下载文档原格式
常州轻工职业技术学院数控机床故障诊断及维护课程授课教案NO: 141.3 解决方法1)在机床通电的状态下，一手按住电源模块上的复位按钮(RESET)，另一手按数控系统起动按钮，系统即恢复正常，页面可翻转。
另一种方法是，在按下系统起动按钮的同时，按住系统面板上的“眼睛键”，直到CRT上出现页面，该方法同样适用于810系统。
2)通过INITIAL CLEAR(初始化)及SET UP END PW(设定结束)软键操作，进行系统的初始化，系统即进入正常运行状态。
如果上述解决方法无效，则说明系统已损坏，必须更换相应的模块甚至系统。
1.4 故障总结1)安装、调试和维修人员必须熟悉相关数控系统及技术资料。
2)安装、调试和维修人员必须严格按规范操作。
3)记录故障发生的经过，以便能从时查找故障原因。
2 进给传动链故障诊断2.1 故障现象由某龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发现工件Y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不规则的偏差，该机床布局如图8—2所示。
2.2 故障分析从数控机床控制角度来判断，Y轴尺寸偏差是由Y轴位置环偏差造成的。
该机床数控系统为SINUMERIK 810M，伺服系统为SIMUMERIK 611A驱动装置，Y轴进给电动机为1FT5交流伺服电动机带内装式的ROD302。
1)检查y铀有关位置参数，如反向间隙、夹紧允差等均在要求范围内，故可排除由于参数设置不当引起故障的因素。
2)检查Y轴进给传动链。
图8—3所示为该机床Y轴进结传动链简图。
从图8—3中可以看出，传动链中任何连接部分存在间隙或松动，均可引起位置偏差，从而造成加工零件尺寸超差。
2.3 故障诊断1)如图8—4a所示，将一个千分表座吸在横梁上，表头找正主铀y运动的负方向．并使表头压缩到50um左右，然后把表头复位到零。
2)将机床操作面板上的工作方式，开关置于增量方式(INC)的x10档，轴选择开关置于Y轴档，按负方向进给键，观察干分表读数的变化。
—返向器2—螺3—丝杠4—滚珠（a）单圆弧（b）双圆弧
—4—1滚珠丝杠副图3—4—2螺纹滚道型面
按滚珠返回的方式不同可以分为内循环式和外循环式两种。
1）内循环式
内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面保持接触。
如图3—4—在螺母的侧面孔内，装有接通相邻滚道的反向器，利用反向器引导滚珠越过丝
图3—4—3 内循环示意图1—凸键2、3—反向键
）外循环式
外循环方式的滚珠在循环反向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外做循环运动。
如图3—4—4，（a）为螺旋槽式外循环（b）为插管式外循环。
图3—4—4 外循环示意图
（a）螺旋槽式：1—套筒；2—螺母；3—滚珠；4—挡珠器；5—丝杠
（b）插管式：1—弯管；2—压板；3—丝杠；4—滚珠；5—滚道
2、滚珠丝杠副的结构参数5＇
滚珠丝杠副的主要参数有：公称直径D、导程L和接触角β。
）公称直径D：是指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。
它与承载能力直接有关，常用范围为30—80mm，一般大于丝杠长度的
3—4—7双螺母螺纹调隙式结构1、2—锁紧螺母优缺点：这种调隙方式结构简单，调整方便，滚道磨损时可随时进行调整，但预紧量不很准确。
—4—8，为齿差调隙式，通过调整螺母端头上的外齿相对内齿的啮合角度来消除间隙。
图3—4—8双螺母齿差调隙式结构
优缺点：这种调隙方式能精确微调预紧量，工作可靠，滚道磨损时调整方便。
但结构复杂，用于需获得准确预紧力的精密定位系统。
、支撑轴承的定期检查2＇。
常州轻工职业技术学院数控机床故障诊断及维护课程授课教案NO: 05两坐标系统增益设置成完全一样，但由于机械部分结构、装配质量和负载情况等不同，也会造成实际系统增益的差异；出现圆周上锯齿形条纹，如图2—lc所示，其原因与铣斜四方时出现条纹的原因类似。
7．过载重切削在切削负荷大于主轴功率120％一150％的情况下，机床应不变形，主轴运转正常。
要保证切削精度，就必须要求机床的定位精度和几何精度的实际误差要比允差小。
例如一台中小型加工中心的直线运动定位允差为±0.01/300mm、重复定位允差±0.007mm、失动量允差0.015mm，但镗孔的孔距精度要求为0.02/200mm。
不考虑加工误差，在该坐标定位时，若在满足定位允差的条件下，只算失动量允差加重复定位允差(0.015mm+0.014mm=0.029mm，即已大于孔距允差0.02mm。
所以，机床的几何精度和定位精度合格，切削精度不一定合格。
只有定位精度和重复定位精度的实际误差小于允差，才能保证切削精度的合格。
（二）数控卧式车床的车削精度对于数控卧式车床，单项加工精度有：外因车削、端面车削和螺纹切削。
1．外圆车削外圆车削试件如图2—2所示。
试件材料为45钢，切削速度100—150mm／min，背吃刀量0.1—0.15mm，进给量小于或等于0.1mm/r，刀片材料Yw3涂层刀具。
试件长度取床身上最大车削直径的1/2，或最大车削长度的1/3，最长为500mm，直径大于或等于长度的1／4。
精车后圆度小于0.007mm，直径的一致性在200mm测量长度上小于0．03mm(机床加工直径小于或等于800mm时)。
2．端面车削精车端面的试件如图2—3所示。
图2—3 端面车削试件试件材料为灰铸铁，切削速度100m／min，背吃刀量0.1一0.15mm，进给量小于或等于0.1mm/r，刀片材料为Yw3涂层刀具，试件外圆直径最小为最大加工直径的1/2。
数控机床故障诊断与维修教学设计简介数控机床是数控技术的一个重要应用领域，也是现代制造业不可或缺的重要设备，很多制造企业都需要依靠数控机床来完成高效、精准的加工任务。
然而，由于其技术含量较高，使用中难免会遇到各种故障，需要进行诊断与维修。
因此，对于数控机床的故障诊断与维修技能的培养，是很有必要的。
本文主要探讨如何进行数控机床故障诊断与维修的教学设计，通过构建合理的教学体系和教学方法，提高学生的故障诊断和维修实践能力。
教学目标1.学生了解数控机床的基本原理和结构。
2.学生能够掌握数控机床的故障检测和维修方法。
3.学生具备使用常见维修工具和设备的能力。
4.学生能够熟练操作数控机床进行加工。
教学内容数控机床基础知识1.数控机床的定义和分类。
2.数控技术的基本原理和编程方法。
3.数控机床的主要结构和零部件。
数控机床故障检测1.常见故障的分类和检测方法。
2.使用测试设备和工具进行故障检测。
3.了解故障诊断的常见技巧和方法。
数控机床维修方法1.处理常见的故障。
2.维修数控机床的常用工具和设备。
3.学习数控机床的常见维修技巧和思路。
数控机床加工实践1.学习数控机床的操作方法和技巧。
2.对常见加工工艺进行掌握。
3.了解应用数控机床的各种材料和工件。
教学方法1.讲授理论知识并辅以实例分析。
2.采用多媒体技术讲解实际操作过程和维修案例。
3.组织学生进行实验操作，完成各种维修工作。
4.布置综合性实践任务。
教材选取1.数控机床故障诊断与维修。
2.数控机床加工技术。
评价方法1.学生的考试成绩。
2.学生实验指导和实际操作情况评估。
3.综合实践任务的完成情况和成果。
结论在数控机床故障诊断与维修的教学过程中，需要结合教材和实践，通过多样化的教学方法，提高学生的实际操作经验和维修能力，同时设定合理的考核方式，来准确评价学生的学习成果，进一步培养学生成为熟练的技术工人和专业人才。
