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数控机床的故障分析方法与主体机构特点

2021-08-23

数控机床故障出现后可使用哪些方法分析?

一、状态分析法状态分析法是通过监测执行元件的工作状态,判定故障原因的一种方法,这一方法在数控机床维修过程中使用较广。在现代数控系统中伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件的主要参数都可以进行动态、静态检测,这些参数包括:输入/输出电压,输入/输出电流,给定/实际转速、位置实际的负载的晴况等。此外,数控系统全部输入/输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,亦可以通过数控系统的诊断参数予以检查通过状态分析法,可以在无仪器、设备的情况下根据系统的内部状态不慢找到故障的原因,在数控机床维修过程中使用广,维修人员需要熟练掌握。

二、常规分析法常规分析法是对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,以此来判断故障发生原因的一种方法。

三、操作、编程分析法:操作、编程分析法是通过某些特别的操作或编制不错的测试程序段,确认故障原因的一种方法。如通过手动单步执行自动换刀、自动交换工作台动作,执行单一功能的加工指令等方法进行动作与功能的检测。通过这种方法,可以具体判定故障发生的原因与部件,检查程序编制的正确性。

四、动作分析法动作分析法是通过观察、监视机床实际动作,判定动作不良部位并由此来追溯故障根源的一种方法。一般来说,数控机床采用液压、气动控制的部位如:自动换刀装置、交换工作台装置、夹具与传输装置等均可以通过动作诊断来判定故障原因。

五、系统自诊断法:数控系统的自诊断是利用系统内部自诊断程序或用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法。它主要包括开机自诊断、在线监控与脱机测试这一个方面内容。

数控机床浸水后的烘干要点

一、升温速率:快。数控系统、驱动器、联接线、编码器等,烘箱温度设定在70℃,保温时间设定在4小时,升温速率:普通。

二、将受潮元器件、部件放入烘箱。

三、达到设定时间取出烘干的元器件、部件自然冷却。

四、机床电器、主电机、伺服电机、步进电机、变压器等,烘箱温度设定在100℃,保温时间设定在1小时。

五、关闭烘箱门。

数控机床的主体机构有以下特点:

一、为适应连续的自动化加工和提升加工生产率,数控机床机械结构具有较不错的静、动态刚度和阻尼精度,以及较不错的性,而且热变形小;

二、为减小摩擦、去掉传动间隙和获得加工精度,愈多地采用了传动部件,如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等;

三、为了改进劳动条件、减少辅助时间、改进操作性、提升劳动生产率,采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置;

四、由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统,数控机床的限度传动结构大为简化,传动链也缩短;

数控机床常用刀柄的选择:

一、刀柄结构形式

数控机床刀具刀柄的结构形式分为整体式与模块式两种。整体式刀柄其装夹刀具的工作部分与它在机床上安装定位用的柄部是一体的。这种刀柄对机床与零件的变换适应能力较差。为适应零件与机床的变换,用户需要储备各种规格的刀柄,因此刀柄的利用率较低。模块式刀具系统是一种较的刀具系统,其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成。针对不同的加工零件和使用机床,采取不同的组装方案,可获得多种刀柄系列,从而提升刀柄的适应能力和利用率。

刀柄结构形式的选择应兼顾与经济正确:

①对一些长期反复使用、不需要拼装的简单刀具以配备整体式刀柄为宜,使工具刚性好,价格便宜(如加工零件外轮廓用的立铣刀刀柄、弹簧夹头刀柄及钻夹头刀柄等);

②在加工孔径、孔深经常变化的多品种、小批量零件时,宜选用模块式刀柄,以取代大量整体式镗刀柄,降低加工成本;

③对数控机床多是机床主轴端部、换刀机械手各不相同时,宜选用模块式刀柄。由于各机床所用的中间模块(接杆)和工作模块(装刀模块)都可通用,可减少设备投资,提升工具利用率。

二、选用和复合刀柄

为提升加工速率,应尽可能选用率的刀具和刀柄。如粗镗孔可选用双刃镗刀刀柄,既可提升加工速率,又有利于减少切削振动;选用不错弹簧夹头不仅可以夹持直柄刀具,也可通过接杆夹持带孔刀具等。对于批量大、加工复杂的典型工件,应尽可能选用复合刀具。尽管复合刀具与刀柄价格较为昂贵,但在加工中心上采用复合刀具加工,可把多道工序合并成一道工序、由一把刀具完成,有利于减少加工时间和换刀次数,显著提升生产速率。对于一些特别零件还可考虑采用不错设计的复合刀柄。

三、工具系统管理工作

随着数控机床数量增加,刀柄的数量会急剧增多。一套有薄5~8台数控机床的柔性制造系统,刀柄数量可达1000把以上。如何使这些刀具得到正确利用,是刀具管理的主要工作。其内容包括:刀柄采购或补充计划的提出;刀具数据的预调;刀具的调度与保管;刀具寿命情况判断与控制等。