《数控机床知识和维护的重要性范本.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床知识和维护的重要性范本.doc（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数控机床知识和维护的重要性 摘 要 数控化生产在当代社会占着举足轻重的位置。文章介绍了数控设备的改造和机床 的诊断。本文对设计作了详细的介绍，介绍了机床的传动系统结构和设计部分的元件 功能。从数控车床的发展历史延伸到数控机床独有的特点,分层次的介绍了数控机床的 各类系统，在这里能一目了然的知道各类系统的组成和加工特征。本文的重点讨论了 数控机床的故障诊断，其中包括了如何正确操作规程合理使用数控机床，尽可能提高 机床的开动。其次，简要的介绍了下数控机床的编程基础。最后分列说明了对数控机 床故障诊断的一般步骤和一般方法，并对其应用和维修的要素做出了说明。 关键词：关键词： 改造 诊断 维修 柔性制
2、造 ABSTRACT As we all know manufacturing production occupies a power level in contemporary society.This is an article about the digital control facility magnets alteration and machine tools diagnosis.Here it presents a particular introduction to the design,especially the structure of the transimissio
3、n and the function of the disigned segment elements.Extending from the history of the development of the digital control lathe to its own specialty，the article introduces each and every of its system hierarchically.And as a result of this we can be seized of the consists of every system and their fe
4、ature of progresses easily.The article concentrates on discussingit fault diagnosis,consisting of how to operate the rules correctly to make use of the digital control tools reasonably to improve the speed of their startup. And also it introduces the programming foundation of the digital control too
5、ls in brief.In order to introduce the malfuncation diagnosis it not only make a list of the generic steps and manners but also do some introduction to its applies and maintenance element. Keywords: Alteration Diagnosis Maitain Flexible manufacturingy 目 录 引引 言言 1 1 第一章第一章 数控车床数控车床 2 2 1.1 数控机床具有以下明显特
6、点 2 1.2 数控机床可划分为三个层次 2 1.3 选用数控机床需遵循的原则 .5 1.4 直接数字控制系统 6 1.5 柔性制造单元和柔性制造系统 .8 16 柔性制造系统 .9 17 计算机集成制造系统简介 11 第二章第二章 数控车床编程基础数控车床编程基础 1212 2.1 数控车床概述 .12 2.2 机车坐标系 .13 2.3 数控回转工作台和自动交换工作台 .14 2.4 直接数字控制系统 .15 第三章第三章 数控机床故障的诊断数控机床故障的诊断 1616 3.1 如何正确操作规程合理使用数控机床 .16 3.2 尽可能提高机床的开动 .16 3.3 数控机床的故障诊断 .1
7、6 3.4 早期故障期 .17 3.4.1 偶发故障期 17 3.4.2 耗损故障期 17 3.5 数控机床故障诊断的一般步骤 .18 3.6 数控机床故障诊断的一般方法 .18 3.6.1 根据报警号进行故障诊断 .18 3.6.2 根据控制系统 LED 灯或数码管的指示进行故障诊断 19 3.6.3 根据机床参数进行故障诊断 .20 3.7 数控机床的应用与维修 .21 结结 论论 2525 致致 谢谢 2626 参考文献参考文献 2727 引 言 数控机床是信息技术与机械制造技术相结合的产物，代表了现代基础机械的技术 水平与发展趋势。近年来，我国数控机 床工业发展较快，目前已有数控机床生
8、产厂近 百家。为加快我国数控机床工业的发展，更好地满足国民经济发展的需要，国家计委、 机械工业部在制定颁发的机械工业振兴纲要中已将重要基础机械列为振兴的四个 重点领域之一，而重要基础机械主要就是发展数控机床。 “九五”及 2010 年前我国数 控机床的发展方针是：重点抓好六类主机（数控车床、加工中心、数控磨床、数控锻 压机床、数控重型机床和数控精密电加工机床） ，集中突破数控系统；发展普及型，提 高可*性；内外结合，以我为主，实现我国数据控机床产业化。 “九五”期间，重点提 高可*性，增加品种，普及型数控系统和数控机床实现经济规模生产。到 2000 年数控 机床品种发展到 1000 种，其中有
9、 100 种达到 90 年代初国际水平。数控机床及数控系 统的平均无故障时间达到 10000 小时，年产量达到 20000 台，普及型产品基本立足国 内。当前机床行业的所有制造企业，正在转变观念，提高认识，一切从用户需要出发， 增加品种、提高质量、降低成本、加强售后服务，更好地满足用户的需要。同时也衷 心希望广大用户更多地选用国产数控机床，并多提宝贵意见。 第 1 章 数控车床 1.1 数控机床具有以下明显特点 1适合于复杂异形零件的加工。 2实现计算机控制，排除人为误差。 3通过计算机软件可以实现精度补偿和优化控制。 4加工中心、车削中心、磨削中心、电加工中心等具有刀库和换刀功能，减少了 装
10、夹次数，提高了加工精度。 5数控机床使机械加工设备增加了柔性化的特点。柔性加工不仅适合于多品种、 中小批量生产也适合于大批量生产，且能交替完成两种或更多种不同零件的加工，增 加了自动变换工件的功能，可实现夜间无人看管的操作。由几台数控机床（加工中心） 组成的柔性制造系统（FMS）具有更高柔性的自动化制造系统，包括加工、装配和检验 等环节。 1.2 数控机床可划分为三个层次 1高档型数控机床：是指加工复杂形状的多轴控制或工序集中、自动化程度高、 高度柔性的数控机床。 2普及型数控机床：具有人机对话功能，应用较广，价格适中，通常称之为全功 能数控机床。 3经济型数控机床：结构简单，精度中等，但价格
11、便宜，仅能满足一般精度要求 的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件。 数控机床知识 程序、运数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的 工作动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性， 加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确 加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的 工件，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、 钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进 行多工序加
12、工的加工中心、车削中心等。 1948 年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加 工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出计 算机控制机床的设想。 1949 年，该公司在美国麻省理工学院伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研 究，并于 1952 年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不 久即开始正式生产。 当时的数控装置采用电子管元件，体积庞大，价格昂贵，只在航空工业等少数有 特殊需要的部门用来加工复杂型面零件；1959 年，制成了晶体管元件和印刷电路板， 使数控装置进入了第二代，体积缩小，成本有所下降；1960 年
13、以后，较为简单和经济 的点位控制数控钻床，和直线控制数控铣床得到较快发 javascript:void(0)理器和半 导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。第五代与第三代 相比，数控装置的功能扩大了一倍，而体积则缩小为原来的 1/20，价格降低了 3/4， 可靠性也得到极大的提高。 80 年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制 程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化 程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令 记
14、录在信息载体上，由程序读入装置接收，或由数控装置的键盘直接手动输入。数控 装置包括程序读入装置和由电子线路组成的输入部分、运算部分、控制部分和输出部 分等。数控装置按所能实现的控制功能分为点位控制、直线控制、连续轨迹控制三类。 点位控制是只控制刀具或工作台从一点移至另一点的准确定位，然后进行定点加 工，而点与点之间的路径不需控制。采用这类控制的有数控钻床、数控镗床和数控坐 标镗床等。 直线控制是除控制直线轨迹的起点和终点的准确定位外，还要控制在这两点之间 以指定的进给速度进行直线切削。采用这类控制的有平面铣削用的数控铣床，以及阶 梯轴车削和磨削用的数控车床和数控磨床等。 连续轨迹控制(或称轮廓
15、控制)能够连续控制两个或两个以上坐标方向的联合运动。 为了使刀具按规定的轨迹加工工件的曲线轮廓，数控装置具有插补运算的功能，使刀 具的运动轨迹以最小的误差逼近规定的轮廓曲线，并协调各坐标方向的运动速度，以 便在切削过程中始终保持规定的进给速度。采用这类控制的有能加工曲面用的数控铣 床、数控车床、数控磨床和加工中心等。 伺服机构分为开环、半闭环和闭环三种类型。开环伺服机构是由步进电机驱动线 路，和步进电机组成。每一脉冲信号使步进电机转动一定的角度，通过滚珠丝杠推动 工作台移动一定的距离。这种伺服机构比较简单，工作稳定，容易掌握使用，但精度 和速度的提高受到限制。 半闭环伺服机构是由比较线路、伺服
16、放大线路、伺服马达、速度检测器和位置检 测器组成。位置检测器装在丝杠或伺服马达的端部，利用丝杠的回转角度间接测出工 作台的位置。常用的伺服马达有宽调速直流电动机、宽调速交流电动机和电液伺服马 达。位置检测器有旋转变压器、光电式脉冲发生器和圆光栅等。这种伺服机构所能达 到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用。 闭环伺服机构的工作原理和组成与半闭环伺服机构相同，只是位置检测器安装在 工作台上，可直接测出工作台的实际位置，故反馈精度高于半闭环控制，但掌握调试 的难度较大，常用于高精度和大型数控机床。闭环伺服机构所用伺服马达与半闭环相 同，位置检测器则用长光栅、长感应同步器或长磁栅。 为了保证机床具有很大的工艺适应性能和连续稳定工作的能力，数控机床结构设 计的特点是具有足够的刚度、精度、抗振性、热稳定性和精度保持性。进给系统的机 械传动链采用滚珠丝杠、静压丝杠和无间隙齿轮副等，以尽量减小反向间隙。机床采 用塑料减摩导轨、滚动导轨或静压导轨，以提高运动的平稳性并使低速运动时不出现 爬行现象。 由于采用
