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 一、數(shù)控鉆銑床工作前的準(zhǔn)備：
 數(shù)控鉆銑床在操作前要進(jìn)行嚴(yán)格的準(zhǔn)備，才能更好的進(jìn)行工作。工作前的準(zhǔn)備如下：
 1、操作前必須熟悉數(shù)控鉆銑床的一般性能、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及控制程序，掌握各操作按鈕、指示燈的功能及操作程序。在弄懂整個(gè)操作過程前，不要進(jìn)行機(jī)床的操作和調(diào)節(jié).
 2、開動(dòng)機(jī)床前，要檢查機(jī)床電氣控制系統(tǒng)是否正常，潤滑系統(tǒng)是否暢通、油質(zhì)是否良好，并按規(guī)定要求加足潤滑油，各操作手柄是否正確，工件、夾具及刀具是否已夾持牢固，檢查冷卻液是否充足，然后開慢車空轉(zhuǎn)3～5分鐘，檢查各傳動(dòng)部件是否正常，確認(rèn)*后，才可正常使用。
3、程序調(diào)試完成后，必須經(jīng)指導(dǎo)老師同意方可按步驟操作，不允許跳步驟執(zhí)行。
4、加工零件前，必須嚴(yán)格檢查機(jī)床原點(diǎn)、刀具數(shù)據(jù)是否正常并進(jìn)行無切削軌跡仿真運(yùn)行。
 二、在銑削復(fù)雜工件時(shí)，數(shù)控立銑刀的使用應(yīng)注意以下問題： 
1.立銑刀的裝夾 
    加工用立銑刀大多采用彈簧夾套裝夾方式，使用時(shí)處于懸臂狀態(tài)。在銑削加工過程中，有時(shí)可能出現(xiàn)立銑刀從刀夾中逐漸伸出，甚至*掉落，致使工件報(bào)廢的現(xiàn)象，其原因一般是因?yàn)榈秺A內(nèi)孔與立銑刀刀柄外徑之間存在油膜，造成夾緊力不足所致。立銑刀出廠時(shí)通常都涂有防銹油，如果切削時(shí)使用非水溶性切削油，刀夾內(nèi)孔也會(huì)附著一層霧狀油膜，當(dāng)?shù)侗偷秺A上都存在油膜時(shí)，刀夾很難牢固夾緊刀柄，在加工中立銑刀就容易松動(dòng)掉落。所以在立銑刀裝夾前，應(yīng)先將立銑刀柄部和刀夾內(nèi)孔用清洗液清洗干凈，擦干后再進(jìn)行裝夾。 
    當(dāng)立銑刀的直徑較大時(shí)，即使刀柄和刀夾都很清潔，還是可能發(fā)生掉刀事故，這時(shí)應(yīng)選用帶削平缺口的刀柄和相應(yīng)的側(cè)面鎖緊方式。 立銑刀夾緊后可能出現(xiàn)的另一問題是加工中立銑刀在刀夾端口處折斷，其原因一般是因?yàn)榈秺A使用時(shí)間過長，刀夾端口部已磨損成錐形所致，此時(shí)應(yīng)更換新的刀夾。 
 2.立銑刀的振動(dòng) 
   由于立銑刀與刀夾之間存在微小間隙，所以在加工過程中刀具有可能出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)會(huì)使立銑刀圓周刃的吃刀量不均勻，且切擴(kuò)量比原定值增大，影響加工精度和刀具使用壽命。但當(dāng)加工出的溝槽寬度偏小時(shí)，也可以有目的地使刀具振動(dòng)，通過增大切擴(kuò)量來獲得所需槽寬，但這種情況下應(yīng)將立銑刀的zui大振幅限制在0.02mm以下,否則無法進(jìn)行穩(wěn)定的切削。在正常加工中立銑刀的振動(dòng)越小越好。  當(dāng)出現(xiàn)刀具振動(dòng)時(shí)，應(yīng)考慮降低切削速度和進(jìn)給速度，如兩者都已降低40%后仍存在較大振動(dòng)，則應(yīng)考慮減小吃刀量。如加工系統(tǒng)出現(xiàn)共振，其原因可能是切削速度過大、進(jìn)給速度偏小、刀具系統(tǒng)剛性不足、工件裝夾力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等因素所致，此時(shí)應(yīng)采取調(diào)整切削用量、增加刀具系統(tǒng)剛度、提高進(jìn)給速度等措施。 
 3.立銑刀的端刃切削 
    在模具等工件型腔的數(shù)控銑削加工中，當(dāng)被切削點(diǎn)為下凹部分或深腔時(shí)，需加長立銑刀的伸出量。如果使用長刃型立銑刀，由于刀具的撓度較大，易產(chǎn)生振動(dòng)并導(dǎo)致刀具折損。因此在加工過程中，如果只需刀具端部附近的刀刃參加切削，則選用刀具總長度較長的短刃長柄型立銑刀。在臥式數(shù)控機(jī)床上使用大直徑立銑刀加工工件時(shí)，由于刀具自重所產(chǎn)生的變形較大，更應(yīng)十分注意端刃切削容易出現(xiàn)的問題。在必須使用長刃型立銑刀的情況下，則需大幅度降低切削速度和進(jìn)給速度。 
 4.切削參數(shù)的選用 
    切削速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)；進(jìn)給速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)及立銑刀的直徑。國外一些刀具生產(chǎn)廠家的刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表，可供參考。但切削參數(shù)的選用同時(shí)又受機(jī)床、刀具系統(tǒng)、被加工工件形狀以及裝夾方式等多方面因素的影響，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度和進(jìn)給速度。當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時(shí)，可適當(dāng)降低切削速度和進(jìn)給速度；當(dāng)切屑的離刃狀況不好時(shí)，則可適當(dāng)增大切削速度。 
 5.切削方式的選擇 
   采用順銑有利于防止刀刃損壞，可提高刀具壽命。但有兩點(diǎn)需要注意：①如采用普通機(jī)床加工，應(yīng)設(shè)法消除進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙；②當(dāng)工件表面殘留有鑄、鍛工藝形成的氧化膜或其它硬化層時(shí)，宜采用逆銑。 
 6.硬質(zhì)合金立銑刀的使用 
   高速鋼立銑刀的使用范圍和使用要求較為寬泛，即使切削條件的選擇略有不當(dāng)，也不至出現(xiàn)太大問題。而硬質(zhì)合金立銑刀雖然在高速切削時(shí)具有很好的耐磨性，但它的使用范圍不及高速鋼立銑刀廣泛，且切削條件必須嚴(yán)格符合刀具的使用要求。
 三、數(shù)控鉆銑床螺紋銑削的編程與加工
  數(shù)控鉆銑床或MC是依據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)來確定其刀具運(yùn)動(dòng)的路徑，因此坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)CNC程序設(shè)計(jì)極為重要。各軸的標(biāo)注，CNS是采用右手直角坐標(biāo)系統(tǒng)。大姆指表示X軸 ，食指表示Y軸，中指表示Z軸，且手指頭所指的方向?yàn)檎较颉、Y、Z軸向是用于標(biāo)注線性移動(dòng)軸；另外定義三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，繞X軸旋轉(zhuǎn)者稱為A軸，繞Y軸旋轉(zhuǎn)者稱為B軸，繞Z軸旋轉(zhuǎn)者稱為C軸。三旋轉(zhuǎn)軸的正方向皆定義為順著移動(dòng)軸正方向看，順時(shí)針回轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針回轉(zhuǎn)為負(fù)。
   數(shù)控鉆銑床先定義Z軸，以工具機(jī)的主軸線為Z軸，再以刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎室?立式CNC銑床為例，主軸向上為"＋Z"方向，向下為 "－Z" 方向，如圖3所示。接著定 義X軸，以操作者面向床柱，其刀具沿左右方向移動(dòng)者為X軸，且規(guī)定向右為正方向；zui后依 右手直角坐標(biāo)系統(tǒng)決定Y軸，故其刀具沿前后方向移動(dòng)者為Y軸，向前為正Y方向，向后為負(fù)Y方向。以上定義者稱為程序坐標(biāo)系（或稱為工件坐標(biāo)系），其三軸的交點(diǎn)即1－4節(jié)所述的程序原點(diǎn)。圖3的右側(cè)所示即為程序坐標(biāo)系。程序設(shè)計(jì)人員是依據(jù)程序坐標(biāo)系來指述刀具動(dòng)路，且必須假設(shè)工件固定不動(dòng)，刀具沿著工件輪廓移動(dòng)加工。
    標(biāo)示于數(shù)控鉆銑床上的坐標(biāo)軸所形成的坐標(biāo)系稱為機(jī)械坐標(biāo)系，一般CNC 銑床或MC在機(jī)械上會(huì)貼上機(jī)械坐標(biāo)系的軸向。機(jī)械的移動(dòng)是根據(jù)機(jī)械坐標(biāo)系，因?yàn)镃NC銑床 或MC在X、Y軸上實(shí)際是工件移動(dòng)而非刀具移動(dòng)，所以為了符合程序設(shè)計(jì)人員假設(shè)工件固定不動(dòng)，其機(jī)械坐標(biāo)系的X、Y軸正、負(fù)方向與程序坐標(biāo)系相反。故程序設(shè)計(jì)人員指令刀具向程序 坐標(biāo)系的X軸正方向移動(dòng)，而實(shí)際上是工件向機(jī)械坐標(biāo)系的X軸正方向移動(dòng)，使兩者一致。
    在數(shù)控鉆銑床上加工內(nèi)螺紋,在內(nèi)螺紋加工前其底孔已加工完成（底孔直徑為38.5mm）,試編寫其數(shù)控銑加工程序.編程分析:在本例編程過程中,用變量“#101”來表示每條螺旋線的終點(diǎn)Z坐標(biāo),則每條相連的螺旋線終點(diǎn)的Z坐標(biāo)相差一個(gè)螺距。其加工程序如下:

00033;

G90 G94 G40 G21 G17 G54;

G91 G28 Z0;

G90 G00 X0 Y0;

M03 S600 M08;

G00 Z20.0;

G01 Z2.0 F100; （刀具下降至Z向起刀點(diǎn)）

#101=0.5; （螺旋線終點(diǎn)的Z坐標(biāo)） 

G41 G01 X20.0 Y0 D01 ; （螺旋線起始點(diǎn)）

N100 G02 I-20.0 Z=#101;（加工螺旋線）

#101=#101-1.5;（計(jì)算下一條螺旋線Z向終點(diǎn)坐標(biāo)）

IF[#101 GT -28.0] GOTO100;

G40 G01 X0.0 Y0.0;

G91 G28 Z0;

M05 M09;

M30; 

數(shù)控程序中指令格式：G01 X­­­­­­­­­­­_Y­_Z_F_；
   工件的輪廓為直線時(shí)，皆以G01指令切削之。X、Y、Z坐標(biāo)位置為切削之終點(diǎn)，可三軸同 動(dòng)或二軸同動(dòng)或單軸移動(dòng)，而由F值切削時(shí)的進(jìn)給速率，單位一般設(shè)定為mm ／ min。
 現(xiàn)以圖1說明G01用法。假設(shè)刀具由程序原點(diǎn)往上銑削輪廓外形。
    ：
     G 90 G01 Y17. F80；
　　X -10. Y30.；
　　G91 X -40.；
　　Y -18.；
　　G90 X -22. Y0；
　　X0.；
　　：
 F機(jī)能是持續(xù)有效指令，故切削速率相同時(shí)，下一單節(jié)可省略，如上面程序所示。
 結(jié)論：一般的螺紋銑削加工,采用多條螺旋方式進(jìn)行編程,程序較長,容易在編程及輸入過程中出錯(cuò),而采用宏程序結(jié)合螺旋線方式編程時(shí),程序通俗易懂,在編程與輸入過程中減小了出錯(cuò)的幾率。

 數(shù)控鉆銑床使用固定循環(huán)功能注意事項(xiàng):       
 1、在指令固定循環(huán)之前，必須用輔助功能使主軸旋轉(zhuǎn)。如:M03（主軸正轉(zhuǎn)）當(dāng)使用了主軸停轉(zhuǎn)指令之后，一定要注憊再次使主軸回轉(zhuǎn)。若在主軸停止功能M05之后接著指令固定循環(huán)則是錯(cuò)誤的，這與其他加工情況一樣。
 2、在固定循環(huán)方式中，其程序段必須有X, Y, Z軸（包括R）的位x數(shù)據(jù)，否則不執(zhí)行固定循環(huán)。
 3、撤消固定循環(huán)指令除了G80外，GOO, GO1, G02, G03也能起擻消作用.因此編程時(shí)要注愈。
 4、在固定循環(huán)方式中，C43, C44仍起著刀具長度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?br /> 5、操作時(shí)應(yīng)注愈，在固定循環(huán)中途，若利用復(fù)位或急停使數(shù)控裝工停止，但這時(shí)孔加工方式和孔加工數(shù)據(jù)還被存儲(chǔ)著，所以在開始加工時(shí)要特別注憊，使固定循環(huán)剩余動(dòng)作進(jìn)行到結(jié)束。 

四、數(shù)控銑床的故障診斷方法: 

a、直觀法：直觀法是通過形貌、聲音、顏色、氣味等的變化來診斷故障的方法。它有以下幾種方法。
b．看:用肉眼仔細(xì)檢查有無熔絲燒斷、器件燒壞以及斷路等問題，觀察機(jī)械部分傳動(dòng)軸是否彎曲、晃動(dòng)等。

c．聽:聽數(shù)控機(jī)床因故障而產(chǎn)生的各種異常聲響，如電氣部分中的電源變壓器、阻抗器和電抗器等，因?yàn)殍F心松動(dòng)、銹蝕等原因引起鐵片振動(dòng)的吱吱聲；繼電器、接觸器等因磁回路間隙過大等原因引起的嗡嗡聲；機(jī)械的摩擦聲、振動(dòng)聲和撞擊聲等。

d．觸摸:觸摸溫升，人類手指的觸覺是很靈敏的，能相當(dāng)可靠地判斷各種異常的溫升；輕微振動(dòng)也可用手感鑒別；肉眼看不清的傷痕和波紋，若用手指去觸摸可以很容易感覺出來。另外，CNC系統(tǒng)的虛焊或接觸不良，可通過用絕緣物輕輕敲打可疑部位再配合觸摸法來診斷。

e．嗅:嗅因劇烈摩擦或電氣元件絕緣破損短路而產(chǎn)生的煙味、焦糊味等，可較好地判斷故障。

2、資料分析法是通過查閱技術(shù)檔案資料找規(guī)律、查原因，從而判定故障所在的方法。所查閱的資料主要有：
 A．?dāng)?shù)控系統(tǒng)資料

通過數(shù)控系統(tǒng)資料了解數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、報(bào)警及排除方法；NC、PLC機(jī)床參數(shù)設(shè)定的含義；數(shù)控編程的方法；面板上各鍵的作用及操作方法；主軸和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的性能和驅(qū)動(dòng)器的特征等。重點(diǎn)掌握數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，了解方框中各印制電路板的功能、接口的去向、LED發(fā)光二極管燈的含義等。

B．電氣圖樣

通過電氣圖樣重點(diǎn)看接觸器、繼電器及PLC的輸入／輸出部件等電氣元件。每個(gè)國家的電氣符號(hào)不同，應(yīng)了解清楚、注意區(qū)別。  

C．機(jī)械、液壓、氣動(dòng)部分圖樣

對(duì)于數(shù)控銑床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)部分圖樣，要搞清楚其中各個(gè)元件的作用，并在圖上一一標(biāo)出。對(duì)機(jī)電關(guān)系比較密切的部分要重點(diǎn)了解。

D．外文資料

在可能的條件下，盡量看進(jìn)口機(jī)床的原版外文資料，以避免翻譯不準(zhǔn)確造成的誤導(dǎo)。
 3、故障征兆分析法
A．振動(dòng)法
由于工業(yè)現(xiàn)場測試條件及分析技術(shù)所限，有些故障征兆的提取與分析不易實(shí)現(xiàn)，有些故障征兆反映的故障狀態(tài)不敏感。相對(duì)來講，數(shù)控銑床的振動(dòng)是目前*的機(jī)械部分*故障征兆提取量，它對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)迅速、真實(shí)而且全面，能很好地反映出大部分?jǐn)?shù)控銑床機(jī)械故障的性質(zhì)與范圍，并有許多先進(jìn)有效的方法可供選用，所以振動(dòng)法是數(shù)控銑床故障征兆分析法中zui常用的方法。振動(dòng)法分時(shí)域診斷與頻域診斷兩大類，而頻域診斷又可分為振動(dòng)頻域直接分析法與振動(dòng)頻域二次分析法。
 （1）振動(dòng)時(shí)域分析法　該法將各種故障狀態(tài)的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)與正常狀態(tài)的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)相比較，從而識(shí)別數(shù)控銑床的故障狀況。時(shí)域分析法主要分時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析法、時(shí)域相關(guān)分析法、時(shí)域同步分析法等。時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析法通過求出振動(dòng)信號(hào)的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)，對(duì)數(shù)控銑床的故障狀況進(jìn)行分析。時(shí)域相關(guān)分析法主要采用自相關(guān)與互相關(guān)分析，對(duì)數(shù)控銑床的故障狀況進(jìn)行分析。時(shí)域同步分析法是一種在混有噪聲干擾的數(shù)控銑床信號(hào)中，提取周期性分量的有效療法，也稱相干檢波去。
（2）振動(dòng)頻域直接分析法該法是數(shù)控銑床故障診斷上zui常用的方法。它把以時(shí)間為橫坐標(biāo)的時(shí)域信號(hào)通過傅里葉變換分解為以頻率為橫坐標(biāo)的頻域信號(hào)，得出頻譜圖，求得關(guān)于原時(shí)域信號(hào)頻率成分的幅值和相位信息，從而得出故障診斷結(jié)果。

（3）振動(dòng)頻域二次分析法該法通過對(duì)頻譜圖提供的信息進(jìn)行進(jìn)一步處理，以提高故障診斷的準(zhǔn)確性。它需要把測得的頻譜圖傳輸給微機(jī)，用軟件進(jìn)行分析。二次分析法主要有功率譜分析法、倒頻譜分析法、頻率細(xì)化分析法和小波分析法等。

B．噪聲譜分析法

該法在近聲場測量時(shí)，引入的于擾較小，其分析結(jié)果與振動(dòng)測量很接近。如數(shù)控銑床的齒輪磨損后，由于漸開線齒廓畸變而使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲聲壓級(jí)明顯升高，一般比正常齒輪噪聲級(jí)差大十幾分貝。噪聲的頻率一般較高，但對(duì)應(yīng)的振動(dòng)振幅可能并不大。如果振源零部件為運(yùn)動(dòng)部件，不易設(shè)置傳感器，可考慮采用噪聲譜分析法。噪聲測量具有攜帶信息豐富、測試方便和非接觸的特點(diǎn)，但應(yīng)設(shè)法解決環(huán)境噪聲的干擾問題。
 C．油液分析法

該法通過監(jiān)測潤滑油液中磨屑的分布情況及潤滑油的污染程度，來診斷數(shù)控銑床的磨損故障。其具體采用的方法有：

（1）磁塞檢查法在數(shù)控銑床的油路系統(tǒng)中插入磁性探頭（磁塞），以搜集油液中的鐵磁性磨粒，并定期進(jìn)行觀察以判斷數(shù)控銑床的磨損狀態(tài)。

（2）顆粒計(jì)數(shù)器法利用光電技術(shù)對(duì)油樣內(nèi)的顆粒粒度進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)和分析。

（3）油樣光譜分析法根據(jù)油樣中各種金屬磨粒，在離子狀態(tài)

下受到激發(fā)時(shí)所發(fā)射的特定波長的光譜，來檢測油樣中的金屬類型和含量，從而對(duì)故障進(jìn)行診斷。

（4）油樣鐵譜分析法它是一種在高梯度強(qiáng)磁場的作用下，將數(shù)控銑床摩擦副產(chǎn)生的磨粒從油樣中分離出來，按其粒度大小依次排列沉淀到一塊透明玻璃基片上，然后用各種手段觀察或測量，以獲得磨損過程的各種信息，從而分析磨損機(jī)理和判斷設(shè)備磨損狀態(tài)的一種分析方法。
 4、專家系統(tǒng)法
 專家系統(tǒng)一般應(yīng)包括以下幾個(gè)部分：知識(shí)庫、推理機(jī)、對(duì)話部分、知識(shí)獲取部分和解釋幫助部分，其中zui重要的部分是知識(shí)庫。建立知識(shí)庫的方法有很多，目前針對(duì)數(shù)控銑床較常用的有故障樹法。數(shù)控銑床的故障現(xiàn)象按其發(fā)生部位可分為機(jī)械部分、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分、cNC部分和主軸伺服控制部分。每一部分還可根據(jù)故障復(fù)雜程度，劃分為更細(xì)的子系統(tǒng)，如CN（：部分可分為電源控制部分和顯示器部分等。每個(gè)子系統(tǒng)可用故障樹表示其故障。首先分析得出的系統(tǒng)故障事件稱為頂事件。頂事件實(shí)際上就是一些故障現(xiàn)象，如“手搖脈沖發(fā)生器不起作用”、“進(jìn)給方向同標(biāo)記相反”等。將導(dǎo)致該項(xiàng)事件發(fā)生的直接原因，包括硬件故障、人為因素及環(huán)境因素等列出，用適當(dāng)?shù)倪壿嬮T把它與故障事件連接起來，稱為中間事件。逐級(jí)展開故障事件發(fā)生的原因，即產(chǎn)生這些現(xiàn)象的根源，如觸發(fā)器損壞、主印制電路板接觸不良等，稱之為故障節(jié)點(diǎn)。依照此方法可建立各子系統(tǒng)的故障樹。建立了大量的故障樹之后，可將其轉(zhuǎn)換成機(jī)器基本數(shù)據(jù)模型，從而建立數(shù)據(jù)庫。目前常見的專家系統(tǒng)還有基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控銑床故障診斷專家系統(tǒng)，它利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有的高度并行處理、自適應(yīng)性、容錯(cuò)性等特點(diǎn)，較好地構(gòu)筑了故障診斷的專家系統(tǒng)。
今天先為大家介紹這四大方法，我們后續(xù)講解自診斷法、備板置換法、敲擊法、儀器測量比較法等。

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