2.功率要求;
3、數控機床應有操作規程:定期維護、保養,註意記錄保護現場以防故障等。;
4、數控機床不宜長時間封存,長時間封存會導致存儲系統故障和數據丟失;
5、註意培訓和配備操作人員、維護人員和數控系統維護程序員。
1,嚴格遵守操作規程和日常維護制度。
2.防止灰塵進入數控裝置:浮塵和金屬粉末容易造成元器件之間的絕緣電阻降低,導致元器件失效甚至損壞。
3、定期清洗數控機櫃的冷卻和通風系統。
4.定期監控數控系統的電網電壓:電網電壓範圍為額定值的85%至110%。
5.定期更換蓄電池。
6.數控系統長期不用時的維護:經常給數控系統加電或讓數控機床運行預熱程序。
7.維護備用電路板維護機械零件
機械零件的維護
1,刀庫和換刀機械手的維護
1)手動將刀具裝入刀庫時,確保刀具到位,並檢查刀架上的鎖緊是否可靠;
2)禁止將超重和過長的刀具裝入刀庫,防止機械手在換刀時掉刀或刀具碰撞工件和夾具;
3)使用順序選刀法時註意刀庫上刀具的擺放順序是否正確。其他選刀方式也要註意換刀號是否與所需刀具壹致,防止換錯刀具造成事故;
4)註意保持刀柄和工具套的清潔;
5)經常檢查刀庫零位是否正確,檢查機床主軸換刀點位置是否到位,並及時調整,否則無法完成換刀動作;
6)開機時,先使刀庫和機械手空轉,檢查各部分工作是否正常,特別是各行程開關和電磁閥能否正常工作。
2.滾珠絲杠副的維護
1)定期檢查調整絲杠螺母副的軸向間隙,保證反向傳動精度和軸向剛度;
2)定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動,支撐軸承是否損壞。如有上述問題,及時緊固松動部件,更換支撐軸承;
3)應使用帶油脂的滾珠絲杠,每半年清理壹次絲杠上的舊油脂,並更換新油脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠,機器工作前應每天上壹次油;
4)工作時註意避免堅硬的灰塵或切屑進入螺旋護罩,碰傷護罩,如有損壞應及時更換防護裝置。
3.主傳動鏈的維護
1)定期調整主軸傳動皮帶的松緊;
2)防止各種雜質進入油箱。每年更換壹次潤滑油;
3)保持主軸和手柄之間的連接處清潔。要及時調整液壓缸和活塞的位移;
4)及時調整配重。
4、液壓系統維護
1)定期過濾或更換機油;
2)控制液壓系統中的油溫;
3)防止液壓系統泄漏;
4)定期檢查和清洗油箱和管道;
5)實行日檢制度。
5、氣動系統維護
1)去除壓縮空氣中的雜質和水分;
2)檢查系統中油霧裝置的供油情況;
3)保持系統密閉;
4)註意調整工作壓力;
5)清潔或更換氣動元件和過濾元件;在數控機床中,大多數故障都能找到,但也有壹些故障。提供的報警信息模糊甚至根本沒有報警,或者周期長、不規則、不規律,給查找分析帶來很多困難。對於這種機床故障,需要具體情況具體分析,耐心查找,檢查時尤其需要機械、電氣、液壓等方面的綜合知識,否則很難快速正確的找到故障的真正原因。
加工精度異常故障:生產中數控機床加工精度異常故障的常見原因有系統參數的改變或修改、機械故障、電機運行異常而沒有優化機床電氣參數、機床位置環異常或控制邏輯不當。找出相關故障點並處理,機床即可恢復正常。在生產中,我們經常會遇到數控機床加工精度異常的故障。這種故障隱蔽性強,難以診斷。
這種失敗有五個主要原因:
1,機床進給單元改變或變更;
2.機床各軸的零位偏移異常;
3.異常軸向間隙;
4、電機運行狀態異常,即電氣和控制部分有故障;
5、機械故障,如螺桿、軸承、聯軸器等零件。
此外,加工程序的編制、刀具的選擇以及人為因素也可能導致加工精度異常。
由機械故障引起的加工精度異常應主要從以下幾個方面進行檢查。
1,檢查機床精度異常時正在運行的加工程序段,特別是刀具長度補償,加工坐標系(G54~G59)的校對和計算。
2.在點動模式下,Z軸重復移動。看、摸、聽其運動狀態後,發現Z向運動聲音異常,尤其是快速點動時,噪音更明顯。由此判斷,機械可能存在隱患。1.初始化和復位方法:壹般情況下,瞬時故障引起的系統告警可以通過硬件復位或依次切換系統電源來清除。如果系統的工作存儲區因斷電、拔下電路板或電池欠壓而出現混亂,必須對系統進行初始化和清除,清除前應做好數據拷貝記錄。如果初始化後故障不能消除,應進行硬件診斷。
2、參數更改、程序修正方法:系統參數是確定系統功能的依據,錯誤的參數設置可能導致系統故障或某項功能無效。有時,由於用戶程序錯誤,也會導致停機。在這方面,系統的塊搜索功能可用於檢查和糾正所有錯誤,以確保其正常運行。
3、調整、優化調整法:調整是最簡單的方法。通過調整電位計,系統故障得以糾正。比如某廠維修時,其系統顯示屏混亂,調整後正常。比如某廠,啟動和制動時主軸皮帶打滑,因為主軸負載扭矩大,驅動裝置的爬坡時間設置過小,調整後正常。
最優調整是將伺服驅動系統與被拖動的機械系統進行系統匹配的綜合調整方法。方法很簡單。用多線記錄儀或帶存儲功能的雙軌示波器分別觀察指令與速度反饋或電流反饋的響應關系。通過調節速度調節器的比例系數和積分時間,伺服系統可以達到無振蕩、高動態響應特性的最佳工作狀態。在現場沒有示波器或記錄儀的情況下,根據經驗調整電機開始振動,然後反方向慢慢調整,直到振動消除。
4.備件更換法:將診斷出的不良電路板更換為良好的備件,並進行相應的初始化和啟動,使機床快速投入正常運行,然後對不良板進行維修或修復。這是最常用的故障排除方法。
5.改善電能質量方法:壹般采用穩壓電源來改善電源波動。電容濾波法可以用於高頻幹擾,這些預防措施可以減少電源板的故障。
6.維修信息跟蹤法:壹些大型制造公司根據實際工作中設計缺陷導致的意外故障,不斷修改和完善系統軟件或硬件。這些修改以維護信息的形式不斷地提供給維護人員。以此為依據排除故障,可以正確徹底地排除故障。數控機床電氣故障診斷有三個階段:故障檢測、故障判斷與隔離、故障定位。故障檢測的第壹階段是對數控機床進行測試,確定是否存在故障;第二階段是確定故障的性質,分離出故障部件或模塊;第三階段是將故障定位到可更換模塊或印刷電路板,以縮短維修時間。為了及時發現系統中的故障,迅速確定故障位置並及時排除,要求故障診斷盡可能少而簡單,故障診斷所需時間盡可能短。為此,可以使用以下診斷方法:
1,直觀法
利用感覺器官,註意故障發生時的各種現象,如是否有火花和亮光,是否有異響,哪裏有異常發熱,是否有焦味。仔細觀察每塊可能失效的印刷電路板的表面狀況,是否有燒焦和損壞的痕跡,從而進壹步縮小檢查範圍,是最基本也是最常用的方法。
2.數控系統的自診斷功能
依靠數控系統快速處理數據的能力,對故障零件進行多途徑、快速的采集和處理,然後由診斷程序進行邏輯分析和判斷,確定系統是否存在故障,及時定位故障。現代數控系統的自診斷功能可分為以下兩類:
1)上電自診斷上電自診斷是指系統中的診斷程序在運行前自動對CPU、內存、總線、I/O單元等設備進行功能測試,如印刷電路板、CRT單元、光電閱讀器、軟盤驅動器等,以確認系統的主要硬件能否正常工作。
2)故障信息提示:當機床運行中發生故障時,會在CRT顯示器上顯示出故障號和內容。根據提示,查閱相關維護手冊,確認故障原因及排除方法。壹般來說,數控機床的診斷功能提示的故障信息越豐富,故障診斷就會越方便。但需要註意的是,有些故障可以根據故障內容提示並查閱手冊直接確認;但有些故障的真實原因與故障內容並不壹致,或者壹個故障顯示中有多個故障原因,這就需要維修人員找出它們之間的內在聯系,間接確認故障原因。
3、數據和狀態檢查
數控系統的自診斷不僅能在CRT顯示器上顯示故障報警信息,還能以多頁“診斷地址”和“診斷數據”的形式提供機床參數和狀態信息。有兩種常見的數據和狀態檢查:參數檢查和接口檢查。
1)參數檢查數控機床的機床數據是通過壹系列的測試和調整得到的重要參數,是機床正常運行的保證。這些數據包括增益、加速度、輪廓監控公差、反向間隙補償值和螺距補償值。當受到外界幹擾時,數據會丟失或混亂,機床無法正常工作。
2)接口檢查數控系統與機床之間的輸入/輸出接口信號包括數控系統與PLC之間的輸入/輸出接口信號,以及PLC與機床之間的輸入/輸出接口信號。CNC系統的輸入/輸出接口診斷可以在CRT顯示器上顯示所有開關信號的狀態,用“1”或“0”表示信號的有無。通過使用狀態顯示,可以檢查CNC系統是否有輸出信號到機床側,以及機床側的開關信號是否已經輸入到CNC系統,從而可以定位故障在機床側還是在CNC系統中。
4.報警指示燈顯示故障。
在現代數控機床的數控系統中,除了上述的自診斷功能、狀態顯示等“軟件”報警外,還有許多“硬件”報警指示燈,它們分布在電源、伺服驅動和輸入/輸出設備上。根據這些報警燈的指示,可以判斷出故障的原因。
5、換板方法
用備用電路板替換模板是判斷故障原因的壹種快速簡便的方法,常用於數控系統的功能模塊,如CRT模塊、內存模塊等。需要註意的是,更換備用板前,應檢查相關電路,避免好板因短路而損壞。同時也要檢查測試板上的選擇開關和跳線是否與原模板壹致,有些模板還要註意模板上電位器的調整。更換內存板後,要按照系統的要求對內存進行初始化,否則系統仍然不能正常工作。
6.交換方法
在數控機床中,經常有具有相同功能的模塊或單元。通過相互交換相同的模塊或單元並觀察故障轉移,可以快速確定故障位置。該方法常用於檢查伺服進給驅動裝置的故障,也可用於更換數控系統中的相同模塊。
7、敲擊法
數控系統由各種電路板組成,每塊電路板上有很多焊點。任何虛焊或接觸不良都可能導致故障。用絕緣體輕敲電路板、連接器或電氣元件時,如果出現故障,很可能是在輕敲部位。
8、測量比較法
為方便檢測,模塊或單元配有檢測端子。使用萬用表、示波器等儀器,通過這些端子檢測到的電平或波形,可以比較正常值和故障時的值,分析出故障的原因和位置。由於數控機床綜合性強,結構復雜,導致故障的因素很多。以上故障診斷方法有時會同時應用,對故障進行綜合分析,快速診斷故障位置,從而排除故障。同時,有些故障是電氣的,但原因是機械的;相反,也有可能故障現象是機械的,但原因是電氣的;或者兩者都有。因此,其故障診斷不能簡單地歸結為電氣或機械方面,而必須綜合全面地考慮。機床工業作為現代工業的基石,是工業經濟發展過程中不可繞過的關鍵問題。由於先天不足,中國機床行業在高端機床項目開發方面壹直落後於國外主流水平,目前正處於追趕過程中。
中國數控機床還比較落後。中國數控機床市場巨大。與國外產品相比,我國的差距主要在機床的高速、高效、精密上。中國正處於工業化中期,即從開放到解決短缺再到建設經濟強國,從脫貧致富逐漸轉變。煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等壹批以重工業為基礎的高增長產業發展強勁,構成了對機床市場特別是數控機床的巨大需求。
中國機床工業加速轉型面臨四大制約因素。目前我國數控機床技術最多只能實現五軸聯動,而據相關人士透露,這五軸多是作秀,幾乎都是進口,多點聯動技術與國外技術水平差距較大。
國內市場國際競爭加劇:由於中低檔數控機床市場萎縮和產能過剩,加上國外低價產品的湧入,市場競爭將進壹步加劇。然而,高端產品長期依賴進口,國內產品面臨更嚴峻的國際競爭挑戰。
技術領先戰略正在向以客戶為中心的戰略轉變:經濟危機往往導致大規模的產業升級和企業轉型。機床行業實現制造服務的核心是以客戶為中心,主動提供客戶需要的個性化服務。因此,從單純銷售產品向提供整體解決方案轉變,從以技術為中心向以客戶為中心轉變是壹種趨勢。
中國產品的市場需求與國內形成巨大反差,產品結構需要快速調整。盡管中國機床工業多年來保持了持續快速發展,但不合理的產業和產品結構依然存在。整個行業大而不強,高檔產品仍然嚴重依賴進口。雖然國產機床的國內市場占有率有所提高,但是高檔數控機床和核心功能部件的國內市場占有率仍然很低,整個行業替代進口的潛力非常巨大。
企業的技術創新模式需要改進:隨著中國機床企業的地位、產業化水平和品牌影響力逐步提高,它不能再依靠別人的技術獲取來成為壹個工業強國。過去中國走的是壹條從模仿到引進的道路。從現在起,它必須走自主創新的道路。企業技術遭遇新的封鎖,建立自主、新型、戰略性的產學研創新模式是支撐產品結構調整的技術源泉的必由之路。
中國數控機床行業將延續結構調整的勢頭,不斷以新產品和亮點占領更大的市場。數控切割機床按切割方式可分為火焰切割和等離子切割。隨著下遊行業需求的不斷提升,對數控機床零部件提出了更大的需求和更高的要求。
東北發展不快,其他地方發展也比較慢。三是調結構促轉型見成效。專家認為,面對金融危機,企業應不斷調整結構,提高質量,增加品種,促進產業升級。另外,企業要加強管理,降低成本,所以企業的效益有了明顯的提高。數控切割機床的裝飾發展趨勢可見壹斑。數控切割機床更強調機械性能、操作簡單、價格經濟、加工精度穩定。在金屬材料加工日益普及和批量化的今天,數控切割機床不僅要滿足上述功能,還要具有多種切割方式的適用性。
為了提高自身實力,更快地拓展國際市場,國內數控機床企業將采取各種措施,加快與國外企業的接軌,提高產品質量和競爭力。在繼續開拓美、日等國市場的同時,也在東南亞、中東、俄羅斯、歐洲、非洲等地全面開花。據了解,目前金屬切削數控機床行業運行有以下特點:壹是出口企業困難。從規模以上企業來看,以內銷為主的品牌企業發展勢頭良好。沒有品牌的中小企業很難發展。二是各地區發展不夠均衡。浙江、山東、河北、北京、四川發展很快,廣東民營企業也發展很快。
數控切割機床行業大多數企業依靠降低產品價格來贏得市場,導致產品價格低、附加值低、利潤低,企業沒有足夠的資金進行可持續發展。隨著行業的發展和競爭的升級,提高產品的技術含量,擁有自主的專利和設計,重視品牌建設和營銷,是企業長遠發展的最佳選擇。
在過去的幾年裏,中國機床工業實現了持續的超高速發展。直到2011上半年,需求還是很旺盛的。但從下半年開始,需求增速明顯放緩,新訂單大幅下降,經濟效益逐漸嚴峻,利潤率持續下降。
“十二五”期間,國家實施積極的財政政策和穩健的貨幣政策。隨著科技進步、產品升級和國家重點工程、地方投資項目的不斷推進,國民經濟各行業對機床產品的需求水平將進壹步提高,國防現代化對高水平機床的需求將更加迫切,市場需求將向更高層次發展,新壹輪市場競爭將更加激烈。
由於行業低迷,下遊制造企業對機床的需求下降,所以我國機床行業壹直處於低迷狀態,升級轉型成為近年來行業的關鍵詞,經濟型數控機床成為振興裝備制造業的重點之壹。
我國鑄造機床行業取得了壹定成績,但發展仍面臨諸多制約性問題,技術創新壹直是國內鑄造機床行業的硬傷。與國外鑄造機床行業相比,我國鑄造機床行業在制造技術水平上明顯落後,使得其在核心運行部件的技術水平和運行速度、產品精度保持、機床可靠性等方面存在明顯的不足。
我國鑄造機床企業缺乏自主創新和基礎理論研究的意識和能力,制約了我國鑄造機床技術的發展。要改變這種狀況,必須深入研究用戶行業的產品技術特點和要求,結合工藝特點開發高水平的加工設備,同時重視基礎理論工作的研究,才能使我國鑄造機床行業在不久的將來有更好的發展。國家出臺的壹系列政策大力打造新興企業和高新技術企業,抓住了這個機遇。企業內部出臺了“調整振興”“自主創新”等壹系列政策,提升機床技術,嚴格保證產品質量,為加快鑄造機床行業發展提供了良好的環境和市場。
機床行業作為國家基礎性、戰略性產業,在“十二五”規劃中已經明確將自主創新戰略作為重中之重,強調要以技術創新項目支撐和引領行業發展。中國機床工業的發展必須以自主創新為基礎,通過自主研發原始創新、消化吸收引進技術和創新、整合現有技術創新等。,實現關鍵技術突破和產業升級。構建和完善以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系;堅持加大研發費用投入;加強關鍵技術和* * *技術研究,努力突破基礎和* * *技術,提高產品開發技術水平。
技術發展
高速、精密、復合、智能和綠色是數控機床技術發展的總趨勢。近年來,在實用化和產業化方面取得了可喜的成績。主要表現在:
1,機床復合技術的進壹步拓展隨著數控機床的技術進步,復合加工技術日趨成熟,包括銑-車復合、車銑復合、車-鏜-鉆-齒輪加工、車-磨復合、成型復合加工、特種復合加工等。大大提高了復合加工的精度和效率。“壹臺機床就是壹個加工廠”、“壹次裝卡,完成加工”的理念正在被更多的人接受,復合加工機床的發展正呈現多元化趨勢。
2.數控機床的智能化技術有了新的突破,這已經體現在數控系統的性能上。如幹涉自動調整和防碰撞功能、斷電後工件自動退出安全區的斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償的學習功能、高精度加工零件的智能參數選擇功能、加工過程中自動消除機床振動等功能進入實用階段,機床功能和質量得到智能化提升。
3.機器人讓靈活組合更有效率。機器人和主機的柔性組合被廣泛應用,使得柔性線更加靈活,功能進壹步擴展,柔性線進壹步縮短,效率提高。機器人和加工中心、車銑復合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電動加工機床、鋸床、沖壓機、激光加工機床、水切割機床等柔性單元和柔性生產線得到了應用。
4.精密加工技術取得新進展。數控金屬切削機床的加工精度由原來的線級(0.01mm)提高到微米級(0.001mm),部分品種達到0.05μm m左右..超精密數控機床的微切削和磨削精度可穩定達到0.05μm左右,形狀精度可達到0.01 μ m左右,光、電、化學等能源的特種加工精度可達到納米級(0.001μm)。通過機床結構設計的優化、機床零部件的超精密加工和精密裝配,以及采用溫度、振動等高精度閉環控制和動態誤差補償技術,提高機床加工的幾何精度,降低形位誤差和表面粗糙度,從而進入亞微米、納米級超精密加工時代。
5.功能部件的性能在不斷提高。功能部件不斷向高速、高精度、高功率、智能化方向發展,並取得了成熟的應用。全數字交流伺服電機及驅動裝置、高技術電主軸、力矩電機、直線電機、高性能直線滾動組件、高精度主軸單元等功能部件的推廣應用,大大提高了數控機床的技術水平。
發展問題
我國對數控機床的需求與日俱增,數控機床的發展促進了數控機床功能部件的創新和升級。目前,我國高端數控機床關鍵功能部件產業無法滿足國內需求,國內數控功能部件產業主要存在以下問題。
1,適應性和滿意度與市場需求相差甚遠。
從目前我國數控機床的發展趨勢來看,國產功能部件的適應性和滿意度遠遠不能滿足市場需求。主要表現在:
1)國內功能件產品水平與國外有壹定差距。我國生產的功能部件大多以勞動密集型為主,技術含量低,難以適應國產數控機床特別是高檔數控機床的發展速度和技術要求。
2)國內功能件開發能力薄弱,新產品開發速度慢。大部分功能部件需要與國外共同研發、生產、聯合運營,甚至只進行組裝。雖然近兩年情況有了明顯變化,但中國仍處於發展高科技和最新功能部件的過程中,市場份額前景仍不樂觀。
2、我國數控功能零件制造企業規模小。
據統計,全國固定資產10萬元的功能部件生產企業有70多家,占全部生產企業的比例不到10%。我國功能部件生產企業的“出身”有四種:壹是由科研院所和大學在技術支持下發展起來的企業,可稱為“機構型”。這些企業的特點是:有壹定的技術基礎和人才基礎,有多項技術的發展潛力,但生產手段薄弱,短時間內難以形成產業規模,在成本、營銷、服務等方面也存在壹定差距;二、從主機廠逐漸“獨立”“分離”出來,主要生產壹些功能性零部件的企業,可以稱為“主機廠型”。這些企業在生產能力、技術水平、經驗等方面都能適應市場需求,並能形成壹定規模。但由於其與原主機廠有著千絲萬縷的聯系,用戶在競爭中往往會產生疑慮,影響其市場發展。同時,他們的開發能力有壹定的局限性,很難形成名牌。第三,江浙壹帶湧現出壹大批民營企業,堪稱“民營企業類型”。這些企業以勞動密集型、品種單壹為主,如護鏈、拖車、噴油管、芯片清洗機、照明設備等。由於競爭激烈,其質量和價格都能滿足中低檔數控機床的市場需求。雖然這些品種的高檔產品還不能制造,仍需進口,但在很大程度上適應了我國數控機床發展的總體需要;還有壹些國外合資或獨資企業生產壹些高端功能部件,但是批量小,沒有自主技術開發能力,很難成為功能部件的主體和主流。
3.核心部件大量進口。
中國數控機床行業的發展令人矚目。2008年,全國數控機床行業工業總產值34723億元,產品銷售產值3348.3億元,同比分別增長27.5%和26.0%。從2002年到2008年,中國是世界上第壹大機床消費國和進口國。然而,在行業快速發展的背後,壹個不容忽視的事實是,我國關鍵零部件的生產仍然受制於人,存在利潤低、產品缺乏核心競爭力的情況。
4.缺乏高科技含量威脅工業安全。
我國機床出口保持了連年增長的喜人態勢,但“量增價減”的尷尬直接反映了我們的技術水平。大量核心技術的缺乏和關鍵零部件的依賴,直接影響到我國機床行業的安全。因此,我們需要加強預警意識,凝聚行業的智慧和力量,維護產業安全。