数控车床培训 PPT课件

生产保障车间侯文强2018 9 3 数控车床保养维护培训 1 目录一数控车床的基本原理和工作结构1 1数控车床概述 41 2数控车床的组成 51 3数控车床的机械构成 61 4机床结构 71 5工作原理 101 6数控车床的分类 111 7数控车床的特点 12二数控车床安全操作与维护保养2 1数控车床安全操作 152 1 1 安全操作规程 152 1 2 工作前检查 182 1 3 操作注意事项 192 2数控机床操作维护规范基本内容2 2 1数控车床维护与保养的目的和意义 222 2 2数控车床维护与保养的基本要求 22 2 2 2 3数控机床操作维护规范基本内容 232 3数控机床主要的日常维护与保养2 3 1 每班维护 每班保养 242 3 2 周末维护 周末保养 242 3 3 每月维护 252 3 4 每季维护 262 4 数控机床的点检2 4 1点检的定义 272 4 2点检的作用 272 4 3点检的优点 282 4 4点检的缺点 28三数控机床常见故障分析和案例3 1数控机床常见故障分类 303 1 1按数控机床发生故障的部件分类 303 1 2按数控机床发生的故障性质分类 313 2数控车床的案例分析 32 3 一数控车床的基本原理和工作结构1 1数控车床概述数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一 主要用于加工轴类 盘套类等回转体零件 能够通过程序控制自动完成内外圆柱面 锥面 圆弧 螺纹等工序的切削加工 并进行切槽 钻 扩 铰孔等工作 而近年来研制出的数控车削中心和数控车铣中心 使得在一次装夹中可以完成更多得加工工序 提高了加工质量和生产效率 因此特别适宜复杂形状的回转体零件的加工 4 1 2数控车床的组成数控车床由床身 主轴箱 刀架进给系统 冷却润滑系统及数控系统组成 与普通车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别 它没有传统的走刀箱溜板箱和挂轮架 而是直接用伺服电机或步进电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具 实现进给运动 数控系统由NC单元及输入输出模块 操作面板组成 5 1 3数控车床的机械构成 1 主轴箱数控车床主轴箱的构造 主轴电机的旋转通过皮带轮送到主轴箱内的变速齿轮 以此来确定主轴的特定转速 在主轴箱的前后装有夹紧卡盘 可将工件装夹在此 2 主轴伺服电机主轴伺服电机有交流和直流 3 夹紧装置这套装置通过液压自动控制卡爪的开 合 4 往复拖板在往复拖板上装有刀架 刀具可以通过拖板实现主轴的方向定位和移动 从而同Z轴伺服电机共同完成长度方向的切削 5 刀架此装置可以固定刀具和索引刀具 使刀具在与主轴垂直方向上定位 并同Z轴伺服电机共同完成截面方向的切削 6 1 4机床结构数控机床一般由输入输出设备 CNC装置 或称CNC单元 伺服单元 驱动装置 或称执行机构 可编程控制器PLC及电气控制装置 辅助装置 机床本体及测量反馈装置组成 如下图是数控机床的组成框图 7 机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似 由主轴传动装置 进给传动装置 床身 工作台以及辅助运动装置 液压气动系统 润滑系统 冷却装置等组成 但数控机床在整体布局 外观造型 传动系统 刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化 这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点 CNC单元CNC单元是数控机床的核心 CNC单元由信息的输入 处理和输出三个部分组成 输入 输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备 8 伺服单元伺服单元由驱动器 驱动电机组成 并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统 它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动 驱动装置驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动 通过简单的机械连接部件驱动机床 使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动 最后加工出图纸所要求的零件 可编程控制器可编程控制器PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置 专为在工业环境下应用而设计的 测量反馈装置测量装置也称反馈元件 包括光栅 旋转编码器 激光测距仪 磁栅等 通常安装在机床的工作台或丝杠上 它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC装置 供CNC装置与指令值比较产生误差信号 以控制机床向消除该误差的方向移动 9 1 5工作原理使用数控机床时 首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序 然后将加工程序输入到数控装置 按照程序的要求 经过数控系统信息处理 分配 使各坐标移动若干个最小位移量 实现刀具与工件的相对运动 完成零件的加工 10 1 6数控车床的分类数控车床品种繁多 按数控系统功能和机械构成可分为简易数控车床 经济型数控车床 多功能数控车床和数控车削中心 1 简易数控车床 经济型数控车床 是低档次数控车床 一般是用单板机或单片机进行控制 机械部分是在普通车床的基础上改进设计的 2 多功能数控车床 也称全功能型数控车床 由专门的数控系统控制 具备数控车床的各种结构特点 3 数控车削中心 在数控车床的基础上增加其他的附加坐标轴 11 1 7数控车床的特点与普通车床相比 数控车床具有以下几个特点 适应性强由于数控机床能实现多个坐标的联动 所以数控机床能加工形状复杂的零件 特别是对于可用数学方程式和坐标点表示的零件 加工非常方便 更换加工零件时 数控机床只需更换零件加工的NC程序 加工质量稳定对于同一批零件 由于使用同一机床和刀具及同一加工程序 刀具的运动轨迹完全相同这就保证了零件加工的一致性好 且质量稳定 12 效率高数控机床的主轴转速及进给范围比普通机床大 目前数控机床最高进给速度可达到100m min以上 最小分辨率达0 01um 一般来说 数控机床的生产能力约为普通机床的三倍 甚至更高 数控机床的时间利用率高达90 而普通机床仅为30 50 精度高数控机床有较高的加工精度 一般在0 005mm 0 1mm之间 数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响 机床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进行补偿 因此 数控机床的定位精度比较高 13 减轻劳动强度在输入程序并启动后 数控机床就自动地连续加工 直至完毕 这样就简化了工人的操作 使劳动强度大大降低 还有能实现复杂的运动 产生良好的经济效益 利于生产管理现代化等特点 14 二数控车床安全操作与维护保养2 1数控车床安全操作2 1 1 安全操作规程 1 遵循各不同实训场地的安全规定 要穿好工作服和劳保鞋 衣袖口要扎进 衬衫要系入裤内 女同事要戴帽子 并将发辫纳入帽子 2 开动车床前 要检查车床电气控制系统是否正常 润滑系统是否畅通 油质是否良好 并按规定要求加足润滑油检查各传动部件是否正常 确认无故障后 才可正常使用 3 操作者严禁在标示区域或使用范围内奔跑 嬉戏 恶做剧及一切不安全的行为 4 机器未完全停止 禁止用手触摸任何转动的几件 更禁止拆卸零件或更换材料 15 5 机械式的零件及防护装置 禁止拆卸 若因必要的维修作业后必须复原 6 严禁戴手套操作机器 避免误触及其他开关造成危险 7 禁止用潮湿的手触摸开关 避免短路及触电止戴手套 8 禁止将工具工件材料随意放置在机器上 尤其是工作台面上 9 未详读操作手册或未确定了解所以按钮功能及机器功能特性 禁止单独操作本机合 需有老师傅在旁指导 10 禁止不按标准程序操作 或随意触动开关 11 非必要时 操作者切勿擅改软件设定之参数或其他任何电子零件设定值 若必须更改时 请务必将原参数值记录存查 以利于后故障维修时参考 12 熟悉机器的动力控制开关 尤其是紧急停止开关的位置需特别牢记 13 禁止私自改动操作面板上各个倍率开关 16 13 电源或动力源发生异常或断电时 即将主电源关掉 当前程序结束操作人员需离开机器时 主电源亦需关掉 14 开机后禁止用手或其他任何导电的东西去触摸控制器及操作箱内部或变压器等高电压元件 15 若是在维护或维修作业时 必须确认危险区域内所有人员或物件均已离开 才可以启动机器电源 18 2 1 2 工作前检查 1 每天做好各导轨面的清洁润滑 有自动润滑系统的车床要定期检查 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 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 清洗黏附的尘土 4 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 检查主轴驱动带 调整其松紧程度 6 检查导轨镶条松紧程度 调节间隙 7 检查车床液压系统油箱泵有无异常噪声 工作幅面高度是否合适 压力表指示是否正常 管路及各接头有无泄漏 8 检查导轨 车床防护罩是否齐全有效 9 检查各运动部件的机械精度 减少形状和位置偏差 19 2 1 3 操作注意事项数控车削加工分为加工前准备 加工过程中 加工后3个阶段加工前注意事项1机床回原点时先回X轴 再回Z轴 以免刀架碰撞尾座2当使用行车 单臂吊或相类似设备时 请小心不要损坏机器护罩3注意工具量具的摆放4在操作按钮时请先确定是否正确 并检查夹具是否安全妥善5程序调试完成后 必须经程序员的同意方可按步骤操作 不允跳步骤执行 未经程序员许可 不可擅自操作或违章操作 20 操作加工中注意事项1加工零件时 必须关上防护门 不准把头 手伸入防护门内 加工过程中不允许打开防护门2加工过程中 操作者不得擅自离开机床 应保持思想高度集中 观察机床的运行状态 3不要用手接触铁屑或主轴鼻端 清理时应使用专用拉丝勾4千万不能空手或使用其他方式 接触旋转中的主轴和工件5禁止用手或其他任何方式接触正在旋转的主轴 工件或其他运动部位6加工过程中严禁测量工件 21 完成加工后注意事项1当更换工件时 注意工件与刀具间保持一段适当的距离 并停止机器运行2用手拿刚加工完的工件时 注意工件烫手或毛刺刮手3工件完毕应做好清理工作 并关闭电源4清扫机床时 注意铁屑分类存放5离开机床前要检查冷却液是否漏出 关闭机床总电源 22 2 2数控机床操作维护规范基本内容2 2 1数控车床维护与保养的目的和意义1延长平均无故障时间 增加机床的开动率2便于及早发现故障隐患 避免停机损失3保持数控机床的加工精度2 2 2数控车床维护与保养的基本要求1 在思想上重视维护与保养工作2 提高操作人员的综合素质3 数控机床良好的使用环境4 严格遵守正确的操作规范5 提高数控机床的开动率6 要冷静对待机床故障 不可盲目处理7 严格执行数控机床管理的规章制度 23 2 2 3数控机床操作维护规范基本内容1 班前清理工作场地 按日常规定项目检查各操作手柄 控制装置是否处于停机位置 安全防护装置是否完整牢靠 查看电源是否正常 并做好点检记录 2查看润滑 液压装置的油质 油量 按润滑图规定加油 保持有野清洁 油路通畅 润滑良好3确认各部正常无误后 方可空车启动设备 先空车低速运转3 5分钟 查看各部运转正常 润滑良好 方可进行工作 4工件必须装卡牢靠 禁止在机床上敲击5合理调整行程 要求定位准确 6操纵变速装置必须切实转换到固定位置 使其咬合正常 7机床在云庄中药经常检查各部位情况 如有异常立即停机处理8机床的基准面 导轨 滑动面要注意保护 保持清洁 防止损伤9经常要保持液压系统境界 盖好护板 不能有水 尘土 铁屑更静茹油箱及电箱10工作完毕后应及时清理机床 保持清洁 切断电源 办好交接班手续 24 2 3数控机床主要的日常维护与保养2 3 1 每班维护 每班保养 班前要对设备进行点检 查看有无异状 检查油箱及润滑装置的油质 油量 并按润滑图表规定加油 安全装置及电源等是否良好 确认无误后 先空车运转待润滑情况及各部正常后方可工作 下班前用约15min时间清扫擦拭设备 切断电源 在设备滑动导轨部位涂油 清理工作场地 保持设备整洁 2 3 2 周末维护 周末保养 在每周末和节假日前 用1 2h较彻底地清洗设备 清除油污 25 2 3 3 每月维护 1 清扫控制柜内部 2 检査 清洗或更换通风系统的空气滤清器 3 检查全部按钮和指示灯是否正常 4 检查限位开关是否正常 5 检査并紧固全部电缆接头 并查看有无腐蚀 破损 6 全面查看安全防护设施是否完整牢固 7 检查并紧固液压管路接头 8 查看电源电压是否正常 有无缺相和接地不良 9 检查全部电机 并按要求清理灰尘和铁屑 10 检查联轴节 带轮和皮带是否松动和磨损 11 清洗或更换滑块和导轨的防护垫 26 2 3 4 每季维护 1 清洗冷却液箱 更换冷却液 2 清洗或更换液压系统的滤油器 3 清洗主轴齿轮箱 重新注入新润滑油 4 检查齿轮箱和传动部件的工作间隙是否合适 5 抽取液压油液化验 根据化验结果 对液压油箱进行清洗换油 疏通油路 清洗或更换滤油器 6 检査机床工作台水平 全部锁紧螺钉及调整垫铁是否锁紧 并按要求调整水平 7 检査镶条 滑块的调整机构 调整间隙 8 检查并调整全部传动丝杠负荷 清洗滚动丝杠并涂新油 9 清扫电气柜 数控柜及电路板灰尘和油污 10 要经常维护机床各导轨及滑动面的清洁 防止拉伤和研伤 27 2 4 数控机床的点检2 4 1点检的定义日常检查是一项由操作工人和维修工人每天执行的例行维护工作中的一项主要工作 其目的是及时发现数控机床运行的不正常情况 并予以排除 日常点检是日常检查的一种好方法 所谓点检是指 为了维持数控机床规定的机能 按照标准要求 通常是利用点检卡 对数控机床的某些指定部位 通过人的感觉器官 目视 手触 问诊 听声 嗅诊 和检测仪器 进行有无异状的检查 使各部分的不正常现象能够及早发现 2 4 2