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什么是数控机床?数控机床的组成、操作方法介绍

文章出处: 人气:发表时间:2020-07-16 00:12
数控机床作为一种高精密的机器设备,其机电一体化的程度较高,在现代机械制造业中扮演着重要的角色,极大的提高了机器设备的生产效率。作为机器设备,在使用过程中受到环境、空气、电源等多种因素的影响,使用不当容易造成数控机床的故障,影响其正常的使用和运转。在使用过程中,应加强对数控机床合理使用的重视,为数控机床的正常使用提供保障。

什么是数控机床
机床是制作机器的机器,也是能制作机床本身的机器。车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切开等等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包括尺度精度和几许精度两个方面。能完结以上功用的设备都称为机床,数控机床就是在一般机床上发展过来的,数控机床,是一种高精度、高效率的主动化机床。数控的意思就是数字操控。数控机床,简略来说就是数字操控机床,是一种装有程序操控体系的主动化机床。该体系可以逻辑地处理具有操控编码或许其他符号指令规则的程序,并将其译码,然后使机床动作并加工零件。数控机床的操控单元数控机床的操作和监控悉数在这个数控单元中完结,它是数控机床的大脑。我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心
什么是数控机床?数控机床的组成、操作方法介绍
数控机床的组成
1、加工程序载体
数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。
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2、数控装置
数控装置是数控机床的核心。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
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3、伺服系统和测量反馈系统
伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。
4、机床主体
机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。
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5、数控机床的辅助装置
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
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数控机床操作方法
1、开机:开机前应首先确认机床处于正常状态,有无润滑油。将电源总开关扳到ON,按下主操作盘上的NC系统电源ON开关。系统启动后,解除急停,按一下复位键(RESET),之后把模式选择开关调到原点复归位置再按一下三轴原点复归键(A.REP)待XYZ三轴都归零后开机完成。
2、加工前检查:机器接通电源后需认真检查有无各种异常情况。
3、装夹工件:认真清扫机台装甲部分准备装甲工件,跟据所加工工件的形状及加工方法确认装甲方式;以及根据加工图纸确认所加工工件的实际尺寸。上机后应首先用锉刀或其它工具去除工件上的毛刺;再找到正确的较表位把工件较平;较好表后应根据实际情况用分中棒,刀具或者较表找到工件的中心;再把中心坐标数抄到机器的工件坐标系上。
4、加工:输入程序开始加工。
5、加工完毕:所输入的程序加工完成之后机床Z轴会抬高到一定的高度同时机床主轴(Z轴)会停止转动,机床各轴停止运行。要认真检查程序所加工的地方有无过切漏切弹刀以及光得太粗等情况。
6、检查工件: 工件加工完成之后应整体性的检查所加工的工件外观、工件尺寸以及其它方面有无达到加工要求,一切确认无误后可以下机。
7、卸载工件:确认加工完成就可以卸载工件,工件加工后不能再有碰凹刮花等痕迹,所以针对不同的工件要灵活的运用不同的方法,轻拿轻放,安全合理,确保人身和工件的安全。
8、清扫机床:当机台上有较多铁屑以及其它杂物时就需要清扫机床。清扫机床时应用扫把或木棒等软材料来清理残存在机床内的杂物而不要用铁棒或风枪等工具清扫机台。
9、关机:机床清扫完毕后可以关机,特殊情况(如打雷)也应关闭机床。关机时先把X.Y.Z三轴移动到中间位置,坐标轴、主轴等停止运行,然后依次按下急停开关、NC系统电源OFF开关、电气控制柜电源开关和稳压器开关,关好机床上各防护门。

数控机床特点
1、为模具的制造提供了合适的加工方法,加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产;
2、加工精度高,具有稳定的加工质量;
3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
5、本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床3~5倍);
6、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;
7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,使用了计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础;
8、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高;
9、可靠性高。

数控机床常用故障诊断
一、根据报警号进行诊断
报警号(错误代码)一般包括下列几方面的故障(或错误)信息:
1、程序编制错误或操作错误;
2、存储器工作不正常;
3、伺服系统故障;
4、可编程序控制器故障;
5、连接故障;
6、温度、压力、液位等不正常;
7、行程开关(或接近开关)状态不正确。
利用报警号进行故障诊断是数控机床故障诊断的主要方法之一。
二、根据控制系统LED灯或数码管的指示进行故障诊断
控制系统的LED(发光二极管)或数码管指示是另一种自诊断指示方法。如果和故障报警号同时报警,综合二者的报警内容,可更加明确地指示出故障的位置。在CRT上的报警号未出现或CRT不亮时,LED或数码管指示就是惟一的报警内容了。
例如,FANUCl0、11系统的主电路板上有一个七段LED数码管,在电源接通后,系统首先进行自检,这时数码管的显示不断改变,最后显示“1”而停止,说明系统正常。如果停止于其他数字或符号上,则说明系统有故障,且每一个符号表示相应的故障内容,维修人员就可根据显示的内容进行相应的检查和处理。
三、用诊断程序进行故障诊断
1、所谓诊断程序就是对数控机床各部分包括数控系统本身进行状态或故障检测的软件,当数控机床发生故障时,可利用该程序诊断出故障源所在范围或具体位置。
2、用诊断程序进行故障诊断一般有三种形式,即启动诊断、在线诊断或称后台诊断和离线诊断。
3、启动诊断指从每次通电开始至进入正常的运行准备状态止,CNC内部诊断程序自动执行的诊断,一般情况下数秒之内即告完成,其目的是确认系统的主要硬件是否正常工作。
4、在线诊断是指在系统通过启动诊断进入运行状态后由内部诊断程序对CNC及与之相连接的外设、各伺服单元和伺服电机等进行的自动检测和诊断。
5、离线诊断是数控机床故障诊断的一个非常重要的手段,它能够较准确地诊断出故障源的具体位置,而许多故障靠传统的方法是不易进行诊断的。
四、经验法
一般说来,对驱动系统故障应首先检查反馈系统、伺服电机本身、伺服驱动板及指令电压,如测速反馈环、位置反馈环、指令增益、检测倍率和漂移补偿等。对自动换刀不能执行则应首先检查换刀基准点的到位情况,液、气压是否正常,相关限位开关的动作是否正常等。知识和经验要靠平时的学习与维修实践的总结和积累,并无捷径可走,而这些又是数控机床维修所必不可少的。
五、换板法
将怀疑目标用备件板进行更换,或用机床上相同的板进行互换。然后启动机床,观察故障现象是否消失或转移,以确定故障的具体位置。如果故障现象仍然存在,说明故障与所更换的电路板无关,而在其他部位;如果故障消失或转移,则说明更换之板正是故障板。

数控机床检查要求
1、电柜进气过滤网;清洗电气进气过滤网。(一周检查一次)
2、滚珠丝杆螺母副;清洗丝杆上旧的润滑脂,涂上新油脂;
3、液压油路;清洗溢流阀、减压阀、滤油器,清洗油箱,更换或过滤液压油;
4、主轴润滑恒温油路;清洗过滤器,更换润滑脂;
5、润滑油泵、濒器等;清理润湿油池,更换滤油器;
6、检查、更换直流伺服电机碳刷;检查换向器表面,吹净碳粉,去除毛刺,更换长度过短的电刷,并应跑合后才能使用;
7、导轨上镶条、压紧滚轮、丝杠;按机床说明书调整镶条;
8、冷却水箱;检查液面高度,切削液太脏时需要更换并清理水箱,经常清洗过滤器;
9、排屑器;经常清理切屑,检查有无卡住;
10、清理油池;及时取走滤油池中的旧员以免外溢;
11、调整主轴驱动带松紧;按机床说明书调整。

数控机床保养方法
1、使用环境会影响机床的正常运转,所以在安装时应严格安装规定的安装条件和要求。在经济许可条件下,应将数控车床与普通机械加工设备隔离安装,以便于维修与保养。
2、配备数专业人员,能按机床和系统使用说明书的要求正确使用数控车床。
3、长期不用数控车床应经常经数控系统通电,在机床锁住情况下,使其空运行。在空气湿度较大的霉雨季节应该天天通电。
4、数控系统中硬件控制部分每年让有经验的维修电工检查一次。检测有关的参考电压是否在规定范围内、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风扇运转是否正常并清除灰尘。对于长期停用的机床,应每月开机运行4小时。
5、操作者在每班加工结束后,应清扫干净散落于拖板、导轨等处的切屑;在工作时注意检查排屑器是否正常;在工作结束前,应将各伺服轴回归原点后停机。
6、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。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、对于机床的伺服电动机,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。
8、检测元件采用编码器、光栅尺的较多,也有使用感应同下尺、磁尺、旋转变压器等。维修电工每周应检查一次检测元件联接是否松动,是否被油液或灰尘污染。

数控机床选型方法
1、合理确定数控机床功能。选择数控机床功能时,应根据产品的规格尺寸、精度等来选择数控机床,不应追求大而全,因为系统越复杂,可靠性就低,购置费用及维修费用也会提高,加工成本相应增加,造成资源的极大浪费。
2、确定被加工零件。数控机床应根据需要加工的典型零件来合理选购,数控机床虽然具有高的柔性和适应性强的特点,但只有在一定的条件下加工一定的零件才能达到最佳的效果。
3、数控系统的合理选择。要详细考虑能满足各项性能参数要求与可靠性指标的数控系统,并要考虑便于操作、编程、维修和管理。
4、配置必要的附件和刀具。为了充分发挥数控机床的作用,增强其加工能力,必须配置必要的附件和刀具。一般要为数控机床配备足够的刀具,以便充分发挥数控机床功能,使所选数控机床能加工多个产品品种,防止不必要的闲置和浪费。
5、数控机床品牌。最后还要全面考虑数控机床生产厂家的售后服务、技术后援、人员培训、资料配套、软件支持、安装调试、备件供应、刀具系统及机床附件等情况。在选购时一定要尽量选择名牌产品,因为这些产品技术上已较为成熟,有一定生产批量,且已正常使用。

相信大家对数控机床也有一定的了解了!数控机床作为自动化、智能化较高的机器,应远离振动较大的工作环境,远离对其产生振动影响的机器设备,必要时工作场地要采取防振措施,为数控机床的使用创造良好的工作场地。 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),否则将直接影响机床的加工精度及稳定性,还将使电子元器件接触不良、发生故障,影响数控机床的可靠性。

 

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