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根据自己多年的经验，总结一下压铸产品的缺陷及形成原因，跟大家一起分享，如果有不足或要补充的，请多提意见，谢谢！！ 流痕:在表面出现波浪或条纹，原因为流入模具内的熔汤熔融状态不充分。 缺料：由于模具充填不充分或入料口、溢料口设计不当而导致。 裂缝：由于外力产生微小的裂纹。原因为铸件凝固收缩，或脱模时模具有轻微的移动。 缩水:材料有像火山口一样的凹陷。原因为铸件在肉厚处的收缩。 起泡：铸件表面的砂孔，有像水泡或肿块凸起，为铸件开模或热处理时膨胀。 积炭：熔汤熔着模具表面，使得铸件表面产生缺肉或粗糙的现象。 热裂纹：模具表面有热裂纹的伤痕时使得铸件表面产生同样形状的伤痕。 冲蚀：熔汤高温高速冲蚀模具，使得铸件产生与模具相同的伤痕。 脱皮：铸件表面部分剥离的现象，最易发生在表面光滑的铸件上。 针孔：针状细小的砂孔，或因卷入气体而产生小孔状的内部缺陷，此缺陷有时出现在表面上。 擦伤:由于磨损使表面不理想，有比较长的痕迹。 缩孔：因熔汤凝固收缩而产生的内部砂孔。 气孔：因卷入气体或空气导致铸件内部存在的砂孔。 玷污:其它材料或其它材料的加入使表面变色，如机器润滑油，离型剂等。 隔层：铸件层剥皮。 变形:塑料在模具中部分变形。 凹陷:由于不同的材料的结合度和收缩率不同,引起表面凹陷。 拉伤：铸件表面的磨损或磨擦使得表面不理想。 腐蚀:在材质表面有不连续的痕迹,由氧化引起。 凹痕:由于挤压或撞击而产生的凹坑。 毛刺:在孔或边有粗糙和锋利的棱角(相对于材料的厚度和凸起的高度)。 结合线:在两处或更多的材料融合点有线条(并且终止了结合或流动) 分模线:在模具的两块或镶块之间有一条明显的线,例如:如果模具安装不当,在模具的主要部分能明显的看到明显的看到微小的凸起的线条。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航 太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀 具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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电火花加工和数控铣加工两种工艺各有千秋，它们在模具加工中的应用选择要从产品结构和操作人员等方面综合考虑，本文提供了美国一家模具加工设备生产的经验之谈，对中国厂家同样有借鉴意义。 在许多模具制造厂，对随机电火花加工（EDM）和电脑数字控制（CNC）铣加工的选择远不如过去那么明晰。改变技术就是改变常规。 例如铣加工，它现在可以比以前得到了更为广泛的应用。进给速度高、刀具轨迹准确而复杂的加工中心使模具制造厂应用快速和少量的铣削更显成本效益，在涉及硬质金属、细节复杂和光滑表面的许多应用中，铣加工取代了EDM。 但EDM技术也变得更完善了。 美 国俄亥俄州Makino 公司是提供加工中心和EDM机器的生产厂家，他们对电火花加工和铣加工之间的比较有着自己的独到见解。Billy Grobe是该公司模具业务经理，他经常告诉顾客们哪种金属切削工艺对他们的生产起着重要作用。他说这没有泾渭分明的答案。但还是有重要的原则可循，下面 列出的一些说明对一些普通的规则作了一番总结，Grobe强调这里所提供的比较不是针对EDM和通常所说铣削之间的。相反这个比较是针对EDM和所谓的" 高性能"铣削之间的，这种铣削利用了专为复杂、精确、高速进料铣削而设计的机床和控制系统。他说在心中有了这样的约束，那么在这里每个过程往往是会起到作 用的。 什么时候用EDM ◆ 对于内部尖角。 Grobe认为除非棱边铣削达到了完美,否则EDM对于内角来说仍将是占优势地位的工艺。 ◆ 对于多数复杂的形状。 特别是当铣刀难于够到复杂表面时， EDM就有它的意义了。 ◆ 在需要深度切削的地方。 在长径比（刀具长度/直径）特别高的地方，更明确的要避免应用铣削。 ◆ 在无人看护的切削中。 EDM是较容易实现自动化的过程，因为它比铣削更可预计的。在利用机械手装载电极和工件的过程中，含有电极制造的一个完整EDM过程能整日整夜地有效运转，而几乎不用人员看护。 ◆ 对于高技术零件一般地，加工电极的编程时间比铣削金属结构的时间较短。在更复杂的加工应用中，这个差别变得更加明显。一旦假定只有EDM，令加工中心工作所需的工作时间可能会相当的高，以至于EDM仍然是合适的选择。 ◆ 在规定了要作EDM精加工的地方。 EDM现在能提供的表面质量比以前更好了。进步不仅仅是改善了石墨电极能获得的表面光洁度，它们也就产生了较窄的热影响区（HAZ）。 什么时候利用铣加工 ◆ 在你所能够的任何时候都可利用铣加工。 ◆ 对于质地纹理化的表面 在纹理化的过程中，EDM增加了一个额外的级进。EDM加工过的表面不同于被铣削过的表面，通常要求在出现纹理前要作抛光。 ◆ 当容易接近工件时。 如果形状为敞开的，而且长径比小，就用铣削了。 ◆ 对于系列零件相近工件的组合和与多槽刀具都为削减编程所花时间提供了机会，其中包括了花费在解铣削金属结构的最佳方法上的时间。 ◆ 对于不能有热影响区的零件可用铣削。 ◆ 在精度要求高的地方。 铣削更容易控制严格的公差。在EDM中，电极加工、夹具更换、以及在同一零件上用多个电极都会产生精度叠加。同时当获得更好的表面光洁度时，EDM的精确度就下降了。 而铣削更容易控制严格的公差。在EDM中，电极加工、夹具更换、以及在同一零件上用多个电极都会产生精度叠加问题。同时，当将要接近更出色的表面光洁度时，EDM的精确度就下降了。而铣削带来较少的偏差叠加问题，不会因表面光洁度好而损失了精度。 ◆ 当EDM操作人员紧缺时 在许多工厂里，人事上需要考虑的东西将胜过与技术有关的东西。 Grobe 认为除此以外还有更多要考虑的东西。很基本的一点是机器是开放式的吗？实际上，在比较EDM和铣削，或者任何竞争性的工艺时，编程的影响是另一个需要考虑 的重要因素。不论哪一种工艺，对其有效性的精确评估只会产生于全面地考虑这个工艺，而不仅仅只是看机床。只有当评价了机器运转之前的所有步骤，确保它们都 在以最高效率运作时，对机器潜在效率的真正测量才会产生。

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（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

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弊社の製品の供給調達機能は：

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（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

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（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

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BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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互 换性概述机械和仪器制造业中的互换性，通常包括几何参数(如尺寸)和机械性能(如硬度、强度)的互换，这里仅讨论几何参数的互换。允许零件尺寸和几何参 数的变动量就称为“公差”。零、部件在几何参数方面的互换性体现为公差标准。而公差标准又是机械和仪器制造业中的基础标准，它为机器的标准化、系列化、通 用化提供了理论依

互换性概述

机械和仪器制造业中的互换性，通常包括几何数(如尺寸)和机械性能(如硬度、强度)的互换，这里仅讨论几何参数的互换。

允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为“公差”。

零、部件在几何参数方面的互换性体现为公差标准。而公差标准又是机械和仪器制造业中的基础标准，它为机器的标准化、系列化、通用化提供了理论依据，从而缩短了机器设计时间，促进新产品的高速发展。

“尺寸”术语与定义

尺寸：用特定单位表示度值的数字。

基本尺寸：使设计给定的尺寸。

实际尺寸：是通过测量获得的尺寸。

极限尺寸：是指允许尺寸变化的两个极限值。

最大实体状态(简称MMC)和最大实体尺寸：最大实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸，它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。

最小实体状态(简称LMC)和最小实体尺寸：最小实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料最少时的状态。在此状态下的尺寸，称为最小实体尺寸，它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。

作用尺寸：在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴尺寸，称为孔的作用尺寸。与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作用尺寸。

“公差与偏差”的术语和定义

尺寸偏差：是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

尺寸公差：是指允许尺寸的变动量。

零线：在公差与配合图解(简称公差带图)中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。

公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。

基本偏差：是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差；位于零线下方时，其基本偏差为上偏差。

标准公差：标规定的，用以确定公差带大小的任一公差。

“配合”的术语和定义

配合：是指基本尺寸相同的、互相结合的孔和轴公差带之间的关系。

基孔制：是基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

基轴制：是基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

配合公差(或间隙公差):是允许间隙的变动量，它等于最大间隙与最小间隙之代数差的绝对值，也等于互相配合的孔公差带与轴公差带之和。

间隙配合：孔的公差带完全在轴的公差带之上，即具有间隙的配合(包括最小间隙等于零的配合)。

过盈配合：孔的公差带完全在轴的公差带之下，即具有过盈的配合(包括最小过盈等于零的配合)。

过渡配合：在孔与轴的配合中，孔与轴的公差带互相交迭，任取其中一对孔和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。

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防松螺纹与自锁螺纹的实质性区别与自锁性能标准的制定及检验 我们现时使用的螺纹紧固件，有防松性质的，也有自锁性质的。而有些本来防松螺纹，却说成是自锁螺纹。那么，该如何辨别与分别呢？ 1．自锁螺纹副的基本判断依据自锁螺纹与防松螺纹，最起码的一个区别是：自锁螺纹，是指一个外螺纹与一个内螺纹组成的螺纹副，其本身（而不是之外）就具有 自锁性能。其辅助的评判指标应是：内外螺纹的主体牙型都应该相同，还应该与传统牙型相同，不能一个是三角螺纹，另一个是矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹、楔 形螺纹的组合。其中，美产品“施必牢”则属于三角螺纹与楔形螺纹所组成的自锁螺纹副。再一个指标就是，自锁螺纹副应该是可以重复装拆、重复使用的；由一个 螺纹副之外再增加一些辅助手段或措施而产生的防松性能，如增加弹簧垫圈，增加如尼龙嵌件、螺套等充填物，破坏螺纹牙型，甚至焊接等，都属于防松的措施，种 螺纹副，都只能说是防松螺纹副；还有一种情况，是双螺纹副实现的自锁与防松性能的，这种螺纹副，也不能归并到自锁螺纹的范畴内。如双螺母防松、槽形螺母、 高锁螺母等。 2．判断螺纹副自锁性能高低好坏的两个国家级标准判断螺纹副自锁或防松性能的高低好坏，我国有两个标准，一个是国家标准，一个是国家军用标准。按国家标准 进行检验的检测设备很复杂，据说只有国家某部门才配有一台，却未见国内其它的标准件厂配置了该检测设备。而国家军用标准，则只是规定了检测的方法，是一个 方法的标准，只要配有了标准的振动台装置，并按标准制造了相关的装夹具，就能对相关螺纹副的自锁性能进行检测了。它是按实际的使用情况，模拟螺纹副抗横向 振动的情形设计的。就检测条件的实现来说，按国家军用标准进行检验，比按国家标准进行检验，要简单容易得多，检测成本也较低一点。按国内专家的比较，自锁 螺纹副能通过国家军用标准检测的，就一定能通过国家标准的检测。反过来说，通过国家军用标准，会比通过国家标准的更难。我们的航天、航空产品，其螺纹副的 自锁性能，都是按此标准进行检验的。 3．自锁性能标准制定的建议建议我们的厂家，在制定自行开发的自锁螺纹紧固件产品标准时，应引用我们的国家军用标准《GJB 715.3》作为基础标准。这项标准同时也是一项等效采用美国军用标准的标准，具有国际性，可信度高。

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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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1　引言　　 　 　汽车前 轮侧滑量是机动车辆安全技术检测的重要指标。当汽车直线行驶时前轮的横向位移量称侧滑量，它是前轮定位参数在动态情况下匹配性能的综合反映，若侧滑量超出 规定范围，不仅会磨损轮胎、增大油耗，还会因转向轮操纵不灵、汽车行驶不稳而导致事故的发生。传统的侧滑检测是通过自整角电机或电位计、差动变压器把滑动 板的侧滑量转换成电信号传递给指针式显示装置，其缺点是测量值无法保存和打印，测量精度也不高。本设计采用电感调频式位移传感器，将侧滑量转换成数字频率 信号直接送单片机处理，并可由单片机串口将侧滑数据传给上位机，使操作人员能方便地进行检测数据的误差修正、存储、统计和打印，因而克服了传统侧滑检测装 置的各种局限性，提高了系统的测量精度和检测效率。 2　侧滑检测原理及系统结构［1］　　 　　侧滑检测系统选用的电感调频式位移传感器其输出的信号频率与探头的位 移 呈线性关系，测试前，传感器探头调至中心位置，此时输出的频率称中心频率；测试时，汽车前轮驶过测试台，台上的滑板可向两侧滑动，滑板侧滑时，传感器探头 随之位移，并输出相应频率，通过单片机不断检测传感器的输出频率，并将探头位移后的频率fi减去中心频率fo，再乘以转换系数K即得侧滑量，可用公式表示 为： 式（2—1）中：Y———满量程频偏；Xmax———最大位移量，L———滑板长。 　　侧滑检测系统由上、下位机两部分组成，系统结构如图2—1所示。以单片机为核心构成的下位机集自动检测、判别、报警及数显于一体，配上单板侧滑台可独立完成侧滑检测任务；上位机因人机界面好、资源丰富，使系统便于对采集的数据进行分析、运算、存盘、打印和检测控制。　 3　系统硬件设计　　 　　系统硬件主要包括位移传感器、倍频电路、显示报警电路、单片机、接口电路和PC机。 （1）位移传感器及倍频电路 　 　位移传感器BWG4－10将传感探头与调频振荡器合装于一体，当磁性导杆（探头）在线圈中移动时，线圈电感量发生变化，从而改变振荡器的谐振频率，导杆 外移，电感减小，频率上升；反之频率下降。由于线圈具有特殊结构，可保证输出信号的频率变化与导杆位移近似线性关系，所以传感器输出的方波调频信号无需 A／D转换，可直接输入计算机处理，既简化了电路设计又减小了中间误差，提高了检测速度。 　　倍频电路由反相器、或非门及微分电路构成，通过对输 入方波反相和前、后沿微分产生2个正脉冲，再经或非门合成实现二倍频，四倍频由2个二倍频电路级联获得。倍频数即式（2—1）中的转换系数，将传感器的变 频信号倍频后送8031的P3．4口计数，可大大提高频率检测精度而不降低检测速度。 （2）单片机及显示报警电路 　　系统在执行 数据采集程序时，将8031的T0、T1分别设计成16位的计数器和定时器，定时时间由软件设置，并通过程序控制单片机在T1的定时时间里使T0对输入的 信号脉冲计数得到信号频率。系统在执行通信程序时，8031的T0、T1被重新设置，以提供通信所需的波特率。 　　侧滑数据从8031的P1． 0～P1．3口以BCD码输出，并通过4511译码器译成七段数码送3位共阴数码管，8031的P1．4～P1．6输出位选信号控制数码管的阴极，实现动 态扫描显示。内、外侧滑方向分别由2支发光二极管指示，其控制信号由P3．6、P3．7输出。8031的P1．7输出报警信号，控制发光管和带振荡器的蜂 鸣器进行声光报警，为增强驱动能力，控制信号的输出均接在1413达林顿管上。 （3）接口电路及上位机 　　上、下位机之间的通信 是利用各自的串口RXT与TXD信号的交叉连接来实现的。本设计采用新型的接口芯片MAX232［2］完成电平转换，该电路只需外接4个电容就可在V＋和 V－上形成RS－232C所需要的正负电压，它可与单片机共用＋5V电压源，从而大大简化了电路设计。 　　上位机采用VB编程，普通PC机均能满足系统要求，若有其他下位机需要控制，可对串口进行扩展。 4　系统软件设计　　 　　下位机软件用汇编语言编写，主要包括检测和通信程序、显示和中断程序；上位机软件含界面测控程序、通信程序和误差修正程序。 （1）检测、通信程序 　　系统启动后先对数据存储单元清零，并使计数器开始计数，计数期间反复调用显示程序，当计数达到设定的时间后程序自动转入中断服务程序，对检测的数据进行处理，并判别是否给出报警信号，然后开始下一轮计数。 　 　下位机平时处于数据采集状态，每次将采集的动态最大侧滑量和内外滑标志保存在单片机内数据缓冲区的两个存储单元中。当汽车通过滑板后，存储单元中的数据 将不再变化，单片机通过检测存储单元中的数据变化情况判断汽车通过后，自动转入通信程序将检测数据传给上位机。为提高系统工作效率，通信采用中断与查询相 结合的方式编程，单片 　　图4—1　单片机通信流程图机先将内（外）滑标志作为握手信号传给上位机申请中断，并检测串口等待微机回答，若回答正确，则向上位机发送有效数据，若在一定时间内未收到上位机的正确回答，则清数据缓冲区，返回数据采集状态。单片机检测通信流程见图4—1。　　 （2）显示和中断程序 　　显示程序先将二进制数码转换成BCD码，然后分别将个、十、百位的数据送P1．6～P1．4口，使每位数据轮流显示600 s，同时给出测滑方向显示信号。 　　中断服务程序将复位后第一次得到的频率作为中心频率送入指定单元保存，其后每次测得的频率都与中心频率比较，结果大于零置外滑标志，否则置内滑标志，并将最大的比较结果送数据缓冲区保存。中断服务程序流程如图4—2所示。 （3）上位机的编程［2］ 　 　在Windows环境下，上位机的操作系统完全接管了各种硬件资源，一般不允许用户直接控制串行口的中断管理。VB为用户提供了一个进行计算机串口通信 管理的MScomm控件，该控件可实现串行通信的数据发送和接收，并对串口状态及串口通信的信息格式和协议进行设置。在发送或接收数据过程中， MScomm自动触发ONcomm事件，用户可通过编程访问CommEvent属性，了解通信事件的类型，并添加处理代码，进行串口的相关处理。根据单片 机的数据传送方式，上位机接收侧滑标志后，先将其保存，再向下位机发送握手回答标志，并等待100 ms后取走串口输入缓冲器中的数据。 　　为提 高检测精度，我们在上位机利用高级语言编程对位移的非线性误差进行了有效补偿。根据实验数据［3］可得传感器输出频率与探头位移量的非线性关系曲线，从中 点将该曲线分为两段，并采用“最小二乘法”求得两条拟合直线以替代非线性曲线，这样可使拟合误差进一步减小。程序由检测数据的内、外滑标志先判定那条拟合 直线取代非线性曲线，然后按相应的直线方程求出补偿后的位移量x’，上位机误差处理流程如图4—3所示。 5　结束语　　 　 　系统硬件设计实现了数据的快速采集，软件设计则保证了测量结果的高精度，系统的满量程离散误差和中心频率的随机误差可通过软件消除，量化误差可通过倍频 技术而减小，传感器的非线性误差可控制在0．01 mm以下，频漂误差及动态误差可分别控制在0．003和0．05 mm／m以下，实验表明，系统总误差小于0．114 mm／m，完全满足侧滑仪设计要求。系统还可通过上位机设置相关程序参数，以适用于不同规格（0．5 m、0．8 m、1 m）的侧滑台。 　 ［参考文献］ ［1］　万钧力．智能侧滑仪［J］．电子技术，1994（11）． ［2］　万钧力．基于VB的侧滑检测系统串行通信［J］．三峡大学学报，2001（5）． ［3］ 　Wan Junli．The Analysis and Study of Measuring ErrorfortheFront Wheel Side－Slip［J］．Journal of Hubei Three Gorges U－niversity，1999（5）．

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在FANUC数控系统中，数控车床螺纹切削循环加工有两种加工指令：G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同，使这两种加工方法有所区别，各自的编程方法也不同，工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。
一、 编程指令介绍
1. G92
(1)指令格式
G92 X(U)_Z(W)_R_F_
(2)指令功能
切削锥螺纹（包含圆柱螺纹），刀具从循环起点，按图1所示的走刀路线，最后返回到循环起点。图中虚线表示按Ｒ快速移动，实线按Ｆ指定的进给速度移动。
(3)指令说明
X、Z表示螺纹终点坐标值；U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量；R表示锥螺纹始点与终点在Ｘ轴方向的坐标增量（半径值），圆柱螺纹切削循环时Ｒ为零，可省略；F表示螺纹导程。

(4)进刀方式
在G92螺纹切削循环中，螺纹刀以直进的方式进行螺纹切削。总的螺纹切削深度（牙高）一般以常量值进行分配，螺纹刀双刃参与切削。每次的切削深度一般由编程人员在编程时给出，如图2所示。
2. G76
(1)指令格式
G76 P m r a QΔdmin Rd
G76 X(U) Z(W) Ri Pk QΔd Ff
(2)指令功能
该螺纹切削循环的工艺性比较合理，编程效率较高，螺纹切削循环路线如图3所示。
(3)指令说明
m 表示精加工重复次数；r表示斜向退刀量单位数（0.01~9.9f，以0.1f为一个单位，用00~99两位数字指定）；a表示刀尖角度；Δdmin表 示最小切削深度，当切削深度Δdn小于Δdmin，则取Δdmin作为切削深度；X表示D点的X坐标值；U表示由A点至D点的增量坐标值；Z表示D点Z坐 标值；W表示由C点至D点的增量坐标值；i表示锥螺纹的半径差；k表示螺纹高度（Ｘ方向半径值）；d表示精加工余量；F表示螺纹导程；Δd 表示第一次粗切深（半径值）。
切削深度递减公式计算：


每次粗切深： (4)进刀方式
在G76螺纹切削循环中，螺纹刀以斜进的方式进行螺纹切削。总的螺纹切削深度（牙高）一般以递减的方式进行分配，螺纹刀单刃参与切削。每次的切削深度由数控系统计算给出，如图4所示。
二、加工精度分析及相关指令应用
G92 螺纹切削循环采用直进式进刀方式，由于刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹 时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。由于其刀具移动切 削均靠编程来完成，所以加工程序较长。由于刀刃在加工中易磨损，因此在加工中要经常测量。
G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，由于单侧刀刃切 削工件，刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其 为单侧刃工作，刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式，因此，此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较 好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为简捷方便。如果需加工高精度、大螺距的螺纹，则可采用G92、G76混用的办法，即先用G76进行螺纹粗 加工，再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同，以防止螺纹乱扣的产生。
三、编程举例
如图5所示，分别运用G92、G76螺纹切削循环指令编程。

图5 加工示例零件图
1.G92 编程
N10 G50 X100. Z50.
N20 G41 G97 S300
N30 T0101 M03
N40 G00 X35. Z3.
N50 G92 X29.5 Z-21. F1.5
N60 X29.0
N70 X28.5
N80 X28.38
N90 G00 X100. Z50.
N100 T0000 M05
N110 M02
N120 M30
2. G76 编程
N10 G50 X100. Z50.
N20 G41 G97 S300
N30 T0101 M03
N40 G00 X35. Z3.
N50 G76 P010160 Q200 R0.1
N60 G76 X28.38 Z-21. R0 P812 Q200 F1.5
N70 G00 X100. Z50.
N80 T0000 M05
N90 M02
N100 M30
四、结束语
以上我们通过实例介绍了G92、G76螺纹切削循环指令的区别以及它们各自不同的编程方式和应用场合。在实际生产过程中应根据工件的加工特点与要求正确灵活地运用这些切削循环指令。

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在切削过程中,刀具发生破损必然会通过各种现象或信号(如切削力、声音等)表现出来，使用切削力信号进行刀具破损监测是最具实用前景的方法之一。目前，基于切削力的刀具破损监测系统的信号处理方法可以分为基于模型和基于特征的2个方面。
　　基于模型的算法就是将切削力信号当作一个时间序列模型。使用最多的时间序列模型是自回归(autoregressive)模型。其运算过程不太复杂，可以满足刀具破损监测对实时性的要求。但自回归模型的破损阈值需要实验确定^［1］。
　 　基于特征的方法是在对切削力信号进行理论和实验分析的基础上，找出刀具发生破损前后切削力的特征。它又可分为时域和频域两种分析方法。时域分析方法使用 较多，这类算法的破损阈值往往也需要通过实验进行确定。在频率域内进行切削力数据处理的算法(如快速傅立叶变换等)比较复杂、运算时间较长，并要求较高的 信号采集频率。
　　由于过去一般计算机的运算速度很难满足刀具破损监测系统的实时性要求，随着计算机运算速度的大大提高，频域内监测算法用于刀具 破损在线监测已逐渐成为可能，如文献［2］曾介绍了一种称为小波变换(wavelet transformations)的信号处理方法，并将之用于铣刀破损监测中。
　　本文在实验研究的基础上，提出运用低通数字滤波算法利用铣削扭矩信号对刀具破损进行监测。铣削扭矩的测量使用一把带有力传感器和感应供电装置的切削力遥测刀柄^［3］。实验所用铣刀为高速钢螺旋槽三齿立铣刀,工件材料为调质45^#钢。

铣削扭矩的频谱特征分析

　 　采用铣削扭矩对刀具破损进行监测，要了解铣削扭矩的频谱特征。图2是实验所得铣削扭距波形图，从图中看出，铣床主轴每旋转1周(2π)时(时间为 0.63s)，3个刀齿依次产生1个类似于正弦曲线的扭矩波形。可以认为，铣削扭距波形中存在两种基本周期信号：铣刀每旋转1周形成铣刀转动周期(其值等 于主轴的转动周期)，前后两齿之间波形对应点之间的间隔形成1个单齿铣削周期(其值等于主轴转动周期/铣刀刀齿数)，1个铣刀转动周期包括m个(m表示铣 刀齿数)单齿铣削周期。对于多刃铣刀，单齿铣削频率总大于铣刀转动频率。如果切削过程是理想平稳的话，前后两个铣刀转动周期之间铣削扭矩的波形是相同的。 但相邻2个单齿铣削周期之间的铣削扭矩波形却不一定相同，这是因为每个刀齿的几何角度、刃口质量等略有差异，主要的还是由于刀齿制造和安装误差造成偏心引 起的切削用量的改变。另外切削过程中还存在着许多振源，所以实际上铣削扭矩信号中还包含着其他频率的成分。
　　文献［4］对铣削扭矩信号进行了频 谱分析，实验中使用Kistler Model 9067型台式测力仪测量切削扭矩。图1a、图1b分别表示正常铣削和铣刀破损时铣削扭矩在时域和频域内的记录。从频谱分析图中可以看出，在正常铣削时 (图1a)，铣削扭矩中存在着明显的单齿铣削周期(对应的频率为f_t)，铣刀转动周期成分(对应的频率为f_r) 相对较小；而当铣刀发生破损时(图1b)，频谱中除保留了未破损时的单齿铣削频率成分外，还出现了明显的铣刀转动频率成分。这一实验结论为监测刀具破损的 低通滤波算法提供了客观依据。可以设想，若能将铣削扭矩中单齿铣削频率及其以上频率的成分通过低通滤波的方法滤掉，那么，在理想情况下正常铣削过程经滤波 后的铣削扭矩基本上是一条以铣削扭矩均值为大小的常量(铣削扭矩直流分量)；而在刀具破损的时候，因为产生了明显的铣刀转动频率成分，而其频率小于单齿铣 削频率，可以通过低通滤波器而不被衰减，这样，经滤波后的铣削扭矩信号就变成了以铣刀转动周期为周期波动的量。

图1　铣削扭矩的频谱分析［4］ 注：主轴转速=600r/min，铣刀齿数为8齿 　 　最常用的硬件滤波器(无源或有源模拟低通滤波器)只能针对某一固定频率进行设计，一旦完成电路设计，滤波器的截止频率也就确定了。而不同的切削过程，单 齿铣削频率的值不一定相同，它将随着铣刀齿数和铣床主轴转速的改变而改变，所以采用硬件电路滤波缺少柔性，不实用。基于此，可采用计算机数字滤波的方法， 与模拟滤波器相比，数字滤波器具有精度高、可靠性高的优点，最主要的是它有较高的柔性，可以通过改变参数实现不同频率的滤波。 低通数字滤波器的设计 　 　数字滤波器通常分为2种：1种是递归数字滤波器(又称为无限脉冲响应Infinite Impulse Response滤波器，简称IIR)，另1种是非递归数字滤波器(又称为有限脉冲响应Finite Impulse Response滤波器，简称FIR)。本文使用IIR滤波器，它的优点是可用较少的阶数获得很高的选择特性，可以节省执行时间及存储量，适合刀具破损监 测系统对实时性的要求；它的缺点是相位非线形，即滤波后会使波形产生一定程度的失真［5］，但这不影响它在刀具破损监测中的应用。 　 　数字滤波实质上是一个对数字序列进行运算处理的过程，它的输入是一个数字序列，输出是另一个数字序列。所以数字滤波器的设计实际上就是确定滤波器的传递 函数，使之满足预定的性能指标。在设计数字滤波器的传递函数时，往往从常见的模拟滤波器的传递函数H(s)入手，再使用双线形变换将其变换成Z域的传递函 数H(z)。模拟滤波器一般有巴特沃思滤波器和切比雪夫滤波器，本文采用巴特沃思滤波器。 　　1. 确定数字滤波器的模拟指标 　　设铣床主轴转速为n(r/min),铣刀齿数为m，则铣刀转动频率为fr=n/60(Hz)，单齿铣削频率ft=n。m/60(Hz)。因为巴特沃思滤波器的幅值随频率升高而单调下降，为了使信号幅值在铣刀转动频率fr处不被滤波器衰减，所以滤波器通频带采用2倍铣刀转动频率,而不只是1倍铣刀转动频率，这样可以提高监测系统识别刀具破损的灵敏度。 　　单齿铣削频率ft不仅受主轴转速的影响，也受刀齿数m的影响，当m增大时，单齿铣削频率也将增大。本文以3齿铣刀为依据设计滤波器，这个滤波器同样适用于3齿以上的铣刀。归纳所设计滤波器的模拟指标为： 　　通带：0～ωp(2×铣刀转动频率=2×2π×n/60)(rad/s)，1dB波动 　　阻带：ωz(单齿铣削频率=m×2π×n/60)(rad/s)～ ∞，15dB衰减(m=3) 　　2. 确定传递函数阶数 　　下面按照公式Ω=ωT,将模拟指标转变为数字指标,其中T为铣削扭矩信号的采样间隔时间。实验中铣刀每旋转1周均匀间隔采集60个数据,所以T=60/(n×60)= 1/n(s)。设数字指标的通带截止频率为Ωp，阻带起始频率为Ωz，则有 　　　　　　　　　　　　　　　(1) 　　　　　　　　　　　　　　　(2) 　　模拟原型指标λp、λz可以按照下面的公式计算 　　　　　　　　　　　　　　　(3) 将式(3)代入式(2)，得 　　　　　　　　　　　　　　　(4) 巴特沃思滤波器的幅度平方函数为 　　　　　　　　　　　　　　　(5) 对式(5)两边取对数，得 　　　　　　　　　　　　　　　(6) 将式(6)代入式(4)，得 　　　　　　　　　　　　　　　(7) 解式(7)可得: 　　　　　　　　　　　　　　　(8) 取整数n=5，即为数字滤波器阶数。 　　3. 确定滤波器传递函数 　　查巴特沃思滤波器传递函数在n=5时的多项式因式形式［5］，得传递函数为 　　　　　　　　　　　　　(9) 对式(9)进行双线形变换，可得 　　　　　　　　　　　　(10) 　　数字滤波器多采用级联形结构，即将数字滤波器的高阶传递函数分解为几个一阶或二阶传递函数的乘积［6］。上式表示的传递函数可分解为 　　　　　　　　　　　　　　　(11) 　　使用直接Ⅱ结构将上述传递函数表示为差分方程如下 　　　　　　　　(12) 　　将输入序列x(n)代入上述方程并利用计算机求解，就可以得到经过滤波的输出信号y(n)，实现了数字滤波功能。 低通数字滤波算法的实验验证 　　1. 正常铣削过程的特征波形 　 　图2a是正常铣削时铣削扭矩波形，图中横坐标表示数据采集点数，纵坐标表示铣削扭矩的幅值，单位为伏特，因为刀具破损监测关心的是刀具破损前后(也就是 正常铣削过程和刀具破损过程)铣削扭矩的变化(频域的或时域的)，所以这里没有必要将铣削扭矩的准确值表达出来。将这个信号中的单齿周期成分进行低通数字 滤波，就得到如图2c所示的曲线，称之为铣削扭矩特征波形。由图2c可以看出，特征波形是一个以铣刀转动周期为周期的信号，其中已经不包含单齿周期的成 分。但是特征波形并没有如预期的那样是一条平直的线，仍然是曲线。原因是铣刀各齿径向尺寸不同，铣刀刀齿总存在着偏心，特别是在齿数较少或刀齿浸入率较低 时更是如此。由于这个偏差的存在，各个齿的径向切削深度就会有所不同，从而各个刀齿铣削扭矩的波形也不完全相同。所以，即使在正常铣削过程中，也存在着铣 刀转动周期的成分，只是当刀齿偏心在正常范围内时，这一周期成分不太明显而已。

图2　铣削扭矩波形及