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数控系统有哪些常见故障?其工作流程是怎样的?

2019-06-01 12:16:39

   数控系统及相关的自动化产品主要是为数控机床配套。数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透而形成的机电一体化产品:数控系统装备的机床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。这种数控的工作母机是中国工业现代化的重要物质基础之一。

  数控在现代社会很普遍,想必大家都有所了解。那么数控系统的工作流程是怎样的呢?下面让我来简单介绍一下:
1、输入:零件程序及控制参数、补偿量等数据的输入,可采用光电阅读机、键盘、磁盘、连接上级计算机的DNC接口、网络等多种形式。CNC装置在输入过程中通常还要完成无效码删除、代码校验和代码转换等工作。
2、译码:不论系统工作在MDI方式还是存储器方式,都是将零件程序以一个程序段为单位进行处理,把其中的各种零件轮廓信息(如起点、终点、直线或圆弧等)、加工速度信息(F代码)和其他辅助信息(M、S、T代码等)按照特定的语法规则解释成计算机能够识别的数据形式,并以特定的数据格式存放在指定的内存专用单元。在译码过程中,还要完成对程序段的语法检查,若发现语法错误便立即报警。
3、刀具补偿:刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。通常CNC装置的零件程序以零件轮廓轨迹编程,刀具补偿作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具   轨迹。在比较好的CNC装置中,刀具补偿的工件还包括程序段之间的自动转接和过切削判别,这就是所谓的C刀具补偿。
4、进给速度处理:编程所给的刀具移动速度,是在各坐标的合成方向上的速度。速度处理首先要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标的分速度。在有些CNC装置中,对于机床允许的较低速度和较高速度的限制、软件的自动加减速等也在这里处理。
5、插补:插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”。插补程序在每个插补周期运行一次,在每个插补周期内,根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。通常,经过若干次插补周期后,插补加工完一个程序段轨迹,即完成从程序段起点到终点的“数据点密化”工作。
6、位置控制:位置控制处在伺服回路的位置环上,这部分工作可以由软件实现,也可以由硬件完成。它的主要任务是在每个采样周期内,将理论位置与实际反馈位置相比较,用其差值去控制伺服电动机。在位置控制中通常还要完成位置回路的增益调整、各坐标方向的螺距误差补偿和反向间隙补偿,以提高机床的定位精度。
7、I/0处理:I/O处理主要处理CNC装置面板开关信号,机床电气信号的输入、输出和控制(如换刀、换挡、冷却等)。
8、显示:CNC装置的显示主要为操作者提供方便,通常用于零件程序的显示、参数显示、刀具位置显示、机床状态显示、报警显示等。有些CNC装置中还有刀具加工轨迹的静态和动态图形显示。
9、诊断:对系统中出现的不正常情况进行检查、定位,包括联机诊断和脱机诊断。
  数控系统在使用时难免会出现一些故障,主要的故障有:
1、位置环
  这是数控系统发出控制指令,并与位置检测系统的反馈值相比较,进一步完成控制任务的关键环节。它具有很高的工作频度,并与外设相联接,所以容易发生故障。
常见的故障有:①位控环报警:可能是测量回路开路;测量系统损坏,位控单元内部损坏。②不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障;测量元件损坏。③测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警可能的原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。
2、伺服驱动系统
  伺服驱动系统与电源电网,机械系统等相关联,而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态,因而这也是故障较多的部分。
3、电源部分
  电源是维持系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。一般在欧美,这类问题比较少,在设计上这方面的因素考虑的不多,但在中国由于电源波动较大,质量差,还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰,加上人为的因素(如突然拉闸断电等)。这些原因可造成电源故障监控或损坏。另外,数控系统部分运行数据,设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内,系统断电后,靠电源的后备蓄电池或锂电池来保持。因而,停机时间比较长,拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失,使系统不能运行。
了解了数控系统的工作流程及常见故障,才能较好的使用数控系统,使它发挥其较大的作用。
 
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