数控机床的伺服进给系统由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构和执行部件组成。它的作用是接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路作转换和放大后,经伺服驱动装置(直流、交流伺服电动机,功率步进电机,电业脉冲马达等)和机械传动机构,驱动机床的工作台、主轴刀架等执行部件实现工作进给和快速移动。数控机床的伺服进给系统与一般机床的进给系统有本质的差别,他能根据指令信号地控制执行部件的运动速度与位置,以及几个执行部件按一定运动规律所合成的运动轨迹。6、维修信息跟踪法:一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。
数控机床生产率高,零件加工精度好,产品质量稳定,还可以完成很多普通机床难以完成或根木不能加工的复杂型面的零件加工。但是,数控机床整个加工过程是由大电子元件组成的数控系统按照数字化的程序完成的,在加工中途由于数控系统或执行部件的故障造成的工件报废或安全事故,一般情况,操作者是无能为力的。所以,对于数控机床工作的稳定性、可靠性的要求为重要。因此,数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合,亦即适合单件,小批量产品的生产及新产品的开发,从而缩短了生产准备周期,节省了大量工艺装备的费用。
1.数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、数控装置( CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器( PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。
(1)数控机床厂输入和输出装置。是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。
输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号,传进并存人数控装置内。目前,数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等,其相应的程序载体为磁盘、穿孔纸带。输出装置是显示器,有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的作用是:数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值以及报警信号等。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
(2)数控装置(CNC装置)。是计算机数控系统的核心,是由硬件和软件两部分组成的。它接收的是输入装置进来的脉冲信号,信号经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,输出各种信号和指令,控制机床的各个部分,使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中基本的信号是各坐标轴(即作进给运动的各执行部件)的进给速度、进给方向和位移量指令(送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动),还有主轴的变速、换向和启停信号,选择和交换刀具的刀具指令信号,控制冷却液、润滑油启停,控制工件和机床部件松开、夹紧,控制分度工作台转位的辅助指令信号等。第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板,以缩短修理时间。
数控装置主要包括微处理器( CPU)、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等。
数控机床故障检修在数控机床中,大部分的故障都有资料可查,但也有一些故障,提供的报警信息较含糊甚至根本无报警,或者出现的周期较长,无规律,不定期,给查找分析带来了很多困难。对这类机床故障,需要对具体情况分析,进行耐心的查找,而且检查时特别需要机械、电气、液压等方面的综合知识,不然就很难快速、正确地找到故障的真正原因。1、要实现数控机床的模块化设计制造,必须解决数控机床功能部件的化生产问题。
加工精度异常故障:系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥,是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因,找出相关故障点并进行处理,机床均可恢复正常。生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。⑴常规分析法常规分析法是对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,以此来判断故障发生原因的一种方法。
导致此类故障的原因主要有5个方面:
1、机床进给单位被改动或变化;
2、机床各轴的零点偏置(NULLOFFSET)异常;
3、轴向的反向间隙(BACKLASH)异常;
4、电机运行状态异常,即电气及控制部分故障;
5、机械故障,如丝杆、轴承、轴联器等部件。
此外,加工程序的编制、刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。
机械故障导致的加工精度异常,主要应对以下几方面逐一进行检查。
1、检查机床精度异常时正运行的加工程序段,特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54~G59)的校对及计算。
2、在点动方式下,反复运动Z轴,经过视、触、听对其运动状态诊断,发现Z向运动声音异常,特别是快速点动,噪声更加明显。由此判断,机械方面可能存在隐患。