第二章 数控机床机械部件的维护与维修
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《数控机床故障诊断与维护》课程标准课程代码:学时:64 学分:4一、课程的地位与任务《数控机床故障诊断与维护》是一门专业课程,先修课程有机械制造、气动液压、电控及PLC 技术应用等。
本课程是机电技术的综合应用,对学习机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用。
同时也是数控的一门专业主干核心课程,具有实践性强、应用面广的特点。
通过《数控机床故障诊断与维护》的教学,使学生能够获得数控机床的基本理论和基本知识,初步掌握数控机床故障诊断与维护的基本思路、基本方法和基本原则,具有分析并排除数控机床常见故障的能力。
为今后学习后续课程和从事相关工作打下扎实的基础。
二、课程的主要内容和学时分配1.课程的主要内容第一章数控机床维修与维护基础第一节数控机床概述(1)数控机床的产生背景(2)数控机床的基本概念(3)数控机床的组成(4)数控机床的工作过程(5)数控机床的种类(6)数控机床的常用数控系统简介第二节数控机床的故障维修基础(1)数控机床的故障定义(2)数控机床常见故障的特点与规律(3)数控机床常见故障的种类(4)数控机床发生故障时的诊断方法第三节数控机床的日常维修维护与保养(1)数控机床日常维修维护工作的内容(2)数控机床机体的维护与保养(3)数控机床电气控制系统的日常维护(4)数控机床维修人员应具备的基本要求(5)数控机床的维修维护的技术资料(6)数控机床故障诊断与维护常用仪器仪表及工具第四节FANUCOi系统数控机床基本操作(1)数控机床面板介绍(2)数控机床的基本操作(3)手动进给操作第二章数控系统硬件故障诊断与维护第一节数控系统硬件概述第二节数控系统硬件的更换方法第三节数控系统硬件故障的诊断方法第四节数控机床的抗干扰措施第三章数控系统软件故障诊断与维护第一节数控系统软件的组成第二节数控系统的参数设置第三节数控系统的参数备份与恢复第四节数控系统软件故障的诊断与处理方法第四章数控机床PLC故障诊断与维护第一节数控机床PLC基础(1)数控机床中PMC的用途(2)数控机床用PLC种类(3)数控机床PLC梯形图程序(4)数控机床PLC梯形图符号第二节数控机床用PLC的操作(1)FANUCOi数控系统的PMC调试功能(2)PMC的基本操作(3)PMC编程实例第三节数控系统PMC故障诊断(1)数控系统PMC的故障类型及原因(2)通过PMC进行故障诊断的方法(3)数控机床PMC控制功能程序分析(4)典型PLC故障的分析与诊断流程第五章数控机床进给伺服系统故障诊断与维护第一节进给伺服系统的概述(1)进给伺服系统的组成(2)数控机床对进给伺服驱动系统的要求(3)进给伺服驱动系统的分类第二节步进电动机伺服系统及工作原理(1)步进进给伺服驱动系统(2)步进电动机进给伺服驱动系统的工作原理(3)步进电动机驱动系统的常见故障与维修第三节交流伺服进给驱动装置的组成及工作原理(1)交流进给伺服系统的特点(2)模拟式交流伺服控制原理(3)数字交流伺服系统控制原理(4)交流伺服系统的维护与调整第四节位置检测装置的组成及工作原理(1)位置检测装置的要求(2)位置检测方式分类(3)位置检测元件及其维护(4)位置检测故障的诊断第六章主轴驱动系统故障诊断与维护第一节数控机床主轴驱动系统基本知识(1)数控机床对主轴传动的要求(2)主轴系统分类及特点(3)主轴伺服系统故障的形式及诊断第二节交流主轴伺服系统概述(1)交流主轴伺服系统的特点(2)交流主轴调速原理(3)交流数字式主轴伺服系统(4)交流模拟式主轴伺服系统第三节交流主轴驱动系统故障诊断与维修(1)交流数字式主轴伺服系统故障的诊断与排除(2)交流模拟式主轴伺服系统故障的诊断与排除(3)主轴伺服系统故障实例及分析第七章数控机床机械结构故障诊断与维护第一节数控机床精度的检验第二节主传动机械结构的维护与维修第三节进给系统机械传动结构的维修第四节换刀装置的维护与故障诊断第五节其它辅助故障诊断与维护2.学时分配本课程在教学过程中,强调基础理论和基本概念的掌握,同时注重学生的实际动手操作,要求能把基础理论应用于实践中,让学生具备处理和排除数控机床基本故障的能力。
教案第一页(共3 页)教案教学过程提问复习、导入新课及时间安排:1.提问复习数控机床维护维修有什么内涵。
(2分钟)2.导入新课(3分钟)教学活动步骤、方法及时间安排:一、数控机床故障诊断及维护目的(10分钟)平均无故障时间MTBF、排除故障的修理时间MTTR、平均有效度A:二、数控机床故障诊断及维护内容(10分钟)数控机床组成:机床本体(液压、气动和润滑装置等)、电气控制系统三、数控机床故障诊断及维护特点(10分钟)数控机床使用寿命期:初始使用期,相对稳定运行期、寿命终了期四、数控诊断技术的最新发展(10分钟)1、通讯诊断:也称远距离诊断或“海外”诊断2、自修复系统3、具有人工智能功能的专家故障诊断系统4、应用人工神经网络(ANN)进行诊断五、数控机床故障诊断及维护对人员的要求(5分钟)六、点检(15分钟)1、专职点检2、日常点检3、生产点检七、数控系统日常维护(15分钟)1、机床电气柜的散热通风2、尽量少开电气控制柜门3、纸带阅读机的定期维护4、支持电池的定期更换5、备用印制线路板的定期通电6、数控系统长期不用时的保养八、诊断用仪器仪表(10分钟)1、测量用仪表2、工具3、使用仪器注意事项九、技术资料(10分钟)十、自由提问,复习;小结及作业布置。
(5分钟)第二页Xingtai Polytechnic College教案教学过程板书设计:绪论一、数控机床故障诊断及维护目的平均无故障时间MTBF 排除故障的修理时间平均有效度A:二、数控机床故障诊断及维护内容数控机床组成:机床本体(液压、气动和润滑装置等)、电气控制系统三、数控机床故障诊断及维护特点数控机床使用寿命期:初始使用期,相对稳定运行期、寿命终了期四、数控诊断技术的最新发展1、通讯诊断:也称远距离诊断或“海外”诊断2、自修复系统3、具有人工智能功能的专家故障诊断系统4、应用人工神经网络(ANN)进行诊断五、数控机床故障诊断及维护对人员的要求第一章数控机床维护及数控系统故障诊断第一节数控机床维护一、点检 1、专职点检 2、日常点检 3、生产点检二、数控系统日常维护1、机床电气柜的散热通风2、尽量少开电气控制柜门3、纸带阅读机的定期维护4、支持电池的定期更换5、备用印制线路板的定期通电6、数控系统长期不用时的保养三、诊断用仪器仪表1、测量用仪表2、工具3、使用仪器注意事项四、技术资料作业:P14 1-1课后总结设备使用寿命-故障频率曲线:T1—初始使用期 T2—相对稳定运行期 T3—寿命终了期数控机床点检维修:1、专职点检(工厂设备管理员)负责对机床的重要部位按周期进行重点点检和设备状态监测与故障诊断,制定点检计划,做好诊断记录,分析维修结果,提出改善设备维护管理的建议。
数控机床的维护及检修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。
数控车床的维护保养知识此页面是否是列表页或首页?未找到合适正文内容。
表1——1数控车床的维护保养知识日常保养内容和要求定期保养的内容和要求保养部位内容和要求一、外观保养1、擦清机床表面,下班后,所有的加工面抹上机油防锈。
2、清除切屑(内、外)3、检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。
二、主轴部分1、液压夹具运转情况2、主轴运转情况三、润滑部分1、各润滑油箱的油量。
2、各手动加油点、按规定加油,并旋转滤油器。
四、尾座部分1、每周一次,移动尾座清理底面、导轨。
2、每周一次拿下顶尖清理追空。
五、电气部分1、检查三色灯、开关。
2、检查操纵板上各部分位置。
六、其他部分1、液压系统无滴油,发热现象。
2、切削液系统工作正常。
3、工件排列整齐。
4、清理机床周围,达到清洁。
5、认真填写好交接班记录及其他记录。
外观部分清除各部件切屑、油垢,做到无死角,保持内外清洁,无锈蚀、无黄袍。
液压及切削油箱1、清洗滤油器。
2、油管畅通、油窗明亮。
3、液压站无油垢、灰尘。
4、切削液箱内加5-10CC仿佛剂(夏天10CC,其他季节5-6CC)。
机床本体及清屑器1、卸下刀架尾座的挡屑板,清洗。
2、扫清清洗屑器上的残余铁屑,每3-6个月(根据工作量大小)卸下清屑器,清扫机床内部。
3、扫清回转装刀架上的全部铁屑。
润滑部分1、各润滑油管要畅通无阻。
2、各润滑点加油,并检查油箱内有无沉淀物。
3、试验自动加油器的可靠性。
4、每月用纱布擦拭读带机各部位,每半年对各运转点至少润滑一次。
5、每周检查一下滤油器是否干净,若较脏,必须洗净,最长时间不能超过一个月就要清洗一次。
电气部分1、对电机碳刷每年要检查一次,(维修电工负责),如果不合要求者,应立即更换。
2、热交换器每年至少检查清理一次。
3、擦拭电器箱内外清洁无油垢、无灰尘。
4、各接触点良好,不漏电。
5、各开关按钮灵敏可靠。
数控车床的维护保养知识(二)数控车床是一种自动化的工具机械设备,广泛应用于各种工业领域。
数控机床的维护和维修众所周知数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶,电气复杂,管路交叉林立,数控系统五花八门,产品从70年代到90年代,不能互换,故障现象也是千奇百怪,各不相同。
大型数控机床内有成千上万只元器件,若其中有一个元件有故障,就会引起机床的不正常现象,还有导线的连接、管子互相的联结,有一点疏忽就会出问题,再加上大型、重型数控机床体积庞大,在无恒温厂房条件下使用,环境的影响很容易引发故障。
为此,我们要掌握数控机床操作维护规程和维修方法,使之更好地为机械制造业服务。
1 数控机床的特点数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。
与普通机床相比,数控机床有如下特点:1)加工精度高,具有稳定的加工质量;2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;4)机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高;5)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;6)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。
2 数控机床的组成1)主机它是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件,用于完成各种切削加工的机械部件。
2)数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
3)驱动装置,是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。
当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
4)辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。
它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。
毕业论文`桂林电子科技大学职业技术学院毕业设计(论文)浅谈数控机床的维修与维护学院(系):机电工程系专业:数控技术专业学号:学生姓名:指导教师:目录摘要 (2)第一章绪论 (3)第二章数控机床概述 (4)2.1 数控机床的简介 (4)2.2 数控机床的组成 4 2.3数控机床的特点 4 2.4数控机床的主要技术指标 5 2.5数控机床使用中应注意的事项 5 第三章数控机床的故障诊断 6 3。
1 数控机床的外部故障诊断方法 63.2 数控机床常见的故障诊断 6 3。
3数控机床的故障排除方法7 第四章数控机床各部故障分析及维修11 4。
1数控机床主轴伺服系统故障检查及维修114.2 数控PLC初始故障的诊断11 4。
3 数控设备检测元件故障及维修11 4.4数控机床加工精度异常故障及维修12 第五章数控机床的保养及维护13 5。
1 数控机床的保养知识13 5。
2 数控机床系统的维护13 5。
3 机械部件的维护14 第六章结论16 参考文献17 致谢18摘要机械制造业是国民经济的支柱产业,可以说,没有发达的制造业,就不可能有国家的真正繁荣和富强.而机械制造业的发展规模和水平,则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一.制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分,其核心是数控技术。
数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。
它的出现及所带来得巨大效益,已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。
数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提,对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用,因此,它已经成为一门专门的学科.同时也表明,数控维修技术是制造业竞争和发展的基础,也是机械制造业技术水平的标志。
论文主要研究了根据数控机床的特点,数控机床常见的故障及诊断方法,数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。
研究结果表明:数控加工在当前制造行业中占据着主导地位,在各行各业中都有他的出现,它的发展将带动制造业的飞速发展,同时也将影响社会的发展进程。
关于数控机床的维修与维护随着科技的不断发展和进步,数控技术在机械加工领域中越来越普及。
数控机床是由计算机控制系统、机床主体、电气系统、液压系统、润滑系统以及工具和刀具组成的高科技产品。
由于其高精度、高效率、高自动化水平等优势,被广泛应用于汽车、航空、航天等领域。
那么,在使用数控机床时,我们还需要考虑数控机床的维护和维修问题。
保持切削液的清洁数控机床的机床主体,是由工作台、主轴箱、导轨、球螺丝轮和伺服电机等组成,其中切削液是起到润滑、降温、清洗等多种作用的重要物质。
切削液在工作中,会吸附、固定、带入残留金属颗粒、沙子、碎屑等杂质,若经常不更换切削液,就会导致杂质积累越来越多,使切削液粘度变大,切削液不能正常的流动和降温,甚至会影响工件加工质量、生锈。
因此,保持切削液的清洁十分重要。
定期更换机油和机滤随着数控机床的的长期使用,机油会因为不断接触空气、高温等原因,变质、变黑、腐蚀,严重的会使机床主轴箱过热,长时间的使用还会导致金属部件生锈、损坏。
因此,我们需要定期更换机油和机滤。
通常情况下,我们需要更换机油时,会将机床上的机油全部放干,同时更换机滤,然后加入新的机油。
在更换时,我们需要按照数控机床制造厂家的要求进行操作。
维护数控系统数控系统是整个数控机床的核心,是由电路板、电源、软件等组成的。
由于数控系统的技术复杂、精度要求高、非常脆弱,因此,我们在使用过程中要定期维护数控系统。
主要的维护方式包括:1.定期清洁电路板、电源、软件等。
2.定期检查数控系统电缆的连接、机头连接和电器端子连接,确保连接良好。
3.检查、更换电池,以确保它能持续以来的数据。
维护伺服电机伺服电机是数控机床非常重要的一个部分,因为它能够实现机床与刀具之间的运动和位置控制,确保机床运行精度和稳定性。
因此,维护伺服电机是非常重要的。
主要的维护方式包括:1.定期检查伺服电机的电缆连接和电子元件的状况。
2.定期检查伺服电机的热保护器,确保不会过热。
数控机床的维护与常见故障分析一、维护方法:1.保持机床的清洁:定期清洁数控机床的内部和外部零部件,清除灰尘、油污等。
使用台垫和防尘罩等装置保护机床免受污染。
2.定期润滑:定期给数控机床的轴承、齿轮和导轨等润滑部位添加润滑油,确保其正常运转和减少磨损。
3.检查电气系统:定期检查数控机床的电气系统,包括电源、电缆和接线是否有损坏或松动现象,以及检查各个电子元件的工作情况。
4.校准系统:定期对数控机床的各个系统进行校准,确保数控程序的准确性和机床的精度。
5.保养刀具:定期对数控机床的刀具进行修整、研磨和更换,以保证其切削性能和寿命。
二、常见故障及解决方法:1.数控系统故障:数控系统是数控机床的核心部件,常见故障包括程序错误、硬件故障和软件故障等。
解决方法是检查程序是否正确,重新输入正确的程序;检查硬件设备是否损坏,修复或更换故障设备;检查软件配置和参数设置,调整或重新安装软件。
2.电气故障:包括电源故障、电机故障和电缆故障等。
解决方法是检查电源输入和输出是否正常,修复或更换故障电源;检查电机的绝缘状况和接线是否正确,修理或更换故障电机;检查电缆的连接是否牢固,修复或更换故障电缆。
3.机械故障:包括导轨磨损、齿轮损坏和传动带松动等。
解决方法是对导轨进行调整或更换;修理或更换损坏的齿轮;紧固松动的传动带或更换磨损的传动带。
4.润滑故障:润滑故障可能导致机床的运转不稳定和零件的磨损。
解决方法是检查润滑系统的工作情况,保证润滑油的供给量符合要求;检查润滑系统的滤芯、滤网等部件是否干净,清洗或更换。
5.气动故障:气动故障可能导致数控机床的气动元件无法正常工作。
解决方法是检查气源的压力是否符合要求,调整或更换压力;检查气动元件的连接和密封是否正常,修理或更换故障元件。
总结:数控机床的维护工作是确保其正常运行的重要保障。
通过定期清洁、润滑和校准,可以延长数控机床的使用寿命。
对于常见故障,及时发现并采取正确的解决方法,可以尽快恢复机床的正常工作。
数控机床机械部分的维护与保养数控机床机械部分的维护与保养主要包括:机床主轴部件、进给传动机构、导轨等的维护与保养。
1. 主轴部件的维护与保养主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件,主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧和切屑清除装置组成。
数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。
首先,良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。
但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。
对于油液循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。
为了保证主轴有良好的润滑,减少摩擦发热,同时又能把主轴组件的热量带走,通常采用循环式润滑系统,用液压泵强力供油润滑,使用油温控制器控制油箱油液温度。
高档数控机床主轴轴承采用了高级油脂封存方式润滑,每加一次油脂可以使用7~10年。
新型的润滑冷却方式不单要减少轴承温升,还要减少轴承内外圈的温差,以保证主轴热变形小。
常见主轴润滑方式有两种,油气润滑方式近似于油雾润滑方式,但油雾润滑方式是连续供给油雾,而油气润滑则是定时定量地把油雾送进轴承空隙中,这样既实现了油雾润滑,又避免了油雾太多而污染周围空气。
喷注润滑方式是用较大流量的恒温油(每个轴承3~4L/min)喷注到主轴轴承,以达到润滑、冷却的目的。
这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油,而不是自然回流。
同时,还要采用专用的大容量高精度恒温油箱,油温变动控制在±0.5℃。
第二,主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。
第三,主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。
主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。