数控机床的应用与维护

　　[关键词]数控机床 特点 维修 
 
一、数控机床 
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用数字化的代码表示,通过控制介制(如穿孔纸带或磁盘等)将数字信息送入数控装置,数控装置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。所以,数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取,即数控编程。 
2.数控机床的特点 
(1)具有高度柔性 
在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造、更换许多工具、夹具,不需要经常调整机床。因此,数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发,缩短了生产准备周期,节省了大量工艺设备的费用。 
(2)加工精度高 
数控机床的加工精度,一般可达到0.005～0.1mm,数控机床是按数字信号形式控制的,数控装置每输出一个脉冲信号,则机床移动部件移动一个脉冲当量(一般为0.001mm),而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿,因此,数控机床定位精度比较高。 
(3)加工质量稳定、可靠 
加工同一批零件,在同一机床,在相同加工条件下,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀轨迹完全相同,零件的一致性好,质量稳定。 
此外,还有生产率高,利用生产管理现代化等特点。 
3.数控机床使用中应注意的事项 
使用数控机床之前,应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料,以便正确操作使用机床,并注意以下几点: 
(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程操作机床; 
(2)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; 
(3)除一些供用户使用并可以改动的参数外,其他系统参数、主轴参数、伺服参数等,拥护不能私自修改,否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害; 
此外,还有其他注意事项,应该严格按照操作规范使用。 
二、数控机床的维护 
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。数控系统经过一段时间的使用,电子元器件性能要老化甚至损坏,有些机械部件更是如此,为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,防止各种故障,特别是、恶性事故的发生,就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来,要注意以下几个方面。 
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。如明文规定哪些地方需要天天清理(如CNC系统的输入/输出单元―光电阅读机的清理,检查机械结构部分是否润滑良好等),哪些不见要定期检查或更换(如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次)。 
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活电器机件上,容易引起元件器间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及引制线路的损坏。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,中是种绝不可取的方法,最终导致数控系统的加速损坏。正决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报警或数控系统工作不可靠。 
4.定期更换存储器用电池 
FANUC公司所生产的数控系统内的存储器有两种: 
(1)不许电池保持的磁泡存储器。 
(2)需要用电池保持的CMOS RAM器件,为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容,内部没有可充电电池维持电路,在数控系统通电时,由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电,并对可充电电池进行充电;当数控系统切断电源时,则改为由电池供电来维持CMOS RAM内的信息,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。 
5.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(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,经常通电是降低鼓掌率的一个有效措施。 
(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。 
以上情况需要在使用过程中加强注意,以使数控机床能够高效、稳定的进行工作。 
 
参考文献: 
[1]中国机械工业教育协会.数控技术.机械工业出版社. 
[2]杜家熙,李颖.数控机床编程与结构.中国国际商务出版社. 
[3]劳动和社会保障部教材办公室.数控技术.