酒泉职业技术学院毕业设计（论文）2010 级机电一体化技术专业题目：数控车床的维修毕业时间：二〇一三年六月学生：杜晓宝指导教师：**班级：机电一体化（3）班2012年 12月20日职业技术学院 10 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表数控车床维修摘要：在机械制造中，数控机床由于加工精度和效率高而逐渐取代普通机床得到广泛应用。

但数控机床在维修上明显比普通机床复杂，数控机床的故障不仅包括硬件故障，还包括软件故障，所以对数控机床的维修，不仅要从硬件上加以判断，还要结合软件来诊断故障原因。

关键词：数控的发展历史；数控的加工与结构；维修方法。

目录摘要 (01)0.1目录 (01)0.2引言 (02)1 数控车床的发展趋势应用情况 (02)1.1 数控车床的重要性 (02)1.2 数控车床的发展概况 (02)1.3数控车床的发展方向 (03)2.1 数控车床的组成和工作原理 (04)2.2数控机床的机械结构 (06)3数控车床的故障 (08)3.1数控车床的故障的定义 (09)3.2数控车床的故障的分类 (09)3.3产生故障的主要原因 (11)4.1数控车床的故障诊断 (12)5.1数控车床故障预防与保养 (17)参考文献 (19)引言数控技术，简称数控(Numerical Control，NC)，是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。

由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此，也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control，CNC)。

为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制，必须具备相应的硬件和软件。

用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体称为数控系统(Numerical Control System)，数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。

采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床(NC机床)。

它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。

机床控制也是数控技术应用最早、最广泛的领域，因此，数控机床的水平代表了当前数控技术的性能和发展方向。

数控机床种类繁多，有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加：I=类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等，凡是采用了数控技术进行控制的机床统称NC机床。

带有自动刀具交换装援(Automatic Tool Changer，ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center，MC)。

它通过刀具的自动交换，可以一次装夹完成多工序的加工，实现了工序的集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率，减少了零件安装、定位次数，提高了加：[精度，加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

一、数控机床的发展历史趋势（一）数控机床的重要性数控机床是数值控制的工作母机的总称，它包括数控金属切削机床、锻压机床等。

它综合应用了现代机械制造技术、计算机技术、自动控制技术、精密测量技术、液压气动技术、光电技术以及配套技术等领域中的最新成果，融合了“高效、精密、柔性、集成”四大特点，成为机床先进技术的具体体现。

是国民经济的重要基础装备，是机械、电子、汽车、石化和建筑等支柱产业及能源、交通、原材料、通讯等基础产业实现生产现代化的重要手段。

数控机床的广泛应用对社会生产力的提高起着巨大的推动作用。

数控机床的技术水平与拥有量是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。

而以数控机床为基础建立的柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(C1MS>的发展程度，更是一个国家现代化技术和管理水平的综合反映。

（二）数控机床发展概况追求高效、高能、以最大限度满足用户需要是机床行业永久性的技术课题。

世界各国机床业为了扩大机床加工容和加强国际市场的竞争力，都以最大限度地满足用户的需要为最高宗旨，他们按照用户提出的各种技术指标和性能要求，不断开发代表本身水平的新型机种，在竞争异常激烈的环境中求生存、求发展。

由于数控机床在国家经济发展中处于重要的战略地位，因此，世界各国政府都给予了极大关注。

工业发达国家如日本、美国、意大利等，通过制定产业政策，从产业结。

1995-OS-17收到稿件。

构、技术发展路线、产品开发、投融资渠道、设备折旧制度、进口限制、出口鼓励、培育市场、人员培训等方面给予大力支持。

在这个历史背景下，近十年来世界数控机床的年产量增加了近to倍，发展速度之快，是空前的。

我国数控机床起步于1958年，到1981年以后开始有较大的发展。

经过“六五”、“七五”、“八五”科技攻关和对部分数控机床主机、数控系统和相关配套件重点生产企业进行技术改造使其已初具规模。

近年来，我国数控机床的应用围已从飞机制造、军工、仪器仪表、汽轮机等行业扩展到铁路、纺织、机械制造特别是汽车制造等行业。

全国约有90%的行业在应用数控机床。

目前，我国数控机床的拥有量已达23000余台。

数控机床的产量也从1980年的692台增长到1993年的9+78台，不仅是在产量和品种上有了很大增长，而且在加工工艺、控制技术等方面有了不少创新和发展。

从市的情况看，由第一机床总厂、中国科学院计算机技术研究所、中国科学院电工研究所、铁道部机车车辆厂、微特电机厂联合研制的五轴联动高档叶轮立式加工中心达到世界先进水平，并打破了“巴统”的限制，使我国加工中心生产又出现了新的飞跃。

由市磨床总厂自行开发研制的我国第一台大型精密数控强力成型磨床，填补了国空白，达到国际同类机床80年代水平，不仅满足了国用户的迫切需要，而且可替代进口，售价仅是进口的25%，具有重大的经济和社会效益。

总之，我国数控机床近年有了很大发展，但是与世界上各工业发达国家相比，差距仍然很大，尚不能满足我国国民经济总的发展要求。

在数量上、质量上、供货周期等诸多方面还存在着很多问题。

目前，基础机械已受到国家和社会各界的空前重视，并将以数控技术为代表的机床工具工业列为特定振兴产业。

机械部制订的产业政策及机械工业振兴纲要以及科技发展重点中，都把基础机械放到各项振兴的首位，这是机械工业有史以来第一次鲜明地把工作母机的振兴作为机械工业振兴的重中之重。

如何抓住这个有利时机，加速我国数控机床的发展，是摆在我们面前的一个关键性问题。

进入90年代后，随着我国汽车、能源、交通等产业建设速度的加快，给数控机床的市场带来了空前的发展机遇。

然而，据有关部门统计，1993年我国数控机床的消费量为18525台，而国生产量仅为9478台，进口量竟达10751台，分别为三年前消费量的7.6倍，生产量的3.6倍，进口量的24倍。

从以上数据可以看出:我国数控机床的市场需求旺盛，前景看好，同时，处于发展中的我国数控机床制造业正承受着巨大的冲击。

市场竞争和不平衡的加剧，使我国数控机床处于生存危机之中。

总之，我国数控机床面临的形势，一方面是前所未有的好机遇，另一方面，是严重的生存与发展的挑战。

可谓机遇与挑战并存，喜忧参半。

（三）发展方向随着我国国民经济的迅猛发展，作为重要基础装备的数控机床，将会发挥越来越大的作用，对数控机床的要求也将越来越高。

为了使我国的数控机床具有参与国际市场竞争的能力，就要适应国际大市场的需求，迈出更快更加坚实的步伐。

今后要把握发展趋向，从以下几个方面进行努力:1.要向高精度、高效率发展。

如加工中心重复定位精度达0.005毫米以下，主轴速度10000转/分以上，换刀时间在3秒以.进给速度达60米/分等。

2.向自动化、集成化多功能方向发展。

组成柔性生产线FML.FMS.CIMSo3.发展模块化柔性加工中心并组成柔性组合机床或柔性生产线。

根据用户需要，在短时间设计、制造出全新的产品。

4.发展经济型数控机床，向功能简化、结构紧凑、性能价格比高的方向发展，以适应不同层次的市场需求。

5.产业结构向集团化发展，以主机厂为核心，铸、锻、焊、毛坯加工及各种功能部件由中、小型企业专业化生产，以便实现规模经济生产。

6.逐步完善数控系统及相关配套产品的生产供应体系。

提高我国数控系统的自配能力。

7.将数控机床和数控系统的可靠性放在首位。

建立起包括研究开发、生产经营、维修服务、质量检测、人才培训等环节的数控机床产业化体系。

8.走“外结合以我为主”的道路，提高自主开发能力，发展品种规格。

综上所述，我国数控机床制造业经过多年的努力，在各个行业中正在发挥着重要的作用。

但随着我国国民经济的快速发展，数控机床的市场需求将越来越大并呈现多层次化。

因此，我们要认真分析数控机床生产上存在的问题，正视与先进国家的差距，加速数控机床的发展步代，为使我国发展成为世界数控机床生产、使用和出口大国的目标而努力奋斗。

二、数控机床的加工原理与结构（一）数控机床的组成和工作原理数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置（CNC）、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。

1.程序编制及程序载体数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。

在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。

得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。

编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。

编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。

2.输入装置输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统。

根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。

数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。

零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置部的存储器，加工时再从部存储器中逐段逐段调出进行加工。

3.数控装置数控装置是数控机床的核心。

数控装置从部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。

零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。