一、数控设备的维护保养知识
数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益,就必须正确的操作和精心的维护,才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损,避免突发故障;做好日常维护保养,可使设备保持良好的技术状态,延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行。
1、数控设备使用中应注意的问题
1.1数控设备的使用环境
为提高数控设备的使用寿命,一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射,要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质,造成接触不良或元件间短路,影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备,如冲床、锻压设备等。
1.2电源要求
为了避免电源波动幅度大(大于±10%)和可能的瞬间干扰信号等影响,数控设备一般采用专线供电(如从低压配电室分一路单独供数控机床使用)或增设稳压装置等,都可减少供电质量的影响和电气干扰。
1.3操作规程
操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一,操作者一定要按操作规程操作。机床发生故障时,操作者要注意保留现场,并向维修人员如实说明出现故障前后的情况,以利于分析、诊断出故障的原因,及时排除。
另外,数控机床不宜长期封存不用,购买数控机床以后要充分利用,尤其是投入使用的第一年,使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露,得以在保修期内得以排除。在没有加工任务时,数控机床也要定期通电,最好是每周通电1-2次,每次空运行1小时左右,以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度,使电子元件不致受潮,同时也能及时发现有无电池报警发生,以防止系统软件、参数的丢失。
2、数控机床的维护保养
数控机床种类多,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。其维护保养的内容和规则也各有其特色,具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况,并参照机床使用说明书要求,制订和建立必要的定期、定级保养制度。下面是一些常见、通用的日常维护保养要点。
2.1数控系统的维护
1)严格遵守操作规程和日常维护制度
2)应尽量少开数控柜和强电柜的门
在机加工车间的空气中一般都会有油雾、灰尘甚至金属粉末,一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及电路板损坏。有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作,采取打开数控柜的门来散热,这是一种极不可取的方法,其最终将导致数控系统的加速损坏。
3)定时清扫数控柜的散热通风系统
应该检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象,若过滤网上灰尘积聚过多,不及时清理,会引起数控柜内温度过高。
4)数控系统的输入/输出装置的定期维护
80年代以前生产的数控机床,大多带有光电式纸带阅读机,如果读带部分被污染,将导致读入信息出错。为此,必须按规定对光电阅读机进行维护。
5)直流电动机电刷的定期检查和更换
直流电动机电刷的过渡磨损,会影响电动机的性能,甚至造成电动机损坏。为此,应对电动机电刷进行定期检查和更换。数控车床、数控铣床、加工中心等,应每年检查一次。
6)定期更换存储用电池
一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路,以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。在一般情况下,即使尚未失效,也应每年更换一次,以确保系统正常工作。电池的更换应在数控系统供电状态下进行,以防更换时RAM内信息丢失。
7)备用电路板的维护
备用的印制电路板长期不用时,应定期装到数控系统中通电运行一段时间,以防损坏。
2.2机械部件的维护
1)主传动链的维护
定期调整主轴驱动带的松紧程度,防止因带打滑造成的丢转现象;检查主轴润滑的恒温油箱、调节温度范围,及时补充油量,并清洗过滤器;主轴中刀具夹紧装置长时间使用后,会产生间隙,影响刀具的夹紧,需及时调整液压缸活塞的位移量。
2)滚珠丝杠螺纹副的维护
定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;定期检查丝杠与床身的连接是否有松动;丝杠防护装置有损坏要及时更换,以防灰尘或切屑进入。
3)刀库及换刀机械手的维护
严禁把超重、超长的刀具装入刀库,以避免机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具发生碰撞;经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整;开机时,应使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作;检查刀具在机械手上锁紧是否可靠,发现不正常应及时处理。
2.3液压、气压系统维护
定期对各润滑、液压、气压系统的过滤器或分滤网进行清洗或更换;定期对液压系统进行油质化验检查和更换液压油;定期对气压系统滤气器放水;
2.4机床精度的维护
定期进行机床水平和机械精度检查并校正。机械精度的校正方法有软硬两种。其软方法主要是通过系统参数补偿,如丝杠反向间隙补偿、各坐标定位精度定点补偿、机床回参考点位置校正等;硬方法一般要在机床大修时进行,如进行导轨修刮、滚珠丝杠螺母副预紧调整反向间隙等。
二、维修工作的基本条件
数控机床的身价从几十万元到上千万元,一般都是企业中关键产品关键工序的关键设备,一旦故障停机,其影响和损失往往很大。但是,人们对这样的设备往往更多地是看重其效能,而不仅对合理地使用不够重视,更对其保养及维修工作关注太少,日常不注意对保养与维修工作条件的创造和投入,故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此,为了充分发挥数控机床的效益,我们一定要重视维修工作,创造出良好的维修条件。由于数控机床日常出现的多为电气故障,所以电气维修更为重要。
国产数控系统有那些?
1、激光切割机:可以实现高精度的切割加工,可以实现复杂形状的切割加工;2、冲压机:可以实现高速冲压加工,可以实现复杂形状的冲压加工;3、折弯机:可以实现高速折弯加工,可以实现复杂形状的折弯加工。4、数控车床:可以实现高速车削加工,可以实现复杂形状的车削加工。
数控设备的分类及特点
1、杭州宏业控制系统有限公司
杭州宏业控制系统有限公司是顺应当前国内基础产业的技术现状。响应国家技术创新的号召而成立的以技术开发为主的机电一体化的服份制企业。
本公司下属主要部门:纺织部,矿业部,数控机床部(简称数控部),工程部,技术开发部;本公司在纺织,矿山,数控机床等主要行业有广泛的合作。
2、华中数控
华中数控公司从事数控系统及其装备的研究开发、生产和销售,是国内少数拥有成套核心技术自主知识产权和具有自主配套能力的企业之一。
公司主营业务包括中、高档数控装置、伺服驱动装置、数控机床及红外热像仪。
3、广州数控设备有限公司
广州数控设备有限公司(GSK)中国南方数控产业基地,国内技术领先的专业成套机床数控系统供应商。公司秉承科技创新,以核心技术为动力,以追求卓越品质为目标,以提高用户生产力为先导。
主营业务有:数控系统、伺服驱动、伺服电机研发生产,数控机床连锁营销、机床数控化工程,工业机器人、精密数控注塑机研制,数控高技能人才培训。
4、上海开通数控有限公司
上海开通数控有限公司成立于1993年2月,隶属于上海电气集团中央研究院,是国内最早从事数控系统和交流伺服驱动系统开发、生产的单位之一。
公司利用特有的区位优势、人才优势、设备优势,已经成长为国内少数几家掌握数控系统和伺服系统核心技术的企业之一,并在开放式数控系统的产业化和应用推广等方面引领行业发展。
5、大森数控
大森数控成立于1995年,是专业生产中高档数控系统和机器人刺绣机的高新技术企业。公司现有占地58000多平方米,具备年产中高档数控系统2万套的生产能力,是目前国内最大的数控系统产业化生产基地。
公司立足于国内数控市场十余年,依靠优质的产品和服务,成功的创造了大森品牌,产品得到了用户的广泛认可。通过不断推出可靠性高、功能强大、价格低的数控系统服务于广大用户。
参考资料来源:百度百科-杭州宏业控制系统有限公司
参考资料来源:百度百科-华中数控
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参考资料来源:百度百科-大森数控
数控机床设备的特点和结构组成都有哪些内容?
按加工工艺方法分类
1.金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大提高了生产效率和加工质量。
2.特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3.板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
按控制运动轨迹分类
1.点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2.直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度,沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床,有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。
数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。
3.轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。
常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。
现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。
按驱动装置的特点分类
1.开环控制数控机床
这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。
开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
2.闭环控制数控机床
闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图1-3所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过A将速度反馈信号送到速度控制电路,通过C将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。
闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。
3.半闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。
半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。
4.混合控制数控机床
将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床,因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,如果只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式:
(1)开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。
(2)半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件(如测速发电机),B是角度测量元件,C是直线位移测量元件。
数控机床设备是由机械设备与数控系统组成的适用于复杂零件的高效率自动化机床。它的综合能力较强,工件一次装夹后能完成较多的内容,对形状较复杂,精度要求高的单件或中小批量更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺手段。下面简单介绍下数控机床设备的特点和结构组成:
一、数控机床的性能特点
(1)灵活性好,可用于轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等;
(2)适应性强,能完成普通机床无法制造的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;
(3)工序高度集中,数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能,能一次装夹定位后完成多道工序的零件;
(4)精度质量稳定可靠,另外数控还避免了操作失误;
(5)自动化程度高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于管理自动化;
(6)工艺效率高,数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备,在更换工件时只需调用存储于数控装置编程、装夹工具和调整刀具即可,因而大大缩短了工艺周期。
二、数控机床设备的组成
(1)基础构件
数控机床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、操作台、底座等结构件,构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上,有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支撑和导向的作用,因而对基础件的本要求是刚度好。
(2)数控系统
早期的数控系统是由硬件电路构成的称为硬件数控,现代硬件电路元件逐步由专用的计算机代替而称为计算机数控系统,一般是采用专用计算机并配有接口电路,可实现多台数控设备动作的控制。
(3)润滑系统
润滑系统是由油泵、分油器、节流阀、油管等组成。机床采用周期润滑方式,用油泵通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。
(4)机床夹具
数控铣床的通用夹具主要有平口钳、磁性吸盘和压板装置。对于中、大批量或形状复杂的工件则要设计组合夹具,如果使用气动和液压夹具,通过编程控制夹具实现对工件的自动装卸,则能进一步提高效率和降低劳动强度。
(5)切削刀具
常用的铣削刀具有立铣刀、端面铣刀、成形铣刀和制孔刀具等。
(6)冷却系统
机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成,冷却泵安装在机床底座的内腔里,冷却泵将切削油从底座内储油池打至出水管,然后经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。
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