接地是提供一个等电位点或等电位面。接地可以接真正的大地,也可以不接,例如飞机上的电子电气设备接飞机壳体就是接地。如果接的是大地,则地线的电位就是大地电位.为零电位。接地的目的有两个:(1)是为了保护人身和设备的安全,免遭雷击、汤电、静电等危害,这类地线称为保护地线,应与真正的大地相连接。由于电柜充体是通过保护地线接大地的,机充始终保持大地电位,即使人手接触拒体也不会发生危险。如果不接保护地线,故障时柜体电位很高,这时人手触及柜体。故障电流就会全部流过人体人地,从而产生触电的危险;(2)是为了保证设备的正常工作。例如直流电探常豁耍有一极接地,作为参考零电位,其他极与之比较。信号传抽也常常需要有一根线接地,作为荃准电位,传物信号的电压大小与该准电位相比较。对设备进行屏蔽时,在很多情况下只有与地相结合才能起到应有的效果。这类地线称为工作地线,在电子设备中一定要注惫工作地线的正确接法,否则会产生共地线阻杭干扰、地环路干扰或共模电流辐射等。接地的方式 (1)单点接地。即把各个接地点用工作地线申联起来.然后接地。这种接地方式在预率较低、地线阻抗不大、组内各电路的电平又相差不大的情况下使用较多,比较简单,电路布线也比较容易。但是由于电源回流的影响,很容易产生共阻抗干扰。 (2)单点并联接地。用这种方式接地的各电路的地电位只与该电路的地电流及电线阻抗有关,不受其他电路的影响。在实际电路布置中。常常把单点申联接地和单点并联接地方式结合起来使用。单点接地只适用于低预电路。较长的地线应尽量减少其阻抗,特别是减小电感,例如增加地线的宽度、采用矩形截面导体代替圆导体作地线带等。 (3)多点接地。多点接地的思路是把擂要接地的电路就近接到一金属面上,各电路接地点到金属面的引线要尽可能缩短。金属面要导电好、面积大,这样阻杭很小,不易产生共阻抗干扰,还可改善地线的高颁特性.
手工编程错误分析与处理如下: (1)编程圆半径太小 编程圆弧时,如出现报警号014095,并提示“编程圆半径太小”,说明输人程序时,把圆弧半径数值正值输成负值。由于系统出现报警的位置,不一定是程序出错的位置,因此查找这类编程错误比较困难,要从出现报警的位置向后逐一查找,直到找到为止。 (2)英文字母和数字混淆 输人程序时,如果把英文字母O和数字0相棍淆,如G00输成了GOO,这时系统会出现报警号012550,提示“标识符GOO未定义或选件不存在”。这种情况很难查找,因为用眼睛不易看出二者的区别,所以在输人程序时,一定要认真仔细,注意不要把英文字母和数字相混淆。 (3)程序中未定义进给率 编程时,如果忘记定义进给速度,运行程序时,系统会出现报警号010860,提示“未编程进给率”。此时,只需找到报普出现位置,对应着相应的插补方式在程序中定义进给率即可。 (4)没有输人坐标轴 在输人程序时只输人数值,没有输人坐标X, y或:。如少输了y坐标,就会出现报警号012080,提示“文本一14句法错误,少输Y坐标”;如少输了x和y两坐标,只输人两个数字,则出现报警号012080,提示“句法不能解释”。消除报警方法为:在报替出现位置附近,查看程序,找出错误程序并修改。
首先,要注意过盈量。所谓过盈量主要是对滚压内孔来说,即滚压头的直径比被加工孔径大,产生过盈。过盈量大小的影响是:过盈量小,滚压后原始表面的波峰压不下去,表面粗糙度提不高;过盈量过大,会导致滚压金属表面破裂,俗称“脱皮”,而使粗糙度降低,甚至使产品报废。在确定过盈量时,需要考虑滚压力的大小。对弹性滚压头来说,滚压力的大小与所用钢球的大小、数量有关,而钢球的大小、数量又要根据所滚压的材料来确定,同时也受被滚压内孔直径的大小所限制。 其次,要注意被加工零件的原始表面粗糙度及波峰形状。原始表面粗糙度及波峰形状对压下量和滚压后的粗糙度有密切关系。根据实际经验:滚压前表面刀痕纹路均匀,没有被刀具或铁屑划伤的痕迹,滚压后的表面粗糙度就高,滚压件原始表面粗糙度Ra应为6.3一3.2 μm. 最后,要注意滚压对象材料本身的塑性变形条件。由于材料有软有硬,在设计滚压头时,必须考虑到材料的塑性变形条件,以确定钢球大小、数量和确定过盈量。 此外,还要考虑滚压次数、走刀量和滚压速度,这些因素对粗糙度有直接关系。滚压次数一般以2一4次为宜,若是长滚子的强力滚压头一次就可以,次数多了会引起金属表面疲劳,产生破裂;走刀量越小越好;速度对粗糙度和尺寸精度影响不大,但速度过高会降低滚压工具的寿命,一般采用15一120m/min, 滚压后其半径方向的塑性变形量△R与材料压力p、滚压次数n,走刀量,以及滚子圆柱面宽度b有关。图1所示是n = 4 mm, b = 3 mm情况下3种不同的材料在不同压力下的塑性变形量△R的实验曲线。
多工位工作台在加工区的定位和夹紧机构是不可缺少的部分,它影响机床的精度和可靠性。研究交换工作台在机床侧的定位夹紧、分度定位夹紧机构及精度问题,用传统的机械、液压方式实现工作台的分度、交换、定位、夹紧结构,设计及生产制造都比较复杂。这款卧式加工中心托盘分度交换定位机构,解决了拖盘分度定位夹紧、拖盘交换定位夹紧复杂的结构、精度等设计、制造难题。总的说来具有以下特点: (1)分度工作台的分度精度、重复定位精度接近于端面齿盘的精度,误差在5%之内,说明其传动、定位结构、补偿间隙设计合理。(2)分度工作台夹紧、松开时其台面的平面度误差十分接近,说明其夹紧结构及夹紧力的传递路线设计合理。(3)托盘交换定位精度、重复定位精度、工作台面等高度误差在设计允差之内。(4)经有限元分析,分度工作台系统的动、静刚度高、振动小、热变形小、精度稳定。(5)托盘交换定位销、支撑块自动吹气清理干净、可靠。
下列加工内容不建议采用数控铣削加工:①需要进行长时间占机人工调整(如以毛坯粗基准定位按划线找正)的粗加工内容;②必须按专用工装协调的加工内容(如标准样件、协调平板、模胎等);③毛坯上的加工余量不太充分或不太稳定的部位;④一面加工,另一面不加工,其非加工面又不能作为定位面的部位(用数控铣削很难保证尺寸及精度要求);⑤简单的粗加工面;⑥必须用细长铣刀加工的部位(一般指狭窄深槽或高筋板小转接圆弧部位)
为了使用方便和扩展系统功能,数控系统一般都配有与外设进行数据传箱的RS232标准串行通信口。通过RS232接口可以和电脑直接相连,形成简单的网络应用。FANUCOi数控系统是近几年FANUC公司推出的新一代数控系统,和以前的数控系统比较,无论是硬件还是软件功能都有很大的提高。集成化的CNC在数据传送上有很大改进,如RS232串口通讯波特率达19 200 b/s,可通过HSSB(高速串行总线)与PC机相连,可以实现数控机床与计算机的数据传输、备份以及在线加(DNC)。下面介绍FANUC Oi系统数控机床与计算机的连接和传摘方法。1确定数控机床串口连接型式 FANUC Oi-MB系统数控机床串口连接主要采用9芯和25芯两种接头连接方式,不同的机床选用不同的连接型式。 在数控机床的操作电器柜侧面有一个串口插头插座,打开盒盖就会看到有2个插头,一个是25针,一个是9针。如果机床外接插头为9针插头,对应的电缆线则为9孔插头。在控制单元上一般有2个串口,即COMI和COM2o 2个接口都可以进行连接,当连接COM1口时,数控机床参数和计算机传愉软件上就必须都设为COM1,反之都设为COM2,总之必须相互对应。 应当注意的是:无论数控机床还是计算机上的申口接头,必须在关闭数控机床和计算机的电源后,才可以插拔,不允许热插拔;否则容易烧坏申口。 接下来确定计算机接口型式。一般台式计算机的背面都有串口接头,一般为9针插头,与之相对应的电缆插头则为9孔插头。 确定了数控机床和计算机串口的型式后,就可以进行电缆的连接了。
传统的直线进给工作台通常由电机通过滚珠丝杠驱动,由以滑动导轨或滚动导轨导向的工作台组成,所有组件都必须固定在一底座上。滚动导轨智能组合单元则将上述工作台进行了整合,如图I所示,它主要包括:(1)将滚动导轨与底座合并成一体的U型结构件;(2)将滚珠丝杠副的丝杠级母与进给滑块合并成一体的单一复合件。智能组合单元不仅具有高速、高刚性与高精度的特性,且设计和装配所需的时间亦大幅减少.从而降低整体成本,在精密机床、半导体设备以及其它孺要精密定位的机构上得到了广泛的应用。 建立滚动导轨智能组合单元的三维实体模型。各部件之间主要存在2种连接关系:(1) 固接关系。电机与支撑座A,支撑座A与导轨,支排座B与导轨等部件连接是用螺栓、螺钉固接在一起,彼此之间不存在相对运动。(2)滚动接触关系。滑块通过滚动体装配在导执上.丝杠通过滚动体装配在淆块内以及通过轴承安装在支撑座上,如图2所示
在数控机床造型研究方面,桑书林提出了数控机床人机工程设计的原则,蔡鸿明等以专家系统原理为骨架,构造了一种充分胜合工业设计知识的设计评价系统,谭征宇等对数控机床造型风格意象认知进行了研究,赵道致等将质且功能展开(QFD)棋型和优化决策模型应用到机床造型再设计中,朱上上等提出了面向人机工程的愈象尺度评价研究方法和约束机制.赵江洪等以意象尺度及其相关评价方法为基础.对数控机床进行了关于产品造型的形象信息建模.张军等人侧借助口语分析等针对设计过程的认知试验研究方法,提出了协同机床工业设计过程的知诊波用和转化模型。这些学者从人机工程、意象感知、网络协同等方面研究了数控机床的造型特点和设计方法,在评价决策方而的研究主要还是以质且功能屋(QFD)和语义差异法(SD)为主。以往从不问侧面、用不同方法来评价数控机床的各种性能,但很少涉及数控机床综合评价体系和评价方法的研究。
数控机床的应用越来越普遍,但数控机床技术复杂,种类繁多.维修问题已经是形响数控机床有效利用的首要问题。 数控装置操作面板和手持单元上.均设有急停按钮.用于当数控系统或数控机床出现紧急情况.使数控机床立即停止运动或切断动力装置(如何服驭动器等)的主电源;当数控系统出现自动报,信息后,须按下急停按妞.待查看报警信息并排除故障后,再松开急停按钮,使系统复位并恢复正常。1 急停回路电气原理圈 图1为某数控机床急停回路电气原理图。该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器(KA)的一个常开触点应该接人数控装置的开关输人接口,以便为系统提供复位信号。图中:粗实线为急停回路,细实线为超程解除回路;KA为中间继电器,用于控制伺服、主轴等强电。 实际使用时,比较容昌出现的一种故障现象就是机床一开机就出现紧急急停。从图1中可以看出.引起急停回路不闭合的因素有以下几点: (1)面板上的“急停"生效; (2)工作台的超极限保护生效; (3)何服驭动、主轴驱动器等主要工作电动机及主回路的过载保护生效; (4) 24 V控制电源等重要部分发生故降; (5)限位开关扭坏或急停按妞损坏
数控系统一般在电磁环境恶劣的工业现场使用。在数控机床的电气设计过程中,数控系统对千扰的抑制如果处理不好,经常会发生数控系统和电动机反馈的异常报苦,在机床电气完成装配后,处理这类问题就非常困难。为了避免此类故康的发生.在机床设计时应该全方位考虑。 电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰像通过空间把其信号报合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设什中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或该系统内其他子系统的正常工作。 因为表面安装和大规模集成电路的应用,CNC的体积已经得到稳步减小。设计上也可以防止外部的噪声对CNC的损坏。然而,很难定量测量嗓声的水平,并且嗓声有很多不确定的影响因家。防止内部嗓声的产生和防止外部嗓声传人CNC都非常重要。如果能注惫到这些,就会提高CNC加工中心的稳定性。CNC的功能部件经常和电柜中的能产生嗓声的电磁元件装在一起。可能传人CNC的嗓声派有电容辐合、电磁感应和对地的循环。以下这些措施实施简单.效果明显,能够很好地提高抗干扰能力。1 采用信号钱的分离措施 将数控机床中使用的电统分成A, B,C三组:A组信号线有初级交流电舔线、次级交流电派线、文流/直流电浮线(包括伺服和主轴电机的电旅线)、交流洲直流线圈、交流/直流继电器。B组信号线有直流线圈(24 V DC),直流继电器(24DC), CNC和强电柜之间的DI/D0、电缆,CNC和机床之间的DI/D0、电缆连接控制单元及其他外围设备的24 VDC输人电派电缆。c组信号线有:I/O LINK电统、用于位f和速度反饭的电缆、CNC与主轴放大器之间的电缆、位I编码器的电缆、手摇脉冲发生器的电缆、CNC与CRT/MDI之间的电缆、RS232C与RS-422用的电组、电他用的电缆、其他屏蔽用的电统。 抗干扰处理办法:(1)将A组电缆与B组和C组电统分开捆绑(分组捆绑时两组电缆间距离至少10cm)。或者将A组电缆进行屏蔽(使用接地板在两组间进行屏蔽),在线圈或者继电器上安装灭弧装Z或者二极管. (2)将直流线圈和继电器与二极管连接起来。将B组电缆与A组电缆分开捆绑,或者将B组电缆进行屏蔽。B组电统与C组电统尽量远离。建议将B组电缆屏蔽处理。(3)将C组与人组电缆分开捆绑,或者将C组电缆进行屏蔽。C组电缆与B组电缆尽t远离。CNC与CRT/MDI之间的电统长度小于30 cm时不用屏蔽。