試論數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試及維護(hù)

摘 要：數(shù)控機(jī)床是智能控制的重要應(yīng)用，不僅加速了現(xiàn)代化生產(chǎn)效率，而且優(yōu)化了生產(chǎn)工藝。文章從數(shù)控設(shè)備安裝的環(huán)境要求入手，分析數(shù)控設(shè)備驗收配件注意事項，探討數(shù)控機(jī)床組裝和調(diào)試過程，總結(jié)數(shù)控機(jī)床維護(hù)要點，并進(jìn)行實例說明，為數(shù)控機(jī)床的安裝和調(diào)試提供理論支持。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；安裝調(diào)試；系統(tǒng)維護(hù)

數(shù)控機(jī)床已成為工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志，機(jī)器代替手工是大勢所趨，數(shù)控技術(shù)給生產(chǎn)生活帶來了前所未有的便利。全自動化機(jī)床已取代半自動化和手工作業(yè)，沖擊傳統(tǒng)生產(chǎn)的同時也促進(jìn)了傳統(tǒng)生產(chǎn)的變革。由于數(shù)控機(jī)床處于自動理論與實際應(yīng)用的鏈接點，影響因素比較多，各控制部件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝調(diào)試和維護(hù)的難度比較大。因此，文章提出對數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試和維護(hù)的研究有重要的現(xiàn)實意義。

1 數(shù)控機(jī)床的安裝

數(shù)控機(jī)床是集控制和工藝為一體的生產(chǎn)設(shè)備，對安裝環(huán)境有著特殊的要求，如控制設(shè)備有中央控制模塊，安裝過程中要保證環(huán)境干燥，防水性好。在流水線作業(yè)機(jī)床安裝中，要注意選擇面積較大的廠房。機(jī)床運(yùn)行會有噪音，還要做好噪音布防的準(zhǔn)備。具體要求表現(xiàn)在：環(huán)境要求、配件驗收、產(chǎn)品組裝和物理檢查等。

1.1 環(huán)境要求

機(jī)床設(shè)備投入使用前，購置單位要向施工單位要取機(jī)床的基礎(chǔ)圖紙，設(shè)計好廠房方位，穩(wěn)固地基，并留好銜接件地腳帽的位置。廠房遠(yuǎn)離居民區(qū)，遠(yuǎn)離震源，遠(yuǎn)離灰塵環(huán)境，隔離陽光和空氣干燥之地，如果響動特別大，要鋪設(shè)防振隔板或防振溝。在電壓設(shè)置上做好準(zhǔn)備，一般電壓波動控制在0.1到0.15的范圍，如果供電壓不在此區(qū)間，需配制變壓器或穩(wěn)壓器。

1.2 機(jī)床的配件驗收

配件驗收要嚴(yán)格檢查廠家發(fā)到的配件質(zhì)量，通過對比技術(shù)說明書和配件詳單核對控件的質(zhì)量和數(shù)額。在安裝前做好各部件的保養(yǎng)工作，如涂抹潤滑油，依據(jù)機(jī)床設(shè)計圖紙，如電氣連接圖、液壓氣動管線圖和各特殊連接標(biāo)識等，將配件位置確定后再將零件連接好，并完成物理檢查，如密封性、電器件是否破損、電路板接觸緊密度等，硬件安裝完畢后，便可進(jìn)行軟件調(diào)試。

2 數(shù)控機(jī)床的鏈接與調(diào)試

2.1 外部設(shè)備連接

外部線路連接是指對中央控制器外圍設(shè)備的鏈接，如控制裝置和CRT、MDI操作面板的連接，外圍電機(jī)的連接，各種信號線的連接等。注意連接要依據(jù)操作說明進(jìn)行，重點留意地線的連接，由于一般的地線都是采用輻射接出的方式，也就是將控制中心和數(shù)控電柜中的地線捏到一起接到公共接地點處。要特別注意連接數(shù)控裝置和強(qiáng)電控制柜的電纜線不能過細(xì)，橫截面積達(dá)到5.5mm2、接地線的阻值在4～7歐姆之間。數(shù)控機(jī)床的控制電源變壓裝置和伺服穩(wěn)壓裝置接頭較多，因此，需要安裝人員細(xì)致分清每個接頭位置，正確連接各線路。

2.2 明確控制電源的電壓范圍和頻率值

我國供電電壓分為三相交流和單相交流，頻率約50Hz，國外數(shù)控機(jī)床供電情況要依說明書而定，頻率設(shè)定在50Hz，電壓變化區(qū)間為0.85到1.1范圍，如果電壓不在此范圍，要使用交流變壓器，以降低機(jī)床控制故障率。

2.3 調(diào)試過程

2.3.1 短路棒的設(shè)置。數(shù)控機(jī)床的裸機(jī)需要進(jìn)行三個部分操作：（1）控制中心的電路板參數(shù)設(shè)定，如ROM范圍、單元連接和外控制板等，這些設(shè)定與機(jī)床的運(yùn)行方式、運(yùn)行速度和信息反饋都有密切關(guān)系。（2）速度調(diào)試，對控制單元的供電方式進(jìn)行設(shè)置，因為速度控制模塊有許多設(shè)定點，各點都有對應(yīng)的檢測元件類型和回路增益功能。（3）中央控制單元部件參數(shù)設(shè)定，由于主軸控制元件上有電流極性和轉(zhuǎn)速設(shè)置點，主軸控制單元的控制方式又是數(shù)字式的，因此，需要通電調(diào)試。

2.3.2 控制程序參數(shù)設(shè)置。主要是指對計算機(jī)控制軟件或PLC控制單元進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，以提高控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時要注意對數(shù)字式控制單元進(jìn)項數(shù)值設(shè)定。

2.4 核對數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的連接

數(shù)控機(jī)床一般都會有運(yùn)行過程自診斷功能，可以通過CRT觀測到數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的連接狀態(tài)，以確保數(shù)控裝置和機(jī)床的正確操作。

3 數(shù)控裝置的調(diào)試

數(shù)控設(shè)備的調(diào)試過程主要有數(shù)控機(jī)床功能調(diào)試、機(jī)床部件精準(zhǔn)度調(diào)試和機(jī)床整體結(jié)構(gòu)調(diào)整等。

3.1 數(shù)控機(jī)床功能調(diào)試

數(shù)控機(jī)床功能調(diào)試是指對已安裝完成的機(jī)床控制系統(tǒng)中的控制參數(shù)和PLC參數(shù)設(shè)置進(jìn)行檢查，對各操作功能和操作命令進(jìn)行一一驗收，并對輔助功能進(jìn)行核查，以實現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床功能的全面檢查。

3.2 數(shù)控機(jī)床的精準(zhǔn)度調(diào)試

機(jī)床的基地水平程度是影響數(shù)控精度的關(guān)鍵，因此，要驗收安裝后機(jī)床體和地面的切合度。一般可以使用墊片和地腳鐵螺絲來矯正機(jī)體和地面的不平狀況，尤其是對大型設(shè)備拆裝時，既要保證機(jī)體水平，又要滿足組裝設(shè)備精準(zhǔn)度，以確保整個機(jī)體的幾何精度。

4 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)

數(shù)控機(jī)床不僅包括數(shù)字控制單元、還包括數(shù)控外部鏈接設(shè)備，因此維護(hù)工作不容忽視。對數(shù)控操作人員做到崗前督導(dǎo)，以降低機(jī)床的故障率；做好防水防塵保護(hù)，以防止用電設(shè)備因潮濕而銹化。機(jī)床的運(yùn)行磨損需要實時監(jiān)測和保養(yǎng)，以提高數(shù)控機(jī)床的使用壽命，做好用電設(shè)備的散熱工作。

5 數(shù)控機(jī)床的維修實例

文章對PNE710數(shù)控機(jī)床設(shè)備的Z軸進(jìn)給控制失靈故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)故障起因是點動或程序控制進(jìn)給操作，導(dǎo)軌持續(xù)運(yùn)行，無法實現(xiàn)停頓，只有急停健強(qiáng)制停機(jī)才可以使之停機(jī)。故障處在Z軸環(huán)繞點，導(dǎo)軌無法停止是因為位置返回信號識別不暢，因此，要檢查反饋線和接頭處是否有問題。使用交換法：通過將X軸向脈沖編碼信號輸入到Z軸位控反饋端口，并配置好相應(yīng)參數(shù)，供電后設(shè)備運(yùn)行正常。通過故障處理過程可以發(fā)現(xiàn)，遇到Z軸編碼故障時，要先檢查編碼器中的二極管是否損壞，由損壞程度可以判定是否有反饋信號中斷故障。

6 結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床的技術(shù)革新刻不容緩，這給數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試和維護(hù)提出了更高的要求，因此，要嚴(yán)格把握安裝、程序調(diào)試和維護(hù)保養(yǎng)各環(huán)節(jié)的要點。本文通過實例對數(shù)控維護(hù)過程進(jìn)行細(xì)致研究，分析出數(shù)控機(jī)床維護(hù)的過程脈絡(luò)，以指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床研究人員更好的應(yīng)對各種數(shù)控機(jī)床故障診斷難題，為數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)營保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

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