数控维修改造实习报告

实习报告前言————数控技术是先进制造技术的核心技术，它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平和综合国力的强弱，具有超越其经济价值的战略物资地位。目前我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。由于我国企业大部分数控机床和数控系统依赖进口，企业承受不了巨额购置费，且易受国外的控制，另外数控机械设备维修力量薄弱，进口的备件维修成本高，设备完好率低，大部分进口机床数控系统已经崩溃，有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。因此目前我国企业机床数控化比例极低，不到5%，各企业使用的绝大部分为传统老式机床，很难满足企业高技术产品的生产需求和生产效率。为节约成本，进一步发挥老式传统机床的功效和潜在价值，将大批传统老式机床改造为数控机床是一种必然性和趋势。机床的数控化改造的种类：1、其一是恢复原功能，对机床存在的故障部分进行诊断并恢复。2、其二是NC化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成NC机床、CNC机床。3、其三是翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新。4、其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造。此次实习任务就是模拟从硬件选择到软件调试的所有数控改造调试阶段安全规则数控机床安全操作规程1、学生必须在教师指导下进行数控机床操作，禁止多人同时操作。2、必须在对操作步骤完全清楚后再进行操作，遇到问题立即向知道老师询问，禁止在不知道规程的情况下进行尝试性操作，操作中如机床出现异常，要立即向指导老师报告。3、手动原点回归时，注意机床各轴位置要距离原点-200mm以上，机床原点回归顺序为：首先+X轴，其次+Z轴。4、使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时，一定要看清机床X、Z轴各方向“+、-”标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方加快移动速度。5、学生编完程序或将程序输入机床，必须先进行图形模拟，准确无误后再进行机床试运行，并且刀具应来开工件端面200MM以上。6、程序运行注意事项：①对刀应准确无误，刀具补偿号应与程序调用刀具号符合。②检查机床各功能按键的位置是否正确。③光标要放在主程序头。④加注适量冷却液。⑤站立位置应合适，启动程序时，右手作按停止按钮准备，程序在运行当中手不能离开停止按钮，如有紧急情况立即按下停止按钮。7、加工过程中认真观察切屑及冷却状况，确保机床、刀具的正常运行及工件的质量，并关闭防护门以免铁屑、润滑油飞出。8、在程序运行中须暂停测量工件尺寸时，要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量，以免发生人身事故。9、关机时，要等主轴停转3分钟后方可关机。10、每班在操作结束后务必清扫机床。11、严禁同学在实习车间打闹、喧哗和到处走动乱串岗位。12、如违反安全操作规程，老师应给予严厉警告，造成严重机床故障的，根据有关规定暂停实习、取消成绩或进行赔偿。数控维修车间学生实训制凡进入数控维修车间实训的我院学生必须遵守学院的管理制度和试训车间的管理制度，并接受安全教育；在试训期间，必须服从指导老师和车间管理员的管理。凡不服从管理者，将被取消实习资格，成绩俺不及格处理。试训操作时必须遵守试训车间的各项操作规程。试训学生要求衣着整齐，符合安全规范；凡着装不符合要求者，不能进车间。禁止任何食物：饮料、水进入车间。以下操作必须经指导老师同意并必须的安全措施后才能进行；机床通电操作机床更改机床路线拆卸、安装、调整机床、电气部件通电检查电气线路维修更改数控系统参数、PLC程序、伺服驱动器参数和变频器参数到机床上离地面较高的地方工作。6．试训期间严禁串岗，未经指导老师同意不允许操作其它组的设备，不允许打开其它机床的配电柜，不允许接通其它机床的电源，不允许拆卸，调整其它机床的任何部件。7.在试训过程中要保持试训地的卫生，保持实训环境的安静、不得高声喧哗、打闹。8.注意用电安全，在下班或必须切断机床电源和其它工具、仪器电源；必须进行带点操作时，需采取安全措施并须经指导老师同意才能进行。9.正确使用工具、仪器设备，确保所有工具、仪器设备的完好；学生自行保管的工具、设备必须放置在教师指定的地方，丢失、损坏工具和设备要承担赔偿责任。10.下半时要整理工作场地，妥善放置工具、仪器设备，确保场地和机床的卫生。11.数控系统、伺服系统、各种传感器属贵重物品，在安装、拆卸、调整时要文明操作；凡因操作者操作错误而造成的损失，操作者必须承担相应的责任。12．未经车间管理人员同意，严禁在试训车间做与试训无关的事情。13.禁止删除、更改所用计算机的软件、资料，未经车间管理人员同意，严禁拷贝试训车间所用软件、资料，严禁将软件、资料用于非教学用。改造方案系统：sinumerik802cbaseline门子数控系统SINUMERIK802Cbaseline是专门为中国数控机床市场而开发的经济型CNC控制系统。其特性如下：结构紧凑，高度集成于一体的数控单元，操作面板，机床操作面板和输入输出单元机床调试配置数据少，系统与机床匹配更快速、更容易简单而友好的编程界面，保证了生产的快速进行，优化了机床的使用SINUMERIK802Cbaseline集成了所有的CNC，PLC，HMI，I/O于一身：可独立于其他部件进行安装。坚固而又节省空间的设计，使它可以安装到最方便用户的位置操作面板提供了所有的数控操作，编程和机床控制动作的按键以及8英寸LCD显示器，同时还提供12个带有LED的用户自定义键。工作方式选择(6种)，进给速度修调，主轴速度修调，数控启动与数控停止，系统复位均采用按键形式进行操作SINUMERIK802Cbaseline的输入/输出点为48个24V的直流输入和16个24V的直流输出。输出同时工作系数为0.5时负载能力可达0.5A。为了方便安装，输入输出采用可移动的螺丝夹紧端子，该端子可用普通的螺丝刀来紧固SINUMERIK802Cbaseline可控制三个进给轴。SINUMERIK802Cbaseline提供传统的±10V的伺服驱动接口除三个进给轴外，SINUMERIK802Cbaseline都提供一个±10V的接口用于连接主轴驱动SINUMERIK802Cbaseline基本配置的驱动系统为-SIMODRIVEbaseline，3Nm/6Nm和6Nm/8Nm双轴模块与-11Nm单轴模块，驱动带单极对旋转变压器的1FK7伺服电机，-当需要进行功率扩展应用时，可以选用SIMODRIVE611U伺-服驱动系统和带单极对旋转变压器的1FK7伺服电机SINUMERIK802Cbaseline控制软件已经存储在数控部分的Flash-EPROM(闪存)上，Toolbox软件工具(调整所用的软件工具)包含在标准的供货范围内。系统不再需要电池，免维护设计。采用电容防止掉电引起的数据丢失。程序的变化和新程序软件存储。系统软件面向车床和铣床应用，并可单独安装。改造主轴/进给轴方案变频驱动主轴变频器与电动机配置方法通用变频器 普通三相异步电机矢量变频器变频电机设备配置：交流电动机+变频驱动调速器有点：较经济、易于实现、维护简单、调速范围广缺点；低速性能差、不能实现准停能应用场合：用于对主轴要求不高的场合采用通用变频器+三相异步电机说明：如果不需要加工螺纹可以不配码器进给系统改造——交流伺服驱动设备配置：伺服电机+伺服驱动器+编码器有点：线路简单、经度较高、高速性能好缺点：成本高、调试较难、采用半闭环反馈，在伺服电机座上加装编码器，对加工精度进行控制。采用伺服电机+伺服驱动器硬件配置主轴变频器Sinamicsg110bop自重0.05kg工作温度-0—+50℃保护ip20主轴电机Snma功率1.1kw电压220|380v保护等级ip：54电流3.0|5.2进给电机PanasonicAcservomotor电压120v电流4.0a功率0.75kw转速3000r|min驱动器PanasonicMcddt3520输入输出电压220—240v126.9v电流6.0|3.3a4.0a功率50hz|60hz0—333.3hz频率750w主轴X三相异步电机变频器CNC→→X三相异步电机变频器CNC2：31:1伺服驱动器伺服电机CNC → →→→→ →伺服驱动器伺服电机CNC编码器X编码器反馈信息伺服电机伺服驱动器CNC伺服电机伺服驱动器CNC → → →Y编码器编码器反馈信息1:1编码器伺服电机伺服驱动器CNC→→→编码器伺服电机伺服驱动器CNCZ反馈信息机床元器件1.空气开关（5个）D247-60C25400V~6000A控制电源总开关D247-60C10400V~6000A控制伺服驱动器电源D247-60C5230／400V~6000A控制DC开关电源D247-60D5400V~6000A控制AC220V控制电源D247-63C10230／400V~6000A控制变频器电源2.中间继电器（2个）IEC2555A250VAC~5A240VAC用于控制正反转3.交流接触器（3个）CTX2-09220V50HZM5控制变频器CTX2-09220V50HZM52个控制伺服驱动器限位开关(6个)JW2-112/33AAC380VDC220V用于限制X、Y、Z进给轴的行程按照设计内容及接线图纸进行连接并检查线路（图见附录）参考文献：802CbaseLine简明安装调试手则松下A4伺服驱动器G110简明操作手册数控改造首次通电检查操作流程通电前检查1机床和调试环境安全检查，包括：各种部件（机械部件、电气部件）的安装是否可靠、稳固在机床运动机构的动作范围内是否有障碍物或人员电器柜内是否有未连接的导线或其他没有固定的金属物体检查调试场地是否有危及安全的物品，包括固体障碍物、易滑的物体、液体物质等，凡存在以上物品，须立即清除对照图纸，检查电路的正确性和线路连接的可靠性强点与直流回路间的绝缘检查由于涉及到电子线路，因此不能使用摇表等高压仪表检查，可以采用万用表上的较高档位检查数控系统I/O点与I/O电路所用直流24V正、负极间电阻检查通电检查流程通电检查前应把所有电源开关置于断开状态，并断开与数控系统、伺服驱动器、I/O板的所有连接导线、接插件逐级通电，逐级检查，确保各级供电电压正常，交流回路主要检查电压是否正确，直流回路除了检查电压是否正常外，还应检查极性是否正确，与系统、伺服直接连接的线路，应在与数控系统、伺服的连接端子处检查确认所有I/O点对地交流、直流电压检查I/O电路的功能检查必须在与数控系统连接的端子处操作测量输入点电压，认为使输入点有效，记录输入点有效或无效时的电压值，并分析其是否正确在各输出点处采取措施，使输出有效，观察对应电路的动作是否正常注意：在进行该项检查时，可能会导致机床产生动作，应采取必要的防范措施5、断开电源，正确连接电路，然后通电调试机床数控机床通电检查规程数控机床在通电检查前指导教师必须亲自对数控机床电路和机床安全状况进行检查，并做好记录，对安全隐患必须采取安全防范措施在机床通电过程中，指导教师必须在现场监督，并负责安全工作机床通电前，指导教师必须对学生进行安全教育和通电前后检查操作技能培训。每台机床在通电前必须向管理人员提交通电检查的详细操作流程，经批准后才能通电，通电检查必须填写通电检查记录表数控改造后通电检查必须按规定的检查流程进行，具体检查流程见（数控改造首次通电检查操作流程）通电检查、调试时至少有两个人在场，其中一人负责电源通断如果在通电前检测中有异常情况，严禁通电，应将错误排除后再进行后续检查；通电检查时如果出现异常情况，应立即切断电源，并上报管理人员，在没有查明原因之前禁止通电严禁在通电情况下拔插与系统、I/O板、私服验动连接的插件及其他带电接插件严禁在通电情况下连接、修改、拆除线路在机床处于运动状态时，严禁接触机床运动部件；如果需要进入机床运动机构的运动范围检查，必须切断电源通电检查数控机床时，必须通知临近组的人员，并提醒他们注意通电检查结束后，必须切断机床上的电源开关和供电柜内的电源开关，离开现场必须关闭机床电器柜门正确通电后按802CbaseLine简明安装调试手则对机床参数进行调试松下A4伺服驱动器对伺服驱动器进行调试G110简明操作手册对主轴变频器进行调试系统参数配置，PLC程序的修改，整机调试调试完成后经教师检验合格进行模拟故障设置及排除对于常见的问题维修问题进行了分析和解释最后进行机床数控化改造综合功能调试

机床安装、系统各参数按要求设置完成之后，在机电联调时还需完成各种动作试验、功能试验、空运转、负荷试验，检验机床数控化改造后是否满足要求。调试步骤

空运转前的检查

通电前机床外观检查（检查机床各部位的装配质量，使他们能在通电后正常工作）。

（1）重要固定结合面应紧密贴合，用0.03塞尺检查时应该插不进，滑动导轨面的端部用0.03塞尺检查深度小于20mm。重要固定结合面为床头箱与床身的结合面，转塔刀架底座与滑板的结合面，尾座体与尾座底板的结合面，床身与床身（拼结床身）的结合面，镶钢导轨与基础件的结合面等。

（2）仔细检查各个箱体及各个运动部件是否按要求加油，箱体中的油平面不得低于油标线以下。冷却箱中是否有足够的冷却液，液压站、自动间歇润滑装置的油是否到油位指示器规定的油位，电器控制箱中的各开关及元器件是否正常，各插装集成电路板是否到位，通电启动集中润滑装置使各润滑部位及润滑油路充满润滑油。动作试验

（1）手动操作试验

如车床依靠手动使刀架沿X、Z正负方向运动和单向进给运动。主要是试验手动操作的准确性，此功能多在加工对刀时要用。

（2）点动试验

在点动状态下使刀架先慢后快运动，并进行倍率变换。

（3）主轴变档试验

主轴变挡试验可按说明书中规定的变档指令进行。

（4）超程试验

各轴做正负两个方向的超程试验。机床超程保护有两种，一是软件存储极限保护，另一种硬件保护。超程状态表现为控制机报警和屏幕上有显示，另外液压站电源切断。如果超程保护不起作用，将造成机械部件损坏。

功能试验

（1）功能试验

用按键、开关、人工操纵对机床进行功能试验。试验其动作的灵活性、平稳性以及功能的可靠性。

（2）任选一种主轴转速做主轴启动、正转、反转、停止（包括制动）的连续试验，连续操作不少于七次。

（3）主轴高、中、低转速变换试验。转速的指令值与显示值允差为±5%。

（4）任选一种进给量，将启动、进给和停止动作连续操作，在X、Y、Z轴的全部行程上，连续做工作进给和快速进给试验。快速行程应大于1/2全行程，正反方向连续操作不少于七次。

（5）在X、Y、Z轴的全行程上，做低、中、高进给量变换试验。

（6）转塔刀架进行正反方向转位和各种转位夹紧试验。

（7）液压、润滑、冷却系统做密封、润滑、冷却性能试验，做到不渗漏。

（8）卡盘做夹紧、松开、灵活性及可靠性试验。（9）主轴做正转、反转、停止及变换主轴转速试验。

（10）进给机构做低、中、高进给量及快速进给的变换试验。

（11）用数字控制指令进行机床的功能试验，试验动作的灵活性和功能的可靠性。

（12）试验进给坐标超程、手动数据输入、位置显示、回基准点，程序序号显示和检索、程序暂停、程序删除、直线插补、直线切削循环、锥度切削循环、螺纹切削循环、圆弧切削循环、刀具位置补偿、螺距补偿、间隙补偿等功能的可靠性、动作灵活性等。空运转试验

（1）主运动机构运转试验（未进行）

在不切削状态下，试验主轴运转时间的温度变化和空载功率。机床主运动机械由低、中、高三档转速，有级变速为全部转速运转时间不少于2分钟，在最高转速段不得少于1小时，使主轴轴承达到稳定温度。检查主轴轴承的温度不超过70℃

（2）连续空运转试验（未进行）

用数控程序指令全部功能做（不切削）连续运动和回转试验。其运动时间不大于15分钟。每个循环终了停车，并模拟松卡工作，停车不超过一分钟，根据客户不同的要求连续运转48h～72h。

试切（未进行）

在机床各项几何精度和运动精度满足要求后，应按相应标准和自定标准加工工件，以检测机床数控化改造后的加工性能。有的除了要进行必要的精加工外，还要进行一定的负荷试验，以检查其精度的稳定性。在上述各项试验满足要求后，机床数控化改造后的联调工作也就完成了。附：数控机床日常维护保养表序号检查周期检查部位检查要求1每天导轨润滑油箱检查油量，及时添加润滑油，润滑泵是否定时启动停止2每天主轴润滑恒温油箱是否正常工作，油量是否充足，温度范围是否合适3每天机床液压系统油箱油泵有无异常噪声，工作油是否合适，压力表指示是否正常，管路积分接头有无漏油4每天压缩空气气源压力气动控制系统的压力是否在正常范围内5每天气源自动分水滤气器自动空气干燥器及时清理分水器中滤出的水分，检查自动空气干燥器是否正常工作6每天气源转换器和增压器油面油量是否充足、不足时及时补充7每天X、Y、Z轴导轨面清除金属屑和脏物、检查导轨面有无划伤和损坏、润滑是否充分8每天液压平衡系统平衡压力指示是否正常，快速移动时平衡阀工作正常9每天各种防护装置导轨、机床防护罩是否齐全、防护罩移动是否正常10每天电器柜通风散热装置各电器柜中散热风扇是否正常工作、风道滤网有无堵塞11每周电器柜过滤器、滤网过滤网、管网上是否沾附尘土、如有应及时清理12不定期冷却油箱检查液面高度、及时添加冷却液；冷却液太脏时应及时更换和清洗箱体及过滤期13不定期废液池及时处理积存的废油，避免溢出14不定期排屑器经常清理切屑，检查有无卡住等现象15半年检查传动皮带按机床说明书的要求调整皮带的松紧程度16半年各轴导轨上的鑲条压紧轮按机床说明书的要求调整松紧程度17一年检查或更换直流伺服电机检查换向器表面、去除毛刺、吹干净碳粉、及时更换磨损过短的碳刷18一年液压油路清洗溢流阀、液压阀、滤油器、油箱过滤或更换液压油19一年主轴润滑、润滑油箱清洗过滤器、油箱，更换润滑油20一年润滑油泵、过滤器清洗润滑油池21一年滚珠丝杆清洗滚珠丝杆上的润滑脂，添上新的润滑油实习心得通过七周的实习我对数控机床的“软件”和“硬件”有了深入的解了。在数控机床的组成，模块，主轴传动及检测，进给轴的传动和检测，I/O点的设置，PLC的程序，机床的初始调试等。主要信息和参数进行了学习，具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的基础知识和操作技能过程中，加强了我动手能力，并且在工程实践能力、创新意识和创新能力上都有很大的提升，颇有收获！这次实习，发生了一件让大家都追悔莫及的事，在数控实习改造过程中，由于我们的大意疏忽，造成了西门子802CbaseLine数控铣床Ｘ轴伺服电机的损坏，对此我深表遗憾但是故障是真实的产生了，我们作为数维专业的学生，未来工作岗位上的中流砥柱，这是一次很好的教训，让我对实习更加重视，不可马虎，更不可忽视细节，也在侧面为广大的同学上了一课，时刻注意安全，人身和设备安全一个也不能少。正所谓吃一堑长一智，希望这次教训能永远在精神上鞭策我们，让我学到更多有用的知识，使我以后更加谨慎，仔细的对待一切事物。

这回实习也是对三年来所以的专业知识的总和，所有的知识网络都在此交汇综合起来，有种学以致用的感觉，更重要的是这个实习给出了一种模式，未来我将按照这种模式进行发展，对说明书进行专研，对照机床事物进行调试，最后进行总结，调试，检查，这种可以自我学习的模式，算是受渔于我了，O(∩_∩)O~将会是一生的财富！最后要感谢在实习中诲人不倦的老师，是老师给我们指明了前进的道路！2010—11—24（工程图纸附后）16半年各轴导轨上的鑲条压紧轮按机床说明书的要求调整松紧程度17一年检查或更换直流伺服电机检查换向器表面、去除毛刺、吹干净碳粉、及时更换磨损过短的碳刷18一年液压油路清洗溢流阀、液压阀、滤油器、油箱过滤或更换液压油19一年主轴润滑、润滑油箱清洗过滤器、油箱，更换润滑油20一年润滑油泵、过滤器清洗润滑油池21一年滚珠丝杆清洗滚珠丝杆上的润滑脂，添上新的润滑油实习心得数控机床改造实习周正式开始，共七周。由于实习工厂正在进行地面施工，所以为我们不得不由工厂实习改到教室学习，七周的实训，四周在教室渡过，各个大组的老师分别为各组进行讲解，之后就由学生自己阅读改造资料，进行改造方案的设计以及图形设计，指导老师们热情的为每个同学讲解着他们提出的各种问题，有时老师们和同学们还在相互辩论。我被分到第二大组二小组。被改造的机床是西门子802C。机床型号是XK7124。通过这次实习我们了解了数控机床的结构及其改造方案。熟悉了数控机床主要设备的工作原理和典型结构以及安全操作技术。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。

生平第一次有种“学以致用”的感觉，内心很有成就感，也真切的体会到真理必须要用实践去检验，不亲自去动手试验一下。有很多东西是书上没有的，只有在实践中才能体会得到，纸上谈兵只会让人走进误区，实践才是永远的老师。它带给我们的不仅仅是经验，它还让我们知道什么叫工作精神和严谨认真的作风。在以后的学习生涯中我更应该真人学习，将来成为一个出色的专业人才，这次实习让我懂得什么叫“纸上得来终觉浅，投身实践览真知”这次实习，发生了一件让无法预料的事，在数控实习改造过程中，由于马虎大意，造成我们的西门子802CbaseLine数控铣床Ｘ轴超程，损坏了电机，深受打击，同时也是深刻的教训。我们在老师的带领下，首先把电机拆下，之后又拆开点击后面的编码器，通过仔细观察是编码器的编码盘损坏。同时我们也进一步的了解了伺服电机的工作原理。这次意外让我们学到了很多，不只是专业知识，还让我们更加注意身边的事，更加仔细。16半年各轴导轨上的鑲条压紧轮按机床说明书的要求调整松紧程度17一年检查或更换直流伺服电机检查换向器表面、去除毛刺、吹干净碳粉、及时更换磨损过短的碳刷18一年液压油路清洗溢流阀、液压阀、滤油器、油箱过滤或更换液压油19一年主轴润滑、润滑油箱清洗过滤器、油箱，更换润滑油20一年润滑油泵、过滤器清洗润滑油池21一年滚珠丝杆清洗滚珠丝杆上的润滑脂，添上新的润滑油物损报告各位老师：今天发生了一件让大家都追悔莫及的事，在数控实习改造过程中，由于我们的大意疏忽，造成了西门子802CbaseLine数控铣床Ｘ轴伺服电机的损坏，对此我们深感遗憾。事情经过大致如下：２０１０年１１月１１日早晨八点，我组同学按时到岗，按照老师要求和教学计划安排，对昨日未完成的系统参数进行调试，并对机床X轴调试，使之回到了一个相对于安全的区域，远离了超程区。三位同学同时对机床进行调试，并逐一对参数