數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修

前言

數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量及現(xiàn)代機(jī)械制造等多種先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術(shù)中不可缺少的生產(chǎn)工具。數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修是數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中重要的組成部分，也是目前制約數(shù)控機(jī)床發(fā)揮作用的因素之一。數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠商加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的能力，可以提高數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床的使用單位培養(yǎng)掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的技術(shù)人員，有利于提高數(shù)控機(jī)床的使用率。隨著數(shù)控機(jī)床的推廣和使用，培養(yǎng)掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的高素質(zhì)人才也越來(lái)越重要。本書(shū)編者參閱了大量的資料，結(jié)合多年來(lái)的實(shí)踐和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)地介紹了數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的技術(shù)和方法，內(nèi)容涉及數(shù)控機(jī)床各個(gè)組成部分。本書(shū)可作為高職高專機(jī)電一體化專業(yè)、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、機(jī)械制造專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的教材，也可以作為從事數(shù)控機(jī)床相關(guān)工作的工程技術(shù)人員的參考書(shū)。本書(shū)共6章。第1章、第3章、第2章的2.1 節(jié)由夏慶觀編寫(xiě)，第2章（除2.1 節(jié)外）、第5章由常家東編寫(xiě)，第4章、第6章由李列編寫(xiě)。夏慶觀任主編，并對(duì)全書(shū)進(jìn)行統(tǒng)稿；李列、常家東任副主編。本書(shū)由東南大學(xué)湯文成教授擔(dān)任主審，他對(duì)本書(shū)提出了許多寶貴的修改意見(jiàn)，在此表示感謝。全書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中參考了近年來(lái)數(shù)控技術(shù)方面的諸多論著和教材，本書(shū)編者對(duì)參考文獻(xiàn)中的各位作者深表謝意。在編寫(xiě)本書(shū)的過(guò)程中得到了北京發(fā)那科機(jī)電有限公司、西門子（中國(guó)）有限公司南京辦事處和北京嘉友科技開(kāi)發(fā)公司、三菱電機(jī)CNC維修服務(wù)中心的支持和幫助，編者在此表示感謝。限于編者的水平，本書(shū)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，懇請(qǐng)讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是根據(jù)高職高專培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性專門人才的教學(xué)需要編寫(xiě)的。全書(shū)共分6章，詳細(xì)介紹了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、主軸和進(jìn)給伺服系統(tǒng)、機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床PLC控制與機(jī)床電氣、數(shù)控機(jī)床整體的故障診斷與維修的技術(shù)和方法?！稊?shù)控機(jī)床故障診斷與維修》內(nèi)容豐富，層次清楚，通過(guò)大量實(shí)例，突出數(shù)控機(jī)床各部分和機(jī)床整體的故障診斷與維修的分析方法和處理手段，以提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力?！　　稊?shù)控機(jī)床故障診斷與維修》可作為高職、高專、成人高校及本科院校舉辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電類專業(yè)教材。

書(shū)籍目錄

第1章 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的基本概念1.1 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的意義1.2 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的基本要求1.2.1 工作環(huán)境1.2.2 日常保養(yǎng)和維護(hù)1.2.3 操作員和維修人員1.3 數(shù)控機(jī)床故障的類型與特點(diǎn)1.3.1 數(shù)控機(jī)床故障的類型1.3.2 數(shù)控機(jī)床故障的特點(diǎn)1.4 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的一般方法1.4.1 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的一般方法1.4.2 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的技術(shù)1.5 數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試1.5.1 安裝的環(huán)境要求1.5.2 數(shù)控機(jī)床的安裝1.5.3 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試1.6 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收1.6.1 機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)1.6.2 機(jī)床定位精度檢驗(yàn)1.6.3 切削精度檢驗(yàn)1.6.4 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn)思考題第2章 數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷2.1 常用數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.1.1 FANUC數(shù)控裝置2.1.2 SIEMENS數(shù)控裝置2.1.3 MITSUBISHI數(shù)控裝置2.2 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷2.2.1 數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能2.2.2 其他故障診斷方法2.3 數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)2.3.1 數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)2.3.2 診斷用的儀器儀表2.3.3 維修工具2.3.4 技術(shù)資料2.3.5 備件思考題第3章 伺服系統(tǒng)的故障分析與維修3.1 伺服系統(tǒng)概述3.2 主軸伺服系統(tǒng)的故障分析與維修3.2.1 常用主軸伺服系統(tǒng)3.2.2 通用變頻器3.2.3 主軸伺服系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與排除3.3 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的故障分析與維修3.3.1 步進(jìn)伺服3.3.2 FANIUC進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.3.3 SIEMENS進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.3.4 MITSUBISHI進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.3.5 進(jìn)給伺服系統(tǒng)常見(jiàn)故障及其診斷實(shí)例3.4 位置檢測(cè)系統(tǒng)的故障分析與維修3.4.1 常用位置檢測(cè)元件3.4.2 故障分析與維修思考題第4章 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的故障診斷與維修4.1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)概述4.1.1 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本組成4.1.2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)和要求4.2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷方法4.2.1 機(jī)械故障及其分類4.2.2 機(jī)械故障診斷及其劃分4.2.3 機(jī)械故障診斷的基本環(huán)節(jié)4.2.4 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷方法4.3 主傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸部件故障的診斷與維修4.3.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)4.3.2 主軸部件4.4 進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障的診斷及維修4.4.1 齒輪傳動(dòng)副4.4.2 滾珠絲杠螺母副4.4.3 靜壓蝸桿蝸輪副與預(yù)載雙齒輪齒條副4.5 導(dǎo)軌副故障的診斷與維修4.5.1 塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌4.5.2 滾動(dòng)導(dǎo)軌4.5.3 靜壓導(dǎo)軌4.6 液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)故障診斷及維修4.6.1 液壓系統(tǒng)4.6.2 氣動(dòng)系統(tǒng)4.7 刀庫(kù)及自動(dòng)換刀裝置故障分析與排除思考題第5章 機(jī)床電氣與可編程控制器的故障分析與維修5.1 可編程控制器(PLC)簡(jiǎn)介5.1.1 PLC與外部信息交換5.1.2 數(shù)控機(jī)床PLC的功能5.2 PLC的輸入、輸出元件5.2.1 輸入元件5.2.2 輸出元件5.3 數(shù)控機(jī)床PLC控制的故障診斷5.3.1 數(shù)控機(jī)床PLC故障的表現(xiàn)形式5.3.2 數(shù)控機(jī)床PLC故障診斷的方法5.4 電源維護(hù)及故障診斷5.4.1 電源配置5.4.2 通過(guò)電氣原理圖診斷電源故障5.4.3 負(fù)載對(duì)地短路的故障診斷5.4.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾思考題第6章 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修實(shí)例6.1 數(shù)控機(jī)床爬行與振動(dòng)的分析6.2 數(shù)控機(jī)床基準(zhǔn)點(diǎn)的故障分析與排除6.2.1 故障類型6.2.2 數(shù)控機(jī)床基準(zhǔn)點(diǎn)的故障分析與排除實(shí)例6.3 數(shù)控車床故障分析與排除6.4 數(shù)控銑床故障分析與排除6.5 加工中心故障分析與排除6.5.1 加工中心的維護(hù)6.5.2 加工中心故障分析與排除實(shí)例6.6 柔性加工單元故障分析與排除6.6.1 概述6.6.2 柔性加工單元的故障監(jiān)測(cè)和診斷6.6.3 柔性加工單元故障分析與排除實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.5.3 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試數(shù)控機(jī)床的調(diào)試包括機(jī)床精度調(diào)整、機(jī)床功能測(cè)試和機(jī)床試運(yùn)行。1.精度調(diào)整機(jī)床精度調(diào)整主要包括精調(diào)機(jī)床床身的水平和機(jī)床幾何精度。機(jī)床地基固化之后，利用地腳螺栓和墊鐵精調(diào)機(jī)床床身的水平。移動(dòng)床身上各移動(dòng)部件，觀察各坐標(biāo)全行程內(nèi)主機(jī)的水平情況，并且相應(yīng)調(diào)整機(jī)床幾何精度，使之在允許的范圍內(nèi)。機(jī)床精度調(diào)整使用的檢測(cè)工具主要有精密水平儀、標(biāo)準(zhǔn)方尺、平尺、平行光管、千分表等。對(duì)于帶刀庫(kù)、機(jī)械手的加工中心，必須精確校驗(yàn)換刀位置和換刀動(dòng)作。讓機(jī)床自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到刀具交換位置，用手動(dòng)方式進(jìn)行換刀動(dòng)作的單段操作，調(diào)整裝刀機(jī)械手和卸刀機(jī)械手主軸相對(duì)刀庫(kù)的位置，在調(diào)整中使用校對(duì)心棒進(jìn)行檢測(cè)。調(diào)整完畢后緊固各調(diào)整螺栓及刀庫(kù)地腳螺栓，然后裝上幾把規(guī)定重量的刀柄，進(jìn)行從刀庫(kù)到主軸的多次往復(fù)自動(dòng)交換，以動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤、不撞擊、不掉刀為合格。對(duì)于帶APC交換工作臺(tái)的機(jī)床，把工作臺(tái)移動(dòng)到可交換的位置上，調(diào)整托盤站與交換臺(tái)面的相對(duì)位置，要求工作臺(tái)自動(dòng)交換工件時(shí)動(dòng)作平穩(wěn)可靠。在工作臺(tái)面上安裝70％～80％的工作臺(tái)允許負(fù)載，進(jìn)行多次自動(dòng)交換動(dòng)作，正確無(wú)誤后緊固各有關(guān)螺栓。2.功能測(cè)試機(jī)床功能測(cè)試是指機(jī)床試車調(diào)整后，測(cè)試機(jī)床各項(xiàng)功能的過(guò)程。在機(jī)床功能測(cè)試之前，檢查機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)和PLC的設(shè)定參數(shù)是否符合機(jī)床附帶資料中規(guī)定的數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各種主要的操作動(dòng)作、安全裝置、常用指令的執(zhí)行，例如手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、數(shù)據(jù)輸入、自動(dòng)運(yùn)行方式、主軸掛擋指令、各級(jí)轉(zhuǎn)速指令是否正確等。檢查輔助功能及附件的工作情況，例如機(jī)床照明燈、冷卻防護(hù)罩和各種護(hù)板是否完整。在冷卻箱中加滿冷卻液，檢查冷卻液噴管能否正常流出冷卻液，各種冷卻防護(hù)是否有滲漏，檢查排屑、器能否正常工作、機(jī)床主軸恒溫油箱能否起作用等。3.機(jī)床試運(yùn)行數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試完畢后，要求整機(jī)在帶一定負(fù)載的條件下自動(dòng)運(yùn)行一段時(shí)間，較全面地檢查機(jī)床的功能及可靠性。運(yùn)行時(shí)間參照行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一般采用每天運(yùn)行8h連續(xù)運(yùn)行2～3天或者每天運(yùn)行24h連續(xù)運(yùn)行1～2天。這個(gè)過(guò)程被稱為安裝后的試運(yùn)行。試運(yùn)行時(shí)采用的程序叫考機(jī)程序，可以采用機(jī)床生產(chǎn)廠商調(diào)試時(shí)使用的考機(jī)程序，也可以自編考機(jī)程序?？紮C(jī)程序中應(yīng)包括數(shù)控系統(tǒng)主要功能的使用、自動(dòng)換取刀庫(kù)中三分之二以上數(shù)量的刀具、主軸的最高（最低）及常用轉(zhuǎn)速、快速和常用的進(jìn)給速度、工作臺(tái)面的自動(dòng)交換、主要M指令的使用。試運(yùn)行時(shí)，機(jī)床刀庫(kù)的大部分刀架應(yīng)裝上接近規(guī)定重量的刀具，交換工作臺(tái)應(yīng)裝上一定載荷。在試運(yùn)行過(guò)程中，除了操作失誤引起的故障外，不允許機(jī)床有其他故障出現(xiàn)，否則表示機(jī)床的安裝調(diào)整有問(wèn)題或機(jī)床質(zhì)量有問(wèn)題。

編輯推薦

《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材(高職高專教育)，數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)系列之一。

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