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维修人员平时应该认真整理和阅读有关数控系统的重要技术资料。维修工作做得好坏,排除故障的速度快慢,主要决定于维修人员对系统的熟悉程度和运用技术资料的熟练程度。常用维修资料有以下几种:
1.数控装置方面
有关数控装置的技术资料有数控装置安装、使用(包括编程)操作和维修技术说明书,其中包括数控装置操作面额布置及其操作,装置内各电路板的技术要点及其外部连接图,系统参数的意义及其设定方法,数控装置的自诊断功能和保留清单,装置接口的分配及其含义等。通过熟悉上述资料,维修人员应掌握CNC原理框图、结构布置、各电路板的作用:板上各指示发光管的意义:通过面板对系统进行各种操作,进行自诊断检测:检查和修改参数井能作出备份。维修人员要能熟练地通过报警信息确定故障范围,进行系统供维修的检测点的测试,会使用随机的系统诊断纸带对其进行诊断测试。
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伺服驱动器在数控系统中。所执行的任务是速度控制和电流控制。伺服驱动器从数控系统接收速度指令给定,按照速度指令对直流伺服电机进行速度调节。对于一个新驱动器模块来说,内部参数均为默认设定,因此需要对伺服驱动器进行参数配置。配置驱动器参数的目的是通过驱动器参数告诉驱动器它所配置的功率模块的型号、配置的伺服电机型号和测量系统的类型。这样驱动器就可以正确地对伺服电机进行控制。通过参数的配置,可以使驱动器加载与配置相关的默认数据。不同的数控系统,驱动器的配置方法也不同,有的可在数控系统的人机界面上直接设置,有的需要通过配套软件工具:较为先进的驱动器能自动识别伺服电机的型号。利用默认参数可以满足伺服电机正常工作的基本条件,为随后的调试做好准备。在利用默认的驱动器参数驱动数控冲床的传动系统时,可能会出现定位误差监控、静止监控或者轮廓监控等报警。如果出现上述报警,说明驱动器的默认数据不适合所驱动的传动机构,需要对驱动器参数进行优化。
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随着数控冲床的不断完善和更新,以及编程技术的迅速发展,使数控加工方法获得日益广泛的应用。这是因为数控加工方法有许多优点。
1)加工精度高,工件质量稳定
数控冲床加工精度不受零件形状复杂程度的影响,一般在0.005~0.1mm加工中消除了操作者的人为误差,提高了同批零件尺寸的一致性。这为提高产品的互换性和装配的工作质量提供了有利条件,使产品质量保持稳定。
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主轴驱动系统包括主轴驱动器和主轴电动机。数控冲床主轴的无级调速则是由主轴驱动器完成。主轴驱动系统分为直流驱动系统和交流驱动系统,目前数控冲床的主轴驱动多采用交流主轴驱动系统即交流主轴电动机配备变频器或主轴伺服驱动器。
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进给驱动系统分为开环控制和闭环控制两类。开环控制与闭环控制的主要区别为是否采用了位置和速度检测反馈元件组成反馈系统。
开环控制一般采用步进电动机作为驱动元件,如图4-4所示。由于它没有位置和速度反馈控制回蹄,从而简化了线路,设备投资低,调试维修都很方便。但它的递给速度和精度都较低,一般应用于经济型数控冲床及普通的机床改造。
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鉴相式伺服系统又称相位伺服系统,是数控冲床中使用较多的一种闭环伺服系统。它具有工作可靠、抗干扰性强、精度高等优点,但由于增加了位置检测、反馈、比较等元件,与步进式伺服系统相比,它的结构比较复杂,调试也比较困难。
一、鉴相式伺服系统组成
鉴相式伺服系统主要由六个部分组成2基准信号发生器、脉冲调相器、测量元件及信号处理线路、鉴相器、驱动线路和执行元件。下面简要介绍各部分的作用:
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数控冲床的结构设计
数控冲床作为典型的机电一体化产品,虽然其机械结构与同类型的普通机床十分相似,但又有诸多不同之处。特别是现代数控冲床既不是简单地将传统机床配备上数控系统即可,也不是在传统机床的基础上,仅对机床的布局加以改进而成。普通机床往往存在诸如刚性不足、抗振性差、热变形大、滑动面的摩擦阻力大及传动元件之间的间隙等缺点,这些都难以胜任数控冲床对加工精度、表面质量、生产率以及使用寿命等技术指标的要求。现代数控冲床,特别是加工中心,无论是其支承部件、主运动系统、进给运动系统、刀具系统、辅助功能等部件结构,还是其整体布局、外部造型等均已发生了很大变化,已形成了数控冲床独特的机械结构。
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