机械设计与制造的毕业论文--数控机床的加工与维护.doc

毕 业 设 计

（说明书）

题目： 数控机床的加工与维护

姓名：

编号： （ ）字 号

中 国 矿 业 大 学
二0一六 年 十 月 二十 日

机械设计与制造的毕业论文

中国矿业大学材料学院
毕业论文设计
课 题 数控机床的加工与维护
专 业 机械设计与制造
班 级 机自14
学生姓名 毛志朴 学
导师姓名
2016年10月
摘 要
随着社会的发展和技术的进步数控机床已是衡量一个国家机械制造业技术改造的必经之路是未来工厂自动化的基础需要大批量能掌握数控机床编程操作维修的人员和工程技术人员目前振兴我国机械装备制造业的条件已经具备时机也很有利我们要以高度的使命感和责任感采取更加有效的措施克服发展中存在的问题把我国从一个制造业大国建设成一个制造业强国成为世界顶级制造业基地之一但数控机床是一种价格昂贵的精密设备目 录
第一章
数控机床的简介············································· 2
11数控机床的发展史··········································· 2
12数控机床的分类············································· 3
13数控机床的发展趋势········································· 5
第二章
数控加工的准备阶段········································· 9
21数控加工刀具的要求及种类··································· 9
22装夹方式和夹具的选择······································ 11
23数控铣床安全操作规程······································ 13
第三章
实例加工················································· 14
31零件图纸·················································· 14
32材料的选择················································ 14
33铣床的对刀················································ 15
34零件的加工工艺性分析······································ 15
35编制加工工艺过程·········································· 17
36编制数控刀具及加工工艺卡·································· 18
第四章
数控机床的维护············································ 20

41制订数控系统日常维护的规章制度···························· 20
42应尽量少开数控柜和强电柜的门······························ 20
43定时清扫数控柜的散热通风系统······························ 20
44经常监视数控系统用的电网电压······························ 21
45定期更换存储器用电池······································ 21
46数控系统长期不用时的维护··································
参考文献····················································
致谢 ····················································23

数控机床的简介
11数控机床的发展史
20世纪中期随着技术的发展自动信息处理数据处理以及电子的出现给自动化技术带来了新的概念用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制推动了机床自动化的发展
　 采用数字技术进行机械加工最早是在40年代初由美国北密支安的一个小型飞机承包商派尔逊斯公司ParsonsCorporation实现的他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理并考虑到刀具直径对加工路线的影响使得加工精度达到±00381mm±00015in达到了当时的最高水平
　　1952年麻省理院在一台立式铣床上装上了一套试验性的数控系统成功地实现了同时控制三轴的运动这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床
　 这台机床是一台试验性机床到了1954年11月在派尔逊斯专利的基础上第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司Bendix-Cooperation正式生产出来
　 在此以后从1960年开始其他一些工业国家如德国日本都陆续开发生产及使用了数控机床
　 数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件
然而由于当时的数控系统采用的是电子管体积庞大功耗高因此除了在军事部门使用外在其他行业没有得到推广使用
　 到了1960年以后点位控制的数控机床得到了迅速的发展因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多因此数控铣床冲床坐标镗床大量发展据资料表明到1966年实际使用的约6000台数控机床中85是点位控制的机床
　 数控机床的发展中值得一提的是加工中心这是一种具有自动换刀装置的数控机床它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工这种产品最初是在1959年3月由美国卡耐特雷克公司KeaneyTreckerCorp开发出来的这种机床在刀库中装有丝锥钻头铰刀铣刀等刀具根据穿孔带的指令自动选择刀具并通过机械手将刀具装在主轴上对工件进行加工它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种不仅有立式卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心还有用于回转整体零件加工的车削中心磨削中心等
　 1967年英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统这就是所谓的柔性制造系统FlexibleManufacturingSystemmdashFMS之后美欧日等也相继进行开发及应用 1974年以后随着微电子技术的迅速发展微处理器直接用于数控机床使数控的软件功能加强发展成计算机数字控制机床简称为CNC机床进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展
　 80年代国际上出现了1～4台加工中心或车削中心为主体再配上工件自动装卸和监控装置的柔性制造单元FlexibleManufacturingCellFMC这种单元少见效快既可单独长时间少人看管运行也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用
目前FMS也从切削加工向板材冷作焊接装配等领域扩展从中小批量加工向大批量加工发展
　 所以机床数控技术被认为是现代机械自动化的基础技术

12数控机床的分类
加工用途分类
1金属切削类数控机床分别有数控车床数控铣床数控磨床数控镗床以及加工中心这些机床的动作与运动都是数字化控制具有较高的生产率和自动化程度特别是加工中心它是一种带有自动换刀装置能进行铣钻镗削加工的复合型数控机床加工中心又分为车削中心磨削中心等还实现了在加工中心上增加交换工作台以及采用主轴或工作台进行立卧转换的五面体加工中心
2金属成形类及特种加工类数控机床 它是指金属切削类以外的数控机床数控弯管机数控线切割机床数控电火花成形机床等等都是这一类数控机床
运动方式分类
1定位控制数控机床它是指能控制刀具相对于工件的精确定位控制系统而在相对运动的过程中不能进行任何加工 通过采用分级或连续降速低速趋近目标点来减少运动部件的惯性过冲而引起的定位误差
2直线运动控制数控机床它是指控制机床工作台或刀具以要求的进给速度沿平行于某一坐标轴或两轴的方向进行直线或斜线移动和切削加工的机床这类数控机床要要求具有准确的定位功能和控制位移的速度而且也要偶刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能现代组合机床也算是一种直线运动控制数控机床
3轮廓控制的数控机床它是指能实现两轴或两轴以上的联动加工而且对各坐标的位移和速度进行严格的不间断控制具有这种控制功能的数控机床现代数控机床大多数有两坐标或以上联动控制刀具半径和长度补偿等等功能按联动轴数也可分两轴联动两轴半三轴四轴五轴联动等随着制造技术的发展多坐标联动控制也越来普遍
控制方式分类
1开环控制系统它是指没有位置检测反馈装置的控制方式特点是结构简单价格低廉但难以实现运动部件的快速控制广泛应用于步进电机低扭矩高精度速度中等的小型设备德驱动控制中特别在微电子生产设备中
2半闭环控制系统它是指在电动机轴或丝杆的端部装有角位移角速度检测装置通过位置检测反馈装置反馈给数控装置的比较器与输入指令比较用差值控制运动部件特点是调试方便良好的系统稳定性结构紧凑但在机械传动链的误差无法得校正或消除目前采用滚珠丝扛螺母机构有很好的精度和精度保持性和采取看可靠的消除反向运动间隙的机构可以满足大多数的数控机床用户因此被广泛的采用且成为首选的控制方式
3闭环控制系统是在机床最终的运动部件的相应位置安装直线或回转式检测装置将直接测量到的位移或角位移反馈到数控装置的比较器中与输入指令位移量比较用差值控制运动部件优点是将机械传动链的全部环节都包含在闭环内精度取决于检测装置的精度超过半闭环系统缺点是价格昂贵对机构和传动链要求严格不然会引起振荡降低系统的稳定性
加工水平分类
一般把数控机床分为精密型普通型经济型数控机床水平的高低一般取决于以下几个参数和功能
1中央处理单元经济型数控8位CPU精密和普通型有16位发展到32或64位且采用精简指令集的CPU
2分辨率和进给速度经济型数控分别率10μm进给速度815mmin普通型数控分别率1μm进给速度1524mmin精密型数控分别率01μm进给速度24100mmin
3多轴联动功能经济型数控23轴联动普通与精密型数控35轴联动甚至更多
4显示功能经济型数控只有简单的数码显示或简单的CRT字符显示普通型则有较为齐全的CRT显示还有图形人及对话自诊等功能精密型则还有三维图形显示
5通信功能经济型无通信功能普通型有RS232或DNC等接口精密型有MAP等高性能通信接口
除以上四种分类外目前还有用数控装置的构成方式来分类分硬件和软件数控控制坐标轴数和联动咒术方式分位三轴二联动和四轴四联动等
13数控机床的发展趋势
数控机床最早诞生于美国1948年美国帕森斯公司在研制加工直升机叶片轮廓检查用样板的机床时提出了数控机床的设想后受美国空军委托与麻省理工学院合作于1952年试制了世界上第一台三坐标数控立式铣床其数控系统采用电子管1960年开始德国日本中国等都陆续地开发生产及使用数控机床中国于1968年由北京第一机床厂研制出第一台数控机床1974年微处理器直接用于数控机床进一步促进了数控机床的普及应用和飞速发展
由于微电子和计算机技术的不断发展数控机床的数控系统一直在不断更新到目前为止已经历过以下几代变化
第一代数控19521959年采用电子管构成的硬件数控系统
第二代数控19591965年采用晶体管电路为主的硬件数控系统
第三代数控1965年开始采用小中规模集成电路的硬件数控系统
第四代数控1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机数控系统
第五代数控1974年开始采用微型计算机控制的数控系统
第六代数控1990年开始采用工控PC机的通用CNC系统
前三代为第一阶段数控系统主要是由硬件联结构成称为硬件数控后三代称为计算机数控其功能主要由软件完成
近20年来随着科学技术的发展先进制造技术的兴起和不断成熟对数控技术提出了更高的要求目前数控技术主要朝以下方向发展
1向高速度高精度方向发展
速度和精度是数控机床的两个重要指标直接关系到产品的质量和档次产品的生产周期和在市场上的竞争能力
在加工精度方面近10年来普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm精密级加工中心则从35μm提高到115μm并且超精密加工精度已开始进入纳米级0001μm加工精度的提高不仅在于采用了滚珠丝杠副静压导轨直线滚动导轨磁浮导轨等部件提高了CNC系统的控制精度应用了高分辨率位置检测装置而且也在于使用了各种误差补偿技术如丝杠螺距误差补偿刀具误差补偿热变形误差补偿空间误差综合补偿等
在加工速度方面高速加工源于20世纪90年代初以电主轴和直线电机的应用为特征使主轴转速大大提高进给速度达60m／min以上进给加速度和减速度达到12g以上主轴转速达100000rmin以上高速进给要求数控系统的运算速度快采样周期短还要求数控系统具有足够的超前路径加减速优化预处理能力前瞻处理有些系统可提前处理5000个程序段为保证加工速度高档数控系统可在每秒内进行200010000次进给速度的改变
2向柔性化功能集成化方向发展
数控机床在提高单机柔性化的同时朝单元柔性化和系统化方向发展如出现了数控多轴加工中心换刀换箱式加工中心等具有柔性的高效加工设备出现了由多台数控机床组成底层加工设备的柔性制造单元Flexible Manufacturing CellFMC柔性制造系统Flexible Manufacturing SystemFMS柔性加工线Flexible Manufacturing LineFML
在现代数控机床上自动换刀装置自动工作台交换装置等已成为基本装置随着数控机床向柔性化方向的发展功能集成化更多地体现在工件自动装卸工件自动定位刀具自动对刀工件自动测量与补偿集钻车镗铣磨为一体的万能加工和集装卸加工测量为一体的完整加工等
3向智能化方向发展
随着人工智能在计算机领域不断渗透和发展数控系统向智能化方向发展在新一代的数控系统中由于采用进化计算Evolutionary Computation模糊系统Fuzzy System和神经网络Neural Network等控制机理性能大大提高具有加工过程的自适应控制负载自动识别工艺参数自生成运动参数动态补偿智能诊断智能监控等功能
1引进自适应控制技术 由于在实际加工过程中影响加工精度因素较多如工件余量不均匀材料硬度不均匀刀具磨损工件变形机床热变形等这些因素事先难以预知以致在实际加工中很难用最佳参数进行切削引进自适应控制技术的目的是使加工系统能根据切削条件的变化自动调节切削用量等参数使加工过程保持最佳工作状态从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率
2故障自诊断自修复功能 在系统整个工作状态中利用数控系统内装程序随时对数控系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断自检查一旦出现故障立即采用停机等措施并进行故障报警提示发生故障的部位和原因等并利用冗余技术自动使故障模块脱机接通备用模块
3刀具寿命自动检测和自动换刀功能 利用红外声发射激光等检测手段对刀具和工件进行检测发现工件超差刀具磨损和破损等及时进行报警自动补偿或更换刀具确保产品质量
4模式识别技术 应用图像识别和声控技术使机床自己辨识图样按照自然语言命令进行加工
5智能化交流伺服驱动技术 目前已研究能自动识别负载并自动调整参数的智能化伺服系统包括智能化主轴交流驱动装置和进给伺服驱动装置使驱动系统获得最佳运行
4向高可靠性方向发展
数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标它主要取决于数控系统各伺服驱动单元的可靠性为提高可靠性目前主要采取以下措施
1采用更高集成度的电路芯片采用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路以减少元器件的数量提高可靠性
2通过硬件功能软件化以适应各种控制功能的要求同时通过硬件结构的模块化标准化通用化及系列化提高硬件的生产批量和质量
3增强故障自诊断自恢复和保护功能对系统内硬件软件和各种外部设备进行故障诊断报警当发生加工超程刀损干扰断电等各种意外时自动进行相应的保护
5向网络化方向发展
数控机床的网络化将极大地满足柔性生产线柔性制造系统制造企业对信息集成的需求也是实现新的制造模式如敏捷制造Agile ManufacturingAM虚拟企业Virtual EnterpriseVE全球制造Global ManufacturingGM的基础单元目前先进的数控系统为用户提供了强大的联网能力除了具有RS232C接口外还带有远程缓冲功能的DNC接口可以实现多台数控机床间的数据通信和直接对多台数控机床进行控制有的已配备与工业局域网通信的功能以及网络接口促进了系统集成化和信息综合化使远程在线编程远程仿真远程操作远程监控及远程故障诊断成为可能
数控加工的准备阶段
21数控加工刀具的要求及种类
加工刀具的要求
1铣刀刚性要好
一是为提高生产效率而采用大切削用量的需要二是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点
2铣刀的耐用度要高
尤其是当一把铣刀加工的内容很多时如刀具不耐用而磨损较快就会影响工件的表面质量与加工精度而且会增加换刀引起的调刀与对刀次数也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶降低了工件的表面质量
除上述两点之外铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的总之根据被加工工件材料的热处理状态切削性能及加工余量选择刚性好耐用度高的铣刀是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提
铣刀种类
1面铣刀
图2-1
2成型铣刀

图2-2
3球头铣刀
图2-3
4鼓形铣刀

图2-4
除上述几种类型的铣刀外数控铣床也可使用各种通用铣刀但因不少数控铣床的主轴内有特殊的拉刀装置或因主轴内孔锥度有别须配制过渡套和拉杆
22 装夹方式和夹具的选择
装夹方式
数控机床上零件的安装方法与普通机床一样要合理选择定位基准和夹紧方案要求有以下两点
1力求设计工艺与编程计算的基准统一这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性
2尽量减少装夹次数尽可能在一次定位装夹后加工出全部待加工表面
综合以上分析可选用平口钳
夹具选择
对夹具选择的基本要求
1为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性夹具应能保证在机床上实现定向安装还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系
2为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外夹具要做得尽可能开敞因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离同时要求夹紧机构元件能低则低以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套刃具在加工过程中发生碰撞
3夹具的刚性与稳定性要好尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计当非要在加工过程中更换夹紧点不可时要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度
以下为常见的夹具
手动螺栓紧固夹板
液压式紧固夹板
23 数控铣床安全操作规程
加工操作基本注意事项
1工作时请穿好工作服安全鞋戴好工作帽及防护镜注意不允许戴手套操作机床
2不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌
3注意不要在机床周围放置障碍物工作空间应足够大
4某一项工作如需要俩人或多人共同完成时应注意相互间的协调一致
5不允许采用压缩空气清洗机床电气柜及NC单元
加工开始前的准备工作
1机床工作开始工作前要有预热认真检查润滑系统工作是否正常如机床长时间未开动可先采用手动方式向各部分供油润滑
2使用的刀具应与机床允许的规格相符有严重破损的刀具要及时更换
3调整刀具所用工具不要遗忘在机床内
4刀具安装好后应进行一二次试切削
5检查卡盘夹紧工作的状态
加工过程中的安全注意事项
1禁止用手接触刀尖和铁屑铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理
2禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴工件或其它运动部位
3禁止加工过程中量活变速更不能用棉丝擦拭工件也不能清扫机床
4铣床运转中操作者不得离开岗位机床发现异常现象立即停车
5经常检查轴承温度过高时应找有关人员进行检查
6在加工过程中不允许打开机床防护门
7严格遵守岗位责任制机床由专人使用他人使用须经本人同意
加工完成后的注意事项
1清除切屑擦拭机床使用机床与环境保持清洁状态
2检查润滑油冷却液的状态及时添加或更换
3依次关掉机床操作面板上的电源和总电源
实例加工
31 零件图纸
件一
32 材料的选择
由于各种机械的用途和性能不同其零件的材料结构和技术要求也各不相同
　 零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范如调质正火淬火等以获得一定的强度韧性和耐磨性45钢是常用材料它价格便宜经过调质或正火后可得到较好的切削性能而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能淬火后表面硬度可达4552HRC
综上所述该零件的材料选为毛坯37㎜×142㎜×242㎜铝材料
33 铣床的对刀
对刀
装工件刀具主轴正转500
对X轴
将刀移到工件一侧 轻碰
提刀上来相对坐标X清零
移刀到工件另一侧记录当前坐标X1
将刀移到X12处X清零
对Y轴
将刀移到工件一侧 轻碰
提刀上来相对坐标Y清零
移刀到工件另一侧记录当前坐标Y1
将刀移到Y12处Y清零
对Z轴对工件表面清零即可
设置工件坐标
1对刀完成后到在X0 Y0 Z0
2POS坐标一般全设
3将刀提到安全高度
34 零件的加工工艺性分析
工序
两配合件要求外形轮廓相配销孔相配配合间隙要求等于006从图形可以出轮廓的周边曲线圆弧和粗糙值要求都比较高零件的装夹采用平口钳在安装工件时需要注意工件安装要放在钳口中间部位安装台虎钳时要固定好钳口工件被加工部分要求高出钳口避免刀具与钳口发生干涉加紧时注意工件上浮先加工件上表面再加工件下表面加工坐标系G54建立在工件表面上零件的对称中心处
1工件上表面加工工序为
1铣大平面保证尺寸不小于140×240×17选用80可转位面铣刀T1
2铣轮廓外形选用80可转位面铣刀T1
3精铣外轮廓外形周边选用16立传铣刀T2
4先用3中心钻定位再钻孔30孔选用30的麻花钻头T3
5铣内轮廓2mm厚度的周边选用16立转铣刀T2
6铣内轮廓R45R7R10的周边选用16立转铣刀T2
7铣边角料选用16立转铣刀T2
8钻孔211孔选用118钻头T4
9 铰孔212H7选用12H7的铰孔T5
2工件下边面加工工序为
1铣大平面保证尺寸19选用80可转位面铣刀T1
2 先用3中心钻定位T3
3 精铣外轮廓外形周边选用16立传铣刀T2
4 铣内轮廓中的残料选用32立铣刀T7
5 铣内轮廓R45R7R10的周边选用16立转铣刀T2
com计
1选择加工方案
面粗糙度为16采用粗铣---精铣方案即可孔尺寸精度要求为IT8级粗糙度为16为防止钻偏按钻中心孔一钻孔一扩孔一铰孔方案进行10mm沉头孔在孔基础上锪至尺寸即可
2确定加工顺序
按照先粗后精先面后孔的原则及为了减少换刀次数不划分加工阶段来确定加工顺序具体加工路线为粗精铣面-----粗半精精镗孔-----钻各光孔和中心孔-----钻扩铰-----钻孔再倒角具体顺序见表
3确定装夹方案和选择夹具
分析该盖板零件形状不是特别复杂尺寸较小四个侧面较光整加工面与非加工面之间的位置精度要求不高故可选通用台钳以盖板底面和两个侧面定位用台钳钳口从侧面夹紧
4选择刀具
根据加工内容所需刀具有面8mm铣刀中心钻11mm麻花钻12mm铰刀立铣刀锪孔等其规格根据加工尺寸选择精铣铣刀直径应选大一些以减少接刀痕迹考虑到两次走刀间的重叠量及减少刀具种类经综合分析确定粗精铣铣刀直径都选为8mm其他刀具根据孔径尺寸确定
5确定进给路线
面的粗精铣削加工进给路线根据铣刀直径确定因所选铣刀直径为8mm故安排沿x方向两次进给因为孔的位置精度要求不高机床的定位精度完全能保证所以所有孔加工进给路线均按最短路线确定
35 编制加工工艺过程
加工工艺过程
序号 工序内容 定位及夹紧 1 装夹工件夹持工件250mm140mm 机械式平口钳夹持 2 铣平面保证尺寸37mm 机械式平口钳夹持 3 钻孔ф10mm钻深为17mm 机械式平口钳夹零件 4 钻孔2ф12mm钻深17mm 机械式平口钳夹零件 5 铰内孔ф16铰内孔2ф24至尺寸精铣及检查 机械式平口钳夹零件
36 编制数控刀具及加工工艺卡
工件的刀具卡片
零件名称 相配件 零件图号
刀具号
刀具名称 刀具
备注 直径mm 刀长 mm T01 可转端面铣刀 Φ8 40 粗铣平面 T02 立铣刀 Φ8 45 精铣平面 T03 球头立式铣刀 φ6 45 钻孔 T04 麻花钻 φ11 45 钻孔 T05 铰刀 φ11 40 铰孔 工件上表面件的加工工序卡片
数控加工
工艺卡片 零件号 零件名称 材料 1 盖板 铝
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
数控铣床 台虎钳 工步
号
工步内容
刀具号
主轴转速rmm
进给速度
mm min
背吃刀量
备注 1 粗铣表面留余量1 mm T01 800 50 35 粗加工 2 精铣表面 T02 1200 20 05 精加工 3 加工R45内孔R45外圆R34弧度 T01 800 50 02 粗加工 4 加工R45内孔R45外圆R34弧度 T02 1200 60 02 精加工 5 钻2φ12孔至10mm T04 300 50 01 精加工 6 钻30mm孔至24mm T03 300 50 005 粗加工 7 铰30mm孔至24mm T05 300 60 01 精加工 件二的加工工序卡片
数控加工工艺卡片
零件号
零件名称
材料 2 铝
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
数控铣床 台虎钳 工步
号
工步内容
刀具号
主轴转速rmm
进给速度Mmmin
背吃刀量
备注 1 粗铣表面留余量1mm T01 800 70 35 粗加工 2 精铣表面 T02 1200 50 01 精加工 3 粗加工R45R7R10内孔 T01 800 20 01 粗加工 4 加工2φ12的圆孔至19mm T04 300 20 02 精加工 5 精加工R45内孔 T02 300 50 02 精加工
数控机床的维护
数控系统是数控机床的核心部件因此数控机床的维护主要是数控系统的维护数控系统经过一段较长时间的使用电子元器件性能要老化甚至损坏有些机械部件更是如此为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期防止各种故障特别是恶性事故的发生就必须对数控系统进行日常的维护概括起来要注意以下几个方面
41制订数控系统日常维护的规章制度
根据各部件特点确定各自保养条例如文明规定哪些地方需要天天清理如CNC系统的输入输出单元 光电阅读机的清洁检查机械结构不分是否润滑良好等哪些部件要定期检查或更换如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次
42应尽量少开数控柜和强电柜的门
因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾灰尘甚至金属粉末一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上容易引起元器件间绝缘电阻下降甚至导致元器件及印制线路的损坏有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作打开数控柜的门来散热这是种绝不可取的方法最终会导致数控系统的加速损坏正确的方法是降低数控系统的外部环境温度因此应该有一种严格规定除非进行必要的调整和维修不允许随便开启柜门更不允许在使用时敞开柜门
43定时清扫数控柜的散热通风系统
应每天检查数控系统柜上的各个冷却风扇工作是否正常应视工作环境状况每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有赌塞现象如果过滤网上灰尘积聚过多需及时清理否则将会引起数控系统柜内温度高一般不允许超过55℃造成过热报警或数控系统工作不可靠
44经常监视数控系统用的电网电压
FANUC公司生产的数控系统允许电网电压在额定值的85110的范围内波动如果超出此范围就会造成系统不能正常工作甚至会引起数控系统内部电子部件损坏
45定期更换存储器用电池
FANUC公司锁生产的数控系统内的存储器有两种
1不需要电池保持的磁泡存储器
2需要用电池保持的CMOS RAM器件为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容内部设有可充电电池维持电路在数控系统通电时由5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电并对可充电电池进行充电当数控系统切断电源时则改为由电池供电来维持CMOS RAM内的信息在一般情况下即使电池尚未失效也应该每年更换一次电池以便确保系统能正常工作另外一定要注意电池的更换应在数控系统供电状态下进行
46数控系统长期不用时的维护
为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障数控机床应满负荷使用而不要长期闲置不用由于某种原因造成数控系统长期闲置不用时为避免数控系统损坏需注意以下两点
1要经常给数控系统通电特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此在机床锁住不动的情况下即伺服电动机不转时让数控系统空运行利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气保证电子器件性能稳定可靠实践证明在空气湿度较大的地区经常通电是降低故障率的一个有效措施
2数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的应将电刷从直流电动机中取出以免由于化学腐蚀作用使换向器表面腐蚀造成换向性能变坏甚至使整台电动机损坏

参考文献
〔1〕《机械设计基础》 许勇评 江苏科学技术出版社2010
〔2〕《机械制造工艺与机床夹具》 吴拓 机械工业出版社2006
〔3〕《机械制造工艺学》 王启平 哈尔滨工业大学出版社1999
〔4〕《金属切削加工方法与设备》 陈根琴 人民邮电出版社2008
〔5〕《数控机床结构与维修》 王海勇 成方杰 北京化学工业出版社20091
〔6〕《机械设备维护与保养》 王伟平 北京理工大学出版社20102

致谢
三年的学习即将结束回首走过的岁月心中倍感充实当我写完这篇毕业论文的时候有一种如释重负的感觉感慨良多
首先诚挚的感谢我的论文指导老师隋艳伟老师他在忙碌的教学工作中挤出时间来审查修改我的论文还有教过我的所有老师们你们严谨细致一丝不苟的作风一直是我工作学习中的榜样他们循循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪
感谢三年中陪伴在我身拜年的同学朋友感谢他们为我提出的有意的建议和意见有了他们的支持鼓励和帮助我才能充实的度过了三年的学习生活没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的毕业论文的。同窗之间的友谊永远长存
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