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)控車床基本操作系統(tǒng)數(shù)控車床基本操作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。4. 熟悉數(shù)控機(jī)床的工作過程及特點(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編碼指令編制的程序并將其譯碼，從而使機(jī)床動作并加工零件。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. 自動化程度高，勞動強(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)床的分類五、數(shù)控機(jī)床的分類1. 按加工路線分類 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 分為開環(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)系來描述機(jī)床的運(yùn)動。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)和運(yùn)動方向均已標(biāo)準(zhǔn)化。1. 坐標(biāo)系確定原則（1）刀具相對于靜止工件而運(yùn)動的原則（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) 用于對機(jī)床運(yùn)動進(jìn)行檢測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)自動編程2. 數(shù)控編程的步驟（1）分析零件圖樣（2）確定工藝過程（3）計(jì)算加工軌跡尺寸（4）編寫程序單（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、程序內(nèi)容和程序結(jié)束組成。O0001； 程序號 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)床常見電氣故障的特點(diǎn)、分類與診斷方法。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CNC裝置）、可編程序控制器（PLC）

7、、主軸驅(qū)動系統(tǒng)、進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)、強(qiáng)電控制電路、輔助裝置和位置檢測裝置等組成。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)床的電氣故障分類三、數(shù)控機(jī)床的電氣故障分類 數(shù)控機(jī)床電氣故障分類方法有很多種，通常按下面幾種方法進(jìn)行分類。1. 按故障發(fā)生性質(zhì)分類 分為硬件故障、軟件故障和干擾故障三種。2. 按故障發(fā)生后有無報(bào)警指示分類 分為有診斷指示故障和無診斷指示故障。3. 按

8、故障出現(xiàn)時(shí)有無破壞性分類 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 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)種類種類含義含義硬件故障 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. 同類交換法4. 自診斷功能法5. 原理分析法6. 功能程序測試法第一章第一章 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)故障類型故障類型

10、出現(xiàn)故障的常見元器件或部位出現(xiàn)故障的常見元器件或部位易污染傳感器(如光柵、光電頭、電動機(jī)整流子、編碼器)、接觸器的鐵芯截面、過濾器、風(fēng)道、低壓控制電器易擊穿電容器、大功率管(如晶閘管)易老化及壽命問題存儲器電池及其電路、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電磁開關(guān)、繼電器與接觸器觸頭、接插件接頭、熔斷絲卡座、接地點(diǎn)等易磨損測速發(fā)電動機(jī)的炭刷、電動機(jī)的電刷、離合器的摩擦片、軸承、齒輪副、高頻動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)、常拖動彎曲的電纜斷線等易松動移位機(jī)械手的傳感器、定位機(jī)構(gòu)、位置開關(guān)、編碼器、測速發(fā)電動機(jī)等易卡死因潤滑不良等而造成

11、不能到位的元器件（如接觸器、熱繼電器、位置開關(guān)、電磁開關(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、電動機(jī)等具有線圈的元器件）易泄漏切削液、潤滑油、液壓回路（這些部位的泄漏不僅使本身工作故障，還會流入電器引發(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)控車床基本操作車床基本操作 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)控車床面板介紹一、數(shù)控車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)控車床的基本操作二、數(shù)控車床的基本操作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、接器和連接線有無松動和脫落。3）關(guān)好電氣柜門，接通數(shù)控車床電氣柜總電源。4）按下數(shù)控車床操作面板上NC“啟動”鍵，數(shù)秒后顯示屏亮，顯示有關(guān)位置和信息。 如果LCD畫面顯示“急停”報(bào)警畫面，可松開“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)啟動燈是否關(guān)閉。2）檢查CNC數(shù)控車床的移動部件是否都已經(jīng)停止移動。3）如有外部輸入/輸出設(shè)備接到數(shù)控車床上，先關(guān)閉外部設(shè)備的電源。4）按下“急停”按鈕后，按下NC“停止”鍵，然后關(guān)閉數(shù)控車床總電源。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. 手動操作（1）數(shù)控車床返回參考點(diǎn)（2）坐標(biāo)軸移動（3）手搖脈沖進(jìn)給操作（4）主軸控制（5）切削液開閉操作（6）手動選刀操作（7）機(jī)床鎖定操作（8）數(shù)控車床導(dǎo)軌潤滑操作（9）數(shù)控車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)控車床自動運(yùn)行（1）數(shù)控車床空運(yùn)行（2）單程序段操作（3）數(shù)控車床的自動運(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