第一篇：包一機機床數(shù)控改造報告

CK7820斜導(dǎo)軌車床改造報告

一、概述

內(nèi)蒙古第一機械制造公司包頭機器廠的CK7820斜導(dǎo)軌車床是寧夏長城機床廠1994年所生產(chǎn)，機床規(guī)格 ：X軸行程300mm，Z軸行程為1000mm，最大加工直徑為：軸類200mm，盤類560mm，數(shù)控系統(tǒng)配置西門子880系統(tǒng)。由于電器系統(tǒng)的使用年限有限，電氣部分的故障率較多，而隨著科技的發(fā)展，該機床所采用的西門子電機，伺服驅(qū)動及數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)停產(chǎn)多年，機床維修的備件難求，而且成本很高，所以機床的維修非常困難，使得機床的使用效率很低，機床的精度不能滿足工廠的生產(chǎn)要求。

二、改造過程

2008年9月，華中數(shù)控根據(jù)雙方簽定的技術(shù)協(xié)議要求對CK7820進行了數(shù)控化改造，主要有：

1、原機床使用年限較長，電纜線的老化比較嚴(yán)重，所以我們更換了所有的電纜，并全部選用國內(nèi)做好的電纜廠家的電纜線。

2、保留原機床的液壓，潤滑，冷卻，尾座，卡盤系統(tǒng)，但對電器部分的控制回路全部重新設(shè)計，并設(shè)計PLC的控制。

3、為了減少機床以后出現(xiàn)故障的機率，我們更換了所有電磁閥的閥頭及電纜連線。

4、將原來西門子880數(shù)控系統(tǒng)更換為華中數(shù)控世紀(jì)星HNC-21TD數(shù)控系統(tǒng)；

5、保留原機床操作吊掛，重新設(shè)計制做一塊面板，把世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)嵌在上面，并設(shè)置了方便維修的翻轉(zhuǎn)合頁。使得以后維修人員在進行維修時更加的方便，減少很多麻煩。

6、更換原伺服驅(qū)動系統(tǒng)為HSV-18D數(shù)字式交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)，該系統(tǒng)較為先進，而且相對進口的系統(tǒng)，不僅成本較低，以后維修是的備件費用也很低。

7、機床改造完成后對機床進行整體的噴漆，噴漆的顏色參照原機床的油漆顏色。

三、改造效果

10月中旬，完成機床改造并進行試車加工，全部滿足改造后的技術(shù)要求。改造后，機床煥發(fā)了新的活力，提高了工作效率。相對機床改造前使用的數(shù)控系統(tǒng)增加了很多功能，系統(tǒng)人機界面顯示全部為中文漢字顯示，方便了機床操作人員的工作和學(xué)習(xí)，同時機床的各種報警全為中文顯示，直觀明了，通俗易懂，對維修人員來說更加的方便查找故障的原因，提高了維修的時間和效率。

第二篇：開題報告--普通機床數(shù)控改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計及精度分析

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普通機床數(shù)控改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計及精度分析

一、課題概述、背景及意義

工業(yè)發(fā)達(dá)國家的軍、民機械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（包括軍、民機械工業(yè)）進行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機床、FMC、FMS外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行MIS（管理信息系統(tǒng)）、CIMS等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機械工業(yè)進行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數(shù)控機床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達(dá)20.8％，因此每年都有大量機電產(chǎn)品進口。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性。

微觀上看，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。① 可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運動的運動量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。②可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。③ 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。④ 可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。⑤ 擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。由以上五條派生的好處如：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。此外，機床數(shù)控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及CIMS計算機集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。

機床的數(shù)控改造，主要是對原有機床的結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)造性的設(shè)計，最終使機床達(dá)到比較理想的狀態(tài)。機床數(shù)控化改造有以下優(yōu)點：①節(jié)省資金。機床的數(shù)控改造同購置新機床相比一般可節(jié)省60%左右的費用，大型及特殊設(shè)備尤為明顯。一般大型機床改造只需花新機床購置費的1/3。即使將原機床的結(jié)構(gòu)進行徹底改造升級也只需花費購買新機床60%的費用，并可以利用現(xiàn)有地基。②性能穩(wěn)定可靠。因原機床各基礎(chǔ)件經(jīng)過長期時效，幾乎不會產(chǎn)生應(yīng)力變形而影響精度。③提高生產(chǎn)效率。機床經(jīng)數(shù)控改造后即可實現(xiàn)加工的自動化效率可比傳統(tǒng)機床提高 3至5倍。對復(fù)雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費用而且可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。

在美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家，它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及技術(shù)的不斷進步，機床改造是個“永恒”的課題。我國的機床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。

目前機床數(shù)控化改造的市場在我國還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國機床數(shù)控化率不到3％。我國大量的普通機床應(yīng)用于生產(chǎn)第一線，用普通機床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，數(shù)控機床則綜合了數(shù)控技術(shù)、微電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)等先進技術(shù)，最適宜加工小批量、高精度、形狀復(fù)雜、生產(chǎn)周期要求短的零件。當(dāng)變更加工對象時只需要換零件加工程序，無需對機床作任何調(diào)整，因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求，所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。數(shù)控機床的發(fā)展，一方面是全功能、高性能；另一方面是簡單實用的經(jīng)濟型數(shù)控機床，具有自動加工的基本功能，操 1

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作維修方便。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)通常用的是開環(huán)步進控制系統(tǒng)，功率步進電機為驅(qū)動元件，無檢測反饋機構(gòu)，系統(tǒng)的定位精度一般可達(dá)±0.01，已能滿足加工零件的精度要求。這幾年，國家加大了對這類機床的改造力度，國防科工委更是推行了萬臺機床數(shù)控化計劃，車床、銑床的數(shù)控化改造需求量很大。本課題以普通車床的數(shù)控改造為例，研究機床數(shù)控改造的方法，包括其結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計，機床改造后性能與精度的分析以及控制精度的措施等，普通車床應(yīng)用微機控制系統(tǒng)進行改造數(shù)控改造后，可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕操作者的勞動強度。基于上述分析，本課題的研究具有較高的現(xiàn)實意義。

二、主要研究內(nèi)容

1.普通車床數(shù)控改造方案的確定，進行總體設(shè)計。

2.對普通車床數(shù)控改造進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算，包括主軸進給系統(tǒng)設(shè)計、機床縱、橫進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計等。

3.對改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。

4.根據(jù)進給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響伺服系統(tǒng)系統(tǒng)的因素進行分析。

5.對影響伺服傳動精度的因素齒輪傳動精度、滾珠絲杠副傳動精度等進行深入研究，并提出相應(yīng)的改進方法。

6.對影響伺服元件伺服精度的因素步進電機步矩角精度等進行深入研究，并提出相應(yīng)的改進方法。

三、擬解決的關(guān)鍵問題

1.普通車床數(shù)控改造進給伺服系統(tǒng)機械部分的設(shè)計與計算。2.對經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。

3.根據(jù)進給系統(tǒng)的控制模型，分析系統(tǒng)的誤差來源及影響系統(tǒng)精度的因素。4.設(shè)計步進電機細(xì)分驅(qū)動電路，提高伺服進給系統(tǒng)的控制精度。

四、擬解決方案及關(guān)鍵技術(shù)

1.普通車床數(shù)控改造進給伺服系統(tǒng)機械部分的設(shè)計與計算內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)的負(fù)載，運動部件慣量計算，步進電機的選擇，滾珠絲杠副的選擇和計算、滾珠絲杠副的剛度驗算等。

2.對改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。3.根據(jù)伺服進給系統(tǒng)控制原理模型，分別對伺服驅(qū)動元件的伺服精度、伺服機械傳動元件傳動精度進行分析，分析影響經(jīng)濟型數(shù)控車床定位精度主要因素。

4.在伺服進給系統(tǒng)控制電路中加入步進電機細(xì)分驅(qū)動設(shè)計，改善步矩角特性，提高經(jīng)濟型數(shù)控車床的定位精度。

五、創(chuàng)新點

1.運用機電一體化系統(tǒng)設(shè)計思路與方法進行普通車床數(shù)控改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計上達(dá)到有高的靜動態(tài)剛度；運動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙；便于操作和維修。

2.從經(jīng)濟型數(shù)控車床的控制原理模型分析影響整個系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素，分析影響機床機床定位精度的各項誤差來源，提出相應(yīng)的改進方法并應(yīng)用于機床結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

3.運用步進電機細(xì)分驅(qū)動技術(shù)，設(shè)計基于單片機控制的步進電機的細(xì)分驅(qū)動電路，減小步進電機的步距角及機床的脈沖當(dāng)量，提高經(jīng)濟型數(shù)控車床的加工精度，改善電機運行的平穩(wěn)性，減小噪聲，增加控制的靈活性。

六、課題預(yù)計目標(biāo)

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1.普通車床數(shù)控改造的方案的研究，進行總體設(shè)計。

2.對經(jīng)濟型數(shù)控車床的伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型，并根據(jù)進給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素進行分析。

3.研究提高機械傳動部件的傳動精度與剛度的方法，對普通車床數(shù)控改造進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善伺服進給系統(tǒng)的伺服特性。

4.設(shè)計一種基于單片機控制的步進電機的細(xì)分驅(qū)動電路，提高伺服進給系統(tǒng)的分辨率。

七、課題研究進展計劃

預(yù)計本課題研究進展主要分以下幾個階段：

1.2007年11月～2007年12月 查看文獻資料并撰寫開題報告

2.2007年12月～2008年03月 收集相關(guān)方面的資料，以普通車床數(shù)控改造為例進

行總體設(shè)計

3.2008年03月～2008年04月 學(xué)習(xí)機床伺服進給系統(tǒng)的設(shè)計等方面知識

4.2008年04月～2008年07月 進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制普通車床數(shù)控改造縱、橫向進給系統(tǒng)裝配圖

5.2008年07月～2008年08月 學(xué)習(xí)機床控制精度等方面知識 6.2008年08月～2008年09月 對機床進行精度分析

7.2008年09月～2008年10月 研究提高機床控制精度的措施 8.2008年11月～2008年12月 完成畢業(yè)論文 9.2008年12月 畢業(yè)答辯

參 考 文 獻

[1] 劉躍南.機床計算機數(shù)控及其應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.[2] 王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與設(shè)計[M].北京：兵器工業(yè)出版社，1999.[3] 周文玉.數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1999.[4] 朱曉春.數(shù)控技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.[5]張柱良.數(shù)控原理與數(shù)控機床.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.[6]］朱正偉.數(shù)控機床機械系統(tǒng).北京：中國勞動社會保障出版社，2004.[7] C616車床經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案及主要部件的設(shè)計[J]，機床與液壓，1999，3：50~52.[8] 楊祖孝.數(shù)控機床進給滾珠絲杠的選擇和計算[J]，機床與液壓，1999，3：50~52.[9] 徐樺.直線滾動導(dǎo)軌副的選擇程序及壽命分析[J]，機械設(shè)計與制造，1999，3：3~5.[10] 翁史烈.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊-設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996.[11] 吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊[M].北京：化工出版社，2003.[12] 劉曉宇.劉德平.普通機床數(shù)控化改造關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與計算[J]，機械設(shè)計與制造，2007，9：42~44.[13] 唐林.C616車床的經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案及主要零部件的設(shè)計 [J]，新技術(shù)新工藝，2007，6：48~50.[14] 南京工藝裝備制造廠 精密滾珠絲杠副說明書 [15] P．P．Acarnley．Stepping Motors．A Guid to Modern Theory and Practice．Short Run Press Ltd，1982 [16] H.J Van de Straete etal: Servo Motor Selection Criterion for Mechantronic Application, IEEE/ASME Trans.on Mechantronics,Vol.3,No.1 43~44,1998.[17] Kuo B．C．a(chǎn)nd Wells B．H．Microcomputer Control of stepMotors．CSRL Report No．237，Control Systems Research Laboratory，University of Hlinois，p．17，August 1976 [18] Y.Koren, C.C.Lo.Advanced controllers for feed drive [J]，Annals of the CIRP, 1992,41(2), 3

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第三篇：數(shù)控電火花機床操作加工

第六章

數(shù)控電火花機床操作加工

一、概述

電火花加工又稱放電加工（Electrical Discharge Machining 簡稱EDM），是一種直接利用電能和熱能進行加工的新工藝，基本原理是基于工具和工件（正、負(fù)電極）之間脈沖火花放電，產(chǎn)生局部、瞬時高溫，把金屬材料逐步腐蝕，以達(dá)到對零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。

二、電火花成形加工 1.電火花加工機床

常見的電火花成形加工機床由機床主體、脈沖電源、伺服系統(tǒng)、工作液循環(huán)系統(tǒng)等幾個部分組成。

（1）機床主體：包括床身、工作臺、立柱、主軸頭及潤滑系統(tǒng)。用于夾持工具電極及支承工件，保證它們的相對位置，并實現(xiàn)電極在加工過程中的穩(wěn)定進給運動。

（1）脈沖電源：把工頻的交流電流轉(zhuǎn)換成一定頻率的單向脈沖電流。（2）伺服進給系統(tǒng)：使主軸作伺服運動。

（3）工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)：提供清潔的、有一定壓力的工作

2．電火花成形加工的原理

電火花成形加工的基本原理是基于工具和工件（正、負(fù)電極）之間脈沖火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余的金屬，以達(dá)到對零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。要達(dá)到這一目的，必須創(chuàng)造下列條件：

（1）必須使接在不同極性上的工具和工件之間保持一定的距離以形成放電間隙。一般為0.01～0.1mm左右。

（2）脈沖波形是單向的，如圖所示。

（3）放電必須在具有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進行。

（4）有足夠的脈沖放電能量，以保證放電部位的金屬熔化或氣化。如圖，自動進給調(diào)節(jié)裝置能使工件和工具電極保持給定的放電間隙。脈沖電源輸出的電壓加在液體介質(zhì)中的工件和工具電極(以下簡稱電極)上。當(dāng)電壓升高到間隙中介質(zhì)的擊穿電壓時，會使介質(zhì)在絕緣強度最低處被擊穿，產(chǎn)生火花放電。瞬間高溫使工件和電極表面都被蝕除掉一小塊材料，形成小的凹坑。

一次脈沖放電之后，兩極間的電壓急劇下降到接近于零，間隙中的電介質(zhì)立即恢復(fù)到絕緣狀態(tài)。此后，兩極間的電壓再次升高，又在另一處絕緣強度最小的地方重復(fù)上述放電過程。多次脈沖放電的結(jié)果，使整個被加工表面由無數(shù)小的放電凹坑構(gòu)成 極性效應(yīng)

（1）什么是極性效應(yīng)？

在脈沖放電過程中，工件和電極都要受到電腐蝕。但正、負(fù)兩極的蝕除速度不同，這種兩極蝕除速度不同的現(xiàn)象稱為極性效應(yīng)。

（2）為什么會有極性效應(yīng)？ 產(chǎn)生極性效應(yīng)的基本原因是由于

電子的質(zhì)量小，其慣性也小，在電場力作用下容易在短時間內(nèi)獲得較大的運動速度，即使采用較短的脈沖進行加工也能大量、迅速地到達(dá)陽極，轟擊陽極表面。而正離子由于質(zhì)量大，慣性也大，在相同時間內(nèi)所獲得的速度遠(yuǎn)小于電子。

①當(dāng)采用短脈沖進行加工時，大部分正離子尚未到達(dá)負(fù)極表面，脈沖便已結(jié)束，所以負(fù)極的蝕除量小于正極。這時工件接正極，稱為“正極性加工”。

②當(dāng)用較長的脈沖加工時，正離子可以有足夠的時間加速，獲得較大的運動速度，并有足夠的時間到達(dá)負(fù)極表面，加上它的質(zhì)量大，因而正離子對負(fù)極的轟擊作用遠(yuǎn)大于電子對正極的轟擊，負(fù)極的蝕除量則大于正極。這時工件接負(fù)極，稱為“負(fù)極性加工”。

（3）極性效應(yīng)在電火花加工過程中的作用

在電火花加工過程中，工件加工得快，電極損耗小是最好的，所以極性效應(yīng)愈顯著愈好，3．電火花加工的特點及應(yīng)用 1)電火花加工的特點

數(shù)控機床與編程

130(1）優(yōu)點

① 適合于機械加工方法難于加工的材料的加工，如淬火鋼、硬質(zhì)合金、耐熱合金 ②可加工特小孔、深孔、窄縫及復(fù)雜形狀的零件，如各種型孔、立體曲面、復(fù)雜形狀的工件，小孔、深孔、窄縫等。(2)缺點

①只能加工導(dǎo)電工件;②加工速度慢;③由于存在電極損耗，加工精度受限制。2）電火花成形加工的應(yīng)用

電火花成形加工主要用于電火花穿孔（用電火花成形加工方法加工通孔）和電火花型腔加工。

電火花穿孔加工主要用于加工沖模和異形孔，電火花型腔加工主要用于加工各類型腔模和各類復(fù)雜的型腔零件。

型腔加工屬于盲孔加工，金屬蝕除量大，工作液循環(huán)困難，電蝕產(chǎn)物排除條件差，電極損耗不能用增加電極長度和進給來補償；加工面積大，加工過程中要求電規(guī)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)范圍也較大；型腔復(fù)雜，電極損耗不均勻，影響加工精度。

4．影響電火花成形加工因素 1）影響加工速度的因素

（1）加工速度以mm3 /min表示。（2）增加矩形脈沖的峰值電流和脈沖寬度；減小脈間；合理選擇工件材料、工作液，改善工作液循環(huán)等能提高加工速度。

2）影響加工精度的因素

工件的加工精度除受機床精度、工件的裝夾精度、電極制造及裝夾精度影響之外，主要受放電間隙和電極損耗的影響。

(1)電極損耗對加工精度的影響 在電火花加工過程中，電極會受到電腐蝕而損耗，電極的不同部位，其損耗不同。

（2）放電間隙對加工精度的影響

①由于放電間隙的存在，使加工出的工件型孔(或型腔)尺寸和電極尺寸相比，沿加工輪廓要相差一個放電間隙(單邊間隙)；

②實際加工過程中放電間隙是變化的，加工精度因此受到一定程度的影響。3）影響表面質(zhì)量的因素

脈沖寬度、峰值電流大，表面粗糙度值大。5.電火花成形加工工藝

1）電火花冷沖模穿孔加工工藝方法

(1）直接法 直接法是用加長的鋼凸模作電極加工凹模的型孔，加工后將凸模上的損耗部分去除。凸、凹模的配合間隙靠控制脈沖放電間隙來保證。

(2）混合法 凸模的加長部分選用與凸模不同的材料，如鑄鐵、銅等粘接或釬焊在凸模上，與凸模一起加工，以粘接或釬焊部分作穿孔電極的工作部分。當(dāng)凸、凹模配合間隙很小不好直接保證放電間隙時時，可將電極的工作部分用化學(xué)浸蝕法蝕除一層金屬，反之，可以用電鍍法將電極工作部位的斷面尺寸均勻擴大以滿足加工時的間隙要求。

2）電火花型腔加工工藝方法

(1）單電極加工方法 單電極加工法是指用一個電極加工出所需型腔。用于下列幾種情況：

①用于加工形狀簡單、精度要求不高的型腔，加工經(jīng)過預(yù)加工的型腔。

②用機床搖動加工型腔。首先采用低損耗、高生產(chǎn)率的粗規(guī)準(zhǔn)進行加工，然后利用搖動按照粗、中、精的順序逐級改變電規(guī)準(zhǔn)、加大電極的平動量，以補償前后兩個加工規(guī)準(zhǔn)之間型腔側(cè)面放電間隙差和表面微觀不平度差，實現(xiàn)型腔側(cè)面仿型修光，完成整個型腔模的加工。

數(shù)控機床與編程

131(2）多電極加工法 多電極加工法是用多個電極，依次更換加工同一個型腔。每個電極都要對型腔的整個被加工表面進行加工。用多電極加工法加工的型腔精度高，尤其適用于加工尖角、窄縫多的型腔。

(3）分解電極法 分解電極法是根據(jù)型腔的幾何形狀，把電極分解成主型腔電極和副型腔電極分別制造。

3）電極材料

(1)常用電極材料的種類和性能見表。(2）電極材料的選用

①電火花穿孔：紫銅、鑄鐵、鋼等。

②型腔加工常用電極材料主要是石墨和紫銅。紫銅組織致密，適用于形狀復(fù)雜輪廓清晰、精度要求較高模具。石墨電極容易成形，密度小，宜作大、中型電極。4）電規(guī)準(zhǔn)的選擇與轉(zhuǎn)換

(1)什么是電規(guī)準(zhǔn)？電火花加工中所選用的一組電脈沖參數(shù)稱為電規(guī)準(zhǔn)。(2)電規(guī)準(zhǔn)的選擇

在生產(chǎn)中主要通過工藝試驗確定電規(guī)準(zhǔn)。通常要用幾個規(guī)準(zhǔn)才能完成凹模型孔加工的全過程。電規(guī)準(zhǔn)分為粗、中、精三種。從—個規(guī)準(zhǔn)調(diào)整到另一個規(guī)準(zhǔn)稱為電規(guī)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。

①粗規(guī)準(zhǔn) 主要用于粗加工。對它的要求是生產(chǎn)率高，工具電極損耗小。被加工表面的粗糙度Ra＞12．5μm。采用較大的電流峰值，較長的脈沖寬度(ti＝20～60μs)。

②中規(guī)準(zhǔn) 是粗、精加工間過度性加工所采用的電規(guī)準(zhǔn)，③精規(guī)準(zhǔn) 用來進行精加工，要求在保證沖模各項技術(shù)要求（如配合間隙、表面粗糙度和刃口斜度）的前提下盡可能提高生產(chǎn)率。小的電流峰值、高頻率和短的脈沖寬度(ti＝2～6μs)。被加工表面粗糙度可達(dá)Ra =1.6～0.8μm。

5）電極的裝夾與校正

在電火花加工中，機床主軸進給方向都應(yīng)該垂直于工作臺。因此工具電極的工藝基準(zhǔn)必須平行于機床主軸頭的垂直坐標(biāo)。即工具電極的裝夾與校正必須保證工具電極進給加工方向垂直于工作臺平面。

(1)工具電極的裝夾

由于在實際加工中碰到的電極形狀各不相同，加工要求也不一樣。常用的電極夾具有如圖幾種。

(2)工具電極的校正

工具電極的校正方式有自然校正和人工校正兩種: ①自然校正就是利用電極在電極柄和機床主軸上的正確定位來保證電極與機床的正確關(guān)系；

②人工校正一般以工作臺面x、y水平方向為基準(zhǔn)，用百分表、千分表、塊規(guī)或角尺在電極橫、縱(即x、y方向)兩個方向作垂直校正和水平校正，保證電極軸線與主軸進給軸線一致，保證電極工藝基準(zhǔn)與工作臺面x、y基準(zhǔn)平行。

6）課堂討論已知零件是電機風(fēng)葉塑料模，電火花加工如圖電機風(fēng)葉塑料模型腔，已知材料為45號鋼，型腔表面粗糙度Ra＝2.5μm，討論以下問題：

? 分析零件圖； ? 選擇電極的材料； ? 選擇加工方式；

? 加工中應(yīng)注意的其它問題。

數(shù)控機床與編程 132

第四篇：數(shù)控精雕機床發(fā)展情況

數(shù)控精雕機床發(fā)展情況

標(biāo)簽：鼎億數(shù)控精雕機床|精雕機技術(shù)目前，我國除具有設(shè)計與生產(chǎn)常規(guī)的數(shù)控精雕機床（包括MNC系統(tǒng)的車、銑，加工中心機床等）外，還生產(chǎn)出了柔性制造系統(tǒng)。

1984年北京機床研究所研制成功了FMC—1和FMC—2柔性加工單元，之后又開始了柔性制造系統(tǒng)的開發(fā)工作，并與日本發(fā)那科公司合作，在北京機床研究所內(nèi)建立了第一條柔性制造系統(tǒng)（JCS—FMC—1型），用于加工直流伺服電機的軸類、法蘭盤類、刷架體類和殼體類的14種零件。

近年來，依靠我國科技人員的努力，已先后研制成功并在北京、長春等地安裝使用了FMS。這一切說明，我國的機床cnc126.com“ target=”_blank“ class=”relatedlink">數(shù)控技術(shù)已經(jīng)進入了一個新的發(fā)展時期。預(yù)計在不遠(yuǎn)的將來，我國將會趕上和超過世界先進國家的水平。

精雕機技術(shù)發(fā)展趨勢 性能發(fā)展方向、高速高精高效化、速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。

第五篇：最先進的數(shù)控加工機床

此機器為德國著名的德馬吉DMG Deckel Maho 5軸萬能機床，使用德國openmind公司hypermill軟件。

日本Daishin Seiki公司為了紀(jì)念公司創(chuàng)立50周年，使用于德馬吉DMU 60P DUOBLOCK 5軸聯(lián)動高精度數(shù)控加中心，將一塊鋁錠一次成型加工成為一個十分精巧的山地摩托頭盔，這也獲得了09年日本機械加工獎的金獎。Dsishin seikl公司使用了德國hypermill 的軟件版本號2009.1，他們表示希望通過制造此頭盔將此機器和軟件發(fā)揮到極限，展示公司的實力，三位工程師花費了總計約150小時進行編程。

德國DMU 60 P duoBLOCK數(shù)控機床指標(biāo)----

僅為 4.5 秒的屑-屑換刀時間，以及極高的機床精度，使得該系列萬能銑床成為了5軸加工中心新的里程碑。通過 duoBLOCK®方案與帶一體式、直接測量系統(tǒng)的精確回轉(zhuǎn)工作臺的組合，duoBLOCK®機床展現(xiàn)出更大的準(zhǔn)確度、高動態(tài)性能以及由此帶來的生產(chǎn)率的大幅提高。以最小的底座提供600 x 700 x 600 mm的大型加工空間是 DMU 60 P duoBLOCK®的另一大亮點。這些令人難忘的性能還可以通過各種選配項得到進一步的提高。

> 大尺寸優(yōu)化加工空間具有最佳的暢通性和更高的透明度、配有 19" 顯示屏的 DMG ERGOline®Control 控制面板和最先進的 5 軸控制技術(shù)

> 現(xiàn)在600 系列也提供了 duoBLOCK®方案的更多價值：在精度、堅固性、動態(tài)性和人體工程學(xué)方面都具突出表現(xiàn)

> 標(biāo)配快速、垂直的鏈?zhǔn)降稁欤蛇x配最多 180 個刀位

> 供各種應(yīng)用情況使用的主軸型號： 12,000 rpm, 18,000 rpm, 24,000 rpm

> 精密加工重達(dá) 700 kg 的重型工件

五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復(fù)雜曲面的機床，這種機床系統(tǒng)對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。現(xiàn)在，大家普遍認(rèn)為，五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉(zhuǎn)子、汽輪機轉(zhuǎn)子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。也是鑒于此美國歐盟及日本一直將一些高精度的五軸機床列為限制出口產(chǎn)品