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数控车床系统结构改造设计书数控车床系统结构改造设计书1. 设计目标本次数控车床系统结构改造的设计目标为：提高数控车床加工精度和稳定性，增加数控系统的功能和扩展性，提升生产效率和生产质量。
2. 现有车床结构分析数控车床的结构包括机身、进给系统、主轴系统、控制系统和刀具系统。
其中，机身的刚性决定着数控车床的加工精度和稳定性，而进给系统和主轴系统的精度和稳定性则是数控车床能否实现全自动加工的关键。
控制系统则决定了数控车床的加工精度和工作范围，刀具系统则决定了数控车床的工作效率和加工质量。
现有数控车床的结构不够合理，机身的刚性不够强，容易发生振动和位移，影响加工精度和稳定性。
进给系统和主轴系统的精度和稳定性也不够理想，容易产生误差和变形，导致加工品质下降。
控制系统的功能不能满足当前的加工需求，需要扩展出更多的加工功能。
刀具系统的切割效率不理想，加工速度不够快，切割质量不如人意。
3. 改造方案3.1 机身结构改造考虑到机身的刚性对加工精度的影响，本次改造将对现有机身结构进行增强和加固，利用更高强度的材料重新设计机身结构，并采用加强支撑和支撑背板的方式，使数控车床的结构更加稳定和牢固。
3.2 进给系统和主轴系统改造进给系统和主轴系统的精度和稳定性对数控车床的全自动加工有着至关重要的影响，因此，本次改造将针对进给系统和主轴系统的问题进行改进。
首先，更新进给系统的控制部分和传动设备，采用更加精密的减速器和伺服电机实现进给速度更加稳定和精确。
其次，针对主轴系统的问题，采用更加精密的轴承和主轴，实现主轴的转速稳定和运转平稳。
3.3 控制系统扩展控制系统的扩展将是本次改造的关键所在。
针对现有控制系统的不足，本次改造将引入更加先进的数控系统和相应的控制软件，实现更加灵活和多样化的加工需求，并提供更加人性化的操作界面，方便操作和管理。
3.4 刀具系统改进刀具系统的改进将提升数控车床的工作效率和加工质量。
本次改造将增加多条刀架，增强切割效率，并更新切割软件，实现更加高效和精准的切割操作。
数控车床加工精度的影响因素及对策探讨一、数控车床的性能对加工精度的影响1. 机床的刚性数控车床的刚性对加工精度有着直接的影响。
如果机床的刚性不足，容易出现振动和变形，从而导致加工精度下降。
提高机床的刚性是提高加工精度的重要因素之一。
对策：采用高刚性的机床结构设计，选择优质材料制造机床，增加机床的重量和稳定性，提高机床的抗振能力。
2. 伺服系统性能伺服系统是数控车床的核心部件，影响着机床的定位精度和运动平稳性。
伺服系统性能的好坏直接关系着数控车床的加工精度。
对策：选择优质的伺服系统，增加伺服系统的分辨率，提高伺服系统的控制精度，减小伺服系统的滞后和误差。
对策：优化数控系统的控制算法，提高数控系统的控制精度，采用高性能的控制器和编程软件，保证数控车床的加工精度。
二、刀具对加工精度的影响1. 刀具的质量和几何参数刀具的质量和几何参数直接决定了加工表面的光洁度和形状精度。
如果刀具的质量差或者几何参数不合适，会直接影响到加工精度。
对策：选择优质的刀具材料，采用合理的刀具几何参数设计，保证刀具的稳定性和精度。
2. 刀具的磨损和断裂刀具的磨损和断裂也是影响数控车床加工精度的重要因素。
一旦刀具磨损过大或者断裂，会导致加工表面粗糙，形状失真甚至加工中断。
对策：建立科学的刀具管理制度，定期对刀具进行检查和维护，及时更换磨损严重的刀具，避免刀具断裂造成损失。
三、刀路设计对加工精度的影响1. 切削参数的选择切削参数的选择直接关系着加工表面的精度和光洁度。
如果切削参数选择不当，容易造成加工表面粗糙、振动和变形，从而影响加工精度。
对策：根据工件材料、加工情况和刀具性能选择合适的切削参数，保证切削过程的稳定性和加工精度。
2. 刀具路径设计刀具路径设计直接影响着加工表面的形状精度和轮廓精度。
如果刀具路径设计不合理，容易出现残余槽痕、振动和留痕等问题，影响加工精度。
对策：优化刀具路径设计，采用高效的刀具路径生成软件，减小刀具路径长度和交叉次数，减少振动和残余槽痕，保证加工精度。
确保数控车床精度的日常调整方法随着工业技术的不断进步，数控车床在加工领域中扮演着越来越重要的角色。
为了确保数控车床的加工精度，日常的调整方法至关重要。
本文将介绍一些常见的调整方法，以确保数控车床的精度。
一、检查和保养刀具刀具是数控车床加工中最关键的部件之一，保持刀具的良好状态对于保证加工精度至关重要。
首先，需要定期检查刀具的尺寸和磨损情况。
如果刀具已经磨损过度，需要及时更换或修复。
此外，还要保持刀具的干净和润滑，定期清洁刀具表面和刀柄，并对刀具进行适当的润滑。
二、调整机床的机械部分机床的机械部分也是决定数控车床加工精度的重要因素之一。
首先，要确保机床的床身和导轨清洁，并进行适当的润滑。
同时，需要检查各个部件是否紧固，如螺丝和螺母等。
如果发现松动或损坏的部件，应及时进行修复或更换。
另外，可以通过调整机床的级数和滑块间隙来提高加工精度。
三、调整数控系统参数数控系统是数控车床的核心部分，调整系统参数可以显著提高加工精度。
首先，需要检查数控系统的软件版本和固件版本，确保其处于最新状态。
然后，根据加工要求调整各个参数，如进给速度、切削速度和回转精度等。
调整参数时，要谨慎操作，避免过于激进的调整导致加工精度下降。
四、定期校准设备定期校准数控车床是确保加工精度的重要手段之一。
校准可以包括对机床几何误差的测量和调整，对数控系统的测试和调整，以及对刀具的测量和校准等。
定期校准可以帮助发现和修复潜在的问题，提高机床的稳定性和精度。
五、培训操作人员最后，为了确保数控车床的精度，培训操作人员是必不可少的。
操作人员应接受专业的培训，了解数控车床的工作原理、操作方法和常见故障处理方法。
他们还应具备良好的操作习惯，如正确安装刀具、合理设置加工参数和保持机床的清洁。
结论确保数控车床的精度是一项复杂而重要的任务。
通过检查和保养刀具，调整机床的机械部分，调整数控系统参数，定期校准设备以及培训操作人员等方法，可以有效地提高数控车床的加工精度。
基于UG的数控多轴加工工艺优化和工装夹具设计摘要：随着现代制造业的发展，许多企业不再一味地追求高品质、高效率的生产，而是将更多的精力放在了优化CNC多轴加工工艺和工装夹具的设计上。
“科技是第一生产力”，在劳动者、生产对象、生产工具这三大要素中，除了要熟练地运用生产工具外，还需要熟练地掌握生产技术。
为了适应多样化的市场需求，必须对CNC工艺进行持续的改善，并设计出更加可靠的工装夹具，以达到交货周期，提高质量。
关键词：多轴加工；工装夹具；机床仿真前言本文主要介绍了两种大型工件的加工方法，其中金属半环是一类具有复杂外形和易于变形的多面体件；由于其特殊的外形，使其不易进行装夹，且工件易发生变形、弯曲等工艺难题。
但是，电机外壳是一种批量大、表面质量高的产品，采用常规的工艺，必然会导致产品的外观品质下降。
本文主要介绍了UG/CAD软件，对两种不同类型的零件进行了工艺分析，并对其进行了多轴数控加工所需的模具夹具进行了详细的描述。
采用UG/CAM软件实现了两种不同类型的多轴CNC编程。
它是根据机床四、五轴的旋转特点，利用特殊的工具夹具，进行特殊的刀具定制，实现多轴的定点加工。
通过UG刀道模拟功能，对刀具刀柄、工装夹具、工件之间是否存在干涉、过切等问题进行了分析。
最后，对加工过程进行了后置处理，并产生了数控程序。
1、概念1.1UG的CAD模块与CAM模块UG的CAD主要包括实体建模、特征建模、自由形状建模、工程绘图、组装等。
CAM模块则提供数控加工CLSFS的创建和编辑功能，包括铣、车、线切割；此外，它还支持了图形后处理和机器数据生成，并提供了生产资源管理系统、切削仿真、图形刀轨编辑工具，如机床模拟及其他模拟及辅助处理。
1.2多轴定点加工多轴方向切削是多轴加工中普遍采用的一种方法，它的多轴定位主要是用来控制加工过程中的刀具轴和程序座标仪Z轴的向量。
1.3数控多轴机床加工技术概述1.3.1原理通常，CNC多轴加工是一种三个以上的连杆加工，是一种精加工作业方式，5轴多轴加工工艺是世界各国衡量其工业化程度的重要指标，这一技术在船舶、航天、模具、汽车等领域有着广泛的应用。
总673期第十一期2019年4月河南科技Henan Science and Technology数控车床加工刀具的改进设计周伟（郑州机械研究所有限公司，河南郑州450001）摘要：数控车床是一种自动化机床，具有高效率和高精度的特点。
相比普通车床，数控车床有明显的优势，能够保证产品的生产质量，控制生产成本，实现经济效益目标。
数控车床的质量具有可控性，配备动力刀塔，或者多工位刀塔，加工工艺性能更加广泛。
通过数控车床能够加工各种复杂工件，如蜗杆、槽、螺纹、圆弧、斜线圆柱以及直线圆柱等。
同时，数控车床具有圆弧插补、直线插补等各种补偿功能。
批量生产中，数控车床发挥了重要作用。
但是数控车床加工刀具也会影响加工的精确度，使资本投入增加，工件质量缺乏规范性。
因此，要及时改进数控车床的加工刀具，提高加工精度和加工质量。
关键词：数控车床；加工刀具；设计中图分类号：TG519.1文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）11-0056-03 Improved Design of CNC Lathe Machining ToolsZHOU Wei（Zhengzhou Research Institute of Machinery Engineering Co.,Ltd.，Zhengzhou Henan450001）Abstract:CNC lathe is an automatic machine tool with high efficiency and high precision.It has obvious advantages compared with ordinary lathes,can guarantee the production quality of products,control production costs and achieve economic benefits.The quality of CNC lathes is controllable,equipped with power turrets or multi-station turrets, and the processing technology is more extensive.Through CNC lathes,it can process a variety of complex workpieces, such as worms,grooves,threads,etc.,as well as arcs,slanted cylinders,linear cylinders,etc.,with various interpola⁃tion functions such as circular interpolation and linear interpolation.In mass production,CNC lathes play an impor⁃tant role.At the same time,CNC lathe machining tools will also affect the accuracy of machining,increase capital in⁃vestment,and lack of standardization of workpiece quality.Therefore,it is necessary to improve the machining tools of the CNC lathe in time to improve the machining accuracy and processing quality.Keywords:CNC lathe；machining tool；design数控车床是现代使用比较广泛的一种机床，主要切削加工任意椎角的内外圆锥面、盘类零件或者轴类零件的内外圆柱面、复杂回转内外曲面等，可以扩孔、钻孔及切槽等，并根据事先编制的加工程序，自动加工零件。
浅谈数控车床加工工艺优化摘要：随着科学技术的发展，数控技术已经逐渐运用到更多的产业当中，数控车床工艺可以有效提升不同产业的机械加工效果。
市场竞争的日益增加，使得不同产业之间对数控车床加工精度的需求也逐步增加，因此数控车床工程设计技术人员就必须寻找和剖析制约加工精度的主要原因，并采取相应对策，在机械加工精度方面加以完善，从而提升各行业的生产加工精度。
关键词：数控车床;加工工艺;优化引言对比普通机床来说，数控机床有着高度集中、高加工效率、数字化等特征，为了进一步提升数控车床的加工精度，使其满足越来越高的精度加工标准，有必要对数控车床的整体工艺流程加以分析，实现对相关工艺的有效处理与优化，在提升加工精度的同时，推动加工工艺的不断提升。
1优化数控车床加工工艺的重要意义1.1进一步提升数控车床加工技术水平随着工业科技的飞速进步，社会各行各业对加工技术与制造业的要求也日益提高。
现代工业技术是发展实体经济的主要基础。
而数控车床等加工科学技术的提高，是加工与制造业总体技术水平提升的主要标志。
同传统车床与夹具比较，数控车床的广泛应用也极大地提高了数字控制工艺的总体技术。
但数控车床本身的加工精度仍然受许多各种因素的影响，在一定程度上也影响着数控车床的加工精确度与效果。
所以，要提高数控车床的加工技术水平，就有必要逐渐减少影响数控车床加工精确度的各种因素。
1.2拓宽数控车床在制造业领域中的应用范围数控车床因其加工精确、制造效能高等优势正在快速替代传统机械。
数控机械加工技术的蓬勃发展，导致了数控车床在机械加工制造领域的使用范围更加广阔，而影响数控车床机械加工产品质量的各种因素，也抑制了数控车床在机械加工制造领域的广泛应用，但一些精密加工领域仍对数控车床的机械加工精度有着更高的需求，对精密工件的加工技术尚有较大的上升空间。
所以，深入研究数控车床生产精度的影响因子和改善策略，对于扩大其在工业方面的使用有着重大价值。
2影响数控车床加工误差精度的因素就目前我国数控车床的研发与使用现状分析，数控车床的数控过程在多数情形下，都需要通过半闭环控制的伺服系统进给控制器完成各工艺步骤的控制。
数控车床加工刀具的改进设计作者：周伟来源：《河南科技》2019年第11期摘要：数控车床是一种自动化机床，具有高效率和高精度的特点。
相比普通车床，数控车床有明显的优势，能够保证产品的生产质量，控制生产成本，实现经济效益目标。
数控车床的质量具有可控性，配备动力刀塔，或者多工位刀塔，加工工艺性能更加广泛。
通过数控车床能够加工各种复杂工件，如蜗杆、槽、螺纹、圆弧、斜线圆柱以及直线圆柱等。
同时，数控车床具有圆弧插补、直线插补等各种补偿功能。
批量生产中，数控车床发挥了重要作用。
但是数控车床加工刀具也会影响加工的精确度，使资本投入增加，工件质量缺乏规范性。
因此，要及时改进数控车床的加工刀具，提高加工精度和加工质量。
關键词：数控车床;加工刀具;设计中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）11-0056-03Abstract： CNC lathe is an automatic machine tool with high efficiency and high precision. It has obvious advantages compared with ordinary lathes， can guarantee the production quality of products， control production costs and achieve economic benefits. The quality of CNC lathes is controllable， equipped with power turrets or multi-station turrets， and the processing technology is more extensive. Through CNC lathes， it can process a variety of complex workpieces， such as worms， grooves， threads， etc.， as well as arcs， slanted cylinders， linear cylinders， etc.，with various interpolation functions such as circular interpolation and linear interpolation. In mass production， CNC lathes play an important role. At the same time， CNC lathe machining tools will also affect the accuracy of machining， increase capital investment， and lack of standardization of workpiece quality. Therefore， it is necessary to improve the machining tools of the CNC lathe in time to improve the machining accuracy and processing quality.Keywords： CNC lathe;machining tool;design数控车床是现代使用比较广泛的一种机床，主要切削加工任意椎角的内外圆锥面、盘类零件或者轴类零件的内外圆柱面、复杂回转内外曲面等，可以扩孔、钻孔及切槽等，并根据事先编制的加工程序，自动加工零件。
数控车床实际生产中，加工刀具会影响产品的质量以及生产效率。
数控车床的加工刀具，根据车床性能和实际加工零件进行选择，并调整相关参数，保证加工的精度。
目前，大部分车床使用焊接式合金车刀，由于轮轴盖零件材质属于铸铁，表面坚硬，会磨损刀尖，影响零件的表面精度。
如果使用两把车刀，换刀增加时间，容易出现崩刀的问题，增加使用成本。
本文选取GSK980T数控车床，分析GSK980T数控车床加工刀具的问题，并提出改进设计措施。
1 原刀具存在的问题生产加工时使用两把焊接式合金车刀，加工方面包括内孔、端面、粗车及精车外圆。
使用焊接式合金车刀在加工中存在多方面的问题。
首先，使用两把刀，加工时反复换刀，延长时间;如果出现崩刀，需要调换整刀。
不能按照加工要求，车床刀架自动进行装刀和卸刀，GSK980T 数控车床需要人工装刀和卸刀[1]。
其次，轮轴盖零件材料是铸铁，坚硬的表皮容易磨损刀尖，降低被加工零件的表面精度。
再次，频繁进行旋转刀架换刀，容易磨损刀架，影响精度，且容易导致故障发生，增加维修费用[2]。
最后，换刀后，增加调试、试车等辅助时间，增加空运行程时间、刀架自动换刀时间等，使加工效率降低。
图1为轮轴盖示意图。
2 数控车床加工刀具的改进设计2.1 改进依据改进使用刀具时，要使用标准化刀具。
数控车刀要使用机夹可转位车刀，具有较高的可靠性、精度，且刀具成本比较低。
刀片重复定位精度高，有利于定位。
如果出现刀尖磨损，只需要更换刀片，不需要对整刀进行更换[3]。
采用复合式夹紧结构，车刀结构可靠，与刀架的快速换位和移动相适应，自动切削过程中不会发生松动情况。
对于不同形式的切削部件，能够快速更换，生产效率提升，快速完成多种切削加工。
刀片可以更换，并能批量生产，不会增加刀具成本，保证耐用。
对刀具结构进行优化，使用尽可能少的加工出工件，获得最大化的待加工表面，提升加工表面的位置精度，降低装夹误差[4]。
如果将两把刀合成一把刀加工，可以保护定位销钉，并且不旋转刀架。
定位“一把刀”，需要的定位销钉只有一组;使用标准化刀具，只在刀尖松紧定位螺丝进行换刀，不会损坏刀架的定位销钉。
只有“一把刀”加工，不需要旋转刀架，不会磨损刀架，能够有效减少故障。
2.2 改进后的刀具依据工艺处理、刀具结构设计等改进加工刀具，解决加工刀具的使用问题。
两把机夹可转位车刀，将其合成一把。
热处理刀杆。
使用螺丝将刀尖固定，原来两把刀的工作，由“一把刀”完成，装刀和卸刀更加节省时间。
使用改进后的刀具，在加工时不需要将刀架转换，能够减少空行程问题，减少故障和维修[5，6]。
发生磨损刀具问题，更换不重磨刀片，或者转过适当角度即可，简单补刀可以继续加工，从而提升加工效率。
位置補偿包括绝对补偿和相对补偿，由程序段内代码进行。
要结合刀具的性能、生产需求等，合理进行设置调整。
图2为改进刀具。
2.3 注意事项要保证两刀片尖处于同一个平面上，不重磨刀片固定在两边。
进行程序编写时，设立两组刀补，以两个刀尖作为两个独立的刀位点。
为防止工件和刀具碰撞，需要刀具离开工件一定距离时，再转换刀尖。
加工刀具安装不牢固，或者位置不恰当，切削时会发生振动，损坏刀具。
安装加工刀具时，需要刀工件轴线、刀具刀尖处于等高水平。
粗加工时，刀尖可以比工件轴线略高，精加工时可以略低[7-9]。
控制车刀探出长度，避免车刀探出长度过长，降低刚度，导致出现扎刀等问题。
刀杆垫片前端需要对齐，底部平整。
为保证车刀安装的稳固性，使用两个螺钉交替拧紧。
更换加工对象时，注意刀具的有效补偿，防止影响加工零件的质量，使机床功效减少。
提高加工效率和质量的基础是编制加工程序时，调整刀具补偿。
通常是对理论位置和实际安装位置的偏差补偿，只需要更换刀具改变补偿值，不需要改变加工程序[10]。
补偿刀具位置有绝对补偿、相对补偿，通过程序段内的T代码，可以进行补偿。
根据刀具的性能和实际生产需求等，合理设置调整参数。
数控车床使用的加工刀具有许多种类，通常使用标准化和通用化的刀具，使车床和刀具能够取得良好的适应。
选择刀具刃磨方便，刀具安装和调整方便，有较高的排屑性、精度以及刚度。
通用化和规格化刀具有利于管理，可转位刀具使刀具的互换性增强。
焊接式车刀，通常采取焊接紧固的形式，使硬质的合金刀片在刀体上固定。
需要选择制造方便、刚性良好以及结构简单的车刀[11]。
本次研究中使用的数控车床是GSK980T，可以使用可选择机夹可转位车刀，定位方便，可以重复定位刀片，有较高的精确度，同时避免刀尖磨损。
可以使用复合式夹紧结构进行改进，方便快速切削不同的部件，更好地适应刀架的换位、移动[12]。
尽量少用结构复杂的刀具，保证加工精度。
总之，改进数控车床的加工刀具，有利于提高产品质量，提升生产效率，解决批量生产时加工刀具存在的问题。
改进加工刀具结构，可以提高相互位置精度以及加工表面精度，方便维修，减少刀具换刀时间、调试时间及停产待修时间等，降低操作者的工作强度，节约成本。
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