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数控专业毕业论文2题目数控技术专业数控加工与保护工程班级大专数控（一）班学生一小学生指导教师李老师西安工业大学函授部摘要简要介绍了当今世界数控技术及装备进展的趋势及我国数控装备技术进展与产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加入WTO与对外开放进一步深化的新环境下，进展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平与国际竞争能力的重要性，并从战略与策略两个层面提出了进展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平与现代化程度决定着整个国民经济的水平与现代化程度，数控技术及装备是进展新兴高新技术产业与尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术与最基本的装备。马克思曾经说过“各类经济时代的区别，不在于生产什么，而在于如何生产，用什么劳动资料生产工制造技术与装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术与装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛使用数控技术，以提高制造能力与水平，提高对动态多变市场的习惯能力与竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来进展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术与装备方面对我国实行封锁与限制政策。总之，大力进展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济进展、提高综合国力与国家地位的重要途径。数控技术是用数字信息对机械运动与工作过程进行操纵的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业与新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动操纵技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。关键词:数控编程故障分析，螺纹第一章概述Ll数控机床的进展史31.2数控机床的介绍5第二章数控机床的分类2.1 按加工工艺方法分类52.1.1 金属切削类数控机床52.1.2 特种加工类数控机床52.1.3 板材加工数控机床52.2 按操纵操纵运动轨迹分类62.2.1 点位操纵数控机床62.2.2 直线操纵数控机床62.2.3 轮廓操纵数控机床62.3 按驱动装置的特点分类72.3.1 开环操纵数控机床72.3.2 闭环操纵数控机床7233半闭环操纵数控机床72.3.4 混合操纵数控机床7第三章数控加工3.1 车削三角螺纹工件的参数与工艺要求83.2 车刀的选择、刃磨与安装93.3 编写程序的方法要103.4 检测螺纹参数113.5 综合检测12第四章典型轴类零件的加工4.1 FUNAC数控车编程12.4.2 华中数控车床编程13第五章数控车削加工中妙用GOO及保证尺寸精度的技巧5.1 程序首句妙用GOO的技巧145.2 操纵尺寸精度的技巧15第六章数控机床故障排除方法及其注意事项6.1 故障排除方法156.2 维修中应注意的事项16第七章数控机床的改革7.1 改革的必要性177.2 改革的思路187.3 建设特色课程187.4 总结19结束语致谢词参考文献第一章概述1.1我国数控系统的进展史1.1.我国从1958年起，由一批科研院所，高等学校与少数机床厂起步进行数控系统的研制与开发。由于受到当时国产电子元器件水平低，部门经济等的制约，未能取得较大的进展。2.在改革开放后，我国数控技术才逐步取得实质性的进展。通过“六五”（81-85年）的引进国外技术，“七五”（86-90年）的消化汲取与“八五”（91-95年）国家组织的科技攻关，才使得我国的数控技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收与鉴定的产品包含北京珠峰公司的中华I型，华中数控公司的华中I型与沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型，与其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。3.我国数控机床制造业在80年代曾有过高速进展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，因此在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，特别是在1999年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。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%,目前估计是1520%之间。控技术与数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济进展与综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来进展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的进展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究与产业进展方面亦存在很多问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续进展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门与生产厂家所面临的重要任务。为完成此任务，首先务必确立符合中国国情的进展道路。为此，木文从总体战略与技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的进展途径。总体战略制定符合中国国情的总体进展战略，对21世纪我国数控技术与产业的进展至关重要。通过对数控技术与产业进展趋势的分析与对我国数控领域存在问题的研究，我们认为以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理与营销为重点，以技术支持与服务为后盾，坚持可持续进展道路将是一种符合我国国情的进展数控技术与产业的总体战略。D以科技创新为先导。2）在商品化上狠下工夫3）将管理与营销作为产业进展重点4）大力加强技术支持与服务5）坚持可持续进展道路因此，我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场，我们的企业就务必“从我做起，从现在做起”。技术途径1)进展具有中国特色的新一代PC数控系统2)推进数控功能部件的专业化生产解决数控系统问题后，如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求，在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造，务必解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此，在今后的若干年内，我们务必大力促进数控机床功能部件的开发与专业化生产。其要点如下：(1)新型永磁电主轴单元(2)廉价的高性能伺服系统(3)直线交流伺服系统(4)零传动数控转台与摆头(5)高速高精度检测装置加速数控机床的全国产化，打好市场翻身仗数控产业化的最终成功将表达在数控机床的全国产化与市场占有率上。在上述总体战略指导下，采取抓两头(低价位数控机床与高速高效数控机床)、带中间(普通数控机床)、促重型(重型关键装备)的方针，将是在国内市场上快速收复失地，在国际市场上稳步进军，最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术与策略。关于普通数控机床的进展已有许多文章作了专门论述，因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床与重型数控机床的进展问题作一讨论。(1)大力进展低价位数控机床(2)加速开发高速高效数控机床(3)突破重型数控机床的设计制造技术数控技术的进展数控技术与数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济进展与综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来进展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的进展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究与产业进展方面亦存在很多问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续进展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门与生产厂家所面临的重要任务。为完成此任务，首先务必确立符合中国国情的进展道路。为此，本文从总体战略与技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等儿个具体方面探讨了新世纪的进展途径.1.2数控车床的介绍1.2.1 什么是数控机床车、铳、包IJ、磨、镇、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，包含尺寸精度与几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称之机床，数控机床就是在普通机床上进展过来的，数控的意思就是数字操纵。给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床进展到数控机床不只是加装系统这么简单，比如：从铳床进展到加工中心，机床结构发生变化，最要紧的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最要紧的功能是铳、锋、钻的功能。我们通常所说的数控设备，要紧是指数控车床与加工中心。我国目前各类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，但假如国家支持，追赶起来也不是什么问题，比如：去年，沈阳机床集团收购了德国西思机床公司，意义很大，假如大力消化技术，能够缩短很多差距。大连机床公司也从德国引进了很多先进技术。上海一家企业购买日本著名的机床制造商池贝。近几年随着中国制造的崛起，欧洲很多企业倒闭或者者被兼并，如马毫、斯滨纳等。日本经济不景气，有很多在80年代很出名的机床制造商倒闭，比如：新泻铁工所。数控技术的进展数控技术与数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济进展与综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来进展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的进展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究与产业进展方面亦存在很多问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续进展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门与生产厂家所面临的重要任务。为完成此任务，首先务必确立符合中国国情的进展道路。为此，本文从总体战略与技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的进展途径.第二章数控机床的分类1.1 按加工工艺方法分类1. 1.1金属切削类数控机床与传统的车、铳、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铳床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的操纵方式也各不相同，但机床的动作与运动都是数字化操纵的，具有较高的生产率与自动化程度。在普通数控机床加装一个刀库与换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进步提高了普通数控机床的自动化程度与生产效率。比如铳、镣、钻加工中心，它是在数控铳床基础上增加了一个容量较大的刀库与自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，能够对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铳、锋、钻、扩、较与攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床能够有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数与占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率与加工质量。2. 2.2特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床与数控激光加工机床等。3. 2.3板材加工类数控机床常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机与数控折弯机等。近年来，其它机械设备中也大量使用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。1.2 、按操纵运动轨迹分类2. 2.1点位操纵数控机床位置的精确定位，在移动与定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只操纵行程终点的坐标值，不操纵点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。能够几个坐标同时向目标点运动，也能够各个坐标单独依次运动。这类数控机床要紧有数控坐标像床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位操纵数控机床的数控装置称之点位数控装置。3. 2.2直线操纵数控机床直线操纵数控机床可操纵刀具或者工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动与切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。直线操纵的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线操纵的数控铳床，有三个坐标轴，可用于平面的铳削加工。现代组合机床使用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻锋加工，它也可算是一种直线操纵数控机床。数控锋铳床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整，兼有点位与直线操纵加工的功能，这类机床应该称之点位/直线操纵的数控机床。4. 2.3轮廓操纵数控机床轮廓操纵数控机床能够对两个或者两个以上运动的位移及速度进行连续有关的操纵，使合成的平面或者空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能操纵机床移动部件的起点与终点坐标，而且能操纵整个加工轮廓每一点的速度与位移，将工件加工成要求的轮廓形状。常用的数控车床、数控铳床、数控磨床就是典型的轮廓操纵数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床与数控绘图机等也使用了轮廓操纵系统.轮廓操纵系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移操纵。现在计算机数控装置的操纵功能均由软件实现，增加轮廓操纵功能不可能带来成本的增加。因此，除少数专用操纵系统外，现代计算机数控装置都具有轮廓操纵功能。2.3、按驱动装置的特点分类2.3.1开环操纵数控机床混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再通过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，因此称之开环操纵数控机床。开环操纵系统的数控机床结构简单，成本较低。但是，系统对移动部件的实际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。因此，步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响这类操纵的数控机床是其操纵系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或者被加工零件的精度。开环操纵系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。2. 3.2闭环操纵数控机床接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行操纵，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动与定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度要紧取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其操纵精度高。图1-3所示的为闭环操纵数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时，若工作台没有移动，则没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，通过A将速度反馈信号送到速度操纵电路，通过C将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与位移指令值相比较，用比较后得到的差值进行位置操纵，直至差值为零时为止。这类操纵的数控机床，因把机床工作台纳入了操纵环节，故称之闭环操纵数控机床。闭环操纵数控机床的定位精度高，但调试与维修都较困难，系统复杂，成本高。3. 3.3半闭环操纵数控机床半闭环操纵数控机床是在伺服电动机的轴或者数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件A与光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量，将此值与指令值进行比较，用差值来实现操纵。由于工作台没有包含在操纵回路中，因而称之半闭环操纵数控机床。半闭环操纵数控系统的调试比较方便，同时具有很好的稳固性。目前大多将角度检测装置与伺服电动机设计成一体，这样，使结构更加紧凑。4. 4.4混合操纵数控机床将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合操纵数控机床。混合操纵数控机床特别适用于大型或者重型数控机床，由于大型或者重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度，其传动链惯量与力矩大，假如只使用全闭环操纵，机床传动链与工作台全部置于操纵闭环中，闭环调试比较复杂。混合操纵系统又分为两种形式：（1）开环补偿型。它的基本操纵选用步进电动机的开环伺服机构，另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。（2）半闭环补偿型。它是用半闭环操纵方式取得高精度操纵，再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正，以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件（如测速发电机），B是角度测量元件，C是直线位移测量元件。第三章数控加工3.1车削三角螺纹工件的参数与工艺要求用广州GSK980t数控系统加工M30X2的外三角螺纹为例（如图1示），就如何车削出高质量的螺纹与同行进行探讨交流。图13.1.1 确定螺纹大径、中径、小径，外螺纹大径（公称直径d）通常应车得比基本尺寸小0.20.4mm（约0.13P）,保证车好螺纹后牙顶处有0.125P的宽度（P是螺距）。具体数值应参照基准制来选择，基轴制的值应小些，基孔制则可大些。中径d2=d0.6495P,在中径处螺纹牙厚与槽宽相等。小径的计算公式为：dl=d-1.3P,则在上例中的参数分另U是：d=29.6-29.8,d2=28.701,dl=27.4。3.1.2螺柱右端面要倒角至螺纹小径，左边加工退刀槽。3.1.3 确定背吃刀量螺纹切削用量的选择应根据工件材料的螺距大小与所处的加工位置等因素来决定。前几次的进给用量可大些，以后每次进给切削用量应逐步减小。切削速度应选低些，粗车时每次切深0.3mm左右，最后留余量0.2mm；精车时每次切深0.10.2mm左右，粗精车的总切深为1.3Po通过总结，本人列出下表仅供参照。表1：米制螺纹切削的进给次数与背吃刀室（U）蟒巨1.01.52.02.53.03.54.0痛0.650.9751.31.6251.952.2752.6背吃刀量及切削次数第欹0.30.40.40.40.40.40.4第2次0.20.20.30.30.30.30.4第3次0.150.20.30.30.30.30.3第4次0.1750.20.30.30.30.3第5次0.10.20.30.30.3第6次0.1250.20.30.3第7次0.150.20.3第8次0.1750.2第9次0.13. 2车刀的选择、刃磨与安装螺纹车刀的选择要紧考虑刀具、形状与几何角度等三个方面。高速钢车刀用于加工塑性（钢件）材料的螺纹工件；白钢刀刃磨螺的纹车刀，适用于加工大螺距的螺纹与精密丝等工件；硬质合金螺纹车刀适用于加工脆性材料（铸铁）与高速切削塑性工件。车刀的几何角度有三个（1）刀尖角£应等于牙型角，车削普通三角形螺纹是600；（2）前角Y通常为0。15。，螺纹车刀的径向前角对牙形角有很大的影响，对精度高的螺纹径向前角可适当取小一些（约0o5o）；（3）后角CI通常为5oIOo,因螺纹升角的影响，两后角大小应该磨成不一致，进刀方向一面应稍大一些。但对大直径、小螺距的三角形螺纹，这种影响可忽略不计。刃磨车刀时要根据粗、精车的要求，刃磨出合理的前、后角。粗车刀前角大，后角小,精车刀则相反。车刀的左右刀刃务必是直线，无崩刃。刀尖角的刃磨比较困难，为保证磨出准确的刀尖角，在刃磨时用螺纹角度样板测量刀尖角（见图2）。测量时，把刀尖角与样板贴合，对准光源，认真观察两边贴合的间隙，并以此为根据进行修磨。另外车刀磨损过大时会引起切削力增大，顶弯工件，出现啃刀现象。如今应对车刀加以修磨车削螺纹时，为了保证牙形正确，对安装螺纹车刀提出了严格的要求。安装时刀尖高度务必对准工件旋转中心（可根据尾座顶针高度检查），车刀安装得过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动径向加深，从而把工件抬起，导致啃刀；车刀刀尖角的中心线务必与工件严格垂直，装刀时可用样板来对刀（见图3）。假如车刀装歪，就会产生牙形歪斜（见图4）：刀头伸出不能太长，通常为2025mm（约刀杆厚度的15倍）。!l3. 3编写程序的方法要求广州数控G980t系统中有G32、G92与G76三个切削螺纹的指令，加工螺纹的进刀方法有直进法（见图5）与斜进法（见图6）。因此在编程过程中不一致的切削方法应选用不一致的指令。图5G32、G92属于直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快,从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此通常多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程完成，导致加工程序较长，但比较灵活。G76属于斜进式切削方法，由因此单侧刃加工，因此右边刀刃容易损伤与磨损，使加工的螺纹面不直；另外，刀尖角一旦发生变化，就会造成牙形精度较差。但这种加工方法的优点是切削深度为递减式，刀具负载较小，排屑容易。故此加工方法适用于大螺距螺纹的加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法特别方便。在加工较高精度螺纹时，可用双刀加工，即先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法进行精车，但要注意刀具起始点一定要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。另外，在编程中螺纹刀的起点应定在大于2P处，收尾处要比螺纹长度大一些；粗、精车时螺纹刀的起点应相同；另外，由于切削力较大，因此吃刀量要小，否则可能会因工件移位导致乱扣；加工时主轴转速通常在65（kmin,切削过程中不能变速，否则会乱扣；用G32或者G92编程时，可走多一到两次的空刀，以提高螺纹表面的粗糙度等级。车削螺纹时，恰当地使用切削液，也可提高生产率与零件质量。举比如下：00001；GOXlOOZ100；M3S650；TOlOlM8；GOX30Z5；（Z5,大于2P）G92X29.7Z-19F2；（z-19,要大于螺纹长度，F2是螺距）X29.6；X29.5；X27.4；X27.4；（走空刀的好处是使螺纹表面光滑）M5；M0；M3S650；TOlOlM8；GOX30Z5；（定位应与粗车时相同）G92X27.4Z-19F2；GOXlOOZ100；M30；5. 4检测螺纹参数检测螺纹要紧测量螺距、牙型角与螺纹中径，而且这些测量要在拆卸工件、刀具前进行,发现问题才能及时补救。测量螺距、牙型角螺距是由车床的运动关系来保证的，用钢尺测量即可。普通螺纹的螺距通常较小，在测量时，最好量10个螺距的长度，再除以10得到一个螺距的尺寸。牙型角是由车刀的刀尖与正确安装来保证的，通常用样板测量。也可用螺距规同时测量螺距与牙型角（见图7）。螺纹中径常用螺纹千分尺测量（见图8）。使用方法跟通常的外径千分尺相似。它有两个能够调换的测量头，在测量时，两个跟牙形相同的触头正好卡在螺纹的牙形面，所得到的千分尺读数就是该螺纹的中径实际尺寸。图83.5综合测量用螺纹环规检查三角形外螺纹（见图9）o首先应对螺纹的直径、螺距、牙形与粗糙度进行检查，然后再用环规测量外螺纹的尺寸精度。假如环规通端正好拧进去，而止端拧不进去，说明螺纹精度符合要求。关于精度要求不高的也可用标准螺母检查（生产中常用），以拧上工件时是否顺利与松动的感受来确定。检查有退刀槽的螺纹时，环规应通过退刀槽与阶台端面靠平。总之，车削螺纹时产生的故障形式多种多样，既有设备的因素，也有刀具、操作者的因索，在排除故障时要具体情况具体分析，通过各类检测与诊断手段，找出具体的影响因素，采取有效的解决方法，车削出高质量的螺纹。第四章典型轴类零件的加工4.1 FUNAC数控车编程如下：09002NIOG50X40Z5（设立坐标系，定义对刀点的位置）N20M03S400（主轴以400rmin旋转）N25G50SlOOO（主轴最大限速100OrZmin旋转）N30G96S80（恒线速度有效，线速度为80nmin）N40GOOXO（刀到中心，转速升高，直到主轴到最大限速）N50GOlZOG98F60（工进接触工件）N60G03U24W-24R15（加工R15圆弧段）N70G02X26Z-31R5（加工R5圆弧段）N80GOlZ-40（加工中26外圆）N90X40Z5（回对刀点）NI00G97S300（取消恒线速度功能，设定主轴按30（kmin旋转）NI10M30（主轴停、主程序结束并复位4.2 华中数控车床编程如下：%9002NIOG92X40Z5（设立坐标系，定义对刀点的位置）N20M03S400（主轴以400rmin旋转）N40GOOXO（刀到中心，转速升高，直到主轴到最大限速）N50GOlZ0F60（工进接触工件）N60G03U24W-24R15（加工R15圆弧段）N70G02X26Z-31R5（加工R5圆弧段）N80G01Z-40（加工中26外圆）N90X40Z5（回对刀点）NlOOM30（主轴停、主程序结束并复位）第五章数控车削加工中妙用GoO及保证尺寸精度的技巧数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业，如何高效、合理、按质按量完成工件的加工，每个从事该行业的工程技术人员或者多或者少都有自己的经验。笔者从事数控教学、培训及加工工作多年，积存了一定的经验与技巧，现以广州数控设备厂生产的GSK980T系列机床为例，介绍几例数控车削加工技巧。5.1 程序首句妙用GOO的技巧目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍，程序首句均为建立工件坐标系，即以G50XZB作为程序首句。根据该指令，可设定一个坐标系，使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(XaZB)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。使用这种方法编写程序，对刀后，务必将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工，找准该位置的过程如下。1 .对刀后，装夹好工件毛坯；2 .主轴正转，手轮基准刀平工件右端面A；3 .Z轴不动，沿X轴释放刀具至C点，输入G50Z0,电脑经历该点；4 .程序录入方式，输入GOlW-8F50,将工件车削出一台阶；5 .X轴不动，沿Z轴释放刀具至C点，停车测量车削出的工件台阶直径Y,输入G50XY，电脑经历该点；6 .程序录入方式下，输入GOoXaZB,刀具运行至编程指定的程序原点，再输入G50XZB,电脑经历该程序原点。上述步骤中，步骤6即刀具定位在XaZB处至关重要，否则，工件坐标系就会被修改，无法正常加工工件。有过加工经验的人都明白，上述将刀具定位到XaZB处的过程繁琐，一旦出现意外，X或者Z轴无伺服，跟踪出错，断电等情况发生，系统只能重启，重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的经历，“复位、回零运行”不再起作用，需重新将刀具运行至XaZB位置并重设G50。假如是批量生产，加工完一件后，回G50起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端，笔者想办法将工件坐标系固定在机床上，将程序首句G50XaZB改为GOoXaZB后，问题迎刃而解。其操作过程只需使用上述找G50过程的前五步，即完成步骤1、2、3、4、5后，将刀具运行至安全位置，调出程序，按自动运行即可。即使发生断电等意外情况，重启系统后，在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段，按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用GOo代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上，不再囿于G50XaZB程序原点的限制，不改变工件坐标系，操作简单，可靠性强，收到了意想不到的效果。中国金属加工在线5.2 操纵尺寸精度的技巧1 .修改刀补值保证尺寸精度由于第一次对刀误差或者者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：a.绝对坐标输入法根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X3.7,减少2号刀补。b.相对坐标法如上例，002刀补处输入U-0.1,亦可收到同样的效果。同理，关于轴向尺寸的操纵亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0.1mm,可在OOl刀补处输入W0.1。2 .半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度关于大部分数控车床来说，使用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸经常出现不稳固的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在OOl刀补处输入U0.3,调用G70精车一次，停车测量后，再在OOl刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。通过此番半精车，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳固。3 .程序编制保证尺寸精度a.绝对编程保证尺寸精度编程有绝对编程与相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，连续位移时必定产生累积误差，绝对编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度通常比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好使用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常使用相对编程，但关于重要的轴向尺寸，最好使用绝对编程。b,数值换算保证尺寸精度很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中，除尺寸13.06mm外，其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中，29.95mm>16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。5.3 修改程序与刀补操纵尺寸数控加工中，我们经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。如用I号外圆刀加工图3所示工件，经粗加工与半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下：630.06mm、023.03mm及（H6.02mm。对此，笔者使用修改程序与刀补的方法进行补救，方法如下：a.修改程序原程序中的X30不变，X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm；b.改刀补在1号刀刀补OOl处输入UgO6。通过上述程序与刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸通常都能得到有效的保证。数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的程序指令运用能力与丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。第六章数控机床故障排除方法及其注意事项由于经常参加维修任务，有些维修经验，现结合有关理论方面的阐述，在下列列出，希望抛砖引玉。6.1 故障排除方法(1)初始化复位法：通常情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或者开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电，拔插线路板或者电池欠压造成混乱，则务必对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。(2)参数更换，程序更正法：系统参数是确定系统功能的根据，参数设定错误就可能造成系统的故障或者某功能无效。有的时候由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此能够使用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。(3)调节，最佳化调整法：调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。如某厂维修中，其系统显示器画面混乱，经调节后正常。如在某厂，其主轴在启动与制动时发生皮带打滑，原因是其主轴负载转矩大，而驱动装置的斜升时间设定过小，经调节后正常。最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法，其办法很简单，用一台多线记录仪或者具有存贮功能的双踪示波器，分别观察指令与速度反馈或者电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数与积分时间，来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性，而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或者记录仪的情况下，根据经验，即调节使电机起振，然后向反向慢慢调节，直到消除震荡即可。(4)备件替换法：用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或者返修，这是目前最常用的排故办法。(5)改善电源质量法：目前通常使用稳压电源，来改善电源波动。关于高频干扰能够使用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故隙。(6)维修信息跟踪法：一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改与完善系统软件或者硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故隙排除的根据，可正确完全地排除故障。6.2 维修中应注意的事项从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相对应的位置，连接的电缆号，关于固定安装的线路板，还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失，装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配不完整。电烙铁应放在顺手的前方，远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整，以习惯集成电路的焊接，并避免焊接时碰伤别的元器件。测量线路间的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量两次，以阻值大的为参考值。线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验，习惯断线检查，但数控设备上的线路板大多是双面金