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1、各專業(yè)畢業(yè)論文范文盡在道客巴巴下載 鄭州大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 專業(yè)數(shù)控技術(shù) 姓名蔡 磊 準(zhǔn)考證號(hào)070111200216 論文題目數(shù)控機(jī)床對(duì)零件的加工與維護(hù)的設(shè)計(jì) 2012年10月4日畢業(yè)論文樣式-評(píng)價(jià)：論文評(píng)語(yǔ)：論文建議成績(jī)：評(píng)審教師簽名：年 月 日論文綜合成績(jī)：答辯組長(zhǎng)簽名： 院系蓋章： 年 月 日學(xué)校自考辦意見(jiàn)： 目錄摘要.4 緒論.5第一章 數(shù)控加工概述6第二章 數(shù)控車的加工工藝分析與工裝夾8第一節(jié) 零件圖的工藝分析8第二節(jié) 合理選擇切削用量9第三節(jié) 合理選擇刀具和夾具10第四節(jié) 夾具安裝要點(diǎn)12第五節(jié) 加工路線的擬定12 第三章 數(shù)控車床加工實(shí)例16第四章 數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)22第

2、一節(jié) 人員條件22第二節(jié) 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn)23第三節(jié) 關(guān)于預(yù)防性維護(hù)25總 結(jié)30謝詞.31參考文獻(xiàn)32 附錄1 任務(wù)書33附錄2開題報(bào)告34 摘 要 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，離開了數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就成了無(wú)本之木。數(shù)控機(jī)床的電氣故障是數(shù)控機(jī)床的多發(fā)故障，其接線復(fù)雜、故障不易查找，一直是維修的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文對(duì)數(shù)控機(jī)床的電氣維修技術(shù)做出了簡(jiǎn)明的概括，簡(jiǎn)單闡述了數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)的構(gòu)成，把一些常見(jiàn)的故障進(jìn)行分類，列舉了一些常見(jiàn)數(shù)控的機(jī)床的電氣故障的診斷方法，總結(jié)歸納出了數(shù)控機(jī)床的電氣維修方法及技巧，使維修人員可以有條理進(jìn)行數(shù)控機(jī)床電氣部分的診斷與維

3、修，減少了電氣故障的診斷時(shí)間，加快了電氣故障維修的速度。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床，電氣故障，分析，維修 AbstractModern manufacturing of CNC technology is automated, flexible, integrated production base and left the CNC technology, advanced manufacturing technology is like a tree without roots. Electrical failure is a CNC machine tool of numerical control

4、 machine tool fault, its complex wiring, fault is difficult to find, has always been a focus of maintenance and difficulties. This on NC machine of electrical maintenance technology made has concise of General, simple described has NC machine of electrical system of constitute, to some common of fau

5、lt for classification, cited has some common NC of machine of electrical fault of diagnosis method, summary summarized out has NC machine of electrical maintenance method and the skills, makes maintenance personnel can has structured for NC machine electrical part of diagnosis and maintenance, reduc

6、ed has electrical fault of diagnosis time, accelerated has electrical fault maintenance of speed. Key words: numerical control machine tools, electrical failure, analysis, maintenance 緒 論 制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其增加值約占我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的40%以上，而先進(jìn)的制造技術(shù)是振興制造業(yè)系統(tǒng)工程的重要組成部分。21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)、不斷取得新突破的世紀(jì)，它是數(shù)控技術(shù)全面發(fā)展的時(shí)代。數(shù)控機(jī)床代表一個(gè)民族

7、制造工業(yè)現(xiàn)代化的水平，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，制造技術(shù)和自動(dòng)化水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過(guò)數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。數(shù)控機(jī)床的加工工藝與通用機(jī)床的加工工藝有許多相同之處，但在數(shù)控機(jī)床上加工零件比通用機(jī)床加工零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜得多。在數(shù)控加工對(duì)刀前，要將機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、零件

8、的工藝過(guò)程、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序，這就要求程序設(shè)計(jì)人員具有多方面的知識(shí)基礎(chǔ)。合格的程序員首先是一個(gè)合格的工藝人員，否則就無(wú)法做到全面周到地考慮零件加工的全過(guò)程，以及正確、合理地編制零件的加工程序。本文主要討論的就是作為制造業(yè)的組成部分?jǐn)?shù)控車床。主要內(nèi)容有關(guān)于數(shù)控車床的數(shù)控加工原理、加工工藝分析、刀具的選用、數(shù)控車加工操作流程。 第一章 數(shù)控加工概述2.1數(shù)控加工原理 當(dāng)我們使用機(jī)床加工零件時(shí)，通常都需要對(duì)機(jī)床的各種動(dòng)作進(jìn)行控制，一是控制動(dòng)作的先后次序，二是控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位移量。采用普通機(jī)床加工時(shí)，這種開車、停車、走刀、換向、主軸變速和開關(guān)切削液等操作都是由人工直接控

9、制的。采用自動(dòng)機(jī)床和仿形機(jī)床加工時(shí)，上述操作和運(yùn)動(dòng)參數(shù)則是通過(guò)設(shè)計(jì)好的凸輪、靠模和擋塊等裝置以模擬量的形式來(lái)控制的，它們雖能加工比較復(fù)雜的零件，且有一定的靈活性和通用性，但是零件的加工精度受凸輪、靠模制造精度的影響，而且工序準(zhǔn)備時(shí)間也很長(zhǎng)。采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編成程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，從而控制機(jī)床各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件來(lái)。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí)，只需要重新編寫程序代碼，輸入給機(jī)床，即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能，控制加工的全過(guò)程，制造出任意復(fù)雜的零件。數(shù)控加工的

10、原理如圖1-1所示。 圖1-1 數(shù)控加工原理框圖2.2數(shù)控加工的特點(diǎn)總的來(lái)說(shuō)，數(shù)控加工有如下特點(diǎn)：(1) 自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過(guò)程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成。若配合自動(dòng)裝卸手段，則是無(wú)人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。數(shù)控加工減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件；省去了劃線、多次裝夾定位、檢測(cè)等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。(2) 對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。改變加工對(duì)象時(shí)，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需重新編程即可，不需要作其他任何復(fù)雜的調(diào)整，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。(3) 加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.0050.01 mm之間，不受零

11、件復(fù)雜程度的影響。由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完成，因而消除了人為誤差，提高了批量零件尺寸的一致性，同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測(cè)裝置，更加提高了數(shù)控加工的精度。(4) 易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接，形成CAD/CAM一體化系統(tǒng)，并且可以建立各機(jī)床間的聯(lián)系，容易實(shí)現(xiàn)群控。 （5） 在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6 000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。 第二章 數(shù)控車的加工工藝分析與工裝夾第一節(jié) 零件圖的工藝分析在設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程時(shí)，首先要對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行深入分析，

12、對(duì)于數(shù)控車削加工應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面1 構(gòu)成兩件輪廓的幾何條件在車削加工手工編程時(shí)，要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，在自動(dòng)編程時(shí)，要對(duì)零件輪廓所以的幾何元素進(jìn)行定義，因此在分析零件圖時(shí)要注意（1） 零件圖上是否漏掉某尺寸，使其幾何條件不充分，影響到零件輪廓的構(gòu)成。（2） 零件圖上的圖線位置是否模糊或標(biāo)注不清，使編程無(wú)法下手（3） 零件圖上給定的幾何條件是否不合理，造成數(shù)學(xué)處理困難（4） 零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床加工的特點(diǎn)，應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸2 尺寸精度要求 分析零件圖樣尺寸精度的要求，以判斷能否用車削工藝達(dá)到，并確定控制尺寸精度的工藝方法，在該項(xiàng)分析過(guò)程中，還可以同時(shí)進(jìn)行一些

13、尺寸的換算，如增量尺寸與絕對(duì)尺寸及尺寸鏈計(jì)算等等，在利用數(shù)控車床車削零件時(shí)，常常對(duì)零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的平均值作為編程的尺寸依據(jù)。3 形狀和位置的精度的要求 零件圖樣上給定飛形狀和位置公差是保證零件精度的重要依據(jù)，加工時(shí)要按照其要求確定零件的定位基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)，還可以根據(jù)數(shù)控車床的特殊需要進(jìn)行一些技術(shù)性的處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。4 表面粗糙度要求表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇數(shù)控車床，刀具及確定切削用量的依據(jù)。5 材料與熱處理要求零件圖樣上給定的材料與熱處理要求，是選擇刀具，數(shù)控車床型號(hào)，確定切削用量的依據(jù)第二節(jié) 合理選擇切削用量加工過(guò)

14、程中切削用量的確定合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。具體要考慮以下幾個(gè)因素：切削深度 a p。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，a p就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，一般L的取值范圍為：L=(0.60.9)d。

15、切削速度V。提高V也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時(shí)，v可采用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時(shí)，V可選200m/min以上。主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來(lái)選定。計(jì)算公式為：V=pnd/1000。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān)，可在加工過(guò)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。進(jìn)給速度Vf。vF應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來(lái)選擇。Vf的增加也可以提高

16、生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時(shí)，Vf可選擇得大些。在加工過(guò)程中，Vf也可通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整，但是最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等的限制。V=pnd/1000。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān)，可在加工過(guò)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。進(jìn)給速度Vf。vF應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來(lái)選擇。Vf的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時(shí)，Vf可選擇得大些。在加工過(guò)程中，Vf也可通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整，但是最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等的限制。隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，量化生產(chǎn)

17、線的形成，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在數(shù)控程序的編制過(guò)程中，要在人機(jī)交互狀態(tài)下即時(shí)選擇刀具和確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。第三節(jié) 合理選擇刀具和夾具1 刀具選用的原則刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交換狀態(tài)下進(jìn)行的，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力，工件材料的性能，加工工序，切削用量已經(jīng)其他相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性，刀體一般均用普通碳鋼或者合

18、金鋼制作，如焊接車刀，鏜刀，鉆頭，鉸刀的刀柄。尺寸較小的刀具或切削負(fù)荷較大的刀具宜選用合金工具鋼或整體高速鋼制作，如螺紋刀具，形成銑刀，拉刀等。機(jī)夾，可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具，鑲硬質(zhì)合金鉆頭，可轉(zhuǎn)位銑刀等的刀體可用合金工具鋼制作。對(duì)于一些尺寸較小，剛度較差的精密孔的加工刀具，如小直徑鏜刀，鉸刀，為保證刀體有足夠的剛度，宜選用整體硬質(zhì)合金制作，以提高刀具壽命和加工精度。選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。2 、刀具材料的選擇方法材料我們選用硬質(zhì)合金鋼硬質(zhì)合金由作為主要組元的難熔金屬碳化物和起黏結(jié)相作用的金屬組成的燒結(jié)材料，具有高強(qiáng)度和高耐磨性。它是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通

19、過(guò)粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500的溫度下也基本保持不變，在1000時(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車刀，銑刀，刨刀，鉆頭，鏜刀等用于切削鑄鐵，有色金屬，塑料，化纖，石墨，玻璃，石材和普通鋼材，也可以用來(lái)切削耐熱鋼，不銹鋼，高錳鋼，工具鋼等難加工的材料?，F(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的幾百倍。性能特點(diǎn)硬度高（86-93HRA，相當(dāng)于69-81HRC）;熱硬性好（可達(dá)900-1000）耐磨性好硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度提高4-7倍，刀具壽命高5-80倍。制造模具

20、，量具，壽命比合金工具鋼高20-150倍。可切削50HRC左右的硬質(zhì)合金材料。但硬質(zhì)合金脆性打，不能進(jìn)行切削加工，難以制成形狀復(fù)雜的整體刀具，因而常制成不同形狀的刀片，采用焊接，粘接，機(jī)械夾持等方法。分類與牌號(hào) 鎢鈷類硬質(zhì)合金主要成分是碳化鎢（WC）和粘結(jié)劑鈷（CO）其牌號(hào)是由“YG”（硬，鈷兩字漢語(yǔ)拼音字首）和平均含鈷量的百分?jǐn)?shù)組成。例如，“YG”，表示平均WCO=8%，其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質(zhì)合金。鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金其主要成分是碳化鎢，碳化鈦（Tic）及鈷其牌號(hào)由“YT”（硬，鈦兩字的漢語(yǔ)拼音首字）和碳化鈦平均含量組成例如，YT15，表示平均WTi=15%，其余為碳化鎢和鈷含量的鎢鈦。鎢鈦鉭

21、類硬質(zhì)合金主要成分是碳化鎢，碳化鈦，及鈷其牌號(hào)由“YW”（硬，萬(wàn)兩字的漢語(yǔ)拼音首字）加順序號(hào)組成，如YW13 、刀具的分類及特點(diǎn)（1）刀具的特點(diǎn)數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速，高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具，通用聯(lián)接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸便準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點(diǎn)，1 剛性好，精度高，抗振及熱變形小2 互換性好，便于快速換刀3 壽命高，切削性能穩(wěn)定，可靠4 刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間5 刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇迹岳谇行嫉呐懦? 系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理

22、（2）刀具的分類數(shù)控刀具根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為整體式鑲嵌式特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：高速鋼刀硬質(zhì)合金刀具金剛石刀具其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：車削刀具，分外圓，內(nèi)孔，螺紋，切割刀具等多種鉆削刀具，包括鉆頭，鉸刀，絲錐等鏜削刀具銑削刀具等。第四節(jié) 夾具安裝要點(diǎn)目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用扳手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用扳手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。第五節(jié) 加工路線的擬定零件機(jī)械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過(guò)程中，由毛坯到成品所經(jīng)過(guò)的工序先后順序。

23、在擬定工藝路線時(shí)，首先除考慮定位基準(zhǔn)的選擇外，還應(yīng)當(dāng)考慮個(gè)表面加工方法的選擇，工序集中與分散的程度，加工階段的劃分和工序先后順序的安排等問(wèn)題。一 表面加工方法的選擇（一）加工經(jīng)濟(jì)精度由實(shí)踐可知，各種加工方法（如車，銑，刨，磨，鉆）所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度是有一定的范圍的。任何一種加工方法，如果由技術(shù)水平高的熟練工人在精密完好的設(shè)備上仔細(xì)的慢慢操作，必然使加工誤差減小，可以得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，但卻使成本增加。反之技術(shù)水平較低的工人在精度較差的設(shè)備上快速操作，雖然成本下降，但是得到的加工誤差不然較大，使加工精度降低。統(tǒng)計(jì)質(zhì)料表面加工精度要求越高，即允許的加工誤差越小，零件成

24、本越高。（二） 選擇表面加工方法應(yīng)考慮的因素選擇表面加工方法時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)零件的加工要求，查表或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定哪些加工方法能達(dá)到所要求的加工精度。（1） 工件材料的性質(zhì) 如有色金屬的精加工不宜采用磨削，因?yàn)橛猩饘僖资股拜喍氯虼顺２捎酶咚倬囅骰蚪饎傜M等切削加工方法。（2） 工件的形狀和尺寸 如形狀比較復(fù)雜，尺寸較大的零件，其上的孔一般不宜采用拉削或磨削，直徑大于60mm的孔不宜采用鉆，擴(kuò)，鉸等。（3） 選擇加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng) 一般來(lái)說(shuō)，大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高生產(chǎn)率的和質(zhì)量穩(wěn)定的價(jià)格方法。而單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選擇通用設(shè)備和避免采用非標(biāo)準(zhǔn)的專用刀具來(lái)加工。如平面加工一般采用銑削或刨削

25、，但刨削由于生產(chǎn)率低，除特殊場(chǎng)合外，在成批以上的生產(chǎn)中以逐步被銑削所代替，而大批大量生產(chǎn)時(shí)，常常要考慮拉削平面的可能性，對(duì)于孔加工來(lái)說(shuō)，鏜削由于刀具簡(jiǎn)單，在單間小批量生產(chǎn)中得到及其廣泛的應(yīng)用。（4） 具體的生產(chǎn)條件 工藝人員必須熟悉工廠現(xiàn)有的價(jià)格設(shè)備和他們的工藝能力，工人的技術(shù)水平，以充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段，同時(shí)也要注意不斷引進(jìn)新技術(shù)，對(duì)老設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，挖掘企業(yè)的潛力，不斷提高工藝水平。三 各種表面的典型加工路線根據(jù)上述因素確定了某個(gè)平面的最終加工方法后，還必須同時(shí)確定前面的預(yù)加工方法，形成一個(gè)表面加工路線，才能付諸實(shí)施。例1 外圓表面的加工路線（1）粗車 半精車 精車 如果加工精度要

26、求較低時(shí)，也可以只取精車或粗車然后半精車（2）粗車 半精車 粗磨 精磨 對(duì)于黑色金屬材料，加工精度等于或低于IT16，表面粗糙度等于或大于Ra0.4um的外圓表面，特別是有淬火要求的表面，通常采用這種加工路線，有時(shí)也采取粗車 半精車 磨的方法（3） 粗車 半精車 精車 金剛石車 這種加工路線主要適用于有色金屬材料及其他不宜采用磨削加工的外圓表面（4） 粗車 半精車 粗磨 精磨 精密加工 當(dāng)外圓表面的精度要求特別高或表面粗糙度的要求特別小時(shí)，在方案2的基礎(chǔ)上，還要增加精密加工或光整加工方法。常采用的外圓表面的精密加工方法有研磨，超精加工，精密磨等；拋光，砂帶磨等光整加工方法則是以減小表面粗糙度為

27、主要目的的。2 孔的加工路線（1） 鉆 擴(kuò) 粗鉸 此方案廣泛應(yīng)用于加工直徑小于40mm的中小孔。其中擴(kuò)孔有糾正正確位置誤差的能力，而鉸刀又是定尺寸刀具，容易保證孔的尺寸精度。對(duì)于直徑較小的孔，有時(shí)只需要一次便能達(dá)到要求的加工精度。（2） 粗鏜 半精鏜 精鏜僅適用于直徑較大的孔，位置精度要求較高的孔， 有色金屬材料制成的孔，在上述情況下如果毛坯上已有鑄出或鍛出的孔，則第一道工序先安排鏜，若毛坯上沒(méi)有孔，第一道工序便安排鉆或兩次鉆。當(dāng)孔的加工要求更高時(shí)，可在精鏜后再安排浮動(dòng)或金剛鏜或其他精密加工方法。（3）鉆一位 多用于大批量生產(chǎn)中加工盤套類零件的圓孔，單鍵孔，及花鍵孔。拉刀為定尺寸刀具，其加工質(zhì)

28、量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。加工要求較高時(shí)，拉削可分為粗拉和精拉。（4）粗鏜 半精鏜 粗磨 精磨 該方案主要用于中小型淬硬零件的孔加工。當(dāng)孔的精度要求更高時(shí)，可在增加研磨或其他精加工工序。 3 平面加工路線（1） 磨削 磨削可得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，且以磨淬硬表面，因此廣泛應(yīng)用于中小型零件的平面精加工。要求更高的零件可以在粗磨 精磨 后在安排研磨或精密磨等加工。（2）刮研 刮研是獲得精密平面的傳統(tǒng)加工方法 由于這種方法勞動(dòng)量大，生產(chǎn)效率低，在大批量生產(chǎn)下已逐步被磨削所取代，但在單件小批量生產(chǎn)修配工作中仍用廣泛的應(yīng)用。（3）高速精銑或?qū)挼毒?高速精銑不僅能獲得較高的精度和小的表面粗糙度，

29、而且生產(chǎn)率高，應(yīng)用于不淬硬的中小型零件平面的加工，寬刀精刨多用于大型零件特別是狹長(zhǎng)平面的精加工。二 加工階段的劃分工件上每一個(gè)表面的加工，總是先粗后精。粗加工去掉大部分余量，要求生產(chǎn)率高；精加工保證工件精度的要求。對(duì)于加工精度要求較高的零件，應(yīng)當(dāng)將整個(gè)工藝過(guò)程劃分成粗加工，半精加工，精加工等幾個(gè)階段，在各個(gè)階段之間安排熱處理工序，加工劃分階段有如下優(yōu)點(diǎn)；（1） 有利于保證加工質(zhì)量 粗加工時(shí)，由于切去的余量較大，切削力和所需的夾緊力也較大，因而工藝系統(tǒng)受力變形和熱變形都比較嚴(yán)重而且毛坯制造過(guò)程因冷卻速度不均勻使工件內(nèi)部存在著內(nèi)應(yīng)力，粗加工從表面切去一層金屬，致使內(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起變形，這就使

30、得粗加工不僅不能得到較高的精度和較小的表面粗糙度，還可能影響其他已經(jīng)精加工過(guò)的表面。粗加工分階段進(jìn)行，就可以避免上述因素對(duì)精加工表面的影響，有利于保證加工質(zhì)量。（2）合理地使用設(shè)備 粗加工采用功率較大，剛度大，精度不太高的機(jī)床，精加工應(yīng)在精加工高的機(jī)床上進(jìn)行，有利于長(zhǎng)期保持機(jī)床的精度。（3） 有利于及早的發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，粗加工安排在前，若發(fā)現(xiàn)了毛坯的缺陷，及時(shí)予以報(bào)廢，以免繼續(xù)加工造成工時(shí)的浪費(fèi)。綜上所述，工藝過(guò)程應(yīng)當(dāng)盡量劃分階段進(jìn)行。至于究竟應(yīng)當(dāng)劃分為兩個(gè)階段，三個(gè)階段，還是更多的階段，必須根據(jù)工件的加工精度要求和工件的剛性來(lái)決定。一般來(lái)說(shuō)，工件精度要求越高，剛性越差，劃分階段應(yīng)越細(xì)。另一方

31、面，粗精加工分開，使機(jī)床臺(tái)數(shù)和工序數(shù)增加，當(dāng)生產(chǎn)批量較小時(shí)，機(jī)床負(fù)荷利率低，不經(jīng)濟(jì)。所以，當(dāng)工件批量小，精度要求不太高，工件剛性較好時(shí)也可以不分或少分階段。重型零件由于輸送及裝夾困難，一般在一次裝夾完成粗精加工，為了彌補(bǔ)不分階段帶來(lái)的弊端，常常在粗加工工步后松開工件，然后以較小的夾緊力重新夾緊，在繼續(xù)進(jìn)行精加工工步。第三章 數(shù)控車床加工實(shí)例圖2-2 數(shù)控加工零件圖3.1 零件圖樣分析(1)材料選45#中碳熱扎鋼，無(wú)熱處理及硬度要求的熱扎鋼（圖2-2 數(shù)控加工零件圖）(2)成型表面組成：由圓柱面、圓錐面、球面、圓弧面以及螺紋面組成。各表面精度要求較高以及表面粗糙度要求為Ra1.6，用數(shù)控車削均可

32、完成。(3)軸段右側(cè)有兩段順逆圓弧，應(yīng)選用機(jī)械間隙補(bǔ)償?shù)臄?shù)控機(jī)床去完成。3.2工藝措施(1)尺寸精度要求及表面粗糙度要求，一般取表面粗糙度為七級(jí)精度，使用高等精度數(shù)控CJK6140即可保證零件的加工要求，編程時(shí)，直接帶入具體尺寸。(2)軸段右側(cè)有兩段順逆圓弧，應(yīng)選用帶機(jī)械間隙補(bǔ)償?shù)臄?shù)控機(jī)床去完成。(3)各成型表面連接無(wú)復(fù)雜程度中等，不須用可轉(zhuǎn)位刀片，用一般車削硬質(zhì)合金刀即可。(4)選毛坯件：45#碳熱扎圓鋼，取50X150mm(5)數(shù)控加工前先在普床上完成外圓的準(zhǔn)備加工，使之為48mm，同時(shí)獲得工件的回轉(zhuǎn)軸線、再平端面。3.3 確定定位基準(zhǔn)和裝夾方式(1)定位基準(zhǔn)： X方向：坯件回轉(zhuǎn)軸線 Z方

33、向：坯件端面 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)三者重合；在相應(yīng)加工之前基準(zhǔn)端面要先加工。(2)裝夾方式：三爪自定心卡盤，手工夾緊夾持端。對(duì)坯料多余部分插入主軸內(nèi)部，加工時(shí)依次完成四根軸的加工。在數(shù)控機(jī)床上分別加工各成型面，最后用切割刀切除。綜上所述，首先在普床上平端面、加工外圓去除表面的余量達(dá)到要求，然后把工件放到數(shù)控車床上確定左段用三爪自定心卡盤夾持，加工圓球、圓弧、圓錐、倒角、退刀槽及螺紋，最后用切割刀切斷即可完成。(3)裝夾圖如圖3-3所示：圖3-3 裝夾圖3.4 加工路線及進(jìn)給路線(1)粗車外表面先平端面，然后遵循由粗到精，從右到左（由近到遠(yuǎn)）的加工原則；加工時(shí)從右到左粗車各面，粗車時(shí)留精

34、加工余量0.5mm。加工時(shí)用復(fù)合固定循環(huán)中的軸向粗車循環(huán)指令（G73）自動(dòng)完成加工，以減少計(jì)算時(shí)間，方面編程。加工路線如圖4-4所示，用一把刀即可完成所以內(nèi)容。圖4-4 加工路線及進(jìn)給路線圖(2)精車外表面編程時(shí)用G70指令對(duì)應(yīng)G71指令進(jìn)行精車，一刀完成。走刀路線如上圖4-4所示。(3)槽加工一刀完成。走刀路線如下圖5-5所示：圖5-5 槽加工圖(4)螺紋加工由于螺紋系易損面，應(yīng)后加工。編程時(shí)可用G92螺紋循環(huán)指令完成加工。走刀路線如如圖6-6所示：圖6-6 螺紋加工圖(5)最后用切斷刀切斷。3.5 刀具選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，經(jīng)幾何分析sina=OC/OK=6.5/7.5=0.866得到a

35、=60度，Kr大于30為安全。（1）粗車時(shí)循環(huán)車削輪廓取一般硬質(zhì)合金90度右偏刀，從右向左車外廓，副偏角為55度，取nk較大的刀以防止干涉，取刀桿直徑D=20mmX20mm。（2）精車輪廓用硬質(zhì)合金90度右偏刀，刀尖尖角為55度，刀桿D=20mmX20mm，為保證刀尖圓角半徑r小于結(jié)構(gòu)上最小圓弧半徑，取r=0.150.2mm。（3）切槽刀：切削刀寬為5mm，刀柄D=20mmX20mm。（4）螺紋刀：使用60度外螺紋硬質(zhì)合金右刀，刀柄20mmX20mm。（5）切割刀：切削刃寬為4mm，刀柄D=25mmX25mm（6）將以上所選定的刀具參數(shù)填入如下數(shù)控加工刀具卡。3.6工藝卡片 表1-1 工藝卡片

36、序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格與名稱數(shù)量工序內(nèi)容備注 1T0190度右偏硬質(zhì)合金外圓刀 1粗車外輪廓及端面自動(dòng)2T0290度右偏硬質(zhì)合金刀1精車外表面自動(dòng)3T03刀刃寬為5mm的切槽刀1切退刀槽自動(dòng)4T0460度的硬質(zhì)合金螺紋刀1車螺紋外螺紋5T05切割刀1切端面寬4mm編制易漢輝審核3.7 切削用量選擇(1)背吃刀量（查課本P136表4-3，精車余量查P133表4-2）外廓： 粗車背吃刀量3.0mm 精車余量背吃刀量0.5mm螺紋： 粗車背吃刀量0.4mm 循環(huán)依次減少 精車余量背吃刀量0.1mm(2)主軸轉(zhuǎn)速（查課本表4-3并參閱機(jī)床手冊(cè)中“主軸轉(zhuǎn)速”）該零件的加工面由圓柱、圓錐、螺紋、球面等表面組成

37、，因?yàn)楣ぜ牧蠟?5#中碳鋼。3.8數(shù)控加工程序單表2-2 數(shù)控加工程序單零件圖01零件名稱啟動(dòng)軸編制易漢輝程序號(hào)00001編制 日期2010-11-22審核 00001程序號(hào)G50 X150.0 Z200.0 T0100；快速定位G96 M03 S700 T0101；主軸正轉(zhuǎn)、恒線速度設(shè)定G00 X50 Z3.0；快速定位G71 U3.0 R0.5；粗車循環(huán)進(jìn)給量設(shè)定G71 P10 Q20 U0.5 W0.3 F0.4；粗車循環(huán)進(jìn)給量設(shè)定N10 G00 X0；快速定位G01 Z0 F0.15 S1000；設(shè)定精車進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速G02 X10 Z-10 R10；順圓弧加工G01 Z-26.5 R

38、4.0；外輪廓加工G01 X12.0 ；外輪廓加工X13.5 Z-28；外輪廓加工Z-49.5；外輪廓加工X16；外輪廓加工X18.0 Z-51；外輪廓加工Z-64.5.0；外輪廓加工N20 G00 X50.0 Z3.0；退回至循環(huán)起點(diǎn)G00 X150.0 Z200.0 T0202；退回至安全點(diǎn)換02號(hào)刀G00 X50.0 Z3.0 S1000 F0.15；主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定、進(jìn)給量設(shè)定G70 P10 Q20；精車循環(huán)G00 X150.0 Z200.0；快速退刀返回安全點(diǎn)T0303 S400 F0.15；換03號(hào)刀主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給量設(shè)定G00 X40.0 Z-49.5；快速定位G01 X24.0 F0.

39、1；加工槽G04 X1.0；暫停1秒G01 X23.0；退回至加工起點(diǎn)G00 X50.0 Z3.0；快速退刀G00 X150.0 Z200.0；快速退刀返回安全點(diǎn)T0404 S600；換04號(hào)刀主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定G00 X30.0 Z-25.0；快速定位至加工起點(diǎn)G92 X26.2 Z-47.0 F1.5；螺紋循環(huán)第一次走刀X25.6；切螺紋第二次走刀X25.2；切螺紋第三次走刀X25.04；切螺紋第四次走刀X25.04；走空刀切除毛刺G00 X50.0 Z3.0；退刀G00 X150.0 Z200.0；快速退刀返回安全點(diǎn)M05 T0000；取消刀具補(bǔ)償M30；程序停止 第四章 數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)

40、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，然而我國(guó)從事數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)計(jì)、應(yīng)用與維修技術(shù)工作的工程技術(shù)人員數(shù)以萬(wàn)計(jì)，然而由于此項(xiàng)技術(shù)的復(fù)雜性、多樣性和多變性以及一些客觀環(huán)境因素的制約，在數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)方面還沒(méi)有形成一套成熟的、完整的理論體系。當(dāng)今控制理論與自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展，尤其是微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，使得數(shù)控技術(shù)也在同步飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式上的PC基、開放化和性能上的多樣化、復(fù)雜化、高智能化不僅給其應(yīng)用從觀念到實(shí)踐帶來(lái)了巨大變化，也在其維修理論、技術(shù)和手段上帶來(lái)了很大的變化。因此，一篇講座形式的文章不可能把已經(jīng)形成了一門專門學(xué)科的數(shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)理論完整地表述出來(lái)，本文僅是將多年

41、的實(shí)踐探索及業(yè)內(nèi)眾同仁的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)加以適當(dāng)?shù)臍w納整理，以求對(duì)該學(xué)科理論的發(fā)展及工程技術(shù)人員的實(shí)踐有所裨益。 數(shù)控機(jī)床的身價(jià)從幾十萬(wàn)元到上千萬(wàn)元，一般都是企業(yè)中關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)鍵工序的關(guān)鍵設(shè)備，一旦故障停機(jī)，其影響和損失往往很大。但是，人們對(duì)這樣的設(shè)備往往更多地是看重其效能，而不僅對(duì)合理地使用不夠重視，更對(duì)其保養(yǎng)及維修工作關(guān)注太少，日常不注意對(duì)保養(yǎng)與維修工作條件的創(chuàng)造和投入，故障出現(xiàn)臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象很是普遍。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益，我們一定要重視維修工作，創(chuàng)造出良好的維修條件。由于數(shù)控機(jī)床日常出現(xiàn)的多為電氣故障，所以電氣維修更為重要。第一節(jié) 人員條件數(shù)控機(jī)床電氣維修工作的快速性、優(yōu)質(zhì)性關(guān)鍵取決

42、于電氣維修人員的素質(zhì)條件。1.首先是有高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德2.識(shí)面要廣，要學(xué)習(xí)并基本掌握有關(guān)數(shù)控機(jī)床電氣控制的各學(xué)科知識(shí)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動(dòng)控制與拖動(dòng)理論、控制技術(shù)、加工工藝以及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，當(dāng)然還包括上節(jié)所講的基本數(shù)控知識(shí)。3.經(jīng)過(guò)良好的技術(shù)培訓(xùn)。數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，尤其是針對(duì)具體數(shù)控機(jī)床的技術(shù)培訓(xùn)，首先是參加相關(guān)的培訓(xùn)班和機(jī)床安裝現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際培訓(xùn)，然后向有經(jīng)驗(yàn)的維修人員學(xué)習(xí)，而更重要且更長(zhǎng)時(shí)間的是自學(xué)。四.于實(shí)踐。要積極投入數(shù)控機(jī)床的維修與操作的工作中去，在不斷的實(shí)踐中提高分析能力和動(dòng)手能力。五.握科學(xué)的方法。要做好維修工作光有熱情是不夠的，還必須在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)

43、和實(shí)踐中總結(jié)提高，從中提煉出分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的科學(xué)的方法。六.習(xí)并掌握各種電氣維修中常用的儀器、儀表和工具。七.握一門外語(yǔ)，特別是英語(yǔ)。起碼應(yīng)做到能看懂技術(shù)資料。第二節(jié) 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn) 數(shù)控機(jī)床性能和數(shù)控功能直接反映數(shù)控機(jī)床各項(xiàng)性能指標(biāo)，并影響數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的正確性和可靠性。 1.機(jī)床性能 （1）主軸系統(tǒng) 用手動(dòng)方式分別選擇高、中、低三種主軸轉(zhuǎn)速連續(xù)進(jìn)行5次正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的啟動(dòng)和停止動(dòng)作，檢驗(yàn)主軸動(dòng)作的靈活性和可靠性。用數(shù)據(jù)輸入方式使主軸轉(zhuǎn)速?gòu)牡退僦鸩教岣叩阶罡咚?，檢驗(yàn)各級(jí)轉(zhuǎn)速值，轉(zhuǎn)速允差為設(shè)定值的上下10%，同時(shí)觀察機(jī)床的振動(dòng)情況。主軸在連續(xù)2h高速運(yùn)轉(zhuǎn)后允許溫升15度。 主軸準(zhǔn)停裝置連

44、續(xù)操作5次，檢驗(yàn)準(zhǔn)停動(dòng)作的可靠性和靈活性。 （2）進(jìn)給系統(tǒng) 分別對(duì)各坐標(biāo)軸進(jìn)行手動(dòng)操作，檢驗(yàn)各坐標(biāo)軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的低、中、高速進(jìn)給和快速移動(dòng)的啟動(dòng)、停止、點(diǎn)動(dòng)等動(dòng)作的平穩(wěn)性和可靠性。用數(shù)據(jù)輸入方式檢驗(yàn)G00指令速度和G01指令各種進(jìn)給速度，允差為設(shè)定值的上下5%。 （3）自動(dòng)換刀系統(tǒng) 在刀庫(kù)裝滿刀柄的滿負(fù)載條件下，通過(guò)手動(dòng)操作和自動(dòng)運(yùn)行，檢驗(yàn)刀具自動(dòng)交換的可靠性、靈活性和平穩(wěn)性，機(jī)械手抓取最大允許重量刀柄的可靠性，刀號(hào)選擇的正確性。測(cè)定自動(dòng)交換刀具的時(shí)間。 （4）數(shù)控裝置 檢查數(shù)控裝置的各種指示燈、操作面板等功能和動(dòng)作的正確性和可靠性、數(shù)控裝置的密封性、數(shù)控裝置與伺服驅(qū)動(dòng)單元的連接電纜的可靠性。

45、 （5）電氣裝置 在數(shù)控機(jī)床試運(yùn)轉(zhuǎn)前后分別對(duì)機(jī)床電氣裝置進(jìn)行一次絕緣檢驗(yàn)。測(cè)定數(shù)控裝置和電氣柜的接地質(zhì)量、絕緣的可靠性、檢查數(shù)控裝置和電氣柜內(nèi)的通風(fēng)散熱條件和清潔狀況。 （6）氣、液裝置 檢驗(yàn)機(jī)床壓縮空氣源、氣路有無(wú)泄漏以及工作的可靠性。如氣壓太低時(shí)有無(wú)報(bào)警顯示，氣壓表和油水分離裝置是否完好等。檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)油路密封的可靠性。 （7）潤(rùn)滑裝置 檢驗(yàn)自動(dòng)潤(rùn)滑油路工作的可靠性。如定時(shí)潤(rùn)滑是否正常，分配到各潤(rùn)滑點(diǎn)的油量是否均勻，油路各接頭有無(wú)滲漏等。（8）安全裝置 檢驗(yàn)機(jī)床各附屬裝置的安全性以及機(jī)床保護(hù)功能的可靠性。如各種安全防罩，各坐標(biāo)軸行程限位保護(hù)功能，各種過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱、過(guò)載和緊急停止等功能。

46、 （9）附屬功能 檢驗(yàn)機(jī)床各附屬裝置工作的可靠性。如排屑器的工作質(zhì)量，冷卻防護(hù)罩在大量冷卻液沖淋時(shí)有無(wú)泄漏，APC交換工作臺(tái)是否正常，在工作臺(tái)上加額定負(fù)載后自動(dòng)交換是否可靠等。 （10）機(jī)床噪聲 檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床試運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲，不得超過(guò)80dB。數(shù)控機(jī)床主軸一般采用了電調(diào)速裝置，主軸已不是機(jī)床的主要噪聲源。主軸電機(jī)的風(fēng)扇噪聲、液壓系統(tǒng)的油泵噪聲等可能成為機(jī)床主要噪聲。 2.數(shù)控功能 （1）準(zhǔn)備指令功能 檢驗(yàn)快速點(diǎn)定位、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺紋加工、編程方式、坐標(biāo)系選擇、平面選擇、暫停、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償、鏡像功能、固定循環(huán)等指令的準(zhǔn)確性。 （2）輔助功能 檢驗(yàn)程序停止、主軸啟動(dòng)和停止、換刀、程

47、序結(jié)束指令的準(zhǔn)確性。 （3）操作功能 檢驗(yàn)回原點(diǎn)、單段程序、主軸和進(jìn)給倍率調(diào)整、緊急停止、主軸和冷卻液的啟停等功能。 （4）監(jiān)視器顯示功能 檢驗(yàn)坐標(biāo)顯示、菜單顯示、程序顯示和編輯等功能的正確性。 （5）通信功能檢驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送、接收的正確性，DNC的可靠性。第三節(jié) 關(guān)于預(yù)防性維護(hù)為了降低故障率，其工作內(nèi)容主要包括下列幾方面的工作。(1)人員安排為每臺(tái)數(shù)控機(jī)床分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員，所有人員都要不斷地努力提高自己的業(yè)務(wù)技術(shù)水平。(2)建規(guī)建檔針對(duì)每臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)章，建立工作與維修檔案，管理者要經(jīng)常檢查、總結(jié)、改進(jìn)。(3)日常保養(yǎng)對(duì)每臺(tái)數(shù)控機(jī)床都應(yīng)建立日常維護(hù)保養(yǎng)

48、計(jì)劃，包括保養(yǎng)內(nèi)容(如坐標(biāo)軸傳動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑、磨損情況，主軸潤(rùn)滑等，油、水氣路，各項(xiàng)溫度控制，平衡系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，傳動(dòng)帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動(dòng)，電氣柜通風(fēng)狀況等等)及各功能部件和元?dú)饧谋ｐB(yǎng)周期(每日、每月、半年或不定期)。(4)提高利用率數(shù)控機(jī)床如果較長(zhǎng)時(shí)間閑置不用，當(dāng)需要使用時(shí)，首先機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)會(huì)由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動(dòng)態(tài)傳動(dòng)性能，降低機(jī)床精度，油路系統(tǒng)的堵塞更是一大煩事；從電氣方面來(lái)看，由于一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的整個(gè)電氣控制系統(tǒng)硬件是由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的電子元器件組成的，他們的性能和壽命具有很大離散性，從宏觀來(lái)看分三個(gè)階段：在一年之內(nèi)基本上處于所謂“磨合

49、”階段。在該階段故障率呈下降趨勢(shì)，如果在這期間不斷開動(dòng)機(jī)床則會(huì)較快完成“磨合”任務(wù)，而且也可充分利用一年的維修期；第二階段為有效壽命階段，也就是充分發(fā)揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護(hù)保養(yǎng)的條件下，機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)至少可在五年以上；第三階段為系統(tǒng)壽命衰老階段，電器硬件故障會(huì)逐漸增多，數(shù)控系統(tǒng)的使用壽命平均在810年左右。 因此，在沒(méi)有加工任務(wù)的一段時(shí)間內(nèi)，最好較低速度下空運(yùn)行機(jī)床，至少也要經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，甚至每天都應(yīng)通電。3.1數(shù)控機(jī)床的電氣故障可按故障的性質(zhì)、表象、原因或后果等分類。(1)以故障發(fā)生的部位，分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指電子、電器件、印制電路板、電線電纜、接插件等

50、的不正常狀態(tài)甚至損壞，這是需要修理甚至更換才可排除的故障。而軟件故障一般是指PLC邏輯控制程序中產(chǎn)生的故障，需要輸入或修改某些數(shù)據(jù)甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也屬于軟件故障。最嚴(yán)重的軟件故障則是數(shù)控系統(tǒng)軟件的缺損甚至丟失，這就只有與生產(chǎn)廠商或其服務(wù)機(jī)構(gòu)聯(lián)系解決了。(2)以故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)指示，分為有診斷指示故障和無(wú)診斷指示故障。當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)都設(shè)計(jì)有完美的自診斷程序，時(shí)實(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的軟、硬件性能，一旦發(fā)現(xiàn)故障則會(huì)立即報(bào)警或者還有簡(jiǎn)要文字說(shuō)明在屏幕上顯示出來(lái)，結(jié)合系統(tǒng)配備的診斷手冊(cè)不僅可以找到故障發(fā)生的原因、部位，而且還有排除的方法提示。機(jī)床制造者也會(huì)針對(duì)具體機(jī)床設(shè)計(jì)有相關(guān)

51、的故障指示及診斷說(shuō)明書。上述這兩部分有診斷指示的故障加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數(shù)電氣故障的排除較為容易。無(wú)診斷指示的故障一部分是上述兩種診斷程序的不完整性所致(如開關(guān)不閉合、接插松動(dòng)等)。這類故障則要依靠對(duì)產(chǎn)生故障前的工作過(guò)程和故障現(xiàn)象及后果，并依靠維修人員對(duì)機(jī)床的熟悉程度和技術(shù)水平加以分析、排除。(3)以故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)破壞性，分為破壞性故障和非破壞性故障。對(duì)于破壞性故障，損壞工件甚至機(jī)床的故障，維修時(shí)不允許重演，這時(shí)只能根據(jù)產(chǎn)生故障時(shí)的現(xiàn)象進(jìn)行相應(yīng)的檢查、分析來(lái)排除之，技術(shù)難度較高且有一定風(fēng)險(xiǎn)。如果可能會(huì)損壞工件，則可卸下工件，試著重現(xiàn)故障過(guò)程，但應(yīng)十分小心。(4)以故障出現(xiàn)的或

52、然性，分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。系統(tǒng)性故障是指只要滿足一定的條件則一定會(huì)產(chǎn)生的確定的故障；而隨機(jī)性故障是指在相同的條件下偶爾發(fā)生的故障，這類故障的分析較為困難，通常多與機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的局部松動(dòng)錯(cuò)位、部分電氣工件特性漂移或可靠性降低、電氣裝置內(nèi)部溫度過(guò)高有關(guān)。此類故障的分析需經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)、綜合判斷才可能排除。(5)以機(jī)床的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)特性來(lái)衡量，則是機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性下降的故障。在這種情況下，機(jī)床雖能正常運(yùn)轉(zhuǎn)卻加工不出合格的工件。例如機(jī)床定位精度超差、反向死區(qū)過(guò)大、坐標(biāo)運(yùn)行不平穩(wěn)等。這類故障必須使用檢測(cè)儀器確診產(chǎn)生誤差的機(jī)、電環(huán)節(jié)，然后通過(guò)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的最佳化調(diào)整來(lái)排除。此處故障的分類

53、是為了便于故障的分析排除，而一種故障的產(chǎn)生往往是多種類型的混合，這就要求維修人員具體分析，參照上述分類采取相應(yīng)的分析、排除法。 3.2故障的調(diào)查與分析這是排故的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：（1）詢問(wèn)調(diào)查在接到機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障要求排除的信息時(shí)，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場(chǎng)故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。同時(shí)仔細(xì)詢問(wèn)故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷，以便確定現(xiàn)場(chǎng)排故所應(yīng)攜帶的工具、儀表、圖紙資料、備件等，減少往返時(shí)間。 （2）現(xiàn)場(chǎng)檢查到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，首先要驗(yàn)證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性，從而核實(shí)初步判斷的準(zhǔn)確度。由于操

54、作者的水平，對(duì)故障狀況描述不清甚至完全不準(zhǔn)確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場(chǎng)后仍然不要急于動(dòng)手處理，重新仔細(xì)調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場(chǎng)，使排故增加難度。 （3）故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對(duì)照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊(cè)和使用說(shuō)明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。 （4）確定原因?qū)Χ喾N可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因，這時(shí)對(duì)維修人員是一種對(duì)該機(jī)床熟悉程度、知識(shí)水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析判斷能力的綜合考驗(yàn)。 （5）排出故障準(zhǔn)備有的故障的排除方法可能很簡(jiǎn)單，有些故障則往往較復(fù)雜，需要做一系列的準(zhǔn)備工

55、作，例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購(gòu)甚至排故計(jì)劃步驟的制定等等。3.3數(shù)控機(jī)床的維護(hù)數(shù)控機(jī)床種類多，各類數(shù)控機(jī)床因其功能，結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的不同，各具不同的特性。其維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容和規(guī)則也各有其特色，具體應(yīng)根據(jù)其機(jī)床種類、型號(hào)及實(shí)際使用情況，并參照機(jī)床使用說(shuō)明書要求，制訂和建立必要的定期、定級(jí)保養(yǎng)制度。下面是一些常見(jiàn)、通用的日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)。 （1）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度 數(shù)控設(shè)備操作人員要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度，操作人員的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)的優(yōu)劣是影響故障發(fā)生頻率的重要因素。當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，操作者要注意保留現(xiàn)場(chǎng)，并向維修人員如實(shí)說(shuō)明出現(xiàn)故障前后的情況，以利于分析

56、、診斷出故障的原因，及時(shí)排除。 （2）防止灰塵污物進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)部 在機(jī)加工車間的空氣中一般都會(huì)有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的電路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及電路板損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)能超負(fù)荷長(zhǎng)期工作，采取打開數(shù)控柜的門來(lái)散熱. 應(yīng)該檢查數(shù)控柜上的各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常。每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過(guò)濾器是否有堵塞現(xiàn)象，若過(guò)濾網(wǎng)上灰塵積聚過(guò)多，不及時(shí)清理，會(huì)引起數(shù)控柜內(nèi)溫度過(guò)高。 直流電動(dòng)機(jī)電刷的過(guò)度磨損，會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的性能，甚至造成電動(dòng)機(jī)損壞。為此，應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)電刷進(jìn)行定期檢查和更換。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等，應(yīng)每年檢查

57、一次。 一般數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)對(duì)CMOS RAM存儲(chǔ)器件設(shè)有可充電電池維護(hù)電路，以保證系統(tǒng)不通電期間能保持其存儲(chǔ)器的內(nèi)容。在一般情況下，即使尚未失效，也應(yīng)每年更換一次，以確保系統(tǒng)正常工作。電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電狀態(tài)下進(jìn)行，以防更換時(shí)RAM內(nèi)信息丟失。 定期調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)帶的松緊程度，防止因帶打滑造成的丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象；檢查主軸潤(rùn)滑的恒溫油箱、調(diào)節(jié)溫度范圍，及時(shí)補(bǔ)充油量，并清洗過(guò)濾器；主軸中刀具夾緊裝置長(zhǎng)時(shí)間使用后，會(huì)產(chǎn)生間隙，影響刀具的夾緊，需及時(shí)調(diào)整液壓缸活塞的位移量。 定期檢查、調(diào)整絲杠螺紋副的軸向間隙，保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動(dòng)；絲杠防護(hù)裝置有損壞要及時(shí)更換，以防灰

58、塵或切屑進(jìn)入。 嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù)，以避免機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具發(fā)生碰撞；經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，并及時(shí)調(diào)整；開機(jī)時(shí)，應(yīng)使刀庫(kù)和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作. 定期對(duì)各潤(rùn)滑、液壓、氣壓系統(tǒng)的過(guò)濾器或分濾網(wǎng)進(jìn)行清洗或更換；定期對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)檢查、添加和更換液壓油；定期對(duì)氣壓系統(tǒng)分水濾氣器放水。 定期進(jìn)行機(jī)床水平和機(jī)械精度檢查并校正。機(jī)械精度的校正方法有軟硬兩種。其軟方法主要是通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償，如絲杠反向間隙補(bǔ)償、各坐標(biāo)定位精度定點(diǎn)補(bǔ)償、機(jī)床回參考點(diǎn)位置校正等；硬方法一般要在機(jī)床

59、大修時(shí)進(jìn)行，如進(jìn)行導(dǎo)軌修刮、滾珠絲杠螺母副預(yù)緊調(diào)整反向間隙等。 1刀庫(kù)及換刀機(jī)械手的維護(hù) 1）. 用手動(dòng)方式往刀庫(kù)上裝刀時(shí)，要保證裝到位，檢查刀座上的鎖緊是否可靠； 2）. 嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù)，防止機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞； 3）. 采用順序選刀方式須注意刀具放置在刀庫(kù)上的順序是否正確。其他選刀方式也要注意所換刀具號(hào)是否與所需刀具一致，防止換錯(cuò)刀具導(dǎo)致事故發(fā)生； 4）.注意保持刀具刀柄和刀套的清潔；5）. 經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，并及時(shí)調(diào)整，否則不能完成換刀動(dòng)作； 6）. 開機(jī)時(shí)，應(yīng)先使刀庫(kù)和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作。 2滾珠絲杠副的維護(hù) 1）.定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度； 2）. 定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動(dòng)以及支撐軸承是否損壞。如有以上問(wèn)題要及時(shí)緊固松動(dòng)