| 标题 | 互联网技术在数控机床管理与维修中的应用 |
| 范文 | 摘要：随着互联网技术的飞速发展，互联网技术由于其独特的特性使其迅速收到人们的欢迎，被应用到各行各业之中，与人们的日常生活和工作紧密结合起来。其中尤其是数控机床行业，互联网技术有着不可或缺的重要作用，如果缺少互联网技术的支持，那么数控机床行业的工作将会面临无法开展的困境。鉴于此，本文重点进行数控机床的改造分析，期望能够对我国数控机床行业的进一步发展有所帮助。 关键词：互联网技术；数控机床；维修 数控机床是一种技术密集型和知识密集型的机电一体化的产品，其主要特点有技术先進性、结构复杂性以及价格昂贵性。因此数控机床之中的设备一旦出现故障，无论是诊断工作还是维修工作都具备较大的难度。现如今我国许多工厂和企业依然使用过去普通机床的维护、修理和管理方法来进行数控机床设备管理工作，这就导致了其无法对数控机床的可靠性进行有效保证，同时也不利于数控机床的性能完全发挥出来。特别是随着当前大数据时代的到来，互联网技术的应用也随之变得越来越广泛，在这样的时代背景之下，可以高绿对数控机床进行改造升级。 1 改造对象 目前数控加工主要采用的系统为FANUC系统。从目前机床改造的现状来看，机床改造，尤其是高端数控机床改造，在我国有很广阔的发展前景。我国作为全球机床生产和消费第一大国，整个市场机床保有量估计有千万台，但是由于数控化率比较低，其中比较适合改造的数控机床多为使用年限超过8年甚至10年的设备，占到我国全部数控机床的3%。加上数控机床的普及，特别是机床改造以及购置新机床之间的差价，越来越多的企业会考虑采用机床改造的方式。 部分使用年限较久的数控机床，例如本次研究以配置DASEN3i系统的大森数控机床，会出现明显的操作步骤繁琐、故障率高、利用率低等问题，加上维护和维修成本高，基本处于闲置状态。面对这种情况，本次研究重点进行数控机床的改造分析，为后续改造工作提供更可行的参考方案。 2 大森数控机床改造的PMC设计分析 2.1 FANUC系统支持下的数控机床PMC结构 考虑FANUC系统的功能与特点，在对大森数控机床改造之前需要对PMC结构有一个全面性的了解。包括对PMC结构相关的各信号功能、PMC参数一级基本指令及功能指令的合理设置[1]。只有了解了在FANUC系统支持下的数控机床PMC结构才能够顺利开展后续工作。 2.2 数控机床PMC的设计分析 考虑到FANUC系统中已经构建了结合数控技术的优势，可以让数控机床PMC的设计工作更加便利。在对数控机床PMC设计的过程中，重点从设置定时器、译码器、I/O口的分配、PMC程序设计流程图、定时润滑、换刀控制程序、实时报警处理程序7个方面进行重点考虑。其中针对定时器的设置可以在设计中将其命名为TMR，并以78ms为单位。针对译码器的设计，需要重点考虑低位数与高位数译码的区别，结合显示数值的不同进行正确地译码。针对I/O口的分配问题，需要结合电气原理图以及信息技术通过确定数控机床PMC中的I/O口，确保PMC梯形图程序设置的合理性[2]。关于定时润滑的设计，考虑到数控机床中的不同零件需要不同的润滑效果，因此需要设计程序实现定时润滑，确保机床正常运行。针对机床换刀控制程度的设计，借助PMC数控机床可实现自动选择道具。在数控机床运行的过程中，如果出现刀具号出错、主轴伺服等异常情况，要有报警系统，确保数控机床能够稳定运行。 3 FANUC系统支持的大森数控机床改造系统连接及调试分析〖ST〗〖WT〗 3.1 FANUC系统中的CNC单元 在连接了数控机床改造后系统中的CNC单元，要先关闭电源，然后结合电气设计图纸对CNC主机箱、机床操作面板、CRT单元、伺服电机等进行连接，并进行相关参数的设置，这个过程中需要结合FANUC系统功能，实现PMC程序的优化，同时还需要注意检查采用手动输入功能参数的方式是否合理。值得注意的是，在进行连接与调试的过程中，一定要确保相关功能的参数设置合理，如果不确定是否设置合理可以参照参数表中的内容[3]。另外经过改在后还需要对数控机床爬行故障进行分析，总结故障出现的原因，做好相应的经验总结，确保类似故障不再发生。 3.2 系统中的伺服/主轴单元 在对已经完成改造后的系统中的伺服/主轴单元进行连接的过程中，需要注意的是确保PSM控制板各部分的接线正确、合理设置电源模块；避免损坏电源模块。在进行测试的过程中需要确认伺服准备信号的有效性、加强故障处理、考虑伺服准备器的工作状态。值得注意的是主轴各个参数的计算，原来系统的速度并不能完全覆盖整个主轴转速，因此在本次改造中设计主轴参数必须完全覆盖整个齿轮箱的速度范围，以达到改造的目的。通过分析主轴箱的齿轮传动比以及机械设计要求转速范围，结合主轴每挡最高速度数据，确定主轴电机的最高转速为6000r/min，速度下限为150r/min。通过上述改造与设定可有效解决换挡、速度不能完全覆盖问题。 3.3 系统中的PMC 完成数控机床的改造后，在进行PMC连接时需要结合PMC的结构特点，第一，要求对PMC程序作用下的CNC系统进行测试；第二，对机床控制面板程序进行调试[4]。最重要一点是对机床定时润滑功能、自动换刀进行调试。还需要对系统中的冷却、照明等进行测试。 3.4 系统中的其它单元 针对系统的连接与调试，不仅要做好上述提高的连接与调试工作，还需要重点注意对I/O的连接，最好是能够在结合图纸内容的情况下进行进调试。还需要检查电源是否符合数控机床的需求，可通过利用万用表进行测试。还需要注重CNC与电脑之间的连接。确保DNC加工的可靠性。 4 经改造后的大森数控机床应用效果分析 在完成了对大森数控机床的改造、连接与调试后，为了解改造效果确保机床可顺利运行需进行应用效果的分析[5]。通过制定数控机床预验收工作计划，重点了解经过改造后的大森数控机床的机械精度、数控精度等情况，保证大森数控机床在后期投入使用的性能。重点对大森数控机床内部的液压管路、操作面板、电机等进行检查与维修，有效解决数控机床除系统落后以外的问题[6]。还需要对大森数控机床的主轴冷风机工作性能等进行严格、全面的检查。 在经过对改造后的大森数控机床进行试运行，分析发现经过改造后大森数控机床的工作效率明显提高，对复杂零件的加工精度也进一步提高，数控机床中的自动换刀系统、润滑装置、主轴系统性能等都比改造前有了明显提升，可靠性能佳。在试运行中，机床在工作中可实现多次换刀，未出现异常。 5 结语 本次研究项目的顺利完成不仅可以增加可用设备，节约再购置资金，而且还可以使专业教师掌握数控设备机械硬件和电路连接等专业知识极其工作原理，提高教师维护和维修机电设备的技能水平，为今后系部设备的维护维修，开展相关专业的教学和节约设备维护成本提供有力保障。本文通过对FANUC系统支持下大森数控机床进行改造，一方面说明了改造对提升数控机床性能的重要作用，另一方面也说明了改造对数控机床长期使用的重要性。本次研究重点对FANUC系统及大森数控该机床的结构特性进行了分析，并对经过改造后得到的数控机床的实际运行效果进行了全方位地评估，发现经过改造机械零件的加工效率大大提高，产品质量也进一步提升。 参考文献： [1]卜祥正.基于FANUC系统的普通铣床6M612的数控化改造[J].山东工业技术，2017（03）：12. [2]祝战科.依托世界一流技术创新高职专业人才培养模式的研究与实践——陕西工业职业技术学院FANUC数控系统应用中心运行实践[J].继续教育，2016，30（12）：4749. [3]王强.FANUC系统U盘传输加工程序的设计与实现[J].设备管理与维修，2014（S2）：126128. [4]尹昭辉，周礼根.FANUC系统在数控车床改造中的应用[J].机床与液压，2013，41（10）：185187. [5]牛志斌，李文斌，武俊光.FANUC系統用户自定义软操作开关功能的实现[J].制造技术与机床，2012（11）：157160. [6]刘旭，杨世光.CA6163型机床进给系统数控化改造中纵向同步带传动副的选型与计算[J].科技信息，2012（19）：323. 项目成果：本论文为浙江交通技师学院《大森数控车床系统改造方案研究》项目阶段性研究成果 作者简介：方韶剑（1984），男，本科，职称讲师，研究方向：机械加工制造。 |
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