【精品 毕业论文 毕业设计】数控机床 自动刀架 故障诊断与维修.doc

数控机床自动刀架故障分析与维修 摘 要 数控机床是高性能机电一体化设备，通过毕业设计使我学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用同时使对本专业有较完整的系统的认识从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 目 录 摘 要 1 目 录 2 1.引言 3 1.引言 3 2.数控机床故障诊断的基本知识 4 2.1 数控机床的主要组成部分 4 2.2 数控机床的特点 5 2.3 数控机床故障的基本概念 6 2.4 数控机床常见的故障类型 6 3.数控机床故障诊断的基本要求 9 3.1 在故障诊断时应掌握以下原则 9 3.2 数控机床故障诊断的一般方法 9 3.3 数控机床的常见故障排除方法 12 4.数控机床自动刀架故障分析与维修 15 4.1 自动刀架结构和工作原理 15 4.2 自动刀架换刀后刀架不能锁紧 18 致 谢 21 参 考 文 献 22 1.引言 数控机床是综合应用了计算机、自动控制、精密测量和现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备，适用于多品种、中小批量的复杂零件的加工。数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础已成为现代制造技术中不可缺少的设备，因此得到了巨大的发展。 科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限。在设计中难免会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师批评和指正。 2.数控机床故障诊断的基本知识 2.1 数控机床的主要组成部分 数控机床由程序载体、输入输出装置、数控装置（CNC）、伺服系统、可编程序控制器（PLC）、位置反馈装置和机床本体七个部分组成。 （1）程序载体 程序载体（又称控制介质），它是指在操作者与数控机床之间建立某种联系的中间媒介物。程序载体用于记载以数控加工程序表示的各种价格信息，目前在数控机床上常用的程序载体有磁带、磁盘、和闪存盘。 （2）输入输出装置 输入输出装置的作用是将程序载体上含有加工信息的程序，完整、正确地传送至数控机床的CNC中，并由数控系统显示数控机床的运行状态等。根据程序载体的不同，输入装置有磁带录音机、磁盘驱动器和计算机接口等。在现代数控机床上，还可以通过手动方式（MDI方式），将工件加工程序用数控系统的操作面板上的按键，直接键入CNC单元；或者通过通信接口从其他计算机获取加工程序输入CNC单元。 （3）CNC单元 CNC单元是数控机床的核心，它接收来自程序载体的控制信息并转换成数控机床的操作信号。CNC单元由输入接口、CPU、存储器和输出接口等部分组成。输入接口的作用是接收外来信息；CPU则对输入信息进行分类、处理，并发出控制信号到输出装置；输出接口与主轴系统、伺服系统和PLC控制的辅助功能部件等连接，它将CPU发出的控制信号转换为各个功能部件能接收的控制信号，使其完成预定的控制功能。 （4）伺服系统 服系统用于完成坐标轴的驱动，是数控机床的执行部分。它的功用是接受数控系统输出的指令脉冲信号，将其转换成机床移动部件的运动，并对进给运动速度和定位的精度加以控制。由于伺服控制系统是数控机床的最后控制环节，因此它的私服精度、快速性和动态影响特性是影响数控机床的生产率、加工精度以及表面加工质量的主要因素之一。 目前在数控机床的伺服系统中，常用的伺服驱动元件有功率步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机等。在开环控制的数控机床伺服系统中，常用功率步进电动机或电业脉冲马达作为伺服元件，没输入一个脉冲信号驱动元件就转过一定的角度；在闭环控制的数控机床伺服系统中，常用大惯量直流电动机或交流伺服电动机作为驱动元件。由于交流伺服电动机具有良好的性能价格比，正逐渐成为首选的伺服驱动元件。 （5）可编程序控制器（PLC） 可编程序控制器的作用是对数控机床进行辅助控制。CNC单元送来的辅助控制指令，经可编程序控制器处理和辅助接口电路转换成强电信号，用来控制数控机床的工件装夹、刀