车床刀架范例(3篇)
车床刀架范文
关键词：加装刀架；第五把车刀；零件加工；内孔加工程序
中图分类号：TG519文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）10-0049-03
1概述
随着机械加工行业的不断发展，数控车床已成为各大小工厂里不可或缺的设备之一，因其加工精度高、生产效率高，很受工厂、企业的欢迎。现在企业、工厂主要购置经济型普通数控车床，因为它性价比高，但在实际生产加工中，此类车床却有一定的局限性，普通数控车床的刀架一般都是四工位自动回转刀架，此类刀架动作灵活、加紧力大、重复定位精度高，但对于某些较复杂的零件，想要把生产效率提得更高，可能需要用第五把刀时却无能为力了。如果重新购置车床又太贵，加装一个刀架成本也太高，怎样才能既节约成本，又提高生产效率呢？自己动手加装一个刀架。
以下是我为一小型加工厂，在普通数控车床（CYK500）上设计、安装的，可安装“第五把刀”的简易刀架，而这一刀架在实际生产加工中也起到了较好的效果。刀架形式如图1和图2所示。
2加装刀架的要求
（1）普通数控车床上的四个刀位均用对应的刀补号，即T0101、T0202、T0303、T0404，其余的刀补号T05、T06、T07、
T08、T09（也就是说要求系统有四个以上的刀补号，一般现代的数控设备都具备此功能）。对刀过程中，如当前四位刀架在T1位置，要对刀架上的刀具进行对刀，通过试切对刀或定点对刀测得的X、Z方向的刀补值，输入对应的参数号（即T05的X、Z）上。当要调用第五把刀时，程序编写应为T0105。
（2）要确保加装的刀架与车床上的四位刀架及装夹后与工件之间不能有干涉，即装上刀具的四位刀架回转换刀时与加装的刀架应没有干涉，同时在切削加工时刀具与工件之间也要避免干涉，防止碰刀。
（3）X轴拖板与加装的刀架座、加装的刀架与刀夹应联接紧固，防止松动而影响加工精度或造成事故。
（4）加装的刀架的高度要恰当，即刀架装上车刀后，在不垫垫片的前提下，车刀应比主轴的中心略低。
（5）加装刀架时必须把数控车床尾座的使用考虑进去，即加装的刀架的位置应不影响尾座的正常使用。
（6）加装刀架时，X轴方向应有足够的行程，避免中拖板超程。
3刀架装置的结构
4实际生产加工的应用
在零件加工前必须先对零件图纸进行分析，制定出合理的加工工艺。同时必须根据零件的外形尺寸分配刀具，紧固简易刀架及刀具的位置，根据加工零件篇写好程序，对刀（注意第五把刀的刀补）例：如图4所示零件，四位刀架上的刀具位置及刀架上刀具位置如图2所示分布：1号刀是内孔精车刀，2号刀是内孔粗车刀，3号刀是外圆精车刀，4号刀是螺纹车刀，5号刀是勾槽刀。
4.1刀具安装要点
（1）刀具的伸出量不能太长，以增强刀具刚性及防止加工过程中出现干涉。
（2）刀具的安装与普通车床上的要求基本相同。
4.2实际零件加工
5结语
经加装后，数控车床对加工形状较复杂，形位公差要求高，需多把刀具才能一次完成加工的零件，不仅节约了很多辅助加工的时间，提高了加工效率，而且能保证零件的精度要求。此刀架的制作简单，装拆刀架装置方便简单，既对机床的外观没太大的改动，也不影响机床其他部件的正常运作，比较适合中、小批量的生产。
参考文献
车床刀架范文
关键词：数控车床；碰撞；原因分析；方法；培养
中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）29-0190-02
一、发生碰撞的原因分析
1.对数控基本概念的理解问题。①对绝对坐标尺寸与相对（增量）坐标尺寸的定义混淆。绝对坐标尺寸是以工件坐标原点为参照点来指定的；相对（增量）坐标尺寸是以刀具刀尖每次移动的起点为参照点来指定的。同一位置由于参照点不同，其坐标尺寸必然不同。初学者常将两者混淆，造成编程尺寸错误而发生碰撞。②对“模态”特性认识不足。模态G指令是指该指令在程序中一旦被指定则在后面的程序段中仍然有效直至被同组的指令取代而撤销模态。由于操作者忽略了模态的连续有效性而发生碰撞。③对刀尖圆弧半径补偿的原理理解不清。刀尖圆弧半径补偿的实质是：数控系统由对刀具理想刀尖的控制转换为对刀尖圆弧中心的轨迹控制来实现的，使刀具控制轨迹与编程轨迹偏移一个刀尖半径值，偏移的方向则由G41与G42及刀尖朝向T码来决定。而G41与G42及刀尖朝向T码设置错误是操作者在编程中经常出现的问题。特别是遇到使用前置刀架和后置刀架的机床时更容易出现错误。
2.操作中的问题。（1）“回零”操作不当。对安装增量编码器的机床，开机后必须首先进行回“参考点”的操作，由于初学者操作不熟练，常在“手动”状态下回零操作造成机床超程，或先回+Z方向参考点则发生刀架与尾座相搓造成事故。（2）忽略机床的初始指令的设定。刚开机时，数控系统对每一组的G代码指令都取其中一个作为开机默认有效的指令称为初始G指令。不同的数控系统或系统相同但型号不同的其初始指令不尽相同。最好的避免方法是在加工程序的第一段编入G40、G21、G97、G99等机床常用状态指令，后面的编程按照第一段设置来进行编程，就可以避免因机床状态的误判发生碰撞事故了。（3）对刀操作错误而发生碰撞。刀补值输入错误。①输入的刀补值组号与编程中的刀具号不对应，造成刀补值错误。②对刀时“对刀点”的坐标值输入错误。在“机床辅助功能锁住”的状态下运行机床，对刀前没有重新进行“回零”操作，致使刀具位置不准，造成系统刀补值计算错误，一旦重新回零后，因刀补值错误而撞车。（4）编程尺寸输入错误。FANAC数控系统对坐标尺寸可以用“计算器型表示法”或“标准表示法”来表示。当用计算器型表示法时，不带小数点的整数单位认为是mm；当用标准表示法来表示时则以1/1000mm为单位指定。忘记输入“+”、“-”号也是经常发生碰撞的一个原因。（5）编程时换刀位置选择不当。在数控车床加工中当使用多把刀加工时，在某一个位置要进行换刀。该点选的离工件太远则降低加工效率；若选的离工件太近则容易发生刀具与工件的碰撞事故，所以换刀点的选择既要考虑安全性又要兼顾效率，当换较短的刀具时可以离工件近些，同时要照顾其他刀具的回转半径是否能与机床其他部位碰撞；当换较长的刀具时可以离工件远些，并以手动方式进行试验确定换刀位置。（6）多工位刀架安装刀具不当。在六工位以上的刀架安装刀具时，将较短的刀具与较长的刀具在相邻的工位安装，当较短的刀具加工时，较长的刀具与工件或卡盘相撞，所以较短的刀具与较长的刀具应间隔几个刀位安装，并以手动方式进行试验，确保安全。（7）刀架自动换刀后没有锁死。当机床使用较长时间，机床保养不好时，刀架会因刀架控制器反转继电器触点的接触不良，导致刀架反转锁紧时力度不够，锁不紧；或刀架换刀时有铁屑卡住刀架自锁不紧的情况而发生“扎刀”现象。因此要加强机床的保养，发现类似问题要及时维修。
二、预防碰撞的方法
根据前面碰撞的原因分析，教学中应当从以下几个方面加强对学生的培养。
1.培养认真仔细的工作作风。从程序的输入直至试切削的完成，整个切削调试过程中，操作者都应不急不躁、一丝不苟地做好每一个步骤，确保每一步操作的正确性。这是防止数控车床操作碰撞的根本保证，因此必须有意识地培养学生认真踏实的工作作风，这是数控操作工必备的职业素质。
2.重视数控理论知识的学习。普通车床的操作与数控车床的操作有着本质的区别。普通车床的安全操作在很大程度上取决于操作者的经验和熟练程度；而数控车床的安全操作在很大程度上取决于操作者对数控术语、指令等知识的正确理解，因此学好数控理论是数控机床操作者安全操作数控机床的必要条件。特别要重视对坐标系统、坐标尺寸、刀具的补偿、循环指令等重点、难点理论知识的学习。由理实一体的教师来讲理论课是有效的办法之一。
3.充分利用数控车床提供的程序检验功能。在试切削前，首先要利用数控机床具有的走刀轨迹的显示功能，在机床辅助功能锁住的前提下，自动运行加工程序，通过仔细观察模拟加工显示的刀具运行轨迹，检查程序内容是否有错误，有则进行修改，再进行模拟加工，直至正确。
4.刀补值的验证方法。Z坐标轴刀补值的验证：（如图1）①选择任意一把刀，使刀具沿A面切削。②在Z向不动的情况下沿X轴方向退刀，并停止主轴旋转。③选择刀具偏置页面，选择刀具对应的偏置号。④依次键入“Z”、“β”，按“测量”软键，则Z坐标轴刀补值自动计算并设定。⑤此时刀具不动，验算等式：Z轴刀补值+测量值β=Z轴机械坐标值是否成立，如果成立则Z坐标轴刀补值正确。同理：验证X坐标轴刀补值（如图2），验算等式：X轴刀补值+测量值α=X轴机械坐标值。
5.养成良好的操作习惯。在试切削过程中，除要保证加工程序的正确、合理，还要做到“一查、二停、三观察”。一查：在试切削的“循环启动”键按下前，应先检查机床是否重新回零；“主轴倍率”和“进给倍率”是否置于100%；机床是否处于“自动”状态、“快移倍率”是否置于F0；“单段”按钮是否开启；“机床锁住”、“空运行”按钮是否关闭。二停：上述按键确认准确无误后，操作者一只手按下“循环启动”键，同时另一只手放在“进给保持”按键上，待刀尖快速接近工件约10mm左右时，按下“进给保持”键使刀具停止移动。手动停止主轴旋转。用钢板尺测量X轴、Z轴与工件之间的间隙尺寸，并与显示器上的剩余坐标数值比较是否相近，相近则继续操作，否则退回刀具查找原因。三观察：在试切过程中，操作者应时刻观察显示屏上刀具坐标的变化，特别是剩余坐标数值是否与实际加工情况相符。操作者在执行一段程序后应检查即将执行的下一段程序的正确性和合理性，并视情况进行相应调整。加工程序全部执行完毕，待刀具退回后再进行测量，并对程序内容、刀补值等进行调整，直至加工出合格零件。
正确操作数控机床是安全生产的根本保证，按照上述操作方法养成的操作习惯可以最大限度地避免碰撞事故的发生。正确操作机床除需要正确理解数控理论知识及培养良好的操作习惯外，平时要加强对机床的保养，还要不断提高操作技巧和熟练程度，对机床结构有一定的了解才能成为合格的操作者。
参考文献：
[1]沈建峰.数控车床编程与操作实训[M].北京：国防工业出版社，2006.
车床刀架范文篇3
关键词：数控机床故障排除
中国经济的的快速发展有效的推动了机械加工产业的技术革命，数控加工设备作为一种高科技密集型的机电一体化设备得到越来越广泛的应用。其中数控车床作为一种廉价而实用的普及型数控加工设备正在越来越多的被采用。数控技术及数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了生产准备周期。但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。由于数控加工设备技术方面的复杂性，加之大多数中小企业当中数控设备维修人才严重短缺，维修技术力量薄弱造成了数控车床在使用过程中出现了“好用难修”的现象。一旦发生故障就会束手无策，严重制约了数控机床高效能的持续发挥。
出现该种现象的原因有二：
一方面销售公司售后服务不能得到及时保证，另一方面操作者水平有限。在此也对从业人员提出了要求，应尽量多的掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设备尽快运转起来。
在日常故障中，我们经常遇见的是刀架类、主轴类、系统显示类、驱动类、通信类这五种故障。而刀架故障在其中占有很大比例。常用经济型数控车床一般都配有四工位自动回转刀架，它是根据计算机数控系统改造传统机床设备的需要，同时兼顾刀架在机床上能独立控制的需要而设计的。现有的自动回转刀架结构主要有插销式和端齿盘式。无论哪种刀架正常工作都要涉及机械，电子控制系统等几方面。一旦出现故障则可能是机械部分的，也可能是电子部分的。在这里，我介绍一下我在日常教学工作中遇见的一次四工位电动刀架故障及相应地解决方法，希望能给大家提供一些有益的借鉴。我们单位所用设备是沈阳数控机床设备有限公司所生产的TC系列数控车床，采用的是日本FANUC系统。
故障现象：刀架不转
在操作面板上有一个按键“自动换刀”，在正常情况下，数控车床操作系统处于手动方式时，每按下一次该键，则四工位自动刀架会按顺时针顺序转动一个工位，在转动以前会发出很清脆的“咔”一声响。而此次换刀时，声响发出了，但刀架不动。
原因分析：刀架电动机380V相位错误。
由于刀架只能顺时针转动（刀架内部有方向定位机械机构），若三相位接错，刀架电动机一通电就反转，则刀架不能转动。刀架电动机三相电缺相。刀架位置信号所用的24V电源故障。刀架体内中心轴上的推力球轴承被轴向定位盘压死，轴承不能转动，使得刀架电动机不能带动刀架转动。拆下零件检查原因，发现由于刀架转位带来的震动，使得螺钉松动，定位键长时间承受正反方向的切向力，得寸进尺定位键损坏，螺母和定位盘向下移动，给轴承施加较大轴向力，使其转动不得。控制系统内的“系统位置板”故障，刀架到位后，“系统位置板”应能检测到刀架位置信号。
排除方法：将刀架电机线中两条互调或检，首先将电动刀架上盖拆开，使其露出相互连接的电线（注意：此时机床必须处于停电状态）将其中任意两根线轻轻拧下，互相交换接头并拧紧。此时通电试验，自动换刀情况运转正常，故障排除。
此次机床刀架不转是众多机床故障当中常见现象之一，除以上故障外刀架类故障还有：无法机动换刀，刀架加紧后无回答信号等故障现象。出现这种故障后应先对刀架进行检查，看其用万用表检查电路，继电器是否正常，工作触电是否可靠，再看内部机械部分是否配合紧密。熟悉刀架结构，电路原理对我们及时有效的找到故障源头对症下药迅速排除故障有很大帮助。
此次维修得到了石家庄博深工具集团孙利民老师的大力帮助，在此表示感谢！
参考文献:
1、任建平《现代数控机床故障诊断与维修》北京国防工业出版社2002
