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数控机床的装置选择与高速运转过程

2020-02-28

数控机床装置的选择

(1)功能的选择

一个数控系统有很多功能,包括基本功能----数控装置功能;选择功能---供用户选择的功能。选择功能有的是为了解决不同的加工对象,有的为了提高加工质量,有的为了方便编程,有的为了改进操作和维修性能。有的选择功能是相关的,选择这项还需要选另一项。因此要根据机床的设计要求来选择,不要不加分析,选择功能过多步骤,而把相关功能漏订,使数控机床功能降低,造成不需要的损失。

选择功能中的可编程序控制器有内装和立型两种。好选用内装型,它有不同型号,起先要根据数控装置与机床之间的输入输出信号点数来选择。选用的点数要笔实用点数稍多一些,一杯可能追加和变较控制性能的需要。其次要估计顺序程序规模选择存储容量。程序规模随着机床复杂程度的增加,存储容量也随着增大,要根据具体情况合理选择。还有处理时间、指令功能、定时器、计数器、内部继电器等技术规格,数量也应满足设计要求。

(2)类型的选择

根据数控机床类型选择相应的数控装置,一般来说,数控装置有适用于车、钻、镗、铣、磨、冲压、电火花切割等加工类型,应有针对性的进行选择。

(3)性能的选择

不同的数控装置,其低差别很大,入控制轴数有单轴,2轴,3轴,4轴,5轴,甚至10多轴,20多轴;联动轴数有2轴或3轴以上,较高进给速度有10m/min,15m/min,24m/min,240m/min;分辨率有0.01mm,0.001mm,0.0001mm。这些指标不同,价格亦不同,应根据机床实际需要,如一般车削加工选用2轴或4轴(双刀架)控制,平面零件加工选用3轴以上联动。不要追求新较,应合理选择。

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,需要编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。将零件加工程序用相应的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。

数控装置是数控机床的核心。现代福道精机数控装置均采用CNC(ComputerNumericalControl)形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控(SoftwareNC)。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。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。

一、信息处理:输入装置将加工信息传给CNC单元,编译成计算机能识别的信息,由信息处理部分按照控制程序的规定,逐步存储并进行处理后,通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括:零件的轮廓信息(起点、终点、直线、圆弧等)、加工速度及其他辅助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等),数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。

二、输出装置:CNC机床输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲,并把它送到各坐标的伺服控制系统,经过功率放大,驱动伺服系统,从而控制福道精机加工中心机床按规定要求运动。

三、CNC机床输入装置:将数控指令输入给数控装置,根据程序载体的不同,相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入,现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。

(1)纸带输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序,直接控制机床运动,也可以将纸带内容读入存储器,用存储器中储存的零件程序控制机床运动。

(2)MDI手动数据输入方式。操作者可利用操作面板上的键盘输入加工程序的指令,它适用于比较短的程序。

在控制装置编辑状态(EDIT)下,用软件输入加工程序,并存入控制装置的存储器中,这种输入方法可重复使用程序。一般手工编程均采用这种方法。

在具有会话编程功能的数控装置上,可按照显示器上提示的问题,选择不同的菜单,用人机对话的方法,输入有关的尺寸数字,就可自动生成加工程序。

(3)采用DNC直接数控输入方式。把零件程序保存在上级计算机中,CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并直接生成零件程序的情况。

数控机床发生故障的时候,相应要搞清楚故障发生的原因,可它发生的过程是怎样的,只有这样才能够排除故障,防止类似的故障再次发生,只有了解到故障的原因才能从根本上排除车床故障的发生。要观察数控机床,是否具械性的损伤,还有看他是否有无灼烧痕迹,电阻和导线是不是已经发生变色,而且还要看设备的运转和密封程度是不是发生一些异常情况。

数控车床厂家要检查一下电路,比如说是继电器或者断路器是否跳闸,熔断器是不是熔断了等等一些现象。有时候还可能是,机床电源的原因,或者是机床的电压是不是正常。当然操作者的操作工序是否正确,这也是一个特别重要的原因。

当机床在高速运转的过程当中,会发生剧烈的摩擦,那么这时候电气绝缘层就会有受损的现象,而且对于一些绝缘材料也会有烧焦的情况,所以再次过程当中就会产生一种味道,他们就会听到一种放电的声音,数控车床厂家认为闻味道也是一种很好的排除故障的方法。