毕业设计毕业论文三菱数控铣床回参考点的故障诊断与分析

2018年1月24日,MCV-1060,三菱数控铣床回参考点的故障诊断与分析,常州轻工职业技术学院,2018年1月24日,MCV-1060,摘 要,结合三菱系统MCV-1060型号数控铣床介绍回参考点的工作原理及过程，并对机床回参考点过程中各种形式的故障进行分析、诊断及总结。【关键词】 回参考点，故障，分析，排除,2018年1月24日,MCV-1060,第一章 绪 论,一、数控技术的发展趋势,性能的发展方向功能的发展方向数控结构体系的发展智能化新一代PCNC数控系统,2018年1月24日,MCV-1060,第一章 绪 论,二、数控设备故障诊断的发展,数控机床故障诊断与维修的一般方法,追踪法自诊断功能 参数检查 替换法测量法,2018年1月24日,MCV-1060,第一章 绪 论,三、数控机床故障诊断与维修的技术,通信诊断自修复系统 专家诊断系统 神经网络诊断,图1.1 通信诊断,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,一、为什么要回参考点,数控机床在接通电源后要做回参考点的工作，这是因为机床断电后，就失去了对坐标位置的记忆。所以在接通电源后，必须让各坐标轴回到机床一固定点上，这一固定点就是机床坐标系的原点或零点，也称机床参考点。使机床回到这一固定点的操作称回参考点或回零操作。,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,图2.1为立式数控铣床参考点相对工作台中心位置的示意图,图2.1立式铣床 参考点位置,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,二、 回参考点的作用 在数控机床上，各坐标轴的正方向是定义好的，因此只要机床参考点一旦确定，机床坐标系也就确定了。机床参考点往往是由机床厂家在设计机床时就确定了，但这仅仅是机械意义上的，计算机数控系统还是不能识别，即数控系统并不知道以哪一点作为基准对机床工作台的位置进行跟踪、显示等。为了让系统识别机床参考点，以建立机床坐标系，就需要执行回参考点的操作。,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,三、回参考点工作原理,一种是使用脉冲编码器或光栅尺的栅格法 。另一种是使用磁感应开关的磁开关法。,回参考点方式根据采用的检测装置和检测方法可分为二种：,采用增量栅格法回参考点的数控机床一般有以下四种操作方式：,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,方式一（如图2.1） 手动方式下坐标轴以较快速度。快速向参考点靠近，接近参考点后启动回参考点操作，数控系统控制坐标轴以低速继续向参考点方向移动。当轴部压块压下参考点开关后，系统开始查询脉冲编码器或光栅尺发出的零标志脉冲，当零标志脉冲出现时，便发出相对应的栅格脉冲控制信号以控制回参考点停止，同时位移计数器清零，回参考点操作结束。这时所处位置便是数控机床的参考点。,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,图2.2 回参考点（方式一）,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,方式二 （如图2.3） 回参考点时，坐标轴先以较快速度v1 向参考点快速移动，碰到参考点开关后，在减速信号的控制下，减速到速度v2并继续前移，脱开挡块后，在找零标志。当轴到达测量系统零标志发出栅格信号时，轴即制动到速度为零，然后再以v2速度前移参考点偏移量而停止于参考点。,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,图2.3 回参考点（方式二）,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,方式三 （如图2.4） 坐标轴先以较快速度 v1快速向参考点靠近，当轴部压块压下参考点开关后，由数控系统控制坐标轴制动停止，然后以速度 v2反向移动，系统开始查询零标志脉冲，当零标志脉冲出现时，发出相对应的栅格脉冲控制信号控制回参考点停止，回参考点结束。,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,图2.4 回参考点（方式三）,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,方式四（如图2.5） 坐标轴先以较快速度v1快速向参考点靠近，压下参考点开关后，坐标轴移动停止，然后反向以微速移动至脱离参考点开关后，然后又沿原方向以速度v2 ，向参考点移动。当参考点开关再次被压下时，系统开始查询零标志脉冲，当零标志脉冲出现时，发出相对应的栅格脉冲控制信号控制回参考点停止，回参考点结束。,2018年1月24日,MCV-1060,第二章 回参考点的概述,图2.5 回参考点（方式四）,2018年1月24日,MCV-1060,第三章 回参考点的故障案例与分析,一、回参考点故障表现形式,数控机床一旦发生回参考点故障，将严重影响到零件加工质量。就其故障表现来看主要有两种形式 。,回参考点动作过程异常，根本找不到参考点这一类故障大多与回参考点减速开关产生的信号或零标志脉冲信号失效等因素有关。回参考点动作过程正常，但所说的回参考点不准确这一类故障大多与参考点开关挡块位置设置不当等因素有关。,2018年1月24日,MCV-1060,第三章 回参考点的故障案例与分析,案例一： 全闭环系统中的原点漂移的排除方法,分析： 先检查全闭环系统回原点的漂移情况，如果正常，应检查电机一转标志信号是否由半闭环系统提供，检查有关参数设置及信号电缆联接。如参数设置正常，则光栅尺等线性测量元件不良或其接口电路故障。如参数设置不正确，则修正设置重试。,二、回参考点的故障案例与分析,2018年1月24日,MCV-1060,第三章 回参考点的故障案例与分析,案例二： 一台三菱系统控制的MCV-1060数控铣床，发生Y轴方向加工尺寸不稳定，尺寸超差而且呈现无规律性，但系统又无任何报警指示，导致加工工件报废。,2018年1月24日,MCV-1060,第三章 回参考点的故障案例与分析,分析： 经检查，该机床采用方式二回零且回零动作正常，检查机械传动系统的传动间隙和控制系统的控制脉冲及伺服系统的稳定性发现均正常，再对其回零机械控制结构进行检查，发现零点开关轴部压块紧固螺钉出现松动，使压块位置产生无规律的移动，从而导致所回零点的无规律漂移使Y轴位移尺寸超差，工件报废。经过重新调整紧固压块位置后，故障消失。,2018年1月24日,MCV-1060,第四章 结 论,数控机床在每次开机后都必须首先归参考点操作，以确定机床的坐标原点。寻找参考点主要与零点限位开关、编码器或光栅尺的零点脉冲有关。精确回到参考点，必须做到机械上粗定位，电气上精定位，才能