数字环境下的普通机床数控改造措施
国内外数控改造研究现状
日本、美欧等一些发达***对数控改造非常重视,一些制造企业为提升企业核心竞争力想尽办法把普通机床改造成数控机床,甚至有些公司将普通机床数控化改造发展成一项产业,如德国的 Schioess公司、美国的 US 设备公司,这些公司都是世界普通机床数控化改造公司。机床出现振动机床以高速运行时,可能产生振动,这时就会出现过流报警。
受到当时制造技术限制,我国机械制造业普通机床在机械制造加工业中有约 80%设备比例,数控化程度很低。由于当时数控化改造技术相对落后,我国数控化机床改造技术主要应用在机床设备,从 20 世纪 80 年代未起,一大批精通数控机床技术***对普通机床数控化改造技术进行大量卓有成效的开发研究,取得了相当显著的成就。二是元件的磨损会导致匍匐,在数控机床运用过程中会呈现元件的损耗,这将会添加元件之间的空隙,影响元件的密封性,必定程度上影响影响液压缸的推力,因添加冲突力导致匍匐现象。
数控机床抗干扰途径
1、采用抗干扰的电源
经验表明由电源引入的干扰是系统干扰的主要来源,抗干扰性能好的电源是提高系统可靠性的关键。
2、阻断噪声干扰传递路径
数控系统使用现场的电磁环境一般较为恶劣,特别是附近大型电气设备起动及停止时会在公用交流电网和控制回路上产生高频瞬变噪声。这些噪声会通过数控系统的输入电源窜入系统内部,因此必须采取滤波、隔离、屏蔽和保护等措施将噪声阻断在系统外部。
1)使用电源滤波器***输入电源噪声
电源滤波器是***电源干扰的有力措施,目前市场上有各种型号规格的滤波器可供选择。从抗干扰的角度出发,应验证其插入衰减量是否达到要求。另外,滤波器对噪声的实际***效果还取决于使用方法,应注意以下三点:
a、滤波器要尽量靠近电源输入插座安装,进线和出线使用双绞线并靠近地电位布线,二者一定要分开走线,不能平行走线,更不能捆扎在一起。
b、滤波器的接地电阻应越小越好,直接安装在系统机壳上离系统接地端子近的位置,这样能更好的***高频共模噪声。
c、数控系统内部的伺服电动机驱动器、外围接口电路和计算机电路的电源可分别用3个滤波器供电,这样不仅能***外部电源干扰,还能***各部分之间的相互干扰。
2)采用变比为1∶1的隔离变压器进行隔离
隔离变压器是在它的初级绕组和次级绕组之间加了一层屏蔽层,并将它和铁芯一起接地,防止干扰信号通过初次级之间的电路进人直流供电系统。它能有效地***由电网***的瞬态强脉冲干扰,使得直流或低频干扰信号不容易通过传导的方式形成感应噪声。
3)将电源装在金属屏蔽盒内,并与系统内其它部分尽量隔开安装,可减少噪声在系统内部辐射的干扰。
4)建立掉电保护功能
工业电网的供电不稳定或者系统电源的偶然故障,突然掉电的事故是难免的。这就要求系统在发生掉电时保护好现场的数据,待电压***正常时,便可从掉电处继续执行程序。系统的掉电保护方案可用带掉电保护的RAM(如FLASH)或可读写EEPROM等来保存系统掉电时的现场数据及标志字。从使用动力上可以分为:手动卡盘,气动卡盘,液压卡盘,电动卡盘和机械卡盘。
偏移
偏移是指去程和回程两次测试之间具有不变的垂直偏移。产生偏移曲线的可能原因主要是机床方面的问题,如反向间隙未补偿或不当补偿、车架与导轨之间存在间隙(松动)等。
针对以上问题可采取以下解决措施:丝杠/滚珠丝杆驱动装置;检查球状螺母或丝杠是否磨损;检查丝杠轴承的端部浮动情况;使用角度光学镜组检查轴线反转时的车架角度间隙;检查控制器内设置的反向间隙补偿是否正确;机架和小齿驱动装置;检查牙是否正确啮合;每次维修后应建立详细的设备档案,记录好故障发生的时间、现象,以及故障分析、诊断方法、排除故障的方法,如有遗留问题也应详尽记录,这样不仅能使每次故障都有据可查,而且可积累维修经验,为以后的故障维修打好基础。检查齿轮箱是否磨损和线性编码器系统的状况。