数控机床的维护

.,数控机床的维护,.,CNC数控机床组成,1、数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。2、驱动装置，它是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。,.,控制轴数（ControlledAxes）CNC控制的进给伺服轴总数/每一轨迹。联动控制轴数（SimultaneouslyControlledAxes）每一轨迹同时插补的进给伺服轴数。,.,3、主机，是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。4、辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等,.,斜床身数控车床(后置刀架）横向：纵向：,.,水平床身的数控车床（前置刀架）,.,立式车床,.,立式加工中心（加工中心和铣床的区别）,.,立式铣床,.,卧式铣床,.,龙门型数控铣床,.,.,FANUC系统的标识：,FANUC系统分为车床系统和铣床系统：T是车床系统M是铣床或加工中心有全功能和经济型之分：经济型MATEFANUC-0i-TDFANUC-0i-MATE-TDFANUC-0i-MD广数也是一样。,.,伺服驱动器,.,主轴驱动(主轴位置编码器）,主轴驱动,.,自动润滑装置,润滑装置（定时定量）导轨、滚珠丝杆螺母副,.,.,滚珠丝杆润滑,.,机床导轨润滑,.,自动润滑电动机和接线端子,.,润滑系统过滤器和压力检测,.,数控机床刀架,.,.,二、数控机床行程,+L1,-L1,-L2,+L2,行程限位的设定,行程限位开关*+L1L4（G114）*-L1L4（G116）,.,硬限位：机床的极限位置，硬限位开关一般由挡块和行程开关组成。机床的硬限位由机床厂家设置，一般不能调整。软限位用参数设置机床的有效行程，软限位行程应在硬限位行程之内。FANUC系统：NO1320：各轴正向软限位NO1321：各轴负向软限位,.,广数系统：状态参数NO172的BIT4设置为0时，软限位起作用。数控车床NO45、NO47：X轴正向和负向软限位行程参数NO46、NO48：Z轴正向和负向软限位行程参数,.,软限位设置值以参考点为基准，只有机床回了参考点后，软限位才起作用。,.,软限位设定：数控车床参考点坐标（X轴0Z轴0）X、Z轴有效行程分别为300mm和1000mm，合理的设置机床软限位数值：1320X1321XZZ,.,当机床的位置（坐标值）超过了软限位设置的范围就会出现软限位报警。广数：在屏幕上会出现软限位报警FS系统：,.,软限位报警的解决方法：反方向移动轴（如正向软限位超程，负向移动，负向软限位超程，正向移动，）然后按复位键消除报警当机床压上硬限位开关时，会出现超硬限位报警（急停报警：急停开关和硬限位开关串联）。解决方法：压下硬限位接除开关反向移动轴，一直到离开硬限位开关。,.,FANUC数控系统硬限位报警号：广数系统硬限位开关一般和急停开关串联，当压下硬限位开关出现急停报警。,.,急停控制,急停回路（广数NO172BIT3=0，急停有效）,.,机床在运行过程有危险或紧急情况按下急停按钮，CNC处于急停状态。在急停状态下机床移动立刻停止，主轴停转。松开急停按钮机床处于复位状态。注意：解除急停报警前确认故障已排除在上电和关机前按下急停按钮可以减小设备的电冲击。,.,参数修改方法,FANUC系统参数的显示和修改,.,.,。,.,。,.,。,.,广州数控系统,。,.,。,.,数控机床为什么要回参考点：,机床参考点：是机床上一个固定的机械点（有时通过行程开关和挡块确定，有些机床直接由光栅零点确定），通常在机床坐标轴移动范围内设置一个机械点。参考点主要作用是给数控装置提供一个固定不变的参照，保证每一次上电后进行的位置控制，不受系统的失步，漂移，热胀冷缩的影响。参考点的位置，可根据不同机床结构设置在不同的位置，但一经设计、制造,.,和调整后，该点就被固定下来了。,.,机床原点,。,.,。,.,。,.,采用增量式位置检测装置时，数控机床通电后要做回参考点操作。因为，机床断电后，会失去对坐标轴位置的记忆，所以，必需使坐标轴回到某固定点（此点称坐标系的原点或零点，也称机床参考点）。采用绝对脉冲编码器或光栅尺检测装置时，在机床调试时，通过参数设置和机床回零操作确定参考点，只要检测反馈元件的后备电池有效，此后每次开机，均记录有参考点位置信息，因而不必再进行回参考点操作。,.,数控系统电池更换,FANUC系统：零件程序，偏置数据和系统参数存在控制单元的CMOS存储器中。存储器的电源由安装在控制单元上的锂电池供电。即使主电源关闭，上述数据不也会丢失。发货时，后备电池装在控制单元上。后备电池可用一年。当电池的电压变低，LCD屏幕上闪烁显示报警信息“BAT”，电池报警信号输出到PMC。当显示警告后，要尽早更换电池。通常，可以在第一次发出报警信息的1-2周内更换，但这要取决于系统的配置。如果电池的电压进一步降低，存储的内容将会丢失。在这种状态下给控制单元通电，由于存储内容丢失，将引起系统报警935（ECC报警）。,.,此时在更换电池后，应对存储器全清并重新输入数据在更换电池时，务须在接通控制单元的电源的状态下进行。如果在断开电源的状态下拆下用于存储器备份的电池，存储器中的数据有可能丢失，这一点需要引起注意。此外，如前所述，控制单元使用锂电池。应遵守相应的操作事项。电池的使用方法有两种：使用内置在CNC控制单元中的锂电池的方法，和在外部安装电池盒使用市面出售的碱性干电池（一号）的方法。出厂时标准配置为锂电池。,.,.,更换电池的步骤,1）准备好合格的锂电池。2）接通控制单元的电源（30秒左右）。3）断开控制单元的电源。4）首先拆下连接器，然后从电池盒中取出电池。电池盒：若是无插槽的单元位于单元的上部右边，若是带有插槽的单元则在上部靠中（夹在两风扇之间）位置。4）更换电池，连接上连接器。从3）到5）的步骤应在10分钟内完成。请注意，如果电池脱开的时间太长，存储器中的内容将会丢失,.,FANUC系统报警类型,FANUC-0iD,.,.FANUC的报警可以分成两大类。一类我们可以称之为内部报警，如上图。它主要是FANUC系统根据它所控制的对象，如：伺服放大器、串行主轴放大器、NC本体等的运行状态来产生相应的报警文本。这类报警是系统本身所固有的。另一类我们可以称之为外部报警，它主要机床厂针对所设计的机床外围的不减的运行状态通过I/O单元来产生相应的报警文本。,.,.外部报警根据报警序号的排列可以分三种.,1)10001999：此类报警会中断当前的操作，同时将报警文本显示在系统的报警画面。2)20002999：此类报警不会中断当前操作，同时将报警文本显示在系统的操作信息画面。此类报警可以用来做机床的相关的警告和操作提示。3)30003200：宏程序报警。机床厂可以根据一些加工中产生的机床状态，在执行专用宏程序当中通过专用语句产生相应的报警提示，同时中断当前的操作。,.,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。另外，经常通电可以给系统内部的电池进行及时充电，防止数据丢失。.,.,(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。.,.,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。,.,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、系统老化等问题。,.,经常监视数控系统用的电网电压,数控厂家生产的数控系统，允许电网电压在额定值的范围内波动（如FANUC：85%110%）。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，解决的措施是增加电源稳压装置。,.,重点部位的检查,冷却系统、润滑系统、液压系统、气动系统的检查，油量和切削液是否充足；液压系统（气动系统）的压力是否足够，关系到工作或刀具的加紧里是否足够。主轴运转是否正常，有无异常声音，可检查壳体部分的温度变化（最高转速的一半运行30min，温度均衡为正常）。各轴的行程限位开关、急停开关动作是否正常（如手压限位概况的滑动轮时，CRT警报显示说明限位概况正常）。,.,数控机床操作使用注意事项,1、机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床。2、遵循机床开机/断电的先后顺序。3、接通电源不能同时按其它键。4、机床接通电源后,或执行过“机床锁住”（或程序测试）运行后，要首先执行手动返回参考点的操作。,.,5、当手动操作机床时,要关注刀具和工件的位置防止碰撞事故。6、在机床正常运行时,不要进行清除原点或原点预置操作。7、非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修。8、除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害。,.,9、修改参数后。进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段、进给速度倍率等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床。10、机床的程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者。11、建议机床连续运行最多小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度。12、机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。,.,13、在取除切屑时，确认刀具完全停止转动。使用刷子或切屑刮刀来取除切屑；不要用压缩空气从主轴、工作台、控制台、电柜或地面上来吹切屑。不要用手或当主轴旋转时来取除切屑。要经常处理切屑。14、执行