数控机床维修及维护.ppt

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1、数控机床维修基础11.1数控机床的基本概念1.1.1数控技术与数控机床数控技术，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。由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此也可以称为计算机数控（ComputerNumericalControl–CNC）。2数控机床种类繁多，有钻、铣、镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用机床等等，对于采用数控技术进行控制的机床，我们称之为数控机床（NC机床）。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、

2、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。31.1.2数控机床的组成数控机床主要有数控装置、伺服驱动/进给装置、测量反馈装置和机床本体等几部分，再加上程序的输入输出设备、可编程控制器（PLC或称PMC）等几部分组成，如图1-1所示。4图1-1数控机床的组成5虚线框部分统称为数控系统，实现对机床主机的加工控制，目前大部分采用计算机数控（即CNC）。下面简要介绍各部分的功能。1）数控装置数控装置是数控系统的核心，是由硬件和软件两大部分组成。

3、它接受从机床输入装置（软盘、硬盘、纸带阅读机、磁带机以及网络或串口传输等）输入的控制信号代码，经过输入、缓存、译码、寄存、运算、存储等转变成控制指令实现直接或通过可编程逻辑控制器（PLC）对伺服驱动系统的控制。62）伺服驱动/进给装置伺服驱动/进给装置是数控装置与主机之间的连接环节，它是接受数控装置插补生成的进给脉冲信号，经过信号放大后，驱动机床主机的执行机构，实现机床的运动进给。伺服驱动/进给装置包括主轴驱动单元（主要控制主轴的速度）、进给驱动单元（主要是进给系统的速度控制和位置控制）、主轴电机和进给电机等。目前常用的有交

4、、直流伺服电机和步进电机等。且交流伺服电机正逐渐取代直流伺服电机。73）测量反馈装置测量反馈装置是通过现代化的测量元件：脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光等，将执行元件（如电机、刀架等）或工作台等的速度和位移量检测出来，经过相应的电路将所测得信号反馈回伺服驱动装置或数控装置，构成半闭环或全闭环系统，补偿进给电机的速度或执行机构的运动误差，以达到提高运动机构精度的目的。84）机床本体机床本体就是数控机床的机械结构件，包括床身、箱体、立柱、导轨、工作台、主轴、进给机构、刀具交换机构等。此外，为保证数控机床功能的

5、充分发挥，还有一些辅助系统，如冷却、润滑、液压（或气动）、排屑、防护系统等91.1.3数控机床的工作过程数控系统的主要任务是进行刀具和工件之间相对运动的控制，图1-2初步描绘了数控系统的主要工作过程。10图1-2数控机床工作过程111）在接通电源后，数控装置和可编程控制器都将对数控系统各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置初态。2）当数控系统具备了正常工作的条件时，开始进行加工控制信息的输入。3）输入实际使用刀具的参数，及实际工件原点相对机床原点的坐标位置。4）对输入的加工控制信息进行预处理，即进行译码和预计算（刀补计算

6、、坐标变换等）。125）要产生的运动轨迹在几何数据中由各曲线段起、终点及其连接方式（如直线和圆弧等）等主要几何数据给出，数控装置中的插补器能根据已知的几何数据进行插补处理。6）由数控装置发出的开关命令在系统程序的控制下，在各加工程序段插补处理开始前或完成后，适时输出给机床控制器。7）在机床的运行过程中，数控系统要随时监视数控机床的工作状态，通过显示部件及时向操作者提供系统工作状态和故障情况。131.2数控机床维修的基本要求1.2.1对维修人员的素质要求数控设备是技术密集型和知识密集型机电一体化产品，其技术先进、结构复杂、价格

7、昂贵,在生产上往往起着关键作用，因此对维修人员有较高的要求。14(1)专业知识面广a.掌握或了解计算机原理、电子技术、电工原理、自动控制与电机拖动、检测技术、机械传动及机加工工艺方面的基础知识。b.既要懂电、又要懂机。电包括强电和弱电；机包括机、液、气。维修人员还必须经过数控技术方面的专门学习和培训，掌握数字控制、伺服驱动及PLC的工作原理，懂得NC和PLC编程。15(2).具有专业英语阅读能力。(3).勤于学习，善于分析。(4).有较强的动手能力和实验技能。a.应会使用维修所必需的工具、仪表和仪器。b.胆大心细。161.2

8、.2必要的维修用器具(1).测量仪器、仪表万用表数字转速表示波器相序表常用的长度测量工具17(2)维修工具电烙铁;吸锡器;螺丝刀；钳类工具:常用的是平头钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳；扳手:大小活络扳手、各种尺寸的内六角扳手；其他:剪刀、镊子、刷子、吹尘器、清洗盘、带鳄鱼钳连接线等。(3)化学