普通車床數(shù)控改造服務(wù)為先

數(shù)控化改造問題

      數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，很好地解決了現(xiàn)代機(jī)械制造中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密、批量小、多變零件的加工問題，且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，大幅度地提高生產(chǎn)效率。在自動(dòng)化程度要求不高的情況下，機(jī)床主軸變速部分可不做改動(dòng)，這樣可大大降低改造成本。但從目前企業(yè)面臨的情況看，因數(shù)控機(jī)床價(jià)格較貴，一次性投資較大使企業(yè)心有余而力不足。我國(guó)作為機(jī)床大國(guó)，對(duì)普通機(jī)床數(shù)控化改造不失為一種較好的良策。

改造方案

①對(duì)機(jī)床的改造部位是：拆掉手動(dòng)刀架和小拖板裝上數(shù)控刀架；拆掉普通絲桿、光桿進(jìn)給箱、溜板箱，換上滾珠絲杠螺母副；主軸后端加一光電編碼器用波紋管連接，供加工螺紋使用；

②驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。由于改造設(shè)計(jì)的是簡(jiǎn)易型經(jīng)濟(jì)數(shù)控，所以在考慮具體方案時(shí)，基本原則是在滿足需要的前提下，對(duì)于機(jī)床盡可能減小改動(dòng)量，以降低成本。

對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)

  在確定了零件的安裝方式后, 要選擇好工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)是指在數(shù)控加工時(shí), 刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn), 通常設(shè)定為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在工件上, 也可以設(shè)在與工件的定位基準(zhǔn)有一定關(guān)系的夾具某一位置上。因此，在潤(rùn)滑系統(tǒng)中設(shè)置了下述檢測(cè)裝置，用于對(duì)潤(rùn)滑泵的工作狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，避免機(jī)床在缺油狀態(tài)下工作，影響數(shù)控車床性能和使用壽命。其選擇原則如下：使程序編制簡(jiǎn)單。對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床上容易找正, 加工過程中檢查方便。引起的加工誤差小。

   數(shù)控加工過程中需要換刀時(shí)應(yīng)該設(shè)定換刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在零件和夾具的外面, 以免換刀時(shí)撞傷工件或夾具等。

簡(jiǎn)易數(shù)控車床常見故障與處理

簡(jiǎn)易數(shù)控車床又叫經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，是在普通車床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)構(gòu)成，通過控制程序，控制機(jī)床的縱向及橫向進(jìn)給裝置及換刀裝置，自動(dòng)完成零件的加工。相關(guān)性能的監(jiān)測(cè)要分別在空載荷負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行，確保各項(xiàng)基本操作能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控化。所以，簡(jiǎn)易數(shù)控車床仍是機(jī)電一體化設(shè)備，因而在出現(xiàn)故障時(shí)也要從機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制兩個(gè)方面綜合分析。

1．程序運(yùn)行后步進(jìn)電機(jī)抖動(dòng)不轉(zhuǎn)

這一現(xiàn)象一般是步進(jìn)電機(jī)或其控制系統(tǒng)斷相造成的。有可能是步進(jìn)電機(jī)本身故障也可能是其驅(qū)動(dòng)電路故障。數(shù)控系統(tǒng)的選擇數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床的核心，在選擇時(shí)，要對(duì)其性能、經(jīng)濟(jì)性及維修服務(wù)等進(jìn)行綜合考慮，盡量選用品牌產(chǎn)品。首先檢查步進(jìn)電機(jī)的連接插頭是否接觸良好，若接觸良好，可將沒有故障的電機(jī)調(diào)換過來，以便驗(yàn)證電機(jī)是否良好。若調(diào)換電機(jī)后仍不能正常工作，則說明其控制部分不正常，可重點(diǎn)檢查驅(qū)動(dòng)板上的大功率三極管及其保護(hù)元件釋放二極管，一般情況下，這兩個(gè)元件

2．程序運(yùn)行中工作臺(tái)突然停止

這一現(xiàn)象一般是由機(jī)械故障引起的，但也可能是控制系統(tǒng)發(fā)生故障造成的。這時(shí)可先將工作臺(tái)退回原點(diǎn)，重新啟動(dòng)加工程序，若工作臺(tái)總是運(yùn)行到某一位置時(shí)停止，應(yīng)該是傳動(dòng)系統(tǒng)的某一部位損壞、變形或被異物卡住等。異步電機(jī)或直流電機(jī)拖動(dòng)光柵測(cè)量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)介紹異步電機(jī)或直流電機(jī)拖動(dòng)光柵測(cè)量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)控制精度高，但在結(jié)構(gòu)上比開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)復(fù)雜，工作量大，成本也高，調(diào)試?yán)щy，一般不采用。首先斷電，然后檢查絲母與絲杠間隙或溜板鑲條是否太緊、滾珠絲杠的滾珠導(dǎo)槽內(nèi)有無異物、絲杠有無彎曲變形、步進(jìn)電機(jī)減速器內(nèi)柔性齒輪是否松動(dòng)或異物卡住等。若手動(dòng)盤車沒有異常，則是控制系統(tǒng)故障，應(yīng)按照故障1進(jìn)行檢查。

3．高速時(shí)步進(jìn)電機(jī)丟步

可能是驅(qū)動(dòng)電源電壓降低，使步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小。應(yīng)重點(diǎn)檢查驅(qū)動(dòng)電源部分，當(dāng)高壓開關(guān)三極管損壞后，高壓電源天法接通，高速時(shí)步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減少而丟步。進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)有日本Fanue、德國(guó)Siemens、美國(guó)MCS-8051系統(tǒng)等。也可能某處機(jī)械故障，所以還應(yīng)檢查絲杠、絲母、溜板、步進(jìn)電機(jī)減速器等處。當(dāng)有部件彎曲、變形、或有異物時(shí)會(huì)使運(yùn)行阻力增大，低速運(yùn)行時(shí)現(xiàn)象不明顯，但高速時(shí)則不能完全克服運(yùn)行阻力。

4．程序運(yùn)行結(jié)束刀具不回零點(diǎn)

一般是控制系統(tǒng)故障。刀具在進(jìn)給或在加工時(shí)，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低，而程序回零點(diǎn)時(shí)，則要求快速退回。步進(jìn)電機(jī)高速運(yùn)行，采用高壓驅(qū)動(dòng)電源，以使輸出轉(zhuǎn)矩增大。進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的維護(hù)與保養(yǎng)進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)電部件主要有：伺服電動(dòng)機(jī)及檢測(cè)元件、減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠螺母副、絲杠軸承、運(yùn)動(dòng)部件（工作臺(tái)、主軸箱、立柱等）?？刂聘邏候?qū)動(dòng)電源輸出的有一開關(guān)三極管，當(dāng)開關(guān)三極管損壞后，高速回零點(diǎn)時(shí)高壓電源打不開，步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不夠，致使刀具不回到零點(diǎn)。更換開關(guān)三極管即可消除。

5．刀具返回零點(diǎn)時(shí)越位

一般是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行阻力太大引起。切削進(jìn)給時(shí)，刀架低速運(yùn)行，低電壓驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以克服阻力造成丟步。而回零時(shí)步進(jìn)電機(jī)高壓驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行速度高、轉(zhuǎn)矩大，又沒有切削阻力，步進(jìn)電機(jī)不丟步。具體升級(jí)方案如下：1、機(jī)械手主體框架：桁架式龍門架作為支撐機(jī)械手與連接送料架的結(jié)構(gòu)，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。這樣去時(shí)丟步而返回時(shí)正常就會(huì)造成不回零現(xiàn)象。這時(shí)可檢查步進(jìn)電機(jī)減速箱內(nèi)傳動(dòng)齒輪或步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間傳動(dòng)齒輪上有無鐵屑異物，或溜板鑲條是否太緊使運(yùn)行阻力增大等。