数控机床的使用、故障诊断及其维护gfmh.docx
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1、目录一、摘要要二、英文文摘要三、正文文1、数控控机床的的使用1.1了了解所使使用数控控机床的的结构和和工艺范范围1.2确确定加工工的典型型工件1.3确确定机床床的规格格和加工工精度1.4考考虑选择择合适的的主轴电电机功率率并注意意机床的的刚性1.5考考虑数控控系统与与所需机机床相匹匹配1.6制制定配套套的操作作规程,并并严格遵遵守2、数控控机床一一般的故故障诊断断分析2.1检检查2.2系系统自诊诊断2.3功功能程序序测试法法2.4接接口信号号检查2.5诊诊断备件件替换法法3、数控控机床的的维修3.1按按数控机机床发生生的故障障性质分分类(1)系系统性故故障(2)随随机故障障3.2按按故障类类型
2、分类类(1)机机械故障障(2)电电气故障障3.3按按数控机机床发生生的故障障后有无无报警显显示分类类(1)有有报警显显示故障障(2)无无报警显显示的故故障3.4按按故障发发生部位位分类(1)数数控装置置部分的的故障(2)PPLC部分的的故障(3)伺伺服系统统故障(4)机机床主体体部分的的故障3.5按按故障发发生的破破坏程度度分类(1)破破坏性故故障(2)非非破坏性性故障4、数控控机床的保保养4.1要要提高操操作人员员的综合合素质4.2要要为数控控机床创创造一个个良好的的使用环环境4.3建建立规范范的管理理体制,制制定严格格的规章章制度5、做好好数控机机床的日日常维护护6、与专专业相关关英文资资
3、料7、翻译译8、致谢谢摘要近年来,随随着数控控加工技技术的迅迅猛发展展,数控控机床在在机械制制造企业业得到了了广泛的的使用,其其选择、使使用与维维护工作作也就显显得越来来越重要要。数控机床床是在机机械自动动化生产产中一种种装置。现现代生产产过程中中被广泛泛的应用用到自动生产产线中。本文简要要介绍了了数控机机床的基基本使用用方法、一一些常见见的故障障判断及及其正确确的维修修方法、日日常保养养的相关关注意事事项以避避免防止止盲目保保养对机机床造成成破坏,引引出一系系列措施施、方法法,详细细讲解了了上述相相关内容容,更深深一层地地了解它它和使用用它,也也才能真真正发挥挥数控机机床在现现代机械械制造企
4、企业中的的作用,就这些些问题提提出了一一些自己己的观点点。关键词:数控机机床,使使用维护护,保养养方法Absttracct(英英文摘要要)Absttracct: In reccentt yeearss, wwithh thheraapidd deevellopmmentt off CNNC mmachhiniing tecchnoologgy, CNCC maachiine toool mmanuufaccturrerss inn thhe mmachhineery hass beeen widdelyy ussed, thheirr seelecctioon, usee annd mmain
5、ntennancce aalsoo beecomme iincrreassinggly impporttantt.CNC macchinne ttooll iss a devvicee inn thhe aautoomatted prooducctioon mmachhineery. MModeern prooducctioon pproccessses havve bbeenn wiidelly aapplliedd too auutommatiic pprodducttionn liine.Thiss paaperr inntrooducces thee baasicc usse oof
6、NNC mmachhinee tooolss, ssomee coommoon ffaillurees aand corrrecct rrepaair metthodd too juudgee thhe ddailly mmainntennancce oof tthe poiintss off atttenntioon iin oordeertoo avvoidd prreveent bliind maiinteenannce on macchinne ttooll daamagge, leaads to a sseriies of meaasurres metthodd, eexpllain
7、ned in dettaill abbovee reelevvantt coonteent, a deeeperr unnderrstaandiing of it andd usse iit, andd caan rreallly plaay aa CNNC mmachhinee inn mooderrn mmachhineery mannufaactuurinng eenteerprisses in thee roole of somme oof tthesse iissuues theeir vieews.Keywwordds: CNCC maachiine toools, Maaintt
8、enaancee, MMainntennancce数控机床床的使用用、故障障诊断与与维护数控加工工技术是是否广泛泛应用和和是否拥拥有大量量的数控控机床,则则是现代代机械制制造企业业的制造造能力和和水平的的重要标标志之一一。近年年来,随随着数控控加工技技术的迅迅猛发展展,数控控机床在在各个机机械制造造企业得得到了广广泛的使使用,这这给企业业的生产产加工带带来了良良好的经经济效益益。然而而,要真真正发挥挥数控机机床在现现代机械械制造企企业中的的作用,要要保持数数控机床床持续、稳稳定的加加工性能能,则其其使用与与维护是是不可忽忽视的,是是非常重重要的工工作。这这往往又又是许多多企业较较薄弱的的环节。
9、为为此,我们应应当在数数控机床床的使用用与维护护方面做做好以下下几方面面的工作作,1数控机机床的使使用怎样才能能做到正正确、合合理地使使用数控控机床?我想我我们应做做好以下下几方面面:图 1-11要了解解所使用用数控机机床的结结构和工工艺范围围要用好好数控机机床则首首先要了了解它的的结构和和工艺范范围。由由于数控控机床是是集电子子技术、计计算机技技术、信信息检测测技术、自自动控制制技术、精精密机械械制造技技术等于于一体的的、高效效的机械械加工设设备。所所以,数数控机床床主要适适用于单单件、中中小批量量生产,尤尤其适用用于形状状比较复复杂、精精度要求求较高的的零件的的加工,以以及产品品更新频频繁
10、、生生产周期期要求短短的零件件加工。2确定所所要加工工的典型型工件数控机机床并不不是万能能机床,在在了解了了它的结结构和工工艺范围围后,需需要具体体确定所所要加工工的典型型工件。在在确定典典型工件件时,一一方面要要依据所所加工产产品的所所有零件件的结构构和形状状特征;另一方方面则需需要依据据现有数数控机床床的结构构和技术术性能参参数,最最终确定定哪些零零件的哪哪些工序序需要数数控机床床来完成成,并将将零件归归类成组组。一般般来讲,加加工内外外回转体体工件表表面和自自由曲线线形成的的回转体体表面,可可以选择择数控车车床来完完成;加加工箱体体类零件件可选用用卧室加加工中心心或者数数控镗铣铣床;加加
11、工板类类零件可可选用立立式加工工中心或或者数控控铣床。3确定机机床的规规格和加加工精度度数控机机床的规规格应根根据所确确定的典典型工件件的总体体尺寸进进行选择择。一般般情况下下,工件件的轮廓廓尺寸应应在机床床的加工工空间范范围之内内。机床床的精度度等级则则应根据据典型加加工零件件重要表表面的精精度和表表面粗糙糙度等要要求来确确定。图1-224考虑选选择合适适的主轴轴电机功功率并注注意机床床的刚性性使用数数控机床床时,除除了考虑虑机床的的规格和和精度外外,还要要考虑选选择合适适的主轴轴电机功功率和刚刚性问题题。主轴轴电机功功率反映映了数控控机床的的切削能能力和效效率;机机床在切切削时的的刚性也也
12、是反映映机床的的切削能能力和效效率的重重要因素素。图1-335考虑数数控系统统与所需需机床相相匹配数控系系统是数数控机床床的核心心,数控控系统应应与所需需机床相相匹配,根根据数控控机床的的类型、设设计指标标、性能能选择数数控系统统。数控控系统的的种类不不要太多多,这是是因为:(1)需要要更多的的维修配配件,增增加库存存资金;(2)增加加维修人人员和技技术人员员的复杂杂度。选选择数控控机床附附件时应应全面配配置,长长远综合合考虑,切切勿因小小失大。6制定配配套的操操作规程程,并严严格遵守守正确的的操作规规程既是是保证操操作人员员安全的的重要措措施之一一,也是是保证设设备安全全、产品品质量等等的重
13、要要措施,所所以,必必须制定定并严格格遵守操操作规程程,以确确保机床床的安全全正常运运行。数数控机床床的通用用操作规规程归纳纳如下:(1)实行行定人、定定机、定定岗的“三定”制度,凭凭操作证证上岗。多多人操作作大型数数控设备备时,则则须配备备主操作作工专门门负责组组织指挥挥。(2)操作作前,操操作者首首先要熟熟悉所使使用设备备的主要要技术性性能、结结构、保保养内容容和完好好标准;并且检检查设备备是否完完好,加加好润滑滑油,按按照规定定时间开开动机床床低速空空运转。(3)工作中中要精力力集中,正正确操作作,并注注意观察察加工过过程;如如果有异异常现象象或者发发生故障障,则要要及时停停车,要要注意
14、保保留现场场,待维维修人员员来后如如实说明明故障前前后的情情况,并并参与共共同分析析问题,尽尽早排除除故障。(4)工作作后做好好设备的的保养和和整理好好工作现现场。文文明生产产,注意意环保。不同的的数控机机床其具具体的操操作规程程也不相相同。2.数控控机床一一般的故故障诊断断分析1检查在设设备无法法正常工工作的情情况下,首首先要判判断故障障出现的的具体位位置和产产生的原原因,我我们可以以目测故故障板,仔仔细检查查有无由由于电流流过大造造成的保保险丝熔熔断,元元器件的的烧焦烟烟熏,有有无杂物物断路现现象,造造成板子子的过流流、过压压、短路路。观察察阻容、半半导体器器件的管管脚有无无断脚、虚虚焊等
15、,以以此可发发现一些些较为明明显的故故障,缩缩小检修修范围,判判断故障障产生的的原因。2系统自自诊断数控控系统的的自诊断断功能随随时监视视数控系系统的工工作状态态。一旦旦发生异异常情况况,立即即在CRT上显示示报警信信息或用用发光二二级管指指示故障障的大致致起因,这这是维修修中最有有效的一一种方法法。近年年来随着着技术的的,兴起起了新的的接口诊诊断技术术,JTAAG边界扫扫描,该该规范提提供了有有效地检检测引线线间隔致致密的电电路板上上零件的的能力,进进一步完完善了系系统的自自我诊断断能力。3功能程程序测试试法功能能程序测测试法就就是将数数控系统统的常用用功能和和特殊功功能用手手工编程程或自动
16、动变成的的方法,编编制成一一个功能能测试程程序,送送人数控控系统,然然后让数数控系统统运行这这个测试试程序,借借以检查查机床执执行这些些功能的的准确定定和可靠靠性,进进而判断断出故障障发生的的可能原原因。4接口信信号检查通过用可可编程序序控制器器在线检检查机床床控制系系统的接接回信号号,并与与接口手手册正确确信号相相对比,也也可以查查出相应应的故障障点。5诊断备备件替换换法随着技术术的发展展,电路路的集成成规模越越来越大大技术也也越来越越复杂,按按常规方方法,很很难把故故障定位位到一个个很小的的区域,而而一旦系系统发生生故障,为为了缩短短停机时时间,在在没有诊诊断备件件的情况况下可以以采用相相
17、同或相相容的模模块对故故障模块块进行替替换检查查,对于于现代数数控的维维修,越越来越多多的情况况采用这这种方法法进行诊诊断,然然后用备备件替换换损坏模模块,使使系统正正常工作作,尽最最大可能能缩短故故障停机机时间。上述诊断断方法,在在实际应应用时并并无严格格的界限限,可能能用一种种方法就就能排除除故障,也也可能需需要多种种方法同同时进行行。最主主要的是是根据诊诊断的结结果间接接或直接接的找到到问题的的关键,或或维修或或替换尽尽快的恢恢复生产产。3数控机机床的维维修1、按数数控机床床发生的的故障性性质分类类(1)系系统性故故障这类类故障是是指只要要满足一一定的条条件,机机床或者者数控系系统就必必
18、然出现现的故障障。例如如电网电电压过高高或者过过低,系系统就会会产生电电压过高高报警或或者过低低报警;切削量量过大时时,就会会产生过过载报警警等。例例如一台台采用SINNUMEERIKK8100系统的的数控机机床在加加工过程程中,系系统有时时自动断断电关机机,重新新启动后后,还可可以正常常工作。根根据系统统工作原原理和故故障现象象怀疑故故障原因因是系统统供电电电压波动动,测量量系统电电源模块块上的24V输人电电源,发发现为22.3V左右,当当机床加加工时,这这个电压压还向下下波动,特特别是切切削量大大时,电电压下降降就大,有有时接近近21V,这时时系统自自动断电电关机,为为了解决决这个问问题,
19、更更换容量量大的24V电源变变压器将将这个故故障彻底底消除。(2)随随机故障障这类故故障是指指在同样样条件下下,只偶偶尔出现现一次或或者二次次的故障障。要想想人为地地再现同同样的故故障则是是不容易易的,有有时很长长时间也也很难再再遇到一一次。这这类故障障的分析析和诊断断是比较较困难的的。一般般情况下下,这类类故障往往往与机机械结构构的松动动、错位位,数控控系统中中部分元元件工作作特性的的漂移、机机床电气气元件可可靠性下下降有关关。例如如一台数数控沟槽槽磨床,在在加工过过程中偶偶尔出现现问题,磨磨沟槽的的位置发发生变化化,造成成废品。分分析这台台机床的的工作原原理,在在磨削加加工时首首先测量量臂
20、向下下摆动到到工件的的卡紧位位置,然然后工件件开始移移动,当当工件的的基准端端面接触触到测量量头时,数数控装置置记录下下此时的的位置数数据,然然后测量量臂抬起起,加工工程序继继续运行行。数控控装置根根据端面面的位置置数据,在在距端面面一定距距离的位位置磨削削沟槽,所所以沟槽槽位置不不准与测测量的准准确与否否有非常常大的关关系。因因为不经经常发生生,所以以很难观观察到故故障现象象。因此此根据机机床工作作原理,对对测量头头进行检检查并没没有发现现问题;对测量量臂的转转动检查查时发现现旋转轴轴有些紧紧,可能能测量臂臂有时没没有精确确到位,使使测量产产生误差差。将旋旋转轴拆拆开检查查发现已已严重磨磨损
21、,制制作新备备件,更更换上后后再也没没有发生生这个故故障。2、按故故障类型型分类按按照机床床故障的的类型区区分,故故障可分分为机械械故障和和电气故故障。(1)机机械故障障这类故故障主要要发生在在机床主主机部分分,还可可以分为为机械部部件故障障、液压压系统故故障、气气动系统统故障和和润滑系系统故障障等。例例如一台台采用SINNUMEERIKK 8110系统的的数控淬淬火机床床开机回回参考点点、走X轴时,出出现报警警16880“SERRVOEENABBLETTRAVVAXIISX,手动走X轴也出出现这个个报警,检检查伺服服装置,发发现有过过载报警警指示。根根据西门门子说明明书产生生这个故故障的原原
22、因可能能是机械械负载过过大、伺伺服控制制电源出出现问题题、伺服服电动机机出现故故障等。本本着先机机械后电电气的原原则,首首先检测测X轴滑台台,手动动盘动X轴滑台台,发现现非常沉沉,盘不不动,说说明机械械部分出出现了问问题。将将X轴滚珠珠丝杠拆拆下检查查,发现现滚珠丝丝杠已锈锈蚀,原原来是滑滑台密封封不好,淬淬火液进进人滚珠珠丝杠,造造成滚珠珠丝杠的的锈蚀,更更换新的的滚珠丝丝杠,故故障消除除。(2)电电气故障障电气故故障是指指电气控控制系统统出现的的故障,主要包括数控装置、PLC控制器、伺服单元、CRT显示器、电源模块、机床控制元件以及检测开关的故障等。这部分的故障是数控机床的常见故障,应该引
23、起足够的重视。3、按数数控机床床发生的的故障后后有无报报警显示示分类按按故障产产生后有有无报警警显示,可可分为有有报警显显示故障障和无报报警显示示故障两两类。(1)有有报警显显示故障障这类故故障又可可以分为为硬件报报警显示示和软件件报警显显示两种种。1)硬件报报警显示示的故障障。硬件件报警显显示通常常是指各各单元装装置上的的指示灯灯的报警警指示。在在数控系系统中有有许多用用以指示示故障部部位的指指示灯,如如控制系系统操作作面板、CPU主板、伺伺服控制制单元等等部位,一一旦数控控系统的的这些指指示灯指指示故障障状态后后,根据据相应部部位上的的指示灯灯的报警警含义,均均可以大大致判断断故障发发生的
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