第一章數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)

1、第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)1-1 數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床概述1-2 數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ)1-3 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)1-4 FANUC 0i Mate-TD系統(tǒng)數(shù)控車(chē)床基本操作系統(tǒng)數(shù)控車(chē)床基本操作1-5 SIEMENS 802D 系統(tǒng)立式數(shù)控加工中心的系統(tǒng)立式數(shù)控加工中心的 基本操作基本操作第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)1-1 數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床概述學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 了解數(shù)控機(jī)床的基本概念。2. 掌握數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理。3. 了解數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)。4. 熟悉數(shù)控機(jī)床的工作過(guò)程及特點(diǎn)。第一章第一章 數(shù)控

2、機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)一、數(shù)控機(jī)床的概念數(shù)控機(jī)床的概念 數(shù)控機(jī)床（Numerical Control Machine Tools）是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，其控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理用控制編碼或其他符號(hào)編碼指令編制的程序并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。定義中的程序控制系統(tǒng)即數(shù)控系統(tǒng)。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)二、數(shù)控機(jī)床的組成二、數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反饋裝置和機(jī)床主體組成。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)三、數(shù)控機(jī)床的工作原理三、數(shù)控機(jī)床的工作原理第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基

3、礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)四、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)四、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1. 適應(yīng)性強(qiáng)2. 加工精度高3. 生產(chǎn)效率高4. 自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)五、數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)五、數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)1. 按加工路線分類(lèi) 分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。2. 按控制方式分類(lèi) 分為開(kāi)環(huán)控制式和閉環(huán)控制式兩種。在閉環(huán)系統(tǒng)中，又分為全閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)兩種。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)1-2 數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 掌握數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的確定原則。2. 了解數(shù)控機(jī)床的參考點(diǎn)和原點(diǎn)的確定

4、方法。3. 了解數(shù)控機(jī)床編程方法與步驟。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 數(shù)控研究人員引入了數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)系，用數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系來(lái)描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化。1. 坐標(biāo)系確定原則（1）刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則（2）標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)（機(jī)床坐標(biāo)）系的規(guī)定（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定2. 坐標(biāo)軸的確定（1）Z坐標(biāo)軸（2）X坐標(biāo)軸（3）Y坐標(biāo)軸第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)3. 機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)（1）機(jī)床原點(diǎn) 機(jī)床制造廠家設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)基準(zhǔn)位置。（2）機(jī)床參考點(diǎn) 用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)

5、。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)二、數(shù)控編程二、數(shù)控編程1. 數(shù)控編程的方法（1）手工編程（2）計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程2. 數(shù)控編程的步驟（1）分析零件圖樣（2）確定工藝過(guò)程（3）計(jì)算加工軌跡尺寸（4）編寫(xiě)程序單（5）制作控制介質(zhì)（6）程序校驗(yàn)第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)三、數(shù)控程序的組成三、數(shù)控程序的組成 一個(gè)完整的程序由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束組成。O0001； 程序號(hào) N10 G99 G40 G21；N20 T0101；N30 G00 X100.0 Z100.0； 程序內(nèi)容 N40 M03 S800； N200 G00 X100.0 Z100.

6、0；N210 M30； 程序結(jié)束第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)1-3 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 掌握數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的組成及工作原理。2. 了解數(shù)控機(jī)床電氣維修人員應(yīng)具備的基本要求。3. 熟悉數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)電氣故障的特點(diǎn)、分類(lèi)與診斷方法。4. 了解數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的日常維護(hù)內(nèi)容與要求。5. 了解數(shù)控機(jī)床的抗干擾措施。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)一、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的組成及工作原理一、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的組成及工作原理 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置（或稱(chēng)CNC裝置）、可編程序控制器（PLC）

7、、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、強(qiáng)電控制電路、輔助裝置和位置檢測(cè)裝置等組成。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)二、電氣系統(tǒng)故障的特點(diǎn)及造成的主要因素二、電氣系統(tǒng)故障的特點(diǎn)及造成的主要因素 電氣系統(tǒng)故障的維修特點(diǎn)是：故障原因明了，診斷比較容易，但是故障率相對(duì)比較高。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)三、數(shù)控機(jī)床的電氣故障分類(lèi)三、數(shù)控機(jī)床的電氣故障分類(lèi) 數(shù)控機(jī)床電氣故障分類(lèi)方法有很多種，通常按下面幾種方法進(jìn)行分類(lèi)。1. 按故障發(fā)生性質(zhì)分類(lèi) 分為硬件故障、軟件故障和干擾故障三種。2. 按故障發(fā)生后有無(wú)報(bào)警指示分類(lèi) 分為有診斷指示故障和無(wú)診斷指示故障。3. 按

8、故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)破壞性分類(lèi) 分為破壞性故障和非破壞性故障。4. 按故障出現(xiàn)的必然性與偶然性分類(lèi) 分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)種類(lèi)種類(lèi)含義含義硬件故障 是指電子、電器件、印制電路板、電線電纜、接插件等元器件的不正常狀態(tài)甚至損壞，這時(shí)需要修理甚至更換才可排除的故障軟件故障 是指由程序編制錯(cuò)誤、機(jī)床操作失誤、參數(shù)設(shè)定不正確等引起的故障干擾故障 是指由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計(jì)、電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣變化而產(chǎn)生的故障。表現(xiàn)為內(nèi)部干擾和外部干擾第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)四、數(shù)控機(jī)床電氣故障的診斷方法四、數(shù)控機(jī)床電氣故

9、障的診斷方法1. 常規(guī)檢查法2. 參數(shù)檢查法3. 同類(lèi)交換法4. 自診斷功能法5. 原理分析法6. 功能程序測(cè)試法第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)五、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的維護(hù)五、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的維護(hù)1. 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)（1）日常維護(hù)（2）數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期閑置時(shí)的維護(hù)2. 電氣部分的維護(hù) 電氣部分包括數(shù)控機(jī)床的動(dòng)力電源輸入線路、繼電器、接觸器、控制電路等。電氣部分每年檢查、調(diào)整一次。3. 數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)中應(yīng)特別關(guān)注的元器件或部位 數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)中要特別關(guān)注并定期檢查那些會(huì)因失修或維護(hù)不當(dāng)而引發(fā)故障的元器件或部位。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)故障類(lèi)型故障類(lèi)型

10、出現(xiàn)故障的常見(jiàn)元器件或部位出現(xiàn)故障的常見(jiàn)元器件或部位易污染傳感器(如光柵、光電頭、電動(dòng)機(jī)整流子、編碼器)、接觸器的鐵芯截面、過(guò)濾器、風(fēng)道、低壓控制電器易擊穿電容器、大功率管(如晶閘管)易老化及壽命問(wèn)題存儲(chǔ)器電池及其電路、光電池、光電閱讀器的讀帶、繼電器以及高頻接觸器等易氧化及易腐蝕電動(dòng)電磁開(kāi)關(guān)、繼電器與接觸器觸頭、接插件接頭、熔斷絲卡座、接地點(diǎn)等易磨損測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)的炭刷、電動(dòng)機(jī)的電刷、離合器的摩擦片、軸承、齒輪副、高頻動(dòng)作的接觸器易疲勞失效低壓電器中的彈簧元器件(多出現(xiàn)彈性失效)、常拖動(dòng)彎曲的電纜斷線等易松動(dòng)移位機(jī)械手的傳感器、定位機(jī)構(gòu)、位置開(kāi)關(guān)、編碼器、測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)等易卡死因潤(rùn)滑不良等而造成

11、不能到位的元器件（如接觸器、熱繼電器、位置開(kāi)關(guān)、電磁開(kāi)關(guān)、電磁閥等）易溫升伺服放大回路中的大功率元器件（如穩(wěn)壓器與穩(wěn)壓電源、變壓器、繼電器、接觸器、電動(dòng)機(jī)等具有線圈的元器件）易泄漏切削液、潤(rùn)滑油、液壓回路（這些部位的泄漏不僅使本身工作故障，還會(huì)流入電器引發(fā)電器故障）數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)中特別關(guān)注的元器件或部位 第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)六、數(shù)控系統(tǒng)的抗干擾六、數(shù)控系統(tǒng)的抗干擾 數(shù)控系統(tǒng)是由微電子電路構(gòu)成，在環(huán)境較惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用，數(shù)控系統(tǒng)極易受電磁干擾、電網(wǎng)干擾和接地干擾的影響。為保證系統(tǒng)在此環(huán)境中能夠正常工作，系統(tǒng)必須具有相應(yīng)的抗干擾措施，必須達(dá)到電磁兼容性要求。 第

12、一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)1-4 FANUC 0i Mate-TD系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車(chē)床基本操作車(chē)床基本操作 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 熟悉FANUC 0i Mate-TD系統(tǒng)操作面板、功能鍵及含義。2. 掌握FANUC 0i Mate-TD系統(tǒng)數(shù)控車(chē)床的基本操作。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)一、數(shù)控車(chē)床面板介紹一、數(shù)控車(chē)床面板介紹第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)二、數(shù)控車(chē)床的基本操作二、數(shù)控車(chē)床的基本操作1. 電源接通和關(guān)閉的操作（1）接通電源1）檢查數(shù)控車(chē)床狀態(tài)是否正常。2）檢查電氣柜內(nèi)、外的所有電氣元器件、模塊插件、連

13、接器和連接線有無(wú)松動(dòng)和脫落。3）關(guān)好電氣柜門(mén)，接通數(shù)控車(chē)床電氣柜總電源。4）按下數(shù)控車(chē)床操作面板上NC“啟動(dòng)”鍵，數(shù)秒后顯示屏亮，顯示有關(guān)位置和信息。 如果LCD畫(huà)面顯示“急?！眻?bào)警畫(huà)面，可松開(kāi)“急?！卑粹o并按下“RESET”鍵數(shù)秒后，系統(tǒng)將復(fù)位。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)5）檢查散熱風(fēng)機(jī)等是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）關(guān)閉電源1）檢查操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)燈是否關(guān)閉。2）檢查CNC數(shù)控車(chē)床的移動(dòng)部件是否都已經(jīng)停止移動(dòng)。3）如有外部輸入/輸出設(shè)備接到數(shù)控車(chē)床上，先關(guān)閉外部設(shè)備的電源。4）按下“急?！卑粹o后，按下NC“停止”鍵，然后關(guān)閉數(shù)控車(chē)床總電源。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維

14、修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)2. 手動(dòng)操作（1）數(shù)控車(chē)床返回參考點(diǎn)（2）坐標(biāo)軸移動(dòng)（3）手搖脈沖進(jìn)給操作（4）主軸控制（5）切削液開(kāi)閉操作（6）手動(dòng)選刀操作（7）機(jī)床鎖定操作（8）數(shù)控車(chē)床導(dǎo)軌潤(rùn)滑操作（9）數(shù)控車(chē)床超程限位和解除第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)3. 程序編輯的操作（1）程序的操作（2）程序段的操作（3）程序字的操作（4）程序輸入與編輯實(shí)例4. 數(shù)控車(chē)床自動(dòng)運(yùn)行（1）數(shù)控車(chē)床空運(yùn)行（2）單程序段操作（3）數(shù)控車(chē)床的自動(dòng)運(yùn)行第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)1-5 SIEMENS 802D 系統(tǒng)立式數(shù)系統(tǒng)立式數(shù)控加工中心的基本操作控加工中心的基本操作 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 熟悉SIEMENS 802D 系統(tǒng)操作面板、功能鍵及含義。2. 掌握SIEMENS 802D 系統(tǒng)立式數(shù)控加工中心的基本操作。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床電氣維修基礎(chǔ)一、立式數(shù)控加工中心的面板介紹一、立式數(shù)控加工中心的面板介紹 SIEMENS（西門(mén)子） 802D 立式數(shù)控加工中心的面板主要由LCD顯示區(qū)、數(shù)控系統(tǒng)面板區(qū)和機(jī)床操作面板區(qū)等組成。第一章第一章 數(shù)控機(jī)床電氣維