一個(gè)完善的PLC程序不僅能使機(jī)床正常運(yùn)行,，還要讓人看起來(lái)一目了然,，既為自己調(diào)試提供方便，還能幫助維修人員查找故障和分析原因,。下面就XH756B系列臥式加工中心配SIEMENS802D精工系統(tǒng)時(shí),，在自動(dòng)換刀過(guò)程中機(jī)械手的編程技巧作一介紹。 首先簡(jiǎn)單介紹一下刀具交換裝置的基本情況,，刀庫(kù)是可正反向旋轉(zhuǎn)的鏈?zhǔn)降稁?kù),、裝在刀具交換裝置上的機(jī)械手用個(gè)步驟將刀庫(kù)中的刀具交換到主軸，并將主軸刀具還回刀庫(kù)對(duì)應(yīng)的刀套中,。為盡量縮短換刀時(shí)間,，我們采用刀具預(yù)選與零件加工同時(shí)進(jìn)行的方式來(lái)壓縮換刀時(shí)間。 機(jī)械手動(dòng)作順序如下： 步驟1：平移縮回,，抓刀庫(kù)中預(yù)選的刀具：步驟2：拔刀伸出,，拔出刀套中的刀具：步驟3：平移伸出，離開(kāi)刀庫(kù)側(cè)抓刀位置：步驟4：拔刀縮回,，機(jī)械手縮回：步驟5：搖臂伸出,，搖臂轉(zhuǎn)向主軸側(cè)：步驟6：平移伸出，抓主軸刀具：步驟7：拔刀伸出,，拔出主軸中的刀具：步驟8：換刀正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),，刀具交換：步驟9：拔刀縮回，將預(yù)選刀具插入主軸：步驟10：平移縮回,，機(jī)械手離開(kāi)主軸：步驟11：搖臂縮回,，搖臂轉(zhuǎn)向刀庫(kù)側(cè)：步驟12：拔刀伸出，準(zhǔn)備將主軸刀具送回刀庫(kù)：步驟13：平移縮回,，機(jī)械手移向刀庫(kù)：步驟14：拔刀縮回，將主軸刀具插入刀庫(kù)：步驟15：平移伸出,，離開(kāi)刀庫(kù)側(cè)抓刀位置,。 以上15個(gè)步驟可分為如下4個(gè)階段： 第1階段：抓新刀。Txx代碼控制刀庫(kù)按就近方向轉(zhuǎn)動(dòng)到編程刀具所在的位置,，到位且有刀庫(kù)定位I信號(hào)后啟動(dòng)機(jī)械手,，經(jīng)過(guò)步驟1→步驟2→步驟3→>步驟4將編程刀具抓在手上等待換刀,。 第2階段：換刀。M06啟動(dòng)換刀固定循環(huán)“TOOL”,?！癟OOL”控制各坐標(biāo)移動(dòng)到換刀位置，并用M90通知PLC啟動(dòng)換刀,，PLC用M90信號(hào)請(qǐng)求NC“讀入禁止”并啟動(dòng)機(jī)械手換刀步驟5→步驟6→步驟7→步驟8→步驟9→步驟10→步驟11,，同時(shí)用步驟5的到位信號(hào)控制刀庫(kù)轉(zhuǎn)到主軸刀號(hào)的位置。 第3階段：還刀,。步驟5啟動(dòng)的刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)停止且有刀庫(kù)定位I信號(hào)后,，啟動(dòng)機(jī)械手步驟12→步驟13→步驟14→步驟15，將主軸刀具還到刀庫(kù)中并將記憶主軸刀號(hào)的存儲(chǔ)器更新,。步驟1完成后,，取消“讀入禁止”，激活刀具參數(shù),，加工程序和機(jī)械手還同時(shí)進(jìn)行,。 第4階段：抓預(yù)選新刀。在M06的下一段緊跟下道工序要用的刀具號(hào)Txx,，刀庫(kù)在完成還刀動(dòng)作后可在零件加工的同時(shí)啟動(dòng)機(jī)械手步驟1→步驟2→步驟3→步驟4,，將下道工序所用的刀具預(yù)選抓到機(jī)械手上，等待M06啟動(dòng)后面的換刀動(dòng)作,，這樣大大縮短了刀具交換的時(shí)間,，提高了工作效率。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟,，其制造精度的高低對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能有著極為重要的影響,，其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片由于屬于薄壁類(lèi)零件，其在加工的過(guò)程中容易受到切削力及材料的影響而導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片出現(xiàn)一定的變形從而影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工精度>通過(guò)使用材料力學(xué)與有限元分析法找出航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片在加工過(guò)程中變形的規(guī)律,，并在此基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)生的葉片變形進(jìn)行二次造型以提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工精度：1. 導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工變形的因素分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片屬于薄壁類(lèi)零件,，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工過(guò)程中會(huì)造成其加工變形的影響因素眾多，這些影響因素相互影響相互制約工作共同影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工精度?，F(xiàn)今在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工變形的原因分析中多考慮的是加工中的彈性變形對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工所造成的影響,。而在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工過(guò)程中，采用精工補(bǔ)償?shù)姆绞絹?lái)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行加工時(shí),，毛坯件剛度不足所導(dǎo)致的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工變形是影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工精度的主要影響因素：在對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行銑削加工時(shí),，加工所產(chǎn)生的銑削力會(huì)使得航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片毛坯件產(chǎn)生一定的彈性變形，而當(dāng)?shù)毒咄瓿闪藢?duì)于因切削力而導(dǎo)致變形的葉片部分時(shí),，葉片會(huì)彈性恢復(fù),，從而導(dǎo)致實(shí)際切削量偏少?gòu)亩沟眉庸ず蟮暮娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)葉片壁厚過(guò)大的加工誤差，因此，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工時(shí)因葉片變形會(huì)導(dǎo)致讓刀而導(dǎo)致切削量較小從而造成超差,。因此,，通過(guò)分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工時(shí)由于切削力而導(dǎo)致的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片變形的規(guī)律并在精工加工過(guò)程中予以相應(yīng)的加工補(bǔ)償以確保加工后工件彈性恢復(fù)后能夠形成符合公差要求的弧面,， 在分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工過(guò)程中,、因切削力所導(dǎo)致的切削加工變形可以使用材料力學(xué)和有限元分析法來(lái)對(duì)相應(yīng)的變形量進(jìn)行分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片屬于自由曲面,，因此其截面形狀極為復(fù)雜，因此在分析由于切削力所導(dǎo)致的變形量的計(jì)算上所使用的慣性積,、慣性矩等的參數(shù)不能僅僅通過(guò)采用簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算算出,，需要在分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片參數(shù)的基礎(chǔ)上采用數(shù)值積分的方式予以計(jì)算在對(duì)葉片受力分析建立模型的過(guò)程中、假定刀具切削過(guò)程中所產(chǎn)生的切削力的大小保持不變,、且航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片在加工過(guò)程中所產(chǎn)生的變形主要是由彎曲和扭轉(zhuǎn)兩個(gè)主要因素所造成的,，在分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片沿長(zhǎng)度方向的加工彎曲變形時(shí)，應(yīng)忽略?shī)A具對(duì)葉片所造成的影響,。在刀具的加工過(guò)程中,，刀具切削所產(chǎn)生的切削力會(huì)垂直于葉片表面形成向下的切削力，從而導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn),，因此假定造成航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片變形的力主要是由于刀具所產(chǎn)生的垂直于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片表面的一個(gè)向下的作用力,，此作用力會(huì)導(dǎo)致葉片變形并造成讓刀從而影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工精度。通過(guò)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工過(guò)裎中的受力變形進(jìn)行建模分析可以推出航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的******彎曲變形發(fā)生在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片葉身中間靠近頂尖端的部位,，約在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片長(zhǎng)度接近60%的部位在切削力產(chǎn)生_個(gè)彎曲變形的同時(shí)也會(huì)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)的作用力,，其中扭轉(zhuǎn)變形的特點(diǎn)是在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片截面的中間區(qū)域變形不大而在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的緣頭區(qū)域則會(huì)劇烈的增大。其中,，航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的變形量主要與葉片的寬度有關(guān),，通過(guò)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的彎曲與扭轉(zhuǎn)受力變形進(jìn)行綜合分析可以看出：航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片從葉片的根部、葉尖直至航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的******彎曲變形處這一彎曲變形量呈現(xiàn)出線性分布的特點(diǎn),，而航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的扭轉(zhuǎn)變形則主要產(chǎn)生于葉尖端緣頭處在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的截面內(nèi),，從中部指向緣頭區(qū)域，航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的扭轉(zhuǎn)變形以二次曲線規(guī)律增大：通過(guò)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片受力變形使用有限元進(jìn)行建模分析驗(yàn)證,，確保航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工變形量與分析結(jié)果相一致：2. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工變形的解決措施在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工質(zhì)量會(huì)受到切削力,、刀具、毛坯件的質(zhì)量等多種因素的影響,，同時(shí)在完成了對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工變形后由于加工應(yīng)力的釋放會(huì)導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片產(chǎn)生一定的彎扭變形> 為解決加工所帶來(lái)的加工誤差,，需要在總結(jié)分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工過(guò)程中變形規(guī)律的基礎(chǔ)上對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行二次造型以提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工精度。在對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行加工的過(guò)程中對(duì)彎扭變形后的葉片模型作為目標(biāo)實(shí)體進(jìn)行加工,，從而使得葉片在加工前具有一定的反應(yīng)變形用以抵消航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工過(guò)程中由于切削力和熱應(yīng)力而導(dǎo)致的葉片變形,，從而確保航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工精度。
二 . 凱恩帝KND系統(tǒng) ：1.參數(shù)修改：先選擇“錄入”模式,，按“索引”按鍵,，在“第一頁(yè)”里,，打開(kāi)程序開(kāi)關(guān)（按數(shù)值按鍵4），在“設(shè)置”里,，“參數(shù)設(shè)置”--打開(kāi)參數(shù)設(shè)置開(kāi)關(guān)；修改K參數(shù)和D數(shù)據(jù)時(shí),，需要在“錄入”模式下和打開(kāi)“程序開(kāi)關(guān)”,。 2. 軟限位檢查：按機(jī)床行程檢查機(jī)床軟限位是否有效，確定機(jī)床軟限位有效后,，方可進(jìn)行回零或其他操作,。 #0610-1.2.3.4---機(jī)床正限位，#0611-1.2.3.4---機(jī)床負(fù)限位 3. 機(jī)床原點(diǎn)：軟限位檢查確定無(wú)誤后,，方可進(jìn)行回零操作,。在選擇“回零”模式，按各軸正向按鍵,，機(jī)床回零（確定機(jī)床倍率開(kāi)關(guān)不為0）,。 機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)定：將機(jī)床停到原點(diǎn)位置，在伺服驅(qū)動(dòng)器上按住“TU2”,，直到變成“數(shù)字”,。 4. 刀庫(kù)調(diào)整；調(diào)試換刀之前,，必須重新確定刀庫(kù)換刀點(diǎn)和主軸定位位置是否正確（為了安全,，先斷開(kāi)控制刀庫(kù)電機(jī)斷路器）。 換刀參數(shù): #0511-3 第三軸第二參考點(diǎn) , 主軸定位---在主軸驅(qū)動(dòng)器上執(zhí)行“TU5”,直到顯示“FINISH” 排刀：將刀庫(kù)回到“1號(hào)”刀杯,，“診斷”---“PC參數(shù)”--“刀庫(kù)TL”里數(shù)據(jù)改為一一對(duì)應(yīng),；在“D數(shù)據(jù)”里--D7位刀庫(kù)總刀數(shù)，D18-D26的數(shù)據(jù)都改為0（改不了的可以不改）D27=1后,，在“錄入”模式下,，執(zhí)行“T1”,斷電重啟。 調(diào)試刀庫(kù)需要移動(dòng)Z軸時(shí),，只有在手輪模式下可以移動(dòng),。 5.四軸調(diào)整； M10 四軸夾緊 ,，M11 四軸松開(kāi),。按鍵控制：F4按鍵。6. 機(jī)床剛性：伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)PA-05位置環(huán)增益,，PA-09速度環(huán)增益或PA55剛性等級(jí)（4~6）,。注意: 修改位置環(huán)增益和速度環(huán)增益時(shí)，三軸必須修改成一樣的參數(shù)值,，否者會(huì)影響機(jī)床精度,。 7.機(jī)床反向間隙：參數(shù) #2625 8. 氣壓和潤(rùn)滑油：K9.1為氣壓低報(bào)警高低電平轉(zhuǎn)換,，K9.3為潤(rùn)滑油報(bào)警高低電平轉(zhuǎn)換。正常情況下K9=00001111,。
精工系統(tǒng)插補(bǔ)的方法和原理 精工機(jī)床上進(jìn)行加工的各種工件,，大部分由直線和圓弧構(gòu)成。因此,，大多數(shù)精工裝置都具有直線和圓弧的插補(bǔ)功能,。對(duì)于非圓弧曲線輪廓軌跡，可以用微小的直線段或圓弧段來(lái)擬合,。 插補(bǔ)的任務(wù)就是要按照進(jìn)給速度的要求,，在輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間計(jì)算出若干中間控制點(diǎn)的坐標(biāo)值。 由于每個(gè)中間點(diǎn)計(jì)算的時(shí)間直接影響精工裝置的控制速度,，而插補(bǔ)中間點(diǎn)的計(jì)算精度又影響整個(gè)精工系統(tǒng)的精度,，所以插補(bǔ)算法對(duì)整個(gè)精工系統(tǒng)的性能至關(guān)重要，也就是說(shuō)精工裝置控制軟件的核心是插補(bǔ),。 插補(bǔ)的方法和原理很多,，根據(jù)精工系統(tǒng)輸出到伺服驅(qū)動(dòng)裝置的信號(hào)的不同，插補(bǔ)方法可歸納為脈沖增量插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)兩種類(lèi)型,。一,、脈沖增量插補(bǔ) 這類(lèi)插補(bǔ)算法是以脈沖形式輸出，每次插補(bǔ)運(yùn)算一次,，最多給每一軸一個(gè)進(jìn)給脈沖,。把每次插補(bǔ)運(yùn)算產(chǎn)生的指令脈沖輸出到伺服系統(tǒng)，以驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng),。 一個(gè)脈沖產(chǎn)生的進(jìn)給軸移動(dòng)量叫脈沖當(dāng)量,，用δ表示。 脈沖當(dāng)量是脈沖分配計(jì)算的基本單位,，根據(jù)加工的精度選擇,，普通機(jī)床取δ＝0.01mm，較為精密的機(jī)床取δ＝1μm或0.1μm ,。插補(bǔ)誤差不得大于一個(gè)脈沖當(dāng)量,。 這種方法控制精度和進(jìn)給速度低，主要運(yùn)用于以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中,。二,、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ) 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)又稱時(shí)間標(biāo)量插補(bǔ)或數(shù)字增量插補(bǔ)。這類(lèi)插補(bǔ)算法的特點(diǎn)是精工裝置產(chǎn)生的不是單個(gè)脈沖,，而是數(shù)字量,。插補(bǔ)運(yùn)算分兩步完成。第一步為粗插補(bǔ),，它是在給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線之間插入若干個(gè)點(diǎn),，即用若干條微小直線段來(lái)擬合給定曲線,，每一微小直線段的長(zhǎng)度△L都相等，且與給定進(jìn)給速度有關(guān),。粗插補(bǔ)時(shí)每一微小直線段的長(zhǎng)度△L與進(jìn)給速度F和插補(bǔ)T周期有關(guān),，即△L＝FT。 圖1 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ) 第二步為精插補(bǔ),，它是在粗插補(bǔ)算出的每一微小直線上再作“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”工作,。這一步相當(dāng)于對(duì)直線的脈沖增量插補(bǔ)。數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)方法適用于閉環(huán),、半閉環(huán)的直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的位置采樣控制系統(tǒng)中。
精工加工中心在線檢測(cè)如何提升加工中心的制造質(zhì)量意義是很大的,。而精工機(jī)床,、加工中心所具備的在線檢測(cè)功能就 是 一種十分有效的手段，能有效地提高工件的制造質(zhì)量,。 隨著轎車(chē)制造業(yè)的生產(chǎn)模式從大批量單一品種漸漸演變成中小批量多品種,，加工中心在相關(guān)企業(yè)中的應(yīng)用日趨增多，尤其是用于動(dòng)力總成系中那些復(fù)雜零件的加工,，如發(fā)動(dòng)機(jī)中的缸體,、缸蓋，變速器中的殼體等,。鑒于這些零件不但形狀復(fù)雜,、工藝要求高，一旦出現(xiàn)廢品就會(huì)造成很大損失,，因此,，如何提升加工中心的制造質(zhì)量意義是很大的。而隨機(jī)檢測(cè)功能的設(shè)置就是一種十分有效的手段,。 隨機(jī)量?jī)x的基本組成及主要功能 1.系統(tǒng)的組成 量?jī)x主要由接觸式測(cè)頭,、信號(hào)接收器和輸出電纜(或接口裝置)組成，根據(jù)傳送信號(hào)的性質(zhì),，又分為紅外線和無(wú)線電等兩種,。兩者的差別在于后一種的信號(hào)傳送能力更強(qiáng)，不但距離遠(yuǎn),，在受到物體阻擋的情況下也不受影響,。圖1給出了一種典型系統(tǒng)的工作過(guò)程：接觸式測(cè)頭的檢測(cè)結(jié)果以紅外信號(hào)方式發(fā)送到安裝在加工中心內(nèi)的接收器，接收器通過(guò)輸出電纜(或經(jīng)過(guò)接口裝置)再將信號(hào)傳送到機(jī)床控制系統(tǒng),。而測(cè)頭作為紅外信號(hào)發(fā)送器,，可在360°范圍內(nèi)發(fā)送信號(hào)，圖1中的接口裝置可對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后將其傳送到加工中心的精工系統(tǒng),。但在多數(shù)情況下,，檢測(cè)程序還是由機(jī)床廠商按實(shí)際需求編制后,，根據(jù)輸入的信號(hào)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。 2.主要功能 測(cè)頭就象刀具一樣,，平時(shí)存放在加工中心的刀庫(kù)中,，依照不同的要求，在一道加工工序之前或之后調(diào)出,，再按程序執(zhí)行自動(dòng)檢測(cè),，從而實(shí)現(xiàn)某種功能。概括地說(shuō),，通過(guò)隨機(jī)檢測(cè)主要可以達(dá)到以下目的： 刀具狀態(tài)的檢測(cè) 有別于存放在機(jī)床刀庫(kù)中的測(cè)頭,，此時(shí)是利用設(shè)置在機(jī)床工作臺(tái)面上的測(cè)量裝置(測(cè)頭)，對(duì)刀庫(kù)中的刀具按事先設(shè)定的尺寸進(jìn)行對(duì)刀測(cè)量,，同時(shí)也能進(jìn)行刀具破損或安裝型號(hào)正確與否的識(shí)別,。 在這種應(yīng)用場(chǎng)合，檢測(cè)信號(hào)是采用前述電纜傳送方式輸入接口裝置,，或直接與機(jī)床精工系統(tǒng)連接。對(duì)刀測(cè)量裝置有接觸式和非接觸(光學(xué))式兩種,，圖2是接觸式的一個(gè)示例,。 圖2 隨機(jī)量?jī)x的對(duì)刀檢測(cè)·確定加工狀態(tài)：工件找正,、參數(shù)設(shè)定和補(bǔ)償 所謂“找正”,，是指為了保證工件的正確安裝,、定位而采取的相應(yīng)措施,。至于存在“不正”,，則既有夾具方面的原因,，也有工件自身因素的影響,。無(wú)疑，加工狀態(tài)的找正是確保工件加工質(zhì)量的基礎(chǔ),。另外,，由于受到溫度變化和刀具磨損等漸變因素的作用，加工狀態(tài)的穩(wěn)定性也會(huì)發(fā)生改變,，影響到制成品的質(zhì)量，故在必要時(shí)也需采取補(bǔ)償措施,。隨機(jī)檢測(cè)在期間也發(fā)揮了重要的作用,。 工件的自動(dòng)檢測(cè) 在一道工序完畢后,，或?qū)λ泄ば蚨家淹瓿珊蟮墓ぜM(jìn)行自動(dòng)測(cè)量,，即直接在機(jī)床上實(shí)施對(duì)制成品的檢驗(yàn),，是隨機(jī)檢測(cè)的又一種功能,。此時(shí),，相當(dāng)于把一臺(tái)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)移到了機(jī)床上,，顯然,，這能大大減少脫機(jī)測(cè)量的輔助時(shí)間，降低質(zhì)量成本,。事實(shí)上，現(xiàn)今這種在機(jī)測(cè)量功能也確已十分強(qiáng)大,，除了可進(jìn)行各種幾何元素的快速檢測(cè)外,，利用專門(mén)開(kāi)發(fā)的軟件還能完成脫機(jī)編程,，通過(guò)在電腦中模擬，還可避免干涉,、碰撞等現(xiàn)象的發(fā)生,。 應(yīng)用實(shí)例 加工中心多年前在國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè),，包括汽車(chē)行業(yè)已有所應(yīng)用，但裝備隨機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)則還是近十年來(lái)才出現(xiàn)的現(xiàn)象,。由于能顯著提高制造質(zhì)量,、工作效率和降低差錯(cuò)，在企業(yè),、特別是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),、變速器等工廠的應(yīng)用日趨增多,。以下一些來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際的示例提供了充分的說(shuō)明,。 例1：溫度補(bǔ)償和刀具磨損補(bǔ)償 10 年前，某發(fā)動(dòng)機(jī)廠正在驗(yàn)收一條柔性缸蓋自動(dòng)生產(chǎn)線,，在對(duì)其中二臺(tái)加工中心幾項(xiàng)關(guān)鍵線性尺寸參數(shù)進(jìn)行設(shè)備能力評(píng)定時(shí),，發(fā)現(xiàn)機(jī)器能力指數(shù)都能滿足要求。但當(dāng)執(zhí)行過(guò)程能力評(píng)價(jià)時(shí),，即對(duì)延續(xù)二班或更長(zhǎng)時(shí)間的抽檢數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),，就出現(xiàn)分散性較大，過(guò)程能力指數(shù)Cp.Cpk值偏低的情況,。經(jīng)剖析可能引起的原因,，確認(rèn)是溫度變化造成的，顯然,，不采取補(bǔ)償措施就難以消除由此引起的誤差,。最后，通過(guò)給機(jī)床添加了隨機(jī)檢測(cè)功能,，終于徹底解決了問(wèn)題,。方法是：在刀庫(kù)中配一觸發(fā)式測(cè)頭，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的頻次(如1次/10件),，如同一把刀具般地取出,，打在安裝工件的夾具上的某一固定位置。由于正確地判斷出這一位置的變化與受控關(guān)鍵尺寸之間存在著線性相關(guān),，因此就可以根據(jù)測(cè)得值的變化來(lái)調(diào)整進(jìn)刀量,，從而有效地實(shí)施了補(bǔ)償。 同樣地,，進(jìn)行溫度補(bǔ)償或刀具磨損補(bǔ)償也可采用另一種方法,。不久前，南方一汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廠為了確保加工缸蓋上平面后的尺寸精度,，采取了將隨機(jī)量?jī)x的測(cè)頭打在銑削完畢后的工件表面上,，按每10件1 次的間隔進(jìn)行測(cè)量。若發(fā)現(xiàn)有較大偏差,，即根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)償方式自動(dòng)調(diào)整加工參量,。一般來(lái)說(shuō)，受溫度變化或刀具磨損的影響而帶來(lái)的波動(dòng)呈現(xiàn)規(guī)律性,，據(jù)此可確定相應(yīng)的補(bǔ)償方式,。 圖 3所示的加工中心擁有一個(gè)碩大的、稱為“交換器”的轉(zhuǎn)臺(tái),，在其直徑方向安裝了兩個(gè)“托盤(pán)”,，其實(shí)是兩個(gè)用于裝夾工件的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可背向安裝兩個(gè)缸蓋罩殼。兩個(gè)工作臺(tái)所處位置總是對(duì)應(yīng)機(jī)床前,、后部的“上下料”和“加工”工位,，即當(dāng)一組工件處于加工工位被順序進(jìn)行加工時(shí)，操作工則在上下料工位從事工序完畢后的卸料和再次上料,?！敖粨Q器”和“托盤(pán)”的回轉(zhuǎn)精度很高,，但前者在交換兩個(gè)工作臺(tái)位置時(shí),，必須先由舉升機(jī)構(gòu)將整個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)抬起,，然后轉(zhuǎn)動(dòng)180°,，再落入一依靠錐面匹配的定位裝置,。由于工作環(huán)境惡劣,，難免會(huì)有冷卻液帶入的鋁屑,、雜物等粘附在定位面上,，由此會(huì)造成轉(zhuǎn)臺(tái)的微量偏斜,，并傳遞到工作臺(tái)（“托盤(pán)”）和其上的夾具。從圖3可見(jiàn),，被加工的缸蓋罩殼是直立裝夾的,，故受偏斜帶來(lái)的影響就更大。若不對(duì)這一項(xiàng)引起誤差的因素進(jìn)行監(jiān)控,，將不利于保證工件的質(zhì)量,，為此,，安排了隨機(jī)檢測(cè)的環(huán)節(jié)，用于夾具的找正,。方法是在工作臺(tái)上夾具的上部設(shè)一基準(zhǔn)塊,，當(dāng)工作臺(tái)置于機(jī)床的加工工位時(shí),，在對(duì)工件實(shí)施切削加工前,，動(dòng)力頭先調(diào)出測(cè)頭，打在基準(zhǔn)塊的小平面上(見(jiàn)圖3所示),，通過(guò)與預(yù)先的設(shè)定值相比較來(lái)判斷夾具的狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)超出允許范圍的偏差時(shí),，即通知操作人員或機(jī)修人員進(jìn)行處理,。 例3：工件找正被加工工件是一種新穎汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的大型鋁鑄件——鏈輪罩殼，在這臺(tái)機(jī)床的眾多工序中,，對(duì)其中4個(gè)孔的加工是極為重要的,。圖4中,，從左至右顯示了這些孔，其中第4個(gè),，也是最右側(cè)一個(gè)正所處在待測(cè)(相當(dāng)于“加工”)位置,。為了確保孔的加工質(zhì)量,，在工藝上就必須使刀具的回轉(zhuǎn)中心與工件毛坯孔的中心保持一致。但從圖中可見(jiàn),，四個(gè)孔呈輻射,、散布狀，孔徑和中心高又相差很大,。在這種情況下，如果仍執(zhí)行一成不變的加工程序,，那么即使是裝夾中的細(xì)微差別，或是鑄件自身的一些差異,，都會(huì)影響孔的制造質(zhì)量,。為此,，利用機(jī)床的隨機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)在加工前先逐個(gè)對(duì)每個(gè)毛坯孔進(jìn)行測(cè)量。方法是通過(guò)在圓周的上下,、左右共打4點(diǎn)來(lái)精確地確定孔中心的坐標(biāo)位置,，據(jù)此,，再有針對(duì)性地執(zhí)行各個(gè)孔的加工,，顯然，經(jīng)過(guò)“工件找正”之后,，各孔的制造質(zhì)量就有了充分保證。此外,，在找正的同時(shí),，還可以得到鑄孔的毛坯余量，若進(jìn)一步利用變量編程,，還可以實(shí)現(xiàn)毛坯余量的自動(dòng)分配，這樣就既能保證孔加工過(guò)程中切削力不會(huì)過(guò)大,，以免損傷機(jī)床和刀具，又能提高刀具的耐用度,，以使工作效率達(dá)到最高,。 利用隨機(jī)量?jī)x進(jìn)行機(jī)內(nèi)對(duì)刀,，以及在加工前對(duì)夾具、工件實(shí)施“找正”,，或在加工后通過(guò)隨機(jī)檢測(cè)進(jìn)行溫度,、刀具磨損的補(bǔ)償，凡此種種,，不但保證了零件的加工質(zhì)量，而且能有效地提高生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行的質(zhì)量水平,。
對(duì)木材,、塑料、橡膠,、玻璃、大理石,、花崗石等非金屬材料的切削加工,雖與金屬材料的切削類(lèi)似,但所用刀具,、設(shè)備和切削用量等各有特點(diǎn)。木材制品的切削加工主要在各種木工機(jī)床上進(jìn)行,其方法主要有:鋸切,、刨切、車(chē)削,、銑削,、鉆削和砂光等。木材的鋸切通常采用木工圓鋸機(jī)或木工帶鋸機(jī)(見(jiàn)木工鋸機(jī)),。兩者都可用不同鋸齒形狀的刀具(鋸片或鋸帶)進(jìn)行截料,、剖料或切榫。帶鋸切的鋸縫較窄,窄帶鋸切還能切割曲面和不規(guī)則的形狀,。刨削通常用木工平刨床或木工壓刨床(見(jiàn)木工刨床)。兩者都可用旋轉(zhuǎn)的刨刀刨削平面或型面,其中壓刨床加工可得到較高的尺寸精度,。當(dāng)表面的光潔程度要求較高時(shí)可用木工精光刨,。木料的外圓一般在木工車(chē)床上車(chē)削,。木料的開(kāi)榫、開(kāi)槽,、刻模和各種型面的加工,可用成形銑刀在木工銑床上銑削,。鉆孔可用木工鉆頭、麻花鉆頭或扁鉆,在臺(tái)鉆或木工鉆床上進(jìn)行,。小孔也可用手電鉆加工。木料表面的精整可用木工砂光機(jī),。平面砂光可用帶式砂光機(jī),；各種型面的砂光可用滾筒式砂光機(jī)；端面砂光和邊角倒棱可用盤(pán)式砂光機(jī),。也可用木工車(chē)床或木工鉆床砂光。木料加工的切削速度比金屬切削高得多,所以刀具的刃口都較薄而鋒利,進(jìn)給量也較大,。如鋸切速度常達(dá)40～60m/s,；車(chē)削或刨削時(shí),刀具前角常達(dá)30°～35°,切削速度達(dá)60～100m/s,故出屑量很大。切削時(shí)一般不用切削液,干切下來(lái)的大量木屑可用抽風(fēng)機(jī)吸走,。高速旋轉(zhuǎn)的木工機(jī)床一般都設(shè)有機(jī)動(dòng)進(jìn)給和安全防護(hù)裝置,但不少木材的切削加工仍需用手動(dòng)進(jìn)給,因此必須特別注意操作安全。塑料切削加工塑料的剛度比金屬差,易彎曲變形,尤其是熱塑性塑料導(dǎo)熱性差,易升溫軟化,。故切削塑料時(shí),宜用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,選用小的進(jìn)給量(0.1～0.5mm/轉(zhuǎn))和高的切削速度,并用壓縮空氣冷卻,。若刀具鋒利,角度合適(一般前角為10°～30°,后角為5°～15°),可產(chǎn)生帶狀切屑,易于帶走熱量。若短屑和粉塵太多則會(huì)使刀具變鈍并污染機(jī)床,這時(shí)需要對(duì)機(jī)床上外露的零件和導(dǎo)軌進(jìn)行保護(hù),。切削賽璐珞時(shí),容易著火,必須用水冷卻。車(chē)削酚醛塑料,、氨基塑料和膠布板等熱固性塑料時(shí),宜用硬質(zhì)合金刀具,切削速度宜用80～150m/min,；車(chē)削聚氯乙烯或尼龍,、電木等熱塑性塑料時(shí),切削速度可達(dá)200～600m/min。銑削塑料時(shí),采用高速鋼刀具,切削速度一般為35～100m/min,；采用硬質(zhì)合金刀具,切削速度可提高2～3倍,。塑料鉆孔可用螺旋角較大的麻花鉆頭,孔徑大于30mm時(shí),可用套料鉆。采用高速鋼鉆頭時(shí),常用切削速度為40～80m/min,。由于塑料有膨縮性,鉆孔時(shí)所用鉆頭直徑應(yīng)比要求的孔徑加大0.05～0.1mm,。鉆孔時(shí),塑料下面要墊硬木板,以阻止鉆頭出口處孔壁周?chē)乃芰纤槁洹Ｅ傧骱筒逑鞯那邢魉俣鹊?一般不宜用于切削塑料,但也可用木工刨床進(jìn)行整平和倒棱等工作,。攻絲時(shí)可采用溝槽較寬的高速鋼絲錐,并用油潤(rùn)滑；外螺紋可用螺紋梳刀切削,。對(duì)尼龍,、電木和膠木等熱固性塑料,可以用組織疏松的白剛玉或碳化硅砂輪磨削,也可用砂布(紙)砂光,但需用水冷卻。由于熱塑性塑料的磨屑容易堵塞砂輪,一般不宜磨削,。
采用傳統(tǒng)的機(jī)械研磨方法制造金剛石刀具時(shí)，因研磨線速度高,，局部壓力大,，對(duì)刀具表面及刃口沖擊劇烈，不可避免地會(huì)導(dǎo)致刀具表面產(chǎn)生微小溝紋和較厚的加工變質(zhì)層,，且刀刃鋸齒度較大,，從而限制了刀具質(zhì)量的進(jìn)一步提高,。試驗(yàn)表明,，采用機(jī)械方法研磨金剛石的表面粗糙度極限值約為3nm,，刀刃鋸齒度最小只能達(dá)到幾十納米的數(shù)量級(jí)，表面加工變質(zhì)層厚度約為200nm,。隨著超精密加工技術(shù)的不斷發(fā)展以及加工精度的不斷提高,，對(duì)金剛石刀具的精度及質(zhì)量要求也更為苛刻。研究還發(fā)現(xiàn),，刀具表面變質(zhì)層厚度將直接影響刀具的壽命與零件的加工質(zhì)量。因此,，開(kāi)發(fā)新型的金剛石刀具加工方法無(wú)疑是突破機(jī)械研磨方法對(duì)刀具質(zhì)量限制的有效途徑,。此外,，如高精度輪廓儀,、隧道掃描顯微鏡、原子力顯微鏡等儀器中使用的金剛石探針的前端球頂圓弧半徑要求達(dá)到或小于1～2μm,，精度要求高于0.1μm,；加工光通信用光柵表面的微細(xì)溝紋時(shí),，需要使用刀尖圓弧半徑為0.1～3μm，并具有相當(dāng)高的尺寸與形狀精度的金剛石雕刻刀具,。對(duì)于此類(lèi)特殊要求,，采用傳統(tǒng)的機(jī)械研磨方法或者無(wú)法達(dá)到，或者加工成本極高,，因此也迫切需要開(kāi)發(fā)新型的金剛石工具加工方法。下面介紹近年來(lái)出現(xiàn)的四種較為典型的金剛石工具加工方法,。2 離子束濺蝕法離子束濺蝕法是利用高能離子的轟擊作用直接對(duì)被加工工件進(jìn)行物理濺蝕,，以實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的微細(xì)加工。采用擴(kuò)散泵使加工室達(dá)到10-5torr的真空,，然后充入壓力為5×10-4torr的工作氣體(如氬氣)。鎢陰極與環(huán)狀陽(yáng)極之間的電壓為40V,，可保證電極間的持續(xù)放電,。永久磁鐵產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)為熱激發(fā)電子形成一個(gè)螺旋形長(zhǎng)通道，可******程度地使氬氣電離為等離子體,。由等離子體中釋放出的離子束通過(guò)雙層?xùn)艠O聚焦系統(tǒng)(其中內(nèi)柵起隔離作用,，外柵用于離子束的加速)，由此形成具有強(qiáng)方向性及低散射能的簇射離子束,。被加工的金剛石安裝在一個(gè)傾斜角可調(diào)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,，距柵極約5mm。通過(guò)改變回轉(zhuǎn)軸的傾角范圍和回轉(zhuǎn)速度,，可得到不同的加工形狀及加工精度,。加工速率及質(zhì)量與離子束能量,、工件表面電流密度及離子束相對(duì)于被加工表面的夾角有關(guān),。離子束濺蝕法最適于加工關(guān)鍵尺寸小于1μm的微小金剛石工具，并可達(dá)到很高的形狀精度。3 真空等離子化學(xué)拋光法 真空等離子化學(xué)拋光法的加工原理如圖2所示,。轉(zhuǎn)動(dòng)的磨盤(pán)被中間的高真空區(qū)分為左右兩部分,。左邊為沉積區(qū)，采用真空等離子物理氣相沉積法在磨盤(pán)表面鍍上一層細(xì)晶粒氧化硅,；右邊為研磨區(qū)，金剛石表面處于活化狀態(tài)的碳原子通過(guò)與磨盤(pán)上的氧化硅發(fā)生分子級(jí)化學(xué)反應(yīng)而形成磨削作用,。反應(yīng)生成的一氧化碳或二氧化碳?xì)怏w被真空泵抽出反應(yīng)室,。該方法的研磨速度為1～3000μm3/s，約每秒0.25～750個(gè)原子層,，可研磨出極高質(zhì)量的刃口。該方法最先被美國(guó)刀刃技術(shù)公司用于研磨超精密金剛石鏡面切削刀具,，該刀具可廣泛用于加工各種納米級(jí)精度的超精表面。4 無(wú)損傷機(jī)械化學(xué)拋光法該方法是在NaoH溶液中加入適量的細(xì)金剛石粉和更細(xì)微(達(dá)納米級(jí))的硅粉,，帶強(qiáng)負(fù)靜電的細(xì)微硅粉會(huì)吸附在粒度大得多的單個(gè)金剛石微粒上形成具有硅吸附層的金剛石磨料,，然后將其涂敷在多孔的鑄鐵磨盤(pán)上對(duì)被加工金剛石進(jìn)行研磨。研磨時(shí),，吸附在金剛石微粒上的硅粉一方面可阻止金剛石微粒對(duì)被加工金剛石表面的直接沖擊,，保護(hù)金剛石表面不會(huì)產(chǎn)生深度損傷，另一方面可與被加工金剛石表面發(fā)生反應(yīng)并通過(guò)其微弱的磨削作用將反應(yīng)層去除,。該方法的磨削速度非常低，僅為每分鐘一個(gè)原子層,。5 熱化學(xué)拋光法在溫度為800℃時(shí),，若使金剛石表面與鐵接觸，金剛石晶體中的碳原子能夠擺脫自身晶格的約束,，擴(kuò)散到鐵晶體晶格中去。熱化學(xué)拋光法即是運(yùn)用此機(jī)理對(duì)金剛石表面進(jìn)行研磨加工,。研磨時(shí),，在氫氣氣氛中將鐵質(zhì)研磨盤(pán)加熱到800℃，使被加工金剛石表面與鐵質(zhì)研磨盤(pán)接觸并相對(duì)滑動(dòng),，金剛石晶格中的碳原子就會(huì)擴(kuò)散到鐵晶體晶格中，達(dá)到磨削金剛石的目的,。進(jìn)入鐵晶格中的碳又與氫氣反應(yīng)生成甲烷并隨氣流散發(fā)到空氣中,。該方法的磨削速度為每秒40～2000個(gè)原子層。利用該方法刻蝕金剛石，還可在其表面加工出圖案和花紋,，制成各種精美的金剛石工藝品。6 結(jié)語(yǔ)上述加工方法具有以下共同特點(diǎn)：對(duì)被加工金剛石表面無(wú)沖擊,，避免了機(jī)械加工方法造成的表面沖擊溝痕,，使被加工表面異常光潔，其表面粗糙度可達(dá)1nm,。被加工金剛石表面與研磨盤(pán)之間的接觸力非常小，易于研磨出高質(zhì)量的刀刃,。被加工金剛石表面的損傷與變質(zhì)層較磨削速度很低,，只適用于精磨加工后的超精密拋光。此外,，采用機(jī)械方法加工制成的金剛石刀具用于鏡面切削時(shí)，通常存在一個(gè)“磨合期”,，即需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的切削過(guò)程,，刀具才能達(dá)到******加工效果。究其原因,，是由于刀刃圓弧實(shí)際是由一些不規(guī)則的折線組成。研究文獻(xiàn)表明,，化學(xué)研磨方法可得到比機(jī)械加工方法光滑得多的刀具刃口圓弧(如圖3所示),，制成的刀具在使用過(guò)程中可消除“磨合期”，且工件表面加工質(zhì)量得以大幅度提高,。
由于鈦合金具有比重小，比強(qiáng)度與熱強(qiáng)度高,，熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性好,，可以顯著地減輕產(chǎn)品重量，提高推重比,、結(jié)構(gòu)的抗熱能力和可靠性，所以在航空,、航天,、石油,、化工、造船等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用，幾年來(lái),，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求，我們?cè)阝伜辖鸬那邢骷庸すに嚿线M(jìn)行了一些探索,，下面就此作一介紹,。鈦合金簡(jiǎn)介鈦合金是同素異構(gòu)體，在低于882℃時(shí)呈密排六方晶體,，稱為α鈦，在882℃呈體心六方晶體,，稱為p鈦,，隨著添加其它合金元素的種類(lèi)、數(shù)量不同,，相變,、溫度及相分含量也逐漸改變，從而得到不同的鈦合金,，室溫下可分為α,、（α+β）,、β型三種?基本組織，各組織對(duì)應(yīng)的典型牌號(hào)有α鈦：TA6―TA8,；α+β：TCl―TCll,；β鈦；TBl―TB3,。 (1)影響鈦合金切削加工性的因素鈦及鈦合金的切削加工，從切削的刀具耐用度,、加工表面的質(zhì)量及切屑形成和排屑的難易程度等方面來(lái)衡量,，鈦及鈦合金屬難加工材料。鈦及鈦合金的切削加工性比奧氏體不銹鋼還差,，退火或固溶處理的鈦合金切削加工性優(yōu)于高溫合金，而經(jīng)時(shí)效處理后的鈦合金切削加工性和高溫合金差不多,。 鈦合金切削加工性差主要有以下原因：①導(dǎo)熱,、導(dǎo)溫系數(shù)小,，切削溫度高,。鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)平均是工業(yè)純鈦的一半，導(dǎo)溫系數(shù)分別為鐵和鋁的1／4和1／16,，因此在相同的切削條件下，鈦合金的切削溫度比45鋼高1倍以上,。 ②切削變形系數(shù)小,，單位面積上的切削力大。鈦合金的切削變形系數(shù)小于1或接近1,，鈦合金切屑被主切削刃切離后，立即向上翻卷,，使切屑與刀具前刀面接觸減少,，刀具單位面積上所承受的壓力要比一般鋼材大得多，切削溫度急劇上升,、③化學(xué)活性大,。 鈦合金在300℃以上高溫下極易與刀具材料“親和”，產(chǎn)生嚴(yán)重的粘刀現(xiàn)象o (2)刀具材料的選擇 切削加工鈦合金的刀具材料,，要求抗變強(qiáng)度高、硬度高,、韌性好,、熱硬性好、耐磨性好,，還要散熱好,，決不能用含鈦的刀具材料，因?yàn)楹伒牡毒卟牧显诟邷叵潞苋菀着c鈦合金親和,，加劇刀具磨損,。切削刀具要求刀面表面光潔,，刃口鋒利。對(duì)多刃刀具,，應(yīng)控制切削刃的跳動(dòng)量,。 綜合因素探討影響鈦合金切削加工的因素很多，要依據(jù)實(shí)際零件加工情況從各個(gè)方面進(jìn)行綜合分析,，找出******途徑,。下面介紹一下在加工TA7、TC4材料零件中采取的幾點(diǎn)措施,。 (1)切削機(jī)床,、夾具的選擇切削加工鈦合金應(yīng)選擇剛性好、功率大,、具有大的變速范圍和進(jìn)給范圍的機(jī)床,，以便于調(diào)整切削參數(shù)。切削加工前認(rèn)真調(diào)整機(jī)床導(dǎo)軌間隙,，或單獨(dú)使用某一方向進(jìn)給加工時(shí),，最好將另一方向的螺母鎖緊,，減少機(jī)床振動(dòng)；夾具剛性要好,，使用圓工作臺(tái)時(shí),，應(yīng)將其間隙調(diào)好,，螺母鎖緊。 (2)切削用量,、刀具幾何參數(shù)選擇切削加工鈦合金時(shí),，應(yīng)重點(diǎn)考慮鈦合金切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高溫度的因素，由于切削溫度高,，刀具磨損加快。切削溫度一般取值為：硬質(zhì)合金刀具切削溫度應(yīng)控制在600―800℃,，高速鋼刀具切削溫度控制在450―560℃的范圍內(nèi),，還要嚴(yán)格控制切削用量,，特別是切削速度不能高,。在實(shí)際加工中要根據(jù)具體材料和不同加工工序進(jìn)行選擇,，并使用充足的切削液，提高切削效率,。
這里主要的問(wèn)題是床身的穩(wěn)定性,、工藝性和成本的問(wèn)題.不論是鑄造的還是焊接的,都存在著熱加工過(guò)程.既然如此,冷卻后在結(jié)構(gòu)內(nèi)部必然存在著殘余應(yīng)力.殘余應(yīng)力能夠使得機(jī)床幾何形狀處于不穩(wěn)定狀態(tài),這對(duì)于機(jī)床這個(gè)加工母機(jī)來(lái)講顯然是不允許的.工藝上,對(duì)于鑄造機(jī)床體常在鑄造后給予時(shí)效處理,；焊接床身則給予消應(yīng)力退火處理,以消除這些殘余應(yīng)力的威脅,然后再進(jìn)行加工成為床身產(chǎn)品.由此可見(jiàn),不論是鑄造床體還是焊接床體,只要進(jìn)行了有效的消應(yīng)力處理,那么在幾何穩(wěn)定性方面是一樣的.從另一角度講,一般對(duì)于穩(wěn)定性要求高的床身,還是以鑄造為多,這和成本比較低、材料剛度大（難以在使用過(guò)程中受外力而變形）有關(guān).但是有些床身的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,難以用澆鑄的方法生產(chǎn),因此采取焊接方法解決.
2020年我國(guó)精工機(jī)床產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)規(guī)模將達(dá)2700億元精工機(jī)床作為現(xiàn)代制造系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)單元,，其功能的強(qiáng)弱和性能的好壞決定著上述制造模式的成敗,。近年來(lái)我國(guó)精工機(jī)床行業(yè)高速發(fā)展，在精工機(jī)床技術(shù)水平穩(wěn)固提升的同時(shí),，也不斷的吸引著外資企業(yè)的加入來(lái)豐富國(guó)內(nèi)市場(chǎng),。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2020年我國(guó)精工機(jī)床資產(chǎn)規(guī)模將達(dá)2700億元,。2017年精工機(jī)床產(chǎn)業(yè)概況及現(xiàn)狀分析如下：中國(guó)精工機(jī)床行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：1,、行業(yè)高速發(fā)展事實(shí)上,，作為制造業(yè)三大支柱產(chǎn)業(yè)之一，中國(guó)的精工機(jī)床無(wú)論從產(chǎn)品種類(lèi),、技術(shù)水平,、質(zhì)量和產(chǎn)量上都取得高速發(fā)展，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面也已取得重大突破,。數(shù)據(jù)顯示，2010年中國(guó)精工機(jī)床產(chǎn)量達(dá)到23.6萬(wàn)臺(tái),，同比增長(zhǎng)62.2%,，中國(guó)可供市場(chǎng)的精工機(jī)床有1500種，幾乎覆蓋了整個(gè)金屬切削機(jī)床的品種類(lèi)別和主要的鍛壓機(jī)械,。2014年中國(guó)精工機(jī)床產(chǎn)量達(dá)到39.1萬(wàn)臺(tái)，此項(xiàng)數(shù)據(jù)還處于不斷上升的趨勢(shì)中,。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,，2016年1-11月我國(guó)精工機(jī)床進(jìn)口數(shù)量累計(jì)10245臺(tái),，數(shù)量同比減少15.9%。11月當(dāng)月進(jìn)口量1004臺(tái),。 2016年1-11月我國(guó)精工機(jī)床進(jìn)口數(shù)量精工機(jī)床產(chǎn)量上升與進(jìn)口機(jī)床產(chǎn)量下降的背后,，是我國(guó)精工機(jī)床技術(shù)水平的穩(wěn)固提升。機(jī)床制造業(yè)是中國(guó)工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)和心臟,，特別是重大技術(shù)裝備,，是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的具體體現(xiàn),，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用?；仡?016年的發(fā)展歷程,，我們能發(fā)現(xiàn)中國(guó)的機(jī)床業(yè)已取得眾多舉世矚目的成績(jī),。2、海外企業(yè)青睞中國(guó)市場(chǎng)隨著我國(guó)精工機(jī)床產(chǎn)業(yè)綜合實(shí)力的不斷進(jìn)步,，越來(lái)越多的大型海外企業(yè)選擇入住中國(guó)市場(chǎng)。10月份,，全球領(lǐng)先的金屬加工解決方案供應(yīng)商埃馬克集團(tuán)在重慶永川舉辦了開(kāi)業(yè)慶典,，正式宣布埃馬克(重慶)機(jī)械有限公司成立。埃馬克(重慶)機(jī)械有限公司目前投資總額1500萬(wàn)歐元,，車(chē)間與辦公面積6500平方米,，主要為西南,、華中和西北的客戶提供銷(xiāo)售,、技術(shù),、工程和客戶定制化服務(wù)。此前,，埃馬克在中國(guó)擁有兩個(gè)工廠,，一個(gè)是2003年在太倉(cāng)建立的工廠，另一個(gè)是2014年在金壇建立的工廠,，重慶工廠的成立,，使得埃馬克成為在中國(guó)******的歐洲機(jī)床制造商，共有550名員工為中國(guó)乃至全世界生產(chǎn)高端制造系統(tǒng),。精工機(jī)床是現(xiàn)在工業(yè)制造的必備的設(shè)備，也是必須的設(shè)備之一,，進(jìn)行機(jī)械制造的同時(shí),，精工機(jī)床的使用目的就是可以大大的增加使用的范圍，并且在一定程度上促進(jìn)工業(yè)的生產(chǎn),，提高工作的效率,。自從我國(guó)精工機(jī)床的技術(shù)發(fā)展到了成熟期以后,，各個(gè)領(lǐng)域都開(kāi)始了對(duì)于精工機(jī)床的廣泛關(guān)注,。相信我國(guó)精工機(jī)機(jī)床行業(yè)的發(fā)展一定會(huì)越來(lái)越好的!前景分析：2020年資產(chǎn)規(guī)模將達(dá)2700億元近年來(lái),，國(guó)防,、航空、高鐵,、汽車(chē)和模具等重要裝備制造業(yè)的需求量大幅增長(zhǎng),，從而帶動(dòng)了機(jī)床行業(yè)的大幅增長(zhǎng)，過(guò)去5年中國(guó)精工機(jī)床產(chǎn)量的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為37.39%,，過(guò)去10年年均復(fù)合增長(zhǎng)29.94%,，過(guò)去15年復(fù)合增長(zhǎng)22.10%。在國(guó)家振興裝備制造業(yè)和國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的帶動(dòng)下,，中國(guó)設(shè)備工具購(gòu)置投資增長(zhǎng)率在未來(lái)5-10年內(nèi)將持續(xù)維持20%左右的水平,，機(jī)床行業(yè)的需求仍將保持高速增長(zhǎng)。在需求的拉動(dòng)下,，中國(guó)精工機(jī)床產(chǎn)量保持高速增長(zhǎng)，隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深化,，精工機(jī)床和精工系統(tǒng)行業(yè)仍將快速發(fā)展,。 未來(lái)五年我國(guó)精工機(jī)床資產(chǎn)規(guī)模從機(jī)床結(jié)構(gòu)看，金屬切削機(jī)床產(chǎn)量快速增長(zhǎng),，呈現(xiàn)出明顯增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),。2016年,，中國(guó)精工金屬切削機(jī)床產(chǎn)量為78萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)2.2%,。預(yù)計(jì),，2017年中國(guó)精工金屬切削機(jī)床產(chǎn)量將達(dá)到80萬(wàn)臺(tái)，未來(lái)五年(2017-2021)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為3.47%,，2021年中國(guó)精工金屬切削機(jī)床產(chǎn)量將達(dá)到85萬(wàn)臺(tái),。精工金屬成形機(jī)床在2016年產(chǎn)量則呈現(xiàn)U型增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),，數(shù)據(jù)顯示，2016年中國(guó)中國(guó)精工金屬成形機(jī)床產(chǎn)量為31.8萬(wàn)臺(tái),，同比增長(zhǎng)4.3%,。預(yù)計(jì)，2017年中國(guó)精工金屬成形機(jī)床產(chǎn)量將達(dá)到33.5萬(wàn)臺(tái),，未來(lái)五年(2017-2021)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為6.33%,，2021年中國(guó)精工金屬成形機(jī)床產(chǎn)量將達(dá)到38.9萬(wàn)臺(tái),。報(bào)告大廳《2017-2022年中國(guó)精工機(jī)床產(chǎn)業(yè)行業(yè)專項(xiàng)調(diào)研及投資價(jià)值預(yù)測(cè)報(bào)告》結(jié)合近年來(lái)中國(guó)精工機(jī)床行業(yè)資產(chǎn)總額數(shù)據(jù)及中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)數(shù)據(jù)，按照線性回歸預(yù)測(cè)方法,，初步估計(jì)到2020年我國(guó)精工機(jī)床行業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模將到達(dá)2700億元,。