1、桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)淺談數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與維護(hù)大學(xué)(系):電氣工程系專業(yè)化：數(shù)控技術(shù)專家學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：列表贏2第一章簡(jiǎn)介3第二章數(shù)控機(jī)床概述42.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介42.2數(shù)控機(jī)床配置42.3數(shù)控機(jī)床特性42.4數(shù)控機(jī)床主要技術(shù)指標(biāo)52.5數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)5第三章數(shù)控機(jī)床故障診斷63.1數(shù)控機(jī)床外部故障診斷方法63.2數(shù)控機(jī)床常見故障診斷63.3數(shù)控機(jī)床故障排除方法7第四章數(shù)控機(jī)床的故障分析與維護(hù)114.1數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查與維護(hù)114.2 CNC PLC早期故障診斷114.3數(shù)控設(shè)備測(cè)試元件故障與維護(hù)114.4數(shù)控機(jī)床加工精度異常故障與維護(hù)1

2、2第五章數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和維護(hù)135.1數(shù)控機(jī)床維護(hù)知識(shí)135.2數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)維護(hù)135.3機(jī)械零件維護(hù)14第六章結(jié)論16參考文獻(xiàn)17審計(jì)18摘褥子機(jī)械制造業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，如果沒有發(fā)展的制造業(yè)，國家的真正繁榮和富強(qiáng)就不可能實(shí)現(xiàn)。機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平是反映國民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一。制造自動(dòng)化技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，其核心是數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)綜合應(yīng)用的產(chǎn)物。其出現(xiàn)及其帶來的巨大效果已引起世界各國科學(xué)技術(shù)及工業(yè)界的普遍關(guān)注。數(shù)控維護(hù)技術(shù)不僅是保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的前提，而且對(duì)數(shù)控技術(shù)的開發(fā)和完善也起到了巨大的推

3、動(dòng)作用，已成為一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控維修技術(shù)是制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志。論文主要根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，介紹了數(shù)控機(jī)床的一般故障和診斷方法、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)知識(shí)以及數(shù)控車床的維護(hù)方法和注意事項(xiàng)。研究結(jié)果表明，Nc加工目前在制造行業(yè)中占優(yōu)勢(shì)，他的出現(xiàn)將帶動(dòng)制造業(yè)的快速發(fā)展，影響社會(huì)發(fā)展進(jìn)程。因此，搞好數(shù)控設(shè)備的維護(hù)工作，提高數(shù)控設(shè)備的維護(hù)效率，是現(xiàn)代制造業(yè)的重要工作本文的特點(diǎn)就是分析數(shù)控機(jī)床的維護(hù)，提高加工效率，最終給企業(yè)帶來利益。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控機(jī)床；共同的缺陷；診斷方法維護(hù)方法第一章簡(jiǎn)介數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、靈活性、綜合生產(chǎn)的基礎(chǔ)，離開數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)

4、成為本國木材。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用給機(jī)械制造生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來重大變化，其相關(guān)效果和放射性更是難以預(yù)測(cè)。Cnc技術(shù)和nc設(shè)備已經(jīng)成為體現(xiàn)國家戰(zhàn)略和國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。其水平高低是衡量一個(gè)國家制造業(yè)現(xiàn)代化的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)了加工機(jī)械和生產(chǎn)工藝的數(shù)控化，已成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，基于微處理器的大規(guī)模集成電路的CNC設(shè)備已經(jīng)在我國大量生產(chǎn)、大量引進(jìn)和普及，為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，帶來了巨大的利益。但是由于他們的進(jìn)步、復(fù)雜性、智能性的高特性，維護(hù)理論、技術(shù)和手段發(fā)生了飛躍性的變化。所有其他數(shù)控設(shè)備都是過程控制

5、設(shè)備，因此在實(shí)時(shí)控制的任何時(shí)刻都必須正常工作。故障或故障的任何部分都會(huì)導(dǎo)致機(jī)器停機(jī)，從而導(dǎo)致生產(chǎn)問題。因此，需要維修像CNC系統(tǒng)一樣復(fù)雜、結(jié)構(gòu)精密的裝置。特別是引進(jìn)的數(shù)控機(jī)床需要數(shù)十萬到數(shù)千萬美元。在很多行業(yè)中，這些設(shè)備都是重要工作中的故障后，如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修就解決問題，就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我們現(xiàn)有的維修情況和水平與國外進(jìn)口設(shè)備設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水平仍有很大差距。人力質(zhì)量下降、數(shù)字測(cè)試分析手段不足、域數(shù)和頻域集成等方面的測(cè)試分析技術(shù)提高等是造成差距的原因。第二章數(shù)控機(jī)床概述2.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介數(shù)控機(jī)床是一種高度熟練的機(jī)械、電氣、儀表集成高效自動(dòng)化機(jī)床，集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)器

6、、精密測(cè)量和精密機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)成果，是新興的工業(yè)控制技術(shù)。數(shù)控是通過數(shù)字和文字下達(dá)命令和啟用自動(dòng)控制的技術(shù)，已成為制造業(yè)自動(dòng)化、靈活性、綜合生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。2.2數(shù)控機(jī)床配置數(shù)控機(jī)床通常由控制介質(zhì)、數(shù)控設(shè)備、伺服系統(tǒng)、反饋設(shè)備和機(jī)器本體組成。2.3數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)1)靈活的機(jī)械加工部件控制主要取決于加工程序，不同于一般機(jī)床，不需要制造、更換和經(jīng)常調(diào)整許多工具或夾具。因此，數(shù)控機(jī)床適用于經(jīng)常更換零件的情況。也就是說，適合于單一、小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少了大量工藝設(shè)備成本。2)高加工精度：數(shù)控機(jī)床的加工精度通常達(dá)到0.0050.1mm，數(shù)控機(jī)床由數(shù)字信號(hào)控制，數(shù)控設(shè)備

7、輸出每輸出脈沖信號(hào)時(shí)，機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)脈沖當(dāng)量(通常為0.001mm)，機(jī)床進(jìn)給鏈的逆間隙和螺桿螺距平均誤差可由數(shù)控設(shè)備補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床3)加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。在相同的加工條件下使用相同的刀具和加工過程放置相同的零件，在相同的加工條件下使用相同的刀具路徑，零件的一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性。4)高工作效率：控制機(jī)器有效地縮短了零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，CNC機(jī)床主軸速度和進(jìn)給值范圍大，加工刀具允許大切削量的強(qiáng)力切削，CNC機(jī)床現(xiàn)在進(jìn)入高速加工時(shí)代，CNC機(jī)床移動(dòng)零件的快速移動(dòng)定位和高速切削減少了半成品的工序間旋轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。5)改善工作條件：加工控制前調(diào)整后，輸入并開始程序后，機(jī)器可以自動(dòng)連

8、續(xù)加工，直到加工過程結(jié)束。工人主要通過程序的輸入、編輯、裝卸部件、工具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀察、零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度明顯減少，機(jī)床操作員的勞動(dòng)傾向于智能化工作。另外，機(jī)床大體上是封閉的加工，即清潔安全。6)有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化：控制機(jī)床加工，提前準(zhǔn)確估計(jì)加工時(shí)間，對(duì)使用的工具、夾具進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床將數(shù)字信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)代碼用作控制信息，便于加工信息標(biāo)準(zhǔn)化，與當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造(CAD/CAM)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成了現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。2.4數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)1.主要規(guī)格尺寸主要尺寸包括床身和刀架最大旋轉(zhuǎn)直徑、最大推車長(zhǎng)度、最大推車直徑等。數(shù)控銑床主要有工作臺(tái)、工作臺(tái)t槽、工

9、作臺(tái)行程等規(guī)格尺寸。2.主軸系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床主軸由直流或交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，調(diào)速范圍大，旋轉(zhuǎn)精度高，主軸本身的剛度和沖擊性更好?，F(xiàn)在，通過操作面板上的縮放開關(guān)，CNC機(jī)床主軸通常達(dá)到5000 10000r/min以上的旋轉(zhuǎn)速度，并且以5%的間隔使用50 120%的調(diào)整范圍，可以直接更改旋轉(zhuǎn)速度。3.進(jìn)給系統(tǒng)此系統(tǒng)具有關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，如進(jìn)給速度范圍、快進(jìn)速度范圍、運(yùn)動(dòng)分辨率(最小移動(dòng)增量)、位置精度和螺距范圍4.位置精度和重復(fù)位置精度定位精度是指CNC機(jī)床工作臺(tái)或其他運(yùn)動(dòng)零件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位置與命令位置匹配的程度，不匹配的差異是定位錯(cuò)誤。重復(fù)定位精度是指在相同操作方法和條件下完成指定操作數(shù)的過程中，結(jié)果的匹配

10、程度。5.刀具系統(tǒng)CNC車削包含刀柄位數(shù)、刀具孔徑、刀具條尺寸、刀具更改時(shí)間、重復(fù)位置精度等。加工中心坯件容量和刀具更換時(shí)間直接影響生產(chǎn)率。電力包括主馬達(dá)、飼料馬達(dá)規(guī)格模型和電力等。冷卻系統(tǒng)包括冷卻槽容量、冷卻泵輸出等。2.5數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)使用Cnc機(jī)床前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀機(jī)床使用指南及其他相關(guān)材料，以確保正確操作，并注意以下事項(xiàng)：(1)機(jī)器操作、維修人員必須是具有相應(yīng)機(jī)器專業(yè)知識(shí)的專家或技術(shù)培訓(xùn)人員，并按照安全操作程序和安全操作規(guī)程操作機(jī)器。(2)非技術(shù)人員不能打開機(jī)柜門，要打開機(jī)柜門，必須確保整個(gè)機(jī)床電源開關(guān)已關(guān)閉。只有專業(yè)服務(wù)人員才能打開機(jī)柜門進(jìn)行電源維護(hù)。(3)除了用戶可用和可更

11、改的幾個(gè)參數(shù)外，其他系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等不能由用戶個(gè)人修改，否則操作者不能在設(shè)備、工件、個(gè)人等上受傷。(4)修改參數(shù)后執(zhí)行第一次加工時(shí)，機(jī)床在不安裝刀具和工件的情況下，使用鎖定機(jī)床、單程序段等進(jìn)行試驗(yàn)操作，并確保機(jī)床正常后使用機(jī)床。(5)機(jī)床的PLC程序由機(jī)床制造商根據(jù)需要設(shè)計(jì)，無需修改。錯(cuò)誤的修改可能會(huì)損壞機(jī)床或工人。(6)建議連續(xù)運(yùn)行最多24小時(shí)，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)影響電氣系統(tǒng)和部分機(jī)械裝置的壽命，影響機(jī)器的精度；(7)機(jī)床整個(gè)連接器、接頭等不允許帶電拔模、插入操作，否則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。第三章數(shù)控機(jī)床故障診斷3.1數(shù)控機(jī)床外部故障診斷方法隨著最新數(shù)控系統(tǒng)可靠性的提高，數(shù)控系統(tǒng)本身

12、的故障越來越低，但大部分故障發(fā)生在非系統(tǒng)本身。數(shù)控設(shè)備的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞造成的硬故障。軟故障是由操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的，這些故障主要發(fā)生在設(shè)備使用轉(zhuǎn)移或設(shè)備使用人員調(diào)整期間。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)，另一個(gè)容易出錯(cuò)的地方是伺服單元。每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)是由控制伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的伺服單元執(zhí)行的。使用旋轉(zhuǎn)編碼器作為速度反饋，使用光柵標(biāo)尺作為位置反饋。通常容易出錯(cuò)的地方是旋轉(zhuǎn)編碼器和伺服單元的驅(qū)動(dòng)模塊。例如，如果在CNC車床第一次啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉并重新啟動(dòng)系統(tǒng)，則必須返回參考點(diǎn)。也就是說，手動(dòng)將每個(gè)軸移動(dòng)到非干涉區(qū)域之外，然后將該軸返回到參照點(diǎn)。否則會(huì)發(fā)生撞車事故。因此，最好在每天加工后將機(jī)床的軸

13、移動(dòng)到安全位置。外部硬件操作導(dǎo)致的故障是數(shù)控修復(fù)中的常見故障。其中一些故障可以通過警告信息找到故障的原因。典型的數(shù)控系統(tǒng)包括故障診斷功能或信息警報(bào)。維護(hù)人員可以使用此信息縮小診斷范圍。某些故障不會(huì)反映故障的實(shí)際原因，即使顯示警告消息也是如此。對(duì)于配備840C系統(tǒng)的CNC車床，第一天完全運(yùn)行，第二天工作時(shí)不能用任何方法打開機(jī)器，并且如果操作方式切換到自動(dòng)模式，將警告“EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR”。加工成品后，主軸停止后，機(jī)械手去抓工件，以后仔細(xì)檢查各部分是否有缺陷，在自動(dòng)工作條件下，模式開關(guān)之一放錯(cuò)了位置。因此，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤原因未知的警報(bào)，則必須確定每個(gè)操作模式下的交換機(jī)位置。還有一些故障不產(chǎn)生故障警報(bào)信息，動(dòng)作不能完成的情況，這時(shí)需要分析維修經(jīng)驗(yàn)、機(jī)床的工作原理、PLC狀態(tài)