数控机床维修.doc

数控机床维修数控机床维修的基本知识数控机床是一种自动程度较高,结构较复杂的先进加工设备, 是一种典型的机电一体产品, 能够实现高速、高精度和高自动, 在企业生产中占有重要的地位。故如何做好数控机床的维修工件, 使其发挥应有的效益, 直接关系到企业的经济效益。维修管理工作应包括: 设备管理、维护保养及故障维修。本次主要介绍数控机床的维护保养和故障维修。第一节数控机床一、数控机床的定义数控机床是一种典型的机电一体产品,能实现机械加工的高速度、高精度和高自动,代表了机床的发展的方向。国际信息处理联盟( IFIP ) 第五技术委员会对数控机床的定义是:数控机床是一个装有程控系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码, 或其它符号编码指令规定的程序。具体的说,将刀具移动轨迹等加工信息用数字的代码记录在程序介质上,然后输入数控系统, 经过译码、运算, 发出指令, 自动控制机床上的刀具与工件之间相对运动, 从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件, 这种机床即为数控机床。二、数控机床的工作原理数控机床在加工零件时, 根据所输入的数控程序, 由数控系统控制机床执行机构的各种动作, 使刀具与工件及其它辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路径和参数进行工作,从而加工出符合技术要求的零件。三、数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、 CNC 装置( C 单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。数控机床的组成框图。其中除机床本体之外的部分称为计算机数控(CNC) 系统 1. C 机床由于切削用量大、连续加工发热量大等因素对加工精度有一定影响,加之在加工中是自动控制,不能像在普通机床上那样由人工进行调整、补偿,所以其设计要求比普通机床更严格, 制造要求更精密, 采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的措施。 C C C 系统的核心,主要包括微处理器 CPU 、内存、局部总线、外围逻辑 C 系统的其它组成部分联系的接口等。数控机床 C 系统完全由软件处理数字信息,因而具有真正的柔性,可处理逻辑电路难以处理的复杂信息, 使数字元控制系统的性能大大提高 3. 输入/ 输出设备键盘、磁盘机等是数控机床的典型输入设备。除上述以外, 还可以用串行通信的方式输入。数控系统一般配有 CRT 显示器或点阵式液晶显示器, 显示的信息较丰富,并能显示图形。操作人员通过显示器获得必要的信息。 4. 伺服单元 C 和机床本体的联系环节, C 装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。根据接收指令的不同, 伺服单元有脉冲式和模拟式之分, 而模拟式伺服单元按电源种类又可分为直流伺服单元和交流伺服单元。 5. 驱动装置驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动, 通过简单的机械连接部件驱动机床, 使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动, 最后加工出图纸所要求的零件。和伺服单元相对应, 驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统, 它是机床工作的动力装置, CNC 装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施, 所以, 伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。从某种意义上说,C 装置, 而数控机床性能的好坏主要取决于伺服驱动系统。 6. 可编程控制器可编程控制器(PC , Programmable Controller) 是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置, 专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制, 故把称它为可编程逻辑控制器( PLC , Programmable Logic Controller) 。当 PLC 用于控制机床顺序动作时,也可称之为编程机床控制器( PMC , Programmable Machine Controller )。 PLC 己成为数控机床不可缺少的控制装置。 CNC 和 PLC 协调配合, 共同完成对数控机床的控制。用于数控机床的 PLC 一般分为两类: C 的生产厂家为实现数控机床的顺序控制, C 和 PLC 综合起来设计, 称为内装型(或集成型)PLC , 内装型 PLC C 装置的一部分;另一类是以独立专业的 PLC 生产厂家的产品来实现顺序控制功能,称为独立型( 或外装型)PLC 。 7. 测量装置测量装置也称反馈组件, 通常安装在机床的工作台或丝杠上, 相当于普通机床的刻度盘和人的眼睛, 它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈 C 装置,C 装置与指令值比较产生误差信号, 以控制机床向消除该误差的方向移动。按有无检测装置, CNC 系统可分为开环与死循环数控系统, 而按测量装置的安装位置又可分为死循环与半死循环数控系统。开环数控系统的控制精度取决