第7章數(shù)控機床的管理第7章數(shù)控機床的管理7.1數(shù)控機床的選用 7.2數(shù)控機床的安裝調試與驗收 7.2.1數(shù)控機床的安裝調試 7.2.2數(shù)控機床的驗收 7.3數(shù)控機床的故障分析與處理 7.3.1數(shù)控機床常見故障分類 7.3.2數(shù)控機床故障的常規(guī)檢測方法 7.3.3數(shù)控機床常見故障處理 7.4數(shù)控機床的維護與保養(yǎng)

第7章數(shù)控機床的管理

數(shù)控機床的管理是一項系統(tǒng)工程，對充分發(fā)揮設備的使用功能具有極大的經(jīng)濟價值和社會意義。它包含從數(shù)控機床的選用及安裝調試、驗收等前期管理部分到機床使用、故障檢測及修理、維護保養(yǎng)以及改造更新直至設備報廢整個過程中的一系列管理工作。選用數(shù)控機床時應重點考慮的方面：1.確定典型加工工件2.數(shù)控機床規(guī)格的選擇3.機床精度的選擇4.數(shù)控系統(tǒng)的選擇5.自動換刀裝置的選擇6.技術服務7.1數(shù)控機床的選用1.機床就位準備2.機床的組裝3.數(shù)控系統(tǒng)的電纜連接4.通電試車前的檢查

1）檢查直流電源輸出端是否正常2）檢查短接棒的設定3）檢查各熔斷器4）確認各部件機械位置5）檢查油、氣路7.2數(shù)控機床的安裝調試與驗收數(shù)控機床的安裝調試5.通電試車通電試車時應先對各部件分別通電試驗，待都正確無誤后再進行整機總體通電。1）確認電源相序2）接通強電柜交流電源3）接通直流電源4）數(shù)控裝置供電5）核對數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)6）伺服系統(tǒng)通電7）手動操作8）主軸與輔助裝置通電9）空運行及有關性能試驗7.2.1

數(shù)控機床的安裝調試7.2.1

數(shù)控機床的安裝調試

6.機床幾何精度的調整在已干固的機床地基上，用地腳螺栓和墊鐵反復精調機床主床身的水平，使其各坐標軸在全行程上的平行度均在允許范圍之內。使用的觀測工具有精密水平儀、標準方尺、平尺、平行光管等。調整時主要以調整墊鐵為主，必要時可稍微改變導軌上的鑲條和預緊滾輪等。對于加工中心，還必須調整機械手與主軸、刀庫的相對位置，以及托板與交換工作臺面的相對位置，以保證換刀和交換工作臺時準確、平穩(wěn)、可靠。調整方法與要求如下：

1）調整機械手與主軸、刀庫的相對位置

2）調整托板與交換工作臺面的相對位置

7.2.1

數(shù)控機床的安裝調試

7.帶負荷試運行數(shù)控機床在安裝調試后，應在一定負荷下進行較長一段時間的自動運行以全面檢查機床功能及工作可靠性。考機程序必須包括控制系統(tǒng)的主要功能，如主要的G指令、M指令、換刀指令、工作臺交換指令、主軸的最高、最低和常用轉速、坐標軸的快速和常用進給速度。另外，運行時刀庫上應裝滿刀柄，工作臺上應固定一定的負荷。

7.2.2

數(shù)控機床的驗收

機床驗收一般可分為開箱檢驗、外觀檢查、機床性能及數(shù)控功能的驗證、精度檢驗等幾個環(huán)節(jié)進行。開箱檢驗主要是按裝箱單逐項檢點驗收，如發(fā)現(xiàn)有缺件或型號規(guī)格不符應記錄在案，并及時向供貨單位或商檢部門聯(lián)系等。外觀檢查主要看油漆質量以及防護罩、機床照明、切屑處理、電線和氣、油管走線固定防護等設備有否遭受碰撞損傷、變形、受潮及銹蝕等明顯缺陷。機床性能及數(shù)控功能驗證主要在前述調試、試運行過程中進行。機床驗收的最后一個環(huán)節(jié)是精度檢驗，主要可分為幾何精度檢驗、定位精度檢驗和切削精度檢驗三項。7.2.2

數(shù)控機床的驗收

1.數(shù)控機床的幾何精度檢驗數(shù)控機床的幾何精度是綜合反映該機床的各關鍵零部件及其組裝后的幾何形狀誤差，其檢測使用的工具、方法和內容與普通機床基本相似，但檢測要求更高。

2.數(shù)控機床的定位精度檢驗數(shù)控機床的定位精度是指機床各坐標軸在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達到的位置精度。根據(jù)實測的各軸定位精度就可以判斷出自動加工時零件所能達到的精度。7.2.2

數(shù)控機床的驗收

定位精度主要檢測以下內容：（1）直線運動坐標軸的定位精度（2）直線運動坐標軸的重復定位精度（3）直線運動坐標軸機械原點的返回精度（4）直線運動各軸的反向誤差（5）回轉運動的精度（6）回轉運動的重復定位精度（7）回轉軸原點的返回精度（8）回轉運動的反向誤差7.2.2

數(shù)控機床的驗收3.數(shù)控機床的切削精度檢驗機床的切削精度檢驗實質上是對機床的幾何精度和定位精度在切削加工條件下的一項綜合考驗，包括了試件的材料、環(huán)境溫度、刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差。7.3數(shù)控機床的故障分析與處理7.3.1數(shù)控機床常見故障分類按故障部件、故障性質及故障原因等對常見故障作以下分類。

1.主機故障與電氣故障

2.系統(tǒng)性故障與隨機性故障

3.有報警顯示與無報警顯示故障

4.機床自身與機床外部故障除上述常見故障分類外，還可按故障發(fā)生時有無破壞性來分，可分為破壞性故障和非破壞性故障；按故障發(fā)生的部位分，可分為數(shù)控裝置故障、進給伺服系統(tǒng)故障、主軸系統(tǒng)故障、刀架、刀庫、工作臺故障等等。7.3數(shù)控機床的故障分析與處理7.3.2數(shù)控機床故障的常規(guī)檢測方法在檢測故障過程中，應充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，如系統(tǒng)的開機診斷、運行診斷、PLC的監(jiān)控功能。根據(jù)需要隨時檢測有關部分的工作狀態(tài)和接口信息，同時還應靈活應用數(shù)控系統(tǒng)故障檢查的一些行之有效的方法。常用的檢測方法有：1）直觀法2）自診斷功能法3）功能程序測試法4）交換法5）轉移法6）參數(shù)檢查法7）測量比較法8）敲擊法9）局部升溫法10）原理分析法以上這些檢測方法各有特點，按照不同的故障現(xiàn)象，可以同時選擇幾種方法靈活應用，對故障進行綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障。7.3.3

數(shù)控機床的常見故障處理1.機械部分的常見故障

1）進給傳動鏈故障由于普遍采用了滾動摩擦副，所以進給傳動鏈故障大部分是以運動品質下降表現(xiàn)出來的。如定位精度下降、反向間隙過大，機械爬行，軸承噪聲過大(一般都在撞車后出現(xiàn))。因此，這部分修理常與運動副預緊力、松動環(huán)節(jié)和補償環(huán)節(jié)有關。

2）主軸部件故障由于使用調速電動機，數(shù)控機床主軸箱內部結構比較簡單。可能出現(xiàn)故障的部分有自動換刀部分的刀桿拉緊機構、自動換檔機構及主軸運動精度的保持裝置等。7.3.3

數(shù)控機床的常見故障處理

3）自動換刀裝置(ATC)故障自動換刀裝置已在加工中心上大量配置，目前有50％的機械故障與它有關。故障主要是刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定和機械手運動誤差過大等。這些故障最后都造成換刀動作卡住，使整機停止工作等。

4）配套附件的可靠性配套附件包括切削液裝置、排屑裝置、導軌防護罩、冷卻液防護罩、主軸冷卻恒溫油箱和液壓油箱等。要經(jīng)常檢查它們運行是否可靠。7.3.3

數(shù)控機床的常見故障處理2.機床的電氣部分及強電控制部分引起的故障處理這部分故障可利用機床自診斷功能的報警號提示，查閱PLC梯形圖或檢查I/O接口信號的狀態(tài)，并根據(jù)機床維修說明書所提供的圖樣、資料、排故流程圖及調整方法等，結合個人的工作經(jīng)驗來排除。總之，機床本體低壓電器部分的故障占機床故障的比例是比較大的，原因也是比較多的。處理故障時首先應檢查電氣連接、按鈕、行程開關、接近開關、斷路器、熱保護繼電器、電磁閥、液壓缸及相關繼電器等方面的原因。確認無誤后仍不能排除故障，再做深入的檢查、調整，以免做無用功或擴大故障范圍。7.3.3

數(shù)控機床的常見故障處理3.進給伺服系統(tǒng)常見故障的處理

1）軟件報警根據(jù)CRT上顯示的報警信號，參閱該機床維修說明書中“各種報警信息產(chǎn)生的原因”的提示進行分析判斷，找出故障，將其排除。2）硬件報警硬件報警包括速度單元上的報警指示燈和保險絲熔斷以及各種保護用的開關跳開等報警。報警指示燈的含義隨速度控制單元設計上的差異也有所不同。3）無報警顯示這類故障多以機床處于不正常運動狀態(tài)的形式出現(xiàn)，但故障的根源卻在進給驅動系統(tǒng)。4.主軸伺服系統(tǒng)常見故障的處理

1）直流主軸伺服系統(tǒng)

(1)主軸電動機振動或噪聲太大

(2)主軸不轉

(3)主軸速度不正常

(4)發(fā)生過流報警

(5)速度偏差過大

2）交流主軸伺服系統(tǒng)

(1)電動機過熱

(2)主軸電動機不轉或達不到正常轉速

(3)交流輸入電路的保險燒斷

(4)再生回路用的保險燒斷

(5)主軸電動機有異常噪聲和振動7.3.3

數(shù)控機床的常見故障處理5.數(shù)控系統(tǒng)常見故障的處理

1）CRT無輝度或無任何畫面顯示；

2)CRT出現(xiàn)“NOTREADY”顯示；

3）用戶宏程序報警；

4）MDI方式、自動方式無效且無報警產(chǎn)生；

5）機床不能正常返回參考點且有報警產(chǎn)生；

6）手搖脈沖發(fā)生器不工作。7.3.3

數(shù)控機床的常見故障處理7.4數(shù)控機床的維護與保養(yǎng)數(shù)控機床使用壽命的長短、使用效率的高低及故障發(fā)生率的高低，不僅取決于機床的精度和性能，很大程度上也取決于它的正確使用和維護。正確的使用能防止設備非正常磨損，避免突發(fā)故障，精心的維護可使設備保持良好的技術狀態(tài)，延緩劣化進程，及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患于未然，從而保障安全運行。因此，機床的正確使用與精心維護是貫徹設備管理以防為主的重要環(huán)節(jié)。7.4數(shù)控機床的維護與保養(yǎng)常見、通用的日常維護保養(yǎng)要點：