数控设备故障诊断与维修课件

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1、2021年7月15日1现代数控设备故障诊断与维修中航工业黎明运行保障中心王洪义2021年7月15日2一、数控机床的结构特点1.1数控机床的组成1.1.1数控机床的的整体结构信息载体辅助控制系统坐标伺服系统计算机数控装置反馈系统自适应控制系统机床本体数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电动机及拖动、运动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括:信息载体、计算机数控装置、坐标伺服系统、辅助控制系统、位置和速度检测反馈系统以及过程检测的自适应控制系统及机床本体等七部分组成,见图1

2、-1。位置检测速度检测过程检测图1-1数控机床组成2021年7月15日3一、数控机床的结构特点1.1数控机床的组成1.1.2计算机数控系统（CNC）的概念数控技术，简称数控（NumericalControl—NC），是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控系统都采用了计算机进行控制，因此也可以称为计算机数控系统（ComputerNumericalControl–CNC）计算机数控系统（CNC）主要由微型计算机、外围设备和机床控制装置三大部分组成，而CNC的工作就在于硬件和软件的

3、组合，见图1-2。外围设备控制面板显示器键盘机床机床控制装置微型计算机位置控制速度控制逻辑状态控制微处理器内部存储器I/O接口坐标电机传输接口图1–2计算机数控系统PMC,CNC与数控机床的关系内嵌式一、数控设备的基本概念2021年7月15日41.1数控机床的组成独立式一、数控设备的基本概念PMC,CNC与数控机床的关系2021年7月15日51.1数控机床的组成6一、数控设备的基本概念主机主机即数控机床的机床部分。当主轴驱动系统和坐标伺服系统接收到计算机发出的动作信号以后，开始驱动机床的主轴、工作台和刀具

4、去定位或按程序中所指定的轨迹进行动作，并配以必要的机械、液压、气压、冷却液、中心润滑等动作，按照要求的形状和尺寸去完成零件的切削加工。坐标轴气压系统液压系统主轴/电主轴润滑系统冷却系统自动排屑系统工作台制冷系统换刀系统2021年7月15日1.1.3数控机床主机的组成1.1数控机床的组成目前数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。对于不同的生产厂家来说，在设计思想上也可能各有千秋。有的系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而有的系统

5、则趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无故障率不断提高。无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。1.2常用数控系统简介一、数控设备的基本概念2021年7月15日781.2.1西门子数控系统功能系列基本系列810D802Sbaseline802Cbaseline&SimoDriveBaseline840D802DV2.1802DBaseline性能价格一、数控设备的基本概念1.2常用数控系统简介840Dsl802Dsl升级2021年7月15日2021年7月15日91.2常用数控系

6、统简介SINUMERIK802S/SINUMERIK802C一、数控设备的基本概念SINUMERIK802S和SINUMERIK802C是专门为低端CNC机床市场而开发的经济犁CNC控制系统。其特性如下:独立的操作面板OP020)及NC部分(ECU)结构紧凑机床调试配置数据少，系统与机床匹配更快速、更容易简单而友好的编程界面，保证了生产的快速进行，优化了机床的使用。SINUMERIK802S/802C由以下部件组成2021年7月15日101.2常用数控系统简介一、数控设备的基本概念SINUMERIK802

7、D将所有CNC、PLC、HMI和通讯任务集成于一个单一的部件。免维护的硬件集成了PROFIBUS接口用于连接伺服驱动和I/O模块，并具有速装结构的超薄操作面板。SINUMERIK802D可控制最多4个数字进给轴和1个主轴。802D配备SIMODRIVE611UE和带编码器的1FK7伺服电机做为进给驱动系统。SIMODRIVE611UE具有模块化设计和PROFIBUS接口。因而各轴驱动的功率模块独立配置。另外，主轴也可以通过模拟接口控制，这种通用的方案也适用于简易型机床。SINUMERIK802D由以下部件

8、组成SINUMERIK802D/SINUMERIK802Dbaseline2021年7月15日111.2常用数控系统简介一、数控设备的基本概念在数字化控制领域，SINUMERIK810D将数控系统与驱动控制系统作为一个不可分割的部分集成在同一块板子上。更明确的说，就是SINUMERIK810D系统中没有驱动接口!这得益于在多层电路板上采用了最人性化和一致性集成方法。整个控制系统的硬件和软件都集成在专用门阵列集成电路芯片中。该系