设备管理 教学课件 ppt 作者 杨耀双 刘碧云 第八章

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1、1. 了解数控设备的分类。 2. 熟悉数控设备的管理制度。 3. 掌握数控设备的安全管理。,教学目标,1.数控设备的分类。 2.数控设备的管理制度。 3.数控设备的安全管理。,数控设备的安全管理。,教学重点,教学难点,第一节 数控技术的地位和作用,1机械制造业是国民经济的支柱产业,4数控技术及其应用水平是综合国力的重要标志,2数控技术是先进制造技术的核心,3数控技术使现代制造业产生巨大变革,5我国数控技术的应用现状,第一节 数控技术的地位和作用,如数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。,一、按加工工艺方法分类,具有如下优点：,1一般数控机床,2数控加工中心,在普通数控机床

2、上加装一个刀库和换刀装置就成为了数控加工中心，习惯上简称为加工中心(Machining Center，MC)。,数控加工中心和一般数控机床的区别是：工件经一次装夹后,数控装置就能控制机床自动更换刀具，连续对工件各加工面自动地进行铣、镗、钻、铰及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。,1)减少机床台数和占地面积，可以减少半成品的库存量。,2)可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，可以依 靠机床精度来保证加工质量。,第一节 数控技术的地位和作用,3)减少了专用工夹具的数量，减少了辅助时间，进一步缩短了 生产准备时间，提高了生产率。,图8-1 具有NC回转工作台的五坐标数控加工中心,

3、另外还有一类车削中心(Turning Center，TC)。图8-1为具有NC回转工作台的五轴联动的数控加工示意图。这时，X、Y、Z三个坐标的直线运动与转台的A、B两个坐标的回转运动可以同时联动，以加工机翼等空间曲面的零件。,第一节 数控技术的地位和作用,图8-2 点位控制钻孔加工示意图,二、按控制运动轨迹分类,3特种加工类数控机床,这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控定位焊机和数控测量机等。其相应的数控装置称为点位数控装置。,4板材加工类数控机床,1点位控制数控机床,第一节 数控技术的地位和作用,图8-3 直线控制切削加工,这类数控机床和点位控制数控机床的区别在于：当机床

4、的移动部件移动时，可以沿一个坐标轴的方向(一般也可以沿45斜线进行切削，但不能沿任意斜率的直线切削)进行切削加工，而且其辅助功能比点位控制的数控机床多。,2直线控制数控机床,第一节 数控技术的地位和作用,图8-4 轮廓控制数控机床的加工示意图,常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。,3轮廓控制数控机床,轮廓控制数控机床的控制装置和辅助功能比较齐全，能够对两个或两个以上坐标轴的位移及运动速度进行连续相关的控制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。,除少数专用控制系统外，现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。,第一节 数控技术的地位和作用,图8-5 开环数控系

5、统示意图,三、按控制分类,控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。,1开环控制数控机床,具有结构简单、成本较低、工作比较稳定、反应迅速、调试方便、维修简单等优点，但是，其控制精度受到了限制。开环控制系统仅适用于加工精度要求不高的中、小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。,第一节 数控技术的地位和作用,图8-6 闭环数控系统示意图,在开环控制数控机床的移动部件上直接安装直线位移检测装置，直接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制。,2闭环控制数控机床,闭环控制数控机床的定位精度

6、高，但调试和维修都较困难，且系统复杂，成本高。,第一节 数控技术的地位和作用,图8-4 普通三角形螺纹牙型,在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置，通过检测丝杠的转角，间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。,3半闭环控制数控机床,第一节 数控技术的地位和作用,四、按数控装置分类,（1）硬线数控（称普通数控，即NC）,半闭环控制数控系统精度没有闭环系统高，调试却比闭环系统方便，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体，使结构更加紧凑。,三类数控系统的特点结合起来，就形成了混合控制数控系统。混合控制数控系统特别适用于

7、大型或重型数控机床，混合控制数控系统又分为开环补偿型和半闭环补偿型。,（2）软线数控（又称计算机数控或微机数控，即CNC或MNC）,第三节 数控设备的管理制度,一、数控设备管理的要求,（1）具有较广的机电知识,（2）善于思考学习,1数控设备管理与维修对人员的要求,（3）具有较强的动手能力,2数控设备管理的体制管理与技术管理,（1）健全设备管理机构,（2）制定和健全规章制度,（3）建立完善的设备档案,（4）加强数控设备的验收,（5）加强维修队伍建设,（6）建立数控设备协作网,（7）数控设备的日常维护,（8）正确使用设备,第三节 数控设备的管理制度,二、数控机床的维修方法,（9）操作者日常检查,（

8、10）巡回检查设备,三、数控设备管理制度的内容,（1）利用数控系统的自诊断功能,1设备操作,（2）利用PLC程序的逻辑查找,（3）与现场的操作人员充分沟通,（1）对设备操作人员的要求,1）设备操作人员必须穿戴好工作帽、工作服及安全鞋。 2）操作人员必须经过严格培训，了解机床的性能特点，熟悉机 床数控系统的编程方法，并熟练掌握操作方法和操作技巧。 3）非操作人员经过专业培训，了解机床的性能特点，并熟练掌 握操作方法的，需经领导批准后，才可上机操作。,第三节 数控设备的管理制度,4）未经专业培训的人员，不得擅自开动机床。 5）试切工件或调整程序时，必须由编程人员和操作人员一起作 业。 6）工作人员

9、必须熟悉和严格执行安全操作规程和其他各项规章 制度。,（2）对设备操作的要求,1）一般注意事项：, 工作前，操作人员必须穿戴好工作服、工作帽和安全鞋。 经常清扫机床周围环境，保持环境整洁。 经常保持机床控制系统清洁。 经常检查紧固螺钉，不得有松动。 不得打开防护罩开动机床。,2）机床起动时的注意事项：, 每天开机前检查电源、气源是否正常，各油标指示是否正确。 加工前，必须用手动或程序指令使刀塔回到参考点。,第三节 数控设备的管理制度, 熟悉机床的紧急停机方法及机床的操作顺序。 刀具、工件安装好后，应再作一次检查：确认无任何干涉， 调用正确的程序，检查刀位号是否正确，保证刀具已校正好， 并已达到

10、使用要求。,3）调整程序时的注意事项：, 采用正确的刀具，避免使用钝化的刀具。 不能承担超出机床加工能力的作业。 在机床停机时进行刀具调整。 确认在换刀过程中不要和其他部位发生碰撞。 确认工件的卡具或压板是否有足够的强度。 工作台面上不得放工具、量具、刀具或其他物品。 程序调整好后，要再次进行检查，经空运行或模拟显示确认 无误后，方可进行加工。 控制系统电源接通后，只允许一人操作控制面板，他人不得 接触控制面板。严禁交叉作业。,第三节 数控设备的管理制度,4）机床运转中的注意事项：,5）作业完毕时的注意事项：, 机床起动后，在机床自动连续运转过程中必须监视其运转状 态。 确认切削液输出通畅，流

11、量充足。 机床运行时，不得调整刀具和测量工件尺寸。 遇到异常情况，应保持现场，及时通知维修人员，进行故障 排除。特别紧急情况下应迅速切断电源。, 关闭电源。 清扫机床，并添加润滑油。若机床长时间不用时，应涂敷防 锈油。 填写工作记录表。,2设备保养与维护,（1）数控车床的点检、检查要点,第三节 数控设备的管理制度,2）季度检查要点：,1）日常点检要点：, 接通电源前 接通电源后 机床运行中, 检查主轴的运转情况 检查X、Y、Z轴的滚珠丝杠 检查X、Y、Z轴超程限位开关和各急停开关是否动作正常 检查刀塔的回转头、传动系统的润滑状态是否良好，注油孔 应注油润滑 检查刀塔装刀孔内是否积存切屑或杂物

12、检查尾座状况 检查切削液槽内是否积存切屑 检查液压装置 a.检查压力表的动作状态,第三节 数控设备的管理制度,b.检查液压管路是否有损坏 检查润滑油装置 a.检查润滑泵的排油量是否合乎要求。 b.检查润滑油管路是否损坏，管接头是否松动，是否有漏油 现象。 季检完毕后，由维修人员填写数控车床季检表。,3）半年检查要点：维修人员参照数控车床半年检表组织机床检 查。,（2）加工中心点检、检查要点,1）日常点检要点：, 从工作台、基座等处清除污物和灰尘，擦去机床表面上的全 损耗系统用油、切削液和切屑。 清除没有罩盖的滑动表面上的一切东西。 清理风箱式护罩。 注意电控系统有无异常，CRT上有无报警信号。

13、,第三节 数控设备的管理制度,2）季度检查要点：, 清理、检查所有限位开关、接近开关及其周围表面。 检查各润滑油、液压油箱的油面，使其保持在合理的油面上。 确认各刀具在其规定的位置上更换。 确保空气滤杯内的水完全排出。 检查液压泵的压力在指定范围内。 检查机床主液压系统是否漏油。 11检查切削液软管及液面，清理管内及切削液槽内的切屑等脏污。 12确保操作面板上所有指示灯为正常显示。 13 检查各坐标轴是否处在原点上。 14 检查主轴端面、刀夹及其他配件是否有毛刺、裂纹或损坏现 象，并将主轴周围清理干净。 15 遇到异常情况，应保持现场，必须及时通知维修人员进行故 障排除,特别紧急情况下应迅速切

14、断电源。点检完毕后，由操 作员填写工作记录表。,第三节 数控设备的管理制度, 清理电器控制箱内部，使其保持干净。 用煤油清洗空气滤网，必要时予以更换。不要用稀释剂或其他 同类东西清洗滤网。 检查液压装置、管路及接头，确保无松动、无磨损。 清理导轨滑动面上的刮垢板。 检查各电磁阀、行程开关、接近开关，确保它们能正常工作。 检查液压箱内的过滤器，必要时予以清洗。 检查各电缆及接线端子是否接触良好。 确保各联锁装置、继电器能正确工作，必要时予以维修或更换。 确保数控装置能正确工作。 季检完毕后，由维修人员填写加工中心季检表。,3压缩机系统使用维护,3）半年检查要点：,4设备的使用范围,5设备事故报告

15、,第四节 数控设备的安全管理,一、数控机床选型时的风险控制,广义的选型主要包括选择机型、选择数控系统、选择机床精度、选择主要特征规格等。,在满足加工工艺要求的前提下设备越简单风险越小。,1选择机型,2选择数控系统,在可供选择的系统中，性能和价格的高低差别很大，直接影响到设备价格构成。目前数控系统的种类规格极其繁多，进口数控系统主要有日本FANUC、德国SINUMERIK、日本MITSUBISHI、法国NUM、意大利FIDIA、西班牙FAGOR、美国A-B等。国产数控系统主要有广州系统、航天系统、华中系统、辽宁蓝天系统、南京大方系统、北方凯奇系统、清华系统、KND系统等。,3选择精度,第四节 数

16、控设备的安全管理,二、数控设备集成管理网络的安全,数控机床精度的选择取决于典型零件的加工精度。其最有特征的项目是：单轴定位精度、单轴重复定位精度和两轴以上联动加工出来试件的圆度，其中单轴重复定位精度尤为重要。,数控机床的主要特征规格应根据确定的典型工件族加工尺寸范围而选择。,4选择数控机床主要特征规格,目前常用的支持网络运行的操作系统软件有三个：,（1）Windows系统 应用范围广泛、使用、维护简单，几乎用 于所有民用的网络系统。 （2）UNIX系统 属于较专业的网络操作管理系统。应用于对 可靠性要求高且专业技术性强的行业。主要应用于军工、 民航、银行和电信领域。,第四节 数控设备的安全管理,（3）Linux系统 Linux以其良好的稳定性和可扩展性、强大的 网络功能、可持续开发等特点，比UNIX、Win