数控龙门铣床的核心技术与刀架的应用

目前，数控龙门铣床正发展，部分场合已实现进给速度40m/min，加速度1.5g的工程应用。与此同时，端工况对机床服役性能要求也越来越高，例如，某航空发动机叶片进出气边大曲率拐角处要求轮廓度亚微米级，某大型整体航空薄壁结构件薄壁厚小于1mm，加工时要求不能变形。

数控龙门铣床作为一个运行机理复杂、具备联动功能的机电集成系统，在端工况下长时间运行，其工作机理和性能会发生变异，从而引发的使用问题。显然，此时机床企业若还是依靠静态指标、被动设计和机械式组装模式，就很难达到复杂工况和苛刻精度的使用要求。目前，国产数控龙门铣床在研制与使用阶段对联动控制、复杂工况加工、精度保持性和性等方面的核心技术还没有掌握，这也导致机床企业所生产的机床性能上不去，用户的市场份额占比很小。

近几年来的市场情况表明，数控龙门铣床在性方面占有的优良性愈发明显，这也促使国产机床价格优良性正在逐渐丧失殆尽。尽管通过近年来技术攻关，数控龙门铣床的性指标MTBF从原来的200h提升到1000h，但是国产数控龙门铣床的故障率还是居高不下。由于机床制造企业缺乏对机床性的深入研讨，技术积累比较少，缺少有关数据参考资料，导致数控龙门铣床在加工过程中一旦出现故障后，没有明确的数据参考依据，不能及时处理故障，严重影响机床加工速率。国产机床无论功能、性能如何优良，如果使用过程中故障频发，致使加工不能正常进行，就无法体现其使用价值，这也是导致用户对国产机床缺乏信心的主要原因。

机床电气控制系统故障排除方法有以下四点：

1、初始化复位。在机床电气控制系统运行的过程中，时常会出现突发故障，从而引起故障警报，针对突发故障，可以采用初始化复位方式来进行抛出，例如硬件复位、开闭系统电源等，在系统工作存储区中，如果出现电池欠压、拔插线路板或掉电而引起故障的情况，则可以进行系统初始化处理，并做好数据拷贝与记录，在初始化之后，如果故障没有排除，则说明不是软件程序出现故障，需要进行硬件诊断。

2、参数改和程序正。系统参数是系统功能的重要依据，参数设定错误会导致系统无法行使正常功能，或出现故障。在机床电气系统运行的过程中，用户程序错误也可能会导致故障出现，引起系统停机，此时可借助系统搜索功能，搜索和检查错误，之后针对性进行程序正，确定系统的正常运行。

3、调整。调整主要针对的是伺服驱动系统和被拖动机械系统的一种调节方法，能够实现匹配调节，这种方法原理简单，操作方便，借助带有存储功能双踪示波器或多线记录仪来对操作指令与电流和速度反馈之间的反应关系进行观察，对速度调节器积分时间与比例系数进行调节，在不产生震荡的基础上提升伺服系统动态响应特性，确定伺服系统工作状态。如果在工作现场没有检查设备，则需要工作人员结合自身经验对电机起振进行调节，之后慢慢反向调节，观察振动情况，指导振动消失为止，从而机床振动故障。

4、改变电源质量。电源波动、电源干扰等电源质量问题很容易引起机床电气控制系统故障，对于电源波动来说，可以采用稳压器来进行改变，对于电源高频干扰来说，可以采用电容滤波法来干扰，以此来改变电源质量，减少电源板故障。

影响数控龙门铣床的切削性能和切削功率。因此数控龙门铣床刀架设计的好与坏、功率的高与不算高将直接影响到产品的加工时刻和质量，进而影响到制造业的发展。

一、车刀在前、刀架在后这的应用办法：

1、粗车毛坯料表面时，先在刚性较不错的尾座一端进刀，机床车削出直径相当、形位规范的一段圆柱面后，分别将铸铁资料的跟刀架支承爪逐步柔和地触及圆柱面并锁紧，在车刀和支承爪的支承效果下，边支承，边切削，边开拓支承面的切削办法，平稳地向前推进，以构成好的工件表面面。

2、因为离心力、振动以及车刀或支承爪磨损等原因，工件表面面质量较差时，可应用以上的办法，选用小背吃刀量、大进给办法进行多项切削。

二、刀架在前、车刀在后是将跟刀架支承爪支承在已加工的工件外径上，选用车刀紧跟其后的应用办法。

1、如果工件直径发生按份额逐步锥度时，车刀或支承爪磨损严重。这时，可在本来的切削条件下，如车刀、支承爪及切削用量不变的情况下，将跟刀架支承爪支承在带锥度的工件外圆上，车刀随后的切削办法，利用跟刀架支承面直径变大，车刀背吃刀量变大。

2、当粗车构成的外圆的形位精度，如圆度、同轴度和圆柱度精度好时，可将跟刀架的支承爪替换成硬度较不错的资料，以外圆为支承面，车刀在支承爪的引导下，进行外圆的半精加工和精加工。

数控龙门铣床车刀在前、跟刀架在后的操作是车削细长杆进程的根底操作办法，机床切削构成的工件表面面是后序加工的基准面和支承面，对工件的加工质量有决定性的影响效果。