00X664.8Y254.4Z77.929抵達(dá)機床坐標(biāo)系中型芯2工件原點位置(CLS,L10)調(diào)用同一個子程序G00X809.8Y254.4Z77.929抵達(dá)機床坐標(biāo)系中型芯3工件原點位置(CLS,L10)G00X809.8Y484.4Z77.929抵達(dá)機床坐標(biāo)系中型芯4工件原點位置(CLS,L10)G00X664.8Y484.4Z77.929抵達(dá)機床坐標(biāo)系中型芯5工件原點位置（CLS,L10)G00X519.8Y484.4Z77.929抵達(dá)機床坐標(biāo)系中型芯6工件原點位置(CLS,L10)(DFS,L10)定義加工一個型芯子程序G92X0Y0Z0將子程序前面，目前坐標(biāo)軸給予新坐標(biāo)值（0，0，0）G01X-145.Y-115.M03S350M08FZ-38F100．．．．．．加工一個型芯程序Y-115.G00Z100將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為100位置X0Y0回到工件坐標(biāo)系X-Y平面零點G99取消G92位置設(shè)置，讓工件坐標(biāo)系回復(fù)到機床坐標(biāo)系中(ENS)子程序結(jié)束M30程序結(jié)束實際工作中，工件坐標(biāo)系Z方向以工件表面（甚至低于工件表面）作為零點。假如讓刀具真正抵達(dá)工件原點，勢必和工件相碰。為了提升安全性,圖3所表示，在讓刀具正確抵達(dá)工件原點時，刀具并不真實和工件接觸，應(yīng)將工件原點在機床坐標(biāo)系中Z值抬高一定距離（如距離a），對應(yīng)地，在G92設(shè)置Z高度值時，Z值也加上相同距離a。G00X__Y__Z__+aG92X0Y0Z0+a比如，對下面G92設(shè)置程序：G00X519.8Y254.4Z77.929G92X0Y0Z0如:將刀具抬高100mm,可改成：G00X519.8Y254.4Z77.929+100G92X0Y0Z0+100刀具端面距離工件表面高100mm，而工件原點實際上仍在工件表面未變。這么，在進(jìn)行程序加工過程中就安全、靈活多了。假如裝夾好工件后需要調(diào)試程序，我們必需抬高刀具遠(yuǎn)離工件表面運行，這時只需要將G92中Z值減去a(a為Z向所需抬高高度值)，就使刀具端面距離工件表面（工件原點）高了a距離。在加工過程中需要臨時增加深度，這時就只需要將G92中Z值加上a(a為Z向所需下降深度值)，就使刀具端面距離工件表面（工件原點）低了a距離。如此，就能夠在不更改程序其它部分情況下，只經(jīng)過更改G92中Z坐標(biāo)設(shè)置就能夠快速、安全地達(dá)成目標(biāo)。G00X__Y__Z__G92X0Y0Z0+a（或G92X0Y0Z0-a）比如：對下面程序要求Z方向下降5mm：G00X519.8Y254.4Z77.929+100G92X0Y0Z0+100可改成：G00X519.8Y254.4Z77.929+100G92X0Y0Z0+100+5假如將機床坐標(biāo)系中工件原點所在Z值加上a，而G92程序段中Z值不變，也可使刀具端面距離工件表面（工件原點）提升a距離。或，將機床坐標(biāo)系中工件原點所在Z值減去a，而G92程序段中Z值不變，就使刀具端面距離工件表面（工件原點）降低a距離。效果和更改G92中Z坐標(biāo)設(shè)置相同。G00X__Y__Z__-a（或G00X__Y__Z__+a）G92X0Y0Z0比如，對下面程序要求Z方向下降5mm：G00X519.8Y254.4Z77.929G92X0Y0Z0可改成：G00X519.8Y254.4Z77.929+100-5G92X0Y0Z0+100利用以上原理，在利用加工中心機床刃磨工件時，因為砂輪損耗大，需要實施一次刃磨程序，就修磨一次砂輪（Z值必需下降），假如分別編程，加工時就需要反復(fù)更換程序，十分不便。下面實例程序，能夠方便地實現(xiàn)經(jīng)過G92設(shè)置，調(diào)用砂輪修磨程序，在加工過程中方便地修改程序，進(jìn)行砂輪修磨和工件刃磨，以提升加工效率。：G71T12M6G00X541.52Y254.8Z170+100S3000M03M08抵達(dá)機床坐標(biāo)系中工件原點位置X60.0Y302.3砂輪原點在機床坐標(biāo)系中（X—Y平面內(nèi)）位置Z167.0+100F50砂輪Z方向零點在機床坐標(biāo)系中位置，更改該值能夠修磨砂輪(CLS,L10)調(diào)用砂輪修磨子程序G92X0Y0Z0+100目前坐標(biāo)軸給予新坐標(biāo)值（0，0，100）G01X43.677Y4FS5000Z79.4F1000Z73.5F100工件坐標(biāo)系中Z值，和砂輪修磨時下降高度對應(yīng)修改．．．．．．磨削工件程序G00Z150將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為150位置X0Y0G99取消位置設(shè)置，讓工件坐標(biāo)系回復(fù)到機床坐標(biāo)系中(DFS,L10)定義修磨砂輪子程序G92X0Y0Z0+100將子程序前面，軸目前位置設(shè)置為（0，0，100）G01X10Z-10F100X0Z0G99取消位置設(shè)置，讓砂輪工件坐標(biāo)系回復(fù)到機床坐標(biāo)系中G00Z270將主軸快速地提升到機床坐標(biāo)系中Z為270位置X541.52Y254.8機床坐標(biāo)系中工件中心位置(ENS)砂輪修磨子程序結(jié)束M30在G92位置設(shè)置時應(yīng)注意：當(dāng)G92包含在程序中時，假如不再需要G92位置設(shè)置，一定要使用位置設(shè)置取消指令（如G99，不一樣機床有不一樣指令），不然就可能造成工件、刀具、機床被損壞甚至產(chǎn)生人身傷害事故被涂刀具表面應(yīng)是光亮磨光面，刀具各工作表面上不得有銹斑、磨糊、氧化、崩刃等缺點，要求刃口上無毛刺。前、后刀面上表面粗糙度應(yīng)達(dá)成Ra<0.8~1.25μm。表面粗糙度值愈小，涂層結(jié)合度愈好。另外，刀具表面清洗質(zhì)量也十分關(guān)鍵。刀具基體材料涂層刀具基體材料和涂層材料應(yīng)合理匹配，須依據(jù)不一樣加工要求選擇。涂層高速鋼刀具基體，既可用W6Mo5Cr4V2(M2)通用型高速鋼，也可用含鈷超硬高速鋼和粉末冶金高速鋼(PMHSS)。因粉末冶金基體均勻，故使用效果好。加工鈦合金時，推薦用含鈷超硬高速鋼如W2Mo9Cr4VCo8(M42)作為刀具基體材料。對於涂層滾刀，當(dāng)以正常切削速度(<45m/min)加工齒輪時，崩刃是滾刀磨損關(guān)鍵原因，所以應(yīng)選擇韌性很好W6Mo5Cr4V2高速鋼作為刀具基體材料；而在高速滾齒時(切削速度大於100m/min)，月牙洼磨損是滾刀磨損關(guān)鍵原因，所以應(yīng)選擇耐熱性和耐磨性較高含鈷超硬高速鋼或CW9Mo3Cr4VN高速鋼為刀具基體材料。涂層硬質(zhì)合金刀具基體，在加工鋼材時，宜選擇加工鋼材硬質(zhì)合金，如WC-TiC-Co或WC-TiC-TaC-Co類合金(P30用得較多)；加工鑄鐵和有色金屬時，宜選擇WC-Co類合金(K20用得較多)。被加工材料硬度及切削加工性，對涂層刀具使用效果也有一定影響。試驗證實，涂層刀具最適於切削高硬度和耐磨合金一類難加工材料。刀具幾何角度由於涂層潤滑性好，所以涂層刀具工作時常會在工件表面上打滑，為此涂層刀具上後角應(yīng)比未涂層刀具後角略大。實踐表明，對鉸刀等一類精加工刀具，加大後角後，可使刃口鋒利，切屑形成輕易，打滑現(xiàn)象顯著降低，刀具使用性能提升。切削用量和切削液為了充足發(fā)揮涂層刀具性能，必需正確選擇切削用量和切削液。涂層刀具因為耐熱性好，抗月牙洼磨損能力強，故可采取較大進(jìn)給量和切削速度工作，但首先應(yīng)選擇較大進(jìn)給量。通常涂層高速鋼刀具采取進(jìn)給量比未涂層刀具提升10%~100%，提升20%~30%切削速度是適宜。為了提升工效，涂層硬質(zhì)合金刀具也可采取比未涂層刀具高25%~70%切削速度進(jìn)行切削?，F(xiàn)在，用涂層硬質(zhì)合金通用刀具加工中碳結(jié)構(gòu)鋼時切削速度，立銑刀可達(dá)100~150m/min，鉆頭可達(dá)80~100m/min；絲錐加工鑄鐵為20~40m/min。實踐證實，使用20號機械油加10%煤油冷卻時，可使涂層高速鋼鏜刀壽命提升1~2倍。TiN涂層高速鋼滾刀加工20CrMnTi(197HBS)鋼制斜齒圓柱齒輪(模數(shù)m=5)時，使用20號機械油和煤油混合潤滑，刀具壽命可提升5倍左右，即使重磨后也可提升2~3倍，干切時壽命僅提升1倍。涂層刀具使用時還要求機床精度好、剛性高和振動小，刀具或刀片夾持也應(yīng)牢靠。涂層刀具重磨和重涂涂層刀具磨損后必需進(jìn)行重磨。涂層刀具重磨時，須將刀具上磨損部分全部磨掉。對于只需重磨前刀面刀具(如拉刀、齒輪滾刀和插齒刀等)或只需重磨后刀面刀具(如鉆頭和鉸刀等)，若在其毗連切削刃另一個刀面(如鉆頭螺旋出屑槽)上涂層未受損傷，刀具耐磨性即可提升。重新刃磨后涂層刀具，其刀具壽命可達(dá)原來新涂層刀具壽命50%左右或更長，仍比未涂層刀具壽命要高。刃磨涂層硬質(zhì)合金刀具所用砂輪可采取金剛石砂輪。但刃磨涂層高速鋼刀具時，用立方氮化硼(CBN)砂輪磨削有很好效果。刀具磨損處應(yīng)全部磨去，涂層不能剝落，又不能使刀具退火。使用涂層刀具一個關(guān)鍵問題是重磨后刀具切削性能恢復(fù)問題，即刀具每次刃磨(開口)后可否再進(jìn)行反復(fù)涂層(重涂)問題。對于重磨成形刀具，只有進(jìn)行重涂，才能確保刀具總壽命提升3~5倍以上。凡重涂刀具首先必需按工藝要求將各幾何參數(shù)磨好，其磨光部分不許可存在多種質(zhì)量缺點，如磨糊、毛刺等。重涂時可采取局部屏蔽技術(shù)只對刃磨面進(jìn)行涂層。對於不采取屏蔽技術(shù)重涂，在重涂4~6次后，刀具非刃磨面涂層厚度就會過大，從而影響刀具精度和產(chǎn)生局部剝落現(xiàn)象，此時要對刀具進(jìn)行脫膜處理后再重涂。重涂后刀具切削性能通常不低於第一次新涂層刀具，刀具可重涂數(shù)次，直到報廢為止。由上可知，重涂對提升刀具耐磨性和生產(chǎn)率是有很大潛力。但重磨后是否要重涂，還要看該刀具在技術(shù)上可否重涂和在經(jīng)濟上是否合算而定。(東風(fēng)本田發(fā)動機葉輝)FANUC數(shù)控系統(tǒng)以其高質(zhì)量、低成本、高性能,得到了廣大用戶認(rèn)可,在我企業(yè)得到了大量使用,就其系統(tǒng)本身而言,經(jīng)受了連續(xù)長時間工作考驗,故障率較低。而故障多發(fā)于外圍行程、限位開關(guān)等外圍信號檢測電路上。在實際工作中,了解和熟悉FANUC系統(tǒng)豐富操作功效,對外圍故障判定和排除有著事半功倍作用。在這里,舉例談一下使用FANUC系統(tǒng)內(nèi)嵌強大、易用PMC功效對外圍故障快速判定和排除。功效1操作方法:按功效鍵|SYSTEM|切換屏幕→按|PMC|軟鍵,再按對應(yīng)軟鍵,便可分別進(jìn)入|PMCLAD|梯形圖程序顯示功效、|PMCDGN|PMCI/0信號及內(nèi)部繼電器顯示功效、|PMCPRM|PMC參數(shù)和顯示功效。應(yīng)用實例:本企業(yè)一臺日本立式加工中心使用FANUC18i系統(tǒng),報警內(nèi)容是2086ABNORMALPALLETCONTACT(M/CSIDE),查閱機床說明書,意思是“加工區(qū)側(cè)托盤著座異常",檢測信號PMC地址是X6.2。該加工中心APC機構(gòu)是雙托盤大轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)交換式,觀察加工區(qū)內(nèi)堆積了大量鋁屑,所以判定是托盤底部堆積了鋁屑,以至托盤底座氣檢無法經(jīng)過。但此時報警無法消除,不能對機床作任何操作。在FANUC系統(tǒng)梯形圖編程語言中要求,要在屏幕上顯示某一條報警信息,要將對應(yīng)信息顯示請求位(A線圈)置為"1",假如置為"0"，則清除對應(yīng)信息。也就是說,要消除這個報警,就必需使和之對應(yīng)信息顯示請求位(A),置為"0"。按|PMCDGN|→|STATUS|進(jìn)入信號狀態(tài)顯示器幕,查找為"1"信息顯示請求位(A）時,查得A10.5為"1"。于是,進(jìn)入梯形圖程序顯示器幕|PMCLAD|,查找A10.5置位為"1"梯形圖回路,發(fā)覺其置位條件中使用了一個保持繼電器K9.1常閉點,此時狀態(tài)為"0"。查閱機床維修說明書,K9.1含義是:置"1"為托盤底座檢測無效。故障排除過程:在MDI狀態(tài)下,用功效鍵|OFFSETSETTING|切換屏幕,按|SETTING|鍵將"參數(shù)寫人"設(shè)為"1",再回到|PMCPRM|屏幕下,按|KEEPRL|軟鍵進(jìn)入保持型繼電器屏幕,將K9.1置位為1"。按報警解除按鈕,這時可使A10.5置為"0",便可對機床進(jìn)行操作。將大轉(zhuǎn)臺抬起旋轉(zhuǎn)45度,拆開護(hù)板,果然有鋁屑堆積,于是將托盤底部鋁屑清理潔凈。將K9.1和"參數(shù)寫人"設(shè)回原來值"0"。數(shù)次進(jìn)行APC操作,再無此報警,故障排除。功效2在FANUC系統(tǒng)梯形圖編程語言中,F是來自NC側(cè)輸入信號(NC→PMC),而G是由PMC輸出到NC信號(PMC→NC)。其中,G130是PMC輸出到NC側(cè)各軸互鎖信號,當(dāng)其中某一位被置為"1"時,許可對應(yīng)伺服軸移動；為"0"時,嚴(yán)禁對應(yīng)伺服軸移動。應(yīng)用實例:一國產(chǎn)加工專機使用FANUC21M系統(tǒng),實施原點返回NC程序時,當(dāng)實施到"G91G28GOOZO;"時,Z軸無動作,CNC狀態(tài)欄顯示為"MEMSTRTMTN***",即Z軸移動指令已發(fā)出。用功效鍵|MESSAGE|切換屏幕,并無報警信息。用功效鍵|SYSTEM|切換屏幕,按“診療”軟鍵,這時005(INTERLOCK/START-LOCK)為"1",即有伺服軸進(jìn)入了互鎖狀態(tài)。故障排除過程:進(jìn)入梯形圖程序顯示功效屏幕,發(fā)覺和Z軸對應(yīng)互鎖信號G130.0狀態(tài)為"0",即互鎖信號被輸入至NC,檢驗其互鎖原因,發(fā)覺是一傳感器被鋁屑污染。擦拭后,將G130.0置為"1",互鎖解除,重新開啟原點返回NC程序,動作正常,故障排除。功效3PMC中眼蹤功效(TRACE)是一個可檢驗信號改變履歷,統(tǒng)計信號連續(xù)改變狀態(tài),尤其對部分偶發(fā)性、特殊故障查找、定位起著關(guān)鍵作用。用功效鍵|SYSTEM|切換屏幕,按|PMC|軟鍵→|PMCDGN|→{TRACE|即可進(jìn)入信號跟蹤屏幕。應(yīng)用實例:某國產(chǎn)加工中心使用是FANUCOi系統(tǒng)。在自動加工過程,NC程序偶然無故停止,上件端托盤已裝夾好夾爪自動打開(不正?，F(xiàn)象),CNC狀態(tài)欄顯示MEMSTOP***,此時無任何報警信息,檢驗診療畫面,并未發(fā)覺異常,按NC開啟便可繼續(xù)加工。經(jīng)觀察,CNC全部是在實施M06(換刀)時停止,關(guān)鍵動作是ATC手臂旋轉(zhuǎn)和主軸(液壓)松開/拉緊刀具。故障排除過程:使用梯形圖顯示功效,追查上件側(cè)托盤夾爪(Y25.1)置為"1"原因(估量和在自動加工過程,偶然無故停止故障相關(guān))。經(jīng)查,懷疑和一加工區(qū)側(cè)托盤夾緊檢測液壓壓力開關(guān)(X1007.4)相關(guān)。于是,使用|TRACE|信號跟蹤功效,在自動加工過程中,監(jiān)視X1007.4改變情況。當(dāng)NC再次在M06實施時停止,在|TRACE|屏幕上,跟蹤到X1007.4在CNC無故停止時一個采樣周期從原來狀態(tài)"1"跳轉(zhuǎn)為"0",再變回"1",從而確定該壓力開關(guān)有問題。調(diào)整此開關(guān)動作壓力,但故障依舊。于是將此開關(guān)更換,故障排除。事后分析,引發(fā)這個故障原因是主軸松開/夾緊工具時,液壓系統(tǒng)壓力有所波動(在合理波動范圍內(nèi)),而此壓力開關(guān)作出了反應(yīng)以致造成在自動加工過程中,NC程序偶然無故停止故障。取得正確平衡設(shè)計工程師有吃力不討好工作。她們永無止境地花費精力去約束公差和提升精度來同失效和停機作斗爭。她們連年累月地提升設(shè)計精度到1微米左右。她們是完美注意者。不過當(dāng)?shù)毒邲]有合適平衡時她們根本認(rèn)真和親密注意細(xì)節(jié)產(chǎn)生浪費。使用不平衡刀具加工零件和射擊自己腳相近似。刀具在實施設(shè)計任務(wù)后會出現(xiàn)正常磨損。不過，設(shè)計用來實施那個任務(wù)刀具假定是經(jīng)過很好平衡。假如你使用一個未平衡刀具做這個活，你正引入新磨損水平，不僅是刀具和主軸而且對要實施零件。不平衡能產(chǎn)生多個影響：它能引入主軸及其部件額外振動，它會不規(guī)則地磨損刀具，它能降低刀具壽命并降低完成產(chǎn)品質(zhì)量。校正不平衡刀柄不平衡關(guān)鍵原因是：刀體里有缺點，刀具設(shè)計歡猿疲毒呱纖械牡鶻?。事实上ｃ脩┗次碟X詰毒擼還艿鶻諏慷嘈。惚匭朐謔褂彌霸僮鲆淮紋膠狻?br>正確平衡刀具能顯著減輕噪音和振動，這使得刀具壽命增加而且零件精度一致性愈加好。離心力以速度平方成正比關(guān)系放大不平衡引發(fā)振動。由此造成振動增加使軸承、軸瓦、軸、主軸和齒輪壽命最小化。另外，假如你不去平衡刀具，會冒主軸制造商質(zhì)保作廢風(fēng)險。很多質(zhì)保尤其指出質(zhì)量確保僅在有足夠證據(jù)表明機床上使用刀具正確平衡時才有效。在這個方面，刀具平衡能引發(fā)巨大節(jié)省。在平衡刀具之前，你需要測量不平衡量大小和每個選擇校正平面角度位置。在兩種通用型式平衡機上測定這些變量：不旋轉(zhuǎn)式或重力機用于測量單一平面（靜止）不平衡，而旋轉(zhuǎn)式或離心機用于測量單一平面和/或兩平面（動態(tài)）不平衡。在正確平面測定不平衡量大小和角度后，你能經(jīng)過從工件增加材料或去除材料措施進(jìn)行校正。對于不是刀具組件，最廣泛使用材料添加方法是在組件上焊配重。對于輕微不平衡量組件其它措施有在組件體上增加焊料或在預(yù)鉆孔增加重量。對于刀具，當(dāng)你測定不平衡確定必需去除材料才能取得正確平衡，最輕易和最有效方法是鉆削。這是一個快速調(diào)整，而且材料去除量能正確控制。另外一個選擇是銑削，它是平衡薄壁刀具或強制需要淺切削場所最有效。理論上，完美平衡在平衡刀具時是能夠取得。在現(xiàn)實應(yīng)用里，因為成本考慮和刀具限制，完美平衡僅在十分幸運時達(dá)成。所以，精度等級必需設(shè)置成許可一定量把有害影響控制在一個可接收水平殘余不平衡。在ISO1940里給出精度通常產(chǎn)生滿意結(jié)果，但確定你實施標(biāo)準(zhǔn)適合要平衡刀具。比如，和剛性負(fù)載螺旋槳相比，機床將很顯著地使用不一樣數(shù)值。刀具選擇和維護(hù)刀具平衡不只是測量不平衡量和增加或去除重量。刀具選擇至關(guān)關(guān)鍵。短分量輕刀具輕易平衡到很好精度，而大型重刀具要困難得多并有產(chǎn)生很大振動傾向。你也能經(jīng)過選擇已做過預(yù)平衡或預(yù)加工到最小不平衡刀柄來節(jié)省時間和削減成本。更深入你能夠經(jīng)過常規(guī)維護(hù)和仔細(xì)處理來降低必需平衡數(shù)量。刀柄任何表面損壞將影響平衡和同心度。為何？當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度爬升時刀柄缺點影響被放大。假如你儀器測到每分鐘1000轉(zhuǎn)時可忽略力，當(dāng)轉(zhuǎn)速為每分鐘10000轉(zhuǎn)時力增加100倍，每分鐘0轉(zhuǎn)時為400倍。極好同心度還在高速主軸下更關(guān)鍵，因為假如刀具不在主軸中心線上回轉(zhuǎn)，它變成額外不平衡首要原因。不過不平衡刀柄影響在較低速度下也是顯著。小不平衡能引發(fā)你加工中心主軸軸承損壞很高力，而且連續(xù)很大徑向力回造成軸承早期失效和昂貴機床維修費用。還有，要記住任何調(diào)整（安裝或去除刀具組件，旋緊螺母或任何細(xì)微扭轉(zhuǎn)或熔補）全部需要某種程度平衡。即使調(diào)整干擾刀具平衡量僅有幾克X毫米，這個不平衡量轉(zhuǎn)化成振動增加，引發(fā)刀具磨損加緊、表面光潔度惡化和零件形位精度下降（如鏜孔時圓度或直線度丟失）。精度合適=愈加好平衡除了正確維護(hù)和處理高質(zhì)量刀柄，刀具組件正確地裝到機床主軸是關(guān)鍵。為取得牢靠穩(wěn)定連接刀柄匹配主軸錐孔應(yīng)盡可能正確。刀柄配合得好和差區(qū)分在高速下尤其顯著。你可能擁有世界上平衡得最好刀具，但假如它沒有正確連到主軸上，那你是自找麻煩。當(dāng)你認(rèn)為今天出售很多加工中心配置有最高轉(zhuǎn)速10000轉(zhuǎn)或以上主軸，你不得不推論出刀柄質(zhì)量必需和主軸性能相同水準(zhǔn)。它們肯定是牢靠、對中心、合適平衡，而且沒有表面損傷和污染。假如不是這么，肯定發(fā)生振動，那將產(chǎn)生振顫并降低刀具壽命和表面光潔度。不是全部刀具全部需要平衡是正確，尤其當(dāng)處理過程引發(fā)成本增加和額外步驟時。是否要做刀具平衡應(yīng)視具體情況。在高速下平衡效果最突出，不過在任何速度下平衡刀具產(chǎn)生愈加好形位精度、提升表面光潔度和延長刀具壽命。平衡刀具產(chǎn)出最好零件即使它需要部分額外時間和照料，合適平衡將延長你刀具和主軸壽命并將增加可用時間，而且為用戶生產(chǎn)出正確高質(zhì)量零件。伴隨科技發(fā)展和社會進(jìn)步，大家對產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來越高，從而使數(shù)控機床應(yīng)用已得到一定程度普及，而高性能高效率加工中心也逐步成為社會所需。經(jīng)過幾年加工中心實際應(yīng)用和教學(xué)實踐及探索，筆者將自己體會和經(jīng)驗總結(jié)出來，期望對廣大讀者有所啟迪。1．暫停指令G04X（U）_/P_是指刀具暫停時間（進(jìn)給停止，主軸不停止），地址P或X后數(shù)值是暫停時間。X后面數(shù)值要帶小數(shù)點，不然以此數(shù)值千分之一計算，以秒（s）為單位，P后面數(shù)值不能帶小數(shù)點（即整數(shù)表示），以毫秒（ms）為單位。比如，G04X2.0;或G04X;暫停2秒G04P;但在一些孔系加工指令中（如G82、G88及G89），為了確保孔底精糙度，當(dāng)?shù)毒呒庸ぶ量椎讜r需有暫停時間，此時只能用地址P表示，若用地址X表示，則控制系統(tǒng)認(rèn)為X是X軸坐標(biāo)值進(jìn)行實施。比如，G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P;鉆孔（100.0，100.0）至孔底暫停2秒G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0；鉆孔（2.0，10