2023年数控原理与系统数控维修考试重点.doc

数控原理与系统 数控机床组成：控制介质，数控装置，伺服系统，机床本体。 机床运动部件的位移量称为脉冲当量。 分类：1按工艺用途〔一般数控机床，数控加工中心机床，多坐标数控机床〕2按运动轨迹〔点位控制数控机床，点位直线控制，轮廓控制〕3按伺服系统控制方式〔开环控制，闭环控制，半闭环控制，开环补偿型〕4按数控装置〔硬线数控NC，软线数控CNC〕。 EIA为补齐代码〔假设为偶数那么在第5列补一个孔，容量64〕。ISO为补偶代码〔第8列为补偶列，注ISO数字码第5第6都有孔，字母码第7列都有孔，容量128，信息量大，可靠性高，与当今数据传输系统统一〕。 插补：在数控机床中，刀具不能严格地按照要求加工的曲线运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线 刀具补偿的作用：在轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径〔如铣刀半径或线切割机的钼 丝半径〕，刀具中心的运动轨迹并不即是所需加工零件的实际轨迹，也就是说，数控机床进行轮廓加工时必考虑刀具半径。假设不考虑刀具半径，直接按照工件的廓形编程是比拟方便的，但是这时刀具中心是按工件廓形运动，加工出来的零件比图纸要求缩小了。为了既能使编程方便，又能使刀具中心沿轨迹运动，加工出合格的零件来，就需要有刀具半径补偿。 计算机数控系统〔简称CNC系统〕：是在硬件数控的根底上开展起来的，它用一台计算机代替先前的数控装置所完成的功能。所以，它是一种包含有计算机在内的数字控制系统据计算机存储的控制程序执行局部或全部。 结构：计，根算机---硬件电路---伺服系统---数控机床。 键盘：全编码键盘，使用方便，不占CPU的资源，但价格贵! 非编码键盘,结构简单且廉价！ 光栅：标尺光栅和光栅读数头组成。〔注0.058mm~0.1mm〕 对于长光栅，这些线纹相互平行，各线纹之间距离相等，我们称此距离为栅距。对于圆光栅，这些线纹是等栅距角的向心条纹。 步距角：步进电机的步距角θ是反映步进电机定子绕组的通电状态每改变一次，转子转过的角度。 步进式伺服驱动系统由：步进电机驱动控制线路，步进电机组成， 1工作台位移量的控制2工作台进给速度的控制3.工作台运动方向的控制。 综上所述，在开环步进式伺服系统中，输入的进给脉冲的数量、频率、方向，经驱动控制线路和步进电机，转换为工作台的位移量、进给速度和进给方向，从而实现对位移的控制。 故障诊断 数控机床开动率20%~30% 故障怎么分类：起因，性质，发生部位，自诊断，软〔硬〕件。 故障：非关联性和关联性故障，有诊断显示和无诊断显示，破坏性和非破坏性，电气和机械，自诊断，人为故障和软〔硬〕件。 诊断步骤：故障检测，故障判定和隔离，故障定位。 诊断方法：追踪法，自诊断功能〔启动诊断，在线诊断，离线诊断〕，参数检查，替换法，测量法。 数控安装：根底施工，机床就位，连接组装，机床通电试车。 机床调试：机床精度调整，机床功能测试，机床试运行。 主轴系统怎么检测：用手动方式分别选择高中低三种主轴转速连续进行5次正传和反转的启动和停止动作，几眼主轴动作的灵活性和可靠性。用数据输入方式是主轴转速从最低速逐步提高到最高速，检验各级转速值，转速允差为设定值的+-10%，同时观察机床振动情况。主轴在连续2h高速运转后允许15℃。 机床噪音不超过80dB 连续空运行：96h自动连续运行，验收运行8~16h，8h无故障。 FANUC〔法兰克〕公司系统，SIEMENS〔西门子〕公司系统，MITSUB-ISHI三菱公司系统. 西门子810系列810I用于车床，铣床，可控制3轴，两两联动2轴，。810II用于：车床，铣床，磨床，可控制4轴，联动3轴。810III用于：车床，铣床，磨床，冲压类机床，可控制5轴，联动3轴。 自诊断功能〔启动自诊断，在线自诊断，离线自诊断〕，其他方法：功能程序测试法，参数检查法，交换法，备板交换法，隔离法，直观法，升降温法，敲击法，比照法，原理分析。 闭环控制系统：位置环节，速度环节，电流环节。 数控机床对主轴的要求：1输出功率大，抗过载能力强。2较宽的调速范围。3主轴要具有四象限驱动能力，加速时间段。4机床有螺纹加工，准停和线速度加工等功能时，主轴要具有进给控制和位置控制功能。5可靠性高，低噪音，体积小，质量轻，温度轻。 进给伺服系统的故障：飞车，振动，超调，单脉冲进给时精度不好，加工时轮廓超差，超程。 常用位置检测元件：光栅，光电编码器，感应同步器，旋转变压器，磁栅尺。 数控机械结构：主传动系统，进给系统，机床根底件，实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置，刀库刀架及自动换刀装置，自动托盘交换装置，实现工件回转分度定位的装置和附件，特殊功能装置。 机床机械结构特点要求：高的静动刚度，良好的抗振性，高灵敏度，热变形小，高精度保持性和高可靠性。 机械故障分类：按发生原因划分，故障性质划分，发生后影响程度，造成后果，发生快慢，发生频次。 机械故障诊断方法：简易诊断法，振动诊断法，油样分析法{油样铁谱分析法〔用于检测粒度介于5~100的磨损颗粒〕，油样光谱〔磨粒一般小于10〕，磁塞法〔大于50〕}，侧声法，温度检测法，无损探伤法。 润滑方式：循环式，高级润滑脂与润滑油混合，油气润滑。 直齿轮消隙方法：偏心轴调整法，双片齿轮错齿法。斜齿消隙：轴向垫片调整法，轴向压簧调整法。 塑料滑动导轨：聚四氟乙烯导轨软带〔优：运行平稳，无爬行，定位精度高，无振动，噪音小，磨损小且潜入性能好。缺：粘结时工艺掌握不好〕，环氧型耐磨涂层〔优：良好的可加工性，使用工艺简单。缺：受冲击载荷或意外碰撞时容易损坏〕 PLC的功能：操作面板的控制，机床开关量信号控制，输出信号控制，伺服控制，报警处理控制，磁盘驱动装置控制，转换控制。 按钮分：红绿黑黄蓝白灰，停止和急停为红色，启动绿色，点动黑色，启动和停止交换为黑白，复位蓝色，〔当复位还有停止功能时为红色〕。 接近开关：电感式接近开关，电容式，磁感应式，光电式，霍尔式。 输出元件：接触器，继电器。 PLC故障诊断方法：根据报警信号诊断，动作顺序，控制对象的工作原理，PLC的I\O状态，通过PLC梯形图，动态跟踪梯形图。 数控机床的电源装置由：电源变压器，机床控制变压器，断路器，熔断器，开关电源。 抗干扰：电磁干扰，供电线路，信号传输。 措施：减少供电线路干扰，减少机床电器控制〔压敏电阻保护，续流二极管保护〕，屏蔽技术，保证“接地〞良好。