1、數(shù)控機(jī)床的組成和原理
1.1 組成
數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行零件加工程序以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床對(duì)零件的加工，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由控制介質(zhì)、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)及機(jī)床體組成。
1.2 工作原理
圖1 數(shù)控機(jī)床工作原理圖
1.3 幾個(gè)術(shù)語(yǔ)
1）伺服系統(tǒng)。是數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)。主要由伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)以及位置檢測(cè)反饋裝置組成；伺服電機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是伺服電機(jī)的動(dòng)力源，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置反饋信號(hào)比較后作為位移指令，在經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率放大后，帶動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件做精確定位或按照規(guī)定的軌跡和進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)，使機(jī)床加工出符合圖樣要求的零件。
2）檢測(cè)反饋系統(tǒng)。由檢測(cè)元件和相應(yīng)的電路組成，其作用是檢測(cè)機(jī)床的實(shí)際位置、速度等信息，并將其反饋給數(shù)控裝置與指令信息進(jìn)行比較和校正，從而構(gòu)成系統(tǒng)的閉環(huán)控制。
3）機(jī)床本體。機(jī)床本體指的是數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分，包括床身、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件，由于數(shù)控機(jī)床是高精度和高生產(chǎn)率的自動(dòng)化機(jī)床，較傳統(tǒng)的機(jī)床具有更好
的剛性和抗振性，相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦因數(shù)小，傳動(dòng)部件之間的間隙小，而且傳動(dòng)和變速系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
2、射孔槍專用數(shù)控銑床的組成及工作原理
該機(jī)床是根據(jù)不同管徑、不同長(zhǎng)度、不同孔型的槍管而專門設(shè)計(jì)的專用機(jī)床。它具有機(jī)、電、氣集于一身的技術(shù)密集特點(diǎn)，是一種自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)獨(dú)特的先進(jìn)設(shè)備。
2.1 組成
由控制介質(zhì)、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)及機(jī)床體組成。主要介紹機(jī)床體的組成及原理。機(jī)床體的組成包括：自動(dòng)上料輸送機(jī)、主機(jī)、拖夾分度裝置、自動(dòng)下料輸送機(jī)、電控、氣控、冷卻。
2.2 各部件的調(diào)整與設(shè)定
1）自動(dòng)上料輸送機(jī)。由翻板、托輥及輸送部分組成。翻板由氣缸帶動(dòng)抬起，將上料集料架上的鋼管單根取下，沿斜坡自動(dòng)滾到托輥上。
2）主機(jī)。主機(jī)由床身、滑座、主軸箱組成。
a.主軸轉(zhuǎn)速的設(shè)定：主軸電機(jī)為直流伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)速為1500 r/min，減速比為1：1.5。刀具進(jìn)給系統(tǒng)由直流伺服機(jī)、減速器、絲杠組成。伺服機(jī)轉(zhuǎn)速為3000 r/min，減速箱減速比為1：60，絲杠螺距為5 mm。每齒切削深度的確定：進(jìn)給量為25 mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為550 r/min，每齒切削深度為T=25÷550=0.04 mm。
b.切削深度的調(diào)整。刀具進(jìn)給的程序是：快進(jìn)→工作進(jìn)給→快退。該程序指令由三個(gè)接近開(kāi)關(guān)和一個(gè)行程撞塊完成，當(dāng)?shù)毒呖爝M(jìn)距離被加工件2～3 mm 時(shí)，與一接近開(kāi)關(guān)有感應(yīng)，同時(shí)發(fā)出工作進(jìn)給信號(hào)，開(kāi)始進(jìn)給。當(dāng)進(jìn)給到要求深度時(shí)，與另一接近開(kāi)關(guān)有感應(yīng)發(fā)出快退信號(hào)，此時(shí)刀具快速退回，退回的終止位置在編制程序時(shí)確定。
c.主軸間距的確定：主軸間距是根據(jù)被加工槍管孔的間距及最優(yōu)選的加工程序而定的，靠近拖夾部分的主軸為零定位，由固定擋鐵銷定，其中一個(gè)為永久零定位，另一個(gè)如需移動(dòng)可直接測(cè)量，主軸滑座與固定定位塊的距離，即為兩主軸的間距。另外兩個(gè)主軸與前兩個(gè)主軸的間距可直接測(cè)量主軸的外徑，主軸前端的外徑尺寸（60±0.02）mm。
3）拖夾分度裝置。本系統(tǒng)由拖夾電機(jī)、絲杠、分度電機(jī)、3 個(gè)氣缸、回轉(zhuǎn)盤、本體和床身構(gòu)成。
原理：拖夾電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)由齒帶輪、齒形帶、帶動(dòng)滾珠絲杠的絲母旋轉(zhuǎn)。使本體前后移動(dòng)，完成拖動(dòng)進(jìn)退的指令；分度電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)由齒帶輪、齒形帶帶動(dòng)回轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，完成分度指令；3 個(gè)氣缸是用來(lái)夾緊槍身的，管徑的變化可移動(dòng)氣缸的前后位置；加工完的槍身，由拖夾、分度裝置送到自動(dòng)下料輸送機(jī)的托滾上，然后自動(dòng)向后移動(dòng)，停止后翻板抬起延斜坡自動(dòng)滾到下料架上。
2.3 切削工作原理
由CNC 側(cè)傳來(lái)信號(hào):M21、M28（卡盤卡緊，卡鉗松開(kāi)）→M23（上料架啟動(dòng)，將槍管送入機(jī)床，遇到測(cè)量裝置時(shí)停止）→G01Y-41 （移動(dòng)卡盤前移推住槍管進(jìn)行定位）→F800（卡盤移動(dòng)速度）→M27（卡鉗卡緊,定位完成）→M22（卡盤松開(kāi)）→G01Y-90 F2000 （卡盤前移套住槍管）→M21（卡盤卡緊卡柱槍管）→S600 M04（主軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)）→M26（主軸進(jìn)給系統(tǒng)帶動(dòng)主軸進(jìn)行快速移動(dòng)）。當(dāng)遇到第一個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)，速度減慢，進(jìn)行切削移動(dòng)；當(dāng)遇到下一個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)停止進(jìn)給，開(kāi)始退刀；再遇到第一個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)延時(shí)1.5s 后，停止動(dòng)作，完成一個(gè)切削循環(huán)。M28（卡鉗松開(kāi)）→G01X90 Y62.5（卡盤旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)移動(dòng)62.5 mm）→M27（卡鉗卡緊）→M26（下一個(gè)切削循環(huán)開(kāi)始）。以此類推完成每一根射孔槍。
3、射孔槍專用數(shù)控銑床的冷卻潤(rùn)滑
3.1 冷卻
為了延長(zhǎng)刀具的使用壽命，提高光潔度，達(dá)到冷卻充分、具體，采用了內(nèi)冷式。壓力冷卻液可跟蹤每一個(gè)刀塊及時(shí)定點(diǎn)冷卻，由于冷卻液有一定的壓力，可同時(shí)起到清理和排屑的功能。
3.2 潤(rùn)滑
1）主軸內(nèi)的3 個(gè)軸承在裝配時(shí)涂滿能承受高轉(zhuǎn)速的鋰基潤(rùn)滑脂無(wú)需潤(rùn)滑。
2）各運(yùn)動(dòng)部件的導(dǎo)軌均采用高精度的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，每周往導(dǎo)軌滑塊上的油杯內(nèi)注油1～2 次即可。
4、射孔槍專用數(shù)控銑床的維護(hù)保養(yǎng)及檢查
1）維護(hù)與保養(yǎng)。每班工作后需對(duì)鐵屑和冷卻液進(jìn)行清理。每月定期對(duì)設(shè)備的電器和機(jī)械部分進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)一次。
2）檢查。a.檢查氣缸是否有氣，氣壓是否保證在0.5～0.8 個(gè)大氣壓；檢查4 個(gè)夾具上的8 根管以及回轉(zhuǎn)夾盤的3 根氣管是否暢通。b.檢查導(dǎo)軌與絲杠是否有異物和過(guò)多的灰塵。c.檢查電機(jī)及減速箱是否有異常聲音，進(jìn)給速度不應(yīng)隨意改動(dòng)，進(jìn)給撞塊及接近開(kāi)關(guān)的位置調(diào)好后嚴(yán)禁移動(dòng)。d.檢查電機(jī)及主軸箱內(nèi)是否有異常聲音，主軸轉(zhuǎn)速不應(yīng)隨意改動(dòng)，e.按常規(guī)要求潤(rùn)滑，重點(diǎn)是4 個(gè)夾具的活動(dòng)套潤(rùn)滑。f.檢查運(yùn)動(dòng)平移、回轉(zhuǎn)平移是否準(zhǔn)確無(wú)誤。
5、射孔槍專用數(shù)控銑床的常見(jiàn)故障及排除
1）盲孔尺寸全部深或淺。原因是深度檢測(cè)開(kāi)關(guān)調(diào)整不準(zhǔn)，排除辦法是適當(dāng)調(diào)整。
2）報(bào)警號(hào)7008 為主軸電機(jī)故障。排除方法：重新合閘，用解除鍵解除報(bào)警，程序繼續(xù)執(zhí)行。
3）報(bào)警號(hào)7009 為主軸進(jìn)給電機(jī)故障。排除方法：重新合閘，用解除鍵解除報(bào)警，程序繼續(xù)執(zhí)行。
4）報(bào)警號(hào)7013 為卡盤和卡鉗同時(shí)卡緊時(shí)，卡盤不能移動(dòng)。排除方法：變到手動(dòng)位置，松開(kāi)卡鉗，刪除鍵刪除報(bào)警號(hào)即可。
5）報(bào)警號(hào)7012 為主軸進(jìn)給超程、報(bào)警。排除方法：反向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給電機(jī)直至超程開(kāi)關(guān)彈出，用刪除鍵刪除報(bào)警號(hào)即可。
