浅谈车床实习过程
一、中国数控系统发展的历史
1.在中国，从1958开始，一批科研院所、大学和少数机床厂开始研发数控系统。由于国产电子元器件水平较低和部门经济的制约，未能取得大的发展。
2.改革开放后，我国数控技术逐步取得了长足的发展。经过六五(81-85)引进国外技术、七五(86-90)消化吸收和八五(91-1 -95)国家组织的科技攻关，发展了我国的数控技术。华中数控公司的华中I、沈阳高等级数控国家工程研究中心的蓝天I，以及其他通过国家机床质量监督检验中心检测的国产数控系统，如南京凯斯公司的产品。
3.中国数控机床制造业在20世纪80年代有一个高速发展阶段，许多机床厂实现了从传统产品向数控产品的转变。但总的来说，技术水平不高，质量也不好。所以在90年代初，面临国民经济从计划经济向市场经济的转移和调整，经历了几年来最艰难的萧条，当时产能下降到50%，库存超过4个月。从1 9 9 5九五以后，国家通过扩大内需启动机床市场，加强限制数控设备进口的审批，主要投入支持关键数控系统、设备和技术研究，极大地促进了数控设备的生产。特别是1 9 9 9之后，国家在国防工业和重点民用行业投入了大量的技术改造资金，使得数控装备制造市场繁荣起来。
三、数控车床技术和刀具切削
阅读:133
数控车床的加工工艺与普通车床相似，但由于数控车床是一次装夹，所有车削工序都是自动连续加工，所以需要注意以下几个方面。
1.切削参数的合理选择
对于高效的金属切削，加工材料、刀具和切削条件是三大要素。这些决定了加工时间、刀具寿命和加工质量。一种经济有效的加工方法必须是切削条件的合理选择。
切削条件的三要素:切削速度、进给量和切削深度直接造成刀具损坏。随着切削速度的提高，刀尖的温度会升高，产生机械磨损、化学磨损和热磨损。如果切削速度提高20%，刀具寿命将减少1/2。
进给条件和刀具后面的磨损之间的关系在非常小的范围内产生。但进给量大，切削温度升高，背磨损大。它对刀具的影响小于切削速度。虽然切削深度对刀具的影响没有切削速度和进给量大，但在微切削深度时，被切削材料的硬化层也会影响刀具的使用寿命。
用户应根据加工材料、硬度、切削状态、材料类型、进给速度和切削深度来选择切削速度。
最合适的加工条件的选择基于这些因素。正常稳定的磨损是达到使用寿命的理想条件。
但在实际操作中，刀具寿命的选择与刀具磨损、加工尺寸的变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料，可以使用冷却液或刚性好的刀片。
2.刀具的合理选择
1)粗车时，应选择强度高、耐用度好的刀具，以满足大背吃刀量和大进给量的要求。
2)车削时，选择精度高、耐用度好的刀具，保证加工精度。
3)为了减少换刀时间，便于对刀，应尽量采用机夹刀具和机夹刀片。
3.夹具的合理选择
1)尽量使用通用夹具夹紧工件，避免使用专用夹具；
2)零件定位基准重合，减少定位误差。
4.确定加工路线
加工路线是指数控机床在加工过程中，刀具相对于零件的运动轨迹和方向。
1)应能保证加工精度和表面粗糙度要求；
2)加工路线应尽量缩短，以减少刀具的空行程时间。
5.加工路线与加工余量的联系
目前，在数控车床尚未广泛使用的条件下，一般需要在毛坯上安排多余的余量，特别是含有锻铸硬皮的余量，在普通车床上进行加工。如果有必要使用数控车床进行加工，就要注意程序的灵活安排。
6.夹具安装要点
目前液压卡盘与液压夹紧缸的连接是通过拉杆实现的，如图1所示。夹紧液压卡盘的要点是:首先拆下液压缸上的螺母，拆下抽筒并从主轴后端抽出，然后用手柄拆下卡盘固定螺钉，即可拆下卡盘。
第四，有效合理的车削加工
阅读:102
有效节省处理时间。
Index公司G200车削中心集成加工单元具有模块化、大功率双主轴、四轴联动等功能，进一步缩短了加工时间。与其他通过工作轴夹紧的概念相反，该产品可以通过使用集成的智能加工单元自动将工件夹紧到位并进行加工。也就是说，自动装夹不会影响另一个主轴的加工，可以缩短加工时间约10%。
另外，四轴加工速度非常快，可以同时使用两个刀具进行加工。当机床成对投入使用时，效率的提高更加明显。换句话说，常规车削和硬车削可以将两台机床并联设置。
普通车削和硬车削的唯一区别是刀架和中央恒温冷却液系统。但与常规加工不同:常规加工可以用两个刀架和一个尾座加工；硬车削时只能使用一个刀架。这两种类型的机床都可以进行干硬加工，但工艺方案的制造商需要精心设计一个平衡的节拍时间，索引机床提供的模块化结构使其更加灵活。
高精度提高生产率
随着生产效率的不断提高，用户对精度也提出了很高的要求。使用G200车削中心加工时，冷启动后最多需要加工4个工件，公差可以达到6mm。在加工过程中，精度通常保持在2mm。因此，Index公司为客户提供了高精度、高效率的完整解决方案，而要提供这种高精度的解决方案，就需要精心选择主轴、轴承等功能部件。
G200车削中心在德国宝马兰舒特公司汽车厂的应用取得了良好的效果。该工厂不仅生产发动机，还生产汽车和转向轴中由轻金属、塑料装饰件制成的零部件。质监认为加工精度非常精确:连续公差带15mm，轴承座公差6.5 mm。
另外，加工的万向节采用了Index公司的全自动智能加工机组。前两个车削中心用于对工件进行编号前的预处理，加工后在线测量，然后由传送带送出进行滚齿、清洗、淬火。在最后一个过程中，采用了第二指标处理系统。转向节轴承座由两个G200车削中心硬车削。在线测量在机床中完成，然后送到卸载单元。集成加工单元完全融入了车间的布局，符合人机工程学的要求，大大减少了占地面积，只需要两名员工照看制造单元。
G00在数控车削中的妙用及保证尺寸精度的技巧
数控车削技术已经广泛应用于机械制造业。对于如何高效、合理、保质保量地完成工件的加工，每一个从事这个行业的工程师和技师都或多或少有自己的经验。作者从事数控教学、培训和加工多年，积累了一定的经验和技能。现以广州数控设备厂生产的GSK980T系列机床为例，介绍几种数控车削技巧。
第一，程序的第一句话巧妙地运用了G00技巧
目前数控车削的教材和技术书籍中，程序的第一句话就是建立工件坐标系，即G50 Xα Zβ是程序的第一句话。根据该指令可以设置一个坐标系，使得刀具某点在该坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(本文工件坐标系的原点设置在工件右端面)。用这种方法编写程序，对刀后，加工前必须将刀具移动到G50设定的既定位置。找位置的过程如下。
1.对刀后，夹紧工件毛坯；
2.主轴正转，手轮基准刀调平工件右端面A；
3.不移动Z轴，沿X轴释放刀具到C点，输入G50 Z0，计算机会记住这个点；
4.程序输入方式:输入G01 W-8 F50将工件变成一个台阶；
5.不移动X轴，沿Z轴释放刀具到C点，停下来测量被车削工件的步径γ，输入G50 Xγ，计算机记住这个点；
6.在程序输入模式下，输入G00 Xα Zβ，刀具将运行到编程指定的程序原点，然后输入G50 Xα Zβ，计算机将记住程序原点。
上述步骤中，第六步，即在XαZβ定位刀具非常重要，否则会修改工件坐标系，无法正常加工工件。有加工经验的人都知道，上面提到的XαZβ位置的刀具定位过程比较复杂。一旦发生意外，X或Z轴没有伺服，跟踪误差和电源故障等等，系统只能重启。重启后，系统失去G50设定的工件坐标值的记忆，“复位回零操作”不再起作用。有必要再次运行刀具到XαZβ的位置并重置G50。如果是量产，加工完一件，回到G50的起点继续加工下一件。如果操作稍有失误，就有可能修改工件坐标系。针对上述程序第一句使用G50建立工件坐标系的弊端，作者尝试在机床上固定工件坐标系，将程序第一句由G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后，问题得到解决。操作过程只需要采用前面提到的G50寻找过程的前五个步骤，即完成步骤1、2、3、4、5后，运行刀具到安全位置，调出程序，按自动运行。即使出现断电等意外情况，重启系统后，在编辑模式下将光标移动到可以安全加工而不影响工件加工过程的程序段，在自动运行模式下继续加工。上述程序第一句用G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上，不再受G50 Xα Zβ程序原点的限制，不改变工件坐标系。操作简单，可靠性强，达到了意想不到的效果。中国金属加工在线
二、控制尺寸精度的技巧
1.修改刀具补偿值以确保尺寸精度。
当工件误差由于第一次对刀误差或其他原因超过工件公差，不能满足加工要求时，可以通过修改刀具补偿使工件达到要求的尺寸，径向尺寸可以保证如下:
A.绝对坐标输入法
按照“大减小增”的原则，在刀具补充001 ~ 004的位置进行了修改。如果用2号刀具切削时，工件尺寸增加0.1mm，002处的刀具补偿显示为X3.8，可以输入X3.7减少2号刀具的刀具补偿。
B.相对坐标法
和上面的例子一样，在002工具补丁中输入U-0.1也可以得到同样的效果。
同样，轴向尺寸的控制也是一样的。如果用1号外圆刀具加工一个轴段，尺寸长了0.1mm，可以在添加001刀具的地方输入W0.1。
2.半精加工消除了螺钉间隙的影响，以确保尺寸精度。
对于大多数数控车床来说，经过长时间的使用，由于丝杠间隙的影响，加工出来的工件尺寸往往会出现不稳定的情况。这时，粗加工后，我们可以进行一次半精加工，消除螺杆间隙的影响。如果用1号刀具G71粗加工外圆，可以在001刀具补偿点输入U0.3，调用一次G70精车。停止测量后，在001刀具补偿点输入u0.3，再次调用G70精车。经过这种半精车，消除了螺钉间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定性。
3.编程以确保尺寸精度
A.绝对编程确保尺寸精度
有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，以线段的起点为坐标原点，确定各线段的终点位置的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点是经常变化的，不断位移必然会产生累积误差。绝对编程在整个加工过程中有一个相对统一的参考点，即坐标原点，所以累积误差比相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般高于轴向尺寸的精度。因此，在编程时，径向尺寸最好使用绝对编程。考虑到加工和编程的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。
B.数值转换确保尺寸精度
在很多情况下，图案上的尺寸基准与编程要求的尺寸基准不一致，所以要先将图案上的尺寸基准转换成编程坐标系中的尺寸。如图2b所示，除13.06mm尺寸外，其他尺寸均为根据图2a所示尺寸直接换算得到的编程尺寸。其中φ29.95mm、φ16mm、60.07mm分别是取两个极限尺寸的平均值得到的编程尺寸。
4.修改程序，控制刀具补偿尺寸。
在数控加工中，经常会遇到这样的现象:程序自动运行后，停止测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化不规则。如果用1号外圆刀具加工图3所示的工件，粗加工和半精加工后各轴段的径向尺寸分别为:φ30.06mm，φ23.03mm，φ16.02mm。对此，笔者采用修改程序、补刀的方法，方法如下:
A.修改程序
原方案中X30不变，X23改为X23.03，X16改为X16.04。由此，各轴段的统一公差超过公称尺寸0.06mm；
B.换把刀并修理它
在1工具补充001的位置输入U-0.06。
以上程序和刀具补偿双管齐下修改后，通过调用精加工程序，一般可以有效保证工件尺寸。
数控车削是一种基于数控程序的自动加工方法。在实际加工中，只有操作者具有较强的程序指令使用能力和丰富的实践技能，才能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。
六、数控机床故障排除方法及注意事项
因为经常参加维修任务，所以有一些维修经验，下面结合相关理论讲解列出来，希望能引起更多的关注。
一、故障排除方法
(1)初始化和复位方法:一般情况下，瞬时故障引起的系统告警可以通过硬件复位或依次切换系统电源来清除。如果由于断电、拔下电路板或电池欠压等原因导致系统工作存储区混乱，必须对系统进行初始化和清除，并在清除前做好数据拷贝记录。如果初始化后故障不能消除，应进行硬件诊断。
(2)参数更改和程序修正:系统参数是确定系统功能的依据，错误的参数设置可能导致系统故障或某项功能无效。有时，由于用户程序错误，也会导致停机。在这方面，系统的块搜索功能可用于检查和纠正所有错误，以确保其正常运行。
(3)调整，优化调整法:调整是最简单的方法。通过调整电位计，系统故障得以纠正。比如某厂维修时，其系统显示屏混乱，调整后正常。比如某厂，启动和制动时主轴皮带打滑，因为主轴负载扭矩大，驱动装置的爬坡时间设置过小，调整后正常。
最优调整是将伺服驱动系统与被拖动的机械系统进行系统匹配的综合调整方法。方法很简单。用多线记录仪或带存储功能的双轨示波器分别观察指令与速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，伺服系统可以达到无振荡、高动态响应特性的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下，根据经验调整电机开始振动，然后反方向慢慢调整，直到振动消除。
(4)备件更换法:将诊断出的不良电路板更换为良好的备件，并进行相应的初始化和启动，使机床快速投入正常运行，然后对不良板进行维修或修复，这是目前最常用的故障排除方法。
(5)改善电能质量法:目前一般采用稳压电源来改善电源波动。电容滤波法可以用于高频干扰，这些预防措施可以减少电源板的故障。
(6)维修信息跟踪法:一些大型制造公司根据实际工作中设计缺陷导致的意外故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维护信息的形式不断地提供给维护人员。以此为依据排除故障，可以正确彻底地排除故障。
二、维护中的注意事项
(1)从整机中取出一块电路板时，要注意记录其对应的位置和连接的线缆编号。对于固定安装的电路板，也要前后拆下相应的压接部件和螺丝进行记录。拆下的压紧件和螺钉应放在一个专门的盒子里，以免丢失。组装后，盒子里的东西都要用完，否则组装不完整。
(2)电烙铁要放在前面，远离维修电路板。焊头应适当修整，以适应集成电路的焊接，并避免在焊接过程中损坏其他元件。
(3)测量线间电阻时，应切断电源。测量电阻时，红黑两支笔要互换测量两次，以较大的电阻为参考值。
(4)电路板大部分都涂有阻焊膜，所以测量时要找到相应的焊点作为测试点，不要去掉焊料膜。有的板都是涂有绝缘层的，所以绝缘层要用刀片只在焊点处刮掉。
(5)不应随意切断印刷电路。有些维修人员有一定的家电维修经验，习惯了断线检查。而数控设备上的电路板多为双面金属穿孔板或多层穿孔板，印制的线路又细又密。一旦切割，就不容易焊接，相切时容易切断相邻线。而且有些点在切断某一条线的时候是无法和线分开的，所以需要同时切断几条线。
(6)不得随意拆卸和更换部件。一些维修人员在没有确定故障部件的情况下，就立即拆卸更换故障部件，导致误判率更高，被拆卸部件的人为损坏率也更高。
(7)拆卸部件时，应使用吸锡器和吸锡绳，严禁强行取用。同一个垫不要长时间加热，反复拆卸，以免损坏垫。
(8)更换新器件时，应妥善处理其引脚，不得使用酸性焊接油进行焊接。
(9)记录线路上开关和跳线的位置，不得随意更改。检查二极以上时，或更换元件时，注意在每块板上标出元件，以免混淆，使好的板不起作用。
(10)了解电路板的电源配置和类型，根据检查要求单独或全部供电。应注意高压。有的电路板直接接高压，或者板内有高压发生器，需要适当绝缘，操作时要特别注意。
最后，我认为:维护不能拘泥于规则的东西，一定要结合当时当地的实际情况，拓宽思路，逐步分析，逐一排除，直到找到失败的真正原因。
综上所述，数控技术的发展是与现代计算机技术和电子技术的发展同步的，也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟，它的发展会更深、更广、更快。未来的数控系统将使机械更好，更便宜。
参考资料:
参考资料:
1.张耀宗。机械加工实用手册编写组。机械工业出版社，1997。