摘要：數(shù)控車床在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，其特點(diǎn)及應(yīng)用范圍隨著科技的發(fā)展也在不斷地增長擴(kuò)大。通過對(duì)經(jīng)濟(jì)型CK6140數(shù)控車床刀架的分析，由于該數(shù)控車床只能對(duì)零件進(jìn)行內(nèi)外圓柱、圓錐、螺紋、孔的車削，而無法實(shí)現(xiàn)軸上平面和槽的加工，然后應(yīng)用TRIZ理論中的技術(shù)沖突矩陣來進(jìn)行創(chuàng)新，通過沖突矩陣的39個(gè)工程參數(shù)和40個(gè)發(fā)明原理的分析，證實(shí)并得出了一個(gè)帶有銑削功能的數(shù)控車床，通過獨(dú)立電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)動(dòng)力銑頭來進(jìn)行銑削加工，加工原理是讓主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)即零件靜止不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)銑刀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)進(jìn)給銑削，從而實(shí)現(xiàn)軸上平面或槽的加工。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；創(chuàng)新設(shè)計(jì)；TRIZ理論

1經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床

數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本低并且技術(shù)容易掌握，通過用微機(jī)控制的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來執(zhí)行本身的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)是由進(jìn)給傳動(dòng)鏈最短出發(fā)，讓步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出端配置減速器并與進(jìn)給系統(tǒng)的絲杠連接，來實(shí)現(xiàn)X、Z軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；采用可控電動(dòng)尾座來實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的頂尖頂緊工作；安裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，通過數(shù)控系統(tǒng)傳遞信號(hào)來實(shí)現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給加工；并采用開環(huán)控制系統(tǒng)，加工精度由執(zhí)行元件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度來保證，雖然這種數(shù)控車床的定位精度較低，但是該數(shù)控車床的投資少，安裝調(diào)試方便，適用于精度要求不高的零件加工，也是目前機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用最普遍的一種。

2沖突分析

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床采用的是螺旋轉(zhuǎn)位刀架，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，我們了解到，對(duì)于內(nèi)孔的加工，只能借住車床尾座通過手動(dòng)操作來打中心孔和鉆孔從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔的加工，還有就是這種類型的刀架只能加工出內(nèi)外圓柱、圓錐、螺紋、孔等，而達(dá)不到在零件側(cè)面進(jìn)行平面、腔的加工，在這里應(yīng)用TRIZ理論來進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型CK6140數(shù)控車床的刀架的創(chuàng)新。工程沖突包括技術(shù)、物理和數(shù)學(xué)這三種沖突，它的主要內(nèi)容也是TRIZ研究的內(nèi)容。物理沖突就是為了實(shí)現(xiàn)某種功能而表現(xiàn)出一個(gè)子系統(tǒng)或元件有一種特性，并且出現(xiàn)與此特性相反的特性。情況分析如下：當(dāng)一個(gè)子系統(tǒng)的有用功增強(qiáng)時(shí)也使其系統(tǒng)的有害功增強(qiáng)；當(dāng)一個(gè)子系統(tǒng)的有害功降低也會(huì)使其有害功降低。

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，普通機(jī)床越來越不能滿足市場的需求，其勞動(dòng)強(qiáng)度大，危險(xiǎn)性高，且不能滿足現(xiàn)代科學(xué)的批量生產(chǎn)需要，越來越多的企業(yè)將普通機(jī)床逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)控化，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床可彌補(bǔ)普通機(jī)床的許多缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)加工精度高，多工序的集中化，自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)補(bǔ)償及自動(dòng)監(jiān)控的功能。

關(guān)鍵詞：改造；數(shù)控車床；質(zhì)量控制

如果對(duì)所用的普通車床和長時(shí)間使用的車床不進(jìn)行改造，僅購買新的數(shù)控車床，則會(huì)增加許多生產(chǎn)廠家設(shè)備方面的成本。所以生產(chǎn)廠家對(duì)普通車床及長時(shí)間使用的車床進(jìn)行數(shù)控化改造是必經(jīng)之路。

由于進(jìn)行數(shù)控化改造對(duì)于改造廠家來說，較雜又亂，但如何對(duì)改造的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行質(zhì)量控制則是我們一直以來需要探討的問題，在此談一下如何進(jìn)行改造數(shù)控車床的質(zhì)量控制。

普通車床數(shù)控改造分為新機(jī)改造和舊機(jī)改造，新機(jī)改造是用戶購買普通車床或普通光機(jī)（指僅帶床頭箱和縱、橫向?qū)к壍能嚧玻?，改造廠家根據(jù)其要求進(jìn)行數(shù)控化改造。舊機(jī)改造是指用戶將已經(jīng)使用過的普通車床或數(shù)控車床進(jìn)行翻新并進(jìn)行數(shù)控化改造。其中舊機(jī)改造包括大修車床改造和用戶舊機(jī)部件改造。在此淺談改造數(shù)控車床在機(jī)械方面的質(zhì)量控制方法、著重控制點(diǎn)和檢驗(yàn)過程。

1新機(jī)改造和舊機(jī)大修車床改造都必須經(jīng)過如下相同改造

數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測等技術(shù)為一身的自動(dòng)化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動(dòng)是數(shù)控車床的一個(gè)重要內(nèi)容，以完成切削任務(wù)，其動(dòng)力約占整臺(tái)車床的動(dòng)力的70%～80%?；究刂剖侵鬏S的正、反轉(zhuǎn)和停止，可自動(dòng)換檔和無級(jí)調(diào)速。

在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來控制交流主軸電動(dòng)機(jī)。為滿足數(shù)控車床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求，必須有以下性能:(1)寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高;(2)在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)要小;(3)加減速時(shí)間短;(4)過載能力強(qiáng);(5)噪聲低、震動(dòng)小、壽命長。

本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動(dòng)中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式，并闡述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。

2數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式

2.1主軸變頻控制的基本原理

由異步電機(jī)理論可知，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:

1數(shù)控車床

1.1工作原理。通過數(shù)控?fù)舸┠軌蚴挂恍┹^為復(fù)雜的零件加工工作在較高的精度上得到完成，而且數(shù)控車床具有的工作效率也相對(duì)較強(qiáng)，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中可以在一個(gè)較短的時(shí)間之內(nèi)完成大量零件的生產(chǎn)制造任務(wù)。在其對(duì)零件進(jìn)行加工期間由于使用傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)行加工，這種情況下大都是依靠一些工作人員不停地對(duì)車窗進(jìn)行操作，來使零件的加工任務(wù)得以完成。然而傳統(tǒng)機(jī)床雖然具有一定的智能加工特點(diǎn)，但是其所具有的工作效率卻相對(duì)較低。而在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行應(yīng)用的過程中卻具有一定的自動(dòng)化特點(diǎn)，這種情況之下就不需要工作人員參與到零件的加工過程之中。只需要設(shè)定一些較為簡單的程序便能夠使加工任務(wù)得以完成。應(yīng)用數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工的過程中，所涉及到的主要是自動(dòng)化制造技術(shù)與一些現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)。其中涉及道德內(nèi)容主要包括內(nèi)置傳感器、電子控制單位以及一些資源。在對(duì)其應(yīng)用的過程中主要目的是為人為選定一些合理的零件圖紙，并且將其傳入到加工程序，在經(jīng)過CNC裝置與伺服系統(tǒng)之后使其經(jīng)過最為主要的車床部位加工便可以將零件制作成功。1.2車刀。車削加工期間車刀能夠發(fā)揮出切削的功能，并且也是在切削加工過程中應(yīng)用的最為廣泛的刀具。構(gòu)成車刀的要素主要包括切屑部位、刀刃以及儲(chǔ)屑空間和一些對(duì)于切屑液處理的通道。在應(yīng)用數(shù)控車床進(jìn)行制造的過程中主要應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行控制。通過對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用能夠使人們所需的零件更為容易的得到。然而因?yàn)橐恍┰O(shè)備之中存有偏差常常會(huì)影響到零件的精度。而在眾多影響零件精度的因素之中最為普遍的一個(gè)就是車刀的偏差。1.3伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是通過對(duì)于某一個(gè)過程進(jìn)行跟隨或者再現(xiàn)的反饋控制系統(tǒng)來使工程的需要得以完成，基于這一特點(diǎn)我們也可以將其稱之為隨動(dòng)系統(tǒng)。在數(shù)控車床工作期間伺服系統(tǒng)主要通過對(duì)車床驅(qū)動(dòng)來繼續(xù)進(jìn)行加工。在這個(gè)過程之中需要應(yīng)用滾珠絲杠的精確性來對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行定位于控制。而滾珠絲杠工作的驅(qū)動(dòng)又是依靠伺服系統(tǒng)來完成的，基于這種情況無論是伺服系統(tǒng)還是滾珠絲杠的誤差會(huì)影響到數(shù)控車床工作期間的精確度。

2影響數(shù)控車床加工精度的因素

數(shù)控車床的加工精度所包括的主要有車床機(jī)械精度與數(shù)控系統(tǒng)控制精度，這些組成因素會(huì)對(duì)數(shù)控車床的加工精度帶來直接的影響。筆者結(jié)合相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)影響數(shù)控車床加工精度的因素主要有：①車床自身所具有的誤差；②由于車床熱變形而造成的誤差；③由于車刀所具有的幾何參數(shù)而引起的誤差；④刀具由于磨損而出現(xiàn)的誤差；⑤伺服進(jìn)給系統(tǒng)所具有的誤差。

3提高數(shù)控車床加工精度方法

3.1對(duì)刀具角度與材料進(jìn)行合理選擇。在當(dāng)前工業(yè)化不斷深入的情況下零件較之從前也更具統(tǒng)一化與標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)，而自然的數(shù)控車床所適用的工具也必然具有這些特點(diǎn)。雖然數(shù)控車床有著自身較為完善的樣式、材質(zhì)以及一些性能多樣的數(shù)控刀具庫。基于這種情況要想保證數(shù)控車床加工精度就需要保證所選刀具比較科學(xué)合理，比如在實(shí)際加工過程中需要考慮刀具所具有的硬度、強(qiáng)度以及其所具有的耐磨性。在當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的刀具材質(zhì)主要有合金與高速鋼等。3.2對(duì)加工零件工藝性加以分析。工廠加工零件之前必須對(duì)其工藝性加以分析，結(jié)合零件特征與尺寸來對(duì)加工計(jì)劃進(jìn)行制作，并且將加工的先后順序進(jìn)行明確之后降低加工期間刀具更換所需時(shí)間，在這種情況下不僅能夠使數(shù)控車床加工的速度得到有效提高，還能夠在一定程度上使零件加工期間的精度得以保證。我們除了上述的方法之外還可以應(yīng)用確定加工基準(zhǔn)的方法來保證零件的加工精度。3.3對(duì)于數(shù)控車床對(duì)刀具的影響加以重視。如果我們?cè)趯?duì)機(jī)械進(jìn)行加工的過程中已經(jīng)將工件加裝的方式確定好了就需要在隨后對(duì)刀具的對(duì)刀點(diǎn)加以確定。對(duì)刀點(diǎn)所指的是在坐標(biāo)系上刀具運(yùn)動(dòng)最開始的那個(gè)點(diǎn)。我們常常將對(duì)刀點(diǎn)尋找的過程稱之為零件對(duì)刀。我們需要對(duì)與對(duì)刀過程給予足夠重視，在刀出現(xiàn)問題的情況下會(huì)使機(jī)械零件加工的精度受到影響，而且其中還有可能存有一些危害到人員安全的安全隱患?；谶@種情況我們就需要特別注意數(shù)控車床對(duì)刀具的影響。

摘要：電子技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)數(shù)控裝置的發(fā)展使得數(shù)控裝置的價(jià)格走低，特別是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)是到達(dá)了它的最低點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在中國的機(jī)械加工行業(yè)中得到了迅速普及，使得我國機(jī)械加工水平無論在加工質(zhì)量方面還是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是隨著機(jī)床使用時(shí)間的延長，數(shù)控機(jī)床會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障，本文就以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的常見故障為例，談了一些解決的辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床霍爾開關(guān)繼電器伺服驅(qū)動(dòng)

一、換刀裝置故障

數(shù)控車換刀一般的過程是：換刀電機(jī)接到換刀信號(hào)后，通過蝸輪蝸桿減速帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)，由霍爾元件發(fā)出刀位信號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)再利用這個(gè)信號(hào)與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機(jī)反轉(zhuǎn)縮緊刀架。在我維修數(shù)控車的過程中遇到了以下幾個(gè)故障現(xiàn)象。

故障一：一臺(tái)四刀位數(shù)控車床，發(fā)生一號(hào)刀位找不到，其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象。

故障分析：由于只有一號(hào)刀找不到刀位，可以排除機(jī)械傳動(dòng)方面的問題，確定就是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能輸送給PLC。對(duì)照電路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn)：1號(hào)刀位霍爾元件的24V供電正常，GND線路為正常，T1信號(hào)線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能發(fā)出。

摘要

本文作者研究的主要是數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)，這類主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可用于對(duì)普通車床的改造，以適應(yīng)當(dāng)前我國機(jī)床工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

本文作者完成的設(shè)計(jì)主要包括根據(jù)一些原始數(shù)據(jù)（其中包括機(jī)床的類型、規(guī)格等）結(jié)合實(shí)際條件和情況對(duì)車床一些參數(shù)進(jìn)行擬定，再根據(jù)擬定的參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)方案的比較，確定傳動(dòng)方案。然后計(jì)算各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比及齒輪齒數(shù)，再估算齒輪的模數(shù)和各軸的軸徑，并對(duì)齒輪和軸的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行校核。除此之外，還要對(duì)箱體內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一些零件的選型，如電磁離合器的選擇等，從而完成對(duì)整個(gè)主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

Abstract

Whatauthorofthistextstudynumericalcontrolmaintransmissionoflathemainly,themaindesignoftransmissioncanusefortoordinarytransformationoflathe,Inordertoadapttothecurrentsituationofthepresentindustrialdevelopmentoflatheofourcountry,havecertaineconomicbenefitsandsocialbenefit.

1前言

油管在石油工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。它是用于油井內(nèi)輸送石油和天然氣的鋼管，安裝于套管內(nèi)，油氣從油管內(nèi)流升至井口。油管一般都用接箍連接，接箍兩端有螺紋，因此油管螺紋是油管間連接的重要環(huán)節(jié)。

油管螺紋牙型尺寸有兩種，一種為每英寸8牙的圓頂圓底的V形錐管螺紋，一種為每英寸10牙的圓頂圓底的V形錐管螺紋。

油管扣與普通螺紋相比具有許多特點(diǎn)，它可拆性好，連接強(qiáng)度高，它的牙型分布在1:16的圓錐體上，技術(shù)要求高。油管螺紋加工完后應(yīng)試壓，試壓要求用規(guī)定的螺紋脂(絲扣油)并經(jīng)過機(jī)緊后在規(guī)定的最小靜水壓試驗(yàn)壓力下不出現(xiàn)滲漏(并保持規(guī)定的時(shí)間)。一般為25MPa～45MPa,保壓5分鐘左右。

下面介紹的是在數(shù)控車床上用梳刀加工油管螺紋的實(shí)例，圖1是泄油體零件圖，加工設(shè)備是濟(jì)南機(jī)床一廠生產(chǎn)的JICNC-IV數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)是航空航天部七○六所生產(chǎn)的MNC826。

2成形梳刀車削油管螺紋的加工原理

一、課堂管理的概念

課堂管理是指在課堂教學(xué)過程中所進(jìn)行的管理，即在課堂教學(xué)中教師與學(xué)生遵循一定的規(guī)則，有效地處理課堂上影響教學(xué)的諸因素之間的關(guān)系，使課堂教學(xué)順利進(jìn)行，提高教學(xué)效益，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過程。課堂管理是一種動(dòng)態(tài)的過程，課堂是一個(gè)小型社會(huì)，集學(xué)習(xí)生活、情感生活、人格社會(huì)化過程、互動(dòng)競爭生活于一體。管理的重點(diǎn)和核心是組織教學(xué)。

二、數(shù)控車床實(shí)習(xí)課堂管理方法

參加數(shù)控車床實(shí)習(xí)的學(xué)生是需要經(jīng)過學(xué)習(xí)一定的相關(guān)理論知識(shí)之后才能進(jìn)行操作實(shí)習(xí)的，如數(shù)控車床編程基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)車加工工藝知識(shí)、數(shù)車編程仿真加工等等，另外最重要的就是要讓學(xué)生先學(xué)習(xí)一些相關(guān)的安全操作及安全生產(chǎn)知識(shí)。雖然這些學(xué)生有些課前準(zhǔn)備的知識(shí)，但在數(shù)控車床實(shí)習(xí)中還是不能獨(dú)立有秩序地進(jìn)行數(shù)控車床實(shí)習(xí)，還必須進(jìn)行有效的管理。那么課堂管理的方法有哪些呢？筆者從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。

1.數(shù)車實(shí)習(xí)課前、課堂結(jié)束時(shí)的組織

在每次上實(shí)習(xí)課之前，最好先讓學(xué)生集合。集合后可以檢查學(xué)生的考勤情況、講解并派發(fā)當(dāng)天的實(shí)習(xí)任務(wù)，提示給學(xué)生一些相關(guān)的安全操作、安全生產(chǎn)知識(shí)等等。在臨近課堂結(jié)束前，也要讓學(xué)生集合。集合后可以總結(jié)當(dāng)天實(shí)習(xí)情況，可以先讓學(xué)生代表總結(jié)，接著教師總結(jié)，總結(jié)的內(nèi)容可以是學(xué)生當(dāng)天的實(shí)習(xí)情況，如表揚(yáng)當(dāng)天實(shí)習(xí)中表現(xiàn)突出的學(xué)生或批評(píng)表現(xiàn)差的學(xué)生、簡單講解分析實(shí)習(xí)任務(wù)的加工方法、學(xué)生的安全操作問題、實(shí)習(xí)室的衛(wèi)生情況、機(jī)床的保養(yǎng)情況等等。