簡析數控機床控制技術與機床維修

時間：2025-12-04 08:43:55 機電一體化畢業論文

簡析數控機床控制技術與機床維修

　　簡析數控機床控制技術與機床維修，以下是小編準備的數控機床控制技術與機床維修的論文，歡迎各位機電一體化畢業的同學參考!

簡析數控機床控制技術與機床維修

　　摘要：數控機床的控制技術與機床維修，在我國從事的人員不計其數。可是，由于數控技術在我國發展時間較短，還沒形成一套系統的理論。數控機床的復雜和多樣性等等原因的存在，再加上微電子技術的日益更新，使得數控機床的操作，多了更多的不可預測性。本文主要介紹一些數控機床的控制技術及機床維修的經驗，以便對數控機床形成系統的理論，有一定的幫助。

　　關鍵字：數控機床;控制技術;機床維修;數控電子

　　引言

　　隨著電子行業的日益更新，當今數控理論的調整發展，使得數控技術也在不斷地跟著進步，數控系統的結構因此變得更加地復雜，智能化程度也是越來越高，數控技術在生產中的實踐運用，維護等技術，也在不斷地變化著。因此，對于數控機床的控制和維修，形成一套完整的理論系統體系，是大多數控技術人員的期望。希望借助這個理論體系，讓控制和維修人員，能夠更加快速地掌握數控的操作和維護技術。

　　1 數控機床控制技術

　　1.1 概念

　　數據機床控制是指通過數控程序，對數控機床下達工作指令，讓數控機床按照預定的工作程序，對需要加工的零件進行自動化操作的過程。其操作前，需要先確定零件在機床的安裝位置，刀具與零件之間在進行工作時的尺寸參數。機器操作的路線，切削規格等參數等。掌握這些參數之后，才由程序員編制加工的數控操作程序單。然后讓電腦按照制定的程序，進行規范的操作的一種深加工過程。

　　1.2 數控機床的電氣控制

　　數控機床的電氣控制主要由電流、位置、速度三個控制環利用串聯的原理組成的。

　　1)電流環的功能是為伺服電機，提供其所需要的轉矩電路。通常情況下，其與電動機之間的匹配調節，是事先就由制造者配備了相應的匹配參數。其反饋信號也在制造時，已經在伺服系統內聯接好了。因此不需要事后進行接線與調整;

　　2)速度環的功能是控制電機的轉速，也就是坐標軸在工作時的運行速度的電路。速度調節器其P、I調整值，都是根據騷動坐標軸負載量，或者是機械轉動的剛度與間隙等特性來決定的。一旦這些特性發生了變化，就需要對機械的傳動系統進行檢查和修復，然后再正確調整數控設備速度環的PI調節器;

　　3)位置環是對各坐標軸按照程序設備的指令進行工作，用于精確定位它位置的控制環節。位置環的正確運行與否，直接影響到坐標軸的工作精度。位置環的工作包括兩部分。

　　其一，位置環是測量元件的精度是否與CNC系統脈沖當量匹配。測量元件每次移動的距離，外部倍頻電路是否與系統廟宇的分辨率相符。測量元件與分辨率肪沖比必須達到100倍頻方，才算合格。比如，位置測量時，元件脈沖次數10/mm，那么系統的分辨率應為0.001mm才算匹配。

　　其二，對位置環KV值的設定和調節。KV值一般是被當作機床數據進行設置的，數控系統中，對KV值的數值單位和設置地位都進行指定。速度環在進行最佳化調節后。KV值則是鑒定機床性能好壞，工作精度是否準確的重要因素。KV值體現了機床運動坐標，運動時性能的優勢程度。關于KV值的設置，需要參考和符合以下公式：

　　KV=V/△其中KV即位置環增益系數 V即坐標運行速度，m/min △即跟蹤誤差，mm 注意不同的單位，數據參數代表的涵義也不一樣。

　　2 數控機床維修方法

　　2.1 故障檢查

　　首先要對進行進行檢查，查找機床究竟問題出在哪里，先可對機器的使用人員進行詢問，再進行目測，觸摸機器的各個線路是否完好，檢查是否短路。再通電進行檢測，如果不行，再利用進行檢查，對機器的信號與報警裝置，接口狀態，參數調整等各種方法，直到查出機床的問題為止。故障檢查這一步就算結束了。它是機床維修前的基礎工作。只有正確地發現其問題，才能有針對性地對其進行修理。

　　2.2 維修方法

　　故障排查出來之后，再進行機床的維修，這里給大家介紹幾種常見的機床障維修方法。

　　1)電源：電源是整個機床是否能夠順利工作的能量來源，它的損壞輕則會導致程序數據丟失，產生停機現象。重者可能毀壞整個系統。在我國，由于電力系統不是很充沛，所以經常導致電源的損壞，電源損壞應及時維修。然而做好提前的準備，才是預防電源損壞的根源。因此我們在設計機床的供電系統時，就盡量為它提供單獨的配電箱，在電網供電質量不良的地方，三相交流穩壓裝置，也是必須事先配備的。接入數控機訂的電源中線與接地線一定要分開，并且使用三相五線制等;

　　2)位置環故障：首先，位置環報警可能產生的原因是位置測量回路開路、測量元件已經損壞、接口信號損壞等。其次，坐標軸在脫離指令下運動，可是造成的原因是漂移可能過大;位置環或速度環接成正反饋;元件損壞等;

　　3)機床坐標查找不到零點。可能造成的原因是零方向與零點遠離;編碼器損壞光柵零點標、回零差事開關失靈等;

　　4)機床動態性差：其中原因可能是機械傳動系統磨損嚴重，或者間隙過大造成的。或者是導軌潤滑工作做得不充分。對于電氣控制系統，造成這樣的問題可能原因是速度、位置環和相關參數，已經不處于最佳匹配狀態。應在故障排除后，及時進行調整，使得達到最佳效果。

　　諸如此類等等問題，故障在查出之后，立即根據相關的維修方案進行正確地修理，對各種電路，參數，控制系統，電源等問題，進行仔細確認，然后針對性地調整維護方案，并且把每次維修的記錄地都記載下來，以便下一次遇到同樣的情況，好迅速地作出處理。

　　3 結論

　　根據以上依據，我們可以得知，數控機床的控制與維修技術，在我國雖然還沒有形成非常完善的理論體系。但是只要我們仔細地摸索排查，利用自己和別人總結出來的經驗，記載下來，對我國未來制定完整的數控機床控制技術和機床維修技術，無疑有著重大的借鑒意義。

　　參考文獻

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