机床设备范文

时间:2023-03-14 04:42:50

导语:如何才能写好一篇机床设备,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

机床设备

篇1

    【关键词】机床设备电气故障机电联系检修方法

    有的工厂维修工分为电气维修工和机械维修工,当机床设备出现故障时往往分不清是电气维修工的责任还是机械维修工的责任,造成互相扯皮现象。如几年前某厂有一台捷克产的老式摇臂钻床出现了摇臂与立柱锁不紧的故障,造成钻孔无法正常进行。这台钻床锁紧系统是:液压+机械,它的锁紧过程是先由锁紧电动机带动锁紧机构进行初步锁紧,到达位置后,再由液压机构对摇臂进一步锁紧。开始怀疑是锁紧机构机械磨损造成锁不紧。开始安排机械维修工进行修理,可是他们解决不了问题;接着又安排电气维修工检修故障,他们说锁紧电动机也正常运转带动锁紧机构进行锁紧动作,不是他们的责任;又轮回到机械维修工进行检修,检查了液压机构和锁紧机构均无异常现象。最后又轮到维修电工进行仔细的检修,才发现是由于机械锁紧过程中未碰撞到行程开关造成的。因为只有碰撞到位置开关触头动作后,相应的电磁阀得电动作,液压机构才对摇臂进一步锁紧。调整位置开关的位置,故障得到排除。

    作为维修电工,应对机床设备的机电联系要充分了解,弄清动作原理,才能提高工作效率和保证维修质量。本人抛砖引玉,浅谈机床设备电气故障检修常用方法。

    一、故障调查

    当工业机械发生电气故障后,切忌盲目随便动手检修。在检修前,通过问、看、听、摸来了

    解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象,以便根据故障现象判断出故障发生的部位,进而准确地排除故障。问:询问操作者故障前后电路和设备的运行状况及故障发生后的症状,故障是经常发生还是偶尔发生;是否有响声、冒烟、火花、异常振动等征兆;故障发生前有无切削力过大和频繁启动、停止、制动等情况;有无经过保养检修或改动线路等。看:察看故障发生前是否有明显的外观征兆,如各种信号;有指示装置的熔断器的情况;保护电器脱扣动作;接线脱落;触头烧毛或熔焊;线圈过热烧毁等。听:在线路还能运行和不损坏设备的前提下,可通电试车,细听电动机接触器和继电器等电器的声音是否正常。摸:在刚切断电源后,尽快触摸检查电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等,看是否有过热现象。

    二、检查是否存在机械、液压故障

    在许多电气设备中,电器元件的动作是由机械、液压来推动的或与它们有着密切的联动关系,所以在检修电气故障的同时,应检查、调整和排除机械、液压部分的救故障,或与机械维修工配合完成。

    三、电气故障的分析

    在处理故障之前,对各部分电气设备的构造,动作原理,调节方法及各部分电气设备之间的联系,应做到全面了解,心中有数。机床性能方面的故障,大体可分为两大类:一是设备不能进行规定的动作,或达不到规定的性能指标;二是设备出现了非规定的动作,或出现了不应有的现象。对于前者,应从原理上分析设备进行规定动作以及达到规定性能指标应满足的条件,检查这些条件是否全部满足,查找没有满足的条件及原因。对于后者,则应分析产生故障动作需满足的条件,并检查此时出现了那些不应有的条件,从而找出误动作的原因。总之,应从设备动作原理着手分析,首先查找故障的大范围,然后逐级检查,从粗到细,直到最终找到故障点,并加以排除。对于一些故障现象,不能简单地进行处理,应根据这些现象产生的部位,分析产生的原因,经过逐步试验,确定问题之所在,排除故障后再通电试车。切忌贸然行事,使故障扩大,或造成人身,设备事故。

    四、用逻辑分析法确定并缩小故障范围

    检修简单的电气控制线路时,应根据电路图,采用逻辑分析法,对故障现象作具体分析,划出可疑范围,提高维修的针对性,就可以收到准而快的效果。分析电路时先从主电路入手,了解工业机械各运动部件和机构采用了几台电动机拖动,与每台电动机相关的电器元件有哪些,采用了何种控制,然后根据电动机主电路所用电路元件的文字符号、图区号及控制要求,找到相应的控制控制电路。在此基础上,结合故障现象和线路工作原理,进行认真的分析排查,既可迅速判定故障发生的可能范围。当故障的可疑范围较大时,不必按部就班地逐级进行检查,这时可在故障范围的中间环节进行检查,来判断故障究竟是发生在哪一部分,从而缩小故障范围,提高检修速度。

    五、对故障范围进行外观检查

    在确定了故障发生的可能范围后,可对范围内的电器元件及连接导线进行外观检查,例如:熔断器的熔体熔断;行程开关的位置调整不合适;导线接头松动或脱落;接触器和继电器的触头脱落或接触不良,线圈烧坏使表层绝缘纸烧焦变色,烧化的绝缘清漆流出;弹簧脱落或断裂;电气开关的动作机构受阻失灵等,都能明显地表明故障点所在。

    六、用试验法进一步缩小故障范围

    经外观检查未发现故障点时,可根据故障现象,结合电路图分析故障原因,在不扩大故障范围、不损伤电气和机械设备的前提下,进行直接通电实验,或除去负载通电试验,以分清故障可能是在电气部分还是在机械等其他部分;是在电动机上还是在控制设备上;是在主电路上还是在控制电路上如接触器吸合电动机不动作,则故障在主电路中;如接触器不吸合,则故障在控制电路中。一般情况下先检查控制电路,具体做法是:操作某一只按钮或各种开关时,线路中有关的接触器、继电器将按规定的动作顺序进行工作。若依次动作至某一电器元件时,发现动作不符合要求,既说明该电器元件或其相关电路有问题.再在此电路中进行逐项分析和检查,一般便可发现故障.待控制电路的故障排除恢复正常后再接通主电路,检查对主电路的控制效果,观察主电路的工作情况有无异常等。

    七、用测量法确定故障点

    测量法是维修电工工作中用来准确确定故障点的一种行之有效的检查方法。主要通过对电路进行带电或断电时的有关参数如电压、电阻、电流等的测量,来判断电器元件的好坏、设备的绝缘情况以及线路的通断情况。在用测量法检查故障点时,一定要保证各种测量工具和仪表完好,使用方法正确,还要注意防止感应电、回路电及其他并联支路的影响,以免产生误判断。

    八、修复及注意事项

    当找出电气设备的故障点后,就要着手进行修复、试运转、记录等,然后交付使用,但必须注意以下事项:

    1.在找出故障点和修复故障时,应注意不能把找出的故障点作为寻找故障的终点,还必须进一步分析查明产生故障的根本原因。

    2.找出故障点后,一定要针对不同故障情况和部位相应采取正确的修复方法。

    3.在故障点的修理工作中,一般情况下应尽量做到复原。

    4.电气故障修复完毕,需要通电试运行时,应和操作者配合,避免出现新的故障。

    5.每次排除故障后,应及时总结经验,并做好维修记录。记录的内容包括:工业机械的型号、名称、编号、故障发生的日期、故障现象、部位、损坏的电器、故障原因、修复措施及修复后的运行情况等。记录的目的:作为档案以备日后维修时参考,并通过对历次故障的分析,采取相应的有效措施,防止类似事故的再次发生或对电气设备本身的设计提出改进意见等。

    某厂有一部桥式交流起重机(型号:PQR6-100S载重量5t),在运行中,起重机提升电机(型号:YZR225M一8,22kW)发出异常的啸叫声。起初判断是机械故障,于是检查传动齿轮轴承、斜齿轴等,结果完好,将负载断开,电机空转,尖叫声消除。判断是减速箱内斜齿轴弯曲,检查其偏差在规定之内。无奈之下,解体电机,电机完好,铁心无磨擦痕迹,检查集电环、电刷。电阻箱(电阻箱为绕线转子串接的可变电阻)均完好。断开绕线转子中接的可变电阻,通电试车,啸叫声消除。证明电机在上升时,转子回路串接的可变电阻未切除,用表测量继电器,发现直流延时继电器(T3-11/1-110V)常闭触头ILSJ(电路如图1)粘死。若在抓斗上升时它不能及时断开,控制可变电阻的交流接触器线圈1JSC,3JSC,SJSC吸合,主触头1JSC,2JSC,JSC全部闭合,绕线转子串接的可变电阻全部工作。更换直流延时继电器,故障得到排除。

篇2

关键词:机床;设备;调整方法

1 设备精度的误差来源

1.1 主轴回转精度的主要误差源

1.1.1 主轴的加工误差。(1)主轴上两个轴颈之间有同轴度误差。(2)主轴锥孔相对轴颈有同轴度误差。(3)轴颈有圆度误差。(4)轴承的轴向定位面与主轴轴线有垂直度误差。

1.1.2 轴承的加工误差。(1)滚动轴承的滚动体之间有尺寸误差及圆度误差;内圈孔相对滚道有偏心;内圈滚道有圆度误差;前、后轴承之间有同轴度误差等。(2)滑动轴承有内、外圆的圆度误差和同轴度误差;前、后轴承之间有同轴度误差;轴承孔与轴颈之间有尺寸误差等。

1.1.3 相配零件的加工误差及其装配质量。(1)箱体上的轴承孔有圆度误差;与轴承外圈相配合时有尺寸误差;轴向定位端面与孔的中心轴线有垂直度误差。(2)主轴上锁紧与调整轴承间隙的螺母有端面平面度误差;螺母端面与螺纹中心轴线之间有垂直度误差;螺纹之间存在联接误差等。(3)轴承衬套隔圈两端面有平行度误差。(4)装配中,轴承间隙调整是否合适,直接对主轴回转精度有明显影响。

1.2 导轨导向精度的主要误差源

1.2.1 受导轨几何精度的影响。导轨导向精度主要受主轴运动的影响,进而产生误差且对加工零部件的尺寸大小和零部件质量也会有一定的影响。所以对加工操作人员来讲,熟练的掌握主轴运动的运动方向、速度是提升加工工艺水平的关键。对于环形导轨来说,不仅仅会受到主轴中心线的垂直角度影响还会受到平直角度的影响,对此要格外的小心进行加工处理。直线导轨在进行精度加工测量时,往往比较单一,只要保证表面不被磨损即可。

1.2.2 受导轨间隙是否合适的影响。针对间隙不合格的导轨来说,通常采用以下三种方式进行导轨精度加工:斜镶条调整法、压板移动调整法和磨刮压板接合面调整法等。这三种方法由于操作简单所以被广泛的应用于间隙调整过程中,这样就可以大大提高导轨的精密度,避免运动零部件因不规则导轨而出现偏差,最终影响质量。

1.2.3 受导轨自身刚度的影响。对于大型机械设备来说,导轨自身刚度的承载力是极其重要的,对精度也会产生一定的影响,所以在实际的加工过程中必须针对不同机械进行承载力高度的调整,保证导轨的精度不受其承载力的影响而出现质量问题。

1.3 传动链传动精度的主要误差源

传动件的传输在整个机械设备使用对传动精度的影响有着极其重要的作用,不仅仅如此,零部件的大小、合理程度也会对其有一定的影响,再有就是传输过程中,因受热、受力程度的不同也会对精度传动产生影响,所以在实际的传输过程中要引起足够的重视。

2 设备精度调整的一般方法

2.1 调整间隙法

2.1.1 主轴回转精度的调整

主轴回转精度的调整不仅仅会受到自身因素的影响还会在一定程度上受到轴承的影响,所以在调整的过程中,必须严格控制好轴承相互之间的空隙,在轴承滚动的过程中时刻进行附加力的调整,使其承受在一定的范围内,且要保证滚动体相互之间的弹性压力是不变的,只有轴承预应力被控制在一定的范围内,才能保证主轴回转精度在可控范围内不出现误差,进而影响质量。

2.1.2 导轨导向精度的调整

导轨间隙的消除可以通过以下几种方式进行调整:首先可以通过移动压板进行间隙的调整。在调整的过程中,可以将表面的固定螺丝定进行适当的调整,然后调节导轨之间的大小间距,使其留有一定的间隙,零部件在导轨上进行滑动时,可以检测螺丝固定松紧的程度,进行相应的调整,以便更好的保证导轨运动间隙的正常运作。其次可以通过磨刮压板进行调整导轨相互之间的间隙,在进行调整的过程中一定要格外注意螺丝的松紧度,此时螺丝必须固定在压板处,然后在结合的过程中根据导轨的大小的进行调整,进而保证导轨间隙符合要求。

2.1.3 丝杠与螺母之间间隙的调整

在机械设备运行中,尤其是在单机螺母机械设备中,其弹性的大小也会对间隙产生一定的影响,所以在进行螺丝加固的过程中必须考虑到这方面的因素,当对螺母加工时势必会导致孔内的间隙变小,所以这种机械运作大多适合要求传输不高且承受力较低的机械运作中。

2.2 误差补偿法

2.2.1 移位补偿

(1)径向圆跳动的补偿。对于轴上装配的零件,例如齿轮、蜗轮等件,应先测量出零件在外圆上和轴在零件装配处的径向圆跳动值,并分别确定出最高点处的位置。装配时,将两者径向圆跳动的最高点移动调整,使其处于相差180°的方向上,以相互抵消部分径向圆跳动误差。装配滚动轴承时,可以将轴颈径向圆跳动的最高点和滚动轴承内孔径向圆跳动的最低点装在同一位置处。为了降低主轴前端的径向圆跳动值,可以使前、后轴承处各自产生的最大径向圆跳动点位于同一轴向平面内的主轴中心线同侧,并且使前轴承的误差值小于后轴承的误差值。

(2)轴向窜动的补偿。首先应测量出主轴上轴承定位端面与主轴中心线的垂直度误差及其方向位置;再测量出推力轴承的端面圆跳动误差及其最高点的位置;最后使轴承定位端面的最高点移位,以便和推力轴承端面圆跳动的最低点装配在一起,就可减小轴向窜动的误差量。

2.2.2 综合补偿

综合补偿大多数被应用于普通的加工机械中,可以针对机械自身的缺陷进行零部件的补充,调换。从而保证工作面加工时,不会因为机械设备自身而导致精度误差的出现。

2.3 零件修换法

零部件修换法主要是针对调整间隙或者误差而言,在规定范围内,可以将有关零部件进行精度调整,最终调整在可控的范围内,从某种设计角度来讲,调整零部件换修法是最简单的精度调整。

2.4 配加零件法

2.4.1 箱体中的轴承孔由于拆卸轴承次数过多,孔径往往变大,或者受到其他损坏。若不能再使用时,可以将原轴承孔孔径镗大,镶套后,重新进行加工,以满足安装轴承的精度要求。镗孔时,既要考虑到使镶套的厚度不能太薄,以增强嵌镶的牢固度,又要考虑到对箱体的强度不能有过多的削弱。

2.4.2 精度调整中,有时在静止配合面之间可以加入适当厚度的垫片,以调整配合面之间的运动精度。例如,在推力轴承静圈与轴承座支承面之间,以及径向滚动轴承的外圈端面与轴承盖端面之间,增加垫片可以消除过大的轴向间隙。在蜗轮的定位端面增加垫片,或者在蜗杆轴承座底面下增加垫片,可以调整蜗杆副的啮合位置,提高蜗杆副的装配精度。在齿条背面可以通过增加垫片,减小齿条和齿轮之间的啮合间隙,提高装配质量,保证啮合精度的要求。

2.4.3 在已经弄清设备的传动关系、发生故障的原因和不影响零件强度的前提下,可以通过增加定位销、紧定螺钉、定位环等必要零件,提高装配部件的质量,保证设备精度的稳定性。

参考文献

[1]顾奇志.浅议高职机床设备维修改革[J].2011.

[2]杨永胜.论机床电气设备故障的维修与保养[J].装备制造技术,2013.

篇3

[关键词] 故障分析 检查方法 维修要点

中图分类号:TH52.4 文献标识码:A文章编号:

一、数控机床设备故障分析

1、数控机床伺服系统的故障分析

由于伺服系统涉及的环节较多,种类繁多、技术原理各具特色。因此数控机床伺服系统故障占机床总故障的比率较高。例如,数控机床坐标轴的移动定位是由位置伺服系统来完成的。位置伺服系统一般采用闭环或半闭环控制。其特点是任一环节发生故障都可能导致系统定位不准确、不稳定或失效。诊断定位故障环节成为维修的关键。根据伺服系统的控制原理和系统接口的特性,对系统进行分析判断,已成为行之有效的方法。

2、数控机床液压油路的故障分析

油路有时会随着气温的变化而出现漏油的现象,并随着气温的下降短时间漏油越来越严重。但在此过程中机床各项工作正常,也无任何报警提示。随着温度的上升短时间漏油的问题就没有了,故障彻底消失。这种情况下可以排除高压液压系统泄露的问题。由此可以判断夏季安装调试时调整的油压在冬季还需要进行调整。否则,当环境温度下降时油粘度增大,冷机启动液压系统时,回油泵回油量变小,就出现了主轴箱油供油量大于回油量,造成油外溢故障。解决办法为冬季、夏季时适当调整油压值,故障即可消失,机床运行正常。

3、数控机床回参考点常见故障分析

为什么要回参考点呢?回基准点是数控机床的重要功能之一,能否正确地返回基准点,将会影响到产品的加工质量。简单地说,回参考点是为了每次上电开机后,在机床上建立一个唯一的坐标系。

4、含糊的警报信息或无报警故障分析

在数控机床中,大部分的故障都有资料可查,但也有一些故障,提供的报警信息含糊甚至根本无报警,或者出现的周期较长,无规律,不定期,给查找分析带来了很多困难。无报警故障在数控机床的故障中占有较大的比例。故障的产生通常是由于电源电压、液压、气动、油污、环境温度等外部条件的影响所致。另外,数控机床在使用较长时间后,由于元器件老化、机械零件磨损,也将使系统与机械部分的匹配产生问题,而导致无报警故障的产生。

5、保养不当引起的机床故障分析

引起数控机床故障的原因很多,其中由于缺乏正常的日常维护保养,造成机械部分过早的磨损、卡阻,引起机床电气系统的保护环节动作而产生停机故障。像这种故障的情况,在我们工作中经常遇到,如机床在使用时由于不及时将铁屑清除,造成电气短路;使用中大容量的冷却水如没有及时疏通排放造成的危害也很大,既发生冷却水流入电动机内造成电气故障。

二、数控机床设备全面检查的方法

1、常规检查。目测故障电路板,仔细检查有无熔丝烧断、元器件烧焦、烟熏、开裂现象、有无异物断路现象,以此可判断电路板有无过流、过压和短路等问题。用手摸并轻摇元器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚和虚焊等问题。用万用表检查各种电源之间有无断路现象,如果没有,便可接入相应的电源。目测有无冒烟和打火等现象,手摸元器件有无异常发热现象,以此可发现一些较为明显的故障,缩小检修范围。

2、静态检查。所谓静态,是指非工作状态。断电时可测量元器件的一些阻值参数以判断元器件的性能好坏,通电时对半导体元器件的静态工作点进行检查,逻辑电路则加以二进制输入码,分析相应的静态输出,以判断元器件的功能正确性,通过静态检查可查出一些硬性损坏。这种检查要求维修人员具有较丰富的实际操作经验,对元器件的阻值有一定的概念。

3、动态检查。所谓动态,是指电路板插入主机处于整机工作状态或电路板联入测试装置作时序测试状态。通过转插板或转接插头座,将被测板引出机外,以便于测试。

三、数控机床设备现场维修要点

1、现场维修的阶段划分通常将现场维修划分成如下三个阶段:

1.1维修前的准备。维修前的现场调查、故障信息采集、工具与备品备件的准备等。

1.2现场维修。现场维修是维修工作全过程的主要阶段,包括对故障的检测、诊断、分析;判断系统故障原因,故障定位在板级或元器件级;更换损坏的电路板或元器件;调整和试机等。

1.3维修后的处理。修复后的处理对设备重新投入运行后的技术维护及管理十分重要。应向用户交代清楚本次故障的操作原因或基本因素,交待可能发生故障的准确信息和环节,指导定购必要的备品配件或诸如稳压电源之类的辅助配套设施,力求排除一切不稳定因素。对现场维修的各个阶段都要突出阶段的工作重点,以便得到现场支援和配合。

2、维修档案的建立。每一台数控机床都应有它的维修档案。维修档案包括机床的技术档案和故障档案。技术档案应含有下列技术资料:操作说明书;编程说明书;机床配置及物理位置;数控系统原理框图和数控装置框图;部件线路原理图:可供测试点的状态;输入输出信号、检测元件、执行元件的物理位置及编号;机床各部件间的连接图表;控制系统的程序清单等。有些数控机床并没有完整的技术资料,或根本就没有技术资料,这就需要维修人员自己动手测绘。

3、维修的实施。维修的目的在于找出一个或几个故障元器件,恢复电路板的正常工作状态。

3.1从数控系统中取下某块电路板时,应记录相对应的位置和连接的电缆号。对于固定安装的电路板,还应按前后取下相应的压接部件与螺钉并作记录。拆下的压接件与螺钉应放入专门盒内,以避免丢失。装配还原时应将盒内的零部件全部用完,否则装配不算完整。

3.2电路板上大多刷有阻焊膜,因此测量时应找相应的焊点作为测试点,不要任意铲除阻焊膜,在测试焊点处用小刀片刮开绝缘层而不要刮掉其他处的绝缘层。测量线路问的阻值时,先切断电源,每测一处均应用红黑笔对调一次,以阻值大的为参考值。

3.3不应随意切断印刷电路。有些维修人员具有一定的家电维修经验,习惯于断线检查。而数控系统的电路大多为双面金属孔化板或多层孔化板,印制电路细密,一旦切断将无法复原,何况有些点不是切断某一根线就能使其和线路脱离,而是要切断若干根线。因此,在必要的断线检测中,必须弄清电路板的结构以及查清线的走向,确定切断线的数目与位置,测试后能否复原等才可断线。测试后不要忘记恢复。

3.4在无把握确定某一元件为故障元件时,不应只凭感觉而随意拆卸,以免造成更大差错。更换故障元件时,也要防止对同一焊点的长时间加热和对故障元件的硬取,拆卸元件时,要用吸锡器及吸锡绳,对更换新元件的引脚要作处理。焊接时不用酸性焊油。拆卸故障元件时,对电路板要作标记,尤其两极以上元件要对照核实、标记位置。

3.5查清电路板的电源配置及种类,按检测所需,采取局部供电或全部供电。应注意高压,对直接接入高压或电路板内有高压发生器时,应适当绝缘,操作时应谨慎。

3.6做好维修记录。当班不能修复时,应保护好现场。

结语:数控机床是一种自动化程度高、结构较复杂的先进加工设备,要充分发挥数控机床的高效性,就必须正确的操作和精心的维护,以保证机床的正常运行和高的利用率。

参考文献

[1]王爱玲主编.现代数控编程与技术及应用.北京:国防工业出版社,2002

篇4

关键词:煤机企业;数控机床;设备改造

中图分类号:TM762.2+6 文献标识码:A

1 质量产品需要引进高精度设备

1.1 目前煤机企业液压支架设计制造向着高端技术发展,已经在煤机市场形成了高质量产品的需求

高端液压支架目前金属结构件和液压元件的重要构成是:用100kg级以上高强钢板进行先进的工艺焊接;重型质量大于35t/架以上,高度6m以上,液压支架更加安全可靠;液压支撑元件孔(外)径400mm以上、液压控制系统(电液控制阀、本架手动先导控制操纵阀、邻架多芯管手动先导控制操纵阀),三大主阀(操纵阀、安全阀、单向阀)的流量为500~1000L,液压支架更加操作灵活、自动化程度高和高产高效。

煤机企业为了保证高质量生产制造出高端液压支架,必须引进高精度设备。数控机床大幅度提高了切割、焊接、加工的自动化;大幅度节省人力以及减少一定时期的后续设备投资。可逐步实现“工厂自动化”。

煤机企业为了保证高质量生产制造出高端液压支架中的零部件,根据各种零部件数量特点和实际要求,方便地运用多种数控机床配置,可扩充生产加工通道或组成实际加工时的机群,从而构成加工质量高和性价比好的生产加工系统。

1.2 煤机企业若要在加工现场正确使用数控机床就必须针对在操作、调整、编程的工作方式上进行研究

①由操作者自己进行调整、编程个人所用机床的方式通过较长期的实践,循序渐进地掌握了本机床的特性,达到能够加工各种零部件;缺点:在通过较长期的实践过程中,避免不了低级的“误操作”,给数控机床自身带来不必要的“外力撞击”,给刚开车不久的数控机床使用寿命、加工精度造成极大的伤害。此种由操作者自己进行调整、编程个人所用机床的方式非常不利于数控机床使用寿命、加工精度相对的长久保持。因此此种工作方式弊大于利,应该逐步消除。

②由对单一生产的品种形成了一些经验、又有一定的文化素质,后经专门短期培训的少量技术工人进行调整、编程,向车间质检员交检“首件”合格后再移交给操作工的方式。此时的机床操作工只可专注单一零部件加工制造了。此种工作方式同样存在着“有利有弊”。有利为:通过较长期的试用调整、编程的实践,循序渐进地认真仔细的掌握了机床的特性,达到能够加工合格的各种零部件,重要的是大大地降低了低级的“误操作”,减少了数控机床自身带来不必要的“外力撞击”的比例。有弊为:即使这些技术工人在通过较长期的试用-使用的实践过程中,不能具备开发数控机床自身存在的更高一级多种功能的能力。也就是说没有形成对数控机床自身的合理使用的工作方式。

③由“相对”高学历、具有高综合素质和研发能力空间大的专业工程技术人员在电脑编制程序,并通过控制系统指导操作工进行日常的生产制造工作。由少数经验丰富的高级技师进行对调整机床中专用工具工装进行辅助配合的方式。这种方式通过极短时期的使用调整、编程实践,迅速达到加工合格的各种零部件,最重要的是避免了低级的“误操作”,杜绝了给数控机床自身带来不必要的“外力撞击”事例;更重要的是具备随时存在着开发数控机床更高一级的多种功能的能力。形成了对数控机床自身的合理使用的工作方式。

1.3 煤机企业根据各种零部件的加工工艺要素进行分类分析研究,合理使用数控机床

液压支架中的各种大小液压元件、液压控制阀的阀体和阀芯部零件制造加工工艺的要求较高,在制造生产过程中,集合数控机床加工质量稳定、生产效率持续高效的特点,可按各种加工工艺要素考虑分类合理使用数控机床。

可按形状、尺寸、批量分类合理使用数控机床分析加工零件的形状和尺寸;考虑选择装卡基准;制定加工工艺,保证加工零件的形状尺寸符合制造加工信息的要求。可将不同长度、不同直径、批量较大的零件相对固定在一些数控机床上加工。这样既减少调整、编程的工作时间,又增加了连续不间断制造加工的机动时间。

可按加工精度分类合理使用数控机床分析加工零件的加工精度后,可将批量较大零件相对固定在一些配置级别不同的数控机床上加工。这样既避免了批量出现低于优质品标准的零件,又保证了在加工不同精度等级零件的质量稳定性和持续高效;又增加了连续不间断制造加工的机动时间。

可按材料特性和热处理状态分类合理使用数控机床这样既避免了的零件质量波动的出现,又能最大限度地延长合理选择的加工刀具的寿命,从而确保加工零件的质量稳定性。

2生产实际中应对数控机床进行有效管理方面的研究

煤机企业车间里的生产计划调度进行数控机床的有效管理方法的研究应从过程和顺序入手。

2.1 车间生产计划调度应熟知生产过程与工艺过程

①生产过程它包括原材料的运输、保存、生产准备工作、毛坯的制造、零件的加工与热处理、部件和整个产品的装配、产品各工序的质量检验、调试以及包装等。合理的组织生产过程,不仅要求生产过程的空间组织能满足平行性、连续性、比例性、适应性、配套性等要求,而且在时间组织亦要尽可能使加工对象在各生产单位、各工序之间的运行紧密衔接,实现“快节拍”的连续生产。

②工艺过程数控机床的生产过程中,有一部分是与原材料转变为成品直接有关的过程,这部分生产过程是“工艺过程”。在各工序中以执行工艺卡片的形式确定下来的工艺过程是“工艺规程”。各工序是工艺过程的基本单元,也是车间生产组织和实现进度计划的基本单元。

2.2 车间生产计划调度应以精通数控机床加工顺序为基础,科学地进行工作安排

①加工阶段的划分零件加工时,往往不是依次加工完各个表面,而是将各个表面的粗、精加工分开进行。

②加工顺序的安排数控机床加工某个零件时往往有几个表面需要加工,这些表面不仅本身有一定的精度要求,而且各表面还有一定的位置要求。为了达到这些精度要求,各表面的加工顺序就不能随意安排,而必须遵循一定的原则,这就是定位基面的选择和转换决定着加工顺序,以及前道工序为后道工序准备基面的原则。

加工过程前和过程中的热处理工序的安排,是影响数控机床加工零件的质量和材料使用性能的重要因素。

2.3 车间生产计划调度应结合加工实际有效管理数控机床

全面综合比较现场的数控机床优点、特点和弱点,根据当期的生产制造任务进度、加工诸多的零部件,灵活地结合起来按前述的“材料特性和热处理状态分类”和“数控机床加工顺序”的原则来安排任务,合理使用好数控机床。

在数控机床加工零部件时,还要注意材料的利用率,应在材料的长度和直径上进行工作研究。

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关键词 数控机床;热误差;补偿建模;加工精度;研究综述

所谓热误差,是因数控机床设备主体部分温度参数水平升高导致的机床内部技术工件热变形现象,继而因待加工技术工件与刀具技术部件之间发生相对性空间位置关系变化,而具体导致生产加工技术误差现象,研究数据显示,热误差现象的发生,大约占据数控机床设备总体性生产加工技术误差的40.00%~70.00%。本文将会围绕数控机床热误差补偿建模综述展开简要阐释。

1.数控机床热误差补偿技术问题的国内外研究现状

通过针对数控机床热误差补偿技术问题国内外学者研究论述的系统性归纳总结分析,不难发现,国内外学者针对数控机床设备热误差技术现象建模补偿问题的研究,最早是在分析数控机床设备运行使用过程中的热效应技术行为基础上逐步成型的。

1980年,德国西柏林工业大学的UHeise以“数控机床设备的热变形补偿”为中心,撰写并发表了博士论文,其在撰写博士论文过程中开展的实验探究工作环节,获取了针对数控机床设备热变形技术现象幅度为65.00%的热变形补偿技术收益效果。与此同时,我国国内部分研究机构在针对数控机床设备的热误差研究过程中也逐步取得了一系列重要研究进展。1984年,中国北京机床研究所与德国西柏林工业大学机床和制造工艺研究所通过技术合作,共同建构形成数控机床设备的热误差技术现象描述与处置模型,并在一立数控机床设备之上完成了技术检验过程。在此基础上,中国北京机床研究所独立研究创建了针对型号为DM7732数控线切割机床的热误差补偿应用技术,并且在具体的实验性应用技术检验过程中顺利获取了表现幅度在75.00%以上的热误差检验效果。我国浙江大学借助热弹性理论,运用数学分析处置方法推导获取了数控机床设备刀具技术部分的热变形技术现象计算分析公式,同时还还建构形成了指向数控机床设备中精密机械技术组件部分的热模态技术理论。

20世纪90年代之后,数控机床设备的热误差补偿技术研究工作进入了快速繁荣的历史发展阶段,来自美国、德国、日本以及中国等多个国家的研究人员,在针对数控机床设备运行过程中的技术形态和技术参数表现特征展开系统全面分析基础上,接连创立了数量充足且形态各异的建模技术思路,创建和构筑了数量众多的热误差处理模型。学者Jedrzejewki等人基于数控机床设备能量损失现象年代研究分析角度,基于有限元分析方法建构了数控机床设备的热误差补偿模型;学者Chem等人在原本已经研究获取的21项数控机床设备技术误差项目基础上,系统化创立并且归纳了包含热误差以及几何误差项目在在内的32项数控机床设备运行技术误差组成结构成分;Srivastava等学者运用HTM技术处理方法,创立并顺利形成了指向数控机床设备五轴加工中心技术结构的误差处置模型,同时也有部分日不研究人员在针对数控机床设备的运行技术问题展开系统化研究分析基础上,初步创立提出了关于“热刚度”的技术概念。

美国密歇根理工大学YidingWang教授等人,在针对数控机床设备的运行热误差纤细展开系统分析条件下,创构和提出了基于灰色系统理论的离线式热误差补偿模型,以及在线式热误差补偿模型。德国学者HermleHanrld研制创立应用的数控机床设备热膨胀技术现象补偿技术模型,和AchjmidRoben研制创立应用的数控机床设备热变形补偿奇偶数系统,均接连获取德国国家级专利部门的认可和授权。

在此基础上,浙江大学陈子辰教授。于1992年召开的全国数控机床热误差控制与补偿研究学术研讨会上,明确阐释了关于“热敏感度”和“热耦合度”等全新技术研究理念。上海复旦大学的杨建国教授在CNC车削技术中心基础性设备技术条件基础上,创造性引入运用了数控机床设备的热误差技术现象的鲁棒建技术处理方法。1998年,杨建国教授和潘志宏教授还合作仓U立了针对数控机床设备车削加工技术中心模块几何误差技术现象,以及热误差技术现象的综合性数学处置技术模型。天津大学张奕群教授等人,在具体开展的数控机床设备热误差技术现象建模处置过程中引入了Kalman滤波器技术组件,促进了辨识精度技术参数表现水平的显著改善提升,上述技术研究人员以,某立运行的JCS 018A型数控机床设备加工中心系统作为对象展开了系统的技术研究过程,在切实引入运用神经网络建模技术处理基础上,确保了实际补偿技术效果获取幅度水平达到了60.00%以上。与此同时,我国还有一定数量的高等院校和企业性生产单位,也相继围绕数控机床设备生产运行过程中任务差技术问题展开了系统的研究分析,取得了一定的研究成果,为有效解决数控机床设备在具体生产运行过程中的热误差技术问题作出了重要贡献。

2.数控机床设备热误差补偿的常见建模处置思路

在现有的数控机床设备热误差技术补偿活动开展过程中,通常应用补偿技术处置方法主要集中展现在如下2个基本方面:第一,直接针对数控机床设备在生产技术运行过程中发生的热误差位移技术参数项目展开补偿处置。第二,针对数控机床设备在具体技术运行过程中形成的温度场技术结果实施重新平衡建构处置。

源于平衡温度场技术处置方法在针对某一技术矢量方向的热误差技术现象实施补偿加热处置过程中,源于本身对导致在其他矢量技术方向之中发生附加性的热变形现象,继而显著增加了实际发生热误差技术参数量,所以在某些特定的技术情境之下,极有可能难以实现对数控机床设备运行技术空间之内各类矢量技术方向的热误差技术现象实现有效充分的技术补偿支出状态。因此,在具体运行数控机床设备开展技术工件的生存加工空手实践过程中,往往推荐采用第一种热误差处置策略完成热误差技术现象的处置过程,并且在该种技术处置策略的具体应用过程中,往往能够实现对热误差技术数据的实时动态监控,实现对数控机床设备关键技术组件点位温度参数,以及变形量参数的试动态监测,切实建构热误差技术参数水平,与温度技术参数或者是热变形技术参数项目之间的数量关系模型,之后结合数控机床设备生产技术运行过程中实时采集的动态技术数,实时预测数控机床设备在未来具体运行过程中可能发生的热误差技术数据项目,在此基础上选取和运用恰当的技处置方法完成热误差技术现象的补偿处理工作。

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所谓数控技术,即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程。它根据设计和工艺要求,用现代信息产业的相关技术,例如光机电原理以及计算机相关网络通信技术等理论知识对产品加工过程进行数字化信息处理与控制,达到生产自动化,提高生产利益。现如今传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平,从而满足现代市场的竞争需求。所以数控技术在机械行业中的作用不容小觑,本文就此点进行发掘探讨。

2 数控技术在传统制造领域的作用

工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上,或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下,完成人类难以完成的工作,很大程度上改善了劳动条件,保证了生产质量和人身安全。汽车工业近20年来发展尤为迅猛,在快速发展的过程中,汽车零部件的加工技术也在快速发展,数控技术的出现,也更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。机电一体化是机床设备发展的重要趋势之一。在当代的机械加工领域当中,采用数控技术已经成为时展的潮流;同时,许多零件加工精度要求越来越高,也迫使人们使用基于数控技术的机床设备。在机床设备中应用数控技术,具有显著的优势:首先,提高了零件的加工精度;其次,充分发挥了机械设备的性能;再次,提高整个工业行业的加工水平。数控机床设备是目前应用范围非常广泛的一种设备。数控机床设备对传统的机床设备和现代的数控技术进行有效的融合。数控单元代替了原来的加工操作人员,只要加工人员按照预定的指令来输入各种参数,数控机床便能够根据预设的指令来进行加工。而且加工精度和加工效率都非常高。相对于传统的机床设备,数控机床在加工精度,加工质量、降低劳动负荷等方面均要胜出一筹。在工业生产领域当中应用数控技术首先是提升了职工的工作环境、许多具有高度危险性的工作可以直接交给数控设备进行加工,而不再需要加工人员的“亲力亲为”。除此之外,采用数控技术之后,职工数量虽然减少了,但是生产效率和生产质量均获得了显著地提升,生产成本也得到了有效地控制。在实际的生产过程当中,应用数控技术之后,生产过程可以由计算机系统全程控制。只要预先输入各种生产程序和产品参数,则计算机系统便能够依照指令实现真正意义上的无人自动化生产。即便是在生产过程当中出现了故障或者问题,系统会根据错误的等级来决定是否继续进行生产,同时采用有关的保护性护理措施。

3 数控技术在航天领域的作用

我国的航空市场潜力非常巨大,众所周知,航空是高精尖技术云集的地方,在机械加工方面更具有着非常苛刻的要求,如果采用以往的单纯人工加工模式,则加工精度远不能满足航空工业的要求。航空工业中的合金,多需要采用薄筋或者薄壁的形式,切割工艺要求及其精细,传统的加工模式几乎不能够达到以上要求。这是必须发展数控技术的原因之一,数控技术能显著改善精度工艺的问题和瓶颈,使加工工艺更好,从而推动航天工业的发展。

4 数控技术在煤矿工业中的作用

我国国土面积较大,各种资源比较丰富,煤炭资源更是储量大,在我国的能源系统中占据重要地位,所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征,在市场竞争较为激烈的大环境下,煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地,长久发展。根据煤矿企业的生产环境以及自身特点,不适合使用大型的机床设备,更不适合投入大量的资金购置设备,所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床,利用数控技术,改装成加工精度等级较高,性能较好的设备,有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源,并不断改造提升机床的易操作性,提升其功能和精度,不断满足较高生产环境的设备要求,提升生产效率,最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的,不断促进煤炭企业的发展。

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[关键词]钻探设备;机械技术;技术创新

钻探设备在矿产勘查施工过程中,受地质条件等不确定因素的影响,导致在使用过程中钻探机械过早损坏,对地勘行业的发展造成了不利的影响,通过对机械设备技术现状的认识,对钻探机械设备技术进行创新,为企业获得最佳的经济效益。

1.钻探机械设备现状

1.1我国钻探机械设备总体水平

我国钻探机械装备在过去几年购置踊跃,成新率也较高。据统计的全国130家钻探施工单位中,有60%-70%的主要钻探机械装备是在近三年购置的;目前从我国71家施工单位调查中发现,国产钻探设备平均成新率低于进口钻探设备成新率。

1.2国产钻探机械装备是主力装备

1.2.1我国钻探装备品种多、市场需求大

国产钻探机械装备仍然是广大地勘施工单位的主力装备,千米以下国产钻机拥有率约为94%。

1.2.2目前钻探机械机台设备配套现状

孔深

设备

300-500米

600-1000米

1200-2000米

钻机

XY-2、XY-2B

XY-4、XU-1000、XY-42

XY-5、XY-6B、HXY-6B

泥浆泵

BW-150、BW-160/10

BW-250

BW-320、BW-300/10

钻塔

SGX-13

SGX-17、SG-18

SGZ-23

动力配备

电动机、发电机组+电动机、柴油机

1.2.3除传统的钻机、钻具、仪器承担了大量施工任务外,为满足地质勘查市场新的需求,深度更深、自动化程度更高、能力更强的一系列新型号钻探机械设备研制成功并投入市场,比如XY-6B、HXY-8B等机械传动岩心钻机,满足了大深度岩心钻探施工要求;HCD-5、XD-5、HYDX-8B等全液压岩心钻机在中深孔岩心钻探施工中效率高、劳动强度低、安装搬运简便,部分替代进口。

1.2.4金刚石绳索取心钻探工艺在我国已经得到普遍应用,除深孔钻探钻杆存在可靠性问题外,应用效果良好;液动锤钻进或液动锤+绳索取心钻进工艺在一些省局开始应用,但还没有得到大面积推广;许多地勘单位有使用定向钻进工艺的迫切愿望,但由于缺少相关技术人员和器具,成熟应用这项技术的单位寥寥无几;一些单位正在探索应用空气反循环等高效、节水钻探工艺。

1.3我国岩心钻探设备与国外产品的差距

总体水平来讲,与国外先进水平相比,我国在岩心钻机的制造和应用上的差距还较大,主要表现在以下几个方面:

1.3.1在常规岩心钻机方面,国际上已普遍采用全液压动力头式钻机,传统的立轴式钻机目前在发达国家已很少制造和应用。而我国目前主要仍采用立轴式岩心钻机,特别作为主力设备使用的是20世纪60和70年代研制的xY系列钻机,不能很好地满足绳索取心钻进工艺和斜孔钻进的要求,通用性和标准化程度较差。20世纪90年代研制的带自动倒杆功能的CD-2、CD-3型钻机,仍属于立轴式钻机,而且研发成果未得到有效转化

1.3.2至今我国尚没有专门研制的轻型易拆、用直升飞机搬迁和拆装的岩心钻探设备及轻质钻具,也未运用直升飞机钻场搬迁技术于难进入地区。国外流行的全液压动力头式岩心钻机研制和应用仍处于起步阶段,适用于多工艺的多功能钻机还处于空白,难以满足金刚石钻进、冲击回转、定向钻进、反循环连续取样(芯)等多种钻进工艺发展的需要

1.3.3目前,我国尚无自行研制的计算机控制,机、电、液一体化操作,具有优越性能和高生产效率的自动化钻机,也未在生产实践中应用钻机的标准化、系列化、通用化程度不高,产品系列不完善,装载型式落后,缺乏国外拼装式(模块)设计的先进钻机。钻机的控制系统、运行和工况的监测系统落后、钻进参数监测仪表也不够完善。

2.钻探机械设备技术创新

2.1研发深孔全液压动力头岩心钻机及配套设备

解决我国深部矿产勘查中的关键钻探设备问题,形成具有我国自主知识产权的、先进的深孔全液压动力头岩心钻探装备系列,缩小我国岩心钻机与国际先进水平的差距,实现我国岩心钻探技术的跨越式发展。目前,许多国家已经普遍将这种第三代岩心钻机运用于深层矿产勘查,深孔可达3000m,钻进效率高。而我国现在广泛运用的地质岩心钻机还是第二代,即液压立轴式岩心钻机,且少有改良,明显落后于时代。如广西地矿局在某矿区先是运用国产立轴式钻机,小时钻探进尺仅1m左右,这类钻机钻进效率低下,后来采用国外进口的全液压动力头钻机,在同样条件下小时进尺则达3m多,钻进效率提高了3倍。目前,欧美一些发达国家在这类机型的研制开发及应用上明显领先于我们,我国今后一段时期地质勘查任务相当繁重,应当加快研究、开发自动化岩心钻机的步伐。

2.2研发并大力推广应用最新钻探技术

各种钻探新技术的研究及推广运用在全国各地很不均衡。这其中有这样或那样的原因,笔者认为,不管是企事业内部还是外部都需要产、学、研三者“结合”且需常“结合”,各方通力合作,创新运用已有钻探技术于生产实践当中,密切跟踪及掌握最新钻探技术及工艺,研究钻探施工过程中的难题和困境有了成果再反哺生产实践,研发和应用两手抓两手都要硬,以适应新形势下在深层找矿时对钻探技术的相应要求。

近年来,我国不断加大钻探机械装备技术的研发力度,成果显著,有10几个单位研制的适用于N系列钻具的中深孔全液压钻机投入市场;有多家单位研制2000米左右的深孔全液压岩心钻机投入施工;钻深超过3000米的资源钻机也投入生产。钻具、钻杆方面,新型绳索取心钻具、螺杆马达、液动冲击器、适用于水文水井钻探GQ127/GQ108贯通冲击器、φ59mm小口径牙轮钻头等钻探工具等得到了应用。适用于深孔岩心钻探N系列、H系列的新型绳索钻杆的研制取得了进展,其中深孔N系列钻杆已在2000米深孔钻探中成功应用,整体连续调质处理生产线生产的有着较高综合机械性能的HQ钻杆取得了良好的试验数据。液压驱动以及更加适用于小口径岩心钻探的BW160/10型泥浆泵以其良好的性能价格比得到了用户好评,被视为BW150型泵的更新换代产品。

2.3培养高素质钻探技术人员及先进钻探设备的推广应用

目前,我国许多地质钻探技术人员和工人缺乏施工操作经验,不少人甚至对过去常规的钻探操作,如金刚石钻进与绳索取心技术都不会或掌握不好,也少有深孔钻探技术经验,其工作难度可想而知。如广西地矿局曾在桂北2个大型铅锌矿实施了2个750m的钻孔,当钻探超过300m地质结构变繁杂技术操作难度加大时,年轻的钻工技术过不了关,只能请退休的老机班长来。试想一下,一个连常规的钻探技术和设备都不能掌握的技术人员又怎能指望他去运用先进的钻探装备呢?新型的地质装备技术含量高、价格昂贵,必须培养具有相应文化素质和实际工作经验的技术人员和工人来掌握使用。

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关键词 大型设备;机床;数控改造;问题

中图分类号 TH 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0122-01

在我国,小型数控机床在企业中的应用已经非常的普遍,而且技术也比较成熟,因此,小型机床的整体价格也就相对较便宜。而大型数控机床对可靠性、精度、主轴以及伺服调速范围等都有相当高的要求,而且价格也比较昂贵。因此,为了满足加工要求,以及减少投资,大型普通机床进行数控改造已经成为了必然的趋势。而在大型机床设备的数控改造过程中出现一些问题是不可避免的,但是我们应该在发现问题后及时的进行解决。

1 分析大型机床数控改造的意义

1.1 节约资金

对于大型的机床设备而言,若是购置一台新的机床是需要很大笔资金的,而进行数控改造的话一般可节省60%~80%的费用,甚至更多。大型机床设备的改造一般只需要花费购置新设备的1/3,即使是将原来的机床结构进行彻底改造大约也只需要购置新设备费用的60%。另外,进行机床改造还可以利用原有机床的地基,无需重新找地基安置。

1.2 性能稳定可靠

大型机床对可靠性、精度、主轴和伺服调速范围的要求都较高,而采用旧机床进行数控改造后的机床由于其各基础件都已经经过长期时效,所以几乎不会产生应力变形等影像机床的精度。

1.3 提高了生产效率

机床经过数控改造之后,即可实现加工的自动化,那么就能够提高工作效率,一般比传统的机床工作效率高3~7倍。而且对于复杂的零件而言,难度越高,功率提高得越多。另外,由于改造后机床的自动化可以不用或是少用工装,因此,不仅能够节约费用,还可以减少生产周期,节约时间。

2 大型机床的数控改造

2.1 机械部分的改造

由于机床在数控改造之后需要达到很高的静动态刚度,因此,运动副之间的摩擦系数必须较小、传动无间隙、功率大而且要便于操作与维修等。所以,在机床的改造过程中,对于数控车床而言,导轨除了必须具有原有的精度外,还必须具有良好的耐摩性以及较小的摩擦阻力。目前改造中,一般在原有的导轨上粘接聚四氟乙烯软带,这样不仅能防爬,而且还具有自性,也能够提高导轨的使用寿命。另外,由于传动链的精度受到传动丝杆以及齿轮副的影响,所以,丝杆与齿轮的选型是非常重要的。对于传动丝杆的选型而言,滑动丝杆的价格较低,但是在精度方面不能满足要求较高的加工零件;滚珠丝杆摩擦损失小,传动效率也在90%以上,传动度灵敏、精度高、寿命长,而且能够降低电机的启动力矩,在高精度零件的加工中也能满足其精度要求。因此,在数控改造中一般采用滚珠丝杆。对于齿轮副传动间隙而言,为了确保传动的精度,数控机床上所使用的齿轮精度等级一般都比普通的机床精度高,并且需要达到无隙传动。一般消除齿轮副传动间隙的方法有两种,即柔性调整法和刚性调整法。两种调整方式相比,柔性调整法结构复杂,传动刚度低,而刚性调整法结构简单,传动刚度高。

2.2 数控系统的选择

对于改造后的数控机床而言,数控系统是机床的核心。因此,在对普通机床进行改造的时候应该对数控系统的性能、经济性以及维修服务等进行综合考虑后,再选择数控系统。另外,选择数控系统的时候,除了要考虑数控系统本身之外,还需要考虑被改造机床的结构、性能以及被加工零件的精度。从数控系统以及被改造机床两方面进行综合的考虑就是为了确保两者之间功能的相匹配,从而尽量减少过剩的数控功能。这样,既可以减少资金的浪费,又可以避免因为数控系统的复杂而造成故障发生频繁的情况。目前,主要的数控系统有三种,即步进电机拖动的开环系统、异步电机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统和交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统。因此,在数控系统的选择中必须要对每一种数控系统的性能等进行详细的了解,从而选择与被改造机床功能相匹配的数控系统。

3 机床数控改造中应注意的问题及措施

3.1 技改队伍的选择

技改队伍是保证整个工程质量的关键,因此,选择一个高素质的技改队伍是相当重要的。所以,在这一方面应引起重视,选择技改队伍的时候应考虑队伍的整体素质。

3.2 验收

改造完成后的验收工作主要包括两个方面:一是保准样件的试切削;二是机床精度的校验。样件试切削时应注意按照标准进行。这时可以让有资格的操作工以及编程人员进行配合。样件试切削主要是检查机床的刚度、切削力、噪声、运动轨迹以及关联动作等是否符合要求。机床精度的校验应该将系统本身的功能与标准计量器具进行对照检查,从而得到补偿位置测量系统的数据,以提高机床的精度。另外,还需要将改造后机床的各项机械性能和精度与改造前的机床进行比较,获得量化的指标差。总之,在验收阶段,一定要确保机床的各项机械性能指标都达到要求的标准,几何精度等都必须在规定的范围内。

3.3 改造资料的保存

机床改造资料的保存是非常重要的,保存完整的资料对设备今后的稳定运行起着关键作用。因此,完成改造以及验收合格后,应把改造图纸、资料和记录等,进行汇总,然后将其整理并归档保存。

4 结束语

大型机床设备的改造中需要注意的问题有很多,在改造施工过程中的任何一道工序都需要仔细的进行。本文简要的阐述了数

控改造的意义、数控改造以及需注意的一些简单问题,希望对今后机床的技术改造有所帮助。

参考文献

[1]李勇波,杨柳,方绍熙等.大型普通机床的数控改造[J].机械设计与制造,2010,7:131-132.

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我国进入21世纪之后,现代化工业发展迅猛,机械制造行业间的竞争也日益激烈,机械制造业为了提高生产效率,争相使用数控技术。数控技术是一种自动化技术,能够有效促进生产力发展,现在已经广泛地应用在机械制造行业中,为机械制造产量及质量提高做出了贡献,也有效地推动了我国社会主义经济建设及发展。本文将重点分析下数控技术概念及特征,探讨机械制造中对数控技术的实际应用。

关键词:机械制造;数控技术;实际应用

0引言

机械制造行业在我国社会经济发展过程中具有重要作用,它是我国的基础行业之一,关系着我国的国民经济发展。随着我国经济及科学技术发展,机械制造的数量与质量也得到了较大提高,机械制造与人们的生活息息相关,而机械制造行业中关键组成部分是数控技术,这项技术推动了机械制造业的有序良好发展,下面我们将具体分析下数控技术概念及其特征和,使其更好地应用在机械制造中。

1数控技术概念及特征分析

1.1数控技术概念

数控技术是一种自动化技术,融合了计算机技术、通信技术及传感监测技术等,通过发出数字命令信息指令,开展对机械二次加工并控制工作,这种技术的设备物质载体是数字化信息设备及控制运行设备,该项技术含量非常高,将其使用在机械制造领域中能够有效提升生产制造效率,还能够保证生产产品的质量与精确度。

1.2数控技术特征

数控技术还有一些特征,也是其优点,第一就是便利性,这个特点体现在多个方面,使用数控技术,能够有效减少传统机械制造业中繁复的工艺流程,具有较大便利性。另外,机械制造过程中使用数控技术,能够改变机械制造中的加工工艺参数,从而进一步提升机械制造的便利性。第二是高效率,数控技术应用在机械制造中,在一次装夹工作中能完成多道加工工序,有效减少辅助时间,但是同时也保证了加工精度;而且这种技术能够完成复杂零件及曲面形状零件的加工[1]。

2机械制造中对数控技术的实际应用

2.1工业生产对数控技术的应用

工业生产过程中对数控技术使用得非常广泛,工业生产中的食品加工及造纸印刷是使用频率最高的产业,而且这种数控技术对金属冶炼及农药工具加工等危险性操作中具有更重要的作用。数控技术使用在工业生产中,不仅有效地改善了工作环境、减低工作危险性,工业生产人员的工作效率也得到了极大提高,生产成本进一步降低,最终推动了工业生产的机械化与自动化。实际工业生产过程中,采用的数控技术主要是通过控制生产主体计算机来控制工业生产的流程与程序,因为计算机系统具有非常强大的感应功能,因此其能够快速发现并及时处理错误,这样就安全有效地保证了工业生产系统的稳定操作性。

2.2煤矿机械对数控技术的应用

煤矿是我们人类赖以生存及发展的能源基础,在人们的生活及生产中具有重要作用,但是煤矿开采及运输是一件非常危险的事情,煤矿技术人员及操作人员需要保持高度警惕性。煤矿开采过程中最常使用的工具是采煤机,煤矿开采环境比较恶劣、技术要求高而且采煤机的种类也非常繁多,因此采煤机最好是进行小批量生产。采煤机生产过程中一个重要环节就是完成机壳毛坯焊接,但是传统的机械加工制造不能单独完成一件的下料,而将数控技术应用其中实现了上述不可能的事情,有关技术人员发明研制了数控气割,开展了数控化机械生产,它采用特殊数控程序,进行单一物件的下料,这样的工作程序有效地节省了时间,提高了工作效率,也有效地优化了套料选用方法[2]。

2.3汽车行业对数控技术的应用

随着我国社会经济的日益发展,人们物质生活水平也随之提高,人们对于出行交通工具有了更新更高要求,汽车已经成为了人们外出游玩的交通工具,也受到了越来越多人的喜爱,汽车购买数量及质量呈现出上升趋势。汽车行业面对这种状况,竞争也日益激烈,数控技术在汽车行业中的使用,有效地加快了汽车零部件的生产速度,提高了汽车生产及投入市场的效率,促进了汽车行业的快速健康发展[3]。汽车行业现在已经发展到了现代化水平,汽车生产流水线上更多使用到了高速控制机床及数控技术,这种数控技术下的控制机床,生产速度非常快,而且具有很好的灵活性,满足了汽车生产者的需要。数控技术应用到汽车生产过程中后,能够使生产流水线作业更加高效化、智能化,而且汽车从生产零件、组装一直到后期的试运行的全过程都能够被控制监测到,这样很好地满足了高质量及高产能的需求。

2.4机床设备对数控技术的应用

机械制造过程中具有关键作用的是机床设备,机床设备是机械制造的核心与灵魂,而数控技术应用在机床设备中,实现了机械及电子科技技术一体化的目标,将数控技术引入到机床设备中,并加入计算机技术及互联网通信技术等,这样能够有效控制机床生产过程中每道工序参数、时间及规格,实现统一规范化生产操作,也使得机床设备在使用过程中更稳定、更安全,进而促进数控技术下的机床更加准确、更加精细地控制零件位置及操作冷却泵等生产环节。

2.5航天工业对数控技术的应用

数控技术也能应用到航天工业中,航天工业中常常要使用到许多高精密度的零件,但是使用传统机械制造并不能满足航天技术在制造步骤上的精益求精需求,而将数控技术应用在航天工业中,能够对小部件材质进行深度加工,这样有效地节省了资源、防止了浪费能源。

3结语

目前,数控技术已经越来越广泛地应用在机械制造业中,例如工业生产、煤矿机械以及机床设备等等,这项技术在这些产业中发挥着积极而重要的作用。随着社会及科学技术发展进步,人们对于数控技术的要求也越来越高,相关人员在研发生产过程中不仅要使用好数控技术,还要做好研发工作,积极更新数控技术,改进现阶段数控技术的不足与缺点,将其更好地应用于机械制造生产过程中,为我国的国民经济发展贡献力量。

参考文献:

[1]刘从军.数控技术在机械制造中的应用探讨[J].科技展望,2015(07):52.

[2]戴玉翔.数控技术在机械制造中的发展与应用[J].科技创业家,2014(02):78.

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关键词:机床;电气设备;维修技术

引言

数控机床电气设备质量的好坏以及工作效率的高低将在很大程度上决定我国生产力发展水平的高低。因此,如何有效保证机床电气设备的顺利运行已经成为实际应用中亟待解决的问题。保证机床电气设备维修技术应用的高效性,对于整个国家生产力的发展都有着至关重要的作用。

1机床电气设备故障问题的原因

(1)机床中部分设备的质量下降。机床是由各种不同类型的器件共同组成的,机床质量的好坏与机床各元件质量的好坏有着密不可分的联系。机床在工作过程中,会由于工作需求的不同产生不同程度的震动。如果机床的生产质量不过关的话,就会对机床的工作效率产生不利影响,使机床出现电气故障。

(2)电源问题引起的电气故障。电源是保证数控机床高效工作的核心。因此,在工业生产过程中一定要注重对电源的检查,防止由于电源故障引发整个机床工作系统的瘫痪,造成不可估计的损失。

(3)数控系统的设置出现问题。数控机床主要是指机床通过执行计算机程序所下达的指令,来有序的进行生产工作。如果数控系统在进行设置时不够精确,就会很容易使机床出现无法准确定位零点方向坐标、位置报错等问题,从而影响机床的正常工作,引发电气故障。

2机床电气设备故障诊断措施

(1)直接检查排除故障。在数控机床电气设备故障排除工作中,直接检查法是最为直接、有效的方法。它主要是通过工作人员的视觉感官、触觉感官来实现的,但很难准确的查找出引发数控机床出现电气故障问题的根本原因。

(2)接口检查法。数控技g在机床生产中的应用,主要是依靠可编程逻辑控制器来实现的。因此,保证数据信号传输的准确性和及时性,对于整个机床的高效运行都十分重要。一旦数据传输信号的接口出现问题,就会造成数据传输错误、数据丢失等问题,使数控机床的控制系统紊乱。所以,相关技术人员一定要时刻监控接口显示灯的工作状态是否存在异常,及时排除安全隐患。

(3)使用检测仪器进行检查。在对数控机床进行检查时,会应用到各种类型的仪器,所以在检查前可以先用以上两种方法进行故障排除,然后针对问题进行仪器选择。比如,在检查电源时,就可以使用电工仪表测量电压值,然后再与正常数据进行对比,检查设备是否存在故障。

(4)调整工作参数法。与传统机床相比,数控机床的生产方式更加多样化,能够满足不同产品的生产需求,这也就对操作人员的专业技术水平提出了更高的要求,需要他们能够根据生产需要及时的对相关机器参数进行调整,防止在生产过程中由于数据参数与生产需求不匹配,引发机床出现电气故障的问题。

(5)完善报警系统。数控机床在使用过程中,一些配件会由于长时间的使用而出现磨损,如果更换不及时,就会出现电气故障,增大维修人员的工作难度。因此,完善机床报警系统,无论是对机床的使用安全来说,还是对保证机床工作效率而言,都有着不可忽视的作用。常见的报警装置有,信号灯闪烁以及声音提示两种,它们在数控机床中的应用,能够极大地简化机床维修的工作流程,提高机床电气维修技术应用的有效性。

(6)保证配件置换的及时性。在机床生产过程中,配件很容易出现磨损,而一部分机床配件中又包含着较为复杂的电路,从而很难在短时间内检测出发生故障的位置。所以,保证配件更换的及时性,不仅能够减少机床发生电气故障的可能,而且还能够最大程度的保证机床的工作效率。工作人员在更换完配件之后,不应该将配件直接丢弃,而应该检查配件是否出现问题,及时进行维修,在保证生产安全的同时减少成本支出。

3机床电气设备维修优化措施

3.1加强调试和验收

机床电气设备故障问题,可能是由多方面因素共同影响而产生的。如果维修人员没有进行全面的检测,只针对其中的某一部件进行维修,则不能彻底解决数控机床的故障问题。为了避免故障返修所造成的损失,要求在机床电气设备维修改造后,必须进行调试和验收。首先,应当安排专人对机床的机械动力装置、传感设备、液压系统进行调试,调试期间按照由外到内、由易到难的原则,逐步完成调试工作。其次,调试工作完成后,进行整机验收。启动数控机床,在机床运行过程中观察其各项工作参数,并对照相应的标准。确保各项参数符合标准范围后,进行验收。

3.2建立高素质的维修队伍

数控机床作为一种集合了计算机技术、信息技术和工程加工技术的综合性高科技产品,要想确保其应有功能的最优化发挥,必须培养一支综合能力强、专业素质高的现代化技术队伍。一方面能够确保机床电气设备基础维修改造工作的高质量开展,另一方面也能够定期做好机床电气设备的维护,避免大的故障问题的发生。从企业角度来说,应当加强对人才队伍建设的重视程度,并积极创造充分的人才培养机会。例如,可以聘请该行业领域的专家,定期来单位进行专业知识讲座,教授操作人员基本的维修和改造技巧;还可以挑选部分优秀员工,外出学习和深造,实现理论、操作水平的协同进步。

3.3做好设备的检修管理

对机床电气设备的检修管理工作也是十分有重要的。一是合理的维修方式。在维修的过程中,应该按合理的维修流程进行,选择科学合理的维修方式,不能只是为了解决这次的问题而投机取巧,更为重要的是对机械设备的另一种保护。二是状态检测维修。在日常工作中,应该对每个零件进行维护工作,确保所有零件都是正常的,从而保证设备的正常工作。三是设备日常维护。有些设备可能在一段时间内并没有工作,但是在日常的工作中还是需要进行维护的。