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數控畢業論文(整理7篇)

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數控畢業論文(整理7篇)

篇1:數控畢業論文

目前,歐美國家非常重視step-nc的研究,歐洲發起了step-nc的ims計劃(1999.1.1~2017.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個cad/cam/capp/cnc用戶、廠商和學術機構。美國的step tools公司是全球範圍內製造業數據交換軟件的開發者,他已經開發了用作數控機牀加工信息交換的超級模型(super model),其目標是用統一的規範描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了siemens、fidia以及歐洲osaca-nc數控系統的原型樣機上進行了驗證。

對我國數控技術及其產業發展的基本估計

我國數控技術起步於1958年,近50年的發展歷程大致可分爲3個階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發展階段。在此階段,由於國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制,數控技術的發展較爲緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進技術,消化吸收,初步建立起國產化體系階段。在此階段,由於改革開放和國家的重視,以及研究開發環境和國際環境的改善,我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的後期和“九五”期間,即實施產業化的研究,進入市場競爭階段。在此階段,我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期,國產數控機牀的國內市場佔有率達50%,配國產數控系統(普及型)也達到了10%。

縱觀我國數控技術近50年的發展歷程,特別是經過4個5年計劃的攻關,總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數控技術發展的基礎,基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎,部分技術已商品化、產業化。

b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上,建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機牀廠、濟南第一機牀廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。

c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。

雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步,但我們也要清醒地認識到,我國高端數控技術的研究開發,尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快,但橫向比(與國外對比)不僅技術水平有差距,在某些方面發展速度也有差距,即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看,對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。

a.技術水平上,與國外先進水平大約落後10~2017年,在高精尖技術方面則更大。

b.產業化水平上,市場佔有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規模生產;功能部件專業化生產水平及成套能力較低;外觀質量相對差;可靠性不高,商品化程度不足;國產數控系統尚未建立自己的品牌效應,用戶信心不足。

c.可持續發展的能力上,對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱;數控技術應用領域拓展力度不強;相關標準規範的研究、制定滯後。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產數控產業進程艱鉅性、複雜性和長期性的特點認識不足;對市場的不規範、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多,從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少;沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失,又制約了技術及技術路線創新、產品創新,且制約了規劃的有效實施,往往規劃理想,實施困難。

篇2:數控畢業論文

摘要:數控設備的種類較多,並且相應的設備潤滑油的種類和使用和管理都有所不同。數控設備潤滑油的優化處理應從種類的減少、建立良好的潤滑油的更新機制,以及採用新的材料和方法實現數控設備潤滑用油的防漏和效率保證,從而在更高的程度上實現數控設備潤滑用油的優化。

關鍵詞:數控設備;潤滑油;優化處理

數控設備潤滑油的種類由於數控設備的不同分爲不同的種類,潤滑油的種類和品牌都各有不同,因此數控設備中潤滑油的使用和管理等各方面都存在一定程度的障礙。數控設備潤滑油的使用對機牀的正常生產和作業有着十分重要的作用,對企業的成本支出和設備的管理也有着重要的影響。爲提高數控設備的使用效率,發揮相應設備的最大效率必須對設備的潤滑油進行優化處理,建立良好的數控設備的潤滑用油優化處理機制。

一、減少數控設備潤滑油種類,優化數控設備用油

企業數控設備種類較多,致使相應的數控設備的潤滑油種類也相對較多,從而潤滑油的使用和管理都存在一定程度的困難,容易出現錯誤,因此企業的數控設備的潤滑油的使用應在合理的範圍內進行減少,從而實現數控設備用油在中類似上和使用上的優化管理,實現數控設備用油的規範和統一,從而實現數控設備潤滑油使用的優化。

在企業數控設備的潤滑油的具體使用過程中,首先應查閱數控設備相關的資料,通過對同類數控設備潤滑油的對比實現相應的潤滑的使用範圍、使用等級等方面實現同類的替代和管理,當然同類的替代應建立在數控設備持續有效使用的基礎之上;其次還應採用合理的潤滑油的使用方式,從而達到數控設備使用的最佳效率;數控設備潤滑油的選擇和優化應建立在潤滑油貨源、運輸、成本等各方面的條件和限制,通過一段時間的檢測使用實現相應數控設備潤滑油的選擇和調整改進,建立合理的數控設備潤滑油的優化處理和設置。並通過相應數控設備潤滑油的優化使用積累潤滑油的使用和經驗,從而爲數控設備潤滑油的優化處理建立良好的管理基礎。

二、建立良好的數控設備潤滑擁有的更新機制

企業應在減少數控設備潤滑油的使用基礎之上實現數控設備潤滑油的更新機制,從而實現企業數控設備潤滑用油的良性發展和優化機制。企業週期性地更換潤滑油將在一定程度上影響數控設備的使用,週期性地更換致使企業的潤滑油更新機制建立在固定的模式之上,更新週期設置較短則可能造成潤滑油未過期更換,從而造成了人力物力的浪費,更新週期設置過長,數控設備的潤滑效果將大打折扣,影響相應設備的使用。因此企業應建立更爲靈活的企業數控設備潤滑油的更新機制,保證潤滑油的質量和使用效果。

在企業潤滑油的質量和使用效果的檢測和管理過程中,應建立定期的潤滑油的檢測和分析機制,對不同的數控設備的潤滑油的使用進行嚴密的監控和管理,按照企業潤滑油的具體使用情況進行管理和使用,從質的角度實現潤滑油的優化處理。具體的潤滑油檢測可通過舊油和新油的對比,從而瞭解潤滑油的使用的漸變過程;不同的數控設備可通過不同的檢測方式,如耗油較大的設備應採用定期的檢測分析方法、耗油較少的設備可採用定點取樣分析,從而建立企業不同數控設備的合理的潤滑油的更換週期,爲保證潤滑油的質量。

三、採用新的材料和方法實現數控設備潤滑用油的防漏和效率保證

企業的數控設備應建立潤滑油的防漏策略,從而爲數控設備的潤滑用油的效率保證,建立潤滑油的防漏機制能節約企業的能源支出,從而保證相應設備的正常運行。企業應從具體的數控設備的具體情況出發,建立合乎實際的潤滑油的防漏機制,從數控設備的使用和維修過程中進行充分分析和管理,實現全過程的數控設備的潤滑油的優化處理。從而實現有效的潤滑油的優化處理。

在具體的企業數控設備潤滑油的使用和管理中實現數控設備潤滑油的防漏和效率保證。首先應建立有效的數控設備潤滑油的有效管理制度,應建立數控設備的潤滑油的檢測和管理的制度,建立專門的數控設備的查漏機制,對數控設備的漏油點進行一一排查和控制,並建立具體的治理措施,實現有效的數控設備防漏;在數控設備漏油機制的排除過程中應按照規範的管理和檢測程序,採取合理的、有針對性的數控設備用油管理和使用,從而建立高效的數控設備的潤滑油的檢測和管理機制,保證數控設備的有效使用,也爲企業的生產和發展提供有效的設備管理基礎;企業數控設備的潤滑管理工作應結合企業的實際需要,並不斷引進合適的新技術和新方式,加強企業數控設備潤滑用油的管理,建立鞏固的檢測和潤滑油的設備優化效果,在遵循嚴格的規章制度基礎之上實現詳細的潤滑油的檢測和管理,在具體的實踐過程中實現經驗的積累和管理的控制,從而有效實現數控設備潤滑用油的優化處理和控制。

篇3:數控畢業論文

摘要:高速切削技術是機械製造業發展的必然趨勢,其應用將大幅度地提高加工效率和加工質量。高速切削技術不僅涉及到高速切削加工工藝及高速切削機理,而且包括高速切削所用的刀具、機牀等諸多因素。本文着重介紹了高速切削各相關技術的研究動態,並對高速切削技術的應用前景進行了展望。

關鍵詞:數控技術 數控高速加工 數控加工技術

一、高速加工的技術優勢

高速加工在切削原理上是對傳統切削認識的突破。據資料介紹,在國外的高速加工試驗中已經證實,當切削速度超過一定值(V=600m/min)後,切削速度再增高,切削溫度反而降低,在切削過程中產生的熱量進入切削並從工件處被帶走。試驗條件下的測試證明了在大多數應用情況下,切削時工件溫度的上升不會超過3℃。相應地,在已給定的金屬切除率下,當切削速度超過某一數值之後,實際切削力會近似保持不變。

經過理想的高速加工後,切屑變形及其收縮加工的實現與應用對航空製造業有着重要的意義。高速加工自身必須是一個各相關要素相互協調的系統,是多項先進技術的綜合應用,爲此機牀廠商應進行大力的開發研製,推出與高速加工相關的新技術設備。

二、數控高速加工的發展現狀

實用的高速加工技術跟隨引進的先進數控自動生產線、刀具(工具)、數控機牀(設備),在機械製造業得到廣泛應用,相應的管理模式、技術、理念隨之融入企業。在我國航天、航空、汽輪機、模具等行業,程度不同地應用了高速加工技術,其間的差距在於國家對該行業投入資金、引進政策等支持的多少,以及企業家們對高速加工系統技術認識的深淺。相對於汽車製造業而言,這類機械製造行業基本上是屬於工藝離散型製造業。其高速加工技術主要表徵在對高速數控機牀與刀具技術的應用上。目前國內已引進的加工中心、數控鏜、銑牀主軸轉速一般≤8 000r/min(極少有12 000r/min),快進速度≤40m/min。對鑄鋁、鍛鋁合金體、高強度鑄鐵和結構鋼件,多采用超細硬質合金、塗層硬質合金刀具材料和標準結構的各類刀具加工。超硬刀具材料及專用結構刀具應用還較少,加之機牀主軸轉速偏低,一般不能進入高速切削領域。以銑削加工爲例,這些行業加工鋁合金工件:切削速度1 000m/min,進給速度15m/min,每齒進刀量0.35mm。車削:切削速度700m/min。銑削鑄鐵、結構鋼(含不鏽鋼)工件:切削速度500m/min,進給速度10m/min,每齒進刀量0.3mm。上述行業中,數控設備利用率僅爲25%左右。預計“十五”期間,上述行業將會在應用高速加工技術方面發生跳躍式的進步與發展。

三、數控高速加工機牀的關鍵技術

高速機牀是實現高速切削加工的前提和關鍵。具有高精度的高轉速主軸,具有控制精度高的高軸向進給速度和進給加速度的軸向進給系統,又是高速機牀的關鍵所在。分述如下:

1. 高速主軸

高速主軸是高速切削最關鍵零件之一。目前主軸轉速在10 000~20 000 r/ min的加工中心越來越普及,轉速高達100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的實用高速主軸也正在研製開發中。高速主軸轉速極高,主軸零件在離心力作用下產生振動和變形,高速運轉摩擦和大功率內裝電機產生的熱會引起高溫和變形,所以必須嚴格控制。爲此對高速主軸提出如下性能要求:(1)高轉速和高轉速範圍;(2)足夠的剛性和較高的迴轉精度;(3)良好的熱穩定性;(4)大功率;(5)先進的潤滑和冷卻系統;(6)可靠的主軸監測系統。

2. 快速進給系統

高速切削時,爲了保持刀具每齒進給量基本不變,隨着主軸轉速的提高,進給速度也必須大幅度地提高。目前高速切削進給速度已高達50m/min~120m/min,要實現並準確控制這樣的進給速度對機牀導軌、滾珠絲槓、伺服系統、工作臺結構等提出了新的要求。而且,由於機牀上直線運動行程一般較短,高速加工機牀必須實現較高的進給加減速纔有意義。爲了適應進給運動高速化的要求,在高速加工機牀上主要採用如下措施:(1)採用新型直線滾動導軌,直線滾動導軌中球軸承與鋼導軌之間接觸面積很小,其摩擦係數僅爲槽式導軌的1/ 20左右,而且使用直線滾動導軌後,“爬行”現象可大大減少;(2)高速進給機構採用小螺距大尺寸高質量滾珠絲槓或粗螺距多頭滾珠絲槓,其目的是在不降低精度的前提下獲得較高的進給速度和進給加減速度;(3)高速進給伺服系統已發展爲數字化、智能化和軟件化,高速切削機牀己開始採用全數字交流伺服電機和控制技術;(4)爲了儘量減少工作臺重量但又不損失剛度,高速進給機構通常採用碳纖維增強複合材料;(5)爲提高進給速度,更先進、更高速的直線電機己經發展起來。直線電機消除了機械傳動系統的間隙、彈性變形等問題,減少了傳動摩擦力,幾乎沒有反向間隙。直線電機具有高加、減速特性,加速度可達2g,爲傳統驅動裝置的10~20倍,進給速度爲傳統的4~5倍,採用直線電機驅動,具有單位面積推力大、易產生高速運動、機械結構不需要維護等明顯優點。

3. 高速切削刀具技術

(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料與被加工材料的化學親合力要小,並具有優異的機械性能和熱穩定性,抗衝擊、耐磨損。目前在高速切削中常用的刀具材料有單塗層或多塗層硬質合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金剛石等。

(2)高速切削刀具結構。高轉速引起的離心力在高速切削中會使抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀片發生斷裂,除損傷工件外,對操作者和機牀會帶來危險。因此,高速切削刀具除了滿足靜平衡外還必須滿足動平衡要求。動平衡一般對小直徑刀具要求不嚴,對大直徑刀具或盤類刀具要求嚴格。外伸較長的刀具,必須進行動平衡。另外需要對刀具、夾頭、主軸等每個元件單獨進行平衡,還要對刀具與夾頭組合體進行平衡。最後,將刀具連同主軸一起進行平衡。但目前還沒有統一的平衡標準,對ISO1940-1標準中的平衡質量G值爲平衡標準也有不同的看法,有的企業以G1爲標準(所謂G1,即刀具在10 000r/min迴轉時,迴轉軸與刀具中心軸線之間只允許相差1Lm),有的以G215爲標準。

(3)高速切削刀具幾何參數。高速切削刀具刀刃的形狀正向着高剛性、複合化、多刃化和表面超精加工方向發展。刀具幾何參數對加工質量、刀具耐用度有很大的影響,一般高速切削刀具的前角平均比傳統加工刀具小10b,后角約大5b~8b。爲防止刀尖處的熱磨損,主、副切削刃連接處應採用修圓刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃區切削刃的長度,提高刀具剛性和減少刀刃破損的概率。

(4)高速切削刀柄系統。加工中心主軸與刀具的連接大多采用7B24錐度的單面夾緊刀柄系統,ISO、CAT、DIN、BT等都屬此類。用在高速切削加工時,這類系統出現了許多問題,主要表現爲:剛性不足、ATC(自動換刀)的重複精度不穩定、受離心力作用的影響較大、刀柄錐度大,不利於快速換刀及機牀的小型化。針對這些問題,爲提高刀具與機牀主軸的連接剛性和裝夾精度,適應高速切削加工技術發展的需要,相繼開發了刀柄與主軸內孔錐面和端面同時貼緊的兩面定位的刀柄。兩面定位刀柄主要有兩大類:一類是對現有7B24錐度刀柄進行的改進性設計,如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系統;另一類是採用新思路設計的1B10中空短錐刀柄系統,有德國開發的HSK、美國開發的KM及日本開發的NC5等幾種形式。

4. 高速切削工藝

高速切削具有加工效率高、加工精度高、單件加工成本低等優點。高速加工和傳統加工工藝有所不同,傳統加工認爲,高效率來自低轉速、大切深、緩進給、單行程,而在高速加工中,高轉速、中切深、快進給、多行程則更爲有利。高速切削作爲一種新的切削方式,目前尚沒有完整的加工參數表可供選擇,也沒有較多的加工實例可供參考,還沒有建立起實用化的高速切削數據庫,在高速加工的工藝參數優化方面,也還需要做大量的工作。高速切削NC編程需要對標準的操作規程加以修改。零件程序要求精確並必須保證切削負荷穩定。多數CNC軟件中的自動編程都還不能滿足高速切削加工的要求,需要由人工編程加以補充。應該採用一種全新的編程方式,使切削數據適合高速主軸的功率特性曲線。目前, Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM軟件,都已添加了適合於高速切削的編程模塊。

5. 高速機牀的牀身、立柱和工作臺

通過計算機輔助工程的方法,特別是用有限元進行優化設計,能獲得減輕重量、提高剛度的牀身和工作臺。

四、結語

高速加工技術是現代先進製造技術之一,其產生是市場經濟全球化和各種先進技術發展的綜合結果。在此背景下,高速加工技術應運而生,逐步發展成爲綜合性系統工程技術,並得到越來越廣泛的應用。高速加工的巨大吸引力在於實現高速加工的同時,保證了高速加工精度。航空航天、汽車及模具製造業對高速加工的認同與強烈要求,推動着高速加工技術在國際上的發展。

參考文獻:

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朱曉春.數控技術[M].北京:機械工業出版社,2004.

周正幹,王美清,李和平.高速加工的核心技術和方法[J].航空製造 技術,2000(3).

篇4:數控畢業論文

摘要:本文系統介紹了數控高速切削加工的基礎理論及發展過程,分析了高速加工的優點和應用領域,總結了發展數控高速切削加工需要的關鍵技術和研究方向。

關鍵詞:高速切削 應用研究 關鍵技術

數控高速切削技術(High Speed Machining,HSM,或High Speed Cutting,HSC),是提高加工效率和加工質量的先進製造技術之一,相關技術的研究已成爲國內外先進製造技術領域重要的研究方向。我國是製造大國,在世界產業轉移中要儘量接受前端而不是後端的轉移,即要掌握先進製造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國製造業將進一步落後。研究先進技術的理論和應用迫在眉睫。

一、數控高速切削加工的含義

高速切削理論由德國物理學家mon在上世紀三十年代初提出的。他通過大量的實驗研究得出結論:在正常的切削速度範圍內,切削速度如果提高,會導致切削溫度上升,從而加劇了切削刀具的磨損;然而,當切削速度提高到某一定值後,只要超過這個拐點,隨着切削速度提高,切削溫度就不會升高,反而會下降,因此只要切削速度足夠高,就可以很好的解決切削溫度過高而造成刀具磨損不利於切削的問題,獲得良好的加工效益。

隨着製造工業的發展,這一理論逐漸被重視,並吸引了衆多研究目光,在此理論基礎上逐漸形成了數控高速切削技術研究領域,數控高速切削加工技術在發達國家的研究相對較早,經歷了理論基礎研究、應用基礎研究以及應用研究和發展應用,目前已經在一些領域進入實質應用階段。

關於高速切削加工的範疇,一般有以下幾種劃分方法,一種是以切削速度來看,認爲切削速度超過常規切削速度5-10倍即爲高速切削。也有學者以主軸的轉速作爲界定高速加工的標準,認爲主軸轉速高於8000r/min即爲高速加工。還有從機牀主軸設計的角度,以主軸直徑和主軸轉速的乘積DN定義,如果DN值達到(5~2000)×105mm.r/min,則認爲是高速加工。生產實踐中,加工方法不同、材料不同,高速切削速度也相應不同。一般認爲車削速度達到(700~7000)m/min,銑削的速度達到(300~6000)m/min,即認爲是高速切削。

另外,從生產實際考慮,高速切削加工概念不僅包含着切削過程的高速,還包含工藝過程的集成和優化,是一個可由此獲得良好經濟效益的高速度的切削加工,是技術和效益的統一。

高速切削技術是在機牀結構及材料、機牀設計、製造技術、高速主軸系統、快速進給系統、高性能CNC系統、高性能刀夾系統、高性能刀具材料及刀具設計製造技術、高效高精度測量測試技術、高速切削機理、高速切削工藝等諸多相關硬件和軟件技術均得到充分發展基礎之上綜合而成的。因此,高速切削技術是一個複雜的系統工程,是一個隨相關技術發展而不斷髮展的概念。

二、數控高速切削加工的優越性

由於切削速度的大幅度提高,高速切削加工技術不僅提高了切削加工的生產率,和常規切削相比還具有一些明顯的優越性:第一、切削力小:在高速銑削加工中,採用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常規切削降低30%以上,尤其是主軸軸承、刀具、工件受到的徑向切削力大幅度減少。既減輕刀具磨損,又有效控制了加工系統的振動,有利於提高加工精度。第二、材料切除率高:採用高速切削,切削速度和進給速度都大幅度提高,相同時間內的材料切除率也相應大大提高。從而大大提高了加工效率。第三、工件熱變形小:在高速切削時,大部分的切削熱來不及傳給工件就被高速流出的切屑帶走,因此加工表面的受熱時間短,不會由於溫升導致熱變形,有利於提高表面精度,加工表面的物理力學性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常進給量也比較小,使加工表面的粗糙度大大降低,同時由於切削力小於常規切削,加工系統的振動降低,加工過程更平穩,因此能獲得良好的表明質量,可實現高精度、低粗糙度加工。第五、綠色環保:高速切削時,工件的加工時間縮短,能源和設備的利用率提高了,加工效率高,加工能耗低,同時由於高速切削可以實現乾式切削,減少甚至不用切削液,減少污染和能耗。

三、數控高速切削技術的應用領域研究

鑑於以上所述高速切削加工的特點,使該技術在傳統加工薄弱的領域有着巨大應用潛力。首先,對於薄壁類零件和細長的工件,採用高速切削,切削力顯着降低,熱量被切屑帶走,可以很好的彌補採用傳統方法時由於切削力和切削熱的影響而造成其變形的問題,大大提高了加工質量。其次,由於切削抗力小,刀具磨損減緩,高錳鋼、淬硬鋼、奧氏體不鏽鋼、複合材料、耐磨鑄鐵等用傳統方法難以加工的材料,可以研究採用數控高速切削技術來加工。另外,在汽車、模具、航天航空等製造領域, 一些整體構件需要比較大的材料切除率,由於數控高速切削的進給速度可隨切削速度的提高而相應提高, 使得單位時間內的材料切除率大大提高,因而在模具製造、汽車製造、航空航天製造中,數控高速切削技術的應用將產生巨大的經濟效益。第四,由於高速切削時,加工過程平穩、振動小,與常規切削相比, 高速切削可顯着提高加工精度1~2級,完全可以取消後續的光整加工, 同時,採用數控高速切削技術, 能夠在一臺機牀上實現對複雜整體結構件同時進行粗、精加工,減少了轉工序中可能的定位誤差, 因而也有利於提高工件的加工精度。因此, 高速切削技術在精密製造中有着廣闊的應用前景。如某企業加工的鋁質模具,模具型腔長達1500mm,要求尺寸精度誤差±0.05mm,表面粗糙度Ra0.8μm,原先的製造工藝爲:粗刨―半精刨―精刨―手工鏟刮―手工拋光,製造週期要60小時。採用高速銑牀加工後,經過半精加工和精加工,加工週期僅需6小時,不僅效率提高,而且模具質量也大大提高。

四、實現數控高速切削加工的關鍵技術研究

數控高速切削加工是一個複雜的系統工程,涉及到切削機理、切削機牀、刀具、切削過程監控及加工工藝等諸多相關的硬件與軟件技術,數控高速切削技術的實施和發展,依賴於此係統中的各個組成要素的,這些實現數控高速切削技術離不開的關鍵技術,具體體現在以下方面:

1)高速切削機理:有關各種材料在高速加工條件下,切屑的形成機理,切削力、切削熱的變化規律,刀具磨損規律及對加工表面質量的影響規律,對以上基礎理論的實驗和研究,將有利於促進高速切削工藝規範的確定和切削用量的選擇,爲具體零件和材料的加工工藝制定提供理論基礎,屬於原理技術。目前,黑色金屬及難加工材料的高速切削工藝規範和切削用量的確定,是高速切削生產中的難點,也是高速切削加工領域研究的焦點。

2)高速切削機牀技術模塊:高速切削機牀需要高速主軸系統、快速進給系統和高速CNC控制系統。高速加工要求主軸單元能夠在很高的轉速下工作,一般主軸轉速10000 r/min以上,有的甚至高達60000-100000r/min,且保證良好動態和熱態性能。其中關鍵部件是主軸軸承,它決定着高速主軸的壽命和負載容量,也是高速切削機牀的核心部件之一,主軸結構的改進和性能的提高是高速機牀的一項重要單元技術。另一項重要的單元技術是高速進給系統。隨着機牀主軸轉速的提高,爲保證刀具每齒或每轉進給量不變,機牀的進給速度和進給加速度也相應提高,同時空行程速度也要提高。因此,機牀進給系統必須快速移動和快速準確定位,這顯然對機牀導軌、伺服系統、工作臺結構等提出了新的更高要求,是制約高速機牀技術的關鍵單元技術。

3)高速切削刀具技術模塊:由機牀、刀具和工件組成的高速切削加工工藝系統中,刀具是最活躍的因素。切削刀具是保證高速切削加工順利進行的最關鍵技術之一。隨着切削速度的大幅度提高,對切削刀具材料、刀具幾何參數、刀體結構等都提出了不同於傳統速度切削時的要求,高速切削刀具材料和刀具製造技術都發生了巨大的變化,高速切削加工時,要保證高的生產率和加工精度,更要保證安全可靠。因此,高速切削加工的刀具系統必須滿足具有良好的幾何精度和高的裝夾重複定位精度,裝夾剛度,高速運轉時良好的平衡狀態和安全可靠。儘可能減輕刀體質量,以減輕高速旋轉時所受到的離心力,滿足高速切削的安全性要求,改進刀具的夾緊方式。刀具系統的技術研究和發展是數控高速切削加工的關鍵任務之一。

4)數控高速切削工藝:高速切削作爲一種新的切削方式,要應用於實際生產,缺乏可供參考的應用實例,更沒有實用的切削用量和加工參數數據庫,高速加工的工藝參數優化是當前制約其應用的關鍵技術之一。另外,高速切削的零件NC程序要求必須保證在整個切削過程中載荷穩定,但是現在使用的多數CNC軟件中的自動編程功能都還不能滿足這一的要求,需要由人工編程加以補充和優化,這在一定程度上降低了高速切削的價值,必須研究採用一種全新的編程方式,使切削數據適合高速主軸的功率特性曲線,充分發揮數控高速切削的優勢。

高速切削加工技術的發展和應用有賴於以上原理方面、機牀、刀具、工藝等各項關鍵單元技術的發展和綜合。

五、高速切削技術應用方面研究狀況和發展趨勢

由於高速切削在提高生產效益方面具有巨大潛力,早己成爲美、日、德等國競相研究的重要技術領域。美國日本等國早在60年代初,就開始了超高速切削機理的研究。上世紀70年代,美國已經研製出最高轉速達20000r/min 的高速銑牀。如今,歐美等發達國家生產的不同規格的各種超高速機牀已經商業化生產並進入市場,在飛機、汽車及模具製造行業實際應用。例如,在美國波音公司等飛機制造企業,已經採用數控高速切削加工技術超高速銑削鋁合金、鈦合金等整體薄壁結構件和波導管、撓性陀螺框架等普通方法難加工的零件。近年來,美、歐、日等國對新一代數控機牀、高速加工中心、高速工具系統的研究和產業化進程進一步加快,高性能的電主軸技術及其產品的專業化生產步伐加大;高性能的刀具系統技術也進展迅速;直線電機技術應用於高速進給系統。

我國在研究和開發高速切削技術方面,許多高校和研究所作了努力和探索,包括切削機理、刀具材料、主軸軸承、等方面,也取得了相當大的成就。 然而,與國外工業發達國家相比,仍存在着較大的差距,基本上還處在實驗室的研究階段。爲適應社會經濟發展需要,滿足航空航天、汽車、模具等各行業的製造需求,數控高速切削技術應用研究任重道遠。

目前,針對高速切削技術的研究已從實驗階段轉向應用階段。在應用方面的研究包括兩個層面:一是高速加工關鍵技術的基礎理論研究,包括高速主軸單元和高速進給單元等,實現高速機牀國產化。另一方面,在現有實驗室實踐技術基礎上,進行工藝性能和工藝範圍的應用研究。其中,關於高速切削工藝的研究是當前最活躍的研究領域之一,主要目標是通過試驗或引進的先進設備直接進行工藝研究,努力解決關鍵零部件的加工工藝問題,開發和完善特種材料的高速切削工藝方法;研究開發適應高速加工的CAD/CAM軟件系統和後處理系統,建立在新型檢測技術基礎上的加工狀態安全監控系統。

參考文獻:

H .舒爾茨着,高速加工發展概況,王志剛譯,機械製造與自動化[J].2002(1).

孫文誠 高速切削加工模具的關鍵技術研究 [J].-機械製造與自動化2008(5).

艾興,高速切削加工技術[M].北京:國防工業出版社,2003.

劉戰強,高速切削技術的研究與應用[D].山東大學博士後論文,2001.

張雅瓊,薄壁零件車工夾具設計[J].中國高新技術企業,2010(8).

篇5:數控畢業論文

【摘要】數控機牀是一種高效的自動化機牀,涵蓋了計算機技術、自動化技術、伺服驅動、精密測量和傳感器技術等各個領域的新的技術成果,是一門新興數字程序控制機牀。

【關鍵詞】數控機牀;排除方法;故障

不同的數控機牀,其結構和性能有很大的區別,但在故障診斷上有它的共性。通過對這些共性的分析得出一些對數控機牀故障診斷原則、方法及故障排除方法。以下逐一介紹:

一、數控機牀故障診斷原則

1. 先外部後內部

數控機牀是機械、液壓、電氣一體化的機牀,所以故障的發生必然要從這三者之間綜合反映出來。所以要求維修人員掌握先外部後內部的原則,即當數控機牀發生故障後,維修人員應採用望、聞、聽、問等方法,由外向裏逐一進行檢查。

例1:一數控車牀剛投入使用的時候,在系統斷電後重新啓動時,必須要返回到參考點。即當用手動方式將各軸移到非干涉區外後,再使各軸返回參考點。否則,可能發生撞車事故。所以,每天加工完後,最好把機牀的軸移到安全位置。此時再操作或斷電後就不會出現問題。

外部硬件操作引起的故障是數控修理中的常見故障。一般都是由於檢測開關、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置出現問題引起的。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原因。對一般的數控系統來講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷範圍。而有些故障雖有報警信息顯示,但並不能反映故障的真實原因。這時需根據報警信息和故障現象來分析解決。

例如:臺立式加工中心採用FANUC-OM控制系統。機牀在自動方式下執行到X軸快速移動時就出現414#和410#報警。此報警是速度控制OFF和X軸伺服驅動異常。由於此故障出現後能通過重新啓動消除,但每執行到X軸快速移動時就報警。經查該伺服電機電源線插頭因電弧爬行而引起相間短路,經修整後此故障排除。

2. 先機械後電氣

由於數控機牀是一種自動化程度高,技術複雜的先進機械加工設備。機械故障較易發現,而系統故障診斷難度要大一些。

3. 先靜後動

維修人員要做到先靜後動,不可盲目動手,應先詢問操作人員故障發生的過程及狀態,查看說明書、資料後方可動手查找故障原因,繼而排除故障,

4. 先公用後專用

公用性問題會影響到全局,而專用性問題隻影響局部。

5. 先簡單後複雜

當出現多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時,應先解決容易的問題,後解決較大的問題。常常在解決簡單的故障的過程中,難度大的問題也可能變的容易,理清思路,將難度較大的變得容易一些。

6. 先一般後特殊

在排除某一故障時,要先考慮最常見的可能原因,然後再分析很少發生的特殊原因。

二、數控系統自診斷技術及故障排除方法

所謂系統診斷技術,就是利用數控裝置中的計算機及相關運行診斷軟件進行各種測試。

1. 自診斷技術

1) 開機自診斷:數控系統通電後,設備內部診斷軟件會自動對系統中各種元件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並將檢測結果顯示出來,如檢測發現問題,系統會顯示報警信息或發出報警信號。開機自診斷通常會在開機一分鐘之內完成。

有時開機診斷會將故障原因定位到電路板或模塊上,但也經常僅將故障原因定位在某一範圍內,這時維修人員需查找相關維修手冊根據提示找到真正故障原因並加以排除。

2) 運行自診斷:運行自診斷也稱在線自診斷,是指數控系統正常工作時,運行內部診斷程序,對系統本身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試、檢查,並顯示有關信息,這種診斷一般會在系統工作時反覆進行。

3) 脫機診斷:當系統出現故障時,首先停機,然後使用隨機的專用診斷紙帶對系統進行脫機診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入RAM系統中,計算機運行程序進行診斷,從而判定故障部位,這種診斷在早期的數控系統中應用較多。

2. 人工診斷技術

數控系統的故障種類很多,而自診斷往往不能對系統的所有部件進行測試,也不能將故障原因定位到具體確定的元器件上,這時要迅速查明原因就需要採用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種,最常用的有:功能程序測試法、參數檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法等,現簡介如下:

1) 功能程序測試法:這種方法將數控系統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上在進行診斷時運行這個程序,可快速判定哪個功能出現問題,這種方法一般在機牀出現隨機性故障時使用,也可用於設備閒置時間較長重新投入使用時測試用。

2) 參數檢查法:一般系統的參數是存放在RAM中的,一旦出現干擾或其它原因會造成參數丟失或混亂,從而使系統不能正常工作,這時應根據故障特徵,檢查和核對有關參數,在排除某些故障時,有時還需對某些參數進行調整。

3) 備件置換法:是將系統中型號完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進行互相交換比較,或利用備用的元器件替換有疑點的部件,從而快速有效地確定故障部位。

4) 直觀法:直觀法是利用維修中常用的“先外後內”的原則,利用觀察零部件的工作狀態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用視覺可觀察內部器件或外部連接的形狀上的變化;利用聽覺可查尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過載、高溫等現象;等等。

5) 原理分析法:當採用其它檢查方法難以奏效時,可以從電路基本原理出發,一步一步用萬用表、邏輯表、示波器等工具對測點進行檢查對照,最終查明故障原因。

3. 高級診斷技術

1) 在高級診斷中,常用的方法主要有以下幾種方法:

2) 自修複診斷:自修複診斷一般是指在系統內設置不參與運行的備用模塊。自修復程序在控制系統每次開機運行,當發現某模塊有問題時,系統會把故障信息顯示在屏幕上,同時自動查尋備用模塊,故障模塊的工作即被備用模塊取代,維修人員可根據提示更換下一故障模塊。自修複診斷方法需要較多的備用模塊,這會使系統體積增大,價格提高。

3) 診斷指導專家系統:近年來,隨着圖像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業機器人等技術的發展,這些技術越來越多地被應用到數控機牀上。診斷專家系統以專家知識、經驗爲基礎,自動模仿專家利用知識解決複雜問題的思維活動,這就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專家級水平的診斷結論。

例如:日本的FANUC系統的診斷指導專家系統是由知識庫、推理計算機和人工控制器組成。知識庫內存儲了專家分析、故障判斷和如何消除故障的經驗知識。這些知識用於讀出數控系統的狀態信息,通過人工控制器,編程員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序,並把程序變成知識庫目標形式,再存儲到知識庫中。推理機通過運行程序進行推理,操作者也可通過顯示單位,用簡單的人機對話的方式選擇故障狀態,必要時回答系統的提問,以補充爲得出結論所需的其它信息。

4) 通訊診斷系統:該診斷方法又稱海外診斷,是由中央維修站通過電話線路,甚至國際電話系統向用戶設備發送診斷程序所進行的一種遙控診斷。通訊診斷系統除可用於故障發生後的診斷外,還可以爲用戶作定期的預防性診斷,設備生產廠家的維修工不必親臨現場,只需按預定的時間對機牀進行系列試運行檢查,在中央維修站分析診斷數據,即可發現可能存在的故障隱患。

【參考文獻】

周蘭 陳少艾.數控機牀故障診斷與維修[M].北京:人民郵電出版社,2007.

楊中力.數控機牀故障診斷與維修[M].大連:大連理工出版社,2006.

王侃夫.數控機牀故障診斷及維護[M].北京:機械工業出版社,2005.

篇6:數控的畢業論文

關於數控的畢業論文

下面就是關於數控的畢業論文,歡迎各位同學借鑑!

數控車牀加工刀具補償

[摘要]本文以數控車牀車刀具補償爲研究,分析了刀具位置補償的原理和應用,並且分析了刀尖圓弧在加工中產生誤差,從而確定在數控加工中必須進行刀尖圓弧半徑補償。同時研究了刀尖方位的確定和刀尖圓弧半徑補償指令的應用。

[關鍵詞]數控車牀 刀具補償 原理和應用 誤差

1 引言

數控車牀在改變加工對象時,除了重新裝卡零件和更換刀具外,只需更換零件加工程序即可加工出所要求的零件,而不需要對車牀進行復雜的調整,具有很高的工藝適應性及靈活性。

刀具補償的實現是十分重要,它不僅對被加工零件的質量影響巨大,而且可以決定着機牀功效的發揮和安全生產的順利進行。

所以無論是手工編程或計算機輔助編程,在編制加工程序時,選擇合理的確定刀具補償,是提高加工質量和加工效率的前提。

2 刀具補償的意義和類型

刀具補償功能是用來補償刀具實際安裝位置(或實際刀尖圓弧半徑)與理論編程位置(或刀尖圓弧半徑)之差的一種功能。

使用刀具補償功能後,改變刀具,只需要改變刀具位置補償值,而不必變更零件加工程序。

刀具補償分爲刀具位置補償(即刀具偏移補償)和刀尖圓弧半徑補償兩種功能。

3 刀具位置補償

3.1 刀具位置補償值定義

工件座標系設定是以刀具基準點(以下簡稱基準點)爲依據的,零件加工程序中的指令值是刀位點(刀尖)的位置值。

刀位點到基準點的矢量,即刀具位置補償值。

3.2 刀具位置補償基準

3.2.1 刀具位置補償基準設定

當系統執行過返回參考點操作後,刀架位於參考點上,此時刀具基準點與參考點重合。

刀具基準點在刀架上的位置,由操作者設定。

一般可以設在刀夾更換基準位置或基準刀具刀位點上。

有的機牀刀架上由於沒有自動更換刀夾裝置,此時基準點可以設在刀架邊緣上;也有用第一把刀作爲基準刀具,此時基準點設在第一把刀具的刀位點上。

3.2.2 刀具位置補償方式

分爲絕對補償和相對補償兩種方式。

1)絕對補償

當機牀回到機牀零點時,工件座標系零點,相對於刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距離。

當執行刀偏補償時,各刀以此值設定各自的.加工座標系。

補償量可用機外對刀儀測量或試切對刀方式得到。

2)相對補償

在對刀時,確定一把刀爲標準刀具,並以其刀尖位置A爲依據建立工件座標系。

這樣,當其他各刀轉到加工位置時,刀尖位置B相對標刀刀尖位置A就會出現偏置,原來建立的座標系就不再適用,因此應對非標刀具相對於標準刀具之間的偏置值△x、△z進行補償,使刀尖位置B移至位置A。

標準刀具偏置值爲機牀回到機牀零點時,工件座標系零點相對於工作位上標準刀具刀尖位置的有向距離。

3.2.3 刀具位置補償類型

刀具位置補償可分爲刀具幾何形狀補償(G)和刀具磨損補償(w)兩種,需分別加以設定。

刀具幾何形狀補償實際上包括刀具形狀幾何偏移補償和刀具安裝位置幾何偏移補償,而刀具磨損偏移補償用於補償刀尖磨損。

3.2.4 刀具位置補償代碼

刀具位置補償功能是由程序段中的T代碼來實現。

T代碼後的4位數碼中,前兩位爲刀具號,後兩位爲刀具補償號。

刀具補償號實際上是刀具補償寄存器的地址號,該寄存器中放有刀具的幾何偏置量和磨損偏置量(X軸偏置和Z軸偏置)。

刀具偏移號有兩種意義,既用來開始偏移功能,又指定與該號對應的偏移距離。

當刀具補償號爲00時,表示不進行刀具補償或取消刀具補償。

4 刀尖圓弧半徑補償

4.1 理想刀具和實際刀具

理想刀具是具有理想刀尖A的刀具。

但實際使用的刀具,在切削加工中,爲了提高刀尖強度,降低加工表面粗糙度,通常在車刀刀尖處制有一圓弧過渡刃;—般的不重磨刀片刀尖處均呈圓弧過渡,且有一定的半徑值;即使是專門刃磨的“尖刀”,其實際狀態還是有一定的圓弧倒角,不可能絕對是尖角。

因此,實際上真正的刀尖是不存在的,這裏所說的刀尖只是一“假想刀尖”。

4.2 刀具半徑補償意義

數控程序是針對刀具上的某一點即刀位點,按工件輪廓尺寸編制的。

車刀的刀位點一般爲理想狀態下的假想刀尖點或刀尖圓弧圓心點。

但實際加工中的車刀,由於工藝或其他要求,刀尖往往不是一理想點,而是一段圓弧。

當加工與座標軸平行的圓柱面和端面輪廓時,刀尖圓弧並不影響其尺寸和形狀,但當加工錐面、圓弧等非座標方向輪廓時,由於刀具切削點在刀尖圓弧上變動,刀尖圓弧將引起尺寸和形狀誤差,造成少切或多切。

這種由於刀尖不是一理想點而是一段圓弧,造成的加工誤差,可用刀尖圓弧半徑補償功能來消除。

4.3 刀具半徑補償類型

(1)刀具半徑左補償。

從垂直於加工平面座標軸的正方向朝負方向看過去,沿着刀具運動方向(假設工件不動)看,刀具位於工件左側的補償爲刀具半徑左補償。

用G41指令表示。

(2)刀具半徑右補償。

從垂直於加工平面座標軸的正方向向負方向看過去,沿着刀具運動方向(假設工件不動)看,刀具位於工件右側的補償爲刀具半徑右補償。

用G42指令表示。

4.4 刀具半徑補償的執行過程

(1)刀具半徑補償的建立。

刀具補償的建立使刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個刀尖圓弧半徑。

刀補程序段內必須有GoO或G01功能纔有效,偏移量補償必須在一個程序段的執行過程中完成,並且不能省略。

(2)刀具半徑補償的執行。

執行含G41、G42指令的程序段後,刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏移量。

G41、G42指令不能重複規定使用,即在前面使用了G41或G42指令之後,不能再直接使用G42或G41指令。

若想使用,則必須先用G40指令解除原補償狀態後,再使用G42或G41,否則補償就不正常了。

(3)刀具半徑補償的取消。

在G41、G42程序後面,加入G40程序段即是刀具半徑補償的取消。

刀具半徑補償取消G40程序段執行前,刀尖圓弧中心停留在前一程序段終點的垂直位置上,G40程序段是刀具由終點退出的動作。

數控車牀採用刀尖圓弧半徑補償進行加工時,如果刀具的刀尖形狀和切削時所處的位置不同,刀具的補償量與補償方向也不同。

因此假想刀尖的方位必須同偏置值一起提前設定。

車刀假想刀尖的方向是從刀尖R中心看理論刀尖的方向,由刀具切削時的方向決定。

系統用T表示假想刀尖的方向號,假想刀尖的方向與T代碼之間的關係。

5 結束語

刀具補償功能的作用主要在於簡化程序,即按零件的輪廓尺寸編程。

在加工前,操作者測量實際的刀具長度、半徑和確定補償正負號,作爲刀具補償參數輸入數控系統,使得由於換刀或刀具磨損帶來刀具尺寸參數變化時,雖照用原程序,卻仍能加工出合乎尺寸要求的零件。

此外,刀具補償功能還可以滿足編程和加工工藝的一些特殊要求。

參考文獻

[1]晏初宏,數控加工工藝與編程[M],北京:化學工業出版社,2004

[2]孫德茂,數控機牀車削加工直接編程技術[M],北京:機械工業出版社,2005

篇7:數控專業畢業論文

數控專業畢業論文

滾動軸承的裝配與保養方法

摘 要:滾動軸承具有啓動摩擦小、效率高、軸向尺寸小、裝拆方便和互換性好等優點,在機械設備上得到廣泛的應用。

本文簡述滾動軸的的裝配與保養方法。

關鍵詞:軸承;拆裝;保養

1 拆裝滾動軸承前的準備工作

1.1 按所要拆裝的軸承準備好所需工具和量具。

1.2 按圖樣要求檢查與軸承相配的零件,如軸頸、箱體孔、端蓋等表面的尺寸是否符合圖樣要求,是否有凹陷、毛刺、鏽蝕和固體微粒等,並用汽油或煤油清洗,仔細擦淨,然後薄薄地塗上一層油。

1.3 檢查軸承型號與圖樣是否一致,並清洗軸承。

如軸承是用防鏽油封存的,可用汽油或煤油清洗;如用厚油和防鏽油脂封存的,可用輕質礦物油加熱溶解清洗(油溫不超過1000C)。

把軸承浸入油內,待防鏽油脂溶化後即從油中取出,冷卻後再用汽油或煤油清洗,擦淨待用。

對於兩面帶防塵蓋、密封圈或塗有防鏽和潤滑兩用油脂的軸承,則不需要進行清洗。

2 滾動軸承的拆卸方法

滾動軸承的拆卸方法與其結構有關。

對於拆卸後還要重複使用的軸承,拆卸時不能損壞軸承的配合表面,不能將拆卸的作用力加在滾動體上。

a)從軸上拆卸軸承 b)可分離軸承拆卸 c)自制工具

d)雙杆頂拔器 e)三杆頂拔器 f)拉桿頂拔器

圓柱孔軸承的.拆卸,可以用壓力機、拉出器或根據具體情況自制工具進行拆卸。

圓錐孔軸承直接裝在錐形軸頸上或裝在緊定套上,可以擰鬆鎖緊螺母,然後利用軟金屬棒和錘子向鎖緊螺母方向敲擊,將軸承敲出。

滾動軸承常用的拆卸方法如圖1所示。

當軸承尺寸與過盈量較大時,常需要對軸承內圈用熱油加熱,才能拆卸下來。

在加熱前用石棉把靠近軸承的那一部分軸隔開,將拆卸器的卡爪鉤住軸承內圈,然後迅速將溫度爲1000C的熱油倒人軸承,使軸承加熱,隨之從軸上開始拆卸軸承,以免軸承和軸頸遭到損壞。

3 滾動軸承的裝配方法

滾動軸承的裝配方法應根據軸承結構、尺寸大小及軸承部件的配合性質來確定。

3.1 圓柱孔軸承的裝配

(1)座圈的安裝順序

不可分離型軸承(如向心球軸承等),應按座圈配合鬆緊程度決定其安裝順序。

當內圈與軸頸配合較緊,外圈與殼體孔配合較鬆時,應先將軸承裝在軸上。

壓裝時,以銅或軟鋼作的套筒墊在軸承內圈上。

然後,連同軸一起裝入殼體中。

當軸承外圈與殼體孔爲緊配合,內圈與軸頸爲較鬆配合時,應將軸承先壓入殼體中。

這時,套筒的外徑應略小於殼體孔直徑。

當軸承內圈與軸,外圈與殼體孔都是緊配合時,應把軸承同時壓在軸上和殼體孔中。

這時,套筒的端面應做成能同時壓緊軸承內外圈端面的圓環。

總之,裝配時的壓力應直接加在待配合的套圈端面上,決不能通過滾動體傳遞壓力。

分離型軸承(如圓錐滾子軸承),由於外圈可以自由脫開,裝配時內圈和滾動體一起裝在軸上,外圈裝在殼體孔內,然後再調整它們之間的遊隙。

(2)座圈壓裝方法選擇

座圈壓裝方法及所用工具的選擇,主要由配合過盈量的大小確定。

當配合過盈量較小時,可用銅棒套筒壓裝法,注意嚴格禁止用錘子直接擊打滾動軸承的內外圈;當過盈量較大時,可用壓力機壓裝;當過盈量很大時,常採用溫差裝配法。

3.2 推力球軸承的裝配

推力球軸承有鬆環和緊環之分,裝配時要注意區分。

鬆環的內孔比緊環內孔大,與軸配合有間隙,能與軸相對轉動。

緊環與軸取較緊的配合,與軸相對靜止。

裝配時一定要使緊環靠在轉動零件的平面上,鬆環靠在靜止零件的平面上。

否則使滾動體喪失作用,同時也會加快緊環與零件接觸面間磨損。

4 滾動軸承的保養

滾動軸承在使用過程中有時會出現故障,長期使用也會磨損或損壞,發現故障後應及時保養、調整。

4.1 避免軸承過熱

軸承在熱處理安裝作業過程中,切忌不要讓軸承直接接觸火焰。

控制好軸承之前的溫度,否則,軸承可能會偏離原來的位置。

4.2 使用正確的工具

安裝和拆卸軸承感應加熱器,油注射液試劑盒,液壓螺母是提供專門的工具。

這些軸承保養工具在加快安裝/拆卸過程中,可以降低軸承損壞的可能性。

不要把尖銳物體接觸軸承,更不要直接砸向軸承。

4.3 檢查軸和軸承座

軸承安裝前務必檢查軸和軸承座的大小和運行狀況。

檢查是否有損壞,用砂紙去除劃痕和毛刺,並用軟布擦乾淨。

在老虎鉗上的安裝軸應保護虎鉗鉗口與黃銅,銅,或軟金屬薄板。

4.4 更換相同軸承

更換軸承應該是軸承型號相同的,還要鑑別軸承的真假。

4.5 給軸承適當的潤滑是關鍵

根據軸承製造商的評估因素,確定需要的軸承潤滑劑的類型。

經常檢查軸承潤滑狀況,每年至少進行一次更換潤滑油。

4.6 尋找危險跡象

如果對軸承操作不當,產生的跡象是:軸承運轉噪音過大、振動或軸承溫度增加。

如軸承有這些跡象,應檢查軸承惡化,並儘可能修復。

5 滾動軸承的修理

滾動軸承常見故障和磨損的現象、原因和解決方法如下:

5.1 軸承工作時發出尖銳哨音

原因是軸承間隙過小或潤滑不良。

應及時調整間隙,對軸承進行清洗,重新潤滑。

5.2 軸承工作時發出不規則聲音

原因是有雜物進人軸承。

應及時清洗軸承,重新潤滑。

5.3 軸承工作時發出衝擊聲

原因是滾動體或軸承圈有破裂處,應及時更換新軸承。

5.4 軸承工作時發出轟隆聲

原因是軸承內、外圈槽嚴重磨損剝落,應更換新軸承。

5.5 當拆卸軸承時,發現軸頸磨損時,可採用鍍鉻法修復;發現軸承座孔磨損時,可用噴塗法或鑲套法修復,並經機械加工達到要求的尺寸。

5.6 在檢驗中,如發現內外圈滾道、滾動體有嚴重燒傷變色或出現金屬剝落及大量黑斑點;內外圈、滾動體或保持架發現裂紋或斷裂;空轉檢驗時轉動不靈活;徑向遊隙過大等情況時,則應更換軸承。

如損壞情況輕微,在一般機械中可繼續使用。

5.7 如發現軸承內圈與軸或外圈與座孔鬆動時,可採取金屬噴鍍軸頸,或電鍍軸承內、外圈表面的方法進行修復,以便繼續使用。

參考文獻

[1]郭佳萍.機械拆裝與測繪[M].機械工業出版社 .2011.