数控机床的安装调试及维护

数控机床的安装调试及维护

杜弘宇,窦奥健

河北工程大学

摘要:数控技术是企业智能管理的重大应用,不但加速了企业现代化与制造效率,也同时优化了企业生产工艺。本文从数控设备安装的实际环境条件出发,剖析数控设备竣工后检验配件的注意事项,深入研究了数控机床安装与调试的流程,总结数控机床维修要点,并加以案例说明,为数控技术的安装与调试提供了理论支撑。

关键词:数控机床;安装调试;维护

数控技术已经成为中国制造业最先进的标志,以机械取代手工已是必然趋势,数控技术也为现代生产生活提供了前所未有的方便。全智能化机械已经代替了零点五自动化机械和手工作业,在冲击传统制造技术的同时也推动着中国传统制造的大转型。因为数控机床处在工业自动理论研究和现实应用之间的重要链接节点,影响因素也比较多,其控制单元构成又比较复杂,安装调试和维修的困难也相当大。所以,本文认为对数控机床安装调试与维修问题的深入研究,具有很大的现实意义。

1数控机床的安装

数控机床是一个集测控与加工于一身的制造装置,其施工条件具有特定的要求,如数控装置的中央控制模块,施工环境中应保持空气干燥,防水性能良好。在流水线作业机械布置时,应注意选用规模大的厂房。机械设备工作中有噪声,必须作好噪声布防的工作。具体需要反映在:环保要求、配件检测、生产安装和物理检查等。

1.1环境要求

机床设备在投入服务之前,购置机构要向建造单位要取机床的基础图,先设置好厂房位置,牢固基础,并预留连接件和脚帽的部位。厂房远离居民区,避开震源,避免粉尘环境,在向阳地和空气较干燥之处,如果声音响动范围非常大时,应铺设防振隔板以及防震技术沟。在高电压设计前作好准备,将电压波形限制在到的范围内,如供电流不在这个范围内,应使用变压器或稳压器。

1.2机床的配件验收

附件验证要严格审核从工厂发到市场的附件产品,并通过对比技术说明书和附件详单核对控件的品质和数额。在装配之前进行了各部位的保养工作,如进行润滑油,并按照机械设计图样,如电器接线示意图、液压气动管线图和各种特殊的连接标志图等,在将配件部位固定后再将零部件连接起来,并进行了物理检查工作,如空气密封性、电器部件有无损坏、电路板的紧密性等,在硬件配置工作完成后,就可以完成了软件调试。

2数控机床的链接与调试

2.1外部设备连接

外部线路链接主要是指对中央控制器外设备之间的链接,如主控装置与CRT、MDI控制面板之间的链接,与外设电源的链接,以及各类内部信息线的链接等。注意链接要按照使用说明完成,并重点注意与位置线的链接,因为通常的位置线都是通过辐射接出的方法,也即是直接把中央控制核心内与数控电柜中的位置线捏在一块,接到共同接地址处。

2.2明确控制电源的电压范围和频率值

国内的供电电压一般包括三相交流和单相交流,最大频率为约五十Hz,但国外的数控机床用电情况一般应根据说明书而定,最大频率设定在五十Hz,最大电流变动区间一般为到范围内,如电流变化不在此范围内,要采用交流变压器,以减少电机控制故障率。

2.3调试过程

短接棒的设置。对数控机床的裸机,必须完成以下三部门作业:(1)监控中枢的集成电路板技术参数设计,如ROM范围、单元接口和外操控板等,这种设计与机械的工作方式、转速和数据信息传递都有关系。(2)转速调试,对控制系统的电源方法加以设置,因为速度控制模块有多个设计点,各点都有相应的测量器件种类和电流回路增益控制功能。(3)中央控制单位部件技术参数设置,因为在发展主轴操纵控制器上都有电压极限和转速设计点,而主轴控制器单元的调节方法也是数字式的,所以,就必须通电调试中。控制系统技术参数设置。一般是指对电脑的控制软件以及PLC控制器单位实行参数选择,以改善控制器的工作效能,但同时也要注重于对数字式控制器单位进项数值选择。

2.4核对数控系统和机床的连接

数控机床通常都会具有工作过程的自检测功能,即可通过CRT观察到数控系统设备与机床之间的连接状况,以保证数控系统设备与机床之间的准确运行。

3数控装置的调试

数字控制装置的调整内容主要有数控机床性能调整、机械部分精确性调整以及机械的结构调整等。

3.1数控机床功能调试

机床功能调整是指在机床试车调整后,检查调整机床所有功能的程序。在调整时,首先要检验机床的数控系统和可编程控制器的设计数据,应该和随机表上的数据结果相符。接着检查各功能运行特性、保护措施、操作行程和常用命令的运行特点等,包括检查自动运行模型、点动模型、编辑模型(EDIT)、输入方法(MDI)、自动运行方法(MEMOTY)、行程的限制防护(软件和硬件防护)及其机床挂挡指示和各项控制指示等是不是准确。最后检验机床辅助功能设备和配件的运行情况是不是良好,如检查机床照明系统、冷却安全防护罩,及其各类栏板等是不是完好;切削液箱内加满切削液时,测试喷管中有无流出切削液,或使用冷却安全防护罩后有无外漏;排屑器有无工作;主轴的恒温柜可否起功能,及进行刀具管理功能和接触式测头时有无工作等。

3.2数控机床的精准度调试

机械精确度调节方法一般分为精调机械床身的水准和调节机械几何学精确度。在机械地基稳定后,通过使用地脚螺钉和调节垫铁精调机械床身的水准,对于一般机械,水准器读数不超出0.04mm/1000mm,而对于较精密机械,水准器读数不超出0.02mm/1000mm。其次通过转动床体内的各运动部分(如立柱、床鞍和工作台等),在各位置全行程内观测并记录机械水准的变动状况,从而调节适当的机械几何学精确度,使其达到标准允差范围。由于小型机械床身为一体,刚度较好,调节也相对方便。

4数控机床的维护保养

数控技术中不但涉及数字控制单元、还涉及数控的外部连接装置,所以保养工作也不容忽视。对数控技术作业人员进行岗前督导,以减少机械的故障率;进行防水防尘的保养工作,以避免供电装置因受潮而锈化。对机床的运行磨损也必须进行检测与维修,以增加数控机床的使用寿命,并进行供电装置的散热工作。

5数控机床的维修实例

本文将对PNE710数控机床装置的Z轴进给监控失效事故展开剖析,可以看出事故的原因主要是点动或过程限制进给动作,而轨道继续工作,却没法进行停车,所以只能采用紧急停健或强行停车才能够使其停车。而事故位于Z轴环绕点,而轨道没法停车则是因为位置的反馈信号判断不畅,所以,就需要检测反映信线和结合处是不是有缺陷。使用交流法:通过把X轴向的脉冲编码信息输入到Z轴位控反馈接口中,并选择好相关参数,供电后装置工作正常。而根据故障处理可看出,当遇到Z轴编码失败时,要首先检测编码器中的二极管有无损伤,再根据损伤程度即可判断是不是有反馈信号中断失效。

6结束语

数控机床的技术革新已经刻不容缓,这就给数控机床的安装调试与保养提出了更高的技术要求,所以,必须要切实掌握在装配、程序调试与维修保养等各环节的基本要领。本文利用案例对数字控制维修流程展开详细探究,分析出数控机床维修的流程脉络,以帮助数控机床研究人员更好的处理各类数控机床故障诊断难题,为数控机床的稳健运行保驾护航。

参考文献

[1]付承云.数控系统装配调试及维护现场实际技能[M].北京市:中国机械出版,2011。

[2]孙慧平.数控系统自动调试装配工艺技术[M].北京市:中国电子工业出版,2008。