任务01数控机床的维护与管理数控机床是一种综合应用计算机自动.DOC

任务01 数控机床的维护与管理 数控机床是一种综合应用计算机、自动控制、精密测量、精密机械等先进技术的典型机电一体化产品，自动化程度较高、结构复杂，是一种典型的机电一体化产品，能实现机械加工的高速度、高精度和高自动化，在数控设备制造企业及数控设备使用企业占有非常重要的地位，因此搞好数控设备的维修管理工作，使其发挥应有的效率，直接关系到企业生产的经济效益和社会效益。 维修管理工作包括设备管理、维修保养及故障修理，这三者紧密相关、互相制约。数控机床控制系统复杂、价格昂贵，不仅要求维修技术人员具备较高的素质，而且对维修资料、仪器等方面有比普通机床维修更高的要求。 一、数控机床的指标 1 数控机床维修指标 （1）平均无故障工作时间（MTBF） 衡量数控机床可靠性的主要指标是平均无故障工作时间（MTBF），指设备在比较长的使用过程中，两次故障间隔的平均时间，反映设备制造水平的高低，即 MTBF = 总工作时间／总故障次数 （2）平均修复时间 MTTR 当数控设备发生了故障，需要及时进行排除。从开始排除故障到数控设备能正常使用所需要的时间称为平均修复时间（MTTR），反映数控设备的可维修性。即 MTTR（平均修复时间）= 总故障停机时间／总故障次数 （3）平均有效度(A) 平均有效度(A)指可维修的设备在一段时间内维持其性能的概率，这是一个小于1的正数。反映设备管理维护水平的高低。 平均有效度＝平均无故障工作时间／（平均无故障工作时间＋平均修复时间） 即：A ＝ MTBF ／（MTBF + MTTR） 2 数控机床的性能指标 （1）数控机床的运动性能指标 1）数控机床的可控轴数和联动轴数 数控机床的可控轴数是指数控机床数控装置能够控制的坐标数量。数控机床可控轴数与数控装置的运算处理能力、运算速度及内存容量等有关。 数控机床的联动轴数，是指机床数控装置可同时进行运动控制的坐标轴数。目前有两轴联动、3轴联动、4轴联动、5轴联动等。3轴联动数控机床能三坐标联动，可加工空间复杂曲面。4轴联动、5轴联动数控机床可以加工飞行器叶轮、螺旋桨等零件。 2）主轴转速 数控机床主轴一般均采用直流或交流调速主轴电动机驱动，选用高速轴承支承，保证主轴具有较宽的调速范围和足够高的回转精度、刚度及抗震性。目前，数控机床主轴转速已普遍达到5000～10000 r／min，有利于对各种小孔加工，提高零件加工精度和表面质量。 3）进给速度 数控机床的进给速度是影响零件加工质量、生产效率以及刀具寿命的主要因素。它受数控装置的运算速度、机床运动特性、刚度等因素的限制。 4）坐标行程 一般数控机床坐标轴X、Y、Z的行程大小，构成数控机床的空间加工范围。坐标行程是直接体现机床加工能力的指标参数。 5）刀库容量和换刀时间 刀库容量和换刀时间对数控机床的生产率有着直接的影响。刀库容量是指刀库能存放加工所需要刀具的数量。中小型数控加工中心多为16—60把刀具，大型加工中心可达100把刀具。换刀时间是指带有自动交换刀具系统的数控机床，将主轴上使用的刀具与装在刀库上的下一工序需用的刀具进行交换所需要的时间。 （2）数控机床的精度指标 1）定位精度 定位精度是指数控机床工作台等移动部件移动到指令位置的准确程度，即实际移动位置与指令要求位置的一致性，移动部件实际位置与指令位置之间的误差称为定位误差。被控制机床坐标的误差(即定位误差)包括驱动此坐标轴控制系统(伺服系统、检测系统、进给系统等)的误差，也包括移动部件导轨的几何误差等。定位误差将直接影响零件加工的位置精度。 2）重复定位精度 重复定位精度是指在同一条件下，用相同的方法，重复进行同一动作时，控制对象到达同一指令位置的一致程度。即在同一台数控机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度，也称为精密度。重复定位精度受伺服系统特性、进给系统的间隙、刚性以及摩擦特性等因素影响。 3）分辨率与脉冲当量 分辨率是指两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔。对数控机床电气控制系统而 言，分辨率是可以控制的最小位移增量，其数值的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。数控装置发出一个脉冲信号，机床移动部件的位移量叫做脉冲当量。脉冲当量是设计数控机床原始数据之一，脉冲当量越小，数控机床的加工精度和加工表面质量越高。 二、 数控机床故障诊断思路及维修的内容和注意事项 1 数控机床故障的排除思路 （1）确认故障现象，调查故障现场，充分掌握故障信息 （2）根据所掌握故障信息，明确故障的复杂程度并列出故障部位的全部凝点 （3）分析故障原因，指导排除故障的方案 （4）检测故障，逐级定点故障部位。 （5）故障的排除 （6）解决故障后的资料的整理 2 故障排除应遵循的原则 （1）先方案后操作 （2）先外部后内部。 （3）先机械