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全面了解介绍数控车床控制系统原理特点

发布日期:2016-07-01
 数控车床数控机床是由主轴、床身、立柱等机械部件组成的带有程序控制系统的自动化的数字控制机床。现代自动化科技水平的日益提高,让机床的结构更加复杂,功能日趋完善,但机床故障也随之增多。及时排查故障,准确掌握维修要点是保障数控机床正常运行的必要手段。
1 数控车床数控机床的组成、特点和工作原理
数控机床受其功能限制,组成各不相同,各个机床生产厂家的研发原理也不尽相同。但zui基本的构成与工作原理都是相同的。数控机床主要是由机身、数字控制系统和辅助设置组成。机身主要包括了影响机床寿命、精度和稳定性的铸件;可以进行由电机带动并进行高速旋转直接面对加工器件的主轴;控制机床运转的电机。数控车床数字控制系统部分主要包括处理器、驱动器、显示部分、操作面板等组成;辅助设置主要包括确保数控机床正常运转的辅助配套的部件,例如排屑、照明、监控与检测等功能配件。数控机床的主要特点是利用程序控制可以对各种零件进行加工,过程中可以对零件位置与运动速度进行控制,这些控制都是通过程序指令按步骤实现的,系统还可以针对加工状况随时对指令进行分析与调整。数控机床的运行环境一般都在高温、多震动的环境中,具有高度的可靠性、稳固性、可以频繁开启反复操作等特点。
数控机床的工作原理就是通过数控控制计算机系统以信息指令的方式控制机床的运转。当机床控制中心发给机床进给构件指定后,各个构件就按照指令做出相应的加工操作,例如对工件的运动位移、速度、角度、操作次数等进行指令控制。数控机床实现了数据信息自动化加工过程。
2 精密数控机床的维修
2.1 精密数控机床维修的重要意义
数控加工技术已经应用到各个行业,特别是制造业与工业自动化行业中,对于提高行业工作效率,带动产业效益有着重要的作用。数控技术的发展水平也代表着整个社会自动化发展的进步程度。加强数控机床的检修与维护工作是当前数控加工行业的重要课题。精密件加工的数控机床可以对精密器件进行高精度的加工,对于现代加工工艺有进一步的完善作用,对于器件加工的精度更加,让器件功能更的呈现。精密件加工的数控机床维修对于现代机械加工工艺具有很大的促进作用。
2.2 精密数控机床与一般机床维修的不同点
精密数控机床由于受到电脑控制程序的影响,其维修也较一般机床复杂。精密机床能够完成普通机床不能加工的复杂零件,主要是造船、模具等高精尖加工业中应用,因此,对于机床各部分零件的组成与功能要有所掌握,才能方便维修。精密数控机床比一般机床的加工精度高,在维修时要特别注意机床的各个参数与标准值。此外,在维修中还要严格注意维修安全操作规范。
2.3精密数控机床维修对维修人员的要求
数控机床操作技术含量高,对维修人员的要求也高。主要有如下几个方面:
1)维修人员具有较广的知识面由于数控机床通常是集机械、电气、液压、气动等干一体的加工设备,组成机床的各部分之间具有密切的,其中任何一部分发生故障均会影响其他部分的正常工作。数控机床维修的*步是要根据故障现象,尽快判别故障的真正原因与故障部位;
2)善于思考数控机床的结构复杂,各部分之间的紧密。故障涉及面广;
3)善于学习作为数控机床维修人员不仅要注重分析与积累,还应当勤于学习,善于学习。数控机床,尤其是数控系统,其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、PLC编程等。这些手册、盗料少则数十万字.多到上千万字,要全面掌握系纹的全部内容绝非一日之功而民在实际维修时,通常也不可能有太多的时间对说明书进行全面、系统的学习。
3 精密加工件数控机床故障诊断
针对具体情况具体分析,数控机床故障诊断的一般步骤是:
1)认真观察。诊断前要仔细阅读机床说明书,特别是要认真阅读机床的电气图、气动图、机床相关的精度与参数等等。诊断时可以采用利用视觉、嗅觉、触摸等直接观察法进行数控机床故障诊断。对于故障产生的噪音、错误的执行动作等都要仔细排查,仔细观察机床指示灯状况、插件与螺丝是否松动、是否有熔丝断开、断路、热继电器、丝杆、轴承不正常工作等现象出现;
2)仔细分析。现代机床生产技术不断提高,除了机床自身CNC系统对于故障可以进行报警提示外,检修人员也已经要对故障仔细分析。对于数控机床产生的故障经过认真观察后已经确定了故障部位,检修前为安全检修要对机床进行断电,断电后对观察的故障现象,认真分析故障产生原因。必要时在确定无更大故障产生的前提下进行带电运转,以更准确的找到故障原因;
3)准确排查。对于确定故障现象与原因后要进行准备的排查,看机床是否还存在其它故障,故障确认与排查要遵循由表及里、先易后难的原则,先对可触摸到的器件故障进行排查,再对不可触摸到的器件通过观察、嗅觉气味等手段进行排查。
4 精密数控机床的维修方法
数控车床数控机床的维修方法有很多种类,特别重要和难于掌握的有以下几种:
1)测量比较法
测量比较法主要是针对机床电路出现故障时可以用示波器、万用表等测量工具测量故障发生时的电压、电流等参数,将测量值、测量波形与正常标准值进行比较后分析故障原因。对于机械故障也可以采用故障状态下机床工作精度与正常精度对比的方法,分析出机械故障原因。
2)备板置换法
备板置换法是利用备用的数控机床电路板替换故障机床的电路板进行维修的方法。该方法适用于需要快速、紧急解决故障的情况。进行备板置换前要严格机床电路状态,防止短路情况发生,圣元优博奶粉好吗。置换过程中要注意接线、开关的连接与安装是否与原来机床一致,特别要注意CRT模块、存储器模块等的电路连接。需要进行初始化的存储器不要忘记使用前进行初始化操作。
3)敲击法
数控机床中有很多电路板和焊接件,不同的电路板有着不同的控制功能,每块电路板又有很多焊点,每块电路板都有可能出现虚焊或者焊接不良而影响正常功能的状况。当机床故障产生时,可以用绝缘物体对故障电路板进行敲击,故障往往产生在被敲打部位,如果敲打后电路连通,故障消失,说明故障是焊接问题,及时补焊就可以解决。
4)原理分析法
在遇到不常见的机床故障时,不要慌乱和盲目采取错误的维修方法。一定要认真研读机床的原理,了解机床结构部件功能,机床各个参数与精度值,还要重点看懂数控机床的电路原理图,这样才能从原理入手,分析机床运行的逻辑,逐步找到问题的原因,有的放矢,才能尽快解决故障问题。
5 结论
数控机床是机械加工与自动化行业重要的加工设备,是实现机械部件加工自动化的重要工具。数控机床故障的诊断与维修决定了设备能够长久、稳定的顺利运行,一定要加以重视,并且要采用正确、有效的维修方法。这样,才能保持数控机床的运转正常,提高自动化程度与行业工作效率。

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