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1、（数控加工）数控数控维修实习任务书数控机床故障检测和维修实训任务单专业 数控技术 班级 数控1101 学号_ 姓名_ _ 指导教师 张洪强 起始日期 2013年05月27日 截止日期 2013年06月17日 目录数控机床维修和维护实训任务书3壹、实训目的3二、实训要求3三、实训时间及安排3四、实训地点3五、实训项目3六、成绩评定3项目壹 四工位刀架的拆装4壹、实训要求4二、四工位刀架的工作原理4三、刀架结构图4四、刀架控制电路图4五、刀架工作示意图5六、发讯盘和霍尔元件位置图5七、刀架常见故障及维修方法6项目二 滚珠丝杠的间隙修调7壹、实训要求7二、滚珠丝杠的工作原理7三、滚珠丝杠的类型7四、
2、技术规范及代号8五、使用及安装常识9六、滚珠丝杠副轴向间隙产生原因及调整方法9项目三 电气线路的连接和调试11壹、实训要求11二、电气控制系统的作用11三、数控机床电控系统的组成11四、典型数控车床的电路连接12五、典型数控铣床的电路连接13项目四 数控机床润滑油路的连接和故障维修14壹、实训要求14二、机床润滑的特点14三、CK0632数控车床液压油路分布14四、XK0824数控铣床液压油路分布15五、数控机床润滑油路的相关故障15六、数控机床润滑油路的维护15项目五 FANUC 0i Mate数控系统参数的修调16壹、实训要求16二、数控系统参数16三、数控系统参数可否写入的修调16四、数
3、控系统参数修调17五、常用参数说明18项目六 进给坐标轴软硬限位报警的故障排除26壹、实训要求26二、限位开关26三、软限位开关的设置原理26四、限位开关的示意图27五、软硬限位开关的考成报警号27六、软限位超行程故障27七、硬限位超程故障28项目七 C615普车数控化部分改造29壹、实训要求29二、数控机床的特点29三、进给系统的改造设计29四、自动回转刀架的选型30五、CAK6136车床的数控系统31六、控制驱动器选型33七、主轴编码器的选型和安装34八、CAK6136数控车床电路设计36九、CAK6136数控车床辅助装置设计37实训收获39致谢39数控机床维修和维护实训任务书数控1101
4、壹、实训目的1、知道数控机床的结构及控制原理；2、具备对数控机床的常见故障（实训项目）做出分析且排除的能力；3、具备对数控机床进行日常维护保养的能力；4、培养学生的学习方法能力；5、培养学生的交流和协作能力。二、实训要求1、严格遵守实训指导老师的安排2、对每天的实训内容做笔记记录3、最后每人用A4纸完成实训报告1份（包括：封皮、目录、实训任务具体内容、故障排除过程、实训收获等）三、实训时间及安排实训时间：20122013学年第2学期第13至14周（05.27至06.07）实训安排：以基于工作过程进行实训，把每个项目进行分析、预测、讨论、制定方案、实施、总结。（注：在实施每个项目前必须有清晰的理
5、论依据）四、实训地点实训B楼：机电工程训练中心数控机床维修区五、实训项目1、四工位刀架的拆装（TDNC150、CK0632）；清楚数控机床在换刀过程中的寻刀原理，能排除刀架的常见故障；2、滚珠丝杠的间隙修调（内、外循环式）；清楚进给传动装置的结构，能排除由反向间隙引起的相关故障；3、XK0824数铣和CK6132数车电气线路的连接和调试；4、数控车床、铣床润滑油路的连接和故障维修；5、FANUC0iMate数控系统参数（常用）的修调；6、进给坐标轴软硬限位报警的故障排除；7、C615普车数控化部分改造。六、成绩评定根据学生分析故障和排除故障的能力，理论和实践相结合的能力，实习实训中的工作态度综
6、合给出成绩，评定等级分为优、良、中等、合格、不及格五种。指导教师：张洪强2013年05月24日项目壹四工位刀架的拆装一、 实训要求1)清楚刀架的技术要领，知道刀架故障的处理方法；2)知道刀架的组成，机构的装配关系，清楚数控系统的寻刀原理。二、 四工位刀架的工作原理四工位回转刀架是经济型数控车床上采用的壹种最简单的换刀装置，主要用于加工轴类零件。在工作过程中要求具有抗强力切削的刚度和换刀时的回转定位精度，其动作是采用涡轮蜗杆传动，上下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。该电动刀架的发讯盘，由盘体、置于盘体内的线路板和固定在线路板上的霍尔元件组成，在盘体上方设有保护盖、下方设有底座，在盘体和底座之间设有
7、套置在盘体颈部上的旋转套，磁钢镶嵌在旋转套内壁上。三、 刀架结构图四、 刀架控制电路图五、 刀架工作示意图六、 发讯盘和霍尔元件位置图磁 铁 七、 刀架常见故障及维修方法1）刀架旋转失控故障现象：加工中突然出现刀架旋转失控现象。发生故障时刀架可能旋转多圈而不能停止到位，且故障时有时无，没有规律。不论刀架正转仍是反转都如此故障分析和排除：根据故障现象能够判定刀架能够连续运转，所以，机械方面出现故障的可能性较小，主要是刀架运动系统方面的原因。刀架正常工作的全过程为：接受到转位信号刀架抬起转过壹个刀位（仍在抬起状态）刀架落下复位（准备执行下壹个转位动作）。为了进壹步确定故障点，应该从发讯盘和刀位线路
8、检查：检查刀架到位信号是否发出，若没有到位信号，则是发讯盘故障。此时可检查：发讯盘弹性触头是否磨坏、发讯盘地线是否断路或接触不良或漏接，是否需要更换弹性片触头或重修，针对其线路中的继电器接触情况、到位开关接触情况、线路连接情况相应地进行线路故障排除。当仅出现某号刀不能定位时，则壹般是由于该号刀位线断路所致。此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停，在系统上输入指令转动该刀位，用万用表量该刀位信号触点对+12V触点是否有电压变化，若无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换发信盘或霍尔元件。此刀位信号线断路，造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号和系统的连线是否存在断路，正确连接即可。2
9、）刀架回转定位精度不准故障现象：在换刀过程中，刀架停止的位置和所指定的刀号不配，或和理想的停止位置有壹定角度的偏差。故障分析和排除：刀架回转定位精度不准故障主要是机械部分和定位检测元件的原因。检查定位销是否灵活，弹簧是否疲劳。此时应修复定位销使其灵活或更换弹簧。检查棘轮和蜗杆连接是否断开，若断开，需更换连接销。检查某些机械部件是否磨损严重，已不能通过常规的调整、刀具间隙补偿等来解决，需整体更换。检查霍尔元件和磁铁是否错位，此时，应重新调整刀架轴上的锁紧螺母，使4个霍尔元件开关和感应磁铁逐壹对应且锁紧螺母。项目二滚珠丝杠的间隙修调一、 实训要求1)了解丝杠螺母副的技术规范和类型；2)掌握进给传动
10、机构的工作原理；3)掌握滚珠丝杠副的常见故障形式及排除方法。二、 滚珠丝杠的工作原理1）按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例，滚珠丝杠（已基本取代梯形丝杆，俗称丝杆）是用来将旋转运动转化为直线运动；或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，且具有传动效率高，定位准确等2）当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件能够通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。三、 滚珠丝杠的类型常用的循环方式有俩种：外循环和内循环。滚珠在循环过程中有时和丝杠脱离接触的称为外循环；始终和丝杠保持接触的称为内循环。滚珠每壹个循环闭路称为列，每个滚珠循环闭
11、路内所含导程数称为圈数。内循环滚珠丝杠副的每个螺母有2列、3列、4列、5列等几种，每列只有壹圈；外循环每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等几种。内循环：如图(a)所示为内循环滚珠丝杠。内循环均采用反向器实现滚珠循环，反向器有俩种类型。（a）所示为圆柱凸键反向器，它的圆柱部分嵌入螺母内，端部开有反向槽2。反向槽靠圆柱外圆面及其上端的圆键1定位，以保证对准螺纹滚道方向。（b）所示为扁圆镶块反向器，反向器为壹般圆头平键镶块，镶块嵌入螺母的切槽中，其端部开有反向槽3，用镶块的外轮廓定位。俩种反向器比较，后者尺寸较小，从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸。但这种反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要
12、求较高。外循环：如图(b)所示为外循环滚珠丝杠。外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。常用外循环方式(a)端盖式；（b）插管式；（c）螺旋槽式。端盖式，在螺母上加工壹纵向孔，作为滚珠的回程通道，螺母俩端的盖板上开有滚珠的回程口，滚珠由此进入回程管，形成循环。插管式丝杠用弯管作为返回管道，这种结构工艺性好，可是由于管道突出螺母体外，径向尺寸较大。螺旋槽式丝杠是在螺母外圆上铣出螺旋槽，槽的俩端钻出通孔且和螺纹滚道相切，形成返回通道，这种结构比插管式结构径向尺寸小，但制造较复杂。外
13、循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单，使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑，影响滚珠滚道的平稳性。种类选择滚珠丝杠的螺母，根据钢球的循环方式可分为：弯管式、循环器式、端盖式。这三种循环方式的特长。弯管式（SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF和BTK型）这些型号，搜索的到。循环器式（DK、DKN、DIK、JPF和DIR型）这些型号是最小型的螺母，通过循环器改变钢球的行进方向，越过丝杆轴外径回到原位，做无限循环运动。端盖式（SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF和BLR型）这些型号是最合适高速给进的螺母。钢球利用端盖，从丝杆轴的沟槽中被掬取到螺母的通孔里，
14、通过通孔又回到沟槽中，做无限循环运动。四、 技术规范及代号表1：循环方式及代号循环方式代号内循环浮动式F固定式G外循环插管式C表2：结构特性及代号结构特征代号导珠管埋入式M导珠管突出式T表3：预紧方式及代号预紧方式代号变位导程预紧(单螺母)B增大钢球直径预紧(单螺母)Z垫片预紧(双螺母)D螺帽预紧(双螺母)L无预紧(单螺母)W五、 使用及安装常识1）产品在出厂前已经调整好预紧力，请勿任意改变；2）由于滚珠丝杠副传动效率高，不能自锁，要防止螺母从丝杠上脱出，螺母俩端需要密封圈；3）要采取安全措施，防止在主机运行中螺母脱离螺纹滚道；4）螺母上的注油孔的位置，若用户有特殊要求，可在图中标明；5）要定期往螺母内注入润滑油或油脂，要防止灰尘进入螺母体内；6）当法兰盘D不便于部件安装时,可按尺寸T从法兰盘上铣去壹块，例如:FD3206-2T=6；7）双螺母滚珠丝杠副，其中B母的外径尺寸最好比A母的安装尺寸小0.1mm左右。六、 滚珠丝杠副轴向间隙产生原因及调整方法1）滚珠丝杠副的轴向间隙，源于俩项因素的总和：1、负载时滚珠和滚道型面接触的
