【正文】 ................................................. 4 數(shù)控機床的組成 4 數(shù)控機床的特點 4 數(shù)控機床的主要技術(shù)指標 5 數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項 5 第三章 數(shù)控機床的故障診斷 6 數(shù)控機床的外部故障診斷方法 6 數(shù)控機床常見的故障診斷 6 數(shù)控機床的故障排除方法 7 第 四 章 數(shù)控機床各部故 障分析及維修 11 數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修 11 數(shù)控 PLC 初始故障的診斷 11 數(shù)控設(shè)備檢測元件故障及維修 11 數(shù)控機床加工精度異常故障及維修 12 第 五 章 數(shù)控機床的保養(yǎng)及維護 13 數(shù)控機床的保養(yǎng)知識 13 數(shù)控機床系統(tǒng)的維護 13 機械部件的維護 14 第六章 結(jié)論 16 參考文獻 17 致 謝 18 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 摘 要 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，可以說，沒有發(fā)達的制造業(yè)，就不可能有國家的真正繁榮和富強。它的出現(xiàn)及所帶來得巨大效益，已引起了世界各國科技與工業(yè)界的普遍重視。 研究結(jié)果表明： 數(shù)控加工在當(dāng)前制 造行業(yè)中占據(jù)著主導(dǎo)地位， 在各行各業(yè)中都有他的出現(xiàn)，它 的發(fā)展將帶動制造業(yè)的飛速發(fā)展，同時也將影響社會的發(fā)展進程。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備已成為關(guān)系國家戰(zhàn)略和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志，實現(xiàn)加工機床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。任何部分的故障與失效，都會使機床停機，從而造成生產(chǎn)停頓。 我們現(xiàn)有的維修狀況和水平，與國外進口設(shè)備的設(shè)計與制造技術(shù)水平還存在很大的差距。 數(shù)控機床的組成 數(shù)控機床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng) ，反 饋裝置和機床本體組成。 2) 加工精度高：數(shù)控機床的加工精度，一般可達到 ～ ，數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當(dāng)量（一般為 ），而且機床進給傳動鏈的反 向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。 數(shù)控機床的主要技術(shù)指標 主要尺寸有床身與刀架最大回轉(zhuǎn)直徑、最大車削長度、最大車削直徑等；數(shù)控銑床主要有工作臺、工作臺 T 型槽、工作臺行程等規(guī)格尺寸。 定位精度是指數(shù)控機床工作臺或其他運動部件的實際運動位置與指令位置的一致程度，其不一致的差值即為定位誤差。 包括主電動機、飼服電動機規(guī)格型號和功率等。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者； (6) 建議機床連續(xù)運行最多 24 小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度； (7) 機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否 則將引起嚴重的后果。對于數(shù)控系統(tǒng)來說，另一個易出故障的地方為伺服單元。例如，一數(shù)控車床剛投入使用的時候，在系統(tǒng)斷電后重新啟動時，必須要返回到參考點。外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見故障。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實原因。還有些故障不產(chǎn)生故障報警信息，只是動作不能完成，這時就要根據(jù)維修經(jīng)驗、機床的工作原理和 PLC 運行狀況來分析判斷了。其次，要會利用 PLC 梯形圖， NC 系統(tǒng)的狀態(tài)顯示功能或機外編程器監(jiān)測 PLC 的運行狀態(tài)，一般只要遵從以上原則，小心謹慎，一般的數(shù)控故障都會及時排除 數(shù)控機床常見的故障診斷 數(shù)控系統(tǒng)故障維修通常按照：現(xiàn)場故障的診斷與分析、故障的測量維修排除、系統(tǒng)的試車這三大步進行。盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴大故障，使機床喪失精度、降低性能。在運行狀態(tài)下，進行動態(tài)的觀察、檢驗和測試，查找故障。 數(shù)控機床的故障診斷技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)是高技術(shù)密集型產(chǎn)品，要想迅速而正確的查明原因并確定其故障的部位，要借助于診斷技術(shù)。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如 CPU、存儲器、 I/O 等單元模塊，以及 MDI/CRT 單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。 (2)在線診斷 在線診斷是指通過 CNC 系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時對 CNC 系統(tǒng)本身及 CNC 裝置相連的各個伺服單元、伺服電機、主軸伺服單元和主軸電動機以及外部設(shè)備等進行自動診斷、檢查。 (4)現(xiàn)代診斷技術(shù) 隨著電信技術(shù)的發(fā)展， IC 和微機性價比的提高，如通信診斷也稱遠程診斷，即利用電話通訊線把帶故 障的 CNC 系統(tǒng)和專業(yè)維修中心的專用通訊診斷計算機通過連接進行測試診斷 。 自診斷功能法 現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)雖然尚未達到智能 化很高的程度，但已經(jīng)具備了較強的自診斷功能。這個方法是當(dāng)前維修時最有效的一種方法。所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷線路板、模板，集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印 刷線路板或芯片一級。在置換 CNC裝置的存儲器板時，往往還需要對系統(tǒng)作存儲器的初始化操作（如日本 FANUC 公司的 FS— 6 系統(tǒng)用的磁泡存儲器就需要進行這項工作），重新設(shè)定各種數(shù)控數(shù)據(jù)，否則系統(tǒng)仍將不能正常地工作。如 FNUC 公司在 FS— 10 系統(tǒng)，必須按一定的操作步驟，先輸入 9000～ 9031 號選擇參數(shù)，然后才能輸入0000 號至 8010 號的系統(tǒng)參數(shù)和 PC 參數(shù)。這個方法實際上就是交換法的一種。此時，通過核對、修正參數(shù)，就能將故障排除。當(dāng)然這些故障都是屬于故障的范疇。甚至，有時還可對正常的印刷線路人為地制造“故障”，如斷開連線或短路，撥去組件等，以判斷真實故障的起因。這是由于 CNC 系統(tǒng)是由多塊印刷線路板組成，每塊板上又有許多焊點，板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。當(dāng)它們尚未完全損壞時，出現(xiàn)的故障變得時有時無。運用這種方法，要求維修人員必須對整個系統(tǒng)或每個電路的原理有清楚的、較深的了解。在維修主回路采用錯位選觸無環(huán)流可逆調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控車床中所遇到的 部分故障及處理方法?？墒菑臋C床 PLC 顯示的所有報警故障中，維修人員并不知道哪個故障是初始引發(fā)故障，維修人員只能逐個故障去查，這就增加了維修難度。 數(shù)控設(shè)備檢測元件故障及維修 檢測元件是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的重要組成部分，它起著檢測各控制軸的位移和速度的作用，它把檢測到的信號反饋回去，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。 (2)脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測到的速度不同步，更換聯(lián) 軸節(jié)。 (3)檢查測速發(fā)電機端子是否接反和勵磁信號線是否接錯。 1．不能受到強烈振動和摩擦以免損傷代碼板，不能受到灰塵油污的污染，以免影響正常信號的輸出。 5．安裝方式要正確，如編碼器聯(lián)接軸要同心對正，防止軸超出允許的載重量，以保證其性能的正常。導(dǎo)致此類故障的原因主要有五個方面 :(1)機床進給單位被改 動或變化。 (5)機械故障，如絲桿、軸承、軸聯(lián)器等部件。要發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效益，就必須正確的操作和精心的維護，才能保證設(shè)備的利用率。精密數(shù)控設(shè)備要遠離振動大的設(shè)備，如沖床、鍛壓設(shè)備等。車床發(fā)生故障時，操作者要注意保留現(xiàn)場，并向維修人員如實說明出現(xiàn)故障前后的情況，以利于分析、診斷出故障的原因，及時排除。其維護保養(yǎng)的內(nèi)容和規(guī)則也各有其特色，具體應(yīng)根據(jù)其車床 系統(tǒng) 種類、型號及實際使用情況，并參照車床使用說明書要求，制訂和建立必要的 定期、定級保養(yǎng)制度。 1）制訂數(shù)控系統(tǒng)日常維護的規(guī)章制度 根據(jù)各種部件特點，確定各自保養(yǎng)條例。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)超負荷長期工作，打開數(shù)控柜的門來散熱，這是種絕不可取的方法，最終會導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時清理，否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度過高（一般不允許超過 55℃），造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠。為此，應(yīng)對電動機電刷進行定期檢查和更換。電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進行，以防更換時 RAM 內(nèi)信息丟失。 3） 刀庫及換刀 機 械手的維 護 ， 嚴禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，以避免 機 械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具發(fā)生碰撞；經(jīng)常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查車床主軸回換刀點位置是否到位，并及時調(diào)整；開機時，應(yīng)使刀庫和 機 械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關(guān)和電磁閥能否正常動作；檢查刀具在 機 械手上鎖緊是否可靠，發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時處理。 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第六章 結(jié)論 隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)進步的需求而不斷發(fā)展和完善起來的生產(chǎn)工具，是生產(chǎn)力的重要素。從質(zhì)的方面來說 ，既然機床是制造各種裝備和機器的 ，那么機床的性能就必然直接影響機械產(chǎn)業(yè) 的性能、質(zhì)量和經(jīng)濟性。 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 參考 文獻 [1] 吳國經(jīng) .數(shù)控機床床故障診斷與維修 [M].電子工業(yè)出版社出版， 2022 年 . 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