西门子PLC的智能抢答器设计[20200123190208]
【摘要】
由于计算机技术被引用到机床上，机床的发展发生了质的变化。作为工作母机的数控机床，他的发展关系着国计民生的重要行业。但是，由于其结构及系统复杂，又因为其大部分技术掌握在别的国家，所以数控机床的维修一直是一个难点。本论文首先将对数控机床进行简单介绍，然后对数控车床的常见故障现象的描述以及对其故障现象的原因的分析最后提出其解决方案。
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关键字:】PUMA305；数控车床；常见故障；诊断
引言 1
一、数控车床简介 2
（一）数控机床的简单介绍 2
（二）数控车床的基本原理 2
（三）数控车床的功能与特点 3
二、数控车床故障介绍 4
（一）、故障的定义 4
（二）、故障诊断定义 4
（三） 、故障的分类 4
三、机电类常见故障现象分析与诊断 5
（一）、主轴不能旋转 5
（二）、刀塔不能启动 6
（三）、主轴弹簧夹头打不开 7
（四）、主轴转动但LCD上无主轴转速显示 7
（五）、滚珠丝杠螺母副常见的故障现象 8
（六）、导轨常见的故障与排除方法 8
(七)、主轴启动后立即停止 9
四、故障案例分析 10
五、数控系统的日常维护 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
数控机床是一种高效的自动化机床，他综合了计算机技术，自动化技术，伺服驱动，精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果。由于其经济性能好，生产效益高，在生产上处于越来越重要的地位。
数控技术是现代机械制造工业的重要技术装备，也是先进制造技术的基础技术装备。随着电子技术的不断发展，数控机床在我国的应用越来越广泛，但由于数控机床系统及其复杂，又因大部分核心技术掌握在国外手里，所以数控机床的维修成为了一个难题。而数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。
一、数控车床简介
（一）数控机床的简单介绍
数字控制机床（ Nuinerically Controllcd Maclline Tool ）简称数控机床，是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床。
1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。
60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。
20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。
（二）数控车床的基本原理，见图1-1
图1-1数控车床的基本原理
1.控制介质
控制介质是控制信息以代码的形式按规定的格式存储起来，而代码又十进制的数字,字母或符号组成。常用的控制介质有穿孔带,磁带和磁盘等。
2.输入装置
输入装置的作用是将控制介质(信息载体)上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制介质的不同,输入装置可以是光电阅读机,磁带机或软盘驱动器等。数控加工程序也可通过键盘,用手工方式直接输入数控系统.。
3.数控装置
数控装置是数控机床的中枢.数控装置从内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,经过数控装置它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。
4.驱动装置和检测装置
驱动装置接受来自数控装置的指令信息,经功率放大后,严格按照指令信息的要求驱动机床的移动部件,以加工出符合图样要求的零件。
驱动装置包括控制器(含功率放大器)和执行机构两大部分.目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构.检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来,经反馈系统输入到机床的数控装置中.数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较,控制驱动装置按指令设定值运动。
5.辅助控制装置
辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号,经过编译,逻辑判别和运算,再经功率放大后驱动相应的电器,带动机床的机械,液压,气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。
6.机床本体
由主轴传动装置,进给传动装置,床身,工作台以及辅助运动装置,液压气动系统,润滑系统,冷却装置等组成。
（三）数控车床的功能与特点
数控车床的功能：
1、 直线插补功能
2、 圆弧插补功能
3、 固定循环功能
4、 横线速度车削
数控车床的特点：
1、 生产率高
2、 加工精度高
3、 减轻劳动强度
4、 改善劳动条件
5、 有利于生产管理
二、数控车床故障介绍
（一）、故障的定义
数控车床故障是指数控车床全部或部分丧失原有的功能。
（二）、故障诊断定义
故障诊断是指在数控车床运行中，根据设备的故障现象，在掌握数控系统各部分工作原理的前提下，对现行的状态进行分析，并以必要检测手段，查明故障的部位和原因并提出有效的维修对策。
（三） 、故障的分类
1、按故障发生的性质分类
软件故障：程序编制错误、参数设置不正确、机床操作失误等引起。
硬件故障：电子元器件、润滑系统、限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损坏造成。
干扰故障：由于系统工艺、线路设计、电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣变化而产生。
2、按故障发生的部位分类
主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。
电气控制系统故障从所使用的元器件类型上根据通常习惯电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类：

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