数控机床与编程第2版 郑堤第7章 数控机床的购置、使用与维护

1、第一节 数控机床的购置,第二节 数控机床的使用与管理,第三节 数控机床的维护与保养,第七章数控机床的购置、使用与维护,第一节 数控机床的购置,一、数控机床的经济适用场合 一般来说，数控机床特别适合于加工零件较复杂、精度要求高、产品更新频繁、生产周期要求短的场合。数控加工适用范围可用图7-7粗略表示。 图7-7所示为零件复杂及生产批量的不同，三种机床的应用范围的变化，当零件不太复杂，生产批量又较小时，宜采用通用机床；当生产批量很大，宜采用专用机床；而随着零件复杂程度的提高，数控机床越显得适用。目前，随着数控机床的普及，应用范围止由BCD向EFG线复杂性较低的范围扩大。 从图7-7中可看出通用机床、专用机床和数控机床零件加工批量与生产成本的关系。在多品种、中小批量生产情况下，采用数控机床总费用更为合理。,二、数控机床的选购原则 1.工艺适应性原则 2.可靠性原则 3.市场占有率原则 4.优化配置原则 5.维修备件供应原则 6.质量保证原则 7.维修服务网络原则 8.避免风险原则 9.环保安全原则,二、数控机床的选购原则 10.科学验收原则 11.性能价格比原则 12.招标采购原则 1）技术

2、参数尽可能详尽 2）技术指标符合实际 3）注明所采用的标准，为评标和验收提供依据 4）投标方按要求的配置报价竞标 5）提出验收方法、保修期和售后服务要求等,选型的一般原则 明确加工对象，合理选择规格，正确配置功能。 1. 实用性：选用的数控机床能最大限度的满足用户选购数控机床要求，解决生产过程中的瓶颈环节。 例如：是为了解决复杂零件加工的生产效率、关键零件的制造精度或是为了工序集中、缩短生产周期等，以明确的目标、有针对性的选购相应的数控机床，才能获得最佳效益。 2. 经济性：是指以合适的功能、合理的精度、相匹配的效率选定所需产品。数控机床的功能很多，部分功能需要巨额投入，应根据产品的制造要求选用。,3. 使用维护的便利性：考虑数控机床的使用条件是否与本企业相适应？是否有熟练的操作使用人员和合格的维护人员？是否有匹配的软件？高性能机床通常结构复杂，使用和维护成本较高，在选用该类机床时应注意力所能及。 4. 性能稳定性：稳定性通常是指机床的精度保持性好，故障率低，是数控机床本身的质量体现。 性能可靠的数控系统经过合理构建、仔细匹配参数后，数控机床的稳定性通常比较好。 同一生产商供应的数控系

3、统也有性能好坏之分，选购时应向业内人士认真了解。,1.正确操作和使用数控机床 当初次使用数控机床时，多数是由于操作技术不熟练或使用不当而引起数控系统故障造成数控机床的停机。因此，正确使用和操作数控机床，可有效地减少故障，提高机床的效率。,一数控机床的使用,第二节 数控机床的使用与管理,正确操作和使用数控机床的要求是：操作人员在操作、使用数控机床之前，应该详细阅读有关操作说明书，了解所用数控机床的性能。熟练掌握数控机床和机床面板上的各个开关的作用，并严格按照数控机床的使用说明书要求进行操作。数控机床在初次使用时，应按下述要求对数控系统进行检查。,1数控系统通电前的检查 为了能使数控系统正常工作，当数控机床第一次安装调试或在搬迁后第一次运行之前，建议按下述顺序对数控系统进行检查。 1检查CNC装置内的各个印制线路板是否紧固，各个插头有无松动。 2认真检查CNC装置与外界之间的全部连接电缆是否按随机提供的连接手册的规定，正确而可靠地连接。 3交流输入电源的连接是否符合CNC装置规定的要求。这包括电源电压、频率及容量的要求。,4确认CNC装置内的各种硬件定是否符合CNC装置的要求。这些硬件设定

4、，多是由短路棒和可调电位器构成，这在70年代或多或80 年代生产的数控装置中是常见的，一般来说，机床生产厂在整台数控机床出厂前，都已完成短路棒的设定和电位器的调整，但为了安全起见，用户还是需要确认一次。尤其是在搬迁之后的第一次通电，则更是需要根据机床生产厂提供的资料一一给予确认。,只有经过上述检查，CNC装置才能投入通电运行。 （2）数控机床通电后的检查人员 当数控系统通电后，需要进一步检查以下几点： 1）首先要检查数控装置中各个风扇是否正常运转。 2）检查各个印刷线路板或模块上的直流电源是否正常，是否在允许的波动范围之内。 3）进一步检查CNC装置的各种参数是否与随机所带的说明书中要求的相同。,4）当数控装置与机床连机通电时，应在接通电源的同时，作紧急停止的准备，以备出现紧急情况时随时切断电源。 5）用手动或低速运转各坐标轴，观察机床移动方向的显示是否正确。然后让各轴撞到各个方向的超程开关，用以检查超程限位是否有效，数控装置是否在超程时发出报警。 6）进行几次返回机床基准点的动作，用来检查数控机床是否有返回基准点功能以及每次返回基准点的位置是否完全一致 。,7） CNC装置的功能测试

5、。按照数控机床所用的数控装置使用说明书，用手动或编程序的方法来检查数控系统所具备的主要功能。 2.重视数控机床使用初期的运转率 由于数控机床的投资较大，只有早日投入使用才能获得更高的经济效益。按国际惯例规定从到货之日起18个月内或安装调试完毕日起的12个月內为保修期。经验表明，数控机床经过一段时间（约一年时间）的使用，性能才能稳定。使用初期故障相对来说往往较高，这期间也叫故障多发期，在这之后进入稳定工作期。据统计，数控机床由于外部因素引起的故障约占90%以上，其中由于操作、保养和调整不当而引起的故障高达60%左右，这是造成使用初期故障率特别高的原因之一。,二、数控机床的管理,数控机床管理的基本要求 一个企业为了提高生产能力就要拥有先进的技术装备，同时对装备也要合理地使用、维护、保养和及时地检修。只有保持其良好的技术状态，才能达到充分发挥效率、增加生产量的目的。要不断改进数控机床管理工作，合理配置，正确使用，精心保养和及时修理，才能延长有效使用时间，减少停机，以获得良好的经济效益，体现先进设备的经济意义。 数控机床的管理要规范化、系统化并具有可操作性。数控机床管理的基本要求可概括为“三好

6、”，即“管好、用好、修好”。,下一页,返回,1 管好数控机床 严格执行关于设备的移装、调拨、借用、出租、封存、报废、改装及更新的有关管理制度，保证财产的完整齐全，保持其完好和价值。操作工必须管好自己使用的机床，未经上级批准不准他人使用，杜绝无证操作现象。 2 用好数控机床 操作工必须严格遵守操作维护规程，不超负荷使用及采取不文明的操作方法，要认真进行日常保养和定期维护，使数控机床保持“整齐、清洁、润滑、安全”的标准。,上一页,下一页,返回,3 修好数控机床 车间安排生产时应考虑和预留计划维修时间，防止机床带病运行。操作工要配合维修工修好设备，及时排除故障。要贯彻“预防为主，养为基础”的原则，实行计划预防修理制度，广泛采用新技术、新工艺，保证修理质量，缩短停机时间，降低修理费用，提高数控机床的各项技术经济指标。,上一页,下一页,返回,数控机床使用的初期管理 1 初期管理的含义 数控机床使用的初期管理是指数控机床在安装试运转后从投产到稳定生产这一时期(一般约半年左右)对机床的调整、保养、维护、状态监测、故障诊断，以及操作、维修人员的培训教育，维修技术信息的收集、处理等全部管理工作。其目的是

7、：,上一页,下一页,返回,1）使安装投产的数控机床能尽早达到正常稳定的良好技术状态，满足生产产品质量和效率的要求。 2）通过生产验证及时发现数控机床从规划、选型、安装、调试至使用初期出现的各种问题，尤其是对数控机床本身的设计、制造中的缺陷和问题进行反馈，以促进数控机床设计、制造质量的提高和改进数控机床选型、购置工作，并为今后的数控机床规划决策提供可靠依据。,上一页,下一页,返回,2 初期管理的主要内容 1）做好初期使用的调试，以达到原设计预期功能。 2）对操作、维修工人进行使用技术的培训。 3）观察机床使用初期运行状态的变化，作好记录与分析。 4）查看机床结构、传动装置、操纵控制系统的稳定性和可靠性。 5）跟踪加工质量、机床性能是否能达到设计规范和工艺要求。 6）考核机床对生产的适用性和生产效率情况。,上一页,下一页,返回,7）考核机床的安全防护装置及能耗情况。 8）对初期发生故障部位、次数、原因及故障间隔期进行记录分析。 9）要求使用部门做好实际开动台数、使用条件、零部件损伤和失效记录。对典型故障和零部件的失效进行分析，提出对策。 10）对发现机床原设计或制造的缺陷，提出改善维修意见

8、和措施。 11）对使用初期的费用、效果进行技术经济分析和评价。 12）将使用初期所收集信息分析结果向有关部门反馈。,上一页,下一页,返回,数控机床使用部门及其维修单位对新投产的机床要做好使用初期运行情况记录，填写使用初期信息反馈记录表并送交设备管理部门，由设备管理部门根据信息反馈和现场核查情况作出设备使用初期技术状态鉴定表，按照设计、制造、选型、购置、安装调试等方面分别向有关部门反馈，以改进今后的工作。,上一页,下一页,返回,数控机床的使用要求 1. 培训数控机床使用人员 为了正确合理地使用数控机床，操作工在独立工作前，必须经过应有、必要的基本知识和技术理论及操作技能的培训，并且在熟练技师指导下，进行实际上机训练，达到一定的熟练程度。同时要参加国家职业资格的资格证后，方能独立操作所使用的数控机床。严禁无证上岗操作。 技术培训、考核的内容包括：数控机床结构性能、数控机床工作原理、传动装置、数控系统技术特性、数控机床编程与操作、金属加工技术规范、操作规程、安全操作要领、维护保养事项、安全防护措施、故障处理原则等。,上一页,下一页,返回,2. 实行“定人、定机，持证操作制度” 数控机床必须由

9、经考核合格持职业资格证书的操作工担任操作，严格实行定人定机和岗位责任制，以确保正确使用数控机床和落实日常维护工作。多人操作的数控机床应实行机长负责制，由机长对使用和维护工作负责。公用数控机床应由企业管理者指定专人负责维护保管。数控机床定人、定机名单由使用部门提出，报设备管理部门审批，签发操作证；精、大、稀、关键设备和定人、定机名单，设备部门审核报企业管理者批准后签发。定人、定机名单批准后，不得随意变动。对技术熟练、能掌握多种数控机床操作技术的工人，经考试合格可签发操作多种数控机床的操作证。,上一页,下一页,返回,3. 建立岗位责任制 1）数控机床操作工必须严格按“数控机床操作维护规程”、“四项要求”、“五项纪律”的规定正确使用与精心维护设备。 2）实行日常点检，认真记录。做到班前正确润滑设备、班中注意运转情况、班后清扫擦拭设备，保持清洁，涂油防锈。,上一页,下一页,返回,3）在做到“三好”要求下，练好“四会”基本功，搞好日常维护和定期维护工作；配合维修工人检查修理自己操作的设备，保管好设备附件和工具，并参加数控机床修后验收工作。 4）认真执行交接班制度，填写好交接班及运行记录。 5）发生设备事故时立即切断电源，保持现场，及时向生产工长和车间机械员(师)报告，听候处理。,4. 建立交接班制度 连续生产和多班制生产的设备必须实行交接班制度。交班人除完成设备日常维护作业外，必须把设备运行情况和发现的问题，详细记录在“交接班簿”，上，并主动向接班人介绍清楚，双方当面检查，在交接班簿上签字。接班人如发现异常或情况不明、记录不清时，可拒绝接班。如交接不清，设备在接班后发生问题，由接班人负责。,上一页,下一页,返回,5. 熟记“四会”、“四项要求”和“五项纪律” 1）“四会” （1）会使用，熟悉设备结构、技术性能和操作方法，懂得加工工艺。会合理选择切削用量，正确地使用设备。 （2）会保养，按润滑图表的规定加油、换油，保持油路畅通无阻。会按规定进行一级保养，保持设备内外清洁，做到无油垢、无脏物，漆见本色铁见光。 （3）会检查 ，检查与加工工艺有关的精度检验项目，并能进行适当调整。检查安全防护和保险装置。 （4）会排除故障 ，能通过不正常的声音、温度和运转情况，发现设备的异常状态，并能判定异常状态的部位和原因，及时采取措施排除故障。

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