在機(jī)械產(chǎn)品中，軸承屬于高精度產(chǎn)品，不僅需要數(shù)學(xué)、物理等諸多學(xué)科理論的綜合支持，而且需要材料科學(xué)、熱處理技術(shù)、精密加工和測量技術(shù)、精工技術(shù)和有效的數(shù)值方法及計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多學(xué)科為之服務(wù)。軸承是主軸組件的重要組成部分，它的類型、結(jié)構(gòu)、配置、精度、安裝、調(diào)整、潤滑和冷卻都直接影響主軸組件的工作性能。 一、主軸軸承的選型 用于機(jī)床主軸上的軸承精度應(yīng)為ISOP5或以上(P5或P4是ISO的精度等級(jí)，通常從低到高為(P0、P6、P5、P4、P2)，而對(duì)于精工機(jī)床、加工中心等高速、高精密機(jī)床的主軸支承，則需選用ISOP4或以上的精度。主軸軸承包括角接觸球軸承、圓錐滾子軸承，以及圓柱滾子軸承等類型。 1、精密角接觸球軸承 精密角接觸球軸承的使用廣泛，角接觸球軸承的滾動(dòng)體是球，因?yàn)樗且环N點(diǎn)接觸(區(qū)別于滾子軸承的線接觸)，所以能提供更高的轉(zhuǎn)速、更小的發(fā)熱量和更高的旋轉(zhuǎn)精度。在一些超高速的主軸應(yīng)用場合，還會(huì)采用陶瓷球(一般為si3N4或者是Al203)的混合型軸承。金屬加工記者認(rèn)為與傳統(tǒng)的全淬透鋼球相比，陶瓷球材料自身的特點(diǎn)賦予了陶瓷球軸承具有高剛度、高轉(zhuǎn)速、耐高溫、壽命長的特點(diǎn)，從而滿足高端客戶對(duì)機(jī)床軸承產(chǎn)品的需求。 2、精密圓柱滾子軸承 在機(jī)床主軸的應(yīng)用中，雙列精密圓柱滾子軸承也會(huì)被使用到，通常與精密角接觸球軸承或推力軸承組合應(yīng)用。此類軸承能承受較大的徑向載荷并允許有較高的轉(zhuǎn)速。金屬加工在線軸承中的兩列滾子以交叉方式排列，旋轉(zhuǎn)時(shí)波動(dòng)頻率比單列軸承大幅提高，振幅降低60%-70%。此類軸承通常有兩種形式：NN30、NN30K兩個(gè)系列軸承內(nèi)圈帶擋邊，外圈可分離;NNU49、NNU49K兩個(gè)系列軸承外圈帶擋邊，內(nèi)圈可分離，其中NN30K和NNU49K系列內(nèi)圈為錐孔(錐度1：12)，與主軸的錐形軸頸配合，軸向移動(dòng)內(nèi)圈，可使內(nèi)圈脹大，這樣軸承游隙可以被減小甚至預(yù)緊軸承(負(fù)游隙狀態(tài))。圓柱孔軸承通常采用熱裝，利用過盈配合減小軸承游隙，或者預(yù)緊軸承。對(duì)內(nèi)圈可分離的NNU49系列軸承，一般在內(nèi)圈裝上主軸后再對(duì)滾道精加工，以提高主軸旋轉(zhuǎn)精度。 3、精密圓錐滾子軸承 在一些重載且對(duì)速度有一定要求的機(jī)床應(yīng)用場合中，如鍛件的荒磨、石油管道的車絲機(jī)、重型車床和銑床等，選擇精密圓錐滾子軸承是一種比較理想的方案。由于圓錐滾子軸承的滾子是線接觸的設(shè)計(jì)，因此它能為主軸提供很高的剛性和承載;另外，圓錐滾子軸承是一種純滾動(dòng)的軸承設(shè)計(jì)，它能很好地降低軸承運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩和發(fā)熱，從而確保主軸的轉(zhuǎn)速和精度。由于圓錐滾子軸承能夠在安裝過程中調(diào)節(jié)軸向預(yù)載(游隙)，這能讓客戶在軸承的整個(gè)使用周期中更好地優(yōu)化軸承游隙調(diào)節(jié)。 二、轉(zhuǎn)臺(tái)軸承的選型 精工機(jī)床中常用的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有分度工作臺(tái)和精工回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。精工機(jī)床在加工某些零件的時(shí)候，除了需要X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，有時(shí)候還需要有繞X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的圓周運(yùn)動(dòng)，分別稱為A、B、C軸。精工回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可用來實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，除此之外，還可以完成分度運(yùn)動(dòng)。而分度工作臺(tái)的功用只是將工件轉(zhuǎn)位換面，和自動(dòng)換刀裝置配合使用，實(shí)現(xiàn)工件一次安裝能完成幾個(gè)面的多種工序，因此，大大提高了工作效率。金屬加工在線精工轉(zhuǎn)臺(tái)的外形和分度工作臺(tái)沒有多大差別，但在結(jié)構(gòu)上則具有一系列的特點(diǎn)。由于精工轉(zhuǎn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以它在結(jié)構(gòu)上和精工機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有許多共同之處。不同點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的是直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而精工轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)的是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)廣泛地使用于各種精工銑床、鏜床、各種立車以及立銑等機(jī)床。除了要求回轉(zhuǎn)工作臺(tái)能很好地承受工件重量外，還需要保證其在承載下的回轉(zhuǎn)精度。轉(zhuǎn)臺(tái)軸承，作為轉(zhuǎn)臺(tái)的核心部件，在轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)行過程中，不僅要具有很高的承載能力，還需具備高回轉(zhuǎn)精度、高抗傾覆能力、以及較高的轉(zhuǎn)速能力等。 1、推力球軸承圓柱滾子軸承 推力球軸承能承受一定的軸向力，所以該軸承主要用于承受工件的重量;而圓柱滾子軸承主要用于徑向的定位和承受外部的徑向力(例如切削力、銑削力等)。該類設(shè)計(jì)應(yīng)用廣泛，并且成本也相對(duì)比較低廉。由于推力球是一種點(diǎn)接觸的軸承，所以它的軸向承載力相對(duì)比較有限，主要用于小型或中型的機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。此外推力球的潤滑也比較困難。 2、靜壓軸承精密圓柱滾子軸承 靜壓軸承是一種靠外部供給壓力油，在軸承內(nèi)建立靜壓承載油膜以實(shí)現(xiàn)潤滑的滑動(dòng)軸承。靜壓軸承從起動(dòng)到停止始終在潤滑下工作，所以沒有磨損，使用壽命長，起動(dòng)功率小;此外，這種軸承還具有旋轉(zhuǎn)精度高，油膜剛度大，能抑制油膜振蕩等優(yōu)點(diǎn)。精密圓柱滾子軸承具有很好的徑向承載力，并且由于采用了精密級(jí)的軸承，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度也能得到保證。使用該類設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)能承受很高的軸向力，有些工件的重量超過200t以上，轉(zhuǎn)臺(tái)直徑超過10m。但是該類設(shè)計(jì)也有一些不足之處，由于靜壓軸承必須附帶一套專用的供油系統(tǒng)來供給壓力油，維護(hù)比較復(fù)雜，而且成本也比較高。 3、交叉滾子軸承 交叉滾子軸承在轉(zhuǎn)臺(tái)上的應(yīng)用比較普遍。交叉滾子軸承的特征是軸承中有兩個(gè)滾道，兩排交叉排列的滾子。與傳統(tǒng)的推力軸承徑向定心軸承組合相比，交叉滾子軸承結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，并簡化了工作臺(tái)設(shè)計(jì)，從而降低了轉(zhuǎn)臺(tái)的成本。由于使用了優(yōu)化的預(yù)緊力，該類軸承具有很高的剛度，因而轉(zhuǎn)臺(tái)的剛度和精度也都得到了保證。得益于兩排交叉滾子的設(shè)計(jì)，軸承的有效跨距能被顯著提高，所以該類軸承具有很高的抗傾覆力矩。 在交叉滾子軸承中，又分成兩種類型：第一種是圓柱交叉滾子軸承，第二種是圓錐交叉滾子軸承。通常，圓柱交叉滾子軸承價(jià)格比圓錐交叉滾子軸承低，適用于轉(zhuǎn)速相對(duì)較低的轉(zhuǎn)臺(tái)應(yīng)用中;而圓錐交叉滾子軸承采用了圓錐滾子的純滾動(dòng)設(shè)計(jì)，具有運(yùn)轉(zhuǎn)精度高，轉(zhuǎn)速能力強(qiáng)，減少了軸長度和加工成本等優(yōu)勢。交叉滾子軸承適用于各種類型的立式或臥式鏜床，以及立磨、立車和大型齒輪銑床等應(yīng)用。 綜上所述，為了能選擇合適尺寸和類型的軸承，需要綜合考慮各種工況條件，例如運(yùn)行速度、潤滑、安裝類型、主軸剛度、精度等要求。就軸承本身而言，只有充分地了解它的設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及由此帶來的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，才能充分發(fā)揮軸承的性能。軸承作為機(jī)床主軸和轉(zhuǎn)臺(tái)的核心部件，對(duì)機(jī)床的運(yùn)行表現(xiàn)起到了舉足輕重的作用。
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選取金屬切削液，首先要根據(jù)切削加工的工藝條件及要求，初步判斷選取純油性金屬切削液或水溶性金屬切削液。通常我們可以根據(jù)機(jī)床供應(yīng)商的推薦來選擇；其次，還可以根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選取，如使用高速鋼刀具進(jìn)行低速切削時(shí)，通常采用純油性金屬切削液，使用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行高速切削時(shí)，通?？梢圆捎盟苄越饘偾邢饕海粚?duì)于供液困難或切削液不易達(dá)到切削區(qū)時(shí)采用純油性金屬切削液(如攻絲、內(nèi)孔拉削等)，其他情況下通常可采用水溶性金屬切削液等?？傊鶕?jù)具體切削加工條件及要求，根據(jù)純油性金屬切削液和水溶性金屬切削液的不同特點(diǎn)，同時(shí)考慮各個(gè)工廠的不同實(shí)際情況，如車間的通風(fēng)條件、廢液處理能力及前后道工序的切削液使用情況等，來選取具體的切削液類型。 其次，在選取了切削液類型后，還要根據(jù)切削加工工藝、被加工件材質(zhì)及對(duì)工件的加工精度和粗糙度的要求等，初步選取切削液的品種。如選取磨削加工切削液時(shí)，我們不但要考慮普通切削加工的條件，更要考慮磨削加工工藝本身的特點(diǎn)：我們都知道，磨削加工實(shí)際上是多刀同時(shí)切削的加工工藝，磨削加工的進(jìn)給量較小，切削力通常也不大，但磨削速度較高(30-80m/s)，因此磨削區(qū)域的溫度通常都較高，可高達(dá)800-1000℃，容易引起工件表面局部燒傷，磨削加工熱應(yīng)力會(huì)使工件變形，甚至使工件表面產(chǎn)生裂紋; 同時(shí)，因?yàn)槟ハ骷庸み^程中會(huì)產(chǎn)生大量的金屬磨屑和砂輪砂末，會(huì)影響加工工件的表面粗糙度等；因此，在選取磨削加工的水溶性金屬切削液時(shí)，我們更要求該切削液具有良好的冷卻性、潤滑性和清洗沖刷性。而根據(jù)工件材質(zhì)的不同，在選取水溶性金屬切削液時(shí)也要從不同材質(zhì)的不同特性選取不同的切削液產(chǎn)品，如切削高硬度不銹鋼，就要根據(jù)其硬度高、強(qiáng)度大、難切削等特點(diǎn)，選取極壓性能好的極壓型水溶性金屬切削液，來滿足切削過程中對(duì)切削液的極壓潤滑性能要求；而對(duì)于如鋁合金、銅合金等材質(zhì)時(shí)，由于其材質(zhì)本身的韌性大、活性大等特點(diǎn)，在選取水溶性金屬切削液時(shí)，則更要求切削液的潤滑性、清洗性等，同時(shí)，不能腐蝕工件。
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加工中心刀柄的標(biāo)準(zhǔn) 7:24的刀柄有： JT 系列刀柄（ISO、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)、中國GB標(biāo)準(zhǔn)） BT 系列刀柄（日本MAS標(biāo)準(zhǔn)） JT-WA系列刀柄（德國VDI標(biāo)準(zhǔn)） JT-U系列刀柄（美國ANSI標(biāo)準(zhǔn)） CAT系列刀柄（美國ANSI標(biāo)準(zhǔn)-卡特彼勒） ST 系列刀柄（中國GB標(biāo)準(zhǔn)） SK 系列刀柄（德國DIN標(biāo)準(zhǔn)） 分類： 加工中心的主軸錐孔通常分為兩大類，即錐度為7:24的通用系統(tǒng)和1:10的HSK真空系統(tǒng)。 一、錐度為7:24的通用刀柄通常有五種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格: NT（傳統(tǒng)型）簡稱 NT或ST） DIN 69871（德國標(biāo)準(zhǔn)）（簡稱JT、 DIN、DAT或DV） IS0 7388/1 （國際標(biāo)準(zhǔn)）（簡稱 IV或IT） MAS BT（日本標(biāo)準(zhǔn)）（簡稱 BT） ANSI/ASME（美國標(biāo)準(zhǔn)）（簡稱 CAT） ★NT型刀柄德國標(biāo)準(zhǔn)為DIN 2080，是在傳統(tǒng)型機(jī)床上通過拉桿將刀柄拉緊，國內(nèi)也稱為ST； 其它四種刀柄均是在加工中心上通過刀柄尾部的拉釘將刀柄拉緊。目前國內(nèi)使用最多的是DIN 69871型（即JT）和MAS BT 型兩種刀柄。DIN 69871型的刀柄可以安裝在DIN 69871型和ANSI/ASME主軸錐孔的機(jī)床上， IS0 7388/1型的刀柄可以安裝在DIN 69871型、IS0 7388/1 和ANSI/ASME主軸錐孔的機(jī)床上，所以就通用性而言，IS0 7388/1型的刀柄是最好的。 ★拉釘有三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：θ角、長度l以及螺紋G 關(guān)于刀柄拉釘?shù)摩冉怯腥缦聨追N情況： 1、MAS BT（日本標(biāo)準(zhǔn)）刀柄拉釘θ角有45°、60°和90°之分，常用的是45°和60°的 ； 2、DIN 69871刀柄拉釘（通常稱為DIN 69872－40/50） θ角只有75°一種； 3、 IS0 7388/1刀柄拉釘（通常稱為IS0 7388/2－40/50） θ角有45°和75°之分； 4、 ANSI/ASME（美國標(biāo)準(zhǔn)）刀柄拉釘θ角有45°、60°和90°之分。 關(guān)于刀柄拉釘?shù)穆菁yG，除ANSI/ASME（美國標(biāo)準(zhǔn)）刀柄拉釘 存在有英制螺紋標(biāo)準(zhǔn)外，其它三種均使用公制螺紋，40#刀柄拉 釘通常使用M16螺紋， 50#刀柄拉釘通常使用M24螺紋。 二、 1:10的HSK真空刀柄 HSK真空刀柄的德國標(biāo)準(zhǔn)是DIN69873，有六種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，即 HSK-A、 HSK-B、 HSK-C、 HSK-D、 HSK-E和HSK-F，常用的有三 種：HSK-A (帶內(nèi)冷自動(dòng)換刀) 、 HSK-C (帶內(nèi)冷手動(dòng)換刀) 和HSK-E(帶內(nèi)冷 自動(dòng)換刀，高速型)。 7:24的通用刀柄是靠刀柄的7:24錐面與機(jī)床主軸孔的7:24錐面接 觸定位連接的，在高速加工、連接剛性和重合精度三方面有局限性。 HSK真空刀柄靠刀柄的彈性變形，不但刀柄的1:10錐面與機(jī)床主 軸孔的1:10錐面接觸，而且使刀柄的法蘭盤面與主軸面也緊密接觸， 這種雙面接觸系統(tǒng)在高速加工、連接剛性和重合精度上均優(yōu)于7:24的 通用刀柄。 不用機(jī)械手自動(dòng)換刀.BT50刀柄和JT50的刀柄能互換 （1）DIN 2080型（簡稱 NT或ST） DIN 2080是德國標(biāo)準(zhǔn)，即國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 2583 ，是我們通常所說NT 型刀柄，不能用機(jī)床的機(jī)械手裝刀而用手動(dòng)裝刀。 （2） DIN 69871 型 （簡稱JT、 DIN、DAT或DV） .關(guān)于NT NT只是我們通俗的叫法，有公英制之分。一般鬼子的NT分NT（U）和NT（m）。DIN2080是公制的。國內(nèi)的ST標(biāo)準(zhǔn)是按照DIN2080標(biāo)準(zhǔn)制訂的，所以ST即NT（m）和DIN2080可以通用。 JT的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是：GB10944，它是參照DIN69871/1制定的，和ISO7388/2是通用的。DIN69871一般德國人簡稱為：SK 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)是可以通。
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從加工的角度來講，通孔和盲孔在排屑能力上對(duì)刀具的要求不同，盲孔的加工容易使刀具埋在鐵屑里切削，所以需要更好排屑性能，如攻絲，最好要螺旋槽的絲錐來加工盲孔，而不能選擇直槽，容易堵屑，導(dǎo)致斷刀。而鉆孔，盲孔加工的鉆頭，最好能選用內(nèi)冷式的中心出水鉆頭，配合機(jī)床的中心出水作用，可以用冷卻液壓力強(qiáng)行沖斷鐵屑，使鐵屑不會(huì)纏繞堵屑，而導(dǎo)致加工的超差，和擠斷刀具。鏜孔上與鉆孔同樣道理，最好選用中心出水。但以上說法也并不絕對(duì)，主要看是盲孔的深徑比，若淺孔加工，則也可以按照普通通孔的加工刀具來使用。 另外，如果機(jī)床沒有內(nèi)冷系統(tǒng)，即使選用中心出水刀具也無法使用其中心出水功能，而工件又是深孔加工，此時(shí)，為了達(dá)到斷屑目的，則需要在程序和工藝上做功夫了，如采用啄鉆方式強(qiáng)制斷屑。
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CNC加工深孔及螺紋技巧深孔加工：鉆攻銑加工中心通常用到深孔加工方式，那么其分類可分為一般深孔加工(鉆、健、鉸等)、精密深孔加工(衍磨、滾壓等)和電深孔加工(電火花、電解等)，本節(jié)主要介紹一般深孔加工的分類方法。1、按加工方式分類(1)實(shí)心鉆孔法:毛坯無孔，采用鉆削加工出孔的方法. (2)幢孔法:已有孔.為提高孔的精度和降低孔表面粗糙度采用的方法. (3)套料鉆孔法:用空心鉆頭鉆孔.加工后毛坯中心殘存一根芯棒的方法. 2、按運(yùn)動(dòng)形式分類 (1)工件旋轉(zhuǎn).刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 (2)工件不動(dòng)，刀具旋轉(zhuǎn)又作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 (3)工件旋轉(zhuǎn)，刀具也作相反方向旋轉(zhuǎn)又作進(jìn)給運(yùn)動(dòng). (4)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng).刀具不動(dòng).這種形式采用不多。3、按排厲方法分類 (1)外排屑:切屑從刀桿外部排出.外排屑又可分為兩種方式. 1)前排屑:切屑沿孔中待加工表面向前排出.切削液從鉆桿內(nèi)，或從鉆桿外.或從鉆桿內(nèi)、外同時(shí)進(jìn)人。 2)后排屑:切屑沿刀桿外部向后排出，切削液從鉆桿內(nèi)部進(jìn)人。 (2)內(nèi)排屑:切屑從刀桿內(nèi)部排出，切削液從鉆桿外部進(jìn)人。 4、按加工系統(tǒng)(冷卻、排質(zhì)系統(tǒng))分類 (1)槍鉆系統(tǒng). (2) BTA系統(tǒng)。 (3)噴吸鉆系統(tǒng). (4) DF系統(tǒng)。 螺紋加工：隨著精工機(jī)床的發(fā)展，螺紋銑削作為另一種可選工藝被引入內(nèi)螺紋加工。加工時(shí)，利用刀具特定的圓周運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，螺紋在孔中被銑削成形。這三種加工方法分別適用于不同的加工條件?！皞鹘y(tǒng)”加工方法：攻絲在傳統(tǒng)的攻絲加工中，工件材料通過連續(xù)切削被去除。當(dāng)工件材料的硬度大于HRC60時(shí)，以及在深孔螺紋加工中，由于可能出現(xiàn)因排屑困難而引起的尺寸精度和刀具破損問題，攻絲加工的應(yīng)用受到很大的限制。 無屑加工方法：冷擠壓成形螺紋的冷擠壓成形加工適用于強(qiáng)度小于1200N/mm2、斷裂時(shí)拉伸率大于8%的工件材料。由于冷擠壓的作用，這種無屑工藝加工出的螺紋可以達(dá)到更高的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)強(qiáng)度，以及更好的表面質(zhì)量。然而，冷擠壓螺紋成形的缺點(diǎn)是，需要比傳統(tǒng)攻絲加工更大的扭矩，以及需要高品質(zhì)的潤滑劑。高效而精密的加工方法：螺紋銑削螺紋銑削幾乎適用于所有工件材料，并具有最好的加工靈活性和最高的生產(chǎn)率。加工出的螺紋面干凈光滑，而且不會(huì)發(fā)生軸向誤切。對(duì)于難加工材料，螺紋銑削往往是******加工方式。另一個(gè)被低估的優(yōu)勢是：當(dāng)?shù)毒哒蹟嗪?，很容易從孔中取出。螺紋銑削的局限性與螺紋深度有關(guān)，一般來說，它能加工不超過3倍螺紋直徑的螺紋深度。無論采用哪種螺紋加工方法，可以確定的是：利用當(dāng)今先進(jìn)的CNC軟件模塊中的螺紋循環(huán)，可以快速而容易地編制加工程序。內(nèi)螺紋加工循環(huán)內(nèi)螺紋的實(shí)際編程要求比較復(fù)雜，因?yàn)楸仨毧紤]許多參數(shù)值。先進(jìn)的CNC螺紋循環(huán)能以一種有效方式處理這種復(fù)雜性。這些加工循環(huán)要求輸入一些要素，包括所需刀具、螺紋深度和切削速度，以及特定程序參數(shù)。這些特定程序輸入考慮了特定攻絲加工的獨(dú)特特點(diǎn)，例如，這種傳統(tǒng)攻絲是通過一次切削完成，還是需要經(jīng)過斷屑才能完成加工。如果需要斷屑，就可以將退刀運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)變向自動(dòng)編入加工程序中。加工步驟的連接內(nèi)螺紋加工通常也需要分離加工步驟。例如，在加工內(nèi)螺紋之前，首先要打定心孔和預(yù)鉆孔。如果工件上需要加工幾個(gè)相同的內(nèi)螺紋，那么就必須在每個(gè)加工位置重復(fù)這些加工步驟。為了減少相關(guān)的編程工作量，可以創(chuàng)建能在不同位置調(diào)用的子程序。事實(shí)上，如果利用恰當(dāng)?shù)腃NC軟件，可以更高效地完成這些加工步驟的編程工作。只需一次編好所有加工步驟的程序，然后通過一種位置模式將其連接起來。打定心孔、鉆孔和攻絲的編程可以一次完成，并適用于該模式的所有加工位置。這些位置模式可利用對(duì)直線、孔圓、網(wǎng)格、框架和特殊位置的可組合加工循環(huán)。 先說鉆孔哈。不管是孔還是螺紋孔，都挺大的，最小34******48。鉆孔最好是先鉆小孔再擴(kuò)孔，建議先用小于20的鉆頭鉆，然后再擴(kuò)孔。非螺紋孔如果公差帶低于10道，則最后需要留余量用鉸刀絞一遍，或者是用銑刀精銑一遍。螺紋孔可以直接鉆底孔。再說螺紋加工。螺紋較大，用絲錐直接攻恐怕機(jī)床主軸不行，建議用螺紋銑刀銑，而且效率也高。另外說明一下，有超過100的深孔，深孔加工必須擴(kuò)孔的方式加工，同時(shí)編程時(shí)注意抬刀排削。追問像這個(gè)圖上的孔最小的螺紋是M33*2的，孔就是31,能不能用31的鉆頭直接打？還是就是M33*2的螺紋有這么長的銑牙刀桿么？追答最好不要直接鉆，你的螺紋孔比較深，先鉆小孔再擴(kuò)孔吧。你的螺紋是M33的，孔比較大，螺紋銑刀你可以用那種上刀片的，這樣螺紋銑刀桿會(huì)長一點(diǎn)（X寶網(wǎng)上都有賣的），但是也沒有215那么長，需要你自己焊一節(jié)延長。不管你是用螺紋銑刀還是用絲錐都需要延長啊。先說鉆孔哈。不管是孔還是螺紋孔，都挺大的，最小34******48。鉆孔最好是先鉆小孔再擴(kuò)孔，建議先用小于20的鉆頭鉆，然后再擴(kuò)孔。非螺紋孔如果公差帶低于10道，則最后需要留余量用鉸刀絞一遍，或者是用銑刀精銑一遍。螺紋孔可以直接鉆底孔。再說螺紋加工。螺紋較大，用絲錐直接攻恐怕機(jī)床主軸不行，建議用螺紋銑刀銑，而且效率也高。另外說明一下，有超過100的深孔，深孔加工必須擴(kuò)孔的方式加工，同時(shí)編程時(shí)注意抬刀排削。
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加工中心操作工人操作自檢的內(nèi)容和范圍：1.操作加工中心在加工前必須看清楚工藝卡內(nèi)容，清楚知道工件要加工的部位、形狀、圖紙各尺寸并知道其下工序加工內(nèi)容。2.工件裝夾前應(yīng)先測量坯料尺寸是否符合圖紙要求，工件裝夾時(shí)必須認(rèn)真檢查其擺放是否與編程作業(yè)指導(dǎo)書一致。3.在粗加工完成后應(yīng)及時(shí)對(duì)加工中心進(jìn)行自檢，以便對(duì)有誤差的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。自檢內(nèi)容主要為加工部位的位置尺寸。如：（1）.工件是否有松動(dòng)；（2）.工件是否正確分中；（3）.加工部位到基準(zhǔn)邊（基準(zhǔn)點(diǎn)）的尺寸是否符合圖紙要求；（4）.加工部位相互間的位置尺寸。在檢查完位置尺寸后要對(duì)粗加工的形狀尺進(jìn)行測量（圓弧除外）。4.經(jīng)過粗加工自檢后才進(jìn)行精加工。精加工后工人應(yīng)對(duì)加工部位的形狀尺寸進(jìn)自檢：對(duì)垂直面的加工部位檢測其基本長寬尺寸；對(duì)斜面的加工部位測量圖紙上標(biāo)出的基點(diǎn)尺寸。5.工人完成工件自檢，確認(rèn)與圖紙及工藝要求相符合后方能拆下工件送檢驗(yàn)員進(jìn)行專檢。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)加工中心出錯(cuò)時(shí)，我們要努力去找出錯(cuò)的原因、特別注意、改正措施列表記錄存檔。1沒有檢查工件的長寬高尺寸 上機(jī)前的準(zhǔn)備工作，必須認(rèn)真檢查工件長寬高尺寸是否符合圖紙 利用拉尺、碰數(shù)等方法檢查其正確性2工件的擺放方向 根據(jù)編程作業(yè)指導(dǎo)書要求，對(duì)照工件、圖紙確定工件的擺放方向 認(rèn)真檢查工件的方向，然后按指導(dǎo)書的擺放進(jìn)行操作3碰數(shù)偏移 碰數(shù)方法、碰數(shù)后檢查、輸入數(shù)據(jù)的檢查 碰數(shù)后根據(jù)工件的長寬尺寸，把主軸移動(dòng)到工件的邊緣，檢查碰數(shù)的正確性；輸入數(shù)據(jù)后再檢查其正確性4用錯(cuò)刀具 認(rèn)真檢查所裝的刀具是否與指導(dǎo)書的一致 在執(zhí)行程序的第一句時(shí)，必須確認(rèn)所用的精工加工中心刀具5開粗時(shí)刀具崩碎導(dǎo)致工件過切、刀具報(bào)廢 開粗時(shí)不得離控制面板太遠(yuǎn) 有異?，F(xiàn)象及時(shí)停機(jī)檢查6開粗后工件移位 裝夾時(shí)必須確保緊固 開粗后重新拉表、碰數(shù)7工件尺寸不到數(shù) 檢查所使用的精工加工中心刀具；通知編程檢查程序 對(duì)于重要位置，確保使用新刀具加工；修改或增加程序8輸錯(cuò)文件名加工中心前必須認(rèn)真檢查程序所用的刀具對(duì)應(yīng)的文件名 認(rèn)真檢查輸入的文件名的正確性。
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操機(jī)加工前的準(zhǔn)備工作。二、CNC加工中心開機(jī)加工，準(zhǔn)備工作如下所示：1.執(zhí)行每一個(gè)程序的開始時(shí)必須認(rèn)真檢查其所用的刀具是否編程指導(dǎo)書上所指定的刀具。開始加工時(shí)要把進(jìn)給速度調(diào)到最小，單節(jié)執(zhí)行，快速定位、落刀、進(jìn)刀時(shí)須集中精神，手應(yīng)放在停止鍵上有問題立即停止，注意觀察刀具運(yùn)動(dòng)方向以確保安全進(jìn)刀，然后慢慢加大進(jìn)給速度到合適，同時(shí)要對(duì)刀具和工件加冷卻液或冷風(fēng)。2.開粗加工時(shí)不得離控制面板太遠(yuǎn)，有異?，F(xiàn)象及時(shí)停機(jī)檢查。3.開粗后再拉表一次，確定工件沒有松動(dòng)。如有側(cè)必須重新校正和碰數(shù)。4.在加工過程中不斷優(yōu)化加工參數(shù)，達(dá)******加工效果。5.因本工序是關(guān)鍵工序，因此工件加工完畢后，應(yīng)測量其主要尺寸數(shù)值與圖紙要求是否一致，如有問題立即通知當(dāng)班組長或編程員檢查、解決，經(jīng)自檢合格后方可拆下，并必須送檢驗(yàn)員專檢。6.工件拆下后及時(shí)清潔機(jī)床工作臺(tái)。7.加工類型：8.CNC加工中心進(jìn)行孔加工：9.鉆加工：在加工中心上鉆孔前一定要先用中心鉆定位，再用比圖紙尺寸小0.5~2mm的鉆頭鉆孔，最后用合適的鉆頭精加工。10.鉸孔加工：對(duì)工件進(jìn)行鉸孔加工也是要先用中心鉆定位，再用比圖紙尺寸小0.5~0.3mm的鉆頭鉆孔，最后再用鉸刀鉸孔，鉸孔加工時(shí)注意控制主軸轉(zhuǎn)速在70~180rpm/min內(nèi)。11.鏜孔加工：對(duì)工件進(jìn)行鏜孔加工要先用中心鉆定位，再用比圖紙尺寸小1~2mm的鉆頭鉆孔，然后用粗鏜刀（或銑刀）加工到只剩下單邊0.3mm左右的加工余量，最后用預(yù)先調(diào)好尺寸的精鏜刀進(jìn)行精鏜，最后一次精鏜余量不能少于0.1mm。12.直接精工（DNC）操作：13.在DNC精工加工前要先裝夾好工件，定好零位，設(shè)定好參數(shù)。14.在計(jì)算機(jī)中打開要傳數(shù)的加工程序進(jìn)行檢查，然后讓計(jì)算機(jī)進(jìn)入DNC狀態(tài)，并輸入正確加工程序的文件名。15.在加工中心機(jī)床上按TAPE鍵和程序啟動(dòng)鍵，這時(shí)機(jī)床控制器出現(xiàn)閃爍的LSK字樣。16.在計(jì)算機(jī)上按回車鍵盤就可進(jìn)行DNC傳數(shù)加工。
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伺服電機(jī)編碼器斷線或通訊不良。1． 遇到加工中心出現(xiàn)這種情況， 我們首先要檢查一下是不是電機(jī)的編碼器反饋線與放大器的連接是不是正確的，是不是夠牢固。2． 如果大家檢測了反饋線發(fā)現(xiàn)是正常，那么這時(shí)就要更換伺服電機(jī)（因?yàn)殡姍C(jī)的編碼器與電機(jī)他們兩個(gè)是一體的，不可以拆開），如果是α電機(jī)的話，這時(shí)我們要更換一下編碼器。3． 如果上面的問題只不過是偶爾出現(xiàn)的情況，那么這可能就是干擾引起的，檢查一下電機(jī)反饋線的屏蔽線是不是完好無損。伺服電機(jī)的串行編碼器在運(yùn)行中脈沖丟失，或不計(jì)數(shù)。1． 遇到加工中心出現(xiàn)這種情況可以試著先關(guān)機(jī)再開機(jī)，如果還有相同的報(bào)警或者是更換電機(jī)（如果是α電機(jī)更換編碼器）或反饋電纜線的這種情況。2． 如果重新開機(jī)后報(bào)警消失了，遇到這種情況，我們必須要重新返回參考點(diǎn)后再運(yùn)行其他指令。3． 如果我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的PMM是308報(bào)警，那么很有可能是干擾引起的，大家可以關(guān)機(jī)后再開伺服放大器的熱保護(hù)斷開。1． 關(guān)機(jī)一段時(shí)間后再開機(jī)，如果這時(shí)沒有報(bào)警產(chǎn)生，那么則可能是機(jī)械負(fù)載太大，或者說是伺服電機(jī)故障，那么這時(shí)可以檢修一下機(jī)械或者是更換一下伺服電機(jī)。2． 如果上面的操作已經(jīng)完成，這時(shí)加工中心還有報(bào)警，那么我們?cè)僮屑?xì)檢查一下IPM模塊的散熱器上的熱保護(hù)開關(guān)是不是斷開了。3． 上面的情況都不能解決問題，那么考慮一下更換伺服放大器。根據(jù)我們的經(jīng)理分析，當(dāng)伺服電機(jī)是絕對(duì)編碼器，電機(jī)在第一次通電時(shí)沒有旋轉(zhuǎn)超過一轉(zhuǎn)以上。一般發(fā)生在更換過伺服放大器，電機(jī)，編碼器或動(dòng)過反饋線。1． 在CNC加工中心開機(jī)的情況下大家要想辦法讓電機(jī)旋轉(zhuǎn)超過1轉(zhuǎn)，由于機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)，基本都有解決此問題的操作方法。2． 遇到這種情況，如果還不能排除，我們建議可以按以下方法進(jìn)行處理看一下效果：如果傳動(dòng)部分沒有制動(dòng)裝置，考慮將急停按下，這時(shí)可以試著用手盤動(dòng)刀盤或該軸，使此電機(jī)旋轉(zhuǎn)超過1轉(zhuǎn)，關(guān)機(jī)再開，報(bào)警就消失。如果加工中心有制動(dòng)裝置，大家可以先使制動(dòng)裝置松開，制動(dòng)裝置不在電機(jī)上可將電機(jī)拆下，操作完后再安裝上即可。加工中心絕對(duì)編碼器電池電壓太低，需要更換如下。1． 我們可以先檢查一下伺服放大器上的電池是否電壓不夠，更換電池。2． 執(zhí)行回參考點(diǎn)操作，可參照機(jī)床廠家的說明書，如果沒有說明書，可按如下方法操作：首先將319報(bào)警消除（按上述方法），使機(jī)械走到應(yīng)該到的參考點(diǎn)的位置，設(shè)定系統(tǒng)的PMM參數(shù)11的7位為1，大家可以先關(guān)機(jī)后再開，根據(jù)我司的經(jīng)驗(yàn)，這種情況此精工機(jī)床CNC報(bào)警會(huì)馬上消失。
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精工車床是一種綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)以廣州精工設(shè)備廠生產(chǎn)的GSK980T精工系統(tǒng)為例，將精工車床一些常見操作問題的排除方法介紹給初學(xué)者參考。一、手動(dòng)方式下，坐標(biāo)軸不運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象：手動(dòng)操作時(shí)，機(jī)床坐標(biāo)軸不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)值也沒有變化，M、S、T功能執(zhí)行正常，系統(tǒng)無報(bào)警顯示。分析及解決：該例故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)沒產(chǎn)生報(bào)警，且M、S、T功能執(zhí)行正常，據(jù)此可初步判斷精工系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)等應(yīng)無故障。因而可從手動(dòng)條件上進(jìn)行分析，仔細(xì)檢查手動(dòng)方向鍵的輸入，手動(dòng)方向的選擇等均正常，再仔細(xì)觀察操作面板“現(xiàn)在位置”的頁面，發(fā)現(xiàn)手動(dòng)速率、實(shí)際速率、進(jìn)給速率均為零。確認(rèn)坐標(biāo)軸不產(chǎn)生手動(dòng)的原因是手動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度為零引起，重新調(diào)整進(jìn)給速度百分率，手動(dòng)操作即恢復(fù)正常。· 二、自動(dòng)運(yùn)行不到位現(xiàn)象：欲將1號(hào)刀刀尖定位到工件上某一已知點(diǎn)，在程序錄入方式（MDI）下正確輸入有關(guān)指令后，M、S指令正常執(zhí)行，機(jī)床坐標(biāo)軸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，CRT屏幕顯示正確位置，但刀尖沒有運(yùn)行到既定位置，系統(tǒng)無報(bào)警顯示。分析及解決：由于機(jī)床回既定點(diǎn)動(dòng)作過程正常，但沒有到達(dá)既定位置。出現(xiàn)此類故障，通常與刀補(bǔ)執(zhí)行有關(guān)。檢查刀具刀補(bǔ)執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)刀具功能為T0103，1號(hào)刀執(zhí)行3號(hào)刀的刀具補(bǔ)償值 ，導(dǎo)致刀尖不能運(yùn)行到既定位置。重新在錄入方式（MDI）下輸入T0101，即解決此故障。· 三、螺紋加工出現(xiàn)螺距不規(guī)則現(xiàn)象：精工車床在加工螺紋時(shí)，螺紋起始段螺距不規(guī)則，即出現(xiàn)所謂的亂牙。分析及解決：在精工車床上加工螺紋，其實(shí)質(zhì)X軸的轉(zhuǎn)角與Z軸進(jìn)給之間進(jìn)行插補(bǔ)。亂牙是由于X軸與Z軸進(jìn)給不能實(shí)現(xiàn)同步，機(jī)床伺服系統(tǒng)本身滯后特性引起。GSK980T是經(jīng)濟(jì)型精工系統(tǒng)，主軸速度為開環(huán)控制，不同負(fù)載下，主軸起動(dòng)時(shí)間不同，且起時(shí)主軸速度不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速亦會(huì)有相應(yīng)的變化，螺紋切削開始是從檢測出主軸上的位置編碼器一轉(zhuǎn)信號(hào)后開始的，因此可能導(dǎo)致X軸與Z軸進(jìn)給不能實(shí)現(xiàn)同步。上述問題可通過修改程序的方法解決。1、更改螺紋加工程序的定位點(diǎn)，使其離工件較遠(yuǎn)，這樣，主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定變化在空間完成，穩(wěn)定后，刀具才真正接觸工件，再開始螺紋加工。2、在主軸旋轉(zhuǎn)指令M03，螺紋加工指令前增加G04暫停指令，保證主軸速度穩(wěn)定后，再開始螺紋加工。· 四、加工程序不能執(zhí)行現(xiàn)象：精工車床開機(jī)后，選擇好加工程序名稱，按下自動(dòng)運(yùn)行鍵后，M、S、T功能按程序命令執(zhí)行，坐標(biāo)值變化顯示無異常，但幾穿噶坐標(biāo)軸不運(yùn)動(dòng)，程序規(guī)定的動(dòng)作不執(zhí)行。分析及解決：出現(xiàn)此類故障，首先想到的是檢查進(jìn)給速度、進(jìn)給倍綠是否為零，結(jié)果顯示是否正常。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)操作面板上機(jī)床互鎖按鈕指示燈亮，關(guān)掉互鎖后，程序正常執(zhí)行。五、中途對(duì)刀現(xiàn)象：精工車削加工中過程中某非基準(zhǔn)刀崩刀或刀尖發(fā)生磨損影響加工精度。（該例假設(shè)3號(hào)非基準(zhǔn)刀發(fā)生崩刀現(xiàn)象）分析及解決：此類故障在不熟練工人操作精工車床時(shí)常有發(fā)生。故障發(fā)生后，我們應(yīng)馬上依次按下操作面板上“暫?！?、“復(fù)位”、“程序回零”、“運(yùn)行”等鍵，取消3號(hào)刀刀補(bǔ)，在3號(hào)刀位置重裝合適的刀具，接通電源，測量工件某處直徑α，啟動(dòng)主軸，用3號(hào)刀刀尖輕輕接觸該處表面，按操作面板上“刀補(bǔ)”鍵，在刀具偏置號(hào)103處輸入X“α”；退出刀具，停主軸，測量工件某處臺(tái)階至工件原點(diǎn)的距離β，啟動(dòng)主軸，用3號(hào)刀刀尖輕輕接觸該處臺(tái)階，按操作面板上“刀補(bǔ)”鍵，在刀具偏置號(hào)103處輸入Z“β”。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出重裝后的3號(hào)刀刀補(bǔ)。
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加工中心編程，應(yīng)用的過程中，會(huì)遇到很多不同的問題，孔加工循環(huán)指令為模態(tài)指令，一旦某個(gè)孔加工循環(huán)指令有效，在接著所有的位置均采用該孔加工循環(huán)指令進(jìn)行孔加工，直到用G80取消孔加工循環(huán)為止。在孔加工循環(huán)指令有效時(shí)，XY平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方式為快速運(yùn)動(dòng)(G00)。孔加工循環(huán)一般由以下6個(gè)動(dòng)作組成。1)A→B刀具快速定位到孔加工循環(huán)起始點(diǎn)B(X，Y)；2)B→R刀具沿Z方向快速運(yùn)動(dòng)到參考平面R；3)R→E孔加工過程(如鉆孔、鏜孔、攻螺紋等)；4)E點(diǎn)，孔底動(dòng)作(如進(jìn)給暫停、主軸停止、主軸準(zhǔn)停、刀具偏移等)；5)E→R刀具快速退回到參考平面R；6)R→B刀具快速退回到初始平面B。關(guān)于加工中心刀具的選擇及對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置# H O' s6 g, h4 i. T* c! S1 f) H7 E& Q1．刀具的選擇' h/ V) H h" `4 k 加工中心與普通機(jī)床加工方法相比，精工加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院谩⒕雀?，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷屑和排屑性能好；同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足精工機(jī)床高效率的要求。精工機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。（1）車削用刀具及其選擇 精工車削常用的車刀一般分尖形車刀、圓弧形車刀以及成型車刀三類。1）尖形車刀 尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。 尖形車刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合精工加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。2）圓弧形車刀 圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上?！ A弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接（凹形）的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)：一是車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉；二是該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。. t3 S/ Q- L X& b7 b3）成型車刀 成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。3 y, o3 n( L1 {; C L 精工車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在精工加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀?！ 。?）銑削用刀具及其選擇 精工加工中，銑削平面零件內(nèi)外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀，該刀具有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：1）銑刀半徑RD應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑Rmin，一般取RD=(0.8～0.9)Rmin- O5 M! T. w4 F+ E% d( b( i e2）零件的加工高度H≤（1/4-1/6）RD，以保證刀具有足夠的剛度。
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