基于广州数控的数控车床故障诊断与维修

数控机床在加工领域的广泛应用对机床的使用和维修提出更高的要求.介绍配备广州数控的数控车床的CNC子系统、伺服子系统、主轴子系统和刀架子系统的典型故障诊断与维修实例.     

基于动态特性分析的SG 4390型粉碎机刀架轴刀片布置设计

刀架轴不平衡会导致粉碎机在工作时出现振动,影响粉碎效果。为避免振动,降低刀架轴质量,通过调整SG-4390型塑料粉碎机刀架轴刀片放置位置,减轻了刀架轴的质量,并对改进后的刀架轴危险截面进行校核,满足要求;运用ANSYS Workbench对改进后的刀架轴进行动力学、静力学分析,得出刀架轴的动态性能与改进前几乎一致,而改进后的刀架轴消除了改进前刀架轴应力集中的现象;利用硬支撑平衡机对刀架轴进行动平衡测试,得出新的刀架布置形式并没有破坏刀架轴的动平衡。研究结果表明:此设计不仅减轻了刀架轴质量,而且使刀架轴的受力更均匀。     

专用刀架的应力分析与尺寸优化

文章介绍了专用刀架在切削振动控制系统中的应用背景,在应用有限元分析软件ANSYS对专用刀架进行模型建立、网格划分、边界条件处理等工作的基础上,分析了专用刀架在受到切削力时的应力分布,得出了专用刀架的应力与位移分布图.以专用刀架与驱动器组合体上的最大应力最小化为目标,对初始设计的专用刀架进行了三个重要尺寸的优化,得出相对合理的结构尺寸,为进一步改进刀架的应力分布和优化结构设计提供了重要依据.同时,针对刀架组合体中的应力分布不均情况,对刀架的进一步设计提供了两个改进思路.     

模块化动力刀架设计

分析了模块化动力刀架刀盘形式、刀具驱动接口等关键技术。采用同步带和锥齿轮机构设计了径向模块化动力刀架,利用多级齿轮机构设计了轴向模块化动力刀架。设计了用于控制刀架锁紧和动力模块离合的液压系统。选择了带编码器的伺服电机及接近开关等主要电气部件,规划了工作循环方式,绘制了电气系统的连线图。分别制造了径向模块化动力刀架和轴向模块化动力刀架的样机。     

广州数控系统车床转塔电动刀架PLC编程

刀架是直接完成切削加工的执行部件,转塔式的回转刀架是数控车床常用的一种典型刀架,通过刀架的旋转分度定位来实现机床的自动换刀。电动刀架主要有四工位,六工位,八工位,这里主要以四工位刀架PLC程序编写,介绍如何读取刀位,判断当前刀位与程序刀位不等,刀架正转找刀位换刀,再反转锁紧,出错产生报警处理等PLC程序编写。     

模块化动力刀架设计（英文）

分析了模块化动力刀架刀盘形式、刀具驱动接口等关键技术。采用同步带和锥齿轮机构设计了径向模块化动力刀架,利用多级齿轮机构设计了轴向模块化动力刀架。设计了用于控制刀架锁紧和动力模块离合的液压系统。选择了带编码器的伺服电机及接近开关等主要电气部件,规划了工作循环方式,绘制了电气系统的连线图。分别制造了径向模块化动力刀架和轴向模块化动力刀架的样机。     

教数控车床刀架系统故障分析

根据采集的21台某型数控车床刀架系统的故障数据,对刀架系统进行故障模式、影响及危害性(FMECA)分析,找出影响该刀架系统可靠性的关键子系统和薄弱环节,明确该型数控车床刀架系统可靠性改进的主攻方向,并有针对性地提出提高刀架系统可靠性的改进措施.     

数控车床四刀位精准装刀刀架设计

针对目前数控车床四刀位刀架装刀不准、难操作等问题,设计了一款数控车床四刀位精准装刀刀架。该刀架由活动刀架和刀架组成,不受刀具型号和厚度的影响,可以实现准确装刀,并且操作简单、刚性好,能够保证工件的加工精度。     

基于故障树蒙特卡洛的双动力刀架可靠性分析

文章采用故障树蒙特卡洛仿真针对双动力刀架进行可靠性分析。首先根据刀架故障模式建立双动力刀架系统故障树,得到刀架系统的最小割集;然后利用MATLAB进行蒙特卡洛仿真,结合函数关系对双动力刀架可靠性进行估计,并与传统分析方法所得数据比较,验证仿真正确性;最后确定刀架薄弱环节并预测可靠性。解决了传统可靠性分析试验周期长、数据样本大且难于处理、运算缓慢的问题。     

新型车床刀架

本文采用最新永磁材料研制成功了集车原小刀架与跟刀架一体的新式车床刀架。该刀架适用细和轴的车削加工，工件的振动、形状误差和表面粗糙度均得以明显改善。     

数控车床动力头故障维修

介绍数控车床动力刀塔的控制原理,阐述了故障诊断过程,分析了故障原因并给出维修方法。     

A fast tool servo design for precision turning of shafts on conventional CNC lathes

A technique for precision turning of shafts on conventional CNC turning centers is presented. The shaft is semi-turned on a conventional CNC lathe. The precision finish turning operation is delivered by a piezoelectric based fast tool servo which is mounted on the same CNC lathe's turret. The precision tool tip motion is delivered by a proposed sliding mode controller which is robust to changes in the cutting process and hysteresis in the piezo actuator. Sliding mode controller is also quick to compensate the cutting force disturbances, and keeps the tool tip at the desired location within the displacement measurement sensor resolution (±0.1 μm). The fast tool servo system is packaged in a PC, and its effectiveness is demonstrated on a bearing location turning.     

正倒立车设计及关键技术研究

为实现盘类零件的自动化加工,设计具有上下双主轴的正倒立车的主机结构及机械传动机构。为克服卡盘卡爪间隙导致的工件轴向跳动误差,研究斜柱后拉式卡盘的工作原理,推导其夹紧力和后拉力的计算公式。为实现正倒立车自动化下料功能,在刀架的工位上设计气钳机构,并研究具有气钳机构刀架的刀具干涉图。设计正倒立车控制主轴卡盘和刀架松开夹紧动作的液压气动系统。以汽车刹车盘零件为典型应用实例,分析基于正倒立车的盘类零件的加工工艺。     

数控车床电动刀架故障排查实例分析

针对电动刀架无响应、不换刀的典型故障,通过依次排查其机械结构、电气控制系统、PLC程序和数控系统数据接口等,找到故障的根源,给出具体维修方案,成功排除了刀架故障.     

基于数控纵切机的骨钉加工研究

分析骨钉的结构特点及加工要求,结合典型实例,给出基于数控双主轴纵切机的骨钉加工工艺。提出用于骨钉加工的数控双主轴纵切机的主机和刀具布置结构。利用齿轮、滚珠丝杠、力矩直驱电机,设计动力刀具、伺服进给轴、主轴的传动机构。制造样机,并将样机应用于实际生产。研究结果有助于数控纵切机在骨钉加工行业的应用。     

数控加工中刀尖圆弧半径补偿与刀具磨耗补偿实例分析

以FANUC数控系统为例介绍数控加工中刀尖圆弧半径补偿与刀具磨耗补偿的方法.分析刀尖圆弧半径对加工精度的影响,介绍了数控车床加工中前置刀架和后置刀架上车刀的刀沿位置点,并以实例阐明刀尖圆弧半径补偿和刀具磨耗补偿在数控编程中的处理方法.该方法可直接应用于配备FANUC系统的数控车床上.     

STAR-21ZP型柔性车削中心数控系统的研发及应用

STA R-21 ZP型柔性车削中心是针对盘类零件加工设计制造的专用的机床,该机床采用两工位双主轴双刀架立式车床机构,并带上下料机构实现工件的自动安装和堆垛.该车削中心的数控系统STAR-08T包括五大独立的数控系统,数控系统采用分布式的软件结构,数控系统之间采用双口存储器进行信息交换,防止争用存储器可能造成存储器传输信息的阻塞,独立的系统分别采用基于实时操作系统的软件结构模式和中断性软件结构模式.能够解决数控系统的实时多任务的核心问题,快速实现任务的并行处理.     

基于EEMD与CPSO-ELM的车削机床刀具磨损故障检测与识别

鉴于数控车床刀具在机械加工系统中占有重要的地位,故数控车床刀具磨损故障的在线检测与识别具有重要意义。以华中数控车床为研究对象,提出了以平均经验模态分解(EEMD)、混沌粒子群(CPSO)以及核极限学习机(ELM)等方法对车床刀具磨损故障进行诊断。介绍了EEMD、CPSO以及ELM的基本原理和过程;对采集得到的刀具磨损信号进行前期预处理,经EEMD分解后得到IMF分量,以峭度、峰值、均方根值作为一种选取标准,选择包含较多故障信息的几个IMF进行信号重组并计算;将计算结果组成特征向量输入CPSO-ELM、SVM以及BP神经网络等分类器进行故障识别和对比。实验结果表明:对比传统的BP神经网络和SVM分类器,CPSO-ELM分类器具有快速、精确、有效的识别特性,能够有效检测和识别刀具磨损故障。     

基于WinCE7和WiFi的数控转塔冲床数控系统无线通信的实现

通过分析基于PC的传统开放式数控系统的缺陷,提出一种基于高实时性、多任务的嵌入式操作系统WinCE7和CORTEXA8微处理器的数控转塔冲床数控系统,WinCE7操作系统是一个紧凑高效的模块化操作系统,配合CORTEXA8微处理器能满足数控转塔冲床对实时控制的要求。分析了计算机与数控机床之间通信方式的发展趋势和对机床加工高效化、自动化的影响,提出基于WiFi的数控转塔冲床无线通信解决方案。实验结果表明:WiFi模块工作正常,能实现上位机与嵌入式控制器之间的数据收发,降低了成本,提高了效率。     

基于ADAMS的数控转塔冲床模具弹簧设计与仿真

模具弹簧对数控转塔冲床的冲裁频率、主传动功耗、振动和噪声等方面均存在影响,本文运用多体动力学软件ADAMS对模具及弹簧系统的动作原理及动力学特性进行了研究,可为模具弹簧设计及优化提供理论依据,对数控转塔冲床加工频率的提升以及减振降噪具有指导意义。