高速數(shù)控加工節(jié)點(diǎn)設(shè)備安全調(diào)試方法

吳岱

引言：

數(shù)控設(shè)備有著高速的特點(diǎn)，在現(xiàn)代的加工領(lǐng)域中經(jīng)常可以見到數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用。數(shù)控加工節(jié)點(diǎn)設(shè)備在日常的裝備制造業(yè)以及現(xiàn)代制造技術(shù)當(dāng)中普遍存在，是非常重要的基礎(chǔ)裝備。這種設(shè)備是一種龐大復(fù)雜的產(chǎn)品，需要經(jīng)常對(duì)這些大型設(shè)備進(jìn)行維修，以此能讓設(shè)備安全運(yùn)行。在維修之前，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，針對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的況，來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，這種做法可以有效地緩解時(shí)間的壓力。

高速數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行信息，是通過(guò)在加工過(guò)程中的工作所體現(xiàn)出來(lái)的，其中涉及了許多設(shè)備的零部件，這些零部件構(gòu)成了設(shè)備運(yùn)行的各種參數(shù)信息[1]。大約有80%以上的數(shù)控設(shè)備在安裝之前，需要對(duì)裝備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，在符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下才能投入使用。如果不提前做調(diào)試準(zhǔn)備的話，在設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候難以把控它的工作能力，會(huì)超出設(shè)備的承受能力。因此在新的設(shè)備驗(yàn)收的時(shí)候，要對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行全面的測(cè)試，保證之后的工作質(zhì)量和效率。想要高速數(shù)控設(shè)備能夠精準(zhǔn)地運(yùn)行，需要設(shè)計(jì)新型的設(shè)備調(diào)控方法，對(duì)容易產(chǎn)生的安全問(wèn)題進(jìn)行提前處理。

一、高速數(shù)控加工節(jié)點(diǎn)設(shè)備安全調(diào)試方法設(shè)計(jì)

（一）確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行

實(shí)行設(shè)備調(diào)試首先需要檢測(cè)數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)，對(duì)于一些常見設(shè)備故障可以輸入到系統(tǒng)程序當(dāng)中，以數(shù)據(jù)的形式出現(xiàn)[2]。數(shù)控設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)會(huì)按照數(shù)據(jù)的范圍進(jìn)行控制，一旦設(shè)備出現(xiàn)相應(yīng)的故障，則可以通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)定位需要調(diào)試的部分，這是數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行原理。想要確保數(shù)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，要對(duì)設(shè)備內(nèi)外部分的連接進(jìn)行確認(rèn)，因?yàn)閮?nèi)外部連接的樞紐是中央控制器，這是設(shè)備能夠正常運(yùn)行的根本。

對(duì)于設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中的電源、電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)上的確認(rèn)，出現(xiàn)問(wèn)題要做相應(yīng)的控制，確保系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中各個(gè)部分的參數(shù)設(shè)定要符合標(biāo)準(zhǔn)，這能夠有效地降低設(shè)備的故障率。除了要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)，還要對(duì)系統(tǒng)以及連接設(shè)備的各個(gè)端口進(jìn)行檢測(cè)，防止數(shù)控系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。

數(shù)控加工設(shè)備的調(diào)試是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，它對(duì)于技術(shù)上的要求很高。因?yàn)閿?shù)控設(shè)備與普通工廠運(yùn)行的設(shè)備差距很大，因此在安裝之前的調(diào)試工作要謹(jǐn)慎小心。因?yàn)閿?shù)控設(shè)備是機(jī)電一體化的綜合技術(shù)，所以需要在各種方面下功夫。

（二）檢查通電試車項(xiàng)目

確認(rèn)了數(shù)控系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行之后，要給數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行通電處理，觀察設(shè)備的各個(gè)部分是不是能夠正常的運(yùn)行，確保正常運(yùn)行之后可以對(duì)設(shè)備的各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢查。需要觀察有沒(méi)有報(bào)警故障，排除報(bào)警故障之后陸續(xù)啟動(dòng)設(shè)備的各個(gè)部件[3]。

項(xiàng)目一是設(shè)備的安全運(yùn)行作用，需要排除安全裝置能夠正常作用，此次通電試車的工作指標(biāo)能否完成，其目的是讓機(jī)床的各個(gè)部分得到充分的運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)全面檢查設(shè)備的功能和工作的可靠性。

項(xiàng)目二是工作臺(tái)移動(dòng)的操作指令，檢查通電試車時(shí)設(shè)備在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)距離的把握，是不是與移動(dòng)的指令相符合。如果一旦出現(xiàn)參數(shù)差距，則需要觸碰行程開關(guān)，來(lái)移動(dòng)設(shè)備的部件，使每次設(shè)備在工作中的位置保持一致。

項(xiàng)目三是設(shè)備參數(shù)的執(zhí)行情況，設(shè)備在通電工作一段時(shí)間之后，是處于一種超負(fù)荷狀態(tài)，在此期間需要對(duì)設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制，避免數(shù)值超過(guò)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，形成連續(xù)的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控設(shè)備的使用情況，直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)通電試車之后，能夠精準(zhǔn)把握數(shù)控設(shè)備運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)目的完整性。

（三）數(shù)控機(jī)床的功能及精度檢驗(yàn)

通過(guò)對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行項(xiàng)目進(jìn)行檢查后，還要對(duì)于數(shù)控設(shè)備的功能及精度進(jìn)行進(jìn)一步的檢驗(yàn)。

針對(duì)功能上的檢驗(yàn)，首先要對(duì)運(yùn)動(dòng)指令上的功能進(jìn)行正確性的判斷，防止指令出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致功能上出現(xiàn)問(wèn)題。其次要對(duì)設(shè)備的準(zhǔn)備功能進(jìn)行準(zhǔn)確性的糾正，特別是設(shè)備之間的螺距誤差以及刀具的長(zhǎng)度。最后是數(shù)控設(shè)備的操作功能上的檢驗(yàn)，對(duì)于操作的順序以及操作過(guò)程當(dāng)中的停止、保持、遞進(jìn)等動(dòng)作的實(shí)行[4]。

針對(duì)精度上的檢驗(yàn)，對(duì)安裝的數(shù)控設(shè)備的資料內(nèi)容，要注明常規(guī)維護(hù)保養(yǎng)所必要的圖紙資料和原始參數(shù)。初步檢查外觀，如果故障未找到，就要對(duì)各級(jí)供電電源和輸入輸出信號(hào)進(jìn)行檢查。

步驟一要觀察項(xiàng)目運(yùn)行內(nèi)的水平變化情況，進(jìn)行幾何精度檢驗(yàn)。調(diào)整設(shè)備的公差范圍，確保符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，必要的時(shí)候可以改變?cè)O(shè)備上的零件。

步驟二要進(jìn)行定位精度檢驗(yàn)，這部分的檢驗(yàn)是為了能夠保障數(shù)控設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候能夠達(dá)到預(yù)期的距離，針對(duì)直線運(yùn)動(dòng)以及回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行范圍內(nèi)的測(cè)量。

步驟三要進(jìn)行切削精度的檢驗(yàn)，這是對(duì)以上兩個(gè)步驟的綜合考核，對(duì)于數(shù)控設(shè)備的部件附件及刀具對(duì)數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行是必不可少的，所以需要精準(zhǔn)地控制誤差范圍。新的設(shè)備使用半年后，必須重新進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)試，使用一年后可每年檢查一次，定期檢查機(jī)床誤差并進(jìn)行校對(duì)螺距、調(diào)整反向間隙等。

二、實(shí)驗(yàn)測(cè)試

（一）實(shí)驗(yàn)說(shuō)明

數(shù)控加工設(shè)備的調(diào)試直接影響著數(shù)控人員的工作時(shí)間以及調(diào)試的成本，針對(duì)高速數(shù)控加工節(jié)點(diǎn)設(shè)備的不同形式的安全調(diào)控方法，以本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)化調(diào)控與傳統(tǒng)人工化的調(diào)控方法進(jìn)行對(duì)比，證明新型調(diào)試方法的效率更高。

（二）實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果說(shuō)明

此次實(shí)驗(yàn)的主要搭建場(chǎng)地是工廠的機(jī)械電氣設(shè)備，以符合高速的工作特性。為這個(gè)機(jī)床編寫了一個(gè)考機(jī)程式，可以使整個(gè)設(shè)備的所有部分都進(jìn)行了充分的工作，以一天運(yùn)行8個(gè)小時(shí)作為實(shí)驗(yàn)條件，用自動(dòng)化的調(diào)試方法同人工化的調(diào)試方法進(jìn)行運(yùn)行效率上的對(duì)比[5]。實(shí)驗(yàn)流程具體如圖1所示。

根據(jù)圖1中的流程，進(jìn)行多次測(cè)試，最終可以得出實(shí)際的分析結(jié)果。

可以通過(guò)圖2中的曲線圖看出，本文研究的自動(dòng)化調(diào)試方法在運(yùn)行時(shí)，效率曲線呈線性上升，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，成本也在增加。但是對(duì)比人工化的調(diào)試方法，能夠看出人工化的效率曲線呈波段性上升，把運(yùn)行時(shí)間看作一個(gè)單位，調(diào)試成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)化調(diào)試方法，所以實(shí)驗(yàn)證明本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)化調(diào)試方法效率更高，更具有可行性。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，是本文對(duì)于高速數(shù)控加工節(jié)點(diǎn)設(shè)備安全調(diào)試方法的新設(shè)計(jì)。通過(guò)自動(dòng)化的調(diào)控流程，能夠保障設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，不僅能夠體現(xiàn)設(shè)備高速的特點(diǎn)，更能實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)的工作性能，帶來(lái)最大的經(jīng)濟(jì)效益。利用好新設(shè)計(jì)的方法，能夠做到合理的安置設(shè)備，發(fā)揮更大的功能。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]關(guān)茗心.智能變電站自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)對(duì)策研究[J].電子世界，2021，（21）：208-209.

[2]祁百學(xué)，閆沛淵，王明，盧建明.數(shù)控車床升級(jí)改造后的系統(tǒng)調(diào)試[J].金屬加工（冷加工），2021，（10）：85-87.

[3]楊潔.數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試與維修方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021，（14）：153-154.

[4]王寶平，王鴻博，阮衛(wèi)平，胡潤(rùn)光.基于FANUC系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床電氣虛擬調(diào)試技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2021，（07）：153-158.

[5]陳堅(jiān)，趙玉鳳.數(shù)控車床電動(dòng)刀架的安裝調(diào)試與常見故障的排除[J].科技風(fēng)，2021，（02）：168-169.