數(shù)控機床及其維護

前言

　　職業(yè)教育是現(xiàn)代國民教育體系的重要組成部分，在實施科教興國戰(zhàn)略和人才強國戰(zhàn)略中具有特殊的重要地位。教育部《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見》（教高[2006]16號）中也明確提出，要推行“雙證書”制度，強化學生職業(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”。　　為配合各高職院校積極實施“雙證書”制度工作，推進示范校建設，中國高等職業(yè)技術教育研究會和人民郵電出版社在廣泛調(diào)研的基礎上，聯(lián)合向中國職業(yè)技術教育學會申報了《職業(yè)教育與職業(yè)資格證書推進策略與“雙證課程”的研究與實踐》課題（中國職業(yè)技術教育學會科研規(guī)劃項目，立項編號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)資格認證緊密結合起來，使每個專業(yè)課程設置嵌入一個對應的證書，擬為一般高職院校提供一個可以參照的“雙證課程”專業(yè)人才培養(yǎng)方案。該課題研究的對象包括數(shù)控加工操作、數(shù)控設備維修、模具設計與制造、機電一體化技術、汽車制造與裝配技術、汽車檢測與維修技術等多個專業(yè)?！　≡撜n題由教育部的權威專家牽頭，邀請了中國職教界、人力資源和社會保障部及有關行業(yè)的專家，以及全國50多所高職高專機電類專業(yè)教學改革領先的學校，一起進行課題研究，目前已召開多次研討會，將課題涉及的每個專業(yè)的人才培養(yǎng)方案按照“專業(yè)人才定位-對應職業(yè)資格證書-職業(yè)標準解讀與工作過程分析-專業(yè)核心技能-專業(yè)人才培養(yǎng)方案-課程開發(fā)方案”的過程開發(fā)。即首先對各專業(yè)的工作崗位進行分析和分類，按照相應崗位職業(yè)資格證書的要求提取典型工作任務、典型產(chǎn)品或服務，進而分析得出專業(yè)核心技能、崗位核心技能，再將這些核心技能進行分解，進而推出各專業(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?！　「鶕?jù)以上研究成果，課題組對專業(yè)課程對應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，每個專業(yè)各門課程的教材內(nèi)容既相互獨立，又有機銜接，整套教材具有一定的系統(tǒng)性與完整性?！　?.融通學歷證書與職業(yè)資格證書。本套教材將各專業(yè)對應的職業(yè)資格證書的知識和能力要求都嵌入到各雙證教材中，使學生在獲得學歷文憑的同時獲得相關的國家職業(yè)資格證書?！　?.緊密結合當前教學改革趨勢。本套教材緊扣教學改革的最新趨勢，專業(yè)核心課程、“雙證課程”按照工作過程導向及項目教學的思路編寫，較好地滿足了當前各高職高專院校的需求。　　4.免費為選用本套教材的教師提供相關專業(yè)的整體教學方案及相關教學資源?！　　?/pre>


內(nèi)容概要
　　《數(shù)控機床及其維護》以培養(yǎng)學生的數(shù)控機床維護技能為核心，采用任務驅動，詳細介紹了數(shù)控機床的組成、工作原理、各部件的結構及其維護等內(nèi)容，并提供若干維修實例，理論與實踐有機結合，以加深讀者對數(shù)控機床日常維護與保養(yǎng)內(nèi)容和方法的掌握?！　　稊?shù)控機床及其維護》可作為高等職業(yè)技術學院數(shù)控技術、機電一體化、機械制造及自動化等機械類專業(yè)的教材，也可供有關技術人員、數(shù)控機床操作人員學習、培訓之用。



書籍目錄
緒論一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢（一）數(shù)控機床的產(chǎn)生（二）數(shù)控機床的發(fā)展趨勢二、數(shù)控機床的概念及組成（一）數(shù)控機床的基本概念（二）數(shù)控機床加工工件的過程（三）數(shù)控機床的組成三、數(shù)控機床的種類與應用（一）按工藝用途分類（二）按機床運動的控制軌跡分類（三）按伺服控制的方式分類（四）按控制坐標軸的數(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)控機床加工的特點及適用范圍（一）數(shù)控機床加工的特點（二）數(shù)控機床的適用范圍五、數(shù)控機床的維護【知識拓展】一、數(shù)控系統(tǒng)功能（一）基本功能（二）選擇功能二、刀具補償功能（一）刀具半徑補償（二）刀具長度補償三、插補功能（一）概述（二）逐點比較法（三）數(shù)據(jù)采樣法四、數(shù)控機床的選用（一）選用數(shù)控機床應遵循的原則（二）選用數(shù)控機床的步驟思考與練習項目一 數(shù)控機床主軸部件的結構及維護【項目導人】【項目實施及相關知識】一、主傳動系統(tǒng)的分析（一）數(shù)控機床主傳動的特點（二）主軸的變速方式二、主軸部件的結構分析（一）主軸端部的結構形狀（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）主傳動皮帶的更換四、主軸部件的維護（一）主軸軸承的潤滑與冷卻（二）防泄漏（三）刀具夾緊裝置的維護【知識拓展】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、主軸準停裝置（一）機械準停（二）電氣準停控制五、主傳動鏈的維護六、主軸部件的常見故障及排除方法思考與練習項目二 數(shù)控機床進給傳動機械部件的結構及維護【項目導入】【項目實施及相關知識】一、數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的分析（一）數(shù)控機床進給系統(tǒng)的作用（二）數(shù)控機床對進給傳動系統(tǒng)的要求（三）進給傳動系統(tǒng)的組成二、數(shù)控機床進給傳動機械部件的結構分析（一）連接部件的結構分析（二）滾珠絲杠副的結構分析三、連接部件及傳動部件的拆卸、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結構的調(diào)整（三）滾珠絲杠副間隙的調(diào)整四、進給傳動機械部件的維護（一）支承軸承的定期檢查（二）滾珠絲杠副的潤滑和密封（三）滾珠絲杠副的防塵和防護【知識拓展】一、靜壓絲杠螺母副機構（一）工作原理（二）結構（三）特點和應用二、滾珠絲杠副常見故障及排除方法思考與練習項目三 數(shù)控機床導軌的結構及維護【項目導入】【項目實施及相關知識】一、導軌的類型及要求（一）導軌的類型（二）導軌應滿足的要求二、滾動導軌三、滑動導軌四、液體靜壓導軌五、動壓導軌六、導軌副的維護（一）間隙的調(diào)整（二）滾動導軌調(diào)整（三）導軌的預緊（四）導軌副的潤滑與防護（五）導軌的防護【知識拓展】一、圓運動導軌二、氣體靜壓導軌三、導軌的技術要求四、導軌副常見故障及排除方法思考與練習項目四 自動換刀裝置的結構及維護【項目導人】【項目實施及相關知識】一、自動換刀裝置概述二、認識數(shù)控車床回轉刀架（一）認識電動回轉刀架（二）認識轉塔回轉刀架（三）認識車削中心的動力刀具三、認識加工中心自動換刀裝置（一）認識自動換刀裝置（二）認識刀庫（三）認識機械手（四）刀庫及機械手的維護【知識拓展】——換刀裝置的常見故障及排除方法思考與練習項目五 數(shù)控機床輔助裝置的維護【項目導人】【項目實施及相關知識】一、認識數(shù)控機床液壓和氣動系統(tǒng)（一）數(shù)控車床液壓系統(tǒng)（二）加工中心氣動換刀系統(tǒng)二、認識數(shù)控機床潤滑系統(tǒng)（一）油脂潤滑方式（二）油液循環(huán)潤滑方式（三）定時定量潤滑方式（四）油霧潤滑方式（五）油氣潤滑方式三、認識數(shù)控機床排屑裝置【知識拓展】一、液壓系統(tǒng)的基本知識（一）液壓系統(tǒng)的特點（二）液壓系統(tǒng)的組成（三）常見回路的工作原理二、數(shù)控機床液壓和氣動系統(tǒng)的常故障及排除方法思考與練習項目六 數(shù)控系統(tǒng)的維護【項目導入】【項目實施及相關知識】一、數(shù)控系統(tǒng)的認識（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（一）伺服驅動器的維護（二）驅動電動機的維護（三）檢測裝置的維護（四）變頻器的維護五、數(shù)控系統(tǒng)的常見故障及排除方法【知識拓展】一、SINUMERIK802系列的存儲器二、SINuMERIK802系統(tǒng)的3種啟動方式三、SINuMERIK802系統(tǒng)的啟動方法思考與練習項目七 數(shù)控機床電氣箱的維護【項目導入】【項目實施及相關知識】一、認識常用低壓電器（一）低壓電器的分類和基本結構（二）轉換開關（三）低壓斷路器（四）控制信號開關（五）接觸器和繼電器（六）保護電器（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【知識拓展】一、數(shù)控機床常用的維修儀器二、數(shù)控機床電氣箱的常見故障及排除思考與練習參考文獻


章節(jié)摘錄
　　2.多功能化數(shù)控機床正向一機多能的方向發(fā)展，這樣可以最大限度地提高設備的利用率。如數(shù)控加工中心（Machiningcenter，MC）配有機械手和刀具庫，工件一經(jīng)裝夾，數(shù)控系統(tǒng)就能控制機床自動地更換刀具，連續(xù)對工件的各個加工面自動地完成銑削、鏜削、鉸孔、擴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。這樣減少了設備臺數(shù)、工夾具和操作人員，節(jié)省了占地面積和輔助時問。為了提高效率，新型數(shù)控機床在控制系統(tǒng)和機床結構上也有所改革。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15軸，同時聯(lián)動的軸數(shù)已達到6軸?！　?.智能化　　數(shù)控機床應用高技術的重要目標是智能化。智能化技術主要體現(xiàn)在以下幾個方面?！　。?）引進自適應控制技術。自適應控制技術（Adaptive Control，AC）的目的是要求在隨機的加工過程中，通過自動調(diào)節(jié)加工過程中所測得的工作狀態(tài)、特性，按照給定的評價指標自動校正自身的工作參數(shù)，以達到或接近最佳工作狀態(tài)。通常數(shù)控機床是按照預先編好的程序進行控制，但隨機因素，如毛坯余量和硬度的不均勻、刀具的磨損等難以預測。為了確保質量，勢必在編程時采用較保守的切削用量，從而降低了加工效率。AC系統(tǒng)可對機床主軸扭矩、切削力、切削溫度、刀具磨損等參數(shù)值進行自動測量，并由CPU進行比較運算后發(fā)出修改主軸轉速和進給量大小的信號，確保AC處于最佳的切削用量狀態(tài)，從而在保證質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?！　。?）附加人機會話自動編程功能。建立切削用量專家系統(tǒng)和示教系統(tǒng)，從而達到提高編程效率和降低對編程人員技術水平的要求?！　。?）具有設備故障自診斷功能。數(shù)控系統(tǒng)出了故障，控制系統(tǒng)能夠進行自診斷，并自動采取排除故障的措施，以適應長時間無人操作環(huán)境的要求。　　4.小型化　　蓬勃發(fā)展的機電一體化設備，對數(shù)控系統(tǒng)提出了小型化的要求，體積小型化便于將機、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)進一步小型化，這樣可以更方便地將它們裝到機械設備上?！　?.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，精簡外部連線和減低功耗?！　。?）建立由設計、試制到生產(chǎn)的一整套質量保證體系。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、通用化及標準化，以便于組織批量生產(chǎn)及維修；在安裝制造時注意嚴格篩選元器件；對系統(tǒng)可靠性進行全面的檢查考核等?！　　?/pre>








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