機床加工的案例
機床加工不同工藝能達到的最高精度有多高？
隨著工業發展速度越來越快，機床加工在工業生產中愈加重要。作為機床加工重要工具的機床也逐漸演化出諸如車床、銑床、刨床、鏜床、鉆床、磨床等常見的機床類型。說到各種工藝的機床加工工藝，就不得不提加工精度。這是用來表述產品生產的精細程度，通常是被用做形容加工表面的幾何參數。簡言之，就是加工精度與公差等級成負相關。即，加工精度用公差等級來表達，等級值越小，其機床加工精度就越高。反之，公差等級值越高，其加工精度越低。
“公差等級”在百度百科中的解釋為“確定尺寸精確程度的等級，國標規定分為20個等級，從IT01、IT0、IT1~IT18，數值越大，加工精度越低，尺寸允許變動的范圍（公差數值）就越大，加工難度隨之越小。根據上文所述，IT01說明該零件的加工精度最高，IT18則表示該零件的加工精度等級最低。一般而言，廠礦機械屬于IT7級，農用機械屬于IT8.
根據產品零部件的功能不同，所需要達到的加工精度也不同，工程師所選擇的加工工藝也不會相同。 這一點極其考驗CNC機床加工工廠的加工實力和工程師的專業經驗。
（IT公差等級表）
1-車床加工 。一般都進行車削工藝加工，即車刀在平面內作直線或曲線移動的切削加工。 車削加工一般對工件的內外圓柱面、端面、圓錐面、成型面和螺紋等部位及逆行加工。 車削加工精度一般為IT8-IT7，表面粗糙度一般為1.6μ~1.8μ。
小編提示您，即便是車床機床加工，也分為粗車、半精車和精車、高精度車床加工等好幾種分類。
其中：
A-粗車加工。講究在不降低切速的條件下，采用較大的切削深度&大的進給量以達到提高車削效率的目標。但是粗車加工的加工精度僅能達到IT11，表面粗糙度為Ra20，即10μm左右。
B-半精車和精車加工。此種加工工藝則盡量采用高速且較小的進給量和切削深度。
展開 日本尖端科技-精密加工機床研發利器-計算設備硬件配置
日本在精密加工機床領域擁有世界領先的技術，其設計和制造涉及多個方面。以下是一般精密加工機床設計的一般步驟和功能：
1) 設計階段：在設計階段，需要根據機床的具體用途和要求，確定機床的結構、尺寸、工作范圍等參數。這包括機床的整體框架設計、傳動系統設計、工作臺尺寸和運動范圍等。
2) 控制系統：精密加工機床通常配備先進的數控（NC）或計算機數控（CNC）控制系統，用于精確控制機床的運動和加工過程。控制系統的設計涉及運動控制算法、插補算法等。
3) 精密測量與校準：精密加工機床需要具備高精度的測量和校準功能，以確保加工精度。相關算法包括測量數據處理、誤差補償算法等。
4) 自動化功能：一些精密加工機床具備自動化功能，如自動換刀、自動換工件、自動刀具磨損檢測等。
5) 軟件：在設計和制造精密加工機床時，通常會使用計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）軟件來進行機床的三維建模和數控加工路徑生成。
在精密加工機床的設計和制造過程中，需要涉及多個專業領域的知識，包括機械設計、電氣控制、自動化技術、傳感器技術等。不同的精密加工機床會有不同的功能和特點，以滿足不同的加工需求。
精密加工機床的設計需要綜合考慮機床的結構、控制系統、精度要求、自動化程度等因素，以滿足不同領域的高精度加工需求。日本在精密加工機床領域具有領先地位，其技術和創新為制造業和高端科技產業的發展做出了重要貢獻。
展開 解決數控機床加工精度異常的故障
在生產中，經常會遇到數控機床加工精度異常的故障。
此類故障往往隱蔽性強，令人防不勝防，且診斷難度大。而導致此類故障的原因主要有以下方面：
1）機床進給單位被改動或變化
2）機床各軸的零點偏置（NULLOFFSET）異常
3）軸向的反向間隙（BACKLASH）異常
4）電機運行狀態異常，即電氣及控制部分故障
5）此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導致加工精度異常。
1.系統參數發生變化或改動
系統參數主要包括機床進給單位、零點偏置、反向間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控系統，其進給單位有公制和英制兩種。機床修理過程中某些處理，常常影響到零點偏置和間隙的變化，故障處理完畢應作適時地調整和修改；另一方面，由于機械磨損嚴重或連結松動也可能造成參數實測值的變化，需對參數做相應的修改才能滿足機床加工精度的要求。
2.機械故障導致的加工精度異常
一臺THM6350臥式加工中心，采用FANUC0i-MA數控系統。一次在銑削汽輪機葉片的過程中，突然發現Z軸進給異常，造成至少1mm的切削誤差量（Z向過切）。調查中了解到：故障是突然發生的。機床在點動、MDI操作方式下各軸運行正常，且回參考點正常；無任何報警提示，電氣控制部分硬故障的可能性排除。分析認為，主要應對以下幾方面逐一進行檢查。
（1）檢查機床精度異常時正運行的加工程序段，特別是刀具長度補償、加工坐標系（G54～G59）的校對及計算。
（2）在點動方式下，反復運動Z軸，經過視、觸、聽對其運動狀態診斷，發現Z向運動聲音異常，特別是快速點動，噪聲更加明顯。由此判斷，機械方面可能存在隱患。
（3）檢查機床Z軸精度。
展開 【專業知識】機床加工精度靠什么來保證？看完秒懂！
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干機加工這行業，加工精度是掛在嘴邊的口頭禪，每天都要念叨幾遍，見著業內的人聊天了，不出三句肯定也要提到加工精度。那么機床的加工精度到底是靠什么來保障的呢？這個視頻把機床電氣方面的精度控制說的很明白，一起看看吧。
數控機床的加工精度最終要靠機床本身的精度來保證，數控機床精度包括幾何精度、定位精度、重復定位精度和切削精度。
幾何精度：又稱靜態精度，是綜合反映數控機床關鍵零部件經組裝后的綜合幾何形狀誤差。
定位精度：是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下，運動所能達到的精度。根據實測的定位精度數值，可以判斷出機床自動加工過程中能達到的最好的工件加工精度。是指零件或刀具等實際位置與標準位置(理論位置、理想位置)之間的差距，差距越小，說明精度越高。是零件加工精度得以保證的前提。
重復定位精度：是指在數控機床上反復運行同一程序代碼所得到的位置精度的一致程度。是在在相同條件下（同一臺數控機床上，操作方法不同，應用同一零件程序）加工一批零件所得到的連續結果的一致程度。
切削精度：是對機床的幾何精度和定位精度在切削加工條件下的一項綜合檢查。
由上述可見，數控機床精度的高低分機械和電氣兩個方面，機械方面如主軸精度，如跳動、母線等；絲杠的精度；加工時夾具的精度，機床的剛性等等。電氣方面則主要是控制方式如半閉環，全閉環等，還有反饋和補償方式、加工時的插補精度等。所以機床精度高低并不取決于機床是不是全閉環。
展開 
PO系列數控機床測頭提升新能源汽車部件加工良品率
機床測頭是一種可安裝在大多數數控機床上，并在加工循環中自動對工件的尺寸及位置進行測量的裝置，使用合適的測量程序，還可以根據測量結果實現自動刀路補償，是生產加工中不可或缺的重要質量控制手段。
在新能源汽車電池組件加工過程中，PO系列機床測頭能夠有效提升產品合格率、提高自動化程度，為企業降本增效。
1、新能源汽車電池組件——電池包外殼
客戶簡介：華南地區某客戶，主要生產新能源汽車動力電池組，該產品使用了大型的龍門銑機床，Fanuc/西門子數控系統；
客戶痛點：新能源電池包外殼來料厚度、平面高度不均，在大型的龍門銑機床加工時，不能保證產品倒角大小一致和平面高度均勻，導致出現產品過切、加工不到位等問題；
中圖儀器方案：引入中圖儀器機床測頭，實現在機檢測：加工前測量工件平面高度，根據工件平面高度誤差值，進行Z向刀補自動補償；
改善效果：自動補償加工，產品平面高度、倒角大小均勻，提升生產良率、降本增效，提高自動化程度，客戶非常滿意。
機床測頭Z平面測量
2、新能源汽車電池組件——模組鋁件
客戶簡介：西部地區某客戶，主要生產鋰動力電池結構件，該產品使用了中型CNC加工中心機床，西門子數控系統；
客戶痛點：加工新能源電池模組鋁件時，由于工件較長，加工擺放的位置有一定的誤差，導致加工鉆孔出現位置偏差，報廢率高；
中圖儀器方案：引入中圖儀器機床測頭，采取零件找正功能，超差防呆并根據工件擺放角度誤差值，進行自動補償加工。
改善效果：采取零件找正功能，快速自動找正工件的加工原點，提高加工精度、自動化程度和生產良率，客戶非滿意。
展開 5軸機床原來這么牛：1次加工28個零件
平時我們經常提到的3軸、3+2軸、5軸等加工方案，他們的區別是什么？先給大家介紹一下：
3軸加工方式
3軸加工由直線進給軸X、Y、Z進行加工。加工特點：切削刀具方向在沿著整個切削路徑運動過程中保持不變。刀尖的切削狀態不可能實時達到完美。
3+2 軸加工方式
兩個旋轉軸先將切削刀具固定在一個傾斜位置，再由進給軸X、Y、Z進行加工。這種機床也叫定位五軸機床，可以使用西門子的CYCLE800功能進行編程加工。CYCLE800 是一種靜態平面轉換，可以通過 3+2 軸機床加工（例如回轉頭或回轉臺）定義空間中的旋轉工作平面。在此工作平面，可以編程 2D 或 3D 加工操作。
加工特點：回轉軸總是旋轉到加工平面垂直于刀具軸的位置進行加工，加工期間加工平面保持固定。
5軸加工方式
5軸加工由進給軸X、Y、Z及繞X、Y、Z的旋轉軸A、B、C中任意5個軸的線性插補運動。西門子的運動轉換指令TRAORI能很好的支持5軸轉換。
加工特點：在沿著整個路徑運動過程中可對刀具方向進行優化，同時進行刀具直線運動。
展開 溫度對機床加工精度的影響
熱變形是影響加工精度的原因之一機床受到車間環境溫度的變化、電動機發熱和機械運動摩擦發熱、切削熱以及冷卻介質的影響，造成機床各部的溫升不均勻，導致機床形態精度及加工精度的變化。例如，在一臺普通精度的數控銑床上加工70mm×1650mm的螺桿，上午7:30-9:00銑削的工件與下午2:00-3:30加工的工件相比，累積誤差的變化可達85m。而在恒溫條件下，則誤差可減小至40m。
再如，一臺用于雙端面磨削0.6～3.5mm厚的薄鋼片工件的精密雙端面磨床，在驗收時加工200mm×25mm×1.08mm鋼片工件能達到mm的尺寸精度，彎曲度在全長內小于5m。但連續自動磨削1h后，尺寸變化范圍增大到12m，冷卻液溫度由開機時的17℃上升到45℃。由于磨削熱的影響，導致主軸軸頸伸長，主軸前軸承間隙增大。據此，為該機床冷卻液箱添加一臺5.5kW制冷機，效果十分理想。實踐證明，機床受熱后的變形是影響加工精度的重要原因。但機床是處在溫度隨時隨處變化的環境中；機床本身在工作時必然會消耗能量，這些能量的相當一部分會以各種方式轉化為熱，引起機床各構件的物理變化，這種變化又因為結構形式的不同，材質的差異等原因而千差萬別。機床設計師應掌握熱的形成機理和溫度分布規律，采取相應的措施，使熱變形對加工精度的影響減少到最小。
機床的溫升及溫度分布、自然氣候影響我國幅員遼闊，大部分地區處于亞熱帶地區，一年四季的溫度變化較大，一天內溫差變化也不一樣。由此，人們對室內（如車間）溫度的干預的方式和程度也不同，機床周圍的溫度氛圍千差萬別。例如，長三角地區季節溫度變化范圍約45℃左右，晝夜溫度變化約5～12℃。機加工車間一般冬天無供熱，夏天無空調，但只要車間通風較好，機加工車間的溫度梯度變化不大。而東北地區，季節溫差可達60℃，晝夜變化約8～15℃。
展開 溫度對機床加工精度的影響
例如，在一臺普通精度的數控銑床上加工70mm×1650mm的螺桿，上午7:30-9:00銑削的工件與下午2:00-3:30加工的工件相比，累積誤差的變化可達85m。而在恒溫條件下，則誤差可減小至40m。
再如，一臺用于雙端面磨削0.6～3.5mm厚的薄鋼片工件的精密雙端面磨床，在驗收時加工200mm×25mm×1.08mm鋼片工件能達到mm的尺寸精度，彎曲度在全長內小于5m。但連續自動磨削1h后，尺寸變化范圍增大到12m，冷卻液溫度由開機時的17℃上升到45℃。由于磨削熱的影響，導致主軸軸頸伸長，主軸前軸承間隙增大。據此，為該機床冷卻液箱添加一臺5.5kW制冷機，效果十分理想。實踐證明，機床受熱后的變形是影響加工精度的重要原因。但機床是處在溫度隨時隨處變化的環境中；機床本身在工作時必然會消耗能量，這些能量的相當一部分會以各種方式轉化為熱，引起機床各構件的物理變化，這種變化又因為結構形式的不同，材質的差異等原因而千差萬別。機床設計師應掌握熱的形成機理和溫度分布規律，采取相應的措施，使熱變形對加工精度的影響減少到最小。
機床的溫升及溫度分布、自然氣候影響我國幅員遼闊，大部分地區處于亞熱帶地區，一年四季的溫度變化較大，一天內溫差變化也不一樣。由此，人們對室內（如車間）溫度的干預的方式和程度也不同，機床周圍的溫度氛圍千差萬別。例如，長三角地區季節溫度變化范圍約45℃左右，晝夜溫度變化約5～12℃。機加工車間一般冬天無供熱，夏天無空調，但只要車間通風較好，機加工車間的溫度梯度變化不大。而東北地區，季節溫差可達60℃，晝夜變化約8～15℃。每年10月下旬至次年4月初為供暖期，機加工車間的設計有供暖，空氣流通不足。車間內外溫差可達50℃。因此車間內冬季的溫度梯度十分復雜，測量時室外溫度1.5℃，時間為上午8:15-8:35，車間內溫度變化約3.5℃。
展開 數控機床能加工沖壓件嗎
數控機床能否用于沖壓加工，要知道這個問題就得先了解下什么是數控機床。
數控機床綜合應用了計算機、自動控制、精密測量、現代機械制造和數據通信等多種技術，是機械加工領域中典型的機電一體化設備，適用于多品種小批量的復雜零件的加工。
由此我們可以看出，數控機床不僅能加工沖壓件 ，而且加工出的五金沖壓件的精密度，比通常用的沖壓設備加工出來的制件精度更高，還能加工出更復雜的五金零件。
正因為數控機床的先進性和自動化程度高的原因，一些用戶對數控機床故障還不能及時作出正確的判斷和排除的，制約了數控機床作用的發揮，因此學習數控機床故障診斷與維修的技術和方法有十分重要的意義。
展開 撞機是成功之母？干數控有這種思想就危險了！
對于數控機床操作的初學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不撞機，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的認識。
機床碰撞對機床的精度是很大的損害，對于不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對于剛性不強的機床影響較大，對于剛性較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對于高精度數控機床來說，碰撞絕對要杜絕。只要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。
從加工操作流程上看，可以將數控機床加工分為三大模塊：編程、對刀和自動加工。其中，編程和對刀是加工操作的準備性工作，編程是否正確、選擇的切削用量是否合理，對刀參數的輸入是否準確，都會在實際的加工中表現出來。因此，為了確保數控機床加工操作的準確性，通常要進行試加工，以此來檢驗數控機床自動加工是否存在問題。在試加工中，嚴格遵循“ 三看、二要、一停 ”的加工準則，能夠極大的降低機床操作中的碰撞問題 。
從加工操作流程上看，可以將數控機床加工分為三大模塊：編程、對刀和自動加工。其中，編程和對刀是加工操作的準備性工作，編程是否正確、選擇的切削用量是否合理，對刀參數的輸入是否準確，都會在實際的加工中表現出來。因此，為了確保數控機床加工操作的準確性，通常要進行試加工，以此來檢驗數控機床自動加工是否存在問題。
在試加工中，嚴格遵循“三看、二要、一停”的加工準則，能夠極大的降低機床操作中的碰撞問題。
1. 三看
一看程序
數控機床的各項操作都是由程序指令控制完成的，通過檢查程序語句和程序名，找出其中存在的問題，及時改正。
展開 沖壓件加工廠為你介紹數控機床故障的診斷方法
沖壓件加工廠，加工精密五金沖壓件。結構和形狀復雜的五金沖壓件，就會用到數控機床來加工。今天沖壓件廠家為你介紹下數控機床故障診斷的方法。
數控機床故障診斷一般有三個步驟:第一步是故障檢測，這是對數控機床進行測試，檢查是否存在故障；第二步是故障判定及隔離，這個步驟是要判斷故障的性質，以縮小產生故障的范圍，分離出故障的部件或模塊；第三個步驟是故障定位。將故障定位到產生故障的模塊或元器件，及時排除故障或更換元件。
數控機床故障診斷一般采用追蹤法、自診斷、參數檢查、替換法、測量法。
1.追蹤法是指在故障診斷和維修前，維修人員先要對故障發生的時間、機床的運行狀態和故障類型進行詳細了解，然后尋找產生故障的各種跡象；
2.自診斷功能是數控系統的自診斷報警系統功能，它可以幫維修人員查找故障，是數控機床故障診斷與維修的十分重要的手斷，自診斷功能可分為啟動診斷、在線診斷、和離線診斷；
3.參數檢查上一項重要的診斷。數控機床的參數設置是否合理直接關系到機床能否正常工作。這些參數有位置環增益、速度環增益、反向間隙補償值、參考點坐標、快速點琮位速度、加速度、系統分辨率等數值，通常這些參數不允許修改。如果能數設置不正確或因干擾使得參數丟失、機床就不能正常運行；
4.替換法：利用備用模塊或電路板替換有故障疑點的模塊或電路板，觀察故障轉移的情況，這是常用面簡便的故障檢測方法；
5.測量法：利用萬用表、鉗形電流表、相序表、示波器、頻譜分析儀、振動檢測儀等儀器，對故障疑點進行電流、電壓、和波形測量，將測量值與正常值進行比較，分板故障所在的位置。
通過沖壓件廠家的介紹，您對數控機床故障的診斷方法有個大致的了解了吧。
展開 
數控機床加工精度受哪些因素的影響？
數控銑床是數控加工行業常用機加工設備，其加工精度將直接影響加工件的尺寸、形狀，從而影響產品最后的產出質量。數控銑床的精度是各個運動部件在同一系統的同一控制下，能夠達到準確的位置。
雖然如今我國的數控加工行業日益發達，加工機床也已經逐漸走在世界前列，但是在實際應用中還有諸多問題，需要在實際操作中實際應對。
（一鑫創研車間）
下面小編將從以下幾個方面對直接影響數控銑床加工精度的因素進行簡述：
1、反向間隙誤差和絲桿螺距誤差。
首先必須認為那是到，我國現代的數控銑床床主要是通過伺服電機帶動滾珠絲桿進行定位控制。因而，滾珠絲桿在運行過程中的傳輸誤差將會改變數控銑床的精度定位。部分數控銑床采用的是半閉環控制伺服系統，在伺服系統發生驅動脈沖信號給伺服電機時，將確保伺服電機的旋轉角度同私服系統保持一致。
但是，由于傳動減速箱的齒輪間隙與絲桿絲母之間會存在或大或小的間隙，這些間隙在反向傳動的瞬間反映出來，表現就是電機已經反向轉動到一定的角度，但是對應運動部件卻始終沒動。各個不同位置的螺距也會存在差異，這就是絲桿螺距誤差。
2、全閉環緊急系統結構誤差
全閉環進給系統特別是電氣補償的存在，從理論上講，應該不會存在反向間隙誤差和螺距誤差。但是在實際生產過程中，這兩種因素帶來的誤差依然存在。系統傳送中的機械間隙，將造成光柵等反饋設備的反向失動。滾珠絲桿制造的誤差導致會存在伺服系統要求的位置與反饋設備檢測到位置不一致，伺服系統驅動電機反復尋找比較位置，從而會引發機床的抖動，這也會影響銑床的定制精度。這也是銑床在加工過程中會抖動的其中一種原因。
3、導軌精度的影響
數控機床的床身導軌是安裝在銑床床身的，作用是保持銑床各部分精度和加工精度。所以無論在什么時間，床身導軌都應該讓各直線運動部件在運動是始終保持直線性精度。
展開 多軸電化學加工機床內流場仿真 ￥500
<p>本案例基于COMSOL軟件建立了一多軸電化學加工機床，通道內軸為旋轉軸，左側兩根軸是順時針旋轉，右側兩根軸為逆時針旋轉，仿真得到內部流場變化分布結果，如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202204/imgs/bbb81d2a446947989aa31384ed58e0be.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p>感興趣的朋友，歡迎交流合作</p><p><br></p>
展開 數控撞機悟出的3條實戰經驗，不看你就繼續撞機吧
，可以將數控機床加工分為三大模塊：編程、對刀和自動加工。
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