2023年武汉科技大学继续教育学1.docx

武汉科技大学继续教育学院 毕业设计〔论文〕   鄂州职业大学教学站〔点〕 2023届环境艺术设计专业   题 目： 现代医院建筑设计及其景观设计 学 号： 014910210259 学 生: 张俊 指导教师: 侯宏畅 评阅教师: 侯宏畅   2023年6月 数控机床具有智能化高，加工精度高、加工质量稳定、生产效率高等特点。它综合了计算机技术、自动化技术等各个领域的多项技术成果。它是一个庞大的系统，涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行使用中不可防止地要产生各种故障，关键的问题是如何迅速诊断，确定故障部位，并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。 当数控机床出现故障时，首先要搞清故障现象，向操作人员了解第一次出现故障时的情况，在可能的情况下观察故障发生的过程，观察故障是在什么情况下发生的？怎么发生的？引起怎样的后果？只有了解到第一手材料，才有利于故障的排除，将故障过程搞清了，问题就解决了一半。搞清了故障现象，然后根据机床和数控系统的工作原理就可以很快确实诊问题的所在并将故障排除，是数控机床恢复正常使用。 关键词：数控机床 故障诊断 检测 排除 现象 目 录 绪论 ……………………………………………………………………………………………. 4 一、 数控机床的根底知识……………………………………………………………. 4 1.1机床的产生和特点 ............................................................ ……….4 1.2数控机床的根本概念 ..................................................................6 1.3数控机床的分类 ..........................................................................7 二、数控机床的维护维修 ................................................................9 2.1 数控机床维护维修的目的 .........................................................9 2.2 数控机床维护维修内容 .............................................................9 三、 机床主轴部件 .........................................................................10 3.1主轴传动的三种配置 .................................................................10 3.2 主轴轴承配置的主要形式 ........................................................10 3.3 主轴内刀具的自动夹紧和切削的去除装置 .............................11 3.4 主轴准停装置 ............................................................................12 3.5 加工中心的主轴部件 ................................................................12 四、主轴部件的维护与保养 ...........................................................15 4.1 主轴部件的润滑、冷却与密封 ................................................15 4.2 主轴电机常见故障及维护维修 ................................................18 4.3 主轴箱常见故障及维护维修 ....................................................19 总结 .................................................................................................21 致谢 .................................................................................................22 参考文献.............................................................................................23 绪言 随着科学技术的迅速开展，数控机床以其高效、高精度以及加工灵活可变的特点，在各行各业取得了越来越广泛的应用，在许多场合，他已成为企业保证产品质量、提高生产效率和管理水平的关键设备之一。 数控机床的主轴功率愈来愈大，大多数都在几十千瓦以上特别是随着生产率的提高，要进行切切削和高速切削，主轴的功率和调速范围也要大。数控机床为了高效、高精度的加工，对主轴的运行状态，如平稳、无噪声、无振动等的要求，也非常严格。因此，主轴驱动系统对主轴的控制精度要求也高。 随着数控机床的开展，加工中心机床愈来愈多。因此，就要求能进行自由换刀，有时是在机床机械手的帮助下进行换刀。在柔性加工中，有机器人帮助换刀。因此要求机床主轴有准确停车的功能。 一、机床的产生与特点 1.1机床的产生和特点 从 1952年美国研制出第一台数控机床以来，经过几十年的开展，数控设备已遍布全世界，不仅工业兴旺国家已广泛采用，就是开展中国家也大量采用。为什么会这样那？主要是二次世界大战之后，生产发生了一个重要变化，那就是多品种，而不是大批量生产，中小批生产占了上风。另一个重要的变化就是一个产品的销售寿命变短，多那么五年，少那么一年。在一个因素由于计算机技术的突飞猛进的开展，给数控设备提供了良好的技术根底。这样，大量的出现无人工厂。当然无人也不是一个人也没有，不过是在一个很大的车间里，有数百台设备，仅有六七个工人的工厂是非常多的。 为了适应多品种换型快中小批量生产的需求，未来的加工设备一定是数控技术的天下。还有一个十分重要的因素，就是随着工业向前开展，愈来愈多的零件要求加工精度高，加工形状复杂。有所谓“纳米级加工〞用手工加工几乎是不可能的。因此随着生产的开展数控技术要广泛应用在各个领域。 数控机床的特点如下 1.1.1用数控机床加工可以获得更高的精度和稳定的质量，不会把人的情绪融合到零件上去。尤其是可以用软件来进行精度校正，这样，生产出的产品有比生产它的机床的精度还要高的加工精度与重复加工精度。 1.1.2 生产的效率非常快，是普通机床的2~3倍，在某种条件下甚至可提高十几 倍到几十倍〔例如实现自动换刀、自动装夹〕 1.1.3 大减少工人的体力劳动强度，但是脑力劳动却增强了。工人要想掌握好这种设备要付出劳动。要操作好，充分发挥出它的功能，更要付出艰辛的劳动。 1.1.4 极其方便，只要更换程序，就可以实现。因此大大缩短了换型的周期，甚至一个晚上就可以实现换型。 1.1.5 控加工中心可以实现各种动作，可铣、钻、镗等，只要更换一下刀具即可实现。这样，节省了工序之间运输及重新装夹等辅助空间及时间。 1.1.6 实现无人化系统，即多种FMS(Flexible Manufacturing System)柔性加工系统再加上微机管理就可以实现无人化工厂。进一步实现了现代化管理。 1．2 数控机床的根本概念 1.2．1 数控机床〔Computer Control,简称CNC〕就是在计算工过程进行控制的一种方法，称之为数控。数控技术中引入计算机，又称之为CNC数字控制，头一个C就是Computer。码、处理，驱动机床厂生各种运动。并且反响外界信息的变化，最后加工出合格的产品来。机的帮助下，用数字技术控制的机床。 1.2.2 控简称NC〔Numerical Control〕。使用数字信号对机床的运动机加工过程 进行控制的一种方法，称之为数控。数控技术中引入计算机，又称之为CNC数 字控制，头一个C就是Computer。 1.2.3 数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上给定的数字，进行译一个数控系统包括：数控装置、可变程序控制器、主轴驱动、进给伺服驱动等局部。 1.2.4数控装置是数控机床的中心环节，由输入装置〔按键盘、纸带阅读机、软盘驱动器、磁带机〕、控制器〔即是一台专用计算机，所以是专用的就是它里面有着一整套专为处理数控加工管理的软件〕、运算器和输出装置四大局部组成。 由于数控装置是采用计算机来完成管理与运算功能，是数控装置可靠性大大提高，价格也大幅度下降。 整个数控装置要完成的工作有：开始初始化、数控程序的输入、数控程序的编译、起动机床、进行刀具轨迹的计算、插补的计算等项工作，然后将计算成果送给每个坐标轴。 1.2.5.数控机床控制器PC〔Programmable Controller〕。PC是专管开关量的处理的器件，并且负责传递来自于机床或NC的信息。 1.2.6 伺服系统就是位置控制系统，能准确控制机床的位置。因为只有这样，才能准确的控制的零件的尺寸。伺服系统近年来开展很快，从开环到半闭环，到闭环;从交流道直流。由于伺服系统的开展，反过来又带动整个数控机床的开展。 1.3数控机床的分类 1.3.1 按工艺用分类途 数控机床可分为数控钻床、车床、铣床、镗床、磨床、和齿轮加工机床等，还有压床、床、弯管机、电火花切割机、火焰切割机、凸焊机也都采用数字控制。 加工中心是带有刀库及自动换刀装置的数控机床，它可以在一台机床上实现多种加工。工件一次装夹，完成多种加工，既节省辅助工时，又提高加工精度。加工中心特别适用于箱体、壳体的加工。车削加工中心可以完成所有回转体零件的加工。 1.3. 2 按运动方式分类 (1) 点位控制PTP〔Point to Point〕 点位控制就是保证单点在空间的位置，而不保证点到点的路径精度的控制。这种控制方法用于数控冲床、数控钻床、数控电焊设备中；还可以用在数控坐标镗铣床上。 (2) 点位直线控制 点位直线控制就是既要求点的位置精度，与要求走直线的精度。在数控镗铣床上使用这种控制方法，可在一次装夹箱式零件中对其平面和台阶完成铣削，然后再进行钻孔、镗孔加工。这样可以大大提高生产率。 (3) 轮廓控制系统 CP(Control Path) 轮廓控制是对两个或两个以上的坐标轴进行控制。它不仅能保证个点的位置，而且要控制加工过程中各点的位移速度，也就是刀具移动的轨迹。要保证尺寸的精度，还要保证形状的精度。在运动过程中，同时要向两个坐标轴分配脉冲，是它们能走出所要求的形状来，这就叫插补运算。它是一种软仿形，而不是靠模仿形。所以大大缩短了生产准备时间，更重要的是这种软仿形的精度要比硬仿形要高很多倍。 1.2.3 按控制方式分类 (1) 开环控制 开环控制就是无位置反响的一种控制方法，它采用的控对象、执行机构多半是步进式电动机或液压转矩放大器〔即电液脉冲马达〕这种控制方法在六十年代应用很广泛，但随着机械制造业的开展，它逐渐不能适应要求 (2) 半闭环控制系统 半闭环控制系统是在丝杠上装