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1、江苏开放大学毕业设计（论文）数控机床的维修与维护学院（系）： 数控机床系 专 业： 数控技术专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 目 录摘 要 .2第一章 绪论 .3第二章 数控机床概述 .42.1 数控机床的简介 .42.2 数控机床的组成 42.3 数控机床的特点 42.4 数控机床的主要技术指标 52.5 数控机床使用中应注意的事项 5第三章 数控机床的故障诊断 63.1 数控机床的外部故障诊断方法 63.2 数控机床常见的故障诊断 63.3 数控机床的故障排除方法 7第四章 数控机床各部故障分析及维修 114.1 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 114.2 数控 PLC 初始故障
2、的诊断 114.3 数控设备检测元件故障及维修 114.4 数控机床加工精度异常故障及维修 12第五章 数控机床的保养及维护 135.1 数控机床的保养知识 135.2 数控机床系统的维护 135.3 机械部件的维护 14第六章 结论 16参考文献 17致 谢 18江苏开放大学毕业设计（论文）2摘 要机械制造业是国民经济的支柱产业，可以说，没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术
3、的产物。它的出现及所带来得巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，它已经成为一门专门的学科。同时也表明，数控维修技术是制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志。论文主要研究了根据数控机床的特点，数控机床常见的故障及诊断方法，数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。研究结果表明：数控加工在当前制造行业中占据着主导地位，在各行各业中都有他的出现，它的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。因此，做好数控设备的维护工作，提高数控设备的维修效率，是现
4、代制造业的项重要工作本文的特色在于：通过分析数控机床的维修维护，提高了加工效率，最终为企业带来了效益。关键词：数控技术；数控机床；常见故障；诊断方法；维修方法；江苏开放大学毕业设计（论文）3第一章 绪论数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向
5、。随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛，以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的发展创造了条件，并带来很大的效益。但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。 另外任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。尤其对引进的 CNC 机床，大多花费了几十万到上千万美元。在许多行业中，这些设备均处于关
6、键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修排除故障，就会造成较大的经济损失。我们现有的维修状况和水平，与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。造成差距的原因在于：人员素质较差，缺乏数字测试分析手段，数域和数域与频域综合方面的测试分析技术等有待提高等等。江苏开放大学毕业设计（论文）4第二章 数控机床概述2.1 数控机床的简介数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效的自动化机床，综合了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果，是一门新兴的工业控制技术。数控技术是指用数字量及字符发出指令并实现自动化控制的技术，它已经成为制造业实现自动化、柔性化、
7、集成化生产的基础技术。2.2 数控机床的组成数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统，反馈装置和机床本体组成。2.3 数控技术的特点1) 具有高度柔性：控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。2) 加工精度高：数控机床的加工精度，一般可达到 0.0050.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为 0.001mm），而且机床进给传动链的反向
8、间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。3) 加工质量稳定、可靠：工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。4) 生产率高：控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。5) 改善劳动条件：控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编
9、辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。6) 利于生产管理现代化：控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，江苏开放大学毕业设计（论文）5是现代集成制造技术的基础。2.4 数控机床的主要技术指标1.主要规格尺寸 主要尺寸有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等；数控铣床主要有工作台、工作台 T 型槽、工
10、作台行程等规格尺寸。2.主轴系统 数控机床主轴采用直流或交流电动机驱动，具有较宽的调速范围和较高的 回转精度，主轴本身的刚度与抗震性比较好。现在数控机床主轴普遍达到500010000r/min 甚至更高的转速，并且可以通过操作面板上的倍率开关直接改变转速，每挡间隔 5%，其调节范围为 50%120%。3.进给系统 该系统有进给速度范围、快进速度范围、运动分辨率(最小移动增量)、定位精度和螺距范围等主要技术参数。4.定位精度和重复定位精度 定位精度是指数控机床工作台或其他运动部件的实际运动位置与指令位置的一致程度，其不一致的差值即为定位误差。重复定位精度是指在相同的操作方法和条件下，在完成规定操作次数过程中得到结果的一致程度。5.刀具系统 数控车床包括刀架工位数、工具孔直径、刀杆尺寸、换刀时间、重复定位精度各项内容。加工中心刀库容量与换刀时间直接影响其生产率。6.电气 包括主电动机、饲服
