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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第5章 數(shù)控機床日常維護(hù)的根本知識知識目標(biāo) 技能目標(biāo),了解數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)及工作原理；,掌握數(shù)控機床的操作維護(hù)規(guī)程和數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng)知識；,掌握數(shù)控機床的日常點檢要點。,數(shù)控機床的操作維護(hù)規(guī)程和數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng)方法；,數(shù)控機床的日常點檢。,5.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)與工作原理,5.1.1 數(shù)控機床的結(jié)構(gòu),數(shù)控機床大體由輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)包括檢測裝置和機床本體組成，如以下圖所示。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu),輸入裝置,輸入裝置與輸入方法有關(guān)，輸入方法有以下三種。,控制介質(zhì)輸入,控制介質(zhì)即數(shù)控

2、信息的物質(zhì)載體，有穿孔紙帶、磁帶、磁盤等；相應(yīng)的輸入裝置是光電紙帶閱讀機、錄音機、磁盤驅(qū)動器等。,手工輸入,利用鍵盤和顯示屏，輸入控制機床和刀具運動的指令。具體分為手動數(shù)據(jù)輸入MDI與在數(shù)控顯示裝置的程序編輯界面，用軟鍵或鍵盤輸入程序存于內(nèi)存中。,直接輸入存儲器,從自動編程機、其它計算機或網(wǎng)絡(luò)上，將編制好的加工程序通過通信接口直接輸入數(shù)控裝置的存儲器。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)數(shù)控裝置1,數(shù)控裝置的組成,由硬件和軟件組成。硬件包括通用I/O接口、CPU、存儲器、可編程序控制器PLC及數(shù)字通信接口等。軟件包括管理軟件和控制軟件。,數(shù)控裝置的功能,主要功能為讀入數(shù)值、存儲、運算處理，產(chǎn)生控制信息控

3、制機床運動，按確定的順序和設(shè)定的條件規(guī)那么實行程序控制。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)數(shù)控裝置2,數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu),伺服系統(tǒng),伺服系統(tǒng)的組成,伺服系統(tǒng)由驅(qū)動裝置、執(zhí)行機構(gòu)及位置、速度檢測反響裝置。伺服電機是伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，驅(qū)動裝置那么是伺服電機的動力源。來自數(shù)控裝置的指令信號經(jīng)功率放大，驅(qū)動伺服電機，進(jìn)而通過機械傳動系統(tǒng)驅(qū)動機床主軸、工作臺架等機床運動部件。,伺服系統(tǒng)的分類,按控制原理可分為開環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)和混合環(huán)系統(tǒng)。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu),伺服系統(tǒng)-,驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置接受數(shù)控系統(tǒng)輸出的速度控制信號，輸出電能驅(qū)動電動機。,由于驅(qū)動裝置用于

4、對驅(qū)動電機的速度控制，故有時也稱驅(qū)動裝置為速度控制單元；又因為驅(qū)動裝置是伺服系統(tǒng)中的功率放大局部，故又可稱驅(qū)動裝置為伺服驅(qū)動單元。,驅(qū)動裝置中功率器件的作用就是將控制信號進(jìn)行功率放大，以到達(dá)驅(qū)動電動機的目的。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu),伺服系統(tǒng)-,執(zhí)行機構(gòu),驅(qū)動電機是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件。數(shù)控機床驅(qū)動電機的常用種類如以下圖所示：,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)步進(jìn)電動機,步進(jìn)電動機,是一種將脈沖信號變成角位移的電動機。角位移與輸入脈沖個數(shù)成正比。主要用于開環(huán)控制方式，沒有反響機構(gòu)，結(jié)構(gòu)較簡單。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)直流伺服電動機,直流伺服電動機,具有轉(zhuǎn)矩

5、大、過載能力強、動態(tài)響應(yīng)好、良好的調(diào)速性能等很多優(yōu)點。但是它存在一些固有的缺點，例如其電刷和換向套易磨損，需經(jīng)常維護(hù)，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。數(shù)控機床上應(yīng)用的直流伺服電動機主要是永磁直流伺服電動機。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)給電動機,交流伺服電動機,其應(yīng)用已成了當(dāng)今數(shù)控機床驅(qū)動系統(tǒng)的主流。它有固有的缺點，例如其電刷和換向套易磨損，需經(jīng)常維護(hù)，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。交流電動機的速度控制應(yīng)用最多的是變頻調(diào)速。一般采用先將交流電源變?yōu)橹绷?，再變?yōu)榭晒┙o電動機的可調(diào)壓、可調(diào)頻的交流電。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)主軸電動機,主軸電動機結(jié)構(gòu),交流主軸電動機采用三相交流異步電動機?？?/p>

6、體結(jié)構(gòu)由定子及轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子上有固定的三相繞組，轉(zhuǎn)子鐵心上開有許多槽，每個槽內(nèi)裝有一根導(dǎo)體，所有導(dǎo)體兩端短接在端環(huán)上，如果去掉鐵心，轉(zhuǎn)子繞組的形狀像一個鼠籠，所以叫做籠型轉(zhuǎn)子。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)主軸電動機的定子,主軸電動機的定子鼠籠式異步電動機,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)主軸電動機的轉(zhuǎn)子,主軸電動機的轉(zhuǎn)子鼠籠式異步電動機,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)主軸驅(qū)動形式,主軸驅(qū)動形式,目前主要有兩種驅(qū)動形式，一是主軸電動機帶齒輪換檔變速，以增大傳動比，放大主軸功率，滿足切削加工的需要；二是主軸電動機通過同步齒形帶或皮帶驅(qū)動主軸，該類主軸電動機又稱

7、寬域電動機或強切削電動機，具有恒功率、調(diào)速比大等特點。采用強切削電動機后，由于無需機械變速，主軸箱內(nèi)省卻了齒輪和離合器，主軸箱實際上成為了主軸支架，簡化了主傳動系統(tǒng)。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)位置、速度檢測反響裝置,采用閉環(huán)控制的數(shù)控機床需要利用檢測元件進(jìn)行位置與速度檢測，然后反響給伺服控制系統(tǒng)。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu),檢測元件,速度檢測元件,主要有直流測速發(fā)電機和脈沖編碼器等。,位置檢測元件,根據(jù)檢測位置的不同，位置檢測分為半閉環(huán)和閉環(huán)方式。半閉環(huán)方式是通過測量伺服電動機或滾絲杠的回轉(zhuǎn)角來求得移動位置的，而閉環(huán)控制那么是直接測量工作臺的移動位置的。在半閉環(huán)方式中，位置檢測主要使用脈沖編碼

8、器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器等。在閉環(huán)控制方式中，位置檢測主要使用感應(yīng)同步器、磁柵、光柵、激光測距儀等。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)機床本體 1,數(shù)控機床是在普通機床的根底上開展起來的，但傳動系統(tǒng)操作機構(gòu)、刀具裝置、外觀造型及布局方面都有很大的變化和改進(jìn)。,5.1.1數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)機床主體2,床身,機床主體的靜、動幾何特性對精度的影響是極大的,，應(yīng),采取措施,保證各項精度。,主軸,要求數(shù)控機床的主軸，應(yīng)在較大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變速，并能承受較大的力矩。為了進(jìn)行高精度加工，機床的主軸還配備有潤滑油溫度自動控制裝置。,進(jìn)給機構(gòu),現(xiàn)在的進(jìn)給機構(gòu)均已采用了精密的滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)運動。,5.1.2數(shù)控機床的

9、工作原理,數(shù)控機床的工作原理,5.1.2數(shù)控機床的工作原理,工作過程,輸入。將數(shù)控程序輸入給數(shù)控裝置。,譯碼。將零件加工程序譯成計算機內(nèi)部能識別的語言。,數(shù)控處理。數(shù)據(jù)處理程序一般包括刀具半徑補償、速度計算以及輔助功能的處理。,插補。即數(shù)控系統(tǒng)按要求確定刀具運動軌跡的過程。,伺服控制。其功能是完本錢次插補周期的位置計算，并將結(jié)果發(fā)送到伺服驅(qū)動接口中去。,管理程序。由它調(diào)用各個功能子程序，且保證一個數(shù)據(jù)段加工過程中將下一個程序段準(zhǔn)備完畢。,5.2.1數(shù)控機床的維護(hù)及保養(yǎng),數(shù)控機床操作維護(hù)規(guī)程根本內(nèi)容,根本內(nèi)容有：做好日常檢；保持油液清潔，潤滑良好；禁止在機床上敲擊夾緊工件。運轉(zhuǎn)中要經(jīng)常注意各部位

10、定位情況，如有異常，應(yīng)立即停機處理等。,數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng),維護(hù)內(nèi)容有：數(shù)控機床的正確使用、數(shù)控機床各機械部件的維護(hù)、數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)、伺服系統(tǒng)及常用位置檢測裝置的維護(hù)等。,5.2.1數(shù)控機床的維護(hù)及保養(yǎng),數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng)(1),數(shù)控機床使用時應(yīng)注意,數(shù)控機床的使用環(huán)境,電源要求,遵守數(shù)控機床操作規(guī)程,數(shù)控機床不宜長期封存,注意培訓(xùn)和配備操作人員、維修人員及編程人員,5.2.1數(shù)控機床的維護(hù)及保養(yǎng),數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng)(2),數(shù)控機床維護(hù)與保養(yǎng)的主要內(nèi)容,檢查部位,每天,每月,每半年,每年,切削液箱,觀察箱內(nèi)液面高度，及時添加,清理箱內(nèi)積存切屑，更換切削液,清洗切削液箱、清洗過

11、濾器,全面清洗、更換過濾器,潤滑油箱,觀察油標(biāo)上油面高度，及時添加,檢查潤滑泵工作情況，油管接頭是否松動、漏油,清潔潤滑箱、清洗過濾器,全面清洗、更換過濾器,各移動導(dǎo)軌副,清除切屑及臟物，用軟布擦凈、檢查潤滑情況及劃傷與否,清理導(dǎo)軌滑動面上刮屑板,導(dǎo)軌副上的鑲條、壓板是否松動,檢驗導(dǎo)軌運行精度，進(jìn)行校準(zhǔn),5.2.1數(shù)控機床的維護(hù)及保養(yǎng),數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng)(2),檢查部位,每天,每月,每半年,每年,氣源自動分水器、自動空氣干燥器,檢查氣泵控制的壓力是否正常、觀察分油器中濾出的水分，及時清理,擦凈灰塵、清潔空氣過濾網(wǎng),空氣管道是否滲漏、清洗空氣過濾器,全面清洗、更換過濾器,液壓系統(tǒng),觀察箱體

12、內(nèi)液面高度、油壓力是否正常,檢查各閥工作是否正常、油路是否暢通、接頭處是否滲漏,清洗油箱、清洗過濾器,全面清洗油箱、各閥，更換過濾器,防護(hù)裝置,清除切削區(qū)內(nèi)防護(hù)裝置上的切屑與臟物、用軟布擦凈,用軟布擦凈各防護(hù)裝置表面、檢查有無松動,折疊式防護(hù)罩的銜接處是否松動,因維護(hù)需要、全面拆卸清理,刀具系統(tǒng),檢查刀具夾持是否可靠、位置是否準(zhǔn)確、刀具是否損傷,注意刀具更換后，重新夾持的位置是否正確,刀夾是否完好、定位固定是否可靠,全面檢查、有必要更換固定螺釘,5.2.1數(shù)控機床的維護(hù)及保養(yǎng),數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng)(3),檢查部位,每天,每月,每半年,每年,換刀系統(tǒng),觀察轉(zhuǎn)塔刀架定位、刀庫送到、機械手定位情

13、況,檢查刀架、刀庫、機械手的潤滑情況,檢查換刀動作的圓滑性、以無沖擊為宜,清理主要零、部件，更換潤滑油,CRT,顯示屏及操作面板,注意報警顯示、指示燈的顯示情況,檢查各軸限位及急停開關(guān)是否正常、觀察,CRT,顯示,檢查面板上所有操作按鈕、開關(guān)的功能情況,檢查,CRT,電氣線路、芯板等的連接情況，并清除灰塵,強電柜與數(shù)控柜,冷風(fēng)扇工作是否正常柜門是否關(guān)閉,冷風(fēng)扇工作是否正常柜門是否關(guān)閉,清理控制箱內(nèi)部，保持干凈,檢查所有電路板、插座、插頭、繼電器和電纜的接觸情況,主軸箱,觀察主軸運轉(zhuǎn)情況注意聲音、溫度的情況,檢查主軸上卡盤、夾具、刀柄的夾緊情況，注意主軸的分度功能,檢查齒輪、軸承的潤滑情況，測量

14、軸承溫升是否正常,清洗零、部件，更換潤滑油，檢查主傳動皮帶，及時更換。檢驗主軸精度，進(jìn)行校準(zhǔn),5.2.1數(shù)控機床的維護(hù)及保養(yǎng),數(shù)控機床的日常維護(hù)與保養(yǎng)(4),數(shù)控機床維護(hù)與保養(yǎng)的主要內(nèi)容,檢查部位,每天,每月,每半年,每年,電氣系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng),運行功能是否有障礙，監(jiān)視電網(wǎng)電壓主是否正常,直觀檢查所有電氣部件及繼電器、聯(lián)鎖裝置的可靠性。機床長期不用，則需通電空運行,檢查一個試驗程序的完整運轉(zhuǎn)情況,注意檢查存儲器電池、檢查數(shù)控系統(tǒng)的大部分功能情況,電機,觀察各電機運轉(zhuǎn)是否正常,觀察各電機冷卻風(fēng)扇是否正常,各電機軸承噪聲是否嚴(yán)重，必要時可更換,檢查電機控制板情況，檢查電機保護(hù)開關(guān)的功能。對于直流電機

15、要檢查電刷磨損、及時更換,滾珠絲杠,用油擦凈絲杠暴露部位的灰塵和切屑,檢查絲杠防護(hù)套，清理螺母防塵蓋上的污物，絲杠表面涂油脂,測量各軸滾珠絲杠的反向間隙，予以調(diào)整或補償,清洗滾珠絲杠上潤滑油，涂上新油脂,5.2.2點檢,設(shè)備點檢是一種科學(xué)的設(shè)備管理方法，它是利用人的五官或簡單的儀器工具，對設(shè)備進(jìn)行定點、定期的檢查，對照標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異?，F(xiàn)象和隱患，掌握設(shè)備故障的初期信息，以便及時采取對策，將故障消滅在萌芽階段的一種管理方法。,5.2.2點檢,點檢的六個要求,點檢記錄 要逐點記錄，通過積累，找出規(guī)律。,定標(biāo)處理 處理一定要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。,定期分析 記錄要至少每月分析1次，重點設(shè)備要每一個定修周期

16、分析1次。每個季度要進(jìn)行1次檢查記錄和處理記錄的匯總整理。每年進(jìn)行1次總結(jié)。,定項設(shè)計 規(guī)定設(shè)計工程，按項進(jìn)行。,定人改進(jìn) 任何一項改進(jìn)工程，都要定人。,系統(tǒng)總結(jié) 每半年或1年要對點檢工作進(jìn)行一次全面、系統(tǒng)的總結(jié)和評價，提出書面總結(jié)材料和下一階段的重點工作方案,5.2.2點檢,點檢種類,按周期和業(yè)務(wù)范圍點檢分,日常點檢,定期點檢,精密點檢,5.2.2點檢數(shù)控車床日常點檢要點1,接通電源前,檢查切削液、液壓油、潤滑油的油量是否充足,檢查工具、檢測儀器等是否已準(zhǔn)備好,切屑槽內(nèi)的切屑是否已處理干凈,5.2.2點檢數(shù)控車床日常點檢要點2,接通電源后,檢查操作盤上的各指示燈是否正常，各按鈕、開關(guān)是否處于正確位置,CRT顯示屏幕上是否有任何報警顯示。假設(shè)有問題應(yīng)及時予以處理,液壓裝置的壓力表是否指示在所要求的范圍內(nèi),各控制箱的冷卻風(fēng)扇是否正常運轉(zhuǎn),刀具是否正確夾緊在刀夾上；刀夾與回轉(zhuǎn)臺是否可靠夾緊；刀具是否有損傷,假設(shè)機床帶有導(dǎo)套、夾簧，應(yīng)確認(rèn)其高速是否適宜,5.2.2點檢數(shù)控車床日常點檢要點3,機床運轉(zhuǎn)后,運轉(zhuǎn)中，主軸、滑板處是否有異常噪聲,有無與平常不同的異?，F(xiàn)象，如聲音、溫度、裂紋、氣味等。