现代数控机床故障诊断与维修课件-第一章.ppt

第一章 绪论;教学提示：本章主要介绍了数控机床的发展，数控机床及其维修的基本概念，数控机床???障诊断及维修原则、一般步骤和方法，数控机床故障诊断及维修技术的发展，让读者对数控机床故障诊断及维修技术有个全面的基本认识。 教学要求：了解数控机床的发展，数控机床及其维修的特点,对数控机床维修人员的要求，数控机床故障诊断及维修技术的发展；掌握数控机床故障的分类，数控机床可靠性的基本概念，数控机床故障诊断及维修的一般步骤和方法。 ;第一章绪论;一、美国的数控机??发展概况 美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向，科研任务，并且提供充足的经费，网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。 1952年研制出世界第一台数控机床。 1958年研制出加工中心。 70年代初研制成FMS。 1987年首创开放式数控系统等。 ;高性能数控机床技术在世界一直领先。 其存在的教训是，偏重于基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口。 从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。 ;二、德国的数控机床发展概况 德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位。1956年研制出第一台数控机床。 德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。 德国特别重视数控机床主机及配套件的先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。;三、日本的数控机床发展概况 在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国。 1958年研制出第一台数控机床。 1978年产量超过美国，至今产量、出口量一直居世界首位。 战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。 在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。;四、我国的现状 2000年以来，我国机床行业快速发展，机床行业的整体素质提高很多。 从2002年起，中国连续5年成为世界机床消费第一大市场。 2005、2006年我国机床产值处于全球第三，我国成为世界机床大国，但由于技术水平低下， “大而不强”。 在国家高度重视和支持下，到2010年国产数控机床占国内市场比重将达50%。;当前，我???新产品开发成果显著，五轴联动数控机床、多功能复合机床等高性能数控机床产品初具规模，产品的数控化率逐年提高。 总之国内数控机床制造商正在拼搏奋起，坚持自主创新精神，实行市场化运行机制，潜心研究、持续改进，我们深信，中国企业完全有能力制造出满足市场需求的高质量标准的数控机床及柔性制造系统。 随着我国工业的快速发展，数控机床数量和种类急剧增长，随之而来的是数控维修人才的短缺。数控机床故障诊断与维修人才的培养是一个系统工程。 ;1.2 数控机床的基本概念;二、数控机床的工作原理 数控机床基本工作原理如图1-1所示。 加工程序可通过输入设备存储于数控装置(CNC计算机数字控制系统)内的存储器上，在需要的时候也可将存储器内的加工程序通过输出设备把加工程序存储在外部存储介质上，以长期保存。; 数控装置是数控机床的控制系统，它采集和控制着机床所有的运动状态和运动量。数控装置是由中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、相应的总线和各种接口电路所构成的专用计算机。 驱动装置接受数控装置输出的进给指令，严格按照指令驱动电动机转动，经滚珠丝杠驱动机床的工作台运动，加工出符合图纸要求的工件，所以驱动装置的精度和动态响应是影响数控机床的加工精度、表面质量与生产效率的重要因素之一。目前，驱动装置的电动机有步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机等。;三、数控机床的特点 数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂、要求精度高的零件。由于数控加工是一种程序控制过程，使其相应形成了以下几个特点： （1）自动化程度高，可以减轻工人的劳动强度。 （2）加工精度高、加工质量稳定可靠、重复性好。 （3）加工生产率 高。 （4）对零件加工的适应性强、灵活性好、能??工形状复杂的零件。 （5）有利于生产管理的现代化。 ;四、数控机床的分类 数控机床不同角度的分类。 按机械运动的轨迹可分为：点位控制系统、直线控制系统和连续控制系统。 按伺服系统的类型可分为：开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。 按控制坐标数可分为：两坐标数控机床、两坐标半数控机床、三坐标数控机床和多坐标数控机床。;但从用户角度考虑，按机床加工方式或按能完成的主要加工工序来分类可能更为合适。按照数控机床的加工方式，可以把它分为以下几类： 1.金属切削类 数控车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿