数控机床的机械装调与维修1(荟萃内容)
数控机床安装调试与维修项目一任
重庆电子工程职业学院
【任务实施】
项目一 数控机床机械部件的装调与维修
? 一、任务概述
? 在数控机床辅助机械部件中，数控机床自动 换刀装置的作用是帮助数控机床节省辅助时 间，并满足在一次安装中完成多工序、工步 的加工要求，因此自动换刀装置工作的可靠 性显得尤其重要本任务以常见的WD6～WD8 型卧式刀架为对象，完成其装配与调试任务。 如图所示是WD6～WD8型卧式刀架装配图。。
鼠牙盘式工作台结构
项目一 数控机床机械部件的装调与维修
? l、2、15、16-推杆； ? 3-下齿盘； ? 4-上齿盘； ? 5、13-推力轴承； ? 6-活塞； ? 7-工作台； ? 8-齿条活塞； ? 9-升降液压缸上腔； ? 10-升降液压缸下腔； ? 11- 齿轮； ? 12-齿圈； ? 14、17-挡块； ? 18-分度液压缸右腔； ? 19-分度液压缸左腔； ? 20、21-分度液压缸进回油管道； ? 22、23-升降液压缸进回油 数控机床机械部件的装调与维修
闭环数控回转工作台结构
? 1-工作台； 2-镶钢滚柱导轨； 3,4-夹紧瓦； 5-液压缸； 6-活塞； 7-弹簧； 8-钢球； 9-光栅； 10,11- 轴承； 12-蜗杆； 13- 蜗轮； 14,16- 齿轮； 15-电动机
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【相关知识】
项目一 数控机床机械部件的装调与维修
? 四、排屑装置 ? 1．平板链式排屑装置 ? 2．刮板式排屑装置 ? 3．螺旋式排屑装置 ? 4．磁性板式排屑装置 ? 5．磁性辊式排屑装置
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【相关知识】
项目一 数控机床机械部件的装调与维修
? 五、辅助机械部件的故障诊断与维修 ? 1．自动换刀装置故障诊断与维修 ? 2．机械手装置故障诊断与维修 ? 3. 数控回转工作台故障诊断与维修
数控机床机械系统装调与维修1.1数控机床机械系统装调维修的基础
鞍座
滑板
底座 下面连接着底座，上面连接滑板，用于实现X轴移动等功能。
三、滑板
联接刀塔和鞍座
鞍座
请同学生们自己补充加工中心刀库、机械手、回转工作台的 照片，并了解其结构。
一、数控车床的布局
（a）平床身
（b）斜床身 （c）平床身斜滑板 （d）立床身 (e) 前斜床身平滑板
数控卧式车床布局形式
平床身
风冷
油冷
热对称结构立柱
任务拓展 数控铣床/加工中心的结构组成
加工中心组成
1.基础部件
由床身、立柱和工作台等大件组成，是加工中 心的基础构件，质量和体积最大的部件。
2.主轴组件
它由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等 零件组成。是切削加工的功率输出部件。
3.控制系统
单台加工中心的数控部分是由CNC装置、可编程 序控制器、伺服驱动装置以及电动机等部分组成。
请同学生们自己补充其他布局数控车床的照片
二、数控铣床的布局
数控铣床分有立式、卧式和立卧两用式三种。立卧两用式数控 铣床的主轴（或工作台）方向可以更换，既可以进行立式加工，又 可以进行卧式加工，使其应用范围更广，功能更全。
一般数控铣床是指规格较小的升降台式数控铣床，其工作台宽 度多在400mm以下，规格较大的数控铣床，例如工作台宽度在500mm 以上的，其功能已向加工中心靠近，进而演变成柔性加工单元。对 于有特殊要求的数控铣床，还可以加进一个回转的A或C坐标，用来 加工螺旋槽、叶片等立体曲面零件。
优点：平床身的工艺性好，导轨面容易加工；平床身配上水平刀 架，与刀具运动方向垂直，对加工精度影响较小；容易提高定位精度； 大型工件和刀具装卸方便。
缺点：平床身排屑困难，需要三面封闭，刀架水平放置也加大了 机床宽度方向结构尺寸。
数控机床安装调试与维修数控车床装调修(机械)
1装调修教学车床介绍本设备为大连机床集团有限责任公司数控车床综合实训装置是根据 《中华人民共和国教育行业标准（数控技术应用专业仪器设备配备标 准）》、教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”、“紧缺人 才”培训规划的教学要求，结合生产实际和职业岗位的技术要求，按照职业 学校的教学和实训要求研制的产品。
ZTXC15数控车床及教学试验台将全功能数控车床与教学试验台有机结 合，具备实用与教学的双重功能。
采用结构化、模块化设计，由数控系统 综合实验台+数控车床组成。
既可做为装、修、调设备使用，又可作为通用 标准数控车床使用。
其机床精度完全符合国家标准，电气控制和操作完全 符合标准机床的要求。
2装调修教学车床介绍3装调修教学车床介绍 教学机床可以配上防护成为标准加工设备4装调修教学车床介绍一、主要结构特点1、高刚性的结构设计：机床床身采用铸造成形，具备较大的承载截面，有良 好的刚性和吸震性，可保证高精度切削加工。
2、高效率、低噪音设计：机床主传动系统采用主轴伺服电机，配合高效率并 联V型皮带直接传动主轴。
避免了齿轮箱传动链引起的噪音问题。
3、高速、高刚性的主轴：主轴前后端采用精密高速主轴轴承组，并施加适当 的预紧力，配合最佳的跨距支撑以及箱式主轴箱，使主轴具有高刚性和高 速运转能力。
4、高可靠性的刀架：机床配置电动刀架，具有较高的可靠性和重复定位精 度。
5、精密、快速的纵横向驱动：机床选用滚珠丝杠和线性滚动导轨付,传动效率 高，精度保持性好，使机床刀架移动快速稳定，且定位精度高。
5装调修教学车床介绍二、产品组成1、床身 机床的床身铸造成型，床身导轨采用重负荷直线滚动导 轨，刚性强，精度高，而且具有很好的耐磨性和动态特性。
6装调修教学车床介绍2、床鞍 床鞍导轨X轴导轨安装面与水平面成45度角，便于操作 者上下料。
7装调修教学车床介绍A平床身 B斜床身 C平床身斜床鞍 D立式床身8装调修教学车床介绍3、X、Z轴传动 传动装置由伺服电机与滚珠丝杠直联，使床鞍作纵向运 动，滑板作横向运动。
第一章机床的安装调试和维护
8、刀库不能往前换刀
气压过低；气阀损坏
检查、调整气源压力；换气阀；
第二章 机床的安装、调试和维护
二、数控机床的调试：
数控机床的调试包括：几何精度和加工精度的调整以及机床功能调试 1、机床精度调整 机床的几何精度一般在出厂前已经经过了调试和检验，特别是对于小 型机床，由于运输和安装过程中不需要进行部件的拆装，因此只要在安装 机床时能够保证床身的水平，机床的几何精度一般都能保证。床身的水平 可以通过调整垫铁和地脚螺栓来调整。 对于大、中型机床，由于要进行部件的拆装，因此在安装时不但要保 证床身的水平外，还要注意在组装部件时要保证组装的精度，才能保证机 床的几何精度。 ２、机床功能调试： 调试前，先检查数控系统的参数和PLC的参数是否与随机手册中的参数 一致。然后试验各主要操作功能、安全措施、运行行程以及常用指令执行 情况等，如手动操作方式、点动方式、编辑方式（EDIT）、数据的输入方 式（MDI）、自动运行方式、软硬限位以及主轴挂档指令和各级转速指令是 否正确。最后检查机床辅助功能及附件的工作情况，如照明、冷却防护罩
0.01/300
14
主轴轴线和Y轴的垂直度
0.015/300
0.011/300
00上为0.012/300
a) 0.015 b) 0.01/300
第二章 机床的安装、调试和维 护
序号 16 检验项目 工作台面和X轴的平行度 允许误差
0.030
实际误差
第二章 机床的安装、调试和维护
数控功能：
（1）指令功能——指令的功能实现及准确性。
（2）操作功能——检验回原点、执行程序、进给倍率、急停等功能的准确性。 （3）CRT显示功能——检验位置、程序、各种菜单显示功能。
第二章 机床的安装、调试和维护
数控机床的机械装调与维修PPT课件
数控机床的机械装调与维修
内装电动机主轴（电主 轴）
电主轴 有什么 优点呢
数控机床的机械装调与维修
鞍座
滑板
底座
数控机床的机械装调与维修
鞍 座： 下面连接 着底座， 上面连接 滑板，用 于实现X 轴移动等 功能
数控车床结构组成
动力刀塔
刀塔：用来安装刀具
数控机床的机械装调与维修
动力刀塔
数控车床结构组成
主轴部分：夹持工件旋转
数控机床的机械装调与维修
数控铣床/加工中心的 组成
温故知新
➢加工中心 是在数控 机床的基 础上发展 起来的， 都是通过 程序控制 多轴联动 走刀进行 加工的数
装
出
置
数控机床
装
的组成
置
主轴控制单元 PLC
位移、速度 控制单元
伺服电机
主轴 机床
位置检测反馈装置
数控机床的机械装调与维修
知识回顾
数控机床机械结构
是数控机床的机械结构实体，是用于 完成各种切削加工的机械部分。
机床是被控制的对象，其运动的位移 和速度以及各种开关量都是被控制的
主轴头
鞍座
刀塔 滑座 尾座
➢ 主轴电机经过二级齿轮变速，使主轴 获得低速和高速两种转速系列，这种 分段无级变速，确保低速时的大扭矩， 满足机床对扭矩特性的要求。
➢ 滑移齿轮常用液压拨叉和电磁离合器 来改变其位置。
数控机床的机械装调与维修
带有变速齿轮的主传动
数控机床进给传动系统中机械部件的装调与维修
轴承的调试包括检查轴承的旋转精度和稳定性，并进 行必要的调整。同时，需要检查轴承的润滑情况，以 确保其运动顺畅。
03
数控机床进给传动系统中机械部件的
维修与保养
主轴部件的维修与保养
主轴部件是数控机床的关键部分，负 责驱动切削工具进行切削。
保养过程中，需要定期清洗主轴箱， 更换轴承润滑脂，确保主轴部件的正 常运转。
均匀以及润滑情况。
保养丝杠时，需要定期清洁丝 杠表面，去除油污和杂质，并 补充润滑脂，保持丝杠的正常
运转。
若丝杠出现磨损或松动，应及 时修复或更换，确保机床进给
运动的稳定性和准确性。
齿轮部件的维修与保养
齿轮部件是数控机床中传递扭 矩的重要元件，其工作状态对
机床的性能产生影响。
在维修保养齿轮部件时，应检 查齿轮的啮合精度、齿面磨损
在维修保养导轨部件时，应检查导轨的直线度、表面粗 糙度以及润滑情况。
若导轨出现磨损或划痕，应及时进行修复或更换，确保 机床加工的准确性。
丝杠部件的维修与保养
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丝杠部件是数控机床中实现进 给运动的传动元件，其精度直
接影响机床的加工精度。
在维修保养丝杠部件时，应检 查丝杠的传动精度、螺距是否
保养计划
制定详细的保养计划，包括定期更换滤芯、检查电气元件等，以确保系统的正常 运行。
THANKS
感谢观看
刚度和减小传动间隙。
丝杠的调试包括检查丝杠的传动精度和 稳定性，并进行必要的调整。同时，需 要检查丝杠的润滑情况，以确保其运动
顺畅。
齿轮部件的安装与调试
齿轮部件是数控机床中实现传动的重 要元件。在安装与调试过程中，需要 确保齿轮的啮合精度和稳定性，以减 小传动误差。
《数控机床装置调试与维修》课程教案
《数控机床安装调试与维修》教案目录教案1--------概述教案2--------数控机床的安装调试教案3--------数控机床的验收教案4--------数控机床的调整、主轴部件教案5--------进给传动部件的调整教案6--------回转部件、自动换刀装置的调整教案7--------位置检测装置、床身导轨的调整教案8--------数控系统发展简介、FANUC-0ib功能介绍教案9--------FANUC-0ib系统构成、硬件连接教案10------系统参数与设定教案11------I/O接口及PMC编程教案12------ SINU MERIC 840C特点介绍主要功能教案13----- SINUMERIC 840C系统的结构及各部分的功能教案14------ fanuc-0ib系统报警分类及常见故障分析教案15-----FANUC-0ib常见报警及处理方法教案16----数控机床的故障诊断及维修技术概述教案17----利用PLC进行数控机床的故障检测教案18-----数控系统系统故障的诊断教案19-----伺服系统的故障及维修技术教案20-----检测装置的故障及诊断教师教案教案专用纸第一章概述1.数控机床的优点：数控机床集机械制造、计算机、气动、传感检测、液压、光机电技术等一体，其优点：⑴能够进行复杂型面零件的加工，解决工艺难题。
⑵提高生产率⑶具有柔性⑷减轻工人的劳动强度2．我国数控机床的发展现状起步年代：1958开始研制目前生产能力：2001年国内数控机床产量已达1.8万台国产数控系统：⑴华中理工大学华中一型、华中二型⑵北京航天机床数控集团航天一型⑶中科院沈阳计算机所蓝天一型⑷中国珠峰数控公司中华一型3．加强数控维修的意义⑴技术需要⑵市场需要⑶企业的效益需要4．对数控维修人员的要求⑴知识面广⑵良好的系统的培训⑶良好的英语阅读能力⑷敢于实践，通过实践不断总结经验⑸敬业精神⑹持续的学习精神5．本课程的学习任务、要求⑴掌握数控机床安装调试验收的的知识、验收机床精度的方法。
数控机床机械装调与维修1
主轴部件的支承
主轴部件支承的选择原则：
主轴轴承的选用对主轴组件的工作性能有很大的影响。 主轴较粗，轴承直径较大，因此轴承的负荷较轻。 一般，承载能力和疲劳寿命不是选择主轴轴承的主要
指标，主轴轴承应根据精度、刚度和转速选择。
选择轴承的类型、组合以及配置型式。 为了提高精度和刚度，主轴轴承的间隙应该是可调的。
相同点
➢加工中 心具有刀 库和自动 换刀功能
不同点
数控铣床/加工中心的组成
数控铣削不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔， 而且还能加工各种平面和空间等复杂型面。
铣槽
铣平面
铣台阶
数控铣床/加工中心的组成
第二节 主传动系统的装调与维修
一、主轴变速方式
无级和分段变速方式
二、电主轴结构
主要部件
1 通过齿轮联接的结构形式
一、联轴器
数控机床进给传动机构中，常采用电机经联轴器与丝 杠螺母副直联的传动方式。
联轴器：用来把两轴联接在一起，以传递运动与转矩， 机器停止运转后才能接合或分离的一种装置。
电动机
联轴器
联轴器
减速器
联轴器
带式运输机
D
轴
带式运输机传 动简图
Fv
联接不同部件的 两轴，传递扭矩
温故知新
组成
伺服驱动装置：转换和放大指令信号（速度、位移） 执行电机：伺服系统执行件：步进电机、直流、交流伺服电机 机械传动装置：将动力源旋转运动变为直线运动的整个机械传 动链
温故知新
传动机构 ➢齿轮传动 ➢同步齿形带
传动 ➢联轴器
运动转换机构 ➢丝杠螺母副 ➢齿轮齿条副
导向机构 ➢导轨 ➢滚动、静压 直线导轨
本章主要内容
电子课件-《数控机床机械装调与维修》-B01-9551 第一章
第一章 数控机床概述
（3）机床控制面板（MCP）
机床控制面板集中了系统的所有按钮（故可称为 按钮站），用于直接控制机床的动作或加工过程，如
启动、暂停零件程序的运行，手动进给坐标轴，调整 进给速度等。
机床控制面板MCP
第一章 数控机床概述
（4）手持单元
有些数控系统为方便用户配有手持单元,手持单元
第一章 数控机床概述
（3）两坐标半联动 数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动， 但控制装置只能同时控制两个坐标，而第三个坐标只 能作等距周期移动，可加工空间曲面。
两轴半坐标联动加工曲面
第一章 数控机床概述
（4）多坐标联动 数控机床能同时控制四个或以上坐标轴联动，多 坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复 杂，主要应用于加工形状复杂的零件。
第一章 数控机床概述
（4）热变形小 为保证部件的运动精度，要求机床的主轴、工作
台、刀架等运动部件发热量要少，以防产生过大的热 变形。
a）风冷 b）油冷 对机床热源进行强制冷却
第一章 数控机床概述
二、数控机床的布局
1.数控车床的布局
数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形 式与普通车床一样，但刀架、床身和导轨的布局形式 有很大不同。 (1)床身和导轨的布局
床身、立柱、主轴等主要部件，均需具有很高的刚度， 以减少工作中的变形和振动。 提高静刚度的措施主要是： 1. 基础大件采用封闭整体箱形结构、合理布置加 强筋和提高部件之间的接触刚度。 2. 改善机床的阻尼特性（如填充阻尼材料）、床 身表面喷涂阻尼涂层、充分利用结合面的摩擦阻尼、 采用新材料，提高抗震性。
数控机床常用的CF卡及其组合
第一章 数控机床概述
2．操作装置
数控机床机械系统装调与维修1.2认识数控机床机械装调维修常用工具
A．激光干涉仪 B．三坐标测量仪
C．红外测温仪 D．测振
仪
4．( A )可对机床、三测机及各种定位装置进行高精度的(位置和几何
)精度校正。
A．激光干涉仪 B．三坐标测量仪
C．红外测温仪 D．测振
三、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”）
1．(√)杠杆千分尺的测量精度可达0.001mm。 2．(√)万能角度尺按其尺身的形状可分为圆形(Ⅱ型)和扇形(I型)两 种。 3．(√)测振仪一般都做成便携式与笔式测振仪 4．(√)红外测温仪用于检测数控机床容易发热的部件，如功率模块 ，导线接点，主轴轴承等。
——三坐标测量机(仪)的应用 一、操作准备
1.设备选择 设备选用HIT554三座标测量机，测头选用ø2.5mm的球形测头。
2.软件选择 NeuroMeasure测量软件(1990 年德仁开发的世界最初基于 WINDOWS操作系统的三坐标测量 软件)。
NeuroMeasure测量软件操作界面
二、操作过程
：以上介绍的仪表、工具您用过哪几种？
——数控机床机械装调维修常用仪器
一、激光干涉仪
功用：可对机床、三测机及各种定位装置进行高精度的(位置 和几何)精度校正。可完成各项参数的测量，它还具有一些选择功 能，如自动螺距误差补偿，机床动态特性测量与评估，回转坐标分 度精度标定，触发脉冲输入输出功能等。
应用：激光干涉仪用于机床精 度的检测及长度、角度、直线度、 直角等的测量精度高、效率高、使 用方便、测量长度可达十几米甚至 几十米，精度达微米级。
激光干涉仪的应用
二、三坐标测量仪
功用：通过XYZ三个轴测量各种零部件 及总成的各个点和元素的空间坐标，用以评 价长度、直径、形状误差、位置误差的一种 测量设备。
数控机床调试与维修讲义1
数控机床调试与维修讲义1《数控机床调试与维修》--（基于FANUC 0-MD系统及XK400数控铣床）（数控技术专业适用）编著：李继中2006年8月修订目录1. XK400数控铣床及系统操作 (5)1.1 CRT/MDI的显示和操作 (5)1.2 接通电源时的画面显示 (10)1.3 操作列表 (12)1.4 功能操作 (16)1.5 机床操作的注意事项 (24)2. 数控机床维修技术概述 (25)2.1 数控机床维修技术及特点 (25)2.2 故障排除方法 (27)2.3 维修注意事项 (28)3. 数控机床调试 (29)3.1外观检查 (29)3.2通电检测 (30)3.3 系统参数输入 (31)3.4 梯图加载及机床控制功能验证、性能优化 (32)3.5拷机与试切加工、检测、调整、检验 (34)3.6FANUC 0MD系统批量调试 (34)4. 数控系统与数控铣床 (36)4.1数控系统的硬件组成及连接 (36)4.1.1数控系统接口 (36)4.1.2 硬件组成 (36)4.1.3 XK400数控铣床控制面板 (37)注：面板操作及功能说明 (39)4.1.4 XK400数控铣床(FANUC-0)系统连接及电气控制关系 (43)5. 数控机床的控制 (64)5.1数控系统(机床)中的PLC/PMC及其工作原理 (64)5.1.1数控系统中的PLC/PMC形式 (64)5.1.2数控系统中PLC/PMC的工作原理 (64)5.1.3 FANUC-0系统PMC-L/M型 (64)5.2 PMC在数控系统中的功能 (72)5.3 数控机床常用信号 (73)5.3.1数控机床信号名称及功能 (73)5.3.2 数控机床操作信号 (88)5.4 典型数控机床(XK400)的梯图—XK400总梯图 (90)5.4.1 XK400 PMC用户程序—梯形图 (90)5.4.2与梯图有关的背景知识 (114)5.5主要控制信号功能 (120)6. FANUC 0系统数字伺服 (139)6.1 伺服参数的初始设定 (139)6.2 伺服设定画面 (141)6.3 调节参考位置(档块方式) (143)7．FANUC 0MD系统报警分类信号 (147)7.1 FANUC 系统报警分类 (147)7.2 FANUC 0系统报警代码一览表(M系统) (147)8. FANUC 0系统故障与处理 (161)8.1 故障的追踪方法 (161)8.2 电源无法接通 (164)8.3 手动操作和自动操作均无法执行 (166)8.4 手动(JOG)操作无法执行 (168)8.5 手轮(MPG)操作无法执行 (170)8.6 自动操作无法执行 (175)8.7 循环起动LED信号灯关断 (182)8.8 电源接通时无画面显示 (183)8.9 85～87 号报警阅读机/穿孔机接口报警 (186)8.10 参考位置出现偏差 (191)8.11 90号报警返回参考位置异常 (192)8.12 3n0号报警请求返回参考位置 (193)8.13 3n1～3n6号报警绝对脉冲编码器出故障 (194)8.14 3n7～3n8号报警绝对脉冲编码器电池电压太低 (195) 8.15 3n9号报警串行脉冲编码器异常 (195)8.16 400 402 406 490 号报警过载 (196)8.17 401 403号报警*DRDY 信号断开 (199)8.18 404 405号报警*DRDY 信号接通 (201)8.19 4n0号报警停止时出现过大的位置偏差量 (202)8.20 4n1号报警移动中出现过大的位置偏差量 (203)8.21 4n4号报警数字伺服系统异常 (205)8.22 4n6号报警断线报警 (206)8.23 4n7号报警数字伺服系统异常 (206)8.24 700号报警控制侧过热 (207)8.25 704号报警主轴速度波动检测报警 (208)8.26 408号报警主轴串行链未正常起动 (208)8.27 409号报警主轴报警 (209)8.28 998号报警ROM 奇偶错误 (209)8.29 910～916号报警RAM 奇偶错误 (209)8.30 920～922号报警监控电路或RAM 奇偶错误 (211) 8.31 941号报警存储印刷电路板安装不正确 (211)8.32 930号报警CPU错误 (212)8.33 945和946 号报警串行主轴通讯错误 (212)8.34 960号报警子CPU错误 (212)8.35 950号报警保险丝熔断 (212)9. FANUC 0MD系统参数 (213)9.1概述 (213)9.1.1参数分类 (213)9.1.2参数设定方法 (224)9.1.3术语 (225)9.1.4注意 (225)9.2参数描述 (225)9.2.1设置参数 (225)9.2.2阅读器/穿孔机接口参数 (227)9.2.3控制轴及增量系统参数 (233)9.2.4坐标系统参数 (241)9.2.5软限位参数 (247)9.2.6 进给速率参数 (251)9.2.7加减速控制参数 (259)9.2.8伺服电机参数 (263)9.2.9 DI/DO参数 (273)9.2.10 CRT/MDI，显示和编辑参数 (275) 9.2.11编程参数 (281)9.2.12螺距误差补偿参数 (284)9.2.13主轴控制参数 (288)9.2.14刀具补偿参数 (295)9.2.15 固定循环参数 (297)9.2.16刚性攻丝参数 (298)9.2.17单向定位参数 (313)9.2.18法线方向控制参数 (314)9.2.19用户宏程序参数 (315)9.2.20操作时间及工件数显示参数 (318) 9.2.21手动进给参数 (319)9.2.22软操作面板参数 (320)9.2.23 PMC轴控制参数 (323)9.2.24 表面磨加工参数 (328)9.2.25 PMC参数 (328)附录A：串行接口主轴参数一览表 (330)附录B：数控机床维修中级工实操训练指南 (342)附录C：XK400数控铣床变频器（DELTA2.2KW,VFD-M）参数表(350)附录D：数控铣床维修工（中级）应会考核评分表 (351)第1章 XK400数控铣床及系统操作1．XK400数控铣床及系统操作 1.1 CRT/MDI 的显示和操作功能键和软键1)位置显示画面-- 键，2)程序画面—在AUTO 或MDI 模式下用键切换画面POS POS 当前位置画面绝对相对综合 HNDL工件坐标系位置显示显示运行时间和零件数显示实际速度相对坐标系位置显示相对坐标值的设定显示实际速度每个坐标系的位置显示显示运行时间和零件数显示实际速度手轮中断显示运行时间和零件数显示实际速度显示还要走的距离显示运行时间和零件数 PRGRM3) 程序画面—在编辑模式(EDIT)下用键切换画面PRGRM4)偏移画面—用键切换画面(铣床)MENU OFSET5)参数/诊断画面—用键切换画面DGNOSPARAM6)报警画面—用键切换1.2 接通电源时的画面显示M 和T 系统的显示有所不同,由系统选项及配置有关。
数控机床的机械装调与维修
数控电火花线切割机床
主要用于加工各种形状复杂的零 件，如刀具、模具等。
数控机床的发展趋势
高精度化
采用新型材料和制造技术，提 高机床的加工精度和稳定性。
智能化
通过引入人工智能技术，实现 加工过程的智能监控和优化， 提高加工效率和产品质量。
复合化
发展多轴联动和多工序复合的 加工中心，实现零件的一次装 夹多工序加工，提高加工效率 和加工精度。
且电机正常工作。
04
数控机床的维护与保养
日常维护与保养
清洁
每天清理机床表面油污和切屑，保持整洁。
检查
每天检查机床各部分是否正常，如润滑系统、冷却系统等。
紧固
定期紧固松动或脱落的零件，确保机床稳定运行。
定期维护与保养
油液更换
定期更换润滑油和液压油，保证机床各部分正常润滑。
滤清器更换
定期更换空气滤清器和液压滤清器，防止杂质进入系统。
05
数控机床的安全操作规 程
开机前的安全检查
检查机床周围环境
检查电源连接
确保机床周围没有杂物，保持工作区域整 洁。
确认电源连接良好，没有裸露的电线或破 损的插头。
检查刀具和夹具
检查防护装置
确保刀具和夹具安装正确，没有松动或破 损。
确保机床的防护装置完好无损，能够正常 工作。
操作过程中的安全注意事项
绿色化
采用环保材料和工艺，降低能 耗和减少废弃物排放，实现绿
色制造。
02
数控机床的机械装调
数控机床的机械结构
主轴系统
主轴是数控机床的关键部件，负责实 现旋转运动，包括主轴箱、轴承、传 动件等。
进给系统
进给系统负责将工件或刀具在数控机 床的加工过程中沿坐标轴方向移动， 包括丝杠、导轨、电机等。
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三、主轴部件的支承
轴承的类型及预紧方式
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一、主轴变速方式
现代数控机床的主运动广泛采用无级变速传动，用交 流调速电机或直流调速电机驱动，它们能方便地实现 无级变速，且传动链短，传动件少，提高了变速的可 靠性，其制造精度则要求很高。根据数控机床对主轴 转速、变速范围和输出功率的要求不同，其主轴的变 速方式主要有以下几种形式：
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由调速电机直接驱动的主传动
实现方式：由主轴电机直接驱动 优点：这种方式大大简化主轴结 构，有效地提高主轴刚度。 缺点：主轴输出扭矩小，电机的 发热对主轴精度影响大。 适用场合：高速机床，可满足中、 高档数控机床对速度的控制要求
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内装电动机主轴（电主轴）
内装式主轴电机又称电主轴 实现方式：主轴电动机与机床主轴合而为一，传动链为零，又称“零传动”。 应用：超高速数控机床。（美国、德国、日本、瑞士、意大利等工业发达国 家，都在高速数控机床上广泛采用了电主轴结构）
数控铣削不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔， 而且还能加工各种平面和空间等复杂型面。
铣槽
铣平面
铣台阶
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数控铣床/加工中心的组成
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第二节 主传动系统的装调与维修
一、主轴变速方式
无级和分段变速方式
二、电主轴结构
主要部件
主传动系 统的装调 与维修
四、数控车床主轴部件的调整
动力刀塔
刀塔：用来安装刀具
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动力刀塔
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数控车床结构组成
主轴部分：夹持工件旋转
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数控铣床/加工中心的组成
温故知新
相同点
➢ 加工中心是在数控机 床的基础上发展起来 的，都是通过程序控 制多轴联动走刀进行 加工的数控机床
不同点
➢加工中心具 有刀库和自动 换刀功能
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数控铣床/加工中心的组成
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内装电动机主轴（电主轴）
电主轴 有什么 优点呢
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分段无级变速
在大、中型数控机床上，为了使主轴在低速时获得大转矩 和扩大恒功率调速范围，通常在使用无级变速传动的基础 上，在增加两级或三级辅助机械变速机构作为补充。通过 分段变速方式，确保低速时的大扭矩，扩大恒功率调速范 围，满足机床重切削时对扭矩的要求。
主轴 主轴电动机
主轴脉冲 编码器
数控机床装调维修工
数控机床的机械装调与维修
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1
本章主要内容
数控机床机械结构概述 主传动系统的装调与维修 进给传动系统的装调与维修 数控机床机械结构故障诊断
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2
本章学习目标
目标1
目标2
目标3
目标4
掌握数车、 数铣及加 工中心机 械结构的 基本组成 及特点
熟悉主传动 的变速方式 熟悉进给丝 杠螺母副的 工作原理和 特点
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怎么解 决呢？
带有变速齿轮的主传动
解决方法
主轴电机与驱动装 大功率电机 置的体积、重量、
成本大大增加
可满足低速大扭矩 增加减速机构 的要求，但降低了
恒功率调速范围
可展宽恒功率范围， 分段无级变速 经济，但需要自动
换挡机构
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带有变速齿轮的主传动
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举一反三参考汽车 变速箱
➢ 劳动强度相对低 、 质量稳定
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9
数控车床结构组成
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10
数控车床结构组成
底 座：整台机床的主体，支 撑着机台的所有重量
主轴头：用来安放主轴
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11
数控车床结构组成
鞍座
滑板
底座
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鞍 座： 下面连接 着底座， 上面连接 滑板，用 于实现X 轴移动等 功能
12
数控车床结构组成
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带有变速齿轮的主传动
➢ 主轴电机经过二级齿轮变速，使主轴 获得低速和高速两种转速系列，这种 分段无级变速，确保低速时的大扭矩， 满足机床对扭矩特性的要求。
➢ 滑移齿轮常用液压拨叉和电磁离合器 来改变其位置。
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带有变速齿轮的主传动
思考
为什么不采用主电机与主轴直联的变速方式，全部由主电机实 现无级变速？
♣主轴电机的特性
原因
➢ 当主轴转速小于额定转速时， 主轴工作在恒扭矩区
➢ 当主轴转速大于额定转速时， 主轴工作在恒功率区
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带有变速齿轮的主传动
➢ 若主轴与主轴电机之间采用1:1的直联方式，虽然主轴电机的速度可以在零 速度到标定的最大转速之间连续变化，但在额定功率之下的调速范围只能由 额定转速到最大转速
位移、速度 控制单元
伺服电机
位置检测反馈装置
主轴
机床
工 作 台
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5
知识回顾
数控机床机械结构
是数控机床的机械结构实体，是用于 完成各种切削加工的机械部分。
机床是被控制的对象，其运动的位移 和速度以及各种开关量都是被控制的
主轴头
鞍座
刀塔 滑座 尾座
底座
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6
知识回顾
一
主传动系统
机械
结构
掌握数控 机床主传 动和进给 传动的机 械结构的 拆装工艺
掌握数控 机床主要 机械部件 的故障诊 断和维护
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3
第一节 数控机床机械结构概述
一、数控机床的机械结构组成
1.数控车床结构组成 2.数控铣床/加工中心的组成
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4
知识回顾
输
入 装 置
计 算 机
数
控
输
装
出
置
数控机床
装
的组成
置
主轴控制单元 PLC
二
ห้องสมุดไป่ตู้
进给传动系统
三
基础支承件
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数控车床结构组成
数控车床与普通车床相比较，其结构上仍然是由床身、主 轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分 组成。
数控车床是采用伺服电动机经滚珠丝杠，传到滑板和刀架， 实现纵向(Z向)和横向(X向)进给运动。
数控车床进给传动系统的结构大为简化。
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带有变速齿轮的主传动
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通过带传动的主传动
这种传动主要用在转速较高、变速范围不大的小型数控机床上。电机 本身的调整就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免由齿轮传动所 引起的振动和噪声。它适用于高速低转矩特性的主轴，常用的有多楔 带和同步齿形带。
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同步齿 形带
通过带传动的主传动
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数控车床结构组成
普通机床
➢ 无防护装置 ➢ 无自动排屑功能 ➢ 转速相对较低，
有级变速 ➢ 主、进给传动系
统共用一台电机 ➢ 劳动强度高 、 操
作者技术要求高 、 效率低、质量靠 个人技术
从普车 到数车
数控机床
➢ 采用全封闭防护 装置
➢ 采用自动排屑装 置
➢ 主轴转速高，能 实现无极变速
➢ 主、进给传动系 统采用各自独立 的伺服电机