數(shù)控車輪車床故障的排除

數(shù)控系統(tǒng)比較繁多，種類樣式各種各樣，但都是源自系統(tǒng)最初的要求和需要設(shè)計(jì)的，數(shù)控系統(tǒng)一般分為控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和位置測(cè)量系統(tǒng)，這三個(gè)部分有效的結(jié)合，完成一個(gè)完整的數(shù)控系統(tǒng)。在通電之前可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的檢查，比如說(shuō)打開(kāi)車床的電控箱，檢查繼電器、接觸器等有沒(méi)有松動(dòng)接觸不良的情況，再檢查電箱門(mén)，檢查各類接口的插座，如果有松動(dòng)的情況一定要重新插緊，這樣才能保證接觸好運(yùn)行穩(wěn)。按照車床的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行各個(gè)電路板的檢查，有錯(cuò)誤的地方進(jìn)行改正，確定沒(méi)有錯(cuò)的情況檢查下一步；在相關(guān)的接線地方查看線路，有沒(méi)有線路的裸露銅絲，每個(gè)端子都要旋具緊固一次，各個(gè)電機(jī)的插座都要擰緊，確保沒(méi)有松動(dòng)；檢查電磁閥，需要手推動(dòng)多次確保不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有通電而運(yùn)行不良， 如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需要及時(shí)進(jìn)行整理，并且做好記錄。

我國(guó)自主生產(chǎn)的車床具有這樣的特點(diǎn)：齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)級(jí)數(shù)高、剛度比較差，反向間隙大，這就造成了齒輪的不耐磨，如果改造之后還是采用原來(lái)的齒輪齒鏈的話，加工精度就會(huì)降低，并且使用的年限也要受損，能否帶動(dòng)車床的運(yùn)行還是個(gè)問(wèn)題。也會(huì)造成車床需要經(jīng)常的調(diào)整和維修，造成的維修維修費(fèi)用也是比較高的，當(dāng)齒輪的間隙大，超過(guò)了一定的補(bǔ)償數(shù)值就會(huì)需要進(jìn)行維修或者是更換一個(gè)新的齒輪，同時(shí)也會(huì)增加事故的產(chǎn)生。如果采用了好的齒輪，那么滾動(dòng)的摩擦小，齒輪的使用壽命也會(huì)增長(zhǎng)，降低齒輪和滾軸之間的摩擦，也會(huì)降低事故的發(fā)生，維修費(fèi)用也會(huì)降低。數(shù)控系統(tǒng)的操作面板，通過(guò)控制端口輸入到數(shù)控單元，通過(guò)各個(gè)原件的協(xié)調(diào)運(yùn)作實(shí)行分工完成車床的任務(wù)。采用減速的機(jī)構(gòu)，可以達(dá)到增大減少轉(zhuǎn)軸和齒輪的摩擦，還可以達(dá)到一定的沖擊力滿足車床的運(yùn)行需要。在刀具的選擇上，可以采用方形或者是三角形的刀具，這樣就能夠避免因?yàn)榍械膶挾却螅嚧埠妄X輪收到的壓力大，容易損壞刀具或者是造成車床和零件不必要的損耗。在刀具的選擇上，盡量采用進(jìn)口的刀具，比較耐沖擊，損耗小，壽命長(zhǎng)，這樣就會(huì)提高切割的效率，并且費(fèi)用和國(guó)產(chǎn)的刀具相當(dāng)。數(shù)控改造的方式上面，需要高精度的產(chǎn)品要求，在系統(tǒng)上面可以選擇國(guó)產(chǎn)開(kāi)發(fā)的技術(shù)，在刀具的選擇上面采用進(jìn)口的刀具減少損耗和提高工作效率，這是一種比較理性的方案。

數(shù)控系統(tǒng)的主要一個(gè)特點(diǎn)就是可靠性高， 發(fā)生故障的情況比較小，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性比較強(qiáng)，無(wú)關(guān)是溫度還是適度強(qiáng)度，都有一定的適應(yīng)性，內(nèi)部電路比較復(fù)雜，要求想配套的數(shù)控車床控制系統(tǒng)緊密的聯(lián)系和運(yùn)行。在車床加工之前，將被加工零件的信息，所需要達(dá)到的要求編寫(xiě)程序輸入到控制端，數(shù)控裝置就會(huì)對(duì)接收到的信息進(jìn)行分析和處理，根據(jù)處理的結(jié)果，會(huì)分配執(zhí)行到各個(gè)裝置完成處理，并且按照要求的形狀和尺寸完成零件的加工任務(wù)。

我國(guó)在數(shù)控裝置上面的水平逐漸升高，性能也有了很大的保障，故障的產(chǎn)生也減少了。對(duì)運(yùn)行的壞境要求低，出現(xiàn)故障之后的維修費(fèi)用也比進(jìn)口的要低，所以相比進(jìn)口的車床還是具有很高的性價(jià)比的。為了長(zhǎng)久的使用，同時(shí)要考慮到儀器適合運(yùn)行的時(shí)間，可以考慮搭配著數(shù)控系統(tǒng)整套都是國(guó)外進(jìn)口；臺(tái)灣生產(chǎn)的控制系統(tǒng)加上國(guó)產(chǎn)的反應(yīng)處理系統(tǒng)；這兩種情況，便于數(shù)字化的集中控制 。

選擇機(jī)床首先要考慮其實(shí)用性，明確需要什么樣子的車床，是否具有實(shí)用性， 要掌握好機(jī)床的數(shù)據(jù)在規(guī)格和精度上面要特別的注意，生產(chǎn)的零件決定了所要選擇的機(jī)床的加工范圍，可以決定的指標(biāo)有很多，定為精度和重復(fù)定位精度以及復(fù)雜的綜合加工。根據(jù)不同的功能選擇模板，同時(shí)不同的模板還具有不同的價(jià)錢(qián)和功能，合理的選擇有需要的功能，避免經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。在可以滿足功能上的使用的前提盡量選擇結(jié)構(gòu)和功能都比較經(jīng)濟(jì)使用性的，機(jī)床的選擇在同樣的型號(hào)中盡量減少錢(qián)的使用，這就能達(dá)到節(jié)省開(kāi)支的效果。同時(shí)避免功能的太過(guò)強(qiáng)大造成的造作比較復(fù)雜，只需要根據(jù)所需要的功能進(jìn)行選購(gòu)?？紤]車床的使用壽命還要考慮市場(chǎng)的占有率以及使用年頭多久會(huì)淘汰 。

數(shù)控車輪車床專業(yè)用于各種新造和需鏇修輪對(duì)的加工，其中UFB125N型除用于傳統(tǒng)輪對(duì)的加工外還可以用于高速動(dòng)車組輪對(duì)的鏇修加工。車床采用SIEMENS SINUMERIK 840D數(shù)控操作系統(tǒng)。

通過(guò)對(duì)數(shù)控車輪車床存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，可以看出來(lái)在當(dāng)前使用的數(shù)控車輪車床的主要特點(diǎn)。車輪踏面鏇的質(zhì)量直接影響著列車的行駛安全，也會(huì)要求檢修成本，如果車輛的行駛過(guò)程中，有儀器出現(xiàn)問(wèn)題，檢修還有一定的費(fèi)用。電路系統(tǒng)的不完備，給設(shè)備的檢修還帶來(lái)困難。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向，必然是要向著pc等高端機(jī)的技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，向著高速化和高精度的方向來(lái)發(fā)展，數(shù)字化必然要取代人工的力量，向著自動(dòng)化發(fā)展。如果能夠大力推行車輪踏面鏇技術(shù)，嚴(yán)格控制車輪踏面的加工數(shù)量，能夠降低維修的成本，減少事故的發(fā)生，保證又好又快運(yùn)行。通過(guò)對(duì)前文出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了初步的解決問(wèn)題的方案，并且在實(shí)際的檢修中具體問(wèn)題具體分析，出現(xiàn)的故障降低，取得較好的效果。并且事實(shí)證明了，采用更少的經(jīng)濟(jì)成本，將普通機(jī)床改造成數(shù)控機(jī)床，將會(huì)為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)成本 。

第1章 概述

1.1 數(shù)控車床的組成和工作原理

1.1.1 數(shù)控加工過(guò)程

1.1.2 數(shù)控車床的組成

1.1.3 數(shù)控車床的工作原理

1.2 數(shù)控車床的類型

1.2.1 按控制方式分類

1.2.2 按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類

1.2.3 按加工工藝方法分類

1.2.4 按主軸的配置形式分類

1.3 數(shù)控車床的特點(diǎn)

1.3.1 數(shù)控車床的優(yōu)點(diǎn)

1.3.2 數(shù)控車床的適用范圍

1.4 數(shù)控車床的設(shè)計(jì)方法和步驟

1.4.1 數(shù)控車床的設(shè)計(jì)方法和特點(diǎn)

1.4.2 數(shù)控車床的設(shè)計(jì)步驟

第2章 主傳動(dòng)系統(tǒng)

2.1 概述

2.1.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

2.1.2 主傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式

2.1.3 數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展

2.2 變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)

2.2.2 分級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2.3 分擋無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)設(shè)計(jì)

2.3 主軸組件

2.3.1 主軸組件的性能要求

2.3.2 主軸

2.3.3 主軸軸承

2.3.4 主軸組件潤(rùn)滑與密封

2.3.5 主軸組件的計(jì)算

2.4 主軸驅(qū)動(dòng)與控制

2.4.1 主軸驅(qū)動(dòng)的基本要求

2.4.2 交流主軸驅(qū)動(dòng)

2.4.3 主軸轉(zhuǎn)速的自動(dòng)變換

2.4.4 主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給軸的同步控制

2.5 數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)例

2.5.1 CK7815型數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)

2.5.2 DS11型數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)

2.5.3 車削中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)

第3章 進(jìn)給伺服系統(tǒng)

3.1 概述

3.1.1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成和要求

3.1.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的控制方式

3.1.3 進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式

3.2 位置檢測(cè)元件與位置控制

3.2.1 位置檢測(cè)元件

3.2.2 進(jìn)給系統(tǒng)的位置控制

3.3 進(jìn)給系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)

3.3.1 進(jìn)給系統(tǒng)對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的要求

3.3.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

3.3.3 直流伺服電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

3.3.4 無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

3.3.5 交流伺服電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

3.4 機(jī)械傳動(dòng)與導(dǎo)向裝置

3.4.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

3.4.2 導(dǎo)軌

3.5 進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能分析

3.5.1 開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.5.2 閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第4章 數(shù)控車床的輔助裝置

4.1 數(shù)控車床輔助裝置概述

4.1.1 輔助裝置的作用和組成

4.1.2 液壓和氣動(dòng)裝置

4.1.3 潤(rùn)滑裝置

4.2 自動(dòng)換刀裝置

4.2.1 自動(dòng)換刀裝置的作用

4.2.2 自動(dòng)換刀裝置的形式

4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)

4.3 自動(dòng)排屑裝置

4.3.1 自動(dòng)排屑裝置的作用

4.3.2 切削區(qū)的排屑方法

4.3.3 典型的自動(dòng)排屑裝置

4.4 其他輔助裝置

4.4.1 切削過(guò)程的監(jiān)控裝置

4.4.2 對(duì)刀儀

第5章 車床數(shù)控系統(tǒng)

5.1 概述

5.1.1 數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）的主要功能

5.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的分類

5.2 數(shù)控裝置（CNC裝置）的硬軟件結(jié)構(gòu)

5.2.1 CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)

5.2.2 CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)

5.3 數(shù)控系統(tǒng)與可編程控制器

5.3.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理

5.3.2 PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

5.4 數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出接口及通信

5.4.1 輸入/輸出接口電路

5.4.2 CNC裝置的顯示功能及其接口

5.4.3 數(shù)控系統(tǒng)的通信

5.5 典型車床數(shù)控系統(tǒng)及其應(yīng)用

5.5.1 FANUC Power Mate 0數(shù)控系統(tǒng)

5.5.2 SIEMENS 802S/C數(shù)控系統(tǒng)

第6章 總體結(jié)構(gòu)與布局

6.1 總體結(jié)構(gòu)的基本要求

6.2 總體布局

6.2.1 床身和導(dǎo)軌的布局

6.2.2 運(yùn)動(dòng)和部件布局

第7章 普通車床的數(shù)控化改造

7.1 概述

7.1.1 普通車床數(shù)控化改造的優(yōu)點(diǎn)

7.1.2 數(shù)控化改造的內(nèi)容

7.1.3 改造主要技術(shù)方案的確定

7.1.4 改造的技術(shù)準(zhǔn)備

7.1.5 改造的實(shí)施

7.1.6 驗(yàn)收工作

7.2 數(shù)控系統(tǒng)的確定

7.3 數(shù)控改造中主要機(jī)械部件改造

7.3.1 數(shù)控改造對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的要求

7.3.2 機(jī)械系統(tǒng)的改造內(nèi)容

7.3.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的改造

7.4 機(jī)械部分改造設(shè)計(jì)計(jì)算

7.4.1 開(kāi)環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

7.4.2 機(jī)械部分改造設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例

7.5 數(shù)控車床改造實(shí)例

7.5.1 C616車床數(shù)控化改造

7.5.2 采用GSK980T和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造C6140車床

7.5.3 用GSK980T和交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造C6140車床

參考文獻(xiàn)