【正文】 ................................. 14 電氣部分的維護(hù)保養(yǎng) ...................................................... 14 結(jié)論 .............................................................................. 15 致謝 .............................................................................. 16 參考文獻(xiàn) .......................................................................... 17 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 1 頁 共 19 頁 第一章 數(shù)控簡介 數(shù)控（英文名字： Numerical Control 簡稱 :NC）技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制的技術(shù)。 它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。 1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世； 19 世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明； 1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 1952年，第一臺數(shù)控機(jī)床問世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發(fā)展。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的運(yùn)動軌跡和外設(shè)的操作時序邏輯控制功能。 數(shù)控機(jī)床的基本概念 數(shù)控又稱數(shù)字控制（ Numerical Control），簡稱 NC。數(shù)控技術(shù)的基本概念 :數(shù)字控制機(jī)床(Numerical Control Machine Tools)簡稱數(shù)控機(jī)床，這是一種將數(shù)字計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的控制技術(shù)。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。 數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控機(jī)床通常由以下幾個部分組成： 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 2 頁 共 19 頁 控 制 介 質(zhì) 輸 入 裝 置 數(shù) 控 裝 置 驅(qū) 動 裝 置 輔助控制裝置 機(jī) 床 本 體 檢 測 裝 置 控制介質(zhì)以指令的形式記載各種加工信息，如零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)和刀具運(yùn)動等，將這些信息輸入到數(shù)控裝置，控制數(shù)控機(jī)床對零件切削加工。根據(jù)控制存儲介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動器等。 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。因此，它的伺服精度和動態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。目前大都采用直流或交流伺服電動機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號，經(jīng)過編譯、邏輯判別和運(yùn)動，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動相應(yīng)的電器，帶動機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動作。江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 3 頁 共 19 頁 由于可編程邏輯控制器（ PLC）具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動機(jī)床開關(guān)等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機(jī)床的輔助控制裝置。如夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。有些數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng)已開始采用結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)異的電主軸。有些數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給部件直接使用直線電機(jī)驅(qū)動，從而實(shí)現(xiàn)了高速、高靈敏度伺服驅(qū)動。 4）．加工中心備有刀庫和自動換刀裝置，可進(jìn)行多工序、多面加工，大大提高了生產(chǎn)率。 2）．進(jìn)給傳動系統(tǒng) 它包括動力源、傳動件及進(jìn)給運(yùn)動執(zhí)行件工作臺（刀架）等，其功用是將伺服驅(qū)動裝置的運(yùn)動與動力傳給執(zhí)行件，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給切削運(yùn)動。 4)．輔助裝置 指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn) 行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。 第二章 數(shù)控機(jī)床故障與維修的基本知識 故障的基本概念和診斷 故障 ——— 指整機(jī)或部件在規(guī)定的時間和使用條件下不能完成規(guī)定的功能，或各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏離了它的正常狀況，但在某種情況下尚能維持一時間工作，若不能得到妥善處理將導(dǎo)致事故 ，如電動機(jī)功率降低，傳動系統(tǒng)失去平衡噪聲增大，工作機(jī)構(gòu)能力下降，潤滑油的消耗增加等。提出有效的維修對策 故障的分類 1）從故障的起因分類 關(guān)聯(lián)性故障 — 和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或性能等缺陷有關(guān)而造成（分固有性和隨機(jī)性）。 2）從故障發(fā)生的狀態(tài)分類 突然故障 — 發(fā)生前無故障征兆，使用不當(dāng)。 3)按故障發(fā)生的性質(zhì)分類 軟件故障 — 程序編制錯誤、參數(shù)設(shè)置不正確、機(jī)床操作失誤等引起。 干擾故障 — 由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計(jì)、電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣變化而產(chǎn)生。 安全性故障 — 機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在不需要動作時發(fā)生動作，引起機(jī)床不能起動。 （ 2）突發(fā)性故障：主要是由各種不利因素和外界影響共同作用 的結(jié)果，其發(fā)生特點(diǎn)是具有偶然性，一般與機(jī)床使用時間無關(guān)，因而是難以預(yù)測的。 （ 3）漸進(jìn)性故障：主要是由產(chǎn)品參數(shù)的劣化過程（磨損、腐蝕、疲勞、老化）逐漸發(fā)展而形成的。漸進(jìn)性故障一經(jīng)發(fā)生，就標(biāo)志著產(chǎn)品壽命的終結(jié)。由于這種故障是逐漸發(fā)展的，因此，通常是可以進(jìn)行預(yù)測的 。設(shè)備工作能力耗損過程的速度與其 耗損的性能有關(guān)。整個使用壽命期，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的故障頻率大致分為三個階段，即早期故障期、偶發(fā)故障期和耗損故障期。這段時間的長短，隨產(chǎn)品、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量而異，約為 10個月。由于零件的加工表面存在著微觀的和宏觀的幾何形狀偏差，部件的裝配可能存在誤差，因而，在機(jī)床使用初期會產(chǎn)生較大的磨合磨損，使設(shè)備相對運(yùn)動部件之間產(chǎn)生較大的問隙，導(dǎo)致故障的發(fā)生。 (3)液壓部分 由于出廠后運(yùn)輸及安裝階段的時問較長，使得液壓系統(tǒng)中某些部位長時間無油，氣缸中潤滑油干涸，而油霧潤滑又不可能立即起作用，造成油缸或氣缸可能產(chǎn)生銹蝕。除此之外，還有元件、材料等原因會造成早期故障，這個時期一般在保修期以內(nèi)。 2．偶發(fā)故障期 數(shù)控機(jī)床在經(jīng)歷了初期的各種老化、磨合和調(diào)整后，開始進(jìn)入相對穩(wěn)定的偶發(fā)故障期，即正常運(yùn)行期。在這個階段，故障率低而且相對穩(wěn)定，近似常數(shù)。 3．耗損故障期 耗損故障期出現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床使用的后期，其特點(diǎn)是故障率隨著運(yùn)行時間的增加而升高。 數(shù)控機(jī)床故障率曲線變化的 3 個階段，真實(shí)地反映了從磨合、調(diào)試、正常工作到大修或報(bào)廢的故障率變化規(guī)律，加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的日常管理與維護(hù)保養(yǎng)，可以延長偶發(fā)故障期。 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性 數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、高效率和高技術(shù)的要求外，還應(yīng)該具有高可靠性。 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 7 頁 共 19 頁 數(shù)控機(jī)床是復(fù)雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機(jī)、電、液等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難 免的。 衡量的指標(biāo)有： MTBF—— 平均無故障時間 MTTR—— 排除故障的修理時間 平均有效度 A—— A=MTBF/（ MTBF+MTTR） 數(shù)控機(jī)床維修的特點(diǎn) 1）數(shù)控機(jī)床是高投入、高精度、高效率的自動化設(shè)備； 2）一些重要設(shè)備處于關(guān)鍵的崗位和工序，因故障停機(jī)時，影響產(chǎn)量和質(zhì)量； 3）數(shù)控機(jī)床在電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)比普通機(jī)床復(fù)雜，故障檢測和診 斷有一定的難度。第一個階段的故障檢測是對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行測試，判斷是否存在故障；第二階段是判斷故障性質(zhì)，并分離出故障部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板上，以縮短修理時間。 報(bào)警處理 a． 系統(tǒng)報(bào)警的處理：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時，一般在顯示屏或操作面板上給出故障報(bào)警信號和相應(yīng)的信息。由于系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置單一、齊全，維修時可根據(jù)每一報(bào)警后面給出的信息與處理辦法自行處理； b． 機(jī)床報(bào)警和操作信息的處理：機(jī)床制造廠根據(jù)機(jī)床的電氣特點(diǎn)，應(yīng)用 PLC程序，將一些能江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 第 8 頁 共 19 頁 反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定 電氣故障的常用診斷方法 直觀檢查法 直觀檢查法是故障分析之初必用的方法， 就是利用感官的檢查 。 （ 2） 目視總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài) (例如各坐標(biāo)軸位置 、 主軸狀態(tài) 、刀庫 、 機(jī)械手位置等 )，各電控裝置 (如數(shù)控系統(tǒng) 、 溫控裝置 、 潤滑裝置等 )有無報(bào)警指示，局部查看有無保險(xiǎn)燒煅，元器件燒焦 、 開裂 、 電線電纜脫落，各操作元件位置正確和否等等 。 例 如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號狀態(tài)測量點(diǎn)的測量