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1、数控机床高级工鉴定理论知识（五） 零件加工一、测量技术1、三坐标测量机功能：测量零件定位尺寸与定形尺寸 测量圆锥、圆柱孔、曲线轮廓、曲面特征零件2、 投影仪测量原理：相对测量法 工件放大影象和标准图形比较 投影仪透射被测零件轮廓形状3、机外对刀：减少辅助时间、提高数控机床利用率二、模具加工1、模具粗加工：圆角铣刀（延长刀具寿命） 模具粗加工：选择高速钢铣刀 模具半精加工：选择可转位刀片铣刀 模具精加工：选择整体硬质合金铣刀 刀具切入分层铣削：选用不同长度刀具（提高系统刚性与加工效率）2、模具加工刀具选择原则： 根据被加工工件形状选择刀具 根据加工面曲率大小选择刀具 粗加工选择圆角铣刀 精加工选
2、择平底刀或球头刀3、模具精加工曲面与孔：中心孔钻孔铰孔精铣曲面三、高速铣床加工1、高速加工：高切削速度、快进给速度、微量切削加工 切削速度高于临界速度的切削加工 切削速度至超过临界值：切削温度和切削力不变化 加工薄壁零件、高强度零件 加工高硬度脆性材料 加工精度比一般数控机床高 2、高速加工关键技术：刀具几何精度、机床精度、编程技巧（平稳） 3、高速加工技术：平稳切入切出加工、避免加工方向突变 维持恒定切削负载、刀具路径简单 G05.1指令：预读多个程序段 高速精加工不能用恒线速指令（G96） 4、高速加工机床发展趋势 进给系统采用直线电机驱动 主轴采用电主轴四、数控机床通讯 1、异步串行通信
3、接口：数控机床和PC机：相同传输速率、字节数 串行通讯 主要参数：波特率、字节数 FANUC系统字节数为7位 数控机床RS-232C接口：25针连接器 通电状态插拔接口（易烧坏接口）2、 DNC系统通讯技术 数控机床网络接口：RS-232、RJ45(依太网)； 实现在线加工。3、 一台PC机通过串行通讯控制多台数控设备（64台）4、DNC加工屏幕显示“085 COMMUNICATION ERROR”报警 通信误差报警：数据设置（波特率和字节数）不一致（六）维护与故障诊断一、数控机床结构1、主轴交流电动机驱动：变频器调速2、步进电动机驱动功能：环形分配、细分驱动、功率放大3、进给伺服系统控制：位
4、置环、速度环、电流环 内环：位置环、外环：速度环和电流环4、 光栅条纹密度250条/mm、测出1um位移、采用4倍频细分电路； 光栅条纹密度250条/mm、测量精度4um位移； 频细分电路、测量精度1um位移5、偏心套调整：调整中心距、消除直齿圆柱齿轮传动间隙6、斜齿圆柱齿轮消除齿轮副侧隙：两片薄齿轮沿螺旋线错开 分别与另一宽齿左右齿面贴紧 消除齿轮副侧隙方法：周向弹簧错齿、轴向垫片（斜齿）7、 提高机床定位、运动精度方法：贴塑导轨、滚动导轨、静压导轨8、 数控机床滚动导轨：直线滚动导轨 滚动导轨预紧：提高接触刚度、消除间隙9、运动速度高的导轨：润滑泵压力油强制润滑10、梯形螺纹滑动传动副：无
5、可逆传动 滚珠螺旋传动副：可逆传动11、双螺母丝杠消除间隙方法：垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式12、消除滚柱丝杠副轴向间隙：保证轴向刚度、反向传动精度13、滚珠丝杠副传动间隙调整后还需要反向间隙补偿14、滚珠丝杠螺母副与普通滑动丝杠螺母副相比具有的特点： 运动具有可逆性； 垂直安装不能自锁（需要重力平衡） 传动效率高、灵敏度高14、进给伺服系统控制机床移动部件位移量15、进给伺服系统中速度环种类：测速装置（测速发电机）、光电编码器16、步进电动机环形分配：CNC中计算机软件完成17、编码器功能：测量、控制位移和转速二、数控机床维护1、刀位在参考点位置回零：移动刀位离开参考点位置后再回零2、
6、机床通电后检查项目：电压、气压、油压、电柜风扇是否正常3、清扫电器柜和电路板方法：吸尘器、干燥压缩空气清扫4、每天检查机床项目：液压系统油压、油面高度、油液质量5、液压系统泄油量与油粘度成反比6、液压系统有异响、执行机构伴有爬行，则液压系统可能混有空气7、气动系统日常维护内容：冷凝水放水、润滑油系统的管理8、主传动链出现不正常现象立即停机排除故障9、对光栅维护要注意防污和防振10、操作人员每天要整洁设备、滑动导轨涂油、清理场地、切断机床电源11、工作结束前各伺服轴移离参考点约30cm后停机 12、串行接口不可在通电状态下直接插拔（避免烧坏接口板）三、数控机床维修1、数控机床验收：按国家标准规定
7、检验项目检验机床几何精度 检验机床几何精度前、机床空运转15分钟2、机床几何精度检验：取消软件补偿、检测工具精度高于检测几何精度3、主轴几何精度检验：轴颈径向跳动、轴肩支撑面跳动4、镗孔精度检验：主轴运动精度、机床导轨几何精度、低速走刀时平稳性5、镗孔孔距精度：机床定位精度、失动量的影响6、圆度误差：转速波动、进给不均匀、反向失动量、两坐标增益不一致7、镗孔同轴度检验：机床定位精度、转台旋转精度8、平面直线铣削精度检验：X和Y轴分别进给切削9、机床电源故障：查看熔断器、PLC诊断10、手感触摸：辨别温升、振动 、爬行、波纹11、主轴强力切削停转：皮带过松打滑、摩擦离合器过松12、机床锁住功能：
8、刀架无移动、显示器坐标值变化（加工前回零）13、“OVERHEAT:SPINDLE”报警信息：主轴过热报警14、变频器故障显示OL：过载故障15、机床几何精度检验：拆除机床不必要零部件、机床空运转一段时间 机床调整水平度16、 滚珠丝杠运动不灵活原因：预紧力太大、丝杠与导轨不平行 螺母轴线与导轨不平行、丝杠弯曲变形17、带光栅测量“SERVO ALARM:Z-THE AXIS DISCONNECTION”： 伺服报警连接断线无信号18、将一粒滚珠置于丝杠端部中心，用千分表表头顶住滚珠，正反方向转动丝杠，若千分表读数变化，则确定丝杠轴向窜动19、数控车床X向导轨与主轴中心线垂直度超差： 小于90
9、度：中凸（不充许） 大于90度：中凹（充许）20、涂抹肥皂水：气动系统轻微漏气检查（七）数控技术一、数控系统的组成及工作原理1、数控装置与计算机同步发展：电子管、晶体管、集成电路 大规模集电路、PC机2、数控机床定义：数控技术控制的机床3、数控机床工作原理：加工程序通过载体输入数控装置，经过伺服系统、测量反馈控制，即通过数控技术控制刀具相对工件切削加工。4、数控机床按工艺分类：金属切削、金属成型与特种加工数控机床(电火花切割与成型、激光切割、火焰切割、水切割)5、数控机床发展方向：着工序集中（多轴联动、多刀塔、多主轴、多工作台）、高速、高效、高精度、高可靠性、人性化6、先进伺服系统：前馈控制（
10、速度控制解决机械滞后）、非线性控制、软件插补（粗插补）与硬件插补（精插补）相结合、高分辨率与细分电路、补偿技术与自适应技术的功能7、柔性制造包括FNC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）、CIMS（柔性制造集成系统）二、数控加工编程1、数控机床加工零件操作步骤：分析图纸、确定工艺过程、建立工件坐标系、确定走刀路线、基点与节点坐标计算、编写加工程序、校验加工程序与首件加工。2、数控编程方法：手工编程、自动编程3、数控编程穿孔纸带：8位信息孔，第三位与第四位间是同步孔4、ISO代码：7位二进制数和1位偶校验位组成（每排孔数是偶数，第8位是偶校验位）；5、 EIA代码：6位二进制数和1位奇校验位
11、组成（每排孔数是奇数，第5位是奇校验位）； 6、程序结构：程序名、程序段、程序结束指令7、程序段结构：程序段序号、指令代码、程序段结束符8、指令代码：程序序号、准备功能、辅助功能功、坐标字、进给速度、主轴功能和刀具功能9、G代码：建立工件坐标系指令、快速定位指令、直线插补指令、圆弧插补指令、单循环指令和复合循环指令10、辅助代码：运行指令、主轴运转指令、冷却泵工作指令和换刀指令11、机械加工方法：粗加工、半精加工和精加工，超精（研磨与超精磨）12、加工工序：加工方法、选用刀具、工件装夹、加工位置 先面后孔、先近后远、先主后次13、工装夹具作用：工件定位、工件夹紧 夹具分三类：通用夹具、组合夹具
12、、专用夹具 夹具定位：允许不完全定位与过定位、不允许欠定位14、 刀具位置：对刀点、参考点、换刀点、循环点、切入点 切入切出中间点、退刀点、轮廓基点15、刀具轨迹：沿着切线方向切入与切出工件轮廓 内轮廓粗加工：行切削加工 内轮廓精加工：环切削加工16、 常用刀具材料：高速钢 硬质合金 立方氮化硼（切削淬火钢） 聚晶金刚体（切削有色金属）17、切削参数：切削速度、进给速度、背吃刀量18、数控编程数学处理： 计算直线与圆弧轮廓基点坐标 计算非圆曲线节点坐标19、孔加工循环加工分6个步骤：孔中心定位（X、Y坐标）、速度临界平面（R点坐标）、孔底平面（Z点坐标）、孔底操作、返回R点平面或返回补始点平面
13、20、孔加工循环指令：钻孔、镗孔、铰孔、攻丝21、加工中心刀具补偿：刀具半径补偿、刀具长度补偿 刀具补偿：补偿建立、补偿执行、补偿取消22、 数控机床铣削粗、精加工方法： （1）按精加工轮廓编程 （2）粗加工通过刀具半径补偿留出精加工余量 （3）测量与计算加工余量 （4）修整刀具半径补偿保证零件加工精度23、车削加工编程：半径编程功能、刀具T功能、刀尖圆弧半径补偿、恒线速度功能24、加工中心程序特点：换刀功能、刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能25、CAM处理方式：加工环境设置、选择切削刀具、选择切削参数、选择刀具路径、生成加工程序27、自动编程：绘制图形、工艺分析、设置加工环境、选择刀具与工艺参数、选择刀具路径、生成刀具轨迹、后置处理生成加工程序三、数控系统1、CNC系统：硬件系统、软件系统 CNC系统功能：程序输入与
