学数控 免费试学

操作规程
为了正确合理地使用数控机床，减少其故障的发生率，操作方法。经机床管理人员同意方可操作机床。
⑴开机前的注意事项
1）操作人员必须熟悉该数控机床的性能，操作方法。经机床管理人员同意方可操作机床。
2）机床通电前，先检查电压、气压、油压是否符合工作要求。
3）检查机床可动部分是否处于可正常工作状态。
4）检查工作台是否有越位，超极限状态。
5）检查电气元件是否牢固，是否有接线脱落。
6）检查机床接地线是否和车间地线可靠连接（初次开机特别重要）。
7）已完成开机前的准备工作后方可合上电源总开关。
如果你按上面总结的3招去仔细辨别，就会发现各个培训学校技术实力有很大的差别，不可能是看起来差不多。还是要重申一点，你是学技术，要找技术好的学校。学到了过硬的技术，还怕赚不到这个学费吗。一生的回报至少有100倍以上。当你开始收获时，还在乎这几千元的学费吗。

随着模具制造业的发展，模具测量技术的发展也相形相随。 一个典型的模具企业，除了模 具的生产与制造之外，还会涉及到一些检具、夹具以及普通机加件的制造。在这种情况下，精度高、功能强、通用性好的固定式测量机就成为大多数模具企业质量检 测环节的经典测量设备。模具测量涉及的范围非常广，包括模型测绘、模具设计、模具加工、模具验收、模具修复后检测、模具成型产品批量检测等众多领域。 每个领域都需要高精度的尺寸测量，包括距离、角度、高度、圆孔直径，圆弧半径、曲面等几何量，也包括圆度、直线度、平面度、垂直度、平行度、同轴度等形位 公差。
各个领域测量的要求也各不相同，典型的是模型测绘和模具成型产品的批量检测：模型测绘涉及到尺寸的全面测量，对测量效率 要求不高，对仪器的功能要求很高;模具成型产品的批量检测则对测量效率要求非常高。而对模具的测量要求通常包括控制型面的点位测量、装配和定位孔的直 径和位置测量等，往往也会要求测量型、面型线的轮廓度。此时，固定式测量机的高精度、自动化和点对点的接触式测量能力显得极为适用。若要求将模具工件直接 与其CAD模型上的曲面进行点云匹配比对或进行模具件的测绘，固定式测量机还可以借助接触式连续扫描测头或非接触式激光扫描测头，实现率、高密度的点 云扫描测量。这里需要注意的是，因为测量结构和测量原理的不同，接触式测量的精度通常要优于非接触式测量的精度。罗百辉指出，近年来快速响应以及快速的实 现调整，是模具企业较为迫切的发展需求。通过快速的模具制造和交付，能够缩短产品上市周期，为企业赢得宝贵的竞争先机，同时大型模具需求不断扩大，随之而 来的在线测量以及模具、夹具和检具的现场调整需求，使得便携式测量系统应运而生。
关节臂坐标测量机因为其便携性和柔性的特点，逐 渐成长为模具加工行业重点应用的测量设备之一。该设备可以用于车间内的在线测量，不受环境的影响，安装起来方便快捷，甚至可以直接安装到大型机床内部对未 下线的模具进行在机测量;同时测量臂用碳素材料制成，非常轻巧。工作时，由操作员手持测量臂对工件进行测量或测绘，测量方向完全可以像人的手臂一样随时任 意调整，很大程度上避免了测量死角的存在。因此，便携式关节臂测量机是测绘或测量模具效率的测量设备之一，尤其适合非批量单件测量或测绘任务。
影像测量仪是一种新兴的精密几何量测量仪器。随着技术的发 展，已经成为精密几何量测量常用的测量仪器之一。影像测量仪利用影像测头采集工件的影像，通过数位图像处理技术提取各种复杂形状工件表面的座标点，再利 用座标变换和资料处理技术转换成座标测量空间中的各种几何要素，从而计算得到被测工件的实际尺寸、形状和相互位置关系。
模具成型件的特点是数量巨大，测 量效率要求高，传统的接触式三座标虽然有自动测量功能，但效率远远不能满足批量测量的要求。影像测量仪采用CCD获取影像进行测量，CCD属于面阵式感测 器，一次成像就能获取一个区域的影像，通过高速的图像处理演算法，可以瞬间完成对该区域内所有几何量的测量，测量效率远远高于接触式三座标测量机。借助天 准影像测量仪的基元复制、多座标系、报表定制输出等功能，可快速构建测量程式，获取需要的资料。

高性能加工中心与高速加工中心的区别在于它除有一个能高速旋转的主轴，还设计了高精度的直线运动导轨、大功率主轴电机、精密主轴轴承、滚珠丝杠、伺服驱动电机以及的CNC系统等。因而使加工中心在率下加工出高精度的零件，大大提高市场竞争力。 
    1.直线运动导轨 
    加工中心的各轴向运动的速度和精度，对实现高速切削至关重要。工学博士JoeKraemer在为高性能加工中心下定义时指出，在机床主轴转速与系统不变和保证满足加工零件精度的前提下，如果各轴向运动不能达到f＝7.62-11.43m/min的进给速度，那就不能称之为高性能加工中心。但是要达到如此高的进给速度，采用普通机床的方形导轨是远远不能实现的。必须选用直线运动导轨。试验，直线运动导轨的磨擦系数仅为普通方形导轨的1/20。由于直线运动导轨的滚柱与导轨间的接触面积远远小于方形导轨，因而使功率消耗也降低为方形导轨的1/20，且能保持长时间的很少磨损，大大提高导轨的使用寿命。精密的直线运动导轨具有一个淬火硬度为HRC58-62的经精密导轨磨床磨削的直线形导轨，而不像普通方形导轨那样少有一个V型导轨。因为两条直线形导轨的结构简单，因此容易加工、装配、测量以及能选择合适的滚柱直径等。 
    在机床开始沿直线运动时，直线运动导轨只需166kg力的力矩克服静摩擦，需69.2kg力的力矩克服动摩擦。而方形导轨则需346kg力的力矩克服静摩擦，103.8kg力克服动摩擦。因而，采用直线运动导轨可使机床的进给速度达63.5m/min，其中38.1m/min的进给速度用得多。使加速度能在0.6-1.0g范围内。力口之直线运动导轨具有高的刚度，与工作台之间无间隙存在，因而很少产生振动，能加工出低表面粗糙度的零件表面，延长的使用寿命。 
    2.精密的滚珠丝杠 
    机床滚珠丝杠直径及螺距的大小直接影响加工零件的精度，尤其是在进给量的切削条件下，采用直线运动导轨的高性能加工中心都选择小直径的细牙螺距的单头滚珠丝杠。也有的采用粗牙螺距的多头滚珠丝杠。一般采用伺服电机驱动滚珠丝杠的传动方案。但是，滚珠丝杠在工作中，滚动体作螺旋运动其自转轴线的方向是变化的，因而会产生陀螺运动。当陀螺运动中的陀螺力矩Mf超过滚珠体与滚道间的摩擦力时，滚动体将产生滑动，从而造成剧烈摩擦，使丝杠温度升高，同时振动和噪音，缩短了丝杠寿命，降低了滚珠丝杠的传动品质。为此开发出一种新型的高性能的滚动丝杠——行星滚柱丝杠，较好地解决了以上技术难题。 
    随着新技术的不断发展，在超高进给的情况下，工作台加速度将达到3g以上，因此移动件的惯性力也相当大。在进行机械部分设计时必须力求减小移动件的质量和回转件的转动惯量，进一步提高进给系统的刚度、灵敏度和精度。目前在加工中心上已采用由德国Ex-cell-o公司发明的大功率直线伺服电机，直接驱动工作台作直线运动，并与由碳素纤维增强塑料制成的轻型结构工作台和直线滚动导轨副匹配，实现高进给速度和高精度加工。 
    3．大功率机床主轴电机 
    在诸多影响选择机床主轴电机功率大小的因素中，主要的有主轴锥度、加工中选择的切削用量(切除率)、零件大小和尺寸等。选择大锥度主轴，能进行大功率切削，但是，有时为了快速地加速和减速，也可以采用大功率电机驱动小锥度主轴的方案。 
    对于大切除率加工，必须选用大锥度主轴和大功率机床主轴电机。零件材料对选择机床主轴电机功率影响不大。例如，对于锻件和铸件，并不要求大功率切削。但是选择在机床主轴高转速下加工，必须选择大功率电机。大零件加工也要选择大功率驱动是因为它需选用大直径加工。 
    4.主轴轴承 
    切削实验，在主轴前端安装一排向心止推轴承和一排滚珠轴承，在主轴后端安装两排滚珠轴承，为的装配组合方案。它能保证在通常切削条件下主轴有好的刚性，能承受很大的侧向切削力，又能满足高速切削加工的需要。  
    主轴轴承的种类和规模大小必须能满足使用条件。尺寸大的轴承能提供高强度和高刚度。但是大尺寸轴承有两个缺点： 
    由于大轴承的质量大和轴承间的接触面积大，因而在高主轴转速下产生大量的热量。在大量的热量长时间地作用下会引起主轴尺寸—涨大，影响加工精度。 
    大质量的主轴还需要大功率电机才能驱动。尽管轴承内圈加有润滑油冷却，但是大轴承在高转速下使承载量和旋转惯量，因而所需功率加大。尤其是当主轴转速增加时，功率消耗。可是并不是所有的功率都消耗在切削加工上。例如，具有40马力的主轴，只能有15—20马力的功率作用于刀头上，其余则都用以旋转主轴。对于一个高功率主轴，它能尽可能地将大量的功率作用在切削工件上，能用很小的功率去驱动转速的主轴。作用在主轴上的功率大小，根据空载下旋转主轴的转速即可计算出机床所消耗的功率。因为在高速下切削，夹头和在切削力作用下产生径向偏斜，不同心等引起附加力或产生不平衡的离心力等。 
    切削实践，用多排小直径轴承代替两排大直径轴承，将取得好的加工效果。因为小直径轴承重量轻，消耗功率小，发热量也小。使用多排小直径轴承，并不使主轴刚度受到影响，而且还对主轴轴承的载荷预加相当有利。轴承预加载荷通常指主轴在静态下作用在轴承上的压力大小，一般采用预加载荷来改善主轴刚度和加大切削能力。但是由于作用在轴承上的压力，发热量，因而也加速了轴承磨损。 
    为了提高的切削性能和延长的使用寿命，对多排轴承预加较小的压力，即能提高机床主轴的刚度，达到以，上目的。 
    从长远的观点上看，对磁力、气动和静压轴承的市场需求量将会大大增加。但是，目前在高速切削中，常用的还是以下两种：向心止推轴承和滚珠轴承。在标准的机床主轴转速条件下，在主轴前端经常安装一排滚珠轴承和—排向心止推轴承，在主轴后端安装两排滚珠轴承。因为在主轴前端安装—排滚珠轴承能极好地提高主轴刚度增加主轴的承载能力。这一点对于重载切削至关重要。但是，因为滚珠轴承有较大的接触面积，比向心止推轴承的重量重，因此消耗功率大，产生热量大，容易引起主轴尺寸涨大，功率利用低。高速切削可减少作用在主轴和上的径向力，这样，在主轴前端安装的向心止推轴承提供了足够的刚度和稳定性，避免了机床主轴受热而产生的尺寸膨胀。 
    合理地选择轴承材料同轴承种类同样重要。虽然由轴承钢制成的轴承目前仍被广泛使用，但实践，高速切削使用陶瓷轴承将表现出许多的优点。尽管轴承钢制成的轴承价格便宜，便其重量远比同样规格的陶瓷轴承重得多。由于重量重，高速切削中发热量大，必须配置复杂的冷却润滑系统。同时随着主轴转速的提高，使作用在轴承上的向心力，使轴承温度升高，引起主轴尺寸，影响加工零件的尺寸精度，同时使机床主轴所需功率增加。陶瓷轴承由于重量轻，将较好地解决这一技术难题。切削试验，陶瓷轴承使主轴尺寸的速度只为轴承钢轴承的1/40。原因是它在高速下切削只有很小的向心力作用在轴承上。 
    同时，为了提高机床主轴刚度和切削能力，在陶瓷轴承上还可施加很大的预加载荷。由于陶瓷轴承有以上特点，因而使其使用寿命增长。 
    现代机床主轴技术允许机床根据主轴转速，方便地调整作用在主轴轴承上的预加载荷。当机床主轴转速增加时，由于向心力增加，作用在轴承广的载荷也增加。反之，作用在轴承上的载荷减小。因而，使轴承上的热量减少，轴承尺寸膨胀减小。当然在高速切削下，也允许给轴承预加很小的载荷，这样作用在上的切削力很小，因此可降低对机床刚度的要求。在低主轴转速下，给轴承预加较大的载荷，仍是必要的，因为在增加切削力同时，作用在主轴上的作用力也了。 
    5. 主轴电机与传动系统  
    目前，机床主轴和电机之间有两种联接方式，一是通过皮带或齿轮；二是直接传动，即直接将主轴电机连接于主轴上，或是将主轴电机与主轴同时安装在一个复合装置上，称为复合主轴。 
    由皮带或齿轮传动的优点是，主轴电机在慢速下旋转也能获得高的主轴转速。这种传动方式，由于电机转速低，输入功率小，因而价格便宜，但它具有以下缺点：由于结构复杂，因而容易出现毛病，维修不方便。同时皮带、齿轮与主轴之间还会产生振动。切削试验，因存在振动，严重影响了加工质量，降低了使用寿命。切削试验是在两个卧式加工中心上进行，一个选择转速7000r/min的两级齿轮传动主轴；另一个转速为10000r/min的直接传动的复合主轴。在切削参数一致的情况下，直接传动的复合主轴加工中心产生出的Ramax＝2.7µm，而齿轮传动主轴加工中心为Ramax＝4.3µm。同时前者由于结构简单，运动零件少，因而可靠性高。随着结构的进一步简化，运动零件进一步减少，还会使主轴能更快地加速和减速。相反，皮带或齿轮传动主轴包括主轴、轴座、电动机、皮带轮或齿轮等，每个零件由不同重量的材料构成，高速旋转下发生摩擦产生热。由于材料重量及作用力不同，各处产生的热量又不相同，因此引起主轴各处膨胀量大小不同，严重时，使主轴产生变形，影响主轴尺寸、几何形状等。而直接传动主轴则由于热变形均匀，同时直接传动主轴即使在超高速条件下，也可采取冷却液通过主轴内孔的冷却方式进行冷却。因而基本上不影响主轴精度，更能稳定地保证加工质量。 
    6.冷却与润滑 
    在切削加工中，如果不加注冷却液，将会引起主轴的尺寸膨胀。为保证机床主轴的高精度，就必须稳定地控制主轴和轴承有一个固定的尺寸。 
    目前，普通机床根据主轴结构不同，选择外冷、内冷方式或内外共同冷却方式对主轴、轴承进行冷却。但—般情况下，尽量采用外冷方式。通过冷却，将由刀头传递到主轴的热量排至空气中去。 
    研究发现，同样大小的陶瓷轴承与轴承钢轴承相比，不需要大量加注冷却润滑液。一个大直径的滚珠轴承，由于直径大，接触面积大，产生大量的摩擦热，建议选择内外共同冷却方式进行冷却。 
    为了有效地提高机床利用率，降低功率消耗，建：议采用雾状冷却或喷射冷却油主轴冷却系统进行冷，却。尤其是对于高速加工机床，建议根据机床主轴达：到的转速和轴承选用的材料，选择主轴冷却系统。根据机床主轴的转速及轴承外径校验，以确定选择的冷却系统。若两种轴承均选择轴承钢轴承，建议选择喷射油冷却系统。当然两者相比，后者需要提供大量的冷却润滑液，了机床的功率消耗。 
    7.机床与接口 
    CAT型法兰式夹头是多年来常用的机床主轴与接口。但目前使用多的则为新型的中空短锥柄结构的HSK夹头。虽然HSK夹头价格昂贵，使用还受到一定的限制，仅它能在高的机床主轴转速下具有极高的稳定性和高配合精度，已受到各国用户的青睐。这是由于HSK夹头的结构，加工质量高，夹头采用了短锥面和端面与主轴定位、配合的结构形式，因而它与CATv型法兰式夹头比较，重量轻，夹紧可靠性高，定位精度高，重复精度高，且更换快速方便。 
    使用中可根据机床主轴转速、主轴锥度以及加工方法等选择不同锥度、平衡精度的HSK夹头。例如，在机床主轴转速10000r/min，主轴为ISO.40号锥度，应选择ISO.40号锥度的经预平衡的HSK夹头。而在25000r/min，主轴锥度为40号的机床上使用，应选择40号锥度的可进行现场平衡的HSK夹头。因为这种夹头的平衡精度高，加工零件尺寸精度高，表面粗糙度低。同时由于延长了的使用寿命，因而降低—厂生产成本。尤其对于平衡精度高的夹头在20000—40000r/min的高速机床上使用，还有延长轴承使用寿命的优点。 
    一般情况下，单面的/夹头平衡器即可能满足高速加工要求。而对于加长，则应选择双面/夹头平衡器对其进行平衡。

在模具行业中，尤其是塑胶模具行业，电火花加工是一个非常重要的工艺环节，这就需要设计大量的电极（拆铜公）来进行电火花加工。
1. 模具中需要设计电极的部位
模具型面上有许多深槽窄缝、复杂型腔，是铣削加工机床难以加工的部位，这就需要电火花加工，另外一些加工精度和表面粗糙度要求特别高的部分也常用电火花加工。
（1）模具中存在直角或尖角的部位
（2）圆角位太深且所在位置狭窄
（3）由曲面与直壁或斜壁组成的角位
（4）模具结构中存在较深且窄的部位
2. 电极的结构形式
有整体式电极和镶拼式电极两种结构形式。整个电极用一块材料加工而成，是常用的结构形式。对形状复杂的电极整体加工有困难时，可将其分成几块，分别加工后再镶拼成整体，镶拼式电极可节省材料，但应保证各电极镶块之间的精度。
整体式电极与镶拼式电极
3. 设计电极的经验
（1）设计电极前要充分了解模具结构。分清楚模具的胶位、插破位、靠破位、枕位等，确认好哪些部位需要放电加工，模仁与镶件是否要组装放电。
（2）设计电极时要按照一定的顺序进行，以防漏拆电极。这点对于复杂模具的电极设计非常重要。
（3）设计电极要考虑电极的制作问题。设计的电极应容易制作，是只使用一种加工方法就可以完成。如用CNC铣制作复杂电极非常方便，也容易保证电极精度。
（4）对于产品有外观和棱线要求的模具，可以优先考虑将电极设计为一次可以加工整体型腔的结构；有时整体电极加工有困难，有加工不到的死角，或者是不好加工，所需太长或太小，就可以考虑分多一个电极，有时局部需要清角电极。
（5）电极的尖角、棱边等凸起部位，在放电加工中比平坦部位损耗要快。为提高电火花加工精度，在设计电极时可将其分解为主电极和副电极，先用主电极加工型腔或型孔的主要部分，再用副电极加工尖角、窄缝等部分。
（6）对于一些薄小、高低跌差很大的电极，电极在CNC铣制作和电火花加工中都非常容易变形，设计电极时，应采用加强电极的结构。
（7）电极在加工部位开向的方向，必须延伸一定尺寸，以保证工位加工出来后口部无凸起的小筋。
（8）考虑对某些电极进行避空处理，避免在电火花加工中发生加工部位以外不希望的放电情况。
（9）设计电极时应考虑减少电极的数目。可以合理地将工件上一些不同的加工部位组合在一起，作为整体加工或通过移动坐标实现多处位置的加工，如下图所示，将工件上多处相同的加工部位采用电极移动坐标来加工。
不同加工部位组合在一起的电极
（10）设计电极时应将加工要求不同的部位分开设计，以满足各自的加工要求。如模具零件中装配部位和成型部位的表面粗糙度要求和尺寸精度是不一样的，所以不能将这些部位的电极混合设计在一起。
（11）给电极设计合适的底座。底座是电火花加工中校正电极和定位的基准，同时也是电极多道工序的加工基准，如在用线切割清除电极上拐角部位的加工中，就需要用基座进行定位。另外，底座上设计方便电极安装时辨别方向的基准角
（12）设计电极时要考虑电火花加工工艺。选用Z轴伺服加工还是侧向加工或多轴联动加工；电极要便于装夹定位；根据具体情况开设排屑、排气孔。
（13）电极数量的确定。 电极数量的确定主要取决于工件的加工形状及数量，其次还要考虑到工件的材质﹑加工的深度以及加工的面积。
（14）设计电极的底座有两种方法，一种方法是在电极加工部位外形的基础上均匀扩大设计出底座，结果是以底座为基准的X、Y、Z坐标值往往为小数。第二种方法是先给底座基准的X、Y、Z坐标值确定一个整数。显然第二种方法可以避免电火花加工中操作者将复杂小数看错的情况。
（15）一套模具的所有电极设计完成后，应填好备料单（根据电极要求确认电极坯料长，宽，高和电极数量，材质），安排电极的制作，设计好电火花加工的图纸（放电坐标、加工要求及细节备注）。
4. 确定电极缩放量
确定电极缩放量主要考虑的因素：加工形状、加工尺寸、加工余量、加工精度要求、加工表面粗糙度要求、电极与工件材质。
（1）数控电火花粗、中、精加工电极的单侧缩放量一般取0.30-0.15㎜、0.2-0.15㎜、0.15-0.05㎜。比如大多数模具厂的电极尺寸缩放量为粗公单边0.2mm，精公单边0.1mm。
（2）加工面积比较小的电火花加工场合，电极缩放量应取小一些；加工面积比较大的电火花加工场合，电极缩放量应取大一些。
（3）深度值比较大的电火花加工场合，电极缩放量应取大一些，以避免粗加工效率偏低及二次放电造成工位口部尺寸超差。
（4）工件材质为硬质合金时，实际加工中放电间隙大约只有钢材质工件的一半，故确定的电极缩放量也要小些。
（5）电极缩放量在很大程度上决定了加工速度。如果放电能量较大，放电间隙也会较大；反之相反。较大放电能量的加工速度也就会快。如果电极缩放量加大，加工速度也会成倍加快。
5. 选择电极材料
（1）紫铜电极
紫铜是电火花加工中应用广泛的电极材料。因为电极大部份都采用铜加工，所以在沿海地区把电火花加工的电极叫铜公。能比较容易获得稳定的加工状态，精加工中采用低损规准可获得轮廓清晰的型腔，可进行镜面超光加工。缺点是不宜承受较大的电流密度，在加工深窄筋位部分，局部高温很容易使电极发生变形，小电极的毛刺处理困难。
（2）石墨电极
石墨很容易制造成形，无加工毛刺。在大电流的粗加工中，加工速度快。密度小，只有紫铜材料的1/5，使得大型电极制作和准备作业更容易。超薄电极放电加工中时不易变形。石墨电极的不足是不能加工非常精细的表面，在精细加工中电极损耗较铜要大，另外是石墨电极的制作需要的石墨加工机。
（3）铜钨合金
铜钨合金电极材料在电火花加工中使用较少，只有在高精密模具及一些超硬合金的电火花加工中才常被采用。铜钨合金电极材料可以有效地抵御电火花加工时的损耗，能保证极低的电极损耗。不足是材料价格昂贵。

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