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【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床;維護;保養(yǎng)
數(shù)控機床是一種高效的自動化機床,其經(jīng)濟性能好,生產(chǎn)效益高,在現(xiàn)代工業(yè)和國民經(jīng)濟中具有重要的地位。機床數(shù)控化已是世界機床制造業(yè)和機械加工的重要發(fā)展趨勢。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善起到了巨大的推動作用,機床的維護和保養(yǎng)可以大大延長機床的壽命,提高機床的加工效率。
一、我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2006年《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》指出把“發(fā)展大型、精密、高速數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)及功能部件,改變大型、高精度數(shù)控機床大部分依賴進口的現(xiàn)狀,滿足機械、航空航天等工業(yè)發(fā)展的需要。作為‘十一五’實現(xiàn)重點突破加快振興裝備制造業(yè)步伐的16個重大專項之一。從20世紀90年代后期起,由于我國工業(yè)現(xiàn)代化和國防工業(yè)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對表征先進制造裝備的數(shù)控機床提出了旺盛的需求。
數(shù)控機床行業(yè)供給量在從1998~2007年數(shù)控機床產(chǎn)量是呈穩(wěn)步遞增趨勢, 2007年比1998年遞增了17.4倍多;從1998~2007年平均年增長率達37.7%。我國數(shù)控化率呈逐年遞增趨勢,由1992年的3.2%,遞增到2007年38.7%。與日本、美國、德國等發(fā)達國家相比,我國機床產(chǎn)品的數(shù)控化率水平還略顯低。
在數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時,數(shù)控機床的品質(zhì)和性能也得到提升,中檔普及型數(shù)控機床的產(chǎn)量比例由上世紀末的20%增至40%左右,低檔經(jīng)濟型數(shù)控機床則由80%降至60%左右,
二、數(shù)控機床使用年限和故障高發(fā)期
數(shù)控機床的整個電氣控制系統(tǒng)硬件是由數(shù)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:一年之內(nèi)基本上處于 “磨合”階段。在該階段是故障多發(fā)期;第二階段為有效壽命階段,也就是充分發(fā)揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護保養(yǎng)的條件下,機床正常運轉(zhuǎn)至少可在五年以上;第三階段為系統(tǒng)壽命衰老階段,數(shù)控系統(tǒng)一般使用到8年后電器硬件故障會逐漸增多,是故障高發(fā)期。數(shù)控系統(tǒng)的使用壽命平均在8~10年左右。加強維護保養(yǎng)可有效減低故障率,最大限度發(fā)揮數(shù)控機床的作用。
三、數(shù)控機床使用維護的必要性
數(shù)控機床是一種高效的自動化機床,其經(jīng)濟性能好,生產(chǎn)效益高,它在生產(chǎn)上處于越來越重要地位,應(yīng)用也日益廣泛。機床數(shù)控化已是世界機床制造業(yè)和機械加工的重要發(fā)展趨勢。 數(shù)控機床是一種高投入的高效自動化機床。由于其投資比普通機床高得多,因此加強控機床日常維護和保養(yǎng),提高機床利用率是十分重要的工作。
四、數(shù)控機床的使用和維護
數(shù)控機床在使用過程中,必須保證場地和環(huán)境符合機床的運行條件。而機床維護在整個的機床的生命周期中又起著至關(guān)重要的作用,對數(shù)控機床標定的技術(shù)指標、可靠性,甚至使用壽命都會產(chǎn)生重要的影響。
1、數(shù)控機床的基本使用條件
在機床生產(chǎn)廠家提供的機床安裝使用指南中,對數(shù)控機床的使用條件提出了明確的要求,如機床運行的環(huán)境溫度、濕度、海拔高度、供電指標、接地要求、震動等。
(1)環(huán)境溫度一般在0-40度之間。
(2)精密加工中心為了保證良好的加工精度需選擇恒溫車間
(3)當(dāng)數(shù)控機床工作在高溫,特別是高濕的環(huán)境時減少機床斷電次數(shù)。對于高濕環(huán)境需選配加熱器,排除潔露。
對于高精度的機床,最好在機床做好隔震措施,以提 高機床的加工精度。
數(shù)控機床工作地最高海拔一般低于1000M。
電源是數(shù)控機床正常工作的重要標志之一。要有穩(wěn)壓電源。
數(shù)控機床在生產(chǎn)現(xiàn)場的保護接地也是一個普遍存在的問題。 每個工位的電柜都應(yīng)配備獨立的接地保護。
2、數(shù)控機床的日常維護和保養(yǎng)
數(shù)控機床的日常維護也是數(shù)控機床運行的穩(wěn)定性、可靠性保證
是延長數(shù)控機床使用壽命的重要手段。
(1)機床的日常維護和保養(yǎng)。開啟機床進行加工零件,就需要對機床進行常規(guī)檢查。包括機床的油、冷卻液是否充足、主軸孔是否有銹蝕現(xiàn)象等。濕度較大地區(qū)還需檢查是否有潔露現(xiàn)象。使用完機床后,要認真清掃,將臺面、導(dǎo)軌上的切削液擦干凈,并涂防銹油。并做好機床的使用記錄。
(2)數(shù)控機床的定期維護和保養(yǎng)。通過數(shù)控系統(tǒng)的維護信息,或者通過專門的調(diào)試軟件工具,來檢查各軸的伺服驅(qū)動系統(tǒng)空載電流。檢查數(shù)控機床電器柜狀況。
①檢查數(shù)控機床保護接地的接地電阻是否在規(guī)定的指標內(nèi)。
②檢查各軸的反向間隙
③檢查刀具冷卻液,應(yīng)根據(jù)情況加注或更換冷卻液。
④數(shù)控機床采用高速主軸時配有主軸冷卻系統(tǒng),需要檢查主軸冷卻效果,來決定是否加注制冷劑。
⑤檢查液壓系統(tǒng)的過濾器和檢查氣動系統(tǒng)的濾清器是否需要清洗或更換。
⑥檢查車床主軸的傳送帶是否磨損。
良好的機床保養(yǎng)和維護,是保證機床正常運行、延長機床使用壽命的重要環(huán)節(jié),一臺機床是否能夠按照設(shè)計要求充分發(fā)揮作用,日常的維護和保養(yǎng)是十分的重要的。對數(shù)控機床進行專業(yè)維護、保養(yǎng),其目的都是保證數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
當(dāng)今數(shù)控機床發(fā)展非常迅速,數(shù)控機床新品種不斷出現(xiàn),高速、高精、高適應(yīng)性、多軸、復(fù)合和環(huán)保是主要發(fā)展趨勢。為了適應(yīng)數(shù)控機床應(yīng)用技術(shù)發(fā)展潮流,我們要跟蹤世界范圍內(nèi)數(shù)控機床發(fā)展新趨勢,不斷提高數(shù)控機床應(yīng)用水平,不斷學(xué)習(xí)新技術(shù),加強維護與保養(yǎng),降低故障率,為機床的高效利用奠定基礎(chǔ),讓數(shù)控機床應(yīng)用為現(xiàn)代化建設(shè)做出更大貢獻。
參考文獻:
[1]數(shù)控機床調(diào)試、使用與維護 主編王剛 化學(xué)工業(yè)出版社 2005.6
1.1數(shù)控加工的定義
數(shù)控加工能夠大大提高對復(fù)雜性產(chǎn)品的制造效率,能夠充分保障產(chǎn)品的加工質(zhì)量,它是集傳統(tǒng)的機械制造工藝、現(xiàn)代化控制技術(shù)、傳感技術(shù)等技術(shù)于一體的,它的廣泛使用給機械制造業(yè)帶來了極大的方便,數(shù)控技術(shù)的水平已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力的重要標志。
1.2數(shù)控加工的特點
數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)的機床加工技術(shù)相比,其具有以下幾個方面的特點:1.加工零件的精度越來越高,能夠適應(yīng)許多品種復(fù)雜的小零件。數(shù)控機床是按數(shù)字形式給出的指令進行加工的,不需要人工干預(yù),從而能夠消除人為產(chǎn)生的誤差。2.數(shù)控機床能夠隨生產(chǎn)對象的變化而發(fā)生變化,所以在數(shù)控機床上改變加工零件時,只需重新編制程序,輸入新的程序后就能自動實現(xiàn)對新的零件的加工;而并不需要改變機械部分和控制部分的硬件,從而為復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的生產(chǎn)提供了極大的方便。3.數(shù)控機床每一道工序都可以選用最有利的切削用量,這就提高了數(shù)控機床的切削效率,節(jié)省了時間,數(shù)控機床還能夠?qū)崿F(xiàn)多道工序的連續(xù)加工,大大提高了生產(chǎn)效率。4.數(shù)控機床加工零件一般不需要制作專用夾具,并且還可以實現(xiàn)一機多用,從而能夠使生產(chǎn)成本進一步下降,可獲得良好的經(jīng)濟效益。5.數(shù)控機床可以使用數(shù)字信息與標準代碼處理、傳遞信息,從而為計算機輔助設(shè)計、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。
2數(shù)控機床
2.1數(shù)控機床的定義
數(shù)控機床是集多種技術(shù)于一體的現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化的數(shù)字機床,其控制系統(tǒng)能夠自動的處理各種程序指令,從而使得機床工作加工零件。數(shù)控機床的系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,就會使得機床停止運轉(zhuǎn),從而影響生產(chǎn)效率。數(shù)控機床容易出現(xiàn)的故障主要有:機械的磨損與銹蝕、工件表面粗糙度大、電子元器件發(fā)化,本身有隱患、灰塵、操作失誤等,所以,對數(shù)控機床出現(xiàn)的故障及時的進行維修是保障數(shù)控機床能夠正常運行的前提,對數(shù)控機床的快速發(fā)展和不斷完善也起到了巨大的推動作用。
2.2數(shù)控機床的特點
(1)對加工對象的適應(yīng)性比較強,能夠根據(jù)不同加工對象為模具的制造提供合適的加工方法;(2)加工精度高,能夠適應(yīng)各種小而精密的零件的加工,具有比較穩(wěn)定的加工質(zhì)量;(3)當(dāng)加工零件發(fā)生改變時,不需要重新進行設(shè)置,只需要更改數(shù)控的程序就可以,這樣就大大節(jié)省了生產(chǎn)時間,提高了生產(chǎn)效率;(4)由于采用的是自動化程序控制,所以大大減輕了勞動強度;(5)數(shù)控機床對工作人員的素質(zhì)要求比較高,對維修人員的技術(shù)要求更高。
2.3數(shù)控機床的分類
(1)按照加工工藝方法進行分類:金屬切削類數(shù)控機床;特種加工類數(shù)控機床;扳材加工類數(shù)控機床;(2)按控制運動軌跡進行分類:點位控制數(shù)控機床、直線控制數(shù)控機床、輪廓控制數(shù)控機床。
3數(shù)控機床常常出現(xiàn)的故障分析
3.1數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)的特點
隨著社會的不斷進步,經(jīng)濟的快速發(fā)展,數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,從而更加準確的確保了機床的正常運行。數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)主要有以下三個特點:(1)數(shù)控機床監(jiān)測的目的很明確,能夠快速的對機床進行故障監(jiān)測,進而及時的制定出科學(xué)、有效的解決方案,從而保障機床的正常運轉(zhuǎn);(2)數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)涉及的范圍比較廣,主要涉及到物理學(xué)、機械動力學(xué)等多種學(xué)科知識領(lǐng)域;(3)數(shù)控機床監(jiān)測技術(shù)能夠很好的聯(lián)系實際,能夠把理論知識轉(zhuǎn)化為實踐,然后用于實際的操作中,這樣就能夠很好的提高數(shù)控機床的安全運行。
3.2數(shù)控系統(tǒng)故障
3.2.1位置環(huán)位控環(huán)報警:可能是測量回路開路;測量系統(tǒng)損壞,位控單元內(nèi)部損壞;不發(fā)指令就運動,可能是漂移過高,正反饋,位控單元故障;測量元件損壞;測量元件故障,一般表現(xiàn)為無反饋值;機床回不了基準點;高速時漏脈沖產(chǎn)生報警的可能原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。3.2.2電源部分電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機或毀壞整個系統(tǒng)。
3.3無報警顯示的故障
3.3.1機床失控由于伺服電動機內(nèi)檢測元件的反饋信號接反或元件故障本身造成的。3.3.2機床振動此時應(yīng)首先確認振動周期與進給速度是否成比例變化,如果成比例變化,則故障的原因是機床、電動機、檢測器不良,或是系統(tǒng)插補精度差,檢測增益太高;如果不成比例,且大致固定時,則大都是因為與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定錯誤,速度控制單元上短路棒設(shè)定錯誤或增益電位器調(diào)整不好,以及速度控制單元的印刷線路不好。
3.4數(shù)控機床監(jiān)測人員要掌握方法對機床的監(jiān)測
數(shù)控機床監(jiān)測人員在檢測前要詳細了解機床發(fā)生故障前有哪些征兆或者是現(xiàn)象,根據(jù)這些現(xiàn)象對故障進行分析,這樣可以大大提高監(jiān)測效率;如果不能通過看機床表面判斷出機床的故障,這時就必須進行深層次的故障檢測,對很有可能發(fā)生故障的部位進行監(jiān)測,從而監(jiān)測出故障部位。監(jiān)測人員還一定要熟悉相關(guān)機床的維修原理,在每一次監(jiān)測完機床故障以后,應(yīng)該詳細的記錄好監(jiān)測方法,從而可以方便掌握機床的故障規(guī)律,從而提高故障診斷效率。
4數(shù)控加工及數(shù)控機床的維護及檢修
4.1數(shù)控加工及數(shù)控機床維護與檢修人員
由于數(shù)控機床的特點,所以對維護與檢修人員的要求比較高,只有維修人員具有較高的素質(zhì)和工作技術(shù)才能真正確保數(shù)控機床維修工作的快速、高效運行。有效的預(yù)防與維修的技術(shù)手段是確保數(shù)控機床能夠高效運轉(zhuǎn)的基本條件,所以要建立嚴格的維護修理制度對機床進行及時的維護、修理,從而來大大降低事故的發(fā)生率,每次使用完機床以后要對機床的每一個部件進行檢測,對一些有破損的部件進行及時的更換,定期對機床進行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時的進行解決,另外,還可以對機床進行一定程度的升級或者是改裝,從而使的機床的技術(shù)水平能夠得到大幅度的提升,使得機床能夠穩(wěn)定運行、長時間運轉(zhuǎn),從而獲得更多的經(jīng)濟效益;除此以外,還要對機床的使用壽命與更換頻率進行評估,從而真正提高機床的使用壽命。保障數(shù)控機床能夠正常運轉(zhuǎn)的主體還是維護人員,為此,一定要加強對維護人員的培訓(xùn)力度,讓維護人員在掌握基本的知識基礎(chǔ)以后,掌握更多、更有效的技術(shù)方法,真正成為數(shù)控機床專業(yè)檢測診斷技術(shù)的高級操作專家,此外還要提高維護人員的責(zé)任心,讓維護人員能夠利用自己靈活且基礎(chǔ)扎實的知識體系,使機床的正常運行獲得保證,從而減少事故的發(fā)生頻率,帶來更多的經(jīng)濟效益。
4.2加強對機床的安全監(jiān)察力度
只有真正保障機床是在嚴格的操作流程下進行,才能真正保障人們的生命安全,減少事故的發(fā)生,所以,一定要重視事故的發(fā)生原因,對事故進行仔細的分析和解決,吸取教訓(xùn),不斷的總結(jié)經(jīng)驗,將事故發(fā)生的過程記錄下來,從而能夠避免下次再出現(xiàn)同樣的事故,另外,還要加強對機床的安全監(jiān)察力度,做好安全工作,對于不同種類的機床要采取不同的分析與診斷方法,還要做好定期維修和護理工作,提前對機床可能出現(xiàn)的故障進行預(yù)測,然后針對這些故障提前做好預(yù)防措施,對于機床的引進購買一定要確保是從正規(guī)廠家進行的購買,從而真正從源頭上確保機床的質(zhì)量,再者還要注意確保維護人員的生命安全,要牢記安全第一的原則,提高維護人員的安全意識,從而真正使得維護人員的安全有所保障。
4.3做好預(yù)防性維護工作
預(yù)防性維護工作的目的是為了降低故障的發(fā)生率。所以,數(shù)控機床維護人員要對數(shù)控機床在實際運行的過程中可能出現(xiàn)的故障進行提前的預(yù)測,然后根據(jù)估測,提前做好防范工作;除此以外,數(shù)控機床管理人員還要對每臺數(shù)控機床都建立起日常的維護保養(yǎng)計劃,包括保養(yǎng)內(nèi)容以及各功能部件和元氣件的保養(yǎng),然后定時定期的對這些數(shù)控機床進行維護;如果數(shù)控機床長時間閑置不用,當(dāng)需要使用的時候,第一次使用時最好用較低速度進行運行。
4.4數(shù)控機床的診斷原則
數(shù)控機床診斷技術(shù)主要是對機床進行故障監(jiān)測和診斷。如果不能很好的對機床進行監(jiān)測和診斷,就會使得這些機床在運行的過程中發(fā)生故障,導(dǎo)致機床不能繼續(xù)正常工作,從而給人們的生命安全造成威脅,給企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟損失。診斷技術(shù)就能夠很好的避免這些故障的發(fā)生,能夠使得機床按照自身的系統(tǒng)正常的運行。對機床進行監(jiān)測和診斷可以精確的發(fā)現(xiàn)機床存在的問題,然后快速的解決這些問題,從而確保機床的正常運行。由于數(shù)控機床是集多種技術(shù)于一體的現(xiàn)代化設(shè)備,所以維修人員在診斷故障時應(yīng)該采用先由外向內(nèi)逐一進行排查,盡量避免隨意地啟封、拆卸,這樣會擴大故障范圍,使機床大傷元氣,喪失精度,降低性能。所以,在診斷時可以采用:先檢查外部再檢查內(nèi)部;先在機床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下通過了解、觀察測試、分析確認為故障,然后再給機床通電;當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋,一時無從下手的情況時,應(yīng)該先解決容易的問題,然后再解決難度較大的問題。這樣,遵循原則進行診斷,既能夠快速診斷出故障所在的位置,又能避免對機床的損害,大大提高了工作效率。
4.5應(yīng)該為數(shù)控機床配備系統(tǒng)編程、操作和維修的專業(yè)人員
只有合理的配備出專業(yè)的維修人員,才能大大提高機床的維修效率。這些專業(yè)人員應(yīng)該熟悉所用機床的各個部分及使用環(huán)境,并且能夠按照機床和系統(tǒng)使用說明書的要求正確的使用數(shù)控機床。數(shù)控機床的使用環(huán)境會影響機床的正常運轉(zhuǎn),所以在安裝機床時應(yīng)該嚴格按照機床說明書規(guī)定進行安裝,在經(jīng)濟條件允許的情況下,應(yīng)該將數(shù)控機床與普通的機械加工設(shè)備隔離安裝,以便對機床進行維修和保養(yǎng)。
4.6數(shù)控機床系統(tǒng)中硬件控制部分的維修與保養(yǎng)
數(shù)控機床系統(tǒng)硬件控制部分是數(shù)控機床的核心,所以一定要重視對其的維修與保養(yǎng)工作,每年應(yīng)該讓有經(jīng)驗的維修人員檢查一次,檢測有關(guān)參考電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi),檢查系統(tǒng)內(nèi)各器件連接是否有松動的現(xiàn)象,如果有及時進行維修。還要,檢查各功能模塊使用風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常并且是否清除灰塵,這樣,可以延長數(shù)控機床的使用壽命。
4.7制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度
要根據(jù)各種數(shù)控機床的特點,確定各自保養(yǎng)條例,應(yīng)該有一種嚴格的規(guī)定,除非進行必要的調(diào)整和維修,否則不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用時敞開柜門;應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常,檢查工作環(huán)境狀況,如果發(fā)現(xiàn)過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,一定要及時清理,否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度過高,造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠;還要經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓;定期更換存儲器用電池。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工;數(shù)控機床;維護工作
引言
在當(dāng)前的機械產(chǎn)品加工,需要通過對于數(shù)控加工方面實現(xiàn)技術(shù)加工技術(shù)研究,避免在數(shù)控機床的使用中,出現(xiàn)機床故障,保障數(shù)控機床處于良好的工作狀態(tài)中,保障機械加工工作的順利進行,避免由于機械故障造成生產(chǎn)上的延誤,從而造成經(jīng)濟效益的浪費。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對機械產(chǎn)品提出了精度、復(fù)雜性的要求,這對機床設(shè)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。機械加工現(xiàn)在已越來越傾向使用數(shù)控加工。數(shù)控加工主要有以下兩個優(yōu)點:(1)精度高,(2)操作簡單,現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)只需機床操作人員在加工前輸入相應(yīng)的數(shù)控程序,機床就會嚴格按照數(shù)控程序進行加工。文章從數(shù)控加工工藝分析,分析零件經(jīng)過數(shù)控加工,確定合理工藝方案,保證工件的精度和工藝設(shè)計要求,以達到配合要求,最終完成的零件的加工。同時由于數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備,維護更是不容忽視。
1、銑削為主的箱體類配合件的加工
所謂箱體類零件的加工,就是對孔隙較少的零件的加工管理,這種零件在使用過程中的最大的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)對尺寸和方向的靈活控制,也就是說被廣泛的應(yīng)用于汽車和飛機等大型制造業(yè)中。主要的應(yīng)用部位是發(fā)動機燈重要零件位置。
數(shù)控銑床銑削加工作為一種重要的模具加工方式,主要是針對數(shù)控零件進行的加工,也就是說可以實現(xiàn)對零件的數(shù)控管理和加工效率的有效提升,被廣泛的應(yīng)用于我國的數(shù)控零件的加工和生產(chǎn)過程中。目前這種生產(chǎn)方式加工的高速銑削技術(shù),不僅能夠在濟公過程中實現(xiàn)較低溫度的作業(yè),還可以實現(xiàn)較小的切削力,也就是說可以實現(xiàn)縮短工期,節(jié)約成本的優(yōu)勢,未來可以更好的應(yīng)用于模具加工的生產(chǎn)過程中。
2、箱體零件加工方法
2.1在加工過程中,首先要先分辨孔好面,要先對面進行加工,然后在加工孔。
2.2在加工過程中,首先應(yīng)該對零件進行粗加工,然后再進行精細加工。
2.3在材料的直徑大于三十的情況下,應(yīng)該對其進行一定的孔隙處理,也就是說要保證直徑上面的孔隙達到相關(guān)的尺寸要求再進行精細加工,一般來說,要按照“粗鏜-半精鏜-孔端倒角-精鏜”這樣四個基本步驟完成。
2.4對于直徑達不到三十的孔隙的加工處理,要注意對不同的孔隙之間的面積進行打滑處理,也就是說要采用專門的擴孔工藝進行孔隙表面的處理。然后再按照’半精鏜-孔端倒角-精鏜”的這樣基本步驟進行是加工。
2.5在孔隙加工過程中,應(yīng)該對一些尺寸較小的孔,進行擴孔處理,然后對于一些孔隙較大的孔,進行平整度的處理。
2.6在孔隙處理過程中,對于一些施工跨度較大的孔,應(yīng)該做好相關(guān)的掉頭和刀具的剛性比,這樣就可以實現(xiàn)對材料的更加合理的加工。
3、數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項
要想實現(xiàn)對數(shù)控機床的有效加工,就必須要對其進行加工前的認真分析,對其自身的使用情況以及維修質(zhì)量等問題進行全面的資料搜集,以更加全面的掌握加工的方式,避免加工技術(shù)隊現(xiàn)有的機床造成不利影響。
3.1數(shù)控機床的專業(yè)性和技術(shù)性都是非常強的,也就是說在實際的運行過程中,需要專門的技術(shù)人員進行操作和知道,所以在對其進行維修的過程中,也應(yīng)該注意根據(jù)專業(yè)人員的指導(dǎo)進行操作,避免維修行為對現(xiàn)有的數(shù)控機床的功能造成影響。
3.2在墊柜門的開啟的過程中,有關(guān)工作人員應(yīng)該注意對電源的控制盒管理,也就是說必須在電源的切斷的情況下開啟電柜門。
3.3對于數(shù)控機床的參數(shù)不得在維修過程中隨意的修改,也就是說有關(guān)部門應(yīng)該加強對數(shù)控機床的參數(shù)的保護。
3.4修改參數(shù)后,進行第一次加工時,機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行,確認機床正常后再使用機床。
3.5機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的,不需要修改。不正確的修改,操作機床可能造成機床的損壞,甚至傷害操作者。
3.6機床在連續(xù)運行時,使用時間盡量不要超過二十四小時,以免造成電氣系統(tǒng)和各元器件的損壞,影響機床的精度和壽命。
3.7機床全部連接器、接頭等,不允許帶電拔、插操作,否則將引起嚴重的后果。
4、數(shù)控機床的維護
在數(shù)控機床的維護過程中,應(yīng)該重點對現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)進行維護,因為數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機床的核心系統(tǒng),對于數(shù)控機床的應(yīng)用效果和應(yīng)用質(zhì)量有著十分重要的影響。而數(shù)控系統(tǒng)作為一種元件較多的長時間運行的系統(tǒng)設(shè)備,比較容易出現(xiàn)系統(tǒng)的故障問題。所以,要重視數(shù)控系統(tǒng)的日常管理和維護,一般來說,從以下幾個方面入手:
4.1制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度
4.2應(yīng)盡量少開數(shù)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(shù)控系統(tǒng)內(nèi)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(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。
4.3定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)
應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常,應(yīng)視工作環(huán)境狀況,每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,需及時清理,否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高(一般不允許超過55℃),造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。
4.4經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓
4.5定期更換存儲器用電池
4.6數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護
為提高數(shù)控系統(tǒng)的利用率和減少數(shù)控系統(tǒng)的故障,數(shù)控機床應(yīng)滿負荷使用,而不要長期閑置不用,由于某種原因,造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時,為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞,需注意以下兩點:
要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電,特別是在環(huán)境濕度較大的雨季更應(yīng)如此,在機床鎖住不動的情況下(即伺服電動機不轉(zhuǎn)時),讓數(shù)控系統(tǒng)空運行。利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的潮氣,保證電子器件性能穩(wěn)定可靠,實踐證明,在空氣濕度較大的地區(qū),經(jīng)常通電是降低故障率的一個有效措施。
5、結(jié)束語
就當(dāng)前的機械加工行業(yè)工作與發(fā)展情況分析,是通過數(shù)控加工的發(fā)展應(yīng)用,實現(xiàn)機械加工行業(yè)的良好發(fā)展,實現(xiàn)技術(shù)加工上的更為高端的技術(shù)要求,實現(xiàn)數(shù)控加工上的技術(shù)進步,在節(jié)省人力的同時,能夠減少工作強度,實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。在數(shù)控加工中,需要做好數(shù)控加工機床的維護工作,這樣才能夠保障數(shù)控加工機床處于平穩(wěn)的工作狀態(tài)中,延長使用時間,節(jié)省經(jīng)濟支出。
參考文獻
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;精密機械;結(jié)合體
1 數(shù)控機床的工作原理及發(fā)展趨勢:
1.1數(shù)控機床的工作原理
數(shù)控機床的工作原理即為,將控制要求和信息以及反饋信息等轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,送人數(shù)控裝置處理后輸出控制機械加工過程。
1.2數(shù)控機床的發(fā)展趨勢
1.2.1高速度、高精度
當(dāng)前先進制造技術(shù)的主體是效率和質(zhì)量。因此高速度、高精度技術(shù)的發(fā)展可最大限度地提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期提高市場競爭力。目前HyperNach進給速度最大達60ndmin,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉(zhuǎn)速達60000/min。
1.2.2多軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工
多軸聯(lián)動加工可充分利用刀具幾何形狀進行切削,從而大大提高了零件的表面光潔度和加工效率。如一般一臺5軸機床的加工效率相當(dāng)于2臺3軸聯(lián)動機床的加工效率。目前采用復(fù)合主軸頭的機床更為方便的實現(xiàn)了多面和多軸在同一臺機床上的并行使用。
1.2.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)的共同發(fā)展方向
智能化的數(shù)控系統(tǒng)涵蓋的方面很多,如加工方面的智能化,即加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)的自生成;故障診斷方面的智能化。即智能監(jiān)控機床各個部分運行情況,發(fā)送故障報告等。開放式既是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以統(tǒng)一的在一個平臺上進行。這樣既可以解決數(shù)控系統(tǒng)軟件不能產(chǎn)業(yè)化的問題,又大大加快了數(shù)控功能系列化的進程。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求,也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。
1.3維修維護工作的意義
數(shù)控加工在當(dāng)前制造行業(yè)中占據(jù)著主導(dǎo)地位,它的發(fā)展將帶動制造業(yè)的飛速發(fā)展,同時也將影響社會的發(fā)展進程。因此,使數(shù)控機床能夠?qū)崟r高效的工作也是—項重要工作。
2 維護與維修的一般方法
數(shù)控機床是各種高精技術(shù)結(jié)合的生產(chǎn)工具,因此在日常的使用中維修維護工作對其使用壽命和精度起著很重要的作用,那么數(shù)控機床的維修維護工作一般應(yīng)如何進行呢?
2.1數(shù)控機床的維護,對數(shù)控機床進行日常合理的維護工作,可以大大降低數(shù)控機床的故障發(fā)生幾率。概括為以下幾個方面需要注意:
2.1.1針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。
2.1.2應(yīng)盡量少開數(shù)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(shù)控系統(tǒng)內(nèi)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(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負荷長期工作,打開數(shù)控柜的門來散熱,這是種絕不可取的方法,最終會導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此,應(yīng)該有一種嚴格的規(guī)定,除非進行必要的調(diào)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。
2.1.3定期清掃數(shù)控柜通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常,應(yīng)視工作環(huán)境狀況,每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,需及時清理,否則會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高(一般不能超過55℃),造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。
2.1.4對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓進行定期或定時監(jiān)測。當(dāng)電網(wǎng)電壓超出數(shù)控系統(tǒng)所能承受的額定范圍時,數(shù)控系統(tǒng)的正常工作會受到影響,嚴重的可能導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子器件損壞。
2.1.5定期更換存儲器和伺服驅(qū)動器電池(不需保持電池的存儲器除外)。為使數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和伺服驅(qū)動器內(nèi)部的參數(shù)數(shù)據(jù)在不通電的情況下不丟失,為兩者配備了保持電池。一般情況下每年應(yīng)更換一次,并且應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)通電的狀態(tài)下更換電池。
2.1.6數(shù)控系統(tǒng)長期不使用的情況下,其維護工作應(yīng)注意以下兩方面:首先,要定期給數(shù)控系統(tǒng)通電,并空運行,這樣可以利用數(shù)控系統(tǒng)本身電子和電器元件的熱量驅(qū)散數(shù)控柜內(nèi)的潮氣。達到保持電器元件穩(wěn)定可靠性的目的。其次,如果數(shù)控機床是采用直流伺服電動機作為機械驅(qū)動首端部件的,應(yīng)在長期停用前將內(nèi)部的電刷取出,以此避免由于化學(xué)腐蝕作用,使換向器表面腐蝕,造成換向性能變壞,甚至使整臺電動機損壞的結(jié)果。
2.2由于數(shù)控機床是多種尖端技術(shù)的結(jié)合體,因此數(shù)控機床的維修工作不能隨意而為之,因為那樣可能導(dǎo)致機床的故障范圍擴大。數(shù)控機床維修工作可大致分為以下幾個步驟:
2.2.1問
這里的問包括:①問機床操作者,在機床出現(xiàn)故障后,維修工作進行之前應(yīng)及時準確的詢問故障是在何種情況下出現(xiàn)的,出現(xiàn)時伴隨著怎樣的現(xiàn)象。由于操作者是故障出現(xiàn)時的第一目擊人又熟知機床特性,所以他的描述會有助于維修人員縮小故障范圍,減少時間,提高效率。②問機床,機床的自診斷系統(tǒng)對維修人員是最好的參考,它可以準確的提供所出現(xiàn)的故障的代碼以便于維修人員能夠準確定位故障的出處。近年來興起了新的接口診斷技術(shù),JTAG邊界掃描,提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力,完善了系統(tǒng)的自診斷能力。
2.2.2察
察主要是根據(jù)機床操作人員所提供的相關(guān)信息對可能出現(xiàn)故障的部件或元件外觀進行觀察。如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(xiàn)象,造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等,可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍判斷故障產(chǎn)生的原因。
2.2.3切
猶如中醫(yī)切脈一樣,當(dāng)維修人員完成了上述兩個步驟還不能準確定位故障的出處時,應(yīng)該對機床故障進行進一步的檢測來確定故障的出處究竟在何處。對數(shù)控機床故障的切可大致分為:①強電檢測,其中包括配電、電動機動力線、電器元件完好性等的檢測。②弱點檢測,其中包括反饋信號、數(shù)控系統(tǒng)輸出信號等的檢測。
以上診斷方法并無嚴格界定,應(yīng)以實際情況為準進行實地分析得出數(shù)控機床的故障所在,下面以實例分析來驗證以上故障處理方法的實用性。
3 主軸高速飛車故障排除:
故障設(shè)備:國產(chǎn)CK6140數(shù)控車床,采用FANUC OTE數(shù)控系統(tǒng)。故障現(xiàn)象:當(dāng)接通電源時,主軸就高速飛車。
故障分析:造成主軸高速飛車的原因有:(1)裝在主軸電動機尾部的測速發(fā)電機故障;(2)激磁回路故障,弱磁電流太??;(3)速度設(shè)定錯誤。根據(jù)以上分析,在停電狀態(tài)下,用手旋轉(zhuǎn)測速發(fā)電機,測速發(fā)電機反饋電壓正常,在開機瞬間,測量激磁電壓也正常。而主軸給定電壓測得為14.8V(正常時最高給定電壓為±10V),故初步診斷故障為NC主板硬件故障。
故障處理:改主板上給定電壓有關(guān)的電路較多,除電阻、電容、二極管等常規(guī)元件外,還有很多集成電路,不可能把所有有關(guān)的線路一一分割,進行試驗。但由于給定輸出為14.8V,因此懷疑是15V電源通過元件加到了輸出上。由于無該系統(tǒng)主板的原理圖等資料,采用最基本的測電阻的方法,從外到里逐個元件測量對15V電源的電阻值,最終發(fā)現(xiàn)一塊運放損壞,其輸出與15V短接。更換后運行正常。
4 結(jié)束語
數(shù)控機床故障的產(chǎn)生是多種多樣的。所以,在維修時需要根據(jù)現(xiàn)象有理有據(jù)的分析、排除,最后達到維修的目的。切勿盲目的亂動。否則可能會導(dǎo)致故障更加的嚴重。總之,在面對數(shù)控機床故障和維修問題時,首先要防患于未燃,不能在數(shù)控機床出現(xiàn)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(jié)構(gòu)和工作原理,這樣才能做到有的放矢。
參考文獻
[1]陳蕾、談峰淺析數(shù)控機床維護維修的一般方法[J],機修用造,2004(10)
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床 電氣維修 維修技術(shù) 故障排除
中圖分類號:TG502 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(a)-0056-01
由于數(shù)控設(shè)備是從普通機床發(fā)而來的新技術(shù),所以在職業(yè)學(xué)校里,專業(yè)技術(shù)人員相對比較缺少。數(shù)控機床本身又是一個很好的機械和電氣自動化高度結(jié)合的設(shè)備,因此更需要有較高專業(yè)素質(zhì)的人員來維護和維修。下面僅將筆者的一些經(jīng)驗和行業(yè)內(nèi)其他專家的意見歸納整理如下,有不足之處還請指正。
1 數(shù)控機床的維護
近些年職業(yè)院校隨著社會的發(fā)展和需要才建設(shè)和完善了數(shù)控技術(shù)專業(yè),有了數(shù)控車間和數(shù)控設(shè)備,所以職校里的數(shù)控設(shè)備大多數(shù)都為新設(shè)備,并且校園里設(shè)備的使用時間遠遠小于工廠設(shè)備的運行時間,因此,校園里的設(shè)備故障率不會太高,前期主要靠我們平時的維護與保養(yǎng)。
1.1 維護維修人員基本要求
數(shù)控設(shè)備技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)復(fù)雜是高級機電一體化產(chǎn)品,因此,對維護維修人員要求較高,維護維修工作的質(zhì)量就取決于維護維修人員的素質(zhì),所以要求維護維修人員具備以下條件。
(1)維護與維修人員要有強力的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德,必須做到每次維護維修時認真做好詳細記錄(如部件的變更、參數(shù)的修改等),以便后邊再次維修有據(jù)可查。
(2)具備一定的專業(yè)知識既要懂機床工作原理(包括檢測技術(shù)、液壓知識和計算機知識)又要懂機械和電工電子技術(shù)。最好經(jīng)過數(shù)控技術(shù)方面的專業(yè)培訓(xùn)(這些年在職校開展的省培和國培就不錯)。掌握PLC、伺服驅(qū)動和數(shù)字控制的工作原理。
(3)具備一定的數(shù)控機床操作水平,能夠獨立操作和編制簡單加工程序,為維修調(diào)試機床和試加工做準備。
1.2 資料的準備
數(shù)控設(shè)備都會自帶相關(guān)的操作說明書、電氣說明書、機床使用說明書、編程說明書和CNC方面的資料等,我們維護維修人員要做好資料的保存和維修記錄等資料的添加工作。
1.3 日常維護
不同的機床有不同的要求,但日常維護有一定的共性,主要內(nèi)容如下所述。
(1)開機使用前,先檢查設(shè)備的系統(tǒng),及時添加或更換脂和油,是設(shè)備機械運動部分保持良好,降低磨損。
(2)定期檢查各電氣部件連接是否正常,各線有沒有老化、脫落或破損。保持電氣柜的清潔,及時清洗或更換過濾網(wǎng)。
(3)定期檢查超程限位功能。主要是硬超程,限位開關(guān)失效或有雜質(zhì)進入導(dǎo)致觸頭不能正常彈出或壓下,因此,不能正常發(fā)出到位信號;或限位塊螺絲松動導(dǎo)致位置偏移或脫落,使機床的限位保護失效。軟超程主要是參數(shù)設(shè)置位置,處認為更改外一般不會被改變,它經(jīng)常也作為硬保護后的第二到限位保護。
(4)及時更換存儲器電池。一般一年需更換一次(注意在通電狀態(tài)下更換),來保證斷電情況下機床數(shù)據(jù)的存儲;或有些機床在不經(jīng)常使用時,需要定期通電,一方面使電氣通電自發(fā)熱驅(qū)趕潮濕;另一方面同時可以給記憶電池充電,保證數(shù)據(jù)不被丟失。在校園里尤其是寒暑假,要保證設(shè)備定期通電,否則一些電子元件容易損壞。
(5)為了保證機床的加工精度,我們還需要定期對機床的水平進行測試和調(diào)整,否則常時間更容易使機床自身發(fā)生扭曲變型,導(dǎo)致精度下降,我們學(xué)校這個工作定期發(fā)到暑假結(jié)束后和開學(xué)前,不影響正常的教學(xué)使用。
2 數(shù)控設(shè)備的維修
數(shù)控設(shè)備主要分機械維修、電氣維修和CNC系統(tǒng)維修三部分,在校辦公廠,有了以上的細心維護,系統(tǒng)自身的故障應(yīng)該非常少,我們主要研究機械故障和電氣故障的維修。
2.1 機械故障維修
數(shù)控機床機械運動主要有主軸的主運動和刀架的進給運動。
(1)主軸主要靠動力電機帶動主軸箱里的多級變速齒輪給主軸輸出旋轉(zhuǎn)動力的,一般問題不大,如開機啟動主軸有異常聲響和無動作時需要及時停車判斷問題所在??蓮倪@幾個方面排:確定電機正常后首先判斷是否掛好檔位確認是否在空檔;其次檢查有無異物掉入卡在變速齒輪上使之無法正常工作(有一次我們的數(shù)車就是因為換檔手柄上的一個銷子脫落卡住了齒輪,導(dǎo)致無法換檔、無法啟動主軸);再次檢查有無齒輪松動脫落或打壞掉,要及時給予定位安裝或更換配件;有時候卡盤也會有異響,多數(shù)是因為卡盤內(nèi)側(cè)固定卡盤內(nèi)部的螺旋盤螺紋的螺絲松動導(dǎo)致間隙過大,出現(xiàn)來回碰壁的響聲,卸掉卡盤給予擰緊固定可解決問題。
(2)刀架的機械問題多在于無法移動、無法進給或定位偏差過大和換刀不動或換刀不到位的問題。我們主要檢查絲杠是否彎曲變形、阻力過大(在急停狀態(tài)可用有轉(zhuǎn)動感覺)或有異物卡??;定位偏差過大可檢查是否負重過大、絲杠磨損嚴重或在參數(shù)里調(diào)整絲杠的反向間隙(只可微調(diào));刀架換刀機械問題一般為也為阻力過大或有卡死現(xiàn)象,用內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動伺服電機軸可判斷刀架旋轉(zhuǎn)動作是否暢通,如果阻力很大或卡死,則需調(diào)整刀架內(nèi)部安裝間隙和檢查有無異物。
2.2 電氣故障維修
電氣故障的維修主要根據(jù)故障現(xiàn)象、報警提示和電柜各信號燈的有無發(fā)亮或顏色來判斷短路、斷路、確向、缺信號和電子元件設(shè)備等壞掉。這需要我們有一定電工電子水平、識圖水平和檢測設(shè)備的使用水平(如萬用表等)。因為校辦公廠同樣型號設(shè)備不止一臺,我們可通過對比法、交叉換位法等來尋找問題點。一般多為缺少某各信號,是由于信號線接觸不良、斷掉、繼電器壞掉或保險跳掉所導(dǎo)致;如果交叉換位后發(fā)現(xiàn)是驅(qū)動器或主軸變頻器壞掉,那最好是找專業(yè)維修人員維修或反常更換??傊姎饩S修后要經(jīng)過多次反復(fù)檢查確認后方可通電試驗,以防出現(xiàn)更大的問題或短路。
3 結(jié)語
數(shù)控設(shè)備在職校屬于昂貴設(shè)備,需要有專業(yè)人員維護和維修,這對于我們這些一線專業(yè)教師來說是個挑戰(zhàn)同樣也是個機遇,希望我們能夠多實踐多總結(jié),我們一定能夠主要依靠自己的力量,把數(shù)控機床修好、用好、管好。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)控機床;故障;維護
數(shù)控機床由數(shù)控裝置(NC數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng))和機械本體組成。數(shù)控機床是按照事先編制好的程序,輸入到機床專用計算機并有它指揮機床各坐標軸的伺服電機去控制機床各運動部件的先后程序、速度和移動量,并與選定的主軸轉(zhuǎn)速相配合,從而加工出各種形狀的工件。由于數(shù)控機床的精度高、加工效率高,能大大減輕操作者的勞動強度,數(shù)控機床在機械加工制造業(yè)得到了廣泛的使用。為了保證數(shù)控機床高效地運轉(zhuǎn),對數(shù)控機床常見的一些故障類型及維護就變得十分重要。
一、數(shù)控機床的故障
1.NC系統(tǒng)故障。NC系統(tǒng)故障有硬件故障、軟件故障,其中硬件故障是由于NC系統(tǒng)的硬件損壞導(dǎo)致機床停止工作。診斷這類故障,首先要懂得該數(shù)控系統(tǒng)的工作原理、各線路板的功能,再根據(jù)故障現(xiàn)象進行分析,如果有條件的話,可以利用交換法來定位故障點。軟件故障是由于NC系統(tǒng)機床參數(shù)引起,這類故障只要調(diào)整好參數(shù),故障就會自然消除。還有些故障由于偶然原因產(chǎn)生,使NC系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài),該類故障有時需要強行啟動的方法,恢復(fù)系統(tǒng)的使用。
2.伺服系統(tǒng)故障。數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對機床的進給部分進行數(shù)字控制,進給是由伺服單元控制伺服電機帶動滾珠絲杠來實現(xiàn),由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件,形成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)在數(shù)控機床上起著相當(dāng)重要的作用,伺服系統(tǒng)的故障一出現(xiàn)在伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等部位,從而引起伺服系統(tǒng)的故障。
3.外部故障。實際上,數(shù)控機床的大部分故障都是由外部原因引起的非系統(tǒng)故障。外部故障有急停按鈕使用引起的故障及由外部硬件損壞引起的故障,其中急停按鈕使用引起的故障是由于操作人員和維護人員對設(shè)備不特別熟悉,由操作、調(diào)整、處理不當(dāng)引起,這類故障通常發(fā)生在設(shè)備使用初期;外部硬件損壞引起的故障一般是由于檢測開關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機械裝置等出現(xiàn)問題引起,是比較常見的故障。有些故障能引起報警,并通過報警信息查找故障原因。
二、數(shù)控機床的維護
1.使用數(shù)控機床的要求。(1)數(shù)控機床對使用人員的要求。操作人員需要具備相關(guān)的機、電、液專業(yè)知識,有熟練的操作技巧及快速理解程序的能力,并能有對一般性故障的判斷與處理技能。(2)數(shù)控機床對環(huán)境的要求。數(shù)控機床的安裝位置應(yīng)避免潮濕的地方,避免陽光直射及氣流的影響,要遠離振源。(3)數(shù)控機床對電源的要求。數(shù)控機床的電源電壓波動必須在允許范圍內(nèi)(一般為電壓額定值的85%~110%),并保持相對穩(wěn)定。除以上三個要求以外,要務(wù)必按照機床說明書的規(guī)定使用,不允許隨意改變制造廠設(shè)定的控制系統(tǒng)參數(shù),不允許隨意提高液壓系統(tǒng)的壓力及更換機床附件等。
2.?dāng)?shù)控系統(tǒng)的維護。(1)嚴格遵守操作規(guī)程和日常維護制度。要進行定期檢查,比如進行日檢、周檢、月檢及年檢等,定期檢查和更換伺服電機的電刷。(2)確保數(shù)控柜電氣柜的散熱系統(tǒng)正常工作及定期更換系統(tǒng)后備電池,并讓長期閑置的系統(tǒng)定時給系統(tǒng)通電,定時進行空運行。(3)盡量少開數(shù)控柜和強電柜門。
3.機械部件的維護。數(shù)控機床機械部件的維護主要包括主傳動鏈的維護,滾珠絲杠螺母副的維護,刀庫及換刀機械手的維護,液壓系統(tǒng)及氣動系統(tǒng)的維護等。
4.?dāng)?shù)控機床的一般操作規(guī)程。(1)接通機床總電源及顯示器電源,起動機床伺服液壓系統(tǒng)。檢查各開關(guān)按鈕和鍵是否正常、靈活,及時排除報警,檢查機床內(nèi)外有無異?,F(xiàn)象。(2)檢查機床各坐標是否處于安全位置,其中包括各坐標必須遠離機床零點,以防止回參考點時出現(xiàn)超程現(xiàn)象。坐標軸回參考點,同時觀察機床各坐標運行是否正常。(3)根據(jù)工藝規(guī)程選用、安裝和找正夾具,未安裝工件之前,空運行一次程序,看程序能否順利執(zhí)行,程序通過后裝夾找正工件,并檢查工件裝夾是否牢固。檢查刀具裝夾是否正確,刀具長度選取和夾具安裝是否合理,有無超程現(xiàn)象。(4)手搖進給和手動連續(xù)進給操作時,必須檢查各種開關(guān)所選擇的位置是否正確,弄清正負方向,然后再進行操作。(5)零件加工完畢后,移開刀具,卸下工件。(6)將機床各坐標移開機床零點并開到安全位置,以備下次開機時回參考點,并將手動進給和快速進給開關(guān)撥到零位,防止因誤操作而使機床運動。(7)切斷機床電源,清掃機床并涂防銹油。
上述討論了關(guān)于數(shù)控機床的故障類型及維護的一般方法,這都是在裝備維修與長期實踐中總結(jié)出來,是經(jīng)過生產(chǎn)實踐驗證并取得良好的經(jīng)濟和社會效益,而且是切實可行的,希望對數(shù)控機床在實際良好的運行中有所借鑒。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】:數(shù)控機床 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控加工 機床設(shè)備維護
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求,而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快,這對機床設(shè)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(shù)控機床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機床。數(shù)控機床集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)于一體,是高度機電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機電一體化的重要組成部分,是現(xiàn)代機床技術(shù)水平的重要標志。
一、數(shù)控機床
1.數(shù)控機床的特點
(1)具有高度柔性
在數(shù)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(jīng)常調(diào)整機床。因此,數(shù)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(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā),縮短了生產(chǎn)準備周期,節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費用。
(2)加工精度高
數(shù)控機床的加工精度,一般可達到0.005~0.1mm,數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的,數(shù)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(dāng)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(shù)控裝置進行補償,因此,數(shù)控機床定位精度比較高。
(3)加工質(zhì)量穩(wěn)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(zhì)量穩(wěn)定。
(4)生產(chǎn)率高
數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間,數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)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(shù)控機床目前正進入高速加工時代,數(shù)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(zhuǎn)時間,提高了生產(chǎn)效率。
2.數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項
使用數(shù)控機床之前,應(yīng)仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關(guān)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(yīng)機床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員,且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床;
(2)非專業(yè)人員不得打開電柜門,打開電柜門前必須確認已經(jīng)關(guān)掉了機床總電源開關(guān)。只有專業(yè)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(shù)外,其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等,用戶不能私自修改,否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害;
二、數(shù)控機床的維護
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心部件,因此,數(shù)控機床的維護主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)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(fā)生,就必須對數(shù)控系統(tǒng)進行日常的維護。概括起來,要注意以下幾個方面。
1.制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度
根據(jù)各種部件特點,確定各自保養(yǎng)條例。如明文規(guī)定哪些地方需要天天清理(如CNC系統(tǒng)的輸入/輸出單元——光電閱讀機的清潔,檢查機械結(jié)構(gòu)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(yīng)每月檢查一次)。
2.應(yīng)盡量少開數(shù)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(shù)控系統(tǒng)內(nèi)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(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負荷長期工作,打開數(shù)控柜的門來散熱,這是種絕不可取的方法,最終會導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此,應(yīng)該有一種嚴格的規(guī)定,除非進行必要的調(diào)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(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)
應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常,應(yīng)視工作環(huán)境狀況,每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,需及時清理,否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高(一般不允許超過55℃),造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。
4.經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)用的電網(wǎng)電壓
FANUC公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng),允許電網(wǎng)電壓在額定值的85%~110%的范圍內(nèi)波動。如果超出此范圍,就會造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞。
5.定期更換存儲器用電池
FANUC公司所生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的存儲器有兩種:
(1)不需電池保持的磁泡存儲器。