《数控机床安装调试与维修》教案目录教案1－--－----概述教案2------－-数控机床的安装调试教案３-－-－-－--数控机床的验收教案4--------数控机床的调整、主轴部件教案５--------进给传动部件的调整教案６-－------回转部件、自动换刀装置的调整教案7－-－-----位置检测装置、床身导轨的调整教案８-－-－---－数控系统发展简介、ＦAＮUＣ-0ib功能介绍教案９－---－－--ＦＡNUＣ-0ib系统构成、硬件连接教案10-----－系统参数与设定教案11－－-－--I/O接口及PMC编程教案１２-----－SＩNU MERIC 840C特点介绍主要功能教案13-－-－- ＳINUＭERＩC 840C系统的结构及各部分的功能教案14－--－-－fanuｃ－0ｉｂ系统报警分类及常见故障分析教案15－-－－-ＦANＵC－0ib常见报警及处理方法教案16-－--数控机床的故障诊断及维修技术概述教案17－--－利用PＬC进行数控机床的故障检测教案18－－---数控系统系统故障的诊断教案19-----伺服系统的故障及维修技术教案２0--－--检测装置的故障及诊断教师教案教案专用纸第一章概述１.数控机床的优点：数控机床集机械制造、计算机、气动、传感检测、液压、光机电技术等一体，其优点:⑴能够进行复杂型面零件的加工,解决工艺难题。
⑵提高生产率⑶具有柔性⑷减轻工人的劳动强度2．我国数控机床的发展现状起步年代:1958开始研制目前生产能力:２00１年国内数控机床产量已达1．８万台国产数控系统:⑴华中理工大学华中一型、华中二型⑵北京航天机床数控集团航天一型⑶中科院沈阳计算机所蓝天一型⑷中国珠峰数控公司中华一型3.加强数控维修的意义⑴技术需要⑵市场需要⑶企业的效益需要４.对数控维修人员的要求⑴知识面广⑵良好的系统的培训⑶良好的英语阅读能力⑷敢于实践，通过实践不断总结经验⑸敬业精神⑹持续的学习精神5.本课程的学习任务、要求⑴掌握数控机床安装调试验收的的知识、验收机床精度的方法。
⑵熟悉数控机床的机械结构、调整方法⑶掌握典型数控系统的软硬件知识、具有对典型数控系统故障进行初步诊断及判断的能力。
⑷熟悉数控机床维修的原则方法。
教师教案教案专用纸第二章数控机床的安装、调试验收1.介绍数控机床分类及数控机床的结构知识2.简述数控机床的从订购至交付使用的过程第一节数控机床的安装调试1．数控机床的初就位和组装内容:工艺准备、技术准备、机床的电气液压气管的连接。
2．数控系统的连接和调整⑴外部电缆的连接:系统及各单元、接地、三相电源的连接⑵确认电压、频率，检查相序。
⑶检查连接、排除短路隐患。
⑷接通数控柜。
⑸参数的设定和确认⑹硬件短路棒及开关的设定⑺参数的设定。
主要是核查⑻参数的备份⑼系统与机床的接口:熟悉系统调试的技术知识、通过接口检测机床的状态。
3．通电试车⑴通电起的准备：清洗、润滑、粗调几何精度⑵第一次通电的过程:一次全部接通或部分接通注意事项：安全问题机床运行状态⑶通电正常后，检查内容:手动进给、主轴、手轮。
限位开关回零动作4．机床精度和功能调试⑴精调机床水平⑵调试换刀动作（A TC）⑶调试交换工作台动作（APC）⑷试验各主要操作功能：常用指令、辅助动作等⑸检查附件是否完整及工作是否正常5．机床的试运行运行考机程序：数控车:16小时加工中心:32小时考机程序的考核范围执行考机程序需:不应发生除操作失误引起的任何故障。
程序因故障中断后，需重新开始计时教师教案教案专用纸第二节:数控机床的验收1．数控机床的验收：新产品定型及性能验收一般用户的验收2．机床验收的内容:⑴开箱检验和外观检查内容:⑵机床性能及数控功能检验机床性能的验收：主轴、进给、换刀、机床噪声、电气装置、数控装置、气动液压装置、附属装置的运行是否达到设计要求或出厂说明书要求。
以一台加工中心为例，设计一个机床性能测试报告。
⑶数控功能的检验：检验的内容:由考机程序体现出系统性能:运动指令功能、准备指令功能、操作功能、显示功能等。
编制简单的考机程序。
3．机床的精度验收:验收的条件及指导检验内容:几何精度、定位精度、切削精度⑴几何精度的概念及检验内容定义：综合反映机床的各关键零部件及其组装后的几何形状误差。
常用的检验工具:精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度验棒。
以加工中心为例,减验的内容:㈠工作台面的平面度㈡各坐标方向移动的相互垂直度㈢X\Y坐标方向上移动时工作台的平行度㈣X坐标方向上移动时工作台T型槽侧面的的平行度㈤主轴的轴向窜动㈥主轴孔的径向跳动㈦主轴沿Z坐标方向移动时主轴轴心的平行度㈧主轴回转轴心线对工作台面的垂直度㈨主轴箱在Z桌表方向移动的直线度⑵定位精度及检验定义：机床各坐标轴在数控装置的控制下运动所能达到的位置精度检测工具：双频激光干涉仪、测微仪和成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜。
检验内容:直线轴的定位精度及重复定位精度直线轴的回零精度直线轴的反向误差。
回转运动的定位精度及重复定位精度回转运动轴的回零精度回转运动的反向误差。
⑶切削精度定义:是一项综合精度,不仅反映机床的几何精度和定位精度,同时还包括了试件的材教案专用纸料、环境温度、刀具性能已急切削条件等各种因素造成的误差和计量误差。
保证切削精度,必须要求机床的几何精度和定位精度的实际误差要比允差小。
教师教案教案专用纸第三章数控机床的调整第一节:数控机床的机械知识概述1．常见的数控机床类型2．数控机床的构成几个部分的作用简介：⑴主轴部件：提供切削功率、在高档数控机床中还具有C轴功能及定向功能⑵进给部件:在伺服电机的驱动下完成直线运动的定位、进给。
⑶回转运动部件：指旋转轴如:B轴、A轴⑷自动换刀装置：数控车床的转塔刀架、加工中心的刀库及换刀机构⑸位置检测装置：直线光栅尺、圆光栅等位置检测元件⑹气动、液压：完成机床的辅助动作如:换刀、交换工作台的机构第二节主轴部件的结构与调整1．主轴部件拆卸前的准备:技术准备,相关部件的图纸资料工具的准备，拆卸主轴时需要使用的工具工作场地的清理清洁。
2．ＣＫ７815型数控车主轴部件的结构及调整⑴结构图⑵拆卸及调整⑶拆卸与调整过程需要注意的事项3．ＮT-J0３2数控铣床主轴部件的结构与调整⑴结构图⑵拆卸及调整⑶拆卸与调整过程需要注意的事项4．ＴHＫ638０加工中心主轴部件的结构与调整⑴结构图⑵拆卸及调整⑶拆卸与调整过程需要注意的事项教师教案教案专用纸第三节进给部件的调整1进给系统的布置形式2进给电机的联接形式⑴直联式⑵齿轮减速式⑶同步带式3进给间隙的调整减速齿轮间隙的调整直齿圆柱齿轮传动中的间隙调整：偏心套调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿错齿调整法。
斜齿圆柱齿轮传动间隙调整:垫片调整法、轴向压簧调整法。
锥齿轮调整：轴向压簧调整、轴向弹簧调整法。
滚珠丝杠负的结构、调整、预紧。
教师教案教案专用纸第四节回转部件的调整1．几种常见的回转工作台的结构形式2．调整3．工作台回转间隙的调整第五节自动换刀装置1数控机床常见的换刀装置的结构⑴车床：多轴转塔自动换刀装置⑵加工中心:由刀库、机械手组成2刀库的形式：转塔式、圆盘式、链式、格子式。
3机械手：各种机械手的动作图教师教案教案专用纸第六节位置检测装置的调整1位置检测的分类、功能。
直线型：增量式、绝对式。
回转型:脉冲编码器、旋转编码器、圆光栅。
2常见的位置检测装置简介第七节床身导轨的调整导轨的种类及特点⑴滑动导轨⑵滚动导轨⑶静压导轨导轨的调整要求⑷导轨调整的要求⑸滚动导轨的调整要求⑹静压导轨的调整要求教师教案教案专用纸第四章．典型数控系统的结构和原理第一节．数控系统的发展简介1．国外主流厂家产品数控产品介绍.tif2．国内数控常见产品介绍第二节.Fanuc-ｏi系统功能介绍系统1．刚性攻丝：主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。
2．复合加工循环：复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。
比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径,简化了车床编程3．圆柱插补：该功能最适用于切削圆柱上的槽。
能够按照圆柱表面的展开图进行编程。
4．直接编程:可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定,这样能简化部件加工程序的编程。
５．记忆型螺距补偿:利用该补偿功能，可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿,补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。
6．:CＮC内装ＰMＣ编程：PMC对机床和外部设备进行程序控制。
ﻫ·PＭC-ＳA15μs/ｓtep 5０00steｐs·ＰMＣ-ＳB7 ０.０33μs/step 2４00０stｅpｓ(限于0i)７.随机存储模块:MＴB(机床厂）可在ＣNＣ上直接改变PMＣ程序和宏执行器程序。
由于使用的是闪存芯片,故无需专用的RAＭ写入器或PMＣ的调试ＲAＭ。
8．显示单元:9．FＡＮＵC伺服电机:伺服电机1、伺服电机2教师教案教案专用纸第三节:fａnuc_0ib系统的构成、硬件连接1．系统构成: 硬件构成及各部分的功能见硬件构成2．综合联线介绍：联线图见综合连线3．数控系统的电源连接介绍：见与外电路电源连接4．数控系统与主轴单元的连接及控制信号:系统提供两种控制方式：１）串行主轴接口:系统与主轴间采用串行电缆通讯，连接图：串行主轴接口。
２)模拟主轴接口：系统向主轴单元提供指令电压及其他控制指令，主轴单元向系统输出其状态。
连接图：模拟主轴接口5．数字伺服的原理:系统方框图见数字伺服的方框图。
伺服连接见伺服连接6．I/O连接：内装I/O卡上的接口CB1０4、ＣB１05、ＣB106、CＢ107四个接口连接操作面板及机床的输入和输出，这些地址有确定的含义,在PMＣ编程时要使用到。
接口插针地址见输入输出接口教师教案教案专用纸第四节:系统的参数及设定1.参数的概念数控系统的参数完成数控系统与机床结构和机床各种功能的匹配，这些参数在数控系统中按一定的功能组进行分类，例如：伺服轴参数配置数控机床的轴数,各轴伺服电机数据、速度及位置反馈元件类型及反馈元件数据，串行通讯口参数对串行口进行数据传输时的波特率、停止位等进行赋值，等等。
2．参数的显示、输入方法及存储⑴参数的显示：按MDI面板的“SYＳTEＭ”键几次或一次后，再按软键“参数”选择参数画面。
定位期望参数的方法:按翻页键直到期望的参数号。
使用键盘输入期望的参数号码,再按“ＮO键索”⑵参数的输入：在MDI方式或急停状态，首先修改参数写保护设定。
按“ＯFFSＥT SETTＩNＧ”键，再按”SEＴTING”软键,显示如下画面。
修改写保护参数:PＡRAMETER WRＩＴE=１．在进入参数显示画面，找到希望修改的参数,使用键盘输入数据,按“INPUＴ”键⑶参数的存储：人工抄录参数清单使用存储卡利用串行通讯，将参数传入计算机。