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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 數(shù)控機(jī)床控制原理范文

數(shù)控機(jī)床控制原理精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的數(shù)控機(jī)床控制原理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

數(shù)控機(jī)床控制原理

第1篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

關(guān)鍵詞:PLC;數(shù)控機(jī)床;故障診斷;診斷方法

中圖分類號:TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

數(shù)控機(jī)床PLC總體上可分為兩類:一類是綜合設(shè)計PLC與CNC裝置的產(chǎn)品,PLC含在CNC的裝置內(nèi),裝置間的信號傳遞通過CNC本身的接口來完成,因此稱為內(nèi)裝型,或者集成型。另一類則是利用專業(yè)廠家生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品來單獨(dú)完成數(shù)控機(jī)床的控制功能,可獨(dú)立完成CNC系統(tǒng)需求的任務(wù),因此稱為獨(dú)立型,或者外裝型。

PLC在數(shù)控機(jī)床上起著連接機(jī)床側(cè)與數(shù)控裝置的橋梁作用。一方面,PLC接受CNC處理經(jīng)過譯碼、輸出等處理后,送到機(jī)床側(cè),機(jī)床完成相應(yīng)的操作,控制機(jī)床的運(yùn)行;另一方面,PLC可接受機(jī)床側(cè)的邏輯信號,對于數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行信息的反饋。

數(shù)控機(jī)床已廣泛應(yīng)用在模具加工行業(yè)之中。在其使用的過程中,數(shù)控機(jī)床會出現(xiàn)較為常見的故障。數(shù)控機(jī)床的故障可分為機(jī)床側(cè)故障和控制系統(tǒng)故障,由于科學(xué)的發(fā)展使控制系統(tǒng)的可靠性越來越高,系統(tǒng)故障率也越來越低,因此,常見的故障大部分是機(jī)床側(cè)故障。數(shù)控機(jī)床側(cè)故障,是指機(jī)床的非控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,包括機(jī)械、液壓、檢測開關(guān)、強(qiáng)電等一系列問題,可分為主機(jī)故障和輔助裝置故障。利用PLC進(jìn)行機(jī)床側(cè)故障診斷的準(zhǔn)確性和效率較高。

當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)PLC故障時,一般有三種形式:一是CNC故障報警;二是提示CNC故障顯示但不反映故障的真正原因;三是沒有任何提示。對于后面得兩種情況,我們可以根據(jù)PLC的輸入、輸出信息來分析和判斷故障的原因,這是解決數(shù)控機(jī)床故障的基本方法。本文通過實例,總結(jié)了一些有效的數(shù)控機(jī)床PLC故障診斷的方法。

1 數(shù)控機(jī)床PLC 故障的顯示情況

1.1 故障報警并且直接找到故障原因

數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障報警,并且能直接找到故障的發(fā)生原因,這種能夠根據(jù)報警信息直接查找到故障的數(shù)控機(jī)床,要求CNC與PLC之間的信息傳遞功能非常強(qiáng)大,CNC有非常充分完善的檢測功能。因此,軟件和硬件系統(tǒng)需要非常復(fù)雜復(fù)雜,機(jī)床的造價要求較高。

隨著科技的發(fā)展,機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)功能正在日益完善,尤其是自診技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程加快。越來越多的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)具有這種故障診斷報警功能。對于數(shù)控維修人員來說,機(jī)床的故障診斷與維修變得簡單起來。

1.2 產(chǎn)生故障顯示但不反映故障的原因

一般而言,數(shù)控機(jī)床的自身故障診斷功能還不是很完善。出現(xiàn)故障時,CNC的報警信息只能大概地指出故障部位,甚至?xí)l(fā)生CNC報警信息的顯示的內(nèi)容與報警部位毫無關(guān)系的情況。這種情況可能會誤導(dǎo)維修人員的思路。因此,維修人員需要根據(jù)自己的經(jīng)驗和數(shù)控機(jī)床的具體情況來進(jìn)行綜合分析判斷,才能快速找出故障的真正原因。

1.3 出現(xiàn)故障沒有任何顯示

由于數(shù)控系統(tǒng)沒有故障方面的檢測,CNC不會做出任何提示顯示,維修人員只能根據(jù)數(shù)控機(jī)床的故障現(xiàn)象進(jìn)行綜合理論分析和判斷。當(dāng)涉及線路板維修時,由于沒有技術(shù)圖紙,有時需要自己繪制草圖,維修難度較大。

2 數(shù)控機(jī)床PLC 故障的信號輸入、輸出情況

數(shù)控機(jī)床的部分故障可根據(jù)故障的現(xiàn)象、機(jī)床的電氣原理圖,以及查看PLC相關(guān)的輸入、輸出狀態(tài)來診斷?,F(xiàn)在較多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC輸入、輸出狀態(tài)顯示功能。利用這些功能,可在線觀察PLC輸入和輸出的瞬時狀態(tài),對于診斷數(shù)控機(jī)床的故障非常有用。

2.1 輸入信號的故障

PLC主要完成順序控制,在PLC狀態(tài)中,觀察所需的輸入開關(guān)量是否正確。當(dāng)沒有信號輸入,則邏輯條件不滿足,PLC也就不能執(zhí)行下一個動作。這時可根據(jù)PLC的梯形圖來分析輸入信號無效的具體原因,檢查由輸出開關(guān)量直接控制的接觸器或繼電器是否動作,進(jìn)行故障的進(jìn)一步分析,直到找到故障產(chǎn)生的原因。

2.2 輸出信號的故障

輸出信號主要是控制元件或執(zhí)行元件故障,一般情況下,經(jīng)常出現(xiàn)有機(jī)械動作的零件損壞的現(xiàn)象,例如接機(jī)械磨損導(dǎo)致阻力增加,觸器觸頭機(jī)構(gòu)的不靈活導(dǎo)致的觸點接觸不良,傳動器件移動不到位,電磁閥體內(nèi)有異物導(dǎo)致的閥芯堵塞等。若執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)了故障,造成控制的下一個動作輸入條件得不到滿足,順序控制就不能正常進(jìn)行。

3 數(shù)控機(jī)床PLC 故障診斷方法

3.1 根據(jù)控制對象的工作原理進(jìn)行故障診斷

數(shù)控機(jī)床的PLC程序,是按照控制對象的工作原理設(shè)計的。通過結(jié)合PLC的I/O狀態(tài)對控制對象工作原理進(jìn)行分析,是診斷故障很有效的方法。

3.2 根據(jù)報警號進(jìn)行故障診斷

現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)具有豐富的自身診斷功能,一般都可以在顯示器上顯示出故障的報警信息,為維修人員提供充分的各種狀態(tài)信息,幫助維修人員迅速排除故障。

3.3 根據(jù)動態(tài)跟蹤梯形圖進(jìn)行故障診斷

當(dāng)PLC發(fā)生故障時,查看輸入、輸出及標(biāo)志狀態(tài)均處于正常水平。此時必須通過PLC的動態(tài)跟蹤,跟蹤輸入輸出標(biāo)志狀態(tài)的瞬間變化,根據(jù)PLC動作原理作出診斷。

3.4 根據(jù)PLC 梯形圖進(jìn)行故障診斷

根據(jù)PLC的梯形圖來分析和診斷故障,是解決數(shù)控機(jī)床故障的基本方法。采用這種方法來診斷機(jī)床故障,首先應(yīng)該查清機(jī)床的工作原理、聯(lián)鎖關(guān)系和動作順序,利用CNC系統(tǒng)的自診斷功能,根據(jù)PLC梯形圖查看相關(guān)的輸入、輸出及標(biāo)志位的狀態(tài),以確定故障原因。

3.5 根據(jù)PLC的I/O狀態(tài)進(jìn)行故障診斷

在數(shù)控機(jī)床中輸入輸出信號的傳遞通過PLC的I/O接口來實現(xiàn)。因此,一些故障可能會在PLC的I/O接口上反映出來。通過查詢PLC的I/O接口狀態(tài)即可找出故障原因。

3.6 根據(jù)動作順序進(jìn)行故障診斷

在數(shù)控機(jī)床上,刀具。器械及托盤等裝置的自動交換動作都是按一定順序來完成的。因此,細(xì)致地觀察機(jī)械裝置的運(yùn)動過程,比較故障時的情況和正常時的情況,就能夠發(fā)現(xiàn)疑點并且診斷出故障原因。

綜上所述,在數(shù)控機(jī)床中,采用PLC完成機(jī)床側(cè)的順序控制。因此,利用PLC梯形圖的動態(tài)顯示功能或數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能來進(jìn)行故障診斷與排除是非常便利的。

參考文獻(xiàn)

[1龔仲華.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修500例[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[2]夏慶觀.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M].高等教育出版社,2002.

[3]榮維芝.數(shù)控原理與維修技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

第2篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

關(guān)鍵詞:說課;高職;數(shù)控機(jī)床控制技術(shù);教學(xué)

一、引 言

“說課”是教師從教育理論和教學(xué)實踐相結(jié)合的高度與同行和專家作交流的一種科研活動形式,它不僅要說“教什么”、“怎么教”,更要說“為什么這樣教”。筆者參加過多種場合展示的高職說課觀摩,發(fā)現(xiàn)有的說課沒能說明設(shè)計的理論依據(jù),僅是敘述教學(xué)的過程;有的沒能把過程和依據(jù)整合在一起,理論與實踐兩張皮。筆者在多年的高職教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn),《數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)》課程的教學(xué)效果不盡人意,主要是受傳統(tǒng)教學(xué)思想與教學(xué)模式的影響,加上這門技術(shù)課程本身的特點所致。

對于高職教育,筆者認(rèn)為教育工作者要樹立“高職教育要為社會實踐服務(wù),要實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的零對接”,把“需要工作的人,變成工作需要的人?!钡慕逃虒W(xué)理念。下面以“說課”的形式談?wù)勛约簩Ω呗殹稊?shù)控機(jī)床控制技術(shù)》課程所進(jìn)行的建設(shè)、改革及教學(xué)設(shè)計的理念與做法等,以期為同行進(jìn)行高職說課提供參考模板,并對高職《數(shù)控機(jī)床》課程教學(xué)提供一些參考。

二、課程整體設(shè)計

本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,我校在第三學(xué)期開設(shè),計劃課時90學(xué)時。首先從課程定位、課程設(shè)計、內(nèi)容選取、內(nèi)容組織四個方面闡述這門課程的整體設(shè)計。

1.課程定位(主要回答“這是一門怎樣的課程,為什么要教這門課程”)。從數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系看:我校數(shù)控專業(yè)面向的崗位為6個,通過對這6個崗位的典型工作任務(wù)分析得出4項專業(yè)核心能力,每項能力都有相應(yīng)的專業(yè)核心課程支撐,《數(shù)控機(jī)床電氣控制》是一門支撐“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修能力”的專業(yè)核心課程。

在數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)中,本課程的主要任務(wù)是介紹數(shù)控機(jī)床的電氣控制原理與數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)相關(guān)的知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、態(tài)度目標(biāo)。知識目標(biāo)為熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件、常用檢測裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理,掌握CNC系統(tǒng)硬件和軟件的組成、特點、功能、結(jié)構(gòu),掌握步進(jìn)、交直流伺服驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理,掌握機(jī)床參數(shù)及PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的作用。技能目標(biāo)為會正確使用和熟練操作各類數(shù)控機(jī)床:能識讀數(shù)控機(jī)床連接圖和電氣控制圖,能識別數(shù)控機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)與電器元件,能正確分析數(shù)控機(jī)床各個功能的實現(xiàn)原理,能熟練查閱機(jī)床說明書和相關(guān)文件。態(tài)度目標(biāo)為培養(yǎng)良好的行為習(xí)慣和職業(yè)道德:培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊協(xié)作精神;培養(yǎng)學(xué)生工作、學(xué)習(xí)的主動性;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)的工作作風(fēng);培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力;培養(yǎng)學(xué)生自我發(fā)展能力;培養(yǎng)學(xué)生效率觀念;培養(yǎng)學(xué)生的安全意識與環(huán)保意識。

圖1 我院數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系

與相關(guān)課程的銜接:在修本課程前需要有電工電子基礎(chǔ)、機(jī)械基礎(chǔ)、PLC基礎(chǔ)和數(shù)控機(jī)床操作基礎(chǔ),本課程為后續(xù)的《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程起支撐作用。

2.課程設(shè)計(主要回答“怎么教這門課程”)。本課程是基于工作過程的設(shè)計理念:根據(jù)職業(yè)能力確定教學(xué)目標(biāo),根據(jù)工作任務(wù)整合教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)工作崗位設(shè)計教學(xué)情境,根據(jù)工作流程設(shè)計教學(xué)過程,根據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)。

具體的設(shè)計思路是:針對課程所面向的崗位進(jìn)行企業(yè)調(diào)研,調(diào)研分析后確定崗位所需的職業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng),再按照職業(yè)成長規(guī)律與學(xué)習(xí)規(guī)律確定課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容。

本課程所面向的崗位是數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修員崗位和數(shù)控設(shè)備的銷售與售后服務(wù)崗位,本課程所支撐的就是這兩個崗位所需的部分職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

3.課程內(nèi)容選?。ㄖ饕卮稹斑@門課程教什么”)。根據(jù)數(shù)控行業(yè)的發(fā)展需求和職業(yè)崗位所需要的知識能力素質(zhì)要求,打破傳統(tǒng)學(xué)科體系課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),解構(gòu)本專業(yè)原設(shè)的《數(shù)控原理》、《電氣控制》等課程,按照“行動導(dǎo)向”的認(rèn)知規(guī)律,以情境教學(xué)的形式,對課程進(jìn)行重構(gòu)。教學(xué)內(nèi)容的選取以實際數(shù)控機(jī)床設(shè)備或機(jī)床配件為載體。

本課程根據(jù)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)工作設(shè)計了6個學(xué)習(xí)情境,即認(rèn)識數(shù)控機(jī)床,數(shù)據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu),數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控機(jī)床檢測裝置,數(shù)據(jù)機(jī)床伺服系統(tǒng),數(shù)據(jù)機(jī)床電氣控制系統(tǒng);每個情境選取數(shù)控機(jī)床設(shè)備為載體。

4.課程內(nèi)容組織與安排(主要回答“怎么教這門課程”)。課程內(nèi)容組織原則是課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,以數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試的工作過程序化教學(xué)內(nèi)容,載體選取突出服務(wù)面向的行業(yè)特色,載體及時更新,吸納新知識、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這個原則我們將課程內(nèi)容分到6個學(xué)習(xí)情境中,選取典型的載體以29個學(xué)習(xí)性工作任務(wù)驅(qū)動,計劃總課時是90學(xué)時。

三、教學(xué)實施

1.教學(xué)組織。教學(xué)組織過程中堅持學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的原則,根據(jù)課程單元內(nèi)容的難易程度與特點分別選用導(dǎo)向性、自主性、工作情境實戰(zhàn)性教學(xué)模式。

2.教學(xué)方法與手段。在教學(xué)手段上充分利用學(xué)院教學(xué)資源,突出實踐體驗,采用“理實一體化”的形式,將教、學(xué)、做在一個綜合職業(yè)環(huán)境下完成。本課程常用的教學(xué)方法有:項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、仿真教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法、小組討論教學(xué)法。

3.教學(xué)資源。為保證以上教學(xué)方法與教學(xué)手段的實施,本課程的實訓(xùn)項目條件有理實一體化專用多媒體教室、數(shù)控機(jī)床操作與結(jié)構(gòu)仿真機(jī)房、數(shù)控原理與數(shù)控維修實訓(xùn)室、數(shù)控機(jī)床操作與裝調(diào)實訓(xùn)車間。

第3篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù);教學(xué);實驗;方法;考核

一、結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容,明確實驗教學(xué)目標(biāo)

數(shù)控技術(shù)課程內(nèi)容通常以數(shù)控機(jī)床為中心進(jìn)行展開。數(shù)控機(jī)床作為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,總體包含機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)兩大部分,即分別為被控對象和控制系統(tǒng)兩部分。按照控制理論的基本思想,數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)又可以分為輸入系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)等五大部分。數(shù)控技術(shù)課程內(nèi)容按照程序編制、插補(bǔ)算法與CNC系統(tǒng)、驅(qū)動放大電路、伺服電機(jī)、檢測裝置等部分進(jìn)行設(shè)置即采用了這一分類方法。從數(shù)控技術(shù)課程內(nèi)容的規(guī)劃中可以明確,數(shù)控技術(shù)實驗教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該包含對數(shù)控機(jī)床控制思想的總體認(rèn)識、對數(shù)控機(jī)床操作的實踐技能培養(yǎng)和對數(shù)控技術(shù)原理的基本認(rèn)識,從而通過實踐教學(xué)實現(xiàn)對課堂理論教學(xué)內(nèi)容的深化理解。

二、根據(jù)實驗條件,確定實驗教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法

目前的數(shù)控技術(shù)實驗教學(xué)中大多只注重數(shù)控編程部分的實踐,而數(shù)控技術(shù)作為一門專業(yè)方向課程,可以供學(xué)生選擇的方向除了數(shù)控加工技術(shù)外還應(yīng)包含數(shù)字控制技術(shù)。因此,實驗內(nèi)容的選擇不應(yīng)只局限于編程,還應(yīng)注重于機(jī)床的數(shù)字控制原理,該部分內(nèi)容幾乎涉及到除數(shù)控編程外的所有數(shù)控技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容。

數(shù)控實驗室現(xiàn)有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、立式加工中心、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花、宇龍仿真軟件及機(jī)電一體化實驗臺等設(shè)備,每個學(xué)校的設(shè)備雖然不同,但都屬于典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有相同的控制思想。因此,在數(shù)控編程課堂教學(xué)內(nèi)容開始前,進(jìn)行的數(shù)控機(jī)床基本操作實驗中,首先通過各個機(jī)床的加工演示和講解,讓學(xué)生對機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、控制思想、操作方法進(jìn)行初步認(rèn)識,加深對數(shù)控機(jī)床原理的理解。然后,以數(shù)控機(jī)床的基本操作為重點,通過對機(jī)床操作面板的使用,讓學(xué)生熟悉機(jī)床的基本操作方法。最后,通過簡單實例,從零件圖、程序組成結(jié)構(gòu)、程序輸入、調(diào)用、材料裝夾、對刀、模擬、加工,介紹數(shù)控編程加工的總體實現(xiàn)過程。在數(shù)控編程課程結(jié)束后進(jìn)行的數(shù)控機(jī)床編程加工實驗中,由教師給定題目或?qū)W生自擬的方式,根據(jù)零件圖紙,學(xué)生通過仿真軟件編制程序,最后經(jīng)教師審核后在機(jī)床上加工。

在課堂教學(xué)后期進(jìn)行的數(shù)控機(jī)床控制原理實驗中,首先通過機(jī)電一體化實驗臺,演示對數(shù)控機(jī)床工作臺的控制,介紹機(jī)床控制系統(tǒng)中的PLC、繼電器、接觸器、環(huán)形分配器、驅(qū)動器等關(guān)鍵部件,然后,通過結(jié)合機(jī)床操作面板、控制程序讓學(xué)生觀察電氣控制柜和數(shù)控系統(tǒng)軟件界面中的PLC輸入輸出信號的變化,讓學(xué)生理解數(shù)控機(jī)床中信息的傳遞與驅(qū)動、反饋控制原理。

三、做好實驗準(zhǔn)備,提高實驗效率

數(shù)控機(jī)床是一種高技術(shù)含量、高精度、高性能的設(shè)備,設(shè)備造價比較高,受客觀因素的影響,實驗設(shè)備少,學(xué)生人數(shù)多,要使學(xué)生在短時間的實驗教學(xué)課時限制下盡可能多的理解和掌握數(shù)控機(jī)床編程及其技術(shù)原理的眾多知識,實驗前的準(zhǔn)備工作極為重要。開學(xué)后,實驗教師應(yīng)與理論課教師充分溝通,協(xié)調(diào)一致,制定好理論教學(xué)與實驗教學(xué)的教學(xué)計劃;實驗課程開始前,實驗教師應(yīng)充分了解學(xué)生的理論課程進(jìn)展情況,從而根據(jù)學(xué)生實際情況,制定實驗教學(xué)方案,并事先準(zhǔn)備好刀具、材料、程序,并試運(yùn)行,防止因疏忽造成實驗過程中的時間浪費(fèi)。數(shù)控技術(shù)涉及理論廣泛,學(xué)生的疑問也較多,因此,實驗教師要不斷提高自身理論知識,充分理解實驗中涉及到的理論原理,明確實驗過程,從而使整個實驗過程系統(tǒng)化,并能及時準(zhǔn)確、簡潔明了的解答學(xué)生的提問,從而提高實驗效率。

四、注重知識應(yīng)用,提升綜合素質(zhì)

單一的數(shù)控機(jī)床編程操作實驗,簡單的通過加工演示、簡單實例,很難達(dá)到對學(xué)生綜合實踐能力的鍛煉,因此,應(yīng)有針對性地開發(fā)綜合類的實驗項目。如:利用加工中心,設(shè)置刀具長度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償,采用多種刀具完成零件的鉆孔、平面輪廓銑削加工、圓及圓弧等的加工;利用數(shù)控車床多刀加工,完成回轉(zhuǎn)零件的內(nèi)外圓柱面、端面、切槽、螺紋的加工;通過對操作面板的操作,觀察數(shù)控系統(tǒng)PLC狀態(tài)圖的變化,結(jié)合電氣控制柜中的繼電器、接觸器的動作,繪制機(jī)床的電氣控制原理圖;通過機(jī)電一體化實驗臺,編制PLC梯形圖,實現(xiàn)對機(jī)床工作臺的運(yùn)動控制;采用自動編程軟件,完成零件的自動編程。與此同時,鼓勵學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的情況下,根據(jù)實驗室條件,結(jié)合自身興趣和方向、科研經(jīng)驗,自主設(shè)計實驗內(nèi)容,或在教師指導(dǎo)下參與共同設(shè)計新的實驗,從而充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。

五、完善實驗考核方式

數(shù)控技術(shù)課程作為一門專業(yè)方向課,相比于大多數(shù)課程,實踐應(yīng)用能力更為重要,因此,應(yīng)加大實驗內(nèi)容所占比重。考核形式采用基本理論、軟件仿真、基本操作、綜合實踐四個方面進(jìn)行考核。其中基本理論涉及機(jī)床結(jié)構(gòu)、控制原理、程序代碼等;軟件仿真涉及材料、刀具、工藝及程序等;基本操作包括圖紙、編程、對刀、加工等實踐操作;綜合實踐由教師擬定綜合實例,由學(xué)生選題或自主選擇工程科研實際問題,擬定加工工藝完成操作加工。

六、結(jié)語

實踐是創(chuàng)新的源泉,學(xué)生通過動手實踐,加深對理論的理解,從而更好的實現(xiàn)知識的應(yīng)用,進(jìn)而實現(xiàn)對知識的綜合和創(chuàng)新思維的產(chǎn)生。數(shù)控技術(shù)課程實驗是學(xué)生通過實踐理解和深化認(rèn)識數(shù)控技術(shù)理論的關(guān)鍵,同時也是對知識綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。數(shù)控技術(shù)實驗課程的特點,要求教師要在教學(xué)過程中不斷總結(jié)和完善,豐富教學(xué)手段和教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提升自身理論與實踐能力,從而確保教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]孫曉燕. 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)方法改革初探[J]. 吉林省教育學(xué)院學(xué)報(上旬),2014,02:100-101.

[2]葛云立. 關(guān)于數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)一體化教學(xué)改革的思考[J]. 職業(yè),2014,03:46.

[3]賈穎. 關(guān)于提高數(shù)控技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的幾點建議[J]. 職業(yè)教育(中旬刊),2013,06:66-68.

第4篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;故障診斷;維修

0引言

數(shù)控機(jī)床當(dāng)中的任何系統(tǒng)或部件有問題,都可能會導(dǎo)致整個機(jī)床發(fā)生故障,因此在故障診斷過程中,維修人員應(yīng)當(dāng)綜合考量并分析數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)械主體以及相關(guān)部件等內(nèi)容,展開對應(yīng)的檢查以及分析,從而進(jìn)一步確定故障產(chǎn)生的具體原因以及具置,采取具有針對性的措施和方法使故障得以清除,進(jìn)一步確保數(shù)控機(jī)床運(yùn)作的穩(wěn)定性。另外,經(jīng)常進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和包養(yǎng),不但能夠使故障得以降低,還能夠使機(jī)床使用效率得以提升,避免故障在生產(chǎn)活動方面的影響。

1數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)

(1)直觀法。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的情況下應(yīng)用最為普遍的一種診斷方法是直觀法。其重點根據(jù)數(shù)控機(jī)床存在的不正常情況、現(xiàn)象等來診斷機(jī)床故障,像是能夠借助直觀性的檢查對機(jī)床部件的脫落、松動、磨損等進(jìn)行把握;倘若發(fā)生故障的情況下存在燒焦味,那么維修工作者就能夠重點檢查數(shù)控機(jī)床的一系列保護(hù)性開關(guān)、電阻、線路等。除此之外,還能夠借助直接的體會與接觸斷定數(shù)控機(jī)床一系列設(shè)施的運(yùn)行溫度是不是存在異常。

(2)調(diào)整參數(shù)法。數(shù)控機(jī)床改變的參數(shù)會影響到機(jī)床的整體性能,因此,在檢查數(shù)控機(jī)床故障的時候,斷定機(jī)床故障的關(guān)鍵根據(jù)是數(shù)控機(jī)床改變的參數(shù)。因為對數(shù)控系統(tǒng)來講,設(shè)置的參數(shù)體現(xiàn)著決定性的影響,所以能夠在設(shè)置參數(shù)的基礎(chǔ)上調(diào)整系統(tǒng)的工作。為此,在出現(xiàn)故障的情況下,維修工作者能夠調(diào)整參數(shù),從而排除和診斷故障。

(3)測試功能程序和診斷報警信息法。因為數(shù)控機(jī)床通常都具備自我診斷程序,所以借助直觀法難以鎖定的數(shù)控機(jī)床故障,診斷故障就能夠有效地借助數(shù)控機(jī)床的自我診斷程序。維修工作者僅僅需要將相應(yīng)的功能測試程序輸入數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中就行,進(jìn)而把握數(shù)控機(jī)床的工作程序,進(jìn)而明確形成故障的原因。此外,機(jī)床的自我診斷功能通常涵蓋機(jī)械工作現(xiàn)狀信息的顯示功能,在出現(xiàn)故障的情況下,故障報警信息會在出現(xiàn)在顯示中,維修工作者借助這一系列的信息就能夠明確出現(xiàn)故障的現(xiàn)狀。

(4)替換部件診斷法。針對工作當(dāng)中的數(shù)控機(jī)床,倘若某個部件存在的問題會發(fā)生機(jī)床故障,維修工作者在不清楚哪一部分存在問題的時候,能夠更換新部件進(jìn)行檢查,以明確是不是因為損壞的部件導(dǎo)致的故障。

(5)分析原理法。分析原理法指的是立足于數(shù)控的運(yùn)行原理,進(jìn)而斷定與分析故障的一種方法,重點是分析特征指數(shù)與邏輯電平進(jìn)行分析,從而斷定故障。這種診斷故障的方法需要維修工作者的技術(shù)能力較強(qiáng),維修工作者不但應(yīng)全面、深入地把握數(shù)控機(jī)床的工作原理,而且還應(yīng)當(dāng)明確一系列部件的運(yùn)行原理,這樣才可以準(zhǔn)確地分析和定位故障。通常來講,能夠劃分?jǐn)?shù)控機(jī)床的故障為數(shù)控系統(tǒng)故障與機(jī)械故障。在診斷機(jī)床故障之后,應(yīng)當(dāng)維修數(shù)控機(jī)床,這就需要把握這兩種故障的維修特點。從整體上來講,維修機(jī)械故障通常堅持先簡后精的原則,先是借助直觀性的觀察推斷故障的大置和范圍,簡單地維修之后再確認(rèn)故障,最后確定科學(xué)的維修方案來精密維修故障,最終處理故障,確保數(shù)控機(jī)床工作的順利進(jìn)行。針對機(jī)械故障,數(shù)控系統(tǒng)故障較為復(fù)雜。由于系統(tǒng)故障牽涉到電氣、液壓、氣動等,所以需要深入和仔細(xì)地檢查,通常的維修原則是先易后難、先一般后特殊、先外后內(nèi)。

2數(shù)控機(jī)床故障維修技術(shù)

(1)復(fù)位系統(tǒng)和初始化法。如此的維修方法重點是應(yīng)對數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)程序造成的故障,機(jī)床常常由于一瞬間的故障與系統(tǒng)編程而終止工作。故障信息提示也會出現(xiàn)在故障報警系統(tǒng)。鑒于此,能夠強(qiáng)行斷開電源,然后開電源復(fù)位鍵,以觀察機(jī)床是不是可以順利工作。復(fù)位故障報警系統(tǒng)一般會用在系統(tǒng)存儲壓力小或者是線路接觸不好等導(dǎo)致的故障報警。在復(fù)位系統(tǒng)與初始化之前務(wù)必備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù),進(jìn)而方便初始化操作難以排除故障之后再深入地診斷與分析機(jī)床的硬件。

(2)微調(diào)參數(shù)法。在重新設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)之后,如果難以排除數(shù)控機(jī)床的故障,那么就需要微調(diào)參數(shù)來優(yōu)化數(shù)控機(jī)床的參數(shù)。由于機(jī)床與其它電氣的系統(tǒng)間是不是實現(xiàn)了最為理想的控制會嚴(yán)重地影響數(shù)控機(jī)床的整體工作效率,而微調(diào)參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)最為理想的系統(tǒng)之間控制標(biāo)準(zhǔn)。

(3)設(shè)置參數(shù)法。因為是不是正確地設(shè)置參數(shù)會從很大程度上影響數(shù)控機(jī)床的順利工作,設(shè)置的參數(shù)存在一點小錯誤會失去機(jī)床的一些功能,這不利于機(jī)床整體性能的提升,或者是導(dǎo)致機(jī)床的停止工作。鑒于此,借助機(jī)床系統(tǒng)的迅速搜索功能,分析和比較有關(guān)的參數(shù),探究出現(xiàn)故障的原因,校對與設(shè)置參數(shù),最終恢復(fù)數(shù)控機(jī)床的順利運(yùn)行。

(4)替換更新模塊法。替換更新模塊法常常能夠迅速而簡單地維修機(jī)床故障,因此在維修數(shù)控機(jī)床的時候廣泛地應(yīng)用這種方法。如此的維修方法僅僅需要替換或者是更新故障形成的系統(tǒng)模塊,且重新對有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,就可以有效地排除故障,從而使機(jī)床順利工作。

(5)增強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的抗干擾性能。倘若工作過程中的數(shù)控機(jī)床受到較強(qiáng)的干擾,那么會影響機(jī)床的順利工作。為此,針對因電源開關(guān)導(dǎo)致的故障,就能夠應(yīng)用接地的方式,以使數(shù)控機(jī)床受到的高頻影響減少,從而排除故障。除此之外,為了使機(jī)床的抗干擾性能增強(qiáng),也能夠增強(qiáng)電源的負(fù)載能力與確保電源電壓的穩(wěn)定。

3結(jié)論

總之,數(shù)控機(jī)床故障的診斷與維修復(fù)雜多變的,同時也是最重要的,故障的處理要與實踐生產(chǎn)為根據(jù),找到故障多樣化的原因,具體問題具體分析,診斷和維修的過程要遵循以上原則,采取對應(yīng)的診斷和維修的對策。

參考文獻(xiàn):

[1]王春霞,董學(xué)文,馮莉.數(shù)控車床架故障故障樹定性分析[J].科技信息,2014,04(29).

[2]張根保,柳劍.數(shù)控機(jī)床可靠性概述[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2014,07(22).

第5篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工技術(shù);加工程序;電氣控制;教學(xué)策略

引言

在機(jī)械加工及制造行業(yè)中,數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展尤為迅速,已成為制造行業(yè)實現(xiàn)集成化與自動化生產(chǎn)的基礎(chǔ)及關(guān)鍵。隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用,以及教育體制的不斷改革,對技術(shù)人才的需求逐漸增加,因此,培養(yǎng)數(shù)控加工技術(shù)人才是高職院校順應(yīng)市場和社會發(fā)展需求的必然選擇。就機(jī)械設(shè)計專業(yè)來看,數(shù)控加工技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容包括確定數(shù)控機(jī)床加工工藝以及編制加工程序、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械構(gòu)造、數(shù)控機(jī)床的電氣控制以及PLC使用這三個方面。在實際數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)過程中,教師應(yīng)做好這三方面教學(xué)內(nèi)容的選擇工作,并采取行之有效的教學(xué)策略。

1.確定數(shù)控機(jī)床加工工藝以及編制加工程序的教學(xué)策略

本部分教學(xué)內(nèi)容的主要目的便是讓學(xué)生對數(shù)控機(jī)床的操作方法、加工工藝,以及加工程序的編制等有一個基本的掌握[1]。教師在教授此部分的內(nèi)容時,可分為以下幾個層次:第一層次對數(shù)控機(jī)床的操作及加工程序的編制等方法進(jìn)行了解;第二層次對數(shù)控機(jī)床的操作方法及常用的加工程序的編制有一個基本的掌握;第三層次則是對數(shù)控機(jī)床操作、加工工藝制定及加工程序編制進(jìn)行熟練掌握。

在此部分內(nèi)容的實際教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)應(yīng)用理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法,研究顯示此種教學(xué)方法可起到非常顯著的效果,但對數(shù)控技術(shù)教學(xué)的條件提出較高的要求。理論與實踐一體化的教學(xué)方式充分打破了傳統(tǒng)理論與實踐課程之間的界限,實現(xiàn)了理論與實踐教學(xué)、技能考核的有機(jī)融合。在教學(xué)過程中,教師可將實訓(xùn)車間或數(shù)控仿真機(jī)房作為教學(xué)場所,在此種教學(xué)環(huán)境中,教師與學(xué)生互動良好,且緊密結(jié)合了專業(yè)理論學(xué)習(xí)與實踐操作。就教學(xué)條件進(jìn)行分析,當(dāng)采用一個教師指導(dǎo)的學(xué)生人數(shù)應(yīng)控制在15個以內(nèi),同時還應(yīng)將理論教學(xué)場地安排在實訓(xùn)現(xiàn)場。如學(xué)校難以滿足相應(yīng)的要求,應(yīng)當(dāng)以班級為單位開展理論方面的教學(xué),在分組進(jìn)行實踐教學(xué)。

2.數(shù)控機(jī)床機(jī)械構(gòu)造方面的教學(xué)策略

對于這部分教學(xué)內(nèi)容,可以分成兩個層次進(jìn)行,第一層次對數(shù)控機(jī)床機(jī)械構(gòu)造及其工作原理進(jìn)行掌握,第二層次則在掌握機(jī)械構(gòu)造與工作原理的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步掌握數(shù)控機(jī)床的設(shè)計方法。在教授此部分教學(xué)內(nèi)容時,教師應(yīng)當(dāng)采取理論教學(xué)為主,并輔以實踐操作的教學(xué)策略。

在此部分教學(xué)過程中,教師可合理利用多媒體教學(xué)方法,有機(jī)結(jié)合圖像、聲音及動畫,將數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動態(tài)特性等不易觀察的內(nèi)容展現(xiàn)給學(xué)生,并輔以圖像、聲音及動態(tài)仿真,以文字的形式對教學(xué)中的難點與重點進(jìn)行說明與剖析。通過采用多媒體這一形式新穎的教學(xué)手段,在明確教學(xué)意圖,突出主題的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生對數(shù)控機(jī)床的構(gòu)造與工作原理進(jìn)行了解,從而促進(jìn)其數(shù)控技術(shù)開發(fā)應(yīng)用能力的提高。

3.數(shù)控機(jī)床的電氣控制以及PLC使用的教學(xué)策略

本部分的學(xué)內(nèi)容分為以下三個層次,第一層次對數(shù)控機(jī)床的電氣控制以及PLC工作原理進(jìn)行了解;第二層次對電氣控制以及PLC工作原理進(jìn)行掌握;第三層次則對數(shù)控機(jī)床的電器控制,以及PLC的工作原理與使用方法進(jìn)行充分掌握。在教授此部分教學(xué)內(nèi)容時,教師應(yīng)當(dāng)采取理論教學(xué)為主,并輔以實踐操作的教學(xué)策略。

在數(shù)控機(jī)床中,其電器控制包括PLC、中間繼電器、伺服電機(jī)、伺服單元、交流接觸器等部件。機(jī)電專業(yè)學(xué)生不需要設(shè)計這些部件,但必須掌握這些部件的使用方法[2]。在數(shù)控技術(shù)課程中,電氣部分為教學(xué)的重點與難點,師生應(yīng)對此部分的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行明確把握。教師在教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)課程中,理論教學(xué)緊密結(jié)合實踐教學(xué)的特點,充分?jǐn)[脫傳統(tǒng)教師一味講解,學(xué)生被動接受的單一課堂教學(xué)模式,通過引導(dǎo)學(xué)生主動參與,采取啟發(fā)式的教學(xué)方法,在完成教學(xué)目標(biāo)的同時,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造思維能力,使學(xué)生積極參與到思維運(yùn)動中去。教師應(yīng)對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)充分把握好,盡可能將學(xué)生學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來。

4.結(jié)語

綜上所述,數(shù)控加工技術(shù)課程融合了機(jī)械、計算機(jī)、控制等多個領(lǐng)域的優(yōu)秀成果,為多學(xué)科交叉的產(chǎn)物。教師在制定教學(xué)策略時,應(yīng)把握好學(xué)生對數(shù)控技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的掌握程度。倘若教師未能進(jìn)行有效的把握,那么就極易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過重的后果,難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。目前,數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用在不斷的擴(kuò)大,對高職院校的數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)的要求越來越高。在數(shù)控加工技術(shù)課程的教學(xué)中,教師采取科學(xué)合理的教學(xué)策略,將理論教學(xué)和實踐相互融合,使得學(xué)生學(xué)習(xí)好每個層次的教學(xué)內(nèi)容,熟練掌握數(shù)控加工技能,從而有效的提高教學(xué)質(zhì)量,為社會和企業(yè)提供更多的技術(shù)型人才。

參考文獻(xiàn)

第6篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;原理;分類

數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,由于它具有良好的柔性、高的加工精度和穩(wěn)定性、能加工復(fù)雜零件、減輕了工人的勞動強(qiáng)度和易于實現(xiàn)現(xiàn)代化管理等一系列優(yōu)點,目前在機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、數(shù)控機(jī)床原理

數(shù)控機(jī)床一般由信息載體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體等四部分組成。信息載體即穿孔紙帶、穿孔卡、磁帶和磁盤等,用于記錄程序編制的內(nèi)容,并通過光電紙帶閱讀機(jī)、磁帶機(jī)和磁盤驅(qū)動器等讀入裝置輸送給數(shù)控裝置。數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心,也就是常說的NC(普通數(shù)控裝置) 或CNC(計算機(jī)數(shù)控裝置),NC是數(shù)控機(jī)床發(fā)展初期的一種形式,現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床大多使用CNC系統(tǒng)。數(shù)控裝置的作用是接受讀入裝置輸入的加工信息,經(jīng)過譯碼處理和運(yùn)算,發(fā)出相應(yīng)的指令脈沖給伺服系統(tǒng),完成零件加工。伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行部分,由電動機(jī)和傳動裝置組成。伺服系統(tǒng)接受數(shù)控裝置傳來的指令脈沖信號,控制機(jī)床執(zhí)行件(工作臺或刀架)運(yùn)動的位移和速度。機(jī)床本體主要是機(jī)械部件,包括主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動部件和支承部件等。對于數(shù)控機(jī)床部件來講,機(jī)械部件結(jié)構(gòu)較通用機(jī)床簡單,但其各項技術(shù)指標(biāo)要求比通用機(jī)床要高。在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工時,首先根據(jù)零件圖編制程序,編程的代碼和指令格式大多符合ISO標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。然后將程序通過信息載體輸入到NC或CNC中,由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序內(nèi)容發(fā)出指令,一方面由伺服系統(tǒng)中的電動機(jī)通過傳動裝置控制機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動,另一方面控制機(jī)床的其它輔助運(yùn)動,如主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向選擇,冷卻泵的開停等。兩方面協(xié)同動作,共同完成加工內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床加工零件的過程如圖1所示。

二、數(shù)控機(jī)床的分類方法多種多樣,常見的分類方法有四種

(一)按伺服系統(tǒng)類型分類

分為開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。由伺服系統(tǒng)控制機(jī)床執(zhí)行件運(yùn)動時,雖然其接受了數(shù)控裝置的指令要求值,但實際位移量并不一定等同于指令要求值,也就是存在一定的誤差。這一誤差是由伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)角誤差、減速齒輪的傳動誤差、滾珠絲杠的導(dǎo)程誤差以及導(dǎo)軌副抵抗爬行的能力這四項因素綜合反映的。開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)的主要區(qū)別在于使用的電動機(jī)不同、是否進(jìn)行執(zhí)行件的測量及誤差補(bǔ)償以及誤差補(bǔ)償范圍的大小不同。開環(huán)系統(tǒng)如圖2所示,由于不進(jìn)行執(zhí)行件的測量及誤差補(bǔ)償,所以結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,精度相對較低,成本低,一般用于精度要求不太高的中小型數(shù)控機(jī)床上。閉環(huán)系統(tǒng)如圖3所示,精度高,成本高,主要用于精度要求較高的大型和精密數(shù)控機(jī)床上。半閉環(huán)系統(tǒng)如圖4所示,介于兩者之間,只對部分誤差進(jìn)行補(bǔ)償,因此從理論上講其加工精度不如全閉環(huán)系統(tǒng)。圖1所示的系統(tǒng)稱之為開環(huán)系統(tǒng)(圖中虛線框部分所示),如果加入位移檢測裝置和反饋系統(tǒng)(圖中虛線部分所示),此時,該系統(tǒng)稱為閉環(huán)系統(tǒng)。

(二)按控制運(yùn)動的方式分類

分為點位控制、直線控制和輪廓控制三種。點位控制數(shù)控機(jī)床在加工平面內(nèi)只控制刀具相對于工件的定位點的坐標(biāo)位置,而對定位移動的軌跡不作要求。這類控制系統(tǒng)主要用于數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和測量機(jī)等。直線控制數(shù)控機(jī)床能控制刀具或工件的適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給運(yùn)動,沿平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動和加工,或者控制兩個坐標(biāo)軸以相同的速度運(yùn)動,沿45°斜線進(jìn)行切削加工。這類控制系統(tǒng)主要用于數(shù)控車床、數(shù)控鏜銑床以及某些加工中心。輪廓控制數(shù)控機(jī)床能同時控制兩個或兩個以上坐標(biāo)軸,使刀具與工件作相對運(yùn)動,加工復(fù)雜零件。單純的點位控制和直線控制機(jī)床很少,大部分為輪廓控制數(shù)控機(jī)床。輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動加工,也能進(jìn)行點位和直線控制。這類控制系統(tǒng)主要用于數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床以及加工中心機(jī)床。

(三)按工藝用途分類

分為一般數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工中心。一般數(shù)控機(jī)床指與一般通用機(jī)床相對應(yīng)的數(shù)控車、銑、鉆、鏜、磨和齒輪加工機(jī)床。加工中心最顯著的特點是具有刀庫和換刀機(jī)械手,能夠?qū)崿F(xiàn)多工序加工。刀庫的容量應(yīng)為二十把刀以上,但是一般常說的四方刀架、八方刀架等不屬于刀庫的范疇。

(四)按數(shù)控裝置的功能分類

分為數(shù)控機(jī)床、簡易數(shù)控機(jī)床和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置功能齊全,能夠進(jìn)行自動編程、自動測量和自動故障診斷等。簡易數(shù)控機(jī)床的功能單一,僅具備實現(xiàn)自動化的基本功能,并采用直觀輸入方式,結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜。通用機(jī)床可采用單片機(jī)或單板機(jī)經(jīng)數(shù)控化改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床,性能可靠,操作簡便。

三、選擇數(shù)控機(jī)床時,應(yīng)主要考慮以下幾個問題

(一)企業(yè)經(jīng)濟(jì)能力和工人技術(shù)水平用戶如何合理地利用有限的資金,獲得適合本單位的數(shù)控機(jī)床十分重要。除了不同的經(jīng)濟(jì)能力購買不同檔次的數(shù)控機(jī)床外,操作人員的操作、日常維護(hù)和保養(yǎng)(預(yù)防性維修)的技術(shù)水平,維修人員的故障維修水平都會影響機(jī)床的精度、穩(wěn)定性和壽命。

(二)數(shù)控系統(tǒng)的選擇國外品牌有發(fā)那科、西門子、三菱等系統(tǒng),國內(nèi)品牌有華中數(shù)控、廣州數(shù)控等,根據(jù)加工精度、穩(wěn)定性、價格等各方面因素進(jìn)行合理選擇。國外的數(shù)控系統(tǒng)由于發(fā)展較早,相對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)來講精度、穩(wěn)定性好一些,但價格也較高。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)有較大的價格優(yōu)勢,且各方面性能指標(biāo)都在不斷提高中,如華中數(shù)控等系統(tǒng)在國內(nèi)也占有不少的市場份額。

(三)數(shù)控機(jī)床類型、技術(shù)規(guī)格的選擇根據(jù)典型加工對象選用數(shù)控機(jī)床的類型,工件的加工批量應(yīng)大于經(jīng)濟(jì)批量,選擇的數(shù)控機(jī)床型號應(yīng)能滿足本廠大部分工件的加工要求,并能保證加工質(zhì)量。機(jī)床型號、規(guī)格的選擇切忌能包攬一切項目,沒必要且浪費(fèi)成本。少數(shù)超規(guī)格的工件可選擇外協(xié)或其它方法解決。

第7篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

【關(guān)鍵詞】 PLC編程 控制對象 程序

隨著微電子技術(shù)、控制技術(shù)等的不斷發(fā)展,對提高傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床精度提出了更高的要求。其中,PLC作為工業(yè)技術(shù)中的一種,以安全性高、低能耗和易開發(fā)等特點被廣泛應(yīng)用。對此,為提高數(shù)控機(jī)床的精度,利用PLC設(shè)計數(shù)控電器設(shè)備控制系統(tǒng),并對其實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析。

一、PLC結(jié)構(gòu)與工作原理

1、PLC結(jié)構(gòu)。通常將PLC的結(jié)構(gòu)分為輸入、控制和輸出三個部門,其中,在輸入部分中包括數(shù)字開關(guān)、手動開關(guān)、光電傳感器、編碼器等;PLC部分主要是由中央CPU處理單元、存儲單元、通信接口單元、接入/輸出接口組成;而在輸出單元中則包括蜂鳴器、指示燈、顯示器、繼電接觸器、變頻器輸入端等在內(nèi)。

2、PLC工作原理。PLC中的CPU存在STOP和RUN兩種模式,其中STOP用于停止執(zhí)行程序,而RUN用于循環(huán)掃描執(zhí)行某程序。在運(yùn)行前,首先會通過上電位對程序進(jìn)行初始化,此后觸發(fā)CPU之中的運(yùn)行模式對程序進(jìn)行循環(huán)掃描運(yùn)行,出現(xiàn)故障,再觸發(fā)STOP模式。

二、車床對PLC控制要求

在數(shù)控機(jī)床中,通常為適應(yīng)不同加工工藝的需求,會對機(jī)床運(yùn)行的主軸速率進(jìn)行調(diào)整。傳統(tǒng)方式對速率的調(diào)整中是通過繼電器--接觸器的方式,這種方式元件數(shù)量多,故障率高,而通過PLC可有效減少元件數(shù)量,并提高系統(tǒng)的集成度。因此,利用PLC,一方面改變傳統(tǒng)的以繼電器--接觸器對主軸速率控制點的方式;另一方面當(dāng)主軸在減速的時候,需要控制因機(jī)床齒輪的變速帶來的頂齒。

三、系統(tǒng)設(shè)計

本文主要選擇lokson650立式數(shù)控機(jī)床為例,該機(jī)床的主軸為機(jī)床加工提供驅(qū)動力,并切削工件旋轉(zhuǎn)。

1、 PLC整體架構(gòu)設(shè)計。PLC在系統(tǒng)中主要用于對自動對刀、系統(tǒng)、啟動/停止等功能的輔助控制。其中x0~x6全部為對刀信號接收接口,Y0~Y6為對刀輸出接口,而x6和y6是系統(tǒng)預(yù)留的接口;X14~X21表示為道具操作控制接口,相對應(yīng)的y軸則為輸出控制。X8~X9表示油過量或過少輸出,對應(yīng)的Y8~Y9表示為過量或過少輸出判斷。

2、系統(tǒng)暫停與開關(guān)電路設(shè)計。SB0是該電路的整體開關(guān),控制整個電路的運(yùn)行。當(dāng)在按下其中的SB0開關(guān)時,其中的繼電器RA111接通電源,此時使得整個電路運(yùn)行,并給整個系統(tǒng)供電,實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的整體運(yùn)行。在按下停止開關(guān)SB1的時候,其中的RA16、RA11、RA12 三個繼電器斷電,此時切斷對數(shù)控機(jī)床主軸的供電,使得主軸停止轉(zhuǎn)動。在工人排除相關(guān)的故障之后,在接通SB1開關(guān),此后系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行。而RA11是用于故障警報。

四、PLC控制程序設(shè)計

對PLC的程序設(shè)計,本文則采用模塊化的思想,即對PLC控制的控制的功能按照模塊的方式進(jìn)行,從最后將不同的程序放在不同的功能之中,并逐次對不同的功能模塊記性調(diào)試。同時本文則以與冷卻系統(tǒng)的實現(xiàn)為例。

1、冷卻控制模塊設(shè)計。根據(jù)泵和冷卻泵的電路,將該模塊的PLC程序?qū)崿F(xiàn)步驟設(shè)計為:在對冷卻的整體實現(xiàn)設(shè)計中,首先通過時間繼電器的相互作用實現(xiàn)和冷卻之間的工作停頓,在通過PLC對M8001進(jìn)行控制,使得其值為1,開始首次冷卻。結(jié)束后,在通過M1對再次啟動系統(tǒng),15s之后使得T2為1,斷開壓力開關(guān),M1停止,此后延時25分鐘后系統(tǒng)再次運(yùn)行。由此通過這種周期性的工作,實現(xiàn)對系統(tǒng)的和冷卻。

2、 自動換刀系統(tǒng)設(shè)計。以T5表示為實際刀具,而T6則表示為需要替換的刀具,以D6表示為實際刀具編號,D5表示待存放刀號,D7為實際刀號和存放刀號之間的差。為完成換刀系統(tǒng)的運(yùn)行,采用比較指令對其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。通過比較,如果D5>D6,此時則直接接通M10,并將兩者時間的差值直接存放在D8之中;而如果D5=D6,表示刀號之間是相互符合,則直接接通M11,如果出現(xiàn)D5

結(jié)論:通過對lokson650數(shù)控機(jī)床的PLC輔助設(shè)計,實現(xiàn)了對數(shù)控機(jī)床的冷卻、、照明、報警、開關(guān)等功能。通過PLC程序,可實現(xiàn)對該數(shù)控機(jī)床在開關(guān)、報警、自動等方面的控制,大大提高了數(shù)控機(jī)床加工的精度,更為PLC在數(shù)控中的應(yīng)用提供了實際參考。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]朱悅涵,顏冠辰. PLC在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷中的應(yīng)用[J]. 機(jī)電技術(shù),2012,05:40-43.

[2]裴志堅. 西門子802D系統(tǒng)在數(shù)控銑床電氣改造中的應(yīng)用[J]. 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2015,01:17-19.

第8篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

一般機(jī)床是能完成車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等機(jī)械加工的方法的設(shè)備,它能把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,其中包括尺寸精度和幾何精度兩個方面。

數(shù)控機(jī)床則是從普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展過來的,它是一種裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)則是采用了自動控制技術(shù),能用數(shù)控指令來控制機(jī)床的運(yùn)動(稱之為數(shù)控控制技術(shù))的自動控制系統(tǒng)。

二、機(jī)床的雛形、誕生及發(fā)展

機(jī)床是人類進(jìn)行生產(chǎn)勞動的重要工具,也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

1、數(shù)控車床的雛形

機(jī)床最早的雛形是于公元前2000多年出現(xiàn)的樹木車床。當(dāng)時,工作時腳踏繩索下端的套圈,利用樹枝的彈性使工作由繩索帶動旋轉(zhuǎn),中世紀(jì)的彈性棒車床運(yùn)用的仍是這一原理。1500年左右,意大利人達(dá)芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機(jī)床的構(gòu)想革圖。中國明朝出版的《天工開物》中載有磨床的結(jié)構(gòu),用腳踏的方法使鐵盤旋轉(zhuǎn),加上沙子和水剖切玉石。18世紀(jì)的工業(yè)革命推動了機(jī)床的發(fā)展。

1774年,英國人威爾金發(fā)明較精密的炮筒鏜床,他用這臺炮鏜床鏜出的汽缸,滿足了瓦特蒸汽機(jī)的發(fā)展。1770年威爾金森制造了一臺水輪驅(qū)動的鏜床。1797年英國人莫利茲創(chuàng)造的車床能實現(xiàn)機(jī)動進(jìn)給和車削螺紋,這是機(jī)床結(jié)構(gòu)的一大變革。19世紀(jì)以后,由于紡織、動力、交通運(yùn)輸機(jī)械和軍火生產(chǎn)的推動,各種基本類型的機(jī)床相繼出現(xiàn)。

2、機(jī)床的誕生及發(fā)展

普通機(jī)床經(jīng)經(jīng)歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及自動化,精密機(jī)械與測量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應(yīng)用,生產(chǎn)了機(jī)電一體化的新型機(jī)床一一數(shù)控機(jī)床。

在20世紀(jì)40年代,飛機(jī)和導(dǎo)彈制造業(yè)發(fā)展迅速,原來的加工設(shè)備已無能力加工航工業(yè)需要的高精度的復(fù)雜型面零件。1948年,美國PARSONS公司在加工直升機(jī)葉片輪廓檢驗樣板的機(jī)床時,首先提出了數(shù)控機(jī)床的設(shè)想,在麻省理工學(xué)院(MIT)伺服機(jī)構(gòu)研究所的協(xié)助下,于1952年成功研制了世界上第一臺三坐標(biāo)銑床樣機(jī)。后又經(jīng)過三年時間的改造和自動程序編制的研究,數(shù)控機(jī)床進(jìn)入了實用階段。于1958年,美國的KEANEY&TRECKER公司在世界上首先研制成功了帶有自動換刀裝置的加工中心。

可以說,數(shù)控機(jī)床的誕生為人類帶來了不同凡響的意義。于此同時,數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性也著重的體現(xiàn)出來了,在國際的競爭日益劇烈、產(chǎn)品品種變化頻繁的形勢下,各國也開始研究各種不同類型的數(shù)控機(jī)床,新品種的機(jī)床也隨之增長。在這樣的條件下,數(shù)控機(jī)床也經(jīng)歷了幾代變化:

1952-1959年采用的是電子管構(gòu)成的專用數(shù)控(NC)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,這是第一代。

1959年由于在計算機(jī)行業(yè)中研制出晶體管元件,因而便出現(xiàn)了采用晶體管電路NC系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,從而跨入了第二代。

1965年出現(xiàn)了開始采用小、中規(guī)模集成的NC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的第三代。

1970年為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的第四代,此時采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計算機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床。

1974年開始采用微型電子計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(MNC)數(shù)控機(jī)床,此時為第五代。

在經(jīng)歷不同的年代的發(fā)展,機(jī)床的數(shù)控化率不斷提高,也使數(shù)控機(jī)床加工對象改型的適應(yīng)性加強(qiáng),加工精度提高,大大的提高了生產(chǎn)效率,為制造業(yè)提供了良好的經(jīng)濟(jì)效益,且數(shù)控機(jī)床由于自動化程度很高,很利用現(xiàn)在化的生產(chǎn)管理,使其成為國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。

三、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向

數(shù)控機(jī)床一經(jīng)使用就了其獨(dú)特的優(yōu)越性和強(qiáng)大生命力,使原來大量不能解決的問題,找到了科學(xué)解決的途徑。然而,隨著制造業(yè)對數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的飛速進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床必須不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要,以達(dá)更高更好的效果。

隨著數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展,不斷提高,同時隨著當(dāng)今世界的快速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床也將會有不同的發(fā)展方向:

1、迎合制造業(yè)的個性需求。

2、不斷提高加工精度、加工效率,減少加工輔助時間,強(qiáng)調(diào)柔性化來滿足生產(chǎn)和組織及管理的需要。

3、強(qiáng)調(diào)功能復(fù)合化。

4、5軸(坐標(biāo))聯(lián)動控制技術(shù)及5軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床成為世界機(jī)床制造業(yè)中的一個技術(shù)制高點。CIMT2007上共展出了70多臺五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床,其中有40多臺是中國自主開發(fā)的。

5、注重環(huán)保,涉及避免油污污染,以及機(jī)床再生、回收等方面。

6、智能化發(fā)展,即數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)逐步具備自診斷、自適應(yīng)控制、邏輯分析判斷等功能。最近,日本的山崎馬扎克公司陸續(xù)開發(fā)了主動振動控制、智能熱屏障、智能防撞屏障、語言提示;日本大隈公司開發(fā)了Thinc智能數(shù)字控制系統(tǒng)等等。

7、在并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床方面,哈爾濱量具刃具集團(tuán)數(shù)控設(shè)備公司在CIMT2007上展出的并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床LINKS-EXE700具有新的突破意義,不單結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化,而且加工范圍增大、動作快速、剛性和精度提高;五軸聯(lián)動數(shù)控編程與使用常規(guī)化,可以加工五面體,在工件特別裝夾的情況下,還可作六面加工,這是目前任何機(jī)床結(jié)構(gòu)都做不到的。

8、從零件加工方法上來說,稱得上革命性發(fā)展是出現(xiàn)了實現(xiàn)快速成型技術(shù)原理的機(jī)床新品種,它采用電熱、激光束、離子束、電子束作為能量源,以復(fù)合紙、高聚物、金屬粉末、高溫合金、復(fù)合陶瓷、鑄造型砂等作為加工材料,一改現(xiàn)有金屬切削機(jī)床和金屬成型機(jī)床“材料去除”加工方法,而采用“材料累加”的方法或稱“增材制造”方法進(jìn)行機(jī)械零件原型制造。

9、水切割已經(jīng)與激光切割并駕齊驅(qū)成為一門嶄新的技術(shù)和新的機(jī)床門類,中國目前有三、四個單位從事這方面開發(fā),產(chǎn)品已上市。

數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向是多元化的,也可以使其向信息化發(fā)展,產(chǎn)生其聯(lián)網(wǎng)效應(yīng),在數(shù)控機(jī)床工作時,工人和技術(shù)師之間有著短距離的聯(lián)系,以確保加工過程的順利,在任何一個環(huán)節(jié)中如若出現(xiàn)問題,可以不須遠(yuǎn)距離就可以解決。

四、中國的數(shù)控

我國的數(shù)控機(jī)床從20世紀(jì)80年代開始起步,2003年我國就成了全球最大的機(jī)床消費(fèi)國,也是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國。在“十五”期間,我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)實現(xiàn)了超高速發(fā)展。其產(chǎn)量2001年為17521臺,2002年24803臺,2003年36813臺,2004年51861臺,是2001年的3.7倍,平均年增長39%;2005年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量59639萬臺,接近6萬臺大關(guān),是“九五”末期的424倍。中國機(jī)床行業(yè)在“十五”期間發(fā)展迅猛的主要原因是市場需求旺盛。固定資產(chǎn)投資增速快、汽車和機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展迅猛、外商投資企業(yè)增長速度加快所致。

經(jīng)過不斷的發(fā)展,市場上的需求,近幾年我國機(jī)床工業(yè)正處在黃金發(fā)展時期:機(jī)床工具行業(yè)連續(xù)8年快速增長,連續(xù)6年成為世界第一機(jī)床消費(fèi)國、進(jìn)口國。雖然我國的機(jī)床發(fā)展水平和國際還有一定的差距,但是部分產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國際水平。

在2008年4月21~25日的中國第五屆中國國際數(shù)控展覽會就體現(xiàn)了我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,是我國國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床自主創(chuàng)新20年的成果的全面展示。此次國展會就展示出我國的高檔數(shù)控機(jī)床可謂是遍地開花,其中多家企業(yè)也展出了大規(guī)模系列產(chǎn)品,柔性制造系統(tǒng)成套的靚麗登場,而數(shù)控機(jī)床的整體水平也進(jìn)行了全面的提升,以往的加工中心也從立式脫穎成臥式,這次展會也展示出了許多前所聲譽(yù)鵲起有的大型、重型數(shù)控機(jī)床等。

這次展會也體現(xiàn)我國數(shù)控機(jī)床的技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、性能優(yōu)越;體現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床在我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和國家政策的大力支持下,機(jī)床工業(yè)連續(xù)六年取得快速增長;體現(xiàn)數(shù)控機(jī)床在我國的市場的廣闊,我國的能力之強(qiáng)大。

五、數(shù)控機(jī)床的接觸

在學(xué)校實習(xí)時,我也曾經(jīng)接觸過機(jī)床與數(shù)控機(jī)床,感覺好對機(jī)床的調(diào)整,例如:對一段圓柱進(jìn)行車圓錐面的時候,根據(jù)要求進(jìn)行計算,將小滑板法轉(zhuǎn)到計算出的角度;而數(shù)控機(jī)床只要根據(jù)技術(shù)員所編程序進(jìn)行車削,自動調(diào)整,無須人力。從而看出數(shù)控機(jī)床比一般機(jī)床的高技術(shù)性、高效率等,體現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性、高性能。

數(shù)控機(jī)床根據(jù)所實現(xiàn)加工的情況不同,也有不同的型號。我們剛開始接觸數(shù)控機(jī)床,使用的是模擬型,在廠里所接觸的就屬于實用型,在這兩者之間,也有不同的區(qū)別:程序所須代碼的意思不同、系統(tǒng)不同、機(jī)床按鍵不同等。同時,根據(jù)實際情況所需,數(shù)控機(jī)床上的功能也隨之變動:有的適用于加工普通零件,有的適用于加工高精度的零件。模型弄數(shù)控機(jī)床,是根據(jù)你所編的程度進(jìn)行操作,沒有任何的變動,相當(dāng)于執(zhí)行你的指令,不會自我完善;實用型數(shù)控機(jī)床則相反,它會根據(jù)所出現(xiàn)的情況,辨別進(jìn)行完善,例如:機(jī)床用麻花鉆進(jìn)行鉆孔,如果你沒有設(shè)置退刀程序,模擬機(jī)床會根據(jù)你的程序,一直到鉆孔結(jié)束;而廠里的機(jī)床,可以根據(jù)你設(shè)置的程序,進(jìn)行完善,在鉆孔時,會自動退一點點,讓孔內(nèi)的鐵屑隨著退刀出來,再繼續(xù)鉆孔。

在這樣的對比之下,可以看出數(shù)控機(jī)床在向著人類所期待完美狀態(tài)前進(jìn),它的“成長”標(biāo)志著社會生產(chǎn)水平的發(fā)展,是我們?nèi)祟惖闹匾獦?biāo)志之一。

第9篇:數(shù)控機(jī)床控制原理范文

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;PLC;電氣;控制

中圖分類號:TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)02-0010-01

1 數(shù)控機(jī)床

機(jī)械裝置、上下位機(jī)軟件和硬件電路是數(shù)控機(jī)床最重要的構(gòu)成部分。數(shù)控裝置是機(jī)床的核心,數(shù)控機(jī)床的核心算法及刀具曲線的生成都由數(shù)控裝置來完成。一般來說,PLC數(shù)控機(jī)床被劃分為兩種:第一種是內(nèi)置型的PLC,這種設(shè)備能完善的體現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的控制流程;第二種是獨(dú)立的PLC,這種設(shè)備對軟件和硬件兩者來說都很完備,并且,在數(shù)控機(jī)床和控制領(lǐng)域都有較突出的表現(xiàn),所以,第二種設(shè)備在控制過程應(yīng)用更為廣泛。

2 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)為PLC數(shù)控機(jī)床的核心,該系統(tǒng)通過各種傳感器反饋使數(shù)控機(jī)床處于全閉環(huán)系統(tǒng)中。整套系統(tǒng)由電動機(jī)、電頻器和光柵尺,電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成,在系統(tǒng)運(yùn)行中可表現(xiàn)出很高的控制精度。

2.1 電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成

電氣控制系統(tǒng)由工控機(jī)、SIMOTION、電動機(jī)模塊、電源模塊、變頻器、光柵尺和傳感器等幾大主要的模塊構(gòu)成。

(1)電源模塊。電源模塊在應(yīng)用中要采用直流電,所以在運(yùn)用中,變頻器是將交流電變化為直流電的部分,而逆變器是把直流電變化成一定頻率的交流電。這就形成了可調(diào)電源模塊和不可調(diào)電源模塊這兩種模塊。但是,在不可調(diào)電源模塊應(yīng)用時,因為只可提供固定直流電壓數(shù)值,所以不能與SIMOTIO的功能結(jié)合。

(2)電動機(jī)模塊。電動機(jī)模塊被視為電氣控制程序中的主要組成部分,而將直流電逆變?yōu)樘囟l率的交流電是該模塊的主要工作。電動機(jī)模塊劃分為裝柜型和書本型兩大類型。

(3)西門子SIMOTION運(yùn)動控制系統(tǒng)。SIMOTION是電氣控制系統(tǒng)中的重要核心,它在系統(tǒng)運(yùn)行中對系統(tǒng)可靠性及實時性都起著決定性作用,所以,要充分的重視SIMOTION運(yùn)動控制系統(tǒng)。SIMOTION系統(tǒng)能完成復(fù)雜的運(yùn)動控制任務(wù),更能完成邏輯控制和工藝控制,為生產(chǎn)機(jī)械提供完整的解決方案。

2.2 電氣控制系統(tǒng)的硬件組成

硬件部分在電氣控制系統(tǒng)中也有著十分重要的地位,主要包括機(jī)械手自動換刀、斷刀檢測和深度檢測等。

(1)機(jī)械手自動換刀。在生產(chǎn)過程中,應(yīng)用機(jī)械手自動換刀能夠極大地提供數(shù)控機(jī)床的工作效率。它的工作原理就是通過電動閥的開閉控制機(jī)械手和刀具,實現(xiàn)夾緊或者松夾功能,最終完成自動換刀的過程。

(2)斷刀檢測系統(tǒng)。刀具磨損是生產(chǎn)加工過程中不可避免的一個問題,長時間的負(fù)荷生產(chǎn)必然加速其磨損,甚至當(dāng)情節(jié)比較嚴(yán)重時,刀具也會出現(xiàn)斷裂的情況,極大地制約了生產(chǎn)效率。因此,必須要及時檢查刀具的使用情況。其能及時檢測到刀具的磨損情況,并將信息反饋給機(jī)床,指導(dǎo)其進(jìn)行自動換刀動作,保證生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

(3)深度檢測。深度檢測是進(jìn)行換刀過程中必不可少的一項環(huán)節(jié),必須要通過一些專用的深度檢測工具進(jìn)一步對人工對刀或者是位于主軸夾緊位置的機(jī)械手做出判斷,最終保證后續(xù)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。

2.3 PLC數(shù)控機(jī)床電氣控制方式

對于數(shù)控機(jī)床來說,其電氣控制方式直接影響到電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況,決定其是否安全可靠,能否穩(wěn)定運(yùn)行。所以,將重點放在對PLC數(shù)控機(jī)床的電氣控制方式方面具有重要的意義。但是,在實際工作中,很多電氣工人對傳感器信號的傳遞過程存在一定的錯誤理解,傳感器信號應(yīng)反饋至西門子通訊模塊ET200,然后再進(jìn)一步傳達(dá)到SIMOTl0N中對相應(yīng)信號做出處理,最終傳至電氣控制系統(tǒng)中。

3 數(shù)控機(jī)床故障分析

如果數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過程中對操作人員的生命安全造成了一定的威脅,必須要采取緊急理措施。通常來說,運(yùn)行過程中的機(jī)床是可以通過急停按鈕停下來的,確保數(shù)控機(jī)床處于一個安全的閉合狀態(tài)。這主要是因為,按鈕會使繼電器中斷,從而進(jìn)一步斷開移動裝置動力電源。接入的PLC中間繼電器會立即將急停信號傳遞到系統(tǒng)中,迅速做出停止反應(yīng),從而能夠?qū)收蠁栴}作出分析處理。

4 結(jié)語

綜上所述,電氣控制在基于PLC的數(shù)控機(jī)床中發(fā)揮著重要的作用,推動了生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。新時期,必須要要借助科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,不斷提高數(shù)控機(jī)床的精密性,促使數(shù)控技術(shù)上升到一個新的階段。

參考文獻(xiàn)

[1]陳麗芳.淺析基于PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].科技展望,2015,(16):149.

[2]陸微,李愛淑.基于PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2014,(28):72.

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