数控机床参数设置及日常维护技术论述

学号 3 成都农业科技职业学院 毕业论文 数控机床参数设置及日常维护技术论述 余祥飞余祥飞 专业名称专业名称机电一体化技术机电一体化技术 指导教师指导教师陈建国陈建国 20112011 年年 1212 月月 目录 摘 要 绪 论 1 数控机床的组成及工作原理 1 11 1 数控机床的组成数控机床的组成 1 21 2 数控机床的工作原理数控机床的工作原理 2 数控机床的参数 2 1 机床参数的基本概念 2 2 机床参数的分类 2 2 1 按参数的表示形式分类 2 1 2 按参数本身的性质分类 2 3 机床参数的处理 3 数控机床日常维护 3 1 数控机床日常维护概述 3 2 数控机床操作规程 结 论 参考文献 数控机床参数设置与日常维护技术论述 摘要 随着计算机技术的发展 数控机床的性能不断完善 现已朝着 高速 高效 高精度和高可靠性不断发展 并越来越模块化 智能 化 柔性化和集成化 且越来越具有开放性 现已然成为了新一代 数控加工工艺与装备 CNC装置是CNC系统的核心 它主导了机器的 运行 而其中最重要的环节就是参数的设置 它决定了产品的优劣 成败 这已然成为了技术人员必精通的部分 如此精密贵重的设备在日常维护中就显得尤为重要了 它能影 响设备的精度 质量与耐久度 从而影响了产品的质量 也使设备 的寿命大打折扣 因此 机床的日常维护就成为了必不可少的了 关键词 数控机床 机床参数 日常维护 绪论 CNC是计算机数字控制系统 它通过接收从输入装置送来的脉冲 信号 并将信号通过数控装置的系统软件或逻辑电路的编译 运算 和逻辑处理后 输出何种信号和指令 因此 机床参数的设置就成 为了机构轨迹控制程序和系统使用者之间的桥梁 数控机床综合应用了自动控制 计算机 微电子 精密测量和机 床机构等方面的最新成就 40多年来 随着科学技术的发展 机床 数控技术亦经历了数代的变化 从1952年至今 数控机床按照控制 机的发展 已经历了五代 从1959年 由于在计算机行业中研制出 晶体管元件 因而在数控系统中应用广泛采用晶体管和电路板 从 而跨入第了第二代 1965 出现小规模集成电路 由于它体积小 功耗低 使数控系统的可靠性得以进一步提高 数控系统发展到第 三代 以上三代系统 都是采用专用控制计算机的硬接线数控系统 我们称之为硬件系统 通常为普通数控系统 NC 随着计算技术 的发展 小型计算机的价格急剧下降 激烈的冲击着市场 数控系 统大的生产厂家认识到 采用小型计算机来取代专用控制计算机 经济上是合算的 许多功能可以依靠编制专业程序存在计算机存储 器中 构成控制软件而加以实现 提高了系统的可靠性和功能特色 这种数控系统 称为第四代系统 即计算机数控系统 CNC 但是 计算机技术的发展是日新月异的 就在1970年前后 美国英特尔公 司开发和使用了四位微处理器 微处理芯片渗透到各个行业 数控 技术也不例外 我们把以微处理技术为特征的数控系统成为第五系 统 MNC 当前 国内外在数控装置 机床结构等的研究与开发方面不断取 得成果 其水平和功能也日臻提高和完善 1数控机床的组成与工作原理 1 1数控机床的组成 数控机床通常是由程序载体 CNC装置 伺服 系统 检测与反馈装置 辅助装置 机体本体组成 图 1 数控机床的组成框架 1 2 数控机床的工作原理 用数控机床加工零件时 首先应将加工 零件的几何信息和工艺信息编制成加工程序 由输入装置送入数控 系统中 经过数控系统的处理 运算 按各坐标轴的分量进行各轴 的驱动电路 经过转换 放大进行伺服电动机的驱动 带动各轴运 动 并进行反馈控制 使刀具与工件及其他辅助装置严格按照加工 程序规定的顺序 轨迹和参数有条不紊地工作 从而加工出零件的 全部轮廓 2数控机床的参数 2 1机床参数的基本概念 参数亦称机床数据 是对机床功能 轴运动控制驱动类型显示设 定等进行定义的一系列数据 是CNC与机床组合在一起以后为了最大 限度地发挥CNC机床的功能而设置的值 加工一系列试验调整而获得 的重要数据 每一部都需按照数控系统说明书的说明来调整 不同 系统其参数系统是不同的 但有一个共性就是参数和个数都非常多 同时即使是同一种数据系统其参数设定也都是随机而异的 因此随 机附带的参数表是机床的重要的技术资料 2 2 机床参数的分类 2 2 1按参数的表示形式来划分 数控机床的参数可分为三类 1 状态型参数 状态型参数是指每项参数的八位二进制数位中 每 一位都表示了一种独立的状态或者是某种功能的有无 例如 FANUC0 TD系统的1号参数项中的各位所表示的就是状态型参数 2 比 率型参数 比率型参数是指某项参数设置的某几位所表示的数值都是 某种参量的比例系数 例如 FANUC0 TD系统的512 513 514号参 数项中每项的八位所表示就是比率型参数 3 真实值参数 真实值 参数是表示某项参数是直接表示系统某个参数的真实值 这类参数 的设定范围一般是规定好的 用户在使用时一定要注意其所表示的 范围 以免千百万设定参数的参数超出范围值 例如FANUC0 TD系 统的522 523 524 525号参数项中每项的八位所表示的就是比率 参数 2 2 2按参数本身的性质可分为两类 1 普通型参数 凡是在CNC制 造厂家提供的资料上有详细介绍参数均可视为普通型参数 这类参 数只要按着资料上的说明弄清含义 能正确 灵活应用即可 2 秘 密级参数 秘密级参数是指数控系统的生产厂在各类公开发行的资料 所提供的参数说明中 均有一些参数不做介绍 只是在随机床所附 带的参数表中有初始的设定值 用户搞不清其具体的含义 如果这 类参数发生改变 用户将不知所措 必须请厂家专业人员进行维护 和维修 2 3机床参数的处理 2 3 1机床参数的装入 当系统发生故障需要系统备份恢复时首先 要做的是NCK总线复位 该项工作实际上是将标准机床参数装入使系 统恢复到从系统制造商交到机床生产厂家的状态 这项工作可有以 下几种方法实现 1 NCK上启动开关S3校到位置1 再按一次复位按 钮S1启动系统擦除SRAM内存机床数据设到标准的状态 MMC会提示装 入标准参数 2 MMC利用软键操作来执行 start nc start up switch start up mode 3 用MD11200的含义 值 0 在下次电源启 动时装载存储的机床 值 1 下次启动电源时所有机床参数都被标准 值覆盖 值 2 下次电源启动是内存配置的所有MD都被MD标准值覆盖 值 4 所有编译循环的MD都会在下次启动时被删除 2 3 2定标参数处理经MD10220 SCALING USER DEF 定标因子激 活 和MD10230 SCALING FACTORS USER DEF 物理定标因子 可以使 系统定义机床和设置参数的输入 输出物理量 3数控机床日常维护 3 1数控机床日常维护概述 1 选择合适的使用环境 数 控车床的使用环境 如温度 湿度 振动 电源电压 频率及干扰 等 会影响机床的正常运转 所以在安装机床时应严格要求做到符 合机床说明书规定的安装条件和要求 在经济条件许可的条件下 应将数控车床与普通机械加工设备隔离安装 以便于维修与保养 2 应为数控车床配备数控系统编程 操作和维修的专门人员 这 些人员应熟悉所用机床的机械部分 数控系统 强电设备 液压 气压等部分及使用环境 加工条件等 并能按机床和系统使用说明 书的要求正确使用数控车床 3 长期不用数控车床的维护与保养 在数控车床闲置不用时 应经常经数控系统通电 在机床锁住情况 下 使其空运行 在空气湿度较大的霉雨季节应该天天通电 利用 电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气 以保证电子部件的性能稳 定可靠 4 数控系统中硬件控制部分的维护与保养 每年让有经 验的维修电工检查一次 检测有关的参考电压是否在规定范围内 如电源模块的各路输出电压 数控单元参考电压等 若不正常并清 除灰尘 检查系统内各电器元件联接是否松动 检查各功能模块使 用风扇运转是否正常并清除灰尘 检查伺服放大器和主轴放大器使 用的外接式再生放电单元的联接是否可靠 清除灰尘 检测各功能 模块使用的存储器后备电池的电压是否正常 一般应根据厂家的要 求定期更换 对于长期停用的机床 应每月开机运行4小时 这样可 以延长数控机床的使用寿命 5 机床机械部分的维护与保养 操 作者在每班加工结束后 应清扫干净散落于拖板 导轨等处的切屑 在工作时注意检查排屑器是否正常以免造成切屑堆积 损坏导轨精 度 危及滚珠丝杠与导轨的寿命 在工作结束前 应将各伺服轴回 归原点后停机 6 机床主轴电机的维护与保养 维修电工应每年 检查一次伺服电机和主轴电机 着重检查其运行噪声 温升 若噪 声过大 应查明原因 是轴承等机械问题还是与其相配的放大器的 参数设置问题 采取相应措施加以解决 对于直流电机 应对其电 刷 换向器等进行检查 调整 维修或更换 使其工作状态良好 检查电机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘 检查电机各联 接插头是否松动 7 机床进给伺服电机的维护与保养 对于数控 车床的伺服电动机 要在10 12个月进行一次维护保养 加速或者减 速变化频繁的机床要在2个月进行一次维护保养 维护保养的主要内 容有 用干燥的压缩空气吹除电刷的粉尘 检查电刷的磨损情况 如需更换 需选用规格相同的电刷 更换后要空载运行一定时间使 其与换向器表面吻合 检查清扫电枢整流子以防止短路 如装有测 速电机和脉冲编码器时 也要进行检查和清扫 数控车床中的直流 伺服电机应每年至少检查一次 一般应在数控系统断电的情况下 并且电动机已完全冷却的情况下进行检查 取下橡胶刷帽 用螺钉 旋具刀拧下刷盖取出电刷 测量电刷长度 如FANUC直流伺服电动机 的电刷由10mm磨损到小于5mm时 必须更换同一型号的电刷 仔细检 查电刷的弧形接触面是否有深沟和裂痕 以及电刷弹簧上是否有无 打火痕迹 如有上述现象 则要考虑电动机的工作条件是否过分恶 劣或电动机本身是否有问题 用不含金属粉末及水分的压缩空气导 入装电刷的刷孔 吹净粘在刷孔壁上的电刷粉末 如果难以吹净 可用螺钉旋具尖轻轻清理 直至孔壁全部干净为止 但要注意不要 碰到换向器表面 得新装上电刷 拧紧刷盖 如果更换了新电刷 应使电动机空运行跑合一段时间 以使电刷表面和换向器表面相吻 合 3 2数控机床操作规程 1 工作时 请穿好工作服 安全鞋 并戴上安全帽及防护镜 不允许戴手套操作数控机床 也不允许扎 领 2 开车前 应检查数控机床各部件机构是否完好 各按钮是 否能自动复位 开机前 操作者应按机床使用说明书的规定给相关 部位加油 并检查油标 油量 3 不要在数控机床周围放置障碍 物 工作空间应足够大 4 更换保险丝之前应关掉机床电源 千 万不要用手去接触电动机 变压器 控制板等有高压电源的场合 5 一般不允许两人同时操作机床 但某项工作如需要两个人或多 人共同完成时 应注意相互将动作协调一致 6 上机操作前应熟 悉数控机床的操作说明书 数控车床的开机 关机顺序 一定要按 照机 床说明书的规定操作 7 主轴启动开始切削之前一定要关好防护 门 程序正常运行中严禁开启防护门 8 在每次电源接通后 必 须先完成各轴的返回参考点操作 然后再进入其他运行方式 以确 保各轴坐标的正确性 9 机床在正常运行时不允许打开电气柜的 门 10 加工程序必须经过严格检查方可进行操作运行 11 手动对刀时 应注意选择合适的进给速度 手动换刀时 刀架距工 件要有足够的转位距离不至于发生碰撞 12 加工过程中 如出 现异常危机情况可按下 急停 按钮 以确保人身和设备的安全 13 不允许采用压缩空气清洗机床 电气柜及NC单元 14 操 作结束后 清除切屑 擦拭机床 使用机床与环境保持清洁状态 注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板 检查润滑油 冷 却液的状态 及时添加或更换 依次关掉机床操作面板上的电源和 总电源 机床开机时应遵循先回零 有特殊要求除外 手动 点 动 自动的原则 机床运行应遵循先低速 中速 再高速的原则 其中低速 中速运行时间不得少于2 3 分钟 当确定无异常情况后 方可开始工作 严禁在卡盘上 顶尖间敲打 矫直和修正工件 必 须确认工件和刀具夹紧后方可进行下步工作 操作者在工作时更换 刀具 工件 调整工件或离开机床时必须停机 机床上的保险和安 全防护装置 操作者不得任意拆卸和移动 机床开始加工之前必须 采用程序校验方式检查所用程序是否与被加工零件相符 待确认无 误后 方可关好安全防护罩 开动机床进行零件加工 机床附件和 量具 刀具应妥善保管 保持完整与良好 丢失或损坏照价赔偿 实训完毕后应清扫机床 保持清洁 将尾座和拖板移至床尾位置 并切断机床电源 机床在工作中发生故障或不正常现象时应立即停机 保护现场 同时立即报告现场负责 操作者严禁修改机床参数 必要时必须通 知设备管理员 请设备管理员修改 了解零件图的技术要求 检查 毛坯尺寸 形状有无缺陷 选择合理的安装零件方法 正确地选用 数控车削刀具 安装零件和刀具要保证准确牢固 了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领 将程序准 确地输入系统 并模拟检查 试切 做好加工前的各项准备工作 加工过程中如发现车床运转声音不正常或出现故障时 要立即停车 检查并报告指导教师 以免出现危险 结论 通过这次的毕业设计 使我不仅巩固了书本上所学的专业知识 还学到了书本以外的东西 增加了对实际应用的感性认识 而且使 我对设计工作有了一个更加全面 更加深刻的认识 毕业设计较之 以往有所不同 它设计时间长 任务重 综合性强 对我们每个毕 业生来说 它既是一个