数控车床常见问题
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数控车床常见问题范文第1篇
论文摘要:本文将计算机辅助教学技术应用于数控教学中,应用计算机辅助教学技术进行理论教学和教学效果测试等具体实施方案。以计算机辅助软件在特征建模上的强大功能,使数控设计更优化,加之其工作路径输出的多样性,使数控加工制造更便利。
随着科技的迅猛发展,计算机辅助软件在数控加工制造中被广泛的应用。在数控加工制造业中广泛应用计算机辅助数控技术,数控专业是具有很强的理论性和实践性特征的专业,计算机辅助教学技术极大的提高数控教学效果和降低教学成本,本文研究了计算机辅助教学技术在数控教学中的应用。
1 数控教学中存在的问题
数控专业涉及多门学科,且交叉程度高,具有很强的其理论性和实践性,数控专业的理论知识体系很复杂,实践操作要求高,因此数控专业的实践教学在教学中起着极为关键的作用,通过有效的计算机辅助实践教学能够促进学生了解数控车床的基本原理与结构,能够让学生加快掌握数控车床的基本操作技能,熟练操作cad/cam应用的方法与流程,最终提高综合能力,但是在实际数控教学过程中,往往受到教学条件和专业特征等因素的制约,导致在具体的教学中存在一些常见问题:(1)由于数控车床涉及多门学科,因此数控这门专业所需的理论知识体系相当复杂,而且许多教学内容很抽象、知识结构复杂,以往教师在课堂上单纯的讲解课本教学方式,导致学生难以理解,学习过程中选择逃过复杂的数控理论体系,导致学生普遍理论知识欠缺,最后必然导致学生难以理解接受理论知识;(2)数控车床综合应用多种技术,结构原理和生产过程是非常复杂,车床产品类型极为复杂,广泛应用于各行各业模型和各种数控车床,其价格远高于普通车床。数控车床价格太贵导致教学成本太高,因此学校在教学中不能将用于数控车床模型和数量配置完整,从而影响教学效果;(3)车床型号太多且价格昂贵,导致学校配置不能配齐所有车床型号,因此在实际教学中,学生不能对所有型号的数控车床进行实际的实践操作,导致学生在学校学校学到的知识,不能实际应用到企业；(4)当前职业教育广泛采用班级授课制,数控实训往往是一个班的同学在同一时间对数控实习室培训操作,训练设备的限制,很难确保每个学生数控车床操作培训,培训指导老师不能到每个学生调度监控和指导,这将导致在训练过程中存在安全隐患。
2 计算机辅助教学在数控教学中的应用措施
根据以上所述数控专业的专业特征及数控专业教学中存在的问题,可以利用现代技术计算机辅助数控教学,凭借计算机辅助教学有效的模拟效果提高数控专业的教学效果,具体措施包括:(1)数控专业理论中存在大量的抽象复杂的理论知识,传统的教学方式将导致学生很难理解,应用计算机辅助教学技术提高教学效果,数控车床的结构与原理极为复杂,而且很难找到实物演示观察,教师在讲解时难以表达清楚,学生很难理解掌握；这些抽象概念学生很难理解,采用计算机辅助教学技术,可以将复杂和抽象的教学内容简单化和具体化,从而让学生轻松地掌握这些复杂难懂的理论知识；在讲解数控指令等抽象内容时,可以运用计算机辅助教学技术将其实现功能形象地表达出来,从而将抽象内容具体化,应用计算机辅助教学技术可将教学内容形象化、具体化,还能突出重点、简化难点,并且能激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。(2)计算机辅助教学即利用硬件与软件结合构建虚拟实验室,在计算机网络上进行模拟、仿真各种实验操作,替代部分甚至全部传统的常规实验仪器设备,由于数控车床的型号和种类繁多,且更新换代极为快速,以职业学校的经济实力,不能将所有型号的实验设备配备齐全,可以充分利用计算机辅助软件构建虚拟实验室进行仿真。随着计算机辅助教学技术的日趋成熟,计算机仿真系统越来越完善,可模拟数控实际设备加工环境以及其工作状态也更加全面,可以验证数控加工程序更高的正确性和可靠性,计算机辅助数控加工仿真在数控教学中起着十分重要的作用,是现代数控专业实践教学的有效辅助方式。在虚拟实验室,利用计算机辅助处于虚拟环境中可动态分析观察数控工件制作程序的正确性和完整性,教师利用仿真平台进行工件加工操作演示,学生都能清楚的观察到每一个详细的操作步骤,学生自己也可以在虚拟实验室进行仿真实验操作,学生通过仿真实验,学校不必花费太多的经济就能够使学生得到实践练习的机会,仿真实验让学生加深对数控指令的理解,缩短对实际数控车床的熟悉时间,减少加工材料损耗和浪费,节约时间；(3)在学习一个段落或者一个知识点后,有必要进行一次有效的教学效果评价,但传统的单一的书面考试形式的评价模式的运作程序,将不能够提高学生的学习兴趣,不但影响评定效果,也不利于教学。应用计算机辅助教学技术教学的效果是可以测试学生在学习效果,通过仿真实验,对学生所学知识进行测试,可以直接反映教学效果,同时增加学生的学习兴趣。
3 结语
本文对数控专业教学的现状及存在的问题进行分析,对计算机辅助教学技术在数控专业中的应用进行研究,且提出了计算机辅助软件在数控专业教学中的具体的实施方案,计算机辅助在教学能够将抽象复杂的理论知识具体简单化,促进学生对其的理解,从而可以提高教学效果,提高了学生的知识与技能。
参考文献
[1] 薛成,罗霞.浅谈五年制高职数控专业的教学改革[j].中国科技信息,2009(10).
[2] 梁家强.数控专业教学体系研究与实践[j].科技信息,2010(36).
[3] 刘峻,朱敏红.高职数控技术专业教学改革的核心——课程体系改革[j].科技信息,2011(10).
[4] 杨丽.浅谈中职数控专业实行“学分制”的必要性以及课程设置[j].科技资讯,2010(06).
[5] 李大国,郭翠.关于技校数控专业教学改革的探讨[j].科技风,2009(9).
数控车床常见问题范文第2篇
【关键词】数控机床；检查装置；故障分析；维修方法
近年来，我国制造业得到大力发展，我国正从制造大国向制造强国奋进。世界各国工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平。数控技术含盖了机械制造技术、自动控制技术、传感检测技术、网络通信技术、计算机技术等多方面，这些都直接关系到数控机床本身的质量水平。检测装置检测各轴的位移和速度，是数控机床伺服系统的重要组成部分，影响着数控机床的加工精度。本文着重论述数控机床中检测技术的几种常见问题和解决方法。
一、伺服反馈断线报警故障分析
1、故障产生的检测原理。若数控机床采用半闭环控制或全闭环控制，当检测反馈异常时，系统就会发出该报警。系统伺服反馈断线报警分为硬断线和软断线报警。发生硬件断线报警时，若使用分离型脉冲编码器，该故障信息是由断线检查电路进行检测的。发生软件断线报警时，系统通过伺服软件进行判别，当指令脉冲与伺服电机反馈脉冲或伺服电动机反馈脉冲与分离型检测装置反馈脉冲超过标准设定值时，可判定为软件断线。
2、伺服反馈断线故障诊断方法。主要通过系统的自诊断功能来判断，看伺服调整画面中的ALM1和ALM2显示的数据。
典型案例：一台配置为FANUC-0TD数控车床，移动X轴发生416号断线报警。该机床X轴采用光栅尺作为位置检测元件。诊断方法：首先利用内部位置检测元件来判断是否是控制板故障。方法是将37号机床参数的第0位的“1”改为“0”(0表示采用内部位置检测元件编码器，1表示采用分离型位置检测元件)。如果采用内部位置检测元件编码器，移动X轴不发生报警，则故障可以确定在光栅尺和电缆上；如还发生报警，则故障可能在控制板。经采用内部位置检测元件移动X轴，不发生报警，因此将故障确定在光栅尺和电缆上。这时检查光栅尺和电缆，发现光栅尺头的连接螺钉松动，将其紧固后故障排除，该故障是硬断线故障。
二、伺服系统位置检测装置故障分析
1、串行编码器报警代码分析
在全闭环控制系统中，伺服电动机内装编码器的反馈信号是速度反馈，而分离型位置检测装置的反馈信号是系统的位置反馈信号。目前编码器数据传输采用串行数据传输，但编码器传输出错或异常时，系统出现相应报警信号及相关报警信息。FANUC-16i/18i/21i/oic系统出现报警时，可以通过系统诊断号或在伺服调整画面的ALM3、ALM4进行故障原因判断。串行脉冲编码器报警的详细内容，显示在诊断号NO.202、NO.203上。
2、绝对脉冲编码器(APC)的报警
案例：一台FANUC-0MC立式加工中心，由于保存绝对位置编码器位置信息的电池失效，导致X.Y.Z轴参考点丢失。排除故障方法如下：(1)将PWE改为“1”，修改参数76.1为1，系统参数21#0～2设定为“0”，参数022全部为00000000。此时CRT显示“000”和“300”报警，即必须关机，并且手动设置参考点。(2)关机再开机，利用手轮手动方式先将X、Y轴移动到参考点位置，这时把参数022改为00000011。表示X、Y轴已经建立好参考点。(3)将Z轴移动到参考点附近，在主轴上安装一刀柄，然后手动机械手臂，手动调节直至完全夹紧主轴刀柄。这时把参数022改为00000111，表示Z轴已经建立好参考点。修改参数21#0～2设定为1。(4)把PWE改为“0”。关机再开机，核对机床参考点。
三、数控机床主轴的位置和速度控制装置故障分析
1、主轴编码器常见故障
(1)主轴不能定向，出现超时报警。故障现象：主轴定向不停止，出现超时报警。原因分析：主轴单元没有收到编码器信号或CNC系统没有收到定向完成信号。处理方法：用手转动主轴或主轴以一定速度旋转，在主轴诊断画面上观察主轴速度是否正常，如果没有显示，更换位置编码器或编码器反馈线。
(2)螺纹加工出现“乱扣”故障。故障原因：当系统得到的一转信号不稳定时，就会出现“乱扣”的故障。原因是主轴编码器的连接不良、主轴编码器的一转信号或信号电缆不良。主轴编码器内部有脏东西或编码器本身不良。如果以上故障排除后系统还乱扣，则需要检查系统或主轴放大器。
(3)加工中心换刀过程掉刀。加工换刀时，为了使机械手对准刀柄实现准确换刀，主轴必须停止在固定的径向位置。产生该故障的可能原因是主轴位置编码器一转信号不良、主轴机械调整不当。
2、典型案例：一台采用FANUC 0TC系统的数控车床，在执行自动加工程序时，程序无法执行。观察在程序执行到G01Z-7.5F0.5时，程序就不往下运行了，机床无任何报警。
诊断和处理过程：
(1)观察G00是否正常，如果工作正常说明伺服系统应该没有问题。
(2)G01执行的程序是每转进给(G99)，如果改为每分钟进给(G98)，如果还不自动执行程序，检测系统诊断画面(FANUC 0系统是700号诊断)，可能是没有接收到主轴速度到达信号或进给倍率为0。
(3)如果每分钟进给(G98)正常，而每转进给不执行，则是主轴编码器坏，编码器反馈线或接口电路坏，更换相应部分。
(4)处理方法，首先观察G00程序是否能执行。用MDI功能测试，G00快速移动没有问题。用G98指令自动执行G01加工程序正常，而用G99指令无法自动执行G01程序。这样可判断数控系统没有接收到编码器一转信号。用手转动主轴，在CRT画面上观察主轴速度是否有数字变化，这时发现主轴转动过程中主轴“S”的数值始终为“0”，可确认没有主轴速度反馈。打开机箱，检查主轴编码器时发现主轴与编码器连接的同步齿形带断开，主轴旋转时编码器不旋转，更换新的齿形带后故障排除。
四、结语
检测装置是一种非常精密和容易受损的器件，使用过程中要避免受到强烈振动和摩擦并保持清洁，以免影响正常信号的输出；不能超过额定的工作温度；要满足额定电源电压，防止外部电源和噪声干扰，保证屏蔽良好，以免影响反馈信号；安装方式要正确等。一般来讲，对于数控机床检测装置故障，先通过系统开机自诊断功能和系统报警诊断号来分析故障原因。再对故障深入分析，注意总结，平时正确使用并经常维护保养，就一定能降低故障率。
参考文献
[1]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术《FANUC系统》[M].机械工业出版社.2009.6.
数控车床常见问题范文第3篇
【关键词】尺寸精度;位置精度;表面粗糙度
0.引言
近几年，随着公司产品出口任务的增加，在国外的用户也愈来越多，这给我公司的出口产品加工带来了很大的契机，同时客户所返回的质量事故问题也在不断出现。针对这种情况，在机床上加工工件时,影响加工质量的因素很多。如果发现工件产生缺陷时，首先要从工件的装夹方法、使用的刀具、切削用量和加工方法方面去找原因，当这些原因排除以后，就应该从机床精度方面去找原因。机床精度是影响工件质量的一个重要因素，当机床精度差、某些零件损坏或各部分间隙没有正确调整好时，加工时都会使工件产生各种缺陷。因此我们不但要合理选择车刀角度、切削用量和加工方法，而且还要了解机床精度对加工质量的影响，以掌握调整机床和消除缺陷的方法。另外在结构设计方面仍存在加工可行性差、经济效率低、费工费时，有时让工人师傅难以下刀。因此使零件结构具有良好的机械加工工艺性，要分析设计中常出现的问题，根据实际情况进行设计改进，以提高出口产品质量。
1.尺寸精度
零件的尺寸精度是指其实际尺寸限制在规定的尺寸数值和尺寸公差范围以内。对于成批零件,它们的实际尺寸分散范围不仅要等于或小于规定的尺寸公差，同时这些尺寸的分散中心应与公差带的中心重合。零件的尺寸精度是由尺寸分布的精密度和正确度决定的。对于冲压零件而言，要提高零件尺寸精度以符合设计和实际使用要求，通常要考虑以下三个方面：（1）良好的零件结构和尺寸精度设计；（2）正确选用材料；（3）合理设计模具和选择冲压加工工艺。我们在设计零件的结构和尺寸精度时，首先应根据零件的使用要求及加工工艺特点，通过材料力学的计算确定零件的结构形状和尺寸公差；其次应为满足材料力学计算基础上的应力状态而正确选用：（1）尺寸分散中心与公差带中心重合；（2）尺寸分散中心偏离公差带中心。另外尺寸要严格执行工艺纪律，所有工件加工工序都要求粗、精工序分开进行，不但能降低工人的技术要求，使优质的资源数控设备得到充分的利用，提高劳动效率，而且能使下道工序很好的纠正上工序所带来的积累误差。加工螺纹用两把螺纹刀具，保证重要连接件的质量稳定，保证加工效率，节约刀具成本。
2.位置精度
所加工工件的工序，除粗加工外，精加工所有工序都在数控车床上加工，这样不但能够保证产品质量的稳定，还能使加工的产品质量统一性好，也就是我们常说的数千件产品一个模样，同时数控车床的加工刀具的数量种类较多，能一次装夹加工大部分的工序内容，既保证了位置精度，还减轻了工人的劳动强度，同时也发挥了设备高速高效率的特点。对位置精度，主要影响因素有（1）直接装夹：表现为机床几何误差、工件定位基准面与加工面设计基准间位置误差。其提高机床几何精度的改善措施有：提高加工面的设计基准与定位基准面间的位置精度、采用加工面的设计基准做定位基准面。（2）找正装夹：表现为找正方法与量具的误差、找正基面或基线的误差、工人操作技术水平。其改善措施有：采用与加工精度相适应的找正方法与量具、提高找正基准与基线的精度、提高工人操作技术水平。（3）夹具装夹：表现为机床几何误差、夹具制造、安装误差及刚度不足、定位误差。其提高机床几何精度、提高夹具的制造、安装精度及刚度改善措施有：采用加工面的设计基准作定位基准面、 提高工件定位基准面的制造精度、提高加工面的设计基准与定位基准面间的位置精度。
3.表面粗糙度
表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用会增加。因此，要正确、合理地选用表面粗糙度数值。在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的，总的原则是：在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时，可以参考下述原则：（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。
出口产品的表面粗糙度要求很高，外观质量是技术要求的重中之重，要求外在美观，表面粗糙度低，用手抚摸有光滑不粗造的手感，因此工序要求工件加工完毕最后，装夹定位表面由于有夹痕必须要精加工或抛光处理，已消除夹痕并达到表面粗糙度的技术要求。
4.注意事项
工件的搬运时要轻拿轻放，并且还要注意避免工件和工件之间，以及工件和周转箱之间的碰撞，否则很容易使工件表面产生磕碰，造成表面的瑕疵；另外因刀具不锋利造成工件的倒角处产生毛刺，所以要保持刀具锋利，消除加工过程中产生的多余毛刺；螺纹的扣头、扣尾、毛刺要处理，使扣头和扣尾抚摸时感觉不刺手，同时热处理的表面处理质量要稳定，否则会使同批工件表面颜色不一致，影响美观；包装时要考虑路上的长时间运输、湿气、雨水的锈蚀以及颠簸、挤压等因素，因此包装要周密、坚固，以防磕碰、雨水等因素造成产品质量问题。
5.结论
人是第一生产要素，在所有环节中，作为重要环节的操作者要有强烈责任心，要严格执行工艺纪律，在工作中要精心操作，要一丝不苟，认真把好每一道关口，这样就能保证我们的产品质量稳定、质量上乘、质量优秀，从而为公司的稳定持续发展做出应有的贡献。
【参考文献】