要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。精密数控设备要远离振动大的设备,如冲床、锻压设备等。 2 良好的电源保证
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。
3 制定有效操作规程
在数控机床的使用与管理方面,应制定一系列切合实际、行之有效的操作规程。例如润滑、保养、合理使用及规范的交接班制度等,是数控设备使用及管理的主要内容。制定和遵守操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一。实践证明,众多故障都可由遵守操作规程而减少。
4 数控设备不宜长期封存
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。加工中,尽量减少数控机床主轴的启闭,以降低对离合器、齿轮等器件的磨损。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电量不足报警,以防止系统设定参数的丢失。
三、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。
1 数控系统的维护
(1)严格遵守操作规程和日常维护制度
数控设备操作人员要严格遵守操作规程和日常维护制度,操作人员的技术业务素质的优劣是影响故障发生频率的重要因素。当机床发生故障时,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。
(2)防止灰尘污物进入数控装置内部
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,应该 尽量减少打开数控柜和强电柜门。
(3)防止系统过热
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度磨损,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)定期检查和更换存储用电池
一般数控系统内对CMOS RAM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
第二章数控机床的机械结构
2-1概述
为了达到数控机床高的运动精度、定位精度和高的自动化性能,其机械结
构的特点主要表现在如下几个方面。
1.高刚度
数控机床要在高速和重负荷条件下工作,因此,机床的床身、立柱、主轴、
工作台、刀架等主要部件,均需具有很高的刚度,以减少工作中的变形和振动。
例如,有的床身采用双结构,并配置有斜向肋板及加强肋,使其具有较高的抗
弯刚度和抗扭刚度;为提高主轴部件的刚度,除主轴部件在结构上采取必要的
措施以外,加工中心还要采用高刚度的轴承,并适当预紧;增加刀架底座尺寸,
减少刀具的悬伸,以适应稳定的重切削等。
2.高灵敏度
数控机床的运动部件应具有较高的灵敏度。导轨部件通常用滚动导轨、塑
料导轨、静压导轨等,以减少摩擦力,使其在低速运动时无爬行现象。工作台、
刀架等部件的移动,由交流或直流伺服电动机驱动,经滚珠丝杠传动,减少了
进给系统所需要的驱动扭矩,提高了定位精度和运动平稳性。
3.高抗振性
数控机床的一些运动部件,除应具有高刚度、高灵敏度外,还应具有高抗
振性,即在高速重切削情况下减少振动,以保证加工零件的高精度和高的表面
质量。特别要注意的是避免切削时的谐振,因此对数控机床的动态特性提出了
更高的要求。
4.热变形小
机床的主轴、工作台、刀架等运动部件在运动中会产生热量,加工中心从
而产生相应的热变形。而工艺过程的自动化和精密加工的发展,对机床的加工
精度和精度稳定性提出了越来越高的要求。为保证部件的运动精度,要求各运
动部件的发热量要少,以防产生过大的热变形。为此,机床结构根据热对称的
原则设计,并改善主轴轴承、丝杠螺母副、高速运动导轨副的摩擦特性。如
MJ—50CNC数控车床主轴箱壳体按照热对称原则设计,并在壳体外缘上铸有密
集的散热片结构,主轴轴承采用高性能油脂润滑,并严格控制注入量,使主轴
温升很低。加工中心对于产生大量切屑的数控机床,一般都带有良好的自动排
屑装置等。
5.高精度保持性
为了加快数控机床投资的回收,必须使机床保持很高的开动比(比普通机
床高2~3倍),因此必须提高机床的寿命和精度保持性,在保证尽可能地减少
电气和机械故障的同时,要求数控机床在长期使用过程中不丧失精度。
6.高可靠性
数控机床在自动或牛自动条件下工作,尤其在柔性制造系统(FMS)中的数
控机床,可在24小时运转中实现无人管理,这就要求机床具有高的可靠性。
为此,要提高数控装置及机床结构的可靠性,例如在工作过程中动作频繁换刀
机构、托盘、工件交换装置等部件,必须保证在长期工作中十分可靠。加工中
心另外,引入机床机构故障诊断系统和自适应控制系统、优化切削用量等,也
都有助于机床可靠地工作。 7.模块化
模块化设计思想的灵活机床配置,使用户在数控机床的功能、规格方面有
更多的选择余地,做到既能满足用户的加工要求,又尽可能不为多余的功能承
担额外的费用。
数控机床通常由床身、立柱、主轴箱、工作台、刀架系统及电气总成等部
件组成。如果把各种部件的基本单元作为基础,按不同功能、规格和价格设计
成多种模块,用户可以按需要选择最合理的功能模块配置成整机。这不仅能降
低数控机床的设计和制造成本,而且能缩短设计和制造周期,加工中心最终赢
得市场。目前,模块化的概念已开始从功能模块向全模块化方向发展,它已不
局限于功能的模块化,而是扩展到零件和原材料的模块化。
8.机电一体化
数控机床的机电一体化是对总体设计和结构设计提出的重要要求。它是指