数控加工中心维修实例

数控加工中心维修实例（精选8篇）

数控加工中心维修实例 篇1

故障现象:2001年, 山西平阳重工机械有限责任公司从日本购进一台SNK公司的龙门数控加工中心, 前不久, 主轴跟其中一个刀库换刀时, 系统突然停止, 无任何报警。

故障分析:系统突然停止, 无任何报警, 是在主轴和刀库进行换刀时发生的, 据此分析故障点应该在主轴和刀库两者中。了解此龙门数控加工中心有三个刀库, 这是其中的一个, 尝试主轴跟其他两个刀库进行换刀, 均正常。在这三个刀库的换刀过程中, 主轴的运动是相同的, 所以应该首先排除主轴有故障, 故障应该出在正在换刀的刀库上。该刀库的ATC机械手装置 (简称机械手) 跟刀库的抓刀动作已经完成, 是在跟主轴换刀过程中出现故障的, 由此推断故障点应该在这个刀库的机械手上, 这样故障范围又缩小了。机械手的运动流程见图1。

在这次故障中, 其他操作都能顺利完成, 唯独到右限位时没有进行拔刀操作。分析有两种可能性:一是机械手向右运动没有到位;二是机械手上升高度没有到位。检查右限位和高度限位的行程开关, 先利用软件技术查找故障点。在系统主界面上, 调入PLC IO口状态表, 右限位行程开关为LS24, 对应PLC输入点为X57.2, 输入X57.2, 查结果为1, 说明机械手右行程已经到位;上升限位行程开关LS14对应PLC输入点为X56.0, 输入后, 结果为1, 说明高度行程已到位。重新考虑故障产生的原因在主轴上, 主轴的工作流程见图2。

先用软件技术查找问题。在系统主界面上, 调入PLC IO口状态表, 刀具松开位置检测开关LS12对应PLC输入点是X64.3, 查看为0, 说明刀具并没有松开。造成这样的结果, 有三种可能性:一是PLC没有对主轴发出刀具松开指令;二是控制主轴刀具松开、夹紧的电磁阀出现故障没有松开刀具;三是刀具已松开, 检测开关出现故障, 系统误判断。依分析结果对这三种情况逐一检查:PLC向主轴发出刀具松开指令为Y64.0, 查看为1, 表明PLC对主轴已发出松刀指令;软件手段的检查已经结束, 接下来, 开始检查硬件, 打开主轴控制箱, 检查电磁阀。先用万用表电阻挡测量电磁阀线圈, 电阻为95Ω, 属于正常;继续检查发现, 电磁阀的一根信号电缆线已断裂、虚接, 因而电磁阀接收不到系统的控制信号, 没有松开刀具, 继而造成换刀失败, 系统停机。重新焊接电缆后试机, 机械手与主轴换刀正常。

故障虽解决, 但为了找出故障根本原因, 对三个刀库换刀的动作反复操作重新分析, 发现在其他两个刀库换刀时, 主轴上拖动链 (电磁阀信号电缆线在其中) 的移动距离不大, 电磁阀信号电缆比较松弛, 而在出现故障的这个换刀位置, 主轴上拖动链移动距离最远, 电磁阀的信号电缆线明显紧绷, 拉拽现象严重, 这才是形成故障的根本原因, 源于厂家的装配工艺缺陷。后将拖动链的电缆线仔细梳理, 使其放松许多, 彻底解决了故障隐患。

数控加工中心维修实例 篇2

随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。

数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。

一、编程方法

数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件(尤其是空间曲面组成的零件)，以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。

二、编程步骤

拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法(如采用的`工夹具、装夹定位方法等)，加工路线(如进给路线、对刀点、换刀点等)及工艺参数(如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等)。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点(或切点)的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。

三、典型实例分析

数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。

(1)确定加工路线

按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。

(2)装夹方法和对刀点的选择

采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。

(3)选择刀具

根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。

(4)确定切削用量

车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。

(5)程序编制

确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下：

主程序

JXCP1.MPF

N05G90G95G00X80Z100(换刀点)

N10T1D1M03S500M08(外圆粗车刀)

-CNAME=“L01”

R105=1R106=0.25R108=1.5(设置坯料切削循环参数)

R109=7R110=2R111=0.3R112=0.08

N15LCYC95(调用坯料切削循环粗加工)

N20G00X80Z100M05M09

N25M00

N30T2D1M03S800M08(外圆精车刀)

N35R105=5(设置坯料切削循环参数)

N40LCYC95(调用坯料切削循环精加工)

N45G00X80Z100M05M09

N50M00

N55T3D1M03S300M08(切槽车刀，刀宽4mm)

N60G00X37Z-23

N65G01X26F0.1

N70G01X37

N75G01Z-22

N80G01X25.8

N85G01Z-23

N90G01X37

N95G00X80Z100M05M09

N100M00

N105T4D1M03S300M08(三角形螺纹车刀)

R100=29.8R101=-3R102=29.8(设置螺纹切削循环参数)

R103=-18R104=2R105=1R106=0.1

R109=4R110=2R111=1.24R112=0

R113=5R114=1

N110LCYC97(调用螺纹切削循环)

N115G00X80Z100M05M09

N120M00

N125T3D1M03S300M08(切断车刀，刀宽4mm)

N130G00X45Z-60

N135G01X0F0.1

N140G00X80Z100M05M09

N145M02

子程序

L01.SPF

N05G01X0Z12

N10G03X24Z0CR=12

N15G01Z-3

N20G01X25.8

N25G01X29.8Z-5

N30G01Z-23

N35G01X33

N40G01X35Z-24

N45G01Z-33

N50G02X36.725Z-37.838CR=14

N55G01X42Z-45

N60G01Z-60

N65G01X45

N70M17

四、结束语

卧式加工中心故障诊断与维修实例 篇3

1. 故障1

机床在自动运行加工过程中, 突然停止工作, 各伺服轴同时出现414#、350#、351#及749#报警。关机后重新启动, 机床运行一段时间又出现同样的故障。

分析及处理:查阅系统维修说明书得知, 机床414#报警属于数字伺服系统异常报警或轴检测系统出错。通过检查系统的200#诊断参数发现200.3为“1”, 属驱动器过电压报警。当350#、351#报警同时出现时应重点检查351#报警, 该报警属轴串行脉冲编码器通信异常, 查诊断参数203.7为“1”, 属于轴串行编码器通信无应答故障;749#报警属于串行主轴通信错误。根据以上报警信息和报警内容分析, 是轴串行脉冲编码器和串行主轴的通信方面同时出现了问题, 但四个驱动轴的脉冲编码器与主轴伺服模块同时出现故障的几率较小, 因此要重点检查机床的共用电源部分。打开机床的控制电柜, 发现控制电源模块的交流接触器 (KM10) 已经断开, 而该接触器又受控于电源模块, 当电源模块出现故障或输入电源异常时都能使该接触器跳开, 切断电源模块的电源输入。在确认交流接触器是正常之后, 将相同的两台机床的电源模块进行对换, 结果故障照旧, 确认故障不在电源模块。最后检查所有的电源进线和电源变压器, 发现电源变压器的三相200V输出端有一相螺丝没有压紧, 致使系统输入电源有瞬间缺相现象, 造成系统报警, 压紧接线螺丝后机床一切正常。

2. 故障2

机床自动加工过程中常出现停机保持现象, 并且无报警, 无规律, 有时按启动按钮后机床还可以继续工作。

分析及处理:出现该故障的原因可能有: (1) 机床在自动运行中的某一动作没有完成, 或该动作的感应开关已经损坏且信号没有反馈回来, 使机床处在等待状态; (2) 控制系统的某一部分存在接触不良现象。查看诊断参数DGN000～DGN016、DGN020～DGN025 (这些参数信息指示了系统在执行自动指令时所处的状态和在进行自动运行停止时的状态) , 结果以上参数全部为“0”, 即无等待状态显示也无外部信号输入提示。经多次试验发现:机床出现故障时的位置不确定, 无规律可寻, 因此排除原因 (1) 。当机床系统接触不良时大部分情况会出现报警提示, 因此, 该机床故障最大可能是控制盘的旋钮或按钮的触点有问题。经查发现系统操作面板上ON/OFF按钮的常闭点不可靠, 当机床加工切削时稍有振动就可能使常闭点断开, 造成机床进给保持, 更换新的按钮后机床故障消除。

3. 故障3

机床在自动加工过程中经常出现414#报警, 偶尔还出现401#报警, 关机后重新启动机床, 报警消除可以继续工作。

分析及处理:机床414#报警属于数字伺服系统异常报警。查诊断参数200#、201#发现:X轴的200.3为“1”, 属X轴驱动器过电压报警;Y轴的200.6为“1”, 属Y轴驱动器电压不足报警;X轴和Y轴的201.4均为“1”。同时伺服驱动器上的7段数码管也有报警提示:第一伺服单元 (Y轴+B轴) 显示为“2”, 指示为速度控制单元+5V欠电压报警;第二伺服单元 (X轴+Z轴) 显示为“8”, 指示为X轴电机过电流报警。根据以上诸多报警分析:出现401#报警是伺服放大器的准备好信号DRDY为OFF, 可能是前一报警没有消除造成的。据414#报警的诊断参数显示及伺服单元报警提示, 该故障非伺服单元内部故障, 而是由外电路造成的伺服单元报警, 若外电路出现瞬间短路, 就可能造成系统欠电压。因第一伺服单元 (Y轴+B轴) 显示为“2”, 应该首先检查Y轴和B轴的编码器反馈线。最后发现B轴编码器反馈线的可移动部分有绝缘皮磨破铜线外露现象, 故当机床在运行过程有时会出现短路, 造成机床报警。将此线包扎绝缘后机床恢复正常。

当机床同时出现多种报警时首先要查找各类报警故障的共同点, 不要被一些报警假象所迷惑, 如虽然在报警信息屏幕上显示的是系统报警, 以为数控系统出现了问题, 其实并非如此。当电源部分出现异常时可能造成多处不正常, 如系统报警、电源模块报警及检测系统报警等等。对于无报警提示故障, 维修难度较大。因此, 在进行故障判定时, 要对可能出现的问题做全盘考虑, 去伪存真, 才能排除故障。

摘要：介绍FANUC0i系统卧式加工中心的几个典型故障实例及其排除方法。

关键词：卧式加工中心,故障诊断,维修

参考文献

数控加工中心维修实例 篇4

1 机械故障维修

故障现象:调头镗孔同轴度严重超差。

分析及处理过程:影响调头镗孔同轴度的因素主要有: (1) X轴是否有间隙, 导轨的垂直度、直线度, 工作台与导轨的平行度, 以及主轴与Z轴的平行度是否超差。 (2) 转台中心X轴坐标是否准确, 转台分度是否准确, 编程是否有误。

经检查编程没有问题;用百分表查X轴间隙正常;将千分表座吸在工作台上, 主轴上换上标准验棒, 转台转180°测转台中心X轴机械坐标, 正确。用角铁测转台180°分度精度, 正常。再查X、Y、Z三轴导轨垂直度与工作台平行度误差, 发现转台平面与导轨不平行, 全长误差达0.15mm之多;将工作台升起, 发现下部有一处有切屑嵌入, 导致转台没能回落到位, 清除后, 该平行度误差全长变为0.012mm, 试切检查合格。

2 SINUMERIK 802D数控加工中心电源故障维修

故障现象:当机床主轴设定转速1000r/m时, 主轴电机出现很大的噪声, 像轴承坏掉的声音 (经检查轴承没坏) , 且转速不稳, 最低只有几十转、最高九百多转的不停变化, 另外电控箱里的电抗器会发出“吱吱”的叫声, 显示608报警。当设定转速3000r/m以上时, 转速稳定且电机也没有噪声。

分析及处理过程:检查主轴驱动板上的变压器, 在电路板上测量变压器的时候, 发现一个变压器次级绕组不通, 拆掉后测量正常, 重新装上后试机恢复正常。

3 SINUMERIK 802D数控加工中心伺服驱动器故障维修

3.1 611U偶尔出现B504报警的维修

故障现象:开机时出现ALM380500报警, 驱动器显示报警号B504。

分析与处理过程:经查阅手册, 611U伺服驱动器出现B504报警的含义是“编码器的电压太低, 编码器反馈监控生效”。经检查, 开机时伺服驱动器可以显示“RUN”, 表明伺服驱动系统可以通过自诊断, 驱动器的硬件应无故障。经观察发现, 故障过程与上例相同, 即:每次报警都是在伺服驱动系统“使能”信号加入的瞬间出现,

3.2 611U偶尔出现B507、B508报警的维修

故障现象:开机时不定期地出现伺服驱动器 (611U) 报警B507、B508等, 机床停机后重新起动, 通常可以恢复工作。

分析与处理过程:611U伺服驱动报警B507、B508的含义分别是:B507:电动机转子位置检测错误。B508:脉冲编码器“零位”信号出错。以上两个报警都与编码器检测信号有关, 一般情况下是属于编码器不良, 通常应更换编码器解决。但是, 在本机床中, 由于重新起动系统后, 伺服故障能自动清除, 而且只要起动完成, 机床可以长时间正常工作, 故可以认为故障的真正原因并非编码器存在故障, 而是由其他原因引起的。仔细观察发现, 该机床的伺服驱动器在开机通电后, 状态可以自动进入RUN状态, 表明驱动器可以通过硬件的自检, 进一步证明编码器无故障。检查伺服驱动器的故障发生过程, 发现故障每次都是在驱动器“驱动使能”信号加入的瞬间发生, 若此时无故障, 则机床就可以正常起动并工作。进一步检查发现, 该机床的第四轴 (数控转台) 电动机是使用中间插头连的, 电动机的电枢屏蔽线在插头处未连接;经重新连接后故障现象消失, 机床恢复正常。

3.3 A814、A831报警的维修

故障现象:驱动不能使能, 驱动1显示A814 (电机超温) , 驱动2通电后RUN正常状态显示20秒后显示A831 (通讯故障)

分析与处理过程:驱动1为双轴, 将编码器线和伺服动力线交换后显示B814, 故障转移说明问题在电机侧。该电机型号为1FK6063, 绕组测温部件为KTY84正常阻值常温为580欧, 在X411的25芯插头的13, 25脚测阻值为400欧左右不应有大问题, 随思想转移到对驱动2显示A831的故障处理上, 即先考虑, MPI通讯问题, 从PP72口往下查, 接触都没问题, 因安装问题看不见插头上开关是拨到ON还是OFF, 随用手摸, 才发现双线开关被置于ON位置, 随用手扳道正确OFF位置, 一切正常, 两驱动使能, 显示RUN。

4 SINUMERIK 802D数控加工中心PLC故障维修

4.1 I/O单元故障维修

故障现象:四轴联动数控加工中心, 开机后, 发现操作面板上“NC.ON”指示灯不亮, 但开机过程正常, 无报警, 手动回参考点时CRT显示:坐标轴无使能。机床无法工作。

分析及处理过程:该机床此前工作一直很稳定, 且从表面上看这两个故障没有直接的联系, 故首先要排除指示灯不亮的故障。经测量, 指示灯管脚两端无电压, 而且没有发现线路上有开路或短路现象。查看PLC状态表, “NC.ON”指示灯输出信号为“Q1.4=1”, 同时又发现机床自动润滑输出信号为“Q0.5=1”时, 润滑电动机并不工作。经检查, 线路没有问题, 因此怀疑PLC I/O单元可能已损坏。更换同类机床的PLC I/O单元, 更换后机床工作正常。由此可见, 包括“坐标轴无使能”在内的一系列故障系PLC I/O单元损坏引起的。经检测, 发现该单元上一个熔丝已烧断, 从而导致故障的产生。

4.2 PLC24V电源故障引起急停的故障维修

故障现象:开机后显示“ALM3000”机床无法正常起动。

分析及处理过程:经初步检查, 机床工作台均处在正常位置 (未超程) 、所有急停开关均已复位, 且机床外部I/O输入对应的信号触点已接通。根据以上情况, 可以认为机床急停的原因与机床的状态无关。通过诊断页面检查, 发现PLC的全部机床输入信号均为“0”状态, 因此初步判断故障原因在I/O信号的输入信号的公共电源回路上。打开电气柜后检查发现, 该机床的DC24V断路器已跳闸, 进一步测量24V输出未短路, 合上断路器后, 机床工作恢复正常。

5 SINUMERIK 802D数控加工中心Profibus总线报警的故障维修

故障现象:四轴四联动的数控加工中心, 开机后有时会出现380500Profibus-DP:驱动A1 (有时是X、Y或Z) 出错。但关机片刻后重新开机, 机床又可以正常工作。

分析及处理过程:因为该报警时有时无, 维修时经过数次开关机试验机床无异常, 于是检查总线、总线插头, 确认连接牢固、正确, 接地可靠。但数日后, 故障重新出现;仔细检查611UE驱动报警显示为“E-B280”, 故障原因为电流检测错误, 测量驱动器的输入电压, 发现实际输入电压为406V。重新调节变压器的输出电压, 机床恢复正常, 报警从此不再出现。

上述SINUMERIK 802D数控加工中心故障实例, 是我们在维修实例中挑选和总结出来的, 它反映了数控机床中的一些问题, 要提高数控机床维修技能, 关键在于必须熟悉所修数控机床性能特点和工作原理, 掌握正确的方法如检查数控机床的CRT报警, 显示内容, 查维修手册。在出现故障时, 根据其故障现象, 查手册来排除故障, 在维修过程中不断实践, 不断摸索和积累经验, 从而达到灵活运用维修技术, 排除数控机床故障的目的, 充分发挥数控机床的利用率, 多创效益。

摘要：借助SINUMERIK802D数控加工中心具有的自诊断功能, 向操作者了解故障产生的症状等, 结合现场观察找到故障原因, 制定故障排除方法, 最后排除故障。

关键词：加工中心,自诊断功能,故障诊断,故障维修

参考文献

数控加工中心维修实例 篇5

经查, 主轴松刀油缸动作正常且在拉紧状态, 正常情况下, 在刀具拉紧时, 拉杆上端面与油缸活塞杆下端面之间应有一定间隙, 一是保证拉杆能够充分的自由移动, 以拉紧刀具。二是保证主轴旋转时, 拉杆不会与活塞杆摩擦。以往的维修中出现过由于活塞杆将拉杆顶住, 导致拉杆移动不充分, 刀具抓不紧的现象。

拆出刀具拉紧机构检查, 卸下油缸, 松开拉杆备帽, 将拉杆及拉爪从主轴锥孔处脱出, 碟簧从上部取出。仔细检查各部件, 发现拉杆A处磨损 (图1) , 导致拉紧刀具时, 虽然拉杆在B处已顶到主轴筒壁的台阶即拉杆已顶到极限位置, 但刀具仍处于松动状态。

数控加工中心维修实例 篇6

关键词：估时作业成本法,成本动因,产能成本率

随着经济全 球化和知 识经济时代 的到来 , 无论国际 还是国内, 企业间的竞 争日趋激烈 , 企业需要不断的 进行技术更 新和管理更新 , 以适应宏 观经济环 境的挑战 ,钢铁行业作为 国民经济的重 要行业竞争尤为激 烈 , 需要采取新 的成本管控 方式 , 以降低成本 、增强企 业竞争力。

一、实施前的准备

NB公司作为一个钢铁加工配送中心,在估时作业成本法实施之前,首先应该明确估时作业成本法模型的目标。NB公司将实施估时作业成本法模型的目标设定为: 准确核算产品生产成本, 建立加工配送客户盈利能力分析模型,并依据此目标成立项目小组,项目小组由公司总经理担任组长,成员涵盖营销部、财务部、生产部、业务部的关键人员, 以生产部的纵切机组为作业中心进行估时作业成本法模型试点。

二、估计流程时间

对成本较低 或者差别 不大的流程,一个成本动因就足够了,对于成本高和差异较大的流程, 就要建立时间方程。

估时作业成本法的基本时间方程表示为:

β0表示作业消耗的固定 时间 ,xj(j=1,2,… ,k)表示第j个作业的时间动因,βj(j=1,2,… ,k)表示第j个时间动因的单位时间消耗。

项目组人员经过现场观察和生产部调研, 生产部纵切机组的加工按照市场部下达的 生产计划进 行组织生产。如表1所示。

在一个生产计划里会包含1个或者多个加工规格, 每个加工规格可能会加工一个或者多个原料卷。每当加工规格发生变化时, 必须进行重新排刀。经过对作业的时间动因进行分析,将纵切生产加工过程分为生产准备和加工两个流程。

(一)确定生产准备时间方程

生产准备阶段主要由装刀人员完成装刀和装分离盘工作。经实测,装刀时间和装分离盘如表2所示。

对表2数据进行一元线性回归分析, 得出装刀时间的回归方程为:y1=2.02x+33.436,装分离盘时间回归方程为:y2=0.7643x+7.2102。装刀和装分离盘的时间方程为:

(二)确定生产时间方程

产品加工时间的影响因素为:上卷、穿带、质量检查、收尾、线上打包、卸卷和运行时间。经过观察如表3所示。

我们将一个原料卷的加工时间用下式表示:

y0-y5分别表示上卷、穿带、质量检查、收尾、线上打包、卸卷工序作业时间。y6表示机组运行时间。运行时间取决于原料卷长和机组的运行速度,但运行速度也和加工条数和原料厚度相关。上卷、穿带、质量检查、收尾、线上打包和卸卷等工序时间与产品的厚度和加工条数相关。考虑厚度与加工条数对加工时间的影响, 我们将公式3进一步细化为 :

αi: 各工序固定时间 ,x: 原料厚度,z:成品加工条数,ci:加工厚度影响系数,di: 加工条数影响系 数 ,γ: 原料卷长度。

对表3进行一元回归分析, 分别计算出各作业时间的厚度和条数影响系数(见表4)。

将以上各系数带入公式4至公式6, 可得出单卷纵切作业加工时间Ys的时间方程:

以表1中所表示加工计划为例,原料号为34030123C的原料厚度x=1.2,加工条数z=2,原料卷长γ=474,将以上三个变量代入公式7,计算得出改卷加工时间,Y=17-0.9×1.2+0.2×|1.2-1|+1.8×2 +474/(150 -30×1.2 -4×2) =24.03(分钟)。

三、分析及归集资源

资源是为了完成作业或产品而耗费的支出。作业中心建立后,就需要对各项费用进行仔细分析, 按照资源成本动因归集到各个作业中心, 归集资源有以下三个原则:(1)当某项资源耗费是专门用于生产某一特定产品时,就应该直接计入该特定产品的成本。如表1中加工计 划表的X140401订单,该订单要求在产品上进行覆膜,那么膜的费用应该直接计入该生产计划对应的产品中。(2)当某项资源耗费是为某项作业消耗时, 则可以直接计入该作业成本库, 最后通过合适的分配依据将资源耗费分配到相应的产品中去。我们把生产过程分为生产准备、生产阶段两个作业中心, 由于这两个作业中心的成本动因各不相同, 所以分别进行资源归集。(3)当某项资源耗费同时为多个作业中心服务时, 则需要将这项资源耗费用合适的分配依据分配到其服务的各作业库中。

四、产能成本率估计

产能成本 率=产能成本/实际产能, 产能成本是作业中心为完成作业或产品而耗费的全部支出, 涵盖与作业中心相关的一切费用, 包括支付给一线工人及 其管理者的工 资及福利费、设备折旧、租金、能源设施费、设备维修费、办公差旅费、其他设备成本以及支持本部门工作的公司其他人员的成本。经过统计,装刀作业中心的月均产能成本为25 412元,纵切作业月均产能成本为332 102元。

产能成本率的分母表示作业 中心工作的资源的实际产能。以设备为主体的部门或者作业中心, 则取决于机器设备的产能,在这种情况下,实际产能是扣除 维护和修理的 停工时间后,机器的实际可工作时间。

(一)装刀作业产能成本率

装刀作业配置3名员工,实行3班2运转 ,每班工作时间为8小时 ,扣除每天班前会15分钟、就餐时间和正常休息时间为45分钟, 即每天的实际产能(8×60-15-45)×2=840(分钟),每月进行一次设备检修, 实际工作天数为29天, 则装刀作业估计产能为24 360分钟。由统计可知装刀作业的产能成本为25 412元。则:

(二)纵切作业产能成本率

因此纵切作业的实际产能同装刀作业产能,即为(8×60-15-45)×29×2=24 360(分钟)。由统计可知,纵切作业的产能成本为332 102元。则:

五、分配作业成本

产能成本率与作业的时间方程计算值或者产能使用量估计值相乘,得出完成某项作业的成本动因率, 然后再分配到成本对象。NB公司的最终成本对象是捆包, 捆包可以通俗理解为一个钢卷或者是包装在同一个包装的产品。一个原料捆包通过纵切加工可以分成若干个成品捆包, 我们在上文讨论并建立的时间方程是指加工一个原料捆包所需要的时间估计。从作业的层次看,装刀作业是批别作业,而纵切作业是单位作业。在同一个生产计划里,如果成品加工规格一致,则一次装刀可以批量加工多个原料卷。因此,成本捆包除了按重量比例分摊原料捆包的纵切作业成本外, 还要分摊装刀作业成本。

j: 单次排刀所加工的原料卷数 ,Yd: 装刀作业估计时间 ,Rd: 装刀作业产能成本率,Ys: 纵切作业估计时间 ,Rs:纵切作业产能成本率。

Wp:该成本捆包的重量 ,Wt: 原料捆包产出的所有成品重量合计,Cy:原料卷作业成本。

以上页表1生产计划为例, 该生产计划成品情况及成本分配见表5。

六、计算产品成本

成本计算的最终目标是要计算出产品的成本, 即将某产品的各作业成本和直接成本合并汇总, 计算出产品的总成本。NB公司成本管理的最小单位是成品捆包。计算公式为:成品捆包成本=作业动因成本+直接成本。

七、结论

数控加工中心维修实例 篇7

1. 改半闭环法

1 台KR214加工中心, 采用FIDIA C20的系统操控台和力士乐驱动系统, 运行中系统频繁出现“DRIVER4:FEEDBACK ERROR!”报警 (A轴闭环反馈错误) , 驱动器数码管显示F242报警, 检测信号幅度弱, 需检查反馈装置。A轴位置反馈采用英国RENISHAW的RGCP40-S金属尺, 为使A轴可运转, 可先改为半闭环, 具体步骤如下。

(1) 按下急停开关, 打开DriveTop软件, 使用光标选中所需要修改的轴。

(2) 在选中的轴上点击鼠标右键, 在出现的菜单 (图1) 上将模式由操作模式 (Operating mode) 改为参数模式 (Parameter mode) 。

(3) 在选中的轴上点击鼠标右键, 在出现的菜单中选择Single parameter, 进入参数界面, 在Number栏中键入参数号S00147, 将该参数的Value值由0000.0010.1000改为0000.0010.0000, 点击OK确定。

(4) 在主界面菜单, 依次进入Drive Functions→Encoder systems→Optional encoder, 记下当前设置的选项后, 将其设为No encoder interface, 点Exit退出当前窗口。

(5) 在主窗口中将模式由参数模式切回操作模式, 在FIDIA系统INTERFACE主界面, LOGIN (登录) 后激活SERVICE, 按“ALT+S”, 查询参数“IDDMOTCNT”, 将其由“OF”改为“ON”, 至此完成全闭环到半闭环的修改。

若系统采用FIDIA伺服系统, 则可通过BRUCO.EXE工具软件进行修改, 进入BRUCO主界面后, 所用软件版本为2.9.8, 在Name选项中选定需修改的轴, 点Parameters, 进入参数修改界面 (图2) 。选择Most Frequent, 在下面选项中再选择Feedback position transducer (0=AUX、1=MOTOR) , 在出现的窗口进行设置, 选中Stand Alone选项, 将S01005对应的Value值由0改为1, 然后点击Done确认修改, 查看fdd-bruco.ini文件, 这时fdzmotcnt应该为ON, 半闭环修改成功。

如果其他轴需要改, 则分别进行上述操作。改半闭环后, 一边手动使A轴低速运转, 一边检查尺面, 用不掉毛的镜头布或镜头纸清洁尺面油污 (不可沾有机溶剂, 否则尺面有机膜被溶解) 。必要时还可微调整读数头位置, 保证A轴全程运转时读数头指示灯始终为绿色则正常, 待正常后将对应的参数改回原状, 恢复全闭环, 如对读数头进行调整后还需对其零点进行修正。

2. 虚拟轴法

1台KR214加工中心, 采用FIDIA C20系统和力士乐伺服驱动, 摆动轴A轴轴承故障, 需拆下主轴头维修, 主轴头上涉及主轴、A轴、C轴, 为方便拆卸需适当调整X、Y、Z三个轴的位置。可将A、C轴设置为虚拟轴 (非物理轴, 通过软件模拟仿真) , 同时禁掉相关PLC模块, 停止相关轴外围检测和相关控制信号, 保证X、Y、Z轴正常运转。FIDIA采用AUCOL语言编程, 9个软PLC模块并行执行, 可根据需要停止运行相关软PLC模块。如虚拟A、C轴时, 需禁掉PLC2, 关闭主轴部分控制功能;禁掉PLC5、PLC6, 关闭供气、液压系统等辅助控制功能;禁掉PLC8, 关掉恒温水箱控制相关信号。

(1) 禁用PLC模块。用文本编辑器打开INIPAR.SET文件, 查找LOADPLC n=ON, n为对应的PLC号, 将ON改为OF, 即禁掉第n号软PLC运行, 方法如下。

LOADPLC 2=OF;/关主轴PLC相关控制功能, 开启时改回

ON, 下同

LOADPLC 5=OF;

LOADPLC 6=OF;

LOADPLC 8=OF;

(2) 虚拟A、C轴。一种方法是用文本编辑器打开INIPAR.DEF文件, 进行以下修改:

AXOUT A=IDD01.03改为SIM01.03;

AXOUT C=IDD01.05改为SIM01.05;

AXCNT A=IDD01.03改为SIM01.03;

AXCNT C=IDD01.05改为SIM01.05。

另一种方法是在INIPAR.SET中将AXSIDTM AM/CM由OF改为ON:

AXSIDTM AM=ON;

AXSIDTM CM=ON。

(3) 短接265#线与269#线 (A轴、C轴伺服上电准备信号) , 确保此机床其他轴伺服正常上电。同时在AUCOL DEBUG中将IDHLD置为1, 拆除A轴、C轴和主轴时, 系统可根据需要调整X、Y、Z移动位置, 便于拆卸和安装。修复故障部位后, 将以上改动部分改回原状即可恢复正常。

3. PLC模块I/O通道修改

FIDIA系统KR214机床PLC的I/O控制采用5块DRTXW板, 也有机床采用FIDIA自己的PLC控制模块, 均通过FBUS总线和系统连接。当I/O口损坏时, 通过修改PLC程序参数定义, 利用空余的I/O通道, 可使设备很快恢复正常。FIDIA的PLC控制程序采用AUCOL语言编程, 语句类似汇编指令, 没有梯形图的编辑直观, 修改时需谨慎。AUCOL语言采用通用化、模块化设计理念, 首先要了解其中关于位的几种定义: (1) .GMBIT, 定义内部变量辅助控制位或未使用的位。 (2) .BIT, 定义物理上存在的标准输入信号位。 (3) .OBIT, 定义物理上存在的标准输出信号位。

(1) PLC控制为DRTXW板的输入、输出时, 将第二块控制板输出位重定义, 用文本编辑器打开PL0846.AUC, 将.OBIT DURTHE=DRT02.24改为.OBIT DURTHE=DRT02.25, 即可实现通道的重新指定。

(2) 伺服驱动和PLC控制模块采用FIDIA的产品时, 修改稍有差别。如将标号为280CUD01电路板上接在00位的导线接到07位置, 注意接线时应断电, 然后编辑PL1358.AUC文件, 将.OBIT DUEWTL=LUX00.10.00改为.OBIT DUEWTL=LUX00.10.07, 即完成输出通道的重新定义。

更改后, 双击运行C:FIDIACUSTOM目录下PLCCOMP批处理文件, 重新编译PLC程序, 然后LOGIN进入SERVICE, 进行INIT LOAD后, 更改即生效, 完成I/O通道的重新定义。

摘要：参数修改法在FIDIA C20系统KR214加工中心维修中的应用实例, 包括改半闭环法、虚拟轴法及PLC模块I/O通道修改法。

数控铣削实例编程分析与加工 篇8

关键词：数控铣削,实例,分析,加工

1 图样分析

数控铣削加工如图1。零件材料为铝合金，毛坯尺寸是126mm×126mm×16mm，准20孔不需要加工，编制加工程序。

1.1 分析结构

由图1可知，该零件需要加工一个六边形凸台，距离上表面高度为3mm，圆形凸台距离上表面高度为6mm。

1.2 确定装夹方式、工件零点

以工件下底面和准20孔的轴线为定位基准。待加工零件为对称结构，工件零点宜选择在工件上表面与孔轴线的交点处。

装夹方式：使用压板螺母、螺栓直接在铣床工作台上一次性装夹完成加工。

2 选择刀具及确定加工路线

该零件没有尺寸精度要求，加工分两步走，首先加工圆形凸台，加工轨迹为R60的圆，下刀深度3mm，分二次下刀;其次加工六边形凸台，加工轨迹为六边形轮廓，下刀深度3mm，一次加工完成。设定选取刀具为准16的平底铣刀，主轴转速1200r/min，进给速度400mm/min。如图2，圆外轮廓加工轮廓轨迹为：S-S1-S2-S3-S4。

六边形外轮廓加工轨迹如图3:s-s′-1-2-3-4-5-6-7-8

3 计算坐标

S点为XOY面上的安全起点。该点坐标S(-80,80),S1(-80,60),S2(0,60),S3和S2重合，S4(30,90)。S′(-80,51.9),1点坐标(X1,Y1)可以通过绘图得出，也可以利用三角函数求出。

1(-30,51.9)，结合轨迹点图2，很容易求出其它点坐标，分别是2(30,51.9),3(60,0),4(30,-51.9),5(-30,51.9),6(-60,0)，从图3可知，7点与1点重合，所以7(-30,51.9),8(0,90)。

4 编制程序

4.1 圆台的程序如下O0001

4.2 六边形凸台的程序如下O0002

5巧设刀具补偿参数

为了减少换刀次数，本例只选用了一把准16铣刀，由刀具补偿分析图4可以得知，加工圆台时需去除余量最大为AB之间的距离即29.1mm，然而刀具加工运行一次在XOY面上去掉金属最大余量也就16mm。对于具有刀具补偿功能的FANUC oi控制系统类型的机床来说，可巧用刀具补偿功能，进行如表1的刀具偏置参数设定。

同样的道理，为了缩短编程的长度，对于六边形凸台的加工，从图3不难得出，可进行刀具偏置参数设定如表2。

6 加工运行

当然，加工此零件，由于不更换刀具，可将程序O0001,O0002合并成一个程序，本例给出独立运行各自程序的过程。对刀完成后，圆台的加工需运行4次，第一次设定刀具半径补偿值为8，长度补偿值为0，运行程序O0001;第二次修改刀具半径补偿值为23，长度补偿值依然不变，再次运行程序O0001;第三次修改刀具半径补偿值为8，长度补偿值为3，运行O0001;第四次修改刀具半径补偿值为23，长度补偿值3不变，运行程序O0001。六边形凸台的加工需运行3次：第一次修改刀具半径补偿为8，运行程序O0002;第二次修改刀具半径补偿值为23，运行程序O0002;第三次修改刀具半径补偿值为30，运行O0002。至此，工件加工完毕。

7 注意事项

在建立刀具补偿或在撤消刀具补偿时，刀具必须移动一段距离，否则刀具会沿运动的法向直接移动一个半径量，容易发生意外。这一点在编程中规划刀具路径时需格外注意。另外，G41、G42、G40在G00或G01模式下使用，不能在G02或G03模式下使用。最后一定要将刀具补偿值在加工或运行之前设定在补偿存储器中。编程过程是制定加工工艺的过程，合理地设计编程路径，巧妙地运用刀具补偿功能，可提高编程效率和加工质量。

参考文献

[1]房连琨.数控铣床刀具半径补偿功能指令的应用技巧[J].煤矿机械,2012,33(3):132-134.