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数控机床的数控装置的作用
相关内容: 作用 装置 数控机床 数控

数控装置是数控机床的中枢,在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。数控装置接收输入介质的信息,并将其代码加以识别、储存、运算,输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统,进而控制机床动作。在计算机数控机床中,由于计算机本身即含有运算器、控制器等上述单元,因此其数控装置的作用由一台计算机来完成。

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测量磨削(定尺寸磨削)的特点及装置
相关内容: 特点 尺寸 测量 装置

 测量磨削,也称定尺寸磨削。它的特点是,考虑编程所设原点与实际磨削原点,通过选定的测量部分直径的坐标值,使每个工件测量部分磨削后的直径,基本保持一致,可有效地防止间接测量产生的累积误差。

(1)测量磨削装置

外径测量装置是在磨削过程中对工件的尺寸进行直接测量,并将结果转变为电信号,当达到设定尺寸时,发出电信号来控制砂轮头的退出。在磨削开始前应精确地设定外径尺寸到0点,并设定好发出信号的尺寸位置。图7-8表示的是测量磨削过程,1P、2P信号点为进给率控制点,3P信号点为0点,即精确尺寸点。

该图中进给过程线的斜率越大,进给速率越大。

对于测量磨削,编程时所编进给率的转换位置,由测量仪表发出的信号控制,所以编程的切深可以不是很精确的。图9表示出粗磨、精磨和无火花磨削的切入量和剩余运动量。各测量设定信号,应在各指令切入值的中途发出,这样下一个程序段才能被启动。

图8 测量磨削

图9 磨削余量与切入量

(2)实际“测量磨削”程序

一般采用跳跃机能(G31)或(/)来编程。测量头在工件氧化皮磨掉后再进到测量位置较好。 

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机床配件——过盈配合的装置
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   过盈配合主要适用于受冲击载荷零件的连接,以及拆卸较少的机床配件连接。装配方法主要是采用压力机压人装配和温差法装配。
       ①根据零件的配合性质选择过盈配合的装配方法。机床以优先常用配合为例,按照H7/n6、N7/h6、H7/p6、P7/16配合关系装配的配件,可以用压力机压人,按照H7/s6、s7/h6配合关系装配的零件,既可用压力机压入,也可用温差法进行装配,按照H7/u6、U7/h6
配合关系装配的附件,通常均用温差法进行装配。
       ②压入装配的压人力的大小,与配件的尺寸变化、机床刚性强弱、过盈 量多少有关。 般在修理装配过程中,是根据现有工具和压力机情况采用试验的方法进行。在小型工厂中可以用液压千斤顶借助钢轨框架进行压入。在试验压入时,可根据附件压人所需压力,选择液压千斤顶的大小。机床压入时要保持零件干净,并在配合面上涂一层机油,安放机床配件要端正,以免压入时发生偏斜、拉毛、卡住等现象。
       ③温差法装配,通常主要是加热包容件进行装配。加热的方法如下。
       l油中加热,可达90℃左右。
       L.水中加热,可达近100~C。
       电加热,温度可控制在75—200~C之间进行。机床主要方法有电炉加热、电阻加热以及感应电流加热等。对于薄壁套筒类零件的连接,条件具备时常采用冷却轴的方法进行装配。常用)》却剂有干冰、机床液态空气及液态氮、氨等。
       ④过盈量较小的小直径配件,町用手锤借助铜棒或衬垫敲击压人件进行装配。

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与检测装置相关的数控系统故障及处理
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        一台瑞士产纵切自动机,控制系统采用西门子8MC。启动机床后,CRT出现“222”(SERVO LOOP NOTREADY)报警,同时发现Z轴直流放大单元上“Fault”红灯亮,初步判断伺服放大单元有问题。采用“替换法”更换一新伺服放大板后,在空载运行时,机床工作正常。但加负载工作时,CRT又出现“222”报警,伺服单元上“Fault”红灯仍亮,即怀疑是伺服电动机有故障。该机床伺服电动机与测速发电机做成一体。用万用表测量电动机阻值正常,测量测速发电机绕组电阻达数百欧,并且随着旋转角度的变化,阻值也发生变化,可判断是测速机故障。拆开测速机,发现电刷卡阻。小心地将电刷拆下,在细砂纸上打磨几下,同时清扫换向器的污垢,再重新装好。开机,伺服单元上“Fault”指示灯灭,表示机床可以正常工作。但工作几天以后,CRT又出现“104”(位置环路硬件故障)报警,因此可以认为故障发生在位置反馈环节。用手拨动位置反馈编码器,联结无松动,有损坏感觉。用示波器测试编码器输出波形,发现有一组脉冲输出幅度太低。更换一编码器,开机后故障消除。

一台美国BRASON公司清洗机,开机初始化操作中,工作头不能返回基准点,且出现“E3”报警。检查机械部分正常,可初步判断是编码器故障。将编码器拆开,发现编码盘已变形。更换一新编码器后,故障排除。

由于编码器与机床的零点密切相关,因此,机床恢复正常后,还必须调整零点。对于此类故障应特别引起注意。

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数控装置故障的一般处理
相关内容: 一般 处理 故障 装置 数控

1.现场人员作好数控装置故障的详细记录:

应对出现放障时的数控装置工作方式作详细地记录,如现象、部位、报警内容及报警号,还有,当时面板上各种开关及工作键的状态等。

2.及时与维修专业部门联系:

维护现场,禁止盲目拆卸及非维修人员的乱调试。主要是防止造成更多、更大的故障与损失。

3.维修专业人员在获得详细报告后,作好现场检测、维修、调试工作准备,包括工具及资料的准备。

·对故障的判断应是综合判断,如采用直观法,硬件报警功能的利用与妥善处理,充分利用软件报警功能,如存储器报警、设定错误报警、程序错误报警、误操作报警、过热报警、伺服部分报警、各种行程开关报警、连接松动报警等。分析这些报警并判断故障出现的部位。

·可以利用状态显示的诊断功能,如系统与机床之间的接口输入/输出.信号状态,或PLC与CNC之间的接口信号状态,也就是说可以利用CRT显示器画面的状态显示,去检查CNC装置是否将信号输出给机床,或机床的开关信号是否已输入给CNC装置,以便将故障区分开,究竟是在机床一侧还是在数控一侧,这样可以有效地缩小机床检查范围。

·在故障处理时要及时核对机床参数,系统参数的变化会影响机床的性能,甚至发生机床停止工作的现象。在数控系统的设计与制造中虽然己考虑到系统可靠性问题,但也不能绝对排除外界的干扰,而这些干扰有可能引起存储器内个别参数设置的变化。检测时要尽量利用印刷线路板上的检测端子,这些端子是专供检测波形与电路电压用的。

4.实例

例1:WY203型自动换箱数控组合机床Z轴一启动,即出现跟随误差过大报警而停机。经检查发现位置控制环反馈元件光栅电缆由于运动中受力而拉伤断裂、造成丢失反馈信号。

例2:TC1000型加工中心启动即报警114号。经检查发现,Y轴光栅适配器电缆插头松脱。

例3:WY203型自动换箱数控组合机床一次X轴报警跟随误差太大。经检查发现,受冷却水及油污染,光栅标尺栅和指示栅都变脏。清洗之,故障消失。

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数控车床回转刀架换刀装置结构原理简介
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数控车床上使用的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置,根据不同加工对象,可以设计成四方刀架和六角刀架等多种形式。回转刀架上分别安装着四把、六把或更多的刀具,并按数控装置的指令换刀。

回转刀架在结构上应具有良好的强度和刚性,以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置,对于数控车床来说,加工过程中刀尖位置不进行人工调整,因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每一次转位之后,具有尽可能高的重复定位精度(一般为0.001~0.005)。

数控车床回转刀架动作的要求是:刀架抬起、刀架转位、刀架定位和夹紧刀架。为完成上述动作要求,要有相应的机构来实现,下面就以WZD4型刀架(图1)为例说明其具体结构。

 

图1  数控车床方刀架结构

1-电机  2-联轴器  3-蜗杆轴  4-蜗轮丝杠  5-刀架底座  6-粗定位盘  7-刀架体

8-球头销  9-转位套  10-电刷座  11-发信体  12-螺母  13、14-电刷  15-粗定位销

该刀架可以安装四把不同的刀具,转位信号由加工程序指定。当换刀指令发出后,小型电机1起动正转,通过平键套筒联轴器2使蜗杆轴3转动,从而带动蜗轮4转动。刀架体7内孔加工有螺纹,与丝杠连接,蜗轮与丝杠为整体结构。当蜗轮开始转动时,由于加工在刀架底座5 和刀架体7 上的端面齿处在啮合状态,且蜗轮丝杠轴向固定,这时刀架体7 抬起。当刀架体抬至一定距离后,端面齿脱开。转位套9用销钉与蜗轮丝杠4联接,随蜗轮丝杠一同转动,当端面齿完全脱开,转位套正好转过160°(如图A-A剖示所示),球头销8 在弹簧力的作用下进入转位套9的槽中,带动刀架体转位。刀架体7转动时带着电刷座10转动,当转到程序指定的刀号时,定位销15在弹簧的作用下进入粗定位盘6的槽中进行粗定位,同时电刷13接触导体使电机1反转,由于粗定位槽的限制,刀架体7不能转动,使其在该位置垂直落下,刀架体7和刀架底座5上的端面齿啮合实现精确定位。电机继续反转,此时蜗轮停止转动,蜗杆轴3自身转动,当两端面齿增加到一定夹紧力时,电机1停止转动。

译码装置由发信体11、电刷13、14组成,电刷13负责发信,电刷14负责位置判断。当刀架定位出现过位或不到位时,可松开螺母12调好发信体11与电刷14的相对位置。

这种刀架在经济型数控车床及卧式车床的数控化改造中得到广泛的应用。回转刀架一般采用液压缸驱动转位和定位销定位,也有采用电动机-马氏机构转位和鼠盘定位,以及其它转位和定位机构。

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