华中数控系统维修

华中数控系统维修 （三）
!卜 巍 徐建春
第三讲
加工运行故障
!" 加工程序的格式代码和指令 用户在启动数控机床， 加工零件时会遇到一些问题。要解 决这些问题， 首先要了解一下华中 ! 型数控系统编制零件加工 程序的格式和一些代码、 指令的正确使用方法。 （!） 程序结构 零件程序是一组被传送到数控系统中去的指令和数据。 零件程序是由遵循一定结构， 句法和格式规则的若干程序 组成的。如下图 ! 所示： 程序的起行为 起始符 “#” 加程序 号， 程序号为 $ 位 十进制数字； 程序的第二行 应该用 %&’ 或 %($ ) %(& 设置工件坐 标系； 程序的结束符 是 *+, 或 *,’。 程序段格 （’ ） 式 图! 程序结构 图’ 程序段格式 ) - $& 为局部变量， - (, ) - && 为全局变量。 ’" 加工运行中故障分析 下面结合几个实例分析一下运行、 加工过程中遇到的问题： （!） 机床在加工较复杂的曲面时经常会有停顿现象 这是由于在程序开头没加上 %.$ （ 小线段连续加工） 指令， 这个指令是该系统所特有的， 故有些用户在编加工程序时漏掉 此指令。 （’） 用 %,’ 或 %,+ 加工圆弧， 在过象限的位置出现停顿 这是由于在过象限时有一个轴有反向的动作， 当轴参数中 的定位允差值小于轴补偿参数中的反向间隙补偿值时， 该轴反 向时需要检测是否完成间隙补偿。停顿现象影响加工精度并且 间隙不大， 可适当调整定位允差值超过反向间隙补偿值， 消除停 顿现象。 （+） 伺服电机缓慢转动零漂 检查数控装置与伺服驱动器之间的坐标轴控制电缆是否接 好， 坐标轴控制电缆是否有受到干扰， 其屏蔽层是否可靠接地。 坐标轴控制电缆尽量不要缠绕， 并与其他强电电缆尽量远离， 且 不要平行布置。在没有正确可靠的接地情况下， 经常会导致加 工工件的精度太差。要注意接地线不能构成环路， 如图 + 所示： （$） 打开抱闸时垂直轴自动下滑 机械方面检查是否有配重或平衡装置。电气方面察看垂向 电机抱闸是否打开太早， 确保在接通垂向电机驱动器的动力电 源之后再打开抱闸 （通常滞后 ! ) ’/） 。 （(） 程序校验或启动时报错 加工代码中有些是模态的、 有些是非模态的， 有些指令是续 效的、 有些是非续效的。另外还要注意 %&’ 与 %($ 的用法， 如果 你采用 %($ 编程， 那么运行程序前必须先做返回机床参考点的 操作， 建立机床坐标系。
一个程序段定义一个将由数控系统执行的指令行。程序段 的格式定义了每个程序中功能字的句法， 如图 ’ 所示： 在程序段中注意以下内容： "程序段号可以省略； # * 指令通常在一个程序段中只能有一个有效； “； ” 起始， 可以单独占一行也可以跟在程 $注释语句由分号 序段后面。 （+） 宏程序 华中 ! 型数控系统， 还为用户配备了强有力的类似于高级 语言的宏程序功能， 用户可以使用变量进行算术运算、 逻辑运算 和函数的混合运算。此外宏程序还提供了循环语句、 分步语句 和子程序调用语句， 利用编制各种复杂的零件加工程序， 减少乃 至免除手工编程时进行繁琐的数值计算， 以及精简程序量。 该系统的固定循环指令采用宏程序方法实现， 这些宏程序 调用具用模态功能。由于各数控公司定义的固定循环含义不尽 一致， 采用宏程序实现固定循环， 用户可按自己的要求定制固定 循环， 十分方便。 在使用宏变量编程时应该注意变量的有效范围。例如， -,
/01 4 3*** 型 在线设备诊断系统 和加工诊断系统 在线设备诊断系统
处理点检时的注意事项， 不需要倾向管理寿命预测分析。这是 建筑在在线监测系统的基础之上的。 进一步， 在在线情况下， 把监测、 设备诊断与生产管理系统 组合在一起的产品是太阳电子工业公司的在线设备诊断系统 根据设备 +!,’!-.% 型。可与生产管理系统的上位网络连接， 的重要程度和所监视的点数可选择在线监视周期和连接点数， 还可引入和扩充柔性系统。可以说这是以高效预知维修系统的 概率和保障运转为目标的在线设备诊断系统。 川铁公司的先进技术型产品在线设备诊断系统 /01 2 3*** 型是用分散处理方式， 根据设备增减情况， 可进行自由扩充和缩 小， 如图 . 所示。 与 预测故障诊断、 操作诊断、 品质诊断的要求相适应， 配有
（完） 作者通联： 华中科技大学 图) 接地方法 武汉市 8)**98 〔编辑
武思明〕
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设备管理与维修
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设备管理与维修
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市售设备诊断仪器的发展趋势
（日） 《メィンテナンス》 编辑部 !
一、 在线诊断系统用的产品 最近， 在线诊断系统的特征是设备诊断和加工过程诊断的 一体化， 形成了一个系统。 日铁公司的 !"#$ 在线设备诊断和加工诊断系统， 如图 % 所 示， 可以灵活地适应监视点的规模大小和信号的聚散程度。根 据监视点的多少可以组配成大型、 小型诊断装置， 也可以适应监 视点的多少和运转信号的分散或集中， 将设备诊断系统 （简易振 动诊断， 精密振动诊断） 和加工诊断系统 （数据收集和分析功能， 电流诊断， 行程诊断， 加载诊断） 组配成一个系统。 由于采用小型诊断装置， 监视点数可以增加到 %& 个 （还可 获得运行、 旋转信号） 。按最小组成单位引入， 根据预计规模还 可以增加。利用新日铁的丰富经验和开发实践体会， 可使用已 经确立下来的诊断逻辑。 在线设备诊断： 加工过程诊断系统是对振动和加工过程信 号进行分析。根据诊断结果， 可早期掌握异常的征兆， 使质量缺 陷和突发故障防患于未然。把振动分析方法作为重点对待， 收 集电机的电流值， 设备的开动次数， 泵的负荷率， 气缸冲程量， 动 作时间等各种数据收集起来， 判定诊断结果。提高生产效率， 点 检修理合理化， 延长设备寿命， 对削减维修工作量发挥很大作 用。 进而， 也出现了点检、 监测、 设备诊断一体化趋势， 例如 ’(( 公司的 “设备点检系统和小神童君” 是将点检人员的巡回点检和 振动诊断一体化， 目的在于提高效率。其中除了振动诊断以外， 还进行相应的温度、 电流等所有的点检工作。另外， 利用点检目 录 （)**点） 中数据记录器的功能可以提高作业性。 在现场能够 图% 日铁 !"#$ 型 图. 川铁先进技术型
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上面介绍了华中!型铣削数控系统故障检测的多种途径和 方法。其中有些故障是机、 电、 液故障的综合， 可在不同的具体 情况下采用不同的诊断方法。 参考文献
编程与操作。武汉： 华中理工 %5 叶伯生等 5 计算机数控系统原理、 大学出版社， %666 朱启述 7 数字控制机床 7 武汉： 华中理工大学出版社， .5 瘳效果， %66& 陆兵 5 微型计算机与接口技术 5 南京： 南京大学出版社， )5 唐棠， %66) 使用、 编程 85 武汉华中数控股份有限公司 5 世纪星数控装置连接、 说明书 !"#$"# % &’