本书主要内容包括数控机床控制系统、数控机床伺服系统与检测装置、数控机床的机械部件、数控机床的辅助驱动系统以及数控机床的使用与维护等。通过教学,可使学生初步了解数控机床的基本知识,建立一个关于数控机床的整体概念,为以后合理使用和维护数控机床打下基础。

本书可作为高职高专、技师学院机械、数控、机电类等专业的教材,也可作为成人教育、职工培训用书及工程技术人员的参考资料。

数控机床及其维护(第2版)造价信息

市场价 信息价 询价
材料名称 规格/型号 市场价
(除税)
工程建议价
(除税)
行情 品牌 单位 税率 供应商 报价日期
维护 品种:前维护;型号:DW-46/49-前维护;系列:LCD拼接屏;产品说明:前维护支架-46寸49寸; 查看价格 查看价格

东微

13% 甘肃鑫联通信息技术有限公司
维护 品种:前维护;型号:DW-55-前维护;系列:LCD拼接屏;产品说明:前维护支架-55寸; 查看价格 查看价格

东微

13% 甘肃鑫联通信息技术有限公司
维护闸阀 Z15W-16T DN15 查看价格 查看价格

盾安

13% 浙江盾安阀门有限公司海南办事处
维护闸阀 Z15W-16T DN25 查看价格 查看价格

盾安

13% 浙江盾安阀门有限公司海南办事处
维护闸阀 Z15W-16T DN20 查看价格 查看价格

盾安

13% 浙江盾安阀门有限公司昆明办事处
维护闸阀 Z15W-16T-20 查看价格 查看价格

埃美柯

13% 埃美柯黑龙江省总经销处
维护闸阀 Z15T-10 DN20 查看价格 查看价格

川力

13% 四川川力智能阀业有限公司云南办事处
维护闸阀 Z15W-16T DN20 查看价格 查看价格

盾安

13% 浙江盾安阀门有限公司海南办事处
材料名称 规格/型号 除税
信息价
含税
信息价
行情 品牌 单位 税率 地区/时间
数控平面钻床 3016.0 查看价格 查看价格

台班 韶关市2010年8月信息价
数控三维钻床 1250.0 查看价格 查看价格

台班 韶关市2010年8月信息价
数控火焰切割机 查看价格 查看价格

台班 韶关市2010年8月信息价
压力30t 查看价格 查看价格

台班 汕头市2012年3季度信息价
M1320E 查看价格 查看价格

台班 汕头市2012年3季度信息价
压力30t 查看价格 查看价格

台班 汕头市2012年2季度信息价
M1320E 查看价格 查看价格

台班 汕头市2012年2季度信息价
压力30t 查看价格 查看价格

台班 汕头市2012年1季度信息价
材料名称 规格/需求量 报价数 最新报价
(元)
供应商 报价地区 最新报价时间
齿轮专用数控磨齿机床 详见附件|1台 1 查看价格 滕州市威亚重工数控机床有限公司 广东  阳江市 2021-01-06
齿轮专用数控磨齿机床 (1)通过CNC控制工件旋转轴(C轴)或砂轮径向进给轴(X轴)、砂轮架轴向进给轴(Z轴),可进行同时联动磨削,完成齿向螺旋线差动、齿向转角修形、齿向圆弧修形等动作(2)砂轮径向进给轴(X轴)、砂轮架轴向进给轴(Z轴)联动可实现齿形修形要求(4)机床具有自动对刀功能|1台 1 查看价格 台云(山东)数控机床有限公司 广东  阳江市 2020-09-24
齿轮专用数控滚铣复合机床 1. A轴(第四轴)与配对顶尖安装在转台上,X、Y、Z、A四轴以及主轴联动控制,完成直齿、斜齿轮的滚齿加工,2.第五轴(B轴)为数控转台,数控调整角度后固定,X、Y、Z、A四轴以及主轴联动控制,完成直齿锥齿轮以及螺旋锥齿轮的滚齿加工|1台 1 查看价格 台云(山东)数控机床有限公司 广东  阳江市 2020-09-24
机床灯头 |306个 1 查看价格 重庆世邦五交化有限公司 重庆  重庆市 2015-04-07
冲压机床 60吨,80吨|4个 2 查看价格 锋诺冲剪设备厂 广东  江门市 2016-12-15
全金属手持机床 机床特点:机床主要部件:主轴箱(主轴箱及马达箱为联体金属结构|3台 3 查看价格 佛山市粤风智能科技有限公司 全国   2019-08-05
线切割机床 1.工作台行程:≥450×650mm2.工作台尺寸:≥560×940mm3.表面粗糙度:≤2.5(um)4.大切割厚度:650(mm)5.快走丝,大加工速度:180(mm/min)|1台 3 查看价格 深圳市磐石数控机械设备有限公司 广东  阳江市 2020-09-22
齿轮专用搓制机床 1.该齿轮专用搓制机床的由2部分组成,两者配合使用:齿轮毛坯冷镦设备与齿轮搓制设备|1套 1 查看价格 台云(山东)数控机床有限公司 广东  阳江市 2020-09-24

第 1章 数控机床概述 1

1.1 数控机床的基本构成 1

1.2 数控机床的类型 3

1.2.1 按工艺用途分类 3

1.2.2 按控制运动轨迹的能力分类 5

1.2.3 按驱动装置的特点分类 6

1.3 数控机床的发展趋势 7

思考题 11

第 2章 数控机床控制系统及PMC 12

2.1 数控系统概述 12

2.2 机床常用数控系统 15

2.2.1 西门子数控系统 15

2.2.2 发那科数控系统 18

2.2.3 华中数控系统 18

2.3 数控机床的PMC 20

2.3.1 PMC概述 20

2.3.2 数控机床PMC的动作要求 21

2.3.3 PMC程序总体结构 24

2.3.4 PMC典型子模块举例 27

2.4 数控机床的强电控制系统 31

2.4.1 加工中心PMC的I/O点 32

2.4.2 加工中心PMC的逻辑电路 35

2.5 数控机床故障的判定 37

思考题 38

第3章 数控机床伺服系统及检测装置 39

3.1 数控机床伺服系统的组成及分类 39

3.1.1 数控机床伺服系统的组成 39

3.1.2 数控机床对伺服系统的要求 40

3.1.3 数控机床伺服系统的分类 42

3.2 步进伺服系统 45

3.2.1 步进电动机的种类结构及其工作原理 46

3.2.2 步进电机的特性及选用 47

3.3 直流伺服系统 48

3.3.1 直流伺服电动机的分类 48

3.3.2 永磁直流伺服电动机 49

3.3.3 直流伺服电动机的调速方法 52

3.4 交流伺服系统 52

3.4.1 交流伺服电动机 52

3.4.2 交流伺服电动机的调速方法 54

3.5 数控机床的位置检测装置 55

3.5.1 位置检测装置的要求及分类 55

3.5.2 旋转变压器 56

3.5.3 感应同步器 57

3.5.4 光栅 59

3.5.5 编码器 61

思考题 64

第4章 数控机床的运动传动部件 65

4.1 主运动传动部件 65

4.1.1 主轴部件的特点 65

4.1.2 主轴部件常用的变速方式 66

4.1.3 典型主轴部件的结构 67

4.2 进给运动传动部件 73

4.2.1 进给系统的构成 73

4.2.2 滚珠丝杠 75

4.2.3 齿轮传动 78

思考题 80

第5章 数控机床的工作台及交换机构 81

5.1 数控机床工作台概述 81

5.2 分度工作台 84

5.2.1 插销定位的分度工作台 84

5.2.2 齿盘定位的分度工作台 85

5.3 可交换工作台 87

5.4 回转工作台 88

5.5 工作台的交换机构 89

思考题 90

第6章 数控机床的刀库 91

6.1 概述 91

6.2 车床类机床的刀架结构 92

6.2.1 四方刀架 92

6.2.2 回轮式刀架 92

6.3 镗铣类数控机床的刀库结构 95

6.3.1 盘式刀库 95

6.3.2 链式刀库 95

思考题 101

第7章 数控机床的液压与气动系统 102

7.1 液压与气动系统概述 102

7.2 典型的液压与气动控制系统 103

7.2.1 MJ50数控车床液压系统 103

7.2.2 VP1050立式加工中心液压系统 104

7.2.3 H400卧式柔性制造单元气动控制系统 106

思考题 108

第8章 数控机床的维护与维修 110

8.1 数控机床的日常维护 110

8.2 数控机床的故障诊断 112

8.2.1 数控机床故障的分类 112

8.2.2 数控机床故障的诊断方法 114

8.3 数控机床的维修举例 116

思考题 118

附录1 数控机床常用G指令代码 119

附录2 数控机床常用控制功能的中英文对照 121

参考文献 126

数控机床及其维护(第2版)内容简介常见问题

  • 数控机床发展史

    20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。 采用数字技术进行机械加工...

  • 什么是数控机床

    数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。 数控机床的特点 [编辑本段] 数...

  • 旧数控机床回收

    你是要回收机床还是让别人回收?

数控机床及其维护(第2版)内容简介文献

数控机床论文 数控机床论文

格式:pdf

大小:1.2MB

页数: 15页

评分: 4.5

数控机床解析 数控系统技术的突飞猛进为数控机床的技术进步提供了条件, 为了满足市场的需要, 达到现 代制造技术对数控机床提出的更高的要求,当前,数控技术主要体现为以下几方面: 1 、数控系统的组成 计算机数控系统 (简称 CNC系统)由程序、输入输出设备、 CNC装置、可编程控制器(PLC)、 主轴驱动装置和进给驱动装置等组成,如图 1-20 为 CNC系统组成框图。 2、数控系统的作用 数控系统接受按零件加工顺序记载机床加工所需的各种信息,并将加工零件图上的几 何信息和工艺信息数字化,同时进行相应的运算、 处理,然后发出控制命令,使刀具实现相 对运动,完成零件加工过程。 数控系统工作过程 如图 1-21 所示(图中的虚线框为 CNC单元),一个零件程序的执行首先要输入 CNC中,经 过译码、数据处理、 插补、位置控制, 由伺服系统执行 CNC输出的指令以驱动机床完成加工。 CNC系

立即下载
数控机床外文翻译 数控机床外文翻译

格式:pdf

大小:1.2MB

页数: 24页

评分: 4.8

江汉大学机建学院 2011年毕业论文 ----------- 外文翻译 姓名:薛斯林 学号: 016507202906 第 1页 毕业设计(论文)外文翻译 题目 C620普通车床数控改造总体方案设计 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 09031322 学 生 姓 名 吴皇勇 指 导 教 师 赵学海 填 表 日 期 2013 年 2 月 25 日 江汉大学机建学院 2011年毕业论文 ----------- 外文翻译 姓名:薛斯林 学号: 016507202906 第 2页 The Numerical Control Engine Bed Transforms Harvey B.M ackey First numerical control system development summary brief history and tendency In 1

立即下载

延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,预防各种故障,提高数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命。

使用注意

1、数控机床的使用环境:对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备;

2、电源要求;

3、数控机床应有操作规程:进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护现场等;

4、数控机床不宜长期封存,长期会导致储存系统故障,数据的丢失;

5、注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员

维护章程

数控系统的维护

1、严格遵守操作规程和日常维护制度

2、防止灰尘进入数控装置内:漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降,从而出现故障甚至损坏元器件。

3、定时清扫数控柜的散热通风系统

4、经常监视数控系统的电网电压:电网电压范围在额定值的85%~110%。

5、定期更换存储器用电池

6、数控系统长期不用时的维护:经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。

7、备用电路板的维护机械部件的维护

机械部件的维护

1、刀库及换刀机械手的维护

1)用手动方式往刀库上装刀时,要保证装到位,检查刀座上的锁紧是否可靠;

2)严禁把超重、超长的刀具装入刀库,防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞;

3)采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致,防止换错刀具导致事故发生;

4)注意保持刀具刀柄和刀套的清洁;

5)经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整,否则不能完成换刀动作;

6)开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。

2、滚珠丝杠副的维护

1)定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;

2)定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位,更换支撑轴承;

3)采用润滑脂的滚珠丝杠,每半年清洗一次丝杠上的旧油脂,更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠,每天机床工作前加油一次;

4)注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩,防护装置一有损坏要及时更换。

3、主传动链的维护

1)定期调整主轴驱动带的松紧程度;

2)防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油;

3)保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量;

4)要及时调整配重。

4、液压系统维护

1)定期过滤或更换油液;

2)控制液压系统中油液的温度;

3)防止液压系统泄漏;

4)定期检查清洗油箱和管路;

5)执行日常点检查制度。

5、气动系统维护

1)清除压缩空气的杂质和水分;

2)检查系统中油雾器的供油量;

3)保持系统的密封性;

4)注意调节工作压力;

5)清洗或更换气动元件、滤芯;

故障检修

在数控机床中,大部分的故障都有资料可查,但也有一些故障,提供的报警信息较含糊甚至根本无报警,或者出现的周期较长,无规律,不定期,给查找分析带来了很多困难。对这类机床故障,需要对具体情况分析,进行耐心的查找,而且检查时特别需要机械、电气、液压等方面的综合知识,不然就很难快速、正确地找到故障的真正原因。

加工精度异常故障:系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥,是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因,找出相关故障点并进行处理,机床均可恢复正常。生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。

导致此类故障的原因主要有5个方面:

1、机床进给单位被改动或变化;

2、机床各轴的零点偏置(NULLOFFSET)异常;

3、轴向的反向间隙(BACKLASH)异常;

4、电机运行状态异常,即电气及控制部分故障;

5、机械故障,如丝杆、轴承、轴联器等部件。

此外,加工程序的编制、刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。

机械故障导致的加工精度异常,主要应对以下几方面逐一进行检查。

1、检查机床精度异常时正运行的加工程序段,特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54~G59)的校对及计算。

2、在点动方式下,反复运动Z轴,经过视、触、听对其运动状态诊断,发现Z向运动声音异常,特别是快速点动,噪声更加明显。由此判断,机械方面可能存在隐患。

故障排除

1、初始化复位法:一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电,拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。

2、参数更改,程序更正法:系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。

3、调节,最佳化调整法:调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。如某厂维修中,其系统显示器画面混乱,经调节后正常。如在某厂,其主轴在启动和制动时发生皮带打滑,原因是其主轴负载转矩大,而驱动装置的斜升时间设定过小,经调节后正常。

最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法,其办法很简单,用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器,分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间,来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性,而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下,根据经验,即调节使电机起振,然后向反向慢慢调节,直到消除震荡即可。

4、备件替换法:用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是最常用的排故办法。

5、改善电源质量法:一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。

6、维修信息跟踪法:一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据,可正确彻底地排除故障。

诊断方法

数控机床电气故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段。第一阶段的故障检测就是对数控机床进行测试,判断是否存在故障;第二阶段是判定故障性质,并分离出故障的部件或模块;第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板,以缩短修理时间。为了及时发现系统出现的故障,快速确定故障所在部位并能及时排除,要求故障诊断应尽可能少且简便,故障诊断所需的时间应尽可能短。为此,可以采用以下的诊断方法:

1、直观法

利用感觉器官,注意发生故障时的各种现象,如故障时有无火花、亮光产生,有无异常响声、何处异常发热及有无焦煳味等。仔细观察可能发生故障的每块印制线路板的表面状况,有无烧毁和损伤痕迹,以进一步缩小检查范围,这是一种最基本、最常用的方法。

2、CNC 系统的自诊断功能

依靠CNC系统快速处理数据的能力,对出错部位进行多路、快速的信号采集和处理,然后由诊断程序进行逻辑分析判断,以确定系统是否存在故障,及时对故障进行定位。现代CNC系统自诊断功能可以分为以下两类:

1)开机自诊断开机自诊断是指从每次通电开始至进入正常的运行准备状态为止,系统内部的诊断程序自动执行对CPU、存储器、总线、I/O单元等模块、印制线路板、CRT 单元、光电阅读机及软盘驱动器等设备运行前的功能测试,确认系统的主要硬件是否可以正常工作。

2)故障信息提示当机床运行中发生故障时,在CRT 显示器上会显示编号和内容。根据提示,查阅有关维修手册,确认引起故障的原因及排除方法。一般来说,数控机床诊断功能提示的故障信息越丰富,越能给故障诊断带来方便。但要注意的是,有些故障根据故障内容提示和查阅手册可直接确认故障原因;而有些故障的真正原因与故障内容提示不相符,或一个故障显示有多个故障原因,这就要求维修人员必须找出它们之间的内在联系,间接地确认故障原因。

3、数据和状态检查

CNC系统的自诊断不但能在CRT 显示器上显示故障报警信息,而且能以多页的"诊断地址"和"诊断数据"的形式提供机床参数和状态信息,常见的数据和状态检查有参数检查和接口检查两种。

1)参数检查数控机床的机床数据是经过一系列试验和调整而获得的重要参数,是机床正常运行的保证。这些数据包括增益、加速度、轮廓监控允差、反向间隙补偿值和丝杠螺距补偿值等。当受到外部干扰时,会使数据丢失或发生混乱,机床不能正常工作。

2)接口检查CNC系统与机床之间的输入/输出接口信号包括CNC 系统与PLC、PLC 与机床之间接口输入/输出信号。数控系统的输入/输出接口诊断能将所有开关量信号的状态显示在CRT 显示器上,用"1"或"0"表示信号的有无,利用状态显示可以检查CNC系统是否已将信号输出到机床侧,机床侧的开关量等信号是否已输入到CNC 系统,从而可将故障定位在机床侧或是在CNC 系统。

4、报警指示灯显示故障

现代数控机床的CNC 系统内部,除了上述的自诊断功能和状态显示等"软件"报警外,还有许多"硬件"报警指示灯,它们分布在电源、伺服驱动和输入/输出等装置上,根据这些报警灯的指示可判断故障的原因。

5、备板置换法

利用备用的电路板来替换有故障疑点的模板,是一种快速而简便的判断故障原因的方法,常用于CNC 系统的功能模块,如CRT 模块、存储器模块等。需要注意的是,备板置换前,应检查有关电路,以免由于短路而造成好板损坏,同时,还应检查试验板上的选择开关和跨接线是否与原模板一致,有些模板还要注意模板上电位器的调整。置换存储器板后,应根据系统的要求,对存储器进行初始化操作,否则系统仍不能正常工作。

6、交换法

在数控机床中,常有功能相同的模块或单元,将相同模块或单元互相交换,观察故障转移的情况,就能快速确定故障的部位。这种方法常用于伺服进给驱动装置的故障检查,也可用于CNC 系统内相同模块的互换。

7、敲击法

CNC 系统由各种电路板组成,每块电路板上会有很多焊点,任何虚焊或接触不良都可能出现故障。用绝缘物轻轻敲打有故障疑点的电路板、接插件或电器元件时,若故障出现,则故障很可能就在敲击的部位。

8、测量比较法

为检测方便,模块或单元上设有检测端子,利用万用表、示波器等仪器仪表,通过这些端子检测到的电平或波形,将正常值与故障时的值相比较,可以分析出故障的原因及故障的所在位置。由于数控机床具有综合性和复杂性的特点,引起故障的因素是多方面的。上述故障诊断方法有时要几种同时应用,对故障进行综合分析,快速诊断出故障的部位,从而排除故障。同时,有些故障现象是电气方面的,但引起的原因是机械方面的;反之,也可能故障现象是机械方面的,但引起的原因是电气方面的;或者二者兼而有之。因此,对它的故障诊断往往不能单纯地归因于电气方面或机械方面,而必须加以综合,全方位地进行考虑。

机床验收

一般分两个阶段进行验收。

1.预验收

目的是为了检查、验证机床能否满足用户的加工质量及生产率,检查供应商提供的资料、备件。供应商只有在机床通过正常运行试切并经检验生产合格加工件后,才能进行预验收。

2.最终验收

根据验收标准,测定合格证上所提供的各项技术指标,验收工作分以下几步:

(1)开箱检验;

(2)外观检查;

(3)机床性能及数控功能的验收;

(4)数控机床精度的验收(包括位置精度和工作精度)。

在验收机床几何精度时,在机床精调后一次完成,不允许调整一项检测一项。位置精度检验要依据相应的精度验收标准进行。机床的工作精度是一项综合精度,它不仅反映机床的几何精度和位置精度,同时还包括试件的材料、环境温度、刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差。

在验收数控机床时,加强对以上几方面的检验对设备管理工作非常有益,并可减少不必要损失。

第一章 数控机床的工作过程

第一节 数控机床的作用

第二节 数控机床的种类

第三节 数控机床的构成

第四节 数控机床的工作过程

思考题

第二章 数控机床的维护与管理

第一节 数控机床的订购与验收

第二节 数控机床的管理

第三节 数控机床的维护

思考题

第三章 数控机床故障诊断基本技能

第一节 数控机床的一般诊断方法

第二节 数控机床的基本操作

第三节 数控机床常见故障分类

思考题

第四章 数控机床常见机械故障分析

第一节 识图基础

第二节 进给部件故障分析

第三节 主轴部件故障分析

第四节 换刀装置故障分析

第五节 润滑系统故障分析

第六节 液压与气压系统故障分析

思考题

第五章 数控机床常见电气故障分析

第一节 电气控制基础

第二节 电源电路故障分析

第三节 继电器接触器故障分析

第四节 其他电器故障分析

思考题

第六章 数控装置的故障分析

第一节 软件故障分析

第二节 硬件故障分析

第三节 参数故障分析

思考题

第七章 驱动系统的故障分析

第一节 主轴驱动系统故障分析

第二节 进给驱动系统故障分析

第三节 检测反馈装置的故障分析

思考题

第八章 PLC故障分析

第一节 PLC工作过程

第二节 PLC的输入/输出元件

第三节 PLC故障分析

思考题

参考文献

·查看全部>>

数控机床故障诊断与维护机床类型

数控机床故障诊断与维护简介

随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。

数控机床故障诊断与维护定义

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作数控折弯机并加工零件。

数控机床故障诊断与维护发展趋势

数控技术的问世已有40多年的历史,它是由机械学、控制学、电子学、计算机科学四大基础学科发展起来的一门综合性新型学科。技术发展的需要对21世纪的数控技术提出了更高的要求。

当今的市场,国际合作的格局逐渐形成,产品竞争日趋激烈,高效率、高精度加工手段的需求在不断升级,用户的个性化要求日趋强烈, 以下是关于个性化发展的几大趋势 :

复合化

数控机床的功能复合化的发展,其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序,从而提高了机床的效率和加工精度,提高生产的柔性。

高速化、高精度化、高可靠性

高速化:提高进给速度与提高主轴转速。高精度化:其精度从微米级到亚微米级,乃至纳米级高可靠性:一般数控系统的可靠性要高于数控设备的可靠性在一个数量级以上,但也不是可靠性越高越好,因为商品受性能价格比的约束。

智能化

智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化;为提高驱动性能及使用连接方便等方面的智能化;简化编程、简化操作方面的智能化;还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等,以及智能诊断、智能监控等方面的内容,方便系统的诊断及维修。

柔性化、集成化

当今世界上的数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点数控单机、加工中心和数控复合加工机床、线FMC、FMS、FTL、FML向面工段车间独立制造岛FA、体CIMS、分布式网络集成制造系统的方向发展,另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是各国制造业发展的主流趋势,是先进制造领域的基础技术。

数控机床故障诊断与维护常见故障

按故障发生的部位分类

⑴ 主机故障 数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有:

1) 因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障

2) 因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障

3) 因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障,等等.

主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养.控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施.

⑵ 电气控制系统故障 从所使用的元器件类型上.根据通常习惯,电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类,

“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。

“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分.硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有.加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。

“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分.必须引起维修人员的足够的重视。

按故障的性质分类

⑴ 确定性故障 确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便

确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常.但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。

⑵ 随机性故障 随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之为“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。

数控机床故障诊断与维护维护

延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,预防各种故障,提高数控机床的平均无故障工作时间和使用 数控机床 寿命。

数控机床使用中应注意的问题

1.数控机床的使用环境

对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备。

2.电源要求

3.数控机床应有操作规程

进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护现场等。

4.数控机床不宜长期封存

5.注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员

数控系统的维护

1.严格遵守操作规程和日常维护制度

2.防止灰尘进入数控装置内

漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降,从而出现故障甚至损坏元器件。

3.定时清扫数控柜的散热通风系统

4.经常监视数控系统的电网电压

电网电压范围在额定值的85%~110%。

5.定期更换存储器用电池

6.数控系统长期不用时的维护

经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。

7.备用电路板的维护机械部件的维护

机械部件的维护

1.刀库及换刀机械手的维护

① 用手动方式往刀库上装刀时,要保证装到位,检查刀座上的锁紧是否可靠;

② 严禁把超重、超长的刀具装入刀库,防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞;

③ 采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致,防止换错刀具导致事故发生;

④ 注意保持刀具刀柄和刀套的清洁;⑤ 经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整,否则不能完成换刀动作;

⑥ 开机时,应先使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。

2.滚珠丝杠副的维护

① 定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;

② 定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位,更换支撑轴承;

③ 采用润滑脂的滚珠丝杠,每半年清洗一次丝杠上的旧油脂,更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠,每天机床工作前加油一次;

④ 注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩,防护装置一有损坏要及时更换。

3.主传动链的维护

① 定期调整主轴驱动带的松紧程度;

② 防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油;

③ 保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量;

④ 要及时调整配重。

4.液压系统维护

① 定期过滤或更换油液;

② 控制液压系统中油液的温度;

③ 防止液压系统泄漏;

④ 定期检查清洗油箱和管路;

⑤ 执行日常点检查制度。

5.气动系统维护

① 清除压缩空气的杂质和水分;

② 检查系统中油雾器的供油量;

③ 保持系统的密封性;

④ 注意调节工作压力;

⑤ 清洗或更换气动元件、滤芯;

数控机床故障诊断与维护实际维修

要多看

1. 要多看数控资料

要多看,要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和功能;要了解数控系统的报警及排除方法;要了解NC、PLC机床参数设定的含义;要了解PLC的编程语言;要了解数控编程的方法;要了解控制面板的操作和各菜单的内容;要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等,往往数控资料一大堆,怎么看?

我认为主要要突出重点,搞清来龙去脉,重点是吃透数控系统的基本组成和结构,掌握方框图。其余的可以“游览”和通读,但每部分内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂,而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。

比如NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统,要重点了解每部分的作用,各板子的功能,接口的去向,LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更新快,不同的制造厂、不同型号往往差别很大。要了解其共性与个性(特殊性)。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除A-B系统的故障,因此,要多看,不断学习、更新知识。

2.要多看电气图、消化电气图

对于每一个电气元件,比如:接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出,要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说,比如1A1为液压泵电机1M启动的接触器,一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此,可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1,注明内容为液压泵电机开,对于大型的数控机床的电气图有几十页,甚至上百页。

要看懂表明每个元件的功能要化很长时间。有时,一、二次看可能还搞不清楚该元件的作用,要多看等以后消化后再写上。因此,刚才讲到的启动液压泵电机1M,也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的,要做到来龙去脉,一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图,比如每个轴的驱动器,只是一个方框图,只要了解某控制条件(通断情况),对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。

各个国家的电气符号是不一样的,就首先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表,也要多看,掌握其编程语言,在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间,如果等发生故障再去熟悉了解电气图,PLC语句表,势必要化费大量时间,还往往会造成错误的判断。

3.要多看液压、气动图,并深入消化之

对于数控机床的机械、液压、气动图,要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明,比如德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂,要分解其图,如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的?对应的PLC输出、输入是哪几个?

在图上写明,这样从电气到机械动作一竿到底,同时特别对机、电关系比较密切的部分要重点了解,比如意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术,要重点了解其作用和功能,特别要了解其调整方法及调整数据,静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力,既懂电又懂机,机电一体化,掌握多种本领,这样解决问题的本领就大了。

4.要多看外文,要提高自己专业外文的阅读能力

不懂得外文,特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资料,单依靠翻译,往往是不太理想。看外文版的技术资料,开始时比较吃力,生字多,多看多记后,常用的专业单词也只有这样多,以后看起来就流畅了,一个称职的维修人员要基本掌握语言工具。

要多问

1.要多问外国专家

如果你能有出国培训的机会或者外国专家来你厂安装调试机床,你最好有机会参加。这是一次最好的学习机会,因为能获得大量的第一手资料和机床调试的方法及技巧。比如在激光测定各轴精度后,电气如何进行修正的办法等。要多问,不懂就要搞清楚。通过这段时间,会有极大的收获,能够获得不少内部的资料和手册(对用户是保密的)。

当机床投入正式生产之后,也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL,询问获得解决机床疑难故障进一步的解决办法及有关资料,还可得到特殊、专用的备件,这是非常有益的,同时对数控系统的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系,多询问,也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件,还可有机会参加有关数控系统的专题学习班。

2.发生故障后,要向操作者师傅询问故障的全过程,不要不问,或者随便问一下就好了,这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断,使问题复杂化了,因此,要多问,问详细一点,了解故障出现的全过程(开始、中间、结束),产生过什么报警号,当时操作过什么元件,碰过什么,改过什么,外界环境情况如何?

要在充分调查现场掌握第一手材料的基础上,把故障问题正确地列出来,实际上已经解决了问题的一半,然后再分析解决之,对于经验丰富熟练的操作者师傅,他们对机床操作熟悉,加工程序熟悉,机床常见病十分了解,与他们密切配合,对于迅速排除故障十分有利。

3.要多问其它维修人员

当其它维修人员在维修机床,而你没有去时,等他们回来后,也应多问一声,刚才发生了什么毛病?他是如何排除的?请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习机会。学习他人正确的排除故障的技巧和方法,特别是向经验丰富的老维修人员学习,把他们的本领学到手,来提高自己的知识和水平。2100433B

数控机床及其维护(第2版)相关推荐
  • 相关百科
  • 相关知识
  • 相关专栏