從數(shù)控系統(tǒng)方面進(jìn)行分析

數(shù)控系統(tǒng)的選配

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的“大腦”，對(duì)機(jī)床控制信息進(jìn)行運(yùn)算及處理。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的原理可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)兩大類。

1、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)從控制方法來看，一般指開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、維修調(diào)試方便、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但受步進(jìn)電機(jī)矩頻特性及精度、進(jìn)給速度、力矩三者之間相互制約，性能的提高受到限制。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)常用于數(shù)控線切割及一些速度和精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、銑床等，在普通機(jī)床的數(shù)控化改造中也得到廣泛的應(yīng)用。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)本身不帶位置檢測(cè)裝置，由數(shù)控系統(tǒng)送出一定數(shù)量和頻率的指令脈沖，由驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行機(jī)床定位。開環(huán)系統(tǒng)在外部因素影響的情況下，機(jī)床不動(dòng)作或動(dòng)作不到位，但系統(tǒng)已當(dāng)機(jī)床到達(dá)了位置，此時(shí)機(jī)床的加工精度將大大降低。但因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、工作穩(wěn)定可靠、調(diào)試及維修均很方便，加之價(jià)格十分低廉，因此目前在國(guó)內(nèi)至今仍有Z大的市場(chǎng)。

2、標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)包括半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。

半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)一般指機(jī)床的伺服電機(jī)的位置信號(hào)（光電編碼器）反饋到數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)能自動(dòng)進(jìn)行位置檢測(cè)和誤差比較，可對(duì)部分誤差進(jìn)行補(bǔ)償控制，因此其控制精度比開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)要高，但比全閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)要低。

全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)除包括機(jī)床的伺服電機(jī)的位置反饋外，還有機(jī)床工作臺(tái)的位置檢測(cè)裝置（通常用光柵尺）的位置信號(hào)反饋到系統(tǒng)，從而形成全部位置隨動(dòng)控制，系統(tǒng)在加工過程中自動(dòng)檢測(cè)并補(bǔ)償所有的位置誤差。

全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的加工精度是Z高的，但這種系統(tǒng)的調(diào)試、維修極其困難，而且系統(tǒng)的價(jià)格很高，只適用于中、的數(shù)控機(jī)床上。

因?yàn)殚_環(huán)控制系統(tǒng)的價(jià)格比閉環(huán)控制系統(tǒng)要低得多，因此在選擇數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，要考慮數(shù)控系統(tǒng)占整臺(tái)數(shù)控機(jī)床的價(jià)格成本比例，然后根據(jù)機(jī)床的配置情況及機(jī)床本身的要求，中、低檔機(jī)床采用開環(huán)控制系統(tǒng)，中、機(jī)床采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。

電氣控制系統(tǒng)故障 從所使用的元器件類型上．根據(jù)通常習(xí)慣，電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“弱電”故障和“強(qiáng)電”故障兩大類，“弱電”部分是指控制系統(tǒng)中以電子元器件、集成電路為主的控制部分。高速加工中心的弱電部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驅(qū)動(dòng)單元、輸為輸出單元等。

“弱電”故障又有硬件故障與軟件故障之分．硬件故障是指上述各部分的集成電路芯片、分立電子元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。軟件故障是指在硬件正常情況下所出現(xiàn)的動(dòng)作出鍺、數(shù)據(jù)丟失等故障，常見的有．加工程序出錯(cuò)，系統(tǒng)程序和參數(shù)的改變或丟失，計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯(cuò)等。

“強(qiáng)電”部分是指控制系統(tǒng)中的主回路或高壓、大功率回路中的繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁鐵、行程開關(guān)等電氣元器件及其所組成的控制電路。這部分的故障雖然維修、診斷較為方便，但由于它處于高壓、大電流工作狀態(tài)，發(fā)生故障的幾率要高于“弱電”部分．必須引起維修人員的足夠的重視。

加工中心之高速立式加工中心編程程序原點(diǎn)的找正

高速立式加工中心工件加工是按照工件裝夾好后所確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行的。加工原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)，是指工件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。不過，工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。

因而，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選擇要盡量滿足編程簡(jiǎn)單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。一般情況下，程序原點(diǎn)應(yīng)選在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。

一般來說，程序原點(diǎn)的確定可以通過輔助工具來找出工件的原點(diǎn)。常用的輔助工具有尋邊器、對(duì)刀塊、百分表等幾種，其中尋邊器有機(jī)械式和電子接觸式兩種。具體來看一下常見的程序原點(diǎn)找正方法：

1.Z坐標(biāo)找正的方法

一般對(duì)于高速立式加工中心Z軸的找正，常采用對(duì)刀塊來進(jìn)行刀具Z坐標(biāo)值的測(cè)量。其找正步驟為：

首先，將CNC數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整為手動(dòng)模式，把屏幕切換到機(jī)械坐標(biāo)的顯示狀態(tài)；然后在工件上放置一個(gè)對(duì)刀塊，使用對(duì)刀塊去與刀具端面或刀尖進(jìn)行試塞。通過機(jī)床主軸Z向的反復(fù)調(diào)整，使得對(duì)刀塊與刀具端面或刀尖接觸，這一點(diǎn)即為Z方向的程序原點(diǎn)。不過，在找正過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)，以防刀具與對(duì)刀塊發(fā)生碰撞。這是將屏幕上顯示的機(jī)械坐標(biāo)的Z坐標(biāo)值輸入CNC數(shù)控系統(tǒng)中。

2.XY坐標(biāo)找正的方法

使用百分表尋找程序原點(diǎn)適合幾何形狀為回轉(zhuǎn)體的工件，通過百分表找正使得高速立式加工中心的主軸軸心線與工件軸心線同軸，具體操作步驟為：

首先用手動(dòng)方式把機(jī)床主軸降到工件上表面附近，把磁力表座吸附在主軸端面上，調(diào)整百分表頭是其與工件圓柱表面垂直；然后對(duì)X軸或Y軸進(jìn)行單獨(dú)找正。通過旋轉(zhuǎn)主軸使得百分表繞著工件在徑和徑之間作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過反復(fù)調(diào)整工作臺(tái)使得百分表指針在兩點(diǎn)的位置相同，說明X軸的找正完畢。同理，進(jìn)行Y軸的找正，然后將XY軸相應(yīng)的坐標(biāo)值錄入到立式加工中心的CNC數(shù)控系統(tǒng)中即可。

加工中心數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失原因分析

加工中心在加工過程中，由于某些因素而導(dǎo)致的加工中心數(shù)控系統(tǒng)的部分參數(shù)或全部丟失，就會(huì)直接造成加工中心不能正常運(yùn)行，以及引起功能失效；也有可能會(huì)發(fā)生“撞機(jī)”等一些事故，那么將會(huì)導(dǎo)致加工中心機(jī)床的嚴(yán)重的損壞。

引起加工中心數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失的原因有很多，主要原因分析如下：

1、數(shù)控系統(tǒng)后備電池失效，這種情況般發(fā)生在長(zhǎng)期停機(jī)后再開機(jī)時(shí)。如果不是長(zhǎng)期停機(jī)，機(jī)床CRT上就會(huì)有電池欠壓報(bào)警，只要在一周內(nèi)更換系統(tǒng)要求的電池即可。更換電池時(shí)，要在機(jī)床通電的情況下更換，否則會(huì)導(dǎo)致加工中心參數(shù)丟失；因此，即使加工任務(wù)不重，閑置機(jī)床也要對(duì)加工中心定期通電空運(yùn)轉(zhuǎn)．這樣利于后備電池使用壽命的延長(zhǎng)和及時(shí)發(fā)現(xiàn)后備電池是否失效。防止電器部分受潮，對(duì)機(jī)床數(shù)控、機(jī)械等各個(gè)系統(tǒng)使用壽命的延長(zhǎng)也有很大益處。

2、操作者誤操作當(dāng)參數(shù)發(fā)生異常時(shí)．首先要進(jìn)行的工作是恢復(fù)和檢查機(jī)床參數(shù)。

3、在維修過程中．由于維修人員不小心，拔掉了RAM板，導(dǎo)致RAM芯片失電。

4、加工中心DNC狀態(tài)下加工工件或在進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時(shí)，發(fā)生電網(wǎng)瞬間停電．導(dǎo)致系統(tǒng)程序不能及時(shí)還原RAM里的數(shù)據(jù)。