数控机床管理

关键词： 的况 维修 数控机床 管理

数控机床管理（精选十篇）

数控机床管理 篇1

关键词：数控,管理,维修

一、数控机床的管理

(1) 根据需要加工的典型零件选购数控机床

(2) 设备选型要考虑机床的机械部分、控制系统的易操作性、易维修性, 特别是注意控制系统尽可能地选用本单位较为熟悉的、性能先进的、同一厂家的系统。

(3) 根据初步选定数控机床的技术性能情况进行市场调查, 特别是向拥有类似性能数控机床的厂家进行使用情况的调查, 以提供各种有效的参考数据。

(4) 设备进厂后要认真进行安装调试, 这对以后的操作、维修及管理都十分重要。我公司通常是在安装调试过程中对人员培训, 因为这时有机床生产厂家现场指导, 便于我方掌握设备操作技术及维修保养技术。

(5) 随机附件带的NC和PC参数对以后开展维修工作十分重要, 最好将实际的NC参数与PC参数确认后 (与厂家提供的NC参数与梯形图对比看是否相一致) , 用计算机软盘将这些数据拷贝存档, 以防重要数据丢失。

(6) 数控系统对电源要求较为严格, 一般工作电压为220V±10%。我国大部分电网电压不稳定, 波动大, 加之电源附近常有较大的干扰源, 这些都会使电源波形产生随机性畸变, 直接影响CNC系统的稳定, 加速电子器件的损坏。我公司专为数控设备配备了SJW自动补偿式电力稳压器, 为系统的正常工作提供了有力保证。

二、数控机床的维修

1、数控机床维修改造的必要性和可行性

我国从上世纪80年代初即已开始大规模应用数控机床, 有诸多因素需要对现有的机床进行维修及数控化升级改造:

(1) 在许多行业中, 这些数控设备均处于关键的工作岗位, 有些机床长期运转甚至超负荷使用, 同时又缺少认真的维修与保养, 造成机床严重磨损, 精度丧失;

(2) 由于使用人员及产品结构的改变, 或由于技术力量不足而被长期闲置, 有些数控机床需要使用时却发现机床不能使用;

(3) 由于新产品制造的需要, 原有数控机床的性能已经不能满足使用要求, 急需更新升级改造;同时由于计算机技术的飞速发展, 数控系统、驱动系统的产品更新加快, 需要更新数控系统。

这是一批很大的设备存量资产, 修好了就是财富。只要找出主要的技术难点, 解决好关键技术问题, 就能以最小的投资盘活最大的存量资产, 即可争取到最大的经济效益和社会效益。尤其对引进的CNC机床, 已经花费了几十万到上千万美元, 若在出现故障后不能及时维修、排除故障, 就会造成较大的经济损失。数控机床维修、升级改造与购买新机床相比, 只需花费购买相同新机床30%以下的费用即可获得相同的使用效果, 因此, 机床的数控维修改造具有很多优势。

2、数控机床维修改造的目标和实施程序

数控机床维修改造的目标, 主要是对机床存在的故障部分进行诊断并恢复;也可以在普通机床上加数控系统, 改造成NC机床或CNC机床;也可以进行机械及电气部分的改造, 以便提高机床的精度、效率或自动化程度;还可以在原有性能的基础上进行技术更新或技术创新, 及时地提高设备的水平和效率, 提高设备质量和档次, 将旧机床改造成当今水平的机床等。

(1) 机械及液压系统检测目前机床的精度、机械传动链的状况、滚珠丝杠和导轨的状况、有无重大故障等, 以确定机床维修改造方案 (大修或项修) 。

(2) 电气系统根据机床的状态及工艺要求来选择数控系统。在详细了解目前使用较多的数控系统的特点、性能价格比及机床的功能要求等指标的基础上, 选择一个比较适合的数控系统, 并确定是否更换驱动系统, 做到既能满足机床全部功能要求又不提高标准。

对于外围电路, 改造可采取的方案有两种:“接口型改造”, 即保留外围继电器电路, 只对NC、PLC进行改造, 新PLC不参与外围电路控制, 只处理NC所需的指令信号。此方案改造设计、调试工作量较小。另一种是“彻底改造”, 在继电器逻辑较复杂, 故障率较高, 又有清楚逻辑图的情况下, 可用新NC所带的PLC将外围电路全部改造, 简化了外围电路, 又合理利用了PLC的控制能力。此方案可简化硬件电路, 提高可靠性。

3、用FANUC—0i MB对TD6511卧式铣镗床数控改造实例

用日本FANUC—0i MB数控系统、交流伺服驱动系统及交流主轴驱动系统对一台型号为TDK6511的铣镗床进行X、Y、Z、B轴及主轴系统进行改造。保留原有液压和冷却系统;在机床的坐标上采用滚轴丝杠传动机构。整个改造工作包括机械设计、电气设计、PLC程序的编制、整机的安装和调试。改造后, 机床各坐标X/Y/Z轴分别为1400/700/1000mm;各坐标快速和手动速度X/Y/Z轴分别为8000/1000/8000 mm/min, B坐标最大速度为2r/min。机床加工精度达到±0.02mm, 机床具有三坐标联动功能, 可完成各种复杂曲线或曲面的加工。

结论

数控机床的管理和维修改造, 要制定详细的工作进程和工作计划, 人员职责必须明确。此外还要及时地进行技术资料进行整理、归档, 注意总结经验, 做好管理工作的细节和维修工作。

数控机床管理 篇2

第一部分：工件夹具

首先应注意：在将任何类型的工件夹具放置在机床工作台上之前，应确保工作台清洁，没有任何切屑或者其他碎屑。夹具与机床之间的切屑以及其他碎屑对二者都会造成损坏。卡在夹具与工作台之间的金属屑可能导致夹具摇晃，所加工的部件也会产生较大误差。同时应确保工作台上安装的所有装置保持清洁。

必须使用镗磨油石打磨定位表面。由此可确保定位表面不会存在任何可能损坏工作台的毛刺、勾缝。如果预备将工件夹具保留在工作台上，应涂抹少量防锈油或者WD-40®，避免工作台和工件夹具生锈、腐蚀。

在设置哈斯CNC铣床时首先需要确定如何在机床上固定工件。铣削加工操作中有三种基本类型的工件夹具：台钳、夹钳以及卡盘。在机床上固定工件的最常用方法为铣床台钳。为了精确加工，在设置台钳时必须使夹紧表面平行于X或Y轴。该操作可通过指示器实现。按照下面的简单程序可快速、轻松测量铣床台钳。

1.在工作台上安装铣床台钳，将T形螺母以及螺栓放置到位。

2.紧固台钳右侧的螺栓，只需稍稍拧紧左侧的螺栓。

3.将磁性底座放在Z轴头部底端的任意位置。为了确保显示读数精确，磁性底座应安装在头部的坚固部位。缓进机床轴，使指示器头部到达台钳右侧，位于希望测量的夹紧表面上。查看指示器的头部，使其表盘显示读数，并设置零位。

4.在整个夹紧表面上缓缓移动指示器，在台钳左侧停止。确定台钳需要移动的方向，轻敲台钳直至指示器返回零点。注：右侧螺栓紧固，台钳将围绕该点旋转。使指示器慢慢返回台钳右侧，复位零点。慢慢返回左侧，轻敲台钳，直至指示器显示零点。现在应已非常接近平行位置。重复上述步骤，直至指示器在整个表面保持零点。

5.在整个台钳卡爪上显示均匀读数后，首先紧固左侧螺栓，然后紧固右侧螺栓。最后在整个表面移动指示器，确保仍然平行于机床行程。

提示：使用软锤或香槟锤将夹具或台钳轻敲到位。使用球形斧锤或其他硬质物体可能损坏夹具。

确保在铣床台钳中定位工件时，将工件放在台钳中央。不应将工件的大部份悬挂在台钳侧面。这会导致移动卡爪扭曲工件，从而大大降低夹紧力。如果您试图在悬挂工件中钻孔，Z轴推力可能导致工件的钻孔点下压，而工件的另一侧上抬。如果需要在台钳中的工件上钻通孔，请使用阶梯形卡爪。阶梯形卡爪可悬空固定工件，并离开台钳底部。由此可在工件下方留出间隙，以免在钻通孔时钻入台钳。如果只有硬质钢卡爪，没有阶梯形卡爪，可在台钳中使用一组平行杆，固定工件，使其离开台钳底部。必须检验平行杆是否为相同尺寸，以确保工件设置平稳。

提示：大多数高精度铣床台钳都在定位表面上配有键槽及键。由于所有哈斯铣床都配有高精度T形槽，与X轴对正，因此可使用台钳上的键在T形槽内定位台钳。由此可确保台钳垂直于工作台。如果您的台钳没有配置键，则可使用台钳底板（在底部配有键或合销），以便定位T形槽。在顶部，可加工一系列孔，以便将底板连接在机床工作台上，螺纹孔可用于将台钳连接在底板上。在T形槽内定位底板，并用螺栓固定在工作台上。在底板上安装台钳，按照上述方法检查平行度。现在，每次使用台钳时，只需在T形槽内定位底板，使用螺栓固定即可。在高精度加工中，仍然必须检查平行度，并进行少量调整。

在使用夹钳通过向下压力固定部件时，必须确保夹钳降低以接触部件，返回时升高。大多数下压夹钳使用螺旋千斤顶或者与夹钳上的锯齿啮合的锯齿块，来支撑夹钳末端，即与接触部件相对的一端。夹钳的锯齿端必须高于夹钳接触端。否则，夹钳将接触部件的边缘，而非顶部。这会大大降低用于固定部件的夹紧力，并可能在部件顶部表面与侧面结合处造成凹陷。如果使用螺旋千斤顶式的夹钳，应确保螺旋千斤顶没有直接靠在铣床工作台上。必须使用较厚的垫片或者其他材料保护铣床工作台。

提示：在生产中使用夹钳时，应定期检查螺旋千斤顶调整情况，以确保夹钳螺旋千斤顶一端高于接触端。在任何情况下，固定螺栓应尽可能靠近被夹紧的工件，以便传递最大夹紧压力。

在需要夹紧圆柱表面时，使用安装在机床工作台上的3爪卡盘可能最为适合。

提示：如果已经完成圆柱表面的加工，应在卡盘上安装一套软卡爪。使用端铣刀加工卡爪，直至达到希望夹紧的表面的准确直径。应记住在加工卡爪时，必须夹紧卡盘。最好使用一块棒料或六角螺母－只要保证卡爪紧固，并给刀具留有空间，以便切削至所需深度。如果您正在加工铣床台钳上的软卡爪也可如此操作。台钳必须在执行任何加工操作之前夹紧。

第二部分：设置偏置

在许多场合下，CNC程序员都在程序中将Z轴零点设置在原料的顶部。但通常原料表面并不平坦，而且并不完全平行于任何轴。

提示：如果你需要从原料顶部设置刀具长度偏移，而且需要获得精确的刀具长度值，应在原料上轻轻过刀。这样就可从平坦、清洁的表面测量刀具。您也可从用于固定部件的夹具开始设置刀具长度偏移，然后逐渐增加Z轴工件坐标偏移值，直至正值，并等于部件厚度为止。

在设置刀具长度偏移时，朝Z轴零点向下缓进刀具。在接近时，在刀具和工件之间插入一张纸。小心向下移动刀具直至部件顶部－尽可能靠近，但纸张仍可移动。在手轮缓进模式中切换至最小增量。在逐渐向下缓慢移动的过程中来回抽纸。您将开始感受到纸张上的拉力。按下OFSET按键，然后按下PAGE UP，直至到达对应设置刀具的CLNT(LENGTH)(RADIUS)页面。

将光标置于GEOMETRY栏，然后向下移至正在设置的刀具编号。按下TOOL OFSET MESUR。控制设备将读取屏幕底部记录的Z轴绝对机床位置，并将其作为对应刀具编号的刀具长度输入。

提示：在设置TLO(刀具长度偏移)时，如果按下TOOL OFSET MESUR按钮是按下状态，应记录Z轴的绝对机床位置。否则，控制设备中的设置64应关闭。

在设置工件坐标偏移时，您必须准确的定位X轴与Y轴零点。记住，您正在测量的是主轴中心线与工件上或者夹具上的某个位置。如果测量的是工件或者夹具的边缘，那么最常用的工具是边缘探测器。

边缘探测器由两个同心圆筒构成，用弹簧连接在一起。在使用时，将边缘探测器放置在套爪卡盘内，稍稍偏移两半，以便在旋转时产生摆动。然后将部件缓缓推入边缘探测器的摆动端。边缘探测器将向上对中，然后突然失去同心度。此时，沿着Z轴正向缓缓移动边缘探测器，升高至工件上方。现在，缓进正在定位的轴，移动距离等于边缘探测器的半径。确保您正处于标有“WORK ZERO OFFSET”的页面中，且光标位于G CODE(G54, 等等)栏的正确行上。使光标跨过正确的轴，按下PART ZERO SET按钮，并确认输入正确的栏。

提示：如果您正在从工件设置TLO，只需要设置X和Y轴的工件坐标偏移。Z轴工件坐标偏移可通过刀具长度偏移补偿。

提示：在使用边缘探测器时，1000-1500 rpm的主轴转速比较适合。

如果你需要找到某个孔或圆形部件的中心线，Indicol是一种很有用的工具。这是一种千分表的固定装置。配有C形夹，可将Indicol连接至机床主轴中的刀架。Indicol还有两个或三个可调节臂，以及末端的一个夹钳，用于固定千分表。可调节臂可用于定位指示器，使旋转直径与孔径相同。

为了找到孔的中心线，将指示器头部定位在孔上方，然后手动旋转刀架。可检查指示器头部的旋转直径是否与孔径大致相同，确定当前位置的偏心度。调节X 和Y 轴，在将指示器向下移入孔中之前，尽可能靠近。一旦靠近，缓缓下降Z轴，使指示器头部进入孔中，调节臂，使指示器显示读数。旋转指示器，使其接触四个象限中某个象限的表面(X+, X-, Y+,或者Y-)。现在，设置指示器零点，并旋转180度。指示器的移动距离是轴的调整距离的二倍。如果您的指示器在负向上移动0.016，则轴在正向上的缓进距离为0.008。

现在，指示器旋转90度，然后复位零点。指示器旋转180度，找到其他轴需要调整的距离以及方向。记住，为了找到孔的中心线，指示器移动的距离是轴缓进距离的二倍。对于较小的孔径，这个操作程序比较困难，但非常精确。在每一个轴中，您可找到孔的精确的中心线，误差不超过0.0001英寸。

提示：在查找孔以及圆形部件的中心线时，同轴指示器可节省大量时间。该指示器安装在套爪卡盘内，在主轴旋转过程中使用。制造商声称这些指示器可用于高达800 rpm的转速，但是50到100 rpm范围比较理想；如果主轴转速过高，很难分辨哪一根轴需要调节。固定臂可在主轴旋转过程中使指示器表面保持静止。每一次旋转主轴，指示器表盘都将显示其偏心度。您只需在观察指示器的运动时缓进机床轴即可。即使指示器的偏心度高达0.250英寸也可启动旋转，而且在几秒内即可完成调节，因此节省了时间。

第三部分：刀架

选择适当的刀架与选择适当的刀具同等重要。对于所有加工场合，应尽可能选择最短的刀架。此外，刀具在刀架中的设置应尽可能增加距离。这样可增加刀架对刀具的夹持力，并减少振动。主轴头部与刀尖的距离越短，整个装置的刚性就越好。在切削时，增加刚性意味着振动更少。哈斯自动化机械公司建议转速高达10,000 rpm或者更高的刀架的平衡应符合G2.5或者更高要求（在最高转速下）。您可使用预平衡的刀架，但在刀架中安装刀具时应再次平衡。

刀架中的刀具应被提供充分的支撑，只有少部分没有支撑

提示：平衡刀架只会改善加工状况。可延长主轴以及刀具的使用寿命，还可改善部件表面质量以及尺寸精度。如果安装刀具的刀架平衡不符合G2.5规范要求，可能产生较差的工件表面质量，并损坏主轴。

提示：如果要求主轴转速超过10,000 rpm，而且必须平衡刀架，那么不应使用配有固定螺丝的端铣刀架。由于固定螺丝产生单向夹紧力，因此端铣刀架无法使刀具正常运转（与主轴同心）。最适合高速应用的刀架为收缩配合刀架，套爪卡盘（配有平衡螺母），以及夹头或者液压夹头。这些刀架可在刀具上产生均匀的夹紧力，因此TIR 几乎为零。

提示：对于高速加工，圆柄刀具不应带有Weldon平面。Weldon平面会由于重量分布不均匀导致失去平衡。从刀架中延伸出的刀具长度应尽可能短。

第四部分：切削刀具

在选择切削刀具时，首先应考虑需要执行的操作。这里简单介绍了铣削操作中最常用的基本刀具。

钻头 钻头用于在工件上加工圆柱形孔。钻孔可以是通孔或者盲孔。盲孔是指没有完全贯穿工件的孔。通常，工程图纸上都会规定某个钻孔需要钻至“外径深度”。这表示孔径必须为规定深度，不考虑钻头的斜角头部。在测量刀具长度偏移时，所测量的是钻头及其头部的长度。那么钻孔的深度应该达到多少才能获得正确的外径深度？您需要知道钻尖的长度。

提示：钻尖的长度取决于刀锋角以及钻头直径。钻头直径乘以某个常量即可得到钻尖的长度；常量的值取决于钻尖角度（大多数标准高速钢钻头的钻尖角为118度）。

对于钻尖角为： 118度 135度 141度 钻头直径乘以： 0.3 0.207 0.177

使用这些常量可计算钻尖长度，误差只有千分之几英寸。

中心钻

中心钻是一种小型钻头，配有引导点。用于加工小径孔，孔壁带有锥度。

如果孔的位置必须保持较小公差，应首先使用中心钻，然后使用麻花钻光整孔。中心钻孔锥形壁面可保持麻花钻在开始钻入工件时对正。

提示：许多机床都使用这种经验方法：如果中心钻孔的直径公差不重要，应尽可能增加钻孔深度。在0.375英寸直径以下，使用标准60度中心钻孔加工的孔径将接近钻孔深度。对于较大的中心钻 – 0.375英寸或者更大 – 深度与直径比例更大，因此偏差可能达到0.080至0.100英寸。

扩孔钻

扩孔钻用于去除钻孔中的少量材料。扩孔钻可使孔径公差达到极小范围，并可获得极高的表面质量。首先应钻孔，在孔壁面保留0.005至0.015英寸余量，然后由扩孔钻清除。

提示：在扩孔时，孔的尺寸以及位置精度的最佳状态是按照下列步骤操作：首先钻孔，然后镗孔，最后扩孔。

提示：扩孔的余量取决于孔径。一般情况下：

对于孔径小于1/2“的孔 对于孔径大于1/2”的孔 直径余量低于0.0150“ 直径余量0.030”

工件材料的类型以及孔的加工方法都会影响加工余量。

提示：在使用G85(镗入，镗出)固定循环进出扩孔钻时，可加工出精度最高，最均匀的表面。许多人都试图使用G81(钻孔)固定循环节省时间，该循环将刀送入后，快速退出。其加工速度超过G85，但通常会在孔的圆柱形表面上产生螺旋痕迹。尽管这种痕迹非常轻微，而且不会影响孔的尺寸，但某些客户会因为孔的外观而拒绝接受。

丝锥

丝锥用于在钻孔内加工螺纹。

注：在使用铣床攻丝时必须特别小心。

提示：如果您使用可执行刚性攻丝的机床，进给速度（英寸每分）＝螺距×转/分。此外，攻丝尺寸不得超过1.5 x丝锥的外径。如果接触长度超过紧固件直径的1.5倍，螺纹连接的强度将不再增加。如果您需要增加螺纹深度，首先使用机床攻丝，然后手动攻丝至最终深度。如果深度超过1.5 x孔径，丝锥断裂的可能性会大大增加。切屑控制较为困难。在盲孔攻丝时，必须尽可能钻至最大深度，以免在丝锥下方挤压切屑。使用螺旋槽丝锥可将切屑带出螺纹孔。为了进一步减少攻丝的困难，应确保所有需要攻丝的孔内没有切屑，并使用专用于所加工材料的攻丝液。

提示：螺孔钻尺寸为特定丝锥规定的孔径。对于75%有效螺纹而言，用于确定正确钻孔尺寸的公式为：

D – 1/N，其中 D = 丝锥外径

N = 每英寸的螺纹圈数

75%螺纹深度的螺纹孔，强度只比100%螺纹深度的螺纹孔低5％，且切削力只需1/3。

端铣刀

端铣刀的形状类似于钻头，但底部平坦。主要用于刀具侧面切削，加工工件的轮廓。

提示：在使用刀具补偿功能（G41 以及 G42）编程，进行端铣刀轮廓切削或者型腔刀具轨迹时，调节加工部位尺寸非常灵活。使用刀具补偿功能可调节原料的切削量。端铣刀磨损时，少量偏移调节可确保每一个部件都有相同的尺寸。您还可使用不同尺寸的刀头，让机床沿着原来设置的刀具路径切削出相同的部件尺寸。

圆鼻端铣刀

圆鼻端铣刀与普通的端铣刀相同，但在凹槽与端铣刀底部相交的弯角处有一半径。该半径最大可达到刀具直径的一半。

提示：圆鼻端铣刀在加工壁面与底面之间的圆角时非常有效。而且可提高端铣刀的强度。在加工硬质材料时，标准端铣刀的尖角容易碎裂，而且磨损速度比圆鼻端铣刀更快。圆鼻端铣刀的半径在切入工件时更为缓和。

球铣刀

球铣刀是一种圆角半径正好等于刀具直径一半的圆鼻端铣刀。这使得刀尖的形状正好为球形。还可像端铣刀一样用刀具的侧面切削。

提示：球铣刀的主要用途是加工放样曲面。刀具的球形轮廓能够沿着任何起伏表面移动，并可沿着刀具的“球状末端”切削任何位置。由于球能够在表面上滚动，因此球铣刀可用于切削任何此类表面。

嵌齿端铣刀

嵌齿端铣刀与标准端铣刀相同，但配有可更换的硬质合金刀片。

提示：嵌齿端铣刀用于在更高速度下切削硬质合金之外的金属。这种刀具的直径范围很广，能够实现更大深度的切削。这一点非常有用，但在使用这些刀具时，最好计算切削所需的功率。在哈斯控制设备上，这只是小菜一碟：在前面板上有一个按钮标有“HELP/CALC”。按下该按钮可打开帮助菜单，再次按下可打开计算器功能。使用PAGE UP/PAGE DOWN按键可在下列三个页面之间滚动：三角学帮助，圆形内插帮助，以及铣削帮助。每一个页面在左上角都有一个简单的计算器。在铣削帮助页面上，可求解三个方程：

1.SFM =(刀具直径[英寸])* RPM * 3.14159 / 12 2.(切屑载荷[英寸])=(进给速度[英寸/分])/ RPM / 槽数 3.(进给速度[英寸/分])= RPM /(螺距)

在使用这三个方程时，您可输入已知参数，控制设备将计算并显示剩余的未知数。在计算切削所需功率时，必须输入RPM，进给速度，槽数，切削深度，切削宽度并从菜单中选择某一材料。如果更改上面的任一数值，计算器都会自动更新切削所需功率。

选择刀具时下一步需要考虑的是切削的材料。在金属加工行业中最常见的切削材料可分为两类：不含铁与含铁材料。不含铁材料包括铝和铝合金、铜和铜合金、镁合金、镍与镍合金、钛与钛合金。普通的含铁材料包括碳钢、合金钢、不锈钢、工具钢，以及含铁铸造材料例如铸铁。不含铁金属比较软，容易切削，但镍与钛除外。含铁金属通常较硬，难于切削。

在选择刀具时，刀具材料是最重要的考虑因素。大部分上述刀具都采用三种基本材料：高速钢、硬质合金以及硬质合金嵌齿。几乎所有这些基本刀具材料都可用于切削各种材料。区别只在性能。高速钢刀具的硬度非常高，但耐磨性较差。硬质合金的耐磨性非常好，但容易碎裂。硬质合金适合在较高转速和进给速度下切削材料，但价格更贵。硬质合金嵌齿刀具非常适合大批量生产场合，因为每一个嵌齿上都有多个切削边。某个切削边磨损后，您可分度至另一个切削边，在所有切削边都已用过之后，只需更换嵌齿，而非整个刀具。

提示：如果您正在使用高速钢钻头，必须首先使用中心钻。然后再钻孔。这可确保钻孔的正确位置。如果你正在使用硬质合金钻头，没有必要首先将钻头居中，因为硬质合金钻头配有自行对中的刀尖。如果使用硬质合金钻头钻削已经执行中心钻加工的孔，则会损坏钻头。外切削边缘会在钻头开始切削之前接触锥形壁面。这会对外切削边造成冲击，并导致钻头碎裂。硬质合金钻头必须首先从刀尖开始切削，然后再使用外切削边。

这些刀具材料都可采用各种不同的涂层以提高其性能。目前最常用的三种涂层材料为氮化钛(TiN)，碳氮化钛(TiCN)，以及氮化铝钛(TiAlN)。TiN涂层的金色非常容易识别。TiN涂层的优点是表面硬度更高、刀具使用寿命更长、耐磨性更好、润滑性更佳，可减少摩擦，并降低边缘积聚。TiN涂层主要用于加工低合金钢和不锈钢。相比较TiN而言，TiCN涂层颜色为灰色，硬度更高。其优点在于切削速度和进给速度更高(与TiN相比可提高40% 至60%)，金属切除速度更快，而且具有极佳的耐磨性能。TiCN涂层可加工所有材料。TiAlN涂层呈现灰色和黑色，主要用于加工硬质合金。适合非常高的加工温度，最高可达800℃，这使其非常适合不使用冷却剂的高速加工场合。推荐使用压缩空气清除切削区域的切屑。这种刀具非常适合硬质钢、钛以及镍合金，包括铸铁以及高硅铝之类的磨蚀性材料。

在选择端铣刀时，凹槽数或切削边数是一个重要因素。端铣刀的槽越多，槽的尺寸就越小或者越窄。双槽端铣刀的中心实心部分大约为端铣刀直径的52％。三槽端铣刀的中心部分为直径的56%，四槽或者槽数更多的端铣刀的中心部分为直径的61%。这表示端铣刀的槽数越多，切削中的刚性就越高。建议两槽端铣刀用于较软的粘性材料，例如铝和铜。建议四槽端铣刀用于较硬的钢材。

第五部分：切削速度以及进给速度

切削速度指的是刀具的切削边相对于工件的移动速度，以英尺/分（SFM）为单位。进给速度指的是工件进入刀具的速度，以英寸/分（IPM）（或者毫米）为单位。进给速度和切削速度会影响切削的完成时间、刀具的使用寿命、加工表面质量以及机床所需功率。切削速度主要取决于需要切削的材料以及刀具材料。为了计算正确的主轴转速（转/分RPM），将SFM建议值乘以3.82，然后除以刀具直径。3.82为将SFM转换为RPM的常数。进给速度取决于切削的宽度和深度，所需表面质量以及许多其他变量。所需的进给速度＝每齿进给量×齿数×主轴转速。

提示：可参考机械手册©或者其他参考资料以计算正确的速度。大多数刀具制造商都可根据所需切削材料提供一般性的刀具指导。许多制造商甚至可提供现场服务，帮助您选择正确的刀具、涂层以及切削速度。

提示：尽管制造商提供的刀具速度以及进给速度参考资料可方便您的使用，但仅供参考。在许多场合下，这些数字适用于理想情况，因此不一定适合实际应用。在根据切削条件调整刀具时，经验非常重要。切削过程中可能出现振动，因此可能需要改变切削速度以及进给速度以消除这些现象。

提示：哈斯控制设备配有标准的计算器功能，可帮助操作员执行三角、圆形内插以及铣削计算。如需使用这些功能，只需两次按下HELP/CALC按钮，然后使用PAGE UP或者PAGE DOWN选择希望使用的计算器。输入提示数据，控制设备将自行计算。

在最短时间内设置CNC铣床，使其能够加工质量最高的部件需要注意两个方面。首先需要掌握充分的常识。其次，应精通本文中所提到的各个方面。许多资源都可提供关于这些方面的有用信息。哈斯自动化机械公司应用部门可为您解答所有关于哈斯机床的问题，以及在加工中可能遇到的一些问题。此外，刀具制造商也可针对其产品为您提供咨询服务。最后，您还可在因特网上查找大量信息。

第六部分：自动刀具管理

用户可利用哈斯控制设备监控机床功能，记录机床所使用的刀具的数据。控制设备可按照刀具编号监控刀具，并记录主轴载荷，进给时间以及每一把刀具的使用情况，同时保存这些信息以便用户使用。

提示：刀具载荷页面位于当前指令显示中(无论在哪种模式下，在当前指令显示中，按一次PAGE UP都可切换到刀具载荷页面)。设置84，刀具过载操作，将决定机床针对刀具过载的响应。设置84共有四个选项：报警、进给暂停，蜂鸣器或者自动进给。在主轴载荷超过刀具载荷屏幕中LIMIT%栏输入的数值时，机床将作出响应。如果刀具没有设置极限值，机床不会作出响应。

设置84可用于防止加工过程中可能出现的常见问题。例如：

刀具以及嵌齿磨损，也可能导致主轴载荷增加。监控主轴载荷可帮助操作员确定何时应该更换刀具或者嵌齿。

如果冷却剂不足可能导致材料粘结，或者刀具粘上金属屑，从而妨碍排屑，影响刀具的切削动作。还可能导致主轴载荷增加；因此在这种情况下由机床监控载荷也非常有用。如果切削深度或者宽度不均，只会在特定部件上增加主轴载荷。在设置84中选择自动进给可降低机床的进给速度，以保持刀具载荷页面上设置的最大值。参数299, 300以及301可控制减速以及恢复时间。

提示：保持刀具的刀尖状态可提高生产速度。可跟踪特定刀具随着时间的性能变化情况。在了解刀具可加工部件的次数（同时保持可用性）之后，可利用该信息限制刀具的使用次数。例如，如果知道某个刀具在使用27次之后无法再用，则在刀具使用寿命屏幕上(当前指令页面；按两次PAGE UP）可在报警栏输入25或26。在使用25或者26次之后，机床将产生报警362，刀具使用复位。此时，操作员可按下RESET清除报警，更换嵌齿或者刀具，并归零刀具使用寿命屏幕中使用次数栏中的刀具使用次数。

提示：如需清空保存在刀具载荷以及刀具使用寿命屏幕中的数值，将光标移动到对应行和栏，然后按下小键盘上的ORIGIN按钮。如果希望某个清空栏中的所有数据，将光标移动到该栏的顶部，然后按下ORIGIN按钮。

哈斯刀具托架系统

哈斯刀具托架系统安装在机床背面，可方便取用常用刀具。刀具托架的尺寸为45“ x 19”，可适合大多数立式以及卧式加工中心。

系统配有一个托架和储箱，附加的刀具托盘以及刀具箱可单独订购。

每个托架的最大载重能力为120磅。

数控机床管理维护的关键点探讨 篇3

关键词：数控机床管理维护

随着数控机床逐渐的被运用于现代的制造业中，其在实际使用过程中的设备维护和管理非常的重要。基于数控技术的先进性，进而在对数控机床进行有效的维护和管理时，管理人员和维护人员的工作量非常的繁重。

1数控机床管理维护的现状

当前，随着科技的进步，数控技术得到了长足的发展，数控机床业已在制造业中广为使用。在企业生产的环节中，数控机床在使用、管理和维护上都存在一些不足之处，具体如下：

1.1操作不规范数控机床对技术的要求较高，不但需要使用者了解加工的工艺，还要掌握机床的使用性能和使用方法。但在实际的生产环节中，操作人员往往不具备使用的技术资格。数控机床如操作不当，会使设备进入疲劳状态，设备如果长期疲劳，会损坏其中的一些精密仪器，降低设备的使用效率[1]。

1.2专业数控人才的缺乏数控机床由于技术性较强，且造价较高，在使用管理上应安排专业人员进行操作。但从目前制造行业的实际情况来看，数控设备专业的使用人员较匮乏，使用设备通常是一些全靠自身经验的农民工。这些人员了解设备的使用方法，但对设备工作的原理却知之甚少，且在加工结束后，未能对设备进行充分保养。

1.3数控机床使用过后，缺乏有效的维护在制造业的舞台上，数控机床的角色愈来愈重要。当前企业为了提高经济效益，不断提升企业的生产能力，数控机床的使用经常超负荷，致使设备长期处于过劳的状态。加之在使用时，对数控机床的管理和维护不到位，对于比较重要的精密仪器，维护、保养的方法不太恰当。这种不当操作，大大缩短了数控机床的使用寿命。

2数控机床管理维护的关键点

2.1数控机床管理的关键点①建立良好的管理体制。数控机床是一种复杂的机加设备，由很多功能单元构成，构成的零件也多样繁复，在其管理上首先需要有一套管理体系，在实际的工作中，管理人员只需要按照体系来操作，做好各项记录工作[2]。②建立一支专业化的管理人才队伍。数控机床是一种智能设备，其操作和维护管理都需要专业的人员。专业的管理人才可以培训操作员工更专业的规范化的操作和专业的保养维护技能，这样对于提高机床的使用寿命和减少故障率的发生均有积极作用。③加强设备的管理力度。数控机床由于其操作系统较为复杂，增大了管理的难度，就需要管理人员加大其管理力度，特别针对控制系统和机密仪器部分，管理需得力并且到位，才能使数控机床在使用中保持较高的工作效率。检查记录和保养维护必须严格遵守操作规范执行，这样能有效的减少设备的故障率。

2.2数控机床维护的关键点数控机床在实际使用过程中，定期维护保养能有效的提升其使用效率。在目前的制造业中，高强度的生产节拍，导致设备的利用率过高，所以在实际的操作过程中，不能只追求生产效率，还要定期对设备进行维护保养，注意避免机器过度疲劳工作，造成机械关键零件损害。①加强日常维护。数控机床是一种需要精心照顾的精密机械设备，它包含许多精密的零件，这些都需要按照使用规范保养和维护。在日常维护中，要做好每日设备检查记录，定期对零件进行润滑防锈处理，对于易损件及时检查更换，专业技术人员应对特殊零件进行合理保养。做好这些日常的维护工作能确保设备的正常运转[3]。②营造良好的工作环境。数控机床是精密的加工设备，其对工作环境有很高的要求，工作环境不仅仅影响其加工精度还对机器本身有一定影响。比如：温度过高的时候其精密的测量单元会受到影响，影响其精度，因此数控机床应该放置在室内并尽量避免阳光直接照射；湿度对数控机床的使用也有一定影响，如室内湿度过大，可能会引起电路短路而损伤设备；在使用过程中，剧烈的震动也会对机床本身造成损害，所以应做好机床防震的相关措施；辐射可以使数控机床的电器元件产生感应电流，会对机床造成损伤，所以应尽量避免磁铁等接近数控机床的电器元件。③培养专业的维护人才。数控机床的合理维护需要依托专业的人才，数控机床是许多高技术的结合体，很多维护工作必须有一定的电子和机械知识才能做好。而且在维护检测过程中，一些先进的测量仪器也需要专业的人员才懂得如何使用，这些都促使我们必须加强数控机床专业维护人才队伍的建设。。培养人才应从以下两方面着手：一方面，从外部引进优秀的维护人才，在招聘时，应选拔对数控机床从原理到操作都十分了解的专业人士，从事设备维护的相关工作；另一方面，要加强对现有维护人员的培训，不断更新员工的知识结构，使其掌握最新的机床理论，以提升数控机床维护的有效性。

3结论

综上所述，随着我国工业化进程的不断加快，数控机床已经深入我国制造业的各个角落，但是管理和维护上的不足造成数控机床效率低下的问题一直存在，我们需要培养更多专业化的人才来加强对数控机床的管理和维护，提高其工作效率，以促进我国制造业的发展。

参考文献：

[1]伍孝茂.数控车床保养维护与维修[J].科技与企业，2012（14）：125-126.

[2]王德洪.数控机车的虚拟维修[J].机床与液压，2011（39）：215-216.

数控机床联网与程序管理 篇4

1 数控机床联网方式

目前机床的主要通信接口分串行口和以太网口三种。串口通信是数控机床有RS232C接口, 或有RS422、RS485等高速远距离传输接口;而太网口通信是通过以太网来连接到工厂局域网 (LAN) , 从而实现机床与系统的通信, 如Fanuc 15、Siemens840D等系统具有以太网接口。根据机床通讯接口的不同, 机床的数据采集一般可以采用如下几种方式:

1.1 TCP/IP直接连接方式。

对于机床中采用西门子840D/810D+PCU50的可以直接使用以太网的方式。该方式不用增加多少硬件, 直接使用PCU50的网卡将数据输出到服务器上。可实时采集的数据主要包括:机床操作状态:手动, 自动, MDI等;主轴转速、主轴倍率, 主轴功率;进给速度、进给倍率;程序运行状态 (运行, 停止, 暂停等) ;当前执行的程序名称和路径;当前使用的刀具号;报警及报警信息和时间。

1.2 通过串口进行数据采集。

对于机床中采用西门子840D/810D+MMC103的可以通过MMC103上的串口进行数据采集。由于MMC103的标准配置不具备以太网络接口, 因此采集的数据输出到MMC103的串口上, 然后通过串口服务器将网络转换成以太网络并入到车间网络上。使用这种方式, 需要增加串口服务器硬件, 但采集的数据量和采集的效果与TCP/IP直接采集的方式相当。可实时采集的数据主要包括:机床操作状态:手动, 自动, MDI等;主轴转速、主轴倍率, 主轴功率;进给速度、进给倍率;程序运行状态 (运行, 停止, 暂停等) ;当前执行的程序名称和路径;当前使用的刀具号;报警及报警信息和时间。

1.3 通过数据采集模块进行数据采集。

对于采用西门子802D和802Dsl系统的数控机床, 可以通过数据采集模块进行数据采集。由于802Dsl系统的版本比较低, 基本上低于V01.02.00, 因此通过修改802D系统的PLC程序, 可以将机床的一些基本状态输出给数据采集模块, 通过数据采集模块将数据转换到TCP/IP网络上, 上传给数据采集和监控服务器上。该方式受系统的限制, 较前两种方式, 数据量有一些限制, 并且需要修改PLC程序以得到更多的数据, 硬件方面需要增加采集模块及其信号转换电路。可实时采集的数据主要包括:机床操作状态:手动, 自动, MDI等;主轴倍率, 主轴工作状况 (启动, 停止) , 主轴转速;进给倍率;程序运行状态 (运行, 停止, 暂停等) ;当前使用的刀具号;是否有报警。

1.4 Fanuc系统的数据采集方式

Fanuc系统数据采集方案可以通过宏程序输出机床的部分状态到串口上, 然后在服务器接受数据。其网络布线方式仍然通过串口服务器转成TCP/IP以进行远距离的数据传输。该种方式可适用于几乎所有的Fanuc系统。该方式数据有部分限制。

2 数控程序的管理

2.1 数控程序管理的现状

目前, 大部分技术人员采取的方式是每个人在计算机上建立不同的目录, 随着人员的增加, 程序量的膨胀, 存在程序版本混乱、查找困难等问题, 如果有人调动或跳槽, 其程序能否安全地调用的确是个疑问, 再者, 程序的安全问题, 自己已调好的程序有可能误操作, 乃至别人无意更改了你的程序, 这些都是经常发生的问题。另外, 程序在调用之前能否查看一下刀路轨迹、两个版本能否智能地比较一下, 有没有更改的字符, 有没有错漏行?能否实现简单的地址数学运算?程序结构问题, 数控程序要和对应的零件模型关联, 还要有相应的刀具清单、刀具参数、工艺卡片等文档, 随着虚拟加工技术的普及, 把关键工序的加工状态、装夹状态、特殊刀具形状记录下来, 并与程序一起存放, 下一次调用就很形象、很直观。最后一个是程序状态问题, 有刚编写的, 有在调试的, 有定型的, 如何区分不同性质的程序, 对不同的人设置不同的权限, 也是非常重要的。

2.2 数控程序管理系统的建立

采用基于EXTJS框架技术, 开发B/S结构的WEB型数控程序管理系统能有效的解决由于数控程序量大而带来的效率低下、不能信息共享以及工艺参数统计不便等问题。系统采用WAMP (Windows+Apache+Mysql+Php) 架构, 其中apache、mysql以及php都是开源软件, 因此可以大大节省成本。采用现在流行的B/S (Browser/Server) 运行方式, 客户端不需要安装纷繁复杂的客户端软件, 只需要安装常用的浏览器, 在系统维护和升级时只需管理服务器端即可, 这样就能降低维护和升级成本。同时系统还大量运用AJAX技术 (Java Script+CSS+DOM+XMLHttp Request) , 通过使用Java Script操作DOM来改变和刷新用户界面不断地重绘和重新组织显示给用户的数据, 并且处理用户基于鼠标和键盘的交互。CSS为应用提供了一致的外观, 并且为以编程方式操作DOM提供了强大的捷径。XMLHttp Request对象则用来与服务器进行异步通信, 在用户工作时提交用户的请求并获取最新的数据。

结语

通过采用基于EXTJS框架技术, 开发B/S结构的WEB型数控程序管理系统能从数控程序的源头开始高效、便捷地进行数据库化管理, 做到数控程序目录清晰, 版次分明, 查询方便等。同时将数控机床与服务器进行联网, 数控机床能从机床端自动调用计算机内的NC程序文件, 传输距离不受限制等。机床联网和数控程序网络化管理能极大地提高工厂数控程序管理和数控加工的效率。

摘要：本文分析了现有机床的通讯接口方式, 并根据接口方式的特点建立了数控机床与服务器进行联网。分析了数控程序管理的现状, 开发了基于Extjs框架的WEB型数控程序管理系统。

关键词：EXTJS,数控机床联网,程序管理

参考文献

[1]汪慧芬, 刘婷婷, 张友良.基于网络的数控机床远程管理[J].机床与液压, 2007.

[2]卫军, 夏慧军, 孟腊春.Extjs Web应用程序开发指南[M].北京:机械工业出版社, 2011.

[3]许登旺, 邹天思, 潘凯华.PHP程序开发范例宝典[M].北京:人民邮电出版社, 2007.

数控刀具管理的论文 篇5

以前大多数的车、铣、钻、刨、磨机加设备只是具有单一功能，而今车削中心、加工中心以及计算机集成制造系统往往是多种加工功能的集合，为了满足这种加工功能集合的趋势，刀具材料、刀具型式也经历一个不断发展变化的过程。刀具材料也由以前以高速钢、YT类硬质合金为主逐渐向高速度、高韧性、高硬度、高耐磨性发展。刀柄类型统一化标准化。再加上数控车间的出现，大量数控刀具要被应用。

如果还是按照起初的单台管理模式管理势必带来以下弊端。

第一，刀具重复购置增加企业成本。单台设备刀具往往由设备操作员管理，这种情况下各设备的操作员之间有许多相互重复的刀具并不同时使用造成闲置浪费和重复购置浪费。

第二，刀具取用时间成本增加。刀具数量大大增加后如果没有统一标示及分类摆放，造成刀具取用时乱找一气，时间成本增加。

第三，重复添置大量的刀具调整工具。由于不同类型的刀具装夹调整工具不同，分散管理导致要因人数配置大量工具，有时候相互之间乱拉乱放，虽然工具很多，但用时也不能得心应手。

第四，人员新老交替时要单独培训增加人工教育成本。而且有些刀具价值较高，一旦调整应用不当就会造成较大损失，机会成本较大。刀具的修缮处于无控制状态，小毛病本来可以修复，但由于责任不明无人解决可能直接报废。

第五，刀具分散管理也不利于工艺设计人员根据刀具合理安排工艺。工艺人员如果不能掌握刀具的实际情况就没办法在加工工艺上降低成本。

当然刀具分散管理不是一无是处，他的主要优点是的有利于本机床操作人员的应用。

刀具集中统一集中管理有利于解决分散管理带来的弊端主要由以下好处。

第一，统一管理有利于降低刀具重复购置成本。刀具购置可以按通用情况设备标准配置和比例配置，充分利用刀具尽可能减少闲置。

第二，刀具统一管理有利于加强专业化，更合理的利用刀具。刀具不仅是随取随用还需要日常维护，冷却液长期在刀具中形成锈死，影响刀具的重复使用，有专人维护可以减少不必要的报废。

第三，刀具统一管理有利于企业产品设计及工艺标准化；工艺及产品设计可以参照现有刀具合理设计避免使用特殊刀具增加成本。

第四，刀具统一管理可以节省刀具取用时间。刀具管理员可以根据生产计划提前准备刀具以利使用。有可能的话还可以按产品对刀具分类，大大提高刀具准备时间。

第五，刀具统一管理有利于企业设备的统一选型。

实行刀具统一管理解决了分散管理的弊端，但要增加相应专业管理人员。所以刀具的统一管理更适用于大量数控设备存在的数控车间。

1.2 刀具实物管理配置及方法

（1）硬件配置：计算机（主要负责录入刀具信息）对刀仪、刀具架（铣刀刀具架、钻柄刀具架、镗刀刀具架、特殊刀具架、钻头架、铣刀架、模块架等）、工具架（通用工具架、专用工具架）。

（2）人员配置：按作业班次或生产计划配备。刀具管理员的职责：除正常维护刀具管理区秩序（环境卫生清洁、刀具码放、维修、造册登记等）外，在新产品试制阶段要配合工艺出刀，要对成熟产品按加工程序建立零件用刀表，方便在生产任务下达时及时出刀。

（3）建立刀具借用管理制度：①按设备通用情况基础对设备进行刀具标配，如镗铣类设备由设备操作员管理粗、精铣面铣刀、中心钻等基本用刀，数量不超过十把。②操作员除管理好设备标配刀具，还应管理好其他借用刀具。③建立借用人员明细，形成借用制度，根据刀具损毁频次确定刀具更新规律。

（4）刀具的软件管理：①建立刀具管理台账，台帐的主要内容从经营成本的角度应该能反映出当前刀具的总价值，刀具的消耗率及刀具的总数量。从使用的.角度应该能够反映出刀具的类型种类、库存量、以及零件刀具用表等。②形成合理有效的刀具管理制度。规范与刀具有关联人员的相关职责、明确奖惩降低刀具应用成本。③依据刀具使用情况进行工艺反馈实现工艺优化。④根据刀具使用及报废情况制定合理购置

计划。

（5）刀具存放：按刀具类型制作存放工具架，如铣刀架、镗刀架、钻柄架、模块架、废旧刀具架、配件架等。各种刀具架在合理分层，如铣刀架可以分为面铣刀层（又可按刀具直径再分层）、立铣刀层（还可按莫氏锥度继续细分），钻柄可按莫氏锥度分层，镗刀可按镗孔直径分层，另外每种刀架最好再设一特殊层应对同类特殊刀具的摆放。

2 数控刀具应用：数控刀具应用可以分为基本应用和特殊应用

（1）基本应用是指按照金属切削原理使用刀具：即掌握刀具的切削角度（前角、后角偏角等），能刃磨刀具，就是要掌握原先普通设备关于刀具的实用知识。其中最为基本的是能够根据切削材料及转速计算公式（V=∏Dn）确定刀具的切削条件。当然越来越多的专业刀具生产厂商已经在代替生产者对刀具的研究，如国际上的山特、伊斯卡，国内的株洲、关工、哈工等，生产者只需提出自己的要求刀具生产商就会给出解决方案，当然此类解决方案的成本也会相对较高，因此我们除了选用别人的解决方案，为了降低成本我们还应尽可能发挥当前刀具的全部价值，普通刀具的特殊应用用就是我们要研究的方向。  （2）刀具的特殊应用主要是指根据刀体的形状、切削刃的形状以及工件的特殊性非常规使用刀具。

①90 °直角面铣刀除了可以加工垂直轴线的平面，还可以加工平行刀具轴线的平面，唯一的缺点就是在加工刀具轴线平面式表面粗糙度不容易提高。另外在用刀具侧刃加工时要注意刀具有足够的活动范围。

②三特维克的大孔径精镗刀除了可以精镗内孔，还可以用来加工较浅的外止口，使用时将精调镗头旋转180 °反装即可，但是它的外止口深度必须小于刀尖至加长板的距离。

③锪孔，除了选用常规的锪孔钻外，最常用的方法就是将钻头磨成平钻用来锪孔。当然，还可以用键槽铣刀锪平，另外在底孔加工好的情况下立铣刀也能达到该

目的。

④镗刀加工长腰槽。加长铣刀的加长长度也是有限的。在遇到长腰槽时，我们可以用镗刀插镗的加工方法实现长腰孔的加工。

90 °面铣刀的侧刃加工和插镗加工其实就类似于CAM在曲面加工中刀具路径微分的集合，只不过这两种刀具用法微分的方式比较简单，可以用手工方式描绘出来。

刀具的特殊应用主要要根据设计要求及使用要求合理应用，各企业的产品及工艺能力不同都会创造不同的新应用方法。比如有些小企业在加工薄板小孔时把钻头磨成两半圆形，在加工较大孔时把镗刀变换成圆规形切削刃绕刀具中心做圆周运动。总之，刀具的特殊应用很多需要大家拿出来分享共同进步。

3 刀具标准类型及代号

关于目前数控刀柄的类型及编号已经有相应标准，刀柄的管理可参照它制定。

国家标准GB10944-89《自动换刀用

7∶24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄》对刀具柄部及拉丁提出了一些必要的技术要求，刀柄的寿命和可修复程度都需要按标准去执行，作为一名普通的数控设备操作员要管理和操作好设备是很难有更多精力去做这些刀具管理工作的，再者从工作传承的角度讲，如果让全部的设备操作员都掌握刀具管理的细节势必又是一项巨大的投入，不如有专门的人员传承简单方便，而且在传承的过程中可以形成标准化、模块化、图表化等简单易学的方式。另外还可以由刀具管理员依据平时刀具的应用及损耗情况和操作员沟通对刀具的应用提出合理化建议或形成一定的应用标准。

现实情况中是许多老师傅一辈子都只接触到普通机加设备如车铣钻刨磨，这些设备功能单一，刀具也单一，他们很少认识这样那样的数控刀具。实行统一管理后可以在刀具制造商和设计生产制造之间形成定期的沟通，从而进一步的提高新刀具新材料的应用，对工业生产形成良性的推动。

整体式工具系统标准JB/GQ5010-1983《TSG工具系统 型式与尺寸》TSG工具系统的刀柄其代号（按1990年国家标准报批稿）有四部分（JT-45-Q32-120）组成，各部分含义如下。

JT―工具柄型代码

45―圆锥柄锥度规格

Q32―表示工具规格

120―表示刀具长度

他所表示的工具为：自动换刀机床用7∶24圆锥工具柄（GB10944-89），锥柄为45号，前部为弹簧夹头，最大加持直径为32 mm，刀柄工作长度（锥柄大端直径θ57.15 mm到弹簧夹头前端面的距离）为120 mm。

参考文献

[1] 陈立海.数控车间刀具管理系统设计与实现[D].上海交通大学，2007.

[2] 徐国栋，昆明.自动车间刀具管理系统的研究与开发[D].昆明：理工大学，2005.

[3] 数控刀具合理使用与管理[J].安徽冶金科技职业学院学报，2008（1）.

浅谈如何优化数控下料的管理 篇6

【关键词】PDCA循环管理法；FastCAM

1.数控班组现状

结构件分厂以生产液压支架结构件为主，从原板材下料到最终的部件成品制造，最关键的就是数控下料切割，该数控班组共有3台火焰切割机，平均每天下料需30余吨，任务量大时，高达50余吨，每年下料达10000余吨。下料种类多，数量大，工期紧，任务重。现场工件堆放凌乱，工人找不到料、缺件、多件的情况频繁发生。既浪费了成本，又耗费了人力、物力。而员工对设备的维护过简，导致设备的故障率增多，严重影响本车间的有序生产。

2.数控班组的优化管理

针对数控班组现状和出现的问题，迫切要求对数控班组现状进行改变，对管理进行优化，从而提高数控班组的管理水平。

2.1运用PDCA循环管理法，进行优化。

P（Plan）计划——包括方针和目标的确定以及活动计划的制定。对每一批生产任务，做好下料计划，首先是确认下料图，确认工件大小尺寸，核对工件材质、数量等，省去因大小不当造成的补修等现象，更能节约时间，避免钢材的浪费。其次，将计划形成看板模式进行分类排版，使其简单明了，便于下料。

D（Do）执行——执行就是具体运作，实现计划的内容，按计划进行数控下料程序编制，按计划套料，极大地提高利用率，减少浪费。按照计划进行编程套料，加快了车间的生产节拍[2]，提高生产效率。

C（Check）检查——检查就是要总结执行计划的结果，分清对错，明确效果，找出问题。编写程序后，交由专人进行程序检查，核对其数量、板材、种类、利用率以及穿孔点位置等。发现问题及时更改。

A（Action）行动——对检查的结果进行处理，认可或否定，成功的经验加以肯定、模式化或标准化以适当推广，失败的教训加以总结，以免重现。

不断运用PDCA循环的科学管理法，使数控下料程序化，提高了下料准确度、钢板利用率，节约了大量下料时间，从而提高了车间生产效率。

2.2设备管理的优化

2.2.1资源的整合

数控原有3台大型火焰切割机，分别为大连小蜜蜂切割机、日本小池酸素切割机以及哈尔滨的华崴切割机。我们将故障频发，即将报废的设备进行淘汰，换上新的哈尔滨华崴切割机。下半年欲再购置一台哈尔滨华崴切割机，慢慢的达到设备的统一，这样就可以实现设备统一管理，所需的耗材、备品备件等就可统一使用，不仅减少了库存，也整合了资源，更方便了管理。

2.2.2设备病例的建立

为数控班组的每台设备建立了一份完整的病例，设备病例记录了每一次设备的维修日期，维修原因，发生故障的时间，发生故障的详细原因，处理方式以及维修人员等信息。这样操作人员就能随时掌握设备的健康状态，方便、快捷、准确的找出设备故障，以及正确保养方式和应注意的问题等，把故障消灭在萌芽状态并能按病例快速“医治旧症”。使设备能正常运行，保障生产能够顺利进行。

2.2.3设备的维护及保养

数控火焰切割设备作为一种高效、快捷的切割设备，在使用中，要进行日常正确的维护和保养。对轨道齿条的灰尘清理及润滑等维护工作要认真完成。使用一段时间需调整各伺服电机的连接距离，控制各齿条间隙，保证机器行走的精度和平稳性。日常安排专人进行设备维护与保养，使设备使用寿命延长。

2.3编程软件的更新

数控班组原用编程软件为InteGNPS，该软件只能基于AutoCAD进行套料编程，套料形式完全靠编程人员手动进行，套料速度慢，且穿孔点位置也是靠编程人员的经验而定，下料质量偏低，下料后对工件的预热穿孔处造成少量过烧，留小尾巴等缺陷，基于上述原因，更换了由上海发思特软件公司研发的FastCAM编程软件。该软件不仅能解决上述问题，更使套料变得简单方便快捷。FastCAM编程软件提供了共边、连割、借边、桥接等高效的切割方式编程方法，有效的减少预热穿孔、重复切割，防止热切割变形，从而提高了切割的效率，节省了钢材及切割机的耗材，增大切割机的使用寿命。

2.4质量的保障

在数控下料效率提高的同时，更注重保障下料工件的质量。所以我们要求首件必检，并随机抽样检查，以免批量工件发生错误，而采用了FastCAM软件编程后，割具的补偿得到了更有效的控制，这样也极大地保障了数控下料工件的精度，使本所生产的产品外观得到保障。

2.5硬件的提升

2.5.1轨道加长及基础的更换

将两台数控切割设备原有的14米及12米轨道分别进行加长至16米及18米，这样每台设备便可在下料接近尾声时，将另一端进行起料、铺板交替进行下料，就省去了停机作业时间，提高下料速度。且每台设备都可实现13米钢板的下料，从而消除钢板剩余現象，既提高效率又节约成本。将原有的混凝土基础更换为H型钢基础，消除了混凝土裂纹导致的齿条间隙变大的因素，增大了设备运行的稳定性，减少了设备的故障发生率。

2.5.2物料的标识摆放

将所下物料放到料架上，并将上面工件做好标识，按类别摆放到指定位置，改变了以往的乱堆乱放，无法吊装等问题，使工人找料时能一目明了，清点容易，吊装轻松安全。现场环境也得到了明显的改善，从而安全得到了有力保障。

2.5.3废料渣斗的制作

在数控的每个料架下都安放一个空斗子，这样下料废渣的大部分都能掉进斗子里，使清理工作变的容易，由原来的3天变成现在的一天或半天，大提高了工作效率。在清渣同时，也将废料及料渣进行分类，节约成本，提高效益。

3.结论

经过了上述几点优化管理后，数控班组有了明显的改变。生产环节有了流程，下料的数量得到明显控制，从而保证下料质量，提高生产效率，降低下料成本，改善现场环境、提高员工素质。更有效的保障结构件分厂的生产顺利进行。

参考文献

[1]高玉平.PDCA循环模式在高校文献检索课教学中的应用[J].图书情报工作.2011年

[2]邓亚伟.如何确定生产节拍.企业管理，2007年

作者简介

数控机床的维护与故障管理 篇7

各类数控机床因其功能,结构及系统的不同,各具不同的特性。下面例举一些常见、通用的日常维护保养要点:使机床保持良好的润滑状态;定期检查液压、气压系统;对直流电动机定期进行电刷和换向器检查、清洗和更换;适时对各坐标轴进行超程限位试验;定期检查电气部件;数控机床长期不用时应定期维护;定期更换存储器用电池;经常监视CNC装置用的电网电压;定期进行机床水平和机械精度检查并校正。

2 数控机床的故障修理

2.1 数控机床的可靠性概念可靠性是指在规定的条件下数控机床维持无故障工作的能力。衡量可靠性指标常用的有下述几种。

2.1.1 平均无故障时间MTBF

它是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间,即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比,即MTBF=总工作时间/总故障次数。

2.1.2 平均修复时间MTTR

它是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。

2.1.3 有效度A

这是从可靠度和可维修度对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度,是指一台可维修的机床,在某一段时间内,维持其性能的概率。

2.2 数控机床常见故障分类

按数控机床的故障性质、产生的原因等分为几类:系统性和随机性故障、有诊断显示和无诊断显示故障、破坏性故障和非破坏性故障、运动品质特性故障、硬件故障和软件故障。

2.3 数控机床的故障诊断技术

由于数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,不借助于诊断技术将是很困难的,有时甚至是不可能的。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高能诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价当今CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为三大类;启动诊断、在线诊断、离线诊断。

2.4 数控机床的故障分析与判断

一般来说,当数控机床发生故障时,操作者应及时采取急停措施,停止系统的运行,并保护好现场。维修人员赶到后,首先应充分调查故障现场,如向操作者详细询问出现故障的全过程,查看故障记录本,了解发生过什么现象,曾采取过什么措施等,并打开电气控制柜或操纵箱,作必要的仔细检查,细心查看有否异常之处。通常对于综合性故障的分析判断过程如下:充分调查故障现场、罗列可能造成故障的诸多因素、逐步找到故障产生的原因。

2.5 数控机床的故障检查方法

直观法、自诊断功能法、功能程序测试法、交换法、转移法、参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、原理分析法。除了以上所说十种故障检查测试方法外,还有拔板法、电压拉偏法、开环检测法,以及前面提到的几种故障诊断法等多种方式。

3 数控机床常见故障的处理

数控机床的故障现象尽管比较繁多,但按其发生的部位,它基本可分为如下几类,下面就分别对各部分常见故障的处理方法介绍如下:

3.1 机械部分的常见故障

由于数控机床大量采用电气控制,机械结构大为简化,所以机械故障大大降低,常见的机械故障是多种多样的,每一种机床都有相关说明书及机械修理手册来说明。

3.2 机床本体上的电气部分及强电控制部分引起的故障处理

这部分故障可利用机床自诊断功能的报警号提示,查阅PLC梯形图或检查I/O接口信号的状态,并根据机床维修说明书所提供的图样、资料、排故流程图及调整方法等,结合个人的工作经验来排除故障。

3.3 进给伺服系统常见故障的处理

根据经验,进给伺服系统的故障约占整个数控系统故障的三分之一。故障报警现象有三种:一是利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息;二是利用伺服系统上的硬件(如发光二极管、保险丝熔断等)显示报警;三是没有任何报警指示。

3.4 主轴伺服系统常见故障的处理

主轴伺服系统可分为直流主轴伺服系统和交流主轴伺服系统。

3.5 数控系统常见故障的处理

3.5.1数控系统电源接通后CRT无辉度或无任何画面。此类故障多是由:(1)与CRT单元有关的电缆连接不良引起的(2)检查CRT单元的输入电压是否正常(3)CRT单元本身的故障造成(4)可以用示波器检查是否有VIDEO(视频)信号输入(5)数控系统的主控制线路板上如有报警显示,也可影响CRT的显示。

3.5.2数控系统一接通电源就出现“NOT READY”显示,过几秒钟就自动切断电源,造成这类故障的一个原因是PC有故障,可以通过查PC的参数及梯形图来发现。

3.5.3当数控系统进入用户宏程序时出现超程报警或显示“PROGRAM STOP”,这类故障多出在用户宏程序。此时可采取全部清除数控系统的内存,重新输入NC、PC的参数、宏程序变量、刀具补偿号及设定值等来恢复。

3.5.4数控系统的MDI方式、MEMORY方式无效,但在CRT画面上却无报警发生。这类故障多数不是由数控系统引起的。

3.5.5机床不能正常地返回基准点,且有报警产生。发生此故障的原因一般是由脉冲编码器的一转信号没有输入到主控制印刷线路板造成的。

3.5.6手摇脉冲发生器(电手轮)不能工作。此时可先通过诊断功能检查系统是否处于机床锁住状态。如未锁住,则再由诊断功能确认伺服断开信号是否已被输入到数控系统中。

参考文献

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[2]卓迪仕主编.数控技术及应用.北京:国防工业出版社.

[3]曹琰主编.数控机床应用与维修.北京:电子工业出版社.

改进数控机床的使用与管理 篇8

(一) 数据机床的加工特点

数控机床是使用程序来控制机床来实现自动加工的, 与普通机床相比, 数控机床具有以下特点:

(1) 适应性强, 高柔性。数控机床加工零件改变时, 只需改变相应的加工程序, 不需要新制造或更换工装、调整设备, 机床就可以迅速地转换为另一工作。

(2) 高效率、高精度。数控机床具有很高的控制精度和制造精度, 另外, 数控机床的自动加工方式还可以消除操作人的人为误差, 加工的一致性好, 质量比较稳定。尤其是在批量加工时, 数控加工能够有效减少零件切削时间和辅助工作时间, 提高生产效率。

(3) 劳动强度低。数控机床自动化较高, 操作者不需要进行繁重的手工操作, 劳动强度明显降低。

(4) 易于建立计算机网络, 实现先进的管理模式。由于数控机床使用的是数字控制, 易于实现C A D/C A M一体化, 易于实现D N C控制。

(5) 自适性差。数控机床不能像普通机床加工时可以根据加工中出现的实际问题自由地进行人为调整, 另外, 数控加工还有技术复杂, 加工成本相对高, 维修和编程技术要求较高的不利条件。

(二) 数控机床的使用

使用好数控机床是一个综合因素, 需要工艺员和操作者的共同努力。

(1) 工艺

A、合理制定工艺方案。工艺员必须了解数控加工的适应性, 了解各数控机床的加工特性及加工范围, 针对加工对象合理选择数控机床及数控系统。

B、严谨、细致的工艺文件。工艺文件是指导工人操作的具体规范, 对于数控加工来说, 它要求工艺内容十分具体。在传统加工中, 许多具体的工艺问题, 如工步的划分, 走刀路线的确定, 刀具, 切削用量的选择等在很大程度上都是由操作者根据自己的经验和习惯等决定的, 无需在工艺中过多的规定;在数控加工中, 这些问题工艺员必须事先设计和安排, 做出正确的选择编入工艺文件中。另外, 由于数控机床知适性差, 所以, 在工艺设计中要考虑全面, 注意加工中每一个细节。因此, 一定要有一套严谨的编制思路。

C、根据产品结构、加工部位、零件材料、刀具等确定合理的切削参数, 尽量采用等材料切削, 避免加工过程切削速度剧变, 去除量不一致的现象。

D、编程时不仅要考虑加工线路, 还要考虑压板、螺钉、夹具等辅具的位置、高度, 选择合理的走刀路线, 防止撞碰现象。

E、对加工程序进行试切和验证。对首次使用的数控程序, 应严格执行首件鉴定和程序验证过程, 合格才能进行正式产品的批量加工。

F、不断创新, 挖掘数控机床的潜力, 提高机床运转率。与国外制造企业相比, 国内的数控机床进给量, 切削速度均存在安全系数过大的问题。因此应充分利用数控设备功能, 用足用巧数控设备, 拓宽加工范围, 确保生产任务饱满。

G、优化数控制工艺, 提高生产效率。通过先进C A D/C A M软件的应用, 进一步优化数控工艺, 在对工件进行数字化建模和工艺分析基础上, 优化走刀轨迹, 合理选择刀具, 简化和优化数控加工程序, 从而有效地缩短切削时间, 提高加工效率。

H、快速工装的使用。在数控设备上使用快速工装可以有效地缩短工装准备、工件定位夹紧时间和机床调整时间。设计快速夹具, 采用标准定位法, 使工人可以实现快速定位, 无须对每个工件进行找正, 对于一些小零件, 可以在标准定位的基础上, 一次装夹多个工件同时加工;采用柔性、模块化夹具, 减少夹具数量。

(2) 数控机床的操作

为了发挥数控机床的价值, 必须正确地掌握数控机床操作原则。

A、按机床安全操作规程正确操作机床, 对出现的故障及时汇报, 并保持好现场。

B、按工工艺及程序的要求加工零件。

C、加工前应协调零件、刀具、压板等尺寸, 避免机床、零件、刀具、辅具之间的干涉、碰撞。

D、提高操作者的技术素质, 减少装刀, 找正, 对刀, 测量等机床的非加工操作, 调整时间。

E、正确地管理刀柄、刀具、工装等辅具, 并进行必要的维护和保养, 保证辅具的精度。

二、数控机床的生产管理

数控机床的使用好坏归根到底在管理, 完善的管理制度, 科学的生产模式是提高生产效率的有效手段。

(1) 建立、建全完善的管理制度。健全的管理制度能有效地控制, 监督数控机床相关人员的工作, 使机床的操作、运行全过程受控。

(2) 加强技术人员、技术工人、管理人员的培训。数控加工的培训是一项长期的工作, 是一个不断提高的过程。

A、工艺员的培训:通过对工艺员的培训, 可以根据数控机床的特点, 编制更为简化的数控加工工艺, 简化工序, 缩短技术准备工作, 减少数控机床待机时间。

B、技术工人的培训:技术工人是数控机床的具体操作者, 机床的调整和机床的在线检测所占时间比例较高, 反映出对提高技术工人素质的需求。

C、数控维修人员的培训:数控机床维修人员应具备多专业知识, 是复合型人才, 有较高的综合分析、判断能力。

D、管理人员的培训:懂得数控设备的特点、过程控制, 懂现代生产管理。

E、检验人员的培训:有经验的检验员可以从数控机床加工前的工装准备, 参数调整中预见加工后的质量。因此检验员应了解数控机床及加工过程, 加强过程中的巡检, 提高检验效率。

F、定额员的培训:定额对数控工艺、加工过程、数控机床状况的熟悉将使工时定额更为准备, 为科学决策提供依据。合理的定额也将激励工人的工作积极性和创造性, 提高加工效率。

(3) 设备故障应及时维修、避免带问题运行。许多企业因生产任务重, 设备能力不足, 机床出现小故障不以为然, 继续使用, 以致设备故障越来越严重, 造成安全事故。

(4) 避免设备负荷运转, 合理分散工作量。

A、在机床性能, 精度条件相似的情况下, 应均衡分配工作量。

B、在加工中为保证加工质量选择适当精度的设备, 避免人为地选择高精度, 高性能设备, 使高精度设备长期超负荷工作, 同时也增加生产成本。

(5) 科学地组织生产。改进停工待料, 和平能力不平衡问题, 主要应从生产组织管理的角度入手。

A、提高数控机床的开工率, 合理安排生产节拍。

B、利用成组技术思想, 合理分配生产任务。

C、科学的生产批次将极大限度机床调整时间比例、工装准备时间比例。

三、数控系统的维修内容

1、常规法

(1) 目测:目测故障板, 有无保险丝烧断, 打火, 冒烟, 元件烧焦开裂, 有无异物短路现象。以此可以判断有无过流过压短路等故障。

(2) 手摸:用手轻摇元件有无松动, 可检查出一些断脚、开焊等问题。感觉元件有无异常过热、异常振动等。

(3) 嗅听:机床运行时有无异响, 异味等。用上述方法结合系统分析, 即可迅速判断故障。

2、原理系统分析法。这种方法必须对数控系统的组成原理, 电路原理有清晰的了解, 从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数, 然后利用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪对其进行测量, 分析和比较, 并与正常情况相比较, 从而对故障进行定位。

3、自诊功能法。现代数控系统一般都具有自诊能力, 可根据C R T上显示的报警信息及发光二极管指标可判断出故障的大致起因, 利用自诊功能检修数控机床, 关键要掌握所诊断的系统在正常工作下的状态信息, 这些状态信息显示出系统与主机间信号的正常与否, 从而判断出故障起因在数控部分还是机械部分。

4、备件替换法。现代数控系统大都采用模块化设计, 按功能分为不同模块, 电路的集成规模越来越大, 技术越来越复杂。按照常规方法, 很难把故障定位到一个很小的区域, 为了缩短停机时间, 可根据模块的功能与故障现象, 初步判断可能的故障模块用备件替换上, 这样可以迅速判断故障, 此种方法一定要在停电状态下进行。

5、功能程序测试法。功能程序测试法就是将数控系统工程常用功能和特殊功能编成程序段, 运行之。用它来检查执行这些功能的准确性和可靠性, 进而判断故障发生的可能原因。

6、参数检查法。系统参数是确定系统功能的依据, 通常存放在存储器中, 一量电池不足或外界干扰等因素, 会使个别参数丢失或发生变化, 还有由于机械运动部件的磨损, 电子元件的性能发生变化等原因, 使有关参数与之不适应, 使系统发生混乱或某功能无效, 这时通过核对, 修正参数就能将故障排除。

7、维修信息跟踪法。数控系统的复杂性使设计缺陷难于完全避免, 由于设计缺陷而造成的故障, 这种故障需不断修改和完善系统软件或硬件。

数控机床的复杂性、多样性导致了故障的千变万化, 因此以上检查法应综合应用。

结束语

数控机床的使用不是简单的设备使用, 是一项技术性很强的应用工程。只有实行科学的管理, 充分了解数控加的特点, 协调好各生产环节的平衡, 才能真正地发挥数控机床经济效益。

摘要：文中介绍了数控机床的加工特点及使用要求, 数控机床的生产管理与维修内容。

加强数控机床的管理和维护对策 篇9

1 数控机床管理及使用现状

第一, 缺乏健全的管理办法。部分企业无一套成熟的管理办法和使用经验, 存在管理不善、技术服务滞后的情况, 造成机床长期停工, 导致机床的开动率很低、效益不高;设备的利用率低, 技术人员的技术水平也不高, 直接影响了企业经济效益的提高, 并且造成资源的极大浪费, 阻碍了企业竞争力的增强。

第二, 技术人员不足。数控机床具有价值高、功能多、保障维修专业性强等特点。部分用户普遍缺少高技术、高素质的维修人员, 绝大多数用户的数控设备维修力量还很薄弱。

2 加强数控机床管理制度建设

第一, 提高数控人员素质, 须具备相关专业知识, 操作和维护人员还必须经过数控技术方面的专业学习和培训, 具备相应的专业英语阅读能力, 提高工作效率。培训操作人员, 选择具有机械加工工艺技术知识和一定实践经验的人员操作, 提高对故障的判断能力和对常见故障的处理能力, 并给以物质鼓励, 稳定队伍。

第二, 健全全程管理体系。建立数控机床档案, 包括数控机床安装、使用、编程、操作和维修方面的技术说明书;应用计算机上专用的数控通信软件PC软件将数控系统参数及PC程序自制备份、存档;必要的维修工具, 仪器仪表、微机及编程系统都应适当配备。重视对数控机床加工零件的生产技术准备, 以缩短生产准备时间, 充分提高数控机床的使用效率。处于故障频发期的, 应更换新的、技术先进、可靠性好的数控系统, 提高其利用率。

3 健全数控机床维护机制

第一, 选购确保质量和要求。选购数控机床, 要到现场看货, 并开机加工零件, 经检验符合性能和精度要求后, 才可商谈价格、成交;收集该机床的技术资料, 总装图如有缺损, 应予补测绘制;对电气线路应做标记, 绘制线路图, 以避免安装时接错;带上易损备件、工装、刀具等附属装置;尤其是进口数控机床的数控系统的插件板必须有备份, 以便在发生故障时及时更换, 保证生产正常进行。

第二, 做好现场管理。要有一定的技术储备, 做好选型, 针对典型加工零件, 选择适用的加工尺寸、精度、轴数、转速和电机功率;要详尽考虑满足各项性能参数要求与可靠性指标, 并要考虑便于使用操作、维修管理和配件供应;重点设备进行重点管理, 精心维护保养, 定期开展运行状态的监测, 尽力减少故障停机时间。

第三, 注重环境, 防范隐患。注重设备的使用环境, 以保证设备正常高效的运转。大多数数控机床都要用到压缩空气, 如果压缩空气湿度太大、洁净程度不够, 往往会造成很多隐患。设备使用过程中要善于发现事故隐患, 做到积极防备, 防患于未然, 严格按照说明书的要求, 对润滑油、液压油、冷却液、保持机床数据用电池等定期更换;要定期检查设备精度, 通过补偿丝杠的螺距误差和反向间隙来保证设备的精度。

第四, 强化管理维护考核意识。通过不断强化全员设备管理意识, 严格考核、奖惩兑现, 使大家积极性和潜能得到有效发挥, 工作由“被动式”变为“主动式”。机床要长期连续可靠地工作, 除了自身的质量外, 与使用者平时的正确维护保养有关, 做好这项工作, 要进行相关考核制度建设, 奖罚分明、及时兑现。对检查考核过程中发现的问题给责任部门发放限期整改通知单, 举一反三进行认真整改, 并对整改结果跟踪检查, 对于未按要求整改的加倍处罚。

第五, 加强技术服务支持。建立远程诊断、维修中心, 利用网络对数控设备的故障进行远程诊断。将其与网络连接起来, 网上维修服务中心的诊断软件对信息进行分析, 从而找出问题的原因, 并予以自动排除或指导用户进行排除。可以在生产现场设立微机中心, 使微机与机床利用通讯软件实现通讯传输和在线控制, 由技术人员在微机上编制、修改、测试等。可进一步把这些加工零件号和程序号建成数据库管理, 通过检索、查询程序, 实行数据化管理, 为程序检索调用提供了便捷的手段, 实践证明, 这样可大大提高程序编制速度和准确率。

第六, 丰富维修方式和方法。常规方法通过目测、手摸和嗅闻等进行判断分析, 可迅速判断故障。理系统分析法, 须对数控系统的组成原理, 电路原理有清晰的分析和比较, 并与正常情况相比较从而对故障进行定位, 要求维修人员有较高水平, 最好有数控系统逻辑图, 分析故障原因, 缩小故障范围。信息跟踪法, 以维修信息形式不断提供给维修人员, 是故障彻底排除的根本依据, 应加强和生产厂家的联系和交流。

参考文献

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[2]郑国伟.数控机床的现状、发展与现有数控机床的管理[J].设备管理, 1999, 8.

[3]杨有君.数字控制技术与数控机床[M].械工业出版社, 1999, 10.

浅谈数控机床的管理与维护 篇10

一、数控设备的管理

数控设备管理的主要任务是保持设备完好, 改善和提高技术装备素质 (工艺适用性、质量稳定性、运行可靠性、技术先进性、自动化程度等) , 充分发挥设备能效, 最终获得良好的投资效益。

1、高素质的管理人员

应该由掌握丰富的专业知识, 并具有一定的动手能力和实践操作经验的工作人员担任数控设备的管理人员。一个合格的管理员不仅需要掌握电机原理、自控原理、检测技术、电子技术及机械传动方面的知识, 还需要了解一定的机械加工工艺和简单的PLC编程技术。其次, 一定的专业英语阅读能力也必不可少, 数控系统的操作面板、CRT显示、随机技术手册大都用英文表示, 不懂英文就无法阅读重要的技术资料, 无法通过人机对话, 进行数控系统的操作, 因此, 一个称职的数控管理人员必须努力培养自己的英语阅读能力。另外, 数控管理人员还应该勤于学习, 善于分析, 要有较强的动手能力和实验技能, 并能总结实际工作中的经验, 做到举一反三。并且会编制简单的典型加工程序, 能对机床进行手动和试运行操作, 并应会使用维修所必需的工具、仪表和仪器。

2、健全的规章制度

针对数控机床的特点, 逐步制定相应的管理制度, 例如数控设备管理制度、数控设备的安全操作规程、数控设备的操作使用规程、数控设备的维修制度、数控设备的技术管理办法、数控设备的维修保养规程、数控设备的电器、机械维修技术人员的职责范围等。

3、完善的维修档案

数控设备从进厂安装调试起就应做好该设备的状态记录, 包括控制系统型号、生产厂家、主轴控制单元和伺服单元的型号、性能及其它通电前的常规性技术指标。为更好地发挥数控设备的效率, 及时处理各种可能出现的问题, 应将数控设备的运行情况及故障情况详细记录, 特别是对设备发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档, 以便于今后的操作、维修。

4、完备的技术资料

管理人员要准备完善的技术资料, 如数控装置部分的数控装置安装、使用、操作和维修说明书, 还应包括P L C用户序列清单式梯形图, I/O地址及意义清单、报警文本以及PLC的外部连接图;伺服单元部分的进给和主轴伺服单元原理、连接、调整和维修技术说明书, 包括伺服单元电气原理柜图和接线图、主要故障报警显示及重要的调整点和测试点及伺服单元参数的意义和设置;机床部分的机床安装、使用、操作和维修说明书, 包括机床的操作面板布置及其操作图纸, 机床电气原理图和接线图等。

二、数控设备的维护和保养

数控机床使用寿命的长短和效率的高低, 不仅取决于机床的精度和性能, 很大程度上也取决于它的正确使用、维护及保养。正确的使用能防止设备非正常磨损, 避免突发故障, 精心的维护保养可使设备保持良好的技术状态, 延缓劣化进程, 及时发现和消灭隐患, 从而保障安全运行。

1、保证数控设备的工作环境

尽量保证数控设备良好的工作环境, 包括供电质量、温度、湿度等。数控设备是由计算机控制的, 对于环境的要求比较高, 因此在条件允许的情况下, 尽量将设备安装于空调厂房, 避免因温度过高、湿度过大而引起故障。

1.1数控机床的工作场地选择

(1) 避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮湿或粉尘过多的场所, 对于精度高、价格贵的数控机床, 应置于有空调的房间中使用。

(2) 要避免有腐蚀气体的场所。因腐蚀气体易使电子元件变质, 或造成接触不良, 或造成元件短路, 影响机床的正常运行。

(3) 要远离振动大的设备 (如冲床、锻压设备等) 。对于高精度的机床还应采用防震措施 (如防震沟等) 。

(4) 要远离强电磁干扰源, 使机床工作稳定。

1.2数控机床的电源

数控系统对电源要求较严, 一般要求工作电压为220V±10%。如果数控系统和电火花设备以及启、停频繁的大功率设备共用同一干线, 则这些设备的干扰会通过电源线窜入到数控系统中。因此对数控系统的电源要单独提供稳压设备, 以减少供电品质差的影响, 为数控系统的正常运行提供有力保证。

2、数控设备的日常维护保养

2.1制订数控系统日常维护方案

针对每台数控机床的具体性能和加工对象制定维护保养方案, 根据数控机床各部件特点, 建立日常维护保养计划, 包括保养内容 (如坐标轴传动系统的润滑、磨损情况, 油、水、气路, 各项温度控制, 平衡系统, 冷却系统, 传动带的松紧, 继电器、接触器触头清洁, 电气柜通风状况等) 及各功能部件和元器件的保养周期。

2.2尽量减少开关数控柜和强电柜的次数

数控加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末, 一旦它们落在数控系统内的印制线路或电子器件上, 容易引起元器件间绝缘电阻下降, 甚至导致元器件及印制线路的损坏。除非进行必要的调整和维修, 不允许随便开启柜门, 更不允许在使用时敞开柜门。

2.3定时清扫数控柜的散热通风系统

每次使用前应检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常, 每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多, 需及时清理, 否则将会引起数控系统柜内温度高, 造成过热报警或使数控系统工作不可靠。

2.4实时监控数控系统电网电压

超出正常的工作电压会造成系统工作不正常, 甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视, 并尽量改善配电系统的稳定作业。

2.5定期更换存储器用电池

电池电压过低, 系统往往有报警提示, 根据提示要定期更换, 否则电压过低会使信息丢失而影响系统运行。一般每年定期更换一次系统后备电池, 若发现电池电压报警灯亮时, 应立即更换, 更换电池时, 应在系统通电状态下进行, 以免丢失系统参数及程序。机床大修或放长假时, 主电源停电时间较长, 要断开存储器的备用电池的充电开关和输出开关, 以免备用电池过渡充放电而失效。一般正常使用的数控系统的备用电池在使用到两年时, 即使没有失效也应及时更换。

2.6保证供给数控设备的切削液、液压油及空气的质量

数控机床用的加工冷却、切削液要保证质量。要求冷却液的质量不但能提高工件的精度和粗糙度, 降低加工时的切削热, 提高刀具的使用寿命, 还须严格禁止使用对机床会产生腐蚀和污染的冷却液, 冷却液要定期更新, 并定期清理冷却液箱;液压系统液压油的各项指标要符合数控设备说明书的规定;供给的压力空气要清洁并使压力始终保持一定的数值, 并且保证定期清理液压、空气过滤器。

2.7数控系统长期不用时的维护

系统长期不用, 将导致数控系统故障的增加。对长期不用的数控机床, 需要经常给数控系统通电, 特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此, 在机床锁住的情况下让数控系统空运行, 利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气, 保证电子元器件的性能稳定可靠。另外, 对于数控系统购置的备件, 如大功率模块和印刷电路板等, 要定期装到数控柜中通电运行一定时间, 以防长期不用而损坏。

三、结束语

由此看来, 为了提高数控设备的使用效率, 日常的维护保养必不可少, 随着国民经济和科学技术的不断发展, 在高效率的自动化生产中, 加强数控设备使用管理, 降低数控机床故障发生率已是一个必须要解决的重要问题。

参考文献

[1]王侃夫.数控机床故障诊断及维护[M].北京:机械工业出版社.2000.

[2]陈蕾, 谈峰.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机械制造.2004 (10) .

[3]刘汉滨.浅谈数控机床的维护保养与故障排除[J].机械管理开发.2006 (5) .

[4]郝红梅, 梁迎辉.数控机床合理的日常维护与故障诊断[J].MC制造.2007 (3) .