【文章內(nèi)容簡介】 先要根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝方案，用規(guī)定的代碼和程序格式編寫加工程序，并用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒊绦蛑噶钶斎氲綑C床的數(shù)控裝置中。數(shù)控系統(tǒng)對輸入的加工程序進行譯碼、運算之后，向機床輸出各 種信息和指令，控制其各部分按規(guī)定有序地動作（包括機床主運動的變速、啟停，進給運動的速度、方向和位移大小，以及其他諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻潤滑液的啟、停等）。伺服系統(tǒng)的作用就是將進給速度、位移量等信息轉(zhuǎn)換成機床的進給運動，數(shù)控系統(tǒng)要求伺服系統(tǒng)能準(zhǔn)確、快速地跟隨控制信息，執(zhí)行機械運動，同時，檢測系統(tǒng)將機械運動的實際位置、速度等信息反饋至數(shù)控系統(tǒng)中，并與指令數(shù)值進行比較后發(fā)出相應(yīng)指令，修正所產(chǎn)生的偏差，提高數(shù)控機床的位置控制精度。從數(shù)控機床最終要完成的任務(wù)看，主要有以下三個方面的內(nèi)容： 和普通機床一樣，主軸運動主要完成切削任務(wù)，其動力約占機床動力的70%~80%。基本控制功能是主軸的正、反轉(zhuǎn)和停止，可自動換擋及無極調(diào)速；對四川職 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 加工中心和有些數(shù)控車床，還要求主軸進行高精確度準(zhǔn)停和分度功能。 進給運動是數(shù)控機床區(qū)別于普通機床最主要的地方，即用電氣驅(qū)動代替了機械驅(qū)動，數(shù)控機床的進給運動是由進給伺服系統(tǒng)完成的。進給伺服系統(tǒng)由進給伺服驅(qū)動裝置、伺服電動機、進給傳動鏈及位置檢測反饋裝置等組成（如下圖所示）。 一般說來，數(shù)控機床功能的強弱主要取決于計算機數(shù)控系統(tǒng)（ CNC）裝置，而數(shù)控機床性能的優(yōu)勢，如運動速度與精度等，主要取決于進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)。為了保證進給運動的位置精度，可采取一些有效的措施。如對機械傳動鏈進行預(yù)緊和反向間隙調(diào)整；采用高精度的位置檢測裝置；采用高性能的伺服驅(qū)動裝置和伺服電動機，來提高數(shù)控系統(tǒng)的運算速度等。 /輸出（ I/O）接口 數(shù)控系統(tǒng)對加工程序處理后輸出的控制信號除了對進給運動軌跡進行精確的控制外，還需要 對機床主軸啟 /停、換向、刀具更換、工件夾緊 /松開以及液壓、冷卻、潤滑、分度工作臺轉(zhuǎn)位等輔助運動進行控制。例如，通過對加工程序中的 M代碼指令、機床操作面板上的控制開關(guān)及分布在機床各部位的行程開關(guān)、接近開關(guān)、壓力開關(guān)等輸入原件的檢測，由數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的可編程控制器（ PLC）進行邏輯運算，輸出控制信號驅(qū)動中間繼電器、接觸器、電磁閥及電磁制動器等輸出原件，對冷卻泵、潤滑泵、液壓系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)進行控制。數(shù)控機床是一種高效能自動化加工設(shè)備。 四川職 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 第三章 CAK6140數(shù)控車床機械部分常見故障及處理方案 CAK6140 數(shù)控車床機械部分的故障與普通車床機械部分的故障有許多共同點，因此在對機械故障進行診斷及維修時，有許多地方是相通的。但是，數(shù)控車床大量采用電氣控制與電氣驅(qū)動，這就使得數(shù)控車床的機械結(jié)構(gòu)與普通車床的機械結(jié)構(gòu)相比有很大的簡化，使其機械結(jié)構(gòu)的故障呈現(xiàn)出一些新的特征。在實際中，機械故障的種類繁多，在此研究一些機械部分常見故障，如主傳動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)、機床導(dǎo)軌等。 數(shù)控車床的主傳動承受主切削力，它的功率大小與回轉(zhuǎn)速度直接影響著車床的加工效率。而主軸部 件是保證車床加工精度和自動化程度的主要部件，它們對數(shù)控車床的性能有著決定性的影響 ,主傳動系統(tǒng)的常見故障及排除方法。（見表 1） 表 1 主軸部件故障診斷 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 加工精度達不到要求 機床在運輸過程中受到?jīng)_擊 檢查對機床精度有影響的各部位，特別是導(dǎo)軌副 安裝不牢固、安裝精度低或有變化 重新安裝調(diào)平、緊固 2 切削振動大 主軸箱和床身連接螺釘松動 恢復(fù)精度后緊固連接螺釘 軸承預(yù)緊力不夠，游隙過大 重新調(diào)整軸承游隙。但預(yù)緊力不宜過大，以免損壞軸承 軸承預(yù)緊螺母松動 ，使主軸竄動 緊固螺母，確保主軸精度合格 軸承拉毛或損壞 更換軸承 主軸與箱體超差 修理主軸或箱體，使其配合精度、位置精度達到要求 3 主軸箱噪聲大 主軸部件動平衡不好 重做動平衡 齒輪嚙合間隙不均勻或嚴(yán)重?fù)p傷 調(diào)整間隙或更換齒輪 軸承損壞或傳動軸彎曲 修復(fù)或更換軸承，校直傳動軸 傳動帶長度不一或過松 調(diào)整或更換傳動帶，不能新舊混用 齒輪精度差 更換齒輪 潤滑不良 調(diào)整潤滑油量，保持主軸箱的清潔度 4 齒輪和軸承損壞 變擋壓力過大，齒輪受沖 按液壓原理 圖，調(diào)整到適四川職 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 擊產(chǎn)生破損 當(dāng)?shù)膲毫土髁? 變檔機構(gòu)損壞或固定銷脫落 修復(fù)或更換零件 軸承預(yù)緊力過大或無潤滑 重新調(diào)整預(yù)緊力，并使之潤滑充足 5 主軸無變速 電氣變檔信號是否輸出 維修人員檢查處理 壓力是否足夠 檢測并調(diào)整工作壓力 變檔液壓缸研損或卡死 修去毛刺和研傷，清洗后重裝 變檔電磁閥卡死 檢測并清洗電磁閥 變檔液壓缸撥叉脫落 修復(fù)或更換 變檔液壓缸竄油或內(nèi)泄 更換密封圈 變檔復(fù)合開關(guān)失靈 更換開關(guān) 6 主軸不轉(zhuǎn)動 主軸轉(zhuǎn)動指令是否輸出 維修人員處理檢查 保護 開關(guān)沒有壓合或失靈 檢測壓合保護開關(guān)或更換 卡盤未夾緊工件 調(diào)整或修理卡盤 變擋復(fù)合開關(guān)損壞 更換復(fù)合開關(guān) 變檔電磁閥體內(nèi)泄漏 更換電磁閥 7 主軸發(fā)熱 主軸軸承預(yù)緊力過大 調(diào)整預(yù)緊力 軸承研傷或損壞 更換軸承 潤滑油臟或有雜質(zhì) 清洗主軸箱，更換新油 數(shù)控車床的進給傳動系統(tǒng)的任務(wù)是實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)（刀架、工作臺等）的運動。大部分?jǐn)?shù)控車床的進給系統(tǒng)是由伺服電動機經(jīng)過聯(lián)軸器與滾珠絲杠直接相連，然后由滾珠絲杠螺 母副驅(qū)動工作臺運動，其機械結(jié)構(gòu)比較簡單。滾珠絲杠副是在絲桿和螺母之間以滾珠為滾動體的螺旋傳動元件。滾珠絲杠副的常見故障及排除方法。（見表 2） 表 2 滾珠絲杠副故障診斷 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 滾珠絲杠螺母副噪聲 絲桿支承軸承的壓蓋壓合情況不好 調(diào)整軸承壓蓋，使其壓緊軸承端面 絲桿支承軸承可能破損 更換新軸承 電動機與絲桿聯(lián)軸器松動 擰緊聯(lián)軸器鎖緊螺釘 絲桿潤滑不良 改善潤滑條件，使?jié)櫥土砍渥? 滾珠絲杠螺母副滾珠有破損 更換新滾珠 2 滾珠絲杠運動 軸向預(yù)加 載荷太大 調(diào)整軸向間隙和預(yù)加載荷 四川職 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 不靈活 絲桿與導(dǎo)軌不平行 調(diào)整絲桿支座的位置，使絲桿與導(dǎo)軌平行 螺母軸線與導(dǎo)軌不平行 調(diào)整螺母座的位置 絲桿彎曲變形 校直絲桿 3 滾珠絲杠螺母副傳動狀況不良 滾珠絲杠螺母副潤滑狀況不良 用潤滑脂潤滑的絲桿需要移動工作臺取下套罩，涂上潤滑脂 導(dǎo)軌副是車床的重要部件之一，它在很大程度上決定數(shù)控車床的剛度、精度和精度保持性。數(shù)控車床導(dǎo)軌必需具有較高的導(dǎo)向精度、高剛度、高耐磨性，機床在高速進給時不振動、低速進給不爬行等特性 。影響機床正常運行和加工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)是：導(dǎo)軌副間隙；滾動導(dǎo)軌副的預(yù)緊力；導(dǎo)軌的直線度和平行度以及導(dǎo)軌的潤滑、防護裝置。導(dǎo)軌副的常見故障及排除方法 (見表 3) 表 3 導(dǎo)軌副故障診斷 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 導(dǎo)軌研傷 車床經(jīng)長時間使用，地基與床身水平度有變化，使得導(dǎo)軌局部單位面積負(fù)荷過大 定期進行床身導(dǎo)軌的水平調(diào)整，或修復(fù)導(dǎo)軌精度 長期加工短工件或承受過分集中的負(fù)荷，使得導(dǎo)軌局部磨損嚴(yán)重 注意合理分布短工件的安裝位置，避免負(fù)荷過分集中 導(dǎo)軌潤滑不良 調(diào)整導(dǎo)軌 潤滑油量，保證潤滑油壓力 導(dǎo)軌材質(zhì)不佳 采用電加熱自冷淬火對導(dǎo)軌進行處理，導(dǎo)軌上增加鋅鋁銅合金板，以改善摩擦情況 刮研質(zhì)量不符合要求 提高刮研修復(fù)的質(zhì)量 機床維護不良，導(dǎo)軌里面落入臟物 加強車床保養(yǎng)，保護好機床防護裝置 2 導(dǎo)軌上移動部件導(dǎo)軌面研傷 用砂布修磨機床與導(dǎo)軌面的研傷 導(dǎo)軌壓板研傷 卸下壓板，調(diào)整壓板與導(dǎo)軌間隙 四川職 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 運動不良或不能移動 導(dǎo)軌鑲條與導(dǎo)軌間隙太小，調(diào)的太緊 松開鑲條防松螺釘，調(diào)整鑲條螺栓，使得運動部件運動靈活，保證 的塞尺不得塞入，然后鎖緊防 松螺釘 3 加工面在接刀處不平 導(dǎo)軌直線度超差 調(diào)整或刮研導(dǎo)軌允差 工作臺鑲條松動或鑲條彎度太大 調(diào)整鑲條間隙 機床水平度差，使得導(dǎo)軌發(fā)生彎曲 調(diào)整機床安裝水平度 四川職 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 第四章 CAK6140數(shù)控車床液壓部分的常見故障及處理方案 CAK6140 型數(shù)控車床卡盤的夾緊與松開，主軸的機械變速，轉(zhuǎn)塔刀架的松開與夾緊，刀架刀盤的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，尾座套筒的伸出與退回，尾座的夾緊與松開都是由液壓系統(tǒng)驅(qū)動的，液壓系統(tǒng)中各電磁閥電磁鐵的動作是由數(shù)控系統(tǒng)的 PC 控制實現(xiàn)的。機床的液壓系統(tǒng)采用變景泵來驅(qū)動。壓力油經(jīng) 濾油器進入控制油路。整個油路的壓力由液壓泵來調(diào)節(jié)，一般壓力調(diào)整在 ，壓力計起顯示檢查作用。 主軸箱中液壓撥叉操縱一個雙聯(lián)滑移齒輪得到兩種變速，液壓撥叉變速油缸的換向是通過電磁閥來實現(xiàn)，壓力調(diào)節(jié)則通過減壓閥來完成；電磁換向閥控制液壓卡盤的夾緊和松開，夾緊力的大小由減速閥來控制。電磁閥控制液壓缸活塞運動實現(xiàn)尾座套筒伸縮。頂尖對工件的頂緊力可根據(jù)加工工件直徑大小，任意調(diào)節(jié)減壓閥手柄，使尾座液壓油路的壓力升高或降低達到同頂緊力目的。尾座與床身的夾緊則依靠電磁閥控制兩只液壓缸緊固兩塊壓板來實現(xiàn)。 轉(zhuǎn)塔刀 架的轉(zhuǎn)位由一個液壓馬達通過凸輪傳動機構(gòu)和識別開關(guān)來完成。電磁換向閥控制液壓馬達轉(zhuǎn)速，刀盤的夾緊和松開動作依靠電磁換向閥控制液壓缸來實現(xiàn)。在轉(zhuǎn)動過程中，控制刀盤的電磁換向閥均失電。圖中單向閥的作用是當(dāng)?shù)侗P轉(zhuǎn)到所需刀位前一位置時， PC 發(fā)出減速信號，液壓馬達的回油經(jīng)節(jié)流閥減小，使刀盤慢速轉(zhuǎn)動至所需刀位附近。 機床進行切削加工時，只需要保持液壓卡盤的壓力，尾座壓板夾緊力，尾座套筒頂緊力，刀架夾緊力和液壓撥叉的位置，所以液壓系統(tǒng)不消耗流量。此時液壓泵即自動卸荷。液壓油可采用 40 減磨液壓油。液壓系統(tǒng)的常見故障及排除方 法 (見表 4) 表 4 液壓部分故障診斷 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 液壓泵不供油或流量不足