数控维修技术讲座.ppt

数控维修知识讲座
课 程 介 绍
数控机床维修是数控机床应用技术专业的一门专业课，主要介绍CNC机床的安装工艺，机械调试及验收，CNC机床的机械结构特点，典型CNC系统的原理、参数设置、PLC编程及接口，伺服及主轴的调整，数控的趋势: 统一、简捷、可读性强
日本 --- FANUC 系列数控系统
德国 --- SIEMENS 系列数控系统
HEIDENHAIN 系列数控系统
中国 --- 华中数控等 数控系统
3) 伺服系统 (数控机床运动的动力装置)
工作过程：
（弱电 强电）
脉冲信号 伺服单元放大器 电动机运转
工作台、主轴移动 丝杠转动
伺服系统是数控装置与机床本体间的传动联系环节，可以将来自数控装置的脉冲信号转换为机床移动部件的运动，使工作台精确定位或按规定的轨迹做严格的相对运动，最后加工出符合图纸的零件。
机床本体主要由床身、导轨、各运动部件、工作台、 刀库、排屑器等组成。
4) 机床本体
机床本体指的是数控机床的机械构造实体。它与普通机床的差别，主要是机械传动的结构和功能部件要求更高。
5) 检测装置
在机床的坐标轴中安装有编码器、光栅尺等来实时监测运动部分的位移量,并与理论值比较,以确定需补充的运动脉冲量。
数控机床工作流程
数控系统与数控机床的组成 ！！！
操作面板
它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具
组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器
它是数控机床特有部件。
数控系统与数控机床的组成
控制介质与输入输出设备
控制介质是记录零件加工程序的媒介
输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。
数控机床常用的控制介质和输入输出设备同PC机。
数控系统与数控机床的组成
通讯 现代的数控系统除采用输入输出设备进行信息交换外，一般都具有用通讯方式进行信息交换的能力。它们是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技术。采用的方式有：
串行通讯（RS-232等串口）、
自动控制专用接口和规范（DNC方式，MAP协议等）
网络技术（internet，LAN等）。
数控系统与数控机床的组成
CNC装置(CNC单元)
组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。
作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理，然后输出控制命令到相应的执行部件。
数控系统与数控机床的组成
显卡
CPU卡
轴卡
CPU卡
电源
背景灯电源
CPU
显卡
电源
数控系统与数控机床的组成
伺服单元、驱动装置
主轴伺服驱动装置和主轴电机
进给伺服模块：进给伺服驱动装置和进给电机
数控系统与数控机床的组成
测量装置
位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。
（光栅尺、旋转编码器、磁栅尺）
作用 保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令
数控系统与数控机床的组成
数控机床的控制除了对坐标轴的进给进行位置伺服控制外，还需要对机床的主轴、***和各种开关信号进行控制。如主轴的正、反转，起动和停止，***交换，工件夹紧、松开，工作台交换以及切削液的开、关和润滑系统的启动等进行顺序控制。
顺序控制的信息主要是开关量信号，如控制开关、行程开关、压力开关和温度开关等输入元件输入的信号和继电器、接触器、电磁阀等输出元件所需要的输出信号。在数控机床上用可编程控制器完成这一控制任务。
数控系统与数控机床的组成
PLC、机床I/O电路和装置
用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组成。

机床I/O电路和装置：实现I/O控制的执行部件(由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路；
数控系统与数控机床的组成
机床本体
机床：数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。
组成：由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及特殊装置（***自动交换系统 工件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置等）。
数控系统与数控机床的组成
三、伺服驱动基础
伺服驱动控制原理
机床工作台（包括转台）的进给是用伺服机构驱动的，，而且电机多数都是用永磁式同步电动机。电动机与滚珠丝杠直接连接，这样由于传动链短，运动损失小，且反应迅速，因此可获得高精度。 机床的进给伺服