数控机床的论文

2024-10-15 版权声明 我要投稿

数控机床的论文(推荐8篇)

数控机床的论文 篇1

机床在切削加工过程中,要承受各种外力的作用,承受的静态力有运动部件和被加工零件的自重,承受的动态力有:切削力、驱动力、加减速时引起的惯性力、摩擦阻力等。机床的结构部件在这些力作用下,将产生变形,如固定连接表面或运动啮合表面的接触变形;各支承零件部的弯曲和扭转变形,以及某些支承件的局部变形等,这些变形都会直接或间接地引起刀具和工件之间的相对位移,从而导致工件的加工误差,或者影响机床切削过程的特性。

由于加工状态的瞬时多变情况复杂,通常很难对结构刚度进行精确的理论计算。设计者只能对部分构件(如轴、丝杠等)用计算方法计算其刚度,而对床身、立柱、工作台和箱体等零件的弯曲和扭转变形,接合面的接触变形等,只能将其简化后进行近似计算,其计算结果往往与实际相差很大,故只能作为定性分析的参考。近年来,虽然在机床结构设计中采用有限元法进行分析计算,但是一般来讲,在设计时仍需要对模型、实物或类似的样机进行试验、分析和对比以确定合理的结构方案,尽管如此,遵循下列原则和措施,仍可以合理地提高机床的结构刚度。

1.合理选择构件的结构形式

(1)正确选择截面的形状和尺寸

构件在承受弯曲和扭荷后,其变形大小取决于断面的抗弯和扭转惯性矩,抗弯和扭转惯性矩大的其刚度就高。列出了在断面积相同(即重力相同)时各断面形状的惯性矩。从表中的数据可知:形状相同的断面,当保持相同的截面积时,应减小壁厚、加大截面的轮廓尺寸,圆形截面的抗扭刚度比方形截面的大,抗弯刚度则比方形截面的小;封闭式截面的刚度比不封闭式截面的刚度大很多;壁上开孔将使刚度下降,在孔周加上凸缘可使抗弯刚度得到恢复。

(2)合理选择及布置隔板和筋条

合理布置支承件的隔板和筋条,可提高构件的静、动刚度。图7—1所示的几种立柱的结构,在内部布置有纵、横和对角筋板,对它们进行静、动刚度试验的结果列于表7—2中。其中以交叉筋板(序号5)的作用最好。对一些薄壁构件,为减小壁面的翘曲和构件截面的畸变,可以在壁板上设置的筋条,其中以蜂窝状加强筋较好,它除了能提高构件刚度外,还能减小铸造时的收缩应力,

(3)提高构件的局部刚度

机床的导轨和支承件的联接部件,往往是局部刚度最弱的部分,但是联接方式对局部刚度的影响很大。给出了导轨和床身联接的几种形式,如果导轨的尺寸较宽时,应用双壁联接型式,如图中(d)、(e)、(f)。导轨较窄时,可用单壁或加厚的单壁联接,或者在单壁上增加垂直筋条以提高局部刚度。

(4)选用焊接结构的构件

机床的床身、立柱等支承件,采用钢板和型钢焊接而成,具有减小质量提高刚度的显著优点。钢的弹性模量约为铸铁的两倍,在形状和轮廓尺寸相同的前提下,如要求焊接件与铸件的刚度相同,则焊接件的壁厚只需铸件的一半;如果要求局部刚度相同,则因局部刚度与壁厚的三次方成正比,所以焊接件的壁厚只需铸件壁厚的 80%左右。此外,无论是刚度相同以减轻质量,或者质量相同以提高刚度,都可以提高构件的谐振频率,使共振不易发生。用钢板焊接有可能将构件做成全封闭的箱形结构,从而有利于提高构件的刚度。

2.合理的结构布局可以提高刚度

以卧式镗床或卧式加工中心为例进行分析,在所承的几种布局形式中,(a)、(b)、(c)三种方案的主轴箱是单面悬挂在立柱侧面,主轴箱的自重将使立柱产生弯曲变形;切削力将使立柱产生弯曲和扭转变形。这些变形将影响到加工精度。方案(d)的主轴箱中心位于立柱的对称面内,主轴箱的自重不再引起立柱的变形,相同的切削力所引起的立柱的弯曲和扭转变形均大为减小,这就相当子提高了机床的刚度。

数控机床的拖板和工作台,由于结构尺寸的限制,厚度尺寸不能设计得太大,但是宽度或跨度又不能减小,因而刚度不足,为弥补这个缺陷,除主导轨外,在悬伸部位增设辅助导轨,可大大提高拖板和工作台的刚度。

3.采取补偿构件变形的结构措施

数控机床的论文 篇2

关键词:数控机床,数控系统,使用

数控机床在加工时, 从加工程序的计算到控制机床进行加工都是由数控系统自动控制的, 因而避免了人为误差。但是由于操作者无法介入, 也就不能对一些误差进行人为的补偿, 因此对数控机床本身提出了更高的精度要求。

1 数控系统的补偿功能

1.1 间隙补偿

数控机床刀具与工件的相对运动 (即进给运动) 是依靠驱动电动机带动齿轮、丝杠转动, 进而移动工作台或刀架的, 作为传动部件的齿轮、丝杠等尽管制造精度很高, 但总免不了存在传动间隙, 由于在开环或半闭环数控机床中, 数控装置仅准确地控制电动机的转动, 那么当运动方向改变时, 会产生电动机的空转, 即电动机已转过一个角度, 但工作台或刀架并没有移动, 从而形成指令位置与实际位置的误差。

1.2 螺距误差补偿

在开环和半闭环数控机床上, 定位精度主要取决于进给丝杠的精度, 所以数控机床常使用高精度滚珠丝杠。但丝杠总存在制造误差, 并且长期使用还会产生磨损, 因此要想进一步提高精度, 则需采用螺距误差补偿 (也称轴向校准) 。

螺距误差补偿的基本思想就是将数控机床控制某轴运动的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较, 计算出在全行程上的误差分布曲线, 将误差以表格的形式输入至数控装置中以后数控装置在控制该轴运动时, 会自动考虑到该误差值并加以补偿。由于滚珠丝杠本身是精密传动部件, 要测量其误差分布, 必须采用更高精度级别的测量仪器, 目前大多采用激光干涉仪进行测量。

2 故障诊断

数控机床的故障包括数控系统的故障、伺服与主轴驱动装置的故障以及辅助装置 (如换刀装置、液压气动装置、各种有触点/无触点开关、继电器) 等的故障, 由于数控机床集机、电、液、气于一体, 因此对维修人员的素质要求很高.知识要全面, 还要有一定的实际工作经验。

现代数控系统有较完善的自诊断功能, 也就是说, 在正常工作时它们能不断地对其自身是否处于正常状态进行检查。自诊断大多是通过计算机软件来完成的, 不需增加硬件电路, 也不增加系统的成本和复杂性, 并且其诊断结果可以通过显示器直观地显示出来。随着数控系统功能的不断增强, 自诊断也显得越来越重要。

3 通信功能

数控系统通常都具备一定的通信功能, 用于与外部设备交换信息, 通常的通信接口有下面两类。

3.1 RS232c与20m A电流接口

RS232c标准接口在计算机系统中应用最为普通, 因此通常是数控系统的必备接口。

它采用电压传输信号, 逻辑0大于3V, 逻辑1小于-3V, 传输频率不超过20k Hz, 传输距离最长为15m, 20m A电流接口的原理与RS232完全相同, 只不过它是靠电流传输信号, 以有20m A电流作为逻辑1, 而无电流作为逻辑0。由于电流传输对共模干扰有抑制作用并可采用隔离技术消除接地回路引起的干扰, 因此其传输距离通常可达1000m。

为弥补RS232c的不足, 一些系统采用了双端平衡电气传输的RS422标准, 这种平衡发送能更可靠、更快地进行数据传输, 所采用的双端驱动器发送信号、差分接收器接收信号, 能克服传输中的共模干扰, 还允许线路有较大的信号衰减, 因此传输距离更远、频率更高。

3.2 现代数控装置的网络接口

随着对生产自动化程度要求的不断提高, 生产要有很高的灵活性并能充分利用设备资源, 为此需将数控装置与其他自动化设备通过工业局部网络LAM联网。

4 数控机床的零点和参考点

在数控机床中, 刀具的运动是在坐标系中进行的。在一台机床里, 有机床零点、机床参考点、编程原点等, 理解它们对操作机床和编程是很重要的。

4.1 机床坐标系与机床零点

机床零点M是由机床厂确定的, 它是机床坐标系的原点, 用它进一步建立编程坐标系与原点。为数控车床各有关点的关系。

4.2 机床参考点

机床零点是通过返回机床参考点来确定的, 机床参考点尺的位置在每个轴上都是用行程开关来粗定位, 由编码器的零位电脉冲来精定位。数控机床通电后, 必须首先使各轴返回参考点, 从而确定机床坐标系后, 才能进行其他操作。机床参考点相对机床零点的坐标是一个可设定的确定值, 由机床厂家测量并输入数控装置之中, 每当返回参考点动作完成后, 显示器上立即显示出机床参考点在机床坐标系中的坐标值, 表明机床坐标系已经建立。

4.3 工件零点与工件坐标系

工件零点, 其位置可由编程人员任意设定, 但在选择工件坐标系时, 应尽可能将工件零点选择在工艺定位基准上, 这样对加工保证精度有利, 如果设计基准与工艺基准不重合, 要分析由于基准不重合产生的误差。

5 数控系统的参数设定

数控系统为一通用的数控机床控制装置, 某一型号的数控系统适用于一类各种型号及规格的机床。如FANUC公司的FS6T数控系统, 适合于各种规格的卧式车床、立式车床、车削中心;FS6M则用于铣镗床及加工中心。对于某种具体规格的机床, 必须将机床的规格及控制等参数输入数控系统, 数控系统将根据输入的参数进行相应的控制, 使所选配的数控系统适用于该机床的控制。

数控系统控制参数涉及数控系统功能的各个方面, 它使系统与机床的配接更加灵活、方便, 适用范围更广, 不同系统控制参数的数量不同, 数控系统制造厂对每一个参数的含义均有严格的定义, 并在其安装与调试手册中详细说明, 这些参数由机床厂在机床与系统机电联调时设置, 一般不允许机床使用厂家改变, 这些参数存放在数控系统的掉电保护RAM区中, 机床使用者应将所有参数的设置抄录下来, 作为备份。

数控系统的选择是一个较复杂的问题, 以下为选择数控系统时应遵循的一定的原则。要统一规划配置数控系统。根据数控机床的类型选择相应的数控系统。根据数控机床的设计指标选择数控系统。许多数控系统的功能分为基本功能和选择功能, 基本功能是在选定的系统中已经具备的功能, 选择功能只有在用户特定选择了该功能后才能提供。订购数控系统时要考虑周全。订购时要把需要的功能一次订全, 避免由于漏订而造成的损失。对所选数控系统在其正在使用的单位作一调查, 充分了解数控系统在使用中的问题, 包括功能如何、使用是否方便, 可靠性如何等。

参考文献

[1]王洪波.数控机床电气维修技术[M].北京:电子工业出版社, 2007.

数控机床仿真在数控教学中的引用 篇3

【关键词】虚拟数控机床数控教学与培训虚拟现实仿真

【中图分类号】G71【文献标识码】B【文章编号】1001-4128(2011)04-0042-02

随着数控加工在机械制造业中的广泛应用,数控操作者的大量培训便成为迫切的问题。在传统的操作培训中,数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行,这既占用了设备加工时间,又具有风险,培训中的误操作经常会导致昂贵设备的损坏。

随着计算技术的发展,尤其是虚拟现实技术和理念的发展,产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真培训系统。它用计算机仿真培训系统进行培训,不仅可迅速提高操作者的素质,而且安全可靠、费用低。

与科学幻想相似,想象力和技术的相互结合造就了虚拟现实。培根在13世纪写的没有马的轿车和配备动力的机械的科幻故事就是这类结合的早期见证,凡尔纳在19世纪写了火箭和潜水艇的预言性科幻小说,特别是一些科幻作家们已做出的各种利用虚拟现实的基本概念的设想正在逐步变成了具体化。上世纪内所建树的几个技术性里程碑使得虚拟现实成为可能,电话、无线电、电视、半导体三极管和集成电路(微处理器芯片)和液晶显示器。尤其是计算机技术的飞速发展。一些早期的仿真尝试(例如第一台飞行模拟器、立体电影、电视游戏等)都已成为当今虚拟现实仿真的先驱。当然虚拟现实技术的发展历程与电子学以及计算机产业的蓬勃发展是分不开的。

目前在国内已经有少数高等院校将计算机仿真初步运用于数控操作人才培训的教学之中,也产生了各种仿真教学系统。这些教学系统既能单机系统独立运行,又能在线运行。独立运行即机床模型方式,其培训设施只需一台微机,数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行,而零件切削过程由机床模型三维动画演示,用这种方式进行初步培训是经济有效的;在线运行即机床工作方式,这种方式下教学系统将与实际机床连接,由硬件实现零件切削过程,这时除了操作者是用仿真面板操作外,其它则与实际机床的真实情况一样,简单来讲就是利用计算机和其他的专用硬件软件去产生一种真实场景的仿真,参与者可以通过与仿真场景的交互来体验一种接近于真实的场景的感觉。因此能进一步培训操作者的实际工作技能。

数控仿真系统的核心是虚拟数控机床,而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个执行单元,它不仅在数控加工过程中为产品设计提供了可制造性的分析,而且在数控系统的学习和培训中,为各类学校和企业技术人员提供了完善的学习和培训。该类系统完全模拟零件的切削过程,能检验数控指令正确与否,提供一套功能齐全的调试、编辑、修改和跟踪执行等功能。

1 虚拟数控系统功能

虚拟数控机床实际上是虚拟环境中数控机床的模型。与真实机床相比,虚拟数控机床应具有以下功能:

 虚拟数控机床应具有与真实机床完全相同的结构。虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失.并应与真实机床有完全相同的界面风格,为技术人员的学习和培训提供保证。

 虚拟数控机床强大的网络功能,为远程教育提供可能。

 完善的图形和标准数据接口。用户既能在真实的环境中运行虚拟机床,又能观察它的各种远行参数,并能与其他CAD/CAM软件接口。

2 平台的购建

虚拟数控机床是如何实现这些功能的呢?它一般是通过以下的构建平台来实现。

①Nc解释平台:NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息,并将其通过计算模块来模拟机床的响应,NC解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。

②NC验证器,能够验证NC代码的语法正确性。

③刀具库:刀具库应包括一台数控机床所需的刀具,并能自由配置刀具库中的刀具号.从而能模拟任何一种数控机床的换刀形式。

④仿真平台:仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真,加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析,仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真,从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真,了解所设计工件的可加工性,验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程,并通过在线修改NC代码来优化NC代码。

⑤计算平台:计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算,如根据NC代码计算加工零件新的几何形状,根据刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和润滑介质的性质计算刀具的补偿量和热补偿量。这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中的加工方案评价以及可制造性分析所必须的。

⑥设计开发平台:虚拟数控机床的设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。通过对数控软件的标准化、规范化研究和其它CAD/CAM软件的数据交换,并对典型的零件进行封装,设计成具有稳定、通用接口的可重用的软件。

⑦操作运行平台和监控平台:在虚拟环境中完全实现真实机床的操作,让使用者完全感受到真实机床的运行特性。在这些基础上的监控硬件和软件,用来控制简易机床.增加虚拟数控机床的真实感.并且可以进行典型零件的实验性试切加工,让使用者有一种身临其尽的感觉。尤其是在数控教学和培训过程中,初学数控编程者需要大量的编程练习,并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理,而且也难于实现。如果利用仿真技术,这些问题可以轻松得到解决,从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。

3 总结

鉴于虚拟数控机床具备的功能,针对目前我单位数控教学课程和参加数控实习学生人数的增多,及数控设备较为精密、昂贵的特点。把数控加工仿真软件引入教学之中,用于数控机床操作与编程培训,这样既可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏,又可以使操作人员在对仿真数控机床操作過程中产生临场感和真实感。而且能够让同学们更快地熟悉和了解数控加工的工作过程,并且掌握每种数控机床的基本操作。更大的好处是在实现了同样效果的情况下将加工出错及事故发生率降低到了最小程度。

我单位目前的硬件设施基本具备,包括微机房、局域网和各类数控机床等。不久的将来在校园网接通之后,这种教学方式确实很有可能成为现实。尤其是在北航工程训练中心开设远程教育课程之后,相信这种教学方式必将成为一种必要的教学手段。

参考文献

[1] 曾小惠,吴明华,潘铁虹.在线数控加工仿真教学系统的实现,1998

[2] 余勤科,岳应娟,刘宏.虚拟数控机床技术及其应用,2000

数控机床的操作与加工 篇4

内容摘要

数控技术是现代制造业实现自动化,柔性化,集成话生产的基础。离开了数控技术就成了无本之木,数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式,生产结构,管理方式带来深刻的变化,本论文主要介绍数控机床的定义,数控机床的程序指令,数控机床的工作原理和结构,数控机床的操作与加工,数控加工工艺和数控加工工艺过程等等…

关键词:数控机床;数控技术;加工;操作

一 数控机床的定义

简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工,这一类的机床称为数控机床,这是一种现代化的加工手段,利用数控加工技术可以完成以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证,在数控机床上加工零件,不管数控机床使用的是何种操作系统,必须要有与数控机床相适应的数控加工程序。

二 数控机床的工作原理和结构

按照零件加工的技术要求和工艺要求,编写零件的加工程序,然后将加工程序输入到数控装置通过数控装置控制机床的主轴运动,进给运动,更换道具,以及工件的加紧与松开,冷却,润滑泵的开与关,使道具,工件和其他辅助装置严格按照加工程序规定的顺序,轨迹和参数进行工作。从而加工出符合图纸要求的零件,数控机床主要控制介质,数控装置,伺服系统和机床本体四个部分组成。

三 数控机床的程序指令

1.手工编程操作:将编制的建工程序输入数控系统,具体的操作方法是,先通过机械操作面板启动数控机床,接着由CRT/MDL面板输入加工程序,然后进行加工程序。(1)启动数控机床操作①机床启动按钮ON②程序锁定按钮OFF(2)①选择MDL方式或EDIT方式②按(PRGRM)键③输入程序名,键入程序地址符合程序名字后按(INSRT)键④键入程序段⑤键入程序段号操作者指令代码后按(LNPUT)键(3)运行程序操作①程序锁定按钮ON②选择自动循环方式

2调用程序操作:①程序锁定按钮ON②选择自动循环方式③按自动循环按钮

四数控加工原理及加工过程:零件图→阅读零件图→工艺分析→制定工艺→数控编程→程序传输→数控机床 数控编程的内容包括:分析零件图,确定工艺过程,数学处理,编写程序单,制作程序介指并输入程序信息,程序校验.。

四数控机床的操作与加工

数控机床零件加工的准备要求:环境﹑电源﹑温度,按说明书的使用机床(1)合理切削用量(2)合理选择刀具(3)合理选择夹具(4)确定加工路线,加工精度,表面粗糙度要求(5)加工路线与加工余量的联系(6)夹具安装要点.首先,操作者需对操作的数控机床有一个全面的了解。了解机床的机械结构:要了解机床的机械构造组成;要掌握机床的轴系分布;更要牢牢地掌握机床各个数控轴的正负方向;要掌握机床的各部件的功能和使用,譬如简单的气动系统原理和功能,简单的液压系统工作原理和功能;另外要掌握机床各辅助单元的工作原理和功能,譬如刀库、冷却单元、电压稳压器,电器柜冷却器等等单元的工作原理,功能和使用方法,以及机床各个安全门锁的工作原理、功能和使用方法。

牢牢地掌握机床的各操作按钮功能:知道怎么执行程序;怎么暂停程序后检查工件加工状态后,恢复暂停状态后继续执行程序,怎么停止程序;怎么更改程序后再执行程序,诸如此类。

了解你所操作机床是什么样的操作系统;简单了解数控系统的控制原理和工作方法;系统使用什么样工作语言,机床加工使用的软件及其使用的语言。如果操作者对该语言不了解或者对该语言的专业词汇不了解,那么就需要专业的培训,在培训时需要认真地做好笔记,机床软件中的每个词汇代表什么中文意思,必须死记硬背进行掌握,那么才能为以后在工作中正确使用机床。另外,操作者也需要在培训时对一般的操作报警的语句进行学习掌握,知道其中文是代表什么意思,怎么解决问题,怎么消除错误报警。另外对于操作者来说,如果有精力和能力允许的话,可以对该类语言进行学习掌握,那么对以后提高机床操作技巧有很大帮助。

其次,要熟练掌握控制数控机床的手动或者自动操作,熟练掌握控制机床的各数控轴的移动。操作者必须达到熟能生巧的境界,那么才能在任何情况下都能做到收放自如;才会在遇到碰撞或者故障情况下,操作者可以正确而及时的处理问题,操作者才会形成条件反射,果断采取制动手段。另外操作者对数控机床的加工程序要非常熟悉;什么样的工序和操作,机床就应该有什么样的动作,都要非常熟悉。当机床执行程序时,你才能在第一时间知道机床动作是否正确,是否需要采取制动措施。另外,每个初学操作者在操作机床的初期或多或少有一些恐惧心理,害怕机床发生撞刀、发生撞机。那么只有操作者在熟练掌握了数控机床的操作之后,才能克服类似的恐惧心理,才能在此基础之上学习掌握更高的数控机床操作技巧。

第三,要熟练掌握程序编辑,各个工序的参数补偿和刀具或者砂轮的直径和长度的补偿。首先经过培训掌握你所要操作数控机床的编程语言,编程方法和各参数补偿方法。现在大多数先进的数控机床都配有编程或仿真的PC工作站。那么初学者可以在工作站上先进行软件编辑和机床切削的仿真学习。在学习编程过程中,不要只注重模拟结果,更重要是要学习模拟加工的过程,要明白工件的加工需要使用什么样的刀具或者砂轮,机床数控轴通过怎样的运动轨迹完成了切削加工;机床在执行具体某个工序加工时,机床内各相关部件移动的位置和方向;注意在执行加工时各个轴的运动方向和切入方向,包括怎样进刀,怎样退刀,注意在机床加工时各个工步的快进速度和位移,各个工步的工进的速度和位移。在通过仿真软件进行加工,注意在模拟过程中所有参数都必须正确输入,不要因为模拟就随意输入马虎了事,这样可能出现仿真加工的结果不正确;或者造成以后实际加工时的碰撞事故,或者零件报废。如果仿真软件有防碰撞测试的功能,那么就要使用该功能,检查编程的正确性。另外,操作者需要特注意:仿真加工只是理论上的一个结果,并不代表机床在实际切削加工过程中就不会发生碰撞,也不代表就能加工出合格的产品。仿真模拟的目的是为了节省编程时间,提高机床实际利用率,减少加工工件时的调试时间,并不代表实际的零件加工。完成完美的工件加工是和数控机床操作者的智慧和汗水密不可分的。

第四,实际加工过程中的加工技巧,认真做好准备工作,先将图纸读懂,确认要加工工件的位置,确认要加工工件部位的精度公差,然后编辑加工程序。要将加工中需要的工件和刀具

或者砂轮准备好,将加工过程中需要的检测仪器都准备好,将加工过程中需要的辅助工装和夹具都准备齐全。

加工第一件工件时,机床应该使用单步工作状态进行试切削。当机床程序每调用一个新的刀具或者砂轮时应该先进行对刀,检查程序动作是否正确。

工件加工时尽量采取一次装夹,完成工件加工;如果需要进行测量或者其他原因需要工件的二次装夹,那么就必须保证第二次装夹与第一次装夹的定位和加工基准的统一。如果采取机床的自动定位装置,那么需要保持自动测量系统的测量速度一致性。在对工件的加工精度进行检测时,最好能够在机床上完成,这样可以减少二次装夹的定位误差。另外,机床在加工工件的某些部位,其尺寸公差的精度要求较高时,操作者在每次加工完成后,都需要进行精度检查,检查合格后再去加工工件下一个的位置;如果工件上某个部位的形状是由两个或者多个方向加工合成的,那么每个方向的加工都会影响该部位形状的位置或者形状的公差,那么加工时应先加工对工件精度影响较小的一个方向,然后再加工工件公差要求较高的方向,最后反复加工,最后逼近所要求的精度。如果在机床上使用标准的测量仪器不能对工件进行测量,同时又不能把工件从机床上取下进行测量,否则影响工件的加工精度,那么可以使用特殊的卡规、塞规、量规等手段来检测,如果机床本身软件带有测量功能,那么可以使用机床本身来测量工件。在完成整个工件的加工后,再对工件进行全面的检测。

对于成批量工件的加工。当初次程序调试完成后,那么需要优化加工程序。优化的基本原则如下:保证加工质量的前提,优化切削参数,譬如工进速度、刀具或砂轮转速、横向进给量,加工深度等等;优化加工步骤,优化加工基准,提高加工效率,使用高寿命刀具或砂轮,减少换刀次数或者砂轮修正次数;建立合理的加工程序的数学模型,编辑有效可靠程序,合理设置粗精加工的余量和次数和使用适当的成型刀具或者砂轮,对于提高效率,保证加工质量具具有较为显著的效果。

对于保证被加工工件的加工质量应该注意以下几方面:加工时要对机床进行热机一段时间,保持机床各机械轴在工作期间的热平衡,尽量保持机床加工过程的被加工工件温度稳定,并且尽量保持工作头、机床主轴、丝杠导轨,光栅尺,刀具夹头或者砂轮接杆的冷热平衡。如果机床使用冷却油和冷却液,要保持其温度恒定,冷却液的温度是影响工件加工的精度的重要因素之一,通过机床的冷却系统来保证冷却液的恒定温度。

一般工厂晚上都需要关机,第二天需要再开机床,所以每天机床工作前都需要进行热机。为了提高的机床利用率,现有两种方法可以实现机床加工。一是开机后对原始程序稍许修改,在所有的加工工序中做一个远离工件的补偿量,那么加工过程中,机床的在机床加工时根据测量结果更改修正值,当机床处于热平衡状态后,修正值就可以不需要再更改。另外一种方法是,那么在开机后的一段时间先加工工件公差较大的部位,然后经过一段时间后等到机床达到热平衡后,再来加工工件上某些公差要求较高的位置;或者先用机床进行粗加工,等机

床工作达到热平衡后,再进行工件的精加工。

对于一个具有多基准,有多处精度要求较高的尺寸的工件。那么应先加工工件上有一个基准仅定义一个或两个尺寸,但尺寸精度要求较高的位置,而对同一基准有多个尺寸的部位,应先加工精度最高的部位,然后再加工精度较低的位置。因为机床在加工高精度的部位时工件容易产生废品,那工件其余的部位就可以不加工,这样节省了加工成本。

总之,加工的 基本原则:先粗加工,把工件的多余材料去掉,然后精加工;加工中应避免振动的发生;避免工件加工时的热变性。造成的振动发生有很多原因,可能是负载过大,可能是机床和工件的共振,或者可能是机床的刚性不足,也可能是刀具或砂轮钝化后造成的。我们可以通过下述方法来减小振动:减小横向进给量和加工深度,检查工件装夹是否牢靠,提高刀具的转速或者降低转速可以降低共振,另外查看是否有必要的更换新的刀具。

对于数控机床操作的初学者,经常发生碰撞。常听别人说,不碰机床,就学不会机床操作,这是一种非常错误和有害的认识。机床碰撞对机床的精度是很大的损害,对于不同类型机床影响也不一样。一般来说,对于刚性不强的机床影响较大,对于刚性较强的龙门结构的机床,在同等的撞击力下影响较小。如果机床是悬臂式得结构,以及机床主轴是装在一回转轴上的机床结构,一旦机床发生碰撞的话,对机床的精度影响是致命的。所以对于高精度数控机床来说,碰撞绝对要杜绝。只要操作者细心和掌握一定的防碰撞的方法,碰撞是完全可以预防和避免。以下几点心得或许对数控机床初学者预防碰撞有所帮助。

碰撞发生的最主要的原因:一是对刀具或者砂轮 的直径和长度输入错误;二是对工件的尺寸和其他相关的几何尺寸输入错误以及工件的初始位置定位错误;三是机床的工件坐标系设置错误,或者机床零点在加工过程中被重置,而产生变化。机床碰撞大多发生在机床快速移动过程中,这时候发生的碰撞的危害也最大,应绝对避免。所以操作者要特别要注意机床在执行程序的初始阶段和机床在更换刀具或砂轮的时候,此时一旦程序编辑错误,刀具或砂轮的直径和长度输入错误,那么就很容易发生碰撞。在程序结束阶段,各数控轴的退刀动作顺序错误,那么也可能发生碰撞。为了避免上述碰撞,在第一次使用刀具和砂轮时,要仔细进行对刀,不能轻视该问题。为了避免碰撞,操作者在操作机床时,要充分五官的功能,观察机床有无异常动作,有无火花,有无噪音和异常响动,有无震动,有无焦味。发现异常情况应立即停止程序,待机床问题解决后,机床才能继续工作。同时在操作之前,操作者应该接受机床操作的安全培训,每类机床应有安全操作规程,操作人员应经系统的操作和安全培训,持有培训合格的上岗证后才能上机床工作。工作前,应知道灭火器的位置,并且操作者要掌握灭火器的方法,机床的气压开关的位置,机床的输入电源的开关的位置,液压工作站的位置,都因掌握应急的关闭的方法,对于使用冷却油的磨床应将灭火器的放置在机床的三米之内。

总之,掌握数控机床的操作技巧是一个循序渐进的过程,并不能一蹴而就。它是建立在掌

握了机床基本操作、基础的机械加工知识和基础的编程知识之上的。数控机床操作技巧也不是一成不变的。它是需要操作者成分发挥想象力和动手能力的有机组合,是具有创新性的劳动。

在数控机床加工零件时,要是想根据零件的加工图样的要求确定零件的工艺过程,工艺参数和刀具参数,再按规定编导零件数控加工程序,然后通过手动数据输入方式或计算机通信等方式将数控加工程序送到数控系统,在数控系统控制软件的支持下,经过分析处理与计算后发出相应的指令,通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动,从而控制机床进行零件的自动加工.尾声:

数控加工工艺过程是利用在数控机床上直接改变加工对象的形状,尺寸,表面位置,表面状态等.使其成为成品或半成品的过程,是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段总和,应用于整个数控加工工艺过程,数控加工工艺是伴随着数控机床的产生,发展而逐步完善起来的一种应用技术,.能通过运用机械制造工艺学科过程中的基本理论以及是生产实习中学到的实践知识,正确的解决一个零件在加工过程中的定位,加紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题.保证零件的加工质量,在我国制造业中数控机床的应用也越来也广泛是一个企业综合实力的体现.参考文献

胡占齐,杨莉主编。机床数控技术。北京:机械工业出版社;2002

王润孝,秦现生主编,机床数控原理与系统。西安:西北工业大学出版社;2003

卢小平主编。数控加工与编程。西安:电子科技大学出版社;1999

数控机床改造的必要性 篇5

一、数控机床改造的必要性

数控机床比传统机床有以下突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。

1.1可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。1.2可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,从而效率可比传统机床提高3~7倍。

由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序,就可实现另一工件加工的自动化,从而使单件和小批生产得以自动化,故被称为实现了“柔性自动化”。1.3加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要“修配”。

1.4可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。1.5由以上五条派生的好处。如:降低了工人的劳动强度,节省了劳动力(一个人可以看管多台机床),减少了工装,缩短了新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应等等。以上这些优越性是前人想象不到的,是一个极为重大的突破。此外,机床数控化还是推行FMC(柔性制造单元)、FMS(柔性制造系统)以及CIMS(计算机集成制造系统)等企业信息化改造的基矗数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。

二、数控化改造的内容

2.1恢复原功能,对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复; 2.2 CNC化,在普通机床上加数显装置,或加数控系统,改造成NC机床、CNC机床;

2.3翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新;

2.4技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上较大幅度地提高水平和档次的更新改造。

三、数控化改造的特点 3.1减少投资额、交货期短

同购置新机床相比,一般可以节省60%~80%的费用,改造费用低。特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只花新机床购置费用的1/3,交货期短。但有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制作与安装过于费工、费钱,往往改造成本提高2~3倍,与购置新机床相比,只能节省投资50%左右。3.2机械性能稳定可靠,结构受限

所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制,不宜做突破性的改造。3.3熟悉了解设备、便于操作维修

购买新设备时,不了解新设备是否能满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力;另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。3.4可充分利用现有的条件

可以充分利用现有地基,不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。

3.5可以采用最新的控制技术

可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备的自动化水平和效率,提高设备质量和档次,将旧机床改成当今水平的机床。

四、数控系统的选择

数控系统主要有三种类型,改造时,应根据具体情况进行选择。4.1、步进电机拖动的开环系统(满足大部分机床的改造需要,价格便宜。)

该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲,经驱动电路控制和功率放大后,使步进电机转动,通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序,便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端,故称之为开环系统,该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度,齿轮丝杠等传动元件的节距精度,所以系统的位移精度较低。

该系统结构简单,调试维修方便,工作可靠,成本低,易改装成功。

4.2、异步电动机或直流电机拖动,光栅测量反馈的闭环数控系统 4.3、交/直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环数控系统 当前生产数控系统的公司厂家比较多,国外著名公司的如SIEMENS公司、FANUC公司;国内著名公司如仁和公司(经济实用型)和沈阳高档数控国家工程研究中心等。

选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。

五、数控改造中主要机械部件改装探讨

一台新的数控机床,在设计上要达到:有高的静动态刚度;运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙;功率大;便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的。

5.1、滑动导轨副

对数控车床来说,导轨除导向精度和工艺性外,还要有良好的耐摩擦、磨损特性,并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度,并要有合理的导轨防护和润滑。5.2、齿轮副 一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。5.3、滑动丝杠与滚珠丝杠

丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。一般情况滑动丝杠应不低于6级,螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低,但难以满足精度较高的零件加工。

滚珠丝杠摩擦损失小,效率高,其传动效率可在90%以上;精度高,寿命长;启动力矩和运动时力矩相接近,可以降低电机启动力矩。因此可满足较高精度零件加工要求。5.4、安全防护

技师学院数控机床维修的建议论文 篇6

关键词:数控机床维修;素质要求;专业课

2015年3月5日,国务院审议通过了《中国制造2025》,提出通过三步走实现中国制造业强国的战略目标。其中机器代人和数字化加工是实现制造业强国不可或缺的重要组成部分。2011-2014年我国数控机床产量分别为27.2万、30.6万34.7万和39.1万台,数控机床的保有量呈逐渐增长态势。随着数控机床保有量的提高数控机床的维修变得越来越重要了。作为输送操作制造人才重要基地的技师学院,必然要加大数控机床维修专业的培养力度。该专业以培养学生熟练掌握,数控设备故障诊断能力与数控设备维修能力为目标根据该类专业学生的培养目标,本文从社会需要的实际情况出发,对学好专业应具备的几点基本素质和课程的教学内容、教学方法与手段和实践教学体系进行改革等方面提出了一些想法和建议。

一人员素质的基本要求

数控机床是综合了计算机、自动控制、精密侧量和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,因其控制系统涉及范围广、系统价格较贵,因此它对维修人员素质提出了比普通机床更高的技术要求,这些要求主要包含以下几点:

(一)知识面要广数控机床是集机、电、液、气等于一体的加工设备,组成机床的各部分之间协调作业互相作用,任何一部分发生故障都会影响其他部分以及机床整体的正常作业。为尽快更好的判别机床故障的真正原因与故障部位,前期必须要学习机械制图、机械原理、机械设计、电气传动及控制、机电一体化、数控加工技术、流体传动及控制、机床概论等课程。只有掌握了机械、电气的基础知识和基础理论,熟悉机床的结构与设计思想、数控机床的性能等,才能迅速找出故障原因,判断故障出处。

(二)重视实践累积数控机床的维修速度除了具备基本的理论知识以外,在很大程度上还要依靠经验的积累。数控机床维修中有很大一部分是常见的故障,如进给传动链故障、主轴部件故障、自动换刀装置(ATC)故障、用于检测各轴运动位置的行程开关压合故障、配套附件的故障等。对这些基本的故障维修人员可根据以前的维修经验进行诊断和维修。因此维修人员解决过的问题、维修过的故障越多,也就是实践越丰富维修经验也就越丰富。因此数控机床的维修应该细心观察同行技术人员或专家维修解决问题的方法,认真记录,日积月累,必然能够达到提高自身水平与素质的目的。

(三)勤动脑,慎动手数控机床的结构复杂,在某些场合故障反映的现象不一定是产生故障的根本原因。作为维修人员必须透过现象看本质,通俗地讲,数控机床的维修人员从某种意义上说应“勤动脑,慎动手”,切忌草率下结论。例如现在的数控机床有很强的自诊断功能,常见的基本故障机床基本能直接指出故障点。所以我们故障诊断中要充分利用自诊断这个特点。“勤动脑”还要勤于学习。数控机床的操作系统说明书内容通常都较多,有操作、编程、连接、安装调试、维修手册、功能说明等,一定要勤于学习注重分析与积累,根据实际需要,精读某些与维修有关的重点章节,理清思路、把握重点,切忌眉毛胡子一把抓导致真正维修时无从下手。慎动手不是不动手,对于维修数控机床这样精密、关键设备,动手必须有明确的目的、完整的思路、细致的操作。动手前应边观察纪录、边仔细思考,找准切入点。比如电气元件的安装位置、导线标记、机床设置参数值等都要做好纪录,以便维修后恢复。

(四)具备一定的英语能力我国数控机床产量呈现每年递增的态势,但国内高档系统的自给率不到10%,约90%依赖进口。其配套的说明书、资料纸质版有中文版,但数控操作系统的报警文本显示基本以英语居多。具备一定的语言能力可以帮助维修人员迅速根据系统的提示与机床说明书中所提供信息,确认故障产生的原因,加快维修进程。

二教学内容的设置

根据职业教育的特点,课程的教学内容主要围绕知识、能力、素质来进行,提高学生动脑、动手能力。课程设置的特点有基础性、实用性、时效性和新颖性。在课程设置方面,突出技能训练的针对性和实用性原则,实践以企业的需要为导向,理论以“必需、够用”为度,建设和完善以专业理论课程、技能课程、德育课程三个系统相互支撑的课程体系、开展“模块化”教学。以宁波第二技师学院教学内容设置为例。我院开设了专业基础课:机械制图及CAD、机械基础、金属切屑原理与刀具、现代数控设备、机床电气控制与PLC、CAD/CAM、液压与气动技术、公差配合及测量、金属材料与热处理等9门课程,为专业课程学习打下结实的基础。开设专业课程:传感技术、机床电器装调、数控机床故障诊断与维修、机床机械构件与部件、机电一体化控制系统、交流伺服与变频技术、数控系统连接与调试等7门课程,加强专业认知和理解。开设课设技能训练课:钳工基本操作技能训练、电工基本操作技能训练、数控机床操作技能训练、数控机床操作与编程、数控机床装调技能训练、数控机床故障诊断与维修技能训练等6门课程,提升学生实际动手能力。开设综合课程:企业生产实习、综合能力考核、技能鉴定,综合检测学生在校的所学所练。在校期间,我们注重理论教学,关注实践操作。在课程中,基本以理实一体化课程方式推进,聘请企业师傅和教师同堂上课。在课程中由师傅主导,教师辅助。让学生在学校就能体验工厂师傅带徒,在学校就知道实际生产中遇到的问题。课程中,我们采用真机床教学,真机床练习,实打实的重现机床报警,手把手教学,帮助学生排除机床故障。校企合作,学生走进企业,体验真实的维修场景,体验未来工作。在岗位中,遇到的问题不一定是学校学过的,机床型号不一定是课上见过的,如何处理这类问题,如何通过机床厂自带的一些资料,寻找维修的方法。在没有资料时如何通过网络、同行解决问题,是我们校企合作中学生的主要学习点。

三结语

数控机床是集机、电、液、气等为一体的复杂机电一体化设备,对于数控设备维修人才的综合素质有较高的要求,因此数控维修人才的培养也应该是综合性的。在提高维修人员综合素质的前提下,注重理论和实践的互相协调,注重培养学生工程素养必将是未来培养高级数控维修人才必修之路。

参考文献

[1]智妍数据中心.2015年中国数控机床行业发展现状及分析展望[N].中国产业信息网.2015.12

数控机床谐波的研究 篇7

关键词:谐波,交流-直流,直流-交流,数控机床,无源滤波器

0 引言

数控机床是一种高效的自动化加工设备,它严格按照加工程序,自动的对被加工工件进行加工。我们把从数控系统外部输入的直接用于加工的程序称为数控加工程序,简称为数控程序,它是机床数控系统的应用软件。与数控系统应用软件相对应的是数控系统内部的系统软件,系统软件是用于数控系统工作控制的。所有的软件都是为了执行数控机床内部主电路开关管的导通与关断,从而驱动伺服电机的工作。在数控机床控制系统中其主电路通常是由AC-DC-AC变换器构成。它能通过变换器给交流电机的速度控制提供不同频率的电能。但是AC-DC-AC变换器是数控机床控制系统中产生谐波的主要干扰源。

下面将分析其谐波产生的原因,同时针对谐波的存在提出抑制谐波的方案。

谐波以成为数控机床能否正常运行的主要障碍之一,在欧美国家已在1996年已制定了相关标准并强制严格执行,不符合其标准的电气产品不准进入市场,我国已在2003年制定了相关的标准,并在少数城市实行了用户如果谐波含量超标要实行一定的处罚。因此对数控机床谐波的研究尤为重要。

1 谐波的理论分析[1]

电力电子的器件的开关特性是强非线性,开关电源在开、关以及在运行时会产生大量的谐波干扰。

1.1 单相大功率整流器的谐波分析

人们偏爱正弦波是因为其不含谐波,从而减少铁损并提高效率。在电机、变压器、和电器设备设计时都假定了供电电源是正弦波,然而实际上在供电系统中不可能有标准的正弦波和直流电源,它们都是由不同的频率的正弦波叠加而成。

要使交流电压整流后负载直流电流的纹波很小就要加入一个大的电感即L/R>>T,T在工频时是20ms,这样负载直流近似为直流Id。由于在负载端电感电流不能突变同时开关管在实际应用中开和关的时候有上升和下降时间。

因此从公式(1)可看出单相整流的电流含有奇次谐波。

1.2 单相逆变的谐波分析

单相逆变电路中,假设直流电压为E,开关管为理想的情况下工作,即零电压开通零电流关断、开和关的时间为零,开关管的占空比为50%。

对式(2)和(3)进行傅立叶变换可得:

其中

其中频率与周期信号一致的分量称为1次谐波,又称基波,频率为周期信号3倍者称为3次谐波,3次及以上的谐波称为高次谐波。

从以上单相的整流和单相的逆变电路分析,在电流回路中一定有谐波电流,同理可推出三相的整流和逆变也一定有谐波电流存在,因此,数控机床控制系统中一定会有谐波的存在[1]。

2 三阶无源滤波器

谐波的抑制可分为预防性和补救性两类。预防性是在设计时根据设计要求用有效的过程和方法来控制开关管,但是无论用何种先进的控制策略谐波成分是不可避免的;补救性的解决方法是为了克服系统已经存在谐波成分所采用的技术,目前所用办法是用滤波器(无源滤波器、有源滤波器),有源滤波器在国内外有相当多的文献从理想的情况去研究,但是在实际应用中是非常困难的,比如系统谐波含量的检测、抵消谐波含量的多少、实时性、并且有源滤波器又有开关器件其自身又产生谐波等等,因此从制作成本和控制方法看无源滤波器是非常适用,在设计时考虑一定裕量,可以设计为较通用的滤波装置[1~3]。

由于在开关电源和控制系统中从谐波能量分析3次、5次、7次等谐波含量最大,20次后的谐波能量小远远低于国家制定的标准。针对这种情况设计一种无源滤波器,无源滤波器的设计方法比较多,作者通过仿真分析设计出一个抑制3次、5次、7次以上的无源滤波器,如图1所示。从仿真图可以看出该设计方法能抑制5次以上的谐波。

3 试验和数据

由图1设计了一个无源滤波器,无源滤波器并联在电路中,并且要选好连接的谐振点,否则达不到预期抑制效果,如图2连接电路图。经过仿真与反复试验可得L=0.70m H、C1=239u F、C2=339u F、R=100Ω

该滤波装置对某系列的数控机床进行了测试,图3上图为没有安装滤波器时开关电源输入端的电压波形图,其谐波含量达到8.1%;下图为安装滤波器装置后的测试的电压波形图,其谐波含量仅为1.2%,显然滤波器达到了非常好的效果。

4 结束语

通过以上对单相开关电源整流和逆变的的理论分析可知,数控机床控制系统中一定存在谐波含量,通过测试可看出谐波含量较大,因此抑制谐波已是当务之急,作者设计出一套三相无源滤波器装置,通过对焊机的测试可看出接入滤波器装置后三相电源的电压的纹波减少能达到满意的效果。同时接入该滤波器后能提高功率因素,该滤波器对数控机床控制系统中起到抑制谐波的作用,并且成本低,当然也适用于其他开关电源设备中。

参考文献

[1]曹太强,许建平,徐顺刚.开关电源谐波的研究[J].电焊机,2007,5(37):58-60.

[2]徐政,译.电力系统谐波-基本原理、分析方法和滤波器设计[M].机械工业出版社,2003.

数控机床保养的重点问题 篇8

关键词:数控保养;安装保养;点检保养;人才保养

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、润滑油箱、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润滑状态,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,根據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:

[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].机械工业出版社,2006.

[2]严峻.数控机床安装调试与维护保养技术[M].机械工业出版社,2010.

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