发布时间:2023-09-22 10:39:39
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数控机床是技术密集度及自动化程度很高的,典型的机电一体化产品,但在企业生产中,数控机床能否达到加工精度高、产品质量稳定、提高生产效率的目标,不仅取决于机床本身的精度和性能,很大程度上取决于如何使用数控机床。而对于数控机床的使用不能单纯依靠维修人员在发生故障时及时修复机床使其尽早投入使用,还应重视机床的日常维护保养工作。
1、选择合适的使用环境
数控机床的使用环境(例如:温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等)会影响机床的正常运转,所以在安装机床时应严格要求做到符合机床说明书规定的安装条件和要求。在经济条件许可的条件下,应将数控机床与普通机械加工设备隔离安装,以便于维修和保养。
2、严格遵守数控机床的操作规程,制定并严格执行数控机床管理的规章制度
制定和遵守操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一,实践证明许多故障都可由遵守操作规程而减少。若机床在使用中出现故障,操作者不可盲目处理,以免产生更为严重的后果,要注意保留现场,待维修人员来后如实说明故障前后的情况,尽早排除故障。故障若属于操作原因,操作者要吸取经验,避免下次犯同样的错误。除日常维护外还必须制定并严格执行数控机床管理的规章制度,主要包括:定人、定岗和定责任的“三定”制度,定期检查制度,规范交接班制度等。
3、长期不用的数控机床的维护与保养
在数控机床闲置不用时,应经常给数控系统通电。给机床通电后使其空运行。在空气湿度大的雨季应该天天通电,利用电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气,以保证电子部件的性能稳定可靠。
4、数控系统中硬件控制部分的维护与保养
每年让有经验的电工检查一次,检测有关的参考电压是否在规定范围内,如电源模块的各路输出电压、数控电源参考电压等是否正常并清除灰尘;检查系统内各电器元件联接是否松动;检查各功能模块使用及风扇的运转是否正常并清除灰尘;检查伺服放大器和主轴放大器使用的外接式再生放电单元的联接是否可靠并清除灰尘;检测各功能模块使用的存储器后备电池的电压是否正常,一般应根据厂家的要求定期更换。对于长期停用的机床,应每月开机运行4小时,这样可以延长数控机床的使用寿命。
5、机床机械部分的维护与保养操作者给刀架上装刀时要保证安装到位并检查是否锁紧可靠。
注意所装刀号与所需刀具一致,防止换错刀具导致事故发生;开机后检查刀架回零位置是否正确,刀台刀架空运行检查各部分工作是否是正常动作。
机床应定期检查、调整丝杠螺母的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;注意保护护板,避免硬质灰尘和切屑从损坏的护板缝隙进入丝杠。定期调整主轴驱动皮带的松紧程度;防止各种杂质进入油箱,每年更换一次油。
操作者在每班加工结束后,应清扫干净散落于护板、导轨等处的切屑;在工作时注意检查排屑器是否正常工作,以免造成切屑堆积损坏导轨精度,危及丝杠和导轨的寿命;在工作结束前应将各伺服轴回归原点后停机。
6、机床主轴电机的维护与保养
维修电工应每年检查一次伺服电机和主轴电机。着重检查其运行噪声、温升,若噪声过大,应查明原因,是轴承等机械问题还是与其相配的放大器的参数设置问题,采取相应措施加以解决。对于直流电机,应对其电刷、换向器等进行检查、调整、维修或更换,使其工作状态良好。检查电机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘;检查电机各联接插头是否松动。
7、机床进给伺服电机的维护与保养
对于数控机床的伺服电机,要在10-12个月进行一次维护保养,加速或者减速变化频繁的机床要在2个月进行一次维护保养。
维护保养的的主要内容有:用干燥的压缩空气吹除电刷的粉尘,检查电刷的磨损情况。如需更换,需选用规格相同的电刷,更换后要空载运行一定时间使其与换向器表面吻合;检查清扫电枢整流子以防止短路;如装有测速电机和脉冲编码器时,也要进行检查和清扫。
数控机床中的直流伺服电机应每年至少检查一次,一般应在数控系统断电的情况下,并且电动机已完全冷却的情况下进行检查:取下橡胶刷帽,用螺钉旋具刀拧下刷盖取出电刷;测量电刷长度,如FANUC直流伺服电动机的电刷由10mm磨损到小于5mm时,必须更换同一型号的电刷。仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟和裂痕,以及电刷弹簧上是否有打火痕迹。如有上述现象,则要考虑电动机的工作条件是否过分恶劣或电机本身是否有问题。用不含金属粉末及水分的压缩空气导入装电刷的刷孔吹净粘在孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净,可用螺钉旋具尖轻轻清理,直到孔壁全部干净为止,但要注意不要碰到换向器表面。重新装上电刷,拧紧刷盖。如果更换了新电刷,应使电动机空运行一段时间,以使电刷表面和换向器表面吻合。
8、机床测量反馈元件的维护与保养机床测量元件采用编码器、光栅尺的较多,维修电工每月检查一次测量元件联接是否松动,是否被油液或灰尘污染。
9、机床电气部分的维护与保养具体检查可按如下步骤进行:
(1)检查三相电源的电压值是否正常,有无偏相,如果输入的电压超出允许范围则进行相应调整。
(2)检查所有电气联接是否良好。
(3)检查各类开关是否有效,可借助于数控系统CRT显示的自诊断画面及可编程机床控制器(PMC)、输入输出模块上的LED指示灯检查确认,若不良应更换。
(4)检查各继电器、接触器是否工作正常,触点是否完好,可利用数控编程语言编辑一个功能试验程序,通过运行该程序确认各元器件是否完好有效。
(5)检验热继电器、电弧抑制器等保护件是否有效等等。电工应每年检查调整一次。电气控制柜及操作面板显示器的箱门应密封,不能用打开柜门使用外部风扇冷却的方式降温。操作者应每月清扫一次电气柜防尘滤网,每天检查一次电气柜冷却风扇或空调运行是否正常。
10、压系统的维护与保养
检查各液压阀、液压缸及管子接头是否有外漏;液压泵或液压马达运转时是否有异常噪声等现象;液压缸移动时工作是否正常平稳;液压系统的各测压点压力是否在规定的范围内,压力是否稳定,油液的温度是否在允许的范围内;液压系统工作时有无高频振动;电气控制或撞块(凸轮)控制的换向阀工作是否灵敏可靠;油箱内油量是否在油标刻线范围内;行位开关或限位挡块的位置是否有变动;液压系统手动或自动工作循环时是否有异常现象;定期对油箱内的油液进行取样化验,检查油液质量,定期过滤或更换油液;定期检查蓄能器的工作性能;定期检查冷却器和加热器的工作性能;定期检查和旋紧重要部位的螺钉、螺母、接头和法兰螺钉;定期检查更换密封元件;定期检查清洗或更换液压元件;定期检查清洗或更换滤芯;定期检查或清洗液压油箱和管道。
操作者每周应检查液压系统压力有无变化,如有变化,应查明原因,并调整至机床制造厂要求的范围内。操作者在使用过程中,应注意观察刀架换刀情况、护板来回移动是否正常;液压油箱内油位是否在允许的范围内;油温是否正常,冷却风扇是否正常运转;每月应定期清扫液压油冷却器及冷却风扇上的灰尘。
机床液压油过滤装置每年都应清洗;检查液压油的油质,如果失效变质应及时更换,所用油品质应是机床制造厂要求品牌或已经得到确认可代用的品牌;每年检查调整一次主轴箱平衡缸的压力,使其符合出厂要求。
11、机床气动系统的维护与保养
保证供给洁净的压缩空气,压缩空气中通常都含有水分、油分
和粉尘等杂质。水分会使管道、阀和气缸腐蚀,油液会使橡胶、塑料和密封材料变质,粉尘会造成阀体动作失灵。选用合适的过滤器可以清除压缩空气中的杂质,使用过滤器时应及时排除和清理积存的液体,否则当积存液体接近挡水板时,气流仍可将积存物卷起。
保证压缩空气中含有适量的油,大多数气动执行元件和控制元件都要求有适度的,方法一般采用油雾器进行喷雾。油雾器一般安装在过滤器和减压阀之后。油雾器的供油量一般不宜过多,通常每10m3的自由空气供1ml油量(即40滴到50滴油)。检查是否良好的一个方法是:找一张清洁的白纸放在换向阀的排气口附近,如果阀在工作三到四个循环后,白纸上只有很轻的斑点,表明是良好的。
保持气动系统的密封性,漏气不仅增加了能量的消耗,也会导致供气压力的下降,甚至造成气动元件工作失常。严重的漏气在气动系统停止运行时,漏气引起的噪声很容易发现,轻微的漏气则利用仪表,或用涂抹肥皂水的办法进行检查。
保证气动元件中运动零件的灵敏性,从空气压缩机排出的压缩空气,包含有粒度为0.01~0.08μm的压缩机油微粒,在排气温度为120~220℃的高温下,这些油粒会迅速氧化,氧化后油粒颜色变深,粘性增大,并逐步由液态固化成油泥。这种μm级以下的颗粒一般过滤器无法滤除。当它们进入到换向阀后便附着在阀芯上,使阀的灵敏度逐步降低,甚至出现动作失灵。为了清除油泥,保证灵敏度,可在气动系统的过滤器之后,安装油雾分离器,将油泥分离出。此外,定期清洗液压阀也可以保证阀的灵敏度。
保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度,调节工作压力时,压力表应当工作可靠,读数准确。减压阀与节流阀调节好后,必须紧固调压阀盖或锁紧螺母,防止松动。操作者应每天检查压缩空气的压力是否正常;过滤器需要手动排水的,夏季应两天排一次,冬季一周排一次;每月检查器内的油是否用完,及时加满规定品牌的油。
12、机床部分的维护与保养
各部分必须按要求定期加油,注入的油必须清洁,
处应每周定期加油一次,找出耗油量的规律,发现供油减少时及时通知维修工维修。操作者应随时注意CRT显示器上的设备报警信息,发现报警或异常现象时,及时通知维修工维修。钳工每年应进行一次油油路检查,发现油路堵塞或漏油应及时疏通或修复。底座里的油必须加到油标的最高线,以保证工作的正常进行。因此,必须经常检查油位是否正确,油应5-6个月更换更换一次。由于新机床各部件的初磨损较大,所以第一次和第二次换油的时间应提前到每月换一次,以便及时清除污物。废油排出后,箱内应用煤油冲洗干净(包括床头箱及底座内油箱),同时清洗或更换滤油器。
13、可编程机床控制器(NC)的维护与保养主要检查NC的电源模块的电压输出是否正常;输入或输出模块的接线是否松动;输出模块内各路熔断器是否完好;后备电池的电压是否正常,必要时进行更换。对NC输入输出点的检查可利用CRT上的诊断画面用置位复位的方式检查,也可用运行功能试验程序的方法检查。
14、机床精度的维护与保养
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。
15、有些数控系统的参数存储器是采用CMOS元件,其存储内容在断电时靠电池带电保持。一般应在一年内更换一次电池,并且一定要在数控系统通电的状态下进行,否则会使存储参数丢失,导致数控系统不能工作。
近年来, 数控机床大量用于制造业中, 成为企业生 产的关键设备, 带来很大的效益; 但是数控机床的先进 性、复杂性、智能化高的特点, 也使数控机床维护保养 工作要求较高, 出现的故障种类增多, 诊断较为困难。
1 合理地使用数控机床
1.1 数控机床的工作场地选择
( 1) 避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮
湿或粉尘过多的场所,尽量在空调环境中使用,保持室 温20℃左右。由于我国处于温带气候、受季风影响、温
度差异大, 对于精度高、价格贵的数控机床,应置于有 空调的房间中使用。( 2) 要避免有腐蚀气体的场所。因
腐蚀气体易使电子元件变质,或造成接触不良,或造成
元件短路,影响机床的正常运行。( 3) 要远离振动大的 设备(如冲床、锻压设备等)。对于高精度的机床还应采 用防振措施(如防振沟等)。( 4) 要远离强电磁干扰源,使
机床工作稳定。
1.2 数控机床的电源
数控系统对电源要求较严,一般要求工作电压为220V±10%。针对我国供电工况,对于有条件的企业,可
为数控机床采取专线供电或增设稳压装置,以减少供电 品质差的影响, 为数控系统的正常运行提供有力保证。
1.3数控机床配置合适的自动编程系统
手工编程对于外形不太复杂或编程量不大的零件
程序, 简单易行。当工件比较复杂时(如凸轮或多维空
间曲面等),手工编程周期长(数天或数周)、精度差、易
出错。因此,快速、准确地编制程序就成为提高数控机 床使用率的重要环节; 为此, 有条件的用户最好配置必
要的自动编程系统,提高编程效率。
1.4数控机床配置必要的附件和刀具
为了充分发挥数控机床的加工能力, 必须配备必要
的附件和刀具。切忌花了几十万元钱买来一台数控机床,因缺少一个几十元或几百元的附件或刀具而影响整
机的正常运行。由于单独签订合同购买附件的单价大大 高于随同主机一起供货的附件单价, 因此, 有条件的企 业尽量在购买主机时一并购置易损部件及其它附件。
1.5加工前的准备
加工前要审查工件的数控加工工艺性, 应重视生
产技术准备工作(包括工件数控加工工艺分析、加工程
序编制、工装与刀具配置、原材料准备及试切加工等)
以缩短生产准备时间,充分提高数控机床的使用效率。
合理安排适合在数控机床加工的各种工件, 安排好数 控机床加工运转所需的节拍。
1.6为维修保养做好准备
建立一支高水平的维修队伍, 保存好设备的完整
转贴于 2.数控机床的常见故障
2.1 故障发生的阶段
故障是指设备或系统因自身原因而丧失规定功能 的现象。发生故障具有相同的规律, 一般分为三个区域:
( 1) 初期运行区, 故障率较高, 故障曲线呈上升趋势, 此 区故障多数属于设计制造和装配缺陷造成的。( 2) 正常
运行区, 此时故障曲线趋近水平, 故障率低, 此区故障一
般是由操作和维护不良造成的偶发事故。( 3) 衰老区, 此 区故障率大, 故障曲线上升快, 主要原因是运行过久、机
件老化和磨损过度造成的。
2.2 故障的分类
按结构分为机械和电气两类; 按故障源分为机械 故障和控制故障两类; 就其数控系统而言分为硬件故 障、软件故障、干扰故障三类。要判断是机械方面故障
还是控制系统故障, 其分析方法是: 先检查控制系统,
看程序能否正常运行, 显示和其它功能键是否正常, 有 无报警现象等; 再检查电机和检测元件, 是否能正常运 转, 有无间歇或抖动现象, 有无定位不准等问题。如果 没有上述问题, 则可初步判断故障原因在机械方面, 着 重检查传动环节。检查传动环节时应使电机断电, 用手 动并配合打表检查机器。
3.数控系统的常见故障分析
( 1) 位置环。这使数控系统发出控制指令, 并与位
置检测系统的反馈值相比较, 进一步完成控制任务的
关键环节; 它有很高的工作频度, 并与外设相联接, 容 易发生故障。常见的故障有: 1) 位控环报警: 可能是测 量回路开路, 测量系统损坏, 位控单元内部损坏。2) 不
发指令就运动, 可能是漂移过高, 正反馈, 位控单元故
障, 测量元件损坏。3) 测量元件故障, 一般表现为无反 馈值; 机床回不了基准点; 高速时漏脉冲产生报警, 可
能的原因是光栅或读头脏了; 光栅坏了。
( 2) 伺服驱动系统。它与电源电网、机械系统等相 关联, 工作中一直处于频繁的启动和运行状态, 也是故
障多发部位。其主要故障有: 1) 系统损坏。一般由网络电 压波动太大或电压冲击造成。地区电网质量不好, 会给
机床带来电压超限, 尤其是瞬间超限, 若无专门的电压 监控仪, 则很难测到。在查找故障原因时, 要加以注意,
还有一些是由于特殊原因造成的损坏。2) 加工时工件表 面达不到要求, 走圆弧插补轴换向时出现凸台, 电机低
速爬行或振动, 这类故障一般是由于伺服系统调整不 当, 各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起, 解
决办法是进行最佳化调节。3) 保险烧断, 或电机过热, 以 至烧坏, 这类故障一般是机械负载过大或卡死。
( 3) 电源部分。电源失效或故障的直接结果是造成 系统的停机或毁坏整个系统。一般在欧美国家, 这类问
题较少, 在设计方面的因素考虑的不多; 但在中国由于 电源波动较大、质量差, 还隐藏有高频脉冲类的干扰, 加上人为的因素( 如突然拉闸断电等) , 这些原因可造 成电源故障失控或损坏。再者, 数控系统部分运行数
据、设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器 内, 系统断电后依靠电源的后备蓄电池或锂电池保持。
因而, 停机时间比较长, 拔插电源或存贮器都可能造成 数据丢失, 使系统不能运行。
( 4) 可编程序控制器逻辑接口。数控系统的逻辑控 制(如刀库管理, 液压启动等), 主要由PLC实现, 必须采
集各控制点的状态信息 (如断电器, 伺服阀, 指示灯 等), 它与外界繁多的各种信号源和执行元件相连接,
变化频繁, 发生故障的可能性较多, 故障类型较多。
( 5) 其它。由于环境条件, 例如干扰, 温度, 湿度超 过允许范围, 操作不当, 参数设定不当, 都可能造成停
机或故障。不按操作规程拔插线路板, 或无静电防护措 施等, 也可能造成停机故障甚至毁坏系统。
4 常见故障的排除方法
( 1) 初始化复位法。一般情况下, 由于瞬时故障引 起的系统报警, 可用硬件复位或开关系统电源依次清
除故障; 若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电 池欠压造成混乱, 则必须对系统进行初始化清除, 清除 前应注意作好数据拷贝记录; 若初始化后故障仍无排 除, 则需进行硬件诊断。
( 2) 参数更改、程序更正法。系统参数是系统功能 的依据, 参数设定有误可能造成系统的故障或某功能
无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机, 对此 可以采用系统的块搜索功能进行检查, 改正所有错误, 确保正常运行。
( 3) 调节、最佳化调整法。调节简单易行的办法, 可 通过对电位计的调节, 修正系统故障。通过调节速度调
节器的比例系数和积分时间, 可使伺服系统达到既有 较高的动态响应特性, 又不发生振荡的最佳工作状态。 在现场没有示波器或记录仪的情况下, 根据经验, 先正 向调节使电机起振, 然后向反向慢慢调节, 直到消除震 荡即可。
( 4) 备件替换法。采用好的备件替换诊断出的坏线路 板, 并做相应的初始化启动, 使机床迅速投入正常运转,
然后将坏板修理或返修, 这是目前最常用的排故办法。
( 5) 改善电源质量法。目前一般采用稳压电源, 以 改善电源波动。对于高频干扰可用电容滤波法, 通过这
些预防性措施可减少电源板的故障。
( 6) 维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际 工作中属于设计缺陷造成的偶然故障, 可以不断修改 和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式 不断提供给维修人员, 以此做为故障排除的依据, 有利 于正确彻底地排除故障。
础上已设计了一套新型应力应变测试系统, 该系统集
数据采集和处理功能于一体,减少了中间环节,操作更 便捷、更简单且测试结果更精确[22]。
结束语
SHPB装置是研究材料动载特性的理想工具, SHPB
测试装置的发展是力学、材料学、计算机等技术在应用
领域的综合集成。各学科的协同发展将有力地推动
SHPB技术应用范围的扩大以及SHPB测试技术的提高。
参考文献
[1] 马哓青.冲击动力学[M].北京: 北京理工大学出版社, 1992.
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-073-02
随着科学生产技术的不断发展,数控机床技术也在日益提高。众所周知,数控机床是机械加工制造也的重要基础,为日常生产提供了有力的保证。在现有国际国内市场中,产业规模日渐扩大,技术的革新和生产要求的不断提高,对数控机床技术提出了更高的要求。数控机床的性能和技术水平对于产业的发展有着相当大的意义。由于数控机床的对于企业生产的关键地位,数控机床的日常保养与维护也成为了相当重要的工作。数控机床是现代化高科技生产设备,集合了先进的科学技术,是提高企业竞争能力和生存能力的关键设备。如何做好数控机床的保养工作,更好的为制造也提供发展动力,成为了不少企业单位研究的课题。
1数控机床保养的意义与现状
数控机床技术的问世已经有几十年的时间,这项技术是由几项基础的学科综合演变而来,当下的产业环境对于数控机床技术也提出了相当高的要求,同时也促使着数控机床技术的不断进步。数控机床与普通机床大不相同,数控机床的特点是加工的精度、速度、效率、稳定性比普通机床有着更大的优势。数控机床可以减少工人的工作强度,提高生成的质量。并且,很多困难的加工工作,数控机床都可以完成。因此,随着科技的发展和产业的不断要求,数控机床在机械制造加工型企业中逐渐普及发展。数控机床的技术水平,生产能力也成为衡量一个企业制造能力的指标之一。
数控机床是高精度的自动化设备,在日常生产工作中,数控机床能否高效安全的生产,这与设备的日常正确使用和保养有着非常重大的关系。在企业的日常生产工作中,数控机床能否正常并且准确的完成既定工作,不仅仅取决于数控机床的自身性能和操作人员的合理操作,也与数控机床的日常保养维护工作有关。数控机床的价格成本也非常高,并且在制造加工工序中处于重要的关键地位。如果数控机床不能正常工作,影响生产,那么对于企业的损失是非常严重的。因此,长期、高效、安全、稳定可靠的生产,对于企业经济效益的实现是必要的条件。那么,正确的使用和保养数控机床就成为了一项保证企业正常生产的重要工作。
在企业日常生产中,由于生产过程中对于数控机床的维护重视不足,偏重生产的效能,忽视日常保养与维护,这种现象也是部分存在的。如果日常不注重对数控机床的保养和维护,那么在出现故障时,就很难达到迅速恢复正常生产,节约维修成本等目的。只有坚持的做好数控机床的保养工作,才能降低日常数控机床的元件器件的损耗,延长机械使用寿命,保证数控机床的良性工作状态,增加生产稳定性和安全性。并且在日常工作中也要及时的发现工作隐患,争取长时间的稳定高效工作。因此,要做好数控机床的日常保养工作,要提前做好预防,防微杜渐,认真细致的抓好数控机床的日常保养工作,正确的使用数控机床,保证数控机床的生产稳定性。
2数控机床保养的方法与措施
要做好数控机床的保养工作,需要做好方方面面的工作,各部分协调,为有效做好数控机床的保养工作创造良好的条件和基础。
2.1提高工作人员的职业素养和专业技能水平
数控机床的日常操作也是在工作人员的操作下进行,如果有问题出现,需要第一时间由操作人员进行处理。作为操作人员,要掌握正确科学的操作方法,并且具备良好的责任心和职业素养,对于数控机床提高重视程度,加大对企业的责任心。同时,工作人员也应该主动的提高自我专业技能水平,主动的学习和掌握数控相关的知识技能,并且经常组织相关培训,与有经验的操作人员进行学习与交流,切实的提高自身的工作能力。无论什么机械设备都有自己的工作方式和操作规范,严格按照操作规范进行操作既可以保证机械正常高效的工作,又可以保障机械操作人员的自身安全。
2.2 数控机床保养的设备需求
数控机床的保养需要提供足够并且可靠的保养设备,提供足够的物质条件支持。如相应的维修设备、仪表设备等。并且,对于不同的机床,也需要配备相应的维修软件、工程图样、技术资料、维修手册等等材料。这样,数控机床的保养工作才能正常的进行。
2.3 数控机床的预防性保养工作
预防性的保养工作对于数控机床的稳定生产具有相当大的意义。预防性维修保养就是把即将出现的问题和设备故障提前发现与排除,降低设备的故障率,保证正常生成的进行。
(1)对于选择数控机床设备不能仅仅从性能参数等角度来考虑与选择,还要从维修维护角度进行考察与分析。要重视设备的技术先进性、可维修的能力、设备运行的可靠性等等方面。选择技术含量较高的数控机床设备,不仅仅可以增加生成效率,更可以在设备运行的可靠性占有很大的优势。设备的可维修能力是指设备在出现故障的时候,维修起来是否方便和迅速,设备的零件元件更换是否方便,后备零件的购买是否方便有保证等。设备的可靠性是指设备正常运行的稳定性、正常生产的能力,应该选择可靠性高的设备,选择故障率低,平均正常运行时间高的设备。
(2)注重数控机床设备的正确使用。数控机床稳定高效生产的关键是正确的使用数控机床,正确使用数控机床可以延长机床使用寿命,提高生产效率,这在预防性保养中具有非常关键的。根据厂商的培训以及操作手册等资料,加强使用与维护的意识,严格按照流程和规章操作机床,降低配件的损耗与人为破坏,提高正常操作水平。在使用中严格注意数控机床的使用环境,避免过于潮湿或者阳光直射等不良环境对数控机床的实际影响。保证机床供电电压的稳定,从外部因素上杜绝和避免不正常情况的发生,减少外部因素引起的故障率。
(3)增加运行利用率。减少数控机床的闲置,避免由于过长时间的闲置造成的性能、精度的降低,减少配件由于闲置造成的故障。注重数控机床的使用统计,保证其通电时间的合理性。对于新投入生产的数控机床,要尽快的投入到日常生产使用中,磨合好设备,让故障在保修期内得以暴露和解决,为日后稳定正常生产做好准备。
(4)坚持设备的一般性维护和检查。数控机床由于自身具有较大的先进性和复杂性,其工作环境比普通机床要复杂的多。维修人员应坚持巡回检查,详细认真的统计好数控机床的日常工作情况,对于供电、压力、等情况细致的处理与记录。并且做好清洗、注油等日常工作,保证数控机床设备的正常运行。
3结束语
综上,数控机床设备是机械制造企业的生成核心。对于提高数控机床的稳定性,发挥数控机床的高效生产的特点,需要不断的研究和发展。只有坚持做好数控机床的日常保养工作,才能才延长元器件的使用寿命,延长机械部件的磨损周期,防止意外恶性事故的发生,争取机床长时间稳定工作。维修人员应该提高自身能力和素养,在思想上高度重视对数控机床的日常保养和预防性维护工作。对于数控机床的预防性保养工作切实的做好,及时发现隐患和非正常情况,减少故障的发生和维修成本,这同时也是在为企业创造效益。
【关键词】
数控机床;数控装置;机床排故
数控机床的日常维护,是对数控机床的定期检查和日常保养工作。如果这项工作做得很好,可以延长电器元件、功能模块的寿命和机械磨损周期,防止意外事故的发生。在日常维护中,必须注意以下几个问题:
一、配备高素质的编程、操作和维护人员
数控机床是综合了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,其控制系统复杂、价格昂贵。因此配备的人员必须具备以下基本素质,一是应有高度的责任心和良好的职业道德。二是具有较广的知识面和勤学习、善思考、多动手的良好工作习惯。负责日常维护的人员,不仅要掌握计算机原理、电子电工技术、自动控制与电力拖动、测量技术、机械传动及切削加工工艺知识,而且要具有一定的英语基础和较强的动手实践能力。才能全面掌控数控机床,使设备良好运行的基本保障。
二、建立数控设备的维护保养制度
数控机床种类多,各类数控机床因其功能,结构及系统不同,各具不同的特性.其维护保养的内容和细则也各有其特色,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,针对性地制订并严格制定日常维护保养制度是非常必要的。日常维护工作可以分为每天检查、每周检查、每半年检查和不定期检查等各种检查周期。检查内容为常规检查内容。对一些频繁运动的元、部件(无论是机械传动部分还是驱动控制部分),都应该作为定期的检查对象。如重复定位精度,必须每次技能鉴定前作重点检查,以保证学生在考核中得到较好的尺寸精度。另外对于储存器(CMOS)供电电池,应在数控系统通电状态下更换新电池,以确保存储参数不丢失,数控系统正常运行。
三、重点抓好数控装置的维护
1、注意数控装置的防尘
首先,除进行必要的检修外,平时应尽量少开柜门,因为柜门常开易使空气中飘浮的灰尘、油雾和金属粉末落在印刷线路板上和电器接插件上,很容易造成元器件之间的绝缘电阻下降,从而引发故障甚至造成元器件损坏,所以加强数控柜和强电柜的密封管理很重要。有些数控机床的主轴速度控制单元安装在强电柜中,强电柜门关的不严是使电器元件损坏、是数控系统控制失灵的一个原因。
其次,对一些已受外部灰尘、油雾污染的电路板和接插件可采用专用电子清洁剂喷洗。
2、重视数控装置的散热
环境温度过高会使数控装置内温度升高,若散热条件不好会使数控系统工作不稳定,因此对数控装置的散热通风装置,必须经常检查,不能马虎。始终要保证冷却风扇的工作状态良好,要对过滤网作定期进行清理,确保冷却风道的畅通。避免在高温天气里,打开数控柜门,用风扇对数控机床进行降温,这是不利防尘的盲目举动。
四、加强设备状态巡视
通常,在数控机床使用的第一年内,有1/3以上的故障是由于操作不当引起的。所以,日常设备巡视很重要,这项工作体现了设备管理人员高度的责任性和专业水准,如果做得好,既可以提高工人的编程与操作技能,又可以避免机床故障的发生。
五、做好机床排故工作
机床一旦出现报警,说明机床已出现故障或处在非正常工作状态。应该首先查明原因,然后才能继续运行。数控机床一旦停机,直接影响实习教学计划,后果非常严重。因此,维护人员必须要有高超技术和严谨的工作作风,认真作好维修记录,对故障发生的原因进行科学地分析,发现故障的根源与规律,从而排除机床故障。
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0145-01
所有机床的电气设备在运行过程中会出现多种不同类型的故障。然而引起机床电气设备产生故障的原因,一方面源于机床电器元件在运行过程中的自然老化,另一方面源于机床设备在平常运行过程中的保养与维护工作不到位而致,由此就出现了小故障发展为大事故的现象。除了以上两方面的原因以外,电气维修技术者在处理电气故障时的误判断、误测量及操作方法不正确进而酿成了事故范围扩大的局面,也为其中的一个原因所在。因此,为了确保机床能够正常运行,以压缩因电气修理的停机时间,提高机床的劳动生产率及利用率,就务必对机床电气设备的维护与保养工作引起足够的重视。目前,数控机床电气维修技术由于还未形成一个完善、成熟的理论体系,所以,笔者就自己的工作经验及多年的业务基础对数控机床电气维修技术进行了整理和总结,以供参考。
1 数控机床的维护与保养
具体来讲,数控机床的维护与保养需以各机床型号、种类、实际运用情形为依据,以机床的操作说明书作为参考,有必要规划并制定定级、定期的维护与保养工作制度。
1.1 提高数控系统的维护力度
提高数控系统的维护力度,需从以下几点入手:(1)对存储用电池进行定期替换。为了防止RAM内信息丢失,在替换电池时需在数控系统供电的情况下进行该项工作。(2)就日常维护规章制度及操作规程应严格执行并遵照,尽可能的少开强电柜门及数控柜门。(3)就数控柜的散热通风系统应及时定期的进行清理。定时维护数控系统的输入/输出装置。定时查看并替换直流电动机电刷。每年对数控铣床、数控车床等查看一次。定时查看、替换电动机电刷。
1.2 提高数控机床的生产利用率
以机床电气方面而言,为了提高数控机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。
1.3 加大操作人员的培训工作以提高其综合素质
加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是:(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,其涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远远不及数控机床,所以,很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。因此,对数控操作技术人员必须进行相应操作上的培训与学习,同时制定出一套符合实际要求且操作有效的关于数控机床在管理和使用方面的措施与方案。
2 几种常见的数控机床电气故障
2.1 电源故障
整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。
2.2 硬件故障
通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。
2.3 软件故障
通常情况下,数控机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。
3 数控机床电气维修技术的探究和讨论
3.1 进行数控电气故障的检查工作
数控机床电气故障的检查工作包括:(1)查询故障产生的原因、表象、后果。(2)检查各电控装置是否有报警迹象,机床各部件是否处于正常工作状态。(3)检查局部是否存在保险烧坏的现象等。通过常规电工仪表检测各组直、交流电源电压等,从其中找出可能存在的故障。
3.2 电源故障维修和排除
数控机床电源故障维修和排除的措施:一方面,进行电源重设计和安装。另一方面,维修、替换出现故障的电子元器件。
3.3 工作台定位不准故障的维修
通过分析和研究,以下3点是产生工作台定位错误的可能性原因:(1)编码器联轴节出现磨损现象。(2)测量电路不佳。(3)由于同步齿形带出现磨损现象,致使检测到的工作台转数与实际转数不吻合。以上述原因为依据,检查编码器联轴节与同步齿形带,整体判断由于测量电路不佳而产生故障的可能性极大。
3.4 控制轴运行故障的维修
致使控制轴运行产生故障的原因为:闭环电路检测信号线出现折断的现象。当出现上述故障时,应采取重新接线的措施来消除故障,达到维修故障的目的。
4 结语
所有机床的电气设备在运行过程中会出现多种不同类型的故障。然而引起机床电气设备产生故障的原因,一方面源于机床电器元件在运行过程中的自然老化,另一方面源于机床设备在平常运行过程中的保养与维护工作不到位而致,由此就出现了小故障发展为大事故的现象。除了以上两方面的原因以外,电气维修技术者在处理电气故障时的误判断、误测量及操作方法不正确进而酿成了事故范围扩大的局面,也为其中的一个原因所在。因此,为了确保机床能够正常运行,以压缩因电气修理的停机时间,提高机床的劳动生产率及利用率,就务必对机床电气设备的维护与保养工作引起足够的重视。目前,数控机床电气维修技术由于还未形成一个完善、成熟的理论体系,所以,笔者就自己的工作经验及多年的业务基础对数控机床电气维修技术进行了整理和总结,以供参考。
1、数控机床的维护与保养
具体来讲,数控机床的维护与保养需以各机床型号、种类、实际运用情形为依据,以机床的操作说明书作为参考,有必要规划并制定定级、定期的维护与保养工作制度。
1.1 提高数控系统的维护力度
提高数控系统的维护力度,需从以下几点入手:(1)对存储用电池进行定期替换。为了防止RAM内信息丢失,在替换电池时需在数控系统供电的情况下进行该项工作。(2)就日常维护规章制度及操作规程应严格执行并遵照,尽可能的少开强电柜门及数控柜门。(3)就数控柜的散热通风系统应及时定期的进行清理。定时维护数控系统的输入/输出装置。定时查看并替换直流电动机电刷。每年对数控铣床、数控车床等查看一次。定时查看、替换电动机电刷。
1.2 提高数控机床的生产利用率
以机床电气方面而言,为了提高数控机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。
1.3 加大操作人员的培训工作以提高其综合素质
加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是:(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,其涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远远不及数控机床,所以,很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。因此,对数控操作技术人员必须进行相应操作上的培训与学习,同时制定出一套符合实际要求且操作有效的关于数控机床在管理和使用方面的措施与方案。
2、几种常见的数控机床电气故障
2.1 电源故障
整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。
2.2 硬件故障
通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。
2.3 软件故障
通常情况下,数控机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。
3、数控机床电气维修技术的探究和讨论
3.1 进行数控电气故障的检查工作
数控机床电气故障的检查工作包括:(1)查询故障产生的原因、表象、后果。(2)检查各电控装置是否有报警迹象,机床各部件是否处于正常工作状态。(3)检查局部是否存在保险烧坏的现象等。通过常规电工仪表检测各组直、交流电源电压等,从其中找出可能存在的故障。
3.2 电源故障维修和排除
数控机床电源故障维修和排除的措施:一方面,进行电源重设计和安装。另一方面,维修、替换出现故障的电子元器件。
3.3 工作台定位不准故障的维修
通过分析和研究,以下3点是产生工作台定位错误的可能性原因:(1)编码器联轴节出现磨损现象。(2)测量电路不佳。(3)由于同步齿形带出现磨损现象,致使检测到的工作台转数与实际转数不吻合。以上述原因为依据,检查编码器联轴节与同步齿形带,整体判断由于测量电路不佳而产生故障的可能性极大。
3.4 控制轴运行故障的维修
致使控制轴运行产生故障的原因为:闭环电路检测信号线出现折断的现象。当出现上述故障时,应采取重新接线的措施来消除故障,达到维修故障的目的。
4、结语
随着现代化社会的日益变迁,机械制造越来越被人们用于我们日常加工和生产,机械制造中数控机床的使用越来越广泛,大到综合型加工业,小到门市小作坊,数控机床被用于人们生活中的方方面面。但是就我在工作中的感受而言我们在使用数控机床的时候,只想着如何将机床的能力和稼动率达到最大化,长时间的运转和稼动,缺少专业人才的保养,极容易产生设备的故障,甚至影响生产进度,经常导致休息时间加班加点。虽然明天下班的时候我们员工也会对机床进行表面进行初步的清扫,但是这样的清扫远达不到设备保养的真正效果。机床的死角和内部零部件任然没有得到一定的保养。
在实际工作中我们不难看出我们的员工天天打扫的机床在我们的摄像机前漏出了原形,这只是我们设备得不到保养得一个小的缩影而已。长时间的对设备的死角和内部零部件不进行清扫和更换,会降低设备的精度和寿命。如何保证我们数控机床正常运转和我们的生产进度呢?必须对设备进行保养,设备的保养,我认为要从以下几点出发:
1数控机床安装的工作环境和精度确认
(1)数控机床应安装在适当的坏境中,温度过高会导致机床内部电气线路加速老化,工作中经常会看见由于温度过高,设备模块报警连续不断,这就是坏境的温度没保证到位,温度控制在低于30度即可。太过潮湿的坏境会加快机床表面和内部零件生锈腐蚀,影响设备运转。要远离振动大的设备如冲床锻压设备等,如是高精度的设备应采取防振措施。要远离强电磁干扰源,使设备正常运转。(2)确认数控机床的稳固和水平跳动性,可以在安装设备的时候将四角打上螺丝固定于地面,而不是在设备加工或运转的时候,机床还在抖动。定时地对我们的机床进行水平确认,确认是否设备有偏动。定期对机床的跳动进行打表确认,使机床的精度得到保证。
2数控机床安装后的保养
无论在各个学校或者在数控加工工厂内,新设备的引进都是一套设备保养计划的开始。小到各个设备的有效标示,大到各个电气机械部位都不可以错过。设备引进初期设备故障率颇高,这一时间段设备的液压电气机械部分还没有完全的磨合,没有正常的保养,而盲目的投入生产加工中,势必导致设备的使用寿命的降低。如何做好设备前期的保养,前期的保养是一种预防性的保养,总结以下几点:(1)详细阅读数控设备配备的相关图纸、说明书、机床出厂的检测报告、调试验收报告等资料和参数设定、程序、刀具刀补等数据资料归梢,包括纸质和电子文档两种形式。(2)详细检查、记录、保存机床出厂的原始典型状态数据,如开机全部同零状态和自动加工状态时刀库、换刀、转台在规定位置状态及指定刀号时的程序、位置、坐标系、刀补等基础数据。(3)新进机床的第一次换油及油箱清洗非常重要,包括液压油箱、油箱、主轴冷却油箱、转台减速油箱等,目的是解决机床初期磨损大对油污染的问题。(4)数控机床技术支持预案准备:人员培训、数据备份方法和手段、备件规划、故障原因分析与排除方法。
3数控机床日常的防护保养
对数控机床的日常使用在我们的设备保养中起着至关重要的一点。怎么做到很好的日常的防护,根据不同型号的数控设备有着不同的方案,但总的来说设备日常的保养防护都应包括以下几点:(1)把握日常生产中的细节,勿违章操作。(2)使我们的机床保持良好的状态,油的种类不应加错。(3)定期检查电气机械部件是否有老化损坏。(4)定期对数控机床的各个开关按钮进行试验,预防加工中出现异常等。
这边列举一个实例来感受我们日常保养的重要:比如设备关电重启之后进给倍率没有打低,没有控制下刀的位置(或者没有将加工程序回到加工起始文位置),循环启动直接加工,容易导致刀塔与刀库撞击加工部件,在我的日常工作中经常会有这样的事情发生,当这样的问题出现时大部分的操作人员会有这样的想法和做法,如图所示:
怎样做好数控机床的日常维护,我认为不可以看表面现象,如上图所看到的,日常操作中异常情况发生之后被我们从表面上解决了,撞击之后设备仍然可以正常的运转和加工,但是机床的真正的问题没有被我们发现,长此下去机床的精度得不到保证,内部损伤的零部件得不到及时的修理和更换,这样一来我们的设备频繁的故障率节节升高,直到最后无法修理而导致报废。这边我有份某工厂停产大修的数据表格可以详细的说明日常的细节没把握住,换来的是大规模的维修成本和时间浪费。
如果我们再加上人力物力的损失,这种代价实在有点过高。我们要在日常工作中有针对性对我们的操作人员进行培训,将应避免的异常问题消灭在萌芽之中。在本人工作的周边发生过无数次类似于这样在日常生产中,没有把握住细节而导致数控机床遭受到无法挽回的伤害,换回来的是一份份的再发防止方案。我们要做的不是在异常情况发生之后的灭火者,而是在异常情况放生之前的预防者,不要做事后诸葛亮。我们的操作者要有对数控机床的自我保养意识。日常防护中要做到点检保养,即定点、定期、定标、定项、定法、定人、检查、记录、处理、分析即首先确定一台数控机床有多少个维护点;分析这台设备可能发生故障的部位;确定多长时间检查一次;要对维护点逐个制订标准;每个维护点检查的项目要有明确规定;对检查的方法和仪器也要有规定;应根据检查的部位和技术精度要求,落实到人;检查的环境、步骤要有规定;每次检查要详细做记录,并按规定格式填写清楚;能处理和调整的要处理和调整,不能处理的,要及时报告有关人员,安排处理;检查记录和处理记录都要定期进行系统分析,找出薄弱“维护点”,即故障率高的点或损失大的环节,提出意见,交设计人员进行改进设计。这样一来员工在保养机床的时候就会知道哪些是重点,哪些是必须要维护的,查出来的问题可以用特别的记号在点检表上标出,但切记不允许有点检作假现象,这样我们在点检表上可以对设备的异常问题一目了然了,我们可以针对点检出来的问题进行专项的整改和维修,及早发现设备异常问题,从而达到我们设备保养防患于未然。
4制作规范的数控操作规程
除了第二点说到的日常防护之外,还需制定并严格执行数控机床的管理规章制度制度。主要包括:(1)定人。规定机床的使用者即使用责任人。如他人必须使用,那么必须有机床的使用责任人陪同。(2)定责。机床的使用职责与使用责任人挂钩。这里包括机床清扫和机床护理。(3)定场。机床使用者在机床的时候不应离开机床,在机床需要维修时,拆卸下的部件应有对应的置场,以防组装时发生漏装情况。
5数控设备的保养离不开专业人才的维护
现代社会在快速的前进和发展,对数控加工业的要求也越来越严格,对于简单的数控操作人员来说,熟悉数控机床的操作与编程、日常的设备卫生清扫是上岗操作的基本条件,但这些远远不足以对我们的设备保养起到真正的作用,我们需要更多的设备保养得专业人才,他们需具备相应的电气机械等多方面的技能,对数控机床的原理和结构有较深的认识,来为我们的数控机床保驾护航。充分运用专业人员的优势,我们要做到以下几点:(1)定期对数控机床进行彻底检查:线路是否凌乱与需要更换、机械轴承是否有卡死现象等等。(2)有针对性的对一线操作者进行培训:定期举行电气机械方面的培训,使一线操作者初步了解自己所操作的设备等等。(3)指导操作者正确的操作规程,切勿违章操作减少对机床的伤害。(4)制作有针对性的机床防护标语进行张贴。(5)不定期的对一线生产线进行巡检,指出生产设备不到位的违规现象,并与生产一线领导进行沟通,做出机床防护保养方案并定期确认效果等。当然我们专业人士要做的还有很多,根据我们工作的条件环境来合理的安排每天所要做的事项,来达到我们设备保养得目的。
通过以上的叙述,我们在数控机床的保养上应有一定的认识,一个认真和有规划的设备保养计划与思维,有助于我们数控机床使用的正常的运转和精度,提高机床的使用寿命,所以请让我们所有的数控操作者行动起来,用科学的保养来延长数控机床的高性能寿命。
参考文献:
数控机床电气设备的工作效率与使用寿命并不完全是由机床自身的性能决定的,在很大程度上也受到维修与保养因素的影响。科学的使用数控机床电气设备能够有效防止其磨损,避免事故的发生,再加上精心的养护,能够使设备的性能保持良好的状态,进而保证设备的正常运行。当前,各种数控机床电气设备出现的故障屡见不鲜,加强对数控机床电器设备故障的维修与保养成为一项重要课题。
一、数控机床电气设备在运行中的注意事项
1、要想保证数控机床电气设备的性能发挥与使用寿命,通常要避免数控机电设备受到阳光的直射,或者是其他的热辐射,同时也要避免环境过于潮湿,或者粉尘较多。此外,数控机电设备还应该原理一些振动较大的设备,比如锻压设备等。
2、数控机电设备的运行的过程中一定要保证电源的供应。数控机电设备通常采用一些专用线路来供电,或者通过增设稳压装置等,这样能够适当减少对供电质量的消极影响,而且能够有效避免电源振动幅度瞬间增加等情况的发生对设备造成的影响。
3、在数控机电设备的使用与管理中,要制定一套符合实际的操作规程,比如保养规范,制度等。要想保证数控机电设备的正常运行,制定和遵守相关的操作流程是重要措施,实践证明,许多机电故障都应用操作流程的遵守而避免了。
4、切勿对数控机电设备长期封存。数控机床在购买时候要充分的利用,使一些问题在保修期内显现出来。在进行加工时,要尽量减少数控机床主轴的启动与关闭;不加工时,数控机电设备也要定期通电,最后定期检查,通过机电设备本身的发热来降低湿度,对电子元件起到一定的保护作用。
二、数控机床电气设备的维护与保养
当前,数控机床机电设备的种类繁多,各种类型的机电设备的功能不尽相同。对设备的维护与保养措施也要因机器而宜。
(一)数控机床电气系统的维护
1、数控机电设备的操作人员要严格遵守相关的规程与制度,提高操作人员的专业技能和专业素质,降低机电设备发生故障的频率。如果数控机电设备发生了故障,设备操作人员要能够保留现场,向设备的相关维修人员说明情况,以便于维修工作人员及时的找出问题,排除故障。
2、在数控机床加工车间中,通常会存有一定的灰尘和金属粉末,这些灰尘和粉末一旦落到数控机电设备中,非常容易导致电子元件,以及电路板的损坏。尤其是炎热的夏天,有的用户采用打开数控机柜的方法来使机器散热,这是一种非常不可取的办法,很容易导致数控系统的严重损坏。
3、避免数控机电系统过热。在日常的工作中,要加强对数控柜上的冷却风扇的检查,看其是否正常工作。定期检查风道过滤器的堵塞情况,一定要及时清理滤网上的灰尘,否则会引起严重的事故。
4、要定期维护数控系统的输入输出装置。当前,工厂中运行的数控机床仍然有不少都是产于上市期八十年代的,这些机床大多带有光电式纸带阅读器,假如读带的部分出现了被污染的现象,则非常容易导致读入信息的出错问题。因此,根据相关规定要求加强对光电式阅读器的维护与保养是非常有必要的。
5、要定期检查直流电动机的电刷。数控机电设备的直流电动机的电刷是重要的机器部件,一旦出现过度磨损,则非常容易导致电动机的性能无法发挥,甚至很有可能造成电动机的损坏。因此,工作人员要定期检测电动机的电刷是否在正常工作,以及数控车床、加工中心都要定期检查一次,时间最好在半年到一年之间。
6、加强对备用电路板的维护。既然是备用,通常是不会被安装到机械中使用的,但是长期闲置会导致性能大大下降。因此,对于备用电路板我们要定期安装到数控机电设备中运行一段时间,以此来防止备用电路板的破坏。
(二)加强对机械部件的维护与保养
1、主传动链的维护为保养。工作人员要定期对主轴驱动带进行松紧程度的调整,避免由于带打滑造成丢转;定期检查主轴的温度,必要时要进行适当地调节;对于主轴中的道具再经过长时间的使用以后,可能产生一定的间隙,因此必要时要进行液压缸活塞的调整。
2、刀库的维护与保养。一定要严格禁止将过重、过长的刀具安装到刀库中,科学避免换刀时出现掉刀。或者刀具碰撞的现象;要定期不定期的检查刀库的回零位置的准确性,及时调整数控机床主轴回换刀的位置;要检查刀具是否可靠地所在机械手上,一旦发现不正常的情况,要及时妥善处理。
3、加强对数控机床电气设备的精度的维护与保养。工作人员要定期对机床电气设备的水平和机械精度进行检查,并进行校正。对于机电设备精度的校正通常有两种方法,一种是系统参数补偿,比如进行丝杠反向间隙的补偿,以及机床会参考点的位置校正等;一种是在数控机械设备大修时,进行导轨修刮等。
三、数控机床电气设备的维护保养周期
数控机床电气设备的电气柜上的元件,通常是不用定期维护保养的。数控机床电气设备的维护保养周期要根据设备的结构、使用环境等来确定。
1、一级保养。一级保养通常是每个季度进行一次,时间控制在6到12个小时之间,需要维修保养的工作包括:清扫灰尘、试车、紧固熔断器、整理线路等。当前,在日常运作中,也应该加强临时措施的实施,保证机电设备的正常运行。
2、二级保养。二级保养通常每半年进行一次,时间大致在3天到6天之间,维修保养工作包括:校验继电器、检验热继器,以及接触器、继电器的触头等。如果通知触头出现了烧毛现象,一定要及时修平处理。出现噪声的继电器,要认真分析原因,经过科学的修复以后方可使用,当然也可以直接更换新件。
总结
数控机床电气设备是当代制造业发展的关键性设备,其自动化程度高、结构复杂,要想使得数控机床电气设备的功能得到充分地发挥,就必须要做到对机电设备的正确操作和精心保养,进而提高数控机床电气设备的运行效率。数控机床电气设备的造价通常都比较高,一旦出现故障,造成的损失往往是非常大的,所以必须要对机床电气设备的维修与保养高度在重视,采取有效的维修和保养措施。
参考文献
[1]梁二虎.数控设备的正确维护保养[J].广西轻工业,2009.25(08).
数控机床即一体化产品它是计算机数字控制、机械传动技术、可编程控制技术及气动液压技术结合于一体的新产品。目前,我国机械化制造业的发展越来越扩大化,数控机床有着优越的特性(精度和效率及柔性化都很强),因此数控机床在加工领域得到了广泛的应用,这也就对机床的实际使用和修理的要求更高了。下面就对国产的广州数控980TA系统的保养与修理做主要的论述。
1、数控系统日常保养
要想保持数控系统的良好运行状态,除了对故障的及时整修外,做好日常保养工作也是非常重要的。广州数控系统980TA的性能良好,可靠性强、性价也比较高,对其日常的维护保养工作要做好,使之充分发挥出优势功能来,运行更加稳定。
(1)对980TA系统数控机床的日常保养及设备管理
相关操作人员要懂得正确使用数控机床,操作人员要对980TA系统有个全面的认识与了解,操作步骤认真阅读,提高正确使用效率,部门要建立各项有效的规章制度。。
①对980TA系统要实行定期检查制度:每天对它的切削液、液压油、油、切屑槽、操作盘、刀具主轴、CRT显示屏、滑板以及液压装置压力表等进行严格督查,还有对它的主轴每月运行情况做记录检查,每月对滚珠丝杠、刀架、超程限位开关、液压装置、切削液槽以及导套内孔进行严格检查。在日常保养中也要做到每半年检查系统的主轴、导套装置、加工装置及直流电动机等。做到定期检查就防止有些装置老化或者自行不工作。在对980TA系统的保养中要注意到加工中心的维护保养,这是关键部分。对机床表面、开关、刀具等要进行查看,看是否有坏了的设备,及时记录方便重置。对其系统运行要做到通电前检查通电后也要检查。
②对于980TA系统数控车床工具以及车刀的安放。车刀与工具不要放置于车面上,放置的话也应该先在上面垫上床盖板。在砂光工件的时候,应该在床面上垫上床盖板,且认真擦干净床面。在不使用时必须做好980TA系统数控车床的清洁保养工作,以防切屑等杂物落入到数控车床的数控车床导轨滑动面上,以致破坏导轨或是加大了磨损。这些日常保养维护是需要工作人员认真负责的落实。
2、广州数控980TA系统的故障维修
①此机床在正常生产过程中系统出现了死机状态,其面板所有的操作按键都是无效操作,却显示正常并无报警。接着就对故障做出分析及解决。我们对980TA系统进行全面检查,其系统面板外接的附加按钮全属正常,也没有出现短路现象,以及电源的输入和输出都没有错误,此外部电路全部正常。将所有的外部电路和接线拆开试用发现还是死机,那就判断是系统的本身发生故障。接着将系统拆开检查内部没有烧坏异常现象,那就再换掉主板,开机发现还是死机。这就要检查键盘是否有问题,没有短路现象后,那就只得换系统的1/0板发现还没有解决问题,就判定是系统的显示板的故障了。在更换以后发现机床恢复正常,问题解决,这是属于系统的故障维修。
②在数控机床980TA系统中,发现刀架一号刀不能转动。我们对此故障进行分析与解决。如在现场发现其余号刀都工作正常没有不转动,这就说明了该系统的刀架正反转信号、24V、0V的输出都应该是正常的。接着对一号刀和24V之间电压进行检查,有点压就说明一号刀的信号线是接通的,但可判断电压过低。再对一号刀的上拉电阻进行查看,看到外皮有烧焦的情况,测量有一点的电阻但是还是不能使用。对其更换发现情况有些改变,但一号刀一直转个不停。那么在将二号刀信号线换到一号刀位置,位置对换,发现一号刀位置还是转个不停,那么也就说明了一号刀信号线出现问题,打开其主板发现主板内部的一号刀电阻烧焦,然后对主板进行更换,换刀工作正常,这就解决了障碍,这属于刀架系统故障维修。
③对于数控机床980TA系统,如果发现刀架不停的转动。首先也要对其出现的问题进行分析,然后给出解决方案。及时对换刀健进行检查,按下换刀按钮,发现页面里刀位号T3、T2、T4在高压电平间会一直变化,而T1刀位号老是在高电平位置,没有变化,根据以往经验就可知道是发信盘的位置错乱,没有与磁钢对齐。T1刀老处于高电平上,如果线路没有漏断现象,那么就是霍尔元件已经损坏了。接着我们对发信盘的位置进行调整,输入TO200、TO300以及TO400后换刀工作正常,而输入TO100时刀架就不停转动。那么立马就重新换发信盘并使其位置正确,然后显示刀架换刀正常,故障碍排除了,这也是对刀架维修。
④对系统的主轴启动后,主轴自动逐渐减速,最后就系统整体断电了。对此故障的分析和处理,需要一步一步来的。首先打开电器柜有一个单级的开关跳开。对线路图纸进行查看,得知这开关是整流电路供用给换挡离合器以及该系统上电的中间继电器24V的电源保护开关。此开关一旦跳开系统就会立即断电。此开关弹开的可能性问题就是出现短路或者电流太强,对线路进行检查没有短路,发现整流块温度非常高,甚至烫手,对其更换后问题还是没有解决。因此进行别处检查,由于机床为3级换挡,将档位进行换挡就出现了问题,换成1、4档时单级开关弹开,2、3时又属正常。进行查看,得知1、4档的换挡离合器相同,控制2、3的离合器是另外的离合器。接着对换离合器后1、4档恢复正常,而2、3档就弹开,因此判断是换挡离合器出现故障。同时对线路进行检查,检查出电网电压有些偏高,这就可能导致元器件容易损坏。对其安装稳定电压同时重新更换换挡离合器,操作后发现主轴运行正常,这就及时解决了故障。
3、总结
对于数控机床的保养与维护,本文从实际具体的广州数控机床980TA系统入手,对其出现的故障案例进行了具体的分析和处理。数控机床的故障原因是千差万别的,可是要抓住他们的之间的特征与共性,了解和掌握数控机床的各设备元件的诊断方案以及具体操作步骤,对其出现的常见的故障要及时做记录,以便日后在日常保养与维护中注意。对数控机床故障的保养和修理要从实际操作中不断学习,累积系统的维修经验,来提高数控机床的保养维修能力。
参考文献
中图分类号:TG519 文献标识码:A
1 数控机床电气系统的故障调查
数控机床电气系统的故障调查,是发现故障及排除故障的基础性工作,具有十分重要的作用。故障调查工作主要包括:(1)询问调查,积极向操作者询问故障产生的全过程,全面掌握有效信息,并依此做出初步判断。(2)现场调查,根据初步掌握的信息,进行现场故障分析检查,进一步掌握故障信息。(3)故障分析,根据掌握的有效信息,对故障进行彻底分析,找出故障发生的原因,并积极寻找解决之策。(4)排除故障的准备,在确定故障发生的原因之后,做好排除准备,包括工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购等。
2 数控机床电气系统故障诊断的方法
2.1 直观诊断方法
直观诊断方法是检查数控机床电气系统故障的最基本、最常用的方法。经验丰富的维修人员往往通过观察机床的光、声、味等异常现象即可判断出问题所在,从而判断出故障的原因并做好相关处理。
2.2 自诊法
随着技术的不断发展进步,现代数控系统已逐步实现故障的自诊,随时监视数控系统软件和硬件的工作状态,及时反应包括硬件、用户零件程序、标准循环、数控通道等方面的异常信息,为故障处理提供极大的方便。电子、电器装置上等部件上都有各种状态和故障指示灯,由此判断故障所在的位置及类型,进而采取相应解决措施,信号与报警指示分析的结合,能够及时排除故障,进行有效维修,是一种较为可靠的方法。
2.3 参数分析诊断法
数控机床的参数设置的合理性是机床正常运行的关键,参数一经设置后,相关数值便不可更改,具有一定的稳定性。但是由于数控设备长期运行,产生各个零部件磨损、性能变化等原因,引起参数丢失会发生变化,从而引起混乱现象,影响了机床的正常工作,甚至需要停机排除,严重影响了生产活动。因此,需要对相关参数进行分析和诊断,并进行有效调整,保障机床的正常运行。
2.4 置换及转移诊断法
置换,即在确定故障原因的前提下,为缩短停机维修的时间,保障生产的顺利进行,而利用备用的印制电路板、集成电路芯片、模板或元器件等替换有疑点的部分,然后再去检查修复故障板。转移,就是在不能确定故障板又没有备件的情况下,可以将CNC系统中具有相同功能的两块电路板、集成电路芯片、模板或元器件互相交换,观察故障现象是否随之转移,从中判断故障部位。
2.5 仪器检查诊断法
故障仪器检查,主要是为了检查出故障源,若将故障源定位在元器件上,便可彻底掌握故障的性质,了解故障产生的原因,从而大大节约了维修费用及停机时间。如使用电路板在线测试议或电路板故障测试议,事前输入电路板特性参数,通过比较,能找出问题所在。
3 电气系统故障的排除
电气系统故障的排除方法有很多种,主要有:(1)改善电源质量,主要是为了稳压电源,改善电源波动,进而减少电源板的故障。(2)系统报警时,可采取硬件初始化复位的方法,实现对系统的故障清除,同时,要做好相关数据的拷贝记录,以免造成数据丢失。(3)使用搜索功能进行检查,对异常参数进行更改和程序更正,从而确保机床正常运行。(4)用性能完好的备件替换诊断出故障的线路板,做初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将出故障的线路板修理。
4 数控机床电气控制系统的日常维护
4.1 数控机床设备管理规程的制定
数控机床电气系统进行合理的日常维护和保养,离不开行之有效的设备管理规程。企业应加强重视,针对机床的具体性能和加工对象制定科学、合理的设备管理规程,以保障设备管理工作的高效进行。同时,还应建立相关的故障检查、维修工作等档案,包括保养内容及各个功能元器件的保养周期,为设备维护工作提供依据。
4.2 数控机床电压维护
通常情况下,电网电压额定值为10%~-15%,数控系统的电网电压波动应控制在这个额定值的范围内。若超出正常额定值有效范围,系统则不能正常运行,因此,在日常维护中,要加大对数控装置使用的电网电压进行监视。
4.3 数控机床电气柜门维护
一般情况下,数控机床不允许随意打开柜门,除了必要的调整和维修外。加工车间空气中多含有灰尘、油雾及金属粉末等污染物,如果它们落入数控系统内的印制线路板或电子器件上,很容易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及印制线路板损坏。因此在日常维护中,如非必要,杜绝随意打开柜门。
4.4 数控机床电气柜散热通风装置维护
数控机床电气柜温度过高,系统过热,极易引起故障,影响机床的正常运行。因此,日常维护中,要经常检查各功能模块使用的冷却风扇运转的情况,同时,还要检查风道过滤网是否堵塞。若散热通风装置灰尘较多,则应及时清除。
4.5 久置数控机床维护
数控机床的日常维护,还应包括对久置机床的维护。如果数控系统闲置半年以上不用,应保证每月给数控系统通电,编制循环程序让数控机床各轴运动半小时以上,保障机床的整体性能。
结语
数控机床是企业生产中的重要设备,其性能及使用寿命直接关系着企业的生产和经济效益。对数控机床电气系统进行合理的日常维护和保养,可使设备保持良好的状态,有效地预防和降低数控机床的故障发生率,保证安全生产,减少停机损失。只有加强对数控机床电气控制系统的故障诊断,并针对出现的故障进行维修,才能保障企业生产的正常进行,才能在最少设备支出的基础上最大限度实现企业的经济效益,增强企业的核心竞争力,促进企业的持续、快速、健康发展。
参考文献
中图分类号:TG659 文献标识码:A
数控机床是在原有的机床上进行的创新,它较之原来的机床有了更大的突破和进步,精度更加准确,安全性能更加高,但是对数控机床的运用一直是一个值得探讨的问题,因为数控机床的价格很高,数控机床的费用是昂贵的,最低也是几十万,高者上达上千万,数控机床的作用是很大的,在企业的生产中是最关键的一项技术和设备,若是它突然发生故障,则巨大的损失会伴随之。不过,现阶段人们只对一件设备的性能关注的比较多,仅仅使用,而很少关注对机器的维修等工作。本文将对近些年数控机床出现的问题进行分析并且找出维修的方法以及预防的措施。
1 提高工作人员的素质和专业知识
由于数控机床是由工作人员(操作者)来操作的,出现问题也是有工作人员(维修人员)来修理,所以要创造良好的维修条件,首先要保证工作人员的素质条件。这就要求工作人员首先要具有高度的责任心和良好的职业道德,能全身心地投人工作。其次作为维修人员知识面要广,不仅要掌握基本数控知识,而且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,同时要掌握一门外语,特别是英语,起码应做到能看懂技术资料。第三,维修人员应经过良好的技术培训。不仅要培训数控技术基础理论知识,而且要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,更重要且更长时间的是自学。
2 具备维修所需的物质条件
要创造良好的维修条件不仅要保证工作人员的素质条件和专业知识,而且还要考虑维修所需的物质条件。这就需要准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件,非必要的常备电器元件的采购渠道要快速畅通,同时要有必要的维修工具、仪器仪表等,最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。每台数控机床应配有的完整的技术图样、资料以及使用、维修技术档案材料等。
3 要对数控机床进行预防性维护
除了要创造良好的维修条件,还要对数控设备进行预防性维修。顾名思义,所谓预防性维修,就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。预防性维修一般来说应包含:设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。
首先,在设备的选型中,应从维修角度来选择数控设备。除了考虑设备的可用性参数外,还应考虑其可维修性参数。可维修性参数应包含:设备的先进性、可靠性及可维修生技术指标。先进性是指设备必须具备时展水平的技术含量;可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率,尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等;可维修性是指其是否便于维修,是否有较好的备件市场购买空间,各种维修的技术资料是否齐全,是否有良好的售后服务和维修技术能力,是否具有合理的性能价格比等。对使用方的技术培训不能走过场,这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施,否则将对以后的工作带来后患。另外,如果不是特殊情况,尽量选用同一家的同一系列的数控系统,这样,对备件、图纸、资料、编程、操作都有好处,同时也有利于设备的管理和维修。
其次,要正确的使用设备。正确的使用设备是维护设备的重要手段之一,不但可以减少故障的发生还可以延长设备的使用寿命。在日常的机床使用中,有三成以上的设备主要是由于人为操作不当而造成的故障的发生, 而且一般性维护是由操作者进行的,所以要加强设备管理、使用和维护意识,加强业务、技术培训,提高操作人员素质,使他们尽快掌握机床性能,严格执行设备操作规程和维护保养规程,保证设备运行在合理的工作状态之中。
第三,效率是生产的第一要素。因此,对于数控机床可以通过提高利用率来增加效益。数控机床在长时间闲置不用的状态下容易出现一些静态和动态的传动性能下降的现象,这些石油与凝固的油脂和灰尘造成的,从而对机床的精度造成了负面的影响,更有甚者会造成油路系统的堵塞,影响了机床的正常运行。因此在没有加工任务的时候,可以低速空转机床,或者至少要对机器进行通电处理。以此保证机床的性能。
设备在运行中对设备进行巡回检查也可以减小故障的发生。数控设备是新时代产物,其复杂性和智能性都为其可以完成更高程度的生产活动奠定了基础,但是随之而来的保养和维护工作较之于普通的设备也要复杂的多。因此就需要检修人员在设备的运行过程中进行巡回式的检查,像是一些容易出现故障的部位,CNC排风扇、机柜和电机等有无afresh和异响异味等状况,压力表的指数是否正常,还有管路接头以及机械的等等,在巡回检查中就可以对一些故障进行排查和预防。对故障的及时解决起到了重要的作用,从而可以避免一些不必要的损失。
数控机床是一个企业生产的关键,对于企业的产品生产以及工序的保证数控机床是一个关键的基础设备。而如若想要设备良好的运行,发挥其应有的作用和效益就应当对其日常的保养和维修进行重视。数控机床虽然在系统的种类上多样,但是保养上各类机床大致都是相同的。操作员和维修员只需要根据规定认真的完成维护过程,精心的做完每一个维护步骤就可以对机器可能发生的隐患和故障进行排查,不但维护了机器的正常运行,还减少了维修费用,也可以增加机床的使用寿命。这也是对管理设备中以防治为主修理为辅的思想的贯彻,保证并提高了企业的直接经济效益。
参考文献
[1]陈蕾,谈峰.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机修用造,2004.
2典型故障的诊断与排除方法
2.1常规检查法①报警处理:数控系统发生故障时,一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警内容和处理方法。同时可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC程序,查出相应的信号状态,按逻辑关系找出故障点进行处理。②无报警或无法报警的故障处理:当系统无法运行,停机或系统没有报警但工作不正常时,需要根据故障发生前后的系统状态信息,运用已掌握的理论基础,进行分析,做出正确的判断。这种利用可编程控制器进行PLC中断状态分析,其中断原因以中断堆栈的方式记忆。
例如:一台SCHIESSVMG67轴五连动数控机床,采用西门子840D系统其可编程控制器S7300在运行中产生中断故障,利用系统诊断中断堆栈的方法可以十分迅速的找到故障原因,通过SIMATICManager访问这一功能,选择菜单功能PLC->Diagnostic/setting->ModuleInformation->DiagnosticBuffer,可打开诊断缓冲器,诊断缓冲器中按先后顺序存储着所有可用于系统诊断的事件。选中了一个事件后,在“DtailsonEvent"信息框中可以看到关于该事件的详细说明:事件(ID)代号和事件号、块类型和号码,根据事件,如导致该事件的指令的相对STL行地址。单击〖HelponEvent〗按钮,可打开事件帮助信息窗口。单击〖OpenBlock〗按钮,可在线打开CPU中出现中断的块,如利用这种方法在实际维修工作中是十分迅速有效的。维修人员应当充分熟悉系统的自诊断功能的一些特殊处理方法。这样就会少走弯路,较快排除故障。
2.2初始化法一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次清除故障;若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除。
例如:一台德国PFH100KW-6米数控龙门铣镗床采用西门子840C数控系统,由于系统工作存贮区混乱,开关后只定在一个初始化界面,系统根本无法进入,一般性复位无效,必须对系统进行初始化清除,就采用了初始化复位法,进入〖startup〗菜单->利用〖generalresetmodeinformationonstartup〗->选择〖endgenresetmode〗进行这种特殊的复位法之后,系统才能重启进行正常操作,故障解除。
2.3参数修正法在数控机床维修中,有时要利用某些参数来调整机床,有些参数要根据机床的运行状态进行必要的修正,这种方法与机械维修相配合是十分有效的。例如:一台法国Forestφ250数控落地镗采用NUM1060系统爬行严重,虽进行了X轴导轨的大修但此方向立柱的运行仍无法满足加工要求,原因是前导轨已经严重研伤,在机械调节能力有限的基础上试着进行参数更改,将P21Servo-systemloopgaincoefficient伺服系统的位置环增益系数逐渐修调,NUM机床参数的设置步骤及操作方法介绍如下:①上电后按软键Fll-SELECTTHEUTILITY②选择0项ACCESSTOUTILITYPROGRAMMES③选择第5项SETUPDATA④这时出现画面WARNINGMACHINECONTROLWILLBESTOPPEDWHENCHANGINGPARAMETESOK?(Y/N),键人Y字母⑤出现画面MACHINESETUPDATA0DISPLAY1CHANGE……,如果更改请键入1⑥出现PARAMETER?如果更改参数P21则键入P21⑦出现该参数后将光标移到字按#键入参数值回车即可⑧按键CTRL+XOff系统复位退出参数设定即可
经多次调试P21数值由950最终降为700后机床爬行故障得到好转,保证了生产的进行。所以维修人员要多查资料多了解机床各种参数的意义及参数更改的方法。这样就可以在机械调节能力一定的基础上通过修改NC数据使机床的性能得到更好更大的发挥,提高它的加工精度。
3数控机床电气、液压和冷却系统的保养
3.1电气系统的保养
3.1.1清除电气柜内的积灰,保持电路板、电气元件表面干净。由于环境温度过高,数控柜内一般都要加装空调装置。安装空调后,数控系统的可靠性有明显的提高。
3.1.2机床周围电器检查机床各部件之间连接导线、电缆不得被腐蚀与破损,发现隐患后及时处理,以防止短路、断路。紧固好接线端子和电器元件上的压线螺钉,使接线头牢固可靠。
3.1.3机床电源检查数控系统供电是否正常,电压波动是否在允许范围之内,整个数控电气系统接地是否良好可靠。接地可靠是系统防止干扰、工作可靠的保证。
例如:一台美国AB的10×40米数控车铣床在调试过程中发现,机床通讯经常突然中断很异常,通过检查发现电控框屏蔽层接地不好,使程序信号受干扰引起失真,是导致上述问题的原因,将电缆屏蔽层、机床配电柜元器件良好接地后故障排除。
3.2液压系统的保养要定期对油箱内的油液进行更换,且有时机床油号的选择也要由工作现场的环境温度,油路系统不同而定。定期检查更换密封件,清洗油箱和管路,防止液压系统泄漏。检查系统的噪声、振动、压力、温度等是否正常,将故障排除在萌芽状态。
3.3冷却系统保养检查导轨油箱的油量,油泵是否能定时启动、停止。定期检查油泵、清洗过滤器、油箱、更换油。如切削液太脏,应清洗切削液箱、更换切削液。在使用过程中,因此,要求除了掌握数控机床的性能及精心操作外,还要注意消除各种不利的影响因素。
应该强调的是,虽然数控机床的系统种类繁多,但是各类数控机床的保养方法基本相同。只要操作者与维修人员做到认真操作,精心维护,就可以及时发现和消除隐患,减少维修费用,从而保证了数控机床更长时间安全可靠的运行,切实贯彻了设备管理以防为主的主导思想,从而有效的保证和提高了企业的经济效益。
摘要:数控机床作为一种高精度自动化设备,其能否安全可靠运行,在很大程度上取决于机床的正确使用和日常维护,为了保证机床长期安全平稳运行,降低维修费用,及时发现和消除隐患,从而提高企业的经济效益。笔者就数控机床的维护与保养通过日常工作中的典型故障着重提出以下几种实用的诊断、维修及保养方法供大家参考。
关键词:数控机床自动化诊断维护保养效益
参考文献:
【Abstract】In the modern industrial production process, the numerical control lathe obtained the massive utilization, Hydraulic system is an important part of the NC machine tool; the maintenance of the hydraulic system for the normal operation of CNC machine tool foundation. This paper mainly introduces the main content and method of the hydraulic system maintenance of CNC machine tools, has the important practical significance of its normal use of machine tools.
【Key words】Numerical control engine bed;Hydraulic system;Maintenance
液压技术是实现现代化传动和控制的关键技术之一,现代数控机床在实现整机的全自动化控制中,除数控系统外,还需要配备液压与气压传动装置来辅助实现整机的自动运行功能。所用的液压传动装置应结构紧凑、工作可靠、易于控制和调节。
液压传动系统在数控机床中的应用具有如下辅助功能:
(1)自动换刀所需的动作。如机械手的伸、缩、回转和摆动及刀具的松开和夹紧动作。
(2)机床运动部件的平衡。如机床主轴箱的重力平衡和刀库机械手的平衡等。
(3)机床运动部件的运动、制动和离合器的控制、齿轮拨叉挂挡等。
(4)机床运动部件的支撑。如动、静压轴承和液压导轨等。
(5)机床的和冷却。
(6)机床防护罩、板、门的自动开关。
(7)工作台的夹紧、松开及其自动交换动作。
(8)夹具的自动放松、夹紧。
机床中液压系统发生故障时,事前往往都会出现异常现象。而认真严格地日常检查和保养,对于及时发现和排除小的故障,预防大的事故发生,具有很重要的意义。因此,应重视和加强日常检查和保养。
1 液压系统的维护要点
1.1 控制油液污染,保持油液清洁,是确保液压系统正常工作的重要措施
据统计,液压系统的故障有80%是由油液污染引发的,油液污染还会加速液压元件的磨损。
1.2 控制液压系统中油液的温升是减少能源消耗、提高系统效率的一个重要环节
一台机床的液压系统,若油温变化范围大,其后果是:
(1)影响液压泵的吸油能力及容积效率;
(2)系统工作不正常,压力、速度不稳定,动作不可靠;
(3)液压元件内外泄漏增加;
(4)加速油液的氧化变质。
1.3 控制液压系统泄漏
因为泄漏和吸空是液压系统的常见故障,因此控制液压系统泄漏极为重要。要控制泄漏,首先是提高液压元件零部件的加工精度和元件的装配质量以及管道系统的安装质量;其次,是提高密封件的质量,注意密封件的安装使用与定期更换;最后是加强日常维护。
1.4 防止液压系统的振动与噪声
振动会影响液压件的性能,使螺钉松动、管接头松脱,从而引起漏油,因此要防止和排除振动现象。
1.5 严格执行日常点检制度
液压系统的故障存在隐蔽性、可变性和难于判断性,因此应对液压系统的工作状态进行点检,把可能产生的故障现象记录在日检维修卡上,并将故障排除在萌芽状态,从而减少故障的发生。
1.6 严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度
液压设备在工作过程中,由于冲击振动、磨损和污染等因素,会使管件松动,金属件和密封件磨损,因此必须对液压件及油箱等实行定期清洗和维修制度,对油液、密封件执行定期更换制度。
2 作业中注意事项
机械作业要柔和平顺,机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。
3 液压系统的预防性维护是数控机床现代化管理的发展需要
所以加强对液压系统的日常保养对机床正常使用和避免设备意外发生故障都至关重要,主要的保养工作有下列内容:
3.1 日检
其主要项目包括液压系统、主轴系统、导轨系统、冷却系统、气压系统。日检就是根据各系统的正常情况来加以检测。例如,当进行主轴系统的过程检测时,电源灯应亮,油压泵应正常运转,若电源灯不亮,则应保持主轴停止状态,与机械工程师联系。进行维修。
3.2 周检
其主要项目包括机床零件、主轴系统,应该每周对其进行正确的检查,特别是对机床零件要清除铁屑,进行外部杂物清扫。
3.3 月检
主要是对电源和空气于燥器进行检查。电源电压在正常情况下额定电180V-220V,频率50Hz,如有异常,要对其进行测量、调整。空气于燥器应该每月拆一次,然后进行清洗、装配。
3.4 季检
季检应该主要从机床床身、液压系统、主轴系统三方面进行检查。例如,对机床床身进行检查时,主要看机床精度、机床水平是否符合手册中的要求,如有问题,应马上和机械工程师联系。对液压系统和主轴系统进行检查时,如有问题,应分别更换新油6oL和20L,并对其进行清洗。
3.5 半年检
半年后,应该对机床的液压系统、主轴系统以及X轴进行检查,如出现毛病,应该更换新油,然后进行清洗工作。
4 结论
液压系统的正确维护是数控机床能正常工作的保障,因此了解液压系统并进行正确的维护检修,对数控机床的正常使用至关重要。
【参考文献】