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時(shí)間：2020-03-08作者：深圳市大興智能機(jī)械有限公司瀏覽：182

CNC加工中心發(fā)生撞刀故障的原因

　 ? ? ? ? ? ??數(shù)控CNC加工中心機(jī)床加工精度高，尺寸穩(wěn)定性好，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，便于現(xiàn)代化管理。但由于操作不當(dāng)或編程錯(cuò)誤等原因，易使刀具或刀架撞到工件或機(jī)床上，輕者會(huì)撞壞刀具和被加工的零件，重者會(huì)損壞機(jī)床部件，使機(jī)床的加工精度喪失，甚至造成人身事故。因此，從保持精度的角度看，在數(shù)控機(jī)床使用中絕不允許刀具和機(jī)床或工件相撞。我國(guó)的發(fā)電設(shè)備制造業(yè)穩(wěn)居世界*壹，產(chǎn)量占了世界總產(chǎn)量的50%。

下面對(duì)撞刀原因進(jìn)行歸納和分析。 　　







? ? ?由于CNC加工中心其是采用軟件進(jìn)行鎖住的，在模擬加工時(shí)，當(dāng)按下自動(dòng)運(yùn)行按鈕時(shí)在模擬界面并不能直觀地看到機(jī)床是否已鎖住。模擬時(shí)往往又沒(méi)有對(duì)刀，如果機(jī)床沒(méi)有鎖住運(yùn)行，較易發(fā)生撞刀。所以在模擬加工前應(yīng)到運(yùn)行界面確認(rèn)一下機(jī)床是否鎖住。加工時(shí)忘記關(guān)閉空運(yùn)行開(kāi)關(guān)。整合創(chuàng)新主體，建立國(guó)內(nèi)技術(shù)聯(lián)盟，加快研發(fā)資源共享與海外研發(fā)建設(shè)。由于在程序模擬時(shí)，為了節(jié)省時(shí)間常常將空運(yùn)行開(kāi)關(guān)打開(kāi)?？者\(yùn)行指的是機(jī)床所有運(yùn)動(dòng)軸均以G00的速度運(yùn)行。如果在加工時(shí)空運(yùn)行開(kāi)關(guān)沒(méi)關(guān)的話，機(jī)床忽略給定的進(jìn)給速度，而以G00的速度運(yùn)行，造成打刀、撞機(jī)床事故?？者\(yùn)行模擬后沒(méi)有再回參考點(diǎn)。在校驗(yàn)程序時(shí)機(jī)床是鎖住不動(dòng)的，而刀具相對(duì)工件加工在模擬運(yùn)行(坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)在變化)，這時(shí)的坐標(biāo)與實(shí)際位置不符，須用返回參考點(diǎn)的方法，保證機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)與相對(duì)坐標(biāo)一致。如果在校驗(yàn)程序后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就進(jìn)行加工操作，將造成刀具的碰撞。**程解除的方向不對(duì)?！　?/span>




　　

? ? ??當(dāng)機(jī)床**程時(shí)，應(yīng)該按住**程解除按鈕，用手動(dòng)或手搖方式朝相反方向移動(dòng)，即可以消除。但是如果解除的方向弄反了，則會(huì)對(duì)機(jī)床產(chǎn)生傷害。因?yàn)楫?dāng)按下**程解除時(shí)，機(jī)床的**程保護(hù)將不起作用，**程保護(hù)的行程開(kāi)關(guān)已經(jīng)在行程的盡頭。鋁加工產(chǎn)品一般以“鋁價(jià)+加工費(fèi)”的方式定價(jià)，在下游需求總量與結(jié)構(gòu)增量出現(xiàn)快速增長(zhǎng)時(shí)，具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)、渠道優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)的公司，其加工費(fèi)率不僅可以得到**，還存在提升的可能，若疊加產(chǎn)能擴(kuò)張因素，業(yè)績(jī)的增長(zhǎng)將是快速而顯著的。此時(shí)有可能導(dǎo)致工作臺(tái)繼續(xù)向**程方向移動(dòng)，較終拉壞絲杠，造成機(jī)床損壞。運(yùn)行時(shí)光標(biāo)位置不當(dāng)。行運(yùn)行時(shí)，往往是從光標(biāo)所在位置開(kāi)始向下執(zhí)行。對(duì)車床而言，需要調(diào)用所用刀具的刀偏值，如果沒(méi)有調(diào)用刀具，運(yùn)行程序段的刀具可能不是所要的刀具，較有可能因刀具不同而造成撞刀事故。當(dāng)然在加工中心、數(shù)控銑床上一定要先調(diào)用坐標(biāo)系如G54和該刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值。因?yàn)槊堪训兜拈L(zhǎng)度補(bǔ)償值不一樣，如果沒(méi)調(diào)用也有可能造成撞刀?！?/span>




　　　

? ? ??CNC加工中心數(shù)控機(jī)床作為高精度的機(jī)床，防撞是非常必要的，要求操作者養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心謹(jǐn)慎的習(xí)慣，按正確的方法操作機(jī)床，減少機(jī)床撞刀現(xiàn)象發(fā)生。（4）簡(jiǎn)化每個(gè)零件的形狀，改進(jìn)零件外形，減少?gòu)澢男螤?，有時(shí)還可以把壓形時(shí)難以保證尺寸精度的零件改為焊接件。隨著技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了加工過(guò)程中刀具損壞檢測(cè)、機(jī)床防撞擊檢測(cè)、機(jī)床自適應(yīng)加工等**技術(shù)，這些可以較好地保護(hù)數(shù)控機(jī)床。




數(shù)控雕刻機(jī)常用的刀具有哪些?

??數(shù)控雕刻機(jī)在工作中，選擇適合的刀具是很重要的。目前常見(jiàn)的數(shù)控雕刻機(jī)刀具主要有以下幾種：

? ?1：整體硬質(zhì)合金刀具 ?整體硬質(zhì)合金刀具與可轉(zhuǎn)位刀具相比具有以下特點(diǎn)：

?1)具有更多的切削刃。在相同尺寸下，可轉(zhuǎn)位刀具由于功能需要，結(jié)構(gòu)上被區(qū)分出刀片、刀墊、刀體、夾緊元件等幾個(gè)部分，而每個(gè)部分的強(qiáng)度和工藝又限制了它們的極限尺寸，因此可轉(zhuǎn)位刀具能夠提供的齒數(shù)比整體硬質(zhì)合金刀具要來(lái)得少;

?2)具有較高的剛性?？赊D(zhuǎn)位刀具的刀體通常選用鋼件制造，而鋼的彈性模量?jī)H為硬質(zhì)合金的1/3，因此在相同的條件下整體硬質(zhì)合金通常比可轉(zhuǎn)位刀具具有較高的抵抗變形的能力，即整體硬質(zhì)合金具有較高的剛性。

?3)可以重磨和重新涂層。與可轉(zhuǎn)位刀具的刀片一般不能修磨相比，整體硬質(zhì)合金刀具具有在磨損失效后能夠通過(guò)重新修磨和重新涂層而在一定程度上恢復(fù)原有加工能力的可能。

?4)價(jià)格較高。整體硬質(zhì)合金刀具尤其是大直徑和長(zhǎng)型的整體硬質(zhì)合金刀具價(jià)格較高。由于大尺寸的整體硬質(zhì)合金需要特殊的制造設(shè)備，其價(jià)格會(huì)相當(dāng)昂貴。通常市場(chǎng)上可以提供的整體硬質(zhì)合金刀具的直徑都不**過(guò)20mm。




?2：陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金剛石刀具

?一般陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金剛石刀具都是來(lái)說(shuō)比硬質(zhì)合金效率較高的刀具，價(jià)格也會(huì)較高。

?陶瓷刀具：與硬質(zhì)合金刀具相比，陶瓷刀具硬度高(91-95HRA)，耐磨性好，在相同切削條件加工鋼料時(shí)，磨損僅為P10(YT15) 硬質(zhì)合金刀具的1/15，刀具壽命長(zhǎng);在1200℃時(shí)仍能保持80HRA的高硬度，所以在高溫下仍能進(jìn)行高速切削;它與鋼鐵金屬的親和力小，摩擦因數(shù)低，抗粘結(jié)和抗擴(kuò)散能力強(qiáng)，切削時(shí)不易粘刀及產(chǎn)生積屑瘤，加工表面質(zhì)量好。例如，一臺(tái)工作臺(tái)面尺寸為2000x1800mm，三軸聯(lián)動(dòng)，60把刀具的臥式加工中心對(duì)照如下。另一方面，陶瓷刀具的缺點(diǎn)是脆性大，抗彎強(qiáng)度和抗熱沖擊性能較差，當(dāng)切削溫度發(fā)生顯著變化時(shí)，容易產(chǎn)生裂紋。

?立方氮化硼刀具：立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)是目前硬度僅次于金剛石的新型刀具材料，由于它具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)**其他材料的硬度，因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬刀具材料。CBN刀具可用于精車淬硬鋼以及高速銑削灰鑄鐵和硬鑄鐵。比如航空航天、高速鐵路、數(shù)控機(jī)床、海工設(shè)備，等等，都是中國(guó)亟須發(fā)展的領(lǐng)域。CBN刀具切削加工的實(shí)踐表明精車后的淬硬鋼表面粗糙度可達(dá)Ra0.3~0.6mm，尺寸精度可控制在0.013mm。CBN刀具還可用于加工高溫合金、硬質(zhì)合金、工程陶瓷及其他難加工材料。目前得到應(yīng)用的主要是人造的聚晶立方氮化硼刀具PCBN(Polycrystalline Cubic Boron Nitride)。

?金剛石刀具：金剛石刀具具有硬度高、抗壓強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性及耐磨性好等特性，可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。但金剛石與鐵系材料在高溫下會(huì)發(fā)生親和作用，因此不適合加工鋼和鑄鐵。（3）減少零件的彎曲形狀和復(fù)雜程度，降低廢品率和生產(chǎn)制造成本。金剛石刀具主要用于加工有色金屬及非金屬材料，如：鋁、銅、鋅、金、銀、鉑及其合金，還有陶瓷、碳纖維、橡膠、塑料等。PCD的另一大功能是加工木材和石材。

?3：可轉(zhuǎn)位刀具

?1)可轉(zhuǎn)位刀具是將預(yù)先加工好并帶有若干個(gè)切削刃的多邊形刀片，用機(jī)械夾固的方法夾緊在刀體上的一種刀具。當(dāng)在使用過(guò)程中一個(gè)切削刃磨鈍了后，只要將刀片的夾緊松開(kāi)，轉(zhuǎn)位或更換刀片，使新的切削刃進(jìn)入工作位置，再經(jīng)夾緊就可以繼續(xù)使用。

?2)可轉(zhuǎn)位刀具與焊接式刀具和整體式刀具相比有兩個(gè)特征，其一是刀體上安裝的刀片，至少有兩個(gè)預(yù)先加工好的切削刃供使用。其二是刀片轉(zhuǎn)位后的切削刃在刀體上位置不變，并具有相同的幾何參數(shù)。




數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)介紹

? ? ?隨著生產(chǎn)力的不斷提高，機(jī)床結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，加工范圍的擴(kuò)大，要求機(jī)床主軸的速度和功率也不斷提高，主軸的轉(zhuǎn)速范圍也不斷的擴(kuò)大，主軸的恒功率調(diào)速范圍較大，并有自動(dòng)換刀的主軸準(zhǔn)停功能等。

? ? ? ?為了實(shí)現(xiàn)上述要求，主軸驅(qū)動(dòng)要采用無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。一般情況下主軸驅(qū)動(dòng)只有速度控制要求，少量有位置控制要求，所以主軸控制系統(tǒng)只有速度控制環(huán)。




? ? ? ?由于主軸需要恒功率調(diào)速范圍大，采用永磁式電動(dòng)機(jī)就不合理，往往采用他勵(lì)式直流伺服電動(dòng)機(jī)和籠型感應(yīng)交流伺服電動(dòng)機(jī)。

? ? ? ?數(shù)控機(jī)床主旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)*絲杠或其他直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)有很大的差別。




? ? ? ?早年的數(shù)控機(jī)床多采用直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但由于直流電動(dòng)機(jī)的換向限制，大多數(shù)系統(tǒng)恒功率調(diào)速范圍都非常小。隨著微處理器技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)80年代初期開(kāi)始，數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)應(yīng)用了交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。隨著鋁箔行業(yè)下游的快速發(fā)展，其對(duì)鋁箔的需求量將不斷增多，到2012年鋁箔消費(fèi)量將達(dá)到180萬(wàn)噸，2013年將達(dá)到210萬(wàn)噸，2011-2013年的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)17%。目前，國(guó)內(nèi)外新生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床基本都采用交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將完全取代直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這是因?yàn)榻涣麟妱?dòng)機(jī)不像直流電動(dòng)機(jī)那樣在高轉(zhuǎn)速和大容量方面受到限制，而且交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能已達(dá)到直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的水平，甚至在噪聲方面還有所降低，價(jià)格也比直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低。







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