数控机床知识和维护的重要性范本gfsa.docx

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1、数控机床床知识和和维护的的重要性性摘 要数控化生生产在当当代社会会占着举举足轻重重的位置置。文章章介绍了了数控设设备的改改造和机机床的诊诊断。本本文对设设计作了了详细的的介绍，介介绍了机机床的传传动系统统结构和和设计部部分的元元件功能能。从数数控车床床的发展展历史延延伸到数数控机床床独有的的特点,分层次次的介绍绍了数控控机床的的各类系系统，在在这里能能一目了了然的知知道各类类系统的的组成和和加工特特征。本本文的重重点讨论论了数控控机床的的故障诊诊断，其其中包括括了如何何正确操操作规程程合理使使用数控控机床，尽尽可能提提高机床床的开动动。其次次，简要要的介绍绍了下数数控机床床的编程程基础。最最后

2、分列列说明了了对数控控机床故故障诊断断的一般般步骤和和一般方方法，并并对其应应用和维维修的要要素做出出了说明明。关键词：改造 诊断断 维维修柔性性制造ABSTTRACCTAs wwe aall knoow mmanuufaccturringg prroduuctiion occcupiies a ppoweer lleveel iin cconttempporaary soccietty.TThiss iss ann arrticcle aboout thee diigittal conntrool ffaciilitty mmagnnets aalteerattionn annd mmach

3、hinee toools ddiaggnossis.Herre iit ppressentts aa paartiicullar inttrodducttionn too thhe ddesiign,esppeciiallly tthe strructturee off thhe ttrannsimmisssionn annd tthe funnctiion of thee diisiggnedd seegmeent eleemennts.Exttenddingg frrom thee hiistoory of thee deevellopmmentt off thhe ddigiitall

4、coontrrol latthe to itss owwn sspecciallty，tthe artticlle iintrroduucess eaach andd evveryy off itts ssysttem hieerarrchiicallly.Andd ass a ressultt off thhis we cann bee seeizeed oof tthe connsissts of eveery sysstemm annd ttheiir ffeatturee off prrogrressses eassilyy.Thhe aartiiclee coonceentrrate

5、es oon ddisccusssinggit fauult diaagnoosiss,coonsiistiing of howw too opperaate thee ruuless coorreectlly tto mmakee usse oof tthe diggitaal cconttroll tooolss reeasoonabbly to impprovve tthe speeed of theeir staartuup. Andd allso it inttrodducees tthe proograammiing fouundaatioon oof tthe diggitaal

6、 cconttroll toools iin bbrieef.IIn oordeer tto iintrroduuce thee maalfuuncaatioon ddiaggnossis it nott onnly makke aa liist of thee geenerric steeps andd maanneers butt allso do somme iintrroduuctiion to itss apppliies andd maainttenaancee ellemeent.Keywwordds:AAlteerattionn DDiaggnossis MMaittainn

7、Fleexibble mannufaactuurinngy目 录引 言言1第一章 数控车车床21.1 数控控机床具具有以下下明显特特点21.2 数控控机床可可划分为为三个层层次21.3 选用数数控机床床需遵循循的原则则51.4 直接接数字控控制系统统61.5 柔性制制造单元元和柔性性制造系系统816 柔性性制造系系统917 计算算机集成成制造系系统简介介11第二章 数控控车床编编程基础础122.1 数控控车床概概述1222.2 机车车坐标系系132.3 数控控回转工工作台和和自动交交换工作作台1442.4 直接数数字控制制系统115第三章 数控控机床故故障的诊诊断1663.1 如何何正确操操作

8、规程程合理使使用数控控机床1163.2 尽可可能提高高机床的的开动1163.3 数控控机床的的故障诊诊断1663.4 早期期故障期期173.4.1 偶发故故障期1173.4.2 耗损故故障期1173.5 数控控机床故故障诊断断的一般般步骤1183.6 数控控机床故故障诊断断的一般般方法1183.6.1 根据报报警号进进行故障障诊断1183.6.2 根据控控制系统统LEDD灯或数数码管的的指示进进行故障障诊断1193.6.3 根据机机床参数数进行故故障诊断断203.7 数控控机床的的应用与与维修221结 论25致 谢26参考文献献27引 言言数控机床床是信息息技术与与机械制制造技术术相结合合的产

9、物物，代表表了现代代基础机机械的技技术水平平与发展展趋势。近近年来，我我国数控控机床床工业发发展较快快，目前前已有数数控机床床生产厂厂近百家家。为加加快我国国数控机机床工业业的发展展，更好好地满足足国民经经济发展展的需要要，国家家计委、机机械工业业部在制制定颁发发的机机械工业业振兴纲纲要中中已将重重要基础础机械列列为振兴兴的四个个重点领领域之一一，而重重要基础础机械主主要就是是发展数数控机床床。“九九五”及及20110年前前我国数数控机床床的发展展方针是是：重点点抓好六六类主机机（数控控车床、加加工中心心、数控控磨床、数数控锻压压机床、数数控重型型机床和和数控精精密电加加工机床床），集集中突破

10、破数控系系统；发发展普及及型，提提高可*性；内内外结合合，以我我为主，实实现我国国数据控控机床产产业化。“九九五”期期间，重重点提高高可*性性，增加加品种，普普及型数数控系统统和数控控机床实实现经济济规模生生产。到到20000年数数控机床床品种发发展到110000种，其其中有1100种种达到990年代代初国际际水平。数数控机床床及数控控系统的的平均无无故障时时间达到到100000小小时，年年产量达达到2000000台，普普及型产产品基本本立足国国内。当当前机床床行业的的所有制制造企业业，正在在转变观观念，提提高认识识，一切切从用户户需要出出发，增增加品种种、提高高质量、降降低成本本、加强强售后

11、服服务，更更好地满满足用户户的需要要。同时时也衷心心希望广广大用户户更多地地选用国国产数控控机床，并并多提宝宝贵意见见。第1章 数控控车床1.1 数控控机床具具有以下下明显特特点1适合合于复杂杂异形零零件的加加工。2实现现计算机机控制，排排除人为为误差。3通过过计算机机软件可可以实现现精度补补偿和优优化控制制。4加工工中心、车车削中心心、磨削削中心、电电加工中中心等具具有刀库库和换刀刀功能，减减少了装装夹次数数，提高高了加工工精度。5数控控机床使使机械加加工设备备增加了了柔性化化的特点点。柔性性加工不不仅适合合于多品品种、中中小批量量生产也也适合于于大批量量生产，且且能交替替完成两两种或更更多

12、种不不同零件件的加工工，增加加了自动动变换工工件的功功能，可可实现夜夜间无人人看管的的操作。由由几台数数控机床床（加工工中心）组组成的柔柔性制造造系统（FFMS）具具有更高高柔性的的自动化化制造系系统，包包括加工工、装配配和检验验等环节节。1.2 数控控机床可可划分为为三个层层次1高档档型数控控机床：是指加加工复杂杂形状的的多轴控控制或工工序集中中、自动动化程度度高、高高度柔性性的数控控机床。2普及及型数控控机床：具有人人机对话话功能，应应用较广广，价格格适中，通通常称之之为全功功能数控控机床。3经济济型数控控机床：结构简简单，精精度中等等，但价价格便宜宜，仅能能满足一一般精度度要求的的加工，

13、能能加工形形状较简简单的直直线、斜斜线、圆圆弧及带带螺纹类类的零件件。数控机床床知识程序、运运数字控控制机床床是用数数字代码码形式的的信息(程序指指令)，控控制刀具具按给定定的工作作动速度度和轨迹迹进行自自动加工工的机床床，简称称数控机机床。数数控机床床具有广广泛的适适应性，加加工对象象改变时时只需要要改变输输入的程程序指令令；加工工性能比比一般自自动机床床高，可可以精确确加工复复杂型面面，因而而适合于于加工中中小批量量、改型型频繁、精精度要求求高、形形状又较较复杂的的工件，并并能获得得良好的的经济效效果。随着数控控技术的的发展，采采用数控控系统的的机床品品种日益益增多，有有车床、铣铣床、镗镗

14、床、钻钻床、磨磨床、齿齿轮加工工机床和和电火花花加工机机床等。此此外还有有能自动动换刀、一一次装卡卡进行多多工序加加工的加加工中心心、车削削中心等等。19488年，美美国帕森森斯公司司接受美美国空军军委托，研研制飞机机螺旋桨桨叶片轮轮廓样板板的加工工设备。由由于样板板形状复复杂多样样，精度度要求高高，一般般加工设设备难以以适应，于于是提出出计算机机控制机机床的设设想。19499年，该该公司在在美国麻麻省理工工学院伺伺服机构构研究室室的协助助下，开开始数控控机床研研究，并并于19952年年试制成成功第一一台由大大型立式式仿形铣铣床改装装而成的的三坐标标数控铣铣床，不不久即开开始正式式生产。当时的

15、数数控装置置采用电电子管元元件，体体积庞大大，价格格昂贵，只只在航空空工业等等少数有有特殊需需要的部部门用来来加工复复杂型面面零件；19559年，制制成了晶晶体管元元件和印印刷电路路板，使使数控装装置进入入了第二二代，体体积缩小小，成本本有所下下降；119600年以后后，较为为简单和和经济的的点位控控制数控控钻床，和和直线控控制数控控铣床得得到较快快发jaavasscriipt:voiid(00)理器器和半导导体存贮贮器的微微型计算算机数控控装置(简称MMNC)，这是是第五代代数控系系统。第第五代与与第三代代相比，数数控装置置的功能能扩大了了一倍，而而体积则则缩小为为原来的的1/220，价价格

16、降低低了3/4，可可靠性也也得到极极大的提提高。80年代代初，随随着计算算机软、硬硬件技术术的发展展，出现现了能进进行人机机对话式式自动编编制程序序的数控控装置；数控装装置愈趋趋小型化化，可以以直接安安装在机机床上；数控机机床的自自动化程程度进一一步提高高，具有有自动监监控刀具具破损和和自动检检测工件件等功能能。数控机床床主要由由数控装装置、伺伺服机构构和机床床主体组组成。输输入数控控装置的的程序指指令记录录在信息息载体上上，由程程序读入入装置接接收，或或由数控控装置的的键盘直直接手动动输入。数数控装置置包括程程序读入入装置和和由电子子线路组组成的输输入部分分、运算算部分、控控制部分分和输出出

17、部分等等。数控控装置按按所能实实现的控控制功能能分为点点位控制制、直线线控制、连连续轨迹迹控制三三类。 点位控制制是只控控制刀具具或工作作台从一一点移至至另一点点的准确确定位，然然后进行行定点加加工，而而点与点点之间的的路径不不需控制制。采用用这类控控制的有有数控钻钻床、数数控镗床床和数控控坐标镗镗床等。直线控制制是除控控制直线线轨迹的的起点和和终点的的准确定定位外，还还要控制制在这两两点之间间以指定定的进给给速度进进行直线线切削。采采用这类类控制的的有平面面铣削用用的数控控铣床，以以及阶梯梯轴车削削和磨削削用的数数控车床床和数控控磨床等等。连续轨迹迹控制(或称轮轮廓控制制)能够够连续控控制两

18、个个或两个个以上坐坐标方向向的联合合运动。为为了使刀刀具按规规定的轨轨迹加工工工件的的曲线轮轮廓，数数控装置置具有插插补运算算的功能能，使刀刀具的运运动轨迹迹以最小小的误差差逼近规规定的轮轮廓曲线线，并协协调各坐坐标方向向的运动动速度，以以便在切切削过程程中始终终保持规规定的进进给速度度。采用用这类控控制的有有能加工工曲面用用的数控控铣床、数数控车床床、数控控磨床和和加工中中心等。伺服机构构分为开开环、半半闭环和和闭环三三种类型型。开环环伺服机机构是由由步进电电机驱动动线路，和和步进电电机组成成。每一一脉冲信信号使步步进电机机转动一一定的角角度，通通过滚珠珠丝杠推推动工作作台移动动一定的的距离

19、。这这种伺服服机构比比较简单单，工作作稳定，容容易掌握握使用，但但精度和和速度的的提高受受到限制制。半闭环伺伺服机构构是由比比较线路路、伺服服放大线线路、伺伺服马达达、速度度检测器器和位置置检测器器组成。位位置检测测器装在在丝杠或或伺服马马达的端端部，利利用丝杠杠的回转转角度间间接测出出工作台台的位置置。常用用的伺服服马达有有宽调速速直流电电动机、宽宽调速交交流电动动机和电电液伺服服马达。位位置检测测器有旋旋转变压压器、光光电式脉脉冲发生生器和圆圆光栅等等。这种种伺服机机构所能能达到的的精度、速速度和动动态特性性优于开开环伺服服机构，为为大多数数中小型型数控机机床所采采用。闭环伺服服机构的的工

20、作原原理和组组成与半半闭环伺伺服机构构相同，只只是位置置检测器器安装在在工作台台上，可可直接测测出工作作台的实实际位置置，故反反馈精度度高于半半闭环控控制，但但掌握调调试的难难度较大大，常用用于高精精度和大大型数控控机床。闭闭环伺服服机构所所用伺服服马达与与半闭环环相同，位位置检测测器则用用长光栅栅、长感感应同步步器或长长磁栅。为了保证证机床具具有很大大的工艺艺适应性性能和连连续稳定定工作的的能力，数数控机床床结构设设计的特特点是具具有足够够的刚度度、精度度、抗振振性、热热稳定性性和精度度保持性性。进给给系统的的机械传传动链采采用滚珠珠丝杠、静静压丝杠杠和无间间隙齿轮轮副等，以以尽量减减小反向

21、向间隙。机机床采用用塑料减减摩导轨轨、滚动动导轨或或静压导导轨，以以提高运运动的平平稳性并并使低速速运动时时不出现现爬行现现象。由于采用用了宽调调速的进进给伺服服电动机机和宽调调速的主主轴电动动机，可可以不用用或少用用齿轮传传动和齿齿轮变速速，这就就简化了了机床的的传动机机构。机机床布局局便于排排屑和工工件装卸卸，部分分数控机机床带有有自动排排屑器和和自动工工件交换换装置。大大部分数数控机床床采用具具有微处处理器的的可编程程序控制制器，以以代替强强电柜中中大量的的继电器器，提高高了机床床强电控控制的可可靠性和和灵活性性。随着微电电子技术术、计算算机技术术和软件件技术的的迅速发发展，数数控机床床

22、的控制制系统日日益趋向向于小型型化和多多功能化化，具备备完善的的javvasccrippt:vvoidd(0)自诊断断功能；可靠性性也大大大提高；数控系系统本身身将普遍遍实现自自动编程程。未来数控控机床的的类型将将更加多多样化，多多工序集集中加工工的数控控机床品品种越来来越多；激光加加工等技技术将应应用在切切削加工工机床上上，从而而扩大多多工序集集中的工工艺范围围；数控控机床的的自动化化程度更更加提高高，并具具有多种种监控功功能，从从而形成成一个柔柔性制造造单元，更更加便于于纳入高高度自动动化的柔柔性制造造系统.1.3 选用数数控机床床需遵循循的原则则1实用用性：是是指明确确数控机机床来解解决

23、生产产中的哪哪一个或或哪几个个问题。2经济济性：是是指所选选用的数数控机床床在满足足加工要要求的条条件下，所所支付的的代价是是最经济济的或者者是较为为合理的的。3可操操作性：用户选选用的数数控机床床要与本本企业的的操作和和维修水水平相适适应。4稳定定可靠性性：是指指机床本本身的质质量，选选择名牌牌产品能能保证数数控机床床工作时时稳定可可靠。 图1-11配备有装装载多把把刀具的的刀具库库，有自自动更换换刀具的的功能，一一次装夹夹中可以以完成钻钻、镗、铣铣、铰等等工序，特特别适用用于箱体体类零件件的多面面、多工工序加工工。它能能完成车车削加工工的同时时，兼有有铣、镗镗、钻孔孔、攻丝丝等功能能柔性制

24、制造系统统(FllexiibleeMannufaactuurinngSyysteem-FFMS)带有自自动换刀刀装置(AuttomaaticcTooolChhangger-ATCC)的数数控加工工中心，是是柔性制制造的硬硬件基础础，是制制造系统统的基本本级别。其其后出现现的柔性性制造单单元(FleexibbleMManuufaccturringgCelll-FFMC)，是较较之高一一级的柔柔性制造造系统，它它一般由由加工中中心机床床与自动动更换工工件(AAutoomattedWWorkk-piiecee Chhangger-AWCC)的随随行托盘盘(paalleet)或或工业机机器人以以及自动

25、动检测与与监控技技术装备备所组成成。由多多台和存存储，以以及必要要的工件件清洗和和尺寸检检查设备备，并由由高一级级的计算算机对整整个系统统进行控控制和管管理。可可实现多多品种的的全部机机械加工工。 图1-22小型计计算机集集成制造造系统计算机集集成制造造系统:将车间间制造过过程的自自动化,从生产产决策、产产品设计计、市场场预测直直到销售售的整个个生产活活动的自自动化，特特别是技技术和管管理科室室工作的的自动化化的要求求综合成成一个完完整的生生产制造造系统，即即所谓的的计算机机集成制制造系统统，它将将一个制制造工厂厂的生产产活动进进行有机机的集成成，以实实现更高高效益、更更高柔性性的智能能化生产

26、产。这是是当今自自动化制制造技术术发展的的最高阶阶段。1.4 直接接数字控控制系统统直接数字字控制DDNC系系统是用用一台通通用计算算机直接接控制和和管理一一群数控控机床进进行零件件加工或或装配的的系统。计计算机将将一组数数控机床床与储有有零件加加工程序序和机床床控制程程序的公公共存储储器相连连接，根根据加工工要求向向机床分分配数据据和指令令。在DDNC系系统保留留原来各各数控机机床的数数控系统统，并与与DNCC系统的的中央计计算机组组成计算算机网络络，实现现分级控控制管理理。中央央计算机机并不取取代各数数控装置置的常规规工作。DDNC系系统中央央计算机机房配有有自动编编程终端端，也可可在加工

27、工现场安安装自动动编程终终端与中中央计算算机通信信进行现现场自动动编程和和对零件件程序进进行编辑辑、修改改，使编编程与控控制相结结合，而而且中央央计算机机零件程程序存储储容量大大。此外外，DNNC系统统还具有有生产管管理、作作业调度度、工况况显示监监控和刀刀具寿命命管理等等功能。图1-33DNC系系统可以以分为间间接控制制型和直直接控制制型两大大类：间接控制制型系统统间接控控制型DDNC系系统是由由已有的的数控机机床，配配上集中中管理和和控制的的中央计计算机，并并在中央央计算机机和数控控机床的的数控装装置之间间加上通通信接口口所组成成。大容量的的外存储储器:存存放每台台数控机机床所需需的零件件

28、加工计计划和加加工程序序，适时时调至计计算机的的内存中中。计算算机顺次次查询各各台数控控机床的的状态和和请求信信号，根根据需要要计算机机向某台台数控机机床传送所所需的加加工程序序。由于于传递一一个零件件加工程程序的时时间很短短，而机机床的加加工时间间很长，所所以一台台中央计计算机为为多台机机床服务务时，不不会发生生机床暂暂停加工工等待的的现象。间接型DDNC系系统中，各各数控机机床的数数控装置置仍然承承担着原原来的控控制功能能，中央央计算机机与数控控机床接接口，只只起了原原有数控控机床的的纸带阅阅读机的的作用。这这样的控控制功能能，称之之为读带带机旁路路控制(BehhinddtheeTappe

29、Reeadeer-BBTR)。间接接型DNNC系统统比较容容易建立立，并且且当中央央计算机机出了故故障时，数数控机床床仍可用用原有的的纸带阅阅读机工工作，但但由于机机床的数数控装置置并未简简化，故故硬件成成本较高高。组成直接接控制型型DNCC系统的的数控机机床不再再配置普普通的数数控装置置。原来来由数控控装置完完图1-44成的插补补运算功功能全部部或部分分由中央央计算机机集中完完成，各各台数控控机床只只需配置置一个简简单的机机床控制制器(MMachhineeConntroolUnnit-MCUU)用于于数据传传递，驱驱动控制制和手动动操作。一一般来说说：将插插补分成成粗、精精插补，由由中央计计

30、算机完完成粗插插补，由由接口电电路或MMCU完完成精插插补，这这种方案案综合考考虑了运运算速度度与硬件件成本。直接控制制型DNNC系统统的数控控机床，其其控制功功能主要要由计算算机软件件执行，所所以灵活活性较大大，适应应性较强强，可靠靠性也较较高，但但是一次次性投资资比较大大。1.5柔柔性制造造单元和和柔性制制造系统统柔性制造造单元(FMCC)是由由中心控控制计算算机、加加工中心心与自动动交换工工件(AAWC，AAPC)装置所所组成。工件一次次装夹后后可在柔柔性制造造单元中中的加工工中心上上加工，使使得加工工的柔性性(可编编程性)、加工工精度和和生产效效率更高高。在柔柔性制造造单元中中，中心心

31、控制计计算机负负责作业业调度、自自动检测测与工况况自动监监控等功功能；工件装在在自动交交换工件件装置(工作台台)上在在中心控控制计算算机控制制下传送送到加工工中心上上加工；加工中心心接收中中心控制制计算机机传送来来的数控控程序进进行加工工，并将将工况数数据送中中心控制制计算机机处理，如如工件尺尺寸自动动检测和和补偿，刀刀具损坏坏和寿命命监控等等。组成成:它由由加工中中心、环环形工件件交换工工作台、工工件托盘盘及托盘盘交换装装置组成成环形工工作台是是一个独独立的通通用部件件，与加加工中心心并不直直接相连连，装有有工件的的托盘在在环形工工作台的的导轨上上由环形形链条图1-55驱动进行行回转，每每个

32、托盘盘上有地地址编码码。当一一个工件件加工完完毕后，托托盘交换换装置将将加工完的工件件连同托托盘一起起拖回至至环形工工作台的的空位；然后，按按指令将将下一个个加工的的托盘与与工件转转到交换换位置，由由托盘交交换装置置将它送送到机床床工作台台上，定定位夹紧紧以待加加工。已加工好好的工件件连同托托盘转至至工件的的装卸工工位，由由人工卸卸下，并并装上待待加工的的工件。托托盘搬运运的方式式多用于于箱体类类零件或或大型零零件。托托盘上可可装夹几几个相同同的零件件，也可可装夹数数个不同同的零件件。对于于车削或或磨削中中心等机机床，可可以使用用工业机机器人进进行工件件的交换换。由于于机器人人的抓重重能力及及

33、同一规规格的抓抓取手爪爪对工件件形状与与尺寸的的限制，这这种搬运运方式主主要适用用于小件件或回转转件的搬搬运。柔柔性制造造单元可可以作为为组成柔柔性制造造系统的的基础，也也可以作作独立的的自动化化加工设设备。由由于柔性性制造单单元自成成体系，占占地面积积小，成成本低而而且功能能完善，加加工适应应范围广广，故有有廉价小小型柔性性制造系系统之称称。16 柔性性制造系系统柔性制造造系统(FMSS)公认认的特征征：由一一个物料料运输系系统将所所有设备备连接起起来，这这些设备备不限于于切削加加工设备备，也可可以是电电加工、激激光加工工、热处处理、冲冲压剪切切设备以以及装配配、检验验等设备备；可以以进行没

34、没有固定定加工顺顺序和无无节拍的的随机自自动制造造。图1-66柔性制造造系统的的组成：一般认认为FMMS应由由加工、物物流、信信息流三三个子系系统组成成，每一一个子 系统还还可以有有分系统统。加工工系统多多数是由由CNCC机床按按DNCC的控制制方式构构成。系系统中的的机床，有有互补和和互替两两种配置置原则：互补是是指在系系统中配配置有完完成不同同工序的的机床，彼彼此互相相补充而而不能代代替，一一个工件件顺次通通过这些些机床进进行加工工；互替替是指在在系统中中配置有有相同的的机床，一一台机床床有故障障则另一一台机床床可以代代替加工工，以免免整个系系统停工工等待。当当然，一一个系统统的机床床设备

35、也也可以按按这两种种方式混混合配置置，这要要根据预预期生产产性质来来确定。物流系统包括工件和刀具两个物流系统 。刀具系统统设有中中央刀库库，由机机器人在在中央和和各机床床的刀库库之间进进行输送送和交换换刀具。而而刀具的的备制和和预调一一般都不不包括在在自动监监控的范范围之内内。刀具具的数目目要少，必必须采用用标准化化、系列列化，并并有较长长的刀具具寿命。系系统应有有监控刀刀具寿命命和刀具具故障的的功能。对对刀具寿寿命的监监控，目目前多采采用定时时换刀的的方法，即即记录每每一把刀刀具的使使用时间间，达到到预定的的使用寿寿命后即即强行更更换。还还有一种种直接检检测刀具具磨损情情况更换换刀具的的方法

36、，由由于这一一技术不不成熟，还还没有在在生产中中得到应应用。工件系统统包括有有工件、夹夹具的输输送、装装卸以及及仓储等等装置。在FMS中工件和夹具的存储仓库多用立体仓库，由仓库计算机进行控制和管理。其控制功能有：记录在库货物的名称、货位、数量、重量以及入库时间等内容；接受中央计算机的出、入库指令，控制堆垛机和输送车的运动；监督异常情况和故障报警等。各设备之间的输送路线以直线往复方式居多，输送设备中使用最多的是有轨小车和使用灵活的无轨小车。无轨小车又称自动引导小车。小车上有托盘交换台，工件放在托盘上，托盘由交换台推上机床的工作台，对工件进行加工；加工好的工件连同托盘拉回到小车上的交换台上，送装卸

37、工位，由人工卸下并装上新的待加工件。小车的行走路线常用电缆或光电引导。信息流系系统包括括作业计计划，加加工系统统和物流流系统的的调度与与自动控控制，在在线状态态监控及及其数据据和信息息处理，以以及故障障在线检检测和处处理等。1.7 计算算机集成成制造系系统简介介计算机集集成制造造系统(CIMMS)是是采用现现代计算算机技术术将制造造工厂全全部生产产活动所所需的各各种分散散的自动动化系统统有机地地集成起起来随着着科学技技术的进进步和生生产的发发展，产产品多样样化，中中小批量量产品比比重日益益增加，产产品交货货期和更更新换代代周期越越来越短短。目前前中小批批零件品品种占整整个机加加工零件件品种的的

38、50以上。CCIMSS将计算算机辅助助设计、计计算机辅辅助制造造、计算算机辅助助管理集集成在一一起，将将制造过过程中的的物料流流和信息息流组成成一个协协调平衡衡的运动动系统，实实现总体体的优化化来适应应市场竞竞争的需需要。CIMSS将计算算机辅助助设计、计计算机辅辅助制造造、计算算机辅助助管理集集成在一一起，将将制造过过程中的的物料流流和信息息流组成成一个协协调平衡衡的运动动系统，实实现总体体的优化化来适应应市场竞竞争的需需要。目前CIIMS技技术得到到广泛的的重视。美美国把CCIMSS看作是是今后660年科科技方向向；欧共共体将CCIMSS列为信信息技术术研究三三个重大大项目之之一；日日本在

39、880年代代初就提提出了立立国和面面向211世纪的的科技发发展战略略，对开开发CIIMS有有关的各各种新技技术都作作了巨额额投资。我我国在119866年制定定了国家家科技研研究发展展计划(即“8863计划)，将CCIMSS确定为为自动化化研究领领域的之之一。第2章 数控控车床编编程基础础2.1 数控控车床概概述机床是人人类进行行生产劳劳动的重重要工具具，也是是社会生生产力发发展水平平的重要要标志。普通机床床经经历历了近两两百年的的历史。随随着电子子技术、计计算机技技术及自自动化，精精密机械械与测量量等技术术的发展展与综合合应用，生生产了机机电一体体化的新新型机床床一一数数控机床床。数控控机床一

40、一经使用用就显示示出了它它独特的的优越性性和强大大生命力力，使原原来不能能解决的的许多问问题，找找到了科科学解决决的途径径。数控机床床是一种种通过数数字信息息，控制制机床按按给定的的运动轨轨迹，进进行自动动加工的的机电一一体化的的加工装装备，经经过半个个世纪的的发展，数数控机床床已是现现代制造造业的重重要标志志之一，在在我国制制造业中中，数控控机床的的应用也也越来越越广泛，是是一个企企业综合合实力的的体现。数控车床床是数字字程序控控制车床床的简称称，它集集通用性性好的万万能型车车床、加加工精度度高的精精密型车车床和加加工效率率高的专专用型车车床的特特点于一一身，是是国内使使用量最最大，覆覆盖面

41、最最广的一一种数控控机床。要要学好数数控车床床理论和和操作，就就必须勤勤学苦练练，从平平面几何何，三角角函数，机机械制图图，普通通车床的的工艺和和操作等等方面打打好基础础。因此，必必须首先先具有普普通车工工工艺学学知识然然后才能能从掌握握人工控控制转移移到数字字控制方方面来，另另一方面面，若没没有学好好有关数数学、电电工学、公公差与化化合及机机械制造造等深内内容，要要学好数数控原理理和程序序编制等等，也会会感到十十分困难难。熟悉悉零件工工艺要求求，正确确处理工工艺问题题。由于于数控机机床加工工的特殊殊性，要要求数控控机床加加工工人人既是操操作者，又又是程序序员，同同时具备备初级技技术人员员的某

42、些些素质，因因此，二二操作者者必须熟熟悉被加加工零件件的各项项工艺（技技术）要要求，如如加工路路线，刀刀具及其其几何参参数，切切削用量量，尺寸寸及形状状位置公公差。”存存熟悉了了各项工工艺要求求，并对对出现的的问题正正确进行行处理后后，才能能减少工工作盲目目性，保保证整个个加工工工作圆满满完成。为了适应应我国社社会主义义市场经经济发展展的形势势，贯彻彻党中央央提出的的科教兴兴国，全全面提高高劳动者者素质的的战略方方针，为为满足培培养大量量不同层层次数控控机床技技能型人人才的需需要，本本中心培培训课程程主要面面向职业业技术教教育，职职业技能能培训，其其特色在在于集理理论与实实践于一一体，将将数控

43、机机床编程程和操作作有机相相结合起起来，由由浅人深深。主要内容容包括：数控人人门知识识、数控控装置、伺伺服系统统、数控控系统、程程序编制制基础知知识、程程序编制制中的工工艺处理理、手工工编程中中的数学学处理、加加工程序序编制、自自动编程程简介和和典型零零件的加加工程序序编制实实例等，指指导培训训学员能能够正确确掌握数数控技术术的基本本要求、内内容、方方法、步步骤。在在基础课课程中为为了节省省篇幅有的标标准仅摘摘录其中中常用部部份。数控车床床品种繁繁多，结结构各异异，但是是仍有很很多相同同之处，本本节主要要介绍 CJKK6O332 数数控车床床。该车车床为两两坐标连连续控制制的数控控车床，系系统

44、是HHCNCC一1TT系统，其人机界面、操作面板、操作步骡及编程方法与当前主流系统基本一致。该车床可可进行平平面任意意曲线的的加工，可可车削圆圆柱、圆圆锥螺纹纹，具有有刀尖半半径补偿偿、螺距距误差补补偿，固固定循环环，图形形模拟显显示等功功能。适适合于加加工：形形状复杂杂的盘类类或轴类类零件。数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。2.2 机车车坐标系系数控车床床是以其其主轴轴轴线方向向为Z 轴方向向，刀具具远离工工件的方方向为 Z 轴轴正方向向。 XX 坐标标的方向向是在工工件的径径向上，且且平行于于横向拖拖板，刀刀具离开开工件旋旋转中心心的方向向为 XX 轴正正方

45、向。故故此 CCJK66O322 车床床的各轴轴方向如如 1-1，所所示：1机床床原点、参参考点、机机床坐标标系：参考点为为机床上上一固定定点，如如图 11-1 所所示，（点点 O 即为参参考点）。其其固定位位置，由由 X 向与 Z向的的机械挡挡块及电电机零点点位置来来确定，机机械挡块块一般设设定在 Z 轴轴正向最最大位置置。当进进行回参参考点的的操作时时，装在在纵向和和横向拖拖板上的的行程开开关，碰碰到挡块块后，向向数控系系统发出出信号，由由系统控控制拖板板停止运运动，完完成回参参考点的的操作。机床原点点也是机机床上的的一个固固定点。车车床的机机床原点点一般定定义在主主轴旋转转中心线线与车头

46、头端面的的交点或或参考点点上， CJKK6O332 车车床其机机床原点点与如果果以机床床原点为为坐标原原点，建建立一个个 Z 轴与 X 轴轴的直角角坐标系系，则此此坐标系系就称为为机床坐坐标系。当当机床完完成回参参考点的的操作时时，即建建立机床床坐标系系。2工件件原点和和 2112 件件坐标系系：工作原点点（即程程序原点点），其其是人为为设定的的点。没没定的依依据是：既要符符合图样样尺寸的的标注习习惯义要要便于编编程。因因此当编编程时，一一般先找找出图样样上的设设计基准准点，并并通常以以该点作作为工作作原点数数控车床床工件原原点一般般选择在在轴线与与工件右右端而、左左端面或或卡爪的的前端面面的

47、交点点上。如如图 11-1，其其以工作作右端面面与轴线线的交点点作为工工作原点点。如果以工工件原点点为坐标标原汽，建建立一个个 z 轴与 x 轴轴的直角角坐标系系，则此此坐标系系就称为为件坐标标系。数数控车床床上工件件坐标系系的 22 抽一一般与土土轴轴线线重合。3.绝对对编程与与增量编编程确定轴移移动的指指令方法法有绝对对指令和和增量指指令两种种。绝对对指令是是对各轴轴移动到到终点的的坐标值值进行编编程的方方法，称称为绝对对编程法法。增量量指令是是用各轴轴的移动动量直接接编程的的方法，称称为增量量编程法法。例如如，当从从 A 直线移移动到 B ，如如图 11 一 2 ，两两种方法法编程如如下：绝对指令令编程： G990G001 XX602230;增量指令令编程： G991G001 XX40ZZ 一 60 ; 注： GG9O 、 GG91 为模态态功能，可可相互注注销， G900 为缺缺省值。4.直径径编程和和半径编编程：数控车床床加：工工的是回回转体类类零件，其其横截面面为圆形形，所以以尺寸有有直径指指定和半半径指定定两种方方法。当当用直径径值编程程时，称称为直径径编程法法：用半半径值编编程时，称称为半径径编程法法。如图图 1 一 22 ，用用半径、直直径编程程法编辑辑其程序序如下：