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經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的特點(diǎn)和處理方法淺析

  經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床是一種高精度、效率高的自動(dòng)化機(jī)床。同時(shí)數(shù)控機(jī)床的使用大大簡化了生產(chǎn)工藝，減少加工時(shí)間提高了生產(chǎn)效率，極大地提高了材料的利用率，降低了生產(chǎn)成本降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，將是今后設(shè)備應(yīng)用發(fā)展的趨勢(shì)。配備多工位刀塔或動(dòng)力刀塔，具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜工件。廣泛應(yīng)用于電器、儀表儀器工業(yè)、汽車、摩托車配件、緊固件、軸承、照相器材、電影機(jī)械、五金工具鐘表、眼睛、文教用品、電機(jī)、閥門、煤氣管件及其它高精度復(fù)雜零件的加工制造，是五金機(jī)械加工行業(yè)理想最的效率高設(shè)備。

   經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在普通車床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但其自動(dòng)化程度卻得到極大提高。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)構(gòu)成，通過控制程序，控制機(jī)床的縱向及橫向進(jìn)給裝置及換刀裝置，自動(dòng)完成零件的加工。

   經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的處理方式也不同。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的程序運(yùn)行結(jié)束，刀具返回不到零點(diǎn)，一般出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因主要是控制系統(tǒng)故障引起的。

刀具在進(jìn)給或在加工時(shí)要求低速運(yùn)行，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低，采用低壓電源供電，而程序回零點(diǎn)時(shí)，要求快速退回，這時(shí)要求步進(jìn)電機(jī)高速運(yùn)行，采用高壓驅(qū)動(dòng)電源，使輸出轉(zhuǎn)矩增大，保證正常回零。數(shù)控機(jī)床作為最常見的加工工具，在制造業(yè)中的地位不言而喻，隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)的逐步進(jìn)行，如何更好、更更經(jīng)濟(jì)的對(duì)“加工母機(jī)”進(jìn)行維護(hù)是每個(gè)數(shù)控人需要思考的問題。控制高壓驅(qū)動(dòng)電源輸出的有一開關(guān)三極管，當(dāng)開關(guān)三極管損壞后，高速回零點(diǎn)時(shí)，高壓電源打不開，步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不夠，造成回零丟步，致使刀具返回不到原點(diǎn)，針對(duì)這一故障更換開關(guān)三極管即可消除。

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)被人掐住的咽喉

   相關(guān)數(shù)據(jù)估計(jì)，2017年我國機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到62.8億美元，約占全球市場份額三分之一， 2012-2017年平均增長率接近28%，是全世界第壹大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。另外，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展較快，約占國內(nèi)市場銷售額三分之二。

　　國產(chǎn)機(jī)器人蓬勃發(fā)展的背后，卻是核心零部件自主化能力的缺失。某些有色金屬零件,因材料本身的硬度較低,塑性較好,用其他的加工方式很難得到光潔的表面。機(jī)器人三大核心零部件減速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器皆被國外品牌掌控。工業(yè)機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)大致如下：本體22%、伺服系統(tǒng)25%、減速機(jī)38%、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。這三個(gè)核心零部件成本加起來占到機(jī)器人成本的70%多。

　　三大核心零部件中，尤其是減速機(jī)自主化嚴(yán)重缺失，幾乎被納博特斯克Harmonic等日本品牌壟斷。目前企業(yè)尚無緊迫感，在全球經(jīng)濟(jì)一體化的沖擊下，主機(jī)廠日常所用的主機(jī)配套、功能部件在國內(nèi)都能很方便的采購到全球出名企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。連ABB、庫卡、那發(fā)科等歐美品牌機(jī)器人供應(yīng)商也都是由日本供貨減速器。更尷尬的是，由于國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)呈現(xiàn)多而不強(qiáng)的局面，對(duì)上游核心零部件沒有議價(jià)能力。一臺(tái)精密減速器四大國際巨頭采購價(jià)為3萬元~5萬元，賣給國內(nèi)關(guān)系好的客戶約7萬元，關(guān)系一般的普通客戶約12萬元，內(nèi)資企業(yè)采購精密減速機(jī)的成本比國際巨頭貴一倍還多。

　　面對(duì)廣闊市場，國產(chǎn)核心零部件急需盡快自主化來降低成本。然而,在實(shí)際作業(yè)中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。作為國家十二五機(jī)器人減速機(jī)攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目牽頭單位，秦川機(jī)床在公司2013年投資2億建設(shè)9萬套工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器項(xiàng)目，并預(yù)計(jì)2015年達(dá)產(chǎn)，新增銷售收入65000萬元。四年過去了，如今秦川機(jī)床的機(jī)器人減速機(jī)產(chǎn)能僅約為500臺(tái)/月，與當(dāng)初計(jì)劃大相徑庭。另一家上市公司，巨輪股份也在15年定增10億用于研發(fā)機(jī)器人減速機(jī)，如今產(chǎn)能也僅能自用。

什么才是真正的數(shù)控高手？——培養(yǎng)良好的習(xí)慣，適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)

培養(yǎng)良好的習(xí)慣，適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)

      適合數(shù)控加工的高手應(yīng)該是謙遜、嚴(yán)謹(jǐn)，冷靜，思維縝密，做事有條理而又有主見的人。

      1、一些大型零件的加工，不但加工內(nèi)容多，還有空間三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。加工軌跡的計(jì)算非常復(fù)雜和難以確定，如果考慮問題不細(xì)致、周全，計(jì)算不正確，調(diào)試時(shí)程序修改越改越亂，出錯(cuò)的概率就大。“三思而后行”用在這里是最恰當(dāng)不過的了。

      2、 零件調(diào)試過程是多人合作的過程，其中包括操作工、檢驗(yàn)員、夾具設(shè)計(jì)、夾具裝配人員等。出現(xiàn)問題時(shí)，要多征詢他們的意見，多做試驗(yàn)，切忌武斷下定論。對(duì)出錯(cuò)的員工不要過多責(zé)備，要有“慈悲”的心態(tài)。

      3、數(shù)控機(jī)床的工作是靠指令來控制的，調(diào)試時(shí)，在“啟動(dòng)”按鈕按下去之前，你必須十分是清楚機(jī)床運(yùn)行的軌跡。在“中國制造2025”的浪潮下，智能制造的巨大風(fēng)口將帶來巨大的投資機(jī)會(huì)，產(chǎn)業(yè)鏈包含高層次數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人，傳感物聯(lián)，自動(dòng)化工廠，個(gè)性化制造新業(yè)態(tài)等，其中智能化機(jī)器人、自動(dòng)化裝備將是未來發(fā)展的趨勢(shì)。要嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致，千萬不能讓機(jī)床先動(dòng)了再說。一旦程序有誤或補(bǔ)償參數(shù)不正確，或選錯(cuò)了坐標(biāo)系。輕則報(bào)廢零件，重則出安全事故。脾氣暴糙、做事無頭緒，而且屢教不改者是不適應(yīng)數(shù)控機(jī)床操作的。

      4、 零件調(diào)試多次不合格時(shí)，做分析要有條理，給出責(zé)任要有依據(jù)。某些相關(guān)部門出于各種原因，會(huì)給出各種解釋，這時(shí)你要有主見，記住：做錯(cuò)一件事不要緊，卻不能選錯(cuò)做事的方法。

      5、任何一個(gè)工藝員，因受環(huán)境所限，技術(shù)能力總是有局限性的。加上技術(shù)發(fā)展的日新月異，永遠(yuǎn)有提高的空間。當(dāng)工廠內(nèi)部的技術(shù)都已消化后，眼光要放外，緊跟國內(nèi)外先進(jìn)的加工技術(shù)，學(xué)習(xí)、消化。

淺析數(shù)控機(jī)床加工誤差及其產(chǎn)生原因

　一、數(shù)控機(jī)床

　　1、數(shù)控機(jī)床自身誤差造成的加工誤差：控制系統(tǒng)誤差；機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)誤差

　　2、制造工藝造成的加工誤差：加工工藝安排不合理；刀具切入切出點(diǎn)選擇不當(dāng)

　　3、工件定位產(chǎn)生的誤差

　　4、程序編制不合理產(chǎn)生的誤差

　　二、高精度數(shù)控機(jī)床

　　1、高精度數(shù)控車床車出的外圓呈錐體：前后尾頂?shù)倪B線未與主軸軸線同軸，是數(shù)控車床尾座中心位置不對(duì)造成的。

　　2、數(shù)控機(jī)床車削時(shí)工件產(chǎn)生振動(dòng)：可能是尾座套筒伸出太長或工件支頂太松，也可能是車刀不夠銳利或刀尖圓弧過大，或者是回轉(zhuǎn)尾頂?shù)妮S承間隙大或中、小滑板的間隙太大。

　　3、圓跳動(dòng)達(dá)不到要求：前尾座已與主軸軸線不同軸或回轉(zhuǎn)尾座的軸承磨損而產(chǎn)生的圓跳動(dòng)，工件中心孔未擦干凈或中心孔碰毛，雞心央頭的撥桿碰卡盤端面而使中心孔起不到作用

　　4、高精度數(shù)控車床中心孔嚴(yán)重磨損或咬毛：可能是使用固定尾座未加潤滑油或主軸轉(zhuǎn)速過高，或者是雞心夾頭未夾緊，車削時(shí)工件曾停止轉(zhuǎn)動(dòng)造成的。

　　使用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)產(chǎn)生的誤差來源十分復(fù)雜，只有合理掌握數(shù)控機(jī)床的原理，強(qiáng)化操作人員的工藝知識(shí)，才能很好地解決數(shù)控機(jī)床的加工誤差問題，提高數(shù)控加工精度，從而生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。