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1、第1章数控机床调试与维护概述 2022/11/411.1 数控机床故障诊断与维护的意义 1.2 数控机床基本结构、故障的类型与特点1.3 数控机床故障诊断与维护的基本方法1.4 数控机床的安装调试、验收和维护 2022/11/42第1章 数控机床调试与维护概述 只有坚持做好数控机床的日常维护保养工作，才可以延长元器件的运用寿命，延长机械部件的磨损周期，防止意外恶性事故的发生，争取数控机床长时间稳定工作；也才能充分发挥数控机床的加工优势，达到数控机床的技术性能，确保数控机床能够正常工作。因此，无论是对数控机床的操作者，还是对数控机床的修理人员来说，数控机床的维护与保养就显得特别重要，我们必需高度
2、重视。如图所示为数控车床和加工中心，是机械加工中用的最多的两种数控机床。日常维护的重点是导轨机构，液压或气动系统，通风、润滑装置。引例引例1导轨机构的维护：每天检查油标、润滑泵，运用前手动打油润滑导轨，运用后清理切屑及脏物，检查滑动导轨有无划痕，滚动导轨润滑状况；半年清洗丝杠上的旧润滑脂，换新润滑脂，按说明书要求调整各轴导轨上镶条，压紧滚轮的松紧状态。2液压或气动系统的维护：每天检查油量、油质、温度、有无泄漏，刚好清理分水器中过滤出的水，检查压力；坚持每周清洗空气过滤器一次，保持无尘，通畅，发觉损坏刚好更换；半年清洗各类阀、过滤器，清洗油箱底，换油3通风、润滑装置的维护：每天检查电器箱散热、通
3、风装置的冷却风扇工作是否正常，过滤器有无堵塞，清洗过滤器，润滑装置的油量、油质、温度；每周清除各电气柜过滤网上粘附的尘土；一年清洗冷却油池，更换过滤器。1.1 数控机床故障诊断与维护的意义数控机床故障诊断与维护的意义 数控机床是集机、电、液、气、光一体化的现代技术装备,它与传统的机械装备相比,内容上虽然也包括机械、电气、液压与气动方面的故障，但就其修理的重要性来说，则是侧重于电子、机械、气动乃至光学等方面的交叉点上。由于数控系统的种类繁多、结构各异、形式多变，给测试和监控带来了很多困难。数控系统完全或部分丢失了系统规定的功能就称为故障。所谓系统故障诊断技术，就是在系统运行中或基本不拆卸的状况下
4、，即可驾驭系统先行状态的信息，查明产生故障部位和缘由，或预知系统的异样和故障的动向，实行必要的措施和对策的技术。诊断的目的就是要确定故障的缘由和部位，以便修理人员或操作人员尽快地进行故障的修复。与一般机床相比较，数控机床不仅具有零件加工精度高、生产效率高、产品质量稳定、自动化程度高的特点，而且它还可以完成一般机床难以完成，或根本不能加工的困难曲面的零件加工，因而数控机床在机械制造业中的地位显得愈来愈重要。在机械制造业中，数控机床的档次和拥有量，是反映一个企业制造实力的重要标记。我们应当相识到：在企业生产中，数控机床能否达到加工精度高、产品质量稳定、提高生产效率的目标，这不仅取决于机床本身的精度
5、和性能，很大程度上也与操作者在生产中能否正确地对数控机床进行维护保养和运用亲密相关。我们还应当留意到：数控机床修理的概念，不能单纯地理解成数控系统或者是数控机床的机械部分和其他部分在发生故障时，仅仅依靠修理人员解除故障和刚好修复，使数控机床能够尽早地投入运用就可以了，这还应包括正确运用和日常保养等工作。综上所述，只有坚持做好数控机床的日常维护保养工作，才可以延长元器件的运用寿命，延长机械部件的磨损周期，防止意外恶性事故的发生，争取数控机床长时间稳定工作；也才能充分发挥数控机床的加工优势，达到数控机床的技术性能，确保数控机床能够正常工作。因此，无论是对数控机床的操作者，还是对数控机床的修理人员来
6、说，数控机床的维护与保养就显得特别重要，我们必需高度重视。数控机床故障诊断与维护的基本要求数控机床故障诊断与维护的基本要求我们懂得了数控机床的维护与保养的目的和意义后，还必需明确其基本要求。主要包括：1.要从思想上高度重视数控机床的维护与保养工作2.提高操作人员的综合素养3.要为数控机床创建一个良好的运用环境4.严格遵循正确的操作规程5.尽可能提高数控机床的开动率6.要冷静对待机床故障，不行盲目处理7.制定并且严格执行数控机床管理的规章制度1.2 数控机床基本结构、故障的类型与特点数控机床基本结构、故障的类型与特点 1.2.1数控机床基本结构数控机床基本结构 1主机主机，主机是数控机床的本体，
7、主机是数控机床的本体，主要由各种机械部件组成，包括底座、主要由各种机械部件组成，包括底座、床身、主轴箱、进给机构等。床身、主轴箱、进给机构等。2数控装置数控装置，数控装置是数控机床，数控装置是数控机床的限制核心，一般由一台专用计算机的限制核心，一般由一台专用计算机构成。构成。3驱动装置驱动装置，驱动装置是数控机床，驱动装置是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴电动执行机构的驱动部件，包括主轴电动机、进给伺服电动机等。机、进给伺服电动机等。4协助装置协助装置，协助装置是数控机床，协助装置是数控机床的一些配套部件的一些配套部件 2022/11/411 1.2.2故障的类型与特点故障的类型与特点 数
8、控机床全部或部分丢失了系统规定的数控机床全部或部分丢失了系统规定的功能就称为故障。数控机床的故障是多种功能就称为故障。数控机床的故障是多种多样的，可以从不同角度对其进行分类：多样的，可以从不同角度对其进行分类：1.从故障的起因分类从故障的起因分类 2.从故障的时间分类从故障的时间分类 3.从故障的发生状态分类从故障的发生状态分类 4.按故障的影响程度分类按故障的影响程度分类 5按故障的严峻程度分类按故障的严峻程度分类 6按故障的性质分类按故障的性质分类 2022/11/4121.3 数控机床故障诊断与维护的基本方法数控机床故障诊断与维护的基本方法 1.3.1数控机床故障诊断数控机床故障诊断 数
9、控设备的故障诊断与修理的过程基本上数控设备的故障诊断与修理的过程基本上分为故障缘由的调查和分析、故障的解除、分为故障缘由的调查和分析、故障的解除、修理总结三个阶段。修理总结三个阶段。1故障的调查与分析故障的调查与分析 数控机床出现故障后，不要急于动手处数控机床出现故障后，不要急于动手处理，首先要摸清晰故障发生的过程，分析产理，首先要摸清晰故障发生的过程，分析产生故障的缘由。为此要做好下面几项工作：生故障的缘由。为此要做好下面几项工作：（1）询问调查）询问调查 （2）现场检查）现场检查 （3）故障分析）故障分析 （4）确定缘由）确定缘由2022/11/413（5）排故准备一般状况下，在故障检测过
10、程中，应充分利用数控系统的自诊断功能，如系统的开机诊断、运行诊断、PLC的监控功能；同时在检测故障过程中还应驾驭以下原则：（1）先外部后内部（2）先机械后电气（3）先静后动（4）先公用后专用（5）先简洁后困难（6）先一般后特殊2故障解除这是排故的其次阶段，是实施阶段。如上所述，完成了故障分析，也就基本上完成了故障的解除，剩下的工作就是依据相关操作规程具体实施。3修理排故后的总结提高工作对数控机床电气故障进行修理和分析解除后的总结与提高工作是排故的第三阶段，也是特别重要的阶段，应引起足够重视。1.3.2数控机床维护的基本方法数控机床维护的基本方法1数控机床维护与保养的点检管理数控机床维护与保养的
11、点检管理 以点检为基础的设备修理，是在日本引进美国的以点检为基础的设备修理，是在日本引进美国的预防修理制度的基础上发展起来的一种点检管理制预防修理制度的基础上发展起来的一种点检管理制度。点检就是按有关维护文件的规定，对设备进行度。点检就是按有关维护文件的规定，对设备进行定点、定时的检查和维护。其优点是可以把出现的定点、定时的检查和维护。其优点是可以把出现的故障和性能的劣化歼灭在萌芽状态，防止过修或欠故障和性能的劣化歼灭在萌芽状态，防止过修或欠修；缺点是定期点检工作量大。这种在设备运行阶修；缺点是定期点检工作量大。这种在设备运行阶段以点检为核心的现代修理管理体系，能达到降低段以点检为核心的现代修
12、理管理体系，能达到降低故障率和修理费用，提高修理效率的目的。故障率和修理费用，提高修理效率的目的。数控机床的点检是开展状态监测和故障诊断工作的基数控机床的点检是开展状态监测和故障诊断工作的基础，主要包括下列内容：础，主要包括下列内容：1）定点）定点 2）定标）定标 3）定期）定期 4）定项）定项 5）定人）定人 6）定法）定法 7）检查）检查 8）记录）记录 9）处理）处理 10）分析）分析 从点检的要求和内容上看，点检可分为专职点检、从点检的要求和内容上看，点检可分为专职点检、日常点检和生产点检三个层次日常点检和生产点检三个层次,数控机床点检修理过数控机床点检修理过程见图程见图1-2。数控车
13、床维护与保养如表。数控车床维护与保养如表1-3所示。所示。1.4 数控机床的安装调试、验收和维护 1.4.1数控机床的初步安装1）依据机床的要求，选择合适的位置摆放机床。2）阅读机床的资料，以保证正确运用数控机床。1.4.2电线连接这部分内容主要是机床的总电源连接，这个步骤虽然简洁，但若做得不好，会引起不必要的麻烦，甚至会产生严峻的后果，下面介绍一下电源连接时的留意事项：2022/11/4171）输入电源电压和频率的确认。2）电源相序的确认。1.4.3数控机床调试与性能检验完成上述的电源连接，再参照机床运用说明书，给机床各部件加润滑油。接着就可以进行机床调试，可按以下几个步骤进行：1机床几何精
14、度的调试2机床的基本性能检验（1）机床/系统参数的调整（2）主轴功能（3）各进给轴检查（4）换刀装置的检查（5）限位、机械零点检查（6）其他协助装置检查 3数控机床稳定性检验 自动运行的时间，GB/T#9061-2006中规定：自动、半自动和数控机床可在全部功能下模拟工作状态作不切削连续空运转试验，其连续运转时间应符合表1-2的规定。4机床的精度检验（1）机床的几何精度检验（2）机床的定位精度检验（3）机床的切削精度检验数控系统的日常维护数控系统的日常维护（1）机床电气柜的散热（2）支持电池的定期更换（3）检测反馈元件的维护（4）备用电路板的定期通电，备用电路板应定期装到CNC系统上通电运行，
15、长期停用的数控机床也要常常通电（5）纸带阅读机的定期维护 2022/11/4212022/11/422图1-2数控机床点检修理过程示意图2022/11/423表1-1 数控车床维护与保养一览表序号检查周期检 查 部 位检 查 内 容1每天导轨润滑机构油标、润滑泵，每天使用前手动打油润滑导轨2每天导轨清理切屑及脏物，检查滑动导轨有无划痕，滚动导轨润滑情况3每天液压系统油箱泵有无异常噪声，工作油面高度是否合适，压力表指示是否正常，有无泄漏4每天主轴润滑油箱油量、油质、温度、有无泄漏5每天液压平衡系统工作是否正常6每天气源分水过滤器、干燥器及时清理分水器中过滤出的水，检查压力7每天电器箱散热、通风装
16、置冷却风扇工作是否正常，过滤器有无堵塞，清洗过滤器8每天各种防护罩有无松动、漏水，特别是导轨防护装置9每天机床液压系统液压泵有无噪声，压力表接头有无松动，油面是否正常10每周空气过滤器坚持每周清洗一次，保持无尘，通畅，发现损坏及时更换2022/11/424续表1-1 数控车床维护与保养一览表序号检查周期检 查 部 位检 查 内 容11每周各电气柜过滤网清除粘附的尘土12半年滚珠丝杠洗丝杠上的旧润滑脂，换新润滑脂13半年液压油路清洗各类阀、过滤器，清洗油箱底，换油14半年主轴润滑箱清洗过滤器，油箱，更换润滑油15半年各轴导轨上镶条，压紧滚轮按说明书要求调整松紧状态16一年检查和更换电动机电刷检查换向器表面，去除毛刺，吹净碳粉，磨损过多的电刷应及时更换17一年冷却油泵过滤器清洗冷却油池，更换过滤器18不定期主轴电动机冷却风扇除尘，清理异物19不定期排屑器清理切屑，检查是否卡住20不定期电源供电网络大修，停电后检查电源的相序、电压21不定期电动机传动带调整传动带松紧22不定期刀库刀库定位情况，机械手相对主轴的位置23不定期冷却液箱随时检查液面高度，及时添加冷却液，太脏时应及时更换2022/11/425表1-2 机床全功能模拟连续空运转试验时间机床控制型式连续运转时间（小时）机械控制4电、液控制8数字控制联动轴数336联动轴数348