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1、 毕业论文题目：数控铣床典型故障分析学 院 铣械工程学院 姓 名 学 号 08021030317 专 业 数控技术与应用 届 别 2008 指导教师 职 称 二O一O 年 十 月毕业论文（设计）诚信承诺书毕业论文（设计）题 目数控铣床典型故障分析学生姓名专业数控技术与应用学 号指导老师和 苗职 称所在学院江西赣江职业技术学院诚信承诺本人慎重承诺和声明：在毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业论文中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改研究数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校的处理。学生（签名）：2010年 10 月 14 日摘 要数控铣床是企业
2、生产中的重点设备,身价从几十万元到上千万元，可是一旦故障停机，其影响和损失往往很大。所以铣床故障分析的重要性就越发的突出,但是，人们对这样的设备往往更多地是看重其效能，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及故障分析工作关注太少，日常不注意对保养与故障分析工作条件的创造和投入，故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此，为了充分发挥数控铣床的效益，我们一定要重视故障分析工作，本文从数控铣床故障分析的角度说明了数控铣床的参数在故障分析中的重要性、数控铣床的分类和作用、数控铣床故障分析中参数的应用，并列举了实际工作中的实例，加以说明数控铣床的参数是进行数控铣床故障分析的基础。本文根据多年从事数控铣床现
3、场故障分析的经验，理论结合实际，相信对数控铣床的故障分析有很大帮助。随着我国经济的不断发展，数控铣床的占有量不断提高，为保证生产的正常进行，需要尽快地处理数控铣床出现的各类故障，故障的判断和故障分析需要运用多种方法和不同途径。但是根据自己多年从事数控铣床机场故障分析的经验，认为数控铣床的故障分析是非常重要的。【关键词】数控铣床 故障分析目 录前言1 数控铣床的组成 1.1 数控铣床的结构特点.() 1.2 常用的数控铣床. .() 1.3 数控铣床的故障与分类.()2数控铣床机械机构的故障与分析.()3数控铣床液压与气动装置的故障与分析.()4数控铣床的驱动系统故障与分析.()5数控铣床的强电
4、控制及其故障分析.()参考文献.()致 谢.()附录 A.()1 数控铣床的组成 1.1 数控铣床的结构特点1.1看起来，除了数控控制机代替了操纵手柄、手轮外，数控铣床在外观上与通用铣床确有不少相似之处，但实际上数控铣床在结构上的内含要复杂得多，而与其他数控铣床(如数控车床、数控钻镗床等)相比，数控铣床在结构上主要有下列几个特点： 1、控制铣床运动的坐标特征 为了要把工件上各种复杂的形状轮廓连续加工出来，必须控制刀具沿设定的直线、圆弧或空间的直线、圆弧轨迹运动，这就要求数控铣床的伺服拖动系动能在多坐标方向同时协调动作，并保持预定的相互关系，也就是要求铣床应能实现多坐标联动。数控铣床要控制的坐标
5、数起码是3坐标中任意两坐标联动，要实现连续加工直线变斜角工件，起码要实现四坐标联动，而若要加工曲线变斜角工件，则要求实现5坐标联动。因此，数控铣床所配置的数控系统在档次上一般都比其他数控铣床相应更高一些。2、数控铣床的主轴特征 现代数控铣床的主轴开启与停止，主轴正反转与主轴变速等都可以按程序介质上编入的程序自动执行。不同的铣床其变速功能与范围也不同。有的采用变频机组(目前已很少采用)，固定几种转速，可任选一种编入程序，但不能在运转时改变；有的采用变频器调速，将转速分为几档，程编时可任选一档，在运转中可通过控制面板上的旋钮在本档范围内自由调节；有的则不分档，程编可在整个调速范围内任选一值，在主轴
6、运转中可以在全速范围内进行无级调整，但从安全角度考虑，每次只能调高或调低在允许的范围内，不能有大起大落的突变。在数控铣床的主轴套筒内一般都设有自动拉、退刀装置，能在数秒种内完成装刀与卸刀，使换刀显得较方便。此外，多坐标数控铣床的主轴可以绕X、Y或Z轴作数控摆动，也有的数控铣床带有万能主轴头，扩大了主轴自身的运动范围，但主轴结构更加复杂。1.2 常用的数控铣床1)简易型数控铣床数控铣床在普通铣床的基础上，对铣床的机械传动结构进行简单的改造，并增加简易数控系统后形成的数控铣床。成本低，自动化程度和功能都较差，一般只有X、Y两坐标联动功能，加工精度不高，可以加工平面曲线类和平面型腔类零件。2)普通数
7、控铣床可以三坐标联动，用于各类复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工，如各种模具、样板、凸轮和连杆等。(2)数控仿形铣床数控仿形铣床主要用于各种复杂型腔模具或工件的铣削加工，特别对不规则的三维曲面和复杂边界构成的工件更显示出其优越性。1)数控功能它类似一台数控铣床具有的标准数控功能，有三轴联动功能，刀具半径补偿和长度补偿、用户宏程序及手动数据输入和程序编辑等功能。2)仿形功能 在铣床上装有仿形头，可以选用多种仿形方式，如笔式手动、轮廓、部分轮廓、三向、NTC (Numerical Tracer Control数字仿形)等。3)数字化功能 在仿形加工的同时，可以采集仿形头运动轨迹数据，并处理成加工所
8、需的标准指令，存入存储器或其他介质(如软盘)，以便以后可以利用存储的数据进行加工，因此要求有大量的数据处理和存储功能。(3)数控工具铣床数控工具铣床是在普通工具铣床的基础上，对铣床的机械传动系统进行改造并增加数控系统后形成的数控铣床。这种铣床适用于各种工装、刀具、各类复杂的平面、曲面零件的加工。(4)数控钻床数控钻床能自动地进行钻孔加工，用于以钻为主要工序的零件加工。控制方式：采用点位控制，同时沿两轴或三个轴移动，以减少定位时间;有些也采用直线控制，为的是进行平行于铣床轴线的钻削加工。钻削中心是一种可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹及连续轮廓控制铣削的数控铣床。用于电器及机械行业中小型零件的加工
9、。(5)数控龙门镗铣床数控龙门镗铣床属于大型数控铣床。主要用于大中等尺寸、大中等重量之黑色金属和有色金属的各种平面、曲面和孔的加工。在配置直角铣头的情况下，可以在工件一次装夹下分别对五个面进行加工。对于单件小批生产的复杂、大型零件和框架结构零件，能自动、高效、高精度地完成上述各种加工。1.3数控铣床的故障与分类随机性故障有可恢复性，故障发生后，通过重新开机等措施，铣床通常可恢复正常，但在运行过程中，又可能发生同样的故障。加强数控系统的维护检查，确保电气箱的密封，可靠的安装、连接，正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。3按故障的指示形式分类 有报带显示的故障 数控铣床的故障显示可分
10、为指示灯显示与显示器显示两种情况：1）指示灯显示报警 指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯（一般由 LED发光管或小型指示灯组成）显示的报警根据数控系统的状态指示灯，即使在显示器故障时，仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质，因此在故障分析、排除故障过程中应认真检杳这些状态指示灯的状态。2）显示器显示报警显示器显示报警是指可以通过CNC显示器显示出报警号和报警信息的报警。由于数控系统一般都具有较强的自诊断功能，如果系统的诊断软件以及显示电路工作正常，一旦系统出现故障，可以在显示器上以报警号及文本的形式显示故障信息。数控系统能进行显示的报警少则几十种，多则上千种，它是故障诊断的重要
11、信息。在显示器显示报警中，又可分为 NC 的报警和 PLC 的报等两类。前者为数控生产厂家设置的故降显示它可对照系统的“故障分析手册”，来确定可能产生该故障的原因。后者是由数控铣床生产厂家设置的 PLC 报警信息文本，属于铣床侧的故降显示。它可对照铣床生产厂家所提供的“铣床故障分析手册”中的有关内容确定故障所产生的原因。 无报警显示的故障 这类故障发生时铣床与系统均无报警显示，其分析诊断难度通常较大需要通过仔细、认真的分析判断才能予以确认。特别是对于一些早期的数控系统，由于系统本身的诊断功能不强，或无 PLC 报警信息文本，出现无报警显示的故障情祝则更多对于无报警显示故障，通常要具体情况具体分
12、析，根据故障发生前后的变化进行分析判断，原理分析法与 PLC 程序分析法是解决无报警显示故障的主要方法4按故障产生的原因分类 数控铣床自身故障 这类故障的发生是由于数控铣床自身的原因所引起的，与外部使用环境条件无关数控铣床所发生的极大多数故障均属此类故障。 数控铣床外部故障 这类故障是由于外部原因所造成的。供电电压过低、过高，波动过大：电源相序不正确或三相输入电压的不平衡；环境温度过高：有害气体、潮气、粉尘授入：外来振动和干扰等都是引起故障的原因。此外，人为因素也是造成数控铣床故障的外部原因之一，据有关资料统计，首次使用数控铣床或由不熟练工人来操作数控铣床，在使用的第一年，操作不当所造成的外部故障要占铣床总故障的三分之一以上。除上述常见故障分类方法外，还有其他多种不同的分类方法。2数控铣床机械机构的故障与分析1. 铣床主轴定向位置不准，但是铣床并未报警。可能的原因： 由于现在的铣床，主轴定向一般采用编码器定向方式，主轴与主轴电机采用1：1联结的，直接采用电机内置编码器定向。因此出现这种情况必定是机械联结部分有问题！ 2.定位精度时好时坏
