數控機床的應用和維護
2018-3-4 4:01:04??????點擊：
一、數控機床（屬性：自動化機床）
1. 數控加工的概念
數控機床（屬性：自動化機床）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、進刀與退刀、開車與停車、自動關停防凍冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數字化的代碼表示，通過控制介質（如穿孔紙帶或磁盤等）將數字信息送入數控裝置，數控裝置對輸入的信息進行處理(chǔ lǐ)與運算，發出各種控制信號，控制機床的伺服系統或其他驅動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數控加工的關鍵是加工數據和工藝參數的獲取，即數控編程。數控加工一般包括(bāo kuò)以下幾個內容：
(1)對圖紙進行分析，確定需要數控加工的部分；
(2)利用圖形軟件（如CAXA制造工程師）對需要數控加工的部分造型；
(3)根據加工條件，選擇合適的加工參數，生成加工軌跡（包括(bāo kuò)粗加工、半精加工、精加工軌跡）；
(4)軌跡的仿真檢驗；
(5)生成G代碼；
(6)傳給機床加工。
2. 數控機床的特性
(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(Engineering)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（屬性：自動化機床）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（control)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。液壓壓力機的英文名稱是hydraulic and oil press液壓壓力機又稱液壓成形壓力機，使用各種金屬與非金屬材料成型加工的設備。
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(fàn wéi)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。
(5)改善勞動條件
數控機床（屬性：自動化機床）加工前經調整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續的進行加工，直至加工結束。液壓沖床是目前是沖壓設備行業上的第一款全自動、智能化的伺服電液復合壓力機，其與傳統沖床和注壓機相比，無論是在機械結構上，還是控制系統及功能上都有極大的突破。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。
(6)利于生產管理現代化
數控機床的加工，可預先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進行規范化、現代化管理(guǎn lǐ)。數控機床使用數字信號與標準代碼為控制信息，易于實現加工信息的標準化，目前已與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）有機地結合起來，是現代集成制造技術的基礎。
3. 數控機床使用中應注意的事項
使用數控機床（屬性：自動化機床）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(guī dìng)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；
(4)修改參數后，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；
(5)機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設計的，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；
(6)建議機床連續運行最多24小時，如果連續運行時間太長會影響電氣系統和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度；
(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。液壓沖床采用了自主研發的雙死循環伺服系統控制方式，人性化程度高、全程自動化、智能化且功能強大。
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，為了盡量地增加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(system)日常維護的規章制度(institution)
根據各種部件特點，確定各自維護條例。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(insulated)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(system)
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(system)用的電網電壓
FANUC公司(Company)生產的數控系統(system)，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。
(2)需要用電池保持的CMOS RAM器件，為了在數控系統不通電期間能保持存儲的內容，內部設有可充電電池維持電路，在數控系統通電時，由+5V電源經一個二極管向CMOS RAM供電，并對可充電電池進行充電；當數控系統切斷電源時，則改為由電池供電來維持CMOS RAM內的信息，在一般情況下，即使電池尚未失效，也應每年更換一次電池，以便確保系統能正常工作。電動剪板機采用全鋼焊接結構，結構簡單，操作簡便，造型美觀，能耗低。廣泛用于冶金、輕工、機械、五金、電機、電器、汽車維修、五金制造及其它金屬薄板加工行業。另外，一定要注意，電池的更換應在數控系統供電狀態下進行。
6. 數控系統長期不用時的維護
為提高數控系統的利用率和最大化減少數控系統的故障（fault），數控機床應滿負荷使用，而不要長期閑置不用，由于某種原因，造成數控系統長期閑置不用時，為了避免數控系統損壞，需注意以下兩點：
(1)要常常給數控系統(system)通電，特別是在環境濕度較大的梅雨季節更應如此，在機床鎖住不動的情況下（即伺服電動機不轉時），讓數控系統空運行。利用電器元件本身的發熱來驅散數控系統內的潮氣，保證電子器件性能穩定可靠，實踐證明，在空氣濕度較大的地區，經常通電是降低故障（fault）率的一個有效措施。
(2)數控機床采用直流進給伺服驅動和直流主軸伺服驅動的，應將電刷從直流電動機中取出，以免由于化學腐蝕作用，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。
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