数控机床（第2版）课件：数控机床的调试与维护

数控机床（第2版）

数控机床的调试与维护任务一数控机床的选用

任务二数控机床的安装、调试、验收

任务三数控机床的保养维护项目分解任务一数控机床的选用主要介绍了数控机床选用的原则及数控机床选用时注意的几点问题。通过学习，在掌握数控机床选用一般原则的基础上，根据典型加工工件，选择出价格合理，功能完善的数控机床。任务内容任务目标（1）实用性选用数控机床总是有一定的出发点，目的是解决生产中的某一个或几个问题。（2）经济性

是指所使用的数控机床在满足加工要求的条件下，所支付的代价最经济或者是较为合理。一、数控机床的选用原则

选用原则（3）可操作性

用户所使用的数控机床应与本企业的操作和维修水平相适应。（4）稳定可靠性这虽是指机床本身的质量，但与选用有关。一、数控机床的选用原则

选用原则1．确定典型加工工件2．数控机床规格的选择3．机床精度的选择4．自动换刀装置的选择及刀柄的配置二、选用数控机床时应注意的问题注意问题5．数控系统及驱动电动机的选择6．工时和节拍的估算7．机床选择功能及附件的选择8．技术服务二、选用数控机床时应注意的问题注意问题任务二数控机床的安装、调试、验收主要介绍数控机床安装的前期准备、初就位、系统连接调试、通电试车、调试和试运行整个过程，并指出验收时的几点注意事项。通过学习，应对简单数控机床具备安装、调试和验收能力。任务内容任务目标

安装调试工作是指机床用户安装到工作场地直至能正常工作的这一阶段所做的工作。对于小型的数控机床，这项工作比较简单，而大中型数控机床由于机床厂发货时已将机床解体成几部分，到用户后要进行组装和重新调试，工作就较复杂。现以需要组装的加工中心为例介绍安装调试过程。一、数控机床的安装概念1）做好机床安装基础2）电网电压严格控制在±（10%～15%）之间一、数控机床的安装1．准备工作

机床运输到购买单位后，购买者在拆箱前，先观察包装箱是否完好无损，确认后，机床拆箱后首先找到随机的文件资料，按照机床装箱单清点各包装箱内零部件、电缆、资料等是否齐全。然后按机床说明书中介绍把组成机床的各大部件分别在地基上就位。就位时，垫铁、调整垫板和地脚螺栓等也应相应对号入座。一、数控机床的安装2．机床初就位（1）数控系统的开箱检查（2）系统外围电缆的连接（3）数控系统地线以及电源线的连接（4）设定的确认（5）输入电源电压、频率及相序的确认（6）确认直流电源单元的电压输出端是否对地短路（7）接通数控柜电源，检查各输出电压（8）确认数控系统各种参数的设定（9）确认数控系统与机床侧的接口现代的数控系统一般都具有自诊断的功能。一、数控机床的安装3．数控系统的连接和调试按机床说明书要求给机床润滑油箱、润滑点灌注规定的油液和油脂，清洗液压油箱及过滤器，灌入规定标号的液压油。液压油事先要经过过滤，接通外界输入的气源。一、数控机床的安装4．通电试车

调试在安装完成后进行，内容有机床精度和功能的调试和试运行。二、数控机床的调试概念在已经固化的地基上用地脚螺栓和垫铁精调机床主床身的水平，找正水平后移动床身上的各运动部件（柱、溜板和工作台等），观察各坐标全程内机床的水平变化情况，并相应调整机床几何精度使之在允差范围之内。使用的检测工具有精密水平仪、标准方尺、平尺、平行光管等。在调整时，主要以调整垫铁为主，必要时可稍微改变导轨上的镶条和预紧滚轮等。一般来说，只要机床质量稳定，通过上述调试可将机床调整到出厂精度。二、数控机床的调试1．机床精度和功能的调试数控机床安装调试完毕后，要求整机在一定负载条件下经过一段较长时间的自动运行，较全面地检查机床功能及工作可靠性。运行时间尚无统一的规定，一般采用每天运行8小时，连续运行2～3天或24小时连续运行1～2天。这个过程称作安装后的试运行。二、数控机床的调试2．试运行

验收是指根据机床出厂检验合格证上规定的验收条件及实际提供的检验手段来部分地或全部地测定机床合格证上各项技术指标。如果各项数据都符合要求，用户应将数据列入该设备进厂的原始技术档案中，以作为日后维修时的技术指标依据。以下介绍用户在机床验收工作中可以做的一些主要工作。三、数控机床的验收概念（1）主轴系统性能（2）进给系统性能（3）自动换刀系统（4）机床噪声（5）电气装置（6）数字控制系统（7）安全装置（8）润滑装置（9）气、液装置、附属装置（10）连续无载荷运转三、数控机床的验收1．机床性能检验按照该机床配置数控系统的说明书，用手动或编程自动的检查方法，检查数控系统主要的使用功能，如定位、直线插补、圆弧插补、暂停、自动加减速，坐标选择、平面选择、刀具位置补偿、刀具直线补偿、拐角功能选择、固定循环、行程停止、选择停机、程序结束、冷却的启动和停止、单程序段、原点偏置、跳读程序段、程序暂停、进给速度超调、进给保持、紧急停止、程序号显示及检索、位置显示、镜像功能、螺距误差补偿、间隙补偿及用户宏程序等机能的准确及可靠性。三、数控机床的验收2．数控功能检验数控机床的几何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后的几何形状误差。数控机床的几何精度检查和普通机床的几何精度检查基本类似，使用的检测工具和方法也很相似，但是检测要求更高。三、数控机床的验收3．几何精度检验1）工作台面的平面度；2）各坐标方向移动的相互垂直度；3）X坐标方向移动时工作台面的平行度；4）Y坐标方向移动时工作台面的平行度；5）X坐标方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度；6）主轴的轴向窜动；7）主轴孔的径向跳动；8）主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度；9）主轴回转轴心线对工作台面的垂直度；10）主轴箱在Z坐标方向移动的直线度。三、数控机床的验收3．几何精度检验（加工中心）（1）外表检查（2）数控柜内部件紧固情况检查（3）伺服电动机的外表检查三、数控机床的验收4．数控柜的外观检查

数控机床的定位精度有其特殊意义，它是表明所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运动所能达到的精度。因此，根据实测的定位精度数值，可以判断出这台机床以后自动加工能达到的最好的工件加工精度。三、数控机床的验收5．机床的定位精度检查机床切削精度检验，又称动态精度检验，其实质是对机床的几何精度和定位精度在切削加工条件下的一项综合考核。一般来讲，切削精度检验可分为单项加工精度检验和加工一个标准的综合性试件两种。三、数控机床的验收6．实件切削检验三、数控机床的验收试件实体状态图任务三数控机床的保养维护数控机床主要介绍数控机床的数控系统和机械部件维护，重点介绍了数控车床和加工中心维护的基本知识。了解数控机床日常的维护常识，具有对一般数控机床的维护保养能力。任务内容任务目标数控机床本身具有机、电、液集于一身的，技术密集和知识密集的特点，为了充分发挥其效益，减少故障的发生，必须做好日常维护工作，所以要求维护人员不仅要有机械、加工工艺以及液压气动方面的知识，也要具备电子计算机、自动控制、驱动及测量技术等知识，这样才能全面了解、掌握数控机床，及时搞好维护工作。一、数控机床使用中应注意的问题概念1．数控设备的使用环境2．良好的电源保证3．制定有效操作规程4．数控机床不宜长期封存5．数控机床的维护保养一、数控机床使用中应注意的问题一、数控机床使用中应注意的问题1．严格遵守操作规程和日常维护制度2．防止灰尘污物进入数控装置内部3．防止系统过热4．直流电动机电刷的定期检查和更换5．定期检查和更换存储用电池6．备用电路板的维护一、数控机床使用中应注意的问题二、数控系统的维护1．主传动链的维护2．滚珠丝杠螺纹副的维护3．刀库及换刀机械手的维护4．液压、气压系统维护5．机床精度的维护一、数控机床使用中应注意的问题三、机械部件的维护任务四数控设备的维修常识

主要介绍了数控机床维修的一般步骤和方法，接着对数控机床的数控系统，机械，液压气压常见故障，排除方法进行阐述。

掌握数控机床故障的分类及维修一般步骤，了解数控机床的常见故障和排除方法。任务内容任务目标数控机床的故障诊断与维修的过程基本上分为故障原因的调查分析、故障的排除和维修总结三个阶段。一、数控机床诊断的一般步骤和方法概念（1）故障的调查分析

1）故障记录。2）现场检查，确定原因。3）排除故障准备工作。（2）现场检查，确定原因（3）排除故障后的总结一、数控机床诊断的一般步骤和方法步骤（1）直观法（2）系统自诊断法（3）参数检查法（4）功能测试法（5）部件交换法（6）测量比较法（7）原理分析法二、数控机床诊断的一般步骤和方法方法（1）进给传动链故障（2）主轴部件故障（3）自动换刀装置故障（4）各级运动位置检查的行程开关压合故障（5）配套附件的可靠性二、数控机床机械部分故障的排除1．数控机床机械故障的特点l）机床开动时有何异常现象，故障是在什么情况下发生的，操作者都做过什么操作。2）对比故障前后工件的精度和表面粗糙度，以便分析故障产生的原因。3）主轴系统、进给系统是否能正常工作，有无异常现象出现。4）润滑油牌号是否符合规定，用量是否适当。5）以前曾发生过什么故障，是如何处理的，机床何时进行过保养检修等。二、数控机床机械部分故障的排除2．数控机床机械故障诊断方法l）刀库、机械手的机械结构复杂，是机、电、液、气相结合的部件。机构越复杂。发生故障的隐患可能越多。经分析可知，大多数故障与电气控制、反馈、动力、液压、气动等有关。2）刀库和机械手的定位精度要求较高，刀具不到位、不回零的现象占很大比例。3）换刀机构的工作过程是步进式的，即每一动作完成后，均需有反馈信号给数控系统确认，确认后才能开始下一个动作。4）立式加工中心机械手掉刀故障比较突出，这不仅与刀具超重有关，而且与提供卡紧力的活动销、锁紧销、弹簧等有关。二、数控机床机械部分故障的排除3．刀库及自动换刀装置故障分析与排除（1）以维护为主，维修为辅（2）液压系统常见的故障1）液压系统外漏2）液压系统压力不能建立或不能提高。3）噪声和振动4）油温过高三、液压与气压系统故障的排除1．液压系统故障（l）执行元件的故障（2）控制元件的故障三、液压与气压系统故障的排除2．气动系统故障（1）电池报警故障（2）键盘故障（3）熔丝故障（4）刀位参数的更改（5）控制系统的NOTREADY（没准备好）故障（6）机床参数的修改四、数控机床电气系统故障的排除1．数控系统故障（1）伺服超差（2）机床停止时，有无进给轴振动（3）机床运行时声音不好，有摆动现象（4）飞车现象（即通常所说的失控）（5）所有的轴均不运动（6）机床定位精度不准（7）零件加工表面粗糙四、数控机床电气系统故障的排除1．伺服系统故障训练项目一数控车床日常保养训练通过对数控车床CK5085di的维护保养，主要掌握以下内容：1）CK5085di数控车床机械部分维护。2）CK5085di数控车床电气和数控系统维护。3）CK5085di数控车床液压系统维护。训练目的

任务目标训练项目一数控车床日常保养训练（1）外观保养（2）主轴部分保养（3）尾座部分保养移动尾座清理底面、导轨接触面杂质后均匀涂上油膜，最后拿下顶尖清理锥孔。（4）进给传动部分保养（5）电气部分保养（6）其他部分保养训练内容训练项目二加工中心日常保养训练通过对THS5640/2立式加工中心的维护保养，主要掌握以下内容：1）加工中心机械部分维护。2）加工中心电气数控系统维护。3）加工中心液压系统维护。训练目的任务目标训练项目二加工中心日常保养训练1）用毛刷对工作台、床身、导轨等处切屑清除干净。2）蘸柴