数控机床的刀具系统的组成

摘要

数控机床刀具磨损监测对于提高数控机床利用率，减小由于刀具破损而造成的经济损失具有重要意义。有针对性地回顾了国内外各种分析刀具磨损信号方法的研究工作，详细叙述了功率谱分析法、小波变换、人工神经网络以及多传感器信息融合技术的实现形式。通过比较各种数据处理方法的优缺点，提出基于混合智能多传感器信息融合技术是数控机床刀具磨损监测实验数据处理的未来发展的主要方向。以数控机床刀具故障诊断系统构建与测试方法研究为目标，进行了刀具磨损实验。采用振动传感器、声发射传感器对切削过程中不同磨损程度刀具的信号进行检测、分析和故障诊断。以LabVIEW10.0 为开发平台，开发了一套包括数据采集模块、信号分析模块、故障诊断模块的数控机床故障诊断实验系统。

关键词：数控机床；刀具磨损监测；数据处理;LabVIEW; 声发射; 振动

Abstract

CNC tool wear monitoring would be a great significance for improving the usage rate of CNC and reducing the economic losses due to the tool breakage. The recent

普通数控机床常用刀具表刀具规格 刀具总长 有效长度 避空长度 D50 R6 D50 R6 D50 R6(2度) D50 R6 390 340 240 300 150 230 350 300 200 220 200 160 100 100 150 130 130 100 50 50 50 50 50 60/50 50 50 380 335 230 295 145 170 280 240 150 170 140 125 65 65 110 95 95 70 30 30 30 30 30 40/30 30 30 380 335 50 295 130 170 280 210 150 120 130 45 30 25 110 95 40 20 30 8 30 6 4 30 10./30 30/25粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 精 粗/精 粗/精 粗/精 精 精 进给F 转速S 下刀量0.35/0.3 1200/2000 1200/2500 1200/2000 1200/2500 1500/

普通数控机床常用刀具表刀具规格 刀具总长 有效长度 避空长度 D50 R6 D50 R6 D50 R6(2度) D50 R6 390 340 240 300 150 230 350 300 200 220 200 160 100 100 150 130 130 100 50 50 50 50 50 60/50 50 50 380 335 230 295 145 170 280 240 150 170 140 125 65 65 110 95 95 70 30 30 30 30 30 40/30 30 30 380 335 50 295 130 170 280 210 150 120 130 45 30 25 110 95 40 20 30 8 30 6 4 30 10./30 30/25粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 中粗/精 精 粗/精 粗/精 粗/精 精 精 进给F 转速S 下刀量0.35/0.3 1200/2000 1200/2500 1200/2000 1200/2500 1500/

*********** 毕业论文（设计）

题目： 数控机床润滑系统的设计

姓 名 ****** 系 别 机电工程系 专 业 机电一体化 班 级 ************ 指导教师

2013年 5月15日

毕业论文（设计）成绩评定表

学生 姓名 ***** 学号 ******** 班级名称 机电技术10-4 毕业论文（设计） 课题名称 数控机床润滑系统的设计 成 绩： 指导教师签名： 年 月 日 系主任签名： 年 月 日 1

目录

摘要................................................ 3矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 前言......

*********** 毕业论文（设计）

题目： 数控机床润滑系统的设计

姓 名 ****** 系 别 机电工程系 专 业 机电一体化 班 级 ************ 指导教师

2013年 5月15日

毕业论文（设计）成绩评定表

学生 姓名 ***** 学号 ******** 班级名称 机电技术10-4 毕业论文（设计） 课题名称 数控机床润滑系统的设计 成 绩： 指导教师签名： 年 月 日 系主任签名： 年 月 日 1

目录

摘要................................................ 3矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 前言......

邵阳学院毕业设计（论文）

第一章 绪论

1-1选题背景与意义

数控技术也叫计算机数控技术（CNC，Compute Numerical Control），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。

数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人才带来新的机遇和挑战。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。数控技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。

数控机床的伺服驱动系统作为一种实现切削刀具与工件间运动的进给驱动和执行机构，是数控机床的一个重要组成部分，它在很大程度上决定了数控机床的性能，如数控机床的最高移动速度、跟踪精度、定位精度等一系列重要指标取决于伺服驱动系统性能的优劣。因此，随着数控机床的发展，研究和开发高性能的伺服驱动系统，一直是现代数控机床研究的关键技术之一。

在数控机床中，伺服系统是数控机床里的一个非常重的部分，对于它的控制的好坏一定程度上反应一个机床的控制柔性的程度。步进电机

学习情境一 数控机床的认识

学习目标：

完成本学习任务后，你应当能够：

1、 了解数控机床的种类，掌握数控机床的组成及各部件名称； 2、 熟知数控系统各单元器件的名称、功能、接口及选用原则； 3、 能根据电气原理图完成数控系统的基本连接；

一、学习准备

1、把实训车间的所有数控设备进行登记，并进行分类，写出其型号规格及功能特点。 序号 名称 型号规格 功能 设备编号 数量

2、数控车床整机及主要部件结构的认识

认识机床的主要组成部分，熟悉机床的操纵系统，观察机床主要部件结构。（观察CK6132数控车床整机。床身组件、主轴、进给轴、刀架、尾座及防护罩等组成部件。） 1）写出数控车床的主要技术参数

型号 床身上最大回转直径 最大加工长度 拖板上最大回转直径 主轴通孔直径

主轴转速(自动变速) X轴行程 Z轴行程 X轴最大移动速度 Z轴最大移动速度 尾座套筒锥度 电动刀架工位 电动刀架重复定位精度 定位精度（重复定位精度） 最大进给速度 主电动功率 2）

型号 工作台尺寸 工作台最大承重 主

FANUC系 统 数 控 机 床 参 数

一、掌握数控机床参数的重要性：

无论哪个公司的数控系统都有大量的参数，如日本的FANUC公司6T-B系统就有294项参数。有的一项参数又有八位，粗略计算起来一套CNC系统配置的数控机床就有近千个参数要设定。这些参数设置正确与否直接影响数控机床的使用和其性能的发挥。特别是用户能充分掌握和熟悉这些参数，将会使一台数控机床的使用和性能发挥上升到一个新的水平。实践证明充分的了解参数的含义会给数控机床的故障诊断和维修带来很大的方便，会大大减少故障诊断的时间，提高机床的利用率。同时，一台数控机床的参数设置还是了解CNC系统软件设计指导思想的窗口，也是衡量机床品质的参考数据。在条件允许的情况下，参数的修改还可以开发CNC系统某些在数控机床订购时没有表现出来的功能，对二次开发会有一定的帮助。

因此，无论是那一型号的CNC系统，了解和掌握参数的含义都是非常重要的。

另外，还有一点要说明的是，数控机床的制造厂在机床出厂时就会把相关的参数设置正确、完全，同时还给用户一份与机床设置完全符合的参数表。然而，目前这一点却做的不尽如人意，参数表与参数设置不符的现象时有发生，给日后数控机床的故障诊断带来很大的麻烦。对原始数据和原始

数控机床的伺服驱动系统主要有两种：进给驱动系统和主轴驱动系统，前者控制机床各坐标轴的切削进给运动，后者控制机床主轴的旋转运动。他们的职能是提供切削过程中所需要的转矩和功率，可以任意调节与转速度和准确的位置控制。

为了满足数控机床对伺服系统的要求，对电气伺服驱动系统的执行元件伺服电动机也必须较高的要求：1.电动机从最低进给速度到最高进给速度范围内都能平滑地运转；转矩波动要小，尤其在最低速度转速时，如0.1r/min或更低转速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。2.电动机应具有较大的、较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。比如，电动机能在数分钟内过载4～6倍而不损坏。3.为了满足快速响应的要求，即随着控制信号的变化，电动机应能在较短时间内完成必须的动作。快的反应速度直接影响到系统的品质。因此，要求电动机必须具有较小的转动惯量和大的堵转转矩，尽可能小的电动机时间常数和启动电压。电动机必须具有4000rad/s2以上的加速度，才能保证电动机在0.2s以内从静止启动到1500rmin。电动机应能承受频繁的起动、制动和反转。文章来源：中国传动设备网

常用的伺服执行元件主要有直流伺服电动机、交流伺服电动机、步进电动机和直接驱动电动机。1.步进电动机：进步

***学院

电气安全课程设计

设 计 题 目: 数控机床的电气安全 学 生 姓 名： 学 号： 系 别： 城市与环境科学系 专 业 班 级： 安全工程 指 导 教 师：

目录

摘要................................................................ 1 Abstract............................................................ 1 1.数控机床电气安全的基本介绍........................................ 2 2.数控机床电气装置组成.............................................. 2 3.数控机床常见电气故障.................................