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摘 要:结合数控技术课程内容,确定数控技术课程实验教学目标,分析了数控技术课程基本实验、综合性实验教学内容的设置及教学方法,介绍了实验考核方式。
关键词:数控技术课程 实验教学 教学内容 教学方法
中图分类号:G642.3 文献标识码: A
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(b)-0000-00
数控机床作为典型的机电一体化产品,在现代制造业中的应用日趋广泛。数控机床中综合运用了计算机、自动控制、自动检测、精密机械等多学科知识,是机械设计制造及其自动化专业中知识应用的综合体现。本文根据作者多年教学实践经验,就数控技术课程实验教学中教学内容的设置与教学方法的应用进行简要分析和探讨。
1 结合课程教学内容,明确实验教学目标
数控技术课程内容[1,2]通常以数控机床为中心进行展开。数控机床作为典型的机电一体化产品,总体包含机械系统、电气控制系统两大部分,即分别为被控对象和控制系统两部分。按照控制理论的基本思想,数控机床控制系统又可以分为输入系统、控制系统、驱动系统、执行系统和检测系统等五大部分。数控技术课程内容按照程序编制、插补算法与CNC系统、驱动放大电路、伺服电机、检测装置等部分进行设置即采用了这一分类方法。
从数控技术课程内容的规划中可以明确,数控技术实验教学目标应该包含对数控机床控制思想的总体认识、对数控机床操作的实践技能培养和对数控技术原理的基本认识,从而通过实践教学实现对课堂理论教学内容的深化理解。
2 根据实验条件,确定实验教学内容及教学方法
目前的数控技术实验教学中大多只注重数控编程部分的实践,而数控技术作为一门专业方向课程,可以供学生选择的方向除了数控加工技术外还应包含数字控制技术。因此,实验内容的选择不应只局限于编程,还应注重于机床的数字控制原理,该部分内容几乎涉及到除数控编程外的所有数控技术课堂教学内容。
我校数控实验室现有数控车床、数控仿形铣床、立式加工中心、数控线切割、数控雕刻机、宇龙仿真软件及机电一体化实验台等设备,设备虽然不同,但都属于典型的机电一体化产品,具有相同的控制思想。因此,在数控编程课堂教学内容开始前,进行的数控机床基本操作实验中,首先通过各个机床的加工演示和讲解,让学生对机床的结构组成、工作原理、控制思想、操作方法进行初步认识,加深对数控机床原理的理解。然后,以数控机床的基本操作为重点,通过对机床操作面板的使用,让学生熟悉机床的基本操作方法。最后,通过简单实例,从零件图、程序组成结构、程序输入、调用、材料装夹、对刀、模拟、加工,介绍数控编程加工的总体实现过程。
在数控编程课程结束后进行的数控机床编程加工实验中,由教师给定题目或学生自拟的方式,根据零件图纸,学生通过仿真软件编制程序,最后经教师审核后在机床上加工。
在课堂教学后期进行的数控机床控制原理实验中,首先通过机电一体化实验台,演示对数控机床工作台的控制,介绍机床控制系统中的PLC、继电器、接触器、环形分配器、驱动器等关键部件,然后,通过结合机床操作面板、控制程序让学生观察电气控制柜和数控系统软件界面中的PLC输入输出信号的变化,让学生理解数控机床中信息的传递与驱动、反馈控制原理。
3 做好实验准备,提高实验效率
数控机床是一种高技术含量、高精度、高性能的设备,设备造价比较高,受客观因素的影响,实验设备少,学生人数多,要使学生在短时间的实验教学课时限制下尽可能多的理解和掌握数控机床编程及其技术原理的众多知识,实验前的准备工作极为重要。开学后,实验教师应与理论课教师充分沟通,协调一致,制定好理论教学与实验教学的教学计划;实验课程开始前,实验教师应充分了解学生的理论课程进展情况,从而根据学生实际情况,制定实验教学方案,并事先准备好刀具、材料、程序,并试运行,防止因疏忽造成实验过程中的时间浪费。数控技术涉及理论广泛,学生的疑问也较多,因此,实验教师要不断提高自身理论知识,充分理解实验中涉及到的理论原理,明确实验过程,从而使整个实验过程系统化,并能及时准确、简洁明了的解答学生的提问,从而提高实验效率。
4 注重知识应用,提升综合素质
单一的数控机床编程操作实验,简单的通过加工演示、简单实例,很难达到对学生综合实践能力的锻炼,因此,应有针对性地开发综合类的实验项目。如:利用加工中心,设置刀具长度补偿和半径补偿,采用多种刀具完成零件的钻孔、平面轮廓铣削加工、圆及圆弧等的加工;利用数控车床多刀加工,完成回转零件的内外圆柱面、端面、切槽、螺纹的加工;通过对操作面板的操作,观察数控系统PLC状态图的变化,结合电气控制柜中的继电器、接触器的动作,绘制机床的电气控制原理图;通过机电一体化实验台,编制PLC梯形图,实现对机床工作台的运动控制;采用自动编程软件,完成零件的自动编程。与此同时,鼓励学生在掌握基础知识的情况下,根据实验室条件,结合自身兴趣和方向、科研经验,自主设计实验内容,或在教师指导下参与共同设计新的实验,从而充分调动学生的积极性和主动性, 提高学生分析和解决实际问题的能力,有利于学生创新精神和实践能力的培养与提高,从而达到培养具有综合能力和创新能力人才的目的。
5 完善实验考核方式
数控技术课程作为一门专业方向课,相比于大多数课程,实践应用能力更为重要,因此,应加大实验内容所占比重。考核形式采用基本理论、软件仿真、基本操作、综合实践四个方面进行考核。其中基本理论涉及机床结构、控制原理、程序代码等;软件仿真涉及材料、刀具、工艺及程序等;基本操作包括图纸、编程、对刀、加工等实践操作;综合实践由教师拟定综合实例,由学生选题或自主选择工程科研实际问题,拟定加工工艺完成操作加工。
6 结语
实践是创新的源泉,学生通过动手实践,加深对理论的理解,从而更好的实现知识的应用,进而实现对知识的综合和创新思维的产生。数控技术课程实验是学生通过实践理解和深化认识数控技术理论的关键,同时也是对知识综合应用能力培养的关键。数控技术实验课程的特点,要求教师要在教学过程中不断总结和完善,丰富教学手段和教学方法,优化教学内容,提升自身理论与实践能力,从而确保教学效果。
参考文献
关键词:数控车床 加工精度 装夹方法 加工工艺 加工工具 编程 技术水平
中图分类号:TG519 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0061-01
数控车床虽然在理论上具有高精度、高速度、高质量的系统性优势,但是在数控车床实际操作和生产环节中会受到内外因素的影响,产生数控车床加工精度不高的实际问题。常见的因素有:装夹方法错误、加工工艺不科学、加工刀具不合理、数控编程不严格、操作者技术水平不足,这些问题会直接影响到数控车床加工的质量与精度。在数控车床实际操作中,应该从常见的问题出发,以合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平为途径,综合提升数控车床加工的规范性与科学性,形成数控车床加工的标准化和程序化操作,做到对数控车床加工精度的有效保障。
1 合理确定工件装夹方法
数控机床加工过程中装夹方法直接决定工件的位置、刀具的行程,因此,要合理选择数控机床工件装夹的方法。要合理确定工件的定位基准,选择有效的安装和夹紧方式,控制错误装夹的次数,以组合家居的方式来提升工件装夹的准确性和稳定性。在选择装夹方法时一般应该采用三爪自定心卡盘直接装夹,对于结构特殊和要求特殊的工件,要结合零件设计图纸合理选择装夹方法,避免因装夹方法不当而造成的加工精度不合格问题发生。
2 科学安排加工工艺
要做好工艺性分析与工艺处理工作,这是数控加工的前期准备工作,也是确保加工精度的重要措施,如果在数控机床加工性出现工艺性分析不全面,工艺处理不当,将可能造成数控加工的错误,直接影响加工的顺利进行,甚至出现废品。因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全,才进行程序编制。合理进行数控车削的工艺处理,是提高零件的加工质量和生产效率的关键。因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析,明确加工内容和技术要求,确定加工方式和加工路线,选择合适刀具及切削用量等参数。
3 合理选择加工刀具
刀具的选择、刃磨、安装正确直接会影响到数控机床的使用性能,同时也会对加工工件的精度带来直接影响。根据工艺系统刚性、具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑,采用不同的刀具和切削用量,对不同的表面进行加工,有利于提高零件的加工质量。粗车时,要选强度高、使用寿命长的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给的要求。精车时,要选精度高、寿命长、切削性能好的刀具,以保证加工精度的要求。另外,刀具材料的选择也是非常重要的一环,刀具材料在切削中一方面受到高压、高温和剧烈的摩擦作用,要求其硬度高、耐磨性和耐热性好;另一方面又要受到压力、冲击和振动,要求其强度和韧性足够。
4 严格规范数控机床的编程过程
4.1 确定数控机床的编程顺序
在数控机床编程中要建立规范的顺序,使数控机床刀具的行走做到科学规范,进而做到对数控机床功能的合理利用,确保数控机床加工出高精度的产品。此外在数控机床编程中要结合产品设计图样,以此来确保数控加工过程在高效率和高精度的范围之中,进而提升数控机床加工的总体质量。
4.2 规范处理数控机床编程的关键步骤
一方面,要建立零件的数字化模型,数控机床操作者应该根据零件设计图,以线框、特征和实体建模的方式建立起数控机床可以识别的零件几何模型,使零件得到数字化,将设计完整地在程序下得到全面体现。另一方面,要确定零件加工的方案,在方案制定的过程中应该结合零件和产品的特点,明确零件质量要求的重点,确定零件加工的方法,以此来提升数控机床加工的精度。例如:对不同曲面的加工要确定投影方法还是放射方法,通过方案的比较形成对数控机床加工精度的保证。此外,要确定数控机床加工参数,应该根据数控机床的性能,结合零件设计图纸,重点确定工件材料、刀具形状、加工顺序、行走路线等重要参数,做到对数控机床加工精度的保障。
5 提升数控车床操作者技术水平
操作者是数控车床加工的具体执行人,也是加工技巧应用的直接使用者,操作者技术水平、加工经验对数控车床加工精度有着直接的影响。应该有计划地展开对数控车床操作者的技术、技能培训工作,对机床使用技巧、工具选择方式、切削参数控制、加工工艺选用进行全面地培训,做到对数控车床加工工作整体的强化,以做到对数控车床加工精度的有效保障。要结合数控车床的编程工作展开操作者的计算机语言培训,通过编程水平的提升强化操作者应用能力,做到对数控车床加工精度的进一步保障。在培训操作者的过程中还要重视职业道德建设,要将责任心作为重要的方面加以建设,通过树立职业道德和培养责任心,使技术的应用和技能的使用达到一个更高的水平,充分发挥数控车床的效率、精度优势,为数控车床加工质量的整体提升打下思想、技术和技巧的基础。
6 结语
合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平等措施是提升数控车床加工精度的有效保障,但是在实际的数控车床加工过程中操作者和技术人员还应该有清晰的认识,要看到数控车床加工工作的多样性和复杂性,要展开对数控车床加工工作的进一步分析,形成数控车床加工的规范和体系,更好地指导数控车床加工实际操作,真正确保数控车床加工的精度。
参考文献
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[3] 唐蔡华,冯广智.车床加工精度控制的创新方法探讨[J].信息系统工程,2011(12).
我国从上世纪80年代对数控机床的初步认识,到现在各机械加工行业对数控机床大量需求,可以说是世界上制造和使用数控机床最多的国家,特别是中、小型数控机床用量很大。生产这种数控机床的企业巨增。但是我国生产的大部分数控机床加工精度比较差,维修率高,达不到加工高精度机械零件的要求。只好依赖进口机床。
从目前看数控机床控制系统除国外的一些知名品牌外,我国的广州数控和北京凯恩帝数控等公司开发的数控系统性能基本稳定可靠,控制精度也比较高。致使部分数控机床加工精度低、稳定性差、维修率高的主要原因是机床结构设计不合理,机床本身零件加工精度低,再加上装配工艺等因素造成的。与国外同类机床相比有较大差距。
数控车床占数控机床中的主要比例。φ360以下回转直径中小型数控车床使用数量最多。这类数控车床大多都采用变频电机无级调速直接驱动车床主轴进行切削加工的。要提高车床加工精度,除提高床身、床鞍、滚珠丝杠等部件的精度外,车床主轴部分是提高车床加工精度和使用寿命的关键部件。经过十多年对中、小型数控车床主轴结构的分析研究,设计出了一套比较理想的主轴结构,该主轴结构转速高,精度高,使用寿命长,装配简单,维修方便,防水性能好。
下面对该主轴结构及特点进行分析,主轴结构图如图1
(注:1.主轴 2.轴承垫 3.前法兰 4.车头箱体 5.角接触串联轴承对 6.轴承内垫 7. 轴承外垫8.角接触轴承 9.轴承调整垫 10 轴承压紧环 11. 锁紧螺母 12.轴承内垫 13 角接触背对背轴承对 14.后法兰 15.轴承垫 16.锁紧螺 17.编码器同步轮 18.主轴皮带轮)
一.主轴结构解析
在主轴前端采用一对角接触串联轴承(5)加一个单独角接触轴承(8),组成角接触轴承对。单独角触轴承通过锁紧螺母(11)锁住轴承。在主轴后端采用一对角接触背对背组合轴承。轴承由锁紧螺母(16)通过轴承垫(15)锁紧。这种五轴承支撑结构,因前端采用了一对串联角接触轴承,另加配一单独角接触轴承,具有高转速、高精度、高刚性特点。
二.主轴结构主要特点
1.在主轴(1)上设计有两道摔水槽。在前法兰(3)上加工有挡水槽,在法兰下部开有流水孔。一旦冷却液液从主轴与前法兰缝隙进入,由于主轴高速旋转,冷却液在离心力的作用下摔到前法兰挡水槽中,从下部流水孔排出。在轴承垫(2)上又设计了一道摔水槽,达到了二次防水之目的。在后轴承部分也设计有与前端相同防水结构。其防水结构效果甚佳,确保冷却液不能进入轴承而致轴承损坏。
2.主轴可作为一个部件除皮带轮(18)外,先装好整个轴承、轴承垫。并调整好轴承间隙,再整体装入车头箱体孔内,锁紧前法兰螺钉即可。在前端串联轴承之间有轴承内外环调整垫(6)(7),可事先在工装上通过研磨调整垫调整轴承(5)与(8)轴承间隙。轴承装在主轴上可将前后锁紧螺母紧到最紧,而不至于将轴承因为压的太紧而被损坏。排除了普通主轴结构中,通过调整主轴尾部锁紧螺母来直接调整主轴轴承间隙时因装配工人经验不足而造成主轴轴承过紧或过松的不良后果。当轴承用到一定时间,出现轴承磨损。还可以通过研磨轴承内垫(6),重新调整轴承间隙,以恢复主轴回转精度。
3.车头箱后端轴承孔是无台阶孔,当主轴运转产生热胀冷缩长度发生变化时,后轴承外环随之在轴承孔内微量移动,以保证主轴回转精度,增加轴承的使用寿命。
1 前言
随着我国机械制造业的不断发展,数控技术得到广泛应用,社会对数控技术型人才的需求也大大增加。我国各大中职学校相继增设或扩展了数控专业,大量扩招数控专业学生,近年来为社会输送了大批数控技术型人才。由于中职学校办学实力不雄厚,数控设备、机床数量远远不能满足学生参与学习实践的需求,运用数控仿真系统能让学生模拟真实数控机床的操作,学习数控技术,弥补学生在实际操作中的不足,因此,数控仿真系统在中职教学中的应用处于越来越显著的地位。
2 数控仿真系统
数控仿真系统是虚拟现实的仿真软件,具有能演示讲解数控操作编程、模拟真实数控机床的操作、帮助数控技术人员学习数控技术知识、协助工程技术人员预测检验数控程序等功能,目前已被广泛应用到各大院校的数控教学和机械制造企业中[1]。我国现今采用的数控仿真系统主要来自上海宇龙、广州超软、北京斐克等。
3 数控仿真系统在中职教学中的应用
中职学校一般比较注重对数控专业学生实用技能的培养,在数控教学中融入数控仿真系统,能有效提高学生对数控机床设备的操作水平,实现中职数控教学效果的显著增强。
3.1 培养学生的学习兴趣
数控专业涉及的加工、编程等方面的知识,都具有很强的理论性以及实践性,数控课程的内容往往比较抽象,不易理解。由于中职学校的大多数学生的起点较低,对知识的领会理解能力较差,学生在学习数控理论知识的过程中容易产生倦怠感,教师与学生面对面教学的传统方法已经很难达到良好的教学效果。数控仿真系统的网络功能十分强大,教师通过多媒体教学广播的形式,可以让学生在电脑屏幕上清楚看到自己演示的教学内容,并让学生在电脑上进行同步模仿操作。通过数控仿真系统,教师还能时时关注学生的操作情况,方便教师及时发现学生操作的错误,对学生进行针对性的指导。这种交互性的理论教学方式大大提高了师生的互动性和学生的动手操作能力,有助于培养学生的学习兴趣,保持学生学习的热情。
3.2 帮助学生熟悉数控设备机床的基本操作
由于办学资金、场地、数控机床种类多价格贵等多种因素的限制,目前大部分中职学校可供学生实际操作的机床的型号和数量非常有限,数控教学中,学生不能接触多种型号的机床,实际机床操作的次数和时间也相对有限。数控仿真系统全面模拟了数控机床操作的环境,不仅操作面板与真实的数控机床完全一样,操作的步骤也一致,数控机床工件的运动状况以及刀具的加工情况等都可以通过数控仿真系统直观地演示出来。学生可以通过数控仿真系统熟悉各种型号的数控机床对刀、工件装夹、刀具安装等一般操作。数控教学中,数控仿真系统还可以模拟演示不准确的数控程序和不规范的数控操作,帮助学生领会引发干涉和碰撞等状况的原因,在机床实际操作次数少的情况下,帮助学生熟悉各种数控机床操作,拓宽学生的知识面。
3.3 辅助数控编程教学
数控仿真系统具有检验数控编程代码是否正确,提示错误信息,并发出准确提示的功能。学生编写数控程序代码后,只要将程序代码输入数控仿真系统,数控仿真系统就会根据代码进行虚拟的加工,并验证学生编程程序的正确性,帮助学生找出编程程序的错误之处,并提示学生调试编程代码,实现正确的仿真加工。学生还可以通过数控仿真系统,全方位地旋转观察,了解仿真加工的进展,让学生在一定程度上加深对数控编程相关知识的了解,不仅能提高学生学习的效率,也减轻教师在数控编程教学方面的负担。
3.4 实现数控教学的多元化
目前,在我国应用比较广泛的数控系统有广州数控、FANUC、三菱、SIEMENS、华中数控等数控系统[2],但由于教学经费等问题,大多数中职学校的数控教学只涉及2~3种数控系统,对于培养高素质的数控技能人才有很大的影响。数控仿真系统能模拟仿真各类数控系统的操作和编程,将数控仿真系统运用到数控教学中,能辅助增加其他数控系统的仿真操作,使中职数控教学多元化,有助于学生学习不同数控系统的操作和编程,全面提高学生对各类数控系统的操作能力。
3.5 增强学生对参数的认识
为了提高数控机床的使用率,保障学生在实际操作中的安全,在中职数控教学中,数控加工的参数主要由教师操作确定,学生在实训中几乎不懂得如何确定参数,对参数的合理性认识有待加强。数控仿真系统可以模拟真实的数控加工参数,学生可以通过数控仿真系统了解切削深度、进给率、削速度等多种切削参数,预测工件和刀具破损和变形情况,进而领会不同参数对数控加工质量的影响,学会优化和调整切削参数,提高数控加工参数的认识[3]。
3.6 丰富教学评价内容
数控仿真系统具有自动检测学生的数控程序、指出数控程序错误原因以及三维测量等多项功能,学生可以通过数控仿真系统进行数控加工和编程的自我练习和自我测试,教师可以通过学生的操作记录,对学生作出相关的教学评价,中职学校也可以从数控仿真系统中学生的操作记录对教师的教学效果进行科学合理的评价[4]。数控仿真系统在中职数控教学的应用中,为中职学校的教学评价体系增加了一条新的标准,丰富了其教学评价内容。
4 在中职数控教学中应用数控仿真系统应注意的问题
在中职数控教学中,数控仿真系统是一种有效的辅助教学工具。但中职学校也要认识到数控仿真系统的缺陷,明确数控仿真系统在中职数控教学中存在的问题,并采取相应措施,加大数控仿真系统在中职数控教学中的作用。
首先,数控仿真系统仍未完善,学生在进行模拟仿真数控操作时,数控仿真系统的某些指令有时会出现无法执行的现象,致使学生对数控的相关理论知识产生疑惑,在一定程度上阻碍了学生对数控知识的深入理解和运用[5]。因此,在中职数控教学中,教师要科学合理地安排仿真操作和实际操作的时间,把仿真操作练习与实际操作练习交替进行。
其次,很多中职学校为了提高数控机床的使用率,延长数控机床的使用年限和维修成本,没有根据教学计划制定科学合理的数控操作课程安排,人为减少学生机床实训的时间,过分依赖于数控仿真系统的操作练习。过多模拟仿真操作练习,容易造成学生对实际操作的忽视,不利于学生实际数控技能水平的提高。因此,教师要制定合理的教学安排,在引入数控仿真系统辅助学生学习之前,要先安排学生对数控加工、编程、机床操作课程的学习,使学生对数控知识有总体上的认识后,再引入数控仿真系统,从而有效帮助学生快速学会数控仿真系统使用的各个步骤和方法,提高学习效率。
5 结语
数控仿真系统能有效地促进中职学校的数控教学,帮助其解决机床设备不足,不能满足学生实训要求的难题。中职学校要好好利用数控仿真系统,及时发现数控仿真系统在数控教学中的缺陷与不足,并积极改进,把数控仿真系统训练和实训操作紧密地结合在一起,推进对学生数控技能的培养,实现数控仿真系统在中职数控教学中的巨大作用。
参考文献
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[4]王丽哲,付海燕.浅谈数控仿真软件在教学中的应用[J].才智,2010,16(4):103-117.
实践教学体系建设的指导思想是坚持“理论教学与实践能力培养相结合”的原则,注重课堂教学和工程实践相结合,教学内容紧跟“数控技术”的新技术、新装备及其发展趋势。教学中既传授基本知识,又注重基本技能、工程实践能力和创新能力的培养,将“理论是基础,实践是保证,应用是重点”[1]的教学理念贯穿于实践教学各环节之中,逐步形成一个由“认识实习、金工实习、课程实验、数控技能培训、数控竞赛、数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计、生产实习、创新实践、毕业设计”等九个环节组成的实践教学体系,如图1所示。实践教学按照“传承性,阶梯性,连续性,创新性”的思想进行设计。在实践教学中,按照工程实践教育、认识与训练、实验与实践、技能培训与课程设计、创新实践与毕业设计五个层次,形成阶段化、模块化的教学过程,将工程实践能力培养由浅入深、循序渐进,贯穿于教学的各个环节,合理设计实践教学体系中的各环节及其内容,培养学生的工程实践能力和创新能力。
数控技术应用实践教学体系分五个层次贯穿于整个本科教学的全过程:
第一层次:学科教授做学科讲座,观看数控加工录像资料,参观学校教学设施,培养学生学习数控技术的兴趣。
第二层次:校内外结合,开展认识实习和金工实习,进行机械工程认识与训练。
第三层次:实验、实践、设计和创新实践结合,进行数控技术应用实验与实践教学。
第四层次:将数控技能培训和课程设计相结合,培养学生利用数控实践知识分析问题和解决问题的能力;并组织学生参加数控大赛、进行数控技能训练。
第五层次:开展广泛的创新活动,并通过毕业设计,提升学生分析问题、解决问题的能力。
2数控技术及应用实践教学体系结构
2.1认识实习
新生入校的第一学期,组织学生观看数控加工录像资料,请专家教授进行数控加工技术讲座,组织学生参观学校实验室的数控教学设备,在校外工厂参观先进的数控加工设备及数控加工过程,使学生对数控技术有一个感性认识,提升学生学习数控技术的兴趣。
2.2金工实习
学生金工实习的过程中,设置数控机床操作和自动编程等两个数控技术的实习项目。在数控机床操作项目中利用教学型数控机床所含有的简易自动编程软件,让学生自己设计加工图案,然后自动生成加工程序,再在蜡块或有机玻璃上雕刻出所设计的图像,这样极大的激发学生的学习热情。在自动编程项目中要求学生在CAXA制造工程师软件中完成三维实体造型,然后根据教师提示完成加工工艺设置,生成数控加工刀具路径,最后生成数控加工程序。完成比较好的程序还可以上传到数控机床上,加工出零件来。
2.3课程实验
通过认识实习和金工实习,学生对数控技术建立了一个初步认识,第三学年开设数控技术及其应用课程,在课程中开设教学实验,实验教学围绕课堂教学内容设置,加深学生对所学知识的理解。课程实验开设数控机床认识实验、数控原理实验、数控编程实验和数控机床操作等四个基本实验。数控机床认识实验通过对工业用数控机床观察,了解数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床、DK77型数控电火花线切割机、数控电火花成型机等)的基本结构、加工对象及其用途;了解FANUC0i系列数控系统;掌握数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床等)的坐标系建立、基本运动和回零操作。数控原理实验通过对华中数控生产的HED-21S数控系统综合实验台的拆装调试,要求学生了解数控系统的特点、基本组成和应用;了解数控系统常用部件的原理与作用;熟悉常见数控系统与数控机床的连接与基本调试操作。数控编程实验通过在浙大辰光软件和宇龙数控仿真模拟软件上完成指定零件的数控加工程序编制与调试,使学生掌握数控加工程序的手工编制方法与程序调试技巧。数控机床操作实验,通过对CGM4300B数控铣床的操作,在蜡块上加工零件,使学生了解数控铣床的基本特点和机床坐标系的建立;掌握数控机床常规操作方法,重点学习数控机床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、程序调试、自动加工等操作。
2.4数控工艺技能培训
数控高级人才的培养,必须十分注重学生动手能力的培养,我们在课余时间,充分利用学校现有的资源,对学有余力且对其感兴趣的学生进行120学时的数控加工工艺培训,培训分为数控工艺分析、自动编程软件(CAXA制造工程师)的应用、数控机床操作等三个方面。数控工艺培训要求学生通过培训具有基本零件的工序划分、刀具卡具的选择、工艺基准的制定、切削用量的选择和切削液的选择等数控加工工艺分析与设计能力。自动编程软件的应用要求学生通过培训,掌握功能齐全的实用型自动编程软件,如MasterCAM,Cimatron,Delcam,CAXA等自动编程软件,利用这些软件编制较为复杂的零件或模具加工程序,同时具有驾驭目前国内市场上流行的集成度高的诸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM软件的能力。数控机床操作培训要求学生熟练掌握数控机床的各种基本操作,掌握加工程序的输入与加工程序调试,掌握自动编程后的程序传输方法,掌握在线加工方法。总之,通过数控培训增强了学生的数控技术实践能力,培养学生创新能力。数控技能培训将数控技术理论与实践有机结合,巩固理论知识,培养学生的动手能力。
2.5数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计
为加强学生的数控技术实践能力,机械设计制造及其自动化专业在学习了数控技术及其应用与数控加工工艺等课程后,安排数控加工工艺分析与数控编程课程设计,要求学生从零件图的识图开始,通过数控加工工艺分析和设计,选择刀具、卡具(包括专用卡具的设计),然后编写数控加工程序,并对其进行调试,最后操作数控机床,加工出要求的零件来。课程设计两周时间,要求每个学生零件图都不相同。课程设计开设后收到了良好的效果,达到了预期的目的。
2.6数控技术创新实验
重视创新实践环节,大力发掘资源,调动学生的主动性和创造性,根据不同年级的特点,分层次开展开放性数控创新实践活动,要求学生根据学校现有的设备状况及自身的理论知识与教师一起设计创新实验,并在实验的基础上逐步完善设计内容。数控创新实践活动基本上围绕三个方面进行,一是围绕产品建模、系统仿真、NC代码生成、网络传输到零件的数控加工进行;二是围绕数控系统构建、普通机床的数控化改造、专用机床控制系统的模拟设计等内容进行,三是围绕数控机床的故障分析与数控机床的维护维修等内容开展。通过创新实验的设计,培养和强化学生综合运用知识的能力、工程实践能力和创新能力。
2.7生产实习
我们始终将生产实习环节视为强化教学效果、实现理论联系实际的最有效手段。对高层次数控人才培养来说,生产实习基地一般选择在数控机床制造厂。要十分重视实习基地的建设,对已建成完善的实习教学基地,实现制度化的管理。为学生的实践能力的提高搭建一个更好的平台。
学生在实习基地实习内容一般分为两大部分,一是在数控机床组装车间了解数控机床的装配调试,包括电器部分装配调试和机械部分装配调试。二是在零部件制造车间掌握数控机床主要零部件的制造工艺过程,了解数控制造厂的工艺设计规程,掌握典型零件的数控加工工艺与数控加工程序的编制。三是跟随数控机床维修人员进行售后服务,掌握数控机床维护维修的基本方法。通过生产实习,使学生进一步掌握数控机床的结构原理,更加了解数控加工工艺分析的方法和数控加工程序编制。更加强化学生的工程意识、工程实践能力和创新意识、创新能力。
2.8数控竞赛
利用校团委在校内组织数控大赛或与兄弟院校的数控对抗赛,组织学生参加两年一届的六部委举办的全国数控技能大赛,促使学生带着问题去学习,克服了学生理论学习的盲目性,提高了学生学习的兴趣与积极性,更有利于学生工程实践能力和创新能力的提高。
2.9毕业设计
通过理论、实践、培训、创新四位一体的教学过程,把数控技术基础理论、实践能力和创新能力培养融为一体,在毕业设计中将这些知识综合应用,培养学生综合应用能力。学校高度重视学生的毕业设计环节,所有指导教师深入现场获得了第一手资料,结合现场实际,精心遴选题目,提供给学生科学、合理的论文题目。为部分学生选配现场工程技术人员为毕业设计指导教师。要求学生除查阅资料外,用一定的时间到现场去学习、调研。有条件的时候,学生可直接在现场完成毕业设计。通过各种方式将毕业设计与现场实际相结合,收到良好的效果。
3结语
关键字: 数控机床 电气系统 可靠性
1.简介
数控机床一般是由系统,电气系统,刀库,CNC系统,防护装置,液压系统,主传动系统,冷却系统,主轴组件,进给系统等组成。数控机床的电气系统是指控制着机床各部件进行工作并协调完成机床加工任务的核心系统。它是由大量的继电器来组成非常复杂的逻辑控制电路,通过接受来自操作面板及机床其他各部分位置开关所传来的信号并经过逻辑运算的信号,从而控制机床的运行状态。电气系统通常指的是数控机床除了CNC系统和电源外的所有电气元件和线路连接的部分传感器件,例如电磁阀,变频器,继电器,开关等。
数控系统是整个数控机床的控制中枢,在实际的使用和运行过程中表现优劣,直接关系到数控机床整体设备是否能够正常运行,完成加工任务。因此,数控系统的可靠性是广大数控机床用户在选购产品时最为关注的质量属性之一,在越来越激烈的市场竞争中,国外发达国家的数控巨头凭借他们所拥有的先进技术和生产工艺尤其是在电气系统方面对我国的数控行业形成合围之势。数控机床可靠性的好坏已经成为我国民族数控产业能否继续发展的关键所在。
产品或者系统在规定的时间内和条件下完成规定功能的能力称为可靠性。产品包含许多的种类繁多,可以指系统中的零部件,组件及子系统模块部分乃至整个系统。规定的条件,时间和功能统称为可靠性二要素。如一辆正常的汽车在平坦的道路上行驶和在崎岖的山路上行驶,其表现的可靠性是完全不同的。可靠性的评价可以使用概率或时间指标,像失效率、平均无失效工作时间、平均失效前时间等。
2.数控系统可靠性低的原因
近几年来数控机床企业界有了一些新的认识,数控机床毛病最多的是电气控制部分,其次才是机械部分。电气部分故障率高的是数控系统部分,其他部分出现故障的概率很少。通过对数控机床的故障统计分析得知,电气系统故障绝大多数是国产机电元件质量差所引起的。其中国产元件存在质量问题最多的包含机械触点继电器、开关、按键、键盘、接插器、屏蔽电缆、电容、连接器、交流插座等。
根据一项国外的统计,计算机的故障中90%是电源本身的故障和来自电源对干扰的传导,往往强电设备对电源系统是存在一定的影响的,强电在使用中会产生很强的脉冲噪声,通过各种途径传导影响电子设备的正常运行。根据电磁兼容性(EMC)原理,首先把电源搞好,从电源系统抑制干扰更有效。因为电源系统往往是噪声的“媒体”通过馈线传播干扰。 目前我国的国产数控系统在实际使用中会出现的故障率相对国外还是很高的,这与电源系统和电网适应能力有很大关系。通常一般的交流电变化为士10%时系统可以正常工作。近些年来,虽然电网供电质量有较大提高,但是各地工厂的具体情况差别很大,部分工厂电压波动超过士15%,这时往往伴随着种种噪声干扰,系统会时好时坏,故障率明显增加,影响数控机床的正常运行。
3.提高可靠性的措施
数控机床电气系统的可靠性水平从根本上说是在设计阶段决定的,是通过实际的制造和生产管理实现的。凡是为提高产品可靠性水平而采取的设计技术都称为可靠性设计。目前由于数控机床电气系统产品缺乏真实可用的可靠性数据,无法实现在真正意义上进行可靠性的预计和分配。但我们可以采取多种实用的可靠性设计措施,如制订可靠性设计准则、可靠性设计检查表,实行可靠性设计评审,在故障分析基础上进行可靠性改进设计等。
可靠性设计准则,被日本的企业界认为是产品可靠性设计的三大法宝之一。它是在对产品进行故障模式、危害度和影响分析的基础上,选用更加可靠的零件、元器件,采用简化设计、优化设计、降额设计、热设计、冗余设计、环境设计、人机工程设计等技术,从而保证产品的可靠性。
经过大量的研究实验和实践,我们必须认识到要想把CNC做好,首要问题是解决电源的问题,确定提高数控机床电气系统可靠性要以供电电源为突破口,切实提高电源的电网适应能力和电磁兼容性能力。首先大胆采用降额设计技术,重点是选择功率器件(大功率三极管、快恢复二极管等)以及低通电源滤波器,电解电容等。降额设计的使用应包括电流、电压和功率等电学应力降额,也应包括像振动、温度、冲击等环境应力方面的降额。在进行设计时不仅要充分考虑稳态性能,还要兼顾脉冲状态以及环境变化时所引起的供电波动、浪涌和干扰等情况。因此,在进行数控机床电气系统的设计阶段要留有足够的余量。当进行环境设计时也应考虑抗振设计和热设计的加固技术。数控机床电气系统的安装好坏对数控机床的可靠性和稳定运行是至关重要的。
数控系统的可靠性设计值,要通过制造和装配过程予以保证和实现。低劣的制造和装配工艺,可靠性设计值就成为根本不能兑现的空话,因此对关键的制造工序和装配工序要建立可靠性保证体系。制造和装配工艺水平落后,过多的手工操作和人为参与是国产数控系统可靠性的软肋。对于国产数控系统这种小批量生产的产品,现有的工艺水准,很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性。国际名牌数控系统的大批生产,采用机器人焊接,实现全自动制造,减少人为参与,避免了由于人为不慎所造成的失误。
数控机床电气系统一般没有齐全的技术资料,系统一旦出现故障,别人很难从源代码解读,只有原编者才能修改。因此要加紧建立软件可靠性保证体系,对软件的研制、测试、运行和维护各阶段进行计划、组织、监督控制和指导。对开发的数控机床电气系统软件要进行可靠性论证,制定软件的可靠性考核办法,以便有效提高软件可靠性。
参考文献:
【关键词】数控;控制器;系统;效率;质量
一、数控机床组成结构及工作过程
(1)数控机床的组成。数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床本体等组成。(2)装置过程。输入设备是将不同的加工信息传输给计算机处理。由于数控机床发展早期阶段,输入设备是一个简单的穿孔纸带,目的是记录信息数据,现已淘汰。数控机床设备是机床本体的核心,核心时的数据处理全部完工后,可以运行命令指挥数据的工作。其功能是接收送来的脉冲信号的,通过系统软件或逻辑的过程中,执行各个部分进行规定的、有序的动作。主轴控制可编程控制器是通过命令处理控制转速,控制主轴正反转和停止,进给保持,切削液开关,卡盘夹紧松开等动作;还涉及了关于机床开关外部控制。测试反馈装置,主要是检测速度和位移,并将信息传递给数控设备,实现闭环控制的反馈,以确保数控加工精度。(3)合理的安排。数控加工的准备过程较复杂,内容多,含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制及使用方法等。首先要由编程人员或操作人员通过对零件图作深入分析,特别是工艺分析,确定合适的加工工艺,其中也包含了装夹方法的确定、工序划分、走刀路线及其切削用量的选择等。
二、机床数控系统需要解决的问题
(1)机床的组成。机床是由机械设施和电气设施组成,在设计时应从机床的总体方面合理安排考虑。机床的系统和功能强大的背后程序总很复杂,所以二者应该沟通一体化。在机床控制系统的选用上必须满足使用的要求,同时为了实现维护,各项操作应该是手动设置,如手动轴移动速度的快捷功能,切削液和开关。(2)指标。在实践中,我们如何确保控制精度的同时又能提高定位速度,现在是认真思考并加以解决问题。定位精度也是一个极为重要的指标。为了确保有足够的位置精度,一方面是位置检测设备提出精度的要求;另一方面正确选择系统中开环放大倍数的大小。因为在闭环控制系统,对误差和偏差,是很难区分,以及信息反馈往往起着决定性的作用。当生产过程中的参数发生变化时,为了满足生产的连续性,我们必须修改的参数值,它应该是一个额外的功能线上。虽然编程器可以快速,方便地改变原来的设置参数的使用,但编程器通常是不能教操作人员使用,所以应该考虑简单的开发在线修改。最后,为了满足系统运行的稳定与安全也应该提供保护。
三、机床定位伺服控制系统分析
(1)浅谈数控机床。数控机床是一种高效率,高精度的自动化现代化设备,提高数控机床的可靠性,安全性已变得非常重要。可靠性评估主要指标之一是可靠性。机床功能部件对数控机床的性能和功能有拥有开拓的非常重要的作用。所以它与不同的零部件和配件,不仅要有结构的协调合作,一般使用,而且它具有最优越的性能,而且还可以证明机床的个性化功能。(2)单步功能。单步动作为一种辅助工作方式常常在工作台的调整中使用。机床的机械允许界限和实际加工要求的选择决定于伺服系统最高速度,速度提高生产率也提高,但对驱动设施要求也就提高了。在全闭环伺服控制系统,部件和位置检测元件选择的反馈是必不可少的。数控机床应具有稳定性,快速性和高精度。在大型数控机床中,机械传动的时刻拥有较大的惯性,固有低频率。全闭环包括了进给系统轴的不稳定因素,当不正确的调整,会使机器很容易出现抖动现象。因此,全闭环数控机床伺服系统的速度比在稳定的情况下半闭环伺服系统,定位精度高。伺服电机编码器将检测信号反馈到伺服驱动器,伺服电机的速度和输入脉冲频率信号成正比,但是电机编码器则是由脉冲数决定
四、相关程序设计与操作
关键词:数控机床 数控编程 数值计算 基点计算 加工工艺
数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的技术底层平台,它是提升产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段,也是国防现代化的重要战略保证。随着机电一体化技术的发展,数控机床的使用正越来越普遍,而数控机床的使用和维护都需要专门的技术人员来进行,因而需要大批懂得数控编程和数控机床加工的工程技术人员。
数控机床教学包括数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令等,数控编程是一门对学生科学思维要求很强的专业技术基础课,这当中数控编程特别重要,其中的数值计算牵涉到学生的数学知识,特别是基点计算,计算量大、复杂,对中等职业学校学生来说有些困难,必须要有一种简便、明了的方法才行。经过较长时间的摸索、研究,将有关常用基点计算归纳为十分简捷的数值计算方法。教学实践证明,这些方法学生能很快掌握,且计算过程迅速准确,出错率低。
基点是指各几何元素间的联结点。而直线与圆弧是构成零件轮廓的最基本的几何元素。与直线或圆相关的基点计算,包括直线与直线相交、直线与圆相交或相切、圆与圆相交或相切,以上基点计算通常均需采用联立方程求解的方法完成,而作为二次曲线的圆方程,联立求解则过程甚繁。改进的方法是,若能利用几何元素间的三角函数关系,则可避免求解联立方程。为了确定几何元素间的三角关系,学生必须先正确作图,处理过程很繁。这样就产生了以下要说明的简便计算方法,学生用计算器即可迅速完成计算。类型分别介绍如下:
类型1.直线与圆相切求切点坐标
相对于“±”符号前点坐标位置确定的。所有计算均假设水平轴为轴且向右为正,垂直轴为y轴且向上为正。后面各类型计算中,正、负号判断与此方法全同,故不再说明。
类型2.直线与圆相交求交点坐标
类型3.两圆相交求交点坐标
对于哪一点计算。
有关数值计算方面,还包括非圆曲线节点计算与列表曲线节点计算,通常只能采用计算机辅助计算完成或直接使用自动编程软件。随着数控机床的发展和信息集成的需要,从单机CAD/CAM到FMC、FMS以及CIMS,无不对数控机床起着基石的作用,特别是CAM的使用,将使数控机床的技术更上一个台阶。我们在熟悉了数控机床的单机使用后,MASTER CAM软件的使用可使我们对数控机床的应用有一个质的飞跃。
数控编程在数控机床学习中较为重点,数控编程实践性很强,除了让学生掌握一些数控编程代码(语言)外,要通过实际操作来加强感性认识。它也牵涉到其它相关专业知识,如数控机床的组成、特点、工作原理、代码、加工工艺、测量技术、编程知识及机械制图知识等。学生首先应能看懂图纸,会根据图纸分析出零件的特点及技术要求。更重要的是制定加工工艺,如果加工工艺不正确,加工出的工件误差会增大,甚至会报废,所以要注意培养学生在这方面的能力。
要重视让学生学习普通机床操作并掌握加工工艺。因为普通机床的加工是数控机床加工的基础,普通机床工艺技能的掌握对数控技术的掌握有很大的促进和帮助作用。笔者在教学实践中就深有体会:凡是普通车工技能掌握好的学生,在数控加工的编程和操作中会有明显的优势。比如在数控车床上加工螺纹,加工时一些具体的工艺问题、技术技巧问题,目前研制的数控系统还没有“考虑”得那么细致,也不可能面面俱到,这此问题可通过加工人员在编程中处理解决。加工人员在编程时,必须把自己的一些加工经验融会到加工程序中去,才能比较妥善地、合理地解决这系列的问题。如果对普通机床操科不好的学生,直接到数控机床上车削螺纹,就会因为经验不足而出现很大的问题。因此要重视传统金工的基本技能训练。过分重视数控编程操科与理论而忽视传统金工实习的做法是不科学的,将会直接影响数控加工专业学生的综合能力。
在掌握零件加工工艺后,熟悉数控编程指令的基础上,可先让学生自己制定加工步骤,然后找出几个典型,进行讨论、分析,让学生提出优点及不足,然后教师再综合这个方案的优点提出一个合理的加工步骤。这种方法效果很好,能培养学生的思维能力及分析问题、解决问题的能力。同时也能加深学生对这个工艺的正确理解。教师指导学生装夹工件,指明欲加工的内容和将要使用的刀具,用单步运行的方式逐段运行程序,可收到事半功倍的效果。
参考文献:
[1] 姜家吉,严烈.MASTER CAM从入门到精通[M].北京:电子工业出版社,1993.3.
[2] 廖效果,朱启述.数字控制机床.武汉:华中理工大学出版社,1992. 5.
[3] 王贵明.数控机床实验指导书.浙江工业大学,1997.4.
Abstract: With the rapid development of NC machine tools, the number of which is increasing. We should not only improve its quality and increase its number, but also fully realize the importance of application and maintenance of CNC machine; proper use and good maintenance and repair is important guarantee of long-term reliable operation of machine.
关键词:数控机床;数控维修;设备维护;故障管理
Key words: CNC machines;CNC maintenance;equipment maintenance;fault management
中图分类号:TP207 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0036-01
1数控机床的维护保养
各类数控机床因其功能,结构及系统的不同,各具不同的特性。下面例举一些常见、通用的日常维护保养要点:使机床保持良好的状态;定期检查液压、气压系统;对直流电动机定期进行电刷和换向器检查、清洗和更换;适时对各坐标轴进行超程限位试验;定期检查电气部件;数控机床长期不用时应定期维护;定期更换存储器用电池; 经常监视CNC装置用的电网电压;定期进行机床水平和机械精度检查并校正。
2数控机床的故障修理
2.1 数控机床的可靠性概念可靠性是指在规定的条件下数控机床维持无故障工作的能力。衡量可靠性指标常用的有下述几种。
2.1.1 平均无故障时间MTBF它是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间,即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比,即MTBF=总工作时间/总故障次数。
2.1.2 平均修复时间MTTR它是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。
2.1.3 有效度A这是从可靠度和可维修度对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度,是指一台可维修的机床,在某一段时间内,维持其性能的概率。
A=MTBF/(MTBF+MTTR)
2.2 数控机床常见故障分类按数控机床的故障性质、产生的原因等分为几类:系统性和随机性故障、有诊断显示和无诊断显示故障、破坏性故障和非破坏性故障、运动品质特性故障、硬件故障和软件故障。
2.3 数控机床的故障诊断技术由于数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,不借助于诊断技术将是很困难的,有时甚至是不可能的。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高能诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价当今CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类;启动诊断、在线诊断、离线诊断。
2.4 数控机床的故障分析与判断一般来说,当数控机床发生故障时,操作者应及时采取急停措施,停止系统的运行,并保护好现场。维修人员赶到后,首先应充分调查故障现场,如向操作者详细询问出现故障的全过程,查看故障记录本,了解发生过什么现象,曾采取过什么措施等,并打开电气控制柜或操纵箱,作必要的仔细检查,细心查看有否异常之处。通常对于综合性故障的分析判断过程如下:充分调查故障现场、罗列可能造成故障的诸多因素、逐步找到故障产生的原因。
2.5 数控机床的故障检查方法直观法、自诊断功能法、功能程序测试法、交换法、转移法、参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、原理分析法。 除了以上所说十种故障检查测试方法外,还有拔板法、电压拉偏法、开环检测法,以及前面提到的几种故障诊断法等多种方式。
3数控机床常见故障的处理
数控机床的故障现象尽管比较繁多,但按其发生的部位,它基本可分为如下几类,下面就分别对各部分常见故障的处理方法介绍如下:
3.1 机械部分的常见故障由于数控机床大量采用电气控制,机械结构大为简化,所以机械故障大大降低,常见的机械故障是多种多样的,每一种机床都有相关说明书及机械修理手册来说明。
3.2 机床本体上的电气部分及强电控制部分引起的故障处理这部分故障可利用机床自诊断功能的报警号提示,查阅PLC梯形图或检查I/O接口信号的状态,并根据机床维修说明书所提供的图样、资料、排故流程图及调整方法等,结合个人的工作经验来排除故障。
3.3 进给伺服系统常见故障的处理根据经验,进给伺服系统的故障约占整个数控系统故障的三分之一。故障报警现象有三种:一是利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息;二是利用伺服系统上的硬件(如发光二极管、保险丝熔断等)显示报警;三是没有任何报警指示。
3.4 主轴伺服系统常见故障的处理主轴伺服系统可分为直流主轴伺服系统和交流主轴伺服系统。
3.5 数控系统常见故障的处理
3.5.1 数控系统电源接通后CRT无辉度或无任何画面。此类故障多是由:①与CRT单元有关的电缆连接不良引起的②检查CRT单元的输入电压是否正常③CRT单元本身的故障造成④可以用示波器检查是否有VIDEO(视频)信号输入⑤数控系统的主控制线路板上如有报警显示,也可影响CRT的显示。
3.5.2 数控系统一接通电源就出现“NOT READY”显示,过几秒钟就自动切断电源,造成这类故障的一个原因是PC有故障,可以通过查PC的参数及梯形图来发现。
3.5.3 当数控系统进入用户宏程序时出现超程报警或显示“PROGRAM STOP”,这类故障多出在用户宏程序。此时可采取全部清除数控系统的内存,重新输入NC、PC的参数、宏程序变量、刀具补偿号及设定值等来恢复。
3.5.4 数控系统的MDI方式、MEMORY方式无效,但在CRT画面上却无报警发生。这类故障多数不是由数控系统引起的。
3.5.5 机床不能正常地返回基准点,且有报警产生。发生此故障的原因一般是由脉冲编码器的一转信号没有输入到主控制印刷线路板造成的。
3.5.6 手摇脉冲发生器(电手轮)不能工作。此时可先通过诊断功能检查系统是否处于机床锁住状态。如未锁住,则再由诊断功能确认伺服断开信号是否已被输入到数控系统中。
参考文献:
[1]刘跃南编著.机床计算机数控及其应用.北京:机械工业出版社.
[2]卓迪仕主编.数控技术及应用.北京:国防工业出版社.