数控机床操作与养护作业指导书

数控机床操作与养护作业指导书TOC\o"1-2"\h\u31044第1章数控机床概述 3137351.1数控机床的基本概念 3242661.2数控机床的组成及分类 424171第2章数控机床操作基础 4278012.1操作面板的认识 4246482.1.1操作面板的布局 467242.1.2操作面板的功能及操作方法 577202.2程序输入与编辑 5271692.2.1程序的组成 5306522.2.2程序输入与编辑方法 5207452.3数控机床的手动操作 6314152.3.1手动连续进给 6269082.3.2手动点动 6304782.3.3手轮操作 6121692.3.4刀具补偿设置 6220372.3.5紧急停止 619881第3章数控机床编程基础 6214273.1编程语言及程序结构 6122763.2常用编程指令 6291863.3编程实例分析 6406第4章数控车床操作与养护 77844.1数控车床的操作流程 765734.1.1开机准备 7168074.1.2程序输入与编辑 739594.1.3对刀与刀具补偿 7310374.1.4自动运行 853724.1.5加工完成与关机 8323804.2数控车床的日常养护 8296854.2.1日常检查 812894.2.2清洁保养 899874.2.3检查与更换易损件 811294.3数控车床的故障处理 865054.3.1故障排查 8115824.3.2故障处理 8107394.3.3预防措施 914636第5章数控铣床操作与养护 9127145.1数控铣床的操作流程 9294785.1.1开机前准备 955035.1.2开机操作 97625.1.3加工过程监控 9251225.1.4关机操作 977575.2数控铣床的日常养护 10111535.2.1机床外观及环境卫生 1047135.2.2润滑系统养护 10302485.2.3电器控制系统养护 10300895.2.4主轴及刀具养护 10238685.3数控铣床的故障处理 109095.3.1机床无法启动 1029545.3.2机床运行异常 1023605.3.3主轴故障 10317315.3.4机床精度下降 116753第6章数控磨床操作与养护 11280086.1数控磨床的操作流程 11293856.1.1开机前的准备 1128086.1.2开机操作 1177856.1.3加工过程中的监控 1144256.1.4加工完成后的操作 11116466.2数控磨床的日常养护 11176866.2.1磨床外观及电气部分的养护 1165506.2.2磨削部件的养护 11272406.2.3润滑系统的养护 12277596.3数控磨床的故障处理 12108996.3.1磨削精度异常 12323626.3.2磨削表面质量差 1218716.3.3磨床电气故障 124563第7章数控电加工机床操作与养护 12111057.1数控电加工机床的操作流程 12310687.1.1开机准备 12116877.1.2程序输入与调试 12111317.1.3加工操作 12167887.1.4加工结束 13290547.2数控电加工机床的日常养护 13267037.2.1机床清洁 1363037.2.2润滑保养 1341217.2.3电气系统检查 13318377.2.4机床精度检查 13152757.3数控电加工机床的故障处理 13155817.3.1故障排查 13229487.3.2常见故障处理方法 13187297.3.3故障处理注意事项 1429759第8章数控机床的精度检测与调整 14257278.1数控机床精度的检测方法 14255788.1.1机床静态精度检测 14181988.1.2机床动态精度检测 14172768.2数控机床精度的调整 14158698.2.1机床几何精度调整 1469298.2.2机床动态精度调整 1428178.3数控机床的验收与维护 1578978.3.1机床验收 1532668.3.2机床维护 152404第9章数控机床的安全操作与处理 15144239.1数控机床的安全操作规程 1554149.1.1操作前准备 15310279.1.2操作过程中注意事项 15305409.1.3操作后工作 15289799.2常见安全的预防与处理 1536139.2.1机械伤害 1686869.2.2电气伤害 16182999.2.3烫伤、烧伤 1645509.3应急预案与处理流程 16102999.3.1应急预案 16210719.3.2处理流程 1625451第10章数控机床的故障诊断与维修 161510010.1数控机床故障诊断方法 161044610.1.1观察法 1656910.1.2参数检查法 161946310.1.3信号追踪法 172876410.1.4故障树分析法 171287810.1.5替换法 1778710.2数控机床的维修流程 17887210.2.1故障报修 171976110.2.2故障诊断 171355210.2.3制定维修方案 173227210.2.4维修实施 171593810.2.5维修验收 17535110.2.6故障记录 171983310.3数控机床维修实例分析 171016410.3.1实例一：数控系统故障 17841610.3.2实例二：伺服电机故障 17888710.3.3实例三：机床本体故障 18161610.3.4实例四：外部设备故障 18第1章数控机床概述1.1数控机床的基本概念数控机床，全称为数字控制机床，是采用数字控制系统对机床进行控制的一种现代机床。它通过将加工过程的各种参数（如位移、速度、加速度等）转换为数字量，由数控系统进行运算处理，并控制机床的运动和加工过程，以达到精确、高效、自动化加工的目的。数控机床是现代制造业中的重要设备，对提高产品质量、生产效率和降低生产成本具有重要作用。1.2数控机床的组成及分类数控机床主要由以下几部分组成：（1）机床本体：包括床身、立柱、横梁、工作台等主要部件，用于支撑和固定工件、刀具及夹具，是实现加工过程的基础。（2）数控系统：是数控机床的核心部分，主要由数控装置、伺服驱动系统、位置检测装置和可编程控制器等组成，负责对机床的运动和加工过程进行控制。（3）驱动系统：主要包括主轴驱动系统和进给驱动系统，用于实现机床各轴的运动。（4）辅助装置：包括液压系统、气动系统、冷却系统、排屑系统等，为机床的正常运行提供保障。数控机床根据不同的分类标准，可分为以下几类：（1）按控制轴数分类：分为三轴数控机床、四轴数控机床、五轴数控机床等。（2）按加工工艺分类：分为数控车床、数控铣床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。（3）按机床结构分类：分为立式数控机床、卧式数控机床、龙门式数控机床等。（4）按数控系统功能分类：分为简易数控机床、中级数控机床、高档数控机床等。（5）按应用领域分类：分为通用数控机床、专用数控机床等。第2章数控机床操作基础2.1操作面板的认识操作面板是数控机床操作的核心部分，掌握操作面板的功能及使用方法，是进行数控机床操作的前提。下面将详细介绍操作面板的组成部分及其功能。2.1.1操作面板的布局操作面板通常包括以下几部分：（1）显示器：显示当前程序的运行状态、参数设置、故障信息等。（2）按键区：包括数字键、功能键、方向键等，用于输入数据、选择菜单、切换界面等操作。（3）急停按钮：在紧急情况下，迅速按下此按钮，可以立即停止机床的运动。（4）手轮：用于手动调整机床坐标轴的位置。（5）状态指示灯：显示机床的运行状态，如电源、报警、准备就绪等。2.1.2操作面板的功能及操作方法（1）电源开关：用于开启和关闭机床电源。（2）模式选择：选择自动、手动、MDI（手动数据输入）等模式。（3）程序选择：选择需要执行的程序。（4）启动/停止按钮：启动或停止程序的执行。（5）倍率选择：调整进给速度和快速移动速度的比例。（6）手轮操作：通过手轮调整机床坐标轴的位置。（7）功能键：实现特定功能的快捷键。2.2程序输入与编辑程序的输入与编辑是数控机床操作的重要环节，主要包括以下内容：2.2.1程序的组成数控程序主要由以下几部分组成：（1）程序头：包括程序名、程序属性等。（2）准备段：设置机床坐标系、刀具补偿、加工参数等。（3）加工段：包括各种加工指令，如直线、圆弧、螺纹等。（4）结束段：包括程序结束指令。2.2.2程序输入与编辑方法（1）使用操作面板的按键区输入程序。（2）通过计算机辅助编程软件，程序后传输至机床。（3）使用U盘、网络等外部存储设备导入程序。（4）程序编辑：修改、插入、删除程序段。2.3数控机床的手动操作手动操作是数控机床操作的基本技能，主要包括以下内容：2.3.1手动连续进给通过操作面板的进给速率选择键，使机床坐标轴按设定的速度连续移动。2.3.2手动点动通过操作面板的方向键，使机床坐标轴按设定的脉冲移动。2.3.3手轮操作通过手轮控制机床坐标轴的移动，实现精确调整。2.3.4刀具补偿设置在手动操作过程中，通过操作面板设置刀具补偿值，以保证加工精度。2.3.5紧急停止在紧急情况下，迅速按下操作面板的急停按钮，立即停止机床的运动。第3章数控机床编程基础3.1编程语言及程序结构数控机床编程语言主要包括G代码和M代码。G代码用于控制机床的运动和加工过程，M代码用于控制机床的辅助功能。程序结构通常由以下几部分组成：（1）程序起始部分：主要包括程序名、程序编制日期、编程员姓名等。（2）程序主体部分：包括各种加工指令、运动指令和辅助功能指令。（3）程序结束部分：主要包括程序结束指令和返回参考点指令。3.2常用编程指令常用的编程指令如下：（1）G00——快速定位指令，使刀具以最高速度移动到指定位置。（2）G01——直线插补指令，使刀具以指定的进给速度沿直线移动。（3）G02/G03——圆弧插补指令，使刀具以指定的进给速度沿圆弧移动。（4）G04——暂停指令，用于在程序执行过程中暂停一定时间。（5）G28——返回参考点指令，使刀具返回机床参考点。（6）G30——选择坐标系指令，用于选择加工坐标系。（7）G92——设定坐标系偏移量指令，用于设定加工坐标系的偏移量。3.3编程实例分析以下是一个简单的编程实例，用于加工一个直径为50mm的圆形工件。N10G21G92X0Y0Z0（设定坐标系，单位为毫米）N20G00X50Y0Z2（快速定位到工件上表面）N30G01Z1F100（直线下降1mm，进给速度100mm/min）N40G02X0Y50I50J0F100（顺时针圆弧插补，半径为50mm，进给速度100mm/min）N50G01Z2F100（直线下降1mm，进给速度100mm/min）N60G02X50Y0I0J50F100（逆时针圆弧插补，半径为50mm，进给速度100mm/min）N70G00Z2（快速上升至工件上表面）N80G28G91Z0（返回参考点）N90M30（程序结束）本实例中，G21表示设置单位为毫米，G92表示设定坐标系偏移量，G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02表示顺时针圆弧插补，G04表示暂停，G28表示返回参考点，M30表示程序结束。通过这些指令，可以完成工件的加工。第4章数控车床操作与养护4.1数控车床的操作流程4.1.1开机准备（1）检查数控车床周围环境是否清洁，保证无杂物。（2）检查车床各部件是否完好，紧固件是否松动。（3）打开车床电源，进行系统自检。4.1.2程序输入与编辑（1）通过编程软件或手动输入方式，将加工程序输入数控系统。（2）核对程序，保证无误。（3）保存程序。4.1.3对刀与刀具补偿（1）根据工件加工要求，选择合适的刀具并进行安装。（2）进行对刀操作，确定刀具与工件的相对位置。（3）设置刀具补偿值。4.1.4自动运行（1）启动数控车床，进行空运行测试。（2）确认无异常后，开始加工工件。（3）监控加工过程，保证工件质量。4.1.5加工完成与关机（1）加工完成后，检查工件尺寸及表面质量。（2）保存加工数据，关停数控车床。（3）进行设备清洁和保养。4.2数控车床的日常养护4.2.1日常检查（1）检查车床各部件是否完好，紧固件是否松动。（2）检查导轨、丝杠、轴承等运动部位是否润滑良好。（3）检查冷却系统、排屑系统是否正常工作。4.2.2清洁保养（1）定期清理车床上的油污、铁屑等杂物。（2）清洁电气柜，保持通风良好。（3）定期更换润滑油，保证各部件润滑良好。4.2.3检查与更换易损件（1）定期检查刀片、刀柄等易损件，发觉磨损及时更换。（2）检查电缆、气管等连接件，发觉破损及时修复或更换。4.3数控车床的故障处理4.3.1故障排查（1）发生故障时，及时停止设备运行。（2）根据故障现象，分析可能的原因。（3）按照故障排查流程，逐一检查相关部件。4.3.2故障处理（1）确定故障原因后，采取相应措施进行修复。（2）遵循维修规范，保证维修质量。（3）故障处理完成后，进行设备功能测试，保证恢复正常运行。4.3.3预防措施（1）分析故障原因，制定预防措施。（2）加强设备日常养护，减少故障发生。（3）定期对操作人员进行培训，提高操作技能。第5章数控铣床操作与养护5.1数控铣床的操作流程5.1.1开机前准备（1）检查机床外观，确认无异常现象。（2）检查机床润滑系统，保证润滑良好。（3）检查冷却系统是否正常工作。（4）检查电器控制系统是否正常，保证各开关、按钮功能正常。（5）检查刀具、夹具是否安装正确，并进行初步对刀。5.1.2开机操作（1）打开机床总电源，启动控制系统。（2）进行机床回零操作，保证各轴运动正常。（3）输入加工程序，检查程序是否正确。（4）启动主轴，调整主轴转速至合适值。（5）启动冷却系统，调整冷却液流量。（6）启动机床，进行自动加工。5.1.3加工过程监控（1）观察机床运行状态，保证各轴运动平稳。（2）监控加工过程，防止刀具磨损或断刀。（3）定时检查工件加工尺寸，保证加工质量。（4）出现异常情况时，及时停机检查。5.1.4关机操作（1）完成加工任务后，将机床各轴移至安全位置。（2）停止主轴，关闭冷却系统。（3）保存加工程序，关闭控制系统。（4）断开机床总电源。5.2数控铣床的日常养护5.2.1机床外观及环境卫生（1）保持机床清洁，及时清理铁屑、油污。（2）定期检查机床防护罩、导轨、丝杠等部位，保证无破损、变形。（3）检查机床电气箱，保证通风良好，防止过热。5.2.2润滑系统养护（1）定期检查润滑泵、油管、油路，保证润滑系统畅通。（2）检查油质，定期更换润滑油。（3）检查油箱油位，保证油量充足。5.2.3电器控制系统养护（1）定期检查电器元件，保证连接可靠，无松动、脱落现象。（2）检查电缆、插头，防止老化、破损。（3）定期清理控制柜内部灰尘，保证散热良好。5.2.4主轴及刀具养护（1）定期检查主轴轴承，保证轴承间隙合适，运转平稳。（2）检查刀具磨损情况，及时更换磨损严重的刀具。（3）定期对刀具进行研磨，保持刀具锋利。5.3数控铣床的故障处理5.3.1机床无法启动（1）检查电源是否正常。（2）检查控制系统是否正常，重启控制系统。（3）检查急停按钮是否按下，松开急停按钮。5.3.2机床运行异常（1）检查加工程序是否正确。（2）检查机床各轴是否回零。（3）检查刀具、夹具是否安装正确。5.3.3主轴故障（1）检查主轴轴承，更换磨损严重的轴承。（2）检查主轴电机，维修或更换损坏的电机。（3）检查主轴冷却系统，保证冷却液畅通。5.3.4机床精度下降（1）检查机床导轨、丝杠，进行清洁、润滑。（2）检查机床各轴间隙，调整间隙至合适值。（3）检查刀具磨损情况，更换磨损严重的刀具。第6章数控磨床操作与养护6.1数控磨床的操作流程6.1.1开机前的准备（1）检查数控磨床周围环境是否清洁，保证无杂物。（2）检查磨床外观是否有损坏或异常情况，如油管、气管、电缆等是否完好。（3）检查磨床冷却系统、润滑系统是否正常。（4）检查砂轮、修整器等磨削部件是否安装正确、紧固可靠。6.1.2开机操作（1）打开电源总开关，启动数控磨床。（2）按照程序输入磨削参数，包括磨削速度、进给速度、磨削深度等。（3）按下磨床启动按钮，进行磨削加工。6.1.3加工过程中的监控（1）严密监控磨削过程，注意观察磨削表面质量、磨削温度等。（2）如发觉磨削异常，应立即停机检查，排除故障后重新启动磨床。6.1.4加工完成后的操作（1）完成加工后，关闭磨床电源，切断磨床与磨削液的连接。（2）清理磨床及周围环境，保证磨床表面无磨削液、磨屑等杂物。6.2数控磨床的日常养护6.2.1磨床外观及电气部分的养护（1）定期清洁磨床外观，保持磨床表面整洁。（2）检查电气线路、接插件、开关等电气元件，保证无损坏、松动、短路等现象。6.2.2磨削部件的养护（1）定期检查砂轮、修整器等磨削部件，磨损严重的需及时更换。（2）检查磨削液的清洁度，定期更换磨削液，防止磨削液污染。6.2.3润滑系统的养护（1）定期检查润滑系统，保证润滑油脂充足、清洁。（2）更换润滑油时，应按照磨床说明书要求选用合适的润滑油。6.3数控磨床的故障处理6.3.1磨削精度异常（1）检查磨床床身、导轨、丝杠等主要部件的磨损情况，必要时进行修复或更换。（2）检查磨削参数是否设置正确，调整合适的磨削速度、进给速度等。6.3.2磨削表面质量差（1）检查砂轮、修整器等磨削部件，磨损严重的需及时更换。（2）检查磨削液流量、压力是否正常，调整磨削液参数。6.3.3磨床电气故障（1）检查电气线路、接插件、开关等电气元件，排除短路、断路等故障。（2）如无法自行处理，请及时联系专业维修人员进行检查维修。第7章数控电加工机床操作与养护7.1数控电加工机床的操作流程7.1.1开机准备（1）检查机床外部环境，保证无杂物、油污等影响机床正常运行的因素。（2）检查机床防护装置是否完好，保证操作安全。（3）检查电源、气源、水源等是否正常接入，保证机床能源供应稳定。（4）打开机床总电源，启动机床控制系统。7.1.2程序输入与调试（1）将加工零件的加工程序输入机床控制系统。（2）根据零件加工要求，调整机床各项参数，如转速、进给速度、电极电压等。（3）进行空运行调试，观察机床运行是否正常，保证加工程序无误。7.1.3加工操作（1）将工件安装到机床工作台上，并调整工件位置，使其符合加工要求。（2）启动机床，进行加工。注意观察机床运行状态，保证加工过程顺利进行。（3）加工过程中，如有异常，应立即停车检查，排除故障后方可继续加工。7.1.4加工结束（1）加工完成后，关闭机床各项功能，使机床停止运行。（2）取出加工好的零件，清理工作台。（3）保存加工程序，退出机床控制系统。7.2数控电加工机床的日常养护7.2.1机床清洁（1）定期清理机床外表、导轨、丝杠、防护罩等部位的灰尘、油污。（2）保持机床内部清洁，避免灰尘、金属粉末等杂质影响机床正常运行。7.2.2润滑保养（1）定期检查机床各润滑点的油量，保证润滑系统正常工作。（2）根据机床说明书，定期更换润滑油。7.2.3电气系统检查（1）定期检查机床电气元件，如电缆、插座、接触器等，保证连接可靠。（2）检查机床控制系统，保证程序运行正常，防止病毒感染。7.2.4机床精度检查（1）定期对机床进行精度检查，包括直线度、垂直度、平行度等。（2）如发觉精度偏差，应及时调整，保证加工质量。7.3数控电加工机床的故障处理7.3.1故障排查（1）机床出现故障时，及时停车，切断电源。（2）根据故障现象，分析可能原因，进行排查。7.3.2常见故障处理方法（1）电气故障：检查电气线路、元件，排除短路、断路、接触不良等问题。（2）机械故障：检查机床各部件，如导轨、丝杠、轴承等，排除磨损、松动、断裂等问题。（3）加工故障：分析加工程序，调整加工参数，保证加工过程正常。7.3.3故障处理注意事项（1）故障处理时应遵循安全操作规程，保证人身安全。（2）故障排除后，进行试运行，确认机床恢复正常。（3）如无法自行解决故障，应及时联系专业维修人员。第8章数控机床的精度检测与调整8.1数控机床精度的检测方法8.1.1机床静态精度检测数控机床静态精度检测主要包括对导轨直线度、垂直度、平行度、工作台面的平面度等几何精度的检测。检测方法主要有以下几种：a.采用精密电子水平仪对导轨直线度进行检测。b.使用激光干涉仪对垂直度和平行度进行检测。c.利用光学平板和精密测微计对工作台面的平面度进行检测。8.1.2机床动态精度检测数控机床动态精度检测主要针对机床在运行过程中的精度变化，主要包括以下内容：a.采用球杆仪检测机床在各个运动轴上的反向间隙、定位精度和重复定位精度。b.通过振动测试仪对机床运行过程中的振动情况进行检测。8.2数控机床精度的调整8.2.1机床几何精度调整根据静态精度检测结果，对机床进行以下调整：a.调整导轨间隙，保证导轨直线度。b.调整滑块、螺母等部件，保证垂直度和平行度。c.更换或修复工作台面，保证平面度。8.2.2机床动态精度调整针对动态精度检测结果，进行以下调整：a.调整伺服驱动器和电机参数，减小反向间隙和定位误差。b.检查并修复机床传动链，降低振动。8.3数控机床的验收与维护8.3.1机床验收在机床安装调试完成后，进行以下验收工作：a.对机床进行空运行、负载运行试验，检查机床功能。b.检测机床各项精度，确认满足技术要求。c.对机床进行连续运行试验，保证机床稳定可靠。8.3.2机床维护为保证机床长期稳定运行，进行以下维护工作：a.定期检查机床精度，发觉异常及时调整。b.定期更换润滑油、清洗滤芯，保证机床润滑系统正常。c.定期对机床进行清洁、防锈处理，延长机床使用寿命。第9章数控机床的安全操作与处理9.1数控机床的安全操作规程9.1.1操作前准备（1）操作者必须经过专业培训，并持有相关操作证。（2）穿戴整齐，佩戴工作帽、防护眼镜、耳塞、防尘口罩等个人防护用品。（3）检查机床各部分是否完好，确认无异常情况。（4）熟悉并了解机床的操作面板、功能键及各种开关、按钮的作用。9.1.2操作过程中注意事项（1）严禁在机床运行过程中调整、擦拭机床。（2）严禁将手伸入机床危险区域。（3）切勿在机床运行时离开工作岗位。（4）严格遵循编程和操作规程，不得擅自修改程序。（5）定期检查机床的电气、液压、气动系统，保证其正常工作。9.1.3操作后工作（1）停机后，关闭机床总电源。（2）清理工作现场，将废弃物、废液等分类存放，保证环境卫生。（3）填写设备运行记录，记录设备运行情况。9.2常见安全的预防与处理9.2.1机械伤害（1）预防措施：保证机床防护罩完好，禁止操作者违规操作。（2）处理方法：立即停止机床运行，对伤者进行救治，分析原因并采取措