數(shù)控機(jī)床及其維護(hù)

前言

　　職業(yè)教育是現(xiàn)代國(guó)民教育體系的重要組成部分，在實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略中具有特殊的重要地位。教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號(hào)）中也明確提出，要推行“雙證書”制度，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，使有職業(yè)資格證書專業(yè)的畢業(yè)生取得“雙證書”?！　榕浜细鞲呗氃盒７e極實(shí)施“雙證書”制度工作，推進(jìn)示范校建設(shè)，中國(guó)高等職業(yè)技術(shù)教育研究會(huì)和人民郵電出版社在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，聯(lián)合向中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)申報(bào)了《職業(yè)教育與職業(yè)資格證書推進(jìn)策略與“雙證課程”的研究與實(shí)踐》課題（中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)科研規(guī)劃項(xiàng)目，立項(xiàng)編號(hào)225753）。此課題擬將職業(yè)教育的專業(yè)人才培養(yǎng)方案與職業(yè)資格認(rèn)證緊密結(jié)合起來(lái)，使每個(gè)專業(yè)課程設(shè)置嵌入一個(gè)對(duì)應(yīng)的證書，擬為一般高職院校提供一個(gè)可以參照的“雙證課程”專業(yè)人才培養(yǎng)方案。該課題研究的對(duì)象包括數(shù)控加工操作、數(shù)控設(shè)備維修、模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電一體化技術(shù)、汽車制造與裝配技術(shù)、汽車檢測(cè)與維修技術(shù)等多個(gè)專業(yè)?！　≡撜n題由教育部的權(quán)威專家牽頭，邀請(qǐng)了中國(guó)職教界、人力資源和社會(huì)保障部及有關(guān)行業(yè)的專家，以及全國(guó)50多所高職高專機(jī)電類專業(yè)教學(xué)改革領(lǐng)先的學(xué)校，一起進(jìn)行課題研究，目前已召開多次研討會(huì)，將課題涉及的每個(gè)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案按照“專業(yè)人才定位-對(duì)應(yīng)職業(yè)資格證書-職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解讀與工作過(guò)程分析-專業(yè)核心技能-專業(yè)人才培養(yǎng)方案-課程開發(fā)方案”的過(guò)程開發(fā)。即首先對(duì)各專業(yè)的工作崗位進(jìn)行分析和分類，按照相應(yīng)崗位職業(yè)資格證書的要求提取典型工作任務(wù)、典型產(chǎn)品或服務(wù)，進(jìn)而分析得出專業(yè)核心技能、崗位核心技能，再將這些核心技能進(jìn)行分解，進(jìn)而推出各專業(yè)的專業(yè)核心課程與雙證課程，最后開發(fā)出各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。　　根據(jù)以上研究成果，課題組對(duì)專業(yè)課程對(duì)應(yīng)的教材也做了全面系統(tǒng)的研究，開發(fā)的教材具有以下鮮明特色?！　?.注重專業(yè)整體策劃。本套教材是根據(jù)課題的研究成果--專業(yè)人才培養(yǎng)方案開發(fā)的，每個(gè)專業(yè)各門課程的教材內(nèi)容既相互獨(dú)立，又有機(jī)銜接，整套教材具有一定的系統(tǒng)性與完整性。　　2.融通學(xué)歷證書與職業(yè)資格證書。本套教材將各專業(yè)對(duì)應(yīng)的職業(yè)資格證書的知識(shí)和能力要求都嵌入到各雙證教材中，使學(xué)生在獲得學(xué)歷文憑的同時(shí)獲得相關(guān)的國(guó)家職業(yè)資格證書?！　?.緊密結(jié)合當(dāng)前教學(xué)改革趨勢(shì)。本套教材緊扣教學(xué)改革的最新趨勢(shì)，專業(yè)核心課程、“雙證課程”按照工作過(guò)程導(dǎo)向及項(xiàng)目教學(xué)的思路編寫，較好地滿足了當(dāng)前各高職高專院校的需求。　　4.免費(fèi)為選用本套教材的教師提供相關(guān)專業(yè)的整體教學(xué)方案及相關(guān)教學(xué)資源?！　　?/pre>


內(nèi)容概要
　　《數(shù)控機(jī)床及其維護(hù)》以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控機(jī)床維護(hù)技能為核心，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，詳細(xì)介紹了數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理、各部件的結(jié)構(gòu)及其維護(hù)等內(nèi)容，并提供若干維修實(shí)例，理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，以加深讀者對(duì)數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)與保養(yǎng)內(nèi)容和方法的掌握?！　　稊?shù)控機(jī)床及其維護(hù)》可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化、機(jī)械制造及自動(dòng)化等機(jī)械類專業(yè)的教材，也可供有關(guān)技術(shù)人員、數(shù)控機(jī)床操作人員學(xué)習(xí)、培訓(xùn)之用。



書籍目錄
緒論一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢(shì)（一）數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)二、數(shù)控機(jī)床的概念及組成（一）數(shù)控機(jī)床的基本概念（二）數(shù)控機(jī)床加工工件的過(guò)程（三）數(shù)控機(jī)床的組成三、數(shù)控機(jī)床的種類與應(yīng)用（一）按工藝用途分類（二）按機(jī)床運(yùn)動(dòng)的控制軌跡分類（三）按伺服控制的方式分類（四）按控制坐標(biāo)軸的數(shù)量分類（五）按數(shù)控系統(tǒng)分類（六）按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類四、數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)及適用范圍（一）數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)（二）數(shù)控機(jī)床的適用范圍五、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)【知識(shí)拓展】一、數(shù)控系統(tǒng)功能（一）基本功能（二）選擇功能二、刀具補(bǔ)償功能（一）刀具半徑補(bǔ)償（二）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償三、插補(bǔ)功能（一）概述（二）逐點(diǎn)比較法（三）數(shù)據(jù)采樣法四、數(shù)控機(jī)床的選用（一）選用數(shù)控機(jī)床應(yīng)遵循的原則（二）選用數(shù)控機(jī)床的步驟思考與練習(xí)項(xiàng)目一 數(shù)控機(jī)床主軸部件的結(jié)構(gòu)及維護(hù)【項(xiàng)目導(dǎo)人】【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】一、主傳動(dòng)系統(tǒng)的分析（一）數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)的特點(diǎn)（二）主軸的變速方式二、主軸部件的結(jié)構(gòu)分析（一）主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀（二）主軸的主要尺寸參數(shù)（三）主軸部件的支承三、主軸部件的拆卸、裝配及調(diào)整（一）數(shù)控車床主軸部件的拆卸、裝配及調(diào)整（二）數(shù)控銑床主軸部件的拆卸、裝配及調(diào)整（三）主傳動(dòng)皮帶的更換四、主軸部件的維護(hù)（一）主軸軸承的潤(rùn)滑與冷卻（二）防泄漏（三）刀具夾緊裝置的維護(hù)【知識(shí)拓展】一、主軸功率扭矩特性二、主軸的材料和熱處理三、高速主軸系統(tǒng)四、主軸準(zhǔn)停裝置（一）機(jī)械準(zhǔn)停（二）電氣準(zhǔn)停控制五、主傳動(dòng)鏈的維護(hù)六、主軸部件的常見故障及排除方法思考與練習(xí)項(xiàng)目二 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)械部件的結(jié)構(gòu)及維護(hù)【項(xiàng)目導(dǎo)入】【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】一、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的分析（一）數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的作用（二）數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求（三）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的組成二、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)械部件的結(jié)構(gòu)分析（一）連接部件的結(jié)構(gòu)分析（二）滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)分析三、連接部件及傳動(dòng)部件的拆卸、裝配與調(diào)整（一）夾緊環(huán)聯(lián)軸器的拆卸、裝配（二）消除間隙的齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整（三）滾珠絲杠副間隙的調(diào)整四、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)械部件的維護(hù)（一）支承軸承的定期檢查（二）滾珠絲杠副的潤(rùn)滑和密封（三）滾珠絲杠副的防塵和防護(hù)【知識(shí)拓展】一、靜壓絲杠螺母副機(jī)構(gòu)（一）工作原理（二）結(jié)構(gòu)（三）特點(diǎn)和應(yīng)用二、滾珠絲杠副常見故障及排除方法思考與練習(xí)項(xiàng)目三 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)及維護(hù)【項(xiàng)目導(dǎo)入】【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】一、導(dǎo)軌的類型及要求（一）導(dǎo)軌的類型（二）導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求二、滾動(dòng)導(dǎo)軌三、滑動(dòng)導(dǎo)軌四、液體靜壓導(dǎo)軌五、動(dòng)壓導(dǎo)軌六、導(dǎo)軌副的維護(hù)（一）間隙的調(diào)整（二）滾動(dòng)導(dǎo)軌調(diào)整（三）導(dǎo)軌的預(yù)緊（四）導(dǎo)軌副的潤(rùn)滑與防護(hù)（五）導(dǎo)軌的防護(hù)【知識(shí)拓展】一、圓運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌二、氣體靜壓導(dǎo)軌三、導(dǎo)軌的技術(shù)要求四、導(dǎo)軌副常見故障及排除方法思考與練習(xí)項(xiàng)目四 自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)及維護(hù)【項(xiàng)目導(dǎo)人】【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】一、自動(dòng)換刀裝置概述二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架（一）認(rèn)識(shí)電動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架（二）認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)刀架（三）認(rèn)識(shí)車削中心的動(dòng)力刀具三、認(rèn)識(shí)加工中心自動(dòng)換刀裝置（一）認(rèn)識(shí)自動(dòng)換刀裝置（二）認(rèn)識(shí)刀庫(kù)（三）認(rèn)識(shí)機(jī)械手（四）刀庫(kù)及機(jī)械手的維護(hù)【知識(shí)拓展】——換刀裝置的常見故障及排除方法思考與練習(xí)項(xiàng)目五 數(shù)控機(jī)床輔助裝置的維護(hù)【項(xiàng)目導(dǎo)人】【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】一、認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)（一）數(shù)控車床液壓系統(tǒng)（二）加工中心氣動(dòng)換刀系統(tǒng)二、認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)（一）油脂潤(rùn)滑方式（二）油液循環(huán)潤(rùn)滑方式（三）定時(shí)定量潤(rùn)滑方式（四）油霧潤(rùn)滑方式（五）油氣潤(rùn)滑方式三、認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床排屑裝置【知識(shí)拓展】一、液壓系統(tǒng)的基本知識(shí)（一）液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)（二）液壓系統(tǒng)的組成（三）常見回路的工作原理二、數(shù)控機(jī)床液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)的常故障及排除方法思考與練習(xí)項(xiàng)目六 數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)【項(xiàng)目導(dǎo)入】【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】一、數(shù)控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)（一）數(shù)控系統(tǒng)概述（二）典型數(shù)控系統(tǒng)介紹（三）開放式數(shù)控系統(tǒng)介紹二、數(shù)控系統(tǒng)的備份（一） FANUC數(shù)控系統(tǒng)的備份（二）SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的備份三、數(shù)控系統(tǒng)電池的更換（一）FANUC數(shù)控系統(tǒng)電池的更換（二）SIEME|NS數(shù)控系統(tǒng)電池的更換四、伺服系統(tǒng)的維護(hù)（一）伺服驅(qū)動(dòng)器的維護(hù)（二）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的維護(hù)（三）檢測(cè)裝置的維護(hù)（四）變頻器的維護(hù)五、數(shù)控系統(tǒng)的常見故障及排除方法【知識(shí)拓展】一、SINUMERIK802系列的存儲(chǔ)器二、SINuMERIK802系統(tǒng)的3種啟動(dòng)方式三、SINuMERIK802系統(tǒng)的啟動(dòng)方法思考與練習(xí)項(xiàng)目七 數(shù)控機(jī)床電氣箱的維護(hù)【項(xiàng)目導(dǎo)入】【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】一、認(rèn)識(shí)常用低壓電器（一）低壓電器的分類和基本結(jié)構(gòu)（二）轉(zhuǎn)換開關(guān)（三）低壓斷路器（四）控制信號(hào)開關(guān)（五）接觸器和繼電器（六）保護(hù)電器（七）變壓器及直流穩(wěn)壓電源二、典型數(shù)控車床電氣控制線路分析（一）主電路分析（二）電源電路分析（三）控制電路分析【知識(shí)拓展】一、數(shù)控機(jī)床常用的維修儀器二、數(shù)控機(jī)床電氣箱的常見故障及排除思考與練習(xí)參考文獻(xiàn)


章節(jié)摘錄
　　2.多功能化數(shù)控機(jī)床正向一機(jī)多能的方向發(fā)展，這樣可以最大限度地提高設(shè)備的利用率。如數(shù)控加工中心（Machiningcenter，MC）配有機(jī)械手和刀具庫(kù)，工件一經(jīng)裝夾，數(shù)控系統(tǒng)就能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)對(duì)工件的各個(gè)加工面自動(dòng)地完成銑削、鏜削、鉸孔、擴(kuò)孔及攻螺紋等多工序加工，從而避免多次裝夾所造成的定位誤差。這樣減少了設(shè)備臺(tái)數(shù)、工夾具和操作人員，節(jié)省了占地面積和輔助時(shí)問(wèn)。為了提高效率，新型數(shù)控機(jī)床在控制系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)上也有所改革。例如，采取多系統(tǒng)混合控制方式，用不同的切削方式（車、鉆、銑、攻螺紋等）同時(shí)加工零件的不同部位等?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù)多達(dá)15軸，同時(shí)聯(lián)動(dòng)的軸數(shù)已達(dá)到6軸。　　3.智能化　　數(shù)控機(jī)床應(yīng)用高技術(shù)的重要目標(biāo)是智能化。智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面?！　。?）引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)。自適應(yīng)控制技術(shù)（Adaptive Control，AC）的目的是要求在隨機(jī)的加工過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)加工過(guò)程中所測(cè)得的工作狀態(tài)、特性，按照給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)自動(dòng)校正自身的工作參數(shù)，以達(dá)到或接近最佳工作狀態(tài)。通常數(shù)控機(jī)床是按照預(yù)先編好的程序進(jìn)行控制，但隨機(jī)因素，如毛坯余量和硬度的不均勻、刀具的磨損等難以預(yù)測(cè)。為了確保質(zhì)量，勢(shì)必在編程時(shí)采用較保守的切削用量，從而降低了加工效率。AC系統(tǒng)可對(duì)機(jī)床主軸扭矩、切削力、切削溫度、刀具磨損等參數(shù)值進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，并由CPU進(jìn)行比較運(yùn)算后發(fā)出修改主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量大小的信號(hào)，確保AC處于最佳的切削用量狀態(tài)，從而在保證質(zhì)量條件下使加工成本最低或生產(chǎn)率最高。Ac系統(tǒng)主要在宇航等工業(yè)部門用于特種材料的加工?！　。?）附加人機(jī)會(huì)話自動(dòng)編程功能。建立切削用量專家系統(tǒng)和示教系統(tǒng)，從而達(dá)到提高編程效率和降低對(duì)編程人員技術(shù)水平的要求。　?。?）具有設(shè)備故障自診斷功能。數(shù)控系統(tǒng)出了故障，控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行自診斷，并自動(dòng)采取排除故障的措施，以適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人操作環(huán)境的要求?！　?.小型化　　蓬勃發(fā)展的機(jī)電一體化設(shè)備，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)提出了小型化的要求，體積小型化便于將機(jī)、電裝置合為一體。日本新開發(fā)的Fsl6和Fsl8都采用了三維安裝方法，使電子元器件得以高密度地安裝，大大縮小了系統(tǒng)的占有空間。此外，它們還采用了新型TFT彩色液晶薄型顯示器，使數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)一步小型化，這樣可以更方便地將它們裝到機(jī)械設(shè)備上?！　?.高可靠性　　數(shù)控系統(tǒng)比較貴重，用戶期望發(fā)揮投資效益，因此要求設(shè)備具有高可靠性。提高可靠性，通?？刹扇∪缦乱恍┐胧?。　?。?）提高線路集成度。采用大規(guī)?；虺笠?guī)模的集成電路、專用芯片及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，精簡(jiǎn)外部連線和減低功耗?！　。?）建立由設(shè)計(jì)、試制到生產(chǎn)的一整套質(zhì)量保證體系。例如，采取防電源干擾，輸入／輸出光電隔離；使數(shù)控系統(tǒng)模塊化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化，以便于組織批量生產(chǎn)及維修；在安裝制造時(shí)注意嚴(yán)格篩選元器件；對(duì)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行全面的檢查考核等?！　　?/pre>








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