王建波
(浙江??肆σ簤河邢薰?,浙江 臨海 317000)
數控機床是數字控制機床 (Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數字表示,通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發(fā)出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,是一種柔性的、高效能的自動化機床,代表了現代機床控制技術的發(fā)展方向,是一種典型的機電一體化產品。
數控機床是由美國發(fā)明家約翰·帕森斯上個世紀發(fā)明的。隨著電子信息技術的發(fā)展,世界機床業(yè)已進入了以數字化制造技術為核心的機電一體化時代,其中數控機床就是代表產品之一。數控機床是制造業(yè)的加工母機和國民經濟的重要基礎。它為國民經濟各個部門提供裝備和手段,具有無限放大的經濟與社會效應。歐、美、日等工業(yè)化國家已先后完成了數控機床產業(yè)化進程,而中國從20世紀80年代開始起步,仍處于發(fā)展階段。
數控加工技術是現代機械制造的新手段,它具有加工精度高、質量穩(wěn)定、加工適應性強、生產率高、勞動強度小等特點。特別是它能完成許多在普通機床上無法完成的工作。
要強調文明生產和安全操作規(guī)程,須認識到安全文明生產是未來幸福生活的根本前提和保障面對高速運轉的機床,稍不小心就會發(fā)生人傷機損的安全事故,所以操作者必須掌握好數控機床的性能,精心操作。一方面要管好、用好和維護好數控車床,另一方面還必須養(yǎng)成文明生產的良好習慣和嚴謹負責的工作作風,不斷培養(yǎng)較好的職業(yè)素質。
妥善安排加工步驟,減少操作“彎路”
一般軸類零件的車削工藝包括以下幾點:
(1)一般套類零件的車削
(2)一般套類零件的裝夾
(3)鉆孔
(4)擴孔和锪孔
(5)車孔
(6)車內溝槽及端面溝槽
(7)鉸孔
(8)切斷方法
(9)套類零件的測量
針對以上幾點車工常用工藝,我們就現代的數控車床為例,以筆者多年車工經驗來做技術分享,具體講解。種類繁多,結構、操作系統以及主要性能都不一樣,特別是不同的車床,它的控制面板也是不同的,它的G代碼和輔助功能的M代碼的含義也不完全相同,甚至完全不同。所以,若要熟練掌控數控機床,第一步必須要先熟悉所操作的車床的結構,了解車床的主要技術參數、操作系統、控制面板、G代碼、坐標系等性能。第二步,輸入圓弧、錐度等模型零件的加工程序,加工,熟悉車床的性能,熟悉操作規(guī)程,減少操作時的恐懼心理,樹立自信心。第三步使用一些簡單零件的圖紙,如回轉體,主軸,外盤等簡單零件圖,先觀察,明確加工內容和技術要求,如表面粗糙度最低為Ra1.6,如平面度為0.01,基準平面A相對于基準軸B的垂直度是0.02,這些都需要每個細心觀察,在此基礎上確定零件的加工方案,劃分和安排加工工序;考慮零件的定位、夾具和刀具選擇、切削用量的確定以及對刀點、換刀點的位置和刀具補償等一系列問題。然后手工編寫加工程序單,檢驗并修改加工程序,編制數控加工工藝技術文件,如數控加工工序卡、程序說明卡、走刀路線圖等。第四步按照自己所編工藝路線上車獨自加工完成零件。第五步熟練掌握各類G代碼、M指令等功能以及切削要素的內涵并能恰當選用。加工先從軸類零件、盤類零件、內外螺紋零件開始訓練,等這些熟練后嘗試加工中等復雜零件,如車制機床主軸(要求采用粗切循環(huán)功能)、車制內外球面(要求采用刀尖圓弧半徑補償功能,并且球面的位置度不大于0.04mm)、車制蝸桿以及多頭螺紋(要求采用子程序功能,并符合圖樣要求),最后再一兩次較高難度結構復雜零件的加工,鍛煉獨立思考能力,充分挖掘潛能,激發(fā)工作興趣。
延長元器件的壽命和零部件的磨損周期,預防各種故障,提高數控機床的平均無故障工作時間和使用壽命,必須嚴格按照數控車床的合格證明書及使用說明書要求對數控車床進行必要的維護,具體操作如下:
(1)嚴格遵守操作規(guī)程和日常維護制度.
(2)防止灰塵進入數控裝置內:漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降,從而出現故障甚至損壞元器件。
(3)定時清掃數控柜的散熱通風系統。
(4)經常監(jiān)視數控系統的電網電壓:電網電壓范圍在額定值的85%~110%。
(5)定期更換存儲器用電池。
(6)數控系統長期不用時的維護:經常給數控系統通電或使數控機床運行溫機程序。
(7)備用電路板的維護機械部件的維護。
在數控機床中,大部分的故障都有資料可查,但也有一些故障,提供的報警信息較含糊甚至根本無報警,或者出現的周期較長,無規(guī)律,不定期,給查找分析帶來了很多困難。對這類機床故障,需要對具體情況分析,進行耐心的查找,而且檢查時特別需要機械、電氣、液壓等方面的綜合知識,不然就很難快速、正確地找到故障的真正原因。
加工精度異常故障:系統參數發(fā)生變化或改動、機械故障、機床電氣參數未優(yōu)化電機運行異常、機床位置環(huán)異?;蚩刂七壿嫴煌?,是生產中數控機床加工精度異常故障的常見原因,找出相關故障點并進行處理,機床均可恢復正常。生產中經常會遇到數控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強、診斷難度大。
導致此類故障的原因主要有5個方面:
(1)機床進給單位被改動或變化;
(2)機床各軸的零點偏置(NULLOFFSET)異常;
(3)軸向的反向間隙(BACKLASH)異常;
(4)電機運行狀態(tài)異常,即電氣及控制部分故障;
(5)機械故障,如絲桿、軸承、軸聯器等部件。
此外,加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素,也可能導致加工精度異常。
機械故障導致的加工精度異常,主要應對以下幾方面逐一進行檢查。
(1)檢查機床精度異常時正運行的加工程序段,特別是刀具長度補償、加工坐標系(G54~G59)的校對及計算。
(2)在點動方式下,反復運動Z軸,經過視、觸、聽對其運動狀態(tài)診斷,發(fā)現Z向運動聲音異常,特別是快速點動,噪聲更加明顯。由此判斷,機械方面可能存在隱患。
以上只是最基本的排查方法及故障易出情況,具體的還須細心排查方可。
總之,車工專業(yè)基本知識;一般軸類零件的車削;一般套類零件的車削;圓錐面的車削;成形面的車削和表面修飾加工;三角形螺紋的車削。通過必備專業(yè)知識點的學習和技能訓練實例練習,達到理論與技能結合的目的,方能做到一名優(yōu)秀的車工,保證每件工件都能及時、合格送驗成功。
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