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科學技術的發展,對機械產品提出了高精度、高復雜性的要求,而且產品的更新換代也在加快,這對機床設備不僅提出了精度和效率的要求,而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數控機床就是針對這種要求而產生的一種新型自動化機床。數控機床集微電子技術、計算機技術、自動控制技術及伺服驅動技術、精密機械技術于一體,是高度機電一體化的典型產品。它本身又是機電一體化的重要組成部分,是現代機床技術水平的重要標志。
一、數控機床
1.數控機床的特點
(1)具有高度柔性
在數控機床上加工零件,主要取決于加工程序,它與普通機床不同,不必制造、更換許多工具、夾具,不需要經常調整機床。因此,數控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產及新產品的開發,縮短了生產準備周期,節省了大量工藝設備的費用。
(2)加工精度高
數控機床的加工精度,一般可達到0.005~0.1mm,數控機床是按數字信號形式控制的,數控裝置每輸出一個脈沖信號,則機床移動部件移動一個脈沖當量(一般為0.001mm),而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數控裝置進行補償,因此,數控機床定位精度比較高。
(3)加工質量穩定、可靠
加工同一批零件,在同一機床,在相同加工條件下,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀軌跡完全相同,零件的一致性好,質量穩定。
(4)生產率高
數控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間,數控機床的主軸轉速和進給量的范圍大,允許機床進行大切削量的強力切削,數控機床目前正進入高速加工時代,數控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工,減少了半成品的工序間周轉時間,提高了生產效率。
2.數控機床使用中應注意的事項
使用數控機床之前,應仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關資料,以便正確操作使用機床,并注意以下幾點:
(1)機床操作、維修人員必須是掌握相應機床專業知識的專業人員或經過技術培訓的人員,且必須按安全操作規程及安全操作規定操作機床;
(2)非專業人員不得打開電柜門,打開電柜門前必須確認已經關掉了機床總電源開關。只有專業維修人員才允許打開電柜門,進行通電檢修;
(3)除一些供用戶使用并可以改動的參數外,其它系統參數、主軸參數、伺服參數等,用戶不能私自修改,否則將給操作者帶來設備、工件、人身等傷害;
二、數控機床的維護
數控系統是數控機床的核心部件,因此,數控機床的維護主要是數控系統的維護。數控系統經過一段較長時間的使用,電子元器件性能要老化甚至損壞,有些機械部件更是如此,為了盡量地延長元器件的壽命和零部件的磨損周期,防止各種故障,特別是惡性事故的發生,就必須對數控系統進行日常的維護。概括起來,要注意以下幾個方面。
1.制訂數控系統日常維護的規章制度
根據各種部件特點,確定各自保養條例。如明文規定哪些地方需要天天清理(如CNC系統的輸入/輸出單元——光電閱讀機的清潔,檢查機械結構部分是否良好等),哪些部件要定期檢查或更換(如直流伺服電動機電刷和換向器應每月檢查一次)。
2.應盡量少開數控柜和強電柜的門
因為在機加工車間的空氣中一般都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末。一旦它們落在數控系統內的印制線路或電器件上,容易引起元器件間絕緣電阻下降,甚至導致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數控系統超負荷長期工作,打開數控柜的門來散熱,這是種絕不可取的方法,最終會導致數控系統的加速損壞。正確的方法是降低數控系統的外部環境溫度。因此,應該有一種嚴格的規定,除非進行必要的調整和維修,不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用時敞開柜門。
3.定時清掃數控柜的散熱通風系統
應每天檢查數控系統柜上各個冷卻風扇工作是否正常,應視工作環境狀況,每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現象。如果過濾網上灰塵積聚過多,需及時清理,否則將會引起數控系統柜內溫度高(一般不允許超過55℃),造成過熱報警或數控系統工作不可靠。
4.經常監視數控系統用的電網電壓
FANUC公司生產的數控系統,允許電網電壓在額定值的85%~110%的范圍內波動。如果超出此范圍,就會造成系統不能正常工作,甚至會引起數控系統內部電子部件損壞。
5.定期更換存儲器用電池
FANUC公司所生產的數控系統內的存儲器有兩種:
(1)不需電池保持的磁泡存儲器。
關鍵詞:數控技術 數控機床 故障 維護
數控機床是機電一體化緊密結合的典范,是一個龐大的系統,涉及機、電、液、氣、電子、光等各項技術,在運行使用中不可避免地要產生各種故障,關鍵的問題是如何迅速診斷,確定故障部位,并及時排除解決,保證正常使用,提高生產效率。
一、數控機床的維護
對于數控機床來說,合理的日常維護措施,可以有效的預防和降低數控機床的故障發生幾率。
首先,針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養內容以及功能器件和元件的保養周期。
其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數控系統內的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調整及維修,一般情況下不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外,對數控系統的電網電壓要實行時時監控,一旦發現超出正常的工作電壓,就會造成系統不能正常工作,甚至會引起數控系統內部電子部件的損壞。所以配電系統在設備不具備自動檢測保護的情況下要有專人負責監視,以及盡量的改善配電系統的穩定作業。
二、數控機床的故障診斷技術
1、數控系統自診斷。開機自診斷數控系統在通電開機后,都要運行開機自診斷程序,對系統中關鍵的硬件和控制軟件進行檢測,并將檢測結果在CRT上顯示出來。運行自診斷運行自診斷是數控系統正常工作時,運行內部診斷程序,對系統本身、PLC、位置伺服單元以及與數控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢查,并顯示有關狀態信息和故障信息。
2、在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數控系統的控制程序,在系統處于正常運行狀態下,實時自動地對數控裝置、PLC控制器、伺服系統、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進行自檢,并顯示狀態信息、故障信息。脫機診斷當數控系統出現故障時,需要停機進行檢查,這就是脫機診斷。脫機診斷的目的是修復系統的錯誤和定位故障,將故障定位在最小的范圍。
遠程診斷實現遠程診斷的數控系統,必須具備計算機網絡功能。因此,遠程診斷是近幾年發展起來的一種新型的診斷技術。數控機床利用數控系統的網絡功能通過互聯網連接到機床制造廠家,數控機床出現故障后,通過機床廠家的專業人員遠程診斷,快速確診故障。
三、數控機床故障的實用診斷方法
1、診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表――可測電阻、交、直流電壓、電流。相序表――可檢測直流驅動裝置輸入電流的相序。轉速表――可測量伺服電動機的轉速,是檢查伺服調速系統的重要依據。鉗形電流表-可不斷線檢測電流。測振儀-是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀――可檢測電氣維修中經常碰到的短路故障現象。邏輯測試筆――可測量數字電路的脈沖、電平。IC測試儀――用于數控系統集成電路元件的檢測和篩選。工具――彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。
2、診斷用技術資料主要有:數控機床電氣說明書,電氣控制原理圖,電氣連接圖,參數表, PLC程序,編程手冊,數控系統安裝與維修手冊,伺服驅動系統使用說明書等。數控機床的技術資料非常重要,必須參照機床實物認真仔細地閱讀。一旦機床發生故障,在進行分析的同時查閱相關資料。
3、故障處理。故障軟故障-由調整、參數設置或操作不當引起硬故障-由數控機床(控制、檢測、驅動、液氣、機械裝置)的硬件失效引起。
故障處理對策除非出現影響設備或人身安全的緊急情況,不要立即切斷機床的電源,應保持故障現場。從機床外觀、CRT顯示的內容、主板或驅動裝置報警燈等方面進行檢查。可按系統復位鍵,觀察系統的變化,報警是否消失。如消失,說明是隨機性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失,把可能引起該故障的原因羅列出來,進行綜合分析、判斷,必要時進行一些檢測或試驗,達到確診故障的目的。
4、數控系統故障診斷方法。直觀法:問-機床的故障現象、加工狀況等看-CRT報警信息、報警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護器脫扣等聽-異常聲響聞-電氣元件焦糊味及其它異味摸-發熱、振動、接觸不良等。參數檢查法:參數通常是存放在RAM中,有時電池電壓不足、系統長期不通電或外部干擾都會使參數丟失或混亂,應根據故障特征,檢查和校對有關參數。隔離法:一些故障,難以區分是數控部分,還是伺服系統或機械部分造成的,常采用隔離法。同類對調法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板,或將功能相同的模板或單元相互交換。功能程序測試法:將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序,在診斷故障時運行這些程序,即可判斷功能的缺失。
5、故障診斷應遵循的原則。第一,先外部后內部數控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內部的原則,由外向內逐一進行檢查排除。第二,先機械后電氣首先檢查機械是否正常,行程開關是否靈活,氣動液壓部分是否正常等,在故障檢修之前,首先注意排除機械的故障。第三,先靜后動維修人員本身要做到先靜后動。首先詢問機床操作人員故障發生的過程及狀態,查閱機床說明書、圖紙資料,進行分析后,才可動手查找和處理故障。
四、數控機床故障診斷實例
由于數控機床的驅動部分是強弱電一體的,是最容易發生問題的。因此將驅動部分作簡單介紹:驅動部分包括主軸驅動器和伺服驅動器,有電源模塊和驅動模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅動部分實際上是個逆變換,將高壓支流轉換為三相交流,并驅動伺服電機,完成個伺服軸的運動和主軸的運轉。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數控機床和802S數控系統的故障現象為例,主要分析一下控制電路與機械傳動接口的故障維修。
【關鍵詞】數控機床;可靠性;維護保養;利用率;電源;環境
數控機床是現代企業生產中關鍵產品關鍵工序的關鍵設備,一旦故障停機,其影響和損失往往很大。但是,人們對這樣的設備往往更多地是看重其效能,對如何才能合理地使用不夠重視,更對其日常保養及維修工作關注太少,不注意對日常保養與維護工作投入,故障出現臨時抱佛腳的現象很是普遍。因此為了充分發揮數控機床的效益,減少數控機床故障率,筆者結合自己多年的數控機床使用和維修工作經驗,提出了企業如何合理使用和維護好數控機床幾點建議。
一、應選取可靠性高的數控機床
可靠性是提高產品質量和生產效率的保證。數控機床的可靠性是指機床在規定條件下執行其功能時,長時間穩定運行而不出故障。即平均無故障時間長,即使出了故障,短時間內能恢復,重新投入使用。所以采購數控機床時應選擇結構合理、制造精良,并已批量生產的機床。一般用戶越多,數控系統的可靠性越高。
二、提高數控機床操作人員素質
數控機床的使用比使用普通機床的難度要大,因為數控機床是典型的機電一體化產品,它牽涉的知識面較寬,即操作者應具有機、電、液、氣等更寬廣的專業知識,因此對操作人員提出的素質要求是很高的。操作人員的綜合素質低,操作者在生產中不能恰當、正確地使用數控機床,造成機床故障率增加。特別是新購機床,碰到一些問題不知如何處理,一般情況下,新購機床時機床廠家會為用戶提供技術培訓的機會,時間雖然不長,但他們的針對性很強,用戶應予以重視,所培訓人員應包括以后的機床操作者。
當然,操作人員綜合素質的提高不是一時的事,在日后的使用中應不斷積累,還有一個值得一試的辦法是走訪一些同類機床的老用戶,他們有很強的實踐經驗,最有發言權,可請求他們的幫助,讓他們為操作者進行一定的培訓,這是短時間內提高操作人員綜合素質最有效的辦法。
三、數控機床的使用期中應重視保養
應當清醒地認識到:在企業生產中,數控機床能否達到加工精度高、產品質量穩定、提高生產效率的目標,這不僅取決于機床本身的精度和性能,很大程度上也與操作者在生產中能否正確地對數控機床進行維護保養和使用密切相關。與此同時,我們還應當注意到:數控機床維修的概念,不能單純地理解是數控系統或者是數控機床的機械部分和其它部分在發生故障時,僅僅是依靠維修人員如何排除故障和及時修復,使數控機床能夠盡早地投入使用就可以了,這還應包括正確使用和日常保養等工作。
應當為每臺數控機床分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員,所有人員都要不斷地努力提高自己的業務技術水平。對每臺數控機床都應建立日常維護保養計劃,包括保養內容(如坐標軸傳動系統的、磨損情況,主軸等,油、水氣路,各項溫度控制,平衡系統,冷卻系統,傳動帶的松緊,繼電器、接觸器觸頭清潔,各插頭、接線端是否松動,電氣柜通風狀況等等)及各功能部件和元氣件的保養周期(每日、每月、半年或不定期)。
綜上所述,只有堅持做好對機床的日常維護保養工作,才可以延長元器件的使用壽命,延長機械部件的磨損周期,防止意外惡性事故的發生,爭取機床長時間穩定工作;也才能充分發揮數控機床的加工優勢,達到數控機床的技術性能,確保數控機床能夠正常工作,無論是對數控機床的操作者,還是對數控機床的維修人員來說,數控機床的維護與保養就顯得非常重要,我們必須高度重視。
四、提高數控機床利用率
數控機床如果較長時間閑置不用,當需要使用時,首先機床的各運動環節會由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動態傳動性能,降低機床精度,油路系統的堵塞更是一大煩事;從電氣方面來看,由于一臺數控機床的整個電氣控制系統硬件是由數以萬計的電子元器件組成的,他們的性能和壽命具有很大離散性,從宏觀來看分三個階段:在一年之內基本上處于所謂“磨合階段”。在該階段故障率呈下降趨勢,如果在這期間不斷開動機床則會較快完成“磨合”任務,而且也可充分利用一年的維修期;第二階段為有效壽命階段,也就是充分發揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護保養的條件下,機床正常運轉至少可在五年以上;第三階段為系統壽命衰老階段,電器硬件故障會逐漸增多,數控系統的使用壽命平均在8~10年左右。
因此,在沒有加工任務的一段時間內,最好較低速度下空運行機床,至少也要經常給數控系統通電,甚至每天都應通電。
五、為數控機床提供高性能電源
電源是維持系統正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接結果是造成系統的停機或毀壞整個系統。另外,數控系統部分運行數據,設定數據以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內,系統斷電后,靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。因而,停機時間比較長,拔插電源或存貯器都可能造成數據丟失,使系統不能運行。
同時,由于數控設備使用的是三相交流380V電源,所以安全性也是數控設備安裝前期工作中重要的一環,基于以上的原因,對數控設備使用的電源有以下的要求:
1.電網電壓控制在適當范圍內
電網電壓波動應該控制在+10%~-15%之間,而我國電源波動較大,質量差,還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾,加上人為的因素(如突然拉閘斷電等)。用電高峰期間,例如白天上班或下班前的一個小時左右以及晚上,往往超差較多,甚至達到±20%。使機床報警而無法進行正常工作,并對機床電源系統造成損壞。甚至導致有關參數數據的丟失等。這種現象,在CNC加工中心或車削中心等機床設備上都曾發生過,而且出現頻率較高,應引起重視。
建議在CNC機床較集中的車間配置具有自動補償調節功能的交流穩壓供電系統;如果是單臺CNC機床可單獨配置交流穩壓器來解決。
2.電源始端有良好的接地
進入數控機床的三相電源應采用三相五線制,中線(N)與接地(PE)嚴格分開。電柜內電器件的布局和交、直流電線的敷設要相互隔離。
六、為數控機床提供良好的工作環境
精密數控設備一般有恒溫環境的要求,只有在恒溫條件下,才能確保機床精度和加工度。一般普通型數控機床對室溫沒有具體要求,但大量實踐表明,當室溫過高時數控系統的故障率大大增加。
工作環境溫度應在0~35℃之間,避免陽光對數控機床直接照射,室內應配有良好的燈光照明設備。安裝在遠離液體飛濺的場所,并防止廠房滴漏。遠離過多粉塵和有腐蝕性氣體的環境。
潮濕的環境會降低數控機床的可靠性,尤其在酸氣較大的潮濕環境下,會使印制線路板和接插件銹蝕,機床電氣故障也會增加。因此中國南方的一些用戶,在夏季和雨季時應對數控機床環境有去濕的措施。
關鍵詞:數控機床;維修;硬件故障
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A
數控機床是機電一體化的高技術產品,它的產生是20世紀中期計算機技術,微電子技術和自動化技術高速發展的結果。伴隨著數控車床的普遍應用,數控車床的維修與保養技術也應運而生,數控車床維護人員不僅要有機械加工工藝以及液壓氣動方面的知識,還要具備電子計算機﹑自動控制﹑驅動及測量技術等方面的知識 ,這樣才能全面的了解和掌握數控車床,及時搞好維護保養工作。
數控車床經過長時間使用后都會出現零部件的損壞,且在首次使用數控車床或由工人不熟練操作時,在一段時間里有1/3以上的故障是由操作不當引起的 ,但是即使開展有效的預防性維護可以延長元器件的工作壽命,延長機械部件的磨損周期,防止意外惡性事故的發生,延長車床的工作時間。
1 數控機床的使用
1.1 科學合理的使用數控機床
在數控機床的工作場地我們要求避免陽光的直射和其它熱輻射,保持室溫20℃左右,對于精度高、價格貴的機床應安裝空調。數控機床要遠離振動大的設備,避免振動損害,可以通過設置防振溝等方法避免損害。數控機床的供壓電源要嚴格符合標準,同時接地電阻要符合接地標準。數控機床配置必要的附件和刀具,有條件的盡量購置易損部件及其它附件。應重視生產技術準備工作以縮短生產準備時間,充分提高數控機床的使用效率,應提前審查工件的數控加工工藝性。建立一支高水平的維修隊伍,保存好設備的完整。
1.2 使用檢查
由于數控系統在運行一定時間后,某些元器件難免出現一些問題,因此為了延長使用壽命,防止惡性事故的發生,就必須對進行日常的維護保養。在操作在使用數控系統時了解所用數控系統的性能,必須進行使用前的檢查。
1.2.1 通電前的檢查
為了確保數控系統正常工作,首先確認交流電源的規格是否符合CNC裝置的要求,并且認真檢查CNC裝置與外界之間的全部連接電纜是否按隨機提供的連接技術手冊的規定,同時要注意檢查連接中的連接件和各個印刷線路板是否緊固,確認CNC裝置內的各種印刷線路板上的硬件設定是否符合CNC裝置的要求。還要認真檢查數控機床的保護接地線,以保證使用過程操作人員的安全。
1.2.2 通電后的檢查
要檢查風扇運轉、直流電源、CNC裝置的各種參數是否正常,當數控裝置與機床聯機通電時,應在接通電源的同時,作好按壓緊急停止按鈕的準備,以備出現緊急情況時隨時切斷電源。進行幾次返回機床基準點的動作,并完成CNC系統的功能測試。只有通過上述各項檢查,確認無誤后,CNC裝置才能正式運行。
2 數控機床使用中的注意事項
要重視工作環境,數控機床必須在無陽光直射、有防震裝置并遠離有振動機床和環境適宜的地方,數控機床用的電源電壓應保持穩定,其波動范圍應在+10%~—15%以內。數控機床所需壓縮空氣的壓力應符合標準,最好在機床氣壓系統外增置氣、液分離過濾裝置,增加保護環節。電氣系統的控制柜和強電柜的門應盡量少開。經常清理數控裝置的散熱通風系統,正確選用優質刀具不僅能充分發揮機床加工效能,也能避免不應發生的故障,在加工工件前須先對各坐標進行檢測,復查程序,對加工程序模擬試驗正常后,再加工。數控機床的各類參數和基本設定程序要安全儲存。數控機床機械結構簡化,密封可靠,自診功能日臻完善,在日常維護中除清潔外部及規定的部位外,不得拆卸其他部位清洗。數控機床較長時間不用時要注意防潮,停機兩月以上時必須給數控系統供電,以保證有關參數不會丟失。
3 數控機床的常見故障維修
我們要學習車床的故障診斷首先要需要了解兩個概念:系統可靠性是指數控系統在規定的條件和規定的時間內完成規定功能的能力,故障是指系統在規定的條件和規定的時間內失去了規定的功能:
3.1 診斷的內容
(1)動作診斷:監視車床各動作部分,判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和車床主軸。
(2)狀態診斷:當車床電機帶動負載時,觀察運行狀態。
(3)點檢診斷:定期點檢液壓元件、氣動元件和強電柜。
(4)操作診斷:監視操作錯誤和程序錯誤。
(5)數控系統故障自診斷。
3.2 常見故障診斷
3.2.1 NC系統故障
(1)硬件故障
硬件故障是指已損壞的器件就能排除的故障,有時由于NC系統出現硬件的損壞,使車床停機。對于這類故障的診斷,首先必須了解該數控系統的工作原理及各線路板的功能,然后根據故障現象進行分析,在有條件的情況下利用交換法準確定位故障點。
(2)軟故障
軟故障是指由于編程錯誤造成的軟件故障,只要改變程序內容,修改機床參數設定就能排除故障,數控車床有些故障是由于NC系統車床參數引起的,有時因為設置不當,有時因意外使參數發生變化或混亂,這類故障只要調整好參數,就會自然消失。
3.3 機床部分典型故障分析及維修
3.3.1 主軸伺服系統故障檢查及維修
在維修主回路采用錯位選觸無環流可逆調速驅動系統的數控車床中所遇到的部分故障及處理方法。故障現象:1.8m臥車在點動時,花盤來回擺動。檢查:測量驅動控制系統中的±20V直流穩壓電源的紋波為4V峰峰值,大大超過了規定的范圍。
分析:在控制系統的放大電路中,高、低通濾波器可以濾掉,如:測速機反饋,電流反饋,電壓反饋中的各次諧波干擾信號,但無法濾除系統本身直流電源電路中的諧波分量,因它存在于整個系統中,這些諧波進入放大器就會使放大器阻塞,使系統產生各種不正常的現象。在點動狀態下,因電機的轉速較低,這些諧波已超過了點動時的電壓值,造成了系統的振蕩,使主軸花盤來回擺動,而且一旦去除諧波信號,故障馬上消失。
處理:將電壓板中的100MF和1000MF濾波電容換下焊上新電容,并測量紋波只有幾個毫伏后將電源板安裝好,開機試運行,故障消除。
3.3.2 機床PLC初始故障的診斷
機床PLC初始故障的診斷為了保護機床和維修方便,PLC有顯示和檢測機床故障的能力。一旦發生故障,維修人員就能根據機床的故障顯示號去確定故障類別,予以排除。但在實際加工過程中,我們發現有時PLC同時顯示幾個故障,它們是由某一個故障引起的連鎖故障,排除了初始的引發故障,其它故障報警就消失了。可是從機床PLC顯示的所有報警故障中,維修人員并不知道哪個故障是初始引發故障,維修人員只能逐個故障去查,這就增加了維修難度。機床PLC初始故障診斷功能,通過PLC程序,準確判斷出初始故障的報警號。維修中,首先排除初始故障,其它引發故障自行消失,這樣就極大地方便了機床的維修,提高了機床維修的快速性和準確性。
隨著生產力的發展,科學技術進步的需求而不斷發展和完善起來的生產工具,是生產力的重要素。根據我國的情況,我們要加強對數控機床從業人員的技術培訓,增強專業技術人員的實戰能力,保證數控機床的安全、正常運轉,提高數控機床在企業的生產效率。
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關鍵詞:數控機床;故障;分析;維修
引言
科技發展與進步,使各行業有了長足的發展,在生產加工領域,數控機床已經得到廣泛使用,大大提高了生產效率,減少了人力勞動,數控設備的使用是技術革新的成果,推動了社會生產力的騰飛,為大規模生產助力,企業要想在激烈的市場競爭中贏得先機,則需要不斷提高生產能力,強化產品質量,數控機床自動化、智能化控制有效解決了這些問題。與此同時,數控機床的使用也給企業帶來了復雜性,特別是機械生產企業引進數控機床后,對機床的依賴性增大,機床生產能力大小直接關系企業經濟效益,數控機床是生產過程中最主要的設備,只有全面保障設備壽命和性能發揮,才能實現良好效益,也就是說,數控機床是企業效益之源。要想保證企業生產能力,則需要不斷強化對數控機床電氣系統的維護和保養,使設備能夠長期處于較為穩定的生產運行狀態,為企業創造更多的價值,只有全面做好日常保養與維護,才能減少設備故障率,避免出現停產情況。數控機床電氣控制系統在長期使用中,出現故障是必然的,只有全面做好故障點診斷、分析與排除,才能確保設備良好運行,推動企業可持續發展。
1數控機床電氣控制系統的故障診斷
數控機床工作情況對企業生產的影響較大,只有全面保證設備正常運行,才能有效維護生產秩序。數控機床電氣控制系統長期運轉,會出現一些問題,影響正常生產活動,要想及時有效發現問題,解決問題,則需要通過現代科技做好故障診段,快速解決問題,恢復生產能力。對數控機床診段時,需要掌握三維建模診斷技術,實現對故障的正確診斷與分析,點對點形成解決方案,保證故障點得到修復,不影響生產,三維建模診斷技術針對數控機床內部電氣控制系統,結合幾何原理、空間點離散原理及數控電氣控制系統構建原理等方面,全面對設備情況進行分析,要想做好三維建模,則需要依照流程推進。
1.1宏觀到微觀構建
數控機床電氣控制系統是一個虛擬模型,本體是建立在三維模型基礎上的,通過三維技術模擬設備運行狀態,為了有效找到故障點位置,則需要在運轉過程中進行診段,進一步排查點位,如果在運行過程中出現故障,則需要對照設備實體的硬件做好排查,通過對硬件設備的初步診斷,找到故障點位,排查時,需要從宏觀進行初步的構建,然后再通過微觀零部件檢測,準確找到故障位置。
1.2設定標準指標
需要建立一個設備旋轉模型,通過對模型的運行觀測,結合數控機床電氣控制系統真實操作狀--找到與以往運行時的差異性,只有全面對比出原始作業狀態與當前作業狀態時間差異、效果差異的不同,才能找到故障點位,差異性大于三維診斷技術指標,就表明電氣控制系統已經出現了問題,需要對問題點進行鎖定,全面做好點位維護。
1.3動態監控
可以擰緊運行時的情況做好建模,數控機床電氣控制系統加工過程中動態表現能夠顯露出故障情況,以此做好建模診斷,能夠快速找到故障點位,利用NC碼對電氣控制系統作業狀態做好實時的監控,對動態情況精細化描寫,對不同時間段內的運動軌跡做好定位,通過點位對照,形成系統化診斷結果。
2數控機床電氣控制系統維護對策
三維診斷技術是較為先進的診段方法,是當前應用較為普遍的技術,在生產加工領域已經得到廣泛認同,在實際操作過程中,能夠有效解決復雜問題,特別是針對不同點位,可以完成對復雜電氣控制系統環境最真實、有效的模擬,全面還原數控機床操作真實狀況,使故障點位更加清晰明確,避免出現誤導,影響生產效率。
2.1數控機床電氣控制系統本體維護
數控機床電氣控制系統需要不斷維護才能保證良好運行,需要利用三維建模技術全面做好維護與診段,通過CSG建模理念,拓展數控機床電氣控制系統維護思路,從總體上把握大方向,形成多元結構的維護方法。通過三維建模技術,使復雜的設備運行變得更加簡便,能夠清晰的觀測到各個零件的運行,在簡易結構基礎上完成簡單形體多維組合,全面建立一個能夠快速診段分析的模型構建。要想確保設備良好維護,需要掌握幾個方法:一是簡化內部要素,要根據設備運行的真實情況,做好仿真模擬運行,要把復雜的問題簡單化,使內部各個要素結構清晰,確保三維模型維護行為按程序推進。二是結構分層。可以在維護中,充分的利用三維理念對數控機床電氣控制系統幾何結構與物理結構做分層,合理劃分出不同點位做好局部維護,通過對設備內部的結構拆分,使不同部件都有自己的層級,使結構更加細化,實現設備的良性運轉。三是全面維護。可以充分展現三維數據庫幾何實體,實現參數良好組合,OpenGL軟件內部具備強大三維圖型庫,不論哪種型號的配對,均能夠找到最佳數控機床電氣控制系統本體模型,通過真實模擬,對電氣控制系統本體做好全面有效的維護。
2.2加工過程電氣控制系統維護
要想全面解決運行問題,則需要在數控機床運行時做好觀測,保證故障點位精準,實現數控電氣控制系統動態最優化發展,動態運行時,需要利用三維建模空間離散法,使數控機床加工過程中系統維護更加有成效。空間離散法主要是將數控機床電氣控制系統內部空間物體轉換為不同三維位置“空間點”,使各個點彀飽和,同時為了確保各點作用的發揮,需要合理進行綜合點位的布局,形成“點”陣,同時,為了保證各點位的聯系,需要根據不同點的組成做好相連,形成三角片區的矩陣狀態,程序處于運行過程,需要按照真實情況做好重新描寫,再利用“點”的程序渲染,提煉有效數據,保證相關數據真實可靠,從根本上解決系統維護問題,保證設備能夠正常運轉。
3數控機床故障檢修注意要點
數控機床不同于傳統設備,整體控制系統非常復雜,為了不出現大的問題,則需要在檢修時注意幾個要點:一是分類保管部件。各部件拆卸時,要強化記錄,保證各構件位置正確,避免破壞內部整體結構,為了保證各部件不丟失,還需要按空間層次,對數控機床電氣控制元件拆卸做好分類、保存,確保后期安裝順利,拆卸控制電路板要認真,不能損壞,特別是要認真保管好開關、跳線,安裝時兩極要按照標記進行,不能出現元件錯亂的現象。二是不能帶電測量。要想全面掌握數控機床電氣控制系統情況,則需要保證測量數據的性,避免出現阻值線路影響,測量時,需要停機下電,不能出現帶電測量的情況,否則會影響數據準確性,為了保證安全,不能直接觸碰數控機床中的380V/220V高壓電流。
4結束語
數控機床電氣控制系統大規模使用,提高了生產能力,但是使用過程中難免會出現問題故障,只有全面掌握維護保養技術,才能避免出現生產運行故障,實現企業集約化、規模化生產。
參考文獻
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關鍵詞: 數控機床 自動化 診斷 維護 保養 效益
1 數控機床故障的分類
常見故障按產生原因分為機械故障和電氣故障兩類。所以,維修中首先要判斷是機械故障還是電氣故障,先檢查電氣系統看程序能否正常運行,功能鍵是否正常,有無報警現象等,再檢查是否有缺相、過流、欠壓或運動異常等現象。根據上述情況,則可初步判斷故障原因在機械方面還是在電氣方面。
2 典型故障的診斷與排除方法
2.1 常規檢查法 ①報警處理:數控系統發生故障時,一般在操作面板上給出故障信號和相應的信息。通常系統的操作手冊或調整手冊中都有詳細的報警內容和處理方法。同時可以利用操作面板或編程器根據電路圖和PLC 程序,查出相應的信號狀態,按邏輯關系找出故障點進行處理。②無報警或無法報警的故障處理:當系統無法運行,停機或系統沒有報警但工作不正常時,需要根據故障發生前后的系統狀態信息,運用已掌握的理論基礎,進行分析,做出正確的判斷。這種利用可編程控制器進行PLC中斷狀態分析,其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。
例如:一臺SCHIESS VMG6 7軸五連動數控機床,采用西門子840D系統其可編程控制器S7300在運行中產生中斷故障,利用系統診斷中斷堆棧的方法可以十分迅速的找到故障原因,通過SIMATIC Manager 訪問這一功能,選擇菜單功能PLC->Diagnostic/setting->Module Information->Diagnostic Buffer,可打開診斷緩沖器,診斷緩沖器中按先后順序存儲著所有可用于系統診斷的事件。選中了一個事件后,在“Dtails on Event"信息框中可以看到關于該事件的詳細說明:事件(ID)代號和事件號、塊類型和號碼,根據事件,如導致該事件的指令的相對STL行地址。單擊〖Help on Event〗按鈕,可打開事件幫助信息窗口。單擊〖Open Block〗按鈕,可在線打開CPU中出現中斷的塊,如利用這種方法在實際維修工作中是十分迅速有效的。維修人員應當充分熟悉系統的自診斷功能的一些特殊處理方法。這樣就會少走彎路,較快排除故障。
2.2 初始化法 一般情況下,由于瞬時故障引起的系統報警,可用硬件復位或開關系統電源依次清除故障;若系統工作存貯區由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統進行初始化清除。
例如:一臺德國PFH100KW-6米數控龍門銑鏜床采用西門子840C數控系統,由于系統工作存貯區混亂,開關后只定在一個初始化界面,系統根本無法進入,一般性復位無效,必須對系統進行初始化清除,就采用了初始化復位法,進入〖start up〗菜單->利用〖general reset mode information on startup〗->選擇〖end gen reset mode〗進行這種特殊的復位法之后,系統才能重啟進行正常操作,故障解除。
2.3 參數修正法 在數控機床維修中,有時要利用某些參數來調整機床,有些參數要根據機床的運行狀態進行必要的修正,這種方法與機械維修相配合是十分有效的。例如:一臺法國Forestφ250數控落地鏜采用NUM1060系統爬行嚴重,雖進行了X軸導軌的大修但此方向立柱的運行仍無法滿足加工要求,原因是前導軌已經嚴重研傷,在機械調節能力有限的基礎上試著進行參數更改,將P21 Servo-system loop gain coefficient伺服系統的位置環增益系數逐漸修調,NUM機床參數的設置步驟及操作方法介紹如下:①上電后按軟鍵Fll-SELECT THE UTILITY②選擇0項ACCESS TO UTILITY PROGRAMMES③選擇第5項SETUP DATA④這時出現畫面WARNING MACHINE CONTROL WILL BE STOPPED WHENCHANGING PARAMETES OK?(Y/N),鍵人Y字母⑤出現畫面MACHINE SETUP DATA 0 DISPLAY 1 CHANGE……,如果更改請鍵入1⑥出現PARAMETER?如果更改參數P21則鍵入P21⑦出現該參數后將光標移到字按#鍵入參數值回車即可⑧按鍵CTRL+X Off系統復位退出參數設定即可
經多次調試P21數值由950最終降為700后機床爬行故障得到好轉,保證了生產的進行。所以維修人員要多查資料多了解機床各種參數的意義及參數更改的方法。這樣就可以在機械調節能力一定的基礎上通過修改NC數據使機床的性能得到更好更大的發揮,提高它的加工精度。
3 數控機床電氣、液壓和冷卻系統的保養
3.1 電氣系統的保養
3.1.1 清除電氣柜內的積灰,保持電路板、電氣元件表面干凈。由于環境溫度過高,數控柜內一般都要加裝空調裝置。安裝空調后,數控系統的可靠性有明顯的提高。
3.1.2 機床周圍電器 檢查機床各部件之間連接導線、電纜不得被腐蝕與破損,發現隱患后及時處理,以防止短路、斷路。緊固好接線端子和電器元件上的壓線螺釘,使接線頭牢固可靠。
3.1.3 機床電源 檢查數控系統供電是否正常,電壓波動是否在允許范圍之內,整個數控電氣系統接地是否良好可靠。接地可靠是系統防止干擾、工作可靠的保證。
例如:一臺美國AB的10×40米數控車銑床在調試過程中發現,機床通訊經常突然中斷很異常,通過檢查發現電控框屏蔽層接地不好,使程序信號受干擾引起失真,是導致上述問題的原因,將電纜屏蔽層、機床配電柜元器件良好接地后故障排除。
3.2 液壓系統的保養 要定期對油箱內的油液進行更換,且有時機床油號的選擇也要由工作現場的環境溫度,油路系統不同而定。定期檢查更換密封件,清洗油箱和管路,防止液壓系統泄漏。檢查系統的噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常,將故障排除在萌芽狀態。
3.3 冷卻系統保養 檢查導軌油箱的油量,油泵是否能定時啟動、停止。定期檢查油泵、清洗過濾器、油箱、更換油。如切削液太臟,應清洗切削液箱、更換切削液。在使用過程中,因此,要求除了掌握數控機床的性能及精心操作外,還要注意消除各種不利的影響因素。
應該強調的是,雖然數控機床的系統種類繁多,但是各類數控機床的保養方法基本相同。只要操作者與維修人員做到認真操作,精心維護,就可以及時發現和消除隱患,減少維修費用,從而保證了數控機床更長時間安全可靠的運行,切實貫徹了設備管理以防為主的主導思想,從而有效的保證和提高了企業的經濟效益。
參考文獻
[1]劉永久.數控機床故障診斷與維修技術.北京:機械工業出版社.2006.
關鍵詞:數控技術;數控機床;故障;維護
數控機床是集高、精、尖技術于一體,集機、電、光、液于一身的高技術產物。具有加工精度高、加工質量穩定可靠、生產效率高、適應性強、靈活性好等眾多優點,在各個行業受到廣泛歡迎,在使用方面,也是越來越受到重視。但由于它是集強、弱電于一體,數字技術控制機械制造的一體化設備,一旦系統的某些部分出現故障,就勢必使機床停機,影響生產,所以如何正確維護設備和出現故障時能及時搶修就是保障生產正常進行的關鍵。
1.數控機床的維護
對于數控機床來說,合理的日常維護措施,可以有效的預防和降低數控機床的故障發生幾率。
首先,針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養內容以及功能器件和元件的保養周期。
其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數控系統內的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調整及維修,一般情況下不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外,對數控系統的電網電壓要實行時時監控,一旦發現超出正常的工作電壓,就會造成系統不能正常工作,甚至會引起數控系統內部電子部件的損壞。所以配電系統在設備不具備自動檢測保護的情況下要有專人負責監視,以及盡量的改善配電系統的穩定作業。
當然很重要的一點是數控機床采用直流進給伺服驅動和直流主軸伺服驅動的,要注意將電刷從直流電動機中取出來,以免由于化學腐蝕作用,是換向器表面腐蝕,造成換向性能受損,致使整臺電動機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。
2.數控機床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設備無法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現的具置和產生的原因,我們可以目測故障板,仔細檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無雜物斷路現象,造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導體器件的管腳有無斷腳、虛焊等,以此可發現一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產生的原因。
2.2系統自診斷
數控系統的自診斷功能隨時監視數控系統的工作狀態。一旦發生異常情況,立即在CRT上顯示報警信息或用發光二級管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術的發展,興起了新的接口診斷技術,JTAG邊界掃描,該規范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力,進一步完善了系統的自我診斷能力。
2.3功能程序測試法
功能程序測試法就是將數控系統的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法,編制成一個功能測試程序,送人數控系統,然后讓數控系統運行這個測試程序,借以檢查機床執行這些功能的準確定和可靠性,進而判斷出故障發生的可能原因。
2.4接口信號檢查
通過用可編程序控制器在線檢查機床控制系統的接回信號,并與接口手冊正確信號相對比,也可以查出相應的故障點。
2.5 診斷備件替換法
隨著現代技術的發展,電路的集成規模越來越大技術也越來越復雜,按常規方法,很難把故障定位到一個很小的區域,而一旦系統發生故障,為了縮短停機時間,在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進行替換檢查,對于現代數控的維修,越來越多的情況采用這種方法進行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統正常工作,盡最大可能縮短故障停機時間。
上述診斷方法,在實際應用時并無嚴格的界限,可能用一種方法就能排除故障,也可能需要多種方法同時進行。最主要的是根據診斷的結果間接或直接的找到問題的關鍵,或維修或替換盡快的恢復生產。
3數控機床故障診斷實例
由于數控機床的驅動部分是強弱電一體的,是最容易發生問題的。因此將驅動部分作簡單介紹:驅動部分包括主軸驅動器和伺服驅動器,有電源模塊和驅動模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅動部分實際上是個逆變換,將高壓支流轉換為三相交流,并驅動伺服電機,完成個伺服軸的運動和主軸的運轉。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數控機床和802S數控系統的故障現象為例,主要分析一下控制電路與機械傳動接口的故障維修。
如在數控機床在加工過程中,主軸有時能回參考點有時不能。在數控操作面板上,主軸轉速顯示時有時無,主軸運轉正常。分析出現的故障原因得該機床采用變頻調速,其轉速信號是有編碼器提供,所以可排除編碼器損壞的可能,否則根本就無法傳遞轉速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現問題。兩方面考慮,一是可能和數控系統連接的ECU連接松動,二是可能可和主軸的機械連接出現問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題,就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽,結果發現就是這個問題。修復并重新安裝就解決了問題。
4.結論
數控機床故障產生的原因是多種多樣的,有機械問題、數控系統的問題、傳感元件的問題、驅動元件的問題、強電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中,要分析故障產生的可能原因和范圍,然后逐步排除,直到找出故障點,切勿盲目的亂動,否則,不但不能解決問題。還可能使故障范圍進一步擴大。總之,在面對數控機床故障和維修問題時,首先要防患于未燃,不能在數控機床出現問題后才去解決問題,要做好日常的維護工作和了解機床本身的結構和工作原理,這樣才能做到有的放矢。
參考文獻
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關鍵詞:數控軋輥車床;操作;維護技巧
在軋輥車床的工藝能力方面,機床的精度主要對尺寸精度有影響。一般測量尺寸精度是比較方便的,機床系統誤差(定位誤差)對尺寸精度的影響可以通過更改加工程序而基本予以消除。這時應主要考慮隨機誤差(重復定位精度)對零件精度的影響,尤其對于用來修復軋輥孔型的車床這點尤為重要。數控軋輥車床的可靠性不單是前面提到的數控系統的無故障時問,還包括電控裝置的可靠性。機床檢測系統的準確性以及由于操作人員誤操作時機床本身自保護的功能,這就要求我們在機床的設計和開發過程中對元器件的篩選,嚴格把關,在檢測方法的選擇上,盡量運用比較先進的、成熟的技術、如選用ArC對刀法(機內對刀法)或自動對刀,這樣既可提高檢測精度,又可減輕工人的勞動強度,提高生產效率。在車床的自保護方面。根據我們考察調研的結果,在數控系統設置軟保護(限位)的前提下,還應在車床的一些重要部位設置硬保護(限位),這樣可減少由于系統的誤動作而產生的不必要損失。
1數控車床安全操作規程
數控車床安全操作規程如下:①操作人員必須熟悉機床使用說明書等有關資料。如主要技術參數、傳動原理、主要結構、部位及維護保養等一般知識。②開機前應對機床進行全面細致的檢查,確認無誤后方可操作。③機床通電后,檢查各開關、按鈕和按鍵是否正常、靈活,機床有無異常現象。 ④檢查電壓、油壓是否正常,有手動的部位先要進行手動。⑤各坐標軸手動回零(機械原點)。⑥程序輸入后,應仔細核對。其中包括代碼、地址、數值、正負號、小數點及語法。⑦正確測量和計算工件坐標系,并對所得結果進行檢查。⑧輸入工件坐標系,并對坐標、坐標值、正負號及小數點進行認真核對。⑨未裝工件前,空運行一次程序,看程序能否順利運行,刀具和夾具安裝是否合理,有無超程現象。⑩無論是首次加工的零件,還是重復加工的零件,首件都必須對照圖紙、工藝規程、加工程序和刀具調整卡,進行試切。(11)試切時快速進給倍率開關必須打到較低擋位。(12)每把刀首次使用時,必須先驗證它的實際長度與所給刀補值是否相符。(13)試切進刀時,在刀具運行至工件表面30~50 mm處,必須在進給保持下,驗證Z軸和X軸坐標剩余值與加工程序是否一致。(14)試切和加工中,刃磨刀具和更換刀具后,要重新測量刀具位置并修改刀補值和刀補號。
2數控軋輥車床的維護技巧
數控車床的電氣故障和機械故障:數控車床故障按發生部位可分為電氣故障和機械故障。電氣故障一般發生在系統裝置、伺服驅動單元和車床電氣等控制部位。電氣故障一般是由于電氣元器件的品質下降、元器件焊接松動、接插件接觸不良或損壞等因素引起,這些故障表現為時有時無。例如某些子元器件的漏電流較大,工作一段時間后,其漏電流隨著環境溫度的升高而增大,導致元器件工作不正常,影響了相應電路的正常工作。當環境溫度降低以后,故障又消失了。這類故障靠目測是很難查找的,一般要借助測量工具檢查工作電壓、電流或測量波形進行分析。
機械故障一般發生在機械運動部位。機械故障可以分為功能型故障、動作型故障、結構型故障和使用型故障。功能型故障主要是指工件加工精度方面的故障,這些故障是可以發現的,例如加工精度不穩定、誤差大等。動作型故障是指車床的各種動作故障,可以表現為主軸不轉、工件夾不緊、刀架定位精度低、液壓變速不靈活等。結構型故障可以表現為主軸發熱、主軸箱噪聲大、機械傳動有異常響聲、產生切削振動等。使用型故障主要是指使用和操作不當引起的故障,例如過載引起的機件損壞等。機械故障一般可以通過維護保養和精心調整來預防。
數控車床一般由CNC裝置、輸入/輸出裝置、伺服驅動系統、車床電器邏輯控制裝置、車床等組成,數控車床的各部分之問有著密切的聯系。CNC裝置將數控加工程序信息按兩類控制量分別輸出:一類是連續控制量,送往伺服驅動系統;另一類是離散的開關控制量。送往車床電器和邏輯控制裝置。伺服驅動系統位于CNC裝置與車床之間,它一方面通過電信號與CNC裝置連接,另一方面通過伺服電機、檢測元件與車床的傳動部件連接。車床電器、邏輯控制裝置的形式可以是繼電器控制線路或者是可編程控制器控制線路。它接受CNC裝置發出的開關命令,主要完成主軸啟停、工件裝夾、工作臺交換、換刀、冷卻、液壓、氣動和系統及其他車床輔助功能的控制。另外要將主軸啟停結束、工件夾緊、工作臺交換結束、換刀到位等信號傳送回CNC裝置。數控車床本身的復雜性使其故障具有復雜性和特殊性。引起數控車床故障的因素是多方面的,有些故障的現象是機械方面的,但是引起故障的原因卻是電氣方面的;有些故障的現象是電氣方面的,然而引起故障的原因是機械方面的;有些故障是由電氣方面和機械方面共同引起的。在進行數控車床故障的診斷時,要重視車床各部分的交接點。
3 結論
數控車床由于采用計算機控制、機電一體化技術,結構復雜、元器件較多,使數控車床的故障復雜,維修難度大,故障率相對普通車床要高,這就要求維修人員要不斷提高自己的維修水平。
參考文獻:
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關鍵詞:數控機床;切削;機械加工;精確度
機械加工中提高精確度,對保證機械生產質量及性能的充分發揮具有重要意義。機械加工時數控機床是最為常用的工具,其切削控制能力給機械加工精確度的影響不容忽視,應積極采取對策,提高其切削控制能力,確保機械加工任務保質保量的完成。
1數控機床切削控制能力對機械加工精確度的影響
數控機床是機械加工常用工具,其性能優劣給加工精確度造成的影響最為直接,尤其切削控制能力最容易給機械加工精確度造成影響,主要體現在以下方面:
1.1影響加工質量
眾所周知,機械加工對精確度的要求較高,尤其當前市場競爭激烈,提高機械加工精確度,保證機械加工質量,有助于提升企業的市場競爭力。機械加工過程中,除確保所用配方與材料與設計要求一致外,為保證機械加工精確度,需要借助數控機床切削控制進行操作,尤其熱源精確控制與伺服系統精確控制給加工質量造成的影響最為顯著。其中前者主要對發熱輻射熱、切削熱、動力熱源進行控制,確保加工期間溫度處在合適范圍中。后者主要主要通過程序設計精度,如速度、力度、切削度等參數合理設置,保證機械加工精確度。
1.2影響加工效益
數控機床切削控制能力給加工經濟效益造成的影響,主要體現在市場效益與原材料運用效益兩方面,其中原材料的經濟效益主要指通過對數控機床的控制,在最少使用原材料的基礎上保證機械加工質量,降低原材料浪費,減少加工成本投入。市場經濟效益主要是機械加工質量市場上產生的影響,顯然機械加工精度精良,能夠在市場上贏得較好口碑,提升企業外在形象,促進機械加工產品更好的銷售,增加企業經濟效益,為企業的長遠發展奠定基礎。
2數控機床切削控制能力的對策
通過分析數控機床切削控制能力給機械加工精確度造成的影響,不難得知,提升數控機床切削控制能力,有助于機械精確度的加強,因此,應引起足夠的重視,結合具體的生產實踐,積極采取針對性措施,提高數控機床切削控制能力,具體可采取以下措施:
2.1注重振動控制
數控機床切削作業中,振動最容易給加工精確度造成影響,導致加工質量降低,因此,加工企業應注重從以下內容入手,對數控機床的振動進行控制。首先,做好安裝振動控制。數控機床安裝中應將振動作為重要內容加以分析,結合數控機床機械加工業務特點,參考以往機械加工經驗,嚴格依據安裝作業流程,把握安裝作業施工細節,將數控運行中振動控制在合理水平。如從整體上對整個機械加工流程及工藝進行分析,明確安裝過程中振動控制的重點、難點等,做到心中有數。其次,做好振動頻度設計。振動頻度與機械加工精確度不無關系,因此,要求加工企業認真分析機械加工作業類型,正確處理振動頻度與加工精度之間的關系,做好充分的論證與分析,對數控機床的振動頻度進行科學、合理設計。最后,運用其他控制措施。數控機床切削作業中振動還來自作業人員的錯誤操作、零件之間的摩擦等,因此,加工企業還應采取措施做好這些振動的控制。
2.2注重速度控制
數控機床切削速度不僅影響機械加工工作效率,而且給機械加工精度造成不同程度的影響,尤其對于一些特殊機械加工工作,對數控機床切削速度有所要求,因此,加工企業應注重機械加工速度的控制。一方面,控制動力速度。動力速度主要是對動力源速度的控制,如控制電機轉速等,在對動力速度控制時應分析控制類別,即,是對電機速度有效轉化進行控制,還是對電機自身進行控制。在明確控制類型的基礎上,采取針對性措施進行控制。另一方面,控制機床主軸速度。為保證機床主軸速度控制的合理性,應根據機械加工內容實際,對切削所需速度進行準確計算與設計,保證主軸速度在預定的范圍內運行。同時,控制切削過程速度。這就要求技術人員根據不同環節的機械加工需求,對切削速度人為的進行提升與降低,以保證機械加工質量。
2.3注重日常維護
為進一步提升數控機械切削控制能力,加工企業還應做好數控機床的日常維護,及時更換老舊部件,提升數控機床切削工作性能以及控制能力。為此,加工企業應認真落實以下內容:首先,制定完善日常維護制度。加工企業應根據數控機床投入使用時間,制定完善的日常維護工作制度,明確維護工作內容及工作流程,要求維護人員認真開展維修工作,及時檢查與維修存在的問題,排除數控機床運行中存在的不良隱患。其次,明確日常維護工作細節。為進一步規范維修工作,加工企業應明確維護細節,要求維護人員認真維修工作內容、維修操作等,不放過任何一個影響切削控制的細節。最后,做好日常維護工作總結。加工企業應組織維修人員做好維修工作總結,分析維修工作中存在的問題,通過討論與總結,尋找有效的解決措施,進一步優化維修工作,保證數控機床各部件性能處于最佳狀態。
3結論
數控機床切削控制能力給機械加工精確度的影響較為顯著,需要加工企業提高認識,做好數控機床切削控制能力方面的研究。本文通過研究得出以下結論:(1)數控機床切削控制能力,不僅影響機械加工質量,而且影響加工效益,與加工企業的長遠發展密切相關,因此,有必要在對數控機床切削控制能力進行研究,以采取有效的控制對策。(2)為提高數控機床的切削控制能力,應做好機械加工期間振動與速度的控制,確保其處在最佳的運轉水平,同時,還應認真落實日常維護工作,及時發現數控機床運行中存在的不良問題,采取針對性措施進行優化,不斷提高數控機床切削控制能力。
參考文獻:
[1]寧龍舉.試論數控機床切削控制能力對機械加強精確度的影響[J].科技視界,2016(06):131.