維修第3章數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防.ppt

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數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,第3章,數(shù)控機(jī)床維修,,第3章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,數(shù)控機(jī)床維修,數(shù)控機(jī)床的選用 數(shù)控機(jī)床的安裝 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收 數(shù)控機(jī)床的管理與維護(hù),2,數(shù)控機(jī)床的從訂購至交付使用的過程,工藝論證,機(jī)床訂購,機(jī)床預(yù)驗(yàn)收,運(yùn)抵工廠,安裝、調(diào)試、驗(yàn)收,交付使用,,,,,,,第3章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,3.1 數(shù)控機(jī)床的選用 3.1.1 數(shù)控機(jī)床選用原則 1.實(shí)用性 2.可操作性 3.穩(wěn)定性 4.經(jīng)濟(jì)性 3.1.2 數(shù)控機(jī)床選用步驟 1.選用前的準(zhǔn)備工作 2.初選 3.精選和終選,,3.1 數(shù)控機(jī)床的選用,第3章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,5,,數(shù)控車床：回轉(zhuǎn)體零件； 臥式加工中心：箱體類零件（箱體、泵體、閥體、殼體等）； 立式加工中心或數(shù)控銑床：板類零件（箱蓋、蓋板、殼體、平面凸輪等單面加工零件）。,確定典型零件,,6,,選擇原則：數(shù)控機(jī)床規(guī)格的選擇應(yīng)結(jié)合確定的典型零件的形狀和尺寸，選用相應(yīng)的規(guī)格以滿足加工典型零件的需要。 主要規(guī)格：工作臺(tái)面的尺寸、坐標(biāo)軸數(shù)及行程范圍、主軸電動(dòng)機(jī)功率和切削扭矩等。,數(shù)控機(jī)床規(guī)格的選擇,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,7,,選擇數(shù)控機(jī)床的精度等級(jí)應(yīng)根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位加工精度的要求來定。數(shù)控機(jī)床的制造精度、插補(bǔ)精度、伺服系統(tǒng)的隨動(dòng)精度以及切削溫度、切削力、各種磨損等，對加工精度都有影響。 在各項(xiàng)精度標(biāo)準(zhǔn)中，最應(yīng)關(guān)注的是定位精度和重復(fù)定位精度。對加工中心和數(shù)控銑床還有一項(xiàng)銑圓精度。,數(shù)控機(jī)床精度的選擇,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,8,定位精度和重復(fù)定位精度反映了數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)零部件的綜合精度。尤其是重復(fù)定位精度，反映了該數(shù)控軸在有效行程內(nèi)任意定位點(diǎn)的定位穩(wěn)定性，是衡量該數(shù)控軸能否穩(wěn)定工作的基本指標(biāo)。,定位精度和重復(fù)定位精度,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,9,銑圓精度綜合反映了數(shù)控機(jī)床兩軸聯(lián)動(dòng)時(shí)伺服跟隨運(yùn)動(dòng)特性和數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)性能。對于數(shù)控銑床和加工中心，銑圓精度反映了工件輪廓加工所能達(dá)到的最好加工精度。 測定銑圓精度的方法：銑削一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓柱試件，加工后放到圓度儀上，繪出加工圓柱的輪廓線， 取其最大包絡(luò)圓和最小包絡(luò)圓，兩者間 的半徑差即為該圓柱面的銑圓精度。,銑圓精度,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,10,數(shù)控系統(tǒng)有適用于車、銑、鏜、磨、沖壓等加工類別，應(yīng)進(jìn)行有針對性的選擇。,數(shù)控系統(tǒng)的選擇,（1）. 根據(jù)數(shù)控機(jī)床類型,在可供選擇的數(shù)控系統(tǒng)中，其性能高低差別很大。因此，不能片面地追求高水平、新系統(tǒng)，應(yīng)該對性能和價(jià)格等作一個(gè)綜合分析，選用適合的數(shù)控系統(tǒng)。,（2）. 根據(jù)數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)指標(biāo),3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,11,數(shù)控系統(tǒng)一般包含基本功能和選擇功能。對選擇功能一定要根據(jù)機(jī)床性能的需要來選擇，如果不加分析的所有功能都要，許多功能就用不上，不僅會(huì)增加購買設(shè)備的資金，也會(huì)提高產(chǎn)品的加工成本。,（3）. 根據(jù)數(shù)控機(jī)床的性能,訂購時(shí)把需要的系統(tǒng)功能一次訂齊，不要遺漏；對于那些價(jià)格增加不多，但能給使用帶來方便的功能，應(yīng)配置齊全；保證機(jī)床到位后能立即投入使用；種類不宜過多、過雜，以使用和維修便利為主。,（4）. 訂購數(shù)控系統(tǒng)時(shí)要考慮周全,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,12,ATC裝置是加工中心、車削中心的基本特征，其投資往往占整機(jī)的40%，用戶應(yīng)在滿足使用的前提下，盡量選用結(jié)構(gòu)簡單和可靠性高的ATC裝置。 刀庫容量一般不宜太大，通常以滿足典型零件在一次裝夾中所需刀具的數(shù)量而定。對于中小型加工中心，一般在立式加工中心上選用20把左右，在臥式加工中心上選用40把左右。,自動(dòng)換刀裝置的選擇及刀柄的配置,（1）. 自動(dòng)換刀裝置與刀庫容量的選擇,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,13,用戶在訂購機(jī)床時(shí)必須同時(shí)考慮訂購刀柄，最佳的訂購方案是根據(jù)典型零件確定選擇刀柄的品種和數(shù)量。我國采用的是TSG工具系統(tǒng)刀柄標(biāo)準(zhǔn)。 ① 標(biāo)準(zhǔn)刀柄與機(jī)床主軸連接的接合面是7：24的錐面。 ② 模塊化刀柄、普通刀柄和復(fù)合刀柄的選用。 ③ 對一些批量較大，年產(chǎn)幾千件到上萬件，又反復(fù)生產(chǎn)的典型零件，應(yīng)盡可能考慮選用復(fù)合刀具。,（2）. 刀柄的配置,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,14,標(biāo)準(zhǔn)刀柄,復(fù)合刀柄,模塊化刀柄,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,15,選擇的基本原則：全面配置、長遠(yuǎn)和近期效益綜合考慮，以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用為原則。 例如，對一些價(jià)格增加不多、能對使用帶來很多方便的功能和附件，應(yīng)盡可能配置齊全，保證機(jī)床到廠后能立即投入使用；對可以多臺(tái)機(jī)床合用的附件，只要接口通用，應(yīng)多臺(tái)機(jī)床合用，可以減少投資。,數(shù)控機(jī)床選擇功能及附件的選擇,3.1數(shù)控機(jī)床的選用,,第3章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,數(shù)控機(jī)床的安裝是指機(jī)床由制造廠經(jīng)運(yùn)輸商運(yùn)送到用戶，安裝到車間工作場地后，經(jīng)過檢查、調(diào)試直到機(jī)床能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，投入使用等一系列的工作工程。,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,17,對安裝地基的要求 地基要有足夠的承載能力，地基牢固不下沉，地面平整符合要求，具有抗震結(jié)構(gòu)。 地基平面尺寸不應(yīng)小于機(jī)床支承面積的外部輪廓尺寸，并考慮安裝、調(diào)整和維修機(jī)床所需的空間。 要充分考慮機(jī)床重量和重心位置，與機(jī)床連接的電線電纜管道的鋪設(shè)，預(yù)留地腳螺栓和預(yù)埋件的位置。,3.2.1 選擇安裝位置,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,3.2.1 選擇安裝位置,對安裝環(huán)境要求 數(shù)控機(jī)床安裝環(huán)境溫度和濕度應(yīng)符合說明書的規(guī)定，要求工作場地中不含金屬粉塵。機(jī)床的安裝位置應(yīng)保持空氣流通和干燥，要避免陽光直接照射，要遠(yuǎn)離震源和電磁干擾源。,,19,對電網(wǎng)質(zhì)量要求 數(shù)控機(jī)床對電源供電要求較高，電壓波動(dòng)范圍應(yīng)在10%- 15%以內(nèi)，電網(wǎng)質(zhì)量不高時(shí)要安裝穩(wěn)壓器。數(shù)控機(jī)床必須要接地線。 操作、維修及運(yùn)輸?shù)确矫嬉?機(jī)床旁應(yīng)留有足夠的工件運(yùn)輸、存放空間及維修時(shí)機(jī)床裝拆、調(diào)整時(shí)所需的空間。此外還需考慮給操作者一個(gè)安全操作空間，機(jī)床之間空間距離不宜太小，以防止附近機(jī)床切屑飛濺傷人。,3.2.1 選擇安裝位置,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,地基制作概述 小型數(shù)控機(jī)床地基比較簡單，只用支承方式調(diào)整機(jī)床的水平，不需用地腳螺栓固定；大、中型要做地基；精密機(jī)床應(yīng)安裝在單獨(dú)的地基上，在地基周圍設(shè)置特別的防振溝。 重型機(jī)床和精密機(jī)床，制造廠一般向用戶提供機(jī)床基礎(chǔ)地基圖，用戶事先做好機(jī)床基礎(chǔ)，經(jīng)過一段時(shí)間保養(yǎng)，等基礎(chǔ)進(jìn)入穩(wěn)定階段，然后再安裝機(jī)床。,3.2.2 地基制作,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,地基制作要求 根據(jù)GB50040-1996《動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，應(yīng)該做好以下工作 具體見P46-47頁。,3.2.2 地基制作,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,22,3.2.3 數(shù)控機(jī)床的安裝步驟 開箱驗(yàn)收 機(jī)床整體包裝拆箱前應(yīng)仔細(xì)檢查包裝箱外觀是否完好無損。 （1）對數(shù)控機(jī)床整體驗(yàn)收：數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、型號(hào)及數(shù)控系統(tǒng)配置。 （2）開箱后機(jī)床外觀質(zhì)量的驗(yàn)收，具體見P48頁。 （3）對隨機(jī)技術(shù)文件、工具、機(jī)床附件、備件進(jìn)行清點(diǎn)。 一般隨機(jī)技術(shù)文件包括：裝箱單、出廠合格證、出廠 精度檢驗(yàn)報(bào)告、數(shù)控機(jī)床與系統(tǒng)資料，如機(jī)床操作與編程手冊、維修手冊、參數(shù)手冊，機(jī)床使用說明書，機(jī)床參數(shù)表、機(jī)床電氣原理圖、布線圖、連接圖、PLC梯形圖，液壓與氣動(dòng)原理圖及裝配圖等，計(jì)算機(jī)資料及管理系統(tǒng)（軟件）等技術(shù)文件。,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,23,3.2.3 數(shù)控機(jī)床的安裝步驟 設(shè)備吊裝就位 設(shè)備吊運(yùn) 機(jī)床的起吊應(yīng)嚴(yán)格按說明書上的吊裝方法進(jìn)行。起吊時(shí)，必須注意機(jī)床的重心和起吊位置，機(jī)床上升時(shí)應(yīng)保持底座的水平狀態(tài)。待機(jī)床起吊離開地面后，要仔細(xì)檢查懸吊是否穩(wěn)固，然后將機(jī)床緩慢吊到安裝位置，就位時(shí)使墊鐵、調(diào)整墊塊和地腳螺栓等對號(hào)入座。 設(shè)備就位 中小型數(shù)控機(jī)床，一般整機(jī)直接就位安裝，如是大型機(jī)床，廠家采用分箱包裝，這時(shí)機(jī)床需按要求現(xiàn)場組裝，安裝應(yīng)按先主機(jī)后輔機(jī)，先機(jī)械后電氣、先下后上，先內(nèi)后外的原則進(jìn)行。,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,24,① 機(jī)床各部件連接組裝就是把初始就位的各部件連接起來，重新組裝成整機(jī)的過程。 ② 部件組裝完成后就進(jìn)行電纜、油管和氣管的連接。 ③ 電纜和油管連接完畢后，要做好各管線的就位固定，防護(hù)罩殼的安裝，保證整齊的外觀。,機(jī)床各部件組裝連接,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,25,按機(jī)床說明書調(diào)整機(jī)床的水平精度 機(jī)床放置于基礎(chǔ)上，應(yīng)在自由狀態(tài)下找平，然后將地腳螺栓均勻地鎖緊。避免使用使機(jī)床產(chǎn)生強(qiáng)迫變形的安裝方法。,機(jī)床清洗及連接,及時(shí)清理各連接表面、各運(yùn)動(dòng)表面上的防銹涂料。清洗后，要及時(shí)涂上機(jī)床規(guī)定使用的潤滑油以防銹蝕。,3.2 數(shù)控機(jī)床的安裝,,第三章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,3.3 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試,3.3.1 粗調(diào)機(jī)床水平 粗調(diào)機(jī)床床身的水平度及垂直度，調(diào)整機(jī)床的主要幾何精度。調(diào)整機(jī)床主要運(yùn)動(dòng)部件與主機(jī)的相對位置，如刀庫、機(jī)械手與主機(jī)換刀位置校正、工作臺(tái)自動(dòng)交換裝置的托盤站與機(jī)床的工作臺(tái)交換位置的校正等。,,第三章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,3.3 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試,3.3.2 通電前的外觀檢查 1、潤滑、清洗、涂潤滑油 2、機(jī)床電器檢查 3、接線質(zhì)量檢查 4、限位開關(guān)檢查 5、電磁閥檢查 6、操作面板上按鈕及開關(guān)檢查 7、電源相序檢查 8、CNC 電箱檢查 9、地線檢查,,第三章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,3.3 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試,3.3.2 通電后的檢查確認(rèn) 1、機(jī)床總電源接通后的檢查 2、CNC通電后的檢查 3、MDI試驗(yàn) 3.3.4 二次灌漿 3.3.5 精調(diào)水平,,第3章 數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)防,29,3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,數(shù)控機(jī)床的檢測和驗(yàn)收工作主要包括： 機(jī)床外觀的檢查 機(jī)床的性能驗(yàn)收 數(shù)控系統(tǒng)功能驗(yàn)收 機(jī)床連續(xù)無載荷運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)收 機(jī)床精度的驗(yàn)收,,30,數(shù)控機(jī)床外觀的檢測是指機(jī)床出廠經(jīng)運(yùn)輸部門運(yùn)送到用戶后，在實(shí)地安裝前進(jìn)行的一種直觀性檢查，主要包括對機(jī)床各種防護(hù)罩、油漆質(zhì)量、照明、電線和氣、油管走線的固定防護(hù)等進(jìn)行檢查；對數(shù)控柜、操作控制面板的外觀進(jìn)行檢查。,3.4.1 數(shù)控機(jī)床外觀的檢查,3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,,31,① 主軸系統(tǒng)性能的驗(yàn)收 主軸轉(zhuǎn)速、主軸準(zhǔn)停裝置、主軸編碼器等。 ② 進(jìn)給系統(tǒng)性能的驗(yàn)收 坐標(biāo)軸移動(dòng)、坐標(biāo)軸軟硬限位、坐標(biāo)軸回零等。 ③ 自動(dòng)換刀系統(tǒng)的驗(yàn)收 系統(tǒng)性能、自動(dòng)交換刀具時(shí)間、系統(tǒng)恢復(fù)能力等。 ④ 安全裝置的驗(yàn)收 空轉(zhuǎn)不得超過80dB。 ⑤ 數(shù)字控制裝置的驗(yàn)收,3.4.2 數(shù)控機(jī)床性能驗(yàn)收,3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,,32,⑥ 機(jī)床噪聲的驗(yàn)收 數(shù)控柜、操作面板等。 ⑦ 電氣裝置的絕緣驗(yàn)收 防護(hù)罩、坐標(biāo)軸極限保護(hù)、過載保護(hù)等。 ⑧ 氣、液裝置的驗(yàn)收 ⑨ 潤滑裝置的驗(yàn)收 ⑩ 附屬裝置的檢測 切削液裝置、排屑器、APC交換工作臺(tái)、測量裝置等。,3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,,33,3.4.3 數(shù)控系統(tǒng)功能驗(yàn)收 （1）準(zhǔn)備功能指令驗(yàn)收 快速移動(dòng)指令、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、坐標(biāo)系選擇、補(bǔ)償功能、固定循環(huán)、用戶宏程序等。 （2）輔助功能驗(yàn)收 檢驗(yàn)主軸啟動(dòng)和停止、主軸正、反轉(zhuǎn)、換刀、程序停止、程序結(jié)束指令的準(zhǔn)確性。 （3）其他功能驗(yàn)收 回原點(diǎn)、單段程序、主軸和進(jìn)給倍率調(diào)整、緊急停止、主軸和泠卻液的啟停，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，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)收發(fā)、接收的正確性，DNC的可靠性等。,3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,,34,3.4.4 機(jī)床連續(xù)無載荷運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)收 讓機(jī)床進(jìn)行一次8-16h的自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，在連續(xù)運(yùn)行中必 須事先編制一個(gè)功能較齊全的程序： ① 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)：最低、最高、中間、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止等。 ② 坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)：最低、最高、中間、快速等。 ③ 常用功能和代碼。 ④ 自動(dòng)換刀功能。 ⑤ 特殊功能。,3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,,35,3.5.1 數(shù)控機(jī)床的管理 ① 管理好數(shù)控機(jī)床的使用權(quán)。 ② 合理正確地使用數(shù)控機(jī)床。 ③ 堅(jiān)持保養(yǎng)并及時(shí)維修好數(shù)控機(jī)床。,3.5 數(shù)控機(jī)床的管理與維護(hù),,36,3.5.2 數(shù)控機(jī)床的維護(hù) ① 保持良好的潤滑狀態(tài)。 ② 定期檢查液壓、氣壓系統(tǒng)。 ③ 盡量少開電氣控制柜門。 ④ 定期對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電刷和換向器檢查、清洗和更換。 ⑤ 經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓。 ⑥ 定期清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，防止數(shù)控裝置過熱。 ⑦ 定期更換存儲(chǔ)器用電池。 ⑧ 經(jīng)常監(jiān)視CNC裝置用的電網(wǎng)電壓。 ⑨ 數(shù)控系統(tǒng)長期不用時(shí)的保養(yǎng),3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,,37,3.5.3 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)內(nèi)容及保養(yǎng) ① 數(shù)控車床定期維護(hù)內(nèi)容及保養(yǎng)要點(diǎn)。 ② 數(shù)控銑床定期維護(hù)內(nèi)容及保養(yǎng)要點(diǎn)。 ③ 數(shù)控加工中心定期維護(hù)內(nèi)容及保養(yǎng)要點(diǎn)。 ④ 機(jī)械部件的維護(hù)。,3.4 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,