數(shù)控機床的特點

    數(shù)控機床的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機床的大腦。與普通機床相比，有如下特點：

    ●加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；

    ●可進行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件；

    ●加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間；

    ●機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機床的3~5倍）；

    ●機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；

    ●對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高。

    一般由下列幾個部分組成：

    ●主機，他是的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構(gòu)等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。

    ●數(shù)控裝置，是的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。

    ●驅(qū)動裝置，他是執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅(qū)動。當(dāng)幾個進給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

    ●輔助裝置，指的一些必要的配套部件，用以保證的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。

    ●編程及其他附屬設(shè)備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

    自從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出世界上*臺以來，在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)無論在硬件和軟件方面，都有飛速發(fā)展。

的分類和應(yīng)用

    ●按工藝用途分類

    金屬切削類,包括數(shù)控車床,數(shù)控鉆床,數(shù)控銑床,數(shù)控磨床,數(shù)控鏜床發(fā)及加工中心.這些機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產(chǎn)率和自動化程度，以及很高的設(shè)備柔性。

    金屬成型類；這類機床包括數(shù)控折彎機，數(shù)控組合沖床、數(shù)控彎管機、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機等。

    數(shù)控特種加工機床；這類機床包括數(shù)控線（電極）切割機床、數(shù)控電火花加工機床、數(shù)控火焰切割機、數(shù)控激光切割機床、組合機床等。

    其他類型的數(shù)控設(shè)備；非加工設(shè)備采用數(shù)控技術(shù)，如自動裝配機、多坐標(biāo)測量機、自動繪圖機和工業(yè)機器人等。

    ●按運動方式分類

    點位控制；點位控制的特點是機床的運動部件只能夠?qū)崿F(xiàn)從一個位置到另一個位置的運動，在運動和定位過程中不進行任何加工工序。如數(shù)控鉆床、數(shù)按坐標(biāo)鏜床、數(shù)控焊機和數(shù)控彎管機等。

    直線控制；點位直線控制的特點是機床的運動部件不僅要實現(xiàn)一個坐標(biāo)位置到另一個位置的移動和定位，而且能實現(xiàn)平行于坐標(biāo)軸的直線進給運動或控制兩個坐標(biāo)軸實現(xiàn)斜線進給運動。

    輪廓控制；輪廓控制的特點是機床的運動部件能夠?qū)崿F(xiàn)兩個坐標(biāo)軸同時進行聯(lián)動控制。它不僅要求控制機床運動部件的起點與終點坐標(biāo)位置，而且要求控制整個加工過程每一點的速度和位移量，即要求控制運動軌跡，將零件加工成在平面內(nèi)的直線、曲線或在空間的曲面。

    ●按控制方式分類

    開環(huán)控制；即不帶位置反饋裝置的控制方式。

    半閉環(huán)控制；指在開環(huán)控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電動機的轉(zhuǎn)角間接地檢測出運動部件的位移反饋給數(shù)控裝置的比較器，與輸入的指令進行比較，用差值控制運動部件。

    閉環(huán)控制；是在機床的zui終的運動部件的相應(yīng)位置直接直線或回轉(zhuǎn)式檢測裝置，將直接測量到的位移或角位移值反饋到數(shù)控裝置的比較器中與輸入指令移量進行比較，用差值控制運動部件，使運動部件嚴(yán)格按實際需要的位移量運動。

    ●按數(shù)控制機床的性能分類

    經(jīng)濟型；

    中檔；

    ；

    ●按所用數(shù)控裝置的構(gòu)成方式分?jǐn)?shù)

    硬線數(shù)控系統(tǒng)；

    軟線數(shù)控系統(tǒng)；

    的維護

    的維護概述

    延長元器件的壽命和零部件的磨損周期，預(yù)防各種故障，提高的平均*工作時間和使用壽命 。

使用中應(yīng)注意的問題

    1．的使用環(huán)境

    對于使其置于有恒溫的環(huán)境和遠(yuǎn)離震動較大的設(shè)備（如沖床）和有電磁干擾的設(shè)備。

    2．電源要求

    3．應(yīng)有操作規(guī)程

    進行定期的維護、保養(yǎng)，出現(xiàn)故障注意記錄保護現(xiàn)場等。

    4．不宜長期封存

    5．注意培訓(xùn)和配備操作人員、維修人員及編程人員

    數(shù)控系統(tǒng)的維護

    1．嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護制度

    2．防止灰塵進入數(shù)控裝置內(nèi)

    漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。

    3．定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)

    4．經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓

    電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85％~110％。

    5．定期更換存儲器用電池

    6．?dāng)?shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護

    經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電或使運行溫機程序。

    7．備用電路板的維護機械部件的維護

    機械部件的維護

    1．刀庫及換刀機械手的維護

    ① 用手動方式往刀庫上裝刀時，要保證裝到位，檢查刀座上的鎖緊是否可靠；

    ② 嚴(yán)禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止機械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞；

    ③ 采用順序選刀方式須注意刀具放置在刀庫上的順序是否正確。其他選刀方式也要注意所換刀具號是否與所需刀具一致，防止換錯刀具導(dǎo)致事故發(fā)生；

    ④ 注意保持刀具刀柄和刀套的清潔；⑤ 經(jīng)常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查機床主軸回?fù)Q刀點位置是否到位，并及時調(diào)整，否則不能完成換刀動作；

    ⑥ 開機時，應(yīng)先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關(guān)和電磁閥能否正常動作。

    2．滾珠絲杠副的維護

    ① 定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；

    ② 定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動以及支撐軸承是否損壞。如有以上問題要及時緊固松動部位，更換支撐軸承；

    ③ 采用潤滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂，更換新油脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠，每天機床工作前加油一次；

    ④ 注意避免硬質(zhì)灰塵或切屑進入絲杠防護罩和工作過程中碰擊防護罩，防護裝置一有損壞要及時更換。

    3．主傳動鏈的維護

    ① 定期調(diào)整主軸驅(qū)動帶的松緊程度；

    ② 防止各種雜質(zhì)進入油箱。每年更換一次潤滑油；

    ③ 保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時調(diào)整液壓缸和活塞的位移量；

    ④ 要及時調(diào)整配重。

    4．液壓系統(tǒng)維護

    ① 定期過濾或更換油液；

    ② 控制液壓系統(tǒng)中油液的溫度；

    ③ 防止液壓系統(tǒng)泄漏；

    ④ 定期檢查清洗油箱和管路；

    ⑤ 執(zhí)行日常點檢查制度。

    5．氣動系統(tǒng)維護

    ① 清除壓縮空氣的雜質(zhì)和水分；

    ② 檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量；

    ③ 保持系統(tǒng)的密封性；

    ④ 注意調(diào)節(jié)工作壓力；

    ⑤ 清洗或更換氣動元件、濾芯；

回參考點故障排除方法

    手動回參考點操作是建立機床坐標(biāo)系的前提,絕大多數(shù)開機后的*動作一般都是手動操作回參考點。若回參考點出現(xiàn)故障將無法進行程序加工,回參考點的位置不準(zhǔn)確將影響到加工精度,甚至出現(xiàn)撞車事故。

    分析和排除回參考點故障的問題是非常必要的。

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    1.回參考點故障的主要類型

    某操作實訓(xùn)中心有20臺,而且是分期分批購買的,系統(tǒng)種類較多,在學(xué)生實訓(xùn)操作過程中,曾多次出現(xiàn)過回參考點故障,通過分析研究及時得到了排除。

    根據(jù)工作經(jīng)驗,在不同型號不同系統(tǒng)的上,出現(xiàn)回參考點故障主要有以下五種類型:出現(xiàn)超程并報警;回不到參考點,參考點指示燈不亮;回參考點的位置不穩(wěn)定;回參考點整螺距偏移;回參考點時報警,并有報警信息。

    2.回參考點故障排除方法

    對于出現(xiàn)超程并報警,分為兩種情況。一種情況是回參考點前,坐標(biāo)軸的位置離參考點距離過小造成的。解除超程保護后,并將坐標(biāo)軸移動到行程范圍內(nèi),重新回參考點操作,即可排除故障;另一種是“參考點減速”擋塊松動或位置發(fā)生變化引起的故障,重新調(diào)整固定擋塊就可以排除故障。

    回參考點欠量,參考點指示燈不亮。通過機床的診斷功能,在診斷頁面下對應(yīng)的“位置跟隨誤差”（dgn800~802）進行檢查,若跟蹤誤差超出了定位精度的允許范圍,可以調(diào)整伺服驅(qū)動器的“偏移”電位器,使“位置跟隨誤差”（dgn800802）的值接近“0”后,就可以排除故障。

    對于出現(xiàn)參考點的位置不穩(wěn)定的故障,首先檢查擋塊的位置和接觸情況,然后檢查脈沖編碼器“零脈沖”是否有問題,zui后檢查電動機與絲杠之間的間隙。如果不穩(wěn)定的位移誤差很小時,一般屬于zui后一種情況,應(yīng)該消除間隙,消除連接松動。

    參考點整螺距偏移。在加工工件時,總是發(fā)生穩(wěn)定的位移誤差,而且正好等于絲杠的螺距,那么,問題就出在回參考點上。參考點一般都是設(shè)在“參考點減速”擋塊放開后的*個“零脈沖”上。若擋塊放開時,編碼器恰巧在“零脈沖”附近,就會出現(xiàn)整螺距偏移。需要重新調(diào)整減速擋塊位置,是減速擋塊放開位置與編碼器“零脈沖”位置相差半個螺距。

    對于回參考點時報警,并有報警信息的故障。針對報警信息,查看機床說明書,作相應(yīng)處理。信息提示可能屬于:編碼器“零脈沖”不良及系統(tǒng)光柵尺不良、屏蔽線不良、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯誤等故障。對于硬件不良,需要維修或更換;對于參數(shù)設(shè)置錯誤,需要按備份參數(shù)進行重新設(shè)置。

    3.結(jié)語

    操作過程中出現(xiàn)回參考點故障時,主要發(fā)生在上述幾個方面,根據(jù)回參考點的原理,就可以按順序分步驟地進行排查,找到關(guān)鍵所在,應(yīng)用正確的方法排除故障。

重大專項重點服務(wù)四大領(lǐng)域

    2月4日，中國機床工具工業(yè)協(xié)會總干事長吳柏林告訴中國工業(yè)報記者，“與基礎(chǔ)制造裝備重大專項指南”將在本月中旬發(fā)布，這意味著16個國家科技重大專項當(dāng)中zui后實施的一個專項即將啟動。

    此前進行的調(diào)研表明，機床重大專項瞄準(zhǔn)的航空航天、船舶、汽車和發(fā)電設(shè)備四大行業(yè)呈現(xiàn)三大特點：一是行業(yè)發(fā)展迅速，汽車、船舶、發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量上升很快，航空工業(yè)加工任務(wù)很重；二是行業(yè)發(fā)展前景好，企業(yè)普遍加大技改投入；三是需要大批進行裝配。上述特點表明，當(dāng)前是我國發(fā)展的難得機遇，重大專項的啟動正當(dāng)其時。

    專項重點任務(wù)針對四大領(lǐng)域所需設(shè)備

    根據(jù)調(diào)研四大領(lǐng)域用戶的反映，重大專項實施方案提出的重點任務(wù)中，主機重點開發(fā)高速精密復(fù)合數(shù)控金切機床（18種）、重型數(shù)控金切機床（7種）、數(shù)控特種加工機床（4種）、大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備（11種），這些基本涵蓋了四大用戶未來10~15年發(fā)展對的品種需求，是四大領(lǐng)域急需的數(shù)控設(shè)備，這些產(chǎn)品屬于難以從國外進口或者國外不向我國出口的產(chǎn)品。重點任務(wù)所列項目，能夠基本滿足四大領(lǐng)域發(fā)展需求，總體情況如下：

    專項重點任務(wù)所列重型數(shù)控金切機床7項，包括重型立臥車床、龍門?縵炒?、聹Z仫鄞病⒃?輥磨床類，可以滿足船舶、發(fā)電設(shè)備和大型飛機對超重型和重型零件的復(fù)雜、、復(fù)合加工的需求。

    專項重點任務(wù)所列車床類和加工中心類項目7項，包括高速精密車床、加工中心、復(fù)合機床類，能夠滿足航空航天、船舶、發(fā)電設(shè)備、汽車制造等行業(yè)對高速、精密、復(fù)合加工的需求。

    專項重點任務(wù)所列數(shù)控磨床類項目9項，包括各種數(shù)控磨床，可以滿足航空、船舶、發(fā)電設(shè)備和汽車制造等行業(yè)對高速、精密、復(fù)合磨削加工需求。

    專項重點任務(wù)所列齒輪加工項目2項，其中大型滾齒機和磨齒機可以滿足大型礦山設(shè)備、大型船用變速箱和風(fēng)電設(shè)備等大型、精密齒輪加工要求。

    專項重點任務(wù)所列電加工機床項目2項，包括數(shù)控線切割和成形機床，能夠滿足航空、模具、家電等行業(yè)對特殊加工的需求。

    專項重點任務(wù)所列大型數(shù)控成形設(shè)備項目11項，能夠滿足汽車、船舶、發(fā)電、家電等行業(yè)對金屬成型加工的需求。

    參與機床重大專項調(diào)研的專家們認(rèn)為，隨著四大行業(yè)的發(fā)展，除專項所列重點任務(wù)項目外，還需要一大批不同種類、不同規(guī)格的和機床，如大飛機制造所需的各種數(shù)控設(shè)備、大型汽輪機和發(fā)電機轉(zhuǎn)子加工所需的“數(shù)控葉根槽銑床”和“數(shù)控轉(zhuǎn)子槽銑床”、風(fēng)電設(shè)備加工所需的“數(shù)控成型銑齒機”和“數(shù)控成型磨齒機”、大型核電壓力容器加工所需的“超重型深空鉆床”、汽車發(fā)動機關(guān)鍵件連桿加工的漲斷機床以及、自動化的柔性生產(chǎn)線等，建議專項的實施推行滾動計劃，適時補充四大行業(yè)急需的數(shù)控重大裝備項目。