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1、目录摘要2关键词2第一章 数控机床的现状31。数控机床的发展31.高速、高精度化3.高可靠性43。机床功能复合化44智能化、网络化、柔性化。2数控机床的特点1对加工对象的适应性强加工精度高生产效率高64操作者劳动强度低5经济效益好6便于生产管理现代化第二章 数控机床的维护保养8概述821对数控机床操作人员的要求92.2数控机床操作规程123数控机床的维护1。5数控机床的检查和维修15第三章数控机床的维护3.1 数控机床使用中应注意的问题193 数控系统的维护03.3 机械部件的维护223。4 故障诊断的方法243。数控机床机械故障诊断323。常见伺服系统故障及诊断33.数控机床故障排除方法37
2、摘要数控系统是数控机床的核心部件,因此,数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用,电子元器件性能要老化甚至损坏,只有坚持做好对机床的日常维护保养工作，才可以尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,防止各种故障，特别是恶性事故的发生,争取机床长时间稳定工作；也才能充分发挥数控机床的加工优势，达到数控机床的技术性能，确保数控机床能够正常工作就必须对数控系统进行日常的维护关键词：数控机床、维护与调整、数控系统第一章 数控机床的现状11数控机床的发展在传统机械制造业中，批量产品的生产采用了自动机床、组合机床和专用生产线，这种高效设备在汽车发动机等行业得到了广泛的应用。但是机
3、械制造业中单件、小批量生产约占机械加工总量的0以上,尤其是制船、航天、机床、重型机械以及军工行业，其特点是加工批量小、改型频繁、零件的形状复杂而且加工精度高。如果使用一次性投资高，并且在生产中需要经常更换工装的专用生产线这类零件显然很不适合。数控机床就是为了了解决多品种、小批量零件的自动化生产而诞生出来的一种灵活、通用、自动化的机床.它最早应用于军工行业,用于加工直升飞机叶片检查样板，经过几年的研究和推广应用后,在机械制造业中加工复杂零件曲面方面发挥了重要作用。目前,在机械制造业中，数控机床有取代常规机床的趋势.数控机床的产生给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为现代工业化的象征,而且随
4、着数控机床的应用技术不断发展和应用领域的扩大，它对国民经济的一些重要行业（汽车、轻工业等）的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势。机械制造业对数控机床的要求越来越高，数控机床的变化和发展也越来越快,当前世界上数控机床的发展呈现如下趋势。 。高速、高精度化高速指的是高的主轴转速、高的快速移动速度和高的换刀速度（即短的换刀时间或刀架转位时间）。高的主轴转速能提高切削效率和改善加工表面的质量，高的换刀速度能有效地缩短辅助时间，而高的快速移动速度不仅能减少非切削工时，而且能相应地提高切削进给速度,从而有利于提高切削效能，所以全面高速化能大大强化机床的工作效能。随
5、着今近年来市场竞争的加剧，促使发展全面高速化机床的趋势更为明显。高精度化是指高数控机床的精度。在控制系统方面采用高性能的计算机提高位置控制时插补计算的速度，使用新的曲线拟合算法减少插补误差的产生，提高数控系统的控制精度（目前已经达到0.1001u）。在伺服系统方面使用全数字化的位置和速度控制,利用先进的控制理论提高伺服系统的跟随精度，最大限度地消除数控机床系统和伺服系统执行件之间的位置滞后误差，并且位置环应采用监测分辨率更高的位置编码器.采取以上措施并配合机械结构的动态、静态刚度的提高，在中、小型数控机床上其定位精度已经可以达到34um。重复定位精度可以达到13um.高速切削的好处如：效率高，
6、工件、刀具发热小从而变形小等等 。高可靠性 数控机床的价格较高，企业为缩短投资的回收周期，通常采用每天2班16小时工作制。数控机床能否发挥其高性能、高精度、高效率的特点，使企业获得良好的经济效益，关键取决于其可能性.衡量数控机床的可靠性的重要指标是数控机床的平均无故障工作时间（小时)。数控机床由数控系统、强电控制系统和液压传动系统等组合而成，其可靠性指标要低于其中任何一个单个系统的可靠性指标,统计结果显示数控机床的平均无故障工作时间通常比数控系统要低一个数量级.因此，提高数控机床的可靠性,关键在于提高组成数控机床的各个系统的可靠性，特别是数控系统的可靠性。数控系统的可靠性近年有了长足的发展，在
7、2世纪70年代平均无故障工作时间大于00小时，80年代大于1000小时，9年代已经提高到3000小时以上,并且由继续提高的趋势,有资料显示FANUC数控系统的可靠性指标已经达到1个月. 3机床功能复合化数控机床功能的复合化是为了提高零件加工效率，减少辅助时间。在复合化数控机床上可以完成车、铣、镗和钻等多种工序加工，它消除了单一功能数控机床在使用上的局限性，可代替多台机床实现多工序一次装夹加工，这种方式既能减少装卸时间，提高机床生产效率，减少半成品库存量,又能保证和提高形位精度。目前，世界各国的数控制造厂商均竞相研究开发具有复合功能的数控机床。4智能化、网络化、柔性化智能化是指数控机床控制加工精
8、度和加工效率的智能化。比如在加工过程中使用自适应控制、工艺参数的自动生成等技术，在应用层面上改善数控机床的使用，在数控系统方面使用智能化的负载自动识别、电机参数自适应运算调整和自动选定工作状态等技术,使数控机床的安装调试更高效。网络化是2世纪数控机床的必备功能之一，这种功能将极大的满足生产线，制造系统和制造企业对信息集成的需求，使得企业和企业之间也可以进行跨地域的协同设计、协同制造、信息共享、远程监控及远程服务，并且极大的便利企业的供销和售后服务。高速、高效的网络信息传输，可以实现数控机床状态的远程诊断.管理人员可以随时了解由数控机床组成的生成系统中任何一台数控机床的工作状态，掌握生成过程的实
9、际进度。通过网络传送的生产过程信息构成了柔性自动化生成的基础。柔性自动化技术是先进制造领域的基础技术,目前世界各国都在积极进行这方面的研究，以期提高由数控机床组成的柔性自动化系统的可靠性及实用化程度,并以联网和集成作为主要研究目标。.数控机床的特点数控机床使用了计算机信息处理、自动控制等先进的工业技术,使得数控机床在现代制造中具有常规机床无法比拟的优势。对加工对象的适应性强使用普通机床对机械零件加工，必须按照零件的特征设计专用夹具，并对机床进行调整，当更换零件时所有的工、夹具都将更换。利用数控机床就可以消除这些因素对生产的影响，只需要更换零件的加工程序,根据要求在数控机床的刀具库中添置符合相应
10、工步要求的刀具，即可迅速完成生产的组织工作，而数控机床使用的工件夹具通常都是简单、容易制造的夹具,可以节约大量的工艺装备费用.2加工精度高数控机床使用滚动导轨及滚珠丝杠进行运动传递，加工过程中数控系统向伺服装置以数字方式发出位置控制指令,由伺服装置完成执行的正确位置定位.目前，数控装置的脉冲当量一般都达到001mm,而且运动执行机构的误差均可以通过数控系统的误差补偿计算予以消除，因此数控机床能够达到较高的加工精度.对于国产的中小型数控机床，定位精度普遍可以达到0。01mm，重复定位精度可以达到0.08mm。并且数控机床在自动化加工的过程中消除了操作者人为因素引起的操作误差,因此,同一批加工零件
11、的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量十分稳定. 3生产效率高零件加工所需的时间包括机动时间和加工辅助时间两部分,数控机床能够有效的减少这两部分的时间，因而加工生产率比一般机床高的多.数控机床在加工的过程中可以通过对主轴转速和伺服进给速度的实时调节，使数控机床的加工过程处于最佳切削状态,并且数控机床经过优设计的高刚性结构,允许在加工过程中使用强力的切削规范，有效的节省了机动时间.新型数控机床的数控系统具有学习功能，操作者在加工零件时启动该功能，经过几个零件的加工，数控系统能够对加工参数进行总结记忆,并形成针对该中零件的切削规范。数控机床在一次装夹后，可以完成同一个加工面或几个加工面的多个要素加
12、工,减少了在普通机床上的重复装夹和安装的辅助的时间。数控机床自身的自动换刀系统也使更换刀具的时间大大缩短,同时减少了零件的半成品的周转时间和费用。在新型的加工中心上自动换刀时间已经缩短到。6秒。数控机床在更换加工零件时几乎不需要重新调整机床，可以节省用于停机进行零件安装调整的时间。 4操作者劳动强度低数控机床的加工过程是按照事先设定好的程序自动加工完成的，操作者除了装卸工件、进行面板操作,以及对零件的关键工步的加工尺寸进行测量外，不需要进行繁重的重复性手工操作，其劳动强度和紧张程度均可大大减轻。5经济效益好数控机床制作成本高，使用费用高。分摊在每个零件上的综合费用比普通机床高.但在新产品试制，
13、单件、小批生产情况下，使用数控机床可以节省大量的工艺装备费用及辅助生产工时,加工复杂曲面的零件时，其加工精度、生产效率和零件的成品率大大高于普通仿形机床。因此，从综合效益计算，数控机床具有更多的加工优势.6便于生产管理现代化数控系统的核心是计算机，目前随计算机功能的迅速发展，数控系统的功能也变得越来越强大,除能够完成常规的数控功能外,还能够完成零件加工时间的准确计算及零件半成品的管理工作,根据需要还可以将统计结果通过数控系统的网络接口向更高一级管理计算机发送，便于管理层能随时准确的获得生产一线资讯.第二章 数控机床的维护保养概述数控机床在使用中随着时间的推移,电子器件的老化和机械部件的疲劳也随
14、之加重，设备故障有可能接踵而来。因而数控机床的修理工作量也随之加大,设备维修的费用在生产支出中可能就要增加。随着现代化程度的提高，各种数控机床的结构将更复杂、操作和维修的难度也随之提高，维修的技术要求，维修工作量,维修费用都会随着增加。因此，必须不断改善数控机床管理维护工作，合理配置、正确使用、精心保养和及时修理,才能延长有效使用时间,减少停机，以获得良好的经济效益，体现先进技术的经济意义.正确合理地使用数控机床，是数控机床管理维护工作的重要环节。数控机床的技术性能、工作效率、服务期限、维修费用与数控机床是否正确使用有密切的关系。正确地使用数控机床,还有助于发挥设备技术性能,延长两次修理的间隔
15、、延长设备使用寿命，减少每次修理的劳动量,从而降低修理成本,提高数控机床的有效使用时间和使用效果。操作工除了应正确合理地使用数控机床之外，还必须认真的精心的保养数控机床.数控机床在使用过程中,由于程序故障、电器故障、机器磨损或化学腐蚀等原因,不可避免地出现工作不正常现象，如松动、声响异常等。为了防止磨损过快、防止故障扩大，必须在日常操作中进行保养。保养的内容主要有清洗、除尘、防腐及调整等工作，为此应供给操作工必要的技术文件(如操作规程、保养事项与指标图表等），配备必要的测量仪表与工具。数控机床上应安装防护、防潮、防尘、防振、降温装置与过载保护装置，为数控机床正常工作，创造良好的工作条件.为了加强保养，可以制定各种保养制度，根据不同的生产特点,可以对不同类别的数控机床规定适宜的保养制度。但是,无论制定和何种保养制度，均应正确规定各种保养等级的工作范围和内容，尤其应区别“保养与“修理的界限.否则容易造成保养与修理的脱节或重复,或者由于范围过宽,内容过多,实际承担了属于修理范围的工作量，难以长期坚持,容易流于形式，而且带来定额管理与计划管理上的诸多不便。一般来说,保养的主要任务在于为数控机床创造良好的工作条件。保养作业项目不多，简单易行.保养部位大多在数控机床外表,不必进行解体,可以在不停机、不影响运转的情
