1、机械制图中的未注尺寸公差到底怎么取？零件图中的尺寸有两种:一种数量较少而重要的尺寸 ,需要标出其公差的尺寸,叫做有注公差尺寸,比如配合尺寸等;另一种数量大而不重要 ,或者说普通操作者利用普通设备来加工,该尺寸都会合格的尺寸(该尺寸对零件的质量和对配合性质没有影响的尺寸), 为了突出有注尺寸和看起来图形比较简洁,所以国标规定该尺寸不用标注,叫未注公差尺寸,比如零件的总长等.值得注意的是未注公差尺寸不是没有公差要求,正好相反,是有公差要求的,只是对其要求比较低(公差值较大)吧了.按国标规定未注公差尺寸的公差等级一般取 IT12IT18,通常取 IT13,采用IT/2;零件的公差与尺寸大小有直接关系
2、,比如基本尺寸 100 的未注尺寸,取公差等级为 IT14,那查得公差值 0.87 毫米,该尺寸标写成 1000.435.而日本图纸把未注公差按0.1,看来日本对未注公差的尺寸要求比 国要高了. 谁能告诉我机械图纸中符号所代表的意思这些东西是几何测量公差和互换性上形位公差（形-形状，位- 位置）的内容，说的都是理论上或理想状况下零件应该做成什么形状或在什么位置，而零件的实际形状或位置和理论上或理想状况下的差别（公差） 。1、 定位符号 这个是基准符号吧，标在基准上，在制造和测量中才考虑定位或基准，加工的时候以标了定位符号的面为基准面来加工，图上大多数的尺寸都是从标了定位符号的面开始的，形成尺寸
3、链。2、对称符号 标在对称面或点上，以对称面或点为基准，形成的理论上或理想的对称面或点，实际的面（是个不规则曲面）或点和理想的对称面或点的距离差不能大于对称符号后面跟的那个数值（公差带是两个矩形区域，宽是公差） 。3、圆度数符号 标在圆上，实际的圆面（是个不规则的圈）跟理想的圆间的距离差的绝对值不能大于圆度符号后面跟的那个数值（公差带是一圆环，理想的圆距这个圆环的内外圆距离一样公差的一半） 。4、直线度符号 一般标在什么的中心线上，实际的直线（是个不规则的空间曲线）跟理想的直线间的距离差不能大于圆度符号后面跟的那个数值（公差带是一圆柱体，以理想的直线为轴，公差值为半径） 。5、平面轮廓符号 一
4、般标在平面上，实际的平面（是个不规则曲面）跟理想的平面间的距离差的绝对值不能大于平面轮廓符号后面跟的那个数值（公差带是一长方体，高是公差） 。6、7、柱面性符号 和圆度较像，它是限制圆柱面的不是限制圆的形状的，一般标在柱面上，实际的圆柱面（是个不规则的曲面）跟理想的圆柱面间的距离差的绝对值不能大于圆度符号后面跟的那个数值（公差带是一圆环体，理想的圆面距这个圆环的内外圆面距离一样公差的一半） 。这些东西都是几何测量公差和互换性书上的，大二时候学的，有些记不清了，书上一般都有插图的（公差带的形状） ，希望上面的对你有帮助 钢的表面热处理（名词解释） 发布:admin | 发布时间: 2009 年
5、12 月 30 日表面淬火：是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。 化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。 渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬
6、度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗氮：又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法。 氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。 渗金属：是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化，以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。数控加工工艺分析的主要内容1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。2)分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求
7、，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。3)设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。4)调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。5)分配数控加工中的容差。6)处理数控机床上部分工艺指令。总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。学习数控加工必需要懂的基本知识1) 什么是顺铣？什么是逆铣？数控机床的顺铣和逆铣各有什么特点？顺铣:切削力 f 的水平分力 fx 的方向与进给方向的 f 相同, 这种铣削方式叫做顺铣.逆铣:切削力 f 的水平分力
8、 fx 的方向与进给方向的 f 相反, 这种铣削方式叫做逆铣顺铣特点:易产生窜动,需要加顺铣机构 .（因为丝杠镙母之间的间隙）加工表面质量比逆铣高.（适用于精加工）逆铣特点:工作稳定性高,不需逆铣机构加工表面质量比顺铣低（刀具磨损很快）2) 数控铣削加工时进刀退刀方式有那些？答：退刀的方式主要有以下这些：1.沿坐标轴的 z 轴方向直接进行进刀、退刀2.沿给定的矢量方向进行进刀或退刀3.沿曲面的切矢方向以直线进刀或退刀4.沿曲面的法矢方向进刀或退刀5.沿圆弧段方向进刀或退刀6.沿螺旋线或斜线进刀方式对于加工精度要求很高的型面加工来说，应选择沿曲面的切矢方向或沿圆弧方向进刀、退刀方式，这样不会在工
9、件进刀或退刀处留下驻刀痕迹而影响工件的表面加工质量。3) 确定铣刀进给路线时，应考虑哪些因素？答：进给路线包括平面内进给和深度进给两部分路线。对平面内进给，对外轮廓从切线方向切入，对凹轮廓从圆弧切入。在两轴联动的数控铣床上，对铣削平面槽行凸轮，深度进给有两种方法：一种方法是在 xy 或(yz) 平面内来回铣削逐渐进刀到既定深度；另一种方法是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀既定深度。4) 数控铣削加工时程序起始点返回点和切入点切出点的确定原则是什么？答：起始点返回点确定原则在同一程序中起始点和返回点最好要相同，如果一零件的加工需要几个程序来完成，那么这几个程序的起始点和返回点也最好完全相同，以免
10、引起加工操作上的麻烦。起始点和返回点的坐标值也最好设 x 和 y 值均为零，这样能使操作方便。切入点选择的原则既在进刀或切削曲面的过程中，要使刀具不受损坏。一般来说，对粗加工而言，选择曲面内的最高角点作为曲面的切入点。因为该点的切削余量较小，进刀时不易损坏刀具。对精加工而言，选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为曲面的切入点。因为在该点处，刀具所受的弯矩较小，不易折断刀具。切出点选择的原则主要考虑曲面能连续完整地加工及曲面与曲面加工间的非切削加工时间尽可能短，换刀方便，以提高机床的有效工作时间。对被加工曲面为开放型曲面，有曲面的两个角点可作为切出点，按上述原则其一：若被加工曲面为封闭型曲面，则只
11、有曲面的一个角点为切出点，自动编程时系统一般自动确定。 （mastercam 中有提示下刀点。能很方便的解决这些问题）5) 数控车床夹具选择：三爪卡盘、四爪单动卡盘夹具要根据加工工件的类行来选择，轴类工件的夹具有三爪卡盘、四爪单动卡盘、自动夹紧拨动卡盘、拨齿、顶尖、三爪拨动卡盘等。盘类工件的夹具有可调式卡爪和速度可调卡盘。 （现多采用液压卡盘，装软爪加工物料）6) 什么是工序工步？构成工序和工步的要素各有哪些？答：1.一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。划分工序的依据是工作地是否变化和工作是否连续。2。在加工表面和加工工具不变的情况下，所连
12、续完成的那一部分工序内容，称为工步。7) 什么是工艺信息？工艺信息包括哪些内容？答：工艺信息是指通过工艺处理后所获得的各种信息。这些信息有：工艺准备刀具选择；加工方案(包括走刀路线、切削用量等) 及补偿方案等各方面信息。加工实践经验的积累，是获得工艺信息的有效途径。划分工步的依据是加工表面和工具是否变化。8) 数控加工工艺的主要内容包括哪些？答：（1）选择并确定数控加工的内容；（2）对零件图进行数控加工的工艺分析；（3）零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定；（4）数控加工工艺方案的制定；（5）工步、进给路线的确定；（6）选择数控机床的类型；（7）刀具、夹具、量具的选择和设计；（8）切削参数
13、的确定；（9）加工程序的编写、校验与修改；（10）首件试加工与现场问题的处理；（11）数控加工工艺技术文件的定型与归档。数控刀具的主要种类及特点1数控加工刀具的种类数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。模块化刀具是发展方向。发展模块化刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。事实上，由于模块刀具的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。（）从结构上
14、可分为整体式镶嵌式 可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，分为可转位和不转位；减振式 当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，多采用此类刀具；内冷式 切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部；特殊型式 如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。（）从制造所采用的材料上可分为高速钢刀具 高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不适于进行高速切削。高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适于各种特殊需要的非标准刀具。硬质合金刀具 硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中被广泛使用。硬质合金刀片有标准规格系
15、列产品，具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。硬质合金刀片按国际标准分为三大类：P 类，M 类，K 类。P 类适于加工钢、长屑可锻铸铁（相当于我国的 YT 类）M 类适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等（相当于我国的 YW 类）M-S 类适于加工耐热合金和钛合金K 类适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金（相当于我国的 YG 类）K-N 类 适于加工铝、非铁合金K-H 类 适于加工淬硬材料陶瓷刀具立方氮化硼刀具金刚石刀具（）从切削工艺上可分为车削刀具 分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹，切槽、切端面、切端面环槽、切断等。数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位刀具的刀片
16、和刀体都有标准，刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金以及高速钢。数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀具、外螺纹刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、切断刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等） 。机夹可转位刀具夹固不重磨刀片时通常采用螺钉、螺钉压板、杠销或楔块等结构。常规车削刀具为长条形方刀体或圆柱刀杆。方形刀体一般用槽形刀架螺钉紧固方式固定。圆柱刀杆是用套筒螺钉紧固方式固定。它们与机床刀盘之间的联接是通过槽形刀架和套筒接杆来联接的。在模块化车削工具系统中，刀盘的联接以齿条式柄体联接为多，而刀头与刀体的联接是“插入快换式系统” 。它既可以用于外圆车削又可用于内孔镗削，也适用于车削中心的自动换刀系统。
17、数控车床使用的刀具从切削方式上分为三类：圆表面切削刀具、端面切削刀具和中心孔类刀具。钻削刀具 分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等。钻削刀具可用于数控车床、车削中心，又可用于数控镗铣床和加工中心。因此它的结构和联接形式有多种。有直柄、直柄螺钉紧定、锥柄、螺纹联接、模块式联接（圆锥或圆柱联接）等多种。镗削刀具 分粗镗、精镗等刀具。镗刀从结构上可分为整体式镗刀柄、模块式镗刀柄和镗头类。从加工工艺要求上可分为粗镗刀和精镗刀。铣削刀具 分面铣、立铣、三面刃铣等刀具。面铣刀（也叫端铣刀） 面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速
18、钢或硬质合金，刀体为 40Cr。立铣刀 立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。结构有整体式和机夹式等，高速钢和硬质合金是铣刀工作部分的常用材料。模具铣刀 模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。键槽铣刀鼓形铣刀成形铣刀 （4）特殊型刀具 特殊型刀具有带柄自紧夹头、强力弹簧夹头刀柄、可逆式（自动反向）攻螺纹夹头刀柄、增速夹头刀
19、柄、复合刀具和接杆类等。2 数控加工刀具的特点为了达到高效、多能、快换、经济的目的，数控加工刀具与普通金属切削刀具相比应具有以下特点：刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理性。刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型化。刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应相匹配。刀具应具有较高的精度，包括刀具的形状精度、刀片及刀柄对机床主轴的相对位置精度、刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度。刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。刀柄或工具系统的装机重量有限度。刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统要优化。数控机床上用的刀具应满足安装调整方
20、便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。CNC 数控加工传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的，加工时用手摇动机械刀具切削金属，靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是我们说的“数控加工” 。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。 “CNC”是英文 Computerized Numerical Control（计算机数字化控制）的缩写。 什么是数控技术？数控技术，简称数控（Numerical Control ） 。它是利
21、用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如：进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。这些信息按一定的格式形成加工文件(即正常说的数控加工程序 )存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等)，然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入，或通过通信方式输入)
22、 ，通过对其译码，从而使机床动作和加工零件.现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。 现代数控机床的发展趋向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、复合化、智能化和开放式结构。主要发展动向是研制开发软、硬件都具有开放式结构的智能化全功能通用数控装置。数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平. 它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。在加工中心上加工零件的特点是：被加工零
23、件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。1 什么叫数控机床? 经常提到的“CNC”是什么意思？答：国际信息处联盟第五技术委员会对数控机床的定义是这样的：数控机床是一种安装了程序控制系
24、统的机床。该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。( - h ) G7 m1 T 6 x8 B1 L“CNC”中第一个“C 是”英文“计算机”的第一个字母， “N”是英文“数字”的字头；最后一个字母“C”是英文“控制”的第一个字母。所以“CNC”系统用汉语说就是“计算机数字控制系统” 。 “CNC”系统是数控机床的核心部分。数控机床功能的强弱主要是由数控功能确定的。2 数控机床特点有哪些？答：1) 加工精度高:3 v- e+ 数控机床是精密机械和自动化技术的综合体。机床的数控装置可以对机床运动中产生的位移、热变形等导致的误差，通过测量系统进行补偿而获得很高且稳定的加工精度。
25、由于数控机床实现自动加工，所以减少了操作人员素质带来的人为误差，提高了同批零件的一致性。8 Z) x# 6 % R- 4 N w# h3 K2)生产较高： # ( c+ N$ u n“ b, d$ R0 |5 a“ K) G( z$ P% 8 g 就生产效率而言，相对普通机床，数控机床的效率一般能提高23 倍、甚至十几倍。主要体现在以下几个方面:; F“ b5 H: F5 D J) C a.一次装夹完成多工序加工，省去了普通机床加工的多次变换工种、工序间的转件以及划线等工序。4 7 q5 y* - l7 3 j6 P9 y7 i4 8 C3 G) r b.简化了夹具及专用工装等，由于是一次装夹
26、完成加工。所以普通机床多工序的夹具省去了，即使偶尔必须用到专用夹具。由于数控机床的超强功能夹具的结构也可简化。$ o# _3 q% Q. D7 R$ y4 l2 O, H x!3)减轻劳动强度，数控机床的操作由体力型转为智力型。4)改善劳动条件，如深扬公司的产品采用全封闭护罩,机床不会有水、油、铁屑溅出，可有效保持工作环境的清洁。9 r3 2 J/ w/ 2 w/ D)5)有利于生产管理：3 5 R+ R _; ya. 程序化控制加工、更换品种方便；* d6 Q0 S 2 2)进给运动控制(也就是对工作台运动的控制)。( T$ V# J. x S1 T1 c! P- j% 6 m3 _. s
27、p% x0 i 下移动，Z 轴是通过主轴箱的上下运动实现的，根据我国目前的国情看该类机床将是传统机床)的主要更新换代产品。) Y4 r: V; V 2)加工中心：加工中心与数控铣床的区别在于，加工中心配有可自动换刀的装置和刀库# c* / S“ , h8 Z6 u; w1 B( |, m# p/ r 系统，在华南一带也有将全封闭立式数控铣床和加工中心都统称为加工中心，只是把前者叫# D4 # D$ y* Z! M! E: A! I0 g, Z* R 做不带刀库的加工中心。3 K# B( G/ Z; A) l, I3)线切割机床 ：这类机床在模具加工中是最为广泛，也是最为独特的一种数控机床，它
28、3 t, J 5 j8 v- x9 c 是很难被其它加工工艺所取代的。 / D0 X8 g8 v( q- e+ 2 u; 4)电火花成型机床：它是模具型腔加工必不可少的设备，由于是高速铣削技术的发展，成型机的市场面临新的挑战，所以我公司的电火花成型机产品的发展是把性能价格比放在首 3 C- u M5 L8 l$ d: ! E5 c; g; j: I! 位，不盲目扩张，而是发展中等规格的单轴数控电火花成型机床，广泛应用于广东及东南亚市场.6数控机床的机械部分是由哪几部分组成的？答：典型的数控机床的机械结构主要由基础件、主轴传动系统、进给传动系统、回转工作台、自动换刀装置以及其它机械功能部件组成。
29、9 % b. ?* P P% - e v5 E( T C+ c% M2 o; Q 9 ! j7 _ b( A“ V9 T 5)主轴温升：主轴运转时，温升过高会引起两方面的不良结果。一是主轴及箱体受热变 2 r( i _5 o1 V D/ T% a* M“ u$ : _$ R9 i数控机床的核心是数控系统，数控系统的核心是微机数控系统（就是几张电路板放在一个盒子里） 。微机控制的核心是中央处理器（通称 CPU）一个长满脚的深色的薄的小方块，就像一个人一样。人的核心是脑袋，脑袋的核心是大脑，大脑的核心是中枢神经。# |* V“ 0 S3 p Y9 D. ?7 w3 q% D PLC 是用来实现辅助
30、化控制的。如换刀、润滑、冷却等。它是微机系统的补充，目的是让微机系统把全部精力用于对零件加工的高精度控制上。不要为其它的辅助的“后勤”琐事分散精力。PLC 按配置方式分内装型和外装型。但现在较高档次的 PLC 都采用内装型。3 j+ Q4 X/ V+ 3)进给伺服控制模块: Q y, m4 I- y3 |; S3 q# A, D; H 数控机床对进给轴的控制要求很高，它直接关系到机床位置、控制精度。进给伺服系统一般由速度控制与位置控制两个环节组成。) F9 R/ 5 h; |0 4)主轴控制模块% N* a2 z/ R% n0 s& D* 7 y 主要任务是控制主轴转速和主轴定位。主轴电机有交
31、流伺服电机和交流变频电机。所以相应的驱动装置也会为数字式交流伺服控制以及变频调速控制。* M7 S0 Q) |) u( g* J5)测量模块 完成主轴和进给的位置测量。检测装置有光电编码器、光栅尺等: K0 c! I3 p1 n 6)输入、输出及通信模块 完成程序的输入、输出，传递人、机界面所需的各种信息。14金属切削数控机床的结构特点有哪些？答：1 数控机床的特点数控在 GB 中的定义是“用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法” 。现代数控机床是集高新技术于一体的典型机电一体化加工设备。数控加工设备主要分切削加工、压力加工和特种加工(如数控电火花加工机床等)3 类。切削加工类数
32、控机床的加工过程能按预定的程序自动进行，消除了人为的操作误差和实现了手工操作难以达到的控制精度，加工精度还可以用软件来校正和补偿。因此，可以获得比机床精度还要高的加工精度及重复定位精度；工件在一次装夹后，能先后进行粗、精加工，配置自动换刀装置后，还能缩短辅助加工时间、提高生产率；由于机床的运动轨迹受可编程的数字信号控制，因而可以加工单件和小批量且形式复杂的零件，生产准备周期大为缩短。综上所述，数控机床具有精度高、效率高、自动化程度高和柔性好的特点。 从数控机床的生产现状和发展趋势看，由于微电子技术、信息处理技术等新技术、新工艺在机床行业的渗透和应用，它与普通机床相比不仅在机械结构性能方面发生了
33、“质”和“形”的变化，且其外观造型也形成了自身独特的风格和特点。2 数控机床机械结构设计的特点数控机床虽然也有普通机床所具有的床身和立柱、导轨、工作台、刀架等部件。但为了与控制系统的高精度、高速度控制相匹配，对机床主机部分的结构设计还提出了高精度、高刚度、低惯量、低摩擦、无间隙、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。由于机械结构形式是体现其性能的具体手段，是实现性能的核心因素(当然结构也受材料和工艺的影响) ，因此，数控机床的关键部件在结构设计中也有了重大变化。2.1 基础部件的结构特点数控机床的基础件主要包括床身、立柱、工作台等支承件，它们的基本功能是支承承载和保持各执行器官的相对位置。数控机床集
34、粗精加工于一体，既要能够承受粗加工时大吃刀、大走刀的最大切削力、又要能够保证精加工时的高精度。因此，对基础件的结构设计在强度、刚度、抗振性、热变形和内应力等都提出了很高的要求。现行生产的数控机床采用的主要措施有：铸件采用全封闭截面，合理布置内部隔板和肋条，含砂造型或填充混凝土等材料，导轨面加宽，车床采用倾斜的床身和导轨还利于排屑，床身、立柱采用钢质焊接结构，可以明显提高其刚度，根据热对称原则布局还能增加散热隔热效果。2.2 主传动系统的结构特点主传动系统实现各种刀具和工件所需的切削功率，且在尽可能大的转速范围内保证恒功率输出，同时为使数控机床能获得最佳的切削速度，主传动须在较宽的范围内实现无级
35、变速。现行数控机床采用高性能的直流或交流无级调速主轴电机，较普通机床的机械分级变速传动链大为简化。对加工精度有直接影响的主轴组件的精度、刚度、抗振性和热变形性能要求，可以通过主轴组件的结构设计和合理的轴承组合及选用高精度专用轴承加以保证。为提高生产率和自动化程度，主轴应有刀具或工件的自动夹紧、放松、切屑清理及主轴准停机构。最近日本又开发研制了新型的陶瓷主轴，重量轻，热膨胀率低，用在加工中心上，具有高的刚性和精度。2.3 进给系统结构特点数控机床的进给系统是由伺服电机驱动，通过滚珠丝杠带动刀具或工件完成各坐标方向的进给运动。为确定进给系统的传动精度和工作稳定性，在设计机械装置时，以“无间隙、低摩
36、擦、低惯量、高刚度”为原则，具体措施有： 采用低摩擦、轻拖动、高效率的滚珠丝杠和直线滚动导轨； 采用大扭矩、宽调速的伺服电机直接与丝杠相联接，缩短和简化进给传动链； 通过消隙装置消除齿轮、丝杠、联轴器的传动间隙； 对滚动导轨和丝杠预加载荷，预拉伸。2.4 数控回转工作台和自动交换工作台数控镗、数控铣和加工中心，采用内部结构具有数控进给驱动机构特点的回转工作台，实现圆周任意角度的分度和进给运动。对多工序数控机床，配置自动交换工作台，进一步缩短辅助加工时间。2.5 刀架系统回转刀架，更换主轴换刀和带刀库的自动换刀系统及多刀架、多主轴布局对提高生产效率和自动化水平发挥了重要作用。为使刀具在机床上迅速
37、定位、夹紧，普遍采用标准刀具系统和机夹刀。2.6 数控附件机床附件的作用是配合机床实现自动化加工。数控机床专用的附件有：对刀仪，自动编程机，自动排屑器，物料储运及上下料装置，自动冷却、润滑及各种新型配套件如导轨防护罩等。3 数控机床的外观造型特点数控机床的外观大都采用线型简洁的板块组合式全封闭安全防护罩，配备有现代特征的集操作、显示、控制于一体的操作面板，淘汰了普通机床各种操作手柄、手轮和线型复杂零散的多面型表面形态。安全防护罩可防止高压、大流量冷却液及铁屑飞溅，减少粉尘入侵，隔声降噪，有利于机床的精度保持和环境保护，真正体现了机、电、液一体化的特点。依人机工程学宜人性原则设计的桌面式或悬挂式
38、数控操作面版，是机床与操作者联系和信息交流的唯一界面，指示灯、按钮、按键的数量与排列及 CRT 的设计，既适合人的操作特性，又利于人机间的协调与交流，通过视觉良好的键面色彩，标准化的象形符号意象抽取，能准确反映和传递两者间的信息。4 结论数控机床结构设计反映产品内在功能的深层特性，外观表达的是产品表层特性，对用户而言，深层次的与产品使用密切相关的结构性能要通过表层的外观形态来传递和表达。全封闭防护罩虽然掩盖了机床的主体结构，却至少传达了数控机床这样几个方面的深层内含：先进的数控数显装置；对机床的精度和刚度使用的可靠性、安全防护性及环保等有严格要求；采用先进标准的刀具系统及安装位置合理的自动换刀
39、装置；采用整套商品化、标准化的新型配套件、自动排屑、润滑和冷却装置等。概括为高精度、高效率、高自动化和机电液一体化。15常用的数控设备故障检测方法有哪些？答：现在数控设备使用越来越广泛，随之而来的是如何保证设备的有效利用率，设备出现故障时，要尽快将设备恢复正常使用。为了解决这个问题，首先要求维修人员应该有很高的素质，不但要求具有丰富的专业知识，如机电一体化技术、计算机原理、数控技术、PLC 技术、自控技术、拖动原理、液压技术等，还要掌握机械加工常识和数控装置的简单编程，另外还要具有一定的英语水平，能够阅读英文技术资料。要有足够的资料，包括机、电、液图纸，机床参数备份，系统使用维修手册，PLC
40、梯形图等。还要有一定量的备件。另外需要维修人员具有一定的经验，掌握一定的维修方法。笔者从事数控设备维修多年，积累了一定的经验，总结一套维修数控设备的方法，现介绍如下以供参考。要搞清故障现象当数控设备出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程，观察故障是在什么情况下发生的，怎么发生的，引起怎样的后果。只有了解到第一手情况，才有利于故障的排除，把故障过程搞清了，问题就解决一半了。搞清了故障现象，然后根据机床和数控系统的工作原理，就可以很快地确诊问题所在并将故障排除，使设备恢复正常使用。如，一台采用美国 BRYANT 公司 TEACHABL
41、E 系统的数控外圆磨床在自动加工时，砂轮将修整器磨掉一块。为了观察故障现象并防止意外再次发生，将砂轮拆下运行机床，这时再观察故障现象，发现在自动磨削加工时，磨削正常没有问题，工件磨削完之后，修整砂轮时，砂轮正常进给，而砂轮修整器旋转非常快，很快就压上限位开关，如果这时砂轮没拆，肯定砂轮又要撞到修整器上。根据机床的工作原理，砂轮修整器由 E 轴伺服电机带动，用旋转编码器作为位置反馈元件。正常情况下修整器修整砂轮时，Z 轴滑台带动 E轴修整器移动到修整位置，修整器做 30120的摆动来修整砂轮。我们多次观察故障现象发现，E 轴在压上限位开关时，在屏幕上 E 轴的坐标值只有 60左右，而实际位置大概
42、在 180左右，显然是位置反馈出现问题，但更换了位控板和编码器都没有解决问题。我们又经过反复的观察和试验，发现：E 轴修整器在 Z 轴的边缘时，回参考点和旋转摆动都没有问题，要利用系统的报警信息。现在数控系统的自诊断能力越来越强，设备的大部分故障数控系统都能够诊断出来，并采取相应的措施，如停机等，一般都能产生报警显示。当数控设备出现故障时，有时在显示器上显示报警信息，有时在数控装置上、PLC 装置上和驱动装置上还会有报警指示。这时要根据手册对这些报警信息进行分析，有些根据报警信息就可直接确认故障原因，只要搞清报警信息的内容，就可排除数控设备出现的故障。如，一台采用德国 SIEMENS 810
43、系统的数控沟道磨床，开机后就产生 1 号报警显示“BATTERY ALARM POWER SUPPLY”，很明显指示数控系统断电保护电池没电，更换新的电池后(注意：一定要在系统带电的情况下更换电池 )，将故障复位，机床恢复使用。另一台采用 SIEMENS 3 系统的数控磨床，开机后屏幕没有显示，检查数控装置，发现CPU 板上一个发光二极管闪烁，根据说明书，分析其闪烁频率，确认为断电保护电池电压低，更换电池后，重新启动系统故障消失。如，一台采用日本 FANUC 0TC 系统的数控车床，出现 2043 号报警，显示“HYD. PRESSURE DOWN“，指示液压系统压力低。根据报警信息，对液压系
44、统进行检查，发现液压压力确实很低，对液压压力进行调整使机床恢复了正常使用。另一些故障的报警信息并不能反映故障的根本原因，而是反映故障的结果或者由此引起的其它问题，这时要经过仔细的分析和检查才能确定故障原因，下面的方法对这类故障及没有报警的一些故障的检测是行之有效的。16目前国产数控机床现状怎么样？答：2003 年开始，中国就成了全球最大的机床消费国，也是世界上最大的数控机床进口国。目前正在提高机械加工设备的数控化率，1999 年，我们国家机械加工设备数控华率是58，目前预计是 1520之间。 一、什么是数控机床 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等都是机械加工方法，所谓机械
45、加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。 我们一般所说的数控设备，主要是指数控车床和加工中心。 我国目前各种门类的数控机床都能生产，水平参差不齐，有的是世界水平，有的比国外落后 1015 年，但如果国家支持，追赶起来也不是什么问题，例如：去年，沈阳机床集
46、团收购了德国西思机床公司，意义很大，如果大力消化技术，可以缩短不少差距。大连机床公司也从德国引进了不少先进技术。上海一家企业购买日本着名的机床制造商池贝。 近几年随着中国制造的崛起，欧洲不少企业倒闭或者被兼并，如马毫、斯滨纳等。日本经济不景气，有不少在 80 年代很出名的机床制造商倒闭，例如：新泻铁工所。 二、数控设备的发展方向 六个方面：智能化、网络化、高速、高精度、符合、环保。目前德国和瑞士的机床精度最高，综合起来，德国的水平最高，日本的产值最大。美国的机床业一般。中国大陆、韩国。台湾属于同一水平。但就门类、种类多少而言，我们应该能进世界前 4 名。 三、数控系统 由显示器、控制器伺服、伺
47、服电机、和各种开关、传感器构成。目前世界最大的三家厂商是：日本发那客、德国西门子、日本三菱；其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内由华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。 华中数控这几年发展迅速，软件水平相当不错，但差就差在电器硬件上，故障率比较高。华中数控也有意向数控机床业进军，但机床的硬件方面不行，质量精度一般。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。广州机床厂的简易数控系统也不错。 我们国家机床业最薄弱的环节在数控系统。 四、机床精度 1、 机械加工机床精度分静精度、加工精度（包括尺寸精度和几何精度） 、定位精度、重复定位精度等 5 种。
48、2、 机床精度体系：目前我们国家内承认的大致是四种体系：德国 VDI 标准、日本JIS 标准、国际标准 ISO 标准、国标 GB，国标和国际标准差不多。 3、 看一台机床水平的高低，要看它的重复定位精度，一台机床的重复定位精度如果能达到 0.005mm(ISO 标准.、统计法),就是一台高精度机床，在 0.005mm(ISO 标准.、统计法)以下，就是超高精度机床，高精度的机床，要有最好的轴承、丝杠。 4、 加工出高精度零件，不只要求机床精度高，还要有好的工艺方法、好的夹具、好的刀具。 五、目前世界着名机床厂商在我国的投资情况 1、2000 年，世界最大的专业机床制造商马扎克（MAZAK）在宁
49、夏银川投资建了名为“宁夏小巨人机床公司”的机床公司，生产数控车床、立式加工中心和车铣复合中心。机床质量不错，目前效益良好，年产 600 台，目前正在建 2 期工程，建成后可以年产 1200 台。2、2003 年，德国着名的机床制造商德马吉在上海投资建厂，目前年组装生产数控车床和立式加工中心 120 台左右。 3、2002 年，日本着名的机床生产商大隈公司和北京第一机床厂合资建厂，年生产能力为 1000 台，生产数控车床、立式加工中心、卧式加工中心。 4、韩国大宇在山东青岛投资建厂，目前生产能力不知。 5、台湾省的着名机床制造商友嘉在浙江萧山投资建厂，年生产能力 800 台。 六、民营企业进入机床行业情况 1、浙江日发公司，2000 年投产，生产数控车床、加工中心。年生产能力 300 台。 22004 年，浙江宁波着名的铸塑机厂商海天公司投资生产机床，主要是从日本引进技术，目前刚开始，起点比较高。 320
