数控设备故障诊断与维修实用教程－教案1章

主 编 张光跃 幻灯制作 张光跃 范裕彤 电子工业出版社 数控设备故障诊断与维修实用教程 电子教案 第一章 数控设备的安装与调试 普通机床基本相同。简化了主轴箱及变速；使机械传动链较短，采用滚珠丝杠、滚动导轨等；增加了多刀架、多工作台、自动送料及自动排屑装置等。 （ 1）、输入 /输出设备及接口； （ 2）、数控装置； （ 3）、伺服系统； （ 4）、检测反馈装置； （ 5）、可编程控制器 第一章 数控设备的安装与调试 经济型数控车床 第一章 数控设备的安装与调试 卧式数控车床 第一章 数控设备的安装与调试 数控铣床 第一章 数控设备的安装与调试 卧式加工中心 第一章 数控设备的安装与调试 数控线切割机床（快走丝 ) 第一章 数控设备的安装与调试 数控设备属于高精度、高效率、高自动化程度和高柔性的工作母机，它具有以下的结构特点。 1高刚度 ; 2高柔性 ; 3高灵敏度 ; 4热变形小 ; 5高抗振性 ; 6高精度保持性 ; 7高可靠性 . 数控设备的结构特点 第一章 数控设备的安装与调试 1 数控设备的工作过程 数控设备的工作过程如图所示 2 数控设备的工作原理 数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后 ， 再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令 ， 机床主体则按照这些指令 ， 并在检测反馈装置的配合下 ， 对工件加工所需的各种动作 ， 从而完成工件的加工 。 数控设备的工作原理 第一章 数控设备的安装与调试 数控设备的安装 数控设备的安装原则 数控设备的 安装原则是：选择良好的工作环境，确定机床各部分的安装位置，校正机床水平位置，固牢机床并有利于机床的安全使用，最终符合数控设备安装技术的各项规定 。 数控设备的安装方法 1中型（含小型）数控设备的安装方法 2大型数控设备的安装方法 数控设备的安装步骤及注意事项 1机床的初就位及组装 组装过程一般分为以下几个步骤。 步骤 a. 清理部件表面 ； b. 将数控柜、电气柜、立柱、刀库和刀具交换装置等部件按预定方案组装成整机 ； 封好水、电、气、油各管线 ； d. 整理组装现场 。 返 回 第一章 数控设备的安装与调试 2数控系统的连接 数控系统的连接是针对数控装置和伺服系统（主轴与进给）而 进行的，它包括外部电缆的连接和数控系统电源线的连接两部分。 （ 1）外部电缆的连接 （ 2）电源线的连接 3机床连接电源的检查与确认 （ 1）交流电压和频率的检查与确认 （ 2）交流电源电压波动的检查与确认 （ 3）三相交流电源相序的检查与确认 （ 4）直流电源输出端是否短路的检查与确认 （ 5）直流电源输出电压的检查与确认 （ 6）熔断器的检查与确认 返 回 第一章 数控设备的安装与调试 数控设备的调试 数控设备的调试是机床正式使用前极其重要的工作，也是过程较直观的最后一项准备工作 。 参数设定或确认 1 参数设定的内容 2 参数设定的方法 （ 1）短接棒设定 在数控系统的部分电路板上，有许多待连接的短路点，需要用短路接棒以短路方式设定某些参数，以满足不同型号数控设备的不同要求。 （ 2）数字设定 对于数字式进给和主轴控制单元，将根据随机说明书或维修手册中的参数表，直接以数字设定或确定其设定的数字（参数）。 第一章 数控设备的安装与调试 确认数控系统与机床间各接口信号的状态 现代数控系统一般都具有较强的自诊断功能，通过 示屏即可一览数控系统与机床接口以及数控系统内部的状态是否正确。对数控系统内置可编程序控制器的，仍能通过 映出数控装置、可编程序控制器与机床间各种信号的状态，如图所示 ： 第一章 数控设备的安装与调试 通电试车 1准备工作 对机床进行全面润滑； 接通液压源 、 气压源； 调整机床至水平，粗调机床的主要几何精度； 对组装机床，需重新调整机床的主要部件与其主轴间的相对位置 。 2通电 进行局部供电试验，待无异常后，再进行全面（总）供电试验。 ； 全面通电后 ， 如无故障报警 ， 应接着检查数控系统的散热风机是否旋转 ， 各润滑油标是否到位 ， 安全保护装置是否起作用 ， 以及各电机的旋转方向是否与设定的方向一致等 。 机床通电时 ， 为防万一 ， 应做好随时按下 “ 紧急停止 ”按钮的准备 。 第一章 数控设备的安装与调试 机床几何精度和数控功能的调试 1精调床身水平面精度 2调整刀具交换装置与刀库间的相对位置 3 调整交换工作台 4 检查 、 试验数控功能 5 检查附件或附属装置的功能 试运行 在对安装后的机床进行了初步调试后，还应在一定负载或空载条件下，按国家标准（ 1988）所规定的自动运行检验时间（如数控车床为 16h，加工中心为 32h），连续自动运行，并要求其在自动运行期间，不发生除操作失误之外的任何故障。 在试运行中，通常应包括数控系统的各主要功能，例如：准备功能（ G）、辅助功能（ M）、刀具功能（ T）、进给速度功能（ F，含高速）、主轴功能以及多工作台交换功能、镜像功能、固定循环功能、子程序调用功能、用户宏程序功能、主轴准停功能等。 第一章 数控设备的安装与调试 数控设备的验收 在实际生产中，数控设备的验收工作大部分是与安装和调试工作同步进行的。 机床的开箱 1 参加开箱验收的工作人员 2 验收的主要内容 装箱单； 操作 、 维修说明书及有关技术资料； 机床出厂检验报告及合格证； 按照合同规定 ， 对照装箱单清点 、 检查部件 、 附件 、 备件及工具的数量 、 规格和完好程度； 分别检查机床主体 、 数控柜 、 操作台及附属装置； 检查机床主体及附属装置的外观 。 第一章 数控设备的安装与调试 机床主体几何精度的验收 机床主体的几何精度验收工作通过单项静态精度检测工作来进行，其几何精度综合反映机床各关键零、部件及其组装后的综合几何形状或位置误差 。 机床定位精度的验收 1 数控设备定位精度的主要检测内容 各直线运动轴的定位及重复定位精度； 各直线运动轴机械原点的复位 （ “ 回零 ” ） 精度； 各直线运动轴的反向误差； 各回转运动轴的定位及重复定位精度； 各回转运动轴的反向误差； 各回转运动轴原点的复位精度 。 2 直线运动轴定位及重复定位精度的检测 （ 1） 定位精度的检测 （ 2） 重复定位精度的检测 3 机械原点复位精度的检测 4 反向误差的检测 5 回转运动轴定位精度的检测 6 回转运动轴原点复位精度的检测 第一章 数控设备的安装与调试 数控系统的验收 1数控系统的功能 （ 1）进给运动指令功能 （ 2）其他指令功能 （ 3）操作功能 （ 4）显示功能 2数控功能的验收 3数控功能执行效果验收 外圆车削试件 机床性能的验收 切削精度的验收 1 卧式数控车床的单项加工精度检测 （ 1） 外圆车削 第一章 数控设备的安装与调试 （ 2）端面车削 （ 3）等螺距螺纹车削 端面车削试件 螺纹车削试件 第一章 数控设备的安装与调试 （ 4）球面车削 球面车削试件 2 卧式数控车床的综合加工精度检测 （ 1） 轴类试件车削 （ 2） 套类试件车削 第一章 数控设备的安装与调试 轴类车削试件 图 第一章 数控设备的安装与调试 套类试件车削图