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文檔簡(jiǎn)介
數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)裝調(diào)與維修一體化教程主編:韓鴻鸞模塊一
數(shù)控機(jī)床電氣維修的基礎(chǔ)任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)知識(shí)內(nèi)容4任務(wù)引入1任務(wù)目標(biāo)2任務(wù)實(shí)施3任務(wù)拓展5任務(wù)鞏固6數(shù)控機(jī)床電氣連接的實(shí)物圖數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)包括交流主電路、機(jī)床輔助功能控制電路和電子控制電路。
實(shí)物示意圖
b)接線圖c)實(shí)物圖圖1—2強(qiáng)電連接的部分實(shí)物圖接線圖實(shí)物圖強(qiáng)電連接的部分實(shí)物圖任務(wù)目標(biāo)掌握數(shù)控機(jī)床的電氣組成1能對(duì)數(shù)控機(jī)床的電氣系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)2掌握數(shù)控機(jī)床的故障特點(diǎn)與維修方法3
:到工廠或?qū)嵱?xùn)車間中去參觀數(shù)控機(jī)床的電氣組成,并由技術(shù)人員或教師簡(jiǎn)單介紹數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的作用,在參觀時(shí)要特別注意安全。數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的組成數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的組成一、操作裝置FANUC系統(tǒng)操作裝置操作裝置是操作人員與數(shù)控機(jī)床(系統(tǒng))進(jìn)行交互的工具,主要由顯示裝置、NC鍵盤、機(jī)床控制面板(MCP)、狀態(tài)燈、手持單元等組成NC鍵盤顯示裝置機(jī)床控制面板MCP二、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(CNC裝置或CNC單元)計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)裝置是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心。作用是根據(jù)輸入的零件程序和操作指令進(jìn)行相應(yīng)的處理(如運(yùn)動(dòng)軌跡處理、機(jī)床輸入輸出處理等),然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件(伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等),控制其動(dòng)作,加工出需要的零件。三、伺服機(jī)構(gòu)伺服機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu),由驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行兩大部分組成。a)伺服電動(dòng)機(jī)b)驅(qū)動(dòng)裝置伺服機(jī)構(gòu)常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有功率步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)和直線電動(dòng)機(jī)。四、檢測(cè)裝裝置檢測(cè)裝置((也稱反饋饋裝置)對(duì)對(duì)數(shù)控機(jī)床床運(yùn)動(dòng)部件件的位置及及速度進(jìn)行行檢測(cè),按有無檢測(cè)測(cè)裝置,CNC機(jī)床可分為為開環(huán)(無檢測(cè)裝裝置)與閉環(huán)(有檢測(cè)裝裝置)數(shù)控控機(jī)床。開開環(huán)數(shù)控機(jī)機(jī)床的控制制精度取決決于步進(jìn)電電動(dòng)機(jī)和絲絲杠的精度度,閉環(huán)數(shù)數(shù)控機(jī)床的的精度取決決于檢測(cè)裝裝置的精度度。光柵光電編碼器五、可編程程控制器可編程控制制器(ProgrammableController,簡(jiǎn)稱PC)是一種以以微處理器器為基礎(chǔ)的的通用型自自動(dòng)控制裝裝置,專為為在工業(yè)環(huán)環(huán)境下應(yīng)用用而設(shè)計(jì)。。六、機(jī)床本本體典型數(shù)控車車床的機(jī)床床本體數(shù)控機(jī)床電電氣系統(tǒng)的的維護(hù)一、數(shù)控系系統(tǒng)的維護(hù)護(hù)1.嚴(yán)格遵守操操作規(guī)程和和日常維護(hù)護(hù)制度2.清潔機(jī)床電電氣箱熱交交換器過濾濾網(wǎng)清潔過濾網(wǎng)網(wǎng)3.防止灰塵進(jìn)進(jìn)入數(shù)控裝裝置內(nèi)4.定時(shí)清掃數(shù)數(shù)控柜的散散熱通風(fēng)系系統(tǒng)及電機(jī)機(jī)定期清潔數(shù)數(shù)控機(jī)床上上的各種電電機(jī)5.經(jīng)常監(jiān)視數(shù)數(shù)控系統(tǒng)的的電網(wǎng)電壓壓6.定期更換存存儲(chǔ)器用電電池?cái)?shù)控機(jī)床用用電池7.數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)長(zhǎng)期不用時(shí)時(shí)的維護(hù)數(shù)控機(jī)床應(yīng)應(yīng)盡量避免免長(zhǎng)期不用用。數(shù)控機(jī)機(jī)床長(zhǎng)期不不用時(shí),應(yīng)應(yīng)經(jīng)常給數(shù)數(shù)控系統(tǒng)通通電或讓數(shù)數(shù)控機(jī)床運(yùn)運(yùn)行溫機(jī)程程序,在空空氣濕度大大的雨季,,應(yīng)該2~3天開機(jī)一次,,運(yùn)行1~2h,利用電氣元元件本身發(fā)熱熱驅(qū)走數(shù)控柜柜內(nèi)的潮氣,,以保證電子子元器件的性性能穩(wěn)定可靠靠。而且,溫溫機(jī)程序可使使油膜均勻地地覆蓋在絲杠杠、導(dǎo)軌等部部件上,達(dá)到到保護(hù)目的。。8.備用電路板的的維護(hù)印制電路板長(zhǎng)長(zhǎng)期不用容易易出現(xiàn)故障,,數(shù)控機(jī)床中中的備用電路路板,應(yīng)定期期裝到數(shù)控系系統(tǒng)中通電運(yùn)運(yùn)行一段時(shí)間間,以防損壞壞。電氣部分包括括動(dòng)力電源輸輸入線路、繼繼電器、接觸觸器、控制電電路等1.檢查三相電源源的電壓值是是否正常,有有無偏相。2.檢查所有電氣氣連接是否良良好。3.檢查各類開關(guān)關(guān)是否有效,,若工作狀態(tài)態(tài)不良應(yīng)更換換。4.檢查各繼電器器、接觸器是是否工作正常常,觸點(diǎn)是否否完好,可利利用功能試驗(yàn)驗(yàn)程序,通過過運(yùn)行該程序序確認(rèn)各控制制器件是否完完好、有效。。5.檢驗(yàn)熱繼電器器、電弧抑制制器等保護(hù)器器件是否有效效。以上電氣保養(yǎng)養(yǎng)每年檢查、、調(diào)整一次。。二、電氣部分分的維護(hù):學(xué)生先上網(wǎng)網(wǎng)查詢或到圖圖書館查資料料后,在教師師、工廠技術(shù)術(shù)人員的參與與下討論總結(jié)結(jié)——數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)護(hù)中應(yīng)特別關(guān)關(guān)注的器件器件具體器件易污染件傳感器(光柵/光電頭/電動(dòng)機(jī)整流子/編碼器)、接觸器的鐵芯截面、過濾器、風(fēng)道、低壓控制電器。易擊穿件電容器、大功率管(晶閘管)易老化與有壽命問題元件存儲(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。易氧化與腐蝕件電動(dòng)/電磁開關(guān)、繼電器與接觸器觸頭、接插件接頭、保險(xiǎn)絲卡座、接地點(diǎn)等。易磨損件測(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。易疲勞失效件含有彈簧元器件(多見于低壓電器中)的彈性失效、常拖動(dòng)彎曲的電纜斷線等。易松動(dòng)移位件機(jī)械手的傳感器、定位機(jī)構(gòu)、位置開關(guān)、編碼器、測(cè)速發(fā)電機(jī)等。器件具體器件易造成卡死件因潤(rùn)滑不良等而造成不能到位接觸器/熱繼電器/位置開關(guān)/電磁開關(guān)/電磁閥。易溫升件伺服放大回路中的大功率元器件,諸如穩(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。易泄漏件冷卻液、潤(rùn)滑油、液壓回路等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。:在實(shí)踐過程程中您對(duì)這些些件注意過沒沒有?任務(wù)拓展1.電氣系統(tǒng)故障障的維修特點(diǎn)點(diǎn)是故障原因因明了,診斷斷比較好做,,但是故障率率相對(duì)比較高高。2.電器元件有使使用壽命限制制,非正常使使用下會(huì)大大大降低壽命。。3.電氣系統(tǒng)容易易受外界影響響造成故障。。4.操作人員非正正常操作,能能造成開關(guān)手手柄損壞、限限位開關(guān)被撞撞壞的人為故故障。5.電線、電纜磨磨損會(huì)造成斷斷線或短路。。6.冷卻泵、排屑屑器、電動(dòng)刀刀架等的異步步電動(dòng)機(jī)進(jìn)水水,軸承損壞壞會(huì)造成電動(dòng)動(dòng)機(jī)故障。一、數(shù)控機(jī)床電電氣系統(tǒng)的故故障特點(diǎn)(1)開機(jī)自診斷(2)運(yùn)行自診斷二、數(shù)控機(jī)床床故障診斷與與維修的方法法1.故障自診斷技技術(shù)1)CNC系統(tǒng)與機(jī)床之之間的接口輸輸入/輸出信信號(hào)狀態(tài)。2)CNC與PLC之間輸入/輸輸出信號(hào)狀態(tài)態(tài)。3)PLC與機(jī)床之間輸輸入/輸出信信號(hào)狀態(tài)。4)各坐標(biāo)軸位置置的偏差值。。5)刀具距機(jī)床參參考點(diǎn)的距離離。6)CNC內(nèi)部各存儲(chǔ)器器的狀態(tài)信息息。7)伺服系統(tǒng)的狀狀態(tài)信息。8)MDI面板、機(jī)床操操作面板的狀狀態(tài)信息等。。(3)脫機(jī)診斷2.功能程序測(cè)試試法(1)機(jī)床加工造成成廢品而一時(shí)時(shí)無法確定是是編程,操作作不當(dāng)、還是是數(shù)控系統(tǒng)故故障時(shí)。(2)數(shù)控系系統(tǒng)出出現(xiàn)隨隨機(jī)性性故障障,一一時(shí)難難以區(qū)區(qū)別是是外來來干擾擾,還還是系系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定性性不好好。如如不能能可靠靠地執(zhí)執(zhí)行各各加工工指令令,可可連續(xù)續(xù)循環(huán)環(huán)執(zhí)行行功能能測(cè)試試程序序來診診斷系系統(tǒng)的的穩(wěn)定定性。。(3)閑置置時(shí)時(shí)間間較較長(zhǎng)長(zhǎng)的的數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床在在投投入入使使用用時(shí)時(shí)或或?qū)?duì)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床進(jìn)進(jìn)行行定定期期檢檢修修時(shí)時(shí)。。故障障診診斷斷與維維修修方方法法3.參數(shù)數(shù)檢檢查查法法4.同類類對(duì)對(duì)調(diào)調(diào)法法5.備板板置置換換法法6.隔離離法法7.升降降溫溫法法8.敲擊擊法法9.對(duì)比比法法10.原理理分分析析法法任務(wù)務(wù)鞏鞏固固一、、填填空空題題1.數(shù)控控機(jī)機(jī)床床電電氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)包包、和。2.數(shù)控控機(jī)機(jī)床床是是集集、、、及為一一體體的的自自動(dòng)動(dòng)化化設(shè)設(shè)備備。。3.數(shù)控控機(jī)機(jī)床床電電氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)是是由由、、、、組成成。。4.常用用的的脈脈沖沖當(dāng)當(dāng)量量為為。5.按有有無無檢檢測(cè)測(cè)裝裝置置,,CNC機(jī)床床可可分分為為與數(shù)控控機(jī)機(jī)床床。。6.數(shù)控控機(jī)機(jī)床床上上常常用用的的檢檢測(cè)測(cè)裝裝置置有有、、、、磁磁柵柵、、磁磁尺尺、、雙雙頻頻激激光光干干涉涉儀儀等等。。7.用于于數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的PLC一般般分分為為兩兩類類::PLC和PLC。8.在數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床中中,,PLC主要要完完成成與與有關(guān)關(guān)的的一一些些順順序序動(dòng)動(dòng)作作的的I/O控制制。。9.機(jī)床床電電氣氣箱箱熱熱交交換換器器過過濾濾網(wǎng)網(wǎng)需需要要清潔潔一一次次,,車車間間環(huán)環(huán)境境較較差差時(shí)時(shí)需需要要天清清潔潔一一次次。。10.如果果數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床使使用用環(huán)環(huán)境境溫溫度度過過高高,,造造成成數(shù)數(shù)控控柜柜內(nèi)內(nèi)的的溫溫度度超超過過時(shí),,應(yīng)應(yīng)及及時(shí)時(shí)加加裝裝空空調(diào)調(diào)裝裝置置。。11.通常常,,數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)允允許許的的電電網(wǎng)網(wǎng)電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)范范圍圍在在額額定定值值的的之間間。。12.數(shù)控控機(jī)機(jī)床床長(zhǎng)長(zhǎng)期期不不用用時(shí)時(shí),,為為了了避避免免數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)的的損損壞壞應(yīng)應(yīng)經(jīng)經(jīng)常常給給數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)通通電電或或讓讓數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床運(yùn)運(yùn)行行溫溫機(jī)機(jī)程程序序,,在在空空氣氣濕濕度度大大的的雨雨季季,,應(yīng)應(yīng)該該開機(jī)機(jī)一一次次,,運(yùn)運(yùn)行行,利利用用電電氣氣元元件件本本身身發(fā)發(fā)熱熱驅(qū)驅(qū)走走數(shù)數(shù)控控柜柜內(nèi)內(nèi)的的潮潮氣氣,,以以保保證證電電子子元元器器件件的的性性能能穩(wěn)穩(wěn)定定可可靠靠。。13.數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)維維護(hù)護(hù)中中要要特特別別關(guān)關(guān)注注的的易易擊擊穿穿件件有有::、。14.數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的主主要要故故障障是是的故故障障,,電電氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)故故障障又又以以上的的低低壓壓電電器器故故障障為為主主。。15.目前前數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的伺伺服服機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)中中,,常常用用的的位位移移執(zhí)執(zhí)行行機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)有有、、和。16.檢測(cè)測(cè)裝裝置置((也也稱稱反反饋饋裝裝置置)),,是是對(duì)對(duì)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的位位置置及及速速度度進(jìn)進(jìn)行行檢檢測(cè)測(cè)的的裝裝置置。。17.開環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的控控制制精精度度取取決決于于和的精精度度,,閉閉環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的精精度度取取決決于于的精精度度。。18.PLC接受受CNC裝置置的的控控制制代代碼碼、、等順順序序動(dòng)動(dòng)作作信信息息,,對(duì)對(duì)其其進(jìn)進(jìn)行行,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的控控制制信信號(hào)號(hào)。。19.數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)中中部部分分CMOS存儲(chǔ)儲(chǔ)器器中中的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)內(nèi)內(nèi)容容在在關(guān)關(guān)機(jī)機(jī)時(shí)時(shí)靠靠電電池池供供電電保保持持,,一一般般采采用用鋰鋰電電池池或或可可充充電電的的鎳鎳鎘鎘電電池池,,電電池池電電壓壓降降到到一一定定值值就就會(huì)會(huì)造造成成丟失失。。二、判判斷斷題題((正正確確的的劃劃““√√””,,錯(cuò)錯(cuò)誤誤的的劃劃““××””))1.強(qiáng)強(qiáng)電電是是24V以上上供供電電,,以以電電器器元元件件、、電電力力電電子子功功率率器器件件為為主主組組成成的的電電路路。。(())2.?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的主主要要故故障障是是機(jī)機(jī)械械系系統(tǒng)統(tǒng)的的故故障障。。(()3.?dāng)?shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的參參數(shù)數(shù)無無需需事事先先備備份份。。(()4.?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床應(yīng)應(yīng)盡盡量量避避免免長(zhǎng)長(zhǎng)期期不不用用。。數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床長(zhǎng)長(zhǎng)期期不不用用時(shí)時(shí),,為為了了避避免免數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)的的損損壞壞,,應(yīng)應(yīng)對(duì)對(duì)數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行行定定期期維維護(hù)護(hù)保保養(yǎng)養(yǎng)。。(()5.?dāng)?shù)控機(jī)床的的電氣系統(tǒng)要要具有高可靠靠性。())6.PLC裝置是計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的的核心。())7.檢測(cè)裝置(也也稱反饋裝置置)只對(duì)數(shù)控控機(jī)床運(yùn)動(dòng)部部件的速度進(jìn)進(jìn)行檢測(cè)。(()8.控制代碼M(輔助功能))、S(主軸功能))、T(刀具功能))是由CNC發(fā)出。())9.電器元件有使使用壽命限制制,正常使用用下會(huì)大大降降低壽命。(()10.數(shù)控系統(tǒng)只要要正常使用,,電器元件不不會(huì)老化和損損壞。())11.印制電路板長(zhǎng)長(zhǎng)期不用容易易出現(xiàn)故障,,因此,數(shù)控控機(jī)床中的備備用電路板,,應(yīng)定期裝到到數(shù)控系統(tǒng)中中通電運(yùn)行
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