面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文(通用6篇)
在日常學(xué)習和工作生活中,大家肯定對論文都不陌生吧,論文是討論某種問(wèn)題或研究某種問(wèn)題的文章。寫(xiě)起論文來(lái)就毫無(wú)頭緒?下面是小編為大家收集的面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文 篇1
摘要:隨著(zhù)人們對現代科技以及環(huán)境保護要求的不斷提高,綠色設計與制造將成為實(shí)現生態(tài)工業(yè)和可持續發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。數控機床作為裝備制造業(yè)的核心,必須順應環(huán)保趨勢,因此,開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保的數控機床尤為重要。文章在分析數控機床綠色設計特點(diǎn)的基礎上,給出了綠色材料的選擇原則,提出了可拆卸性設計、可回收性設計的原則,指出了綠色制造的發(fā)展模式。
關(guān)鍵詞:數控機床;綠色設計;原則
當前,世界上掀起一股“綠色浪潮”,環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為世界各國關(guān)注的熱點(diǎn),并列入世界議事日程,制造業(yè)將改變傳統制造模式,推行綠色制造技術(shù),發(fā)展相關(guān)的綠色材料,生產(chǎn)出保護環(huán)境、提高資源效率的綠色產(chǎn)品,隨著(zhù)人們環(huán)保意識的增強,那些不推行綠色制造技術(shù)和不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè),將會(huì )在市場(chǎng)競爭中被淘汰,使發(fā)展綠色制造技術(shù)勢在必行。
1、綠色設計的特點(diǎn)
在數控機床設計過(guò)程中,綠色設計就是設計人員將數控產(chǎn)品設計與環(huán)境保護融為一體,使產(chǎn)品從材料上、可拆卸性、回收性方面滿(mǎn)足環(huán)保要求,并與綠色制造技術(shù)等方面結合起來(lái)。
綠色設計的步驟往往十分繁復,業(yè)內人士指出,綠色設計是門(mén)綜合的科學(xué)。事實(shí)上,綠色設計很重要的一點(diǎn)就是要注重環(huán)境的可持續性,設計對環(huán)境的可持續性是非常重要的。設計人員要承擔起這個(gè)責任,建立起最美好的世界。環(huán)境的可持續性就是指產(chǎn)品設計要讓容易回收,還要考慮生態(tài)材料的應用,考慮可回收的數控機床應如何設計。除了回收的問(wèn)題,還要讓人們的數控機床能夠長(cháng)久使用,這涉及到在使用維護過(guò)程中也應具有可拆卸性,在擅長(cháng)制造過(guò)程中,盡量設計和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、噪聲低、對環(huán)境污染小的工藝方案和工藝路線(xiàn),從而實(shí)現數控機床的綠色制造。
2、綠色材料選擇的設計
數控機床綠色材料選擇技術(shù)是一個(gè)很復雜的問(wèn)題。在選用材料的時(shí)候,不僅要考慮其綠色性,還必須考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本、噪聲等多方面的要求。減少不可再生資源和短缺資源的使用量,盡量采用各種替代物質(zhì)和技術(shù)。從根本上解決資源日益短缺、大量廢棄物造成生態(tài)環(huán)境日益惡化等問(wèn)題。
數控機床綠色產(chǎn)品設計首先應要求構成產(chǎn)品的材料具有綠色特性,具體來(lái)說(shuō),在材料選擇時(shí),應符合以下要求:
、倬哂辛己玫氖褂眯阅。
、趦(yōu)先選用儲量豐富、可再生材料和回收材料,以提高資源利用率,實(shí)現制造業(yè)可持續發(fā)展。
、郾M量選用低能耗、少污染和低輻射特性的材料,不用有毒有害的原材料。
、芩貌牧蠎且准庸で壹庸ぶ袩o(wú)污染或污染最小。
、莶牧显谡麄(gè)生命周期的全過(guò)程對生態(tài)環(huán)境無(wú)副作用,而不僅是某一生產(chǎn)過(guò)程具有低的環(huán)境負荷值。
3、可拆卸性設計
數控機床拆卸是從裝配體上實(shí)現零部件分離的過(guò)程,并保證不對目標零部件造成損害。產(chǎn)品的可拆卸性設計充分利用產(chǎn)品的模塊化,
這樣既可以簡(jiǎn)化拆卸工作,節約處理時(shí)間,又易于回收材料和殘余廢棄物的分類(lèi)和后處理。產(chǎn)品的可拆卸性是產(chǎn)品回收再生的前提,直接影響產(chǎn)品的可回收再生性份。
數控機床在可拆卸性設計過(guò)程中引入拆卸設計準則是改善產(chǎn)品拆卸性能的有效方法?刹鹦缎砸笤诋a(chǎn)品設計的初期就將可拆卸性作為結構設計的一個(gè)評價(jià)準則,使所設計的結構易于拆卸,維護方便,并可在產(chǎn)品報廢后可重用部分能充分有效地回收和重用,以達到節約資源和能源、保護環(huán)境的目的。拆卸設計應遵循以下基本原則:
、佼a(chǎn)品結構的可預測性準則。為了使產(chǎn)品廢棄淘汰時(shí)減少其結構的不確定性,應避免將易老化或易腐蝕的材料與所需拆卸、回收的材料零件組合。
、谝子诓鹦稖蕜t。設計過(guò)程中要盡量采用簡(jiǎn)單的連接方式,保證產(chǎn)品拆卸過(guò)程中具有穩定性,廢液易于排放,使用易拆卸的緊固件。
、勰K化原則。要使所設計的結構功能模塊化,減少產(chǎn)品零件數,易于拆卸,維護方便。
、芫C合效益最高原則。將高價(jià)值的零部件布置在易于拆卸的位置,提高部分拆卸的回報率。
數控車(chē)床綠色設計過(guò)程中,在滿(mǎn)足功能要求的條件下,應以上述準則為依據進(jìn)行設計。
4、可回收性設計
數控機床產(chǎn)品的回收設計是實(shí)施綠色制造的關(guān)鍵因素,同時(shí)也是目前最活躍的研究領(lǐng)域。在進(jìn)行產(chǎn)品設計初期,充分考慮產(chǎn)品零部件及材料的回收可能性、回收價(jià)值大小、回收處理方法、等與可回收有關(guān)的一系列問(wèn)題。國家除了有相關(guān)的強制性綠色回收政策,綠色回收
應從設計源頭抓起,回收設計的目的是使材料資源得到最大限度地利用, 減少環(huán)境污染,保護生態(tài)環(huán)境,以最少的成本代價(jià),獲得最高的回收價(jià)值,利于持續發(fā)展戰略的實(shí)施。數控機床綠色回收是實(shí)現制造業(yè)可持續發(fā)展的先決條件。
數控機床在回收設計中,應遵循以下設計原則:
、贉p少報廢零部件對環(huán)境的污染。
、诮Y構設計應考慮維修以及調整的方便。
、蹤C油可回收的油路設計,使回流的機油可重復使用,減少機床周?chē)h(huán)境污染,達到清潔生產(chǎn)的要求。
、芟拗撇牧戏N類(lèi),采用系列化、模塊化的產(chǎn)品結構。
、荼M量選用低能耗、少污染的材料,便于回收,最大限度地提高再生資源的利用率。
5、綠色制造
機床的綠色設計與綠色制造是機床加工的`必然趨勢,它對企業(yè)擺脫高消耗、高污染的發(fā)展模式,注重環(huán)境成本,合理利用資源、能源,進(jìn)行清潔化生產(chǎn),減輕環(huán)境污染,走可持續發(fā)展的道路,起到了積極的推動(dòng)作用。從其內涵來(lái)看,綠色制造在制造領(lǐng)域強調在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期每個(gè)階段,全面考慮資源因素和環(huán)境因素。在環(huán)境保護領(lǐng)域,綠色制造強調生產(chǎn)過(guò)程,制造過(guò)程的綠色性,這意味著(zhù)它不僅要求對環(huán)境的負影響最小,而且要達到保護環(huán)境的目的。就推進(jìn)數控機床裝備工業(yè)走綠色制造發(fā)展模式還必須要做到以下幾點(diǎn):
、俜e極推進(jìn)綠色設計和綠色制造與綠色回收。
、诖罅(shí)施節能減排數控設備綠色技術(shù)改造。
、弁茝V再生資源循環(huán)綠色利用技術(shù)。
、芊e極制定和完善綠色技術(shù)標準體系、政策和規范,作為建設資源節約型、
環(huán)境友好型社會(huì )的重要措施,科學(xué)規劃、合理布局、規范建設、有效管理,促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )全面、和諧、可持續發(fā)展。
綠色設計、綠色制造、綠色回收給工業(yè)設計生產(chǎn)回收帶來(lái)了挑戰,也帶來(lái)了機會(huì ),一場(chǎng)綠色革命已經(jīng)來(lái)到。在現代數控機床設計生產(chǎn)過(guò)程中溶入綠色思想理念是現代工業(yè)發(fā)展的必然。按照綠色設計—綠色制造—綠色回收的綠色循環(huán)型發(fā)展模式,必將提高企業(yè)的核心競爭力。為人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。
6、結語(yǔ)
社會(huì )可持續發(fā)展的要求預示著(zhù)“綠色設計”將成為21世紀工業(yè)設計的熱點(diǎn)之一;诰G色設計思想的現代數控機床設計,已成為機床設計研究的一個(gè)熱點(diǎn),也為人類(lèi)詮釋了一種全新的設計與生產(chǎn)理念。文章對數控車(chē)床的綠色設計技術(shù)進(jìn)行了部分討論,表明其具有很大的應用前景。實(shí)現數控車(chē)床產(chǎn)品的“綠色化”實(shí)現可持續發(fā)展具有重要意義。
參考文獻:
[1] 李世葳,王述洋,張萬(wàn)里.數控機床的人性化設計研究[J].林 業(yè)勞動(dòng)安全,2007,(4).
[2] 楊繼榮,段廣洪,向東.產(chǎn)品再制造的綠色模塊化設計方法 [J].機械制造,2007,(3).
[3] 徐偉.數控系統故障診斷與維修技術(shù)的研究[J].制造業(yè)自 動(dòng)化,2005,(1).
面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文 篇2
1數控機床技術(shù)在我國現階段的發(fā)展情況
本世紀高新技術(shù)的研發(fā)與應用為國際機械制造業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間,尤其是我國的機械制造業(yè)在規模擴大生產(chǎn),提高機械設備與零件的出口配額和比重方面有明顯變化。首先,對國外生產(chǎn)的大型機床、重型機床的進(jìn)口配額明顯變少,而國內市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷(xiāo)往國外的大型機床、重型機床比例有所增加。為了繼續向國內市場(chǎng)客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)、中等檔位的數控機床及其零部件,并借此機會(huì )開(kāi)拓國際市場(chǎng),我國機械制造業(yè)在未來(lái)時(shí)期的規劃目標是實(shí)現國內數控機床技術(shù)的持續發(fā)展,保證以數控機床技術(shù)為代表的機械制造業(yè)在穩步發(fā)展的基礎上,實(shí)現固定資產(chǎn)的持續增值,繼續拉動(dòng)機械制造產(chǎn)品與技術(shù)的出口,為國家經(jīng)濟增長(cháng)提供有力幫助。
2數控機床的設計要點(diǎn)分析
2.1數控機床的人文設計理念
數控機床技術(shù)的開(kāi)發(fā)與利用一方面應當滿(mǎn)足機械制造的標準,具備機床設備的良好運作性能,還應當將人體結構的、四肢運動(dòng)范圍等因素包含進(jìn)去,讓數控機床設計為工作者提供方便、愉快的操作條件。
2.2數控機床的界面設計
數控機床的零部件安置、外部造型設計與應當充分考慮到工作者的生理機能和人體結構,考慮到工作者的視線(xiàn)范圍等因素,在追求數控機床界面外觀(guān)上的創(chuàng )新漂亮、現代化,同時(shí)也要將數控機床設計為為適合工作者視覺(jué)辨認的顏色,為機械操作提供便利條件。
2.3數控機床的外部設計
數控機床的外部設計中體現著(zhù)美學(xué)設計的原理和標準。舉例說(shuō)明,數控機床的設計應當符合人體結構和生理機能,機床操作按鈕、操作零部件的擺列和排列應當結合工作者的視線(xiàn)習慣并處于工作者的通常視線(xiàn)范圍中,從而提高數控機床操作的準確性和便捷性。讓數控機床操作者在最短時(shí)間內迅速、有效、精準地提高操作水平。數控機床的操作按鈕、顯示燈、操作方向應當彼此之間相互配合,并且符合機床設備的操作精準、便捷有效等特點(diǎn)。在數控機床外部設計中,應當注意保持同種性質(zhì)的操作按鈕、操作顯示燈、操作部件的運用方向具備一致性。首先,數控機床的整體顏色搭配應當簡(jiǎn)潔、美觀(guān)。機床設備在功能上、材質(zhì)上一方面需要實(shí)現美觀(guān)大方整潔,一方面也要與機械制造環(huán)境相協(xié)調,幫助數控機床穩定安裝,給員工和提供一個(gè)愉快、寧靜的工作氛圍。所以數控機床在顏色設計中應當偏重穩定和安靜,避免使用容易引起焦躁、不安、興奮或者陰沉、憂(yōu)郁的顏色,為工作人員身心愉悅創(chuàng )造條件。數控機床的顏色搭配應當保持明亮、溫馨的顏色,防止刺激或者不良影響使用者的內心情緒。不宜大面積采用刺激和興奮作用強的熱色調色彩,以免使操作者心神不安。
3數控機床技術(shù)與現代工業(yè)理念的結合應用
3.1數控機床技術(shù)中的節能環(huán)保理念
本世紀經(jīng)濟水平的不斷提高從一定程度上破壞了自然生態(tài)環(huán)境。在設計工業(yè)產(chǎn)品的同時(shí),應當有利于自然環(huán)境的保護與維系。設計數控機床的過(guò)程中,針對機械設備的生產(chǎn)制造、流通運輸、設計原材料的應用、設計功能的實(shí)現、機床設備使用的全部流程和環(huán)節加強管理,使用綠色清潔、節能環(huán)保的原材料,在生產(chǎn)、運輸、使用的過(guò)程中避免或者最大程度降低對環(huán)境的污染與破壞,為人類(lèi)與自然生態(tài)環(huán)境的和諧穩定相處創(chuàng )造良好的條件。為了保證數控機床設計中符合節能、環(huán)保理念,需要從兩個(gè)方面進(jìn)行處理:一是,數控機床設計中使用的原材料應當是可回收的、對環(huán)境沒(méi)有污染的清潔原材料,并且數控機床設備的零部件應當可以從整體設備上拆卸下來(lái),并能夠重新更換、單獨維修或者回收使用,一方面節約了機床設備維修和重新生產(chǎn)的成本,另一方面也體現了對客戶(hù)利益的維護,如果機器設備存在故障,可以單獨拆卸、替換的零部件能夠降低維修工作的復雜性,便于維護、修理,降低了維護產(chǎn)品的成本,也降低了客戶(hù)對機床設備的使用和維護資金的.支出。
3.2數控機床技術(shù)中的人文精神
人文精神理念的中心思想主要變現為對人類(lèi)精神、價(jià)值觀(guān)念、人格身份、尊嚴自由等方面的保護和維系,是對人類(lèi)精神文化及其成果的維護。數控機床設計中,將人性化需求始終作為產(chǎn)品設計的最高標準,機械設備應用與評價(jià)的標準在于是否能夠為人類(lèi)提供好的服務(wù),是否能夠滿(mǎn)足人類(lèi)生活與生產(chǎn)的需求。因此數控機床的設計標準、生產(chǎn)要求應當考慮到操作者的工作需求和工作安全。首先,數控機床的操作系統、操作程序、操作按鈕等零部件應當符合人體生理機能,同時(shí)數控機床的系統操作界面設計應當考慮操作者所在的工作環(huán)境與場(chǎng)所,考慮到操作者的身高、體型、操作范圍等具體情況。
3.3數控機床技術(shù)中的文化、品牌理念
數控機床作為機械制造行業(yè)的重要產(chǎn)品,應當具備實(shí)踐使用功能,同時(shí)也應當具備品牌和文化功能。數控機床設計中的文化與品牌理念能夠提升產(chǎn)品的內涵和價(jià)值,為我國機械制造產(chǎn)品進(jìn)入國際市場(chǎng),為國內企業(yè)打造專(zhuān)屬于自身的、有歷史傳承價(jià)值的機械制造產(chǎn)品提供可能。數控機床中的文化與品牌理念,一方面體現了企業(yè)的公司文化、公司價(jià)值追求、公司經(jīng)營(yíng)的歷史和經(jīng)營(yíng)理念,一方面也代表著(zhù)企業(yè)公司的形象,代表著(zhù)公司對產(chǎn)品的質(zhì)量追求和價(jià)值目標,體現著(zhù)公司在產(chǎn)品中投入的科技研究、設計風(fēng)格、經(jīng)營(yíng)策略、生產(chǎn)質(zhì)量,是多項產(chǎn)品概念和價(jià)值的融合。綜上所述,隨著(zhù)我國與國際間在各領(lǐng)域中交流合作的增多,國內機床企業(yè)需要及時(shí)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化與資源整合,有關(guān)設計人員應當把握好數控機床的外部設計、界面設計要點(diǎn),將節能環(huán)保、人文精神和文化品牌理念等現代工業(yè)理論結合到數控機床的設計之中。
面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文 篇3
摘要:隨著(zhù)我國科技水平的進(jìn)步,我國在礦業(yè)數控機床生產(chǎn)中對PLC機電一體化技術(shù)進(jìn)行了廣泛的應用,不僅使礦業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量得到提高,還使數控機床不斷朝著(zhù)智能化的方向發(fā)展,有助于實(shí)現我國的現代化建設目標。當下,如何將PLC機電一體化技術(shù)廣泛地應用到數控機床的生產(chǎn)中,是當今社會(huì )普遍關(guān)注的話(huà)題。本文對PLC機電一體化技術(shù)在數控機床中的應用展開(kāi)探討,希望對相關(guān)的研究人員提供一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:PLC機電一體化技術(shù);數控機床;機械設計
機電一體化技術(shù)是一種先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),在數控機床生產(chǎn)中的應用較為廣泛。PLC是一種具有自動(dòng)化特征的設計運算操作系統,可編程存儲器是PLC運行的核心部件,憑借著(zhù)系統內部強大的記憶存儲功能實(shí)現對不同元件傳達相應的控制指令,使PLC機電一體化技術(shù)具有先進(jìn)性的特征。目前,我國的數控機床中以及廣泛的應用PLC機電一體化技術(shù),極大地減輕了勞動(dòng)人員的工作量還在一定程度上提高了數控機床的先進(jìn)化、智能化以及數字化的發(fā)展水平,對今后我國的工業(yè)發(fā)展成以及社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。
1我國數控機床發(fā)展中存在的問(wèn)題
1.1數控化水平較低
機床的數控化比率可以很好地體現出一個(gè)國家的數控化水平,就目前我國的機床數控化比率而言,較一些發(fā)達國家還有一定的差距,我國的數控化比率在生產(chǎn)方面占30%左右,消費方面占50%左右,而發(fā)達國家的生產(chǎn)已經(jīng)高達70%,因此還有很長(cháng)的一段距離。據不完全統計,我國的經(jīng)濟型數控機床占據國產(chǎn)機床品種的一半,平均轉速為2000轉/秒,而一些大型的、精度較高的機床卻不足國產(chǎn)機床的3%,不足一些先進(jìn)國家的1/20,造成此種現象的主要原因是我國沒(méi)有先進(jìn)的核心部件開(kāi)發(fā),且開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(cháng),所以導致其核心零部件都是依靠進(jìn)口,對我國的數控化水平造成嚴重的影響。
1.2嚴重缺乏核心技術(shù)據資料顯示
在2002年到2008年間,我國的機床出口及消費水平均在世界排名的第一位,看似機床業(yè)的發(fā)達程度較高,實(shí)際利潤卻很低,經(jīng)濟型機床是主要的出口來(lái)源,而一些大型的高端的機床利潤較低。出現這種現象的主要的原因是我國缺乏對機床研究的核心技術(shù),核心部件的制造研發(fā)能力較低,無(wú)法實(shí)現技術(shù)產(chǎn)業(yè)互,與發(fā)達國家存在著(zhù)明顯的差距。且我國現目前的中高端的機床產(chǎn)業(yè)主要是對部件進(jìn)行制造,還無(wú)法真正的掌握核心技術(shù),一些高端的技術(shù)需要依靠國外的進(jìn)口,其價(jià)值就占據機床成本的60%,對我國的數控機床的發(fā)展帶來(lái)嚴重的阻礙[1]。
1.3產(chǎn)品性能不高
決定數控機床產(chǎn)品性能的主要因素是零部件的精度、以及轉速等等來(lái)決定的。但當下我國數控機床零部件的精度普遍較低,一些零部件加工廠(chǎng)所制造出的精度還滿(mǎn)足不了客戶(hù)的要求,特別是重復定位精度上,僅有一小部分產(chǎn)品可以達到歐洲國家的標定位精度。還有就是在轉速方面,我國的產(chǎn)品在移動(dòng)速度、換刀刀速度以及軸轉速方面同發(fā)達國家還有一定的差距,如一些國外的加工中心的速度均可達到40米/分鐘,最高達到90米/分鐘,而國內的平均水平卻在30米/分鐘,極少部分可以達到60米/分鐘,與數控機床相比無(wú)論在進(jìn)給速度還是軸轉速以及連續工作時(shí)間上都有很大的差距。
2數控機床對機械設計技術(shù)的廣泛應用
機械設計技術(shù)可以為PLC機電一體化技術(shù)的實(shí)施提供一定的基礎保障,隨著(zhù)電子信息技術(shù)的進(jìn)步,實(shí)現了同PLC機電一體化技術(shù)的高度融合,極大的提升了使用效率。新形勢下也對機電設備提出了更高的要求,使機械設備逐漸朝著(zhù)精度準確、材質(zhì)更輕盈的方向發(fā)展,因此,應不斷的對傳統機械設計技術(shù)進(jìn)行升級更新,以滿(mǎn)足當下我國對工業(yè)發(fā)展的需要。數控機床可以對零件進(jìn)行加工,對我國的工業(yè)生產(chǎn)有著(zhù)重要的作用,但隨著(zhù)我國工業(yè)化的發(fā)展,一些較為老舊的數控機床生產(chǎn)已經(jīng)無(wú)法與現代工業(yè)發(fā)展相適應,而數控機床中對PLC機電一體化技術(shù)的廣泛應用,不僅提高了數控機床的功能、質(zhì)量還實(shí)現了對數控機床坐標軸以及主傳動(dòng)的合理控制,使機床本體的運行效率得到極大的提高,為今后的生產(chǎn)活動(dòng)奠定基礎。數控機床中對機械設計技術(shù)的應用主要表現在以下幾方面:
、贋榱吮苊馇邢饕旱耐鉃R而產(chǎn)生的浪費現象,應將應用功能添加到數控機床的防護裝置上,使工業(yè)生產(chǎn)的'安全性得到極大的提高;
、趯⒆詣(dòng)排屑裝置安裝在數控機床上,使機床的生產(chǎn)效率得到了極大的提高,對數控機床的穩定運行提供一定的保障;
、蹖C械設計技術(shù)廣泛的應用到數控機床中,極大的提高了主軸的運轉速度,使數控機床運行的安全性與穩定性得到極大的提高,生產(chǎn)質(zhì)量也得到一定的保障;
、軐悼貦C床中廣泛的應用機械設計,可以對自動(dòng)換刀功能進(jìn)行廣泛推廣,不僅提高了礦業(yè)加工效率還實(shí)現了數控機床的連續加工,還使得數控機床的工作質(zhì)量得到進(jìn)一步提高,為我國礦工業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造有利的條件;
、輸悼貦C床中廣泛的對機械設計進(jìn)行應用,使主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)可以獨立運行,大大提高了數控機床的工作效率[2]。
3數控機床中對自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應用
在數控機床中廣泛的應用自動(dòng)控制技術(shù),不但可以使提高數控機床的自動(dòng)運行能力,還極大的降低了工業(yè)成本的支出,大大提高了數控機床的運行成本以及運行效率。同時(shí),PLC機電一體化需要計算機技術(shù)的輔助運行,有助于實(shí)現數控機床的自動(dòng)化功能,如自動(dòng)查詢(xún)、自動(dòng)輸入等,極大的提高了數控機床的信息化、智能化的程度,還有助于提高了數控機床的工作效率。如果電器機床中廣泛的應用PLC機電一體化技術(shù),不僅可以拓展電器機床的發(fā)展空間還有助于獲得良好的運行效果,對生產(chǎn)工藝有著(zhù)一定的促進(jìn)作用,使電氣機床運行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此,在應用過(guò)程中,礦業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應與機床的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境相結合,對其進(jìn)行科學(xué)的開(kāi)發(fā),使其PLC的控制系統具有很強的智能性以及兼容性等特征,提高數控機床的工作效率以及使用單位的經(jīng)濟效益[3]。
4執行與驅動(dòng)技術(shù)在數控機床中的應用
驅動(dòng)裝置以及執行元件作為驅動(dòng)技術(shù)中的兩個(gè)重要的運行載體,在PLC機電一體化技術(shù)以及數控機床中的應用具有一定的現實(shí)意義。數控機床在運行的過(guò)程中,數控裝置與執行原件會(huì )自動(dòng)連接,進(jìn)而能夠有效的接收控制系統所發(fā)出的指令,有助于提高機床的工作效率。同時(shí),執行原件還可通過(guò)機械外接口與執行機構進(jìn)行合理連接,保障了使數控機床的主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)功能,對動(dòng)作的完成具有一定的規范作用。由此,我們可以得出合理的應用驅動(dòng)技術(shù),不僅可以提高數控機床的整體操作效果,還可以對數控機床的控制能力進(jìn)行加強,提高了系統的運行能力。在數控機床中,伺候系統主要對中心系統進(jìn)行傳達與接收,進(jìn)而可以很好的規范數控機床的運行能力。提高數控機床完成工作的效率,使工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量得到有效的保障,為我國社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展奠定基礎[4]。
5結語(yǔ)
綜上所述,在數控機床中廣泛的對PLC機電一體化進(jìn)行應用,不僅豐富了數控機床的應用能力,提高機床的生產(chǎn)質(zhì)量,還使得機床的運行效率得到極大的提高,為我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造有利的條件。因此,應將PLC機電一體化技術(shù)在礦業(yè)數控機床生產(chǎn)中進(jìn)行大力的推廣應用,加強對技術(shù)人員能力的培訓,不斷的規范生產(chǎn)流程,使我國現代工業(yè)得到快速發(fā)展。
參考文獻:
[1]李玉.機電一體化技術(shù)的現狀和發(fā)展趨勢[J].工程技術(shù)(全文版),2016(08):237.
[2]琚愛(ài)云,王忠利.淺析機電一體化技術(shù)在數控機床上的應用[J].鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008,20(01):18-19.
[3]陳輝,王磊.機電一體化技術(shù)的現狀及發(fā)展趨勢[J].機械,2008,35(07):1-4.
[4]李瑞琴,鄒慧君.機電一體化產(chǎn)品概念設計理論研究現狀與發(fā)展展望[J].機械設計與研究,2003,19(03):10-13.
面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文 篇4
[摘要]伺服電機比步進(jìn)電機性能更優(yōu)越,隨著(zhù)現代電機控制理論的發(fā)展,伺服電機控制技術(shù)成為了機床數控系統的重要組成部分,并正朝著(zhù)交流化、數字化、智能化方向發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]數控系統伺服電機直接驅動(dòng)
中圖分類(lèi)號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2008)0820116-01
近年來(lái),伺服電機控制技術(shù)正朝著(zhù)交流化、數字化、智能化三個(gè)方向發(fā)展。作為數控機床的執行機構,伺服系統將電力電子器件、控制、驅動(dòng)及保護等集為一體,并隨著(zhù)數字脈寬調制技術(shù)、特種電機材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現代控制技術(shù)的進(jìn)步,經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流,進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程。本文對其技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢作簡(jiǎn)要探討。
一、數控機床伺服系統
。ㄒ唬╅_(kāi)環(huán)伺服系統。開(kāi)環(huán)伺服系統不設檢測反饋裝置,不構成運動(dòng)反饋控制回路,電動(dòng)機按數控裝置發(fā)出的指令脈沖工作,對運動(dòng)誤差沒(méi)有檢測反饋和處理修正過(guò)程,采用步進(jìn)電機作為驅動(dòng)器件,機床的位置精度完全取決于步進(jìn)電動(dòng)機的步距角精度和機械部分的傳動(dòng)精度,難以達到比較高精度要求。步進(jìn)電動(dòng)機的轉速不可能很高,運動(dòng)部件的速度受到限制。但步進(jìn)電機結構簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低,且其控制電路也簡(jiǎn)單。所以開(kāi)環(huán)控制系統多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟型數控機床。
。ǘ┤]環(huán)伺服系統。閉環(huán)伺服系統主要由比較環(huán)節、伺服驅動(dòng)放大器,進(jìn)給伺服電動(dòng)機、機械傳動(dòng)裝置和直線(xiàn)位移測量裝置組成。對機床運動(dòng)部件的移動(dòng)量具有檢測與反饋修正功能,采用直流伺服電動(dòng)機或交流伺服電動(dòng)機作為驅動(dòng)部件?梢圆捎弥苯影惭b在工作臺的光柵或感應同步器作為位置檢測器件,來(lái)構成高精度的全閉環(huán)位置控制系統。系統的直線(xiàn)位移檢測器安裝在移動(dòng)部件上,其精度主要取決于位移檢測裝置的精度和靈敏度,其產(chǎn)生的加工精度比較高。但機械傳動(dòng)裝置的剛度、摩擦阻尼特性、反向間隙等各種非線(xiàn)性因素,對系統穩定性有很大影響,使閉環(huán)進(jìn)給伺服系統安裝調試比較復雜。因此只是用在高精度和大型數控機床上。
。ㄈ┌腴]環(huán)伺服系統。半閉環(huán)伺服系統的工作原理與全閉環(huán)伺服系統相同,同樣采用伺服電動(dòng)機作為驅動(dòng)部件,可以采用內裝于電機內的脈沖編碼器,無(wú)刷旋轉變壓器或測速發(fā)電機作為位置/速度檢測器件來(lái)構成半閉環(huán)位置控制系統,其系統的反饋信號取自電機軸或絲桿上,進(jìn)給系統中的機械傳動(dòng)裝置處于反饋回路之外,其剛度等非線(xiàn)性因素對系統穩定性沒(méi)有影響,安裝調試比較方便。機床的定位精度與機械傳動(dòng)裝置的精度有關(guān),而數控裝置都有螺距誤差補償和間隙補償等項功能,在傳動(dòng)裝置精度不太高的情況下,可以利用補償功能將加工精度提高到滿(mǎn)意的程度。故半閉環(huán)伺服系統在數控機床中應用很廣。
二、伺服電機控制性能優(yōu)越
。ㄒ唬┑皖l特性好。步進(jìn)電機易出現低速時(shí)低頻振動(dòng)現象。交流伺服電機不會(huì )出現此現象,運轉非常平穩,交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能,可檢測出機械的共振點(diǎn),便于系統調整。
。ǘ┛刂凭雀。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。例如松下全數字式交流伺服電機,對于帶17位編碼器的電機而言,驅動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。
。ㄈ┻^(guò)載能力強。步進(jìn)電機不具有過(guò)載能力,為了克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩,選型時(shí)需要選取額定轉矩比負載轉矩大很多的電機,造成了力矩浪費的現象。而交流伺服電機具有較強的過(guò)載能力,例如松下交流伺服系統中的.伺服電機的最大轉矩達到額定轉矩的三倍,可用于克服啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。
。ㄋ模┧俣软憫。步進(jìn)電機從靜止加速到額定轉速需要200~400毫秒。交流伺服系統的速度響應較快,例如松下MSMA400W交流伺服電機,從靜止加速到其額定轉速僅需幾毫秒。
。ㄎ澹┚仡l特性佳。步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時(shí)轉矩會(huì )急劇下降,所以其最高工作轉速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以?xún),都能輸出額定轉矩。
三、伺服電機控制展望
。ㄒ唬┧欧姍C控制技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)加工技術(shù)的高速高精化。80年代以來(lái),數控系統逐漸應用伺服電機作為驅動(dòng)器件。交流伺服電機內是無(wú)刷結構,幾乎不需維修,體積相對較小,有利于轉速和功率的提高。目前交流伺服系統已在很大范圍內取代了直流伺服系統。在當代數控系統中,交流伺服取代直流伺服、軟件控制取代硬件控制成為了伺服技術(shù)的發(fā)展趨勢。由此產(chǎn)生了應用在數控機床的伺服進(jìn)給和主軸裝置上的交流數字驅動(dòng)系統。隨著(zhù)微處理器和全數字化交流伺服系統的發(fā)展,數控系統的計算速度大大提高,采樣時(shí)間大大減少。硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂坪,大大地提高了伺服系統的性能。例如OSP-U10/U100網(wǎng)絡(luò )式數控系統的伺服控制環(huán)就是一種高性能的伺服控制網(wǎng),它對進(jìn)行自律控制的各個(gè)伺服裝置和部件實(shí)現了分散配置,網(wǎng)絡(luò )連接,進(jìn)一步發(fā)揮了它對機床的控制能力和通信速度。這些技術(shù)的發(fā)展,使伺服系統性能改善、可靠性提高、調試方便、柔性增強,大大推動(dòng)了高精高速加工技術(shù)的發(fā)展。
另外,先進(jìn)傳感器檢測技術(shù)的發(fā)展也極大地提高了交流電動(dòng)機調速系統的動(dòng)態(tài)響應性能和定位精度。交流伺服電機調速系統一般選用無(wú)刷旋轉變壓器、混合型的光電編碼器和絕對值編碼器作為位置、速度傳感器,其傳感器具有小于1μs的響應時(shí)間。伺服電動(dòng)機本身也在向高速方向發(fā)展,與上述高速編碼器配合實(shí)現了60m/min甚至100m/min的快速進(jìn)給和1g的加速度。為保證高速時(shí)電動(dòng)機旋轉更加平滑,改進(jìn)了電動(dòng)機的磁路設計,并配合高速數字伺服軟件,可保證電動(dòng)機即使在小于1μm轉動(dòng)時(shí)也顯得平滑而無(wú)爬行。
。ǘ┙涣髦本(xiàn)伺服電機直接驅動(dòng)進(jìn)給技術(shù)已趨成熟。數控機床的進(jìn)給驅動(dòng)有“旋轉伺服電機+精密高速滾珠絲杠”和“直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)”兩種類(lèi)型。傳統的滾珠絲杠工藝成熟加工精度較高,實(shí)現高速化的成本相對較低,所以目前應用廣泛。使用滾,珠絲杠驅動(dòng)的高速加工機床最大移動(dòng)速度90m/min,加速度1.5g。但滾珠絲杠是機械傳動(dòng),機械元件間存在彈性變形、摩擦和反向間隙,相應會(huì )造成運動(dòng)滯后和非線(xiàn)性誤差,所以再進(jìn)一步提高滾珠絲杠副移動(dòng)速度和加速度比較難了。90年代以來(lái),高速高精的大型加工機床中,應用直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)進(jìn)給驅動(dòng)方式。它比滾珠絲杠驅動(dòng)具有剛度更高、速度范圍更寬、加速特性更好、運動(dòng)慣量更小、動(dòng)態(tài)響應性能更佳,運行更平穩、位置精度更高等優(yōu)點(diǎn)。且直線(xiàn)電機直接驅動(dòng),不需中間機械傳動(dòng),減小了機械磨損與傳動(dòng)誤差,減少了維護工作。直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)與滾珠絲杠傳動(dòng)相比,其速度提高30倍,加速度提高10倍,最大達10g,剛度提高7倍,最高響應頻率達100Hz,還有較大的發(fā)展余地。當前,在高速高精加工機床領(lǐng)域中,兩種驅動(dòng)方式還會(huì )并存相當長(cháng)一段時(shí)間,但從發(fā)展趨勢來(lái)看,直線(xiàn)電機驅動(dòng)所占的比重會(huì )愈來(lái)愈大。種種跡象表明,直線(xiàn)電機驅動(dòng)在高速高精加工機床上的應用已進(jìn)入加速增長(cháng)期。
參考文獻:
[1]《交流伺服電機控制技術(shù)的研究》,中國測試技術(shù),鄭列勤,2006.5.
[2]《數控機床及其使用維修》,機械工業(yè)出版社,盧斌,2005.2.
[3]《伺服電機控制技術(shù)》,機電技術(shù),張初生,2006.5.28.
面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文 篇5
摘要:針對進(jìn)口和國產(chǎn)大型通用數控機床的維修和保養方面需要注意的問(wèn)題,結合多年從事數控機床維修保養和管理的經(jīng)驗,建立一套針對數控機床的維保體系。
關(guān)鍵詞:數控機床;機床維修;機床維保
引言
在離散型加工、機床生產(chǎn)企業(yè)中,大型龍門(mén)銑鏜加工中心、大型落地鏜銑加工中心、大型龍門(mén)平面磨床等通用性加工母機是機床生產(chǎn)企業(yè)中的主力軍,這些機床存在唯一性、高精度、自動(dòng)化等特點(diǎn)。這些大型機床可能是企業(yè)或地區唯一的大行程、高精度機床,為了確保大型機床的有效開(kāi)機率和功能完好性,需要對機床進(jìn)行全方位的維保工作。
1維保體系建立的意義
維保體系是建立在對機床核心功能、輔助功能全面了解和對機床運行軌跡、信號的全面統計基礎上,并通過(guò)對機床常見(jiàn)故障剖析和備件庫的建立等來(lái)進(jìn)一步完善。在實(shí)際工作中,對每臺機床建立各自的維保體系,對機床預防性故障的檢修具有指導意義。在維保工作中,為保證機床的有效使用,減少停機次數和時(shí)間,應根據機床的實(shí)況進(jìn)行針對性的預防性檢修。維保體系建立后,既可以作為設備維修新員工的培訓、熟悉機床的資料;也可以在維修中根據維修實(shí)況不斷填充、豐富維修檔案,提高整體維修水平;最重要的是在智能制造的發(fā)展中,可以作為MES(ManufacturingExecu-tionSystem,制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執行系統)維修體系的基礎檔案。根據機床特點(diǎn)及結合多年工作檢驗,建立了實(shí)用性的機床維保體系模型。
2維保體系內容
2.1機床結構部分
。1)機床主體。包括床身、立柱、導軌、絲杠、滑枕等,尤其需注意斜鐵、拖鏈的安裝位置。
。2)液壓系統。包括液壓站、油箱液壓功能閥體、供油系統、回油系統等。需確認機床液壓系統中每個(gè)泵、電機、閥體的位置和功能,并和圖紙一一對應,便于維保時(shí)根據故障表象就可準確找到所查元件。
。3)刀庫系統。包括刀庫門(mén)、機械手、刀套、刀鏈、鏈輪傳動(dòng)組合、刀位信號開(kāi)關(guān)等。需重點(diǎn)關(guān)注刀庫門(mén)和機械手運行步驟、各步驟信號開(kāi)關(guān)的位置和報警信號。
。4)氣動(dòng)系統。包括濾水和潤滑三聯(lián)件、氣動(dòng)閥、氣壓缸等。需重點(diǎn)確認各氣動(dòng)閥的位置和功能。
。5)潤滑系統。包括潤滑泵組合、管路布局、分油器、各潤滑終點(diǎn)等。需重點(diǎn)確認分油器及對應潤滑終點(diǎn)的位置和功能。
。6)電氣系統。包括電柜冷卻、電柜內部組件、操作面板、內部分線(xiàn)盒等。需重點(diǎn)關(guān)注各類(lèi)電機控制的功能電路組成、頻繁動(dòng)作的繼電器和接觸器、具有保護功能的斷路器。機床結構的輔助部分包括排屑器系統和切削液系統。這些輔助部分發(fā)生故障時(shí)一般不會(huì )影響機床的正常使用,僅會(huì )給機床的使用帶來(lái)不便。
2.2常見(jiàn)故障點(diǎn)
。1)機械部分故障點(diǎn):幾何精度超差、反向間隙超差、機床運行抖動(dòng)、護罩進(jìn)給的異響等。大型機床幾何精度發(fā)生變化多是因為溫度和新裝機床的內應力,所以機床的幾何精度檢查時(shí)需充分考慮溫度和內應力的因素;反向間隙主要是因為滾珠絲杠和絲母的磨損或松動(dòng)造成的,為保證加工精度需定期檢查并調整反向間隙,在進(jìn)行調整時(shí),首先進(jìn)行機械調整,達到最優(yōu)效果后再用數控系統補償誤差;機床運行抖動(dòng)多為相對運行中摩擦阻力增大造成的,斜鐵或潤滑的異常是本類(lèi)故障的重要原因;護罩運行異響多為潤滑不足,踩踏或異常沖擊造成護罩的變形,需在日常使用中加強對護罩的保護。
。2)液壓系統故障點(diǎn):壓力異常、溫度升高、管路漏油、濾芯堵塞、沖擊異響等。壓力的準確和穩定是液壓功能實(shí)現的基礎,壓力調整可在設定值的上下5%,需在液壓表上做出設定壓力值的標記,以便點(diǎn)檢巡查中檢查壓力值是否正常;液壓站液壓油的最高溫度是60℃,>60℃時(shí)需及時(shí)報修;溫升變化時(shí)重點(diǎn)檢查液壓泵的前后有無(wú)劇烈溫升、機床供油和回油有無(wú)大幅溫差,同步需檢查液壓泵的電機溫度應≤80℃;管路漏油是機床使用中常見(jiàn)的故障,如管頭松動(dòng)、油管老化開(kāi)裂、密封圈失效、油封失效等;擦拭陳油即可查到漏點(diǎn)濾芯,應定期清潔和更換濾芯,并記錄更換后壓力的變化;液壓沖擊和異響是液壓系統中難以消除的故障點(diǎn),需要專(zhuān)業(yè)的液壓工程師給予輔助處理。
。3)刀庫系統故障點(diǎn):刀庫門(mén)卡頓、機械手卡頓、檢測開(kāi)關(guān)信號異常、卡爪掉刀等。刀庫門(mén)需保證運行軌道、氣缸的清潔和潤滑;機械手運行步驟要牢記與心,每個(gè)步驟運行軌跡及對應的檢測開(kāi)關(guān)均需做詳細統計;一旦機械手卡位,能根據機械手運行軌跡和報警信息對應的監測開(kāi)關(guān)及時(shí)確定并排除故障點(diǎn);卡爪掉刀主要是機械手抓刀時(shí)對應的卡刀機構異常,卡刀機構故障多為運行機構進(jìn)入雜物或缺少潤滑造成。
。4)換頭系統故障點(diǎn):附件頭支架位置偏移,檢測開(kāi)關(guān)信號異常、滑枕裝頭位置異常等。較為先進(jìn)的數控機床均能自動(dòng)更換附件頭,部分機床同時(shí)配有多個(gè)附件頭,所以機床換頭的正常運行也是保障機床運行的重要組成部分。附件頭支架位置偏移主要是支架長(cháng)期使用中結構變形、導軌潤滑不足、動(dòng)力的氣壓或液壓的壓力異常等原因造成;換頭過(guò)程中對應的`檢測信號位置和報警信息均需做好統計,以便處理?yè)Q頭中的故障點(diǎn);滑枕裝頭位置異常多為主軸定位異常和滑枕?yè)Q頭過(guò)程中各暫停點(diǎn)位置異常。
。5)潤滑系統故障點(diǎn):潤滑管路斷裂、潤滑管路堵塞。通過(guò)手動(dòng)打壓時(shí)壓力的上升速度確認內部潤滑管路是否存在斷裂;加油周期有無(wú)劇烈變化也是判斷內部潤滑狀態(tài)的重要依據,加油周期劇烈變短多為油管斷裂,加油周期逐步變長(cháng)多為內部管路堵塞。
。6)電氣系統故障點(diǎn):電柜溫度過(guò)高、工作環(huán)境濕度過(guò)高、常用觸頭的疲勞損壞、已發(fā)故障的復發(fā)隱患等故障點(diǎn)。
。7)氣動(dòng)系統故障點(diǎn):管路漏氣、氣路有水、氣缸缺少潤滑油。
。8)排屑器故障點(diǎn):鐵屑或雜物掉入卡死、底部積屑過(guò)多卡死、鏈板拉長(cháng)、軸承或變速箱缺少潤滑等。
。9)切削液故障點(diǎn):回水和供水濾網(wǎng)濾芯堵塞、切削液泄漏、切削液變質(zhì)、液位開(kāi)關(guān)升降異常等。
2.3已發(fā)故障統計與解決方案
。1)可避免故障的類(lèi)型與對策。機床使用和維保中因為操作失誤或檢修不足造成的故障,可通過(guò)各種手段避免。使用中常見(jiàn)故障:機床運行中撞擊、超速運行、進(jìn)給軸超程、換頭異常未及時(shí)停止、換刀異常未及時(shí)停止、排屑器內掉入雜物卡死、切削液濾網(wǎng)未及時(shí)清潔等。維保中常見(jiàn)故障:導軌和絲杠潤滑不足、傳動(dòng)齒輪箱潤滑不足、液壓壓力異常、漏氣漏水漏油、換頭換刀位置異常等。采取措施:要求操作者按照操作規定進(jìn)行操作,嚴禁違規操作;要求維修人員按維保說(shuō)明書(shū)對機床進(jìn)行定期檢修,并切實(shí)檢查到位。
。2)可預測故障的類(lèi)型與對策?深A測故障是根據機床運行中發(fā)生異響、振動(dòng)等表象,依據維修人員的工作經(jīng)驗對機床可能出現的故障進(jìn)行預測,并進(jìn)行必要的檢修和備件準備,協(xié)調合理的維修時(shí)間,組織進(jìn)行維修。
。3)重要故障維修記錄。復雜和重要的維修情況,具有耗時(shí)長(cháng)、要求高、工作量大等特點(diǎn)。例如,變速箱軸承、齒輪的更換,大型電機的更換,復雜液壓故障的排查、主軸的拆裝、機床的搬遷、機床的項修和大修等。重要維修要建立針對性維修檔案,如維修要點(diǎn)拍照、維修過(guò)程記錄、難點(diǎn)和注意事項的說(shuō)明等,均可以為日后類(lèi)似的維修提供技術(shù)支持和資料儲備。
2.4備件庫建設
。1)消耗性備件庫:邊使用邊補充。液壓油、導軌潤滑油脂、過(guò)濾棉、清潔用品等日常維保中經(jīng)常使用的消耗型輔料或通用備件,使用后需及時(shí)補充,嚴禁因補充不及時(shí)而影響維保的有序進(jìn)行。
。2)常用備件庫:需計劃性存儲。接頭、氣管、濾芯、溢流閥、液壓表、氣壓表、刮屑板等維保中常用型備件,需要必備。同時(shí)部分已損備件修復后也可以納入常用備件庫,以防止再次發(fā)生。
。3)不常用備件數據庫:備件采購信息庫。電源模塊、液壓泵、伺服電機、導軌滑塊等單價(jià)較高,且不經(jīng)常損壞的備件,可以建立涵蓋備件型號、廠(chǎng)家、供應商、供貨周期等電子檔案的數據庫,一旦相應備件出現故障時(shí),可以及時(shí)提取備件信息進(jìn)行快速采購。
2.5維保人才的培養
。1)主觀(guān)能動(dòng)性。維保中的關(guān)鍵環(huán)節就是提高維保人員的個(gè)人主觀(guān)能動(dòng)性。積極主動(dòng)的去完成機床的檢查和保養,發(fā)現故障隱患及時(shí)消除或上報,按照各類(lèi)制度進(jìn)行點(diǎn)檢和保全,針對機床的運行狀態(tài)多和操作者交流,以保障機床的正常運行。
。2)個(gè)人專(zhuān)業(yè)素養:自學(xué)+培訓。維保人員個(gè)人能力的培養和提高也是提高維保水平的重要環(huán)節。維保人員為了更好的完成本職工作,需要看懂機床說(shuō)明書(shū),并對機床的實(shí)際結構進(jìn)行了解和研究。一方面公司應針對維修人員的技能做定期定向的培訓,組織維修人員進(jìn)行內部討論,促進(jìn)工作經(jīng)驗的交流;另一方面應為維保人員提供合適的外出培訓機會(huì ),開(kāi)拓員工的視野和思路。維保人員需要自覺(jué)提高工作水平,以應對逐步復雜化、綜合化的維保情況。
。3)管理者的重視與支持:資金和物質(zhì)。管理者的重視與支持是維保工作順利推進(jìn)的主動(dòng)力。適當的獎懲制度和項目特批獎金,可有效激發(fā)員工的積極性和主動(dòng)性,為員工提供足夠的使用工具和工作環(huán)境也是管理者應做好的工作。管理者要想員工之所想為其服好務(wù),用合適的管理制度激發(fā)維保人員的工作激情。
3總結
維保體系的建立總體而言是通過(guò)各種方法減少故障的發(fā)生概率、做好各類(lèi)預想性檢查、建立完善的維修檔案、合理地儲備機床備件,即通過(guò)各種手段保證數控機床的正常運行。維保工作要以機床說(shuō)明書(shū)為依據和起點(diǎn)建立適合自己的維保體系;統計和儲備各類(lèi)信息,以備不時(shí)之需;積極主動(dòng)的切實(shí)做好機床的保養工作,推行針對性的檢修方案,保障數控機床的正常運行。
參考文獻
。1]羅蕊.數控銑床的故障診斷與維修[J].自動(dòng)化應用,2016(5):21-23.
。2]宋亞飛.數控機床驗收調試方法及注意事項分析[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā):中旬刊,2012,31(20):93-95.
。3]張立.設備備件管理與成本控制[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2013(12):135-137.
面向數控機床的綠色設計技術(shù)論文 篇6
1.數控機床的維護
對于數控機床來(lái)說(shuō),合理的日常維護措施,可以有效的預防和降低數控機床的故障發(fā)生幾率。
首先,針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養內容以及功能器件和元件的保養周期。
其次,在一般的工作車(chē)間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類(lèi)的污染物,一旦他們落在數控系統內的印制線(xiàn)路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線(xiàn)路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調整及維修,一般情況下不允許隨便開(kāi)啟柜門(mén),更不允許在使用過(guò)程中敞開(kāi)柜門(mén)。
另外,對數控系統的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監控,一旦發(fā)現超出正常的工作電壓,就會(huì )造成系統不能正常工作,甚至會(huì )引起數控系統內部電子部件的損壞。所以配電系統在設備不具備自動(dòng)檢測保護的情況下要有專(zhuān)人負責監視,以及盡量的改善配電系統的穩定作業(yè)。
當然很重要的一點(diǎn)是數控機床采用直流進(jìn)給伺服驅動(dòng)和直流主軸伺服驅動(dòng)的,要注意將電刷從直流電動(dòng)機中取出來(lái),以免由于化學(xué)腐蝕作用,是換向器表面腐蝕,造成換向性能受損,致使整臺電動(dòng)機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。
2.數控機床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設備無(wú)法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現的具體位置和產(chǎn)生的原因,我們可以目測故障板,仔細檢查有無(wú)由于電流過(guò)大造成的保險絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無(wú)雜物斷路現象,造成板子的過(guò)流、過(guò)壓、短路。觀(guān)察阻容、半導體器件的管腳有無(wú)斷腳、虛焊等,以此可發(fā)現一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產(chǎn)生的原因。
2.2系統自診斷
數控系統的自診斷功能隨時(shí)監視數控系統的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況,立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。近年來(lái)隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,興起了新的接口診斷技術(shù),JTAG邊界掃描,該規范提供了有效地檢測引線(xiàn)間隔致密的電路板上零件的能力,進(jìn)一步完善了系統的自我診斷能力。
2.3功能程序測試法
功能程序測試法就是將數控系統的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法,編制成一個(gè)功能測試程序,送人數控系統,然后讓數控系統運行這個(gè)測試程序,借以檢查機床執行這些功能的準確定和可靠性,進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
2.4接口信號檢查
通過(guò)用可編程序控制器在線(xiàn)檢查機床控制系統的接回信號,并與接口手冊正確信號相對比,也可以查出相應的故障點(diǎn)。
2.5診斷備件替換法
隨著(zhù)現代技術(shù)的發(fā)展,電路的集成規模越來(lái)越大技術(shù)也越來(lái)越復雜,按常規方法,很難把故障定位到一個(gè)很小的區域,而一旦系統發(fā)生故障,為了縮短停機時(shí)間,在沒(méi)有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進(jìn)行替換檢查,對于現代數控的維修,越來(lái)越多的.情況采用這種方法進(jìn)行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統正常工作,盡最大可能縮短故障停機時(shí)間。上述診斷方法,在實(shí)際應用時(shí)并無(wú)嚴格的界限,可能用一種方法就能排除故障,也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據診斷的結果間接或直接的找到問(wèn)題的關(guān)鍵,或維修或替換盡快的恢復生產(chǎn)。
3.數控機床故障診斷實(shí)例
由于數控機床的驅動(dòng)部分是強弱電一體的,是最容易發(fā)生問(wèn)題的。因此將驅動(dòng)部分作簡(jiǎn)單介紹:驅動(dòng)部分包括主軸驅動(dòng)器和伺服驅動(dòng)器,有電源模塊和驅動(dòng)模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換,將高壓支流轉換為三相交流,并驅動(dòng)伺服電機,完成個(gè)伺服軸的運動(dòng)和主軸的運轉。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數控機床和802S數控系統的故障現象為例,主要分析一下控制電路與機械傳動(dòng)接口的故障維修。
如在數控機床在加工過(guò)程中,主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數控操作面板上,主軸轉速顯示時(shí)有時(shí)無(wú),主軸運轉正常。分析出現的故障原因得該機床采用變頻調速,其轉速信號是有編碼器提供,所以可排除編碼器損壞的可能,否則根本就無(wú)法傳遞轉速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現問(wèn)題。兩方面考慮,一是可能和數控系統連接的ECU連接松動(dòng),二是可能可和主軸的機械連接出現問(wèn)題。由此可以著(zhù)手解決問(wèn)題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問(wèn)題,就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽,結果發(fā)現就是這個(gè)問(wèn)題。修復并重新安裝就解決了問(wèn)題。
數控機床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的,有機械問(wèn)題、數控系統的問(wèn)題、傳感元件的問(wèn)題、驅動(dòng)元件的問(wèn)題、強電部分的問(wèn)題、線(xiàn)路連接的問(wèn)題等。在檢修過(guò)程中,要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍,然后逐步排除,直到找出故障點(diǎn),切勿盲目的亂動(dòng),否則,不但不能解決問(wèn)題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴大?傊,在面對數控機床故障和維修問(wèn)題時(shí),首先要防患于未燃,不能在數控機床出現問(wèn)題后才去解決問(wèn)題,要做好日常的維護工作和了解機床本身的結構和工作原理,這樣才能做到有的放矢。
參考文獻
[1]陳蕾、談峰,淺析數控機床維護維修的一般方法[J],機修用造,2004(10)
[2]邱先念,數控機床故障診斷及維修[J],設備管理與維修,2003(01)
[3]王超,數控機床的電器故障診斷及維修[J],蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2003(02)
[4]王剛,數控機床維修幾例[J],機械工人冷加工,2005(03)
[5]李宏慧、謝小正、沙成梅,淺談數控機床故障排除的一般方法[J],甘肅科技,2004(09)
[6]萬(wàn)宏強、姚敏茹,基于網(wǎng)絡(luò )的數控機床設備遠程故障診斷技術(shù)的框架研究[J],精密制造與自動(dòng)化,2004(04)
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