温岭市中天自动化设备有限公司位于繁荣、文明、美丽的东海之滨—温岭,紧靠104甬台温高速公路,与海门港和黄岩(路桥)机场邻近,其得天独厚的地理位置,形成了海陆空立体交叉运输网络,交通十分方便,是一家专业生产自动机床、全自动机床、全自动数控机床的企业。拥有制造,加工方面的独特技术力量,工艺流程先进、科学,具有较强的自主开发、设计和生产的能力,经过多年的生产和开发,在实际工作中,累积了较丰富的生产经验,产品自投放市场以来加工性能稳定,故障率低,效率显著,深受用户好评。

本厂始终坚持“以质量求生存,以技术求发展,以管理求效益”的生产原则,具有一套完善的售后服务体系,以信待人的经营理念,真诚地希望与各界朋友携手并业,共创美好的明天。

查看更多>>
数控机床返回参考点的必要性

数控机床原点是机床厂家调整的基准点,具体机床原点的位置是由机床厂家设定的。数控系统通过机床返回机床参考点来确定机床原点的具体位置,从而建立一个正确的机床坐标系,这就是数控机床返回机床参考点的作用。

当数控机床位置检测装置为绝对编码器时,系统断电后靠编码器电池提供电源,记忆机床断电后的位置变化,系统上电时系统与位置检测装置进行数据交换,系统进行数据刷新,使机床坐标系的坐标值与机床实际位置一致。所以位置检测装置为绝对编码器时,机床开机可以不用返回机床参考点,如果位置检测装置为增量编码器时,由于系统记忆的坐标值是机床断电前的位置,与机床实际位置有可能不一致,所以增量编码器位置检测装置的数控机床开机必须机床参考点操作。

相对坐标值是指以机床原点为坐标原点的坐标系下,机床参考点从机床的原点移动到机床参考点的增量坐标值(各轴坐标偏移值为0);绝对坐标值是指以机床原点为坐标原点的坐标系下,机床参考点在该坐标系的绝对值(各轴坐标偏移值为0)。机械坐标值是指以机床参考点为坐标原点的坐标系下,机床参考点在该坐标系的绝对坐标值。当然,不同的机床厂家坐标系的定义有所不同,实际运用中应根据机床厂家的机床说明书来操作。



数控车床撞刀事故的预防措施

对于数控车床的撞刀事故,如不遵守车床安全操作规程会发生人身事故或者设备事故。在加工中过程中,因大多数都配置了安全防护门,加工时要求关闭安全门,操作者不直接操作机床,因此人身事故的发生几率很小,但是设备事故发生的几率比其他机械加工大的多,因为普通机床是通过操作者凭借自己的操作经验手工操作机床进行加工。

数控车床通过加工程序自动控制机床进行加工,不直接受人的控制,而是受程序的控制。技术人员在操作机床时往往会将程序编错、输错、改错,坐标系或刀具补偿驶入错误,操作机床时粗心大意都会造成撞刀事故。在数控车床使用过程中如果发生撞刀现象,不仅会给操作者带来大的心里压力,也会造成的经济损失。那么该如何避免与预防呢?

由于数控设备的价格不菲,维修难度大,而且加工零件的高精度、高效率、高自动化主要是依靠机床精度来保证的,一旦发生设备事故,机床精度将会严重降低。其实,撞刀事故的发生是有规律可循的,由于数控加工时采用软件进行锁住的,在模拟加工时,当按下自动运行按钮时在模拟界面并不能直观地看到机床是否已锁住。模拟时往往又没有对刀,如果机床没有锁住运行,易发生撞刀.所以在模拟加工前应到运行界面确认一下机床是否锁住。加工时忘记关闭空运开关。由于在程序模拟时,为了节省时间常常将空运行开关打开。

空运行模拟后没有再回参考点。在校验程序时数控车床是锁住不动的,而刀具相对工件加工在模拟运行(绝对坐标和相对坐标在变化),这时的坐标与实际位置不符,须用返回参考点的方法,保证机械零点坐标与绝对、相对坐标一致。

当小数控车床超程时,应该按住超程解除按钮,用手动或手摇方式朝相反方向移动,即可以消除。但是如果解除的方向弄反了,则会对机床产生伤害。因为当按下超程解除时,机床的超程保护将不起作用,超程保护的行程开关已经在行程的尽头。此时有可能导致工作台继续向超程方向移动,终拉坏丝杠,造成机床损坏指定行运行时,往往是从光标所在位置开始向下执行。对车床而言,需要调用所用刀具的刀偏值,如果没有调用刀具,运行程序段的刀具可能不是所要的刀具,有可能因刀具不同而造成撞刀事故。当然在加工中心、数控铣床上要先调用坐标系如G54和该刀的长度补偿值。因为每把刀的长度补偿值不一样,如果没调用也有可能造成撞刀。

所以我们要掌握小数控车床的编程技巧,利用各种方法来验证程序,坐标系和刀具的长度补偿、半径补偿设置正确,操作过程中做到细心,避免出现不必要的失误,即可有效的避免撞刀现象的产生,更好地保护数控车床。


数控车床工件加工尺寸偏差的原因

数控车床加工中工件尺寸偏差是常见问题,可能由机床、刀具、程序、材料、操作及环境等多方面因素导致。以下是具体原因分析及解决方案:

一、机床相关因素



  • 机床精度下降主轴径向跳动:主轴轴承磨损或间隙过大,导致工件旋转时产生周期性尺寸偏差。
  • 导轨磨损:X/Z轴导轨平行度或直线度超差,影响刀具移动轨迹,造成尺寸不稳定。
  • 丝杠间隙:滚珠丝杠副磨损或预紧力不足,导致反向间隙误差,尤其在换向时尺寸波动明显。
  • 解决方案:定期检测机床精度(如主轴跳动、导轨误差),更换磨损部件,调整丝杠预紧力。
  • 机床刚性不足切削振动:机床刚性差或夹具刚性不足,在重切削时产生振动,导致尺寸超差或表面粗糙度变差。
  • 解决方案:优化切削参数(如降低进给量、切削深度),增强夹具刚性,或选用高刚性机床。
  • 机床热变形长时间运行:主轴、导轨等部件因摩擦生热导致热膨胀,尺寸随温度升高逐渐偏大。
  • 解决方案:控制加工环境温度,采用恒温车间;加工前充分预热机床;使用热补偿功能(如温度传感器自动修正坐标)。


二、刀具相关因素



  • 刀具磨损或损坏后角磨损:刀具后角减小导致切削力增大,工件尺寸因弹性变形恢复不足而偏小。
  • 崩刃或断裂:刀具局部损坏导致切削不连续,尺寸波动或出现台阶。
  • 解决方案:定期检测刀具磨损量,及时更换;选用耐磨性更好的刀具材料(如涂层硬质合金)。
  • 刀具安装误差刀柄松动:刀柄与主轴或刀塔连接不紧,导致切削时刀具偏移。
  • 刀具伸出过长:刚性降低,易产生振动和让刀现象。
  • 解决方案:确保刀柄清洁无损伤,使用专用拉钉;控制刀具伸出长度(一般不超过刀柄直径的1.5倍)。
  • 刀具几何参数错误主偏角、副偏角偏差:影响切削力分布,导致工件尺寸或形状误差。
  • 刀尖圆弧半径误差:影响圆弧插补精度,导致轮廓尺寸偏差。
  • 解决方案:使用刀具预调仪精确测量刀具参数,并在程序中修正补偿值。


三、程序与参数因素



  • 编程错误坐标值输入错误:如X/Z轴尺寸写错,导致工件尺寸直接超差。
  • 刀具半径补偿错误:未正确设置或取消补偿,导致轮廓尺寸偏大或偏小。
  • 解决方案:严格核对程序坐标值,使用模拟加工功能验证程序;在换刀或加工不同特征时及时调整补偿值。
  • 切削参数不合理进给速度过快:导致切削力过大,工件弹性变形恢复不足,尺寸偏小。
  • 主轴转速过低:切削温度不足,材料塑性变形差,尺寸不稳定。
  • 解决方案:根据材料硬度、刀具类型优化切削参数(如采用切削参数手册推荐值)。
  • 插补误差圆弧插补精度不足:数控系统插补周期过长或圆弧逼近误差设置过大,导致圆弧轮廓尺寸偏差。
  • 解决方案:调整系统参数(如减小圆弧逼近误差),或改用更高精度的数控系统。


四、工件材料因素



  • 材料硬度不均局部硬度差异:导致切削力变化,工件尺寸因弹性变形恢复程度不同而波动。
  • 解决方案:对材料进行硬度检测,分区域调整切削参数;选用硬度均匀的材料。
  • 材料内部应力铸造或锻造残余应力:加工后应力释放导致工件变形,尺寸超差。
  • 解决方案:加工前对材料进行去应力处理(如时效处理);优化装夹方式,减少应力集中。
  • 材料弹性模量低易变形材料(如铝合金、铜):切削时弹性恢复量大,尺寸难以控制。
  • 解决方案:采用刚性夹具,减小切削深度;加工后增加去应力工序(如振动时效)。


五、操作与装夹因素


  • 装夹不当夹紧力不足:工件在切削力作用下移动,导致尺寸超差。
  • 装夹变形:薄壁件或长径比大的工件因夹紧力过大产生弹性变形,加工后尺寸回弹。
  • 解决方案:根据工件形状和材料选择合适的夹具(如软爪、液压卡盘);控制夹紧力大小,采用分步装夹或辅助支撑。
  • 对刀误差手动对刀不准确:导致工件坐标系偏移,尺寸整体偏差。
  • 解决方案:使用对刀仪或自动对刀功能;对刀后进行试切验证。
  • 测量误差量具精度不足:如卡尺、千分尺未校准,导致测量结果失真。
  • 测量方法错误:如未在室温下测量热变形后的工件,导致尺寸误判。
  • 解决方案:定期校准量具;在工件冷却至室温后测量;采用三坐标测量机等高精度设备复检。

六、环境因素



  • 温度变化车间温度波动:导致机床、工件热胀冷缩,尺寸随温度变化。
  • 解决方案:控制车间温度(如安装空调),或采用热补偿功能。
  • 振动与干扰外部振动:如其他机床运行、地面振动,影响加工精度。
  • 电磁干扰:导致数控系统信号异常,尺寸波动。
  • 解决方案:隔离振动源,使用防振垫;对数控系统进行电磁屏蔽。


总结与预防措施



  1. 建立标准化流程:从编程、对刀、装夹到加工、测量,每个环节制定操作规范。
  2. 定期维护机床:检测精度、更换磨损部件、清洁导轨丝杠。
  3. 优化刀具管理:建立刀具寿命档案,及时更换磨损刀具。
  4. 控制材料质量:检测材料硬度、应力,分区域加工。
  5. 模拟与验证:使用CAM软件模拟加工过程,试切验证程序和参数。
  6. 环境控制:保持车间温湿度稳定,减少振动和电磁干扰。
  7. 通过系统排查上述因素,可显著减少数控车床加工中的尺寸偏差,提高产品合格率。



环境温度对车床的影响

数控车床能够高效、高精度的车削工件,同时有钻孔、车丝等功能。适合加工各种金属材料、断轴类产品以及水暖卫浴行业的零部件,编程简单,加工精度高,是加工复杂轴类小零件的理想设备。

在使用车铣复合数控车床时要确保一个恒定水平的环境温度,可用环境温度要求10-40℃,当环境温度为20℃时,湿度应为40-75%。为使机床的静态精度保持在规定的范围内,要求环境温度为15-25℃,24h温差不得超过±2。

如果使用地区电压不稳定,机床应配备稳压电源,以保证机床的正常工作。车床也要有可靠的接地,接地导线为铜质导线,线径不应小于10mm²,接地电阻小于4欧姆。

车铣复合数控车床日常使用应远离阳光直射、振源和热源,要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质,造成接触不良或元件间短路,影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备,如冲床、锻压设备等。

数控车床不宜长期封存不用,机床控制系统购买以后要充分利用,尤其是投入使用的头一年,使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露,得以在保修期内得以排除。为保证设备的正常工作性能,气源压缩空气的如果达不到气源要求,应在机床进气前增加一套气源进化装置(除湿、除油和过滤)。

没有加工任务时,数控车床也要定期通电,最好是每周通电1-2次,每次空运行1小时左右,以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度,使电子元件不致受潮,同时也能及时发现有无电池报警发生,以防止系统软件、参数的丢失。