數(shù)控機床典型故障診斷與維修

前言

　　以微處理器為基礎(chǔ)、大規(guī)模集成電路為標(biāo)志的數(shù)控機床已在我國得到廣泛應(yīng)用，由于它的先進性、復(fù)雜性和智能化高的特點，對維修人員在維修理論、技術(shù)和手段上都有很高的要求。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院長期與周邊（長江三角洲地區(qū)）的中小企業(yè)合作，為它們提供設(shè)備維修服務(wù)以及技術(shù)人員的培訓(xùn)，既為企業(yè)培養(yǎng)了許多復(fù)合型技術(shù)維修骨干，教師也獲得了大量現(xiàn)場維修經(jīng)驗，這些為我們編寫本書提供了豐富的素材。　　本書立足于讓學(xué)生在工作過程中了解數(shù)控機床的故障現(xiàn)象，查閱數(shù)控機床相關(guān)技術(shù)資料，從而制定出數(shù)控機床故障的維修方案，并確定故障點；選擇備用元件，與客戶進行維修方案討論，并提供成本核算說明；根據(jù)方案討論結(jié)果，更換故障元件或進行軟故障調(diào)整，維修完畢復(fù)位檢查；與客戶交流，提醒機床安全運行注意事項；書寫故障報告，建立本臺數(shù)控機床的維修檔案；邀請客戶填寫服務(wù)反饋卡。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基本的數(shù)控機床檢修技能?！　”緯浴盎诠ぷ鬟^程的課程開發(fā)理論”為指導(dǎo)，改變了以往單純以知識介紹和講解的教學(xué)方法，而是通過基于工作過程的典型工作任務(wù)完成情況來學(xué)習(xí)，組織學(xué)生從問題入手，以小組形式完成，并有實際的操作設(shè)備，使學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時很大程度上提高了現(xiàn)場解決問題的能力，同時培養(yǎng)了他們的團隊精神。本書中學(xué)習(xí)情境設(shè)置與維修現(xiàn)場很接近，這可使學(xué)生能快速適應(yīng)以后的工作環(huán)境。另外，課程的考核方式也有了很大的改革，以最終問題解決為目標(biāo)作為考核重點，培養(yǎng)了學(xué)生探索和創(chuàng)新的精神，給他們提供了自主發(fā)揮的空間。　　本書具有以下的特點：　　1.以典型工作任務(wù)為載體，圖文并茂，讓學(xué)生更直接地掌握所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容?！　?.針對高職高專學(xué)生實踐性較強、理論偏弱的特點，本書盡可能使用通俗易懂的語言敘述各個任務(wù)涉及的知識點，并盡可能使用實例來說明各知識點的應(yīng)用方法，可以使大多數(shù)學(xué)生在課后能看懂教材，既可自學(xué)，也可作為在工作中實施的參考資料。

內(nèi)容概要

　　共分6個學(xué)習(xí)情境，分別講解CK6132數(shù)控車床無法返回參考點、CK6132數(shù)控車床不能換刀、XK5025數(shù)控銑床系統(tǒng)不能啟動、XK5025數(shù)控銑床主軸不能旋轉(zhuǎn)、xK5025數(shù)控銑床進給軸爬行或抖動、xH714加工中心主軸編碼器失效等故障原因及排除方法。所有學(xué)習(xí)情境的設(shè)置都是針對典型機床的典型故障處理工作過程來設(shè)計的，學(xué)習(xí)情境的設(shè)計結(jié)合學(xué)生的自主學(xué)習(xí)可以起到“舉一反三”的效果，便于學(xué)生實際操作，做到任務(wù)明確、工作過程清晰?！稊?shù)控機床典型故障診斷與維修》為高職高專數(shù)控技術(shù)、數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護等專業(yè)的教材，也可供相近專業(yè)學(xué)生、教師及企業(yè)技術(shù)人員參考或選用。

書籍目錄

學(xué)習(xí)情境1 排除CK6132數(shù)控車床無法返回參考點故障典型工作任務(wù)卡1.1 收集信息1.1.1 CK6132數(shù)控車床基本信息1.1.2 數(shù)控車床返回參考點的一般工作過程1.2 討論決策1.2.1 分析無法返回參考點的常見故障點1.2.2 CK6132數(shù)控車床無法返回參考點故障的維修方案討論1.3 制訂工作計劃1.3.1 制訂CK6132數(shù)控車床無法返回參考點故障的維修方案表1.3.2 所需工具列表1.3.3 成本預(yù)算說明1.3.4 向客戶(或教師)描述維修方案及總預(yù)算1.4 執(zhí)行工作計劃1.4.1 按照診斷流程逐一排查故障點1.4.2 制訂一般解決方法或器件更換要點1.4.3 書寫故障診斷結(jié)論1.5 檢查工作質(zhì)量1.5.1 試機檢查1.5.2 書寫故障報告，建立本臺數(shù)控機床的維修檔案1.6 小組評估會1.6.1 總結(jié)機床無法返回參考點故障的一般性原因1.6.2 記錄自己的工作成果1.6.3 記錄自己的工作失誤以及導(dǎo)致失誤的原因、改進方法1.6.4 根據(jù)收集到的信息，評估項目的達成和轉(zhuǎn)化效果，寫出小組自評結(jié)論學(xué)習(xí)情境2 排除CK6132數(shù)控車床不能換刀故障典型工作任務(wù)卡2.1 收集信息2.1.1 CK6132電動刀架基本信息2.1.2 數(shù)控車床電動刀架的一般工作過程2.1.3 數(shù)控車床電動刀架的接線與動作2.2 討論決策2.2.1 分析刀架不能換刀的常見故障點2.2.2 CK6132數(shù)控車床刀架不能換刀常見故障的維修方案討論2.3 制訂工作計劃2.3.1 制訂CK6132數(shù)控車床刀架不能換刀故障的維修方案表2.3.2 所需工具列表2.3.3 成本預(yù)算說明2.3.4 向客戶(或教師)描述維修方案及總預(yù)算2.4 執(zhí)行工作計劃2.4.1 按照診斷流程逐一排查故障點2.4.2 制訂一般解決方法或器件更換要點2.4.3 書寫故障診斷結(jié)論2.5 檢查工作質(zhì)量2.5.1 試機檢查2.5.2 書寫故障報告，建立本臺數(shù)控機床的維修檔案2.6 小組評估會2.6.1 總結(jié)機床無法換刀故障的一般性原因，并比較六角回轉(zhuǎn)刀架的故障和四工位刀架故障的異同2.6.2 記錄自己的工作成果2.6.3 記錄自己的工作失誤以及導(dǎo)致失誤的原因、改進方法2.6.4 根據(jù)收集到的信息，評估項目的達成和轉(zhuǎn)化效果，寫出小組自評結(jié)論學(xué)習(xí)情境3 排除XK5025數(shù)控銑床系統(tǒng)不能啟動故障典型工作任務(wù)卡3.1 收集信息XK5025數(shù)控銑床基本信息3.2 討論決策3.2.1 分析系統(tǒng)不能啟動的常見故障原因3.2.2 XK5025數(shù)控銑床系統(tǒng)不能啟動故障的維修方案討論3.3 制訂工作計劃3.3.1 制訂XK5025數(shù)控銑床系統(tǒng)不能啟動故障的維修方案表3.3.2 所需工具列表3.3.3 成本預(yù)算說明3.3.4 向客戶(或教師)描述維修方案及總預(yù)算3.4 執(zhí)行工作計劃3.4.1 按照診斷流程逐一排查故障點3.4.2 制訂一般排查方法3.4.3 書寫故障診斷結(jié)論3.5 檢查工作質(zhì)量3.5.1 試機檢查3.5.2 書寫故障報告，建立本臺數(shù)控機床的維修檔案3.6 小組評估會3.6.1 總結(jié)機床系統(tǒng)不能啟動故障的一般性原因3.6.2 記錄自己的工作成果3.6.3 記錄自己的工作失誤以及導(dǎo)致失誤的原因、改進方法3.6.4 根據(jù)收集到的信息，評估項目的達成和轉(zhuǎn)化效果，寫出小組自評結(jié)論學(xué)習(xí)情境4 排除XK5025數(shù)控銑床主軸不能旋轉(zhuǎn)故障典型工作任務(wù)卡4.1 收集信息4.1.1 XK5025數(shù)控銑床基本信息4.1.2 數(shù)控銑床主軸旋轉(zhuǎn)的一般工作過程4.2 討論決策4.2.1 分析數(shù)控銑床主軸不能旋轉(zhuǎn)的常見故障點4.2.2 XK5025數(shù)控銑床主軸不能旋轉(zhuǎn)故障的維修方案討論4.3 制訂工作計劃4.3.1 制訂XK5025數(shù)控銑床主軸不能旋轉(zhuǎn)故障的維修方案表4.3.2 所需工具列表4.3.3 成本預(yù)算說明4.3.4 向客戶(或教師)描述維修方案及總預(yù)算4.4 執(zhí)行工作計劃4.4.1 按照診斷流程逐一排查故障點4.4.2 制訂一般解決方法或器件更換要點4.4.3 書寫故障診斷結(jié)論4.5 檢查工作質(zhì)量4.5.1 試機檢查4.5.2 書寫故障報告，建立本臺數(shù)控機床的維修檔案4.6 小組評估會4.6.1 總結(jié)機床主軸不能旋轉(zhuǎn)故障的一般性原因4.6.2 記錄自己的工作成果4.6.3 記錄自己的工作失誤以及導(dǎo)致失誤的原因、改進方法4.6.4 根據(jù)收集到的信息，評估項目的達成和轉(zhuǎn)化效果，寫出小組自評結(jié)論學(xué)習(xí)情境5 排除xK5025數(shù)控銑床進給軸爬行或抖動故障典型工作任務(wù)卡5.1 收集信息5.1.1 XK5025數(shù)控銑床進給軸信息5.1.2 拆裝數(shù)控銑床X、y進給軸系統(tǒng)5.2 討論決策5.2.1 分析數(shù)控銑床進給軸爬行或抖動的常見故障點5.2.2 XK5025數(shù)控銑床進給軸爬行或抖動故障的維修方案討論5.3 制訂工作計劃5.3.1 制訂XK5025數(shù)控銑床進給軸爬行或抖動故障的維修方案表5.3.2 所需工具列表5.3.3 成本預(yù)算說明5.3.4 向客戶(或教師)描述維修方案及總預(yù)算5.4 執(zhí)行工作計劃5.4.1 按照診斷流程逐一排查故障點5.4.2 制訂一般解決方法5.4.3 書寫故障診斷結(jié)論5.5 檢查工作質(zhì)量5.5.1 試機檢查5.5.2 書寫故障報告，建立本臺數(shù)控機床的維修檔案5.6 小組評估會5.6.1 總結(jié)機床進給軸爬行或抖動故障的一般性原因5.6.2 記錄自己的工作成果5.6.3 記錄自己的工作失誤以及導(dǎo)致失誤的原因、改進方法5.6.4 根據(jù)收集到的信息，評估項目的達成和轉(zhuǎn)化效果，寫出小組自評結(jié)論學(xué)習(xí)情境6 排除xH714加工中心主軸編碼器失效故障典型工作任務(wù)卡6.1 收集信息6.1.1 XH714加工中心主軸信息6.1.2 主軸編碼器的應(yīng)用6.2 討論決策6.2.1 分析加工中心主軸編碼器失效的常見故障原因6.2.2 XH714加工中心主軸編碼器失效故障的維修方案討論6.3 制訂工作計劃6.3.1 制訂XH714加工中心主軸編碼器失效故障的維修方案表6.3.2 所需工具列表6.3.3 成本預(yù)算說明6.3.4 向客戶(或教師)描述維修方案及總預(yù)算6.4 執(zhí)行工作計劃6.4.1 按照診斷流程逐一排查故障點6.4.2 制訂一般解決方法6.4.3 書寫故障診斷結(jié)論6.5 檢查工作質(zhì)量6.5.1 試機檢查6.5.2 書寫故障報告，建立本臺數(shù)控機床的維修檔案6.6 小組評估會6.6.1 總結(jié)機床主軸編碼器失效故障的一般性原因6.6.2 記錄自己的工作成果6.6.3 記錄自己的工作失誤以及導(dǎo)致失誤的原因、改進方法6.6.4 根據(jù)收集到的信息，評估項目的達成和轉(zhuǎn)化效果，寫出小組自評結(jié)論

章節(jié)摘錄

　　4.1.2 數(shù)控銑床主軸旋轉(zhuǎn)的一般工作過程　　（1）主軸控制的一般方法　　根據(jù)機床主傳動的工作特點，早期的機床主軸傳動全部采用三相異步電動機加上多級變速箱的結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，機床結(jié)構(gòu)有了很大的改進，從而對主軸系統(tǒng)提出了新的要求，而且因用途而異。在數(shù)控機床中，數(shù)控車床占42％，數(shù)控鉆鏜銑床占33％，數(shù)控磨床、沖床占23％，其他只占2％。為了滿足量大面廣的前兩類數(shù)控機床的需要，對主軸傳動提出了下述要求：主傳動電動機應(yīng)有2.2～250 kw的功率范圍；要有大的無級調(diào)速范圍，如能在1：100～1 000范圍內(nèi)進行恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和1：10的恒功率調(diào)速；要求主傳動有四象限的驅(qū)動能力；為了滿足螺紋車削，要求主軸能與進給實行同步控制；在加工中心上為了自動換刀，要求主軸能進行高精度定向停位控制，甚至要求主軸具有角度分度控制功能等。　　主軸傳動和進給傳動一樣，經(jīng)歷了從普通三相異步電動機傳動到直流主軸傳動，而隨著微處理器技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的進展，現(xiàn)在又進入了交流主軸伺服系統(tǒng)的時代，目前已很少見到在數(shù)控機床上使用直流主軸伺服系統(tǒng)了。但是國內(nèi)生產(chǎn)的交流主軸伺服系統(tǒng)的產(chǎn)品尚很少見，大多采用進口產(chǎn)品?！　∫话銇碚f，交流伺服電動機有永磁式同步電動機和籠型異步電動機兩種結(jié)構(gòu)形式，而且絕大多數(shù)采用永磁式同步電動機的結(jié)構(gòu)形式。而交流主軸電動機的情況則不同，交流主軸電動機均采用異步電動機的結(jié)構(gòu)形式，這是因為，一方面受永磁體的限制，當(dāng)電動機容量做得很大時，電動機成本會很高，對數(shù)控機床來講難以接受；另一方面，數(shù)控機床的主軸傳動系統(tǒng)不必像進給伺服系統(tǒng)那樣要求如此高的性能，采用成本低的異步電動機進行矢量閉環(huán)控制，完全可滿足數(shù)控機床主軸的要求。但對交流主軸電動機性能要求又與普通異步電動機不同，要求交流主軸電動機的輸出特性曲線（輸出功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系）是在基本速度以下時為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，而在基本速度以上時為恒功率區(qū)域。　　交流主軸控制單元與進給系統(tǒng)一樣，也有模擬式和數(shù)字式兩種，現(xiàn)在所見到的國外交流主軸控制單元大多都是數(shù)字式的。下圖所示為交流主軸控制單元的框圖。

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