數(shù)控銑工加工中心操作工第章

數(shù)控銑工加工中心操作工（中級）吳全生主編第一章數(shù)控機床概述

了解數(shù)控機床的產(chǎn)生、分類，掌握數(shù)控銑床的維護保養(yǎng)，掌握數(shù)控銑床的操作規(guī)程，能看懂數(shù)控銑床與數(shù)控系統(tǒng)的說明書；掌握數(shù)控銑床簡單故障的診斷，能進行數(shù)控銑床水平的檢查。第一章數(shù)控機床概述目錄第一節(jié)概述一、基本概念二、數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較三、數(shù)控機床的產(chǎn)生四、數(shù)控機床的組成第二節(jié)數(shù)控機床的分類一、按工藝用途分類二、按可控制聯(lián)動的坐標軸分類三、按加工方式分類第三節(jié)數(shù)控機床的維護保養(yǎng)一、機械部件的維護第一章數(shù)控機床概述目錄二、直流伺服電動機的維護三、檢測元件的維護四、數(shù)控系統(tǒng)的日常維護第四節(jié)數(shù)控機床常見的故障與水平調(diào)整一、故障的定義二、數(shù)控機床的常見故障三、數(shù)控銑床的安裝第五節(jié)數(shù)控機床安全文明生產(chǎn)一、文明生產(chǎn)二、數(shù)控機床安全生產(chǎn)規(guī)程三、數(shù)控金屬切削機床的操作規(guī)程復習思考題第一章數(shù)控機床概述

第一節(jié)概述一、基本概念

數(shù)字控制（NumericalControl）簡稱數(shù)控（NC），是一種借助數(shù)字、字符或其他符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進行可編程控制的自動化方法。

數(shù)控技術（NumericalControlTechnology）是指用數(shù)字量及字符發(fā)出指令并實現(xiàn)自動控制的技術，它已經(jīng)成為制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎技術。

數(shù)控系統(tǒng)（NumericalControlSystem）是指采用數(shù)字控制技術的控制系統(tǒng)。

計算機數(shù)控系統(tǒng)（ComputerNumericalControl）是以計算機為核心的數(shù)控系統(tǒng)。

數(shù)控機床（NumericalControlMachineTools）是指采用數(shù)字控制技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。二、數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較

第一節(jié)概述圖1-1傳統(tǒng)加工與數(shù)控加工的比較三、數(shù)控機床的產(chǎn)生1949年美國空軍后勤司令部為了在短時間內(nèi)造出經(jīng)常變更設計的火箭零件與帕森斯公司合作，并選擇麻省理工學院伺服機構研究所為協(xié)作單位，于1952年研制成功了世界上第一臺數(shù)控機床。

1958年，美國的克耐·杜列克公司在一臺數(shù)控鏜銑床上增加了自動換刀裝置，第一臺加工中心問世，現(xiàn)代意義上的加工中心是1959年由該公司開發(fā)出來的。

我國是從1958年開始研制數(shù)控機床的。

第一節(jié)概述四、數(shù)控機床的組成圖1-2數(shù)控機床的組成1．輸入/輸出裝置

早期的數(shù)控機床常用穿孔紙帶、磁帶等控制介質(zhì)，現(xiàn)代數(shù)控機床常用磁盤或半導體存儲器等控制介質(zhì)。此外，現(xiàn)代數(shù)控機床

第一節(jié)概述可以不用控制介質(zhì)，直接由操作人員通過手動數(shù)據(jù)輸入（ManualDataInput，簡稱MDI）即用鍵盤輸入零件程序；或采用通信方式進行零件程序的輸入/輸出。2．計算機數(shù)控裝置（CNC裝置或CNC單元）★對輸入的零件程序和操作指令進行相應的處理。★輸出控制命令到相應的執(zhí)行部件控制其動作。★加工出需要的零件。3．測量裝置4．機床

機床是數(shù)控機床的主體，是數(shù)控系統(tǒng)的被控對象，是實現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。

第二節(jié)數(shù)控機床的分類一、按工藝用途分類（1）一般數(shù)控機床圖1-4XK5040A型數(shù)控銑床1—底座2—強電柜3—變壓器箱4—升降進給伺服電動機5—主軸變速手柄和按鈕板6—床身立柱7—數(shù)控柜

8、11—縱向行程限位保護開關

9—縱向參考點設定擋鐵10—操縱臺12—橫向溜板13—縱向進給伺服電動機14—橫向進給伺服電動機15—升降臺16—縱向工作臺工第二節(jié)數(shù)控控機床的分類類（2）數(shù)控加工中中心是在一般數(shù)控控機床上加裝裝一個刀庫和和自動換刀裝裝置。圖1-5XH754型臥式加工中中心1—工作臺2—主軸3—刀庫4—數(shù)控柜第二節(jié)數(shù)控控機床的分類類二、按可控制制聯(lián)動的坐標標軸分類圖1-7空間平面和曲曲面的數(shù)控加加工a）兩坐標聯(lián)動動加工溝槽面面b）三坐標聯(lián)動動加工曲面c）兩軸半坐標標聯(lián)動加工曲曲面d）五軸聯(lián)動銑銑床加工曲面面（1）兩坐標聯(lián)動動（2）三坐標聯(lián)動動（3）兩軸半坐標標聯(lián)動（4）多坐標聯(lián)動動圖1-8六軸加工中心心第二節(jié)數(shù)控控機床的分類類三、按加工方方式分類（1）金屬切削類類數(shù)控機床如數(shù)控車床、、加工中心、、數(shù)控鉆床、、數(shù)控磨床、、數(shù)控鏜床等等。（2）金屬成形類類數(shù)控機床如數(shù)控折彎機機、數(shù)控彎管管機、數(shù)控回回轉頭壓力機機等。圖1-9金屬成形機床床a）數(shù)控折彎機機b）數(shù)控彎管機機第二節(jié)數(shù)控控機床的分類類（3）數(shù)控特種加加工機床如數(shù)控線（電電極）切割機機床、數(shù)控電電火花加工機機床、數(shù)控激激光切割機等等。圖1-10數(shù)控特種加工工機床a）數(shù)控電火花花切割機床b）數(shù)控電火花花成形機床c）數(shù)控激光焊焊接機第二節(jié)數(shù)控控機床的分類類（4）廣義數(shù)控機機床如火焰切割機機、數(shù)控三坐坐標測量機、、工業(yè)機器人人等。圖1-11廣義數(shù)控機床床a）數(shù)控測量機機b）工業(yè)機器人人第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)一、機械部件件的維護1．主傳動鏈的的維護1）熟悉主傳動動鏈的結構、、性能和主軸軸調(diào)整方法，，嚴禁超性能能使用。2）定期調(diào)整主主軸驅(qū)動帶的的松緊程度。。3）檢查主軸潤潤滑恒溫油箱箱，防止各種種雜質(zhì)進入油油箱，及時補補充油量。4）經(jīng)常檢查壓壓縮空氣氣壓壓，調(diào)整到標標準要求值。。5）定期觀察察液壓系統(tǒng)的的壓力，油壓壓低于要求值值時，要及時時調(diào)整。6）使用液壓撥撥叉變速的主主傳動系統(tǒng)，，必須在主軸軸停機后變速速。7）每年對主軸軸潤滑恒溫油油箱中的潤滑滑油更換一次次。8）每年清理潤潤滑油池底一一次，并更換換液壓泵過濾濾器。9）每天檢查主主軸潤滑恒溫溫油箱，使其其油量充足。。10）防止各種雜雜質(zhì)進入潤滑滑油箱，保持持油液清潔。。11）經(jīng)常檢查軸軸端及各處密密封，防止?jié)櫇櫥鸵旱男剐孤?。第三?jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)2．滾珠絲杠螺螺母副的維護護1）定期檢查、、調(diào)整絲杠螺螺母副的軸向向間隙，保證證反向傳動精精度和軸向剛剛度。2）定期檢查絲絲杠支承與床床身的聯(lián)接是是否有松動以以及支承軸承承是否損壞。。3）采用潤滑脂脂潤滑的滾珠珠絲杠，每半半年一次清洗洗絲杠上的舊舊潤滑脂，換換上新的潤滑滑脂。4）注意避免硬硬質(zhì)灰塵或切切屑進入絲杠杠防護罩或在在工作中碰擊擊防護罩，防防護裝置一有有損壞要及時時更換。3．刀庫及換刀刀機械手的維維護1）用手動方式式往刀庫上裝裝刀時，要確確保裝到位，，裝牢靠，檢檢查刀座上的的鎖緊是否可可靠。2）嚴禁把超重重、超長的刀刀具裝入刀庫庫，防止在機機械手換刀時時掉刀或刀具具與工件、夾夾具等發(fā)生碰碰撞。3）采用順序選選刀方式須注注意刀具放置置在刀庫上的的順序是否正正確。第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)4）注意保持刀刀具刀柄和刀刀套的清潔。。5）經(jīng)常檢查刀刀庫的回參考考點位置是否否正確，檢查查機床主軸回回換刀點位置置是否到位，，并及時調(diào)整整。6）開機時，應應先使刀庫和和機械手空運運行，檢查各各部分工作是是否正常，特特別是各行程程開關和電磁磁閥能否正常常動作。4．液壓系統(tǒng)維維護1）定期對油箱箱內(nèi)的油液進進行取樣化驗驗，檢查油液液質(zhì)量，定期期過濾或更換換油液。2）定期檢查冷冷卻器和加熱熱器的工作性性能，控制液液壓系統(tǒng)中油油液的溫度在在標準要求內(nèi)內(nèi)。3）定期檢查更更換密封件，，防止液壓系系統(tǒng)泄漏。4）防止液壓系系統(tǒng)振動與噪噪聲。5）定期檢查清清洗或更換液液壓件、濾芯芯，定期檢查查清洗油箱和和管路。6）嚴格執(zhí)行日日常點檢制度度，檢查系統(tǒng)統(tǒng)的泄漏、噪噪聲、振動、、壓力、溫度度等是否正常常，將故障排排除在萌芽狀狀態(tài)。第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)5．導軌副的維維護1）定期調(diào)整壓壓板間隙。2）定期調(diào)整鑲鑲條間隙。3）定期對導軌軌進行預緊。。4）定期對導軌軌潤滑。5）定期檢查導導軌的防護。。6．氣動系統(tǒng)維維護1）選用合適的的過濾器，清清除壓縮空氣氣中的雜質(zhì)和和水分。2）注意檢查系系統(tǒng)中油霧器器的供油量，，保證空氣中中含有適量的的潤滑油來潤潤滑氣動元件件。3）定期檢查更更換密封件，，保持系統(tǒng)的的密封性。4）注意調(diào)節(jié)工工作壓力，保保證氣動裝置置具有合適的的工作壓力和和運動速度。。5）定期檢查、、清洗或更換換氣動元件、、濾芯。第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)1）在數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)處于斷電狀狀態(tài)且電動機機已經(jīng)完全冷冷卻的情況下下進行檢查。。2）取下橡膠刷刷帽，用螺釘釘旋具擰下刷刷蓋取出電刷刷。3）測量電刷長長度，如FANUC直流伺服電動動機的電刷由由10mm磨損到小于5mm時，必須更換換同型號的新新電刷。4）仔細檢查電電刷的弧形接接觸面是否有有深溝或裂痕痕，以及電刷刷彈簧上有無無打火痕跡。。5）將不含金屬屬粉末及水分分的壓縮空氣氣導入裝電刷刷的刷孔中，，吹凈粘在刷刷孔壁上的粉粉末。6）重新裝上電電刷，擰緊刷刷蓋。三、檢測元件件的維護二、直流伺服服電動機的維維護第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)表1-1檢測元件的維維護第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)表1-1檢測元件的維維護（續(xù)）第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)四、數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的日常維護護表1-2數(shù)控系統(tǒng)的日日常維護第三節(jié)數(shù)控控機床的維護護保養(yǎng)表1-2數(shù)控系統(tǒng)的日日常維護（續(xù)）第四節(jié)數(shù)控控機床常見的的故障與水平平調(diào)整一、故障的定定義指數(shù)控機床喪喪失了規(guī)定的的功能，它包包括機械系統(tǒng)統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)和伺服系統(tǒng)統(tǒng)等方面的故故障。二、數(shù)控機床床的常見故障障1．系統(tǒng)性故障障和隨機故障障（1）系統(tǒng)性故障障指只要滿足某某一定的條件件，機床或數(shù)數(shù)控系統(tǒng)就必必然出現(xiàn)的故故障。比如，，網(wǎng)絡電壓過過高或過低，，系統(tǒng)就會產(chǎn)產(chǎn)生電壓過高高報警或電壓壓過低報警。。（2）隨機故障指在同樣的條條件下，只偶偶爾出現(xiàn)一次次或二次的故故障。往往與與機械結構的的局部松動、、錯位，數(shù)控控系統(tǒng)中部分分元件工作特特性的漂移、、機床電器元元件可靠性下下降有關。2．有顯示故障障和無顯示故故障（1）有報警顯示示故障現(xiàn)在的數(shù)控系系統(tǒng)都有較豐豐富的自診斷斷功能，百余余種的報警信信號都可顯示示出來。（2）無報警顯示示故障無任何報警警顯示，但但機床卻是是在不正常常狀態(tài)，往往往是機床床停在某一一位置上不不能正常工工作，甚至至連手動操操作都失靈靈。3．破壞性故故障和非破破壞性故障障第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整（1）破壞性故故障會對機床和和操作者造造成侵害導導致機床損損壞或人身身傷害，如如飛車、超超程運動、、部件碰撞撞等等。（2）非破壞性性故障大多數(shù)的故故障屬于此此類故障，，往往通過過“清零””即可消除除。4．機床品質(zhì)質(zhì)下降故障障機床可以正正常運行，，但表現(xiàn)出出的現(xiàn)象與與以前不同同，比如噪噪聲變大、、振動較強強、定位精精度超差、、反向死區(qū)區(qū)過大、圓圓弧加工不不合格、機機床起停有有振蕩等。。此時加工工零件往往往不合格，，這類故障障無任何報報警信號顯顯示，只能能通過檢測測儀器來檢檢測和發(fā)現(xiàn)現(xiàn)。第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整5．硬件故障障和軟件故故障（1）硬件故障障硬件故障是是指只有更更換已損壞壞的器件才才能排除的的故障，這這類故障也也稱“死故故障”。1）更換接口口板。2）修改PLC程序。（2）軟件故障障1）程序編制制錯誤造成成的軟件故故障。2）參數(shù)設置置不正確造造成的軟件件故障。第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整三、數(shù)控銑銑床的安裝裝1．對安裝地地基和安裝裝環(huán)境的要要求在數(shù)控銑床床確定的安安放位置上上，根據(jù)機機床說明書書中提供的的安裝地基基圖進行施施工，如圖圖1-12所示。同時時要考慮機機床重量和和重心位置置、與機床床連接的電電線、管道道的鋪設、、預留地腳腳螺栓和預預埋件的位位置。一般中小型型數(shù)控機床床無需做單單獨的地基基，只需在在硬化好的的地面上，，采用活動動墊鐵，穩(wěn)穩(wěn)定機床的的床身，大大型、重型型機床需要要專門做地地基。圖1-12數(shù)控銑床安安裝地基示示意圖第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整圖1-13活動墊鐵圖1-14用活動墊鐵鐵支承的數(shù)數(shù)控銑床第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整圖1-15固定地腳螺螺栓圖1-16固定地腳螺螺栓的固定定方法第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整圖1-17活地腳螺栓栓圖1-18膨脹螺栓1—螺母2—墊圈3—套筒4—螺栓5—錐體第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整2．安裝步驟圖1-19數(shù)控銑床的安裝流程圖數(shù)控銑床搬運、拆箱就位找平清洗、連接完成搬運拆箱清洗連接吊運滾運電路油管氣管第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整表1-3常用調(diào)整墊墊鐵類型第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整圖1-21墊鐵放置圖圖表1-3常用調(diào)整墊墊鐵類型（續(xù)）第四節(jié)數(shù)數(shù)控機床常常見的故障障與水平調(diào)調(diào)整圖1-22數(shù)控銑床接接地方式示示意圖第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床安安全文明生生產(chǎn)一、文明生生產(chǎn)1．數(shù)控機床床的管理“管好、用好好、修好””。2．數(shù)控機床床的使用要要求（1）技術培訓訓嚴禁無證上上崗操作。。（2）實行定人人定機持證證操作（3）建立使用用數(shù)控機床床的崗位責責任制。（4）建立交接接班制度二、數(shù)控機機床安全生生產(chǎn)規(guī)程1．操作工使使用數(shù)控機機床的基本本功和操作作紀律（1）數(shù)控機床床操作工“四會”基本功1）會使用2）會維護3）會檢查4）會排除故故障第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床安安全文明生生產(chǎn)（2）維護使用用數(shù)控機床床的“四項要求”1）整齊2）清潔3）潤滑4）安全（3）數(shù)控機床床操作工的的“五項紀律”1）憑操作證證使用設備備，遵守安安全操作維維護規(guī)程。。2）經(jīng)常保持持機床整潔潔，按規(guī)定定加油，保保證合理潤潤滑。3）遵守交接接班制度。。4）管好工具具、附件，，不得遺失失。5）發(fā)現(xiàn)異常常立即通知知有關人員員檢查處理理。2．數(shù)控機機床安全生生產(chǎn)規(guī)程1）避免光光的直接照照射和其他他熱輻射，，要避免太太潮濕或粉粉塵過多的的場所，特特別要避免免有腐蝕氣氣體的場所所。2）應采取取專線供電電或增設穩(wěn)穩(wěn)壓裝置。。3）數(shù)控機床床的開機、、關機順序序，一定要要按照機床床說明書的的規(guī)定操作作。第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床安安全文明生生產(chǎn)3）數(shù)控機床床的開機、、關機順序序，一定要要按照機床床說明書的的規(guī)定操作作。4）在主軸起起動開始切切削之前，，一定要關關好防護罩罩門，程序序正常運行行中嚴禁開開啟防護罩罩門。5）機床在正正常運行時時不允許開開電氣柜的的門，禁止止按動“急急?！薄ⅰ啊皬臀弧卑窗粹o。6）機床發(fā)生生事故，操操作者要注注意保留現(xiàn)現(xiàn)場，并向向維修人員員如實說明明事故發(fā)生生前后的情情況。7）使用一一定要有專專人負責，，嚴禁其他他人員隨意意動用數(shù)控控設備。8）認真填寫寫數(shù)控機床床的工作日日志，做好好交接工作作，消除事事故隱患。。9）不得隨意意更改數(shù)控控系統(tǒng)內(nèi)制制造廠設定定的參數(shù)。。三、數(shù)控金金屬切削機機床的操作作規(guī)程1）機床通電電后，檢查查各開關、、按鈕和鍵鍵是否正常常、靈活，，機床有無無異常現(xiàn)象象。第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床安安全文明生生產(chǎn)2）檢查電壓壓、氣壓、、油壓是否否正常，有有手動潤滑滑的部位要要先進行手手動潤滑。。3）各坐標軸軸手動回機機床參考點點，若某軸軸在回參考考點前已在在零位，必必須先將該該軸移動離離參考點一一段距離后后，再手動動回參考點點。4）在進行工工作臺回轉轉交換時，，臺面上、、護罩上、、導軌上不不得有異物物。5）機床空運運轉要15min以上，使機機床達到熱熱平衡狀態(tài)態(tài)。6）程序輸入入后，應認認真核對，，保證無誤誤，其中包包括對代碼碼、指令、、地址、數(shù)數(shù)值、正負負號、小數(shù)數(shù)點及語法法的查對。。7）按工藝規(guī)規(guī)程安裝找找正夾具。。8）正確測量量和計算工工件坐標系系，并對所所得結果進進行驗證和和驗算。9）將工件坐坐標系輸入入到偏置頁頁面，并對對坐標、坐坐標值、正正負號、小小數(shù)點進行行認真核對對。10）未裝工件件以前，空空運行一次次程序，看看程序能否否順利執(zhí)行行，刀具長長度選取和和夾具安裝裝是否合理理，有無超超程現(xiàn)象。。第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床安安全文明生生產(chǎn)11）刀具補償償值（刀長長、半徑））輸入偏置置頁面后，，要對刀補補號、補償償值、正負負號、小數(shù)數(shù)點進行認認真核對。。12）裝夾工件件時要注意意螺釘壓板板是否與刀刀具發(fā)生干干涉，檢查查零件毛坯坯和尺寸超超常現(xiàn)象。。13）檢查各刀刀頭的安裝裝方向及各各刀具旋轉轉方向是否否合乎程序序要求。14）查看各刀刀桿前后部部位的形狀狀和尺寸是是否合乎程程序要求。。15）鏜刀頭尾尾部露出刀刀桿直徑部部分，必須須小于刀尖尖露出刀桿桿直徑部分分。16）檢查每把把刀柄在主主軸孔中是是否都能拉拉緊。17）無論是首首次加工的的零件，還還是周期性性重復加工工的零件，，首件都必必須對照圖圖樣工藝、、程序和刀刀具調(diào)整卡卡，進行逐逐段程序的的試切。18）單段試切切時，快速速倍率開關關必須打到到最低擋。。19）每把刀首首次使用時時，必須先先驗證它的的實際長度度與所給刀刀補值是否否相符。20）在程序運運行中，要要觀察數(shù)控控系統(tǒng)上的的坐標顯示示，可了解解目前刀具具運動點在在機床坐標標系及工件件坐標系中中的位置。。了解程序序段的位移移量，還剩剩余多少位位移量等。。第五節(jié)數(shù)數(shù)控機床安安全文明生生產(chǎn)21）程序運行行中也要觀觀察數(shù)控系系統(tǒng)上的工工作寄存器器和緩沖寄寄存器顯示示，查看正正在執(zhí)行的的程序段各各狀態(tài)指令令和下一個個程序段的的內(nèi)容。22）在程序運運行中要重重點觀察數(shù)數(shù)控系統(tǒng)上上的主程序序和子程序序，了解正正在執(zhí)行主主程序段的的具體內(nèi)容容。23）試切進刀刀時，在刀刀具運行至至工件表面面30～50mm處，必須在在進給保持持下，驗證證Z軸剩余坐標標值和X、Y軸坐標值與與圖樣是否否一致。24）對