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數(shù)控車床的原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；創(chuàng)新設(shè)計；TRIZ理論

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.040

1 經(jīng)濟型數(shù)控車床

數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本低并且技術(shù)容易掌握，通過用微機控制的步進電動機來執(zhí)行本身的進給運動，其結(jié)構(gòu)是由進給傳動鏈最短出發(fā)，讓步進電動機輸出端配置減速器并與進給系統(tǒng)的絲杠連接，來實現(xiàn)X、Z軸的進給運動；采用可控電動尾座來實現(xiàn)對零件的頂尖頂緊工作；安裝自動回轉(zhuǎn)刀架，通過數(shù)控系統(tǒng)傳遞信號來實現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)與進給加工；并采用開環(huán)控制系統(tǒng)，加工精度由執(zhí)行元件和傳動機構(gòu)的精度來保證，雖然這種數(shù)控車床的定位精度較低，但是該數(shù)控車床的投資少，安裝調(diào)試方便，適用于精度要求不高的零件加工，也是目前機械制造業(yè)應用最普遍的一種。

2 沖突分析

經(jīng)濟型數(shù)控車床采用的是螺旋轉(zhuǎn)位刀架，根據(jù)數(shù)控機床的加工特點，我們了解到，對于內(nèi)孔的加工，只能借住車床尾座通過手動操作來打中心孔和鉆孔從而實現(xiàn)內(nèi)孔的加工，還有就是這種類型的刀架只能加工出內(nèi)外圓柱、圓錐、螺紋、孔等，而達不到在零件側(cè)面進行平面、腔的加工，在這里應用TRIZ理論來進行經(jīng)濟型CK6140數(shù)控車床的刀架的創(chuàng)新。

工程沖突包括技術(shù)、物理和數(shù)學這三種沖突，它的主要內(nèi)容也是TRIZ研究的內(nèi)容。物理沖突就是為了實現(xiàn)某種功能而表現(xiàn)出一個子系統(tǒng)或元件有一種特性，并且出現(xiàn)與此特性相反的特性。情況分析如下：當一個子系統(tǒng)的有用功增強時也使其系統(tǒng)的有害功增強；當一個子系統(tǒng)的有害功降低也會使其有害功降低。

3 利用TRIZ理論解決沖突

應用技術(shù)沖突解決的原理又稱發(fā)明原理，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，TRIZ團體通過對250萬專利的精心研究，總結(jié)出了39條工程參數(shù)，所有的沖突問題都可以在工程參數(shù)表中查到，同時又提出了解決技術(shù)沖突的40條發(fā)明原理。

經(jīng)濟型CK6140數(shù)控車床刀架改造技術(shù)沖突：數(shù)控車床實現(xiàn)零件軸上平面、腔的加工，若采用車銑復合裝置的轉(zhuǎn)塔刀架和機械手，提高了加工效率，但是制造成本較高，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計比較麻煩，不易于制造和維修。

從39個工程參數(shù)中選擇技術(shù)沖突的一對特征參數(shù)，由此確定標準工程參數(shù)如下：1）希望改進的特征：速度、生產(chǎn)率；2）惡化的特征：可制造性、可維修性；3）從沖突矩陣表中可查出發(fā)明原理。

4 創(chuàng)新設(shè)計

主要設(shè)計是在刀架上加上一個動力銑頭，動力銑頭的主軸軸線與數(shù)控車床中心線相垂直，動力銑頭由單獨的步進電動機實現(xiàn)。若孔或腔的加工在同一母線上，可以把主軸電機上加個剎車即可實現(xiàn)。其螺旋轉(zhuǎn)位四工位刀架需要改，選用中拖板絲杠的行程，而所選用的動力銑頭要盡量靠近中拖板的后端，使得銑頭和刀架之間的距離最大化。

經(jīng)過創(chuàng)新之后經(jīng)濟型CK6140數(shù)控車床在進行車削的加工同時，可以通過Y向步進電動機帶動動力銑頭進行銑削加工，實現(xiàn)軸上平面和槽的加工。具體的設(shè)計是把M33（車削）和M34（銑削）指令加入到PLC控制程序中，當數(shù)控床開機時默認為車削加工狀態(tài)，數(shù)控系統(tǒng)對內(nèi)取消對Y軸電動機的監(jiān)控和銑頭電動機的控制指令輸出，對外輸出信號切斷Y軸電動機的強電，這時只有X軸、Z軸參與聯(lián)動工作。當需要對零件進行銑削加工時，只需在加工程序的編程中輸入M34指令，就實現(xiàn)了系統(tǒng)對內(nèi)恢復對Y軸電動機的監(jiān)控和銑頭電動機的控制指令輸出，對外輸出信號接通Y軸電動機的強電，這時數(shù)控車床就可以實現(xiàn)銑削功能，讓主軸停止轉(zhuǎn)動，即工件不動，銑刀旋轉(zhuǎn)進給銑削。和經(jīng)濟型數(shù)控車床一樣，電動刀架上可以安裝4把車刀，銑頭主軸上可安裝一把銑刀，加工時通常是先進行車削加工，此時滑板上的電動刀架靠近工件進行車削加工，車削完成后，滑板后退，車削刀架遠離工件，銑削主軸靠近工件，Y軸按加工需要動作，銑頭電機旋轉(zhuǎn)，進行銑削加工，如需更換銑刀，要停機手動換刀再繼續(xù)加工，從而完成軸的平面、槽的加工。

通過對數(shù)控車床總體結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新設(shè)計，本文的主要研究內(nèi)容和成果為：

（1）提出刀架需要改進的地方，對其不足之處進行分析確定沖突類型屬于技術(shù)沖突，介紹了TRIZ理論中的39個工程參數(shù)和40條發(fā)明原理，主要運用TRIZ理論中的矛盾沖突矩陣，根據(jù)在刀架的設(shè)計中遇到的問題，然后在沖突矩陣表格中選取提供的39個工程參數(shù)中的改善條件與惡化條件的關(guān)系，來初步確定可能應用到的40條發(fā)明原理中的其中一些原理，根據(jù)原理來設(shè)計預期的符合要求的刀架結(jié)構(gòu)，在刀架上加上一個動力銑頭，動力銑頭的主軸軸線與數(shù)控車床中心線相垂直，動力銑頭由單獨的步進電動機實現(xiàn)。

（2）對設(shè)計的刀架進行試驗，驗證它的工作原理，實現(xiàn)了在經(jīng)濟型數(shù)控車床上進行軸上平面和槽的加工，一般操作過程是先進行車削，此時切斷Y軸電動機和動力銑頭電動機，當進行銑削時，在程序中輸入M34，恢復Y軸電動機和動力銑頭電動機的工作，從而進行平面和槽的加工，工作原理是車床主軸不動即工件不動，讓銑刀旋轉(zhuǎn)進給進行銑削，到達加工的目的。

5 小結(jié)

運用TRIZ理論對經(jīng)濟型數(shù)控車床的刀架進行結(jié)構(gòu)和原理上的創(chuàng)新設(shè)計，理論上具有很強的可行性，此次對刀架具體結(jié)構(gòu)設(shè)計并沒有進行詳細的計算和布局，機構(gòu)設(shè)計不夠理想，需要進一步完善該機構(gòu)，才能更好地改善經(jīng)濟型數(shù)控車床的性能。

數(shù)控車床的原理范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；實訓教學；學習氛圍；安全教育；教學方法

數(shù)控技術(shù)廣泛應用在世界各國的制造業(yè)，能夠提高制造能力和水平，對于世界各國社會生產(chǎn)力的提高和社會的發(fā)展具有重要的促進作用。數(shù)控車床實訓，則是培養(yǎng)學生操作技能和積累技術(shù)經(jīng)驗的重要途徑，中等職業(yè)學校數(shù)控車床實訓教學質(zhì)量的高低，對于能否為社會輸送出優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才，起著直接的作用。筆者作為一名數(shù)控技術(shù)的專業(yè)教師，對數(shù)控車床實訓教學進行了諸多探索和實踐，從中總結(jié)出了一些切之可行的方法，現(xiàn)結(jié)合自身經(jīng)驗，對這些方法略談一二。

一、營造輕松、自由的學習氛圍，使學生對數(shù)控車床實訓產(chǎn)生學習的興趣

俗話說，興趣是最好的老師。的確，興趣是促使學生探索知識，積極參與教學活動的內(nèi)在動力。有了興趣，學生才不會把學習當作一種負擔，而是產(chǎn)生積極愉悅的學習體驗。但是，傳統(tǒng)的數(shù)控車床實訓教學模式，基本上是以教師為主體的傳授式教學，機械性操作多，以學生為主體的自主性實踐少，課堂氣氛常常因此顯得壓抑沉悶，學生也沒有學習的興趣。鑒于此，我們在進行數(shù)控車床實訓教學時，應當致力于改變這種現(xiàn)狀，即要引導學生積極參與，讓學生以主體身份參與教學全過程，營造一種輕松、自由的學習氛圍，使學生對數(shù)控車床實訓產(chǎn)生學習的興趣。

比如，我們在對數(shù)控車床的面板操作進行講解時，傳統(tǒng)的教學方式是全班學生都圍繞教師，教師對機床上的鍵盤進行逐一講解，但是這樣學生的視角會受到限制，同時也有可能因為實操室的噪音而聽不清楚教師的講解，進而造成學生學習興趣下降，教學效率低下。這時，我們就可使用數(shù)控仿真軟件，如此既能讓學生更快熟悉和了解數(shù)控機床的操作面板及系統(tǒng)加工按鈕應用，學習環(huán)境也會更安全，給學生營造了一種輕松、自由的學習氛圍，為學生提供了自我探索和自我表現(xiàn)的廣闊平臺，激發(fā)了學生對數(shù)控車床實訓的學習興趣，為數(shù)控車床實訓教學效果的提高奠定了基礎(chǔ)。

二、加強對學生的安全意識教育，保證數(shù)控車床實訓的教學質(zhì)量

數(shù)控車床專業(yè)教學，涉及高速運轉(zhuǎn)的機械設(shè)備以及相關(guān)工、夾、刀、量具，在安全上需要極大的保障。在實訓中如果出現(xiàn)安全事故，那么無論是對學校還是學生家庭，都會造成嚴重的影響。所以，作為數(shù)控車床實訓的指導教師，我們必須加強對學生的安全意識教育，讓學生能在安全的環(huán)境中，掌握數(shù)控專業(yè)知識，從而保證數(shù)控車床實訓的教學質(zhì)量，為學生以后步入社會，走上工作崗位提供有效的保障。

比如，我們要告訴學生，應該嚴格遵守數(shù)控機床的安全操作規(guī)程，熟悉數(shù)控機床的操作順序；保持數(shù)控機床周圍的環(huán)境整潔；操作時必須穿戴好工作服、工作鞋，不能穿、戴有危險性的服飾品，女同學應戴安全帽，將長發(fā)塞入帽子里；機床工作開始之前要有預熱，認真檢查系統(tǒng)是否工作正常，如機床長時間未開動，可采用手動方向向各點添加油；使用刀具要與機床允許的規(guī)格相符合，損壞嚴重的刀具要及時更換等等。這樣，我們只有不斷加強對學生的安全意識教育，讓學生掌握安全的數(shù)控車床知識，才能使學生養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

三、創(chuàng)新數(shù)控車床實訓教學方法，切實提高學生的理論水平和實操技能

數(shù)控技術(shù)，需要以堅實的理論為基礎(chǔ)，所以我們必須要讓學生在理論基礎(chǔ)層面上深刻掌握數(shù)控技術(shù)。然而，傳統(tǒng)的教師講、學生聽的固定式教學模式已不適應現(xiàn)代教育教學的發(fā)展，我們必須對數(shù)控車床實訓教學方法進行創(chuàng)新，使教學方法變得豐富多彩、靈活多樣，讓學生能夠?qū)?shù)控技術(shù)有更為深刻的理解和認識，并以此切實提高學生的理論水平和實操技能。

比如，數(shù)控技術(shù)由于自身所具有的復雜性特征，有很多知識對于初學者來說理解起來具有很大的困難，這時，我們就可運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，將數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以直觀化和形象化的方式進行展示，如此，便能幫助學生順利理解數(shù)控系統(tǒng)各部分的功能、工作原理和性能特點等。另外，我們要注重理論與實踐相結(jié)合，在學生掌握了數(shù)控機床原理知識后，要引導學生分析項目、訂制工藝，從而使學生的理論水平和實操技能都能得到發(fā)展和提高。

綜上所述，在數(shù)控機床實訓教學中，我們一定要采取各種行之有效的措施，來激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習熱情，讓學生積極主動地參與數(shù)控機床實訓學習活動，使學生因此掌握牢靠的操作技能并積累技術(shù)經(jīng)驗，我們也能為社會和企業(yè)培養(yǎng)出集編程和操作于一身的高技能復合型人才。

參考文獻：

數(shù)控車床的原理范文第3篇

摘要：文章首先介紹了普通車床實訓是數(shù)控車床實訓的基礎(chǔ)、接著闡述了中職學校數(shù)控車床理實一體化教學的流程，最后針對如何提高數(shù)控車床操作工考試通過率，給出了切實可行的解決辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 理實一體化 中職

2005年國務院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》明確提出，大力發(fā)展職業(yè)教育，加快人力資源開發(fā)，是落實科教興國和人才強國戰(zhàn)略。國家的科技興國戰(zhàn)略使得數(shù)控加工行業(yè)快速發(fā)展，從事數(shù)控加工的工人相對缺乏。迫切要求職業(yè)學校培養(yǎng)出大量的在一線從事數(shù)控加工的技術(shù)工人。作為中職學生，學習數(shù)控車工技術(shù)的目的是使學生能掌握數(shù)控基本原理、各大模塊的功能、數(shù)控車床的編程知識，熟悉相關(guān)的仿真a軟件和自動編程軟件，并通過實訓、實習，提高學生的動手能力、創(chuàng)新能力和吃苦耐勞的精神，達到知識、技能、素質(zhì)的全面發(fā)展。

1、普通車床實訓是數(shù)控車床實訓的基礎(chǔ)

對于零基礎(chǔ)的學生來說，普通車床實訓是學習車工的第一步。普通車床實訓是以后進行數(shù)控車床實訓的基礎(chǔ)。我們可以把學習普通車床的操作技能比作學走路，把數(shù)控機床的學習比作學跑步，只有走好了才能跑起來。

現(xiàn)在學校中的數(shù)控專業(yè)，大都是在原有的車工專業(yè)的基礎(chǔ)上，又購置了數(shù)控車床和數(shù)控銑床、加工中心而形成的。數(shù)控車床的價格相比于普通車床要貴許多。大多數(shù)學校數(shù)控車床的數(shù)量相比于普通車床也是要少很多的。綜合上述原因，學校在安排數(shù)控車床實訓之前，都要安排一定課時的普通車床實訓。這樣可以使學生在初學階段利用普通車床學習基本操作技能，為以后學習數(shù)控機床打下基礎(chǔ)，利用普通機床進行基本操作技能訓練在目前是不可缺少的一個環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)的技術(shù)上發(fā)展起來的，自動化的數(shù)控機床離不開傳統(tǒng)的車、銑、刨、磨的加工技術(shù)，一個數(shù)控工作人員，如果不懂得刀具角度，切削用量和制造工藝，就不能成為一個合格的數(shù)控人員。我們培養(yǎng)適應現(xiàn)代社會需要的數(shù)控加工人才就是先要從最基本的知識抓起，要使學生學習好掌握好基本功，要使學生牢固掌握普通車床的基本知識，了解普通車床的基本性能和基本構(gòu)造，熟練掌握普通車床的正確操作：車外圓、車端面、切斷和車槽、鉆中心孔、車孔、鏜孔、車螺紋、車圓錐面、車成形面、滾花等等。這些基本技能、技巧在現(xiàn)階段，我們不可能在數(shù)控機床上安排大量時間進行練習。反過來，我們可以利用普通車床臺數(shù)比較多這樣的條件，進行這些基本技能操作訓練?；静僮骷寄軐W的好與不好，直接影響到以后在數(shù)控機床實訓的效果。在這個過程中，普通車床實訓起到了一個承上啟下的作用。

2、中職學校數(shù)控車床理實一體化教學的流程

學生學完普通車床以后，開始進入數(shù)控車床的學習?，F(xiàn)在技工院校使用最普遍的是沈陽機床廠生產(chǎn)的FANUC系統(tǒng)的機床。因為涉及到中、高級工的考試，所以在學習數(shù)控實踐操作的時候，還要兼顧到中、高級工理論的學習。綜合以上考慮，教學安排如下：

（1）了解數(shù)控機床的總成、面板（主要包括CRT顯示器、系統(tǒng)操作區(qū)域、機床操作區(qū)域），并掌握操作面板按鈕的功能。

（2）認識數(shù)控機床的坐標系（x軸、z軸）。

（3）三個基本操作：回零操作、MDI操作（轉(zhuǎn)速及換刀）、手作。

（4）對刀操作、對刀的目的。

（5）掌握基本的編程方法、G指令、M指令，及簡單的編程過程。

（6）G71切削循環(huán)指令。

（7）外螺紋、鏜孔、內(nèi)螺紋的編程。

（8）中、高級工理論、實踐的模擬練習。

3、提高學生數(shù)控車床操作工的考試通過率

數(shù)控車床中、高技工的鑒定考試都包括理論和實踐操作兩個部分。只有理論和實踐操作都通過，才可以取得相應的數(shù)控車床操作工的等級證書。針對學校數(shù)控車床中、高級工考試通過率不高，提出以下幾點建議：

（1）理論知識

現(xiàn)在數(shù)控車床中、高級工的理論主要涉及機械制圖、機械基礎(chǔ)、公差配合與技術(shù)測量、金屬材料與熱處理、車工工藝、數(shù)控技工工藝、機械制造工藝、電力拖動、數(shù)控機床編程與操作、職業(yè)道德、企業(yè)管理等科目。知識比較復雜，除了多讀、多看、多練之外，還要學會總結(jié)。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆，要對比記憶。

（2）實踐操作

數(shù)控車床的實踐操作技能是衡量數(shù)控車床操作工水平的重要指標，也是數(shù)控車床操作工鑒定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。考試之前，一定要認真閱讀零件圖紙，注意公差、表面粗糙度、同軸度的要求等，然后再編程。同時，要注意心態(tài)，一定要沉著冷靜。例如，在考試中，某一個尺寸誤差做大了，頭腦一定要冷靜。要相信：只要別的尺寸做對了一樣可以順利通過。要及時調(diào)整情緒，在思想上要有個充分的應試心理準備，要相信自己有足夠的能力通過鑒定考試。

（3）考試技巧

在數(shù)控車床中、高級工考試中，理論上要本著先易后難、先主后次的做題原則，不要輕易放棄每一道題，必要時使用排除法、驗證法等技巧。實踐操作考試中，裝夾工件一定要裝夾牢固，工件跳動量越小越好。在編寫程序時，要先寫工藝，然后按照工藝流程的順序來編程及工件的加工操作。在實踐操作考試完畢以后，要進行機床的清理和保養(yǎng)。

隨著社會的發(fā)展，對數(shù)控機床操作工、編程人員的要求也越來越高，同時對數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。本文從數(shù)控車床實訓與普通車床實訓的關(guān)系、中職學校數(shù)控車床理實一體化的教學流程、如何提高數(shù)控車床操作工的考試通過率三個方面提出了一些自己的建議。

參考文獻：

[1]關(guān)熊飛.數(shù)控加工工藝與編程.北京：機械工業(yè)出版社，2011.

數(shù)控車床的原理范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 故障 診斷方法

數(shù)控車床應用的越來越廣泛，效利用率的要求也越來越高，要求其可靠性高的同時當數(shù)控車床出現(xiàn)故障要盡快維修，所以要求其維修人員要有扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗。以下有關(guān)數(shù)控機床的維護和常見故障的常用排除方法。

1. 數(shù)控車床的組成

數(shù)控車床由：程序編制及程序載體、輸入裝置 、 數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動、位置檢測裝置、輔助控制裝置、車床本體等幾部分組成。

在傳統(tǒng)的金屬切削機床上，加工零件時操作者根據(jù)圖樣的要求，通過不斷改變刀具的運動軌跡，運動速度等參數(shù)，使刀具對工件進行切削加工，最終加工出合格零件。

2.工作原理

數(shù)控車床的加工其實質(zhì)是應用了“微分”原理。其工作原理與過程可簡述如下：

2.1. 只要數(shù)控車床的最小移動量（脈沖當量）足夠小，所用的擬合折線就完全可以等效代替理論曲線；

2.2.只要改變坐標軸的脈沖分配方式，即可以改變擬合折線的形狀，從而達到改變加工軌跡的目的；

2.3. 只要改變分配脈沖的頻率，即可改變坐標軸（刀具）的運動速度。這樣就實現(xiàn)了數(shù)控車床控制刀具移動軌跡的根本目的。

2.4.只要改變坐標軸的脈沖分配方式，即可以改變擬合折線的形狀，從而達到改變加工軌跡的目的；

2.5. 只要改變分配脈沖的頻率，即可改變坐標軸（刀具）的運動速度。這樣就實現(xiàn)了數(shù)控車床控制刀具移動軌跡的根本目的。

3.數(shù)控車床故障診斷的方法

3.1.直觀檢查法

維修人員在故障診斷時首先使用的方法是直觀檢查法。首先要咨詢，向出現(xiàn)故障的現(xiàn)場人員詳細咨詢故障產(chǎn)生的經(jīng)過、故障現(xiàn)象和故障后果，而且要在整個的分析、判斷過程中多次詢問；第二是認真檢查，依據(jù)故障診斷原則從外向內(nèi)逐步進行排查。整體檢查機床各電控裝置（如裝置、數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置等）有無報警指示，各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)（比如機械手位置、主軸狀態(tài)、各坐標軸位置、刀庫等），機床局部要觀察電路板上是否有短路、斷路，電路板元器件及線路是否有裂痕、燒傷等現(xiàn)象，芯片是否接觸不良等現(xiàn)象，對維修過的電路板，更要檢查有無缺件、錯件及斷線等情況；第三是觸摸，在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線（如伺服與電機接觸器接線）的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。

3.2. 儀器檢查法

儀器檢查法是使用常規(guī)的電工儀表，對相關(guān)直流及脈沖信號及各組交、直流電源電壓等進行測量，從而找出可能的故障問題。例如：拿萬用表來檢查各電源情況，和對其中一些電路板上布置的相關(guān)信號狀態(tài)監(jiān)測點進行測量，拿示波器觀察其脈動信號的幅值、相位或者有、無，拿PLC 編程器檢測PLC程序中的故障點及原因。

3.3. 功能程序測試法

功能程序測試法是把數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，并存儲在相應的介質(zhì)上。運行這個程序來完成故障診斷，可快速判定故障發(fā)生的起因。功能程序測試法可以適用于以下場合：

3.3.1.當機床加工造成廢品時，難以確定是數(shù)控系統(tǒng)、還是由于編程操作不當故障引起的。

3.3.2.當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障時，無法判斷是系統(tǒng)穩(wěn)定性差，還是外來干擾的。

3.3.3.當對數(shù)控機床進行定期檢修或閑置很長時間的數(shù)控機床在投入使用前時。

還有接口狀態(tài)檢查法、信號與報警指示分析法、試探交換法、參數(shù)檢查法、 診斷備件替換法、特殊處理法、測量比較法等。

4.數(shù)控機床故障診斷實例

數(shù)控機床最容易發(fā)生問題的部分是驅(qū)動部分，因為它是強弱電一體的。驅(qū)動部分有伺服驅(qū)動器和主軸驅(qū)動器，驅(qū)動模塊和電源模塊兩部分構(gòu)成，電源模塊是把三相交流電通過變壓器升壓為高壓直流，而事實驅(qū)動部分是個逆變換，把高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，而且驅(qū)動伺服電機是完成主軸的運轉(zhuǎn)和伺服軸的運動。所以這部分最容易出現(xiàn)故障。以802S數(shù)控系統(tǒng)和CJK6136數(shù)控機床的故障現(xiàn)象為例，分析一下控制電路與機械傳動接口的故障診斷與維修。

數(shù)控機床在加工過程中，主軸經(jīng)常不能回參考點。則在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示也不確定主軸運轉(zhuǎn)是否正常。經(jīng)分析，由于該機床采用的是變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號由編碼器提供，可以排除編碼器損壞的可能，因為這樣根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號，只有是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。從兩個方面考慮，一是數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接有可能松動，二是和主軸的機械連接有可能出現(xiàn)問題。然后著手解決故障。第一檢查編碼器與ECU的連接。如果不存在問題，就拆卸編碼器檢查是否是主傳動與編碼器之間的連接鍵脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個故障。維修恢復并重新安裝問題就解決了。

產(chǎn)生數(shù)控機床故障的原因有很多，有數(shù)控系統(tǒng)本身的問題、驅(qū)動元件的問題、機械問題、傳感元件的問題、線路連接的問題、強電部分的問題等。檢修過程中，重要的是分析故障產(chǎn)生原因的可能性和范圍，然后逐一排除，直到找出故障點，千萬不可盲目的下手，否則，不但問題解決不了，還可能造成故障范圍的擴大。總之，在解決數(shù)控機床故障和維修問題時，第一要防患于未燃，在數(shù)控機床出現(xiàn)問題之提早去發(fā)現(xiàn)解決問題，要了解機床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，做好日常的維護保養(yǎng)工作，這樣就能做到有的放矢，更好的解決問題。

參考文獻：

[1] 全國數(shù)控培訓網(wǎng)絡(luò)天津分中心.數(shù)控機床[M].機械工業(yè)出版社，2002.

[2] 林宋. 現(xiàn)代數(shù)控機床[M]. 北京：化學工業(yè)出版社出版，2002.

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[4] 彭曉南.數(shù)控技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

數(shù)控車床的原理范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 數(shù)控車床 故障 解決方法

制造業(yè)企業(yè)間的競爭如果拋開技術(shù)環(huán)節(jié)外，拼的是產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。數(shù)控車床相對于普通車床來講，可以大幅度的提升產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。數(shù)控車床相對于普通車床，在結(jié)構(gòu)上、精度上、效率、合格率等方面占絕對優(yōu)勢。一旦數(shù)控車床發(fā)生故障將嚴重影響車間的生產(chǎn)任務，對我廠造成重大損失。因此迅速排除故障，使車床恢復正常工作，發(fā)揮最大的工作性能，保障生產(chǎn)任務的順利進行，是每一個設(shè)備維修者旅行的責任。

為了降低產(chǎn)品的成本、減少工人的工作強度，美化工作環(huán)境、優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，我廠花巨資逐步購進一批自動化程度很高的數(shù)控車床，用來代替原始的普通車床進行工件的加工工作。迄今為止，我廠共有不同廠家型號數(shù)控車床14臺。其中CKBJ6180兩臺、CKJ6152四臺、AD35一臺、CKJ6163四臺、CK6163一臺、CK6142一臺、CK6150D一臺。

現(xiàn)以ck6163為例，就在日常生產(chǎn)中常出現(xiàn)的故障進行舉例分析處理介紹。我廠使用的CK6163數(shù)控車床是安陽鑫盛機床有限公司生產(chǎn)的數(shù)控車床，該車床引進日本技術(shù)，采用與國際接軌的專業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模組織生產(chǎn)。機床零件毛坯及配套件均選購國內(nèi)外知名產(chǎn)品。該產(chǎn)品借鑒國內(nèi)外成熟產(chǎn)品的優(yōu)點，立足于自主開發(fā)，在產(chǎn)品造型設(shè)計方面與國內(nèi)專業(yè)設(shè)計機構(gòu)合作。在產(chǎn)品設(shè)計中貫徹模塊化設(shè)計的思想。以滿足不同用戶對機床配置的個性化需求。數(shù)控系統(tǒng)標配FANUC Oi-TC控制系統(tǒng)，也可根據(jù)用戶要求選配其他系統(tǒng)。雖然該數(shù)控車床為新購置的車床，但是由于其內(nèi)部許多部件在出廠前會做很多次實驗，本身壽命以減短，再加上投入使用后其長時間不間斷的工作和工作環(huán)境條件的影響，數(shù)控車床不堪重負，偶爾也會發(fā)生故障，影響加工工作的進行，現(xiàn)就維修中遇到的較為典型的問題進行總結(jié)，以供大家參考。

1 故障現(xiàn)象：工件加工過程中刀具換刀不動作

刀具換刀不動作，屏幕上顯示PLC報警號為1000（報警地址A0000.0表示換刀時間過長），報警號為1003（報警地址A0000.3表示未收到鎖緊信號）。

故障檢查及維修過程：首先關(guān)機重新啟動機器，觀察是否有報警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當而引起的機器不能夠正常使用，開機后顯示仍有報警，數(shù)控車床仍不能夠正常使用，同時排除是由于軟件或是人為操作不當?shù)纫蛩匾鸬能嚧补收稀Ｒ虻毒叩膿Q刀過程是刀架先進行正轉(zhuǎn)進行換刀動作，刀架到達指定位置后，再進行反轉(zhuǎn)嚙合要死鎖緊，故先檢查刀架的正轉(zhuǎn)換刀過程所有關(guān)的電氣線路器件，查看電氣線路是否有損壞、燒壞、線頭松動現(xiàn)象，有關(guān)的繼電器、接觸器是否有損壞。經(jīng)檢查，一切正常。再檢查刀架的換刀反轉(zhuǎn)嚙合、鎖緊過程有關(guān)的電氣線路器件，發(fā)現(xiàn)控制刀架反轉(zhuǎn)的接觸器的觸頭壞了（用萬能表測量發(fā)現(xiàn)該接觸器常閉觸點略帶阻值，測量值為1，相當于開路）。解決方法：更換接觸器的觸點后，數(shù)控車床恢復正常工作。

2 故障現(xiàn)象：車床無法正常換擋

開機設(shè)定好檔位后，車床不動作，無報警提示。在車床正常工作情況下，開機設(shè)定好檔位按下工作按鈕后 ，車床應該自動按照設(shè)定的速度倍率進行加工工作。

故障檢查及維修過程：首先關(guān)機重新啟動機器，觀察是否有報警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當而引起的機器不能夠正常使用，經(jīng)查看無報警提示，數(shù)控車床仍不能夠正常使用，車床也無任何動作，同時排除是軟件或是人為操作不當?shù)仍蛞鸬能嚧补收?。正常情況下，設(shè)定好速度倍率后，相關(guān)聯(lián)的繼電器根據(jù)相應檔位工作而得電，繼而控制掛檔的液壓油缸的電磁閥也吸合得電，因此液壓油缸開始動作，一軸自身（掛皮帶的軸）來回進行正反轉(zhuǎn)，與其他控制相對應檔位的軸進行連接，以按照設(shè)定好的速度倍率進行工件加工工作。但是當下情況為：一軸自身來回進行正反轉(zhuǎn)，與其他控制檔位的軸均連接不上，而且與控制各個速度倍率相對應的電磁閥的燈也不亮，電磁閥不吸合。根據(jù)現(xiàn)場情況，按照該車床的電氣原理圖紙進行故障的排查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為保險下端的，連接k13，k14繼電器的電源線（+24v）虛接了，解決方法：將繼電器下端虛接的街頭連接好后車床恢復正常工作。

3 故障現(xiàn)象：無論選擇的倍率為多少，屏幕均顯示401報警

FANUC 0數(shù)控系統(tǒng)的401號報警屬于數(shù)字伺服報警，該報警的含義為“X、Z軸伺服放大器未準備好”。

故障檢查及維修過程：遇到此類報警通常作如下檢查，首先關(guān)機重新啟動機器，觀察是否有報警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當而引起的機器不能夠正常使用，開機后顯示仍有報警，數(shù)控車床仍不能夠正常使用，同時排除是由于軟件或是人為操作不當?shù)纫蛩匾鸬能嚧补收?。最后按報警號提示信息尋查故障原因。首先查看伺服放大器的LED有無顯示，若有顯示，則故障原因有以下3種可能：

（1）伺服放大器至Power Mate之間的電纜斷線。

（2）伺服放大器出故障。

（3）基板出故障。

若伺服放大器的LED無顯示，則應檢查伺服放大器的電源電壓是否正常，電壓正常則說明伺服放大器有故障：電壓不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能，應繼續(xù)檢查強電電路。根據(jù)上述排查故障的思路進行診斷，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)伺服放大器的LED無顯示，檢查伺服放大器的輸入電源電壓，發(fā)現(xiàn)輸入電壓正常為+24v懷疑是控制該數(shù)控車床工作的伺服放大器損壞，使得機床不能夠正常工作。解決方法：更換新的伺服放大器后，該數(shù)控車床恢復正常工作。

由于數(shù)控車床在加工過程中持續(xù)負載時間較長，工作量大，所以其發(fā)生故障率高，而且其大部分故障原因也是由于外部環(huán)境，工作條件惡劣所造成的，所以在維修過程中應該先觀察故障現(xiàn)象，切不可盲目拆除，以免造成更大的損壞。做到“望、聞、問、切”逐一排除故障原因，保障數(shù)控車床的正常工作，和生產(chǎn)任務的順利進行。

參考文獻：

[1]劉蔡寶.數(shù)控車床編程與操作[M].北京：化學工業(yè)出版社，2009.3