引論：我們?yōu)槟砹?3篇數(shù)控機(jī)床論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
我國數(shù)控機(jī)床在近十余年來已經(jīng)取得了較大的發(fā)展和普及，尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床發(fā)展更快，在一些地區(qū)和行業(yè)初步形成了規(guī)模。然而，其服務(wù)與發(fā)展相比還不相稱，明顯滯后于發(fā)展。必須建立系統(tǒng)的綜合服務(wù)體系，數(shù)控機(jī)床才能健康持續(xù)地發(fā)展。
數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，不妨先看看普通機(jī)床的服務(wù)。由于普通機(jī)床的發(fā)展和使用歷史已經(jīng)悠久，很自然地形成了它的服務(wù)體系，而且已經(jīng)是一個成熟的、有效的體系。正因為如此，人們習(xí)以為常，反而不覺得它的存在。如果歸納一下，這個體系至少有3個要素：
培訓(xùn)上崗普通機(jī)床的操作者和調(diào)試維修人員通常都拜過師傅，由師傅帶教的。“師傅帶徒弟”就是培訓(xùn)；“滿師”就是考核合格，才有資格上崗。
人員專業(yè)化“機(jī)修工”是一個常見的職業(yè)工種，已經(jīng)普及和滲透到企業(yè)、社會。對于普通機(jī)床的調(diào)試、維修、保養(yǎng)等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠，有問題自我消化，很少再找生產(chǎn)廠的。
服務(wù)社會化其一是服務(wù)機(jī)構(gòu)社會化，“機(jī)修廠”是遍布各地的常見單位，它提供各類機(jī)床的專業(yè)維修服務(wù)，且不受機(jī)床的生產(chǎn)廠家、型號規(guī)格的限制；其二是技術(shù)教育社會化，各級各類工科技術(shù)學(xué)校都設(shè)置機(jī)修專業(yè)，輸送合格的通用人才。另外，“師傅帶徒弟”的方式依然存在。
數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，除普通機(jī)床作基礎(chǔ)外，一般配備有數(shù)控系統(tǒng)、自動刀架、編碼器，有的還有變頻器、自動送料裝置等，集中了機(jī)械、電子技術(shù)于一體。因而數(shù)控機(jī)床更加需要完善的、有效的、及時的服務(wù)。
然而，我國的數(shù)控機(jī)床從機(jī)床廠剛出來就有先天不足。這是因為我國的機(jī)床廠自身機(jī)械技術(shù)力量雖然較強(qiáng)，但是電子技術(shù)方面較弱，電子類技術(shù)人員普遍匱乏，而配套部分又恰恰最需要運用電子技術(shù)。機(jī)床廠對數(shù)控機(jī)床的服務(wù)從主觀上和客觀上都沒有做好準(zhǔn)備，更加談不上服務(wù)體系。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠無法獨立承擔(dān)全面的技術(shù)服務(wù)，因而配套部分的服務(wù)依賴于配套廠就不足為奇了。這樣，一方面把服務(wù)體系割裂開來，另一方面只要用戶方面反映一點問題，機(jī)床廠就要拉上配套廠一幫人去，結(jié)果往往又是一點小問題，勞民傷財，配套廠是“有苦難言”。
數(shù)控機(jī)床的用戶，絕大部分屬于機(jī)械加工業(yè)，客觀上也有電子技術(shù)力量薄弱的問題，往往只會簡單操作而缺乏配套部分的維修知識，出現(xiàn)一些故障就束手無策，甚至停機(jī)待修，影響生產(chǎn)。中、高擋數(shù)控機(jī)床的人員配備相對還好一點，普及的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的人員配備則不夠理想，不少就是普通機(jī)床的操作人員，未經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)考核就上機(jī)操作。大家都知道沒有經(jīng)過培訓(xùn)取得“汽車駕駛證”的人是嚴(yán)禁開汽車的。對于技術(shù)含量很高的數(shù)控機(jī)床（即便是經(jīng)濟(jì)型）怎么能允許未經(jīng)培訓(xùn)考核就上崗操作呢？汽車有了故障，駕駛員大多能作前期診斷和處理，汽車修理廠也隨處可見，修理十分方便。而數(shù)控機(jī)床有了故障，自己不能處理，還只能找生產(chǎn)廠或配套廠。說到底，還是人們對數(shù)控機(jī)床服務(wù)的認(rèn)識沒有到位，觀念沒有更新，服務(wù)體系沒有構(gòu)建起來。
盡管隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，機(jī)床廠也在不斷提高和完善自己的服務(wù)，提高自身素質(zhì)，強(qiáng)調(diào)用戶培訓(xùn)，服務(wù)狀況有所改善。但是由于起點不高，認(rèn)識不深，自身條件不足，還不能從根本上解決服務(wù)問題。
因此必須盡快構(gòu)建與數(shù)控機(jī)床發(fā)展相適應(yīng)的綜合服務(wù)體系，才能加快數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和普及。
根據(jù)我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的現(xiàn)狀，參考其他比較成熟的服務(wù)體系，我國的數(shù)控機(jī)床的綜合服務(wù)體系在下列要點上必須達(dá)成共識：
1必須由數(shù)控機(jī)床廠主動承擔(dān)全面服務(wù)，即由機(jī)床廠承擔(dān)包括機(jī)床、配套部分在內(nèi)的全部服務(wù)，改變目前機(jī)床廠和各個配套廠分散服務(wù)的狀況。因為
機(jī)床廠是產(chǎn)品的最終完成者，直接面對用戶，承擔(dān)全面服務(wù)是理所當(dāng)然。
機(jī)床廠既然生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，對數(shù)控系統(tǒng)是屬于必須掌握的核心技術(shù)，沒有這個基礎(chǔ)是很難參與競爭的；而其他配套件如刀架、傳感器等技術(shù)對于熟悉數(shù)控技術(shù)的人來說是不難掌握的。機(jī)床廠不能長期依賴配套廠服務(wù)，否則無從提高自身素質(zhì)和能力，增強(qiáng)競爭力。
控機(jī)床及其配套部分的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，質(zhì)量穩(wěn)定提高，用戶反映的問題集中在調(diào)試和維修上，由機(jī)床廠指導(dǎo)用戶使用和維修是最合適的。
數(shù)控機(jī)床使用中反映的問題是相互關(guān)聯(lián)和影響的，初期很難判斷問題在那個部分。如回轉(zhuǎn)刀架動作失靈，就要檢查刀架、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題，或是發(fā)現(xiàn)問題解決了，各自的時間和費用已經(jīng)浪費了。這種看似滑稽的情況，其實是經(jīng)常發(fā)生的。
機(jī)床廠實行綜合的全面服務(wù)，提高服務(wù)人員技術(shù)素質(zhì)后，可以精簡人員，提高效率。同時，減少配套單位的服務(wù)，也會得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，有利于降低成本。機(jī)床廠承擔(dān)全面服務(wù)后，同樣可以協(xié)調(diào)與配套單位的相互配合。
2要強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)考核后上崗，建立針對不同層面的培訓(xùn)體系
機(jī)床廠自身要培養(yǎng)出一支掌握機(jī)電一體化技術(shù)的隊伍，以適應(yīng)生產(chǎn)、檢驗、服務(wù)工作。尤其要使服務(wù)人員能獨立承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的調(diào)試及維修工作。
機(jī)床廠要強(qiáng)調(diào)對用戶進(jìn)行培訓(xùn)，要形成制度。培訓(xùn)考核合格后方可允許操作數(shù)控機(jī)床。培訓(xùn)要求是使用戶能正確使用、規(guī)范操作、能處理常見故障。擁有數(shù)控機(jī)床較多的用戶，應(yīng)盡量培訓(xùn)出專職維修人員，能獨立排除故障，做到修理基本不出廠門。
由機(jī)床行業(yè)與教育部門協(xié)調(diào)，繼續(xù)并加強(qiáng)在各類大、中專學(xué)校、技工職業(yè)學(xué)校辦好機(jī)電一體化專業(yè)，為社會輸送和儲備合格人才。不斷補(bǔ)充和完善針對數(shù)控機(jī)床服務(wù)的內(nèi)容。已經(jīng)從事此項工作的，要給以再學(xué)習(xí)的機(jī)會和條件。
實踐已經(jīng)證明，誰抓住了培訓(xùn)誰就主動，誰就發(fā)展得快一點。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對培訓(xùn)的認(rèn)識和行動要早些。而只有機(jī)床廠抓住了培訓(xùn)，才算是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵！
3逐步在數(shù)控機(jī)床的用戶集中地建立數(shù)控機(jī)床維修點
篇2
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動的移動部件在低速運行時，出現(xiàn)移動部件開始不能啟動，啟動后又突然作加速運動，而后又停頓，繼而又作加速運動，如此周而復(fù)始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運動現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運行時，移動部件又出現(xiàn)明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進(jìn)給系統(tǒng)的爬行與振動故障。
造成這類故障的原因有多種可能，可能是因為機(jī)械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致，也可能是進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，還可能是機(jī)械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產(chǎn)生爬行故障。
一、分析機(jī)械部分原因與對策
因為數(shù)控機(jī)床低速運行時的爬行現(xiàn)象往往取決于機(jī)械傳動部分的特性，高速時的振動又通常與進(jìn)給傳動鏈中運動副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機(jī)床的爬行與振動故障可能會在機(jī)械部分。
如果在機(jī)械部分，首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副，如果導(dǎo)軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運動，對于滾動導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問題，導(dǎo)軌副狀態(tài)不好，導(dǎo)軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時，添加油，且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑，能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。
其次，要檢查進(jìn)給傳動鏈。因為在進(jìn)給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置到移動部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進(jìn)給運動中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動環(huán)節(jié)，調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運動精度，消除爬行非常有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。
二、分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)原因與對策
如果故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進(jìn)給速度密切相關(guān)，所以也就離不開分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點（如振動周期與進(jìn)給速度是否成比例變化）檢查電動機(jī)或測速發(fā)電機(jī)表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補(bǔ)精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排除。
三、其它因素
有時故障既不是機(jī)械部分的原因，又不是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在一次切削加工時出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細(xì)核查，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)故障引起過載，更換電動機(jī)過載消除，可爬行還是存在。先從機(jī)床著手尋找故障原因，結(jié)果核實傳動鏈沒問題，又查進(jìn)給伺服系統(tǒng)確認(rèn)無故障，隨后對加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細(xì)微分段圓弧逼近來實現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進(jìn)行一次到位停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。
如果故障既有機(jī)械部分的原因，又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況，要進(jìn)行多方面的檢測，運用機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識，采取綜合分析判斷，排除故障。
數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集和知識密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、檢測技術(shù)、機(jī)械理論與實踐技術(shù)、液壓與氣動等較全面的綜合技術(shù)知識，還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
篇3
1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)
對于數(shù)控機(jī)床來說，合理的日常維護(hù)措施，可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。
首先，針對每一臺機(jī)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。
其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外，對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實行時時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動檢測保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視，以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。
當(dāng)然很重要的一點是數(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，要注意將電刷從直流電動機(jī)中取出來，以免由于化學(xué)腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺電動機(jī)損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。
2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設(shè)備無法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測故障板，仔細(xì)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，以此可發(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系統(tǒng)自診斷
數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，該規(guī)范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力，進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。
2.3功能程序測試法
功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法，編制成一個功能測試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
2.4接口信號檢查
通過用可編程序控制器在線檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接回信號，并與接口手冊正確信號相對比，也可以查出相應(yīng)的故障點。
2.5診斷備件替換法
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機(jī)時間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進(jìn)行替換檢查，對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機(jī)時間。
上述診斷方法，在實際應(yīng)用時并無嚴(yán)格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵，或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。3數(shù)控機(jī)床故障診斷實例
由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動部分是強(qiáng)弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動部分作簡單介紹：驅(qū)動部分包括主軸驅(qū)動器和伺服驅(qū)動器，有電源模塊和驅(qū)動模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅(qū)動部分實際上是個逆變換，將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，并驅(qū)動伺服電機(jī)，完成個伺服軸的運動和主軸的運轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例，主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動接口的故障維修。
如在數(shù)控機(jī)床在加工過程中，主軸有時能回參考點有時不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示時有時無，主軸運轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機(jī)床采用變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動，二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。
數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機(jī)械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動元件的問題、強(qiáng)電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點，切勿盲目的亂動，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。總之，在面對數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)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(xiàn)
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篇4
一、數(shù)控機(jī)床故障診斷內(nèi)容
故障診斷的內(nèi)容：
1）動作診斷：監(jiān)視機(jī)床各動作部分，判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機(jī)床主軸。2）狀態(tài)診斷：當(dāng)機(jī)床電機(jī)帶動負(fù)載時，觀察運行狀態(tài)。3）點檢診斷：定期點檢液壓元件、氣動元件和強(qiáng)電柜。4）操作診斷：監(jiān)視操作錯誤和程序錯誤。5）數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷：不同的數(shù)控系統(tǒng)雖然在結(jié)構(gòu)和性能上有所區(qū)別，但隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，在故障診斷上有它的共性。
二、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則
在故障診斷時應(yīng)掌握以下原則：
（1）先外部后內(nèi)部數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障的發(fā)生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查，盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴(kuò)大故障，使機(jī)床大傷元氣，喪失精度，降低性能。
（2）先機(jī)械后電氣一般來說，機(jī)械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械性的故障，往往可達(dá)到事半功倍的效果。
（3）先靜后動先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過了解、觀察測試、分析確認(rèn)為非破壞性故障后，方可給機(jī)床通電。在運行工況下，進(jìn)行動態(tài)的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對破壞性故障，必須先排除危險后，方可通電。
（4）先簡單后復(fù)雜當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時無從下手時，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。
三、數(shù)控機(jī)床故障診斷的方法
1.直觀檢查法它是維修人員最先使用的方法。在故障診斷時，首先要詢問，向故障現(xiàn)場人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個分析、判斷過程中可能要多次詢問；其次是仔細(xì)檢查，根據(jù)故障診斷原則由外向內(nèi)逐一進(jìn)行觀察檢查。總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等)有無報警指示，局部特別要注意觀察電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路，芯片接觸不良等現(xiàn)象，對于已維修過的電路板，更要注意有無缺件、錯件及斷線等情況；再次是觸摸，在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號導(dǎo)線(如伺服與電機(jī)接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。
2.儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關(guān)直流及脈沖信號等進(jìn)行測量，從中找尋可能的故障。例如：用萬用表檢查各電源情況，以及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點的測量，用示波器觀察相關(guān)的脈動信號的幅值、相位甚至有、無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等等。
3.功能程序測試法功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，并存儲在相應(yīng)的介質(zhì)上。在故障診斷時運行這個程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測試法常應(yīng)用于以下場合：
1）機(jī)床加工造成廢品而一時無法確定是編程操作不當(dāng)、還是由于數(shù)控系統(tǒng)故障引起的。
2）數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性故障。一時難以區(qū)別是外來干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性差時。
3）閑置時間較長的數(shù)控機(jī)床在投入使用前或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時。
4.信號與報警指示分析法
1）硬件報警指示這是指包括伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。
2）軟件報警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報警顯示，依據(jù)顯示的報警號對照相應(yīng)的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
5.接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號錯誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。
6.參數(shù)檢查法數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長期運行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障需要重新調(diào)整相關(guān)的一個或多個參數(shù)方可排除。這種方法對維修人員的要求是很高的，不僅要對具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解，既知曉其地址熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗。
7.試探交換法即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。采用此法之前應(yīng)注意以下幾點：
1）更換任何備件都必須在斷電情況下進(jìn)行。
2）許多印制電路板上都有一些開關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實際需要，因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設(shè)定，否則會產(chǎn)生報警而不能工作。
3）某些印制電路板的更換還需在更換后進(jìn)行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點需要仔細(xì)閱讀相應(yīng)電路板的使用說明。
4）有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲器的板，或者備用電池板，它會丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時也必須遵照有關(guān)說明操作。
鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟之后再動手，以免造成更大的故障。
8.測量比較法CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計印刷線路板時，為了調(diào)整和維修方便，在印刷線路板上設(shè)計了一些檢測量端子。維修人員通過檢測這些測量端子的電壓或波形，可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測端子進(jìn)行測量之前，應(yīng)先熟悉這些檢測端子的作用及有關(guān)部分的電路或邏輯關(guān)系。
9.特殊處理法當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC級、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。對于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開機(jī)，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規(guī)律。
篇5
1）規(guī)章制度不完善。
近些年，數(shù)控機(jī)床取得了一定的發(fā)，但是針對某些方面仍然存在一定的問題，一些設(shè)備與零件仍然存在很大的問題，在實際的工作之中數(shù)控機(jī)床還沒有制定合理科學(xué)的規(guī)章制度保障數(shù)控機(jī)床的正常工作，這是影響數(shù)控機(jī)床發(fā)展最為主要的因素之一。
2）編制程序有失規(guī)范。
數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比較最為突出的有點就是增加了數(shù)字與計算機(jī)控制的部分，這就必然需要相關(guān)軟件的支撐，由此可見，軟件的編制程序?qū)τ谔岣邤?shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率也有著十分重要的理論意義與現(xiàn)實價值。程序的編制在很大程度上可以對數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率產(chǎn)生最為直接的影響。
3提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的策略
3.1軟件系統(tǒng)
1）專業(yè)操作人員。
在實際的工作之中，專業(yè)的操作人員對于提高控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率有著十分重要的作用，他們是對數(shù)控機(jī)床軟件進(jìn)行實際操作的人員，其專業(yè)能力與業(yè)務(wù)素養(yǎng)對于控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率有著直接的關(guān)系。因此，加工企業(yè)應(yīng)該充分的重視數(shù)控機(jī)床操作人員業(yè)務(wù)能力的提高。具體的實施方式有很多，其中比較重要的方式可以分為以下幾種：①加工企業(yè)應(yīng)該針對操作人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，不斷的提高他們的綜合素質(zhì)與業(yè)務(wù)能力，讓員工掌握相關(guān)的理論知識與注意事項；②應(yīng)該不斷引進(jìn)相關(guān)的專業(yè)人才整體提高數(shù)控機(jī)床操作人員的整體素質(zhì)，保障數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的提高。
2）進(jìn)一步規(guī)范操作流程。
與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床在的操作流程更加復(fù)雜，操作工藝相對較多。因此，在實際的工作之中，為了進(jìn)一步提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率，我們應(yīng)該嚴(yán)格的規(guī)范數(shù)控機(jī)床的操作流程，減少數(shù)控機(jī)床工作之中的冗雜流程，制度嚴(yán)格的工作步驟與檢驗步驟，真正實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床工作的科學(xué)化與規(guī)范化，以此來提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率。
3）創(chuàng)新管理模式。
數(shù)控機(jī)床有著其自身的特點，其中最為突出的特點就是需要進(jìn)行科學(xué)的管理，只有這樣才能更好的發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢，促進(jìn)加工企業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步。因此，在實際的工作之中一定要注重數(shù)控機(jī)床管理模式的創(chuàng)新，對不同工藝的數(shù)控機(jī)床制定不同的管理模式，實現(xiàn)管理模式的與時俱進(jìn)，只有這樣才能更好的促進(jìn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的提高。
3.2硬件方面
在提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率過程中最為重要的方式就是注重硬件方面措施的采取，要充分的分析數(shù)控機(jī)床的工作特點，針對其具體的工作環(huán)境采取相應(yīng)的措施，在實際的工作中需要注意的方面很多其中比較重要的方面主要是以下幾個方面。
1）恒定的電網(wǎng)供電水平。
數(shù)控機(jī)床依靠科技技術(shù)與電腦尖端技術(shù)，對電網(wǎng)供電系統(tǒng)有著極為苛刻的限制。就目前應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控機(jī)床來說，其裝置內(nèi)部欠壓保護(hù)裝置的報警系統(tǒng)在不穩(wěn)定的電網(wǎng)系統(tǒng)中很難維持恒定的工作狀態(tài)，要解決這個問題最直接的辦法就是根據(jù)運行中數(shù)控機(jī)床的自身特性，有方向有策略的針對的配置交流穩(wěn)壓器，以減少高峰及低谷時段供電不穩(wěn)定對整個加工高效所產(chǎn)生的后果。
2）加強(qiáng)對設(shè)備選型的研究。
在實際的工作中，我們應(yīng)該注重加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床設(shè)備選型的研究，尤其是針對數(shù)控系統(tǒng)方面也更是需要重視。在具體的工作之中，應(yīng)該根據(jù)工作的具體環(huán)境和具體條件，結(jié)合生產(chǎn)的產(chǎn)品等因素對設(shè)備的型號進(jìn)行選擇。另外，一個加工企業(yè)購買多種控機(jī)床的過程中應(yīng)該買一個廠家出產(chǎn)額設(shè)備，方便維修，有利于工藝之間的連接，從而實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的提高。
3）做好機(jī)床的維護(hù)和管理。
數(shù)控機(jī)床的管理與維護(hù)對于保障數(shù)控機(jī)床正常工作，提高數(shù)控機(jī)床的使用壽命有著極其重要的作用與價值。機(jī)床是對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)最為重要的方式之一，要結(jié)合機(jī)床實際的工作環(huán)境與工作狀態(tài)，對機(jī)床進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)。另外，還應(yīng)該針對不同型號的機(jī)床選擇不同的油，只有這樣才能保障機(jī)床的正常工作，提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率。
篇6
機(jī)床以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)要求數(shù)控系統(tǒng)在硬件上具有以太網(wǎng)功能，即具有以太網(wǎng)卡或快速以太網(wǎng)卡，在“軟件”方面則要求CNC具有內(nèi)置的以太網(wǎng)函數(shù)。其內(nèi)部通訊處理機(jī)制如圖2所示。對于內(nèi)置以太網(wǎng)卡，通訊過程的處理是通過CNC的CPU。這就意味著CNC的運行條件會影響內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊，相應(yīng)地，內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊狀況也會影響CNC的處理過程。
內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的處理優(yōu)先級低于如下操作：自動循環(huán)或手動方式下每個主軸的運動控制。因此，在自動運行期間，通訊速度將會降低。另一方面，由于內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的優(yōu)先級高于CNC的屏幕顯示操作、C語言執(zhí)行器(除高級任務(wù))、宏命令執(zhí)行器(除執(zhí)行宏)。在執(zhí)行內(nèi)置以太網(wǎng)的通訊時，這些操作將會被延時處理。
由以太網(wǎng)方式聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度明顯地較串口高，每秒傳輸速率可以達(dá)到10M、100M。并且，由于加工中心的CNC系統(tǒng)內(nèi)置了一些函數(shù)接口，使以太網(wǎng)聯(lián)接可以實現(xiàn)控制計算機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)的直接通訊。也就是說，在這種方式下不但可以實現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)的快速傳輸，而且可以在主控計算機(jī)端自動獲得完全的設(shè)備信息、生產(chǎn)信息、遠(yuǎn)程控制加工中心，為自動化生產(chǎn)創(chuàng)造更完備的條件。
數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)要更好的適應(yīng)生產(chǎn)的需要，在傳統(tǒng)DNC軟件的功能基礎(chǔ)上還需具備四個功能模塊：NC程序管理模塊、現(xiàn)場監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊以及基于Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問的數(shù)據(jù)通信部分。
功能模塊
NC程序管理模塊
NC程序作為加工過程中重要資源之一，對其進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)化管理已經(jīng)成為DNC軟件不可缺少的一部分。NC程序的管理根據(jù)管理目標(biāo)對象，分為對程序進(jìn)行生命周期內(nèi)的管理和NC程序內(nèi)部信息管理。
在本模塊中對NC程序的整個生命周期進(jìn)行了嚴(yán)格的管理，從NC程序的生成到消亡都提供一套嚴(yán)格的管理手段。在不同時期，對NC程序的狀態(tài)可設(shè)置為編輯、審核、定型三種，其工作過程如圖3所示。程序的最初狀態(tài)是可以自由編輯的，經(jīng)過審核後可以開始進(jìn)行試加工。而程序一旦經(jīng)試切驗證完成后就到達(dá)定型狀態(tài)，不能再進(jìn)行編輯，直至消亡。
對NC程序的內(nèi)部屬性進(jìn)行管理主要包括程序號、程序注釋、零件圖號、所加工的零件號、加工工序號、加工范圍、機(jī)床、用戶信息等進(jìn)行管理。在本系統(tǒng)中可對程序根據(jù)圖號、零件名稱、工序、機(jī)床等進(jìn)行多種條件的復(fù)合查尋，同時對加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進(jìn)行管理。
現(xiàn)場監(jiān)控模塊
現(xiàn)場監(jiān)控模塊是實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過五類線或超五類線與具有以太網(wǎng)功能的數(shù)控機(jī)床直接聯(lián)接，可以實現(xiàn)控制、監(jiān)測和對數(shù)控機(jī)床的診斷。此外，目前市場上有一些軟件生產(chǎn)商把只具有串口通訊功能的加工中心以以太網(wǎng)方式甚至是無線方式聯(lián)接。這兩種方式在本質(zhì)上是區(qū)別于以太網(wǎng)聯(lián)接的，它們只是通過轉(zhuǎn)接口變換了聯(lián)接方式，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成以太網(wǎng)方式傳輸，其通訊的瓶頸依然存在于串口通訊。但這種做法可以克服工廠施工條件惡劣、布線不便等問題。
本模塊與CNC進(jìn)行通訊，可以實時采集數(shù)控機(jī)床的加工狀態(tài)、聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、刀具信息、操作履歷，以及對刀具壽命進(jìn)行管理。并且通過一定的權(quán)限確認(rèn)，可以在線修改各種設(shè)備參數(shù)和運行參數(shù)，從而實現(xiàn)底層設(shè)備的完全監(jiān)控。通過對采集到的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以及時獲取加工業(yè)績、機(jī)床利用率等生產(chǎn)管理所需要的數(shù)據(jù)，如圖4所示。
遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊
遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊是利用計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供廣域范圍內(nèi)共享資源的平臺，并為實時監(jiān)測監(jiān)控、故障診斷提供支持。用戶可以隨時通過網(wǎng)絡(luò)查詢設(shè)備運行狀態(tài)以及設(shè)備現(xiàn)場的工況，對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時的遠(yuǎn)程監(jiān)控，如圖5所示。甚至可以將機(jī)床的梯形圖傳送至遠(yuǎn)程的控制主機(jī)，用梯形圖實施機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷。為保證生產(chǎn)的安全性，梯形圖必須用密碼保護(hù)，以防無關(guān)人員修改。
基于Internet的數(shù)據(jù)通訊模塊
由于生產(chǎn)狀況的千變?nèi)f化，生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)很多隨機(jī)的情況，因此不同地點、不同部門的專業(yè)人員要對同一設(shè)備進(jìn)行工作，就需要有一個自由交流的平臺，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交互、經(jīng)驗交流，最終實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本模塊在基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，為客戶提供了文字交流的平臺，如圖6所示。
FANUC系統(tǒng)的以太網(wǎng)功能是通過以太網(wǎng)卡或FANUC快速以太網(wǎng)卡遵循TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)控制軟件要與數(shù)控機(jī)床進(jìn)行正常通訊，需進(jìn)行以下設(shè)置：
設(shè)置控制計算機(jī)側(cè)的TCP/IP協(xié)議；
設(shè)置CNC側(cè)的以太網(wǎng)卡和內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)；
物理連接個人計算機(jī)和CNC。
篇7
濕或粉塵過多的場所,盡量在空調(diào)環(huán)境中使用,保持室溫20℃左右。由于我國處于溫帶氣候、受季風(fēng)影響、溫
度差異大,對于精度高、價格貴的數(shù)控機(jī)床,應(yīng)置于有空調(diào)的房間中使用。(2)要避免有腐蝕氣體的場所。因
腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì),或造成接觸不良,或造成
元件短路,影響機(jī)床的正常運行。(3)要遠(yuǎn)離振動大的設(shè)備(如沖床、鍛壓設(shè)備等)。對于高精度的機(jī)床還應(yīng)采用防振措施(如防振溝等)。(4)要遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源,使
機(jī)床工作穩(wěn)定。
1.2數(shù)控機(jī)床的電源
數(shù)控系統(tǒng)對電源要求較嚴(yán),一般要求工作電壓為220V±10%。針對我國供電工況,對于有條件的企業(yè),可
為數(shù)控機(jī)床采取專線供電或增設(shè)穩(wěn)壓裝置,以減少供電品質(zhì)差的影響,為數(shù)控系統(tǒng)的正常運行提供有力保證。
1.3數(shù)控機(jī)床配置合適的自動編程系統(tǒng)
手工編程對于外形不太復(fù)雜或編程量不大的零件
程序,簡單易行。當(dāng)工件比較復(fù)雜時(如凸輪或多維空
間曲面等),手工編程周期長(數(shù)天或數(shù)周)、精度差、易
出錯。因此,快速、準(zhǔn)確地編制程序就成為提高數(shù)控機(jī)床使用率的重要環(huán)節(jié);為此,有條件的用戶最好配置必
要的自動編程系統(tǒng),提高編程效率。
1.4數(shù)控機(jī)床配置必要的附件和刀具
為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工能力,必須配備必要
的附件和刀具。切忌花了幾十萬元錢買來一臺數(shù)控機(jī)床,因缺少一個幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整
機(jī)的正常運行。由于單獨簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價,因此,有條件的企業(yè)盡量在購買主機(jī)時一并購置易損部件及其它附件。
1.5加工前的準(zhǔn)備
加工前要審查工件的數(shù)控加工工藝性,應(yīng)重視生
產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作(包括工件數(shù)控加工工藝分析、加工程
序編制、工裝與刀具配置、原材料準(zhǔn)備及試切加工等)
以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間,充分提高數(shù)控機(jī)床的使用效率。
合理安排適合在數(shù)控機(jī)床加工的各種工件,安排好數(shù)控機(jī)床加工運轉(zhuǎn)所需的節(jié)拍。
1.6為維修保養(yǎng)做好準(zhǔn)備
建立一支高水平的維修隊伍,保存好設(shè)備的完整
2.數(shù)控機(jī)床的常見故障
2.1故障發(fā)生的階段
故障是指設(shè)備或系統(tǒng)因自身原因而喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象。發(fā)生故障具有相同的規(guī)律,一般分為三個區(qū)域:
(1)初期運行區(qū),故障率較高,故障曲線呈上升趨勢,此區(qū)故障多數(shù)屬于設(shè)計制造和裝配缺陷造成的。(2)正常
運行區(qū),此時故障曲線趨近水平,故障率低,此區(qū)故障一
般是由操作和維護(hù)不良造成的偶發(fā)事故。(3)衰老區(qū),此區(qū)故障率大,故障曲線上升快,主要原因是運行過久、機(jī)
件老化和磨損過度造成的。
2.2故障的分類
按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械和電氣兩類;按故障源分為機(jī)械故障和控制故障兩類;就其數(shù)控系統(tǒng)而言分為硬件故障、軟件故障、干擾故障三類。要判斷是機(jī)械方面故障
還是控制系統(tǒng)故障,其分析方法是:先檢查控制系統(tǒng),
看程序能否正常運行,顯示和其它功能鍵是否正常,有無報警現(xiàn)象等;再檢查電機(jī)和檢測元件,是否能正常運轉(zhuǎn),有無間歇或抖動現(xiàn)象,有無定位不準(zhǔn)等問題。如果沒有上述問題,則可初步判斷故障原因在機(jī)械方面,著重檢查傳動環(huán)節(jié)。檢查傳動環(huán)節(jié)時應(yīng)使電機(jī)斷電,用手動并配合打表檢查機(jī)器。
3.數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析
(1)位置環(huán)。這使數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位
置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)的
關(guān)鍵環(huán)節(jié);它有很高的工作頻度,并與外設(shè)相聯(lián)接,容易發(fā)生故障。常見的故障有:1)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。2)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。3)測量元件故障,一般表現(xiàn)為無反饋值;機(jī)床回不了基準(zhǔn)點;高速時漏脈沖產(chǎn)生報警,可
能的原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。
(2)伺服驅(qū)動系統(tǒng)。它與電源電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián),工作中一直處于頻繁的啟動和運行狀態(tài),也是故
障多發(fā)部位。其主要故障有:1)系統(tǒng)損壞。一般由網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大或電壓沖擊造成。地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好,會給
機(jī)床帶來電壓超限,尤其是瞬間超限,若無專門的電壓監(jiān)控儀,則很難測到。在查找故障原因時,要加以注意,
還有一些是由于特殊原因造成的損壞。2)加工時工件表面達(dá)不到要求,走圓弧插補(bǔ)軸換向時出現(xiàn)凸臺,電機(jī)低
速爬行或振動,這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng),各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起,解
決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。3)保險燒斷,或電機(jī)過熱,以至燒壞,這類故障一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。
(3)電源部分。電源失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個系統(tǒng)。一般在歐美國家,這類問
題較少,在設(shè)計方面的因素考慮的不多;但在中國由于電源波動較大、質(zhì)量差,還隱藏有高頻脈沖類的干擾,加上人為的因素(如突然拉閘斷電等),這些原因可造成電源故障失控或損壞。再者,數(shù)控系統(tǒng)部分運行數(shù)
據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi),系統(tǒng)斷電后依靠電源的后備蓄電池或鋰電池保持。
因而,停機(jī)時間比較長,拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失,使系統(tǒng)不能運行。
(4)可編程序控制器邏輯接口。數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制(如刀庫管理,液壓啟動等),主要由PLC實現(xiàn),必須采
集各控制點的狀態(tài)信息(如斷電器,伺服閥,指示燈等),它與外界繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接,
變化頻繁,發(fā)生故障的可能性較多,故障類型較多。
(5)其它。由于環(huán)境條件,例如干擾,溫度,濕度超過允許范圍,操作不當(dāng),參數(shù)設(shè)定不當(dāng),都可能造成停
機(jī)或故障。不按操作規(guī)程拔插線路板,或無靜電防護(hù)措施等,也可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。
4常見故障的排除方法
(1)初始化復(fù)位法。一般情況下,由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警,可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次清
除故障;若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄;若初始化后故障仍無排除,則需進(jìn)行硬件診斷。
(2)參數(shù)更改、程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定有誤可能造成系統(tǒng)的故障或某功能
無效。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機(jī),對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查,改正所有錯誤,確保正常運行。
(3)調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)簡單易行的辦法,可通過對電位計的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)
節(jié)器的比例系數(shù)和積分時間,可使伺服系統(tǒng)達(dá)到既有較高的動態(tài)響應(yīng)特性,又不發(fā)生振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下,根據(jù)經(jīng)驗,先正向調(diào)節(jié)使電機(jī)起振,然后向反向慢慢調(diào)節(jié),直到消除震蕩即可。
(4)備件替換法。采用好的備件替換診斷出的壞線路板,并做相應(yīng)的初始化啟動,使機(jī)床迅速投入正常運轉(zhuǎn),
然后將壞板修理或返修,這是目前最常用的排故辦法。
(5)改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源,以改善電源波動。對于高頻干擾可用電容濾波法,通過這
些預(yù)防性措施可減少電源板的故障。
(6)維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據(jù)實際工作中屬于設(shè)計缺陷造成的偶然故障,可以不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員,以此做為故障排除的依據(jù),有利于正確徹底地排除故障。
礎(chǔ)上已設(shè)計了一套新型應(yīng)力應(yīng)變測試系統(tǒng),該系統(tǒng)集
數(shù)據(jù)采集和處理功能于一體,減少了中間環(huán)節(jié),操作更便捷、更簡單且測試結(jié)果更精確[22]。
結(jié)束語
SHPB裝置是研究材料動載特性的理想工具,SHPB
測試裝置的發(fā)展是力學(xué)、材料學(xué)、計算機(jī)等技術(shù)在應(yīng)用
領(lǐng)域的綜合集成。各學(xué)科的協(xié)同發(fā)展將有力地推動
SHPB技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大以及SHPB測試技術(shù)的提高。
參考文獻(xiàn)
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篇8
永磁式交流伺服電機(jī)常用于進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)中，它容量大，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，效率高，但啟動特性欠佳。其選擇方法是：先確定電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，其次選擇其負(fù)載慣量，然后再確定它的額定轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行電機(jī)預(yù)選，最后通過進(jìn)一步的速度、加減速轉(zhuǎn)矩及連續(xù)工作轉(zhuǎn)矩的驗算確定預(yù)選電機(jī)是否符合要求。
2數(shù)控系統(tǒng)的選擇
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的中樞，是其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前，市場上數(shù)控系統(tǒng)的類型較多，選擇時要保證能購得最適合的系統(tǒng)，就必須要充分考慮改造中各方面的因素。
首先，要考慮被改造機(jī)床的功能要求。根據(jù)機(jī)床的功能要求選擇數(shù)控系統(tǒng)，以使數(shù)控系統(tǒng)所具有的功能要與準(zhǔn)備改造的機(jī)床所能達(dá)到的功能相匹配。既要避免因偏面追求數(shù)控系統(tǒng)的高性能指標(biāo)，而選擇了功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于改造機(jī)床功能的系統(tǒng)，造成功能過剩、資金浪費，且在一定程度上還可能潛伏下由于數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加而帶來故障率升高的隱患。又要保證所選數(shù)控系統(tǒng)能滿足機(jī)床全部功能要求，不要出現(xiàn)一些因必須的系統(tǒng)功能短缺，影響其它功能的使用，使機(jī)床的優(yōu)良性能發(fā)揮不出來。
其次，要考慮數(shù)控系統(tǒng)的制造廠商。老牌著名跨國公司主要有德國的西門子、日本的發(fā)那科和三菱、法國的NVM等，國內(nèi)公司主要有中華數(shù)控、中國珠峰、北京航天等。目前，進(jìn)口系統(tǒng)的性能尚優(yōu)于國產(chǎn)系統(tǒng)，但價格也較高，因此適用于大型高精度機(jī)床。國產(chǎn)系統(tǒng)功能較簡單，性能較穩(wěn)定，價格便宜，對一般車床、銑床已能可靠使用，且近幾年國產(chǎn)系統(tǒng)也有長足進(jìn)步，與世界先進(jìn)技術(shù)的差距越來越小。如中華數(shù)控公司，就憑借已其達(dá)到國際領(lǐng)先水平，且具有自主版權(quán)的數(shù)控技術(shù)和現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)基地在中國大地迅速崛起。該公司的中華數(shù)控系統(tǒng)曾在2004年舉行的第一屆全國數(shù)控技能大賽上與西門子、發(fā)那科等著名系統(tǒng)同臺全方位競技，充分發(fā)揮了其強(qiáng)大功能優(yōu)勢。使用此系統(tǒng)的參賽選手，有多人取得了很好的成績。可見，國內(nèi)系統(tǒng)功能也會越來越完善。
第三，要考慮數(shù)控系統(tǒng)與其它配件的匹配。如果數(shù)控系統(tǒng)、電機(jī)及驅(qū)動器的品種、牌號太雜，在連接各部件時，就可能會出現(xiàn)輸入與輸出信號的不匹配及在傳送中信號產(chǎn)生滯后等現(xiàn)象。因此，選擇時要優(yōu)先考慮能提供進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸驅(qū)動的廠家的數(shù)控系統(tǒng)。
另外，在資金允許的條件下，盡量向著名廠家型號系列靠攏。一般著名廠商此類系統(tǒng)零件篩選更嚴(yán)格，制造工藝更規(guī)范可靠，性能穩(wěn)定，能更好地預(yù)防電器元件的故障或提前失效引起的設(shè)備故障，也有利于維修。
3機(jī)床機(jī)械部件的改造
數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分在剛度、精度、速度、摩擦磨損等方面較普通機(jī)床有更高的要求。因此，不能簡單地認(rèn)為將數(shù)控裝置與普通機(jī)床連接在一起就達(dá)到了機(jī)床數(shù)控改造的目的。而是應(yīng)該從機(jī)床自身的價值考慮，分析改造要達(dá)到的目標(biāo)和所需投入。從該機(jī)床在本單位產(chǎn)品制造中的地位和重要程度來分析改造價值。對被改造機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能、精度等技術(shù)現(xiàn)狀作全面分析。其中包括機(jī)床原來的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否符合改造要求，部件結(jié)構(gòu)是否仍然完好，各坐標(biāo)軸的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)及導(dǎo)軌副的形式等是否適用，各項精度是否滿足要求，機(jī)床在加工中是否存在故障和歷史上有無出現(xiàn)過重大故障。從該機(jī)床的投入產(chǎn)出率估算，確定最終改造方案。
3.1主傳動系統(tǒng)的改造
在對主傳動系統(tǒng)進(jìn)行改造時，一般應(yīng)盡量保留原主軸箱齒輪變速換檔機(jī)構(gòu)，只把主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)由原來的機(jī)械控制改變?yōu)橛蓴?shù)控系統(tǒng)控制。當(dāng)然，如果為了擴(kuò)大變速范圍，實現(xiàn)加工過程中的自動變速，也可以將原來的單速電機(jī)更換為多速電機(jī)，這樣可以使機(jī)床性能更好。但多速電機(jī)的功率是隨轉(zhuǎn)速的變化而變化的，所以電機(jī)功率要大，且還要增加一套電機(jī)變速系統(tǒng)，改裝比較麻煩。對普通機(jī)床進(jìn)行簡易數(shù)控改造時，最好不要用這種方法。另外，為了使改裝后的機(jī)床主傳動和進(jìn)給傳動保持必然的聯(lián)系，要在主軸箱內(nèi)安裝一個與主軸同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器。如普通車床改裝為數(shù)控車床時，在主軸箱內(nèi)裝主軸脈沖編碼器，以保證改造后的車床具備螺紋加工的功能。
3.2進(jìn)給傳動系統(tǒng)的改造
在對進(jìn)給傳動系統(tǒng)進(jìn)行改造時，一般都應(yīng)該把原來的進(jìn)給變速傳動裝置及操縱機(jī)構(gòu)全部拆除。而每個方向的進(jìn)給傳動都改由各自獨立的功率步進(jìn)電機(jī)，經(jīng)減速齒輪直接與帶動滑板移動的絲杠連接，分別實現(xiàn)各坐標(biāo)方向的運動，進(jìn)行各坐標(biāo)的控制。例如普通機(jī)床的簡易化數(shù)控改裝，通常都是把原來由主軸箱到進(jìn)給箱的傳動路線切斷，且將溜板箱拆除，直接把齒輪減速箱和功率步進(jìn)電機(jī)安裝在縱向絲杠的右端和橫向絲杠的外端。
在對機(jī)床進(jìn)給傳動系統(tǒng)改裝的同時，也要對此傳動系統(tǒng)中的傳動裝置元件進(jìn)行相應(yīng)的改造。具體如下：
（1）絲杠。絲杠是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動裝置。改造時，為了滿足數(shù)控機(jī)床上較高精度零件的加工要求，應(yīng)該用滾珠絲杠螺母副替換原普通機(jī)床上的梯形絲杠螺母副。滾珠絲杠螺母副把傳動絲杠與螺母之間的滑動摩擦變?yōu)榱藵L動摩擦，使摩擦損失減小，精度保持性、傳動平穩(wěn)性、傳動效率等都得以提高。其傳動效率可達(dá)到92%～98%，是普通絲杠螺母副的3～4倍。
（2）拖板。拖板是數(shù)控系統(tǒng)直接控制的對象。不論是點位控制、直線控制，還是輪廓控制，被加工零件的最終坐標(biāo)精度都將受到拖板運動精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響。除拖板及相配件精度要高外，由驅(qū)動電機(jī)到絲杠間的傳動齒輪也要采用間隙消除結(jié)構(gòu)。以滿足傳動精度和靈敏度的要求。常用的消隙方法有剛度調(diào)整法和柔性調(diào)整法兩種。剛性調(diào)整法傳動剛度較好，結(jié)構(gòu)簡單，但調(diào)整起來很費時；柔性調(diào)整法，一般用彈簧彈力自動消除齒側(cè)間隙，傳動剛度較低，傳動平穩(wěn)性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。改造中，可根據(jù)機(jī)床加工目標(biāo)選用。具體選用可參考有關(guān)資料。
（3）機(jī)床導(dǎo)軌。為了使改造后的機(jī)床有較高的開動率和精度保持性，應(yīng)充分考慮機(jī)床導(dǎo)軌的耐磨性。當(dāng)前國內(nèi)普通機(jī)床床身等大件多采用普通鑄鐵，其摩擦系數(shù)較大。改造中，在對達(dá)不到預(yù)定要求的原機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行修磨、刮研后，要在上面貼上耐磨、吸振的聚四氟飛烯軟帶。
4刀架的改造
刀架是否需要進(jìn)行改造，要根據(jù)改造后機(jī)床主要加工對象來確定。若采用一把刀即可完成本機(jī)床上的加工，就沒有必要對刀架進(jìn)行改造。若需采用多把刀，如普通車床改裝后需要三、四把刀才能完成全部車工工序，就必須對刀架部件進(jìn)行改造。即拆掉原手動刀架，裝上電氣或液壓驅(qū)動，由數(shù)控裝置控制的自動刀架。
機(jī)床的數(shù)控化改造要考慮的因素很多。除了上面提到的主要內(nèi)容外，由于機(jī)床控制方式的改變，還要對其進(jìn)行電氣部分的重新設(shè)計，機(jī)械部分的大修和專項修理，解決調(diào)試、安裝等多方面存在的問題。總之，在改造過程中，一定要全面綜合地考慮問題。只有這樣才能改造出性能價格比最優(yōu)的機(jī)床。
摘要：從中、小企業(yè)設(shè)備的實際情況出發(fā)，對在普通機(jī)床的數(shù)控化改造中，如何對數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)進(jìn)行選擇，如何對其機(jī)械部分進(jìn)行改造等問題進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞：普通機(jī)床；數(shù)控化；數(shù)控機(jī)床；改造
Abstract:Onthebasisoftheconditionoftheequipmentinsmallenterprisesormiddleenterprises,intheprocessofrestructuringthegeneralmachinetoolintoNC,theproblemsthathowtoselecttheNCsystem,servosystemandhowtorestructurethestructuresofthemachinetoolandsoonareintroduced.
Keyword:Ordinaryenginebed;Numericalcontrol;Numerically-controlledmachinetool;Transformation
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篇9
①數(shù)控系統(tǒng)自診斷。開機(jī)自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開機(jī)后，都要運行開機(jī)自診斷程序，對系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果在CRT上顯示出來。運行自診斷運行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。
②在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下，實時自動地對數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進(jìn)行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機(jī)診斷當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，需要停機(jī)進(jìn)行檢查，這就是脫機(jī)診斷。脫機(jī)診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。
遠(yuǎn)程診斷實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能。因此，遠(yuǎn)程診斷是近幾年發(fā)展起來的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機(jī)床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到機(jī)床制造廠家，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后，通過機(jī)床廠家的專業(yè)人員遠(yuǎn)程診斷，快速確診故障。
2數(shù)控機(jī)床故障的實用診斷方法
①診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表－可測電阻、交、直流電壓、電流。
相序表－可檢測直流驅(qū)動裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表－可測量伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表－可不斷線檢測電流。測振儀－是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測試筆－可測量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測試儀－用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。
②診斷用技術(shù)資料主要有：數(shù)控機(jī)床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表，PLC程序，編程手冊，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊，伺服驅(qū)動系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機(jī)床實物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障，在進(jìn)行分析的同時查閱相關(guān)資料。
③故障處理。故障軟故障－由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當(dāng)引起硬故障－由數(shù)控機(jī)床（控制、檢測、驅(qū)動、液氣、機(jī)械裝置）的硬件失效引起。
故障處理對策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機(jī)床的電源，應(yīng)保持故障現(xiàn)場。從機(jī)床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動裝置報警燈等方面進(jìn)行檢查。可按系統(tǒng)復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報警是否消失。如消失，說明是隨機(jī)性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進(jìn)行綜合分析、判斷，必要時進(jìn)行一些檢測或試驗，達(dá)到確診故障的目的。
篇10
2.1設(shè)計任務(wù)本設(shè)計任務(wù)是對CA6140普通車床進(jìn)行數(shù)控改造。利用微機(jī)對縱、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行開環(huán)控制，縱向（Z向）脈沖當(dāng)量為0.01mm/脈沖，橫向（X向）脈沖當(dāng)量為0.005mm/脈沖，驅(qū)動元件采用步進(jìn)電機(jī)，傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠副，刀架采用自動轉(zhuǎn)位刀架。2.2總體方案的論證對于普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造，在確定總體設(shè)計方案時，應(yīng)考慮在滿足設(shè)計要求的前提下，對機(jī)床的改動應(yīng)盡可能少，以降低成本。（1）數(shù)控系統(tǒng)運動方式的確定數(shù)控系統(tǒng)按運動方式可分為點位控制系統(tǒng)、點位直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。由于要求CA6140車床加工復(fù)雜輪廓零件，所以本微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)采用兩軸聯(lián)動連續(xù)控制系統(tǒng)。（2）伺服進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)有開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。因為開環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計制造容易、控制精度較好、容易調(diào)試、價格便宜、使用維修方便等優(yōu)點。所以，本設(shè)計決定采用開環(huán)控制系統(tǒng)。（3）數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計任何一個數(shù)控系統(tǒng)都由硬件和軟件兩部分組成。硬件是數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，性能的好壞直接影響整體數(shù)控系統(tǒng)的工作性能。有了硬件，軟件才能有效地運行。在設(shè)計的數(shù)控裝置中，CPU的選擇是關(guān)鍵，選擇CPU應(yīng)考慮以下要素：1.時鐘頻率和字長與被控對象的運動速度和精度密切相關(guān)；2.可擴(kuò)展存儲器的容量與數(shù)控功能的強(qiáng)弱相關(guān)；3.I/O口擴(kuò)展的能力與對外設(shè)控制的能力相關(guān)。除此之外，還應(yīng)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用場合、控制對象以及各種性能、參數(shù)要求等，綜合起來考慮以確定CPU。在我國，普通機(jī)床數(shù)控改造方面應(yīng)用較普遍的是Z80CPU和MCS-51系列單片機(jī)，主要是因為它們的配套芯片便宜，普及性、通用性強(qiáng)，制造和維修方便，完全能滿足經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的改造需要。本設(shè)計中是以MCS-51系列單片機(jī)，51系列相對48系列指令更豐富，相對96系列價格更便宜，51系列中，是無ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控機(jī)中應(yīng)用最多的是8031單片機(jī)。本設(shè)計以8031芯片為核心，增加存儲器擴(kuò)展電路、接口和面板操作開關(guān)組成的控制系統(tǒng)。2.3總體方案的確定經(jīng)總體設(shè)計方案的論證后，確定的CA6140車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造示意圖如圖所示。CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速部分保留原機(jī)床的功能，即手動變速。車床的縱向（Z軸）和橫向（X軸）進(jìn)給運動采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。由8031單片機(jī)組成微機(jī)作為數(shù)控裝置的核心，由I/O接口、環(huán)形分配器與功率放大器一起控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪減速后帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)車床的縱向、橫向進(jìn)給運動。刀架改成由微機(jī)控制的經(jīng)電機(jī)驅(qū)動的自動控制的自動轉(zhuǎn)位刀架。為保持切削螺紋的功能，必須安裝主軸脈沖發(fā)生器，為此采用主軸靠同步齒形帶使脈沖發(fā)生器同步旋轉(zhuǎn)，發(fā)出兩路信號：每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖個數(shù)和一個同步信號，經(jīng)隔離電路以及I/O接口送給微機(jī)。如圖2－1所示：
第三章微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
3.1微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路總體方案設(shè)計本系統(tǒng)選用8031CPU作為數(shù)控系統(tǒng)的中央處理機(jī)。外接一片2764EPROM，作為監(jiān)控程序的程序存儲器和存放常用零件的加工程序。再選用一片6264RAM用于存放需要隨機(jī)修改的零件程序、工作參數(shù)。采用譯碼法對擴(kuò)展芯片進(jìn)行尋址，采用74LS138譯碼器完成此功能。8279作為系統(tǒng)的輸入輸出口擴(kuò)展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示，8255接步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器，分別并行控制X軸和Z軸的步進(jìn)電機(jī)。另外，還要考慮機(jī)床與單片機(jī)之間的光電隔離，功率放大電路等。其硬件框圖如圖3－1所示：圖3－28031芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖各引腳功能簡要介紹如下：⒈源引腳VSS：電源接地端。VCC：＋5V電源端。⒉輸入/輸出（I/O）口線8031單片機(jī)有P0、P1、P2、P34個端口，每個端口8根I/O線。當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展外部存儲器時，P0口用來輸出低8位并行數(shù)據(jù)，P2口用來輸出高8位地址，P3口除可作為一個8位準(zhǔn)雙向并行口外，還具有第二功能，各引腳第二功能定義如下：P3.0RXD：串行數(shù)據(jù)輸入端。P3.1TXD：串行數(shù)據(jù)輸出端P3.2INT0：外部中斷0請求信號輸入端。P3.3INT1：外部中斷1請求信號輸入端。P3.4T0：定時器/計數(shù)器0外部輸入端P3.5T1：定時器/計數(shù)器1外部輸入端P3.6WR：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。P3.7RD：外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通。在進(jìn)行第二功能操作前，對第二功能的輸出鎖存器必須由程序置1。⒊信號控制線RST/VPD：RST為復(fù)位信號線輸入引腳，在時鐘電路工作以后，該引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上的高電平，完成一次復(fù)位操作。8031單片機(jī)采用兩種復(fù)位方式：一種是加電自動復(fù)位，另一種為開關(guān)復(fù)位。ALE/PROG：ALE是地址鎖存允許信號。它的作用是把CPU從P0口分時送出的低8位地址鎖存在一個外加的鎖存器中。外部程序存儲器讀選通信號。當(dāng)其為低電平時有效。
VPP：當(dāng)EA為高電平且PC值小于0FFFH時CPU執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。當(dāng)EA為低電平時，CPU僅執(zhí)行外部程序存儲器中的程序。XTAL1：震蕩器的反相放大器輸入，使用外部震蕩器時必須接地；XTAL2：震蕩器的反相放大器輸出，使用外部震蕩器時，接收震蕩信號；（2）片外三總線結(jié)構(gòu)單片機(jī)在實際應(yīng)用中，常常要擴(kuò)展外部存儲器、I/O口等。單片機(jī)的引腳，除了電源、復(fù)位、時鐘輸入以及用戶I/O口外，其余的引腳都是為了實現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的，這些引腳構(gòu)成了三總線形式：⒈地址總線AB地址總線寬度為16位。因此，外部存儲器直接尋址范圍為64KB。由P0口經(jīng)地址鎖存器提供16位地址總線的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。⒉數(shù)據(jù)總線DB數(shù)據(jù)總線寬度為8位，由P0口提供。⒊控制總線CB控制總線由第二功能狀態(tài)下的P3口和4根獨立的控制線RST、EA、ALE和PSEN組成。其引腳圖如圖3－3所示：3.1.28255A可編程并行I/O口擴(kuò)展芯片8255A可編程并行I/O口擴(kuò)展芯片可以直接與MCS系列單片機(jī)系統(tǒng)總線連接，它具有三個8位的并行I/O口，具有三種工作方式，通過編程能夠方便地采用無條件傳送、查詢傳送或中斷傳送方式完成CPU與設(shè)備之間的信息交換。8255A的結(jié)構(gòu)及引腳功能：1、8255A的結(jié)構(gòu)8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3－4所示。其中包括三個8位并行數(shù)據(jù)I/O端口，二個工作方式控制電路，一個讀/寫控制邏輯電路和一個8位數(shù)據(jù)總線緩沖器。各部分功能介紹如下：（1）三個8位并行I/O端口A、B、CA口：具有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。可編程為8位輸入、或8位輸出、或8位雙向寄存器。B口：具有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位輸入或輸出寄存器，但不能雙向輸入/輸出。C口：具有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，C口可分作兩個4位口，用于輸入或輸出，也可作為A口和B口選通方式工作時的狀態(tài)控制信號。（2）工作方式控制電路A、B兩組控制電路把三個端口分成A、B兩組，A組控制A口各位和C口高四位，B組控制B口各位和C口低四位。兩組控制電路各有一個控制命令寄存器，用來接收由CPU寫入的控制字，以決定兩組端口的工作方式。也可根據(jù)控制字的要求對C口按位清“0”或置“1”。（3）讀/寫控制邏輯電路它接收來自CPU的地址信號及一些控制信號，控制各個口的工作狀態(tài)。（4）數(shù)據(jù)總線緩沖器它是一個三態(tài)雙向緩沖器，用于和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線直接相連，以實現(xiàn)CPU和8255A之間信息的傳送。
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[5]周偉平，機(jī)械制造技術(shù).武漢:華中科技大學(xué)出版社,2002
篇11
例1:數(shù)控機(jī)床加工過程中，突然出現(xiàn)停機(jī)。打開數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)主電路保險管燒壞，經(jīng)仔細(xì)觀察，檢查與Y軸有關(guān)的部件，最后發(fā)現(xiàn)Y軸電機(jī)動力線外皮被硬物劃傷，損傷處碰到機(jī)床外殼上，造成短路燒斷保險，更換Y軸電機(jī)動力線后，故障消除，機(jī)床恢復(fù)正常。
二、自診斷功能法
數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，已經(jīng)成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能特性的重要指標(biāo)，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二極管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。
例2:AX15Z數(shù)控車床，配置FANUC10TE—F系統(tǒng)，故障顯示:
FS10TE1399B
ROMTEST：END
RAMTEST：
CRT的顯示表明ROM測試通過，RAM測試未能通過。RAM測試未能通過，不一定是RAM故障，可能是RAM中參數(shù)丟失或電池接觸不良一起的參數(shù)丟失，經(jīng)檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良，所以一開機(jī)就出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。
三、功能程序測試法
功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動編程的方法，編制成一個功能測試程序，送入數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
例3:采用FANUC6M系統(tǒng)的一臺數(shù)控銑床，在對工件進(jìn)行曲線加工時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，用自編的功能測試程序，機(jī)床能順利運行完成各種預(yù)定動作，說明機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)工作正常，于是對所用曲線加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在編程時采用了G61指令，即每加工一段就要進(jìn)行1次到未停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61指令改用G64(連續(xù)切削方式)指令代替之后，爬行現(xiàn)象就消除了
四、交換法
所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。
例4:TH6350加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無減速，無任何報警信號出現(xiàn)。對這種故障，可能是由于旋轉(zhuǎn)工件臺的簡易位控器故障造成的，為進(jìn)一步證實故障部位，考慮到該加工中心的刀庫的簡易位控器與轉(zhuǎn)臺的基本一樣。于是采用交換法進(jìn)行檢查，交換刀庫與轉(zhuǎn)臺的位控器后，并按轉(zhuǎn)臺位控器的設(shè)定對刀庫位控器進(jìn)行了重新設(shè)定，交換后，刀庫則出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不止，而轉(zhuǎn)臺運行正常，證實了故障確實出在轉(zhuǎn)臺的位控器上。
五、原理分析法
根據(jù)CNC組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進(jìn)行分析和判斷，確定故障部位的維修方法。這種方法的運用，要求維修人員對整個系統(tǒng)或每個部件的工作原理都有清楚的、較深的了解，才可能對故障部位進(jìn)行定位。
例5:PNE710數(shù)控車床出現(xiàn)Y軸進(jìn)給失控，無論是點動或是程序進(jìn)給，導(dǎo)軌一旦移動起來就不能停下來，直到按下緊急停止為止。
根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理，可以確定故障出在X軸的位置環(huán)上，并很可能是位置反饋信號丟失，這樣，一旦數(shù)控裝置給出進(jìn)給量的指令位置，反饋的實際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給的失控，拆下位置測量裝置脈沖編碼器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器里燈絲已斷，導(dǎo)致無反饋輸入信號，更換Y軸編碼器后，故障排除。
六、參數(shù)檢查法
數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時應(yīng)及時核對系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)的變化會直接影響到機(jī)床的性能，甚至使機(jī)床不能正常工作，出現(xiàn)故障，參數(shù)通常存放在磁泡存儲器或由電池保持的CMOSRAM中，一旦外界干擾或電池電壓不足，會使系統(tǒng)參數(shù)丟失或發(fā)生變化而引起混亂現(xiàn)象，通過核對，修正參數(shù)，就能排除故障。
例6:G18CP4數(shù)控磨床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC11M系統(tǒng)，故障現(xiàn)象使機(jī)床不能工作，CRT顯示器無任何報警信息。
檢查機(jī)床各部分，發(fā)現(xiàn)CNC裝置及CNC與各接口的連接單元都是好的，最后分析是由于外部干擾引起磁泡存儲器內(nèi)存儲數(shù)據(jù)混亂而造成的，因此，對磁泡存儲器存儲內(nèi)容進(jìn)行了全部清除，重新按手冊送入數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)后，數(shù)控機(jī)床即恢復(fù)正常。除了上面介紹的幾種檢查方法外，還有測量比較法、敲擊法、局部升溫法，電壓拉編法及開環(huán)檢測法等，這些方法各有特點，維修時應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，常常同時采用幾種方法，靈活運用，對故障進(jìn)行綜合分析逐步縮小故障范圍，以達(dá)到排除故障的目的。
線切割機(jī)床常見故障
故障現(xiàn)象可能原因排除方法
1.貯絲筒不換向，導(dǎo)致機(jī)器總停。行程開關(guān)SQ3或SQ2損壞。
換行程開關(guān)SQ3或SQ2。
2.貯線筒在換向時常停轉(zhuǎn)。
1.電極線太松；
2.斷絲保護(hù)電路故障。1.緊電極絲；
2.換斷絲保護(hù)繼電器。
3.絲筒不轉(zhuǎn)（按下走絲開按
鈕SB1無反應(yīng)）。
1.外電源無電壓；
2.電阻R1燒斷；
3.橋式整流器VC損壞，造成保
險絲FU1熔斷。1.檢查外電源并排除；
2.更換電阻R1；
3.更換整流器VC，保險絲FU1。
4.絲筒不轉(zhuǎn)（走絲電壓有指
示且較正常工作時高）。1.碳刷磨損或轉(zhuǎn)子污垢；
2.電機(jī)M電源進(jìn)線斷。1.更換碳刷、清潔電機(jī)轉(zhuǎn)子；
2.檢查進(jìn)線并排除。
5.工作燈不亮。保險絲FU2斷更換保險絲FU2。
6.工作液泵不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢。1.液泵工作接觸器KM3不吸合；
2.工作液泵電容損壞或容量減
少；1.按下SB4，KM3線包二端若有
115V電壓，則更換KM3，若
無115V電壓，檢查控制KM3
線包電路；
2.換同規(guī)格電容或并上一只足
夠耐壓的電容
7.高頻電源正常，走絲正常，
無高頻火花（模擬運行正常
切割時不走）。1.若高頻繼電器K1不工作，則
是行程開關(guān)SQ3常閉觸點壞；
2.若高頻繼電器K1能吸合，則
篇12
1合理地使用數(shù)控機(jī)床
1.1數(shù)控機(jī)床的工作場地選擇
(1)避免陽光的直接照射和其它熱輻射、避免太潮
濕或粉塵過多的場所,盡量在空調(diào)環(huán)境中使用,保持室溫20℃左右。由于我國處于溫帶氣候、受季風(fēng)影響、溫
度差異大,對于精度高、價格貴的數(shù)控機(jī)床,應(yīng)置于有空調(diào)的房間中使用。(2)要避免有腐蝕氣體的場所。因
腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì),或造成接觸不良,或造成
元件短路,影響機(jī)床的正常運行。(3)要遠(yuǎn)離振動大的設(shè)備(如沖床、鍛壓設(shè)備等)。對于高精度的機(jī)床還應(yīng)采用防振措施(如防振溝等)。(4)要遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源,使
機(jī)床工作穩(wěn)定。
1.2數(shù)控機(jī)床的電源
數(shù)控系統(tǒng)對電源要求較嚴(yán),一般要求工作電壓為220V±10%。針對我國供電工況,對于有條件的企業(yè),可
為數(shù)控機(jī)床采取專線供電或增設(shè)穩(wěn)壓裝置,以減少供電品質(zhì)差的影響,為數(shù)控系統(tǒng)的正常運行提供有力保證。
1.3數(shù)控機(jī)床配置合適的自動編程系統(tǒng)
手工編程對于外形不太復(fù)雜或編程量不大的零件
程序,簡單易行。當(dāng)工件比較復(fù)雜時(如凸輪或多維空
間曲面等),手工編程周期長(數(shù)天或數(shù)周)、精度差、易
出錯。因此,快速、準(zhǔn)確地編制程序就成為提高數(shù)控機(jī)床使用率的重要環(huán)節(jié);為此,有條件的用戶最好配置必
要的自動編程系統(tǒng),提高編程效率。
1.4數(shù)控機(jī)床配置必要的附件和刀具
為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工能力,必須配備必要
的附件和刀具。切忌花了幾十萬元錢買來一臺數(shù)控機(jī)床,因缺少一個幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整
機(jī)的正常運行。由于單獨簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價,因此,有條件的企業(yè)盡量在購買主機(jī)時一并購置易損部件及其它附件。
1.5加工前的準(zhǔn)備
加工前要審查工件的數(shù)控加工工藝性,應(yīng)重視生
產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作(包括工件數(shù)控加工工藝分析、加工程
序編制、工裝與刀具配置、原材料準(zhǔn)備及試切加工等)
以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間,充分提高數(shù)控機(jī)床的使用效率。
合理安排適合在數(shù)控機(jī)床加工的各種工件,安排好數(shù)控機(jī)床加工運轉(zhuǎn)所需的節(jié)拍。
1.6為維修保養(yǎng)做好準(zhǔn)備
建立一支高水平的維修隊伍,保存好設(shè)備的完整
.數(shù)控機(jī)床的常見故障
2.1故障發(fā)生的階段
故障是指設(shè)備或系統(tǒng)因自身原因而喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象。發(fā)生故障具有相同的規(guī)律,一般分為三個區(qū)域:
(1)初期運行區(qū),故障率較高,故障曲線呈上升趨勢,此區(qū)故障多數(shù)屬于設(shè)計制造和裝配缺陷造成的。(2)正常
運行區(qū),此時故障曲線趨近水平,故障率低,此區(qū)故障一
般是由操作和維護(hù)不良造成的偶發(fā)事故。(3)衰老區(qū),此區(qū)故障率大,故障曲線上升快,主要原因是運行過久、機(jī)
件老化和磨損過度造成的。
2.2故障的分類
按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械和電氣兩類;按故障源分為機(jī)械故障和控制故障兩類;就其數(shù)控系統(tǒng)而言分為硬件故障、軟件故障、干擾故障三類。要判斷是機(jī)械方面故障
還是控制系統(tǒng)故障,其分析方法是:先檢查控制系統(tǒng),
看程序能否正常運行,顯示和其它功能鍵是否正常,有無報警現(xiàn)象等;再檢查電機(jī)和檢測元件,是否能正常運轉(zhuǎn),有無間歇或抖動現(xiàn)象,有無定位不準(zhǔn)等問題。如果沒有上述問題,則可初步判斷故障原因在機(jī)械方面,著重檢查傳動環(huán)節(jié)。檢查傳動環(huán)節(jié)時應(yīng)使電機(jī)斷電,用手動并配合打表檢查機(jī)器。
3.數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析
(1)位置環(huán)。這使數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位
置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)的
關(guān)鍵環(huán)節(jié);它有很高的工作頻度,并與外設(shè)相聯(lián)接,容易發(fā)生故障。常見的故障有:1)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。2)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。3)測量元件故障,一般表現(xiàn)為無反饋值;機(jī)床回不了基準(zhǔn)點;高速時漏脈沖產(chǎn)生報警,可
能的原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。
(2)伺服驅(qū)動系統(tǒng)。它與電源電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián),工作中一直處于頻繁的啟動和運行狀態(tài),也是故
障多發(fā)部位。其主要故障有:1)系統(tǒng)損壞。一般由網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大或電壓沖擊造成。地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好,會給
機(jī)床帶來電壓超限,尤其是瞬間超限,若無專門的電壓監(jiān)控儀,則很難測到。在查找故障原因時,要加以注意,
還有一些是由于特殊原因造成的損壞。2)加工時工件表面達(dá)不到要求,走圓弧插補(bǔ)軸換向時出現(xiàn)凸臺,電機(jī)低
速爬行或振動,這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng),各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起,解
決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。3)保險燒斷,或電機(jī)過熱,以至燒壞,這類故障一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。
(3)電源部分。電源失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個系統(tǒng)。一般在歐美國家,這類問
題較少,在設(shè)計方面的因素考慮的不多;但在中國由于電源波動較大、質(zhì)量差,還隱藏有高頻脈沖類的干擾,加上人為的因素(如突然拉閘斷電等),這些原因可造成電源故障失控或損壞。再者,數(shù)控系統(tǒng)部分運行數(shù)
據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi),系統(tǒng)斷電后依靠電源的后備蓄電池或鋰電池保持。
因而,停機(jī)時間比較長,拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失,使系統(tǒng)不能運行。
(4)可編程序控制器邏輯接口。數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制(如刀庫管理,液壓啟動等),主要由PLC實現(xiàn),必須采
集各控制點的狀態(tài)信息(如斷電器,伺服閥,指示燈等),它與外界繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接,
變化頻繁,發(fā)生故障的可能性較多,故障類型較多。
(5)其它。由于環(huán)境條件,例如干擾,溫度,濕度超過允許范圍,操作不當(dāng),參數(shù)設(shè)定不當(dāng),都可能造成停
機(jī)或故障。不按操作規(guī)程拔插線路板,或無靜電防護(hù)措施等,也可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。
4常見故障的排除方法
(1)初始化復(fù)位法。一般情況下,由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警,可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次清
除故障;若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄;若初始化后故障仍無排除,則需進(jìn)行硬件診斷。
(2)參數(shù)更改、程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定有誤可能造成系統(tǒng)的故障或某功能
無效。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機(jī),對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查,改正所有錯誤,確保正常運行。
(3)調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)簡單易行的辦法,可通過對電位計的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)
節(jié)器的比例系數(shù)和積分時間,可使伺服系統(tǒng)達(dá)到既有較高的動態(tài)響應(yīng)特性,又不發(fā)生振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下,根據(jù)經(jīng)驗,先正向調(diào)節(jié)使電機(jī)起振,然后向反向慢慢調(diào)節(jié),直到消除震蕩即可。
(4)備件替換法。采用好的備件替換診斷出的壞線路板,并做相應(yīng)的初始化啟動,使機(jī)床迅速投入正常運轉(zhuǎn),
然后將壞板修理或返修,這是目前最常用的排故辦法。
(5)改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源,以改善電源波動。對于高頻干擾可用電容濾波法,通過這
些預(yù)防性措施可減少電源板的故障。
(6)維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據(jù)實際工作中屬于設(shè)計缺陷造成的偶然故障,可以不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員,以此做為故障排除的依據(jù),有利于正確徹底地排除故障。
礎(chǔ)上已設(shè)計了一套新型應(yīng)力應(yīng)變測試系統(tǒng),該系統(tǒng)集
數(shù)據(jù)采集和處理功能于一體,減少了中間環(huán)節(jié),操作更便捷、更簡單且測試結(jié)果更精確[22]。
結(jié)束語
SHPB裝置是研究材料動載特性的理想工具,SHPB
測試裝置的發(fā)展是力學(xué)、材料學(xué)、計算機(jī)等技術(shù)在應(yīng)用
領(lǐng)域的綜合集成。各學(xué)科的協(xié)同發(fā)展將有力地推動
SHPB技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大以及SHPB測試技術(shù)的提高。
參考文獻(xiàn)
[1]馬嘵青.沖擊動力學(xué)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1992.
篇13
自我國制造業(yè)正式引進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)以來，制造業(yè)的生產(chǎn)水平獲得明顯提升。雖然在日常使用過程中，有基本的數(shù)控機(jī)床操作規(guī)范與維護(hù)措施，不過機(jī)床本身的精度損失是無法避免的。為進(jìn)一步提高工作效率，改善生產(chǎn)質(zhì)量，落實好機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作十分重要。此外，由于許多工程并未明確每臺設(shè)備的加工精度與加工任務(wù)，沒有合理區(qū)分粗加工設(shè)備與細(xì)加工設(shè)備，設(shè)備資源沒有得到合理安排，不但影響到數(shù)控機(jī)床的使用壽命，還會大大降低數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率。
1.2操刀頻率與設(shè)置不合理
在開展大規(guī)模生產(chǎn)活動時，合理選擇換到方式能有效縮短換刀的輔助時間，避免機(jī)床嚴(yán)重磨損，從而減少機(jī)床維護(hù)成本，提高機(jī)床生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。從目前情況來看，大部分工廠的換到頻率均存在不合理現(xiàn)象，同時，夾具選擇、走刀線路、刀具排列位置以及刀具樹勇順序都沒有具體細(xì)化，設(shè)計方案明顯存在漏洞，如此一來，機(jī)床運行的工作效率自然也會受到影響。
1.3編程程序不符規(guī)范
數(shù)控機(jī)床的運行模式主要取決于計算機(jī)的編程程序，計算機(jī)編程主要負(fù)責(zé)控制機(jī)床工作步驟。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)編程程序在數(shù)控機(jī)床加工中獲得廣泛應(yīng)用，不過不得不承認(rèn)的是，計算機(jī)編程目前仍未達(dá)到最理想化的運用程度。現(xiàn)有計算機(jī)編程十分復(fù)雜，給系統(tǒng)的調(diào)試與操作帶來了諸多不便。也正因如此，數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率始終無法得到提升。
2提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的根本途徑
2.1人員管理方面
2.1.1提高操作人員業(yè)務(wù)水平
在數(shù)控機(jī)床加工環(huán)節(jié)中，操作人員的業(yè)務(wù)水平直接決定數(shù)控機(jī)床的工作效率。作為數(shù)控機(jī)床軟件的操控著，其專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)均將對數(shù)控機(jī)床的加工效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。所以，提高數(shù)控機(jī)床一線操作人員業(yè)務(wù)水平很有必要。
2.1.2規(guī)范數(shù)控機(jī)床操作流程
相較于普通機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的操作流程更為復(fù)雜，操作工藝也更加豐富多樣化。為確保加工活動得以順利開展，提前制定好科學(xué)、規(guī)范的數(shù)控機(jī)床操作流程很有必要。因此，加工企業(yè)有必要在實際工作中，制定規(guī)范數(shù)控機(jī)床的操作流程，要求全體操作人員在工作期間，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行各項操作。
2.1.3對現(xiàn)有管理模式進(jìn)行改良
數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運行離不開科學(xué)管理，只有提高管理水平，才能充分發(fā)揮出數(shù)控機(jī)床的功能與優(yōu)勢，為生產(chǎn)加工活動做貢獻(xiàn)。所以，在工作期間，有必要定期對數(shù)控機(jī)床管理模式進(jìn)行調(diào)整與改良，根據(jù)生產(chǎn)加工活動的具體需求以及數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、類型、加工工藝等方面，制定不同類型的管理模式，以確保在不同生產(chǎn)加工活動中，不同類型的數(shù)控機(jī)床能夠得到有效利用。只有實現(xiàn)管理模式的與時俱進(jìn)，才能更好地提高數(shù)控機(jī)床設(shè)備資源的有效利用率，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械技術(shù)加工效率的不斷提高。
2.2技術(shù)設(shè)備方面
實際上，加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)設(shè)備方面的研究，從技術(shù)層面著手是提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的根本途徑。在對數(shù)控機(jī)床技術(shù)設(shè)備方面進(jìn)行研究時，務(wù)必要結(jié)合數(shù)控機(jī)床的工作特點，針對具體情況采取具體的應(yīng)對措施，在考慮到可操作性的同時，加強(qiáng)成本管理，以確企業(yè)的整體效益。
2.2.1恒定電網(wǎng)供電水平
數(shù)控機(jī)床集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機(jī)床技術(shù)于一體，因此對電網(wǎng)供電系統(tǒng)有著極高的要求。以目前應(yīng)用范圍最廣的數(shù)據(jù)機(jī)床為例，在電網(wǎng)供電極度不穩(wěn)定的情況下，該裝置內(nèi)部的欠壓保護(hù)裝置報警系統(tǒng)根本無法發(fā)揮出正常作用。從技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性的層面來看，結(jié)合運行中數(shù)控機(jī)床的在自身特性，于電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)置交流穩(wěn)壓器是解決該問題的唯一途徑。交流穩(wěn)壓器的設(shè)置，能夠有效避免在高峰或低谷時段供電不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而為數(shù)控機(jī)床的高效生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。
2.2.2正確選擇合適設(shè)備
在數(shù)控機(jī)床運行期間，操作人員應(yīng)重視數(shù)據(jù)機(jī)床設(shè)備的選型，特別是有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)方面的選型，設(shè)備選型是否合理將直接決定數(shù)控機(jī)床的相關(guān)工作能否順利開展。因此，相關(guān)工作人員在選擇相關(guān)設(shè)備的型號時，務(wù)必要對工作環(huán)境、工作條件、生產(chǎn)需求等多方面因素進(jìn)行充分考量。此外，為提高數(shù)控機(jī)床與各相關(guān)設(shè)備工作的協(xié)調(diào)性，企業(yè)在選購數(shù)控機(jī)床以及相關(guān)設(shè)備時，應(yīng)盡量選擇同一廠家的產(chǎn)品。同一廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品有利于工藝之間的鏈接，且為后期維修保養(yǎng)工作減少了許多不必要的麻煩，從根本上解決了數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率低的問題。
2.2.3落實機(jī)床維護(hù)管理工作
數(shù)控機(jī)床的管理與維護(hù)是確保數(shù)控機(jī)床得以正常工作的重要前提，也是延長數(shù)控機(jī)床使用壽命的關(guān)鍵。因此，相關(guān)工作人員可定期對機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與管理，通過機(jī)床等方式，對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)。另外，部分?jǐn)?shù)控機(jī)床運行環(huán)境較為特殊，為確保數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用價值得以充分發(fā)揮，務(wù)必對機(jī)床采取合適的方式進(jìn)行保養(yǎng)。同時，不同型號的數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)維護(hù)方式也不一樣，油的類型與使用方式切不可混淆。只有認(rèn)真落實好機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作，才能有效提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率。
