數(shù)控組合機床與自動化加工技術(shù)
眾所周知，在機床設(shè)計中選用高性能、高可靠性的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置和優(yōu)質(zhì)的配套元部件可使國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性大大提高。由于同類型的數(shù)控機床選用的也是同類型的數(shù)控系統(tǒng)，因此國產(chǎn)機床在精度和性能方面與進口數(shù)控機床相比，差距并不太大，而且在售后服務(wù)和價格上還占有一定的優(yōu)勢，但兩者在用戶心目中的信譽卻不相同。這是擺在國內(nèi)數(shù)控機床制造廠面前亟待解決的問題。究其原因是多方面的，其關(guān)鍵還在源頭，即國內(nèi)數(shù)控機床制造廠的設(shè)計、服務(wù)和管理水平。
下面介紹如何在設(shè)計制造多工位數(shù)控組合機床過程中，通過可靠性設(shè)計增強員工的質(zhì)量意識，用工作質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高數(shù)控機床的可靠性，向用戶提供滿意、適用的產(chǎn)品，并不斷贏得用戶訂貨。
1. 通過工藝試驗論證產(chǎn)品設(shè)計方案的可行性
設(shè)計制造的多工位數(shù)控組合機床是一臺用于深小孔加工的專用機床。在深入了解用戶需求的基礎(chǔ)上，首先對用戶需求涉及的關(guān)鍵技術(shù)??“深小孔加工工藝”進行了工藝試驗，通過工藝試驗論證產(chǎn)品設(shè)計方案的可行性，保證設(shè)計的產(chǎn)品能滿足用戶需求。
2. 采用技術(shù)成熟的模塊化部件
多工位數(shù)控組合機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用我公司經(jīng)大量生產(chǎn)驗證的模塊化部件，如采用直線滾動導(dǎo)軌的數(shù)控滑臺、小型鉆孔動力頭、高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺等。
3. 總結(jié)經(jīng)驗、教訓(xùn)
對以往生產(chǎn)組合機床和售后服務(wù)反饋的質(zhì)量信息進行分析，對如機床的防護、布線及外觀等問題提出改進要求。
4. 選用高質(zhì)量控制系統(tǒng)和零部件
機床選用高性能、高可靠性的數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置、配套功能部件、電器元件、檢測元件，以保證機床可靠性。
機床的數(shù)控系統(tǒng)選用日本FANUC公司的POWERMATE-D運動控制器，它具有兩軸控制功能，還可控制一個模擬/數(shù)字主軸，兩個伺服軸可配置在一個通道中，亦可分別配置在兩個通道中。系統(tǒng)具有集成的PLC，通過FANUCI/OLINK串行數(shù)據(jù)傳輸總線可將多達16個POWERMATE-D運動控制器連接在一起。多個運動控制器可共享一個CRT/MDI顯示器。這些特性使采用該運動控制器組成的集散式控制系統(tǒng)具有良好的可擴展性，尤其適用于具有不同工位數(shù)的各種多工位數(shù)控組合機床。
伺服驅(qū)動裝置配用FANUCa系列數(shù)字交流伺服系統(tǒng)。高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺閉環(huán)位置檢測元件選用德國海德漢公司生產(chǎn)的圓光柵。
5. 正確使用數(shù)控系統(tǒng)的功能
高性能的數(shù)控系統(tǒng)在應(yīng)用中，由于不正確的參數(shù)設(shè)置、不合理的邏輯控制程序往往使數(shù)控機床帶著問題出廠，在用戶使用時才發(fā)現(xiàn)存在問題，影響了產(chǎn)品的聲譽。如在應(yīng)用系統(tǒng)的螺距誤差補償功能對數(shù)控轉(zhuǎn)臺的定位精度進行修正時，不正確的參數(shù)設(shè)置會使轉(zhuǎn)臺向同一方向旋轉(zhuǎn)定位，反而帶來越來越大的誤差；不正確的加減速時間常數(shù)設(shè)置會造成對機床傳動機構(gòu)的沖擊等。
應(yīng)用系統(tǒng)的宏功能B實現(xiàn)參數(shù)化編程，簡化操作。根據(jù)深小孔加工的工藝特征，應(yīng)用系統(tǒng)的宏功能B，實現(xiàn)參數(shù)化編程，使用戶在使用時，只需在相應(yīng)的屏幕上修改相應(yīng)的工藝參數(shù)(總加工長度、分級占用的次數(shù)、進給速度、進給長度等)，使不了解數(shù)控編程的操作者也能操作機床。此外，應(yīng)用系統(tǒng)的工件號檢索功能使機床在加工不同零件時，通過選擇開關(guān)即可選擇相應(yīng)的加工程序。
6. 精心設(shè)計邏輯控制程序，增強診斷功能
重視數(shù)控機床邏輯控制程序的設(shè)計，除精心設(shè)計機床必須的邏輯控制程序、安全聯(lián)鎖功能外，還應(yīng)用系統(tǒng)PLC具有的信息功能、報警功能，設(shè)計必要的操作提示和診斷信息，增強數(shù)控機床的診斷功能，便于指導(dǎo)用戶操作和維修。
7. 精心制造，嚴格考核
重視員工教育，全體員工用工作質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴格遵守工藝規(guī)范，堅持對數(shù)控機床進行100h連續(xù)運行的考核，考核運行的速度按用戶要求的生產(chǎn)率進行。在數(shù)控機床的聯(lián)機調(diào)試中，應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的伺服診斷功能可輔助檢查進給傳動機構(gòu)的零件加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量。
8. 做好數(shù)控機床的軟件備份和版本管理
FANUCPOWERMATE-D運動控制器配有閃存卡，可對系統(tǒng)參數(shù)、PLC邏輯控制程序和零件加工程序進行備份。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障需要更換系統(tǒng)時，利用此備份可使系統(tǒng)很快恢復(fù)正常運行。當(dāng)然，也為數(shù)控機床制造廠批量生產(chǎn)，縮短聯(lián)機調(diào)試周期提供了便利。
9. 建設(shè)良好的服務(wù)手段
編制詳細的使用說明書、維修說明書，指導(dǎo)用戶使用和維修。做好用戶培訓(xùn)和售后服務(wù)工作，使用戶滿意。
