怎样为数控机床选用正确刀具及编程
数控加工常用刀具的种类及特点
数控加工刀具必须适应数控机床高速、和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为:
整体式;
镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;
特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为:
高速具;
硬质合金刀具;
金刚石刀具;
其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、具等。
从切削工艺上可分为:
车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;
钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;
镗削刀具;
铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:
刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;
互换性好,便于快速换刀;
寿命高,切削性能稳定、可靠;
刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;
刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;
系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
机床维修中电气设备控制线路检修方法
一、数控机床电气设备产生故障的原因及分类
数控机床电气设备在运行过程中,需要承受来自环境、操作等诸多不利因素的影响,造成或出现许多故障,因此日常维护***与检修是生产运行中非常重要和必不可少的部分。
由于电气故障类型非常多,且各有其特点,甚至可以说数控机床维修人员在自己整个工作过程中很难遇到两个形式、类型、性质相同的故障。
数控机床电气设备在运行过程中出现的故障,按故障原因主要分为两类:
一类是由于电器运行过程中的机械振动,过电流的热效应加速电器元件的绝缘老化变质,电弧的烧损,长期动作的自然磨损,周围环境温度和湿度的影响,金属屑和油污等***介质的侵蚀,元件自身的质量问题、自然寿命等原因,造成电路与数控机床电气不能正常运行的自然故障,是客观存在,不能避免的。
另一类是由于数控机床电气设备在运行中,受到不应有的机械外力的***或因操作不当,安装不合理而造成的故障,也会造成数控机床事故,甚至危及人身安全,均属人为故障。
从故障表象上,一类故障具有明显的外表特征,如电动机,电器的显著发热、冒烟、散发出焦臭味或火花等是由于电动机、电器的绕组过载,绝缘击穿,短路或接地所引起的,很容易被发现。另一类故障没有明显的外部特征,如在电气线路中电器元件调整不当,机械动作失灵,触点及压接线头接触不良或脱落以及某个小零件的损坏、导线断裂等原因所造成的故障,或者线路复杂也容易出现此类故障,是控制线路的主要故障。这类故障在实际中经常碰到,由于没有外表特征,要寻找故障点必须借助各类测量仪表和工具才能找到故障点,而一旦找出故障点,只需简单的调整或修理就能立即***数控机床电气的正常运行。
数控机床电气设备故障分析与检查方法
1、检修前的故障调查
当工业机械发生电气故障后,切忌盲目随便动手检修。首先向数控机床操作人员或故障发生时在场人员询问故障现象,是突然发生,还是经常发生,故障发生部位,外部现象是否有烟雾、跳火,异常声音,发生故障时周围环境情况,有无气体,有无腐蚀性气体侵蚀,有无漏水,热源是否造成电气损坏等;是否有人修理过,修理的内容,有何操作和误动作等。
因为数控机床的操作人员熟悉本数控机床性能的,也是了解故障发生的可能原因和部位,这样有利于数控机床维修人员在此基础上根据相关工作原理来判断故障发生的范围和分析故障产生的原因。
在检修前,通过问、看、听、摸来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象,以便根据故障现象判断出故障发生的部位,进而准确地排除故障。问:询问操作者故障前后电路和设备的运行状况及故障发生后的症状,故障是经常发生还是偶尔发生;是否有响声、冒烟、火花、异常振动等征兆;故障发生前有无切削力过大和频繁启动、停止、制动等情况;有无经过***检修或改动线路等。看:察看故障发生前是否有明显的外观征兆,如各种信号;有指示装置的熔断器的情况;保护电器脱扣动作;接线脱落;触头烧毛或熔焊;线圈过热烧毁等。听:在线路还能运行和不损坏设备的前提下,可通电试车,细听电动机接触器和继电器等电器的声音是否正常。摸:在刚切断电源后,尽快触摸检查电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等,看是否有过热现象。
通过以上调查,对有关故障的现象有了一个初步的了解,从而反映各种故障问题,而故障现象与故障类型是一一对应的,只要能抓住现象所反映出的迹象,就不难寻找到故障。
数控车床对环境的要求及调试规范
养成规范的调试动作,主要包括以下几点:
1)调试程序时必须把G00速度选择开关打在F0挡上,让刀具以较慢的速度靠近工件,否则,一旦刀偏有错,刀具从换刀点以G00方式极快地运动到进刀点时,可能会与工件发生强烈的碰撞,让操作者无所适从,来不及排除险情;相反,让刀具以较慢的速度靠近时,即使刀偏有误,操作者也有充裕的时间给予调整。
2)在调试程序时,必须使数控车床处于单步执行的状态。操作者在数控车床执行上一程序段后,必须再次检查下一程序段的正误性和合理性,并相应作出调整。
3)数控车床在运动过程中,操作者必须时刻观察屏幕上刀具坐标的变化和程序中的运动终点坐标与刀具实际运动的坐标是否一致。
4)程序调试过程中,操作者可将一只手指放在循环启动按钮上,另一只手指放在循环保持按钮边,以便在紧急时刻能及时停止程序的执行。同时,时刻记住紧急按钮的位置,以便不时之需。
在启动机床时,一般要进行机床参考点设置。机床工件坐标系应与编程坐标系保持一致,如果出错,车刀与工件碰撞的可能性就非常大。此外,刀具长度补偿的设置必须正确,否则,要么是空加工,要么是发生碰撞。
5)程序的调试阶段
利用计算机模拟功能。随着计算机技术的发展,数控加工教学的不断扩大,数控加工模拟系统越来越多,其功能日趋完善。因此可用于初步检查程序,观察刀具的运动,来确定是否有可能发生碰撞。利用数控车床自带的图形模拟加工功能。一般较为***的数控车床都自具有图形模拟加工功能,在自动加工前,为避免程序错误,刀具碰撞工件或卡盘,可对整个加工过程进行图形模拟,检查刀具轨迹是否正确。
