数控铣削与加工技术第6章-数控铣床的基本操作课件.ppt

第第6 6章章 数控铣床的基本操作数控铣床的基本操作 数控铣床安全操作规程数控铣床安全操作规程1数控铣床的维护与保养数控铣床的维护与保养 2数控铣床主要技术参数数控铣床主要技术参数 3 数控铣床操作方法与步骤数控铣床操作方法与步骤4 数控铣床故障诊断及排除数控铣床故障诊断及排除5任务任务1 1 数控铣床安全操作规程数控铣床安全操作规程阶段阶段1 数控铣床安全操作注意事项数控铣床安全操作注意事项 数控铣床在操作过程中的注意事项如下：（1）操作者必须熟悉机床操作顺序和性能，严禁超性能使用设备。（2）操作者必须经过培训、考试或考核合格后，持证上岗。（3）在涉及人身、机床安全或异常状态时，应按下急停开关；解除急停开关时，应顺着其标示的箭头方向旋转抬起。（4）操作人员必须穿戴好安全工作用品；按规定穿戴好工作帽，工作服，防护眼镜，不准带手套操作机床。（5）步进方式下，按一下移动一个m，按住不放仍步进 一步；点动方式下，按一下移动一个mm，按住不放，则连续移动。（6）主轴转速变换应停车变速。（7）卸刀时必须在低速时，即“L”，并要求主轴停。卸刀装刀后，上方紧固扳手应卸下，并盖好帽后才允许主轴转动。阶段阶段2 数控铣床安全技术操作规程数控铣床安全技术操作规程 数控铣床的安全技术操作规程如下：（1）开机前检查各机械部件及液压、润滑油等情况是否正常，强电柜以及系统柜的门是否关紧。（2）停机前，先下降升降台，再关闭进给电机，最后关闭主电机。（3）熟悉数控铣床的机加工工艺以及各种数控铣床编程系统与指令代码，熟悉各种系统的操作面板及方法。（4）铣刀杆上套筒各接触面贴合，中间不许有灰尘、铁屑，使用较细刀杆时，尽量使刀杆缩短。（5）防止数控铣床电气部分因空气及环境问题影响精确性。（6）自动铣削加工前应先模拟检查编辑程序完全正确，无报警现象发生。（7）不得在非工作状态下打开机械伺服机构及开关。（8）铣削工件时，头、手及一切非加工物品不得接近铣削区。（9）不得用硬质物品敲打及清理机床机械及系统部分。（10）关闭机床电控总开关，关闭电控柜空气开关。（11）清洁机床，按设备润滑图表注油。（2）遵守数控设备应有操作规程。特别防止机床操作员随意修改内部参数。（3）保证数控设备的使用环境良好，符合产品规定的要求。（4）注意数控设备使用电源的维护。（5）应有维修记录。一般机床故障都具有规律性(如常发故障)，维修记录对今后工作具有指导意义。2.接通电源前的检查（1）检查机床的防护门、电柜门等是否关闭。（2）检查所选择液压卡盘的夹持方向是否正确。（3）检查工具、量具等是否已准备好。（4）检查切削槽内的切屑是否已清理干净。（5）检查冷却液、液压油、润滑油的油量是否充足。3.接通电源后检查（1）刀具是否正确夹紧在刀架上，刀具是否有损伤。（2）若机床带有导套、夹簧，应确认其调整是否合适。（3）检查操作面板上的指示灯是否正常，各按钮、开关是否处于正确位置。显示屏上是否有报警显示。（4）各控制箱的冷却风扇是否正常运转。（5）液压装置的压力表指示是否在所要求的范围内。4.机床运转后的检查（1）有无异常现象。（2）运转中主轴、滑板处是否有异常噪声。阶段阶段2 数控铣床的日常保养数控铣床的日常保养 数控机床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。其维护保养的内容和规则也各有其特色，具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况，并参照机床使用说明书要求，制订和建立必要的定期、定级保养制度。电动机 主电机功率kW7.5/11 进给电机扭矩NM220/320 冷却泵kW0.75 精度 定位精度mm0.015 重定位精度mm0.005 工作台 工作面积（宽长）mm5001 250 承载重量kg2 000 其他 机床外形尺寸（长宽高）mm2 5322 1702 452任务任务4 4 数控铣床操作方法与步骤数控铣床操作方法与步骤阶段阶段1 开、关机操作开、关机操作 1.开机步骤 FANUC 0i MC数控铣床开机步骤如下：（1）接通总电源开关；（2）接通机床侧面的电源开关；（3）按控制面板上的 ON 按钮，接通数控系统的电源。2.主轴手动启/停操作 FANUC 0i MC数控铣床主轴手动启/停操作步骤如下：（1）将操作方式旋钮置于JOG位置。（2）按下机床控制面板的主轴的启/停按钮，即可启/停主轴。3.关机步骤 则该轴停止移动。若要改变进给速度的快慢可通过调整进给倍率旋钮来实现的。2.手动快速进给操作 快速进给速度的快慢、时间常数及加减速方式与程序指令中的快速进给（G00指令）相同，它都是由系统参数决定的。其操作步骤如下：（1）将操作方式旋钮置于RAPID位置；（2）（3）步与手动进给操作相同。3.手摇脉冲进给操作 在实际生产中，使用手摇脉冲发生器可以让操作者容易控制和观察机床移动情况，其操作步骤如下：（1）将操作方式旋钮置于HANDLE位置。（2）选择所需要移动的坐标轴。（3）选择手摇脉冲倍率。（4）转动手摇脉冲发生器，右转为正方向移动，左转为负方向移动。机床，而实现进给运动。在这个方式下，通过摇动手摇脉冲发生器来达到机床移动控制的目的 4 AUTO方式程序的自动运行方式 5 EDID方式程序的输入、编辑、存储方式和调用都必须 在该方式下执行 阶段阶段4 回零操作回零操作 在运行程序前必须先进行机床回零操作，即主轴回机床原点(参考点)，以建立正确的机床坐标系。手动回零操作步骤如下：（1)将操作方式选择旋扭置于ZRM位置。（2)通过手动轴选择旋钮分别选择回零轴。（3)按正方向按钮所选轴即可回机床原点。当坐标轴回机床原点时，CRT上的X、Y、Z上的坐标值产生变化。当变为“0.000”时，回零指示灯会亮，机床回零显示，这 说明X、Y、Z轴已经达到了机械原点的位置，它们的机械坐标值都为“0”。阶段阶段5 程序的输入、编辑与检索程序的输入、编辑与检索 1 程序的输入 键盘输入程序的操作步骤如下：（1）将操作方式旋钮置于EDIT位置。（2）按功能键，进入程序显示画面。（3）输入程序名。（4）按插入键。每输入完一个程序段后按一次插入键，直到输入完毕为止，且程序会即时自动保存。（5）按结束键。2 程序的编辑 程序的编辑包含程序段或字符的插入、替换与删除。(1)程序字符的插入。在EDIT方式下并进入程序显示画面，用光标键移动到某个程序段中的字符位置，然后用键盘输入要插入的字符或数字，再按插入键，即完成程 删除需删除的字符。3程序的检索（1）程序段检索操作步骤如下：在 EDIT 方式下，按程序键。键入地址键 N 和键入要检索的程序段序号，再按软键 N检索。检索结束时，被检索的程序段序号会显示在CRT画面的右上部。（2）指令字检索操作步骤如下。将操作方式旋钮置于EDIT位置，进入程序显示画面。按操作软键。按最右侧带有向右箭头的菜单继续键，直到软键中出现检索软键。输入需要检索的字。任务任务5 5 数控铣床故障诊断及排除数控铣床故障诊断及排除阶段阶段1 数控铣床的故障原因数控铣床的故障原因 数控铣床维修的关键是故障的诊断，即故障源的查找和故障定位。一般来说，故障类型不同，采用的故障诊断方法也不同。数控机床的故障原因大致包括机械磨损或损坏，电气元件接触不良，老化、损坏或失效，环境变化引起的故障，随机干扰和噪声，软件程序丢失或被破坏等。此外，错误的操作也会引起数控铣床不能正常工作。数控铣床一旦发生故障，必须及时将故障排除。阶段阶段2 故障信息和故障处理方法故障信息和故障处理方法 如果在循环中识别出错误的状态，则产生一个报警，并且中断该循环的执行。另外循环还会在控制器的信息行中输出信息。这个信息不会中断加工。阶段阶段3 数控机床故障的分类与排除数控机床故障的分类与排除 按故障产生的原因、故障的性质和故障发生的部位 等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。1.按故障类型分类 按照机床故障的类型不同，故障可分为机械故障和电气故障。（1）机械故障。机械故障主要发生在机床主机部分，还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。（2）电气故障。电气故障是指电气控制系统出现的故障，主要包括数控装置、PLC控制器、CRT显示器、电源模块、机床 控制元件以及检测开关的故障等。这部分的故障是常见故障，应该引起足够的重视。2.按故障发生的性质分类 按照机床故障发生的性质不同，故障可分为系统性故障和随机故障。（1）系统性故障。系统性故障是指只要满足一定的条件，机床或者数控系统就必然出现故障。例如，电网电压过高或者过低，系统就会产生电压过高报警或者过低报警；切削量过大就会产生过载报警等。（2）随机故障。随机故障是指在同样条件下，只偶尔出现一次或者二次的故障。要想人为地再现同样的故障则是不容易的，有时很长时间也很难再遇到一次。一般情况下，这类故障往往与机械结构的松动、错位，数控系统中部分元件工作特性的漂移、机床电气元件可靠性下降有关。3.按故障发生部位分类 按机床故障发生的部位不同，可把故障分为如下几类：（1）PLC部分的故障。PLC部分的故障也可以分为软件故障和硬件故障。软件故障。由于PLC用户程序编制有问题，在数控机床运行时满足一定的条件即会发生故障。另外，PLC用户程序编制不好，经常会出现一些无报警的机床侧故障，所以PLC用户程序要编制得尽量完善。硬件故障。由于PLC输入、输出模块出现问题而引起的故障属于硬件故障。有时个别输入、输出口问题出现故障，可通过修改PLC程序，使用备用接口替代出现故障的接口，从而排除故障。伺服系统的故障一般都是由于伺服控制单元、伺服电动机、测速装置和编码器等出现问题引起的。4.按数控机床发生后有无报警显示分类 按故障发生后有无报警显示，可把故障分为有报警显示故障和无报警显示故障两类。（1）有报警显示故障。这类故障又可分为硬件报警显示和软件报警显示两种。硬件报警显示故障。硬件报警显示通常是指各单元装置上的指示灯报警。在数控系统中有许多用于指示故障部位的指示灯，如控制系统操作面板、CPU主板、伺服控制单元等部位，一旦数控系统的这些指示灯指示故障状态后，根据相应部位上的指示灯的报警含义，均可以大致判断故障发生的部位和性质，这无疑会给故障分析与诊断带来极大的方便，因此维修人员在日常维护和故障维修时应注意检查这些指示灯的状态是否正常。软件报警显示的故障。软件报警显示通常是指数控显示器上显示出的报警号和报警信息。由于数控系统具有自诊断功能，一旦检查出故障，即按故障的级别进行处理，同时在显示器上显示报警号和报警信息。（2）无报警显示故障。这类故障发生时没有任何硬件及软件报警显示，因此分析诊断起来比较困难。对于没有报警的故障，通常要具体问题具体分析。遇到这类问题，要根据故障现象、机床工作原理、数控系统工作原理、PLC梯形图以及维修经验来分析诊断故障。阶段阶段4 交流伺服主轴驱动系统常见故障交流伺服主轴驱动系统常见故障 交流主轴驱动除了有直流主轴驱动的过热、过载，转速不正常报警或故障外，还有其他类型的故障。1.主轴不能进行变速 原因检查步骤排除措施 主轴驱动器速度模拟量输入电路故障测量相应信号，是否有输出且是否正常更换指令发送口或更换数控装置加工程序编程错误检查加工程序正确使用控制主轴的M03、M04，S指令D/A转换电路故障用交换法判断是否有故障更换相应电路板CNC参数设置不当检查有关主轴的参数依照参数说明书，正确设置参数。3.主轴在加/减速时工作不正常 原因检查步骤排除措施 电动机/负载间的惯量不匹配重新校核负载反馈信号不良在可以在不通电的情况下，移交快速速度，手转动主轴，测量反馈信号，是否与主轴转动的速度成比例如果反馈装置故障，则更换反馈装置；如果反馈回路故障，则排查相应故障。电动机加/减速电流预先设定、调整不当加/减速回路时间常数设定不当查看相关参数项是否正常正确设置参数。4.主轴速度指令无效 主轴速度指令无效，转速仅为12r/min。原因检查步骤排除措施 主轴驱动器参数设定不当查看驱动器参数，是否正常正确设置参数。反馈信号不正常检查反馈信号的波形调整波形至正确或更换编码器。CNC速度输出模拟量与驱动器连接不良或断线测量相应信号，是否有输出且是否正常更换指令发送口或更换数控装置CNC模拟量输出（D/A）转换电路故障用交换法判断是否有故障更换相应电路板反馈线连接不正常查看反馈连线确保反馈连线正常动力线接线错误检查主轴伺服与电动机之间的连线确保连线对应。动力电压不正常确保动力线电压正常；电流调节器控制板故障判断是否有故障更换出错单元；机械传动系统不良 改善机械传动系统条件。