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光行天下 -> 機(jī)械設(shè)計(jì),制造及其自動化 -> 提高數(shù)控機(jī)床可靠性的經(jīng)驗(yàn)分享 [點(diǎn)此返回論壇查看本帖完整版本]

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cyqdesign

2008-04-23 13:55

提高數(shù)控機(jī)床可靠性的經(jīng)驗(yàn)分享

眾所周知，在機(jī)床設(shè)計(jì)中選用高性能、高可靠性的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置和優(yōu)質(zhì)的配套元部件可使國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性大大提高。由于同類型的數(shù)控機(jī)床選用的也是同類型的數(shù)控系統(tǒng)，因此國產(chǎn)機(jī)床在精度和性能方面與進(jìn)口數(shù)控機(jī)床相比，差距并不太大，而且在售后服務(wù)和價(jià)格上還占有一定的優(yōu)勢，但兩者在用戶心目中的信譽(yù)卻不相同。這是擺在國內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造廠面前亟待解決的問題。究其原因是多方面的，其關(guān)鍵還在源頭，即國內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造廠的設(shè)計(jì)、服務(wù)和管理水平。

下面介紹我公司如何在設(shè)計(jì)制造多工位數(shù)控組合機(jī)床過程中，通過可靠性設(shè)計(jì)增強(qiáng)員工的質(zhì)量意識，用工作質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高數(shù)控機(jī)床的可靠性，向用戶提供滿意、適用的產(chǎn)品，并不斷贏得用戶訂貨。

1、通過工藝試驗(yàn)論證產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的可行性

我公司設(shè)計(jì)制造的多工位數(shù)控組合機(jī)床是一臺用于深小孔加工的專用機(jī)床。在深入了解用戶需求的基礎(chǔ)上，首先對用戶需求涉及的關(guān)鍵技術(shù)——“深小孔加工工藝”進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，通過工藝試驗(yàn)論證產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的可行性，保證設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能滿足用戶需求。

2、采用技術(shù)成熟的模塊化部件

多工位數(shù)控組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用我公司經(jīng)大量生產(chǎn)驗(yàn)證的模塊化部件，如采用直線滾動導(dǎo)軌的數(shù)控滑臺、小型鉆孔動力頭、高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺等。

3、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)

對以往生產(chǎn)組合機(jī)床和售后服務(wù)反饋的質(zhì)量信息進(jìn)行分析，對如機(jī)床的防護(hù)、布線及外觀等問題提出改進(jìn)要求。

4、選用高質(zhì)量控制系統(tǒng)和零部件

機(jī)床選用高性能、高可靠性的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置、配套功能部件、電器元件、檢測元件，以保證機(jī)床可靠性。

機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)選用日本FANUC公司的POWER MATE-D運(yùn)動控制器，它具有兩軸控制功能，還可控制一個(gè)模擬/數(shù)字主軸，兩個(gè)伺服軸可配置在一個(gè)通道中，亦可分別配置在兩個(gè)通道中。系統(tǒng)具有集成的PLC，通過FANUC I/OLINK串行數(shù)據(jù)傳輸總線可將多達(dá)16個(gè)POWER MATE-D運(yùn)動控制器連接在一起。多個(gè)運(yùn)動控制器可共享一個(gè)CRT/MDI顯示器。這些特性使采用該運(yùn)動控制器組成的集散式控制系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性，尤其適用于具有不同工位數(shù)的各種多工位數(shù)控組合機(jī)床。

伺服驅(qū)動裝置配用FANUCa系列數(shù)字交流伺服系統(tǒng)。高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺閉環(huán)位置檢測元件選用德國海德漢公司生產(chǎn)的圓光柵。

5、正確使用數(shù)控系統(tǒng)的功能

高性能的數(shù)控系統(tǒng)在應(yīng)用中，由于不正確的參數(shù)設(shè)置、不合理的邏輯控制程序往往使數(shù)控機(jī)床帶著問題出廠，在用戶使用時(shí)才發(fā)現(xiàn)存在問題，影響了產(chǎn)品的聲譽(yù)。如在應(yīng)用系統(tǒng)的螺距誤差補(bǔ)償功能對數(shù)控轉(zhuǎn)臺的定位精度進(jìn)行修正時(shí)，不正確的參數(shù)設(shè)置會使轉(zhuǎn)臺向同一方向旋轉(zhuǎn)定位，反而帶來越來越大的誤差；不正確的加減速時(shí)間常數(shù)設(shè)置會造成對機(jī)床傳動機(jī)構(gòu)的沖擊等。

應(yīng)用系統(tǒng)的宏功能B實(shí)現(xiàn)參數(shù)化編程，簡化操作。根據(jù)深小孔加工的工藝特征，應(yīng)用系統(tǒng)的宏功能B，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化編程，使用戶在使用時(shí)，只需在相應(yīng)的屏幕上修改相應(yīng)的工藝參數(shù)（總加工長度、分級占用的次數(shù)、進(jìn)給速度、進(jìn)給長度等），使不了解數(shù)控編程的操作者也能操作機(jī)床。此外，應(yīng)用系統(tǒng)的工件號檢索功能使機(jī)床在加工不同零件時(shí)，通過選擇開關(guān)即可選擇相應(yīng)的加工程序。

6、精心設(shè)計(jì)邏輯控制程序，增強(qiáng)診斷功能

重視數(shù)控機(jī)床邏輯控制程序的設(shè)計(jì)，除精心設(shè)計(jì)機(jī)床必須的邏輯控制程序、安全聯(lián)鎖功能外，還應(yīng)用系統(tǒng)PLC具有的信息功能、報(bào)警功能，設(shè)計(jì)必要的操作提示和診斷信息，增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的診斷功能，便于指導(dǎo)用戶操作和維修。

7、精心制造，嚴(yán)格考核

公司領(lǐng)導(dǎo)重視員工教育，全體員工用工作質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)格遵守工藝規(guī)范，堅(jiān)持對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行100h連續(xù)運(yùn)行的考核，考核運(yùn)行的速度按用戶要求的生產(chǎn)率進(jìn)行。在數(shù)控機(jī)床的聯(lián)機(jī)調(diào)試中，應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的伺服診斷功能可輔助檢查進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)的零件加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量。

8、做好數(shù)控機(jī)床的軟件備份和版本管理

FANUC POWER MATE-D運(yùn)動控制器配有閃存卡，可對系統(tǒng)參數(shù)、PLC邏輯控制程序和零件加工程序進(jìn)行備份。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障需要更換系統(tǒng)時(shí)，利用此備份可使系統(tǒng)很快恢復(fù)正常運(yùn)行。當(dāng)然，也為數(shù)控機(jī)床制造廠批量生產(chǎn)，縮短聯(lián)機(jī)調(diào)試周期提供了便利。