数控机床故障诊断维修实验台设计 答辩论文
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数控维修技术论文(2)数控维修技术论文篇二数控机床故障诊断维修技术初探摘要:数控加工在现代制造业中占有举足轻重的地位,数控机床故障的诊断与维修在数控生产中的地位愈来愈重要,其故障诊断与维修技术与传统机床的维修技术有很大区别,本文对现代数控机床的故障诊断方法及维修技术进行了探讨和分析。
关键词:数控机床;故障;诊断维修中图分类号:C35文献标识码: A数控设备是一种过程控制设备, 这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。
任何部分的故障与失效,都会使机床停机,带来较大的经济损失。
本文根据生产中经常遇到实际问题介绍几种常用数控机床故障诊断和维修技术。
一、数控机床的故障诊断分析1、检查。
如果数控设备无法正常工作,要先确定出故障的位置,分析故障产生的原因,然后再进行维修。
切莫在故障没有确诊的情况下盲目地进行拆卸,以免造成人为二次故障,增加数控机床的维修难度和成本增加。
故障诊断的时候,要先摸查容易产生故障的部位,如因为电流过大导致的熔丝熔断就是常见故障。
对于电路问题,电子元件的烧损也是常见问题,可以通过目测电路板上电子元件的管脚有无黑焦、断脚的现象,可以通过鼻子闻看有无烧焦的味道,进而缩小诊断范围,快速完成数控设备的故障诊断。
2、系统自诊断。
数控机床带有自诊断功能,按照实时监控的数据系统能够自动辨别一些故障信息,并通过有规律地闪烁发光二极管指示故障大概范围,比较现代化的系统则是将故障信息直接显示在液晶显示器屏幕上。
随着自诊断技术的不断发展,出现了接口诊断技术,接口诊断技术是利用JTAG 边界扫描技术对最复杂的装配进行测试、调试和在系统设备编程,并且诊断出硬件问题。
3、功能程序测试法。
功能程序测试是利用在数控系统中嵌入的测试程序对数控机床的关键运行部位进行功能测试,从而确定数控机床某部位的运行情况良好与否,为故障诊断提供方向性指示。
4、接口信号检查。
通过接口信号检查,将检测信息与接口手册标准标号进行比对,能够反映出一定范围内的故障信息,为数控机床故障诊断提供依据。
数控机床维修技术论文(2)数控机床维修技术论文篇二数控机床维修改造技术摘要:我国从事数控机床电气设计、应用与维修技术工作的工程技术人员数以万计,然而由于此项技术的复杂性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约,在数控机床电气维修技术方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。
当今控制理论与自动化技术的高速发展,尤其是微电子技术和计算机技术的日新月异,使得数控技术也在同步飞速发展,数控系统结构形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、复杂化、高智能化不仅给其应用从观念到实践带来了巨大变化,也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。
因此,一篇讲座形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床电气维修技术理论完整地表述出来,本文仅是将多年的实践探索及业内众同仁的经验总结加以适当的归纳整理,以求对该学科理论的发展及工程技术人员的实践有所裨益。
一、数控技术谈到维修,首先必须从总体上了解我们的维修对象。
1.数控机床电气控制系统综述(1)数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。
它可以是穿孔带阅读机(已很少使用),3.5in软盘驱动器,CNC 键盘(一般输入操作),数控系统配备的硬盘及驱动装置(用于大量数据的存储保护)、磁带机(较少使用)、PC计算机等等。
(2)数控系统数控机床的中枢,它将接到的全部功能指令进行解码、运算,然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令,直至运动和功能结束。
数控系统都有很完善的自诊断能力,日常使用中更多地是要注意严格按规定操作,而日常的维护则主要是对硬件使用环境的保护和防止系统软件的破坏。
(3)可编程逻辑控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。
它将来自CNC的各种运动及功能指令进行逻辑排序,使它们能够准确地、协调有序地安全运行;同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC,使CNC能及时准确地发出进一步的控制指令,如此实现对整个机床的控制。
当代PLC多集成于数控系统中,这主要是指控制软件的集成化,而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。
数控机床电气故障分析及维修技术的探讨【摘要】随着科技的迅速发展,控制理论和自动化技术也得到了较大发展,数控机床的应用变得普遍起来。
但是,对这样的设备使用者往往更多地是看重其效能,而不重视对它的合理使用,对其日常保养及维修工作关注太少,等到故障出现时再临时抱佛脚造成停产停工的现象很是普遍。
所以,故障分析与诊断是数控机床故障排除过程的最重要环节,分析出了故障原因,问题也就迎刃而解。
【关键词】数控;电气;故障;维修1.数控机床电气故障分析及维修技术的一般步骤1.1询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速、准确地分析故障原因。
同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况,依此做出初步判断,以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等,减少往返时间。
1.2现场检查到达现场后,首先要验证操作者提供各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。
由于操作者的水平限制,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例。
1.3故障分析根据已知的故障状况分类分析故障类型,从而确定排故原则。
由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种原因。
1.4确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。
1.5排故准备有些故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂,需要做一系列的准备工作。
例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理、元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。
2.数控机床电气系统故障的特点故障原因明了是电气系统故障维修的特点,诊断也比较好做,可是故障率却很高。
每个电器元件都有自己的使用寿命,如果处于非正常使用的状态,寿命周期缩短会更加缩短,如开关触头长期遭受过电流使用,从而造成烧损、粘连,直至开关损坏。
数控设备维修管理问题分析的论文数控设备是利用计算机自动化技术进行实施的。
通过计算机编程,融合多种高科技技术,实现数控设备的自动化运行。
数控设备主要用于机械加工领域,不仅工作效率高,而且准确度、精确度也非常惊人。
数控设备能完美的应对机械零部件的不断更新换代,面临产品的多样化和复杂性,数控设备只需在计算机中修改相应的参数或程序就可以随意改变尺寸、形状等,在很大程度上防止人工操作的误差,在一些复杂的零部件加工上更加明显。
数控设备的应用不仅解放了生产力还保障了机械零部件的合格率。
由于数控设备的准确性和效率性已经大大取代了传统的人工模式,一旦数控设备的运行出现故障,很可能引起企业的停产停工,这个损失是不可估量的。
虽然数控设备的大规模应用得到了企业的广泛认可,但是这主要基于数控设备的经济效益,因此轻视了数控设备的维修管理工作。
如果不定期对数控设备进行相应的维修和保养工作,那么一旦数控设备在运行过程中出现了故障,就需要花费大量的时间来查找故障原因,排除隐患之后找到解决故障的方法。
3。
1数控设备容易受灰尘、潮湿的环境影响数控设备属于电子产品的一种,属于精密仪器,对外界环境的要求相对普通设备而言要高一些。
首先,数控设备应在枯燥的环境下运转,潮湿的工作环境会对机器零部件产生影响,其次,应该保持工作环境的整洁,空气中过多的灰尘会影响数控设备的正常运转,此外,还应该注意的是数控设备间的距离不能过近,设备运转产生的震动会影响数控设备的精密性。
3。
2数控设备要求电源要有稳定性数控设备和其他设备相比而言,对电源的稳定性要求更高,因为它的计算机编程必须依靠电源才能实现自动化操作,一旦停电就无法工作。
3。
3数控设备维修对技术人员的要求比拟高数控设备维修管理要求技术人员要有较高专业水平,不仅要有熟练的操作经验,还要有专业的理论知识作指导。
因此,技术人员要有上进心和责任心,不断学习工作知识提高工作技能,还要掌握各种维修技术,维护管理数控设备的各种零件、工具等。
数控机床修理技术分析论文没有理论指导的实践是盲目的实践,没有实践的理论是空洞的理论。
我国从事数控机床电气设计、应用与修理技术工作的工程技术人员数以万计,然而由于此项技术的简单性、多样性和多变性以及一些客观环境因素的制约,在数控机床电气修理技术方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系。
当今把握理论与自动化技术的高速进展,尤其是微电子技术和计算机技术的日新月异,使得数控技术也在同步飞速进展,数控系统结构形式上的PC基、开放化和性能上的多样化、简单化、高智能化不仅给其应用从观念到实践带来了巨大变化,也在其修理理论、技术和手段上带来了很大的变化。
因此,一篇讲座形式的文章不行能把已经形成了一门特地学科的数控机床电气修理技术理论完整地表述出来,本文仅是将多年的实践探究及业内众同仁的阅历总结加以适当的归纳整理,以求对该学科理论的进展及工程技术人员的实践有所裨益。
一、数控技术谈到修理,首先必需从总体上了解我们的修理对象。
1.数控机床电气把握系统综述一台典型的数控机床其全部的电气把握系统如图1所示。
(1)数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。
它可以是穿孔带阅读机(已很少使用),3.5in软盘驱动器,CNC 键盘(一般输入操作),数控系统配备的硬盘及驱动装置(用于大量数据的存储爱护)、磁带机(较少使用)、PC计算机等等。
(2)数控系统数控机床的中枢,它将接到的全部功能指令进行解码、运算,然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的把握指令,直至运动和功能结束。
数控系统都有很完善的自诊断力量,日常使用中更多地是要留意严格按规定操作,而日常的维护则主要是对硬件使用环境的爱护和防止系统软件的破坏。
(3)可编程规律把握器是机床各项功能的规律把握中心。
它将来自CNC的各种运动及功能指令进行规律排序,使它们能够精确地、协调有序地平安运行;同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC,使CNC能准时精确地发出进一步的把握指令,如此实现对整个机床的把握。
毕业设计任务书题目: 数控机床的故障分析与维修维护技术学生姓名:***学号:*********专业班级:机电一体化三班指导教师:**2012年06 月05日摘要本文主要研究数控机床故障分析及消除措施的相关内容。
从数控机床故障诊断的基础内容谈起,介绍数控机床故障规律。
接着讲述数控机床的常见故障,包括机械故障、伺服系统故障、PLC等电气故障。
最后通过实例具体介绍数控机床故障产生后分析处理的过程。
从而得知,数控机床维修是一门复杂的技术,要熟悉数控机床的各个部分,理论加实践,提高工作效率。
关键词数控机床故障诊断目录1、引言 (3)2、数控机床故障诊断 (3)2.1数控机床的故障规律 (3)2.2 数控机床故障诊断的一般步骤 (3)3、数控机床常见故障诊断与维修 (8)3.1 数控机床机械结构故障诊断与维修 (8)3.2常见伺服系统故障及诊断 (11)3.3数控机床PLC故障诊断的方法 (13)4、数控机床常见故障诊断及维修实例 (14)(1)主轴出现噪声的故障维修 (14)(2)丝杠窜动引起的故障维修 (15)结论 (17)致谢 (17)参考文献 (18)1 引言精数控机床是一种高效的自动化机床,他综合了计算机技术,自动化技术,伺服驱动,精密测量和密机械等各个领域的新的技术成果,是一门新兴的工业控制技术。
由于其经济性能好,生产效益高,在生产上处于越来越重要的地位。
为了提高机床的使用率,提高系统的有效度,结合工作实际浅谈一下数控系统故障处置和维修的一般方法。
以提高数控机床的维修技术。
2 数控机床故障诊断2.1数控机床的故障规律与一般设备相同,数控机床的故障率随时间变化的规律可用图1所示的浴盆曲线表示。
在整个使用寿命期,根据数控机床的故障频度大致分为 3 个阶段,即早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
早期故障期:早期故障期的特点是故障发生的频率高,但随着使用时间的增加迅速下降。
偶发故障期:数控机床在经历了初期的各种老化、磨合和调整后,开始进入相对稳定的正常运行期。
数控机床自动刀架故障分析与维修摘要数控机床是高性能机电一体化设备,其位置检测用的是串行脉冲编码器,由于串行脉冲编码器的特点。
自动刀架是数控机床中常用的换刀装置,由于使用频繁,且各种型号格的刀架质量参差不齐,所以故障率较高。
刀架出现的故障可能涉及机械、电气、控制系统等多方面的原因,这给迅速确定故障点,排除故障带来一定的难度。
以目前使用较多的螺旋四转位自动刀架为例,介绍自动刀架常见故障及其维修方法。
通过毕业设计使我学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时,使自己对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。
关键词:数控机床自动刀架故障诊断与维修毕业设计目录摘要 (1)目录 (2)1.引言 (3)1.引言 (3)2.数控机床故障诊断的基本知识 (4)2.1 数控机床的主要组成部分 (4)2.2 数控机床的特点 (5)2.3 数控机床故障的基本概念 (6)2.4 数控机床常见的故障类型 (6)3.数控机床故障诊断的基本要求 (9)3.1 在故障诊断时应掌握以下原则 (9)3.2 数控机床故障诊断的一般方法 (9)3.3 数控机床的常见故障排除方法 (12)4.数控机床自动刀架故障分析与维修 (15)4.1 自动刀架结构和工作原理 (15)4.2 自动刀架换刀后刀架不能锁紧 (18)致谢 ......................... 错误!未定义书签。
参考文献 .. (20)1.引言数控机床是综合应用了计算机、自动控制、精密测量和现代机械制造和数据通信等多种技术,是机械加工领域中典型的机电一体化设备,适用于多品种、中小批量的复杂零件的加工。
数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础已成为现代制造技术中不可缺少的设备,因此得到了巨大的发展。
科学技术的发展,对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求,而且产品的更新换代也在加快,这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求,而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。
数控论文数控机床维修论文虚拟数控机床在数控维修教学中的应用摘要:分析和总结了现有数控维修教学和实训中存在的主要问题,针对存在的问题,简单介绍了虚拟数控机床的功能,着重阐述了虚拟数控机床在数控维修教学不同模块中的作用。
关键词:数控维修;虚拟数控机床;教学根据机床行业调查,数控人才的市场需求已从初期的数控操作、数控编程转向了技术含量较高的数控机床调试、维护与维修,维修力量不足是影响数控机床利用率和完好率的主要因素,汽车、模具、航空航天、装备制造企业急需大量数控机床维修人才。
数控设备是典型的机电一体化设备,涉及机械、电气、液压、计算机、伺服控制、PLC(可编程控制器)等多个领域,数控维修人才的培养不仅要求掌握上述相关的理论知识,更重要的是要求对其中的各项技能进行实践和训练。
如何培养出合格的数控设备维修人才是一个紧迫而又系统的工程,数控虚拟机床的发展为该类人才的培养提供了较好的教学和实训手段。
1现有数控维修教学手段的不足从实际调查结果看,目前各高校或高职院校数控维修专业或课程配备的实验室大致有数控机床综合实验室、数控机床装拆实验室、数控机床电气实验室三大类,大部分学校只配备上述三类实验室的一种或两种。
根据多年数控维修教学体会,目前数控维修实训主要存在以下问题:1.1 数控系统档次低,类型单一数控机床综合实验平台绝大多数配置的是FAUNC,SIEMENS 及国产的经济型和普及型数控系统,高端数控系统涉及少,数控系统类型少。
数控装备制造业经过多年的发展,国内数控机床的使用逐渐从经济型、普及型数控机床发展到中、高档数控机床,呈现出“数控系统多样化,机床功能复合化”等特点,基于经济型数控系统的简单车、铣床数控实验台逐渐难以满足数控机床行业蓬勃发展的需要。
1.2 数控机床功能部件装拆实训不够数控机床拆装实验室提供的可供拆装的机床功能部件(如主轴箱、进给传动系统、刀架、刀库、机械手、液压站)和机床本体的主要来源是生产型数控机床中淘汰下来的功能落后或有故障的部件,并且数量有限,种类不全。
论数控机床故障诊断及维修摘要:数控机床随着我国制造业的迅猛发展而得到了广泛运用,但是数控机床的价格十分昂贵,且是企业生产制造过程中最为关键的一个环节,一旦数控机床因故障而停止运转,将会企业带来严重的经济损失,甚至对企业的声誉造成严重影响,可见数控机床的重要性。
但大多数情况下,大部分企业只注重数控机床各项功能是够充分予以利用,却忽视了对其科学合理的使用,并且缺乏对其的日常维护、保养,无疑给触控机床的正常运转埋下了隐患。
鉴于此,本文是对数控机床故障诊断及维修进行研究,仅供参考。
关键词:数控机床;常见故障;诊断;维修引言数控机床结构较为复杂,并且技术性相当高,不同的数控机床,其用途、功能都会存在着不同之处。
数控机床在进行运转的过程中,如果操作人员操作不当或者是运行环境不规范等都可能会导致数控机床出现故障,并对企业的生产运营都带来较为严重的影响。
数控机床的维修要远比普通机床要复杂。
因此,维修人员需要对数控机床的常用故障诊断方法以及维修方法都要有一定程度的了解,并且要积极借助先进的技术手段、及时对故障数控机床进行维修。
一、数控机床常见故障诊断方法1、观察分析法该方法还被称之为现象分析法与常规检查法。
所谓的观察分析法就是维修人员通过五官的感感官来对数控机床的故障现象进行观察分析,对故障进行判断。
观察分析法是由五个部分所组成,包括了:外观检查,软故障检查,接地和屏蔽检查,接插件、接线与电缆检查,以及机床数据检查。
外观检查是维修人员对数控机床的外观故障借助其自身的视觉、味觉、触觉展来进行分析和诊断,主要包括了对数控机床设备的外观以及内部件结构的检查等等。
软故障检查主要是在检查了外观之后,并在对数控机床近期的运行状况有了一定的了解之后,通过查阅机床运行以及维修的相关记录,对机床所可能存在的隐形故障进行盘查,其中主要包括了机床程序、相关参数与、软件开关以及点位器设定等等。
接地屏蔽检查则主要是对数控机床上的各种接地导线进行检查,并根据相关标准对其界面、长度进行检查,要确保接地电阻足够小并且不会产生回路上的故障,同时在该过程中检查屏蔽的接地情况,确保屏蔽接线情况良好。
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。
数控机床故障诊断维修实验台设计 答辩论文
数控机床故障诊断维修实验台设计(毕业设计25页、14395字CAD图开题任务书外文翻译文献综述实验指导书全套)
摘要:为了满足学生实验实习的需要,课题进行了数控机床故障诊断维修实验台设计。在对数控机床系统分析的基础上,根据实际中常见的一些数控机床的故障问题,结合需要确定了变频调速实验、四工位自动刀架实验、步进电机驱动控制实验、伺服电机驱动控制实验、机床正负限位,零点实验、编码器车螺纹实验等几个实验,采用了模块化的设计,确定实验台主要由数控系统,机床电气控制接口板、主轴变频调速实验板模块、交流伺服驱动器及伺服电机、步进驱动器及步进电机、输入输出模块等组成。它主要利用数控逻辑控制器产生逻辑控制信息,然后将信息传递给伺服单元,再由伺服单元控制伺服电机工作,从而完成实验。设计中进行了控制系统硬件的设计和各个模块的硬件设计以及实验台整体机箱的设计,并且编写了实验指导书。本实验台能满足实验要求,各模块拼接方便;其结构简单,装卸方便,便于维修、调整;有必要的措施保证实验作安全可靠;元器件选择机床常用型号贴近实际。
关键词:数控机床;实验台;故障诊断;维修;设计。 Design of NC machine tool fault diagnosis and maintenance experiment plate Abstract:In order to meet the need of experiment,the NC machine tool fault diagnosis maintenance experiment plate is designed.After NC machine tools is analyzed,according to actual common fault of the NC machine tools,some experiments are designed such as frequency control velocity experiment;4-position automatic tool carrier experiment;stepper motor drive control experiment,servo motor drive control experiment;machine plus or minus limit,zero experiment;turning thread of encoder experiment and so on.Using method of modular design,the experiment plate is mainly consisted of numerical control system,electrical control machine interface board.Frequency control experimental module plate,AC servo drive controller and servo motor,stepper drive controller and stepper motor,input and output module.NC logic control information is produced with NC logic controller.Then it is transmitted to the servo unit.Then by the servo control unit to control the servo motor.The overall control system hardware and each of the hardware modules as well as experiment plate cabinet are designed,and the experiment instruction book is edited.The experiment plate can satisfy the experiment needs,various modules are convenient to assembly;the experiment plate structure is simple,loads and unloads conveniently,and easy to maintain,adjust;it is safe and reliable to operate;common components are choose to meet the design requirements.
Keywords:NC machine tool;Experiment plate;Fault diagnosis;Maintenance;Design.
目录 1前言1 1.1设计要求分析1 1.1.1设计内容1 1.1.2设计来由1 1.1.3技术要求2 1.2国内外数控机床故障诊断维修实验台现状2 1.3数控机床故障诊断维修实验台的特点3 1.4本课题要解决的主要问题及设计总体思路3 1.5预期成果和实际价值3 2总体设计4 2.1设计准备4 2.1.1数控机床工作原理4 2.1.2数控机床结构4 2.1.3数控机床分类4 2.2总体方案设计6 2.2.1总体设计6 2.2.2零部件设计7 2.2.3实验台控制系统硬件及原理设计7 3实验台实验模块设计11 3.1机床正负限位、零点实验模块板设计11 3.2冷却泵电机实验模块板设计11 3.3伺服电机驱动控制实验模块板设计11 3.4主轴变频调速实验模块板设计11 4实验台实验设计12 4.1变频调速实验设计12 4.2四工位自动刀架实验设计13 4.3步进电机驱动控制实验设计15 4.4伺服电机驱动器控制实验设计17 4.5机床正负限位、零点实验设计18 4.6编码器车螺纹实验设计19 5结论21
参考文献22 致谢23 附录24 1前言 随着科学技术的发展,对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求,机电产品趋精密复杂。产品的精度要求越来越高、更新换代的周期也越来越短,从而促进了现代制造业的发展。尤其是宇航、军工、造船、汽车和模具加工等行业,用普通机床进行加工(精度低、效率低、劳动度大)已无法满足生产要求,从而一种新型的用数字程序控制的机床应运而生。这种机床是一种综合运用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等新技术的机电一体化典型产品。数控机床是一种装有程序控制系统(数控系统)的自动化机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码,或其他符号编码指令(刀具移动轨迹信息)规定的程序。具体地讲,数控机床就是把数字化了的刀具移动轨迹的信息输入到数控装置,经过译码、运算,从而实现控制刀具与工件相对运动,加工出所需要的零件的机床。数控机床本身又是机电一体化的重要组成部分,是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流,是衡量机械制造工艺水平的重要指标,在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此,如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂的精密设备,因此,其维护与维修更是不容忽视。针对数控机床的这些特点,我设计了数控机床故障诊断维修实验台实习装置。使用该装置可以使学生掌握数控机床系统控制原理,电气设计方法、元器件的选择、机床电气安装及调试、故障诊断维修、等多项实验内容,达到工业生产现场实习效果。该装置采用开放式结构、模块化设计,既可用于教学、也可用于课程设计和实训,有利于提高学生设计数控机床电气控制系统、诊断数控设备故障的能力,使受训对象最大限度地适应和满足市场需求。该装置也可以帮助实习人员进一步了解数控机床结构,同时也为技术人员进行数控机床系统的二次开发提供了必要条件。该实验装置的主要器件均选用工控产品。本装置是由数控系统,机床电气控制接口板、主轴变频调速实验板、交流伺服驱动器及伺服电机、步进驱动及步进电机、输入输出模块、四工位刀架、低压电气元件的原理和接线、编程、接线及数控机床中的应用。尽其所能将所配数控系统的精髓,用最直观的方法展示给用户,使用户能最大限度的参与并获得深切的体会以达到融会贯通的效果;方便拆卸的方案设计,使得用户在机械、电气等诸方面得到现场般的训练,使其留下深刻的印象;涉及内容丰富:数控系统、伺服单元、逻辑控制、低压电器
b实验台结构简单,装卸方便,便于维修、调整; c有必要的措施保证实验作安全可靠; d控制系统原理正确,元器件选择合理; 1.2国内外数控机床故障诊断维修实验台现状 1.2.1国内数控机床故障诊断维修实验台现状分析 近年来我国数控机床故障诊断维修实验台占有率逐年上升,在各大高校以及大中企业已有较多的使用,在专业职校和中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床故障诊断维修实验台中,除少量的以FMS模式集成使用外,大都处于单机运行状态,并且相当部分处于使用效率不高,处于落后的状态。
近年来我国出口额增幅较大的数控机床故障诊断维修实验台有数控车床故障诊断维修实验台、数控磨床故障诊断维修实验台、数控特种加工机床故障诊断维修实验台、数控剪板机故障诊断维修实验台、数控成形折弯机故障诊断维修实验台、数控压铸机故障诊断维修实验台等,普通机床故障诊断维修实验台有钻床故障诊断维修实验台、锯床故障诊断维修实验台、插床故障诊断维修实验台、拉床故障诊断维修实验台、组合机床故障诊断维修实验台、液压压力机故障诊断维修实验台、木工机床故障诊断维修实验台等。出口的数控机床故障诊断维修实验台品种以中低档为主。
1.2.2国外数控机床故障诊断维修实验台现状分析 a国际数控机床故障诊断维修实验台市场的消费主体是数控化。 1998年世界数控机床故障诊断维修实验台进口额中大部分是数控化,美国进口机床的数控化率达70%,我国为60%。目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床故障诊断维修实验台、数控车床故障诊断维修实验台、数控