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【论文摘要摘要:数控技术是用数字信心对机械运动和工作过程控制的技术。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,更使制造业成为工业化的象征。
数控机床是集高、精、尖技术于一体,集机、电、光、液于一身的高技术产物。具有加工精度高、加工质量稳定可靠、生产效率高、适应性强、灵活性好等众多优点,在各个行业受到广泛欢迎,在使用方面,也是越来越受到重视。但由于它是集强、弱电于一体,数字技术控制机械制造的一体化设备,一旦系统的某些部分出现故障,就势必使机床停机,影响生产,所以如何正确维护设备和出现故障时能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。
1.数控机床的维护
对于数控机床来说,合理的日常维护办法,可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。
首先,针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。
其次,在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物,一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上,很轻易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至倒是元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修,一般情况下不答应随便开启柜门,更不答应在使用过程中敞开柜门。
另外,对数控系统的电网电压要实行时时监控,一旦发现超出正常的工作电压,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的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视,以及尽量的改善配电系统的稳定作业。
当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,要注重将电刷从直流电动机中取出来,以免由于化学腐蚀功能,是换向器表面腐蚀,造成换向性能受损,致使整台电动机损坏。这是非常严重也轻易引起的故障。
2.数控机床一般的故障诊断分析
2.1检查
在设备无法正常工作的情况下,首先要判定故障出现的具置和产生的原因,我们可以目测故障板,仔细检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断,元器件的烧焦烟熏,有无杂物断路现象,造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等,以此可发现一些较为明显的故障,缩小检修范围,判定故障产生的原因。
2.2系统自诊断
数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在CRT上显示报警信息或用发光二级管指示故障的大致起因,这是维修中最有效的一种方法。近年来随着技术的发展,兴起了新的接口诊断技术,JTAG边界扫描,该规范提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力,进一步完善了系统的自我诊断能力。
2.3功能程序测试法
功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和非凡功能用手工编程或自动变成的方法,编制成一个功能测试程序,送人数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确定和可靠性,进而判定出故障发生的可能原因。
2.4接口信号检查
通过用可编程序控制器在线检查机床控制系统的接回信号,并和接口手册正确信号相对比,也可以查出相应的故障点。
2.5诊断备件替换法
随着现代技术的发展,电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂,按常规方法,很难把故障定位到一个很小的区域,而一旦系统发生故障,为了缩短停机时间,在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查,对于现代数控的维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作,尽最大可能缩短故障停机时间。
上述诊断方法,在实际应用时并无严格的界限,可能用一种方法就能排除故障,也可能需要多种方法同时进行。最主要的是根据诊断的结果间接或直接的找到新问题的关键,或维修或替换尽快的恢复生产。3数控机床故障诊断实例
由于数控机床的驱动部分是强弱电一体的,是最轻易发生新问题的。因此将驱动部分作简单介绍摘要:驱动部分包括主轴驱动器和伺服驱动器,有电源模块和驱动模块两部分组成,电源模块是将三相交流电有变压器升压为高压直流,而驱动部分实际上是个逆变换,将高压支流转换为三相交流,并驱动伺服电机,完成个伺服轴的运动和主轴的运转。因此这部分最轻易出故障。以CJK6136数控机床和802S数控系统的故障现象为例,主要分析一下控制电路和机械传动接口的故障维修。
关键词:数控机床;故障诊断;检测
1数控机床的故障诊断技术
①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后,都要运行开机自诊断程序,对系统中关键的硬件和控制软件进行检测,并将检测结果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时,运行内部诊断程序,对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查,并显示有关状态信息和故障信息。
②在线诊断和离线诊断。在线诊断是指通过数控系统的控制程序,在系统处于正常运行状态下,实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检,并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时,需要停机进行检查,这就是脱机诊断。脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障,将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统,必须具备计算机网络功能。因此,远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家,数控机床出现故障后,通过机床厂家的专业人员远程诊断,快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法
①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流。
相序表-可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表-可测量伺服电动机的转速,是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表-可不断线检测电流。测振仪-是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪-可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔-可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪-用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具-弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
②诊断用技术资料主要有:数控机床电气说明书,电气控制原理图,电气连接图,参数表,PLC程序,编程手册,数控系统安装与维修手册,伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要,必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障,在进行分析的同时查阅相关资料。
③故障处理。故障软故障-由调整、参数设置或操作不当引起硬故障-由数控机床(控制、检测、驱动、液气、机械装置)的硬件失效引起。
故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况,不要立即切断机床的电源,应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键,观察系统的变化,报警是否消失。如消失,说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失,把可能引起该故障的原因罗列出来,进行综合分析、判断,必要时进行一些检测或试验,达到确诊故障的目的。
④数控系统故障诊断方法。直观法(望闻问切):问-机床的故障现象、加工状况等看-CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听-异常声响闻-电气元件焦糊味及其它异味摸-发热、振动、接触不良等。参数检查法:参数通常是存放在RAM中,有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱,应根据故障特征,检查和校对有关参数。隔离法:一些故障,难以区分是数控部分,还是伺服系统或机械部分造成的,常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板,或将功能相同的模板或单元相互交换。功能程序测试法:将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序,在诊断故障时运行这些程序,即可判断功能的缺失。
[关键词]数控机床;故障;诊断方法
前 言
数控机床是机械、计算机、自动控制、测量等多种技术的综合体。数控机床设备与普通的机床设备相比,其操作系统更为复杂。数控机床复杂的系统导致数控机床在运行过程中不可避免会发生一些故障,一旦系统的某些部分出现故障,就势必使机床停机,影响了机床的有效利用。对于生产企业来说,当数控机床出现故障时,如何快速有效地处理好数控机床的故障,是企业生产中亟待解决的问题,因此,对于从事数控机床工作的相关从业者来说,首先要熟悉数控机床常见的故障,这样才能在故障发生时及时排除故障。
一、简述数控机床常见的故障
所谓数控机床故障,就是数控机床全部或者部分丧失了规定的功能,导致数控机床无法正常运行。下文主要介绍三种数控机床常见的故障,即数控机床的结构性故障、数控机床的动作性故障和数控机床的功能性故障。
1.数控机床的结构性故障。数控机床的结构性故障主要是指主轴电动机运行噪声大、发热量大、切削时产生振动、速度不稳定等,针对此类故障,应根据其与主轴的安装、档位、、轴承和动平衡的关系,在找出具体故障点的同时做出相应的排除故障的处理。数控机床的结构性故障的表现是,其
主轴转动的速度随着一个加工中心的主轴启动而转动,当转动的速度达到指令速度时,停车也随之停下来。
2.数控机床的动作性故障。数控机床的动作是指机床的各执行部件出现的动作障碍,出现此类障碍时,常伴有报警提示,常见的数控机床动作有刀库或刀盘不能定位或者不能被松开,刀具松不开或夹不紧,旋转工作台不转等等,因此,在处理数控机床的动作性故障时,利用动作性故障发生时的报警提示,按照数控机床维修的一般规律对数控机床进行故障处理,是排除数控机床动作性故障的有效途径。
3.数控机床的功能性故障。数控机床的功能性故障主要表现为运动方向误差大、加工精度差、机床没有任何报警显示等,因此,面对数控机床的功能性故障,在处理数控机床功能性故障时,从运动误差的特点出发,结合运动误差产生大小的程度和不合格零件的特征,有针对性地进行检查,便于快速找出导致故障的原因,此类故障常见的现象是,在对某一工件进行检查时,发现轴方向的实际尺寸跟程序编辑的实际尺寸存在偏差。
二、分析数控机床故障的思路
在数控机床的使用过程中,分析与处理数控机床的故障是使用数控机床时必不可少的工作。当数控机床故障发生时,分析与排除的难度相对也大,因此,分析数控机床故障的思路可以有效地排除数控机床故障。
1.查找故障。查找数控机床发生故障的原因的主要途径是通过询问查找和现场查找。询问查找是指,在接到数控机床发生故障,要求采取措施排除数控机床故障时,应仔细询问故障指示情况,通过了解故障产生的背景,初步作出对故障产生原因的判断,同时应该注意,当故障发生时,不能破坏现场,根据保留下来的现场实际情况,有利于数控机床故障维修人员到达现场后,迅速准确地分析故障原因,综合多方面因素进行调查。
2.故障分析。对故障现象进行全面了解后,接下来就根据故障情况进行分析。由于大多数数控机床是有指示的,我们可以把数控机床的故障分为三类,一是有故障自诊断报警信号的故障;二是能正常运行,但加工出产品不合格的故障;三是无故障自诊断报警信号,机床无法工作的故障。因此,作为数控机床维修人员,根据已知的故障状况分析故障类型,在充分了解故障状况和故障类型的基础上,才能确定排除故障的方法。
3.确定原因。在故障诊断的过程中,首先应该坚持可直接检查或经过简单的拆卸即可进行检查的那些部位,然后检查需要进行大量的拆卸工作之后才能接近和检查的那些部位。通过由表及里地进行故障源查找,综合多种可能确定数控机床故障产生的原因,然后在多种原因中进行筛选和排除,最终确定本次故障的真正原因。对数控机床故障原因的判断,是对维修人员熟练掌握和运用数控机床实践能力的考验,在一定上体现了机床维修人员的专业技能。
4.排除故障。进行故障调查与分析的关键阶段是排除故障。在数控机床的故障中,应根据数控机床故障的难易程度,有针对性地采取不同的处理故障的方法排除故障,尤其是在处理较为复杂的数控机床故障时,数控机床维修人员可以同时采取几种方法,灵活运用,综合分析故障产生的原因,逐步缩小故障范围,进而排除数控机床的故障。
三、处理数控机床常见故障的方法
一般来说,随着故障类型的不同,采取的故障诊断方法也就不同。下文将结合实际工作经验,对数控机床常见的故障,提出具体的处理故障的方法。
1.结构性故障的处理方法。在处理数控机床结构性故障时,最主要的是处理好数控机床的传动部件关系。因此,在检查数控机床传动部件时,要调整数控机床传动部件的预紧参数。另外,数控机床的结构还表现为转动部件出现噪声,此类故障要求我们在维修机床故障时,从检查分油器和滚珠两个方面入手,具体检查分油器是否出现堵塞,滚珠是否破损。压紧轴承,保持通畅的油管和完整的滚珠,才能保障数控机床结构的安全
2.动作性故障的处理方法。在处理数控机床动作性故障时,首先,在进行维修时,由于刀具本身的重量超出了机床自身所设定的参数值,刀具将从机械手中脱落,因此,应保证刀具的重量不会超标,与此同时,还应将损坏的机械手卡紧销及时更换。其次,由于刀具松卡弹簧上的螺母出现了松动,不能加紧刀具,要求维修人员在维修时,需使螺母的最大压力值不超过额定参数值。
3.功能性故障的处理方法。在处理数控机床功能性故障时,对于出现的加工精度达不到要求的状况,平时就应当重视对主轴部分的保养维护,主要是由于主轴部件的原因。究其原因,可以归为两点,一是由于机床在运输以及安装的过程中受到了冲撞,导致了主轴部件的位置发生了移动;二是在安装的过程中由于精度不高,是的主轴部件松动。因此,在处理数控机床功能性故障时,应该按照数控机床出厂时的要求,对主轴部分进行调整和加固。
结语
综上所述,以上对数控机床的故障的概述,主要针对数控机床的故障,提出了一些处理数控机床故障时需要遵循的规律和方法,但是面对种类繁杂的数控机床故障,仍需要我们不断探索研讨故障发生的根源。在日常工作中,对数控故障的发生要防患于未然,做好日常的维护工作是关键。做好日常的维护工作在一定程度上也可以降低数控机床故障发生的概率,为企业生产的顺利进行提供了有效保障。
参考文献
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关键词:数控机床;故障诊断;维修
随着科技的发展,很多高科技设备在生产和生活中应用,并且应用范围越来越广泛,这给生产和生活带来了很多便利。尤其是在数控技术高速发展的今天,有很多数控设备出现,数控机床就是其中的一种,并且被广泛的应用在生产之中。而任何设备在使用的过程中都会出现故障,一旦有故障出现就会给生产带来影响。因此对数控机床设备使用过程中的故障进行诊断与维修就是一项十分重要的工作,本文笔者就对这方面的内容进行简单研究。
1.数控机床设备故障类型
数控机床设备一旦出现故障,就无法正常、顺利的将原来的预定工作完成,导致停运或者是不能按照预定的来达到工作效果。根据数控机床设备出现故障的危害程度,将其分为两种,一种是致命性故障,一种是非致命性故障。致命性故障是指不但无法顺利完成预定的工作目标,还会带来人或者物的重大损失,最终导致工作任务失败。而非致命性故障,并不会带来人员以及物的损失,不过会给机床设备带来危害,而非致命性故障如果不能得到及时维修处理,就会发展成为致命性故障。
根据数控机床设备的出现故障是自身的原因,还是与其他有关系的设备的原因导致的,分为独立故障和从属故障。根据数控机床设备发生故障的次数和频率可以分成早期、偶然和耗损故障几种。数控机床的故障分类还有很多种,本文先介绍到这里。
2.数控机床设备故障的诊断方法
当数控机床出现故障的时候,想要进行好的维修,首先要找到故障的根源,也就是对机床设备进行故障诊断,在诊断的过程之中,方法很重要,下面是数控机床设备故障诊断的方法介绍。
2.1交换法
对于在应用过程中出现故障的数控机床,其故障很难进行确认,而且在诊断故障的过程中还要保证不会给设备带来更严重的损害,这时候可以用备用的控制板代替认为有故障的控制板。通过备用控制板的应用,保证设备的正常运行,保证工作进步。同时在对同类型的基础控制板交换的过程中,还可以对控制板系统检测的效率进一步提高。
2.2自我诊断功能分析法
很多进口的数控机床设备都有自我诊断功能,并且这样的功能指标已经是一种对数控机床性能进行确定的重要标准。对于这样的数控机床,在出现故障的时候会比较容易进行诊断。因为这样的机床设备一旦出现故障,数控机床设备的一些故障指示等或者是显示器等就会提示故障所在位置,或者是出现故障的原因。通过这种方式就可以及时的发现机床的问题所在,并且快速将问题解决。不过这种自我诊断功能只是在一些高端的数控机床中才有,普通的数控机床并没有此功能。
2.3PLC程序分析法
导致数控机床出现故障的原因是由于机械设备上的一些逻辑功能在运行的过程中无法保证预定的功能,出现不正常运行,因此在进行故障诊断的过程之中,可以通过利用机械的固有原理图等来进行故障诊断,如应用电气原理图、PLC程序以及液压的原理图等资料来进行故障诊断,通过这种方式来快速的找到故障原因,并且对出现故障的零件进行维修和更换,使数控机床能够在最短的时间内恢复到正常的工作状态,尽量不给生产带来影响。
比如在实际操作中某型机床遇到x轴回油槽向外溢油,而且在维修的过程中对回油线路检查以后没有发现有堵塞的现象,而在对电气原理图查看的时候发现供油的仅仅有两项,通过编程对数控机床设备进行现场监控,PLC程序运行也没有出现异常,继电器是按照PLC程序规定运行,而在对液压电磁阀检测的时候发现其在PIE中电池阀的有无都是处于工作状态,在对继电器测量以后发现是继电器的问题,在更换继电器以后,问题解决。
2.4基于广域网的诊断法
随着技术的不断提高,在有些数控机床设备上还有广域监测点的安装,利用局域网检测对机床设备的运行状态信息进行全面、真实的采集。这样可以通过仿真实验对数控机床设备中普遍出现的一些问题进行分析,还可以为企业对数控机床的故障诊断提供更多帮助。
3.数控机床设备的故障维修
数控机床设备出现故障以后要对其进行快速维修,这样才能够快速恢复机床工作能力,防止给企业带来过多损失。想要进行维修,对故障进行查找是最关键的一点,在找到故障点以后,对故障进行维修排出,在找到故障点以后,要根据不同的故障进行相应的维修。
如果发现数控机床出现的是电气故障,就要先对其故障进行确定,在明确了是电气故障以后,进行进一步维修。如果是电器线路短路,要进行故障排除,防止由于故障带来的设备零件损坏。系统是在能够供电的情况下启动NC,在这个过程中要细心观察,如果发现有异常要停止机械工作。对于有故障诊断的设备而言,就可以根据报警来对故障进行查找以及维修了。在NC启动以后没有故障的警告,而设备在运行的过程中却存在很多问题,就要检查NC的参与以及数控机床设备的数据表,要是都没有问题就要通过编程来对程序进行分析,看是否是输入和输出方面的故障。如果NC与PC都没有故障,也排除是故障,就要对设备的定值和反馈值进行查找,如果定值与指令值不成比例,就是给定值出现故障。
要是给定值出现故障,通常是由于接头、插头、继电器或者是接线等方面的问题。而要是反馈值出现问题,通常是由于接触不良、检测元件失效或者是传感器的问题。如果两个值都出现问题,原因就是电子元件受到损坏,这个问题解决的时候会相对容易。
4.总结
数控机床设备的应用给人们提供了很多的方便,不过由于其属于高科技产品,所以在应用的过程中,必须要按照规定进行操作,一旦操作不当就会出现设备故障,影响设备正常运行。本文笔者对数控机床设备的故障诊断与维修进行了研究,针对其可能出现的问题的维修方法进行总结,希望能够为数控机床设备的故障诊断与维修提供更多帮助。
参考文献:
【关键词】数控机床;发展;诊断
数控机床是现代制造业的基础装备,其质量如何及机床可靠性能的高低直接影响着一个国家先进制造业的发展水平。而数控系统是各类数控机床的控制中枢,它在使用和运行过程中的质量,直接关系到数控机床整体设备的正常运行。随着先进制造技术的发展,不仅要求机床具有优越的性能和高度的自动化功能,更要求具有性能与功能的维持性、可靠性、维修性和维修保障性,即要求机床具有可信性。数控系统可靠性是广大数控机床用户选购产品时最为关注的质量属性,面对国内外日趋激烈的市场竞争,可靠性好坏几乎成为我国民族数控产业生死存亡的关键。
1.数控机床的质量保证技术重要性
1)数控机床加工精度高,生产效率高,决定了质量保证技术的重要性。数控机床是一种安装了程序控制系统的机床,该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的。尤其是其加工精度高和生产较高效的情况,导致了对其进行质量保证非常重要。加工精度高:数控机床是精密机械和自动化技术的综合体。机床的数控装置可以对机床运动中产生的位移、 热变形等导致的误差,通过测量系统进行补偿而获得很高且稳定的加工精度。由于数控机床实现自动加工,所以减少了操作人员素质带来的人为误差,提高了同批零件的一致性。生产效率高:就生产效率而言,相对普通机床,数控机床的效率一般能提高 2~3 倍、甚至十几倍。主要体现在以下几个方面:①一次装夹完成多工序加工,省去了普通机床加工的多次变换工种、工序间的转件以及划线等工序。②简化了夹具及专用工装等,由于是一次装夹完成加工。 所以普通机床多工序的夹具省去了,即使偶尔必须用到专用夹具。由于数控机床的超强功能夹具的结构也可简化。
2)数控系统的故障可能性很大,要防患未然。数控机床较为复杂,当机床发生故障时都会导致工作瘫痪,无法正常运行。数控机床故障的发生频率高低,故障原因等可以评定数控机床质量的好坏,通过多年来对遍布全国的汽车、航天、兵工、动力和通用机械等行业的数十家机床用户进行调查发现:装有国外数控系统的数控机床数控系统(含伺服单元)故障数占整台机床故障总数的21.8%,配备国外数控系统的加工中心,其数控系统(含伺服单元)故障数占故障总数的 18.2%,国外数控系统故障部位主要是进给运动控制单元,实时数据库,电气系统以及 CNC 电源故障等。其故障模式涉及面也很广。其中多发的故障模式是元器件损坏、CNC 参数设定错误,加工环境湿度太大或灰尘太大、元器件性能参数下降,软件故障、外部干扰引起数据丢失或混乱等。国产数控系统的故障部位也是多方面的,主要为进给驱动单元,主板、数控面板、检测单元、其它硬件(多功能 板)。电源及电气系统等。其中最频繁的故障模式是元器件损坏、元器件功能丧失软件故障(CNC 参数错误等)、伺服系统设计不合理,元器件性能参数下降和线路,电缆连接不良等。由此可见,无论是国外数控系统还是国产数控系统,都是数控机床的重要故障源之一,都会对机床整机造成停机损。
2.数控机床的质量保证技术应用
数控机床的质量保证技术是质量保证系统中的重要组成部分,也是加工质量保证技术的核心内容。建立完善、可靠的基于数控机床的质量保证系统,不仅是提高数控机床利用率的关键,也是保证产品质量和降低生产成本的关键。基于数控机床的质量保证技术主要包括:
1)数控程序代码的合理性检验由 CAD/CAM 生成或手工编制的 NC 程序代码的合理性,避免加工过程出现因 NC 代码不合理所造成的加工中心的损坏、刀具的损坏或工件的报废。
2)数控加工的计算机仿真研究数控加工仿真建模理论,实施图形仿真和物理仿真,预测加工过程状态和加工质量。
3)数控机床故障的快速诊断与报警采用多传感器的数据融合技术和多模型技术,应用小波理论、神经网络以及模糊控制技术,快速、有效地提取故障信号特征,对机床故障进行检查。
4)数控加工质量的在线检测与质量预报采用类似 3)的诸项技术和各种快速算法,通过对刀具磨损检测、机床工况的检测、工件表面粗糙度的检测,实现在线产品加工检验;并根据检测结果和质量预报模型,进行质量产品预报。
5)数控加工误差的实时补偿与控制根据误差来源分类情况和在线检测结果,研究补偿方案的办法,通过计算机与数控系统的通讯及对伺服系统的补偿控制,采用模糊神经网络等技术,在原有的设备水平的基础上,保持或提高产品的加工质量。实现基于数控的加工质量保证系统,其中一个主要方面就是如何检测加工过程信号、如何从信号中提取信号关键特征,及如何根据提取出的特征进行决策。
由于加工过程的复杂性,实现有效、通用的刀具破损、磨损(尤其是磨损)检测、机床运动误差检测、加工尺寸精度的在线检测,仍然非常困难。当前已有的刀具监控系统、误差检测系统、加工尺寸精度在线检测系统,都由于其可靠性 和通用性不理想而没有被工业界广泛地接受。因此,实现基于数控加工质量保证系统,仍存在着许多困难需要克服。可靠性分析是建立在大量的可靠性数据基础上的,在产品可靠性试验、故障分析、可靠性设计及使用、维修中都离不开可靠性信息。 鉴于上述原因,借鉴当前数控机床可靠性理论的研究成果和相关的数理统计知识,编制了数控机床数据统计分析系统。
3.数控机床技术质保技术的发展趋势
高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床认证中要特别注意的总趋势,主要表现在:
1)机床复合技术包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合,车磨复合,成形复合加工、特种复合加工等,对于这些的检测和认证进来呈现比较严格的趋势,因为这些直接关系到数控机床的有效工作。
2)在实际的认证中,必须对智能化技术进行关注。如:自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段,智能化提升了机床的功能和品质。
3)精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级 (0.01mm)提升到目前的微米级(0.001mm),有些品种已达到 0.05μm 左右。超精密数控机床的微细切削和磨削加工,精度可稳定达到 0.05μm 左右,形状精度可达 0.01μm 左右。采用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级 (0.001μm)。目前,无论是国外还是国内数控机床的质量问题或多或少都存在着,换言之数控机床的可靠性增长技术还有待进一步的研究,降低数控机床的故障率,在可靠性摸底和故障分析的基础上进行多方面的有针对性的可靠性改进。在市场竞争日趋激烈的今天,如何提高可靠性及可靠性的好坏是数控产业的关键所在。
参考文献:
[1]赵辉.欧式木窗数控铣榫机设计理论[D].东北林业大学,2002.