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2017年5月19日

加工中心刀具種類與結構的選擇

銑削刀具的選擇銑刀類型應與被加工工件的尺寸與表面形狀相適合。加工較大的平面應該選擇面銑刀；加工凸臺、凹槽及平面輪廓應選擇立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔可選擇鑲硬質合金的玉米銑刀；加工曲面常采用球頭銑刀；加工曲面較平坦的部位常采用環形銑刀；加工空間曲面、模具型腔或凸模成形表面多選用模具銑刀；加工封閉的鍵槽選擇鍵梢銑刀。在進行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很密，故球頭刀常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大，在大多數情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。刀具的選擇應根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用貴以及其他相關因素正確選用。孔加工刀具的選擇(1)鉆孔刀具的選擇鉆孔刀具較多，有普通麻花鉆、可轉位淺孔鉆及扁鉆等。應根據工件材料、加工尺寸及加工質量要求等合理選用。1)麻花鉆麻花鉆有高速鋼和硬質合金兩種，主要由工作部分和柄部組成，工作部分包括切削部分和導向部分。麻花鉆導向部分起導向、修光、排屑和輸送切削液作用，也是切削部分的后備。麻花鉆有標準型和加長型，為了提高鉆頭剛性，應盡量選用較短的鉆頭，但麻花鉆的工作部分應大于孔深，以便排屑和輸送切削液。在加工中心上鉆孔，因無夾具鉆模導向，受兩切削刃上切削力不對稱的影響，容易引起鉆孔偏斜，故要求鉆頭的兩切削刃必須有較高的刃磨精度（兩刃長度一致，頂角^對稱于鉆頭中心線）淺孔鉆鉆削加工直徑d= ?60mm、的中等淺孔時，可選用淺孔鉆，其結構是在帶排屑槽及內冷卻通道鉆體的頭部裝有兩個刀片（多為凸多邊形、菱形和四邊形），交錯排列，切屑排除流暢，鉆頭定心穩定。另外多采用深孔刀片，通過該中心壓緊刀片?？?近鉆心的刀用韌性較好的材料，靠近鉆頭外徑刀片選用較為耐磨的材料，這種鉆具有刀片可集中刃磨，刀桿剛度高，允許切削速度高，切削效率高及加工精度高等特點，最適合于箱體零件的鉆孔加工。為提髙刀具的使用壽命，可以在刀片上涂鍍TiC涂層。使用這種鉆頭鉆箱體孔，比普通麻花鉆提高效率4?6倍。深孔鉆對深徑比大于5而小于100的深孔，由于加工中散熱差，排屑困難，鉆桿剛性差，易使刀具損壞和引起孔的軸線偏斜，影響加工精度和生產率，故應選用深孔加工刀具。，鉆削大直徑孔時，可采用剛性較好的硬質合金扁鉆。扁鉆切削部分磨成一個扁平體，主切削刃磨出頂角、后角，并形成橫刃；副切削刃磨出后角、副偏角，并且控制鉆孔的直徑。扁鉆前角小，沒有螺旋槽，制造簡單、成本低。鉆削小直徑深孔時，可采用加長型麻花鉆。擴孔刀具的選擇擴孔鉆是用來擴大孔徑、提高孔加工精度的刀具。它可用于孔的半精加工或最終加工。用擴孔鉆加工可達到公差等級IT10?IT11,表面粗糙度為R.6.3? 3.2pm。擴孔鉆與麻花鉆相似，但齒數較多，一般為3?4個齒，因而工作時導向性好。擴孔余量小，切削刃無需延伸到中心，所以擴孔鉆無橫刃，切削過程平穩，可選擇較大的切削用量。總之擴孔鉆的加工質量和效率均比麻花鉆高。擴孔直徑較小或中等時，選用高速鋼整體式擴孔鉆，擴孔直徑較大，選用套式擴孔鉆。擴孔直徑在20?60mm之間時，且機床剛性好，功率大，可選用硬質合金可轉位式擴孔鉆。鏜孔刀具的選擇鏜刀多用于加工箱體孔。當孔徑大于30mm時，一般用鏜刀加工。精度可達IT7?IT6，表面粗糙度為i?.6. 3?0.8pm，精鏜可達/?.0. 4Mm。鏜刀種類很多，按切削刃數童可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。單刃鏜刀可鏜削通孔、階梯孔和盲孔，單刃鏜刀剛性差，切削時易引起振動，所以鏜刀的主偏角選得較大，以減小徑向力。鏜鑄鐵孔或精鏜時，一般取主偏角反= 90°;粗鏜鋼件孔時，取主偏角& = 60°?75°，以提高刀具的耐用度。單刃鏜刀一般均有調整裝置，效率低，只能用于單件小批量生產。但結構簡單，適應性較廣，粗、精加工都適用。在精鏜孔中，目前較多地選用精鏜微調鏜刀。這種鏜刀的徑向尺寸可以在一定范圍內進行微調，調節方便，且精度高。為了消除鏜孔時徑向力對鏜桿的影響，可采用雙刃鏜刀。工件孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證，且調整方便。它的兩端有一對對稱的切削刃同時參加切削，與單刃鏜刀相比，每轉進給量可提高一倍左右，生產效率高。鏜孔刀具的選擇，主要的問題是刀桿的剛性，要盡可能地防止或消除振動，其考慮要點如下。盡可能選擇大的刀桿直徑，接近鏜孔直徑。盡可能選擇短的刀桿臂（工作長度）。當工作長度小于4倍刀桿直徑時可用鋼制刀桿，加工要求高的孔時最好采用硬質合金刀桿。當工作長度為4?7倍的刀桿直徑時，小孔用硬質合金刀桿，大孔用減振刀桿。當工作長度為7?10倍的刀桿直徑時，要采用減振刀桿選擇主偏角（切人角幾）接近90°或大于75°。選擇涂層的刀片品種（刀刃圓弧小）和小的刀尖半徑（0.2mm)。精加工采用正切削刃（正前角）刀片和刀具，粗加工采用負切削刃刀片和刀具。鏜深的盲孔時，采用壓縮空氣或冷卻液來排屑和冷卻。選擇正確、快速的鏜刀柄夾具。(4)鉸孔刀具及其選擇加工中心上使用的鉸刀多是通用標準鉸刀。此外，還有機夾硬質合金刀片單刃鉸刀和可調浮動鉸刀等。加工精度可達IT9?IT8級，表面粗糙度為 1. 6?0. 6pm。通用標準鉸刀有直柄、錐柄和套式三種。錐柄鉸刀直徑為410?32mm。直柄鉸刀直徑為舛?20mm，小孔直柄鉸刀直徑為奵?6mm。套式鉸刀直徑為衫5?80mm。對于鉸削精度為IT7?IT6級，表面粗糙度為i?.l. 6?0.8^m的大直徑通孔時，可選用專為加工中心設計的可調浮動鉸刀。

2017年5月19日

加工中心用孔加工刀具類型

在加工中心上可進行鉆孔、擴孔、鏜孔和攻絲等孔加工，其加工刀具有中心鉆、麻花鉆 (直柄、錐柄）、淺孔鉆、擴孔鉆、锪孔鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐等。1. 中心鉆用于鉆引正孔，防止鉆孔時鉆偏孔和鉆頭折斷。2. 淺孔鉆淺孔鉆用于在實體工件上打孔，一般加工的長徑比在3 : 1以內。這種鉆頭的剛性很好，可保證鉆孔的精度，有易于排屑的容屑槽，其加工效率很高。3. 麻花鉆在加工中心上鉆孔，普通麻花鉆應用最廣泛，尤其是加工料)mm以下的孔時，以麻花鉆為主。4. 擴孔鉆擴孔鉆用于對鑄造孔和預加工孔的加工，由于刀體上的容屑空間可通暢地排屑，因此可以擴盲孔，有些擴孔刀的直徑還可進行調整，可滿足一定范圍內不同孔徑的要求。髙檔的擴孔刀還帶有內冷功能，可使冷卻液直接到達刀刃上，這樣不僅可以有效防止刀具的升溫，而且還可幫助排屑。5. 鏜刀有單刃鏜刀、雙刃鏜刀、多刃組合鏜刀等，用于孔的鏜削加工。加工中心用的鏜刀通常采用模塊式結構，通過髙精度的調整裝置調節鏜刀的徑向尺寸，可加工出高精度的孔。另外，鏜刀還采用平衡塊調整其動平衡，以減少振動，從而保證孔的表面粗糙度和尺寸精度。6. 絲錐用于螺紋孔的攻絲加工。

2017年5月19日

關于發那科系統參數有關的警告和注意

關于發那科系統參數有關的警告和注意1、加工中心在改變參數后第一次實際加工工件時，應在蓋上機床蓋板的狀態下運轉機床。不要以上來就運轉機床，要充分確認機床的運作狀態；確認項目包括：使用單程序段、進給速度倍率、機床鎖住等功能或沒有安裝刀具和工件時的空載運轉。如果不能肯定機床運轉正常，會因為機床預想不到的運轉而損壞工件或者機床，或導致操作者受傷。2、制造商已經設置了CNC和PMC參數的******值，一般情況下用戶不必改變這些值。在迫不得已必須改變參數時，在改變前，必須徹底弄清該參數的功能。如果參數設置不正確，則會因為機床預想不到的運轉而損壞工件和機床，或導致操作者受傷。以上是加工中心，使用發那科系統時，發那科系統參數有關的警告和注意。

2017年5月19日

新代系統中出現的單節程序

說明：可使用此功能檢查NC程序操作方式：1、模式旋扭轉至“自動模式”2、按“單節執行”鍵，其訊號燈將“亮”3、按“啟動”鍵，執行NC程序。4、CNC將執行NC程序，但是只有執行一個單節就停止。5、CNC將改變機械狀態，從“加工中”變為“暫停”6、再次按下“啟動”，則CNC將繼續執行到下一單節。7、此功能針對使用者去將程序一個單節一個單節的檢查。

2017年5月19日

立式加工中心介紹 - 加工中心

是指主軸軸線與工作臺垂直設置的加工中心，主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復雜零件。立式加工中心能完成銑、鏜削、鉆削、攻螺紋和用切削螺紋等工序。立式加工中心最少是三軸二聯動，一般可實現三軸三聯動。有的可進行五軸、六軸控制。立式加工中心立柱高度是有限的，對箱體類工件加工范圍要減少，這是立式加工中心的缺點。但立式加工中心工件裝夾、定位方便；刃具運動軌跡易觀察，調試程序檢查測量方便，可及時發現問題，進行停機處理或修改；冷卻條件易建立，切削液能直接到達刀具和加工表面；三個坐標軸與笛卡兒坐標系吻合，感覺直觀與圖樣視角一致，切屑易排除和掉落，避免劃傷加工過的表面。與相應的臥式加工中心相比，結構簡單，占地面積較小，價格較低。

2017年5月19日

【技術動態】五軸數控鏜銑加工中心在斜面加工中的應用 - 加工中心

1、引言隨著社會的進步，科技的發展，出現了高性能的五軸精工銑加工中心，精工系統都具有空間坐標系旋轉以及斜面刀具補償功能，從而為一些需斜面加工且加工精度比較高的零件加工提供了可能。在斜面上加工時，由于坐標系在空間發生變化，加工程序編制困難，需突破常規的編程思維模式進行編程，而且對程序進行特別處理，本篇結合型號產品的實際加工來討論此問題。在型號產品的生產過程中經常會遇到此類零件，需在斜面上進行打孔、鏜孔、銑削形狀，或者在同一次裝夾中需要在不同方向和不同斜度的若干斜面上加工，且每個斜面間有較高的形位公差要求。常規的加工此類零件的方法是扳動床頭、轉動工作臺面或者使用組合夾具，若加工方向或者加工位置不同則需要二次裝夾，重新找正，加工過程異常繁瑣，由于裝夾定位和機床本身的限制，無法保證零件的加工精度。如在T××的臺體加工中，斜面上的孔系較多，且異形面不好裝夾，定位基準不好，多次裝夾造成誤差積累，有時孔的邊距誤差超過了1mm。2、斜面加工工藝分析及解決方案為解決此種零件的加工問題，通過不斷摸索和工藝方法的不斷改進，并結合工廠現有機床，后選用五軸精工銑加工中心來解決此問題。所選機床為五軸五連動，除 3個線性軸外，還帶回轉工作臺(C軸：-360°～360°)和擺頭(B軸：0°～110°)兩個回轉軸，采用控制系統為FANUC160i，具有空間坐標系旋轉和斜面刀具補償功能。從實現斜面加工的角度來看，在一次裝夾中可完成不同方向、不同角度的多個斜面的打孔、鏜孔、攻絲、銑削等多種加工的需要。減少了裝夾次數，降低了勞動強度，縮短了產品的生產周期，更重要的是提高了零件的加工精度，保證了產品質量的一致性。以長三系列某基座類零件的窗口加工為例，零件如下圖所示：要加工此窗口，可以看出，機床應該完成一個在XZ、YZ平面上2軸聯動的插補和一個主軸的擺頭動作。因為要使刀具和加工面垂直，必須使主軸完成一個擺頭動作，有擺頭，就牽扯到擺長等一系列的多軸加工問題。因此要使用多軸程序的編制手段來完成，編程和機床調試難度大，給程序編制者和機床操作者提出了更高的要求，在實際應用中，考慮到保證機床安全等方面的因素，需模擬加工過程，多次空切，確保程序無誤，才能進行正式加工。此外，多軸的程序算法相當復雜，需考慮擺長等因素的影響，針對某一機床必須有特定的后處理，但后處理往往因為算法和控制位置的不同，以及計算穩定性方面的影響，經過軟件后處理所得的程序在控制精度方面常常難以滿足零件圖紙精度的要求。分析可看出，造成編程難度增加的直接原因是斜面的出現，因此，如果可以使加工平面與斜面重合，那么此類問題就轉化為一個兩軸半加工的編程問題，編程難度大大降低。因此，可以想到，首先使用機床的坐標系轉換功能(G68指令)來使加工平面與斜面重合，第二使用刀具長度補償指令(G432)，在斜面的垂直方向加上刀長，經過以上處理后，使斜面加工問題轉化為平面加工來解決，從而編程難度大大降低。若同時需要加工多個斜面時，只需轉動C軸到C0(工作臺的零位，該零位方向與主軸擺動方向相同)，再通過旋轉坐標系和加刀長來實現加工。如果加工形狀比較簡單，通過手工便可以完成編程工作。從而使得在精工機床一次裝夾中，實現在多個斜面、多個工位、多次換刀的加工變成可能。程序結構如下：%N0100 O0008(程序名)N0102 M6 T1;(換刀)N0104 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0;(運動到參考點)N0106 G432 X200 Z150 H1 Bω;(在垂直于斜面的方向加刀長)N0108 M3 S3000;(主軸正轉)N0110 M8;(打開切削液)N0112 G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rω;(坐標系轉換，ω為主軸從零轉到與斜面垂直時所轉動過得角度)… …N0200 G69;(坐標系旋轉取消)N0202 G492 X200 Z300;(斜面刀具補償取消，運動到安全位置)N0204 M9;(切削液關)N0206 Cα;(C軸旋轉，α為所要加工的第n個斜面的垂線與C0位置所夾的最小角度)N0208 G0 G90 G56 X400 Y200 Z260 B0 C0;(運動到參考點)N0210 G432 X200 Z150 H1 Bωn;(在垂直于斜面的方向加刀長)N0212G68 X188 Y0 Z60 I0J1 K0 Rωn;(坐標系轉換，ωn為主軸從零轉到與斜面垂直時所轉動過得角度)… …N0200 G69;(坐標系旋轉取消)N0202 G492 X200 Z300;(斜面刀具補償取消，運動到安全位置)N0204 M9;(切削液關)N0204 M30;(程序結束，返回到程序頭)3、復雜斜面加工的進一步討論再討論第二個問題，可以看到，雖然在上述討論中實現了斜面加工，但是僅限于在斜面上打孔、鏜孔、攻絲、銑削由直線和圓弧構成的簡單形狀，局限于手工編程。如果銑削形狀比較復雜，如在斜面上銑削方程曲線，三維曲面、刻字，又該如何去編制程序?類似的這些形狀即使在平面上加工時，手工編程也是無法做到的，只有通過CAM軟件來完成。通過對機床和CAM軟件的仔細研究，摸索出一套軟件編程結合手工編程的辦法來完成此類零件的加工編程的有效途徑。分析可知，在普通的三軸銑編程中，刀軸方向始終與XOY平面垂直，但是當主軸偏離原來的豎直方向時，刀具平面發生傾斜時，如何才能使在XOY平面上生成的程序在斜面上正確運行。分析可知，盡管坐標系發生了旋轉，但是如果使在XOY平面上所做圖形(a)在原坐標系中的相對位置與斜面上要加工的形狀(b)和新坐標系中的相對位置保持一致，那么在XOY平面上所生成的程序可直接應用到斜面加工中。根據機床擺頭動作對圖形位置的影響，分析可知，在XOY平面上作圖時，應使圖形以編程原點為旋轉中心逆時針旋轉90°(旋轉角度應根據機床等具體情況來定)，這樣就使在CAM軟件中的圖形位置與實際加工的位置保持一致。通過添加和修改程序頭和程序尾，即增加坐標系轉換和斜面刀具補償，就使得軟件編程和手工編程結合起來，從而實現了在斜面上銑削方程曲線，三維曲面、刻字等任意復雜形狀的加工。通過在實際加工驗證，證實該方法在機床功能及行程的許可范圍內應用該種方法編程可實現任意斜面上任意復雜形狀的加工編程。4、結論在本廠型號產品的生產過程中，多次應用該方法解決了多項加工難題，為斜面類零件的加工提供了一條全新的解決途徑，不僅提高了斜面類零件的加工精度和加工效率，并且為工廠帶來較大的經濟效益。綜上所述，此種編程方法的主要優勢體現在一下幾個方面：(1) 解決了斜面類零件的精工加工問題(2) 解決了斜面加工的精度問題(3) 簡化了斜面加工的編程問題(4) 解決了在斜面上銑削任意復雜形狀的加工問題(5) 提高了斜面加工程序控制精度問題編程思路的轉變，不僅使編程者在編程思維模式上有更新的認識，而且在開發機床性能，提高精工機床的使用率方面也發揮出不小的作用。此加工思路提出，解決了多種型號產品相關零件的加工及加工精度問題，為進一步提升總體產品的性能提供保證，為型號產品的加工逐步走向數字化做出應有的貢獻。

2017年5月19日

七軸五聯動數控機床產品在上海展覽會填補空白 - 加工中心

七軸五聯動精工機床產品在上海展覽會填補空白　　　加工中心3月5日訊日前，第八屆中國精工機床展覽會在上海舉行，來自20個國家和地區的900余家機床工具行業制造商參展。齊重精工參展的兩臺機床為SVTM200×16/12L-MC高精度單柱立式銑車加工中心和HDVTM160×10/8L-MC高精度雙柱立式銑車加工中心。其中高精度雙柱立式銑車加工中心為國家科技重大專項產品，具有七軸五聯動功能，為高精度、高效率、高復合產品，是******************的產品。

2017年5月19日

加工中心對刀方法

對刀的準確程度將直接影響加工精度，因此，對刀操作一定要仔細，對刀方法一定要與零件加工精度要求相適應。當零件加工精度要求高時，可采用千分表找正對刀，使刀位點與對刀點一致（一致性好，即對刀精度高）。用這種方法對刀，每次向設定器需要的時間長，效率較低。目前很多加工中心采用了光學或電子裝置等新方法來減少工時和提高對刀精度。對刀時一般以機床主軸軸線與端面的交點（主軸中心）為刀位點，即假設基準刀的刀長為0,其他刀的長度就是其刀補值，這時，無論采用哪種工具對刀，結果都是使機床主軸軸線與端面的交點與對刀點重合，利用機床的坐標顯示確定對刀點在機床坐標系中的位置，從而確定工件坐標系在機床坐標系中的位置。然后利用對刀儀確定其他刀的長度，就解決了工件坐標系確定問題和多刀加工時的刀補確定問題。下面介紹幾種具體的對刀方法。工件原點在孔（或圓柱面）中心時采用杠桿百分表（或千分表）對刀，其操作步驟如下。用磁性表座將杠桿百分表吸在機床主軸端面上并利用手動使主軸低速正轉。手動操作使旋轉的表頭依X、Y、Z的順序逐漸靠近孔壁（或圓柱面）。移動Z軸，使表頭壓住被測表面，指針轉動約 0. 1mm。逐步降低手動脈沖發生器的X、y移動量，使表頭旋轉一周時，其指針的跳動量在允許的對刀誤差內，如0.02mm，此時可認為主軸的旋轉中心與被測孔中心重合。記下此時機床坐標系中的X、7坐標值。此X、Y坐標值即為G54指令建立工件坐標系時的偏置值。若用G92指令建立工件坐標系，保持X、Y坐標不變，刀具沿Z軸移動到某一位置，則指令形式為：G92XOYOZy (y為刀尖在工件坐標系中的Z坐標值）。這種操作方法比較麻煩，效率較低，但對刀精度較高，對被測孔的精度要求也較高，最好是經過鉸或鏜加工的孔，僅粗加工后的孔不宜采用。工件原點在工件兩垂直邊交點上時采用碰刀（或試切）方式對刀。如果對刀精度要求不高，為方便操作，可以采用加工時所使用的刀具直接進行碰刀（或試切）對刀，其操作步驟如下。將所用銑刀裝到主軸上并使主軸中速旋轉。手動移動銑刀沿X (或Y)方向靠近被測邊，直到銑刀周刃輕微接觸到工件表面聽到刀刃與工件的摩擦聲（但沒有切屑）。保持x、y坐標不變，將銑刀沿+Z向退離工件。將機床相對坐標X (或y)置零，并沿X (或y)向工件方向移動刀具半徑的距離。將此時機床坐標系下的X (或Y)值輸人系統0點偏置寄存器中，該值就是被測邊的x (或y)坐標偏置值。(fi)改變方向重復以上操作，可得被測邊的y (或x) 坐標。這種方法比較簡單，但會在工件表面留下痕跡，且對刀精度不夠髙。為避免損傷工件表面，可在刀具和工件之間加人塞尺進行對刀，這時應將塞尺的厚度考慮進去。以此類推，還可以采用芯軸和塊規來對刀。采用芯軸和塊規來對刀 3?工件原點在工件兩垂直邊交點上時采用尋邊器對刀操作步驟與采用刀具對刀相似，只是將刀具換成了尋邊器，移動距離是尋邊器觸頭的半徑，這種方法簡便，對刀精度較髙。4.刀具Z向對刀刀具Z向對刀數據與刀具在刀柄上的裝夾長度及工件坐標系的Z向零點位置有關，它確定工件坐標系的Z向零點在機床坐標系中Z坐標的位置?？梢圆捎玫毒咧苯优龅秾Φ?，也可利用Z向設定器進行精確對刀。由于加工中心刀具較多，每把刀具裝到主軸上后到主軸端面的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的Z向長度補償值，因此需要在機床上或專用對刀儀上測量每把刀具的長度（即刀具預調），并記錄在刀具明細表中，供機床操作人員使用，一般有下述兩種方法。機上對刀這種方法是采用Z向設定器依次確定每把刀具與工件在機床坐標系中的相互位置關系。其操作步驟為：依次將刀具裝在主軸上，利用Z向設定器確定每把刀具到工件坐標系Z向零點的距離，并記錄下來；找出其中最長（或最短）、到工件距離最小 (或******）的刀具，作為工件坐標系的Z值，依據此值，確定其他刀具的長度補償值，正負號由程序中的G43或G44來確定。這種方法對刀效率和精度較高，投資少；但工藝文件編寫不便，對生產組織有一定影響。機外刀具預調+機上對刀這種方法是先在機床外利用刀具預調儀精確測量每把刀具的軸向和徑向尺寸，確定每把刀具的長度補償值，然后在機床上以主軸中心與端面的交點為刀位點進行Z向對刀，確定工件坐標系。這種方法對刀精度和效率高，便于工藝文件的編寫及生產組織，但投資較大。

2017年5月19日

加工中心的鋼切削加工特性

鋼材中碳的含量對材料切削加工性的影響較大。碳素結構鋼的強度與硬度隨著含碳量的增加而增加，而塑性與韌性隨含碳量的增加而減小。當碳素工具鋼含碳量大于0.9%時，硬度繼續增加而強度下降。低碳鋼的塑性和韌性較髙，切削力和摩擦力相對較大，而且切削加工時產生的切屑不易斷屑，故切削加工性較低；高碳鋼的強度、硬度較高，切削力大，而且刀具磨損較快，故切削加工性能也較低；一般情況下中碳鋼的切削加工性較好。在鋼中加人Cr、Mn等合金元素能提髙鋼的強度和硬度，改善鋼的使用性能。這些元素含量高于一定值時，會使切削力增加，刀具磨損加劇，導致材料切削加工性降低。在鋼中加人少量的硫、砸、鉛、磷、鉍和鈣等元素可形成易切削鋼，對提高切削加工性有利。它們能在鋼中產生硫化物，質地柔軟，降低切削力，使切屑易于折斷，且有潤滑作用，減小刀具磨損，提高切削加工性，但降低了鋼的使用性能。對力學性能要求較高的工件應避免使用此類鋼材。一、高錳鋼銑削加工的特點高錳鋼是指含錳量在9%?18%的合金鋼。主要有高碳高錳耐磨鋼和中碳高錳無磁鋼兩大類。高錳鋼常用“水韌處理”，這時高錳鋼將具有高強度、高韌性、高耐磨性、無磁性等較好的使用性能。常用的高錳鋼主要有Mnl3、ZGMnl3、20Mn23Al、40Mnl8Crl3、 50Mnl8Cr4、50Mnl8Cr4V等，其中最難切削加工的是ZGMnl3?高錳鋼銑削加丁的特點如下。加工硬化嚴重，切削力大高錳奧氏體鋼的被加工表層硬化嚴重，加工表面硬度比基體增加2倍，硬化層深度可達0.3mm以上，引起切削力劇增。與正火45鋼相比，單位切削力增加60%左右。高錳鋼熱導率小，刀具熱磨損嚴重高錳鋼熱導率小，切削溫度髙。在相同切削條件下，切削溫度比45鋼高100?200*0,刀刃熱磨損加劇。高錳鋼塑性大、韌性髙，斷屑、排屑困難高錳鋼的沖擊韌度值高，約為45鋼的8 倍，伸長率較大，易產生鱗刺，加工表面質量不易保證。切屑強度大，硬度髙，斷屑困難。高錳鋼線膨脹系數大，影響工件尺寸精度高錳鋼的線膨脹系數較大，約為20X 10_SK—\在高的切削溫度下，易產生膨脹和變形，影響加工精度。同時，高錳鋼的伸長率隨溫度升高有所下降，但超過600X；時又很快增加。因此，切削速度不宜過高，以避免切削38 溫度過高而引起伸長率增加，使切削加工困難。二、高強度鋼銑削加工的特點高強度鋼是指那些強度、硬度都很高，同時又具有很好韌性和塑性的合金鋼。高強度鋼按含有合金元素成分不同，可分為鉻鋼、錳鋼、鎳鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鋼、鉻鉬鋼、錳硅鋼等。如 40Cr、40CrSi、30CrMnSi、30CrMoMnSiNi2、45CrNiMoV 等。高強度鋼銑削加工特點如下：切削力大高強度鋼的室溫強度高，抗拉強度在1.47GPa以上，淬火的硬度非常高，故銑削時變形困難，切削力大。切削溫度髙高強度鋼銑削中消耗的功多，產生的熱量大，且高強度鋼的熱導率低，所以切削溫度高。刀具磨損快，容易崩刃打刀高強度鋼加工中，由于切削力大，切削溫度高，使得刀具磨損快；同時切屑與前刀面接觸長度短，應力集中在刀尖處，容易使刀具崩刃打刀。斷屑困難高強度鋼是具有很高韌性和塑性的合金鋼，銑削加工中斷肩排屑困難。不銹鋼銑削加工的特點塑性高，加工硬化嚴重，切削力大不銹鋼塑性大，其伸長率超過45鋼1.5倍以上，切削加工時塑性變形大，加工硬化嚴重，使總切削力增大，其單位切削力比正火45鋼要高出25%以上。易粘刀，損壞刀具，生成積屑瘤，影響加工表面質量不銹鋼材料在切削過程中，切屑與刀具粘結現象嚴重，容易造成刀具表面剝落。另外，由于粘結嚴重，容易形成積屑瘤，使已加工表面粗糙度增大。對含碳量低的馬氏體不銹鋼尤為嚴重。切削溫度高，刀具容易磨損切削不銹鋼時，由于切削力大，消耗功率多，故產生的切削熱也多。再加上不銹鋼導熱性差，其導熱率約為中碳鋼的1/2?1/4,大量切削熱集中在切削區和刀屑接觸界面上，不能及時傳出，從而使刀刃容易產生過熱現象，在髙溫下失去切削性能。加之不銹鋼中的高硬度碳化物，在切削過程中直接與刀面接觸、摩擦，會使刀具加速磨損。切屑不易卷曲和折斷由于不銹鋼塑性高，韌性大，且髙溫強度高，切削時切屑不易卷曲和折斷。若切屑不能及時排出，易造成堵屑現象，會擠壞和劃傷已加工表面，甚至崩壞刀刃。因此，解決斷屑和排屑是不銹鋼銑削的難點之一。不銹鋼的線膨脹系數大，影響加工精度不銹鋼的線膨脹系數比碳鋼和鑄鐵都大，約為碳素鋼的1.5倍。在切削溫度的作用下，工件容易產生熱變形，故在精加工時易影響零件的尺寸和形位精度。三、高溫合金的切削加工特性高溫合金是難切削金屬材料中很難加工的材料，其相對可加工性小于0.2?鐵基髙溫合金的相對可加工性僅為奧氏體不銹鋼的1/2左右，而鎳基高溫合金的相對可加工性更差，且隨抗熱性能的提高而降低。高溫合金難切削的主要原因如下。1、單位切削力大，約為切削中碳鋼的2?3倍。高溫合金含有大量的合金元素，其高溫強度很高，約為45鋼的6. 5倍，抗塑性變形能力強，這是切削力大的主要原因；其次是高溫合金加工硬化嚴重，其已加工表面的硬度往往比基體硬度高出50%?100%,冷硬程度的增加，使切削力進一步增加；其次是高溫合金塑性好，加工中塑性變形大、切削力大。此外，還由于切屑與前刀面接觸長度加大，摩擦力增大，使切削力也隨之增大2、切削髙溫合金時，由于變形抗力大，刀面與切肩及工件表面間的摩擦劇烈，消耗功率多，因此加工高溫合金時要比加工一般鋼材產生的切削熱多。且高溫合金的熱導率很低，只有45鋼的1/3?1/4，故切削熱從切削區向外傳出很慢，大部分切削熱集中在切削區，故使切削區的平均溫度高達750?10001C,約比切削45鋼要高出3001C左右。3、刀具磨損劇烈，耐用度低。在切削高溫合金時，由于切削溫度高，在切削中產生的擴散磨損與氧化磨損要比加工一般鋼材嚴重。高溫合金中含大量合金元素的碳化物、氮化物、硼化物及金屬間化合物等硬質點，其高溫硬度很高，故在切削加工中其磨粒磨損特別嚴重。高溫合金中多含有與刀具材料相同的合金元素，在切削加工中，由于親和力的作用，易產生粘刀現象，造成的粘結磨損比加工一般鋼材嚴重。由于上述原因，在切削髙溫合金時，刀具除后刀面產生磨損外，還常在前刀面產生磨損，這種磨損嚴重時，會使刀刃大塊崩損。易產生積屑瘤和鱗刺，影響加工精度與表面質量。銑削高溫合金時，由于切削溫度高，易使刀具和工件的尺寸與形狀發生變化，影響加工精度。且在切削過程中易產生積屑瘤與鱗刺，影響加工表面質量。

2017年5月19日

加工中心選配新代系統中的程序空跑

加工中心，在使用選配的新代系統中，出現的程序空跑問題。說明：本功能為檢查NC模式操作方式：1、模式旋轉鈕至“自動模式”。2、按“程序空跑”按鍵，此按鍵燈“亮”3、按“啟動”鍵，執行NC程序。4、CNC將改變機械狀態，從“就緒”變為“加工中”5、此功能科立即得知程序“能”/“不能”加工。