數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛,相關(guān)數(shù)控機(jī)床技術(shù)方面文章本也很多,但對(duì)如何正確使用數(shù)控機(jī)床、如何對(duì)其進(jìn)行有效的維護(hù)等方面的論述不是很多馆截。本文就是為回答這些問題所寫,雖然文章中的一些觀點(diǎn)有些泛,但很全面抖锥、很實(shí)用。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度糠赦、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(duì)機(jī)床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求,而且也對(duì)其提出了通用性和靈活性的要求会傲。數(shù)控機(jī)床就是針對(duì)這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床集微電子技術(shù)拙泽、計(jì)算機(jī)技術(shù)淌山、自動(dòng)控制技術(shù)及伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體,是高度機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分,是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志泼疑。數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的主流,是衡量機(jī)械制造工藝水平的重要指標(biāo),在柔性生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)集成制造等先進(jìn)制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用德绿。因此,如何更好的使用數(shù)控機(jī)床是一個(gè)很重要的問題。由于數(shù)控機(jī)床是一種價(jià)格昂貴的精密設(shè)備,因此,其維護(hù)更是不容忽視闸声。

一彻盐、數(shù)控機(jī)床

1. 數(shù)控加工的概念

數(shù)控機(jī)床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作(如主軸變速、工件的松開與夾緊贿叉、進(jìn)刀與退刀印姑、開車與停車、自動(dòng)關(guān)停冷卻液)和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示,通過控制介質(zhì)(如穿孔紙帶或磁盤等)將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置,數(shù)控裝置對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算,發(fā)出各種控制信號(hào),控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件,使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件契片。所以,數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取,即數(shù)控編程狮贪。數(shù)控加工一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容:

(1) 對(duì)圖紙進(jìn)行分析,確定需要數(shù)控加工的部分；

(2) 利用圖形軟件(如CAXA制造工程師)對(duì)需要數(shù)控加工的部分造型汛欺；

(3) 根據(jù)加工條件,選擇合適的加工參數(shù),生成加工軌跡(包括粗加工尾杆、半精加工、精加工軌跡)琉语；

(4) 軌跡的仿真檢驗(yàn)狗丙；

(5) 生成G代碼；

(6) 傳給機(jī)床加工密哈。

2. 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

(1) 具有高度柔性

在數(shù)控機(jī)床上加工零件,主要取決于加工程序,它與普通機(jī)床不同,不必制造暇昂、更換許多工具、夾具,不需要經(jīng)常調(diào)整機(jī)床伴嗡。因此,數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更換的場(chǎng)合急波。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(zhǔn)備周期,節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用瘪校。

(2) 加工精度高

數(shù)控機(jī)床的加工精度,一般可達(dá)到0.005～0.1mm,數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào)形式控制的,數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號(hào),則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量(一般為0.001mm),而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償,因此,數(shù)控機(jī)床定位精度比較高澄暮。

(3) 加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠

加工同一批零件,在同一機(jī)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)定阱扬。

(4) 生產(chǎn)率高

數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間,數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大,允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削,數(shù)控機(jī)床目前正進(jìn)入高速加工時(shí)代,數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位及高速切削加工,減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率泣懊。

(5) 改善勞動(dòng)條件

數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后,輸入程序并啟動(dòng),機(jī)床就能自動(dòng)連續(xù)的進(jìn)行加工,直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入麻惶、編輯馍刮、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備窃蹋、加工狀態(tài)的觀測(cè),零件的檢驗(yàn)等工作,勞動(dòng)強(qiáng)度極大降低,機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作卡啰。另外,機(jī)床一般是封閉式加工,即清潔,又安全。

(6) 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化

數(shù)控機(jī)床的加工,可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間,所使用的刀具脐彩、夾具可進(jìn)行規(guī)范化论艰、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息,易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化,目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)有機(jī)地結(jié)合起來,是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)发刨。

3. 數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

使用數(shù)控機(jī)床之前,應(yīng)仔細(xì)閱讀機(jī)床使用說明書以及其他有關(guān)資料,以便正確操作使用機(jī)床,并注意以下幾點(diǎn):

(1) 機(jī)床操作勇袋、維修人員必須是掌握相應(yīng)機(jī)床專業(yè)知識(shí)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(jī)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(rèn)已經(jīng)關(guān)掉了機(jī)床總電源開關(guān)太队。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門,進(jìn)行通電檢修淑助；

(3) 除一些供用戶使用并可以改動(dòng)的參數(shù)外,其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)痢玖、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)備光稽、工件、人身等傷害氨案；

(4) 修改參數(shù)后,進(jìn)行第一次加工時(shí),機(jī)床在不裝刀具和工件的情況下用機(jī)床鎖住也拳、單程序段等方式進(jìn)行試運(yùn)行,確認(rèn)機(jī)床正常后再使用機(jī)床；

(5) 機(jī)床的PLC程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計(jì)的,不需要修改锻刺。不正確的修改,操作機(jī)床可能造成機(jī)床的損壞,甚至傷害操作者绝迁；

(6) 建議機(jī)床連續(xù)運(yùn)行最多24小時(shí),如果連續(xù)運(yùn)行時(shí)間太長會(huì)影響電氣系統(tǒng)和部分機(jī)械器件的壽命,從而會(huì)影響機(jī)床的精度；

(7) 機(jī)床全部連接器懂版、接頭等,不允許帶電拔鹃栽、插操作,否則將引起嚴(yán)重的后果。

二躯畴、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件,因此,數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)民鼓。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過一段較長時(shí)間的使用,電子元器件性能要老化甚至損壞,有些機(jī)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(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)。概括起來,要注意以下幾個(gè)方面蓬抄。

1. 制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)的規(guī)章制度

根據(jù)各種部件特點(diǎn),確定各自保養(yǎng)條例丰嘉。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(jī)的清潔,檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)部分是否潤滑良好等),哪些部件要定期檢查或更換(如直流伺服電動(dòng)機(jī)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(qiáng)電柜的門

因?yàn)樵跈C(jī)加工車間的空氣中一般都含有油霧嚷缭、灰塵甚至金屬粉末供嚎。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(fù)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(huì)導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞峭状。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度克滴。因此,應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定,除非進(jìn)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(shí)敞開柜門。

3. 定時(shí)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(gè)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)象优床。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,需及時(shí)清理,否則將會(huì)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(bào)警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠劝赔。

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(dòng)。如果超出此范圍,就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞胆敞。

5. 定期更換存儲(chǔ)器用電池

FANUC公司所生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)器有兩種:

(1) 不需電池保持的磁泡存儲(chǔ)器诸痢。

(2) 需要用電池保持的CMOS RAM器件,為了在數(shù)控系統(tǒng)不通電期間能保持存儲(chǔ)的內(nèi)容,內(nèi)部設(shè)有可充電電池維持電路,在數(shù)控系統(tǒng)通電時(shí),由+5V電源經(jīng)一個(gè)二極管向CMOS RAM供電,并對(duì)可充電電池進(jìn)行充電；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)切斷電源時(shí),則改為由電池供電來維持CMOS RAM內(nèi)的信息,在一般情況下,即使電池尚未失效,也應(yīng)每年更換一次電池,以便確保系統(tǒng)能正常工作酝梧。另外,一定要注意,電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進(jìn)行斜回。

6. 數(shù)控系統(tǒng)長期不用時(shí)的維護(hù)

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(jī)床應(yīng)滿負(fù)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(shí),為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞,需注意以下兩點(diǎn):

(1) 要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電,特別是在環(huán)境濕度較大的梅雨季節(jié)更應(yīng)如此,在機(jī)床鎖住不動(dòng)的情況下(即伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)),讓數(shù)控系統(tǒng)空運(yùn)行簇寻。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(shí)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(gè)有效措施。

(2) 數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的,應(yīng)將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出,以免由于化學(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(tái)電動(dòng)機(jī)損壞凳贰。

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