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实训场所数控铣床典型故障案例分析与解决

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第44卷第9期Vol.44No.9TIMESAGRICULTURALMACHINERY时代农机2017年9月Sept.2017实训场所数控铣床典型故障案例分析与解决渊湖南生物机电职业技术学院袁湖南长沙

刘熠,廉良冲410126冤

“真”“假”故障的界定,以实训场所的数控铣床为摘要:文章介绍了数控实训场所设备故障产生后解决的难点及

电源相序及驱动器电池等5个易产生故障的源头,分析故障的成因例,从EXT坐标系偏移、刀具补偿、公英制单位设定、

缩短维修周期。并提出相应的解决办法,能够使机床管理人员或实训教师快速辨别故障真假,

关键词:实训;数控铣床;真假故障;故障诊断数控加工技术在制造业中有着举足轻重的作用,数控技术的发展更是体现了国家国防工业体系的水平。近年来,我国大力发展职业教育,数控加工技术的职业教育也得到了蓬勃发展。很多开设机制、数控类专业的职业院校,纷纷购买数控设备,改善或者成立数控实训场所,也有更多的教师投身到实训场所的管理或实训岗位。

数控实训场所是数控技术类人才培养的摇篮,对专业的

发展非常重要。数控设备价格昂贵,每台动辄十万甚至是几十万。超出保修期后,一旦出现问题,其维修费用惊人,哪怕是一个小问题,维修费用也是几百上千。职业院校的财务制度严格,审批、报账手续繁琐,出故障的设备最后可能会被闲置,最后不了了之,成为一堆废铁。

数控设备的故障分为“真”故障和

“假”故障,“真”故障是指需要更换配件或对原配件进行维修的故障,

而“假”故障则是软性故障,可能是人为操作失误或者设置错误引起的。实训场所机床不是专人专用,故障无法追究根源,难以判断真假。很多时候,假故障被认为成真故障,

延误了专业实习实训的进程;真故障被认为是假故障,耽误了设备维修的黄金时间。这就需要实训场所的管理员或者实训教师,能够在第一时间判断数控设备故障的“真”和“假”,并做好相应评估。如果是“真”故障而又无法解决,则需要及时写维修申请报告,如果是“假”故障,则要细心耐心地查出故障所在并解决。文章以实训场所的FANUC系统数控铣床为例,分析数

控铣床操作过程中经常出现的真假故障,并提出相应的解决办法,能够使实训场所的管理员或者实训教师快速解决相应故障,缩短维修周期,不耽误实训实习进程。

1典型“假”

故障1.1EXT坐标系偏移

案例:在数控铣床上对刀完成后,在MDI模式下进行验证操作,发现其并未准确定位至工件坐标系原点,检查其对刀过程和输入数据过程无误。该机床前一天还在正常工作。原因分析:众所周知,机床坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系,在FANUC系统中,工件坐标系又有G54~G59共6个,因此对好刀后,只需要将相关数据输入到对应的坐标系中即可,如图1。但是,在FANUC系统中,G54对刀参数页面中

第一个坐标系却是EXT坐标系,即偏移坐标系。

作者简介:刘熠(1971-),男,湖南长沙人,实验师,主要研究方向:机

械制造工艺与装备,实验与实训技术。

1662017年第9期图1坐标系输入

图2刀具补偿

偏移坐标系的功能是对其后所有的工件坐标系(包括

G54~G59及其附属坐标系)进行偏移。在实际生产中,它的作用如下:①可以简化Z轴对刀。使用滚刀法Z轴后,不必去进行数据换算再输入至工件坐标系的Z坐标,直接测量当前值,然后将测量棒的直径输入EXT坐标系中的Z值。②可以简化某些零件的Z轴方向编程。当零件加工需要Z轴分层加工时,只需要编写一层的程序,

然后通过更改EXT坐标系中的Z值,将程序多次运行即可,避免调用子程序。③可以进行简单的复制加工。当需要在同一材料上加工多个零件时,完成第一个零件的加工后,可以通过设定EXT坐标系中的XY数值,对目前所用坐标系进行增量偏移,

继续执行原程序则可得到产品的复制加工,不需要再次编程。故障解决:查EXT坐标系,并将其中的XYZ数据清零。1.2刀具半径或长度补偿数值混淆

案例:数控铣床零件加工完成后,尺寸存在较大误差。经查,只有在调用刀具半径补偿时才会出现。

原因分析:实训场所的人员负责,机床并不是专人专管,上一个人的某些操作会影响到下一个人的加工结果。FANUC数控系统的刀具补偿界面如图2,包括刀具长度H、刀具长度磨耗、刀具半径D、刀具半径磨耗。在实际生产中,其作用如下:①刀具长度补偿H一般在加工中心中才会使用,对应指令为G43、G44。某些情况下,在数控铣床上,可以简化某些零

件的Z轴方向编程,

使用方式如EXT坐标系中的Z值。②刀具半径补偿D的对应指令为G41、G42。其中G41为刀具半径

补偿左补偿,G42为刀具半径补偿右补偿。一旦补偿方向混淆,零件加工完毕后,将会多切一个半径或少切一个半径值。③刀具长度补偿的实际值=刀具长度H-刀具长度磨耗,刀具半径补偿的实际值=刀具半径D-刀具半径磨耗。刀具半径D中,输入的是刀具的半径值,D只是代表直径方向。

故障解决:

查如图2所示的刀具补正界面,按照②③对补偿数据进行重新计算并输入,再重新运行加工即可解决。1.3公英制单位的混淆

案例:自动模式下运行程序后,机床出现高速运行,并猛烈撞击工件,发生重大安全事故。

原因分析:数控铣床的加工尺寸单位有英寸和毫米两种,1in等于25.4mm,国外常用英寸,国内常用毫米。被人为设置更改后,默认单位变成了英寸,

导致事故发生。故障解决:在MDI模式进入OFFSET-SETING,选择SETTING(如图3),将参数写入0更改为1,然后将输入单位更改为0,完成后再将参数写入更改为0即可变成默认为毫米输入单位。

如果上述做法仍然无法解决,

则需要进入到系统参数中对0001号参数进行修改。在MDI模式进入OFFSET-SET-ING,选择SETTING,将参数写入0更改为1,然后按下面板的SYSTEM按键,输入0001,进行搜索,将其中的参数更改为表1所示,然后再到SETTING中将参数写入1更改为0,即可一劳永逸地解决问题。表1中的参数解释如下表2。

图3SETTING页面表1系统0001号参数

ADFTRDRNDECIORCTOCDCSPRODSCW0

0

0

0

0

0

0

0

表2系统0001号参数设定说明

键值1

0

ADFT进行自动漂移补偿不进行自动漂移补偿RDRN快移时空运转有效快移时空运转无效DECI返回参考点时,减速信号为

返回参考点时,减速信号为0

1时开始减速

时开始减速

ORC偏置量用直径表示偏置量用半径表示TOC偏置可补复置键取消

偏置不补复置键取消

按MDI面板上的START键按MDI面板上的START键向DCS

可直接启动CNC而不经过机床侧发信号,当机床侧启动机床侧(仅MDI状态)信号返回时,CNC才启动PROD

坐标值显示的是编程的位

坐标值显示的是加上偏置值

的实际位置

SCW

最小指令值为英制(机床侧

最小指令值为米制(机床侧为

为英制)

米制)

机电教育与职业培训

2典型“真”

故障2.1三相电源相序问题

案例:某校办实习车间在假期搬迁至新的实训场所,在搬迁过程中平稳且无大的碰撞发生。暑期归来,实训教师发现其中有3台FANUC系统的数控铣床出现以下异常现象:主轴能按指令正常运转,

但冷却液无论是手动还是自动,都无法喷出,能够听到冷却电机的运转声。反复测试后,又增加了“哗哗”的机械摩擦音,疑似零件运转脱落声。该3台机床在搬迁之前都是正常运行的。

原因分析:

由该3台机床搬迁之前正常且搬迁中平稳无大的碰撞可知,机床本身应无问题,而经过反复测试后,又出现机械摩擦音,说明因反复测试导致了故障的扩大化。最大

的可能成因是三相电源相序错乱。

随着科技发展,三相电源相序错乱对数控系统的影响越来越小,多数机床不会再因相序错乱而导致主轴正反转颠倒。而数控机床的冷却系统依旧采用独立的液压泵,其转动仍然受相序制约。在本例中,极有可能是因为相序错乱,导致本应正转的液压泵反转,反转力矩导致泵体下方的螺旋叶片紧固螺帽松脱,致使本例异常现象发生。

故障解决:将数控机床的三相电源线中的两根调换位置后,重新启动机床后开启冷却泵,发现冷却液仅喷出少量又停止,由此肯定故障产生的主因。将冷却泵体拆出,发现螺旋叶片紧固螺帽松脱,重新拧紧后,机床故障解决。

2.2驱动器的电池问题

案例:FANUC0I-MD数控铣床在使用过程中出现“BATTERY”报警字样,重新开机后,机床无法回零,且屏幕出现“SV0410:停止时误差太大”

报警。原因分析:此为典型的驱动器电池电源不足引起的参考点丢失问题。现阶段多数数控机床生产厂家使用带电编码器来保持参考点数据,省掉了回零挡块和行程限位开关,简化了机床本体。

驱动器上的电池就是给编码器供电的,它的续航能力有限,一节电池能维持时间在一年左右,价格昂贵,北京FANUC公司给出的价格为350元左右。当电池出现报警时,应及时更换电池,否则就会造成本例的报警,引起参考点丢失。

故障解决:驱动器电池为6V,可以购买4节5号干电池捆绑串联来替代,持续时间可以根据干电池的质量,在8-10个月之间。

在机床带电状态下更换电池后,重新设定“1815”号系统参数,确定好新的参考点位置,再在“1321”号系统参数中,设定好各个轴的行程范围。完成重建工作后,对机床重新回零,

报警消除,最后在“MDI”状态下,按下“OFFSET-SETING”将系统写入状态参数更改为“0”。

3结语

数控实训场所是机械、数控类专业教学实训的关键所在,人员流动性大“,真”“假”故障混杂,只有分析出故障的本质,才能以逸待劳。

文章以FANUC数控铣床系统为例,

列出了实训场所管理中所遇到过的典型故障,较为深入的分析(下转第181页)

2017年第9期167第44卷第9期Vol.44No.9TIMESAGRICULTURALMACHINERY时代农机2017年9月Sept.2017科技档案管理与服务工作研究渊湖南省科技信息研究所袁湖南长沙

马桂琴410001冤

摘要:在大数据时代背景下,科技档案的有效利用,能极大地推动科技信息工作的有效性和作用。文章探讨了科技档案管理与服务工作存在的问题,并提出了如何提高科技档案管理与服务工作的建议。

关键词:档案;档案管理;服务档案作为对历史的记录,汇集着大量最原始最可靠的信息,科技档案则是储备科技信息和科技知识的主要载体,在信息时代背景下,科技档案的有效利用能极大地推动科技工作有效推进,进而对经济发展和社会建设具有潜移默化的作用。因此,如何有效避免科技档案利用低,档案管理滞后,进而最大限度地挖掘科技档案潜在价值,转化为科技生产力,提高科技服务能力是科技档案管理与服务工作的根本目的。

1科技档案管理与服务工作的地位

正确认识科技档案管理工作,是开发和利用科技档案信息资源的前提。科技档案不同于一般档案,科技档案主要是保存具有科技价值的资料,

是为科技技术研究提供数据支持,进而促进科技进步的有效资料。科技档案管理包括科技档案信息采集,科技档案资料整理,科技档案鉴定、科技档案保存、

科技档案资源统计与利用等。

社会快速发展的过程中,要想不断提高自身竞争力占据有利发展位置,科技档案有效利用在其

中起到非常重要的作用,因此科技管理工作者要高度重视和加强科技档案的管理与利用,提高科技信息的转化力。

2科技档案管理与服务工作存在的问题

我国科技档案资源极为丰富,蕴含的科技价值也越来越受人们的关注,但由于主客观诸多因素,科技档案管理与服务工作没有得到最大化的开展和利用。

(1)科技档案工作者能力结构较为单一。在信息化时代,科技档案的管理工作迫切需要现代化的综合性人才,不仅要具备较高的档案管理专业水平,而且要精通现代网络技术,同时也要具备科研管理水平。从当前现状发现,不少档案管理工作人员都只具备单一的工作能力,文科出身的科技档案管理人员具有较为扎实的档案管理经验,

但缺乏科研工作的积累,而理科出身的科技档案管理人员,具有一定的科研工作的能力和水平,但缺乏专业的档案管理能力。部分多年从事传统纸质档案工作者,虽然具备科技档案管理能力,但是又缺乏现代网络技术,导致工作的开展仍采用传统的方式,致使科技档案

管理工作效率较低。

(2)对科技档案管理工作不重视。有的科研单位没有认识到“科技档案是加快知识创造和科技成果转化的重要资源,科技档案的再利用具有巨大价值,加强科技档案信息化建设有利于对档案原始资料的保护等”。不注意积累科技项目档案,而且大多数单位依然沿袭着传统的管理方法,缺乏先进的管

作者简介:马桂琴(1969-),女,山东威海人,大学本科,

主要研究方向:科技档案管理。

1682017年第9期理技术。其原因有:一是科研人员存在与己无关的思想,重视成果报奖工作,忽视成果归档工作。二是档案管理人员责任心不强,观念陈旧,不能主动宣传指导、检查督促归档工作。

(3)科技档案管理机制不够健全。主要表现是内部管理体制尚未理顺,外部管理体系不够完善,相互协作、相互制约和相互监督的相应规定不健全,直接影响管理工作的落实。从日前情况看,不少单位科研档案管理部门和管理人员编制不健全,有的图书室兼管档案,有的保密室兼管档案,有的则是业务部门兼管档案,部分档案管理人员不稳定,对外交往联系渠道不畅。这些问题淡化了科研人员的档案意识和及时归档的自觉性,使科研档案与科研管理工作相互脱节。

(4)科技档案法规制度建设滞后。我国科技档案工作领域最重要的法律依据是《科学技术档案工作条例》,该条例于1980年12月9日经国务院批准。当前,科技档案工作的内外环境发生了巨大变化,专门针对科技档案的法规制度没有快速适应加以完善。尤其是针对党政机关和事业单位的科技档案或科研项目档案的法规制度少之又少,仅有《测绘科学技

术档案管理规定》、《中国科学院科研课题档案建档规范》、《水利科学技术档案管理规定》、《中国地震局科技档案管理办法》等少数几部。此外,作为科技档案法规制度上位层次的档案法规制度也未健全,法律修订一直未能取得实质性进展。

3如何提高科技档案管理与服务工作

(1)提高档案人员综合能力。档案工作包含大量重复性的

劳动,需要大批脚踏实地、埋头苦干、责任心强的人才。而科技档案工作的内容不是在原来的基础上简单重复,需要有一定的信息研究能力、综合分析能力、网络技术管理能力和一定的外语基础,因此要具备综合能力。一是具备务实精神。档案工作,尤其是科技档案工作,相对较为枯燥,要有务实精神,扎实

开展工作,在熟悉掌握科技档案业务的各个环节、步骤,掌握各种载体档案管理办法的同时,准确把握科技档案事业发展面临的新形势。二是具备创新精神。科技档案工作要有一定的创造性,要善于在工作中对科技档案的有效利用提出改进建议,要勇于打破传统的条条框框,在档案工作上有创新、有突破、有亮点。三是提高外语能力。作为一名科技档案管理工作者,不仅要了解国内相关信息,同时也要了解国外科技档案发展情况,掌握一定的外语基础对有效查找国外重要档案信息资源起到基础作用。四是掌握一定计算机能力,现代计算机与网络的出现,为档案管理与保护提供了新的技术手段。档案数字化管理成为必不可少的手段。当前科技档案管理已经突破了传统档案管理单纯对科技资料的收集和(下转第171页)

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