摘要:机械制造业是当前发展最快的行业之一,作为当代制造业的重要工具,数控机床在各个领域中广泛应用,越来越重要。如何搞好数控机床的使用和维护,成为一个日益重要的普遍性问题。准确掌握数控加工的概念和数控机床的特点,以理论和实践相结合的方法及时探索和总结数控机床的使用和维护的一些规律。
关键词:机械制造数控加工数控机床使用维护
一、前言
机械制造业的高速发展,机械产品的日新月异,机械产品的高精尖技术加速提升,对机床设备不仅提出了精度和效率的要求,而且也提出了通用性和灵活性的要求,数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流,是衡量机械制造工艺水平的重要指标,在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。如何搞好数控机床的使用和维护,成为一个日益重要的普遍性问题。
二、准确掌握数控加工的概念和数控机床的特点
1.数控加工的概念
数控机床的工作原理是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸等用数字化的代码表示,通过控制介质(如穿孔纸带或磁盘等)将数字信息送入数控系统,数控系统对输入的信息进行处理与运算,发出各种控制信号,控制机床的伺服系统或其他驱动元件,使机床自动加工出所需要的工件。
2.数控机床的特点
数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体,是高度机电一体化的典型产品。它具有高度柔性、加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高、利于改善劳动条件和生产管理现代化等一系列的优点。
三、探索数控机床的生产使用规律,建立相应制度
1.使用管理制度的建立
(1)学习培训制度。主要包括数控机床使用说明资料学习,使用、维护及相关管理人员岗前培训。
(2)电源电柜管理制度。专业人员开柜,确认机床总电源关闭开门。
(3)参数、程序管理制度。不得私自改动参数,可供改动的参数变动要做相应记录。机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的,不能随意修改。
(4)运行连接操作点制度。如机床连续运行24小时时限制,太长会影响机床的寿命和精度。机床全部连接器、接头等,不允许带电拔、插操作。
2.正确操作和使用步骤检查制度
(1)通电前的检查:①检查机床数控系统内的各个印刷线路板是否紧固,各个插头有无松动。②认真检查数控系统与外界间的全部连接电缆是否按随机提供的连接手册规定,正确可靠地连接。③交流输入电源的连接是否符合数控系统规定的要求。④确认数控系统内的各种硬件设定是否符合要求。只有经过上述检查,数控机床才能投入通电运行。
(2)通电后的检查:①首先要检查数控系统中各个风扇是否正常运转。②确认各个印刷线路或模块上的直流电源是否正常,是否在允许的波动范围之内。③进一步确认数控系统的各种参数。④当数控系统与机床联机通电时,应在接通电源的同时,作为按压紧急停止按钮的准备,以备出现紧急情况时随时切断电源。⑤用手动以低速给移动各个轴,观察机床移动方向的显示是否正确。⑥进行几次返回机床基准点的动作,用来检查数控机床是否有返回基准点功能,以及每次返回基准点的位置是否完全一致。⑦数控系统的功能测试。
四、总结数控机床的维护方法
数控系统是数控机床的核心部件,因此,数控机床的维护主要是数控系统的维护。
1.制订数控系统日常维护的规章制度
根据各种部件特点,确定各自保养条例。
2.应尽量少开数控柜和强电柜的门
因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作,打开数控柜的门来散热,这是种绝不可取的方法,最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此,应该有一种严格的规定,除非进行必要的调整和维修,不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。
3.定时清扫数控柜的散热通风系统
应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常,应视工作环境状况,每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,需及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度高(一般不允许超过55℃),造成过热报警或数控系统工作不可靠。
4.经常监视数控系统用的电网电压
通常各公司生产的数控系统,允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动。如果超出此范围,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。
5.定期更换存储器用电池
在一般情况下,即使电池尚未失效,也应每年更换一次电池,以便确保系统能正常工作;另外,一定要注意,电池的更换应在数控系统供电状态下进行。
6.数控系统长期不用时的维护
为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障,数控机床应满负荷使用,而不要长期闲置不用,由于某种原因,造成数控系统长期闲置不用时,为了避免数控系统损坏,需注意以下两点:
(1)要经常给数控系统通电,特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此,在机床锁住不动的情况下(即伺服电动机不转时),让数控系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气,保证电子器件性能稳定可靠,实践证明,在空气湿度较大的地区,经常通电是降低故障率的一个有效措施。
(2)数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,应将电刷从直流电动机中取出,以免由于化学腐蚀作用,使换向器表面腐蚀,造成换向性能变坏,甚至使整台电动机损坏。
7.备用印刷线路板的维护
对于已购置的备用印刷线路板,应定期装到数控系统上通电运行一段时间,以防损坏。
8.做好维修前期的准备工作
(1)技术准备:维修人员应在平时充分了解系统的性能。
(2)工具准备:作为最终用户,维修工具只需准备一些常规的仪器设备,如交流电压表,直流电压表,可能用指针式的也可以是数字式的,测量误差在±2%范围内即可。万用表也是一种常用的仪表。
(3)备件准备:一旦由于数控系统的部件或元器件损坏,使系统发生故障。为能及时排除故障,用户应准备一些常用的备件。
五、结束语
数控机床的技术是不断发展的,数控机床的使用和维护也要不断地总结和发展,但不论如何发展,总结基本的规律与方法,建立基本的制度是非常重要和必要的。
参考文献:
1.数控机床的使用与维护,蒋勇敏、续永刚著,科学出版社,2007.8
2.数控机床原理及应用,何伟著,机械工业出版社,2007.5
3.实用数控技术丛书,张超英、罗学科著,化学工业出版社,2003.6