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典型机电设备的主要技术指标与检测技术

时间:2022-11-02 百科知识 版权反馈
【摘要】:PLC程序清单是机床厂根据机床的具体控制要求设计、编制的机床控制软件,PLC程序中包含了机床动作的执行过程,以及执行动作所需的条件,它表明了指令信号、检测元件与执行元件之间的全部逻辑关系。机床参数清单是由机床生产厂根据机床的实际情况,对数控系统进行的设置与调整。脉冲编码器的伺服电动机外壳应特别检查,尤其是后端盖处。机床切削精度检测是对机床的安装几何精度与定位精度在切削条件下的一项综合考核。

数控机床是最典型的机电设备,其主要技术指标和检测技术如下所述。

一、数控机床的主要技术指标

1.数控机床使用说明书

数控机床使用说明书是由机床生产厂家编制并随机床提供的随机资料。机床使用说明书通常包括与维修有关的内容。

(1)机床的操作过程和步骤。

(2)机床主要机械传动系统及主要部件的结构原理示意图

(3)机床的液压、气动、润滑系统图。

(4)机床安装和调整的方法与步骤。

2.PLC程序清单

PLC程序清单是机床厂根据机床的具体控制要求设计、编制的机床控制软件,PLC程序中包含了机床动作的执行过程,以及执行动作所需的条件,它表明了指令信号、检测元件与执行元件之间的全部逻辑关系。借助PLC程序,维修人员可以迅速找到故障原因,它是数控机床维修过程中使用最多、最重要的资料。在某些系统(如FANUC系统、SIEMENS802D等)中,利用数控系统的显示器可以直接对PLC程序进行动态检测和观察,它为维修提供了极大的便利,因此,在维修中定要熟练掌握这方面的操作和使用技能。

3.机床参数清单

机床参数清单是由机床生产厂根据机床的实际情况,对数控系统进行的设置与调整。机床参数是系统与机床之间的桥梁,它不仅直接决定了系统的配置和功能,而且也关系到机床的动、静态性能和精度,因此,它也是维修机床的重要依据与参考。在维修时,应随时参考系统机床参数的设置情况来调整、维修机床,特别是在更换数控系统模块时,一定要记录机床的原始设置参数,以便机床功能的恢复。

4.数控系统的连接说明、功能说明

该资料由数控系统生产厂家编制,通常只提供给机床生产厂家作为设计资料。维修人员可以从机床生产厂家或系统生产、销售部门获得。系统的连接说明、功能说明书不仅包含了比电气原理图更为详细的系统各部分之间连接要求与说明,而且还包括了原理图中未反映的信号功能描述,是维修数控系统,尤其是检查电气接线的重要参考资料。

5.伺服驱动系统、主轴驱动系统的使用说明书

伺服驱动系统、主轴驱动系统的使用说明书是伺服系统及主轴驱动系统的原理与连接说明书,主要包括伺服、主轴的状态显示与报警显示、驱动器的调试、设定要点,信号、电压、电流的测试点,驱动器设置的参数及意义等方面的内容,可供伺服驱动系统、主轴驱动系统维修参考。

6.PLC使用与编程说明

PLC使用与编程说明是机床中所使用的外置或内置式PLC的使用、编程说明书。通过PLC的说明书,维修人员可以通过PLC的功能与指令说明,分析、理解PLC程序,并由此详细了解、分析机床的动作过程、动作条件、动作顺序以及各信号之间的逻辑关系,必要时还可以对PLC程序进行部分修改。

7.机床主要配套功能部件的说明书与资料

在数控机床上往往会使用较多功能部件如数控转台、自动换刀装置、润滑与冷却系统排屑器等。这些功能部件,其生产厂家一般都提供了较完整的使用说明书,机床生产厂家应将其提供给用户。

二、数控机床的检测技术

数控机床的检测极为复杂,对检测手段及技术要求都很高。由于我国尚缺乏专门针对数控机床安装、调试及验收规范和标准,因而一般只能套用类似机床的规范和标准。数控机床通常进行以下项目的检测验收。

1.机床几何精度检验

数控机床几何精度检测必须在地基以及地脚螺栓的固定填料完全固化后才能进行。机床床身精调合格后再精调其他部件,并在使用半年后,重新精调机床水平。以普通立式加工中心为例,其几何精度检验内容如下。

(1)工作台的平面度。

(2)各坐标方向移动的相互垂直度。

(3)水平面内纵、横向移动时工作台对主轴线的平行度。

(4)水平面内纵向移动时工作台T型槽侧面对导轨的平行度。

(5)主轴的轴向窜动量。

(6)主轴孔的径向圆跳动。

(7)主轴箱沿铅垂方向移动的直线度。

(8)主轴回转轴心线对工作台面的平行度。

(9)主轴沿铅垂方向移动的直线度。

2.数控柜检查

数控柜的检查验收主要有以下几个方面。

(1)外观检查。检查数控柜中MDI/CRT单元、位置显示单元、指令接收单元(或纸带阅读机)、直流稳压单元、各种刷电路板等是否有破损、污染,连接电缆的捆扎处是否损坏,如果是屏蔽电缆还应检查屏蔽层是否有剥落现象等。

(2)数控柜内部紧固情况检查。应检查螺钉紧固情况、连接器紧固情况、印刷电路板的紧固情况等。

(3)伺服电动机外表检查。脉冲编码器的伺服电动机外壳应特别检查,尤其是后端盖处。如果发现有磕碰现象,应将电动机后盖打开,再去下脉冲编码器外壳,检查光码盘是否有破损情况。

3.机床定位精度检测

数控机床定位精度代表机床各运动部件在数控装置控制下的运动精度。检测内容主要有以下几个方面。

(1)直线运动定位精度(包括X、Y、Z、U、V、W轴)。

(2)直线运动重复定位精度。

(3)各直线运动轴机械原点的返回精度。

(4)直线运动矢动量的测定。

(5)回转运动的定位精度(转台a、b、c轴)。

(6)回转运动的重复定位精度。

(7)回转原点的返回精度。

(8)回转轴运动的矢动量的测定。

测量直线运动的检测工具有:测微仪和成组块规,标准长度刻线尺,光学读数显微镜,双屏微光干涉仪等。回转运动检测工具有:360齿精确分度的标准转台或角度多面体,高精度圆光栅及平行光管等。

4.机床的切削精度的检测

机床切削精度检测是对机床的安装几何精度与定位精度在切削条件下的一项综合考核。对于加工中心,主要单项精度有以下几方面。

(1)镗孔精度。

(2)镗孔的孔距精度和孔径圆柱度。

(3)端面铣刀铣削平面的精度。

(4)直线铣削精度。

(5)斜线铣削精度。

(6)圆弧铣削精度。

(7)箱体掉头镗孔精度。

(8)水平转台回转90°铣四方加工精度。

5.机床性能及NC功能试验

数控机床(立式加工中心)性能检查试验有以下内容要求。

(1)主轴系统性能。

(2)进给系统性能。

(3)自动换刀系统性能。

(4)机床试运转的总噪声不得超过80dB。

(5)试运转前后分别对电气装置的绝缘性能检查和接地可靠性检查。

(6)数字程序控制装置的功能可靠性检查。

(7)机床保护功能和对操作者安全性检查。

(8)对压缩空气系统、液压管路系统的密封性能与调试性能的检查。

(9)检查定时定量润滑装置的可靠性能。

(10)检查机床各附属装置的工作可靠性能。

(11)检查数控系统主要使用功能的准确性和可靠性。

(12)连续8 h、16 h或24 h无载荷运转的工作稳定性。

6.机床外观检查

数控机床是价格昂贵的高技术设备,除按照参数对通用机床有关标准进行外观检查外,还应对各级保护罩、油漆质量、机床照明、切削处理、电线和油管、气管的走线谷底及防护进行细致检查。

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