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关于数控机床的应用领域的瓶颈及其对策-【新闻】

发布时间:2021-05-28 19:56:07 阅读: 来源:床头柜厂家

关于数控机床的应用领域的瓶颈及其对策

【机床制造产业网】

一、概述

随着数控技术的快速发展,数控机床已渗透到各个工业领域。它集现代精密机械、计算机、传感检测、信息处理等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点,成为当代机械制造业的主流装备,是现代先进制造技术的基础和核心,也是当今机床行业发展的必然趋势。

众所周知,数控机床的应用不仅大大提高了机械加工性能,精确加工传统机床无法处理的复杂零件,有效提高加工质量和效率,而且也为改变传统机械行业的生产模式带来进步,同时也为人们的工作模式带来变革。但是,多年实践表明,由于受到数控技术普及性的限制,许多企业对数控机床的性能、应用等不同程度还缺乏了解和认识,从数控机床的选型到设备投入使用等环节仍然存在诸多问题,不仅造成了从母机产品到设备使用链接的“瓶颈”,也形成了数控设备应用和管理上的“瓶颈”,导致了数控机床的利用率不高,有的甚至长期处于瘫痪状态,不能有效发挥作用。所以,解决“瓶颈”,也是当今数控技术领域不可忽视的重要课题。

二、瓶颈与对策

1、为主机制造企业提供完整、规范的技术条件是解决“瓶颈”的有效途径。

企业在依据加工要求选择数控机床时,大多需要市场调研,对比分析和论证确定等几个阶段,最终为主机制造厂提供符合满足自身

工艺需求的技术条件,技术条件确立了数控机床的系统配置、基本性能、技术参数、设备规格等,它是母机设计输入的依据,其完整和准确性都为今后数控机床的应用奠定了基础。然而,现实中由于技术条件的不规范所产生的“瓶颈”屡见不鲜,也为后续数控设备的使用带来了许多不利影响,诸如数控系统选择的功能配置无法满足企业特殊加工工艺需求、机床承载不够,无法承担相应工件加工、设备规格不能达到工件加工要求、因数控系统选择不当,未能按需要提供工业以太网接口,由于传输速率的影响,不得不重新更换数控系统、全闭环控制配置了半闭环,加工精度无法保证、主轴变频调速与负载特性不匹配,影响正常使用等等。这些实例体现出了对数控机床的性能、系统功能配置的认识和理解的不足,由此形成了链接中的“瓶颈”,不仅为企业带来投资成本的增加,同时也影响了设备使用周期,不同程度为企业带来了损失。

2、随机技术文件的完整性-解决链接中的资料“瓶颈”。

数控机床经安装调试后,最终验收并移交使用,其随机技术文件的完整性也是后续设备应用的关键,对于数控机床应用的企业来说也

是不可忽视的重要环节。

由于图纸、说明书等技术资料提供不完整,设备产生故障无法修复、数控系统口令设置随机资料未能涉及,需要修改机床参数时,无法进入设定状态、验收期间未能提供完整的系统最终数据备份文件,机床数据丢失时无法恢复正常使用,不少企业的数控机床在质保期后,因为遇到该问题导致机床停机时间数月,多者一年甚至更长,严重影响了正常生产的进行,为企业带来不可估量的损失。

数控机床在最终验收并移交使用前,对随机技术文件的完整性进行确认,是应用企业不可缺少的重要环节。

3、加大数控基础知识的普及力度,充分开发数控功能的合理使用,做到管理科学化,解决应用和管理上的“瓶颈”。

从目前数控机床应用企业来看,管理不够规范,应用能力还普遍存在问题,产生了应用上的“瓶颈”。具体表现在:对机床数控系统

了解不多,系统功能的开发利用还很不够,形成加工件品种单一,效率不高的局面、对机床控制原理理解不深,尤其是整机系统原理,一旦机床出现问题无从下手处理,形成设备停机率高、编程能力受到限制,造成数控机床利用率低、设备管理环节不够科学和规范,缺少数控知识的基础常识,也因此造成了管理上的“瓶颈”。在实际使用的现场观察到:数控机床的使用环境在含有灰尘、静电、潮湿、铁削、废液等的环境中,不仅改变了机床工作的特定环境,也是引发机床故障的原因之一、电箱及控制箱内通风散热性能被任意改变,显示出箱内配置的散热器容量不够,从而引发故障、定期的设备保养使用风管子清理铁削,异物进入位置检测光栅尺内部,导致钢带表面产生划横,栅距受到破坏而无法恢复,只能采取更换的处理措施、加工过程中的冷却液没有采取防范措施,液体溅入主伺服电机内部,电机冒烟并异常损坏,不得不停机修复或更换……。综上实例所述,究其原因,主要是对数控技术的基础知识的了解还很缺乏,数控技术应用也还不够普及,特别是设备管理部门,在用好数控设备的同时,提高对数控系统基础知识的理解和掌握,形成科学、规范化的管理,只有这样才能管好设备并满足实际应用的需要,在设备利用率上发挥更大作用。因此加大数控基础知识的普及力度,提高全员意识,努力造就一批集数控技术、管理于一体的人才队伍,也是解决数控机床应用和管理上“瓶颈”的重要对策。

4、改善电源质量,提高电网品质,解决因电网对数控机床可靠性带来的“瓶颈”。

就数控机床应用而言,企业供电系统的好坏对数控系统的可靠性都会带来影响,如电网中的谐波通过供电电源对数控系统产生干扰,

同时对周围机电设备产生电磁辐射;有些信号经过传递形成二次辐射,这种干扰叠加在信号上,会引起数控系统信号测控失真和误动作,位置控制产生漂移,对测量单元的干扰直接影响测量与控制精度。直接驱动的电动机产生的电磁噪声,由供电网络传导给系统其他设备;通过与其相连的导线向外部发射,或阻抗耦合接地回路将干扰带入其它电路,干扰途径可以很远,严重时产生的干扰信号沿着供电变压器进入民用网络,使接自配电母线的电气设备成为远程受害者。电源波动大超出正常范围,也会影响系统控制的不稳定、设备无法正常工作,甚至导致系统控制单元失灵或损坏;见图一噪声发射和干扰、图二干扰信号的传递。因此改善电源质量,提高电网品质,也是有效解决数控机床可靠性“瓶颈”的重要因素。

为了保证传动控制系统在工业电磁环境中免受或减少干扰,必须采取抑制干扰措施;切断或衰减干扰传播途径及耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性,才能保证系统的电磁兼容性和运行的可靠性。目前采取的措施有以下几种:(1)、隔离/滤波隔离是把干扰源和易受干扰的部分隔离开来,使它们不发生电的联系,滤波的作用是抑制传导干扰,通常采用隔离变压器或滤波器。(2)、适配电抗器可以减少谐波对电网的污染。(3)、稳压电源可以提高电网品质,减小电源波动。具体采取的措施需要结合企业电网工况和数控机床系统配置确定,条件具备时依据企业具体情况,可与母机制造企业协商在原设计基本配置的基础上,考虑上述配置,这是最为理想的办法。

三、结束语

在数控技术迅猛发展的今天,数控机床应用领域的“瓶颈”也许是人们不太关注或常常被忽视的一个选题,但是数控机床从研发到应用也是一项系统而又复杂的工程,只有不断提高数控机床的综合应用能力,充分重视并有效解决应用领域的“瓶颈”,才能使我国的数控机床沿着健康的轨道发展。

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