4数控机床原理、结构与维修
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数控技术专业数控机床维护与维修教案范本引言:数控技术作为现代制造业的核心技术之一,对于提高生产效率和加工精度具有重要意义。
而数控机床作为数控技术的应用载体,承担着实现加工自动化的重要任务。
然而,数控机床的长期运行不仅需要合理的维护保养,还需要及时的故障排除和维修工作。
因此,本教案旨在通过探讨数控机床维护与维修的相关知识,提供一套完整的教学方案,以培养学生的专业技能和实践能力。
一、教学目标1.了解数控机床的基本结构和工作原理;2.掌握数控机床的常见故障及排除方法;3.掌握数控机床的日常维护保养技巧;4.提高学生对数控机床维护与维修的实际操作能力。
二、教学内容1.数控机床基本结构和工作原理(1)数控机床的组成部分(2)数控机床的功能和特点(3)数控机床的工作原理2.数控机床常见故障及排除方法(1)机床运行故障的分类(2)常见故障现象和原因(3)故障排除的方法和步骤3.数控机床的日常维护保养技巧(1)数控机床的日常保养计划(2)润滑系统的维护与保养(3)电气元件的检修和更换(4)机床各部位的清洁和防护4.数控机床维护与维修的实践操作(1)故障排除案例分析(2)机床维修实训操作(3)机床维护保养实践三、教学方法1.理论授课:通过PPT展示和讲解,介绍数控机床的基本知识和工作原理。
2.案例分析:针对常见故障和故障现象,进行案例分析和讨论,引导学生分析和解决问题。
3.实验操作:提供实验平台,让学生亲自操作数控机床进行故障排除和维护保养的实践。
四、教学评估1.课堂测验:通过开展小型测验,检验学生对于数控机床维护与维修知识的掌握程度。
2.实践操作评估:对学生在实验操作环节的表现进行评估,包括操作流程的熟练程度和故障排除的准确性。
五、教学资源1.教材:数控机床维护与维修教材。
2.实验设备及工具:数控机床实验平台、各类工具等。
六、教学进度安排本课程共分为10个教学小时,具体安排如下:第一周:- 数控机床基本结构和工作原理(2小时)第二周:- 数控机床常见故障及排除方法(2小时)第三周:- 数控机床的日常维护保养技巧(2小时)第四周:- 数控机床维护与维修的实践操作(4小时)七、教学总结通过本教案的实施,学生将能够初步掌握数控机床维护与维修的基本知识和技能。
数控机床工作原理简述
数控机床是一种通过计算机控制机床工作的自动化设备。
其工作原理主要包括以下几个方面。
首先,数控机床通过接收计算机发送的指令来控制工作过程。
计算机会将需要加工的工件信息输入到数控机床的控制系统中,控制系统会根据这些信息生成相应的加工程序。
其次,数控机床的控制系统会将加工程序转化为机床能够理解的形式,这一步叫做解译。
解译过程将加工程序中的指令翻译为机床能够识别的运动控制指令,如进给运动、主轴转速等。
然后,数控机床的控制系统将解译后的运动控制指令发送给驱动系统。
驱动系统根据接收到的指令来控制伺服电机、变频器等执行器,实现机床各个部件的运动。
最后,机床的各个部件按照控制系统发送的指令进行相应的运动。
例如,进给轴会按照指定的速度进行直线或圆弧插补运动,主轴会按照设定的转速旋转,实现对工件的加工。
总的来说,数控机床通过计算机控制系统将加工程序转化为机床能够理解的指令,驱动各个执行器实现机床部件的运动,从而实现对工件的精确加工。
这种工作原理不仅提高了加工效率和精度,并且减少了人为操作的错误。
数控机床各个组成部分的工作原理及结构第一节输入装置输入装置是整个数控系统的初始工作机构,它将准确可靠的接收信息介质上所记录的“工程语言"、运算及操作指令等原始数据,转为数控装置能处理的信息,并同时输送给数控装置。
输入信息的方式分手动输入和自动输入。
手动输入简单、方便但输入速度慢容易出错。
现代数控机床普遍采用自动输入,其输入形式有光电阅读机、磁带阅读机及磁盘驱动器以及无带自动输入方式.其它输入方式:1。
无带自动输入方式在高档数控机床上,设置有自动编程系统和动态模拟显示器(CRT).将这些设备通过计算机接口与机床的数控系统相连接,自动编程所编制的加工程序即可直接在机床上调用,无需经制控制介质后再另行输入。
2。
触针接触式阅读机输入方式又称为程控机头或电报机头,结构简单,阅读速度较慢,但输入可靠、价格低廉故在部分线切割机床加工中仍在用。
3。
磁带、磁盘输入方式磁带输入方式进行信息输入,其信息介质为“录音"磁带,只不过录制的不是声音,而是各种数据。
加工程序等数据信息一方面由微机内的磁盘驱动器“写入”磁盘上进行储存,另外也由磁盘驱动器进行阅读并通过微机接口输入到机床数控装置中去。
第二节数控装置数控装置是数控机床的核心,数控机床几乎所有的控制功能(进给坐标位置与速度,主轴、刀具、冷却及机床强电等多种辅助功能)都由它控制实现。
因此数控装置的发展,在很大程度上代表了数控机床的发展方向。
数控装置的作用是接收加工程序等送来的各种信息,并经处理分配后,向驱动机构发出执行的命令,在执行过程中,其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置,经处理后,发出新的命令。
一、数控装置的组成1、数字控制的信息1)几何信息——是指通过被加工零件的图样所获得的几何轮廓的信息。
这些信息由数控装置处理后,变为控制各进给轴的指令脉冲,最终形成刀具的移动轨迹。
几何信息的指令,由准备功能G具体规定。
2)工艺信息———通过工艺处理后所获得的各种信息。
数控车床控制技术与机床维修1. 引言数控车床是机械加工领域中的一种重要设备,通过计算机控制来完成零件加工。
数控车床的控制技术和机床的维修是数控车床的两个重要方面。
本文将探讨数控车床控制技术的原理和机床的维修方法。
2. 数控车床控制技术数控车床的控制技术基于计算机数控系统,主要包括硬件控制部分和软件控制部分。
2.1 硬件控制部分硬件控制部分包括数控系统,伺服系统和传感器。
数控系统是整个数控车床控制的核心,它负责接收计算机指令,解析指令,并将指令转换为信号发送给伺服系统和传感器。
伺服系统是用来控制刀具和工件运动的,它接收数控系统发送的信号,通过驱动电机控制刀具和工件的运动。
传感器用来获得加工过程中的信息,如刀具位置、工件尺寸等,以便数控系统做出相应的控制。
2.2 软件控制部分软件控制部分主要包括数控编程和数控操作。
数控编程是将工件加工的要求通过一定的编程语言转化为机床能够识别和执行的指令序列,包括插补计算、速度规划和轨迹生成等。
数控操作是根据加工要求,使用数控系统对数控车床进行操作和监控。
3. 机床维修机床维修是确保数控车床正常运行和保持其性能的重要工作。
机床维修主要包括故障诊断、故障处理和预防性维护等。
3.1 故障诊断当数控车床出现故障时,首先需要进行故障诊断。
故障诊断包括识别故障现象、收集故障信息、分析故障原因和确定故障位置等。
常见的故障类型包括硬件故障和软件故障,如控制系统故障、伺服系统故障、传感器故障等。
3.2 故障处理故障处理是根据故障诊断结果,采取相应的措施修复故障。
对于硬件故障,可以进行零部件更换或修复;对于软件故障,可以进行系统重启或升级。
3.3 预防性维护为了减少故障发生的可能性和延长机床的使用寿命,需要进行定期的预防性维护。
预防性维护包括清洁和润滑机床、紧固螺丝、检查电气连接等。
另外,还需要根据机床的使用情况,定期进行校准和调整。
4. 结论数控车床的控制技术和机床的维修是数控车床运行和保持性能的重要方面。
1.2 数控机床的组成及基本工作原理一、数控机床组成数控机床由:程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。
1、程序的存储介质,又称程序载体1)穿孔纸带(过时、淘汰);2)盒式磁带(过时、淘汰);3)软盘、磁盘、U盘;4)通信。
2、输人/输出装置1)对于穿孔纸带,配用光电阅读机;(过时、淘汰);2)对于盒式磁带,配用录放机;(过时、淘汰);3)对于软磁盘,配用软盘驱动器和驱动卡;4)现代数控机床,还可以通过手动方式(MDI方式);5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。
3、CNC单元CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。
其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号,冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。
准备功能:G00,G01,G02,G03,辅助功能:M03,M04刀具、进给速度、主轴:T,F,S4、伺服系统由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。
如三轴联动的机床就有三套驱动系统。
脉冲当量:每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。
常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。
5、位置反馈系统(检测反馈系统)伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。
包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
(作业:让同学们网上查找反馈元件,下节课用5分钟自述所查容)反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差,并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。
数控机床工作原理数控机床是一种自动控制的机床,通过计算机编程控制机床进行加工。
它不仅具有普通机床的加工功能,还能够实现高效、精确的加工过程。
数控机床的工作原理主要包括机床结构、运动系统、控制系统等方面。
一、机床结构数控机床结构一般包括床身、工作台、主轴、传动系统等部分。
床身是机床的主体部分,承担着整个机床的重量,具有良好的刚性和稳定性。
工作台上安放着工件,主轴安装在立柱上,承担切削和转速控制功能。
传动系统一般由电机、减速器、皮带等构成,用于带动主轴和工作台等部件的运动。
二、运动系统数控机床的运动系统通过电机和传动装置实现。
运动系统包括进给运动和主轴运动两部分。
1.进给运动:数控机床的进给运动由进给电机和进给轴完成,进给轴的运行速度和位置可以通过控制系统进行调整。
进给运动一般包括线性进给和旋转进给。
线性进给通过滑块和导轨实现,而旋转进给通过滚珠丝杠和螺母实现。
2.主轴运动:主轴运动由主轴电机和主轴轴承等部件完成。
主轴电机通过传动装置驱动主轴旋转,主轴轴承支撑主轴的转动。
主轴的转速和位置也可以通过控制系统进行调节,从而实现不同的加工需求。
三、控制系统数控机床的控制系统是整个机床的核心部分,控制系统通过计算机编程控制机床的运动和加工过程。
1.控制器:控制器是数控机床的中央处理单元,负责接收和解析G代码,控制各个部件的动作和运动。
控制器可以是单独的主机,也可以是集成在机床内部的控制装置。
2.编程:数控机床的编程是通过G代码进行的。
G代码是一种数值控制语言,用于描述加工过程中各个轴的运动、速度、位置等信息。
3.传感器:传感器用于检测工件的位置、尺寸和形状等信息,并将这些信息反馈给控制系统进行处理。
常见的传感器包括光电、接触式传感器等。
4.伺服系统:伺服系统用于控制进给电机和主轴电机的运动。
伺服系统可以根据控制信号调整电机的转速和位置,从而实现精确的运动控制。
数控机床的工作原理是通过控制系统对机床的运动进行精确的控制,从而实现对工件的精确加工。
数控车床的基本组成和工作原理一、任务描述了解CAK40100VL 的基本组成和工作原理二、任务准备(一)、安全文明生产(播放插件)(二)、机床结构和工作原理1、 机床结构数控机床一般由输入输出设备、CNC 装置(或称CNC 单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。
如下图是数控机床的组成框图.⑴、机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似,由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。
但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化,这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
⑵、CNC 单元CNC 单元是数控机床的核心,CNC 单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC 电 气 回 路辅 助 装 置 PLC 主轴伺服单元 操 作 面 板 主轴驱动装置 进给驱动装置 测量反馈装置进给伺服单元 输入/输出设 备 计算机 数 控装 置 机床本体单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。
⑶输入/输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。
在数控机床产生初期,输入装置为穿孔纸带,现已淘汰,后发展成盒式磁带,再发展成键盘、磁盘等便携式硬件,极大方便了信息输入工作,现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入.输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。
⑷伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
数控机床的工作原理及基本结构数控机床是一种通过数字控制系统实现自动化加工的机床。
其工作原理是通过将加工程序编码为数字信号,由数控系统控制机床进行加工操作。
数控机床的基本结构主要包括数控装置、执行机构和传动机构。
数控装置是数控机床的控制核心,其功能是编程、存储、计算和控制。
编程是将加工过程描述为特定格式的程序代码,存储是将程序代码保存在数控装置中,计算是根据程序代码进行数学运算,控制是通过输出控制信号控制机床执行具体操作。
数控装置通常由数控主轴驱动器、数控伺服驱动器和数控系统组成。
执行机构是数控机床进行加工操作的部分,包括主轴、工作台和刀架。
主轴是主要进行切削加工的部分,可以通过数控主轴驱动器控制主轴转速和进给速度。
工作台是用于装夹和固定工件的部分,可以通过数控伺服驱动器控制工作台的运动。
刀架是用于刀具固定和切削动作的部分,可以通过数控伺服驱动器控制刀架的运动。
传动机构是传递数补百控机床各部分运动的机构,包括伺服驱动系统、传感器、传动装置和工具切换系统。
伺服驱动系统通过输入旋转或直线运动的指令,控制执行机构的运动。
传感器用于测量机床各部分的运动状态,如位置、转速和力等。
传动装置用于传递数控装置的输出信号,驱动执行机构进行运动。
工具切换系统用于更换不同形状或尺寸的切削工具,以适应不同加工需求。
1.编写加工程序:根据零件的尺寸、形状和加工要求,使用专门的编程语言编写加工程序,描述整个加工过程和刀具路径。
2.存储和计算:将编写好的加工程序输入数控装置中,通过数控系统进行存储和计算。
数控系统根据加工程序进行数学运算,计算出每个工序的切削速度、进给速度、切削深度等参数。
3.执行加工操作:数控系统将计算出的加工参数转换为控制信号,发送给数控装置中的伺服驱动器和主轴驱动器。
伺服驱动器通过控制执行机构的运动,使机床的主轴和工作台按照预定程序进行切削和定位。
4.监控和调整:在加工过程中,数控系统通过传感器和编码器实时监测机床的运动状态和切削力。
数控机床维修
背景
数控机床在现代制造业中扮演着重要角色,它提高了生产效率和产品质量。
然而,数控机床在运行过程中也会遇到各种故障,需要进行及时的维修和保养。
本文将介绍一些常见的数控机床故障及其维修方法。
常见故障及维修方法
1. 电气故障
•故障现象:数控机床突然停机或无法启动。
•维修方法:检查电源是否正常、查看电气连接是否松动、检查控制器和电路板是否受损等。
2. 机械故障
•故障现象:数控机床运行时发出异常噪音或震动。
•维修方法:检查机床零部件是否磨损、润滑油是否充足、传动系统是否故障等。
3. 液压气动故障
•故障现象:数控机床无法完成动作、液压气动系统压力异常。
•维修方法:检查液压气动系统是否漏气、查看压力表是否正常、检查阀门是否堵塞等。
维护保养
•定期清洁数控机床表面和内部零部件。
•定期更换润滑油,保持机床的润滑系统正常运转。
•定期校准数控系统和传感器,确保数控机床的精准性。
结语
数控机床的维修对于保持机床性能和工作效率至关重要。
只有及时发现并解决故障,才能确保数控机床的正常运行。
通过定期维护保养,可以延长机床的使用寿命,提高生产效率,降低故障率。
希望本文对您在数控机床维修方面有所帮助。
数控机床的的组成和工作原理
一、数控机床的组成
一般由程序载体、输入输出设备、数控(CNC)系统、伺服单元、位置检测(反馈)系统、机床机械部件本体等六个部分组成。
二、数控机床的基本工作原理
一般数控机床加工过程是:
依据被加工零件的图样与工艺方案,用规定的代码和程序格式编写加工程序;所编写的加工程序输入到机床数控装置;数控装置将程序(代码)进行译码、运算之后,向机床各个坐标的伺服机构和帮助装置发出信号,以驱动机床各运动部件,并掌握所需要的帮助动作,最终加工出合格的零件。
各部分分述如下:
1、程序载体(掌握介质)
掌握介质是指将零件加工信息传通过输入装置送到数控装置去的信息载体掌握介质有多种形式,它随着数控装置的类型不同,常用的有穿孔纸带、穿孔卡、磁带、磁盘等。
2、输入装置
将程序载体内有关加工信息读入数控装置
3、数控装置
输出装置将掌握运算器发出的命令送到伺服系统,经功率放大,驱动
机床完成相应的动作。
4、伺服系统
伺服系统是数控机床的执行机构,包括驱动和执行两大部分。
伺服系统接收数控系统的指令信息,并根据指令信息的要求带动机床的移动部件运动或执行部分动作。
5、位置反馈系统
6、机床本体
机床本体是数控机床的主体,用于完成各种切削加工的机部分。
数控机床工作原理简述
数控机床工作原理主要包括控制系统、执行系统和输入输出系统。
控制系统是数控机床的大脑,它负责接收用户输入的加工程序,并将其转换为机床能够理解和执行的指令。
控制系统通常由电脑、数控器和伺服系统等组成。
用户可通过电脑编写加工程序,并将其传输到数控机床的数控器上。
数控器解析程序指令,并生成相应的控制信号发送给伺服系统。
执行系统是控制系统传送过来的信号在机床上的具体执行部件。
主要包括主轴驱动、进给驱动和各种控制继电器等。
主轴驱动负责控制主轴的转速,进给驱动负责控制工件和刀具的进给速度。
控制继电器负责控制各种执行部件的开关状态,如刀具的进给和返回、工作台的移动等。
输入输出系统负责将机床的工作状态反馈给控制系统,并接收外部输入的指令。
通常包括编码器、传感器和人机界面等。
编码器用于检测机床的位置和运动状态,传感器用于测量加工过程中的工件尺寸和刀具状态等。
人机界面提供给操作员可视化的界面,方便其监控和控制机床的运行。
总结起来,数控机床工作原理是通过控制系统接收和解析加工程序指令,将其转化为控制信号发送给执行系统,由执行系统控制机床上各个部件的运动和状态,同时将机床的工作状态反馈给控制系统和操作员。