
數控機床機械結構設計的特點跟預防措施[一]、數控機床機械結構設計的特點
數控機床雖然也有普通機床所具有的床身、立柱、導軌、工作臺、刀架等部件,但為了與數控機床的高加工精度、高速切削相匹配,對機床主機部分的結構設計還提出了高剛度、低慣量、低摩擦、高諧振頻率、適當的阻尼比等要求,因此數控機床維修的關鍵部件在結構設計中與普通機床相比有重大變化。主傳動系統實現各種刀具和工件所需的切削功率,且在盡可能大的轉速范圍內恒功率輸出,同時為使數控機床能獲得佳的切削速度,主傳動須在較寬的范圍內實現無級變速。現行數控機床采用的直流或交流無級調速主軸電機,較普通機床的機械分級變速傳動鏈大為簡化。對加工精度有直接影響的主軸組件的精度、剛度、抗振性和熱變形性能要求,可以通過主軸組件的結構設計和合理的軸承組合及選用軸承加以。為提高生產率和自動化程度,主軸上的卡盤有刀具或工件的自動夾緊、放松、切屑清理及卡盤準松機構。近日本又研制了新型的陶瓷主軸,重量輕,熱膨脹率低,用在加工中心上,具有高的剛性和精度。數控機床的進給系統是由伺服電機驅動,通過滾珠絲杠帶動刀具或工件完成各坐標方向的進給運動。為確定進給系統的傳動精度和工作穩定性,在設計機械裝置時,以低摩擦、低慣量、高剛度為原則,具體措施有:
①采用低摩擦、輕拖動、率的滾珠絲杠和直線滾動導軌;②采用大扭矩、寬調速的伺服電機直接與絲杠相聯接,縮短和簡化進給傳動鏈;③通過消隙裝置齒輪、絲杠、聯軸器的傳動間隙;
④對滾動導軌和絲杠預加載荷,預拉伸。數控機床的外觀大都采用線型簡潔的板塊組合式全封閉防護罩,配備有現代特征的集操作、、控制于一體的操作面板,淘汰了普通機床各種操作手柄、手輪和線型復雜零散的多面型表面形態。防護罩可防止高壓、大流量冷卻液及鐵屑飛濺、減少粉塵入侵,隔音降噪,有利于機床的精度保持和環境保護,體現了機、電、液一體化的特點;的數控數顯裝置;對機床的精度和剛度使用、防護性及環保等有嚴格要求;
采用標準的刀具系統及安裝位置合理的自動換刀裝置;采用整套商品化、標準化的新型配套件、自動排屑、潤滑和冷卻裝置等。依人機工程學宜人性原則設計的桌面式或懸掛式數控操作面板,是機床與操作者聯系和信息交流的界面,指示燈、按鈕、按鍵排列的設計,既適合人的操作特性,又利于人機間的協調與交流,通過視覺良好的鍵面色彩,標準化的象形符號,能準確反映和傳遞兩者間的信息。另外,采用觸摸屏操作使得人機界面友好,加工過程的動態實時,使加工過程直觀,操作容易。數控機床是綜合應用計算機自動控制、自動檢測及機械等的產物,是技術密集度及自動化程度很高的典型機電一體化加工設備。它與普通機床相比,不僅零件加工,產品質量穩定,且自動化程度高,可減輕工人的體力勞動強度,提高了生產效率,特別值得一提的是數控機床可完成普通機床難以完成或根本不能加工的復雜曲面的零件加工,因而數控機床在機械制造業中的地位愈來愈顯得重要。數控機床體現了當前世界機床技術進步的主流,是衡量機械制造工藝水平的重要指標,在柔性生產和計算機集成制造等制造技術中起著重要的基礎核心作用。
[二]、二次破壞種類分析和預防措施
常見的二次破壞種類有:電路板出現跳線或者旋鈕的方位遭到了破壞、機床的運行參數發生改變、電路板出現物理損壞。其中值得注意的是運行參數很容易遭到破壞,一旦在工作的過程中,工作人員出現工作失誤對數控系統設置好的出廠參數進行了改變,就會出現機床故障或者停止運行的情況,在進行故障的維修過程中經常會出現參數的二次破壞。工作人員在工作過程中,經常性的遺忘數控機床修改后的數據,這種情況會在電路板的零部件進行數控機床大修的過程中出現電子器件的損壞或者出現電路板斷裂的問題,產生這些想象的主要的原因就是電路板受到了實質性的物理破壞。很多數控機床的構造是采用大規模的集成電路組成的,這種組成會使用到很多的電路板,在進行數控機床的故障維修過程中,集成電路經常會受到高壓靜電的影響,尤其是構造中的化纖材料會自身產生較大的靜電,嚴重的會對器件進行破壞,出現系統數據丟失的情況,甚至出現電路板的導線燒毀的情況。在進行維修過程中如果采用置換法,就需要對電路板進行換和安裝,經常會因電路板彎曲致使導線斷裂,想要解決這些難以排查的故障,需要使用化的檢測設備,數控機床的維修系數
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