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數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用與維護(hù)

       數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛誉缚,相關(guān)數(shù)控機(jī)床技術(shù)方面文章本也很多,但對如何正確使用數(shù)控機(jī)床久挖、如何對其進(jìn)行有效的維護(hù)等方面的論述不是很多缎苞。本文就是為回答這些問題所寫犬捧,雖然文章中的一些觀點(diǎn)有些泛歹对,但很全面、很實用强重。
       科學(xué)技術(shù)的發(fā)展绞呈,對機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求间景,而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快佃声,這對機(jī)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倘要。數(shù)控機(jī)床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機(jī)床圾亏。數(shù)控機(jī)床集微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)封拧、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)志鹃、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)品泽西。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分曹铃,是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的主流捧杉,是衡量機(jī)械制造工藝水平的重要指標(biāo)陕见,在柔性生產(chǎn)和計算機(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。因此募型,如何更好的使用數(shù)控機(jī)床是一個很重要的問題
指晾。由于數(shù)控機(jī)床是一種價格昂貴的精密設(shè)備,因此哀揽,其維護(hù)更是不容忽視理斜。
        一、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(如主軸變速蚂旁、工件的松開與夾緊撕陈、進(jìn)刀與退刀、開車與停車粤搂、自動關(guān)停冷卻液)和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示生凯,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)控裝置法竭,數(shù)控裝置對輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算,發(fā)出各種控制信號啥葡,控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件蚣殴,使機(jī)床自動加工出所需要的工件。所以政模,數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取岗宣,即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容:
       (1)對圖紙進(jìn)行分析淋样,確定需要數(shù)控加工的部分耗式;
       (2)利用圖形軟件(如CAXA制造工程師)對需要數(shù)控加工的部分造型;
       (3)根據(jù)加工條件趁猴,選擇合適的加工參數(shù)刊咳,生成加工軌跡(包括粗加工、半精加工儡司、精加工軌跡)娱挨;
       (4)軌跡的仿真檢驗;
       (5)生成G代碼捕犬;
       (6)傳給機(jī)床加工跷坝。
       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碉碉,它與普通機(jī)床不同柴钻,不必制造、更換許多工具誉裆、夾具迈堂,不需要經(jīng)常調(diào)整機(jī)床。因此捶卧,數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更換的場合耀佣。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)疲飘,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期钳雄,節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用。
       (2)加工精度高
       數(shù)控機(jī)床的加工精度婴悠,一般可達(dá)到0.005~0.1mm匀枪,數(shù)控機(jī)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罐闰,則機(jī)床移動部件移動一個脈沖當(dāng)量(一般為0.001mm)凿栅,而且機(jī)床進(jìn)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(jìn)行補(bǔ)償,因此,數(shù)控機(jī)床定位精度比較高涝露。
       (3)加工質(zhì)量穩(wěn)定港遇、可靠
       加工同一批零件,在同一機(jī)床参咙,在相同加工條件下龄广,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀軌跡完全相同蕴侧,零件的一致性好择同,質(zhì)量穩(wěn)定。
       (4)生產(chǎn)率高
       數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間净宵,數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大敲才,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)入高速加工時代塘娶,數(shù)控機(jī)床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工归斤,減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間痊夭,提高了生產(chǎn)效率刁岸。
       (5)改善勞動條件
       數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后,輸入程序并啟動她我,機(jī)床就能自動連續(xù)的進(jìn)行加工虹曙,直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入番舆、編輯露您、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備吗修、加工狀態(tài)的觀測烙欧,零件的檢驗等工作,勞動強(qiáng)度極大降低鼠泊,機(jī)床操作者的勞動趨于智力型工作耙侵。另外,機(jī)床一般是封閉式加工耽坤,即清潔宝庵,又安全。
       (6)利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化
       數(shù)控機(jī)床的加工瘸酒,可預(yù)先精確估計加工時間植碳,所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化钙幼、現(xiàn)代化管理雳唧。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息,易于實現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化,目前已與計算機(jī)輔助設(shè)計與制造(CAD/CAM)有機(jī)地結(jié)合起來锐朴,是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)缩抡。
        3. 數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項
      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)資料包颁,以便正確操作使用機(jī)床瞻想,并注意以下幾點(diǎn):
       (1)機(jī)床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機(jī)床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員娩嚼,且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機(jī)床蘑险;
       (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)岳悟。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門佃迄,進(jìn)行通電檢修;
       (3)除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外贵少,其它系統(tǒng)參數(shù)呵俏、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等滔灶,用戶不能私自修改普碎,否則將給操作者帶來設(shè)備、工件拿翠、人身等傷害陡顶;

       (4)修改參數(shù)后,進(jìn)行第一次加工時允合,機(jī)床在不裝刀具和工件的情況下用機(jī)床鎖住段鲜、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)床泌盒;
       (5)機(jī)床的PLC程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計的潦寂,不需要修改。不正確的修改筛密,操作機(jī)床可能造成機(jī)床的損壞捡路,甚至傷害操作者;
       (6)建議機(jī)床連續(xù)運(yùn)行最多24小時暑锈,如果連續(xù)運(yùn)行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機(jī)械器件的壽命糊批,從而會影響機(jī)床的精度;
       (7)機(jī)床全部連接器哀卿、接頭等叛赚,不允許帶電拔、插操作稽揭,否則將引起嚴(yán)重的后果俺附。
       二肥卡、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,因此事镣,數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)步鉴。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璃哟,有些機(jī)械部件更是如此氛琢,為了盡量地延長元器件的壽命和零部件的磨損周期,防止各種故障随闪,特別是惡性事故的發(fā)生阳似,就必須對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)。概括起來铐伴,要注意以下幾個方面撮奏。
       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)條例当宴。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)的清潔珠校,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(如直流伺服電動機(jī)電刷和換向器應(yīng)每月檢查一次)栓授。
       2. 應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門
       因為在機(jī)加工車間的空氣中一般都含有油霧络蟋、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勤友,容易引起元器件間絕緣電阻下降狡允,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)荷長期工作李联,打開數(shù)控柜的門來散熱,這是種絕不可取的方法狼隶,最終會導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞睬够。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。因此赞约,應(yīng)該有一種嚴(yán)格的規(guī)定枯瞒,除非進(jìn)行必要的調(diào)整和維修,不允許隨便開啟柜門固弥,更不允許在使用時敞開柜門吻育。
       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)境狀況淤井,每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象布疼。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,需及時清理币狠,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℃)游两,造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠砾层。
       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)波動贱案。如果超出此范圍肛炮,就會造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件損壞宝踪。
       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侨糟。
       (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的內(nèi)容瘩燥,內(nèi)部設(shè)有可充電電池維持電路粟害,在數(shù)控系統(tǒng)通電時,由+5V電源經(jīng)一個二極管向CMOS RAM供電明因,并對可充電電池進(jìn)行充電脏貌;當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)切斷電源時,則改為由電池供電來維持CMOS  RAM內(nèi)的信息扭皿,在一般情況下站绑,即使電池尚未失效,也應(yīng)每年更換一次電池澄锉,以便確保系統(tǒng)能正常工作季佣。另外,一定要注意驮屑,電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進(jìn)行溪茶。
       6. 數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護(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)荷使用论稠,而不要長期閑置不用徊极,由于某種原因,造成數(shù)控系統(tǒng)長期閑置不用時经融,為了避免數(shù)控系統(tǒng)損壞狡秋,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)如此雏节,在機(jī)床鎖住不動的情況下(即伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)時)胜嗓,讓數(shù)控系統(tǒng)空運(yùn)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)的潮氣钩乍,保證電子器件性能穩(wěn)定可靠辞州,實踐證明,在空氣濕度較大的地區(qū)寥粹,經(jīng)常通電是降低故障率的一個有效措施变过。
       (2)數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動和直流主軸伺服驅(qū)動的,應(yīng)將電刷從直流電動機(jī)中取出排作,以免由于化學(xué)腐蝕作用牵啦,使換向器表面腐蝕亚情,造成換向性能變壞,甚至使整臺電動機(jī)損壞哈雏。

(CAD世界)

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