数控钻范文

数控钻范文第1篇

关键词：三维数控钻 西门子 伺服电机

中图分类号：TG527文献标识码： A

设备是1996年德国进口，是Peddinghaus公司生产TDK 1000/9G数控三维钻床，专门用于钢结构、桥梁、立体停车库、石油平台等行业的H型钢、箱型梁、槽钢、钢板的钻孔加工。是Peddinghaus三维钻系列中经典的产品。9轴设计、微雾内冷却系统、智能轴技术、辊轮进给圆盘测量系统、单件20吨的驱动能力、西门子840C控制系统。

一、设备特点

本机的钻削动力头，不仅能在垂直于工件送进的方向上数控移动，而且可以在工件送进的方向上数控移动准确定位。所以，当H型钢翼板和腹板上的孔不处于同一横截面时，仍可实现上面、左面、右面三个方向同时钻孔。减少了沉重钢梁移动的次数，从而提高了生产效率。为保证钻孔位置不受钢梁畸形的影响，机器上设有幅高、腹板、翼板检测装置。检测结果反映在数控软件中，可以修正钻孔位置。具有支承装置：当“H”型钢的板很薄时，为防止钻孔引起的变形，设有下部自动支承装置。钻削主轴转速无级调节、钻头进给速度无级调节。具有快换卡头，更换钻头方便。配有进出料道，可以把钢梁自动送入和送出机器。

二、 设备的结构：

具有三个独立运行的钻削动力头,即垂直、左、右钻削头，每个钻削动力头均有两个数控轴驱动和垂直于工件方向的数字化液压进给驱动。钻头和主轴之间,由快换钻套联接，更换钻头快捷、准确。各钻头既可单独，又可同时完成其钻孔作业。在一次自动装夹后，可完成孔组内（H型钢上包括腹板和两翼板）所有孔的加工。工件（H型钢）送进移动 ，有液压和机械控制的辊轮驱动，并由检测轮准确测出实际送进距离传送给数控系统来确保两孔群之间的距离精度，另外，该机还具备工件的头部和尾部端面的光电定位监测系统。工件在机床上移动定位后机床具有可靠的垂直和侧向夹紧系统。工件装夹后，本机备有腹板和翼板变形监测系统，将误差返馈给计算机自动修正钻孔位置。各钻削头主轴转速是由变频器无级调节 ，为提高在大规格轻型H型钢上的钻孔效率 ，还具有增强H型钢腹板刚度的液压多点支撑装置。控制系统由计算机、数控系统、伺服电机 、光电编码器、PLC等构成。只需输入工件尺寸、自动生成加工程序，可按件号随时存储、调用、显示和通讯。电气控制，既实现各加工参数单独的手动调整控制，又可实现全过程自动控制加工

三、改造修复方案

该设备系统采用西门子840C控制系统，该系统是西门子公司在九十年代初推出的高档系统，功能强大，使用灵活，直流驱动及电机可不更换。该机床使用年限较久，电气元气件老化，故障频繁，部件淘汰难以采购，械磨损较大、精度下降、工作效率低下，给生产带来很大的影响。为确保生产的正常进行，需要对机床进行技术改造与修复：

电气部分改造

控制系统改为西门子840D系统，该系统是西门子公司九十年代中期推出的一款纯数字的高档数控系统，与之匹配的驱动及电机也都是数字的。

与840C与840D比较：

(1)840C 即可用模拟量驱动也可用数字量驱动，而840D主要用的是数字量

(2)840C的PLC语言是S5，而840D的PLC语言是S7

(3)840C产品相关配件已停产，电路板以旧换新，维护费用高、维修周期长。840D是西门子机床控制系统主流，备品备件容易购买，且S7比S5更稳定，抗干扰能力更强。

1、机床电气部分更新改造内容及要求

1．1新系统采用SINUMERIK 840D CNC数控系统，将增强整个系统的可靠性，稳定性而且可根据工艺需要进行灵活的参数和功能修改，从而在长期意义上大大的节约了成本。

1．2 PLC选择西门子S7-300系列，程序基本沿用原PLC的结构和功能，从而使改造的风险降低到最低。取代原来的S5系列PLC，，S5外接9V直流电池供电，保存程序数据，更换电池时，需要重新向PLC拷贝程序，S7-300程序不容易丢失，程序安全，模块化程度高，维护费用低，且程序监控容易实现。同时改造后的PLC模块在国内极为容购买。

1．3主轴伺服电机和交流伺服驱动器原来采用的是西门子611A属于模拟控制、电机控制器复杂，一但故障，维修维护费用高，并且抗干扰能力差，对周围环境要求高。改造后选择西门子数字产品611D，数字系统抗干扰能力远高于模拟系统，西门子的交流伺服刚性好，技术先进、性能稳定，而且备件便宜，容易采购，国内服务网点多，技术支持强。

1．4新的进给电机采用1FT6 电机，电机的输出扭矩和速度特性完全超出原1FT5伺服电机；

1．5关于轴径和法兰：通过增加过度法兰、改变皮带轮、联轴器或对轴加工等办法实现。

1.6 24V传感器控制控制电源与系统24V控制电源分开，提高机床安全系数。

1.7 所有电力电缆采用耐油腐蚀电缆，控制电缆采用耐油耐腐蚀屏蔽电缆。

2新旧替换明细

2．1 去掉原主轴直流电机，用额定攻率为7.5KW的1PH7电机代替，该电机安装尺寸和原电机基本相似，功率和转速范围（最高5000转）都比原来强;

2．2保留数控的零件加工程序和相关能利用的软件结构，使改造风险大大降低；

2．3保留以前的驱动器电源模块和电抗器。

2．4原3个主轴的611A驱动器, 用SIEMENS611D 取代;

2．5去掉原来柜内的7个进给轴的1FT5伺服电机, 和电柜内的611A驱动器;用SIEMENS 611D驱动和1FT6交流伺服电机取代;

2．6去掉原S5 PLC的CPU、输入、输出模块。由先进的西门子 PLC S7-300的输入、输出模块取代;彻底根除因PLC老化产生的故障；

2．7更新原PLC 的控制程序，根据新的控制方式用SETP 7对其重新编写控制程序，保证可读性强。

2．8重新制作操作台，布局合理，新操作台根据人力工程学设计，使操作人员能更愉快，更轻松的工作。

2．9更换电控柜,更换柜内低压器件(含配套变压器、电源、各类电器元件等，主要器件选用西门子、施耐德品牌)

3主要硬件描述：

西门子840D 数控系统一套，带液晶显示屏和相关菜单，机床控制键盘和面板；

PCU50 和OP12 系统1套

操作面板1块（薄膜型）

NCU 盒和 NCU 控制单元各 1 块 驱动和电机控制模块，以及电源模块

S7-300 PLC一套

主轴1HP7主轴电机3个进给轴1FT6电机7个

机械部分修复：

参考文献：

1. 白幸福、韩军锋《基于PLC数控型角钢生产线控制系统设计》 装备制造技术2009

2．西门子公司 西门子有关PLC编程手册

3. 三菱公司 三菱有关PLC编程手册

4.宋伯生 机床电器及电气控制 中国劳动出版社 1990

5.宋伯生 可编程控制器配置.编程.联网 中国劳动出版社 1998

数控钻范文第2篇

[关键词]数控车床；刀架钻夹系统；设计及使用；

中图分类号：C39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0077-01

引言

目前在我国机械加工领域中使用的数控车床大部分都是经济型数控车床，特别是在私营企业、国有小企业、教学单位和西部落后地区使用的数控车床90%以上为经济型数控车床，并且有一部分数控车床还是用普通车床改装而成。这些数控车床都是使用四工位立式数控刀架，机床的局限性造成钻头装夹时定位精度不高，难以达到加工要求，把钻头准确定位并装夹在此类数控车床的刀架上就成为一个技术难点。

0.数控车床钻头夹具的设计要求

①可以保证工件稳定的加工精度；

②确保安装、加工工件时操作安全；

③装夹操作要省时、省力和方便。在结合经济性的情况下，尽量采用气动、高效自锁机构等自动化夹紧装置，提高装夹速度；

④应具有良好的结构工艺性。

1.设计方案比选

笔者在总结现有经验的基础上，设计了一种实用新型数控车床刀架钻夹，使用它装夹钻头既能够方便、快捷地把钻头安装在数控车床刀架上，又能够使钻头定位准确。具体技术设计方案如下：方案1（参见图1-3）：

此设计方案的数控车床刀架钻夹适用于直柄钻头及中心钻，其包括钻夹体1、螺丝孔2、V形槽3、夹紧垫片4、V形块5等要素。在钻夹体1一侧开有3个螺丝孔2。

方案2（参见图4）：此设计方案的数控车床刀架钻夹适用于锥柄钻头，钻夹体1设计为长方体，在钻夹体1长度方向水平设置一个莫氏锥孔2，在莫氏锥孔尾部水平设置一个扁孔3，用来配合钻头锥柄尾部的扁榫，以防止钻头打滑及拆卸钻头。

2.设计原理及说明

方案1：（1）如图1所示，钻夹体1为长方体，其各面及各面之间的平面度、垂直度、平行度都有适当的精度要求（主要的形位公差如图所示），以保证钻夹体1在数控刀架上的定位精度，从而保证钻头的定位精度。（2）在钻夹体内，水平设置一条V形槽3，V形槽3的中心线与钻夹体平行，V形角的角平分线与水平面平行，这样就使得尺寸大小不等的钻头安装在V形槽里夹紧之后其中心高度都是一样的，且V形槽的中心线高度相等。（3）钻夹体底面到V形槽的中心线的高度H，设计与数控刀架车刀支承面到车床主轴中心线的高度相等，这样钻头在安装使用时，在高度方向上无需再用垫片调整。（4）钻头用3个内六角螺栓夹紧，图3的垫片安放在钻头与螺栓之间，用于夹紧尺寸大的钻头，目的是在夹紧钻头时使钻头受力均匀，防止钻头弯曲变形、夹伤等；图3的V形块亦安放在钻头与螺钉之间，主要用于装夹尺寸小的钻头。

方案2：该钻夹外形为长方体设计，其各面及各面之间也都有相应的平面度、垂直度、平行度等形位公差的要求（主要的形位公差如图4所示）。在长度方向水平设有一莫氏锥孔，垂直于锥孔在锥孔后面水平设置有一扁孔，以配合钻头锥柄后端的扁榫，目的是防止钻头打滑转动及拆卸钻头。钻夹的后部在与锥孔同一轴心线上开一螺丝孔，此孔与扁孔、锥孔连通，拧进螺丝即可把钻头从锥孔推出。底面到莫氏锥孔中心线的高度H，与刀架车刀支承面到车床主轴中心高度相等，钻头在安装使用时无需再用垫片调整。

3.使用方法

（1）安装

方案1：参照图1-4所示，安装前先把刀架的刀位擦干净，把钻夹的V形槽及底面（A面）和垂直面（B面）吹洗干净，安装时，首先把钻头插入V形槽3里套入垫片5，用螺丝2夹紧，然后把钻夹安放在刀位上（注意把钻夹与刀架的各接触面压平、贴紧），再用刀架螺丝夹紧钻夹安装即完毕。

方案2的安装与方案1同理。

（2）对刀

钻头在安装完毕之后与其它刀具一样还要进行对刀才能使用，本人在实践中总结出钻头常用的对刀方法有以下三种（因Z轴方向对刀比较容易在此不作陈述）：

目测对刀法。就是移动钻头用眼睛观测，当观察到钻头中心与工件旋转中心一致后，设置钻头X方向的刀补。

定点对刀法。像其它刀具一样移动钻头使钻头的棱边轻轻接触到试车过的外圆处，然后设置钻头X方向的刀补（注意要加上钻头的直径值）。

对中法。如数控铣床对刀的方法一样，启动主轴，移动刀架使钻头先后与试车过的工件前后两边轻轻接触，2个接触位置的平均值即为工件旋转中心。用G00指令把钻头移动到中心位置，再设置钻头X方向的刀补。

（3）换刀

因钻头磨损需刃磨或更换时，只需松开夹紧钻头的螺丝2（方案2拧进螺丝顶出锥钻头）即可把钻头卸下，此时钻夹仍牢牢固定在刀架上，然后把新钻头插入V形槽（方案2为锥孔，注意拧退卸刀螺丝）夹紧，对Z方向重新对刀即可使用。如果是钻通孔或孔深精度要求不高，对于方案1换刀时还有一捷径，即先进行前面程序的加工直到调出钻头并快速定位到起刀点，即G00X0Z3处，然后暂停，再把钻头从钻夹后面插入，用目测方法，当钻尖到达Z3处后夹紧即可继续进行加工。

4.局限性

（1）因受刀架装刀位置高度尺寸的影响，钻夹的V形槽（或锥孔）不能做得太大，因此在使用直径大的钻头时有一定局限性。

（2）钻头装夹时的定位精度受刀架精度影响，在钻深孔时，仍需根据试钻情况对钻头进行微调。

5.结束语

此钻头夹具在长达一年的实际加工作用过程中，已证实其所钻之孔均能达到10至12的公差等级精度，钻头的使用寿命亦不受到额外影响。实践证明此钻头夹具具有结构简单、实用方便、安全有效等优点。在批量生产中与使用尾座对比，生产效率明显提高，工人的劳动强度明显降低。

参考文献

[1]李军波.在数控车床上自动钻孔夹具的设计与制作[J].机械工程师，2012，07：127-128.

数控钻范文第3篇

关键词：加工中心；快速钻；高效加工

快速钻主要应用于数控铣床、加工中心等高精度机床。适用于钻孔、扩孔，其复合刀具可以用于钻孔、沉孔、镗孔、铰孔和倒角。快速钻及其复合刀具的应用大大提高产品的加工效率。下面简单介绍该产品的应用及在加工过程中的注意事项。

1 切削用量计算

1.1 主轴转速

n（r/min）：主轴转速；Vc（m/min）：线速度；Dc（mm）：钻头直径

例：刀片线速度为100m/min，钻头直径为20mm，其钻头转速：

1.2 进给速度

Vf=Fr×n

Vf（mm/min）：每分进给速度；Fr（mm/r）：每转进给速度

例：主轴转速为1600r/min，每转进给速度为0.1mm/r，其进给速度：

Vf=0.1×1600=160（mm/min）

1.3 孔加工时间

T=■×60

T（S）：钻孔时间；H（mm）：孔深

例：钻一个直径为20mm，孔深为40mm的孔，进给速度为160mm/min，加工时间：

2 快速钻在加工中心上的使用方法

图1 在数控铣床和加工中心上的应用

在数控铣床和加工中心上选用快速钻加工孔时，首先要根据所要加工的孔径选择合适的钻头。以加工直径为30mm孔为例，如果孔径精度要求不高，我们可以直接用强力夹头夹持快速钻进行加工；如果钻孔后需要精镗，我们可以选用直径在28mm-29.5mm之间的快速钻进行粗加工；如果钻孔后需要铰孔，我们可以通过偏心套对钻头进行微量调整，调整范围为-0.2mm-0.4mm，调整方法如图1所示。

目前市场上常见的快速钻直径在14mm-60mm左右。

3 复合刀具的成功案例

如表1所示：

4 注意事项

（1）强烈推荐采用高压中心内冷却切削，有效避免切屑堆积、刀片破损以及已加工表面质量。

（2）使用外冷却方式钻削时，钻深不要超过1.5D；必须钻深时，推荐采用啄钻方式。

（3）使用前，应先检测刀柄刚性；尽量减小刀具与主轴轴线的偏差，以达到最佳钻削效果。

（4）避免在斜面、中凹面、凹凸不平面上钻孔，这样很容易使钻头偏离中心或使钻头崩刃。

（5）如果零件上已有预留孔，则该孔径不得超过成品尺寸的1/4，否则会引偏钻头。

（6）钻削有相贯孔或多层叠加在一起的零件时，进给量必须减小到推荐值的1/3左右。

（7）加工过程中，起钻削作用的刀片尽量使用刀尖圆弧半径大于0.4mm的刀片，以提高刀具使用寿命。

（8）快速钻在实际加工过程中，应经常查看主轴负载情况，根据主轴负载大小，适当调整切削用量，应避免主轴负载值超过100%。

（9）经常检查刀片磨损情况，还可以通过排出切屑的开关和颜色以及主轴负载值来确定刀片磨损情况，并及时更换刀片。

（10）快速钻磨损更换的刀片，大部分刀片的刀尖没有使用，还可以安装在数控车床的机夹刀杆上使用，降低加工成本。

数控钻范文第4篇

【关键词】数控加工 深孔加工 枪钻技术 切屑故障

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）06-0069-01

数控机床加工技术可实现零件的高精度加工，在当前制造业应用极为广泛，深孔加工则是其重要组成部分。在汽车、航空、石油等领域，深孔加工技术水平与零件质量密切相关，因此在孔的形状、尺寸等方面要求较为严格，钻孔设备的选择显得尤为关键。枪钻是一种具有高精度的深孔加工刀具，效率高、使用时间长，在半圆孔、斜孔、盲孔中比较适用，受到广泛重视。

一 枪钻及其原理

1.结构

枪钻主要由三部分组成：（1）刀头部分。负责深孔钻削，通常使用硬质合金、高速钢两种钻头，因前者切削速度快，应用最多。多以焊接的形式与钻杆相连。为提高钻孔精度，常在钻头圆周设置导向块，且钻头上端设有油孔，可起到钻头、排出切屑的功能。钻尖结构有很多类型，为保证钻削过程中不会与孔壁摩擦，常会设置很小的倒锥度。（2）钻杆。材质多选择合金钢管，形状以D型和V型最为常见，尤其是120°V型角，是普通钻杆常采用的设计形式，外径比钻尖稍小。钻杆的强度和韧性都必须符合要求，以便提供足够的扭矩，并能够缓解高速旋转时的震动。枪钻以内切削外排屑结构居多，为给钻尖的、排屑提供便利，在钻杆刚度和强度满足的同时，应将其排屑空间及冷却液孔做到最大。（3）钻柄。位于钻杆尾端，和机床相连，负责动力的传递。因传递力较大，钻柄必须进行牢固安装，保持高稳定性，且直径应大于钻杆，但要保证钻杆镶嵌其中时不会变形。

2.工作原理

在使用时，先将钻柄紧紧夹持在数控机床的主轴上，钻头依靠导套与加工对象接触，然后内外刃同时进行钻削，钻刃自身具有自导向功能，可为切削精度提供保障。冷却液流经钻头中间的通道到达切削部位，起到冷却、钻刃的作用，同时将切屑带出，完成高质量的切削加工。

二 枪钻的使用要求

1.机床

第一，枪钻要顺利实现冷却、及排屑，应配备有高压冷却系统，因切削过程中会有热量产生，冷却系统可吸收热量，维持切削部位温度的稳定。此部分较为关键，然而实际加工时，数控机床的冷却系统往往因压力低而不能满足要求，因此必须调整机床配置。

第二，使用枪钻进行深孔切削时，对其长度方向的行程要求较高，所以机床行程务必要满足要求。

2.切削液

切削液的质量直接关系着深孔钻削精度，因此，在使用中应尽量选择优质切削液，如添加适量极压添加剂，确保在高压下可形成油膜，以免出现干磨的状况。同时，黏度和流量也应得到充分考虑，孔径越小，黏度越低，与一般的零件加工相比，枪钻使用的切削液压力和流量都较大，为实现流速最大化、方便切屑排出，须保持流量的稳定性。另外，冷却液的作用比较重要，为避免切屑堆积，冷却液必须保持充分供应，否则很容易因切削力加大而折断枪钻。

三 枪钻在深孔加工中的实际应用

某汽车零件制造加工公司在制造一款新车的部件，该零件选用440C材料，孔径为Φ7.2，孔深85，内控对外圆的同轴度要求为Φ0.02。

若按照以往的钻镗加工方法，为保证整个过程的质量，应先进行钻孔，在安排研磨工序补充加工内孔，然后以内孔定位磨削加工外圆。在钻孔过程中，需要多次将钻刀退出，才能排出切屑，且孔质难以保证；若钻头折断，很难取出。最终加工的表面粗糙度为Ra1.4，直线度为0.08%，且加工效率较低。

若采用枪钻钻孔，施工程序则较为简便，可一次性完成所有工作。钻削过程中，切屑便可将切屑排出，孔径尺寸、形式都比较稳定；当钻头折断时，也极易取出。最终加工的零件精度高，表面粗糙度仅为0.3，直线度为0.039%，加工效率也大幅提升。

四 钻削中的排屑

钻削时必然会产生大量排屑，若不及时处理，会阻碍钻削工作的进行。一般出现排屑故障，会有以下两种原因：（1）切屑呈螺旋状，且难以断裂，或多股切屑宽窄不同互相夹杂，形成缠绕性切屑。另外，棒形切屑、刚性螺卷切屑等都不易排出。这些故障多与钻头参数、进给量、刀具材质等因素有关，所以要做出相应的调整。（2）钻头、钻杆震动时，切屑形态会变得不正常，应检查钻头是否受力损伤，或调整切削用量，针对性地加以排除。

五 结束语

枪钻在深孔加工中的地位相当重要，是现代工艺加工常用的一种方法，在很多领域都有应用，为此，必须合理选择刀具，科学设置各项参数，以提高钻孔质量。

参考文献

[1]梁瑞敏、叶文华.枪钻在数控车床上的深孔加工应用[J].机械与电子，2009（4）：144～145

[2]姚东成.枪钻在数控加工中心深孔加工中的应用技术分析[J].中国科技投资，2013（Z2）：140～141

数控钻范文第5篇

关键词：钻孔；大批量；工序集中；自动钻孔

1 引言

通常在加工单件或小批量有内孔的回转体工件时，可以直接在车床尾座上安装钻头进行钻孔。但在大批量生产中，用上述的方法钻孔费时费力，如果选择在钻床上单独钻孔（即工序分散），会导致工序增多，成本增加。现在有的机床厂生产了可以直接在刀架上装夹钻头的数控车床，但我们现有的数控车床的刀架上没有设计这种装置。为了实现在现有的数控车床上自动钻孔，笔者以多年的工作经验，设计并制作了一副装在数控车床塔式刀架上自动钻孔的夹具。在夹具上安装具有莫氏锥柄的钻头或者具有莫氏锥柄的钻夹头（钻夹头上装有直柄的钻头），通过程序控制钻头，可实现自动钻削加工（如图1 所示）。

2 自动钻孔夹具的设计

在数控车床的刀架上装上车刀后，可以通过数控系统里的加工程序控制车刀的运动轨迹，加工出外圆、槽和螺纹等等。同理，我们可以把钻头装在刀架上，通过加工程序控制钻头的运动进行钻孔。但是钻头的装夹部分有直柄和锥柄，这两种柄部都不能直接装在塔式刀架上，为此，我们设计了如图2 所示的自动钻孔夹具。该夹具为带有莫氏锥孔和凸出边缘的方块。厚度为20mm、宽度为22mm 的凸出边缘为装夹部分，A 面与B 面分别为定位面。莫氏3 号锥孔是用来安装有莫氏3 号锥柄的钻头和莫氏3 号锥柄的钻夹头，在10mm 的槽中装入10mm 平键后，平键可以顶住莫氏锥柄的扁尾平面，限制其自身的旋转。夹具体材料为45 钢，并进行调质处理，硬度为HBS280 左右，其目的是为了保证夹具体有足够的强度和硬度，经多次使用后仍有较高的尺寸精度和形位精度。自动钻孔夹具、麻花钻和刀座的安装方式如图3 所示，把自动钻夹具的A 面贴着数控车床刀架夹位的水平面，B 面贴着数控车床刀架夹位的垂直面，用螺钉压紧。钻头装入自动钻孔夹具的莫氏锥孔中，对刀，就可以利用加工程序控制钻头进行自动钻孔（如图1 所示）。

3 自动钻孔夹具的制作

3.1 工艺分析

自动钻孔夹具的外部形状可以在铣床上加工。莫氏3号锥孔的加工要解决两个技术问题：一是在制作过程中怎样保证自动钻孔夹具的锥孔与数控车床主轴同轴；二是在下次使用时怎样保证自动钻孔夹具的锥孔与数控车床主轴同轴。

3.2 锥孔的加工方案

在制作过程中为了保证自动钻孔夹具的锥孔与数控车床主轴的同轴，制定了如下3 种加工方案：（1）锥孔在铣床上加工。首先，自动钻孔夹具在铣床上的装夹要求，用精密虎钳夹A 面和与A 面相对的面，找正A 面与铣床XZ 平面的平行，同时找正B 面与铣床YZ 平面的平行，都平行后夹紧，夹紧后再检测是否满足要求。其次，要精确测量出数控车床主轴轴心线到塔式刀架夹位水平面的距离，也就得到自动钻孔夹具莫氏锥孔的轴心线到A 面的距离。并通过对刀使铣床主轴轴心线与自动钻孔夹具莫氏锥孔的轴心线重合。加工工序为：（a）用准21 的麻花钻钻穿；（b）用准22 的麻花钻钻55mm 深（以麻花钻韧带上的棱边为基准）；（c）用准23 的麻花钻钻30mm 深（以麻花钻韧带上的棱边为基准）；（d） 用莫氏3 号锥铰刀铰出莫氏3 号锥孔；（e）把莫氏3 号钻套放入自动钻孔夹具的锥孔中，用红笔画出键槽的位置，在铣床上加工出键槽，放上键，制作完成。

（2）在数控车床上用四爪卡盘夹住夹具体加工锥孔。首先，要精确测量出数控车床主轴轴心线到塔式刀架夹位水平面的距离，也就得到自动钻孔夹具莫氏锥孔轴心线到A 面的距离。其次，用四爪卡盘夹住自动钻孔夹具，找正自动钻孔夹具锥孔轴心线与数控车床主轴轴心线的重合。加工工序为：（a）用准21 的麻花钻钻穿；（b）用镗刀镗出莫氏3 号锥孔；（c）把莫氏3 号钻套放入自动钻孔夹具的锥孔中，用红笔画出键槽的位置，在铣床上加工出键槽，放上键，制作完成。

（3）将自动钻孔夹具装在数控车床的刀架上（如图3所示），主轴装上麻花钻和铰刀进行锥孔加工。首先，将自动钻孔夹具装在数控车床的刀架上，使A面和与B 面分别与数控车床刀架夹位水平面和垂直面紧贴（如图3 所示）。并在自动钻孔夹具的加工面上用红笔画出锥孔孔心的水平位置。其次，把尾座套筒取下，用三爪卡盘夹紧，装上麻花钻，将钻尖对准红线，将数控车床的X 轴坐标清零。加工工序为：（a） 用准21的麻花钻钻穿；（b）用准22 的麻花钻钻55mm 深（以麻花钻韧带上的棱边为基准）；（c）用准23 的麻花钻钻30mm 深（以麻花钻韧带上的棱边为基准）；（d）铰孔，将图4 所示的辅助件用数控车床的三爪卡盘夹住，将图5 所示的辅助件用钻夹头夹好放进尾座，把鸡心夹头装在莫氏3 号锥铰刀的尾部，将莫氏3 号锥铰刀尾部中心孔靠上主轴顶尖，分别移动刀架和尾座，使莫氏3 号锥铰刀前段中心孔靠上尾座顶尖，并且自动钻夹具不能碰到莫氏3 号锥铰刀。将数控车床主轴的转速设定为60r/min，手摇脉冲设为0.001mm，转动主轴，用手摇脉冲移动Z 轴，铰出合适的孔。最后把莫氏3 号钻套放入自动钻孔夹具的锥孔中，用红笔画出键槽的位置，在铣床上加工出键槽，放上键，制作完成。

对比以上3 种加工方法，用第3 种方法加工是最好的。因为第3 种方法不需要精确测量主轴的轴心线到数控车床刀架夹位水平面的距离，也不需要精确找正自动钻孔夹具莫氏锥孔的轴心线与数控车床主轴的轴心线是否重合。在加工过程中自然得到所需要的精度，且不容易出差错。

3.3 在下次使用时怎样保证自动钻孔夹具的锥孔与数控车床主轴同轴

对于这个问题的解决方案是：在哪台数控车床上哪个刀位做的自动钻孔夹具，就只装在哪台数控车床上的哪个刀位上。为了对刀方便，要制作如图6所示的辅助件，把它装入锥孔中，把杠杆百分表用数控车床主轴的卡盘夹住，并转动主轴找百分表到准24 圆棒的一边百分表指示最大值的位置时，移动数控车床的X 轴使百分表的指针为零，并使数控车床X 轴的坐标值清零，用同样的方法找准24 圆棒的另一边百分表的指针为零时，此时数控车床显示X 轴坐标值为a，将数控车床的X轴移到X 轴坐标值为a/2 处，此时自动钻孔夹具莫氏锥孔的轴心线与数控车床主轴的轴心线重合。

4 结语

在塔式刀架类的数控车床上用这副夹具，实现了自动钻孔，钻孔快且准，钻完孔可以直接进行下一步车削加工。从而减少操作者的劳动强度和降低对操作者的技术要求，且工件的质量好、加工效率高和成本低。

［参考文献］

［1］ 陈宏均，马素敏.车工操作技能手册［M］.北京:机械工业出版社，2004.

数控钻范文第6篇

摘 要：近年来随着科技的不断进步，人们的正常生活和工业生产，对电能的需求和供电可靠性的要求越来越高，对输电线路铁塔的制造标准也越来越高，在铁塔加工中，铁塔的加工质量直接影响电力线路运行的可靠性，本文从铁塔生产过程着手，对铁塔生产设备PP103数控液压冲孔机，进行改进完善增加新的功能入手，对PP103数控液压冲孔机的改进进行研究分析。PP103数控液压冲孔机是铁塔加工中不可缺少的加工设备，如何充分利用好，发挥好它的最大效能，提高加工精度，改进扩展出一些原PP103数控液压冲孔机不具备的新功能，在此与各位同行进行探讨，并对PP103数控液压冲孔机增加半自动数控钻进行分析探讨。

关键词：PP103数控液压冲孔机，联办板，CAD放样软件，磁力钻

PP103数控液压冲孔机广泛应用于铁塔加工等行业，PP103数控液压冲孔机加工能力为：工件厚度范围6-25mm，最大工件尺寸1500X770 mm，虽然加工厚度可达25 mm，但在铁塔加工中，钢板厚度在12 mm及以上要求钻孔，钻孔孔距误差为±0.5mm。对于12 mm及以上厚度钢板只能用传统的钻床钻孔，而且随着电力行业的飞速发展，电压等级由过去的110KV、220KV、已发展到目前的500KV等特高压等级，随着电压等级的提高，铁塔塔高也相应的增高，主材加大，连接板的厚度也相应增厚，需要钻孔的联板也相应的增多，对联板上孔的定位精度也相应的提高了，手工钻孔的流程是，钻孔前需要将铁塔联板的样板（铁塔加工前根据铁塔图纸用CAD铁塔放样软件放样，做出铁塔小票既角钢单件图和联板1：1联板图，打印出来，用薄铁板做成和所加工的联板一样大小的样板），样板上有孔的大小、孔的位置、件号、数量等信息，然后平铺在钢板上画出联板的形状，然后用剪板机或气割（钢板厚度1-13mm用剪板机剪切，13mm以上厚度用气割）将联板剪切成样板的形状，再将样板铺在割下的联板上，用样冲在样板上孔的中心位置打样冲，这样样板上的孔就转移到联板上了，然后将联板放在钻床上钻孔。由于打样冲和钻孔钻头要对准样冲中心，每次操作都存在误差，因此造成累计误差较大，钻孔完成后孔距误差在±1-3mm，误差大大超出了铁塔加工国家标准，而且这种方法效率低成品率为10%，由于样板上的样冲孔打上几次就会变大，造成的误差会越大，精度难以保证，严重的制约了铁塔生产的正常进行，如果购买一台板数控钻需要资金40余万元。

经过对PP103数控液压冲孔机的工作原理的分析，经多次试验探索出两种方法：第一种方法是用PP103数控液压冲孔机作为打样冲机，这样就可以利用PP103数控液压冲孔机，直接夹住钢板打上样冲和字头号。具体做法是把PP103数控液压冲孔机的冲头用车床切去一段（大约是钢板的厚度减去冲头尖，冲头尖是车制时专门留的大约5mm长的锥形尖。），这样PP103数控液压冲孔机的冲头，就相当于样冲，操作PP103数控液压冲孔机按照联板程序冲孔，由于前期将冲头车去了一段并留了尖，实际上冲头冲下后在钢板上留下的只是冲头的追星尖打入钢板，形成杨冲孔，同时把联板钢号也打出来，字头和样冲打好后，卸下钢板进入手工钻孔，根据样板所标的孔径在钻床上钻孔即可。这种方法优点是可以按照联板程序打字头的同时打上样冲孔，保证了下一步钻孔精度，缺点是加工一块联板，需要两个加工过程，在钻床上钻孔，对钻床精度要求也相对较高。

另一种方法是给PP103数控液压冲孔机增加一个小装置，将磁力钻固定在PP103数控液压冲孔机侧面，利用磁力钻与PP103数控液压冲孔机配合，成功的改制成了自动打样冲和半自动数控钻，工作原理如下：

自制一个固定装置，将磁力钻（钻头中心）固定在PP103数控液压冲孔机左侧冲孔1基准点，X轴方向+200mm处，和Y轴成一条线，这样相当于Y轴坐标不变，校准磁力钻垂直于PP103数控液撼蹇谆工作台，调整磁力钻钻头高端位置和低端位置，使钻头处于高端位置时，PP103数控液压冲孔机夹住的联板移动式不能碰到钻头，钻头处于低端时又能保证钻头能钻透联板，这样磁力钻钻头中心位置的坐标就相当于X+200，这样我们只需要将联板加工程序中的X轴原点坐标+上200mm（既将原点坐标设置为200，0），就可以将PP103数控液压冲孔机冲孔1的冲孔位置，转移到新安装的磁力钻钻头中心的位置，将T2冲头、T3冲头卸下不用（T2为中间的冲孔杆上的冲头，因为位于液压缸中心位置可以承载最大压力，将直径大的冲头放在此处，T3的位置位于T2右侧，T1在T2左侧为字盒安装位置），T1字头盒选择和加工程序相同的件号字头，将字盒坐标改为（-200，0），这样打字头时就相当于打在没有改动前的位置，如果字头打印的位置不正确，可以修改字头的坐标值，直至正确位置，下一步按手动冲孔，我们只需按照联板程序冲孔，这时PP103数控液压冲孔机工作台带动联板移动，根据加工程序移动到第一个孔的位置停下，这个位置就是需要钻孔的位置，人工用磁力钻将孔钻透即可（钻头可根据联板孔的大小选择），然后手动操作进入下一个冲孔位置，人工用磁力钻将孔钻透，这样循环往复，直至将联板上的孔全部钻完为止，将PP103数控液压冲孔机压爪松开，卸下联板，装上下一块联板按以上流程钻孔即可。加工第一块联板完成后要仔细测量，测量联板孔的边距是否符合国家标准，如果超出标准，可以根据超出的方位的多少，适当调整PP103数控液压冲孔机的原点坐标值，直至符合标准为止。调试好后就可以成批生产了。

第二种方法的优点是用一道工序同时完成打钢号、钻孔，对钻床精度要求不太高，用磁力钻（实心钻头、空心钻头均可），提高了工作效率，提高了成品合格率。可以一台设备两种用途，将安装的小装置拆下后，不影响PP103数控液压冲孔机和磁力钻独立正常工作，缺点是打孔时人员站的位置受PP103数控液压冲孔机工作台的阻挡，操作不太方便，可以进一步加以改进。可以将磁力钻改用自动进刀自动退刀的磁力钻，这样可以进一步提高自动化程度，和操作的灵活性。

结论：通过以上的改进大大的提高了劳动生产率，钻孔孔距精度达到±0.5 mm，达到了铁塔联板的加工要求，成品率达到99.5%以上，采用改进后的PP103数控液压冲孔机钻孔的联板，通过了国家铁塔检验中心最严格的检验，顺利的拿到了220KV铁塔生产许可证。

参考文献：

数控钻范文第7篇

关键词：单齿板；工艺改进；降低成本

中图分类号：TF3 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）02-0-01

烧结机星轮装置单齿板是烧结机传动装置生产周期最长的关键零件，一台150m2烧结机有1套头部星轮装置和1套尾部星轮装置，共有76块单齿板，材质ZG50Mn，硬度228-269HB，外齿形表面淬火50-55HRC，数控铣床加工1块单齿板用时16小时，一台数控铣床加工76块单齿板每天按两个生产班制，需要两个半月，一台数控铣床一年也只能完成5台烧结机单齿板的生产量，仅在数控铣床的加工费用就相当高。所以提高数控铣床的加工效率，缩短单齿板铣削时间是降低加工成本，提高单齿板产量的工艺难题。

单齿板外形图

单齿板加工工艺长期采用铸造热处理车钻铣齿板固定孔数控铣齿板钳工钻安装孔齿形表面淬火，为了提高单齿板铣削效率，减少铣削时间，要对单齿板加工工艺增加刨外形加工工序，钻铣齿板固定孔改为钻定位夹紧孔，设计制造钻定位夹紧孔模具、刨床用夹具和刨齿板外形样板，铣床用工装，有效地缓解数控铣床的生产压力，把铣齿板时间降到10小时，是原来加工时间的5/8, 刀片消耗节省了50%，铣1块单齿板由原来的140元降到70元。一台烧结机需要76块单齿板，仅刀片一项就为公司节约5320元。通过对工艺改进和使用单齿板加工工装，提高了生产效率，减少了刀片消耗。调整后加工工艺是铸造热处理车钻定位夹紧孔刨齿板外形数控铣齿板钳工钻安装孔齿形表面淬火，经过加工工艺的改进，提高了单齿板铣削效率，减少铣削时间，降低加工成本。以下对单齿板加工工艺过程的几个要点进行了总结。

一、定位夹紧孔的确定

单齿板定位夹紧孔要保证刨床在加工时做定位和夹紧使用，由于刨床加工的性质，只能在工件平面上往复运动，要保证单齿板通过转动来确保单齿板外形在刨床加工范围内，同时从减少作业强度，减少工件换面时间的情况下，让工件在刨床夹具上以1个定位孔作基准，转动工件，保证单齿板四个面全部在可刨削范围内。数控铣床在加工时也需要使用单齿板定位夹紧孔定位和压紧工件，保证单齿板外形的加工。由此可见，单齿板定位夹紧孔位置和尺寸的确定是非常重要的，根据单齿板图纸尺寸，将定位夹紧孔确定两个φ40mm孔，孔距定位150mm，位于单齿板中心位置的孔确定为基准孔，至此单齿板加工用的定位夹紧孔确定了下来。

二、钻单齿板定位夹紧孔

由于单齿板毛坯为铸钢件，钻定位夹紧孔合理分配齿板外形的加工余量非常重要，我们设计钻孔模具时，钻模板采用线切割以齿板零件图外形尺寸加工制作，这样在生产作业时很容易分配加工余量，为后续的刨床、数控铣床加工打好了基础。

三、刨齿形

单齿板两个φ40mm定位夹紧孔完成后转到刨床加工，刨床加工作为粗加工，可有效地将铸造毛坯表面的硬点去除，给数控铣留下的加工余量更均匀。设计刨床夹具以单齿板基准孔能在刨床夹具上旋转，然后用心轴通过单齿板另一个孔将其固定，就能将单齿板四个方向的加工面刨完，基于上述原则设计刨齿板夹具。刨齿形采用线切割以齿板零件图外形尺寸加工样板，将加工好的样板和3块齿板一起装在刨齿板夹具上，给数控铣留余量1～2mm，用时6个小时，很好地保证了单齿板的加工进度，为数控铣床提高产量打下了好基础。

四、数控铣齿板

数控铣床需要单齿板铣齿板工装，保证工件的定位夹紧可靠，做到通用化和标准化，使工装加工范围的适应性更强。对刀要严格按照加工单齿板齿形的要求进行校正，对单齿板进行不加工程序运行，检查单齿板齿形及其他部位能否加工到。对单齿板材料ZG50Mn的加工，我们仍然要求在操作时粗铣、精铣分开，数控铣床使用的刀片较贵，磨损过的刀片用于粗加工，新刀片用来精铣，不仅节省刀片使用量还能提高单齿板的表面粗糙度，达到了单齿板的加工精度要求。

五、钳工钻安装孔

单齿板是安装在星轮上，拨动台车实现烧结作业，单齿板是烧结机设备很重要的易损件，做到方便维修和更换是很重要的。我们以前钻单齿板安装孔采用划线加工，由于受钳工个人技术水平影响，划线钻孔位置精度不能保证，单齿板与星轮上安装孔是配钻的，互换性差，造成以后更换单齿板非常麻烦。为了避免人为因素影响，要求在钻安装孔时必须使用钻模，保证零件钻孔合格，才能在装配时可以互换。

六、齿形表面淬火

单齿板在长时间使用中容易磨损，减少使用寿命，因此对单齿板齿形表面淬火是很关键的，在高频淬火机上对单齿板齿形进行表面淬火，以满足设计对单齿板表面硬度的要求。

七、结语

数控钻范文第8篇

关键词： 数控机床；刀具材料；选择及应用

机械制造产业应用数控机床（CNC）加工中心（MC）柔性制造单元（FMC）和柔性制造（FMS）作为自动化制造工程组成部分，成配套数控机床选择合适的刀具材料与刀具，在数控机床加工生产中是核心重要问题。正确设计与合理使用数控机床对应材料的刀具，对数控机床高效率自动化流程作业进程有提高生产效率和提升工件表面加工精度的重要意义。

数控机床应用刀具为两大类。模块化刀具为主流，以前常用普通机床配置的常规刀具。目前数控机床模块化刀具在数控加工制造业占比重越来越高，数控机床模块化刀具可以缩短换到时间、缩短数控机床停机时间、单位时间内增加工件的产成率、将数控机床的夹具对应配套刀具配置与换刀时间大幅缩短，使单位时间内生产效率提升，提高性价比和经济效益。数控加工刀具执行科学合理与标准化配置，提高了刀具使用率。按照模块化刀具系统，数控加工刀具分配为车削加工刀具、钻削加工刀具、镗铣加工刀具。

加工逆螺纹刀具、复合机床刀具应用于特别的数控机床加工工件，为特殊加工刀具。可转位与不可转位机床夹具由加工刀具的刀体结构决定归类为机架式刀具和焊接式刀具，即为镶嵌式加工刀具。加工复杂体工型件转速较高及材料硬度较高毛坯件时，需加工刀具刀柄有良好减震措施，即为减震式加工刀具。加工高硬度、高强度材料毛坯件造成高热高温需降温，由加工刀具的中空体内部精细通孔将切削冷却液注射至随机刀刃切削刃位置起到冷却和带走切削屑的作用，此为冷却式加工刀具。切削工字钢及YT类可锻铸铁为P型，切削合金铸铁及高含量锰钢和不锈钢奥氏体及铸铁为YW类属于M型，切削钛金属及高温合金属于M-S型，切削非钛金属、低温强硬铸铁、铸铁属于K类即YG型，切削非铁合金、镁铝金属属于K-N型，切削淬火硬化合金属于K-H型。以上属于在数控加工切削过程中使用频率极高的硬质合金类刀具。固定型状毛坯料、坚韧级别高的硬质合金适合作为高速钢刀具；而易磨损、硬度低、红硬性低于硬质合金的高速钢，则不符合应用在数控高速加工切削选择的刀具中，无法针对高硬度材料进行切削，高速钢加工刀具刃部需要在加工前期进行针对加工材料的专业打磨，加工为符合特别目的的非国标准的非标加工刀具。随着模块化刀具根据新兴工程材料领域的发展，特别行业应用陶瓷加工刀具、金刚石加工刀具及PCBN刀人造立方氮化硼刀具。陶瓷加工刀具具有耐磨、高密度、高硬度、无毛细孔、不会藏污纳垢、非金属铸造不会生锈、切食物无金属味残留、轻薄锐利、易拿易切、清洗容易等优点，具有许多金属制刀具无法取代的特性。陶瓷刀的硬度仅次于钻石；金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。PCBN刀具最适合于铸铁、淬硬钢等材料的高速切削加工，当切削速度超过一定限度后，切削速度越高，PCBN刀具后刀面磨损速度反而越小，即高速切削下刀具的寿命反而高，这一特点尤其适合现代高速切削加工。

数控车床车削加工刀具通常应用国家标准的转位机夹刀具，转位机床机夹夹具均有标准对应的刀具刀片刃部和刀具刀体。车削刀体刀刃部可按对应车削材料分为高速钢刀片、硬质合金外涂层刀片、及硬质合金刀体刀刃刀片三类型。其切削刀具分类为内螺纹切削刀、外螺纹切削刀、内圆切屑刀、外圆切削刀、切断切削刀、孔切屑刀、镗削刀具、改丝锥、心孔钻削刀具。如果使用机夹杠销、机夹螺钉及机夹螺钉夹板和机夹内外楔块，则数控切削加工刀具作为机夹可转位刀具不需要进行刀刃部位打磨。数控车削刀具具体为切削断面、切削断面环形槽、切削凹槽、切削内螺纹、切削外螺纹、切削内孔、切削外圆、切削断面等。

数控机床钻削应用为：钻削铰制孔、钻削内外螺纹、钻削深孔、钻削小孔径、钻削短浅孔洞。数控加工钻削刀具常用六种联接方式，各自与数控铣床、数控镗床、数控加工中心、数控车床和数控车削中心配套联接。六种联接方式为：圆柱联接、圆锥联接、螺纹联接、紧定螺钉直柄联接和最简单常用的直柄联接。

数控镗床镗削加工镗刀根据加工要求为粗镗刀和精镗刀，根据镗刀分部为镗头加镗刀柄式和整体式。镗刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具。

数控铣床铣削加工刀具要以以下对象为基准进行选择：铣削性能和加工余量、铣削加工件的金属材质、铣削加工件的几何形状、铣削加工件的表面质量要求、铣削加工件的热处理状态等，铣刀应用高刚性、高耐用度的刀具。铣削大面积时使用镶嵌刀片式盘形铣刀，增加单位时间产品产成效率和增加被加工工件外部表面的粗糙度；使用通用铣刀铣削小面积或阶梯面；使用用两刃键槽铣刀铣键槽；使用钻头、镗刀等孔加工类刀进行孔加工。在轻中型铣削中使用平装结构铣刀，在重型型铣削中使用立装结构铣刀铣削加工。

数控机床的切削刀具选择问题尽可能选择高硬度、高强度、高耐受性切削刀具。增强切削加工时效、提高切削可靠性延迟了刀具使用时效和耐用度，在切削加工前严格按工艺流程检查刀具，避免切削过程损失。使用可转位机夹刀具，补偿刀具预调和满足精度要求。

参考文献：

数控钻范文第9篇

关键词：模塑公司；模具数控；加工质量；影响因素

在现代模具制造中，影响模具数控加工质量的因素众多，主要包括机床、刀具、加工工艺、软件和数控编程及执行人员等，这些因素会直接影响到模具数控工件的加工精度和加工效率。因此，如何采取积极措施提升模具数控加工的质量成为一个亟待解决的问题。

1 合理选用机床的影响

数控机床本身虽有严格的操作规范、维护保养方法，但自身仍会出现不可避免的精度损失。因此为了进一步提升模具数控产品加工质量，就应该定期对数控设备进行检测维修，以充分确保各设备的精度和加工任务；严格区分大批量零件生产中粗、精加工的设备使用。其中粗加工设备是指使用年限长、精度差的设备，将精加工设备定为新设备和精度好的设备。对现有设备资源进行合理搭配，确保其分工明确，已使得机床对数控加工质量的影响程度降到最低。同时，对较昂贵的数控设备进行重点保护，以增加寿命，延长使用年限。

2 合理选用刀具的影响

刀具的合理选用与否直接影响数控加工质量。当前，相对于钻头、立铣刀、丝锥等较为简便通用的刀具，应用更为广泛且能提升刀具切削速度的硬质合金刀具已在数控加工选用的刀具材料中逐渐占主导地位，并且在很大程度上覆盖了大部分常规的加工领域，甚至会进一步取代上述简便通用的刀具。事实上，在模具数控加工中，所使用的最小刀具应该是半径小于或等于被加工零件上的内轮廓圆角半径。特别是在对拐角进行加工时，应使用半径小于拐角处圆角半径的刀具，在加工方式上则是应用圆弧插补法，以最大限度避免使用直线插补的形式造成的过切现象，确保加工质量。可以说，高品质硬质合金刀具在模具数控加工中的应用，进一步促进了高速加工技术的发展，促使模具数控加工速度的提升，缩减了原本繁杂的加工工序，尤其是对以往需要耗费大量时间和劳动力的钳工修复工作带来极大便利，缩短甚至消除了其耗费的时间和劳力，这些影响都大大增加模具数控加工的质量，减少模具生产周期，极大提升模具数控加工质量。另外，这同时也促使模塑公司将对模具的高速加工技术发展成为自身技术改造的重点内容。

3 选择加工工艺的影响

数控加工工艺是在传统的加工工艺基础上形成和发展起来的，它创造性地将传统加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助技术及辅助制造技术等有机地结合在一起。并且，作为数控编程的基础，数控加工工艺基于周密、细致的技术可行性分析、总体工艺规划及数控加工工艺设计，使数控编程拥有高质量的数控加工程序。具体表现为：对于模具毛坯可通过等高层加工方法及残留毛坯加工方法进行加工，前者是基于原始毛坯而言的，后者则是基于中间工序来说。基于毛坯的刀具轨迹工艺能确保刀具在加工过程中均量的切削深度、宽度等，实现加工的平稳性，进而提升数控加工质量和效果。现阶段常用的UGNX和Cimatron、PowerMill等CAM软件均提供完善的基于毛坯加工编程的工艺。在加工型面较大、呈现空间三维曲面的模具型腔和型芯时，对曲面的铣削加工需严格注重曲面的光顺性、表面粗糙度等，因其能直接对产品的成型质量造成影响。当前大多使用三轴联动数控机床，常见的刀具轨迹工艺为X、Z或Y、Z两轴联动，在模具的半精加工和精加工上，则使用450行切实现X、Y、Z三轴联动加工工艺，这能改善模具表面的质量、粗糙等。针对大深度模具型腔的粗加工，通常采用钻削排量、钻铣排量、挖槽等高分层加工方式。在加工效率上以钻削排量为最，但其后续加工可能存在孔与孔之间尖锐区加工难点，这些尖锐区的存在和加工都不利于后续的精加工。而相对于单纯的钻削排量，其缺点可能在使用钻铣到钻铣排量时进行消除，但是因为钻铣刀低刃加工效率比钻削排量要低。因此将钻削排量和钻铣排量有机结合起来才是更为完善的加工方式，在余量部分使用钻削排量，在尖锐区则使用钻铣排量。

4 软件和数控程序设计者的影响

设计较为完善的软件能够在很大程度上提升模具的加工质量和效果，但软件本身只是一个工具，更为重要的是拥有丰富现场机械加工经验和理论知识、并能熟悉掌握软件功能的数控程序设计人员。数控程序设计人员在模具数控加工质量提升中起着至关重要的决定性作用，这就要求模具企业建立系统、完善的程序设计员培养体系。要求所有的数控程序设计员均需要经过一段数据操作岗位实践，从而掌握大量的数据操作理论和实践经验，并经由严格的操作考核合格后转而进行综合培训。要求所有的数控程序设计员均熟悉模具公司用于的正版数控加工软件，至少熟练掌握其中一种，此后才能正式进行程序编制。而数控程序的系统完善是为了进一步确保模具数控加工质量的提升。

通常情况下，数控编程包括四个阶段：准备工作、技术方案、数控编程、程序定型。在准备工作阶段主要是依据生产任务书对技术数据进行接收、检查，以明确生产计划完成顺利性；技术方案阶段要求对技术方案进行制定，其主要任务是基于车间制造资源来编制数控加工的工艺方案，过程中要求对加工环境和制造资源进行全面了解；数控编程阶段中，在编程准备期间程序设计员要依据三维数据和工艺文件对零件进行分析，考虑工件定位，选用夹具。在编程过程中，首先要对加工坐标系进行正确定义，选好对刀点。其次依据数据工艺方案在计算机上对刀具轨迹进行编制。再次对程序进行验证，确保其正确性、可行性；最后是对程序进行优化；程序定型阶段应该由主管领导对数控编程刀路进行审核，审核合格后确认数控加工程序单，对加工简图进行绘制。并随时对程序执行情况进行监督了解，对程序编制经验进行总结。

5 机床操作者的影响 （下转第200页）

（上接第198页）

机床操作者在影响模具数控加工质量的提升上也发挥着重要的作用，这主要是因为作为数控加工的关键执行人，机床操作者直接控制着数控加工的质量。机床操作者在实施加工任务的过程中，直观性地面对数控加工中机床、刀具、加工工艺、软件和切削参数，他们的具体操作行为会直接影响到数控加工质量和效率，这就要求积极培养和提升机床操作者的专业技能和责任心。从客观上来说，虽然在模具数控加工过程中，机床等硬件设备有着至关重要的地位，但人才才是直接影响数控加工质量高低与否的决定性因素，所以模塑公司应该注重人才的培养和引进，以便在最大程度上为模具质量的不断提升打下坚实基础。

6 结语

综上所述，在模具数控加工过程中，机床、刀具、加工工艺、软件和程序编程及机床操作者都是影响模具数控加工质量提升与否的重要因素，本研究对这些因素的分析为今后合理有效提升模具数控加工质量提供了可行依据，通过完善这些影响因素，能更好地保证数控机床的加工精度和效果，进而实现提升加工质量的目的。

参考文献：

[1]葛付存.模具数控加工质量的因素分析[J].信息与电脑（理论版），2010（01）：42-43.

[2]陈思涛.浅析影响数控加工质量的因素[J].CAD/CAM与制造业信息化，2010（01）：100-101.

[3]贺剑.影响模具数控加工效率的因素探析[J].河南科技，2011（04）：37-38.

数控钻范文第10篇

[关键词]数控机床；刀具材料；选择及应用

中图分类号：TP2379 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0097-01

机械制造产业应用数控机床（CNC）加工中心（MC）柔性制造单元（FMC）和柔性制造（FMS）作为自动化制造工程组成部分，成配套数控机床选择合适的刀具材料与刀具，在数控机床加工生产中是核心重要问题。正确设计与合理使用数控机床对应材料的刀具，对数控机床高效率自动化流程作业进程有提高生产效率和提升工件表面加工精度的重要意义。

数控机床应用刀具为两大类。模块化刀具为主流，以前常用普通机床配置的常规刀具。目前数控机床模块化刀具在数控加工制造业占比重越来越高，数控机床模块化刀具可以缩短换到时间、缩短数控机床停机时间、单位时间内增加工件的产成率、将数控机床的夹具对应配套刀具配置与换刀时间大幅缩短，使单位时间内生产效率提升，提高性价比和经济效益。数控加工刀具执行科学合理与标准化配置，提高了刀具使用率。按照模块化刀具系统，数控加工刀具分配为车削加工刀具、钻削加工刀具、镗铣加工刀具。

加工逆螺纹刀具、复合机床刀具应用于特别的数控机床加工工件，为特殊加工刀具。可转位与不可转位机床夹具由加工刀具的刀体结构决定归类为机架式刀具和焊接式刀具，即为镶嵌式加工刀具。加工复杂体工型件转速较高及材料硬度较高毛坯件时，需加工刀具刀柄有良好减震措施，即为减震式加工刀具。加工高硬度、高强度材料毛坯件造成高热高温需降温，由加工刀具的中空体内部精细通孔将切削冷却液注射至随机刀刃切削刃位置起到冷却和带走切削屑的作用，此为冷却式加工刀具。切削工字钢及YT类可锻铸铁为P型，切削合金铸铁及高含量锰钢和不锈钢奥氏体及铸铁为YW类属于M型，切削钛金属及高温合金属于M-S型，切削非钛金属、低温强硬铸铁、铸铁属于K类即YG型，切削非铁合金、镁铝金属属于K-N型，切削淬火硬化合金属于K-H型。以上属于在数控加工切削过程中使用频率极高的硬质合金类刀具。固定型状毛坯料、坚韧级别高的硬质合金适合作为高速钢刀具；而易磨损、硬度低、红硬性低于硬质合金的高速钢，则不符合应用在数控高速加工切削选择的刀具中，无法针对高硬度材料进行切削，高速钢加工刀具刃部需要在加工前期进行针对加工材料的专业打磨，加工为符合特别目的的非国标准的非标加工刀具。随着模块化刀具根据新兴工程材料领域的发展，特别行业应用陶瓷加工刀具、金刚石加工刀具及PCBN刀人造立方氮化硼刀具。陶瓷加工刀具具有耐磨、高密度、高硬度、无毛细孔、不会藏污纳垢、非金属铸造不会生锈、切食物无金属味残留、轻薄锐利、易拿易切、清洗容易等优点，具有许多金属制刀具无法取代的特性。陶瓷刀的硬度仅次于钻石；金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。PCBN刀具最适合于铸铁、淬硬钢等材料的高速切削加工，当切削速度超过一定限度后，切削速度越高，PCBN刀具后刀面磨损速度反而越小，即高速切削下刀具的寿命反而高，这一特点尤其适合现代高速切削加工。

数控车床车削加工刀具通常应用国家标准的转位机夹刀具，转位机床机夹夹具均有标准对应的刀具刀片刃部和刀具刀体。车削刀体刀刃部可按对应车削材料分为高速钢刀片、硬质合金外涂层刀片、及硬质合金刀体刀刃刀片三类型。其切削刀具分类为内螺纹切削刀、外螺纹切削刀、内圆切屑刀、外圆切削刀、切断切削刀、孔切屑刀、镗削刀具、改丝锥、心孔钻削刀具。如果使用机夹杠销、机夹螺钉及机夹螺钉夹板和机夹内外楔块，则数控切削加工刀具作为机夹可转位刀具不需要进行刀刃部位打磨。数控车削刀具具体为切削断面、切削断面环形槽、切削凹槽、切削内螺纹、切削外螺纹、切削内孔、切削外圆、切削断面等。

数控机床钻削应用为：钻削铰制孔、钻削内外螺纹、钻削深孔、钻削小孔径、钻削短浅孔洞。数控加工钻削刀具常用六种联接方式，各自与数控铣床、数控镗床、数控加工中心、数控车床和数控车削中心配套联接。六种联接方式为：圆柱联接、圆锥联接、螺纹联接、紧定螺钉直柄联接和最简单常用的直柄联接。

数控镗床镗削加工镗刀根据加工要求为粗镗刀和精镗刀，根据镗刀分部为镗头加镗刀柄式和整体式。镗刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具。

数控铣床铣削加工刀具要以以下对象为基准进行选择：铣削性能和加工余量、铣削加工件的金属材质、铣削加工件的几何形状、铣削加工件的表面质量要求、铣削加工件的热处理状态等，铣刀应用高刚性、高耐用度的刀具。铣削大面积时使用镶嵌刀片式盘形铣刀，增加单位时间产品产成效率和增加被加工工件外部表面的粗糙度；使用通用铣刀铣削小面积或阶梯面；使用用两刃键槽铣刀铣键槽；使用钻头、镗刀等孔加工类刀进行孔加工。在轻中型铣削中使用平装结构铣刀，在重型型铣削中使用立装结构铣刀铣削加工。

数控机床的切削刀具选择问题尽可能选择高硬度、高强度、高耐受性切削刀具。增强切削加工时效、提高切削可靠性延迟了刀具使用时效和耐用度，在切削加工前严格按工艺流程检查刀具，避免切削过程损失。使用可转位机夹刀具，补偿刀具预调和满足精度要求。

参考文献