数控机床的应用与维修ppt课件
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contents •数控技术概述•数控机床结构与分类•数控编程基础•数控加工工艺与刀具选择•数控机床操作与维护•数控技术发展趋势与展望目录01数控技术概述数控技术的定义与发展数控技术的定义采用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的技术。
数控技术的发展历程从手动控制到数字控制,经历了多个阶段的发展,包括电子管、晶体管、集成电路、计算机等技术的应用。
数控技术的现状与趋势当前数控技术已经广泛应用于制造业各个领域,未来将继续向智能化、高精度、高效率等方向发展。
数控系统的组成与工作原理数控系统的组成01数控系统的工作原理02数控系统的特点03机械制造领域航空航天领域汽车制造领域其他领域数控技术的应用领域02数控机床结构与分类为确保加工精度和稳定性,数控机床采用高刚度材料和结构。
通过先进的制造工艺和装配技术,实现高精度加工。
采用高性能伺服驱动系统和高速主轴,提高加工效率。
配备自动换刀装置、自动排屑装置等,实现自动化加工。
高刚度高精度高速度高自动化按工艺用途分类按运动方式分类按伺服系统类型分类常见数控机床类型介绍数控车床数控铣床加工中心数控磨床03数控编程基础数控编程的概念是将零件的加工信息,按照数控系统规定的代码和格式,编制成加工程序文件,并输入到数控装置中,由数控装置控制机床进行自动加工的过程。
0203分析零件图样和工艺要求确定加工方案数控编程的步骤01选择合适的数控机床选择合适的刀具、夹具和量具编制加工程序01 02 03机床坐标系工件坐标系用于控制机床的直线插补、圆弧插补等加工动作。
M指令用于控制机床的辅助功能,如换刀、冷却液开/关等。
G指令VSS指令01F指令02T指令03数控编程的常用指令与格式地址符+数字程序段格式一个完整的程序段由若干个字组成,每个字由地址符和数字组成,程序段结束以分号或回车符表示。
04数控加工工艺与刀具选择先进行粗加工,再进行精加工,逐步提高加工精度。
先粗后精原则一次装夹原则工序集中原则基准统一原则尽可能在一次装夹中完成多道工序,减少装夹次数,提高加工效率。
2024版数控车床ppt课件完整版
根据故障诊断结果,采取相应的维修措施,如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床,避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查,及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求,定期加注润 滑油或润滑脂,确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向, 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径,如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00(快速定位)、G01(直 线插补)、G02/G03(圆弧插补) 等,用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03(主轴正转)、M05(主 轴停止)、M08(冷却液开)等,
参数调整方法 根据加工过程监控结果,可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数,以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况,如刀具磨损、工件变形等, 需要及时采取相应措施进行处理,避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
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质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测,常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
数控机床维修及维护基础幻灯片PPT
四、数控机床的工作过程
数控系统的主要任务是进行刀具和工件之 间相对运动的控制,
数控机床工作过程
1)在接通电源后,数控装置和可编程控制器都 将对数控系统各组成部分的工作状态进行检查 和诊断,并设置初态。
2)当数控系统具备了正常工作的条件时,开始 进行加工控制信息的输入。
3)输入实际使用刀具的参数,及实际工件原点 相对机床原点的坐标位置。
的全部疑点。 3.分析故障原因,制定排除故障的方案。 4.检测故障,逐级定位故障部位。 5.故障的排除 6. 解决故障后的资料的整理
故障的排除应遵循的原则
1.先方案后操作(或先静后动) 2.先安检后通电
按故障发生后有无报警显示分类
1、有报警显示的故障 这类故障又可分为硬件报警显示与软件报警显 示两种。
2、无报警显示的故障
按故障发生的部位分:
1.数控装置故障 2.进给伺服系统故障 3.主轴系统故障 4.刀架、刀库、工作台故障等等。
八、数控机床故障的排除思路和原则
数控机床故障的排除思路
1.确认故障现象,调查故障现场,充分掌握故障信息。 2.根据所掌握故障信息,明确故障的复杂程度并列出故障部位
7)在机床的运行过程中,数控系统要随时监视数 控机床的工作状态,通过显示部件及时向操作 者提供系统工作状态和故障情况。
五、数控机床维修的基本要求 及必要的维修用器具
对维修人员的素质要求
数控设备是技术密集型和知识密集型机电一体 化产品,其技术先进、结构复杂、价格昂贵,在 生产上往往起着关键作用,因此对维修人员有 较高的要求。
•5.按加工方式分类
1)金属切削类机床。 如数控车床、数控铣床、加工中心、数控钻床、数控磨
床、数控镗床等。 2)金属成型类机床。
机床数控技术及应用 ppt课件
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7.4.1 系统可靠性及故障的基本概念
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7.4.1 系统可靠性及故障的基本概念
2.失效率λ(t) 指在t时刻前系统无故障,而在t时刻后的单位时间内因故障而 引起失效的概率。对于质量稳定的产品,其失效率可用一个 常数表示,称为平均失效率λ,λ可通过试验确定,即
λ =n/TN 其中n为一定时间内失效的产品数;T为接收试验产品的总 试验时间;N为受试产品的总数。失效率的单位为“1/h”, 常用“%/kh”或“h-5”表示。
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7.4.1 系统可靠性及故障的基本概念
又因为 而
ln R(t) t MTBF
R(t) et
所以
MTBF 1
这是平均寿命的表示法,在实际中很有用。
我国的《机床数字控制系统通用技术条件》规定,数控系统产品的 可靠性验证用平均无故障工作时间MTBF作为衡量指标, MTBF最低 不应低于3000h、5000 h或10000(分三档)。日本FANUC系统的MTBF 可达22000h,甚至36000h。
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7.3.1 预防性维护
(3)尽量提高数控机床的利用率。由于数控机床价格昂贵,结构复 杂,出现故障时用户又难以排除,经常闲置床,这种“保护’’ 方法是不可取的,尤其对于数控系更是如此。因为数控系统由成 千上万个电子器件组成,它们的性能和寿命具有很高的离散性; 虽经严格筛选但使用过程中仍不免会有某些元件出现故障。因此 可以认为数控系统存在着失效率曲线,即故障曲线,如图7.3.1所 示.该曲线似一个浴盆,故又称浴盆曲线。
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7.4.1 系统可靠性及故障的基本概念
4. 平均修复时间(mean time to repair,简称 MTTR) 平均修复时间是指 数控机床在寿命范围内,每次从出现故障开始维修,直至 能正常工作所用的平均时间。显然这个时间越短越好。除 必要的物质条件外,诊断人员的水平在这里起主导作用, 造就一批精干的维修队伍是非常关键的。
数控机床的使用维护与保养PPT课件
检验的内容:由考机程序体现出系统性能:运动指令功 能、准备指令功能、操作功能、显示功能等。
编制简单的考机程序。
验收时的检验内容:几何精度 定位精度 切削精度 •3
1)几何精度的概念及检验内容
定义: 综合反映机床的各关键零部件及其
组装后的几何形状误差。
▪ 滚珠丝杠螺母副的维护 ▪ 定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙 ▪ 检查丝杠支承与床身的连接是否松动
▪ 采用润滑脂润滑的滚珠丝杠,每一个半年清洗丝杠上的旧润 滑脂,换上新的润滑脂;用润滑油润滑的滚珠丝杠,每次机 床工作前加油一次
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▪ 丝杠防护装置一有损坏要及时更换
机械部件的维护
▪ 刀库及换刀机械手的维护
某加工中心的维护点检表
▪ 每半年
▪ 滚珠丝杠
▪ 清洗旧润滑脂,涂上新的油 脂
▪ 液压油路
▪ 清洗溢流阀、减压阀、滤油 器及油箱箱底
▪ 更换或过滤液压油
▪ 主轴润滑恒温油箱
▪ 每年
▪ 检查并更换直流伺服电机碳 刷
▪ 检查换向器表面,吹净碳粉, 去毛刺
▪ 更换长度过短的电刷,跑合 后使用
▪ 润滑液压泵、滤油器清洗
机械部件的维护
▪ 主传动链的维护 ▪ 熟悉主传动链的结构、性能和主轴调整方法 ▪ 对于带传动的主传动,定期调整带的松紧,防止打滑造成的丢转 ▪ 检查主轴箱温度,检查主轴润滑恒温箱,防杂质,每年更换一次 润滑油,并清洗过滤器 ▪ 经常检查压缩空气气压,保持主轴与刀柄连接部位的清洁 ▪ 刀具拉紧装置长时间使用后会产生间隙,需调整液压缸吨活塞 的位移量
§7-1数控机床的安装、调试和验收
一、数控机床的安装、调试 1、机床的安装 1)对安装地基和安装环境的要求 2)机床的安装步骤 (1)拆箱 (2)就位 (3)找平 (4)清洗和连接
数控ppt课件
根据加工需求选择合适的刀具, 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程,编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切,检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后,开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术,实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期, 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能,满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展,下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶,最初是由美国科学家 开发,用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展,数控技术也不断完善 和进步,从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展,进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外,数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成,用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度,提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分,用于生成加工程序,并控 制机床的各个运动部件。
《数控机床的维护》课件
清理机床内部和表面的灰尘和 杂物。
数控机床的维护注意事项
1 1.安全第一
保证维护过程中的安全,避免意外事故。
2 2.遵循操作规程
按照说明书和操作规程进行维护,避免操作错误。
3 3.定期检修
定期进行维护检修,预防故障的发生。
总结与展望
数控机床的维护不仅关系到生产效率和产品质量,还关系到工作人员的安全 和公司的利益。通过合理的维护保养,可以延长机床的使用寿命,提高企业 竞争力。
仔细检查程序代码,修正错误。
数控机床的维护保养要点
1 .清洁保养
定期清洁机床表面和内部, 保持良好的工作环境。
2 .润滑维护
按照要求给机床各部位润滑, 延长使用寿命。
3 .零件检查
定期检查机床各零配件是否 磨损、松动或损坏。
常见的维护工具和材料
千分尺
用于测量零件的尺寸,检查加 工精度。
润滑剂
提供机床零部件所需的润滑和 保护。
分类
根据加工方式、结构特点等进行分类,如铣 床、车床、钻床等。
特点
精度高、稳定性好、自动化程度高、适应性 强、生产效率高等。
数控机床的常见故障及解决方法
1 1.刀具磨损
定期更换刀具,使用合适的切削液。
2 2.零位误差
定期校准零位,检查传感器的工作状态。
3 3.冷却系统故障
4 4.程序错误
清洁冷却系统,维护冷却液的适当水平。
《数控机床的维护》PPT 课件
数控机床维护的重要性不容忽视。本课件将介绍数控机床的定义、作用以及 常见的维护保养要点,帮助提升机床的使用效率和寿命。
数控机床的定义和作用
数控机床是一种利用计算机指令自动运行的机床,能够高效地加工各种复杂 形状的零件。它的作用是提高生产效率、保证产品精度和质量。
机床数控技术及应用PPT课件
所以,在编制与X轴有关的各项尺寸时,一定要用直径值编程。
用半径值编程时,称为半径编程法。如需用半径编程,则要改变系统
中相关的参数。
.
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2.3 数控车床的编程
机机械械 操操作 面作板 面 板
主主 轴轴
转转 位位刀 架刀 架
防防 护护门 门
数 数控控 面面板 板
数数控控 柜柜 光光 电电 读读带带 机机
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2.3.1 数控车床的编程基础
2.机床参考点 机床参考点是机床上的一 个特殊点,一般机床安装 完毕.其位置便确定下来。 该点是编程的绝对零点, 也是机床各轴的返回点。 一般每次开机或机床急停 之后,各轴都要作参考点 返回,以确定机床坐标系。 编程时该点一般作为程序 的起点和换刀点。
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2.3.1 数控车床的编程基础
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2.3.2 数控车床的基本编程功能
由于此时主轴转速在变,为了保证恒定的输出功率,可以用M40和M41选 搀主轴转速范围。 例如,G96 S150;表示刀尖的线速度恒为150m/min。主轴的转速 可以由下式求出:
n 1000v D
式中:为切削线速度(m/min);D为刀尖位置的工件直径(mm);为 主轴转速(rpm)。 由上式可知,切削速度恒定时,当D=0(车端面至中心)时,主轴转速为 无穷大,会造成飞车现象,这是不允许的。因此在采用恒切削速度控制 时,必须限制主轴的最高转速。
①设定每转进给量(mm/r)
指令格式:G99 F口口口.口口;
例如,G99 F0.3表示进给速度为0.3mm/r。加工螺纹时F的值即为 螺距。
②设定每分钟进给速度(mm/min)
指令格式:G98 F口口口.口口;
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(4)主传动链的维护
• 1定期调整主轴驱动带的松紧程度 • 2防止各种杂质进入油箱。每年更换一次
润滑油 • 3保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及
时调整液压缸和活塞的位移量 • 4要及时调整配重
(5)液压系统维护
• 1定期过滤或更换油液 • 2控制液压系统中油液的温度 • 3防止液压系统泄漏 • 4定期检查清洗油箱和管路 • 5执行日常点检查制度
• 直线控制;点位直线控制的特点 是机床的运动部件不仅要实现一 个坐标位置到另一个位置的精确 移动和定位,而且能实现平行于 坐标轴的直线进给运动或控制两 个坐标轴实现斜线进给运动
• 数控铣床升级而来的,原理是一 样的,不同的是加工中心在材质 上用的好,精度高,速度快,载 重多,在外观上也有改进,传统 的数控铣都是半罩式的而加工中 心大部分己改为全罩式,这样对 加工更加的安全,可以有效的防 止铁屑的外溢和切屑的溅出,
(6)气动系统维护
• 1清除压缩空气的杂质和水分 • 2检查系统中油雾器的供油量 • 3保持系统的密封性 • 4注意调节工作压力 • 5清洗或更换气动元件、滤芯;
• 智能化技术有新突破数控机床的 智能化技术有新的突破,在数控 系统的性能上得到了较多体现
• 机器人使柔性化组合效率更高机器人与 主机的柔性化组合得到广泛应用,使得 柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔 性线进一步缩短、效率更高
(2)刀库及换刀机械手的维 护
• 1用手动方式往刀库上装刀时,要保证装 到位,检查刀座上的锁紧是否可靠
• 2严禁把超重、超长的刀具装入刀库,防 止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹 具等发生碰撞;
• 3采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀 库上的顺序是否正确。其他选刀方式也 要注意所换刀具号是否与所需刀具一致, 防止换错刀具导致事故发生
一、数控系统的常见故障分析
• 根据数控系统的构成,工作原理和 特点,我们将常见的故障部位及故 障现象分析如下:
• 位置环。这是数控系统发出控制指 令,并与位置检测系统的反馈值相 比较,进一步完成控制任务的关键 环节。它具有很高的工作频度,并 与外设相联接,所以容易发生故障。
1位控环报警
• 可能是测量回路开路;测量系统损坏, 位控单元内部损坏。
• 不发指令就运动,可能是漂移过高,正 反馈,位控单元故障;测量元件损坏。
• 测量元件故障,一般表现为无反馈值; 机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生 报警可能的原因是光栅或读头脏了;光 栅坏了。
• 伺服驱动系统。伺服驱动系统与 电源电网,机械系统等相关联, 而且在工作中一直处于频繁的启 动和运行状态,因而这也是故障 较多的部分。
• 无控制指令,而电机高速运转。这种故 障的原因是速度环开环或正反馈。如在 东北某厂,引进的西德WOTAN公司转 子铣床在调试中,机床X轴在无指令的情 况下,高速运转,经分析我们认为是正 反馈造成的。因为系统零点漂移,在正 反馈情况下,就会迅速累加使电机在高 速下运转,而我们按标签检查线路后完 全正确,机床厂技术人员认为不可能接 错,在充分分析与检测后我们将反馈线 反接,结果机床运转正常。
• 加工时工件表面达不到要求,走 圆弧插补轴换向时出现凸台,或 电机低速爬行或振动,这类故障 一般是由于伺服系统调整不当, 各轴增益系统不相等或与电机匹 配不合适引起,解决办法是进行 最佳化调节
• 保险烧断,或电机过热,以至烧坏,这 类故障一般是机械负载过大或卡死
二 数控机床使用中应注意的问 题
• 机床厂技术人员不得不承认德方工作失 误。还有一例子,我在某厂实习时,应 厂方要求对他们厂一台自进厂后一直无 法正常工作的精密磨床进行维修,其故 障是:机床一启动电机就运转,而且越 来越快,直至最高转速。我们分析认为 是由于速度环开路,系统漂移无法抑制 造成。经检查其原因是速度反馈线接到 了地线上造成。
2系统损坏
• 一般由于网络电压波动太大,或电压冲 击造成。我国大部分地区电网质量不好, 会给机床带来电压超限,尤其是瞬间超 限,如无专门的电压监控仪,则很难测 到,在查找故障原因时,要加以注意, 还有一些是由于特殊原因造成的损坏。 如华北某厂由于雷击中工厂变电站并窜 入电网而造成多台机床伺服系统损坏。
• 1.数控机床的使用环境 对于数控机床最 好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设 备(如冲床)和有电磁干扰的设备
• 2数控机床应有操作规程 进行定期的维护、 保养,出现故障注意记录保护现场等
• 3数控机床不宜长期封存 • 4注意培训和配备操作人员、维修人员及编程
人员
(1)数控系统的维护
• 1严格遵守操作规程和日常维护制度 • 2防止灰尘进入数控装置内 漂浮的
灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘 电阻下降,从而出现故障甚至损坏元器 件 • 3定时清扫数控柜的散热通风系统
• 4经常监视数控系统的电网电压 电 网电压范围在额定值的85%~110%。
• 5定期更换存储器用电池
• 6数控系统长期不用时的维护 经常 给数控系统通电或使数控床运行温机 程序
• 7备用电路板的维护机械部件的维护 机械部件的维护
• 4注意保持刀具刀柄和刀套的清洁
• 5经常检查刀库的回零位置是否正确, 检查机床主轴回换刀点位置是否到 位,并及时调整,否则不能完成换 刀动作;
• 6开机时,应先使刀库和机械手空运 行,检查各部分工作是否正常,特 别是各行程开关和电磁阀能否正常 动作
(3)滚珠丝杠副的维护
• 1定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙, 保证反向传动精度和轴向刚度
• 1数控机床加工精度异常故障的维护
• 系统参数发生变化或改动、机械故障、 机床电气参数未优化电机运行异常、机床位 置环异常或控制逻辑不妥,是生产中数控机 床加工精度异常故障的常见原因,找出相关 故障点并进行处理,机床均可恢复正常。生 产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故 障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致 此类故障的原因主要有五个方面:
• 2定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松 动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问 题要及时紧固松动部位,更换支撑轴承;
• 3采用润滑脂的滚珠丝杠,每半年清洗一 次丝杠上的旧油脂,更换新油脂。用润 滑油润滑的滚珠丝杠,每天机床工作前 加油一次
• 4注意避免硬质灰尘或切屑进入 丝杠防护罩和工作过程中碰击防 护罩,防护装置一有损坏要及时 更换。