数控知识大全 （4）

答：数控机床程序编制的一般步骤和方法如下：
    （1）确定工艺过程 根据图样上的工件形状、技术条件及公差要求，对加工工件的加工方案进行分析，合理地确定出加工方法、定位夹紧方法及工艺顺序，正确地选用加工的机床、刀具及切削用量。做到走刀路线短、走刀次数和换刀次数尽可能少，加工安全可靠。

    （2）运动轨迹坐标的计算 计算出粗、精加工各运动轨迹的坐标值，其中包括运动轨迹的起点和终点，圆弧的圆心等坐标尺寸。对圆形刀具，有时还要计算刀心运动轨迹坐标值，对非圆形曲线要计算出节点坐标值，并限制在允许误差范围内。
    （3）编写加工程序单 按照数控装置规定使用的功能指令代码及程序格式，逐段编写加工程序单，并写上程序编号，后面还要加上此段程序结束符号。
    （4）制备控制介质 把编成的程序清单的内容直接制备到纸带、磁带或磁盘上，或者通过手动装置按钮送人到数控装置的存储器中。
    （5）程序的检验和备件的试切 把程序送到机床上进行空转检查或空转画图，以此来检查机床运动是否正确。但这种方法不能查出刀具调整不全或编程计算不准确造成的工件误差的大小，所以还要进行备件试切。实际切削检查，不仅可以检查出程序或介质的错误，还可以检查出加工精度。

22．经济型数控系统具有哪些特点?在整机中的位置和作用是什么?

答：经济型数控系统(国外又称廉价系统)，量大面广、经济实惠、利用率高，一般应具备以下几个特点：
    （1）具有较高的性能价格比。
    （2）具有基本的功能，能满足绝大多数的加工要求。
    （3）与高档数控系统相比，价格较低。
    （4）具有紧凑、灵活的结构，操作方便。
    （5）失效率低，维修方便。
    经济型数控系统在我国有很大的应用潜力。国内先后也有一些单位进行了经济型数控系统的开发，北京机床研究所于1984年底首家推出商品化的经济型直流伺服数控系统——BS03A经济型数控系统，后又增加了B和C两个型号。
    数控系统是数控机床的控制中心，它的控制功能可分为两大类：
    （1）运动控制功能。控制电动机的转速、转角和转向，通过机械接口转化为对机床工作台的移动速度、移动距离和移动方向的控制。
    （2）M（辅助）S（主轴速度）T（刀具）控制功能。根据程序中的指令，输出相应的信号给机床电气接口，实现对刀具、主轴速度和其它辅助功能的控制。
    机床生产厂家和设备改造单位在选定数控系统后，还需进行电气接口和机械接口的设计。

23．数控机床常用的维修器具有哪些?

答：为了更好地维修数控机床，维修人员应当预备一些得心应手的维修器具及仪器仪表。常用的有：一字螺钉旋具、十字螺钉旋具、钢丝钳、试电笔、25W和75W电烙铁、吸锡器、万用表、大量程电流表、相序表、转速表、示波器（最好是双踪示波器）。如有条件，还应备有慢扫描示波器和频率计，具备可调节的直流稳压电源（能输出+5V、+24V、±15V），并且最好自己装设一个调试台。此外，常用材料应有松香、焊锡、砂纸、酒精、脱脂棉、粘合剂等。镊子、剪子、放大镜、小型吹风机等也是不可缺少的。

24．数控机床的控制原理是什么?数控机床加工工件的具体步骤有哪些?

答：数控机床的加工，是把刀具与工件的运动坐标分割成一些最小的单位量，即最小位移量，由数控系统按照工件程序的要求，使坐标移动若干个最小位移量，从而来实现刀具与工件的相对运动，以完成工件的加工。
    数控机床上加工工件的具体步骤如下：
    （1）根据工件的图样及工艺方案，用规定的代码和程序的格式编写程序单。
    （2）根据程序单，制作穿孔纸带。
    （3）机床通过光电阅读机，逐段把穿孔带上的程序读到数控装置中去，也可以根据工件图样及工艺用手动方式（即MDI方式）直接通过键盘把程序信息输入到数控装置中。
    （4）数控装置将代码进行译码、寄存和运算之后，向机床各坐标轴的伺服机构发出信号，驱动机床各运动部件，并控制其它一些辅助操作，最后加工出合格工件。

25．数控机床维修常用的方法有哪些?

答：数控机床是由NC系统、伺服系统、位置检测、强电部分及机床本体组成，比一般机床要复杂得多，故障的表现形式也就比较复杂。这就相应地要求维修人员多掌握几种维修方法，遇到不同的故障才能灵活地使用不同的方法，力求在最短的时间内排除故障，保证机床正常运转。
    （1）诊断法 利用NC系统自带的诊断功能可以检查输入[MT（机床）→NC或PC（可编程序控制器）]信号、输出（NC或PC→MT）信号、PC→NC信号、NC→PC信号及中间继电器的状态等。利用诊断可迅速确定故障点的产生部位，然后集中力量在该部位范围内找出故障原因。
    （2）观察法 观察法在维修数控机床过程中是常用的。有时，有的故障用观察法可很容易解决。观察法一是用眼看，观察电缆外皮有无破损，元器件有无冒烟、烧坏现象，插头、接线有无脱落，按钮、开关有无撞坏，指示灯是否完整，元器件表面有无大量尘埃等；二是用手摸，停电检查时可用手轻轻摇拨变压器的接线是否有松动、烧坏现象，端子和导线之间结合是否紧固，旋转电动机轴是否过紧，电气元器件是否发热及焊接点是否牢固等；三是用耳听，听电动机旋转时有无噪声和异常声响，变压器有无蜂鸣声。加工中机床振动异常及振动声音过大等应引起注意，这些都会成为故障的因素。
    （3）测量法 测量法是查找数控机床故障的基本方法。当机床发生故障时，利用手中的仪器、仪表（示波器、万用表等）参照电气原理图和控制系统的逻辑图等资料，沿着发生故障的通道，一步一步地测量，直到找到故障点为止。
    用测量法找故障不一定要从起点一直测量到终点，可采用优选法进行，并要求维修人员不但要较好地掌握电路图和逻辑图，而且要较熟悉地了解电气元器件的实际位置，才能迅速地排除故障。
    （4）代换法 代换法能够迅速地把故障由大范围缩小到小范围，进而缩小到更小的范围之内。电气系统越是复杂用该方法越好。
    用代换法时有个问题必须注意：在调换电路板之前一定要保证该电路板的损坏不是因为电路板外原因(外部高压窜人板内，或是板外负载短路等）造成的。在这种情况下，要首先排除相应故障后再代换，以免烧坏新更换上的好电路板。
    （5）经验法 经验法是对数控机床经常重复性发生的故障，凭借长期积累的经验，针对故障的表现形式，便立即想到故障可能发生在哪一部位中。
    （6）综合法 综合法就是全面掌握以上各方法的技巧，综合使用、融会贯通、灵活运用。这是因为，以上方法各有利弊、发生的故障又多是错综复杂的，单一使用某一方法难以收到预期的效果。

26．数控机床为什么要经常检查保存RAM内容的保持电池是否完好?

答：保存RAM内容的保持电池一般是锂电池，额定电压是3.5V，而且寿命较长，但价格较贵。有时也可以采用锰锌电池，加二极管降压得到。这样可作临时补救。如果电压下降到不允许的程度，会出现报警，此时一定要在开机通电的条件下更换电池。因为这时RAM保持电源可由交流电经数控装置后得到，不致于丢失RAM中的内容。长时期没有使用的设备也要经常或定期检查电池，否则也会因电池失效，又没有发报警，而丢失RAM中的内容，而要重新建立起这个内容是很费事的。

27．数控机床的维护为什么要定期进行?

答：数控机床维护的主要部分有：旋转的电动机，其中包括伺服电动机，风扇电动机，测速发电机以及旋转变压器等。对于光电编码器，没有经验的人切不可拆卸。其次就是一定要定期清理通风道，通风道堵塞后就会造成箱内元器件温度过高，从而引起半导体元器件、大规模集成电路器件不能正常工作等一些不正常现象。例如，、开箱正常，关箱就不正常等现象。特别是数控机床加工的金属屑吹到风道里堵塞风道，还会造成短路，把大功率、高电压器件烧坏，造成很大的经济损失。清理通风道不可仅从表面观看检查，往往外表观看很好而里面却已堵塞，一定要把护板拆下来一点一点清理.

28．CK6163D数控机床的基本结构由哪几部分组成?

答：CK6163D数控机床（亦称FANUC-3T-F）其组成部分如下：
    （1）3T-F控制箱 FANUC-3T系统F型是一个SNC（顺序控制）系统，它把FAPT（数控自动编程语言）装入了CNC（计算机数控）系统。利用本系统，编程人员可根据CRT（图形显示器）上的指令，操作一些相应的按钮，就能编制成工件加工程序。并且，编程人员也可在机床加工过程中，利用FAPT功能编制下一个工件加工程序。
    SNC是一个高精度、高性能、固化软件的车床系统。控制电路中使用了高速微处理器、专用LSI（大规模集成电路）和半导体存储器，不仅提高了机床工作的可靠性，而且大大地改善了性能价格比。
    该控制箱内装有CNC系统、FAPT板、电源单元、PC（可编程序控制器）控制单元、电池盒、x轴伺服单元板、z轴伺服单元板、伺服变压器等。
    NC（数字控制）控制箱是整个数控车床的指挥中心，所有的输出指令都要从这里发出，是数控车床的关键组成部分。
    （2）MDI（手动数据输入）和CRT板 该板上有35cm（14in）彩色显示屏幕，可显示各种加工坐标值、工件程序的刀尖加工轨迹、刀具补偿值、加工时间、主轴给定转速及实际转速、设定参数的内容、输入输出接口的状态、中间寄存器地址单元的内容、报警内容等。另外MDI和CRT板上还有功能键和数字键，可进行各种操作及自动、手动编程。
    （3）阅读机 穿在纸带上的工件程序可通过阅读机输入到NC控制机中，阅读机的接口插座装在控制箱上，用户如果需要使用阅读机时，只需要将阅读机的连接电缆插头分别插在控制箱和阅读机（本机床出厂时一般不带阅读机）上即可。
    （4）操纵盘 上面装有开关、按钮。手摇脉冲发生器和指示灯等，用来进行操作控制并显示操作状态和故障状态。
    （5）强电箱 装有交流盘、直流盘、插座板、变压器、接触器和稳压电源等。强电箱的作用是进行信号转换和放大，连接NC控制箱、液压箱和机床，为电器元件提供电源。
    （6）液压箱 用来控制车床动作。装有液压马达、液压泵、液压阀、电接点压力计和其它压力计，能控制机床机械变档、卡盘夹紧和卡盘松开、台尾顶尖前进和后退

29．数控机床焊接故障有哪些?应如何排除?

答：数控机床焊接故障及排除方法如下：
（1）元件焊脚处理不好。由于元件焊脚的氧化层处理不好，使焊锡和元件焊脚没有结合上，可以直观看到焊锡和元件焊脚之间有凹坑。
（2）焊接的时间过短。若烙铁接触焊脚的时间过短，尽管从外表看焊锡全部包住了元件的焊脚，实际上焊锡内部和元件焊脚没有充分地熔合在一起，工作一段时间后，焊锡和元件脚脱离，造成故障。

 （3）焊剂选择不当。在焊接元件时由于错误地使用了酸性焊剂（如焊油），时间一长，元件的焊脚会被腐蚀。用眼观察，焊脚变绿或电镀层剥落，严重时，用镊子拨动元件的焊脚时焊脚会断开。
    元件虚焊时的故障表现为时有时无，或是开始正常，工作一段时间就出现故障。修这类的故障是看元件焊点如何，二是不停电用万用表检查元件有关点的电位。如果处在既不是高电位，又不是低电位的状态，就应该大胆地怀疑它。总之焊接不好引起的故障不好查找，要根据具体现象细心分析。

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