数控机床车刀的发展与保养~~,高分

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28～前20世纪，就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪)，由于掌握了渗碳技术，制成了铜质刀具。当时的钻头和锯，与现代的扁钻和锯已有些相似之处。

然而，刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年，法国的勒内首先制出铣刀。1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。

那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用的切削速度约为5米/分。1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年，美国的泰勒和．怀特发明高速钢。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。

在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8米/分，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949～1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年，德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等；切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。

按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类。通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等；成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上；镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上，借助轴向键或端面键传递扭转力矩，如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄；圆锥柄靠锥度承受轴向推力，并借助摩擦力传递扭矩；圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具，切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成，而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等；有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分，如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃；焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上；机械夹固结构又有两种，一种是把刀片夹固在刀体上，另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构；瓷刀具都采用机械夹固结构。

刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角，可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形，减小切屑流经前面的摩擦阻力，从而减小切削力和切削热。但增大前角，同时会降低切削刃的强度，减小刀头的散热体积。

在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等，必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度，是指制造和测量用的标注角度在实际工作时，由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变，实际工作的角度和标注的角度有所不同，但通常相差很小。

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。

通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用最广的刀具材料，其次是硬质合金。

聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1～3倍以上。

由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况，刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料；进一步发展刀具的气相沉积涂层技术，在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层，更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾；进一步发展可转位刀具的结构；提高刀具的制造精度，减小产品质量的差别，并使刀具的使用实现最佳化。

涂层的切削性能明显优于TiN涂层。加工Inconel178的刀具寿命尽管PVD涂层显示出很多优点，但一些涂层如Al2O3和金刚石则倾向于采用CVD涂层技术。Al2O3是一种耐热和抗氧化很强的涂层，它能够将刀具体和切削产生的热量隔离开。通过CVD涂层技术，还可以综合各种涂层的优点，以达到最佳的切削效果，满足切削加工的需要。

例如。TiN具有低摩擦特性，可减少涂层组织的损耗，TiCN可降低后刀面的磨损，TiC涂层硬度较高，Al2O3涂层具有优良的隔热效果等。涂层硬质合金刀具与硬质合金刀具相比，无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大提高。车削硬度在HRC45~55的工件，低成本的涂层硬质合金可实现高速车削。近年来，一些厂家应用改进涂层材料等方法，使涂层刀具的性能有了极大的提高。如美、日的一些厂家采用瑞士AlTiN涂层材料和新涂层专利技术生产的涂层刀片，硬度高达HV4500~4900，可在49856m/min的速度时切削硬度HRC47~58的模具钢。在车削温度高达1500~1600°C时仍然硬度不降低、不氧化，刀片寿命为一般涂层刀片的4倍，而成本只有30%，且附着力好。陶瓷材料 陶瓷刀具材料随着其组成结构和压制工艺的不断改进，特别是纳米技术的进展，使得陶瓷刀具的增韧成为可能，在不久的将来，陶瓷可能继高速钢、硬质合金以后引起切削加工的第3次革命。

陶瓷刀具具有高硬度(HRA91~95)、高强度(抗弯强度为750~1000MPa)，耐磨性好，化学稳定性好，抗粘结性能良好，摩擦系数低且价格低廉等优点。不仅如此，陶瓷刀具还具有很高的高温硬度，1200°C时硬度达到HRA80。正常切削时，陶瓷刀具耐用度极高，切削速度可比硬质合金提高2~5倍，特别适合高硬度材料加工、精加工以及高速加工，可切削硬度达HRC65的各类淬硬钢和硬化铸铁等。常用的有：氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金属陶瓷和晶须增韧陶瓷。

氧化铝基陶瓷刀具比硬质合金有更高的红硬性，高速切削状态下切削刃一般不会产生塑性变形，但它的强度和韧性很低，为改善其韧性，提高耐冲击性能，通常可加入ZrO或TiC和TiN的混合物，另一种方法是加入纯金属或碳化硅晶须。氮化硅基陶瓷除红硬性高以外，还具有良好的韧性，与氧化铝基陶瓷相比，它的缺点是在加工钢时易产生高温扩散，加剧刀具磨损，氮化硅基陶瓷主要应用于断续车削灰铸铁及铣削灰铸铁。金属陶瓷是一种以碳化物为基体材料，其中TiC为主要的硬质相(05~2µm)，它们通过Co或Ti粘结剂结合起来，是一种与硬质合金相似的刀具，但它具有较低的亲和性、良好的摩擦性及较好的耐磨性。它比常规硬质合金能承受更高的切削温度，但缺乏硬质合金的耐冲击性、强力切削时的韧性以及低速大进给时的强度。

近年通过大量的研究、改进和采用新的制作工艺，其抗弯强度和韧性均有了很大提高，如日本三菱金属公司开发的新型金属陶瓷NX2525及瑞典山德维克公司开发的金属陶瓷刀片新品CT系列和涂层金属陶瓷刀片系列，其晶粒组织的直径细小至1µm以下，抗弯强度和耐磨性均远高于普通的金属陶瓷，大大拓宽了其应用范围。立方氮化硼(CBN) CBN的硬度和耐磨性仅次于金刚石，有极好的高温硬度，与陶瓷相比，其耐热性和化学稳定性稍差，但冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢(HRC≥50)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的切削加工，与硬质合金刀具相比，其切削速度可提高一个数量级。

CBN含量高的复合聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好，其缺点是热稳定性差和化学惰性低，适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。PCBN刀具中CBN颗粒含量较低，采用陶瓷作粘结剂，其硬度较低，但弥补了前一种材料热稳定性差、化学惰性低的特点，适用淬硬钢的切削加工。

陶瓷和PCBN刀具切削淬硬钢的残余应力在切削灰铸铁和淬硬钢时，可选择陶瓷刀具或CBN刀具，为此，应进行成本效益和加工质量分析，以确定选择哪一种。图3为Al2O3、Si3N4和CBN刀具加工灰铸铁后刀面磨损情况，PCBN刀具材料切削性能优于Al2O3和Si3N4。但在淬硬钢干式切削时，Al2O3陶瓷的成本低于PCBN材料。陶瓷刀具有良好的热化学稳定性，但却不及PCBN刀具的韧性和硬度。在切削硬度低于HRC60以下和采用小进给量时，陶瓷刀具是较好的选择。PCBN刀具适于切削硬度高于HRC60的工件，尤其在自动化加工和高精度加工时更为适用。

除此之外，在相同后刀面磨损情况下，PCBN刀具切削后的工件表面残余应力也比陶瓷刀具相对稳定。使用PCBN刀具干式切削淬硬钢还应遵循以下原则：在机床刚性允许条件下尽可能选择大切深，这样切削区生成的热量使得刃前区金属局部软化，能有效降低PCBN刀具的磨损，此外，在小切深时还应考虑采用PCBN刀具导热性差而使得切削区热量来不及扩散，剪切区也能产生明显的金属软化效应，减小切削刃的磨损。

超硬刀具的刀片结构及几何参数刀片形状及几何参数的合理确定对充分发挥刀具切削性能是至关重要的。按刀具强度而言，各种刀片形状的刀尖强度从高到低依次为：圆形、100°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料选定后，应选用强度尽可能高的刀片形状。硬车削刀片也应选择尽可能大的刀尖圆弧半径，用圆形及大刀尖圆弧半径刀片粗加工，精加工时的刀尖圆弧半径约为08µm左右。淬硬钢切屑为红而酥软的缎带状，脆性大，易折断，不粘结，淬硬钢切削表面质量高，一般不产生积屑瘤，但切削力较大，特别是径向切削力比主切削力还要大，所以，刀具宜采用负前角(go≥-5°)和较大的后角(ao=10°~15°)。主偏角取决于机床刚性，一般取45°~60°，以减少工件和刀具颤振。超硬刀具切削参数及对工艺系统的要求切削参数的选择工件材料硬度越高，其切削速度应越小。使用超硬刀具进行硬车削精加工的适宜切削速度范围为80～200m/min，常用范围为10～150m/min；采用大切深或强力断续切削高硬度材料，切速应保持在80～100m/min。一般情况下，切深为01～03mm之间。加工表面粗糙度低的工件，可选小的切削深度，但不能太小，要适宜。进给量通常可以选择005～025mm/r之间，具体数值视表面粗糙度值和生产率要求而定。当表面粗糙度Ra=03～04µm时，采用超硬刀具进行硬车削比用磨削经济得多。

对工艺系统的要求除选择合理的刀具外，采用超硬刀具进行硬车削对车床或车削中心并无特殊要求，若车床或车削中心刚度足够，且加工软的工件时能得到所要求的精度和表面粗糙度，即可用于硬切削。为了保证车削操作的平稳和连续，常用的方法是采用刚性夹紧装置和中等前角刀具。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋转可以保持相当平稳状态，现有的设备就可采用超硬刀具进行硬车削。超硬刀具在硬车削中的应用采用超硬刀具进行硬车削，此项技术经过十几年的发展及推广应用，获得了巨大的经济效益和社会效益。下面以轧辊加工等行业为例，说明超硬刀具在生产中的推广应用情况。

轧辊加工行业国内许多大型轧辊企业已使用超硬刀具对冷硬铸铁、淬硬钢等各类轧辊进行荒车、粗车和精车，均取得了良好的效益7平均提高加工效率2～6倍，节约加工工时和电力50%～80%。如武汉钢铁公司轧辊厂对硬度为HS60～80的冷硬铸铁轧辊粗车、半精车时，切削速度提高了3倍，每车1根轧辊，节约电力、工时费四百多元，节约刀具费近一百元，取得了巨大的经济效益。如我校用FD22金属陶瓷刀具车削HRC58～63的86CrMoV7淬硬钢轧辊时(Vc=60m/min，f=02mm/r，ap=08mm)，单刃连续切削轧辊路径达15000m(刀尖后刀面磨损带的最大宽度VBmax=02mm)，满足了以车代磨的要求。工业泵加工行业目前国内碴浆泵生产厂的70%～80%已采用超硬刀具。

碴浆泵广泛应用于矿山、电力等行业，是国内外急需的产品，其护套、护板是HRC63～67的Cr15Mo3高硬铸铁件。过去由于各种刀具难以车削这种材料，所以只得采用退火软化后粗加工，然后再淬火加工的工艺。采用超硬刀具以后，顺利实现了一次硬化加工，免除了退火再淬火2道工序，节约了大量工时和电力。

汽车加工行业在汽车、拖拉机等行业中的曲轴、凸轮轴、传动轴的加工，刃具、量具的加工和设备维修中，经常会碰到淬硬工件的加工难题。如我国某机车车辆厂，在设备维修中需要对轴承内圈进行加工，轴承内圈(材料GCr15钢)的硬度为HRC60，内圈直径为f285mm，采用磨削工艺，磨削余量不均匀，需2h才能磨好；而先用超硬刀具，仅用45min就加工成一个内环。

结语：经过多年的研究和探索，我国在超硬刀具方面取得了很大的进展，但是，超硬刀具在生产中的应用还不广泛。原因主要有以下几个方面：生产企业、操作者对采用超硬刀具进行硬车削的效果了解不够，普遍认为硬材料只能磨削；认为刀具成本太高。硬车削最初的刀具成本比普通硬质合金刀具高(如PCBN比普通硬质合金贵十多倍)，但其分摊在每个零件上的成本比磨削还低，且带来的效益比普通硬质合金要好得多；对超硬刀具加工机理研究不够；超硬刀具加工的规范不足以指导生产实践。因此，除了对超硬刀具加工机理进行深入研究外，还必须加强超硬刀具加工知识的培训、成功经验演示及严格操作规范，使这种高效、洁净的加工方法更多地应用于生产实际。

数控机床故障诊断与维修

子项目4

构造系统和连接硬件

任务42

掌握润滑,冷却线路的正确连接,

能够分析液压系统一些常见故障

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案例分析

802C数控机床润滑,冷却线路原理图

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1

分析

2

操作过程

3

操作要点及注意事项

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分析

1,润滑电机为两相,冷却电机为三相由断路器,接触器,热继电器组成

2,润滑电机上具有油压压力开关,油低液位检测开关

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操作过程

1,根据图纸画好接线图

2,根据接口信号把程序编制在某一子程序中

3,在机床不通电的情况下,连接好润滑冷却系统

4,检查线路

5,通电调试

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操作要点

根据电机的功率选取1mm2的黑线作为连接线,为了安装拆除方便,在电箱的下方安排接线端子排,作为中转连接连接到电机上的线路为了防护的需求使用金属软管为了使电机上的接头牢靠用管接头进行连接润滑电机上具有油压压力开关,油低液位检测开关,这部分属于低压直流线路用绿色或者蓝色线进行连接

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1,观察导轨润滑油箱,油标,油量,及时添加润滑油

2,观察润滑泵定时启动及停止是否正常

4,定时清理池底,更换滤油器

5,控制油液污染,保持油液清洁

6,控制液压系统中油液的温升

7,控制液压系统的泄漏

润滑系统注意事项

3,清洗润滑液压泵,滤油器

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1,检查冷却水箱液面高度

3,冷却液太脏时要更换

冷却系统注意事项

2,经常清洗过滤器,清理水箱底部

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润滑系统相关知识点

机床润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置,其设计,调试和维修保养,对于提高机床加工精度,延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用现代机床导轨,丝杆等滑动副的润滑,基本上都是采用集中润滑系统集中润滑系统是由一个液压泵提供一定排量,一定压力的润滑油,为系统中所有的主,次油路上的分油器供油,而由分油器将油按所需油量分配到各润滑点;同时,由控制器完成润滑时间,次数的监控和故障报警以及停机等功能,以实现自动润滑的目的集中润滑系统的特点是定时,定量,准确,效率高,使用方便可靠,有利于提高机器寿命,保障使用性能

集中润滑系统按使用的润滑元件可分为阻尼式润滑系统,递进式润滑系统和容积式润滑系统

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数控车床润滑示意图

a)润滑部位及间隔时间b)润滑方法及材料

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金属切削机床(简称机床)是量大面广,品种繁多的设备,其结构特点,加工精度,自动化程度,工况条件及使用环境条件有很大差异,对润滑系统和使用的润滑剂有不同的要求具有如下特点:

①机床中的主要零部件多为典型机械零部件,标准化,通用化,系列化程度高例如滑动轴承,滚动轴承,齿轮,蜗轮副,滚动及滑动导轨,螺旋传动副(丝杠螺母副),离合器,液压系统,凸轮等等,润滑情况各不相同

②机床的使用环境条件 机床通常安装在室内环境中使用,夏季环境温度最高为40℃,冬季气温低于0℃时多采取供暖方式使环境温度高于5-10℃,高精度机床要求恒温空调环境,一般在20℃上下但由于不少机床的精度要求和自动化程度较高,对润滑油的粘度,抗氧化性(使用寿清洁度的要求较严格

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③机床的工况条件不同类型和不同规格尺寸的机床,甚至在同一种机床上由于加工件的情况不同,工况条件有很大不同对润滑的要求有所不同例如高速内圆磨床的砂轮主轴轴承与重型车床的重载,低速主轴轴承对润滑方法和润滑剂的要求有很大不同前者需要使用油雾或油/气润滑系统润滑,使用较低粘度的润滑油,而后者则需用油浴或压力循环润滑系统润滑,使用较高粘度的油品

④润滑油品与润滑冷却液,橡胶密封件,油漆材料等的适应性在大多数机床上使用了润滑冷却液,在润滑油中,常常由于混入冷却液而使油品乳化及变质,机件生锈等,使橡胶密封件膨胀变形,使零件表面油漆涂层起泡,剥落因此应考虑润滑油品与润滑冷却液,橡胶密封件,油漆材料的适应性,防止漏油等特别是随着机床自动化程度的提高,在一些自动化和数控机床上使用了润滑/冷却通用油,既可作润滑油,也可作为润滑冷却液使用

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⑤采用润滑脂润滑的滚珠丝杠,每一个半年清洗丝杠上的旧润滑脂,换上新的润滑脂;用润滑油润滑的滚珠丝杠,每次机床工作前加油一次

⑥定期对油箱内的油进行检查,过滤,更换;检查冷却器和加热器的工作性能,控制油温;

定期检查更换密封件,防止液压系统泄漏;定期检查清洗或更换液压件,滤芯;定期检查清洗油箱和管路;严格执行日常点检制度,检查系统的泄漏,噪声,振动,压力,温度等是否正常

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润滑系统的检测装置

润滑系统中除了因油料消耗,油箱油过少而使润滑系统供油不足外,常见的故障还有油泵失效,供油管路堵塞,分流器工作不正常,漏油严重等因此,在润滑系统中设置了下述检测装置,用于对润滑泵的工作状态实施监控,避免机床在缺油状态下工作,影响机床性能和使用寿命

①过载检测 在润滑泵的供电回路中使用过载保护元件,并将其热过载触点作为PMC系统的输入信号,一旦润滑泵出现过载,PMC系统即可检测到并加以处理,使机床立即停止运行

②油面检测 润滑油为消耗品,因此机床工作一段时间后,润滑泵油箱内润滑油会逐渐减少如果操作人员没有及时添加,当油箱内润滑油到达最低油位,油面检测开关随即动作,并将此信号传送给PMC系统进行处理

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③压力检测 机床采用递进式集中润滑系统,只要系统工作正常,每个润滑点都能保证得到预定的润滑剂一旦润滑泵本身工作不正常,失效,或者是供油回路中有一处出现供油管路堵塞,漏油等情况,系统中的压力就会显现异常根据这个特点,设计时在润滑泵出口处安装压力检测开关,并将此开关信号输入PMC系统,在每次润滑泵工作后,检查系统内的压力,一旦发现异常则立即停止机床工作,并产生报警信号

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润滑泵的工作状态可分成三类,分别设置润滑泵工作时间和频率

①开机初始阶段 机床开机,润滑泵即刻开始工作,连续供油一段时间,此时润滑泵工作的时间T1比正常状态下的要长,以便在短时间内提供足够润滑油,使机床导轨上迅速形成一层油膜润滑泵运行时间由PMC程序中的TMRB指令设定与TMR指令不同,由TMRB设定的时间,用户不能随意修改调整

②加工运行阶段 机床开机以后,经过空载运行预热后,进入稳定工作状态此后,控制系统控制润滑泵间歇工作,以保证机床导轨能够得到定期,定量的润滑润滑泵每次工作的时间和其停止的时间由PMC程序中的TMR指令设定TMR设定的时间参数,用户可以在PMC数据窗口中根据需要适当调整

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③暂停阶段 工件待加工或加工完毕时,机床往往处于暂停工作状态,润滑油的需求量相应减少,因此,需要及时调整控制方式,适当延长润滑泵停止工作的时间,以减少其工作频率,从而减少油品消耗此时,润滑泵工作的时间T2和停止的时间T3均使用TMRB指令设定,同样,不可以随意修改这两个时间参数

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润滑报警信号的处理

1,压力异常 数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式因此,润滑系统中的压力采用定期检查方式,即在润滑泵每次工作以后检查如果出现故障,如漏油,油泵失效,油路堵塞,润滑系统内的压力就会突然下降或升高,此时应立即强制机床停止运行,进行检查,以免事态扩大

2,油面过低 以往习惯的处理方法是将" 油面过低"信号与" 压力异常"报警信号归为一类,作为紧急停止信号一旦PMC系统接收到上述信号,机床立即进入紧急停止状态,同时让伺服系统断电但是,与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成" 压力异常"的情况不同,如果润滑泵油箱内油不够,短时间不至于影响机床的性能,无需立即使机床停止工作但是,出现此现象后,控制系统应及时显示相应的信息,提醒操作人员及时添加润滑油

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如果操作人员没有在规定时间内予以补充,系统就会控制机床立即进入暂停状态只有及时补给润滑油后,才允许操作人员运行机床,继续中断的工作针对"油面过低"信号,这样的处理方法可以避免发生不必要的停机,减少辅助加工时间,特别是在加工大型模具的时候在设计时,我们将" 油面过低"信号归为电气控制系统" 进给暂停"类信号,采用"提醒——警告——暂停,禁止自动运行"的报警处理方式一旦油箱内油过少,不仅在操作面板上有红色指示灯提示,在屏幕上也同时显示警告信息,提醒操作人员如果该信号在规定的时间内没有消失,则让机床迅速进入进给暂停状态,此时暂停机床进行任何自动操作操作人员往油箱内添加足够的润滑油后,只需要按"循环启动"按钮,就可以解除此状态,让机床继续暂停前的加工操作

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1,液压泵不供油或油量不足

2,液压泵有异常噪声或压力下降

4,系统及工作压力低,运动部件爬行

5,导轨润滑不良

6,滚珠丝杠润滑不良

润滑系统常见故障

3,液压泵发热,油温过高

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故障原因

液压泵不供油或油量不足造成的原因可能是:

压力调节弹簧过松

流量调节螺钉调节不当,定子偏心方向相反

液压泵转向相反

油的粘度过高,使叶片运动不灵活

液压泵转速太低,叶片不能甩出

油量不足,吸油管露出油面吸入空气

吸油管堵塞

进油口漏气

叶片在转子槽内卡死

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故障原因

液压泵有异常噪声或压力下降造成的原因可能是:

油量不足,滤油器露出油面

吸油管吸入空气

回油管高出油面,空气进入油池

进油口滤油器容量不足

滤油器局部堵塞

液压泵转速过高或液压泵装反

液压泵与电动机联接同轴度差

定子和叶片磨损,轴承和轴损坏

泵与其他机械共振

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故障原因

液压泵发热,油温过高造成的原因可能是:

液压泵工作压力超载

吸油管和系统回油管距离太近

油箱油量不足

摩擦引起机械损失,泄漏引起容积损失

压力过高

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故障原因

系统及工作压力低,运动部件爬行造成的原因可能是:

泄漏

导轨润滑不良造成的原因可能是:

分油器堵塞

油管破裂或渗漏

没有气体动力源

油路堵塞

滚珠丝杠润滑不良造成的原因可能是:

分油管是否分油

油管是否堵塞

构造系统和连接硬件

数控车床编程

冷却系统相关知识点

机床的冷却系统主要是对加工中的刀具,零件进行冷却,使用切削液浇注在切削区,通过切削液的热传导,对流和汽化等方式,把切屑,工件和刀具上的热量带走,降低了切削温度,起到冷却作用,从而有效地减小了工艺系统的热变形,减少了刀具磨损冷却装置安装在后床腿内,冷却液由冷却泵经管路送至床鞍,再由床鞍经管路至滑板,再由刀架上的喷嘴送出

冷却液冷却性能的好坏,取决于它的导热系数,比热容,汽化热,汽化速度,流量和流速等一般来说,水基冷却液冷却性能好,而油基冷却液差冷却液同时还具有一定的润滑性

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冷却液的普遍使用方法是浇注法,特点是使用方便,但流速慢,压力低,难于直接渗透入切削区的高温处,影响冷却液的效果此外还有高压冷却法,喷雾冷却法 (如图)

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冷却系统常见故障分析

机床油泵,冷却泵不能启动或启动后没有油,冷却液输出,造成的原因可能是:

①输入,输出板或回路出现故障

②电机电源相序不正确,如果油泵,冷却泵直接使用的是普通三相交流电机,有可能是因为电机电源进线相序搞反,造成电机的反转,致使油或冷却液不能正常输出

构造系统和连接硬件

　　数控机床安装调试质量的优劣直接影响数控机床平均无故障工作时间，较佳的安装调试质量可减少数控机床使用过程中的故障停机时间和维修成本。

　　一、数控机床机械零部件的安装调试注意事项

　　1、主轴轴承的安装调试注意事项

　　（1）单个轴承的安装调试

　　装配时尽可能使主轴定位内孔与主轴轴径的偏心量和轴承内圈与滚道的偏心量接近，并使其方向相反，这样可使装配后的偏心量减小。

　　（2）两个轴承的安装调试

　　两支撑的主轴轴承安装时，应使前、后两支撑轴承的偏心量方向相同，并适当选择偏心距的大小。前轴承的精度应比后轴承的精度高一个等级，以使装配后主轴部件的前端定位表面的偏心量最小。在维修机床拆卸主轴轴承时，因原生产厂家已调整好轴承的偏心位置，所以要在拆卸前做好圆周方向位置记号，保证重新装配后轴承与主轴的原相对位置不变，减少对主轴部件的影响。

　　过盈配合的轴承装配时需采用热装或冷装工艺方法进行安装，不要蛮力敲砸，以免在安装过程中损坏轴承，影响机床性能。

　　2、滚珠丝杠螺母副的安装调试注意事项

　　滚珠丝杠螺母副仅用于承受轴向负荷。径向力、弯矩会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等不良负荷，从而可能造成丝杠的永久性损坏。因此，滚珠丝杠螺母副安装到机床时，应注意：

　　（1）滚珠螺母应在有效行程内运动，必须在行程两端配置限位，避免螺母越程脱离丝杠轴，而使滚珠脱落。

　　（2）由于滚珠丝杠螺母副传动效率高，不能自锁，在用于垂直方向传动时，如部件重量未加平衡，必须防止传动停止或电机失电后，因部件自重而产生的逆传动，防止逆传动方法可用：蜗轮蜗杆传动、电动制动器等。

　　（3）丝杠的轴线必须和与之配套导轨的轴线平行，机床两端轴承座的中心与螺母座的中心必须三点成一线。

　　（4）滚珠丝杠螺母副安装到机床时，不要将螺母从丝杠轴上卸下来。如必须卸下来时，要使用辅助套，否则装卸时滚珠有可能脱落。

　　（5）螺母装入螺母座安装孔时，要避免撞击和偏心。

　　（6）为防止切屑进入，磨损滚珠丝杠螺母副，可加装防护装置如折皱保护罩、螺旋钢带保护套等，将丝杠轴完全保护起来。另外，浮尘多时可在丝杠螺母两端增加防尘圈。

　　3、直线滚动导轨安装调试注意事项

　　（1）安装时轻拿轻放，避免磕碰影响导轨的直线精度。

　　（2）不允许将滑块拆离导轨或超过行程又推回去。若因安装困难，需要拆下滑块时，需使用引导轨。

　　（3）直线滚动导轨成对使用时，分主、副导轨副，首先安装主导轨副，设置导轨的基准侧面与安装台阶的基准侧面紧密相贴，紧固安装螺栓，然后再以主导轨副为基准，找正安装副导轨副。找正是指两根导轨副的平行度、平面度。最后，依次拧紧滑块的紧固螺栓。

　　二、数控机床液压系统的安装调试注意事项

　　液压传动由于其传动平稳，便于实现频繁平稳的换向以及可以获得较大的力和力矩，在较大范围内可以实现无级变速，在数控机床的主轴内刀具自动夹紧与松开、主轴变速、换刀机械手、工作台交换、工作台分度等机构中得到了广泛应用。 液压系统安装调试时应注意：

　　1、在液压元件安装前，需对全部元件进行清洗。

　　2、在液压元件安装全过程中要特别注意洁净，防止异物进入液压系统，造成液压系统故障。

　　3、油泵进出油口管路切勿接错，泵、缸、阀等元件的密封件要正确安装。

　　4、液压系统管路连接完毕后，要做好各管路的就位固定，管路中不允许有死弯。

　　5、加油前，整个系统必须清洗干净，液压油需过滤后才能加入油箱。注意新旧油不可混用，因为旧油中含有大量的固体颗粒、水分、胶质等杂质。

　　6、调试过程中要观察系统中泵、缸、阀等元件工作是否正常，有无泄漏，油压、油温、油位是否在允许值范围内。

　　三、数控机床气动系统的安装调试注意事项

　　气动装置的气源容易获得，机床可以不必再单独配送动力源，装置结构简单，工作介质不污染环境，工作速度快，动作频率高，适合于频繁启动的辅助工作。它在过载时也比较安全，不易发生过载损坏机件等事故。在数控机床的主轴内刀具自动夹紧与松开、主轴锥孔切屑的清理、刀库卸刀、机床防护门的自动开关、交换工作台自动吹屑清理定位基准面等机构中得到了广泛应用。

　　气动系统安装调试时应注意：

　　1、安装前应对元件进行清洗，必要时要进行密封试验。

　　2、各类阀体上的箭头方向或标记，要符合气流流动方向。

　　3、动密封圈不要装得太紧，尤其是U形密封圈，否则阻力太大。

　　4、移动缸的中心线与负载作用力的中心线要同心，否则引起侧向力，使密封件加速磨损，活塞杆弯曲。

　　5、系统压力要调整适当，一般为06MPa。

　　6、气动三联件应工作正常。

　　四、数控机床数控系统的安装调试注意事项

　　数控系统信号电缆的连接包括数控装置与MDI/CRT单元、电气柜、机床控制面板、主轴伺服单元、进给伺服单元、检测装置反馈信号线的连接等，这些连接必须符合随机提供的连接手册的规定。 数控系统安装调试时应注意：

　　1、数控机床地线的连接十分重要，良好的接地不仅对设备和人身的安全十分重要，同时能减少电气干扰，保证机床的正常运行。地线一般都采用辐射式接地法，即数控系统电气柜中的信号地、框架地、机床地等连接到公共接地点上，公共接地点再与大地相连。数控系统电气柜与强电柜之间的接地电缆要足够粗。

　　2、在机床通电前，根据电路图、按照各模块的电路连接，依次检查线路和各元器件的连接。重点检查变压器的初次级；开关电源的接线；继电器、接触器的线圈和触点的接线位置等。

　　3、在断电情况下进行如下检测：三相电源对地电阻测量、相间电阻的测量；单相电源对地电阻的测量；24V直流电源的对地电阻，两极电阻的测量。如果发现问题，在未解决之前，严禁机床通电试验。

　　4、数控机床在通电之前要使用相序表检查三相总开关上口引入电源线相序是否正确，还要将伺服电机与机械负载脱开，否则一旦伺服电机电源线相序接错，会出现“飞车”故障，极易产生机械碰撞损坏机床。应在接通电源的同时,做好按压急停按钮的准备。

　　5、在电气检查未发现问题的情况下，依次按下列顺序进行通电检测：三线电源总开关的接通，检查电源是否正常，观察电压表，电源指示灯；依次接通各断路器，检查电压；检查开关电源（交流220V转变为直流24V）的入线及输出电压。如果发现问题，在未解决之前，严禁进行下一步试验。

　　6、若正常可进行NC 启动，观察数控系统的现象。一切正常后可输入机床系统参数、伺服系统参数，传入PLC程序。关闭机床，然后将伺服电机与机械负载连接，进行机械与电气联调。

　　五、数控机床的机电联调注意事项

　　在数控机床通电正常后，进行机械与电气联调时应注意：

　　1、先JOG方式下，进行各坐标轴正、反向点动操作，待动作正确无误，再在AUTO方式下试运行简单程序。

　　2、主轴和进给轴试运行时，应先低速后高速，并进行正、反向试验。

　　3、先按下超程保护开关，验证其保护作用的可靠性，然后再进行慢速的超程试验，验证超程撞块安装的正确性。

　　4、待手动动作正确后，再完成各轴返参操作。各轴返参前应反向远离参考点一段距离，不要在参考点附近返参，以免找不到参考点。

　　5、进行选刀试验时，先调空刀号，观察换刀动作正确与否，待正确无误后再交换真刀。

　　6、自行编制一个工件加工程序，尽可能多地包括各种功能指令和辅助功能指令，位移尺寸以机床最大行程为限。同时进行程序的增加、删除和修改操作。最后，运行该程序观察机床工作是否正常。

　　六、数控机床安装环境注意事项

　　1、工作环境的要求

　　为了保持稳定的数控机床加工精度，工作环境必须满足以下几个条件：

　　（1）稳定的机床基础，做机床基础时一定要将基础表面找平抹平。若基础表面不平整，机床调整时会增加不必要的麻烦。做机床基础同时预埋好各种管道。

　　（2）适宜的环境温度，一般为10~30℃。

　　（3）空气流通、无尘、无油雾和金属粉末。

　　（4）适宜的湿度，不潮湿。

　　（5）电网满足数控机床正常运行所需总容量的要求，电压波动范围85~110%。

　　（6）良好的接地，接地电阻小于4~7Ω。

　　（7）抗干扰，远离强电磁干扰如焊机、大型吊车、高中频设备等。

　　（8）远离振动源。高精度数控机床做基础时，要有防震槽，防震槽中一定要填充砂子或炉灰。

　　2、数控机床就位时注意事项

　　按照工艺布局图，选择好机床在车间内安装位置，然后按照机床厂家提供的机床基础图和外形图，1：1比例进行现场实际放线工作，在车间地面上画出机床基础和外形轮廓。检查机床与周边设备、走道、设施等有无干涉，并注意天车行程极限。若有干涉需将机床移位再重新放线，直至无干涉为止。

1、机油油量不足或液面过高时，容易导致机油温度过高。解决方法：保证发动机运转的机油量，机油液面最好在游标尺上下刻度线之间，不能太高，也不能太低。

2、机油泵出现故障，或泵油量过少，容易导致机油压力不足，散热不佳。解决办法：密切关注油压表，保证机油泵处于正常工作状态中，如果机油泵出现故障，建议不要自己随便动手拆装，最好找专业的维修人员修理。

3、柴油机冷却水温度过高：不能及时的冷却零件带走热量，受热零件温度过高，也会导致机油温度升高。解决方法：定期检修冷却系统中的水泵、机油冷却器等重要部件，保证发动机的冷却系统可以正常使用。

数控机床的各种作用力较大的辅助动作主要由液压系统来完成。液压系统是机电液一体化系统，一般由液压泵、阀站和辅助配套部分组成，所以液压系统的故障性质就涉及机械、电气与油液等类型。液压系统的常见故障是异常噪音、爬行、液压冲击、压力建立不起或提不高、负载下工作速度达不到或者不运动、工作循环不能正确实现等，产生这些故障的主要原因是液压元件老化、液压油产生污染等原因造成的。

数控机床液压系统的常见故障与排除方法：

一、液压泵

1、工作时噪声大或压力有波动

（1）进油口滤油器堵塞。排除方法：更换滤油器。

（2）泵体与泵盖纸垫磨损产生冲击。排除方法：泵体与泵盖间加纸垫，研磨泵使泵体与泵盖平直度不超过0005mm。

（3）泵体与泵盖密封不良，旋转时吸入空气。排除方法：紧固泵体与泵盖连接螺丝，不得有泄漏。

（4）齿轮啮合精度下降。排除方法：更换齿轮。

2、输油量不足

（1）轴向间隙或径向间隙过大。排除方法：修磨或更换零件。

（2）油液黏度高或油温过高。排除方法：选用合适的工作油，加装冷却装置。

（3）滤油器堵塞。排除方法：更换滤油器。

3、油泵运转不正常或有咬死现象

（1）油泵轴向间隙及径向间隙过小。排除方法：调整轴向、径向间隙。

（2）盖板与轴同心度不好。排除方法：更换盖板，使其与轴同心。

（3）压力阀失灵。排除方法：压力阀弹簧变形，阀体小孔堵塞。更换弹簧、清洗阀体小孔或更换压力阀。

二、减压阀

1、工作压力不够

（1）溢流阀调定压力偏低。排除方法：调整溢流阀压力。

（2）溢流阀滑阀卡死。排除方法：清洗溢流阀并重新组装。

2、工作流量不足

（1）系统供油不足。排除方法：油箱油量不足。

（2）阀内泄漏量大。排除方法：滑阀与阀体配合间隙过大，更换新品。

3、外渗漏

（1）O形圈损坏。排除方法：更换O形圈。

（2）油口安装法兰面密封不良。排除方法：检查相应部位的紧固和密封。

（3）各结合面紧固螺钉、调压螺钉螺帽松动。排除方法：紧固相应部件。

三、换向阀

1、滑阀动作不灵活

（1）滑阀被拉坏。排除方法：清洗或修整滑阀与阀孔的毛刺及拉坏表面。

（2）滑阀变形。排除方法：调整安装螺钉压紧力，安装扭矩不得大于规定值。

（3）复位弹簧折断。排除方法：更换弹簧。

2、电磁阀线圈烧损

（1）线圈绝缘不良。排除方法：更换电磁铁。

（2）电压低。排除方法：使电压保持在额定电压值。

（3）工作压力和流量超过规定值。排除方法：调整工作压力或采用性能更高的阀。

（4）回油压力过高。排除方法：检查背压，应在规定值16MPa以下。

四、液压缸

1、外部漏油

（1）活塞杆碰伤拉毛。排除方法：修磨或更换新件。

（2）活塞密封件磨损。排除方法：更换新密封件。

（3）液压缸安装不良。排除方法：调整安装位置。

2、活塞杆爬行

（1）液压缸进入空气。排除方法：松开接头，将空气排出。

（2）活塞杆全长或局部弯曲。排除方法：活塞杆全长校正使直线度（3）缸内拉伤。排除方法：修磨油缸内表面，严重时更换缸筒。

原因有很多，具体的原因要在现场检查后对能判定（是设备上油泵还是哪里的啊？）。

一般来说，油泵工作电流偏大，油箱油温偏高，液压系统中过滤网被异物阻塞，但因为液压系统中有恒压（恒流）设定，所以油泵会过载，所以油泵工作电流很大。在这种情况下，油泵工作时的噪音会比正常工作下大很多。

然后还有呢？建议你用 利欣特的油温机，控制一下注塑模具的温度，很多人都不知道控制模具温度的重要性，啊里粑粑 

模温机在塑胶行业的运用（使用模温机的好处有哪些）：

1提高产品的成型效率

2降低不良品的产生

3提高产品的外观，抑制产品缺陷

4加快生产进度，降低能耗，节约能源。

模温机在压铸行业的运用：

特别是在镁合金，铝合金的制造中，不平均或不适当的模具温度会导致铸件尺寸不稳定，在生产过程中顶出铸件变形，产生热压力，黏膜，表面凹陷，内缩孔及热泡等缺陷。对生产填充时间周期也产生影响。广泛应用于塑胶成型，导光板压铸，挤押出，橡胶轮胎滚轮化工反应釜粘合密炼等各行各业。

模温机作用就是注塑时控制温度的，用来加热或冷却模具并保持它的工作温度，保证注塑件品质稳定和优化加工时间。模温机分水温机和油温机两种。在注塑工业中，模具的温度对注塑件的质量和注塑时间有着决定性的作用

模温机的工作原理是以油或水为介质，使其流经模具时控制温度，达到成型最佳效果。

以水位传热媒介，最高温度可达160度高温型，标准型95度。

以油为传热媒介，最高温度可达200度高温型，标准型140度。

模温机采用回油经冷却器间接冷却的方式，再由泵浦加压经过电热管高温加热后送到模具，来达到加热与恒温的要求，采用精确型温控表，可确保稳定的温度控制，为塑胶模具成型之必备机械设备。

模温机采用回油经冷却器间接冷却的方式，再由泵浦加压经过电热管高温加热后送到模具，来达到加热与恒温的要求，采用精确型温控表，可确保稳定的温度控制，为塑胶模具成型之必备机械设备。

模温机产品说明

一、  主要特点：

1、   全新的专利设计，突破传统，采用模组化油路板，流量大而短，介质流动顺畅。

2、   无外露管道，无外溢热量，不造成厂房温度上升，比其它品牌节能30%以上。

3、   全数位式双PID温度控制及冷却控制，具有自动演算功能，精确控制温度在±05℃。

4、   采用西门子电器及进口泵浦，质量稳定，稳定性高。

5、   体积小，外表美观，拆卸快捷，维护方便。多项安全装置及保护系统。

★油温、超声波、高调波机械冷却、射出成型模具冷却、塑胶中空成型冷却、塑胶挤出成型冷却。

三大特殊功能：

A强制冷却，提高换模速度和生产效率

B 开机延时功能，防止加热器干烧；温度自动补偿功能；

C热媒回抽功能，防止上下模时油或水掉在地上污染车间环境，同时防止模具生锈。

模具控温精度高/ 模具回抽装置/ 强制冷却功能/自动排气/安全泄压