數(shù)控龍門銑床床身產(chǎn)生變形的原因 (1)在數(shù)控龍門銑床的毛坯鑄造的過程中，由于零件各部的幾何形狀及尺寸不同，加熱和冷卻的條件及速度的變化，使零件的各部金相組織發(fā)生不同的變化，而導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力分布不均勻，產(chǎn)生變形。 (2)切削加工時夾緊力、切削熱和切削余量等的變化，引起的應(yīng)力的不均勻而產(chǎn)生變形。 (3)上述兩種情況同時存在的綜合反映，即在切削加工后，零件的內(nèi)應(yīng)力的平衡狀態(tài)被打破，出現(xiàn)的應(yīng)力重新分布而導(dǎo)致的零件變形。 因此，數(shù)控龍門銑床防止或消除零件變形的途徑不外乎有兩種:其一，改變原有應(yīng)力的大小及分布狀態(tài)，以減小變形;其二，設(shè)法在加工中保持原有應(yīng)力的大小及分布狀態(tài)，從而保持其變形原狀。前者的具體做法有自然時效、熱時效和人工時效等。而大型鑄件本身的體積和重量較大，由于受生產(chǎn)技術(shù)及經(jīng)濟條件的限制要采取消除應(yīng)力的措施已很不容易，而要收到理想的效果則困難更大。因此，大型鑄件的消除變形應(yīng)著重從第二方面想辦法，設(shè)法采取措施，以排除裝夾、定位方式以及夾緊力等鑄件原有內(nèi)應(yīng)力平衡狀態(tài)產(chǎn)生影響。轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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輪廓控制數(shù)控機床包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控線切割機、數(shù)控加工中心等。其相應(yīng)的數(shù)控裝置的功能比較復(fù)雜而齊全，一般都具有直線和圓弧插補功能，進行起點和終點之間“數(shù)據(jù)密化”，使切削點能完成任意角度斜線和任意半徑圓弧的加工軌跡。 數(shù)控系統(tǒng)控制幾個坐標按需要的函數(shù)關(guān)系同時協(xié)調(diào)運動，稱為坐標聯(lián)動.按照聯(lián)動軸數(shù)分，可以分為二軸聯(lián)動、二軸半聯(lián)動、三軸聯(lián)動、四軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動等數(shù)控機床。 ①二軸聯(lián)動主要用于數(shù)控車床加工曲線旋轉(zhuǎn)面或數(shù)控銑床加工曲線柱面【圖1一7(a)〕。 ②二軸半聯(lián)動主要用于三軸以上控制的機床，其中兩個軸互為聯(lián)動，而另一軸做周期進給，如在數(shù)控銑床上用球頭銑刀采用行切法加工三維空間曲面【圖1-7(c)], ③三軸聯(lián)動一般分為兩類，一類就是X, Y, Z三個直線坐標軸聯(lián)動，比較多地用于數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等，如用球頭銑刀銑切三維空間曲面;另一類是除了同時控制X、Y, Z，其中兩個直線坐標軸聯(lián)動外，還同時控制圍繞其中某一直線坐標軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標軸〔圖1-7(b)], ④四軸聯(lián)動即同時控制X, Y, Z三個直線坐標軸與某一個旋轉(zhuǎn)坐標軸聯(lián)動，在四坐標聯(lián)動的數(shù)控機床加工飛機大梁零件，如圖1-8所示，除了同時控制X, Y, Z三個移動坐標外，還需要一個繞X軸回轉(zhuǎn)(也稱擺動)坐標，方能保證刀具與工件型面在全長上始終貼合。 ⑤五軸聯(lián)動除了同時控制X, Y, Z三個直線坐標軸聯(lián)動外，還同時控制圍繞這些直線坐標軸旋轉(zhuǎn)的A, B, C坐標軸中的兩個坐標，即形成同時控制五個軸聯(lián)動。這時刀具可以被定在空間的任意方向，如圖1-9所示的加工中，除X、Y, Z三個直線坐標聯(lián)動以外，還有工件的回轉(zhuǎn)C和刀具的擺動B,轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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數(shù)控立式加工中心選用傳動零件時，必須考慮以下幾方面的問題。 ①減少運動件的摩擦阻力 機械傳動結(jié)構(gòu)的摩撩阻力，主要來自絲杠螺母副和導(dǎo)軌。在數(shù)控立式加工中心進給系統(tǒng)中，為了減小摩擦阻力，消除低速進給爬行現(xiàn)象，提高整個伺服進給系統(tǒng)穩(wěn)定性，廣泛采用滾珠絲杠和滾動導(dǎo)軌以及塑料導(dǎo)軌和舒壓導(dǎo)軌等。 ②提高數(shù)控立式加工中心的傳動精度和剛度 進給傳動系統(tǒng)的傳動精度和剛度，與絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副(圓周進給時)及其支承結(jié)構(gòu)的剛度有密切的關(guān)系。為此．首先要保證各個零件的加工精度，尤其是提高滾珠絲桿螺母副(直線進給系統(tǒng))、蝸桿副(圓周進給系統(tǒng))的傳動精度。另外，在進給傳動鏈中加入減速齒輪傳動副，可以減小脈沖當量，從系統(tǒng)設(shè)計的角度分析，可以提高傳動精度；對滾珠縫杠和軸承進行預(yù)緊，消除齒輪、蝸桿等傳動件的間隙等措施來提高進結(jié)精度和剮度。 ⑦減少各運動零件的慣量 傳動元件的慣量對進給系統(tǒng)的啟動和制動特性都有影響，尤其是高速運轉(zhuǎn)的零件，其慣量的影響更大。在滿足傳動強度和剛度的前提下，盡可能減小執(zhí)行部件的重量，減小旋轉(zhuǎn)零件的直徑和重量，以減少運動部件的慣量。 ④系統(tǒng)要有適度阻尼 阻尼會降低進給伺服系統(tǒng)的快速響應(yīng)特性，但又可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當剛度不足時，運動件之間的運動阻尼對降低工作臺爬行、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性起了重要作用。因此，在減小摩擦阻力的同時，還應(yīng)考慮傳動部件具有適度的阻尼，以保證它們抗干擾的能力。 ⑤穩(wěn)定性好、壽命長 穩(wěn)定性是伺服進給系統(tǒng)能正常工作的基本條件，應(yīng)能保證系統(tǒng)在低速進給時不產(chǎn)生爬行，并能適應(yīng)外加負載的變化而不發(fā)生共振。穩(wěn)定性與系統(tǒng)的慣性、剛性、阻尼及增益等有關(guān)。而進給系統(tǒng)的壽命，主要指保持數(shù)控機床傳動精度和定位掐度時間的長短，即各傳動部件保持其原制造精度的能力，所以應(yīng)合理選擇各傳動件的材料、熱處理方法及加工工藝，并采用適宜的潤滑方式和防護措施，以延長壽命， ⑥使用維護方便 數(shù)控機床進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)便于維護和保養(yǎng)，******限度地減少維修工作量，以提高數(shù)控立式加工中心的利用率。轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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(十四)程序編制功能 1.手工編程用鍵盤按零件圖紙，遵循系統(tǒng)的指令規(guī)則打人零件程序。此時數(shù)控加工中心不能加工，因而耗費機時，只適用于簡單零件。較先進的系統(tǒng)則采用符號提示，人機對話和利用參數(shù)化編程法，可提高編程效率. 2.背景(后臺)編程后臺編程也叫在線編程，程序編制方法同上，但可在數(shù)控加工中心加工過程中進行，因此不占機時.這種CNC裝置中內(nèi)部有專用于編程的CPU. 3.自動編程CNC裝置內(nèi)有自動編程語言系統(tǒng)，由專門的CPU來管理編程。如FANUC的符號自動編程語言系統(tǒng)FAPT可用于FANUC-11 CNC裝置, Olivetti的GTI.語言用于AB公司的8600 CNC裝置.當然，這種編程方法也可在背景狀態(tài)下實現(xiàn)。 此外，有的CNC裝置具有藍圖直接編程功能。 (十五)輸人、輸出和通訊功能 一般的數(shù)控加工中心的CNC裝置可以接多種輸人、輸出外設(shè)，實現(xiàn)程序和參數(shù)的輸人、輸出和存儲。在沒有背景編程和機內(nèi)計算機輔助編程的情況下。為了節(jié)省機時，采取外部編程。其程序存儲介質(zhì)為紙帶、磁帶和軟磁盤。因此常用的外設(shè)是紙帶閱讀機、紙帶穿孔機、盒式磁帶機、軟磁盤驅(qū)動器。為了能夠打印出程序，可以接電傳打字機。這些設(shè)備多數(shù)為串行方式傳送信息，所以通常與CNC裝置的RS-232C接口連接。 由于DNC和FMS等的要求，CNC裝置必須能夠和主機(加工單元計算機或加工系統(tǒng)的控制計算機)通訊，以便能和物料運輸系統(tǒng)或搬運、裝卡機器人的控制系統(tǒng)通訊.能夠用于DNC和FMS的CNC裝里， 有的CNC裝置有功能更強的通訊功能，可以與MAP(制造自動化協(xié)議)相連，接人工廠的通訊網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)FMS, CIMS的要求。 (十六)自診斷功能 CNC裝置中設(shè)置了各種診斷程序，可以防止故障的發(fā)生或擴大。在故障出現(xiàn)后可迅速查明故障類型及部位，減小故障停機時間。 不同的數(shù)控加工中心的CNC裝置設(shè)置的診斷程序不同，可以包含在系統(tǒng)程序中，在系統(tǒng)運行過程中進行檢查和診斷.也可作為服務(wù)性程序，在系統(tǒng)運行前或故障停機后進行診斷，查找故障部位。有的CNC裝置可以進行遠程通訊診斷?？傊?，CNC數(shù)控裝置的功能多種多樣，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，功能越來越豐富。
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立式加工中心要重視數(shù)控系統(tǒng)的日常管理和維護，一般來說，從以下幾個方面入手: 1制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度 2應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門 因為在機加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。 3定時清掃數(shù)控柜的散熱通風系統(tǒng) 應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過游網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時清理，否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高(一般不允許超過55度)，造成立式加工中心過熱報等或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。 4經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓 5定期更換存儲器用電池 6數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護 為提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率和減少數(shù)控系統(tǒng)的故障，數(shù)控機床應(yīng)滿負荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時，為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞，需注意以下兩點: 要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，特別是在環(huán)境濕度較大的雨季更應(yīng)如此，在立式加工中心鎖住不動的情況下(即伺服電動機不轉(zhuǎn)時)，讓數(shù)控系統(tǒng)空運行。利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的潮氣，保證電子器件性能穩(wěn)定可靠，實踐證明，在空氣濕度較大的地區(qū)，經(jīng)常通電是降低故障率的一個有效措施。轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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熱處理與加工性能 正火是指將材料加熱到奧氏體區(qū)域，當全部轉(zhuǎn)化為奧氏體之后，將材料溫度迅速冷卻到室溫的過程。這樣做是為了獲得比高溫狀態(tài)時更細化、更均勻的組織結(jié)構(gòu).正火的目的是為了提高材料的強度。因為正火后材料的均勻性更好，所以加工性能也更好。 退火最多的應(yīng)用是用來降低材料的硬度。滲碳是將珠光體轉(zhuǎn)化為球化滲碳體而成為鐵素體，從而使材質(zhì)更均勻，硬度顯著下降。滲碳球化的形成也意味著這種材料比沒有退火的材料在加工時切削刃在更短的距離上就切到硬材料。一般只有碳含量大于0.5%的鋼才需退火。高碳鋼球化之后才具有較好的加工性能，因為含有少量的珠光體更易切削。低碳鋼中含有高濃度的珠光體有益于提高加工性能。 金屬材料的軟化退火與去應(yīng)力退火不同.從名稱上看，去應(yīng)力退火是為了去除材料在冷卻時產(chǎn)生的應(yīng)力。如果不去除金屬材料中的應(yīng)力，那么應(yīng)力會在加工時釋放，從而影響工件的直線度、公差等。去應(yīng)力退火是在低溫下完成的，它對加工性能沒有影響。 冷拔材料的熱處理要么是正火的，要么是軟化退火的.冷拔材料大多用在小尺寸毛坯或工件上。通常情況下，小零件的材質(zhì)更容易均勻。冷拔能提高材料強度，提高的程度取決于退火區(qū)域。冷拔本身對加工性能的作用是:改善表面紋路;減少積屑瘤的形成;減少毛刺的形成。轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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銑削是非常普通的加工方式。隨著數(shù)控加工中心的不斷發(fā)展，銑削已成為可加工大量、大型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的通用方式。如今在多主軸加工中心上的加工方法，除常規(guī)應(yīng)用外，對于加工孔、凹穴，以及常用于車削或螺紋加工的表面來說，經(jīng)常使用銑削加工方法。刀具的發(fā)展為銑削加工提供了更優(yōu)異的性能，而且通過可轉(zhuǎn)位刀片和硬質(zhì)合金整體刀具制造技術(shù)。在生產(chǎn)率提升、可靠性和質(zhì)量一致性方面。使銑削加工工藝技術(shù)日新月異。 銑削主要通過旋轉(zhuǎn)的多切削刃刀具.刀具的每個切削刃都可以去除一定數(shù)量的金屬.沿著工件在幾乎任何方向上執(zhí)行可編程的進給運動，從而使其形成切屑。最常見的應(yīng)用是銑削平面。隨著五軸加工中心和多任務(wù)機床數(shù)量的不斷增多，其他加工方式和表面加工方法也得到長足的發(fā)展。 從零件類型或從刀具路徑的方面來看.銑削的主要工序類型如下(見圖4-1).面銑.如圖4-1(a)所示。方肩銑，如圖4-1(b)所示。仿形銑削，如圖4-1(c)所示。型腔銑削，如圖4-1(d)所示。槽銑，如圖4-1(e)所示。車銑，如圖4-1(f)所示。螺紋銑削，如圖4-1(g)所示。切斷，如圖4-1(h)所示。高進給銑削，如圖4-1(i)所示。插銑，如圖4-1(j )所示。坡走銑，如圖4-1(k)所示。螺旋插補銑，如圖4-1(l)所示。圓弧插補銑，如圖4-1(m)所示。擺線銑削，如圖4-1( n)所示。轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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龍門銑床的導(dǎo)軌支撐位置選擇 滑枕導(dǎo)軌形式、導(dǎo)軌包容設(shè)計和導(dǎo)軌支撐位置是否合理，對龍門銑床強度、剛性、精度影響較大。目前，龍門銑床滑枕導(dǎo)軌形式及包容形式主要有以下幾種: ①從包容范圍來說，主要有全包容和半包容之分。全包容如果制造質(zhì)量好，其強度及抗振效果將相當理想。但因其制造復(fù)雜、成本高、不易裝配，目前使用廠家很少。 ②從導(dǎo)軌形式上分，主要分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌兩種。滑動導(dǎo)軌因其吸振性強，阻尼大，支撐強度及剛性高，防撞性及可維護性好等特點，常用于中速中載和低速重載機床上,其缺點是摩擦阻力大'動態(tài)性能差，不適合用于高梢度、高進給速度機床。 圖4滑枕的導(dǎo)軌設(shè)計為半包容結(jié)構(gòu)，采用直線滾柱導(dǎo)軌對稱布置，不僅能夠承受較大切削負載、提供很高的支撐剛性，還能滿足15m/min的高速進給需要，有效提高機床的極限加工能力，同時通過高速快移提高占空比提升機床的工作效率。 滑枕導(dǎo)軌支撐位置的不同，不僅影響滑板(或滑鞍)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對整個機床的性能具有重要影響。 通過有限元技術(shù)對滑枕導(dǎo)軌的3種支撐方式(圖5滑枕導(dǎo)軌的3種支撐方式)，在滑枕極限工作位置(Z向工作行程1100 mm)對主軸端面X/Y/Z三個方向分別施加10 kN切削負載，進行受力變形分析和模態(tài)分析。 從受力變形結(jié)果(表1滑枕導(dǎo)軌的3種支撐方式的變形)分析，支撐方式2變形最小，支撐方式3變形******，相差僅為0.001 28mm，得出導(dǎo)軌的不同支撐位置對滑枕的剛性影響較小。 從模態(tài)分析的前5階固有頻率結(jié)果(表2滑枕導(dǎo)軌的3種支撐方式的固有頻率)分析，支撐方式3固有頻率******，支撐方式1固有頻率最小，第1階固有頻率相差28%，得出導(dǎo)軌的不同支撐位置對滑枕的固有頻率影響較大。轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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教控裝置是數(shù)控立式銑床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控機床都采用計算機數(shù)控裝且置.即CNC (com-puterized numerical control)裝里.它包括徽型計算機的電路、各種接口電路、CRT顯示器、鍵盤等硬件以及相應(yīng)的軟件。立式銑床的數(shù)控裝置能完成信息的輸人、存儲、變換、抽補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。它具備的主要功能如下: (1)多坐標控制(多軸聯(lián)動)。 (2)實現(xiàn)多種函數(shù)的插補(直線、圖弧、拋物線等)。 (3)多種程序輔人功能(人機對話、手動數(shù)據(jù)輸入、由上級計算機及其它計算機輸人設(shè)備的程序軸人)，以及編輯和修改功能。 (4)信息轉(zhuǎn)換功能:EIA/IS()代碼轉(zhuǎn)換.英制/公制轉(zhuǎn)換，坐標轉(zhuǎn)換.絕對值/增盆值轉(zhuǎn)換，計數(shù)制轉(zhuǎn)換等。 (5)補償功能:刀具半徑補償.刀具長度補償.傳動間晾補償.螺距誤差補償?shù)? (6)多種加工方式選擇?？梢詫崿F(xiàn)各種加工循環(huán).重復(fù)加工.凹凸模加工和鏡像加工等。 (7)具有故陳自診斷功能。 (8)顯示功能。用CRT可以顯示字符、執(zhí)進、平面圖形和動態(tài)三維圖形。 (9)通訊和聯(lián)網(wǎng)功能。轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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在數(shù)控龍門銑床發(fā)展的最初階段，其機械結(jié)構(gòu)與通用機床相比沒有多大的變化，只是在自動變速、刀架和工作臺自動轉(zhuǎn)位和手柄操作等方面做些改變。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，考慮到它的控制方式和使用特點，才對機床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求。數(shù)控機床的機械機構(gòu)主要有以下特點. ①主傳動裝置多采用無級變速或分段無級變速方式，可利用程序控制主軸的變向和變速，主傳動具有較寬的調(diào)速范圍。有些數(shù)控龍門銑床的主傳動系統(tǒng)已開始采用結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)異的電主軸，使得傳動鏈大為縮短，可以實現(xiàn)“零傳動”。 ②為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度，進給傳動裝置中廣泛采用效率、剛度和精度等各方面好的傳動元件，如滾珠絲杠螺母副、靜壓蝸桿副以及塑料滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。有些數(shù)控機床的進給部件直接使用直線電機驅(qū)動，從而實現(xiàn)了高速、高靈敏度伺服驅(qū)動。 ③為適應(yīng)連續(xù)的自動化加工和提高加工生產(chǎn)率，數(shù)控龍門銑床機械結(jié)構(gòu)具有較高的靜、動態(tài)剛度和阻尼精度，以及較高的耐磨性，而且熱變形小。 ④采用多主軸、多刀架結(jié)構(gòu)以及刀具與工件的自動夾緊裝置、自動換刀裝置和自動排屑、自動潤滑冷卻裝置等，以改善勞動條件，提高生產(chǎn)率。 ⑤采取減小龍門銑床熱變形的措施.保證龍門銑床的精度穩(wěn)定，獲得可靠的質(zhì)量轉(zhuǎn)載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://m.himslangfull.com/
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