⑴ 数控常用cnc常用的工具有哪些
常用数控软件简介CNC( 加工中心 ) 在机械领域飞速普及的今天,电脑造型自然成为机械以及模具从业人员必学的一种技艺,现实证明,一个懂电脑造型、编程比不懂电脑而同样技术出色的机械从业人员,其工资比例相差3 — 5
倍。而且随着机械加工的先进,必将减少大量的手工人员。会电脑设计的人将处在一个更高的地位。
1、 MASTERCAM 是如今珠三角最常用的一种软件,它最早进入中国大陆,您去工厂看到的 CNC 师傅,70% 使用 MASTERCAM ,它集画图和编程于一身。绘制线架构最快。缩放功能最好。
2、 CIMATRON 是迟一些进入中国的以色列军方软件,在刀路上的功能优越于 MASTERCAM ,弥补了 MASTERCAM 的不足。该系统现已被广泛地应用在机械、电子、航空航天、科研、模具行业。在加工编程中 99% 使用 CIMATRON 与 MASTERCAM ,早期都用这两种软件画图及编写数控程式,但在画图造型方面功能不是很好。PRO-E 在这时候走进中国大陆。
3、Pro/E 是 美国 PTC (参数技术有限公司)开发的软件,十多年来已成为全世界最普及的三维 CAD/CAM (计算机辅助设计与制造)系统。广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等各行业。集合了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能于一体,97 年开始在大陆流行,用于模具设计、产品画图、广告设计、图像处理、灯饰造型设计、可以自动产生工程图纸,目前大部分企业都装有 Pro/ENGINEER 软件。它与 UG 是最好的画图软件,但 PRO-E 在大陆最流行。用 PRO-E 画图,用 MASTERCAM 和 CIMATRON 加工已经公认。
4、 Unigraphics ( 简称 UG) 进入大陆比 PRO-E 晚很多,但同样是当今世界上最先进、面向制造行业的 CAD/CAE/CAM 高端软件。 UG 软件被当今许多世界领先的制造商用来从事工业设计、详细的机械设计以及工程制造等各个领域。如今 UG 在全球已拥有 17000 多个客户。UG 自 90 年进入中国市场以来,发展迅速,已经成为汽车、机械、计算机及家用电器、模具设计等领域的首选软件。
5、 Powermill 是英国的 编 程软件,刀路最优秀,特别适合残料加工。
6、CATIA 的最特色的地方就是它的曲面功能强大,应该说是任何一个CAD三维软件所不能比的,现在国内几乎所有的航空飞机公司都用CATIA,当然UG也在用,但没有它广泛,不过小企业一般还是买不起正版的,国内盗版的也少。CATIA是一套集成的应用软件包,内容覆盖了产品设计的各个方面:计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)、计算机辅助制造(CAM),既提供了支持各种类型的协同产品设计的必要功能,也可以进行无缝集成完全支持“端到端”的企业流程解决方案。
⑵ 数控车间常用的工具有哪些
游标卡尺,深度尺,通止规,三爪内径千分尺,外径千分尺,高度尺以及校准的器具。另外还有CMM(三坐标),投影仪,圆度仪,轮廓仪等等!
⑶ 数控机床常用的维修仪器有哪些
在数控机床的故障检测过程中,借助一些必要的仪器是必要的,仪器能从定量分析角度直接反映故障点状况,起到决定作用。
一、测振仪器
测振仪是振动检测中最常用、最基本的仪器,它将测振传感器输出的微弱信号放大、变换、积分、检波后,在仪器仪表或显示屏上直接显示被测设备的振动值大小。为了适应现场测试的要求,测振仪一般都做成便携式与笔式测振仪。
测振仪用来测量数控机床主轴的运行情况、电动机的运行情况,甚至整机的运行情况,可根据所需测定的参数、振动频率和动态范围,传感器的安装条件,机床的轴承型式(滚动轴承或滑动轴承)等因素,分别选用不同类型的传感器。常用的传感器有涡流式位移传感器、磁电式速度传感器和压电加速度传感器。
测振判断的标准,一般情况下在现场最便于使用的是绝对判断标准,它是针对各种典型对象制定的,例如国际通用标准ISO2372和ISO3945。
相对判断标准适用于同台设备。当振动值的变化达到4dB时,即可认为设备状态已经发生变化。所以,对于低频振动,通常实测值达到原始值的1.5~2倍时为注意区,约4倍时为异常区;对于高频振动,将原始值的3倍定为注意区,约6倍时为异常区。实践表明,评价机器状态比较准确可靠的办法是用相对标准。
二、红外测温仪
红外测温是利用红外辐射原理,将对物体表面温度的测量转换成对其辐射功率的测量,采用红外探测器和相应的光学系统接收被测物不可见的红外辐射能量,并将其变成便于检测的其他能量形式予以显示和记录。
按红外辐射的不同响应形式,分为光电探测器和热敏探测器两类。红外测温仪用于检测数控机床容易发热的部件,如功率模块、导线接点、主轴轴承等。
利用红外原理测温的仪器还有红外热电视、光机扫描热像仪以及焦平面热像仪等。红外诊断的判定主要有温度判断法、同类比较法、档案分析法、相对温差法以及热像异常法。
三、激光干涉仪
激光干涉仪可对机床、三测机及各种定位装置进行高精度的(位置和几何)精度校正,可完成各项参数的测量,如线形位置精度、重复定位精度、角度、直线度、垂直度、平行度及平面度等。其次,它还具有一些选择功能,如自动螺距误差补偿(适用大多数控系统)、机床动态特性测量与评估、回转坐标分度精度标定、触发脉冲输入输出功能等。
⑷ 征集数控机床的日常保养和常见问题的维修,…
一、数控设备的维护保养知识
数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益,就必须正确的操作和精心的维护,才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损,避免突发故障;做好日常维护保养,可使设备保持良好的技术状态,延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行。
1、数控设备使用中应注意的问题
1.1数控设备的使用环境
为提高数控设备的使用寿命,一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射,要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质,造成接触不良或元件间短路,影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备,如冲床、锻压设备等。
1.2电源要求
为了避免电源波动幅度大(大于±10%)和可能的瞬间干扰信号等影响,数控设备一般采用专线供电(如从低压配电室分一路单独供数控机床使用)或增设稳压装置等,都可减少供电质量的影响和电气干扰。
1.3操作规程
操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一,操作者一定要按操作规程操作。机床发生故障时,操作者要注意保留现场,并向维修人员如实说明出现故障前后的情况,以利于分析、诊断出故障的原因,及时排除。
另外,数控机床不宜长期封存不用,购买数控机床以后要充分利用,尤其是投入使用的第一年,使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露,得以在保修期内得以排除。在没有加工任务时,数控机床也要定期通电,最好是每周通电1-2次,每次空运行1小时左右,以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度,使电子元件不致受潮,同时也能及时发现有无电池报警发生,以防止系统软件、参数的丢失。
2、数控机床的维护保养
数控机床种类多,各类数控机床因其功能,结构及系统的不同,各具不同的特性。其维护保养的内容和规则也各有其特色,具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况,并参照机床使用说明书要求,制订和建立必要的定期、定级保养制度。下面是一些常见、通用的日常维护保养要点。
2.1数控系统的维护
1)严格遵守操作规程和日常维护制度
2)应尽量少开数控柜和强电柜的门
在机加工车间的空气中一般都会有油雾、灰尘甚至金属粉末,一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及电路板损坏。有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作,采取打开数控柜的门来散热,这是一种极不可取的方法,其最终将导致数控系统的加速损坏。
3)定时清扫数控柜的散热通风系统
应该检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象,若过滤网上灰尘积聚过多,不及时清理,会引起数控柜内温度过高。
4)数控系统的输入/输出装置的定期维护
80年代以前生产的数控机床,大多带有光电式纸带阅读机,如果读带部分被污染,将导致读入信息出错。为此,必须按规定对光电阅读机进行维护。
5)直流电动机电刷的定期检查和更换
直流电动机电刷的过渡磨损,会影响电动机的性能,甚至造成电动机损坏。为此,应对电动机电刷进行定期检查和更换。数控车床、数控铣床、加工中心等,应每年检查一次。
6)定期更换存储用电池
一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路,以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。在一般情况下,即使尚未失效,也应每年更换一次,以确保系统正常工作。电池的更换应在数控系统供电状态下进行,以防更换时RAM内信息丢失。
7)备用电路板的维护
备用的印制电路板长期不用时,应定期装到数控系统中通电运行一段时间,以防损坏。
2.2机械部件的维护
1)主传动链的维护
定期调整主轴驱动带的松紧程度,防止因带打滑造成的丢转现象;检查主轴润滑的恒温油箱、调节温度范围,及时补充油量,并清洗过滤器;主轴中刀具夹紧装置长时间使用后,会产生间隙,影响刀具的夹紧,需及时调整液压缸活塞的位移量。
2)滚珠丝杠螺纹副的维护
定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;定期检查丝杠与床身的连接是否有松动;丝杠防护装置有损坏要及时更换,以防灰尘或切屑进入。
3)刀库及换刀机械手的维护
严禁把超重、超长的刀具装入刀库,以避免机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具发生碰撞;经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整;开机时,应使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作;检查刀具在机械手上锁紧是否可靠,发现不正常应及时处理。
2.3液压、气压系统维护
定期对各润滑、液压、气压系统的过滤器或分滤网进行清洗或更换;定期对液压系统进行油质化验检查和更换液压油;定期对气压系统分*滤气器放水;
2.4机床精度的维护
定期进行机床水平和机械精度检查并校正。机械精度的校正方法有软硬两种。其软方法主要是通过系统参数补偿,如丝杠反向间隙补偿、各坐标定位精度定点补偿、机床回参考点位置校正等;硬方法一般要在机床大修时进行,如进行导轨修刮、滚珠丝杠螺母副预紧调整反向间隙等。
二、维修工作的基本条件
数控机床的身价从几十万元到上千万元,一般都是企业中关键产品关键工序的关键设备,一旦故障停机,其影响和损失往往很大。但是,人们对这样的设备往往更多地是看重其效能,而不仅对合理地使用不够重视,更对其保养及维修工作关注太少,日常不注意对保养与维修工作条件的创造和投入,故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此,为了充分发挥数控机床的效益,我们一定要重视维修工作,创造出良好的维修条件。由于数控机床日常出现的多为电气故障,所以电气维修更为重要。
1.人员条件
数控机床电气维修工作的快速性、优质性关键取决于电气维修人员的素质条件。
(1)首先是有高度的责任心和良好的职业道德。
(2)知识面要广。要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识,如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术,当然还包括上节所讲的基本数控知识。
(3)应经过良好的技术培训。数控技术基础理论的学习,尤其是针对具体数控机床的技术培训,首先是参加相关的培训班和机床安装现场的实际培训,然后向有经验的维修人员学习,而更重要且更长时间的是自学。
(4)勇于实践。要积极投入数控机床的维修与操作的工作中去,在不断的实践中提高分析能力和动手能力。
(5)掌握科学的方法。要做好维修工作光有热情是不够的,还必须在长期的学习和实践中总结提高,从中提炼出分析问题、解决问题的科学的方法。
(6)学习并掌握各种电气维修中常用的仪器、仪表和工具。
(7)掌握一门外语,特别是英语。起码应做到能看懂技术资料。
2.物质条件
(1)准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件。
(2)非必要的常备电器元件应做到采购渠道快速畅通。
(3)必要的维修工具、仪器仪表等,最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。
(4)每台数控机床所配有的完整的技术图样和资料。
(5)数控机床使用、维修技术档案材料。
3.关于预防性维护
预防性维护的目的是为了降低故障率,其工作内容主要包括下列几方面的工作。
(1)人员安排为每台数控机床分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员,所有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平。
(2)建规建档针对每台机床的具体性能和加工对象制定操作规章,建立工作与维修档案,管理者要经常检查、总结、改进。
(3)日常保养对每台数控机床都应建立日常维护保养计划,包括保养内容(如坐标轴传动系统的润滑、磨损情况,主轴润滑等,油、水气路,各项温度控制,平衡系统,冷却系统,传动带的松紧,继电器、接触器触头清洁,各插头、接线端是否松动,电气柜通风状况等等)及各功能部件和元气件的保养周期(每日、每月、半年或不定期)。
(4)提高利用率数控机床如果较长时间闲置不用,当需要使用时,首先机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能,降低机床精度,油路系统的堵塞更是一大烦事;从电气方面来看,由于一台数控机床的整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的,他们的性能和寿命具有很大离散性,从宏观来看分三个阶段:在一年之内基本上处于所谓“磨合”阶段。在该阶段故障率呈下降趋势,如果在这期间不断开动机床则会较快完成“磨合”任务,而且也可充分利用一年的维修期;第二阶段为有效寿命阶段,也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维护保养的条件下,机床正常运转至少可在五年以上;第三阶段为系统寿命衰老阶段,电器硬件故障会逐渐增多,数控系统的使用寿命平均在8~10年左右。
因此,在没有加工任务的一段时间内,最好较低速度下空运行机床,至少也要经常给数控系统通电,甚至每天都应通电。
三、维修与排故技术
1.常见电气故障分类
数控机床的电气故障可按故障的性质、表象、原因或后果等分类。
(1)以故障发生的部位,分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指电子、电器件、印制电路板、电线电缆、接插件等的不正常状态甚至损坏,这是需要修理甚至更换才可排除的故障。而软件故障一般是指PLC逻辑控制程序中产生的故障,需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也属于软件故障。最严重的软件故障则是数控系统软件的缺损甚至丢失,这就只有与生产厂商或其服务机构联系解决了。
(2)以故障出现时有无指示,分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。当今的数控系统都设计有完美的自诊断程序,时实监控整个系统的软、硬件性能,一旦发现故障则会立即报警或者还有简要文字说明在屏幕上显示出来,结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位,而且还有排除的方法提示。机床制造者也会针对具体机床设计有相关的故障指示及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。无诊断指示的故障一部分是上述两种诊断程序的不完整性所致(如开关不闭合、接插松动等)。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及后果,并依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析、排除。
(3)以故障出现时有无破坏性,分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障,损坏工件甚至机床的故障,维修时不允许重演,这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除之,技术难度较高且有一定风险。如果可能会损坏工件,则可卸下工件,试着重现故障过程,但应十分小心。
(4)以故障出现的或然性,分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指只要满足一定的条件则一定会产生的确定的故障;而随机性故障是指在相同的条件下偶尔发生的故障,这类故障的分析较为困难,通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气工件特性漂移或可靠性降低、电气装置内部温度过高有关。此类故障的分析需经反复试验、综合判断才可能排除。
(5)以机床的运动品质特性来衡量,则是机床运动特性下降的故障。在这种情况下,机床虽能正常运转却加工不出合格的工件。例如机床定位精度超差、反向死区过大、坐标运行不平稳等。这类故障必须使用检测仪器确诊产生误差的机、电环节,然后通过对机械传动系统、数控系统和伺服系统的最佳化调整来排除。
2.故障的调查与分析
这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作:
①询问调查 在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况,依此做出初步判断,以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等,减少往返时间。
②现场检查 到达现场后,首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例,因此到现场后仍然不要急于动手处理,重新仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排故增加难度。
③故障分析 根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。
④确定原因 对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。 ⑤排故准备 有的故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂,需要做一系列的准备工作,例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。
数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因,故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。
(1)直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。
①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果,并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。
②目视 总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等),各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示,局部查看有无保险烧煅,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等。
③触摸 在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。
④通电 这是指为了检查有无冒烟、打火、有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电,一旦发现立即断电分析。
(2)仪器检查法使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况,及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量,用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无,用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
(3)信号与报警指示分析法
①硬件报警指示 这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。
②软件报警指示 如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。
(4)接口状态检查法 现代数控系统多将PLC集成于其中,而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号,又要熟悉PLC编程器的应用。
(5)参数调整法 数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配,而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此,任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的;而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障,需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。这种方法对维修人员的要求是很高的,不仅要对具体系统主要参数十分了解,既知晓其地址熟悉其作用,而且要有较丰富的电气调试经验。
(6)备件置换法 当故障分析结果集中于某一印制电路板上时,由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的,为了缩短停机时间,在有相同备件的条件下可以先将备件换上,然后再去检查修复故障板。备件板的更换要注意以下问题。
①更换任何备件都必须在断电情况下进行。
②许多印制电路板上都有一些开关或短路棒的设定以匹配实际需要,因此在更换备件板上一定要记录下原有的开关位置和设定状态,并将新板作好同样的设定,否则会产生报警而不能工作。
③某些印制电路板的更换还需在更换后进行某些特定操作以完成其中软件与参数的建立。这一点需要仔细阅读相应电路板的使用说明。
④有些印制电路板是不能轻易拔出的,例如含有工作存储器的板,或者备用电池板,它会丢失有用的参数或者程序。必须更换时也必须遵照有关说明操作。
鉴于以上条件,在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料,弄懂要求和操作步骤之后再动手,以免造成更大的故障。
(7)交叉换位法 当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维的混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。
(8)特殊处理法 当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段,其中软件含量越来越丰富,有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件,由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题,会使得有些故障状态无从分析,例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理,比如整机断电,稍作停顿后再开机,有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。
3.电气维修与故障的排除
这是排故的第二阶段,是实施阶段。
如前所述,电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了,本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍,供维修者参考。
(1)电源 电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足,电网质量高,因此其电气系统的电源设计考虑较少,这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足,再加上某些人为的因素,难免出现由电源而引起的故障。我们在设计数控机床的供电系统时应尽量做到:
①提供独立的配电箱而不与其他设备串用。
②电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装置。
③电源始端有良好的接地。
④进入数控机床的三相电源应采用三相五线制,中线(N)与接地(PE)严格分开。
⑤电柜内电器件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离。
(2)数控系统位置环故障
①位置环报警。可能是位置测量回路开路;测量元件损坏;位置控制建立的接口信号不存在等。
②坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大;位置环或速度环接成正反馈;反馈接线开路;测量元件损坏。
(3)机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点;编码器损坏或接线开路;光栅零点标记移位;回零减速开关失灵。
(4)机床动态特性变差,工件加工质量下降,甚至在一定速度下机床发生振动。这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨润滑不充分甚至磨损造成的;对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态,应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整。
(5)偶发性停机故障。这里有两种可能的情况:一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障,一般情况下机床断电后重新通电便会消失;另一种情况是由环境条件引起的,如强力干扰(电网或周边设备)、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所忽视,例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近,电柜长时间开门运行,附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障,严重的还会损坏系统与机床,务必注意改善。
本文由于篇幅所限不做更多的介绍,读者可参阅数控机床的随机资料及其他专门介绍各种故障的文章。
4.维修排故后的总结提高工作
对数控机床电气故障进行维修和分析排除后的总结与提高工作是排故的第三阶段,也是十分重要的阶段,应引起足够重视。
总结提高工作的主要内容包括:
①详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题,采取的各种措施,涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件,其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。除填入维修档案外,内容较多者还要另文详细书写。
②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题进行理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的。特别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析判断而是带有一定地偶然性排除了故障,这种情况下的事后总结研究就更加必要。
③总结故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料,若有不足应事后想办法补济,而且在随后的日子里研读,以备将来之需。
④从排故过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,力争尽快补课。
⑤找出工具、仪表、备件之不足,条件允许时补齐。
总结提高工作的好处是:
①迅速提高维修者的理论水平和维修能力。
②提高重复性故障的维修速度。
③利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率。
④可改进机床电气原设计之不足。
⑤资源共享。总结资料可作为其他维修人员的参数资料、学习培训教材。
⑸ 数控机床故障诊断的常用方法和手段是什么
数控机床,是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的复杂的自动化机床,机床在运行过程中,零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,因此,熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段,对确定故障的原因和排除有着重大的作用。
一、数控机床故障诊断原则与基本要求
所谓数控机床系统发生故障(或称失效)是指数控机床系统丧失了规定的功能。故障可按表现形式、性质、起因等分为多种类型。但不论哪种故障类型,在进行诊断时,都可遵循一些原则和诊断技巧。
1.1、排障原则。
主要包括以下几个方面:1)充分调查故障现象,首先对操作者的调查,详细询问出现故障的全过程,有些什么现象产生,采取过什么措施等。然后要对现场做细致的勘测;2)查找故障的起因时,思路要开阔,无论是集成电器,还是和机械、液压,只要有可能引起该故障的原因,都要尽可能全面地列出来。然后进行综合判断和优化选择,确定最有可能产生故障的原因;3)先机械后电气,先静态后动态原则。在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障。再在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。
1.2、故障诊断要求。
除了丰富的专业知识外,进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验,要求工作人员结合实际经验,善于分析思考,通过对故障机床的实际操作分析故障原因,做到以不变应万变,达到举一反三的效果。完备的维修工具及诊断仪表必不可少,常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等,常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。除此以外,工作人员还需要准备好必要的技术资料,如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
二、故障处理的思路
不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统,它们的基本原理和构成都是十分相似的。因此在机床出现故障时,要求维修人员必须有清晰的故障处理的思路:调查故障现场,确认故障现象、故障性质,应充分掌握故障信息,做到“多动脑,慎动手”避免故障的扩大化。根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。准备必要的技术资料,比如机床说明书,电气控制原理图等,以此为基础分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路开阔,不应将故障局限于机床的某一部分。在确定故障排除方案后,利用示万用表、示波器等测量工具,用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位,确认出故障属于电气故障还是机械故障,是系统性的还是随机性的,是自身故障还是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因后问题会马上迎刃而解。
三、故障处理方法
数控机床的数控系统是数控机床的核心所在,它的可靠运行,直接关系到整个设备运行的正常与否。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。
3.1、充分利用数控系统硬件、软件报警功能。
在现代数控系统中均设置有众多的硬件报警指示装置,设置硬件报警指示装置有利于提高数控系统的可维护性。数控机床的CNC系统都具有自诊断功能。在数控系统工作期间,能够适时使用自诊断程序对系统进行快速诊断。一旦检测到故障,就会立即将故障以报警的方式显示在CRT上或点亮面板上报警指示灯。而且这种自诊断功能还能够将故障分类报警。
3.2、数控机床简单故障报警处理的方法。
通常,数控机床具有较强的自警功能,能够随时监控系统硬件和软件的工作状态,数控机床的大部分故障能够出现报警提示,可以根据故障提示,确定机床的故障,及时处理、排除故障,提高机床完好率和使用效率。
3.3、直接观察法。
直接观察法就是利用人的感觉器官注意发生故障时(或故障发生后)的各种外部现象并判断故障的可能部位的方法。这是处理数控系统故障首要的切入点,往往也是最直接、最行之有效的方法,对于一般情况下“简单”故障通过这种直接观察,就能解决问题。
3.4、利用状态显示诊断功能判断故障的方法。
现代数控系统不但能够将故障诊断信息显示出来,而且还能够以诊断地址和诊断数据的形式,提供诊断的各种状态。
3.5、发生故障及时核对数控系统参数判断故障的方法。
数控机床的数控系统的参数变化,会直接影响到数控机床的性能,使数控机床发生故障,甚至整机不能正常工作。因此,在对故障的分析诊断过程中,尽管采取了一些措施,仍然不能解决问题、排除故障,或者对故障出处不够明朗的话,应该改变思路,从人们所说的“软”故障着手。检查核对数控系统的参数,是否是因为数控系统参数变化所导致的故障,往往是一丝异常,便是症结所在。
四、故障举例
4.1、数控机床排屑器故障分析及其改进。
经现场工作人拆下电机并对其进行试运行,结果显示运转正常,因此可排除电机故障原因,同时可观察到电动机传动轴上的键并未在键槽上,因此可初步诊断故障的直接原因为电机轴与排屑螺旋杆脱离,进一步分析,由于传动键受到负载瞬时不断变化的力,若此时把传动键进行分割,这时就可以把分割的每一部分看成一个横梁,因此可对其进行振动分析。
经过受力情况的分析,传动键具备了微动磨损产生的条件因此传动键磨损属于微动磨损,而且搜寻发现键已脱落到螺旋杆管孔内,可以得出键完好只有些微小磨损,因此可排除键压溃以及键磨损原因,最后可断定此次故障的直接原因为键脱落,造成螺旋排屑杆与电机轴脱离失去传动力。将键装上并将电机重新装配后,故障排除工作正常。
4.2、数控机床的振动爬行处理。
数控系统的振荡现象已成为数控全闭环系统的共同性问题。系统振荡时会造成机床产生爬行与振动故障,机床的振荡故障通常发生在机械部分和进给伺服系统。产生振荡的原因有很多,陈了机械方面存在不可消除的传动间隙、弹性变形、摩擦阻力等诸多因素外,伺服系统的有关参数的影响也是重要的一方面。有时数控系统会因扩械上某些振荡原因产生反馈信号中含有高频谐波,这使输出转矩里不桓定,从而产生振动。对于这种高频振荡情况,可在速度环上加入一阶低通滤波环节,即为转矩滤波器。
速度指令与速度反馈信号经速度控制器转化为转矩信号,转矩信号通过一阶滤波环节将高频成分截止,从而得到有效的转矩控制信号。通过调节参数可将机械产生的100Hz以上的频率截止,从而达到消除高频振荡的效果。
五、故障排除的确认及善后工作
故障排除以后,维修工作还不能算完成,尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因,采取适当措施避免故障再次发生。必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。故障排除的确认,故障处理完毕。整理好线路,把机床的所有动作均试运转一遍,正常可交付使用,同时让操作工继续做好运行观察。一段时间后,询问一下操作工机床的运行状况,并再次对故障点进行全面检查。最后做维修记录,详细记录维修的整个过程,包括维修时间、更换件型号规格及故障原因分析等。从排除故障过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,最终充实自己。
⑹ 数控机床的维修检测流程是什么
数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效复杂的自动化设备,通过数控装置发出各种控制信号按要求的形状和尺寸自动地将零件加工出来。较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。但是机床在运行过程中,零部件不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障,因此,熟悉机械故障的特征,掌握数控机床机械故障诊断的常用方法和手段,对确定故障的原因和排除有着重大的作用,下面简单介绍数控机床的维修检测流程:
一、数控机床故障诊断原则与基本要求
(1)数控机床故障诊断原则
主要包括以下几个方面:1)充分调查故障现象,首先对操作者询问出现故障的全过程,有些什么现象产生,采取过什么措施等。2)尽可能全面地列出可能引起该故障的原因,然后进行综合判断筛选确定最有可能产生故障的原因;3)在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障。再在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试查找故障。
(2)数控机床故障诊断基本要求
除了丰富的专业知识外,进行数控故障诊断作业的人员需要具有一定的动手能力和实践操作经验,要求工作人员结合实际经验通过对故障机床的实际操作分析故障原因。完备的维修工具及诊断仪表必不可少,常用工具如螺丝刀、钳子、扳手、电烙铁等,常用检测仪表如万用表、示波器、信号发生器等。除此以外,工作人员还需要准备好必要的技术资料,如数控机床电器原理图纸、结构布局图纸、数控系统参数说明书、维修说明书、安装、操作、使用说明书等。
二、故障处理的思路
不同数控系统设计思想千差万异,但无论那种系统的基本原理和构成都是十分相似的。因此在机床出现故障时,要求维修人员能根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度,并列出故障部位的全部疑点。准备必要的技术资料作为基础分析故障原因制定排除故障的方案。
在确定故障排除方案后,利用测量工具用试验的方法验证并检测故障,逐级定位故障部位,确认出故障属于电气故障还是机械故障,是系统性的还是随机性的,是自身故障还是外部故障等。
三、数控系统故障排除方法
数控机床的数控系统是数控机床的核心所在,它的可靠运行直接关系到设备能否正常运行。下面总结提炼出一些判断与排除数控机床故障的方法。
(1)直观法
利用感觉器官注意发生故障时的各种现象,如故障时有无火花、亮光产生,有无异常响声、何处异常发热及有无焦煳味等。仔细观察可能发生故障的每块印制线路板的表面状况,有无烧毁和损伤痕迹,以进一步缩小检查范围,这是一种最基本、最常用的方法。
(2)自诊断功能分析法
依靠数控系统快速处理数据的能力,对出错部位进行多路、快速的信号采集和处理,然后由诊断程序进行逻辑分析判断,以确定系统是否存在故障,及时对故障进行定位。
(3)检测程序分析法
数控机床最多,最频繁的故障就是机床的某些逻辑功能无法实现。此时就需结合电气原理图,检测程序,液压原理图等众多资料进行分析,找出故障所在的原因,对其部件进行维修或者更换,使数控机床恢复正常的工作。
(4)部件替换法
利用备用的电路板来替换有故障疑点的模板,是一种快速而简便的判断故障原因的方法。但需要注意的是备板置换前应检查有关电路,以免由于短路而造成好板损坏。同时还应检查试验板是否与原模板一致,置换存储器板后应根据系统的要求,对存储器进行初始化操作,否则系统仍不能正常工作。
四、故障排除的确认及善后工作
故障排除以后,维修工作还不能算完成,尚需从技术与管理两方面分析故障产生的深层次原因,采取适当措施避免故障再次发生。必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。最后做维修记录,详细记录维修的整个过程,包括维修时间、更换件型号规格及故障原因分析等。
以上就是数控机床设备维修检测流程,合理制定日常机床设备的维修保养方案能有效降低机床故障可能性。
⑺ 数控机床主轴维修有哪些方式方法
机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。选择品质机械主轴认准机械,值得信赖;主轴是机器中最常见的一种零件,主要由内外圆柱面螺纹花键和横向孔组成,主轴的作用是机床的执行件,它主要起支撑传动件和传动转矩的作用,在工作时由它带动工件直接参加表面成形运动,同时主轴还保证工件对机床其他部件有正确的相对位置。
数控主轴故障的维修技巧,主轴故障的诊断方法一般采用直观法和振动法。在诊断前应仔细分析其机械结构,同时还应把各因素综合考虑。在维修技巧方面应注意以下几点:
1、注意零件的拆装顺序
主轴维修必须打开主轴箱,拆卸主轴部件。因为数控的主轴结构复杂、零部件较多,拆下的零部件应按顺序编号,然后再逐件进行清洗、检测,更换失效零件。主轴选择,品质保障,安装复原时,要遵循拆卸的反顺序。
2、拆卸用专用拔销器
主轴箱顶盖的拆卸要用拔销器。顶盖上面有两个定位销。定位销上端有拔销用的M5螺纹孔,一般用户没有专用拔销器,可自制一个的专用工具,在钢板上钻三个孔,中间一个为6mm的光孔,两边各有一个M6的螺纹孔。拔销时,6mm光孔对准定位销上的M5螺纹孔,旋上一个M5的螺钉,使螺钉压紧钢板。然后在钢板的两侧螺纹孔中分别旋人M6螺钉,均匀下旋把钢板抬起,钢板带动M5螺钉,从而把定位销拔出。
3、波形弹簧组装
主轴部件组装时,波形弹簧必须先恢复到拆卸前的压缩状态。这时用拉马压缩可能有困难,可制作专用工具完成压缩。
4、数控主轴部件常见的故障与排除方法
数控主轴的回转精度直接影响到工件的加工精度。主轴部件发生故障的主要形式是主轴发热、主轴运转时有噪声、主轴振动大或夹不住刀具等。产生以上故障的主要原因有主轴长期工作产生磨损、主轴切削负荷过大、主轴维护与润滑不良。
机械主轴常见故障的维修处理措施:
1、主轴发热、旋转精度下降问题
故障发生的现象:加工出来的工件孔精度偏低,圆柱度很差,主轴发热很快,加工噪声很大。
故障原因分析:经过对机床主轴长期观察可以确定,机床主轴的定心锥孔在多次换刀过程中受到损伤,主要损伤原因是使用过程中换刀的拔、插到失误,损伤了主轴定心孔的锥面,维修机械主轴认准机械,专业品质保障,仔细分析后发现主轴部件的故障原因有四点:
(1)主轴轴承的润滑脂不合要求,混有粉尘杂质和水分,这些杂质主要来源于该加工中心用的没有经过精馏和干燥的压缩空气,在气动清屑时,粉尘和水气进入到主轴轴承的润滑脂内,导致主轴轴承润滑不好,产生大量热河噪声;
(2)主轴内用于定位刀具的锥形孔定位面上有损伤,导致主轴的锥面和刀柄的锥面不能完美配合,加工的孔出现微量偏心;
(3)主轴的前轴承预紧力下降,导致轴承的游隙变大;
(4)主轴内部的自动夹紧装置的弹簧疲劳失效,刀具不能完整拉紧,偏离了原本位置。
针对以上原因,故障处理措施:
(1)更换主轴的前端轴承,使用合格的润滑脂,并调整轴承游隙;
(2)将主轴内锥形孔定位面研磨合格,用涂色法检测保证与刀柄的接触面不低于90%;
(3)更换夹紧装置的弹簧,调整轴承的预紧力。
除此之外,在操作过程中要经常检查主轴的轴孔、刀柄的清洁和配合状况,要增加空气精滤和干燥装置,要合理安排加工工艺,不可使机器超负荷工作。
2、加工中心的主轴部件的拉杆钢球损坏问题
故障发生的现象:主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球经常损坏,刀具的刀柄尾部锥面也经常损坏。
故障原因分析:经研究发现,主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调,具体原因是限位开关安装在增压气缸的尾部,在气缸的活塞动作到位时,增压缸的活塞不能及时到位,导致在夹紧结构的机械手还未完全松开时就进行了暴力拔刀,严重损坏了拉杆钢球和拉紧螺钉。
故障处理措施:对油缸和气缸进行清洗,更换密封环,调整压强,使两者动作协调一致,同时定期对气液增压缸进行检查,及时消除安全隐患。
3、主轴部件的定位键损坏问题
故障发生的现象:换刀声音较大,主轴前端拨动刀柄旋转的定位键发生局部变形。
故障原因分析:经过研究发现,换刀过程中的巨大声响发生在机械手插刀阶段,原因是主轴准停位置有误差问题以及主轴换刀的参考点发生漂移问题。加工中心通常采用霍尔元件进行定向检测,霍尔元件的固定螺钉在长时间使用后出现了松动,导致机械手插刀时刀柄的键槽没有对准主轴上的定位键,故而会撞坏定位键;机械主轴维修认准,而主轴换刀的参考点发生漂移可能是CNC系统的电路板发生接触不良、电气参数变化、接近开关固定松动等,参考点漂移导致刀柄插入到主轴锥孔时,锥面直接撞击定心锥孔,产生异响。
故障处理措施:调整霍尔元件的安装位置,并加防松胶紧固,同时调整换刀参考点,更换主轴前端的定位键。除此之外,在加工中心使用过程中要定期检查主轴准停位置和主轴换刀参考点的位置变化,发生异常现象要及时检查。
机械主轴的保养:
降低轴承的工作温度,经常采用的办法是润滑油。润滑方式有,油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点:
1、在采用油液循环润滑时,要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。
2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反,它只要填充轴承空间容量的百分之十时即可。
循环式润滑的优点是,在满足润滑的情况下,能够减少摩擦发热,而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。
对于主轴的润滑同样有两种放式:油雾润滑方式和喷注润滑方式。主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。
主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油液循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。
机械主轴的精度:
主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。
①旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动(见形位公差),主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。
②动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。
③速度适应性:允许的最高转速和转速范围,主要决定于轴承的结构和润滑,以及散热条件。
机械主轴的特点就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。
1、高速度:机械主轴CNC雕铣机选用精密及高速的配对轴承,弹性/刚性预紧结构,可以达到较高的转速,可以让刀具达到最佳的切削效果。
2、高速度:7:24锥孔针对安装甚而的径向跳动可以确保小于0.005mm。因为高精度的加上高精度的零件制造就可以确保了。
3、高效率:可以利用连续微高来改变速度,使得在加工过程中可以随时控制切削速度,这样就可以达到高加工效率。
4、低噪音:平衡测试表明:凡是达到了G1/G0.4(ISO1940-1等级的,主轴在高速运转时,具有噪音小的特点。
机械主轴的发展形势:
10世纪30年代以前,大多数机床的主轴采用单油楔的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术的提高,后来出现了多种主轴用的高精度、高刚度滚动轴承。这种轴承供应方便,价格较低,摩擦系数小,润滑方便,并能适应转速和载荷变动幅度较大的工作条件,因而得到广泛的应用。但是滑动轴承具有工作平稳和抗振性好的优点,特别是各种多油楔的动压轴承,在一些精加工机床如磨床上用得很多。50年代以后出现的液体静压轴承,精度高,刚度高,摩擦系数小,又有良好的抗振性和平稳性,但需要一套复杂的供油设备,所以只用在高精度机床和重型机床上。气体轴承高速性能好,但由于承载能力小,而且供气设备也复杂,主要用于高速内圆磨床和少数超精密加工机床上。70年代初出现的电磁轴承,兼有高速性能好和承载能力较大的优点,并能在切削过程中通过调整磁场使主轴作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本较高,可用于超精密加工机床。
⑻ 数控车床的维修维护
数控车床的维修维护
数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。下面来了解下数控车床的维修维护吧。
一、数控机床维修工作的基本条件
(一)人员条件
数控车床的修护和维修必须具有快速性和针对性,这就要求工作人员有一定的专业技术,并且有工作责任心,而且知识面必须非常广。否则就不能适应数控机床维修和维护工作的需要,企业可以对技术人员进行培训,使技术人员熟悉数控车床的操作方式,了解故障的基本情况,掌握科学的方法,适应数控机床维修和维护工作的需要。
(二)物质条件
要对数控车床进行修护和维修,必须要准备好必要的工具、设施、设备、材料。非必要的元器件也必须使采购的渠道通畅,必要的数控机床维修工具、仪器仪表不能遗漏,笔记本电脑里还必须配有数控机床维修的专业软件。另外,关于数控车床中完整的技术图样和资料、档案等等也要一一备齐。
二、数控的日常保养
(一)工作人员要规范操作
相关的工作人员必须掌握和了解数控机床的操作方式,在操作的过程中,认真对阅读操作步骤,对数控机床有全面的了解和认识。另外,部门还要建立关于数控机床的规章制度,要求工作人员按照规范来操作,这样才能提高使用的效率。
(二)对数控机床要进行定期的检查
每天都必须对切削液、液压油、润滑油、操作盘、滑板、液压装置压力表进行严格的检查,对于主轴每个月的运行状态,也要做好检查记录,以便有案可查,有据可依。在日常的保养当中,每半年还要对系统的主轴、导套装置、加工装置、电动机等进行一次检查,如果一些装置出现了老化的状态,那么就应该进行替换。保养时还要特别注意加工中心,因为加工中心是关键的部分。最后还要对机床的表面、开关、刀具等进行检查,防止出现损坏的部位。
(三)对数控机床要进行清洁和保养
刀具、工具不能放置在车面上,即便要放置,也必须先在上面垫上一层床盖板,并且将床面擦拭干净。不使用的时候,同样要做好数控车床的清洁保养工作,防止杂物、碎屑落入数控车床内的导轨滑动面当中,从而对导轨造成破坏。
三、故障分析
(一)常见的故障分类
一般情况下,数控机床的故障可以按照性质、部位、原因、后果等进行分类。以故障的发生的部位,可以将其分为硬件故障和软件故障,硬件故障指的是机械、电子元器件、印制电路板、接插件等部位发生的损坏,发生这种损坏以后,必须要对硬件进行替换。软件故障一般指的是PLC逻辑控制程序中所产生的故障,这需要技术人员对数据进行修改和输入,才能解决。
(二)对故障进行判断
故障分为两种,一种有指示的,一种是无指示的,现在的.数控系统都有诊断程序,对整个系统的软、硬件进行监控,一旦发生故障,就会立刻的在屏幕上显示出来。配合诊断手册,还能够将故障的部位、原因找出来。而无诊断指示的故障基本上是因为上面两种诊断程序不完善而造成的,比如开关不闭合、接插松动等等。另外,故障还被分为破坏性故障和非破坏性故障两种,如果是破坏性故障,会对工件造成损坏,维修时不能重演,因此只能按照故障产生的现象进行检查和分析。
(三)故障检查方法
1.直观检查法,直观检查法是故障分析必用的方法,它是利用感官,通过采取询问、目视、触摸、通电等办法来进行检查。这种方法具有很多的局限性,比如,一些技术人员仅仅靠自身的主观想法和经验来进行狭隘的判断。
2.仪器检查法,这种方法是使用常规的电工仪表,对每个组的交流、直流电源电压以及相关直流进行测量,找出故障所在。比如,用万用表来对各个电源的状态进行检查,或者对电路板上设置的相关信号状态进行测量。
3.信号和报警指示分析法,在数控系统和给进伺服系统、电气装置中安装故障指示灯,结合指示灯的状态以及相应的功能说明,以及指示的内容来对故障进行排除。
4.接口状态检查法,将PLC集成在其中,在CNC和PLC之间形成接口信号,并且相互进行连接。一部分故障是由于接口信号遗忘、错误而造成的。这些接口信号有一部分可以在接口板、输出板上进行显示,或者用PlC编程器调出。
四、数控机床维修
要对故障进行维修,必须从大体上了解数控机床维修的对象,图1是数控机床的主要结构。
(一)电源
为了防止电源出现故障,在对数控机床的供电系统进行设计的时候必须做到这几点,提供独立的配电箱,不和其他的设备串用;电源始端必须有良好的接地;进入数控机床的三相电源必须采用三相五线制,中线和接地线必须分开;电柜里面的电器件要合理布局,交流点、直流电的敷设必须进行隔离。
(二)数控系统位置环故障
出现这种故障可能是因为元件村坏,接口信号丢失等等,也或者是因为坐标轴在没有指令的情况进行运动,或者漂移过多,位置环或速度环接成正反馈。出现这种原因可能是因为相关参数已经不在匹配状态,所以必须在排除故障后重新进行调整。
(三)机床坐标找不到零点
当机床坐标找不到零点的时候,可能是零方向离零点非常的远,或者编码器损坏,使得光栅零点标记移位。
(四)偶发性停机故障
出现偶发性停机故障,有两种原因,第一是软件设计中出了问题,使得某些特定的操作与功能运行组合产生了故障停机,如果是这样的情况,那么在机床断电以后重新通电,便可解决这个问题。另外一个情况是环境原因,比如电网和周边设备带来的干扰,以及温度过高。温度太大等等。很多地方的机床都靠近大门敞开的位置,电柜开门运行时会产生一些粉尘和灰尘、水雾等等。为了防止这些因素造成故障,必须改善环境。
(五)机床动态特性变差
工件的加工质量在下降的时候,会导致机床发生振动。这是由于机械传动系统间隙过大,甚至磨损严重而造成的。对于电气控制系统而言,也可能是因为相关参数不在最佳匹配位置。应该对机械故障进行排除以后,重新进行调节。
五、结论
数控机床的故障原因是千差万别的,只有抓住了它们的共同特征,了解和掌握了数控机床的各个设备元件的诊断方法,进行合理的操作,才能够提高数控机床的保养、数控机床维修能力,并且使之能正常、稳定的运行。
;⑼ 数控机床的故障维修需要哪些仪器
1.万用表
数控机床的维修涉及弱电和强电领域,最好配备指针式万用表和数字式万用表各一块。指针式万用表除了用于测量强电回路之外,还用于判断二极管、三极管、晶闸管、电容器等元器件的好坏,测量集成电路引脚的静态电阻值等。指针式万用表可以很方便地用于监视电压和电流的瞬间变化及电容的充放电过程。数字式万用表可以准确测量电压值、电流值、电阻值,还可以测量三极管的放大倍数和电容值;它的短路测量蜂鸣器,可方便测量电路通断;也可以利用其精确的显示,测量电动机三相绕组阻值的差异,从而判断电动机的好坏。
2.示波器
数控系统修理通常使用频带为10 N100MHz范围内的双通道示波器,它不仅可以测量电平、脉冲上下沿、脉宽、周期、频率等参数,还可以进行两信号的相位和电平幅度的比较,常用来观察主开关电源的振荡波形,直流电源的波动,测速发电机输出的波形,伺服系统的超调、振荡波形,编码器和光栅尺的脉冲等。
3.PLC编程器
很多数控系统的PLC必须使用专用的机外编程器才能对其进行编程、调试、监控和动态状态监视。如西门子810T/M系统可以使用PG685、PG710、PG750等专用编程器,也可以使用西门子专用编程软件利用通用计算机作为编程器。使用编程器可以对PLC程序进行编辑和修改,可以跟踪梯形图的变化,以及在线监视定时器、计数器的数值变化。在运行状态下修改定时器和计数器的设置值,可强制内部输出,对定时器和计数器进行置位和复位等。西门子的编程器都可以显示PLC梯形图。
4.逻辑测试笔和脉冲信号笔
逻辑测试笔可测量电路是处于高电平还是低电平,或是不高不低的浮空电平,判断脉冲的极性是正脉冲还是负脉冲,输出的脉冲是连续的还是单个脉冲,还可以大概估计脉冲的占空比和频率范围。脉冲信号笔可发出单脉冲和连续脉冲,可以发出正脉冲和负脉冲,它和逻辑测试笔配合起来使用,就能对电路的输入和输出的逻辑关系进行测试。
5.集成电路测试仪
集成电路测试仪可以离线快速测试集成电路的好坏,数控系统进行片级维修时是必要的仪器。
6.集成电路在线测试仪
集成电路在线测试仪是一种使用计算机技术的新型集成电路在线测试仪器。其主要特点是能够对焊接在电路板上的集成电路进行功能、状态和外特性测试,确认其功能是否失效。它所针对的是每个器件的型号以及该型号器件应具备全部逻辑功能,而不管这个器件应用在何种电路中,因此它可以检查各种电路板,而且无需图样资料或了解其工作原理,为缺乏图样而使维修工作无从下手的数控机床维修人员提供一种有效的手段,目前在国内应用日益广泛。
7.短路跟踪仪
短路是电气维修中经常遇到的问题,使用万用表寻找短路点往往费时费力。如果遇到电路中某个元器件击穿,由于在两条连线之间可能并接有多个元器件,用万用表测量出哪一个元器件短路是比较困难的。再如对于变压器绕组局部轻微短路的故障,用一般万用表测量也是无能为力的,而采用短路故障跟踪仪可以快速找出电路中任何短路点。
8.逻辑分析仪
逻辑分析仪是专门用于测量和显示多路数字信号的测试仪器。它与测量连续波形的通用示波器不同,逻辑分析仪显示各被测试点的逻辑电平、二进制编码或存储器的内容。维修时,逻辑分析仪可检查数字电路的逻辑关系是否正常,时序电路的各点信号的时序关系是否正确,信号传输中是否有竞争、毛刺和干扰。通过测试软件的支持,对电路板输入给定的数据进行监测,同时跟踪测试它的输出信息,显示和记录瞬间产生的错误信号,找到故障所在。
⑽ 对于数控机床装调需要做哪些工作,用刀什么工具和量具
对于数控机床调需要的话,一般需要嗯量距板手之类的。