1、河南机电高等专科学校毕业论文 河南机电高等专科学校 毕业设计论文 论文题目：数控机床日常维护与保养 系 部 机电工程系 专 业 数控设备应用与维护 班 级 数维 121班 学生姓名 李华飞 学 号 120218117 指导教师 冯长勇 2015年 5月 6 日 河南机电高等专科学校毕业论文 I 摘要 随着科学技术的发展，机械加工行业对产品提出了高精度、高复杂性的 要求。随着产品的更新换代，不仅对机床设备提出了高精度和高效率的要求，也对其使用寿命提出了要求。而数控机床的日常维护和保养是延续数控机床生命周期的有效手段。本文通过介绍数控机床的特点及应用阐述了数控机床日常维护的重要性，结合数控机床的性
2、能及使用特点，对基本养护方法做了详细介绍，包括各部件的维护和工作人员的素质要求，着重对预防性维护及数控机床的保养进行了分析，给出了较为系统的维护保养方法，对数控机床的维护工作提供了帮助。 关键词： 数控机床 维护保养 措施 预防性维护 河南机电高等专科学校毕业论文 II Abstract The requirement of high precision and high efficiency to mechanical processing industry was put forward with the development of the science and technology，
3、 as the product is updated, the requirements not only high precision and high efficiency, but also put forward service life of machine tool equipment.effective means to continue the life cycle is the daily maintenance and maintenance of CNC machine tools.In this paper, The importance of routine main
4、tenance are through expounded the characteristics and the application of CNC machine tool， combined with the performance and characteristics of CNC machine tool，Methods of detailed introduction are basic maintenance， the requirements including the various components of the maintenance and staffs qua
5、lity， focuses on the analysis was preventive maintenance and maintenance of CNC machine tools， given the systematic was maintenance methods， Help the CNC machine tool maintenance work. Key words： CNC machine tool maintenance measure preventive maintenance 河南机电高等专科学校毕业论文 III 目录 摘要 I Abstract II 目录 II
6、I 1 概述 1 1.1 数控机床概念及发展趋势 1 1.2 数控机床的特点 1 1.3 数控机床使用注意事项 2 1.4 数控机床日常维护及保养的目的 3 2 数控机床日常维护与保养的基本要求 4 2.1 数控机床日常维护与保养内容 4 2.2 维护人员的素质要求 6 2.3 数控机床的使用环境 6 2.4 正确处理数控机床故障 6 2.5 制定并严格执行数 控机床管理的规章制度 7 3 预防性维护工作 8 3.1 预防性维护的重要性 8 3.2 预防性维护工作的主要内容 8 3.3 预防性维护的阶段性分类 8 4 数控机床各部分维护重点 11 4.1 机械部件的维护 11 4.2 液压系统
7、的维护 13 4.3 数控机床精度的维护 14 4.4 数控系统的维护 14 结语 15 致谢 16 参考文献 17 河南机电高等专科学校毕业论文 1 1 概述 1.1 数控机床概念及发展趋势 数控机床 (Computer Numerical Control)是指采用：数字化控制的一类机床，或者说是装备了数控系统的机床， 简称数控机床。这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、
8、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。 我国数控技术的发展趋势主要包括智能化、网络化、数字 化。 智能化 ：智能化的内容包括在数控系统中的三个方面：自适应控制技术、故障诊断系统、智能化数字伺服驱动装置。 网络化 ：实现数控技术的网络化，可以进行远程控制和无人化操作。不同设备的画面可同时显示在每一台设备的屏幕上，实现资源共享，科学管理。减少了人力物力，降低了成本，提高了效率。 数字化： 即数字编程自动化，随着计算机技术的发展，计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助工艺设计等技术的广泛应用，可以实现数控编程的自动化
9、。 1.2 数控机床的特点 1）加工精度高：目前数控机床的脉冲当量普 遍达到了 0.001，而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿，因此，数控机床能达到很高的加工精度。 2）适应性强：数控机床上改变加工零件时，只须重新编制程序，输人新的程序郭能实现对新的零件的加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利。 3）自动化程度高：数控机床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了操作键盘、装卸工件、对关键工序的中间检测以及观察机床运行之外，不需要进行复杂的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度均可大为减轻。 4）生产效率高：数控机床更换被加工零件
10、时几乎不需要重新调整机床 .故节省了零件安装调整时间。数控机床加工质量稳定，一般只做首件检验和工序间关键尺寸的抽样检验，因此节省了停机检验时间。当在加工中心上进行加工时一台机床实现了多道工序的连续加工，生产效率的提高更为明显。 5）经济效益良好：数控机床虽然价值昂贵，加工时分到每个零件上的设备折旧费高，但是在单件、小批量生产的情况下数控机床加工精度稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降，并可实现一机多用，节省厂房面积，节省建厂投资。因此，使用数控机床仍叮获得良 好的经济效益。 河南机电高等专科学校毕业论文 2 1.3 数控机床使用注意事项 1）安全操作基本注意事项 （ 1）工作时请穿好工作服
11、、安全鞋 ，否则不许进入车间。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间 ， 以免发生烫伤。 禁止带手套操作机床，若长发要戴帽子或发网。 （ 2） 机床开动期间严禁离开工作岗位做与操作无关的事情。严禁在车间内嬉红戏、打闹。机床开动时，严禁在机床间穿梭。 （ 3） 应在指定的机床和计算机上进行 工作 。未经允许，其它机床设备、工具或电器开关等均不得乱动。 （ 4）某一项工作如需要俩人或多人共同 完成时，应注意相互间的协调一致。 （ 5）开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。 2） 工作前的准备工作 （ 1）机床开始工作
12、前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑。 （ 2）未经指导教师确认程序正确前，不许动操作箱上已设置好的“机床锁住”状态键。 （ 3）拧紧工件：保证工件牢牢固定在工作台上。 （ 4）移去调节的工具：启动机床前应检查是否已将搬手、楔子等工 具从机床上拿开。 3）工作过程中的安全注意事项 （ 1）数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。 （ 2）程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。 （ 3）正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。 （ 4）输入工件坐标系，并对坐标、坐标值
13、、正负号、小数点进行认真核对。 （ 5）未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无超程现象。 （ 6）试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。 （ 7）试切进刀时，在刀具 运行至工件 30-50 处，必须在进给保持下，验证 Z轴和 X 轴坐标剩余值与加工程序是否一致。 （ 8）试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。 （ 9）程序修改后，要对修改部分仔细核对。 （ 10）操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。 （ 11）紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序 4）工作完成后的注意
14、事项 （ 1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态； （ 2）注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板； （ 3）检 查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换； （ 4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。 河南机电高等专科学校毕业论文 3 1.4 数控机床日常维护及保养的目的 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，数控机床是机电一体化在机械加工领域中的典型产品，具有高精度，高效率和高适应性的特点。由于机床数控系统的先进性，复制性和智能化高的特点，若其任何部分发生故障与失效现象，都会使数控机床停机，从而造成生产停顿。 因此，对数控车床的故障进行
15、诊断与排除就显得十分必要，而在数控机床的故障进行诊断与排除问题中，数控系统的故障的处理所占的比例是主要部分的。 为了使数控机床保持良好状态，除了发生故障应及时修理外，坚持经常的维护保养也是十分重要的。坚持定期检查，经常维护保养，可以把许多故障隐患消灭在萌芽之中，防止或减少事故的发生。不同型号的数控车床日常保养内容和要求不完全一样，对于具体的机床，应按说明书中的规定执行。 河南机电高等专科学校毕业论文 4 2 数控机床日常维护与保养的基本要求 2.1 数控机床日常维护与保养内容 1） 数控机床 日常维护 以下列出几个带有普通性的日常维护内容： （ 1）每天做好各导轨面的清洁润滑，有自动润滑系统的
16、机床要定期检查、清洗自动润滑系统，检查油量，及时添加润滑油，检查油泵是否定时启动打油及停止。 (2）每天检查主轴箱自动润滑系统工作是否正常，定期更换主轴箱润滑油。 （ 3）注意检查电器柜中冷却风扇是否工作正常，风道过滤网有无堵塞，清洗沾附的尘土。 (4）注意检查冷却系统，检查液面高度，及时添加油或水，油、水脏时要更换清洗。 (5）注意检查主轴驱动皮带，调整松紧程度。 (6)注意检查导轨镶条松紧程度，调节间隙。 (7)注意检查机床液压系统油箱油泵有无异常噪声，工作油面高度是否合适，压力表指示是否正常，管路及各接头有无泄露。 (8)注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效。 (9)注意检查各运动部件的
17、机械精度，减少形状和位置偏差。 (10)每天下班做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦静导轨部位的冷却液，防止导轨生锈。 2）数控机床日常保养 日常保养 班前： (1） 擦净机床外露导轨面及滑动面的尘土。 （ 2） 按规定润滑各部位。油量符合要求。 （ 3） 检查各手柄位置。 （ 4） 空车试运转。 班后： （ 1） 将铁屑全部清扫干净。 （ 2)擦净机床各部位。 （ 3） 部件归位。 一级保养 （ 1）机床运行三个月进行一级保养（含日常保养）。 （ 2）首先切断电源，然后进行保养工作。 表 2-1 数控机床一级保养内容 序号 保养 部位 一级保养内容 一 外表 1、 清洗机床外表及各罩盖，保持内外清
18、洁，无锈蚀，无黄斑。 2、 检查并修补螺钉、手球、手柄。 二 床头箱 1、清洗床头箱。 2、 检查调整主轴间隙，并帽、螺丝有无松动，定位螺丝调整适当。 河南机电高等专科学校毕业论文 5 三 刀架及 溜板 1、 清洗刀架，调整中小拖板斜铁间隙。 2、 清洗各油孔、毡垫。 四 滚珠丝杠 1、 清洗丝杠。 2、调整丝杠轴向窜动量。 3、保养丝杠轴承。 五 尾座 1、 拆洗尾座，去除套筒外表及锥孔毛刺，保持内外清洁。 六 润滑及 冷却 1、 清洗过滤器、冷却泵、冷却槽。 2、 油路畅通，油孔、油线、油毡清洁无铁屑。 3、 检查油质，保持良好，油杯齐全，油窗明亮。 七 电器 1、清扫电器箱、电动机、电器
19、装置固定整齐。 2、检查各行程限位、联锁装置是否安全可靠。 3、 检查排线，伺服电机接插件，接线要牢固。 二级保养 （ 1）机床运行一年进行二级保养（含一级保养）。 （ 2）首先切断电源，然后进行保养工作。 表 2-2 数控机床二级保养内容 序号 保养 部位 二级保养内容 一 外表 1、作一级保养项目。 二 床头箱 1、作一级保养项目。 2、 检查、调整齿轮间隙，齿轮啮合情况。 3、 修复或更换磨损零件 三 刀架及溜板 1、作一级保养项目。 2、 检查并恢复 电动刀架定位精度 。 四 滚珠丝杠 1、作一级保养项目。 2、 检查滚珠丝杠，调整并恢复精度，必要时更换。 3、检查 丝杠轴承，更换润滑
20、脂。 五 尾座 1、作一级保养项目。 2、检查、修整 尾座顶尖和 头架的等高、同心度。 六 润滑及 冷却 1、作一级保养项目。 2、检修润滑油泵。 3、检查、修整润滑系统各部，清洗溢流阀、分配器及电磁阀。 4、修复或更换磨损零件 七 电器 1、作一级保养项目。 2、检查并保养伺服电机。 3、清洁数控系统和伺服系统的积尘， 4、由电工检查各电器、接触器，必要时更换。 九 精度 1、二级保养后试车 从低速到高速运转 , 主轴高速运转不少于 30 分钟，要求变速齐全、灵活 , 运转正常。检查数控系统的工作情况。 2、校正机床水平，检查、调整、修复精度，精 度符合部颁完好设备标准或满足生产工艺要求。
21、河南机电高等专科学校毕业论文 6 2.2 维护人员的素质要求 维修人员的素质直接决定了维修效率和效果 。 为了迅速、准确判断故障原因，并进行及时、有效的处理，恢复机床的动作、功能和精度作为 数控机床 的维修人员应具备以下方面的基本素质条件。 1）具有较广的知识面。由于数控机床通常是集机械、 电气 、液压、气动等干一体的加工设备，它要求数控机床维修人员不仅仅要掌握机械、电气两个专业的基础知识和基础理论。 2）善于思考。作为维修人员必须从机床的故障现象通过分析故障产生的过程，针对各种可能产生的原因由表及里，透过现象看本质， 迅速找出发生故障的根本原因井予以排除。 3）重视经验积累。数控机床的维修速
22、度在很大程度上要依靠平时经验的积累，维修人员遇到过的问题、解决过的故障越多，其维修经验也就越丰富。如此日积月累，以达到提高自身水平与素质的目的。 4） 善于学习。作为数控机床维修人员不仅要注重分析与积累，还应当勤于学习，善于学习。 5）具备外语基础与专业外语基础。数控系统还主要依靠进口，其配套的说明书、资料往往使用原文资料，文本显示亦以外文居多。 6）能熟练操作机床和使用维修仪器。数控机床的维修离不开实际操作，特 别是在维修过程中维修人员通常要进入一般操作者无法进行的特殊操作方式此外，为了分析判断故障原因维修过程中往往还需要编制相应的加工程序，对机床进行必要的运行试验与工件的试切削。 2.3
23、数控机床的使用环境 由于数控机床中含有大量的电子元件，应避免阳光直接照射、潮湿、粉尘、振动等，因为这些因素都会使电子元件受到腐蚀变坏或造成元件间的短路，引起机床运行不正常。因此，数控机床的使用环境（如温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等）会影响机床的正常运转，使用者要注意对周围环境的保护。 1）避免阳光的直接 照射和其他热辐射、避免太潮湿或粉尘过多的场所，尽量在空调环境中使用，保持室温在 20左右。 2）要避免有腐蚀气体的场所。因腐蚀气体易使电子元件变质，或造成接触不良，或造成元件短路，影响机床的正常运行。 3）要远离振动大的设备（如冲床、锻压设备等 )。对于高精度的机床还应采用防震措施（
24、如防震沟等 )。使用者要注意对周围环境的减震保护。 4）回避远离强电磁干扰源，使机床工作稳定。机床数控测量单元和数控单元是受电磁干扰影响最大的子系统，对测量单元的干扰，是造成机床控制不稳定、控制达不到预期加工精度的主 要因素；对数控单元的电磁干扰，是造成数控机床不能正常工作，可靠性差的主要原因。 2.4 正确处理数控机床故障 由于技术越来越先进、复杂，维修人员要具有较深的专业知识和丰富的维修经验，在数控机床出现故障时才能及时排除。数控机床的控制系统中都有故障自诊断功能，一般情况下发生故障时都有报警信息出现，根据机床所使用的控制系统不同，提供的报警内容多少不一，按说明书中的故障处理方法检查，大多数的故障都能找到解决方
