【正文】 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提 供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由 本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。數(shù)控 車 床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機(jī)床。因此，如何更好的使用數(shù)控 車 床是一個(gè)很重要的問題。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 12 第二章 數(shù)控車床故障診斷與維護(hù)的原則 178。178。178。178。178。178。178。 13 第三章 數(shù)控車床的故障類型與主要故障 178。178。178。178。178。178。178。 14 第一節(jié) 數(shù)控車床的故障特點(diǎn) 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 14 第四章 數(shù)控車床故障診斷的常用方法 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 20 第二節(jié) 數(shù)控車床的使用條件 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 26 第三節(jié) 伺服系統(tǒng)與伺服控制 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 目前，數(shù)控機(jī)床廣泛使用數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化，柔性化，集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，離開了數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)制 造技術(shù)就是無本之木，無源之水。 數(shù)控 車 床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控 車 床的大腦 。 立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件車削加工。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。 (3)車削加工中心：在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了 C 軸和動力頭，更高級的機(jī)床還帶有刀庫，可控制 X、 Z 和 C 三個(gè)坐標(biāo)軸，聯(lián)動控制軸可以是 (X、 Z)、 (X、 C)或 (Z、 C)。尾架有普通液壓尾架和可編程液壓尾架。 數(shù)控車床刀架上安裝銑削動力頭后可以大大擴(kuò)展數(shù)控車床的加工能力。 根據(jù)精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來選擇數(shù)控車床的控制精度。選擇結(jié)構(gòu)合理、制造精良，并已批量生產(chǎn)的機(jī)床。 3. 注重控制系統(tǒng)的同一性 生產(chǎn)廠家一般選擇同一廠商的產(chǎn)品，至少應(yīng)選購?fù)粡S商的控制系統(tǒng)，這給維修工作帶來極大的便利。 在選擇數(shù)控車床、車削中心時(shí)，應(yīng)綜合考慮上述各項(xiàng)原則。機(jī)床附近若有振源，在基礎(chǔ)四周必須設(shè)置防振溝。機(jī)床安裝時(shí)應(yīng)竭力避免使機(jī)床產(chǎn)生強(qiáng)迫變形的安裝方法。清洗掉機(jī)床出廠時(shí)為保護(hù)導(dǎo)軌面和加工面而涂的防銹油或防銹漆。機(jī)床液壓站、自動間潤滑裝置的油是否到油位批示器規(guī)定的部位。 試驗(yàn)主要有如下： 。操作不少于 7 次。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 11 ，在 XZ軸全部行程上，連續(xù)做工作進(jìn)給和快速進(jìn)給試驗(yàn)。 轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)行各種轉(zhuǎn)位夾緊試驗(yàn)。 。每個(gè)循環(huán)終了停車，并模擬松卡工件動作，停車不超過一分鐘，再繼 續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。每一次切削完成后檢驗(yàn)零件已加工部位實(shí)際尺寸并與指令值進(jìn)行比較，檢驗(yàn)機(jī)床在負(fù)荷條件下的運(yùn)行精度、即機(jī)床的綜合加工精度，轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)位精度。 高精度化：其精度從微米級到亞微米級，乃至納米級 (L0NM)，其應(yīng)用范 圍日趨廣泛 。 、集成化 當(dāng)今世界上的數(shù)控機(jī)床向柔性自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是：從點(diǎn) (數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床 )、線（ FMC、 FMS、 FTL、 FML）向面 (工段車間獨(dú)立制造島 FA)、體（ CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)）的方向發(fā)展，另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。 當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)先采用望聞聽問摸等方法檢查。維修人員本身 應(yīng)該做到先靜后動，不可盲目動手，應(yīng)先了解情況。出現(xiàn)多種故障交織掩蓋，應(yīng)先解決簡單的，后解決難度大的。數(shù)控 車 床故障發(fā)生率 ，隨著使用時(shí)間不同而 故障 發(fā)生率是不相同的，在 車 床的使用期間大致可以分為三個(gè)階段即磨合期，穩(wěn)定工作期，和衰退期。這是故障發(fā)生率較低，但由于使用條件和人為的因素，偶爾故障在所難免所以在穩(wěn)定期內(nèi)故障診斷非常重要。 數(shù)控車床本身的復(fù)雜性使其故障診斷具有復(fù)雜性和特殊性。因而，對同一個(gè)現(xiàn)象，極可能是機(jī)械的問題，也可能是電氣的原因，或許兩者兼而有之非常復(fù)雜。 故障具有不可恢復(fù)性，故障一旦發(fā)生，如不對其進(jìn)行維修處理，機(jī)床不會自動恢復(fù)正常。有時(shí)很長時(shí)間也很難再遇到一次。 二 、按發(fā)生故障后有無報(bào) 警 顯示分類 按故障發(fā)生后有無報(bào)警顯示，可分為有報(bào)警顯示故障和無報(bào)警顯 示兩類。在數(shù)控系統(tǒng)中有許多用以指示故障部位的指示燈，如控制系統(tǒng)操作面板、 CPU 主板、伺服控制單元等部位，一旦數(shù)控系統(tǒng)的這些指示燈指示故障狀態(tài)后，根據(jù)相應(yīng)部位上的指示燈的報(bào)警含義，均可以大致判斷故障發(fā)生的部位和性質(zhì)，這無疑會給故障分析與診斷帶來極大好處。由于數(shù)控系統(tǒng)具有自診斷功能，一旦檢查出故障，即按故障的級別進(jìn)行處理，同時(shí)在顯示器上顯示報(bào)警號和報(bào)警信息。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 16 三 、按故障產(chǎn)生的原因分類 1 ．?dāng)?shù)控 車 床自身故障 這類故障的發(fā)生是由于數(shù)控 車 床自身的原因所引起的，與外部使用環(huán)境 條件無關(guān)，數(shù)控 車 床所發(fā)生的極大多數(shù)故障均屬此類故障。 四 、按故障發(fā)生的破壞程度分類 1 ．破壞性故障 這類故障出現(xiàn)會對操作者或設(shè)備造成傷害或損害，如超程運(yùn)行、飛車、部件碰撞等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 17 第四章 數(shù)控 車 床故障診斷的常用方法 數(shù)控 車 床在故障檢測過程中，應(yīng)充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能來進(jìn)行判斷 ，同時(shí)還要靈活運(yùn)用故障檢查的一些常用方法。能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作 狀況。 所謂功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺旋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動編程方法，編制成一個(gè)功能程序測試程序，送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動數(shù)控系統(tǒng)使之運(yùn)行，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能 的淮確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能起因。這包括檢查用板上的選擇開關(guān)，短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置?？傊?，一定要嚴(yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進(jìn)行操作。此時(shí) ， 通過校對、修正參數(shù)，就能將故障排除。當(dāng)然這些故障都是屬于軟故障的范疇。甚至，有時(shí)還可對正常的印刷線路板人為地制造 “ 故障 ” ，如斷開連線或短路、拔去組件等，以判斷真實(shí)故障的起因。運(yùn)用這種方法，要求維修人員必須對整個(gè)系統(tǒng)或每個(gè)電路的原理有清楚的、較深的了解。 （ 1） 每天 導(dǎo)軌潤滑油箱 檢查油標(biāo)、油量，及時(shí)添加潤滑油，潤滑泵能及時(shí)啟動打油及停止。 （ 5） 每天 氣動轉(zhuǎn)換器和增壓器油面 發(fā)現(xiàn)油面不夠時(shí)及時(shí)補(bǔ)足油 （ 6） 每天 主軸潤滑恒溫油箱 工作正常，油量充足，工作范圍合適 （ 7） 每天 液壓平衡系統(tǒng) 平衡壓力指示正常，快速移動時(shí)平衡閥工作正常。 （ 12） 每周 各電氣柜過濾網(wǎng) 清洗各電氣柜過濾網(wǎng)。 （ 16） 不定期 檢查主軸驅(qū)動皮帶 要說明書要求調(diào)整皮帶松緊度，若皮帶破損應(yīng)及時(shí)更換。 （ 22） 每一年 潤滑油泵、過濾器 清理潤滑油池底，更換濾油器。下班時(shí)所有的加工面抹上機(jī)油防銹防止導(dǎo)軌生銹。 （ 2） 主軸的維護(hù) 在數(shù)控車床中，主軸是最關(guān)鍵的部件，對機(jī)床的加工精度起著決定性作用。 ② 定期檢查主軸潤滑恒溫油箱，及時(shí)清洗過濾器，更換潤滑油等，保證主軸有良好的潤滑。其日常維護(hù)保養(yǎng)包括以下幾個(gè)方面： ① 定期檢查滾珠絲杠螺母副的軸向間隙：一般情況下可以用控制 系統(tǒng)自動補(bǔ)償來消除間隙；當(dāng)間隙過大，可以通過調(diào)整滾珠絲杠螺母副來保證，數(shù)控車床滾珠絲杠螺母副多數(shù)采用雙螺母結(jié)構(gòu)，可以通過雙螺母預(yù)緊消除間隙。 ④ 定期檢查支撐軸承：應(yīng)定期檢查絲杠支撐軸承與機(jī)床連接 是否有松動，以及支撐軸承是否損壞等，如有要及時(shí)緊固松動部位并更換支撐軸承。根據(jù)機(jī)床說明書調(diào)整松緊狀態(tài)，間隙調(diào)整方法有壓板間隙調(diào)整間隙、鑲條調(diào)整間隙和壓板鑲條調(diào)整間隙等。發(fā)現(xiàn)防護(hù)罩破損應(yīng)及時(shí)維修和更換。 ① 每天在機(jī)床運(yùn)行時(shí)的維護(hù)檢查。電刷異?；蜻^度磨損，會影響工作性能，所以對直流伺服電動機(jī)的日常維護(hù) 也是相當(dāng)必要的。否則將直接影響機(jī)床的加工精度及穩(wěn)定性，將使電子元件接觸不良，發(fā)生故障，影響機(jī)床的可靠性。否則會影響數(shù)控系統(tǒng)的正常工作。溫度和濕度的增高，灰塵增多會在集成電路板產(chǎn)生粘結(jié)，并導(dǎo)致短路。 用戶不能隨意更換機(jī)床附件，如使用超出說明書規(guī)定的液壓卡盤。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 25 第六章 數(shù)控系統(tǒng)的故障成因分析與 自診斷技術(shù) 第一節(jié) CNC 系統(tǒng) CNC 系統(tǒng)是一種位置控制 系統(tǒng)，它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運(yùn)動軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。 CNC 系統(tǒng)能夠隨著工廠的發(fā)展而發(fā)展，也能適應(yīng)將來改變工藝的要求。采用標(biāo)準(zhǔn)化接口電路，給機(jī)床制造廠和數(shù)控用戶帶來了許多方便。 可靠性 在 CNC 系統(tǒng)中，加工程序常常是一次送入計(jì)算機(jī)存儲器內(nèi)，避免了在加工過程中由于紙帶輸入機(jī)的故障而產(chǎn)生的停機(jī)現(xiàn) 象 (普通數(shù)控裝置的故障有一半以上發(fā)生在逐段光電輸入時(shí) ) 。刀具偏移、英公制轉(zhuǎn)換、固定循環(huán)等都能用適當(dāng)?shù)能浖绦蛴枰詫?shí)現(xiàn)；復(fù)雜的插補(bǔ)功能，例如拋物線插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)等也能用軟件方法來解決；刀具補(bǔ)償也可在加工過程中進(jìn)行計(jì)算；大量的輔助功能都可以被編程；子程序概念的引入，大大簡化了程序編制。 在 CNC 系統(tǒng) 中編程錯誤也是故障 。 運(yùn)行自診斷 。但這類電機(jī)的過載能力低，當(dāng)使用在進(jìn)給伺服系統(tǒng)中時(shí)，必須加減速裝置。主軸伺服控制系統(tǒng)的故障形式主要有：① 主軸定位不準(zhǔn)；② 主軸過載；③ 主軸振動及噪聲；④ 主軸轉(zhuǎn)速與坐標(biāo)運(yùn)動不匹配等。交流主軸電動機(jī)有 FUNUC 公司推出的 S 系列電動機(jī)，其功率范圍為 ～37kW，采用晶體管 PWM 逆變器實(shí)現(xiàn)驅(qū)動控制。 / mZK 2）啟動頻率； （ 3）矩頻特性與動態(tài)轉(zhuǎn)矩 ； （ 4）靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與矩角特性 ： 矩頻特性曲線 畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 31 矩頻特性曲 線 3． 應(yīng)同步器檢測裝置 感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)：同步器由定尺和滑尺兩部分組成?；呙恳苿右粋€(gè)節(jié)距，定尺上感應(yīng)電壓按余弦規(guī)律變化一周。 ） mm，一般定尺每段長 250mm。 1．光柵的維護(hù) （ 1）防污 （ 2）防震 2．光電脈沖編碼器的維護(hù) （ 1）防震和防污 畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 33 （ 2）防止連接松動 3．旋轉(zhuǎn)變壓器的維護(hù) （ 1） 安裝接線時(shí)，一般定子電阻阻值稍大，有時(shí)補(bǔ)償繞組自行短接或接入一個(gè)阻值。 對我論文的完成起到了關(guān)鍵