数控机床的电气维修技术及发展方向
机床电气控制技术课件
控制电器
+ 执行电器
开按 继接可
关钮 电触编
器器程
行 程 开 关
空 气 开 关
时 间 继 电
热 继 电 器
序 控 制 器
器
电电 机磁
阀
机 械 设 备
各种机床
第六章 低压电器
一、低压电器定义：
在交流额定电压1200V、直流额定1500V级以下的电路中起 通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
二、分类：
电动机保护用断路器的选用计算：
电动机保护用断路器可分为两类： 1)断路器只作保护而不负担正常操作。 2)断路器兼作保护和不频繁操作用。 选用原则： (1) Isd = In 式中 Isd ——长延时电流整定值；
IN ——电动机额定电流。
(2)瞬时整定电流Iin 1)保护笼型异步电动机时
2)保护绕线转子异步电动机时
④磁吹灭弧法：电 磁吸力的作用下 迅速拉长电弧使 用于熄灭直流电 弧。
a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
v1—动触点移动速度 v2—电弧在磁场力作用下移动速度
• 三、电磁铁的工作原理
电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互 相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动铁心相连的 动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。电磁线圈 断电后，磁场消失，动铁心在复位弹簧作用下，回到原 位，并牵动动、静触点，分断电路。
主触点
弹簧
连杆装置
M 3~
四. 断路器原理 一旦电压严重下降或断电时，衔铁
就被释放而使主触头断开，实现欠 压保护作用。
主触点
弹簧
浅谈数控机床技术与发展趋势
技术改造浅谈数控机床技术与发展趋势戴佳豪（广西科技大学，广西 柳州 545000）摘 要：现如今，我国经济迅速发展，其中工业占据重要的位置，但对于工业而言，数控机床的使用和数控机床的关键技术发展是重中之重。
在世界各国的制造领域中，数控机床关键技术研究和发展成为了一个国家制造业发展水平的重要衡量标准。
，同时数控机床技术的发展可以带领一个产业和当地的经济发展，故对数控机床的关键技术的研究具有一定的战略意义。
本文是讨论对数控机床根据关键技术的不同进行不同的分类，并对数控机床未来发展趋势进行适当的研究讨论，希望能对与数控机床相关的业界同行带来一定的启发，共同提高我国在数控机床领域方面的技术和使用能力。
关键词：数控机床；制造业；关键技术；分类；特点；发展趋势我国在工业的生产过程中，国内数控机床在其中的占比相较于国外发达国家仍然很低，在数控机床的普及上，我们也要奋力追赶。
我国大部分的制造业和生产企业在生产和加工技术上都使用传统的机床生产技术，传统机床普遍落后于时代，这关系到所生产的产品的质量、种类、成本和质量。
上述存在着一些问题和缺陷，在国际市场上难以形成良好的市场竞争力。
因此提高对数控机床的应用能力和掌握数控机床的主要技术特性，准确应对机床的变革，加强数控机床发挥更大的价值，我的国家的工业生产可以促进进步的必要。
1数控机床关键技术分类1.1按照系统的特点分类按照系统的特点来进行数控机床的分类可以包括：直线数控系统、点位数控系统、轮廓数控系统三种机床类型。
不同的机床运动轨迹不同，点位数控系统是需要对数控机床移动部件进行点位式的位置移动，运动轨迹几乎没有要求，只要求点位的准确；直线数控系统必须保持两次位移之间的轨迹准确和点位准确；轮廓数控系统则需要以轴的方式对数控系统进行控制，运动的过程可以通过精准的调整来实现加工轨迹的曲线化以及加工结果的曲面化[1]。
1.2按进给伺服系统类型分类按数控系统的进给伺服系统有无位置测量装置，可分为开环数控系统和闭环数控系统。
数控机床维修技术
数控机床维修技术
随着电子技术和自动化技术的开展，数控技术的应用越来越广泛。以微处置器为根底，以大规模集成电路为标识表记标帜的数控设备，已在我国批量出产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的开展缔造了条件，并带来很大的效益。但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维补缀论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。
〔4〕完整资料、手册、线路图、维修说明书〔包罗CNC操作说明书〕以及接口、调整与诊断、驱动说明书，PLC说明书〔包罗PLC用户程序单〕，元器件表格等。
2.3维修前的筹办
接到用户的直接要求后，应尽可能直接与用户联系，以便尽快地获取现场信息、现场情况及故障信息。如数控机床的进给与主轴驱动型号、报警指示或故障现象、用户现场有无备件等。据此预先阐发可能呈现的故障原因与部位，尔后在出发到现场之前，筹办好有关的技术资料与维修效劳东西、仪器备件等，做到有备而去。
3现场维修
现场维修是对数控机床呈现的故障〔主要是数控局部〕进行诊断，找出故障部位，以相应的正常备件更换，使机床恢复正常运行。这过程的关键是诊断，即对系统或外围线路进行检测，确定有无故障，并对故障定位指出故障确实切位置。从整机定位到插线板，在某些场所下甚至定位到元器件。这是整个维修工作的主要局部。
数控机床维修改造系列讲座 第3讲 数控机床电气维修技术(中)
常 出 现 的 多 为 电 气 故 障 ，所 以 电 气 维 修 更 为 重 笔 本 电脑 并装有 必要 的维修 软 件 。 己
数控 机床 电气 维修 工作 的快 速性 、优 质性关 键 取决 于 电气 维 修人 员 的素质条 件 。 （ ）首 先是 有 高 度 的 责 任 心 和 良好 的 职业 道 １
பைடு நூலகம்
项温 度 控 制 ．平 衡 系统 ，冷 却 系统 ，传 动 带 的 松
（ ）勇 于实 践 要 积极 投 入数控 机床 的维修 与 紧 ．继 电器 、接 触器触 头 清洁 ，各插 头 、接线端 是 ４ 操作 的工作 中去 ，在不 断 的实践 中提 高分 析能 力和 否 松动 ，电气柜 通风状 况等 等 ）及各功 能部 件和 元 动手 能 力 （ ）掌 握科学 的方 法 。要做 好维 修工作 光有 热 ５
为 每 台数控 机床分 配专 门 的操
机床 电气控 制 的各 学科 知识 ，如 计算机 技 术 、模 拟 作 人员 、工 艺人员 和维修 人 员 ，所 有人 员都 要不 断 与数 字 电路 技 术 、 自动 控 制 与 拖 动 理 论 、控 制 技 地 努 力提 高 自己的业务 技术水 平 。 术 、加工 工 艺以及 机械 传动技 术 ，当然还包 括 上节
所 讲 的 基 本 数 控 知 识
（ ）建 规建档 ２
针 对每 台机 床 的具体性 能和 加
上对 象制 定 操作规 章 ，建立工 作 与维修 档案 ，管 理 （ ） 日常保 养 ３ 对 每 台数控 机床都 应建 立 日常
（ ）应 经过 良好 的技 术培 训 。数 控技 术基础 理 者 要经 常检 查 、总结 、改进 。 ３ 论 的学习 ，尤其 是针 对 具体 数 控机 床 的技 术 培 训 ．
数控机床的发展现状及趋势
数控机床的发展现状及趋势 数控机床的发展现状及趋势
摘要：本文主要介绍了数控机床在国内外的发展现状，阐明了我国与世界发达国家间的差距，并详细阐述了数控机床的发展趋势,指明了我国机床行业发展的努力方向。 关键字：数控机床;现状；趋势
一、数控机床简介 现代机械制造中,精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工，机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用. 数制机床（ Computer numerical control machine tools)是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而驱使机床动作加工零件。与普通机床相比，数控机床加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间;机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的 3 ～5 倍；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度;对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。 数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件，结构较复杂、精度要求较高的零件，需要频繁改型的零件，价格昂贵不允许报废的关键零件,要求精密复制的零件，需要缩短生产周期的急需零件以及要求100％检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。 二、数控机床的发展现状
（一)国外数控机床的发展现状 数控机床最早由美国制造出来.从1960年开始,一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床.目前，欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程. 1、美国的数控机床发展 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,网罗世界级人才，特别讲究“效率"与“创新"，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如 1952 年研制出世界第一台数控机床、1958 年创制出加工中心、70 年代初研制成 FMS、1987 年首创开放式数控系统等.由于美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先.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 年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转向实用,产量又逐渐上升。 2、德国的数控机床发展 德国一直将机床工业放在重要的战略地位,在多方面给予大力扶植，于 1956 年研制出第一台数控机床后，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。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。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，如西门子公司的数控系统。 3、日本的数控机床发展 日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规引导发展。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，甚至青出于蓝而胜于蓝.自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量( 7，342 台) 超过美国（ 5，688 台) ,至今其产量、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，占领世界广大市场。在上世纪 80 年开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。 （二）我国数控机床的发展现状 我国数控机床的研究开始于20世纪50年代，直到1980年以前研究水平均较落后。起步晚、水平低，当时部分高等院校和科研单位从电子管起步研制出了实验性样机.这一阶段处于研制开发时期.1990年往后,数控机床的发展现状及趋势 随着国家经济的发展,产业结构的调整，数控机床生产企业得到转机,有了新的发展。在这20多年的时间里，从事数控机床研究的技术力量得到了加强，培养了一批数控设计、制造、使用和维护的专业人才。同时加强与国外先进生产企业的合作，吸收国外先进的技术,在一定程度上缩短了与世界先进技术的差距.此外，还大胆从国外引进先进的元部件、数控系统,用于自行设计的数控机床，提升整机技术含量. 根据中国机床工业协会所提供的数据显示,我国的数控机床行业已经建立起国家超精密机床工程技术研究中心、国家精密工具工程技术研究中心、国家高效磨削工程技术研究中心、国家数控系统工程技术研究中心和国家高档数控工程研究中心等.我国数控机床产业在经历了几十年的发展后,在很多方面都取得了令人瞩目的成就，由最初的一穷二白已经发展到在立足自主创新的同时积极消化吸收国际资源,提高国产品牌的国际竞争力。 首先,高中档数控机床的设计研发取得了较大的进展，在五轴联动、高速加工、超精加工、复合加工、数字化设计等关键技术上也取得了重大突破，形成了一批中档数控机床产业化基地。 其次，在高性能数控机床技术创新方面也取得了重大突破.如，济南二机床集团自行研制了高速五轴数控龙门铣床，沈阳机床集团开发出五轴车铣复合加工中心，北京机电研究院高技术股份有限公司成功研制出我国第一台直线电机驱动的高速加工中心，杭州机床集团自主研发了七轴五联动数控成形磨床等等。 我国数控机床产业存在的问题与不足。关键功能元部件还主要依赖进口,技术创新和成果转化与市场需求脱节，缺乏先进的管理机制，在产品的可操作性、外观、内在质量及品牌知名度等方面与发达工业国家相比仍存在很大差距。 三、数控机床的发展趋势
数控机床电气故障维修方法
气 维修 技术 结合 ， 进行故障分析， 才 能及 时 、 准确 找
到故 障点进 行维 修 ， 实 现数 控机 床 电气 维 修 由经 验 维 修到 智能 维修 的转 变 。 ２ ． １ 熟悉数 控 机床 电气控 制 系统 结构 。 运 用 系统分
析法 明确故 障方 向
软 件 故 障 。硬 件 故 障是 指 电 子 、 电器 件 、 印 制 电路
故 障和 无诊 断指示 故 障 。当今 的数控 系统 都设计 有
完 善 的 自诊 断程序 ， 实 时监控 整个 系统 的软 、 硬件 性 能， 一旦 发现 故 障则会 立 即报 警 或 者 还 有 简要 文 字 说 明在 屏幕上 显示 出来 ， 结 合 系统 配 备 的诊 断手 册 不仅 可 以找 到故 障发生 的原 因 、 部位 ， 而且 还有排 除 的方法 提示 ； （ ３ ） 电源故 障 ， 电源 是 电路 板 的 能源 供
验证 ， 为数 控机床 的维修提 供 了有 益的 参考 。
关 键 词 数 控 机 床 ； 电 气故障 ； 维修 方 法 ； 维 修 技 巧 中图分 类号 ： ＴＧ ６ ５ ９ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ １ － ３ ５ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ５ ４ — ０ ３
应部分 ， 电源不正常 ， 电路 板 的 工作 必 然 异 常 。而
调试 、 维修 工作 必不 可少 ， 在企 业生 产起 保 障作用 。
１ 数 控 机 床 主要 电气故 障分 析
数控 机 床是 典 型 的机 电一 体 化设 备 ， 它涉 及 到 机械 、 电气、 液压 、 气动、 光学 、 检测 、 计算机、 信 息 处 理、 通 讯等 技术 领域 。数 控机 床 由机床本 体 （ 包括 液 压、 气 动 和润滑 装 置 等 ） 和 电 气 系统 两 大 部 分 组 成 ， 其 主要 故 障概 括为 机械 和 电气 故 障 。由于数 控机 床 采用数 控 系统 为核 心 的电气 控制 ， 使 机 械 结 构 得 以
数控技术专业就业方向及就业前景分析
数控技术专业就业方向及就业前景分析
培养目标：主要培养数控机床操作人员、数控编程工艺人员、CNC数控编程、数控设备维修人员、数控设备营销人员。
就业方向：数控技术专业毕业生主要面向珠三角外资大中型企事业单位及国有企事业单位的操作、销售、工艺、设备维护等部门。
此外还能从事CAD/CAM软件应用，数控系统或设备的销售与技术服务工作，数控设备的安装调试及维护，以及车间生产组织与管理等工作等。
随着民营经济的飞速开展，我国沿海经济兴旺地域如广东，浙江、江苏、山东，数控就业人才更是供不应求，数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础;是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的技术手段;数控技术是国防现代化的重要战略物质;是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。
教育部、劳动保障部、国防科工委、信息产业部、交通部、卫生部等六部委决定实施“职业院校制造业技能型紧缺人才培养培训工程”，力争实现五年培养30万以上制造业技能型紧缺人才的目标，以缓解我国劳动力市场技能型人才的紧缺状况。
在工业企业，从事数控程序编制、数控设备的使用、维护与技术管理，数控设备销售与售后服务等工作。
数控技术专业在主要面向机械、模具、电子、电气、轻工等行业，可从事产品设计与加工、数控编程、数控机床操作、数控常用CAM软件多轴加工、数控设备调试与维修等相关工作。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
数控机床电气控制技术及设计方法
数控机床电气控制技术及设计方法武玉明齐重数控装备股份有限公司黑龙江齐齐哈尔 161005摘要：数控机床实际上是一种机械设备，其体型较大，整体构造相对来说比较复杂。
随着科学技术发展的迅猛势头，科技对当今社会产生着明显的影响，保证产品质量和生产率的情况下，技术人员在开展相关操作的过程中需要对其安全性进行强化，确保整体生产质量达到要求。
本文就其电气控制展开了相关探究。
关键词：数控机床；机床电气；电气控制技术；电气设计1数控机床的常见功能在实际工作中，数控机床是通过分布在多个轴位上的伺服电机实现最终的定位功能，并且不同轴位之间在工作过程中存在良好的联动特点，能够同时进行运动也能够分开运动，从而能够使数控机床生产的效率得到相应的保障，提高数控机床机械生产的工作准确性和真实性。
在数控机床的实际工作中，不同的轴在进行全面运动的同时，还可以通过使用光栅尺完成全闭环式的完整控制，进而保证工作台可以对整体进行定位，为了保证实际的定位和工作质量，需要合理使用外展模拟量I/O点形式来对高速变频器的工作状态进行控制以及保证不同位置的电机都可以实现启动和停止功能的优化，提升转速系统整体的同步控制效果。
将主轴的转速保持在一定水平，能够帮助提高机械生产的工作效率，同时使冷却水泵得到合理的配置，通过对电机设备的冷却处理也能够更好地检测电机设备的温度，并且使温度的保护效果得到进一步的提高，实现预期的工作目的。
在主轴运行环节通常需要进行机械手以及刀库的安装，这项工作的主要目的是为自动化以及手动化的工作方式提供保障，同时也是提升整体工作效率和产品质量的有效方式。
在采取机械手换刀的方式后，可以实现对刀具各类信息的收集。
在数控机床的实际工作中，需要对系统的刀具磨损情况以及断刀的情况进行了解，防止系统中出现刀具失效的问题而最终影响到整体的效果。
同时，在对机械和设备进行换刀的过程中，需要保障加工生产的稳定性，控制不同机位的工作模式来完成相应的任务和要求。
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数控机床的电气维修技术及发展方向
一、数控机床电气维修的重要意义
从实质来讲，应用数控机床设备可提升工业的生产效率，可给企业创造更多的效益，而为了保障生存，企业会加大力度生产，延长设备运行时间，使数控机床设备处在一种超负荷的运行状态。
在这样的情况之下，会导致电气发热，致使一些原件发生故障，从而无法让数控机床发挥应有的功效，继而对生产效率产生一定影响。
通过数控机床的电气维修技术的应用，可保障机床的稳定和安全运行，所以要将维修数控机床电气的工作做好，这样才能够最大限度地防止数控机床设备发生故障，才能使生产效率提升，给企业创造更多的生产效益，推动企业的可持续发展进程。
二、数控机床电气常见的故障
第一，硬件故障，作为电气化设备，数控机床在运行时，极易发生接插件故障和线路故障、电器件故障和电子故障等硬件故障，其可对数控机床的运行效率产生直接的影响。
第二，PLC故障，PLC是工作装置的一种，它的核心技术是计算机，其可逻辑编辑控制电气系统继电器，而受到多方面因素影响，数控机床电气在运行时极易致使PLC发生故障，当这种情况发生时，会对电气系统整体运行产生直接影响。
三、数控机床的电气维修技术
（一）对比法。
通过对比两台相同性能以及相同型号的装置，而后再对两台电气设备性能进行测试，从而发现故障所在，这就是对比法。
当数控机床的电气设备在运行时，一旦发现故障存在于其中，可选择一台同故障设备相关性能和相同型号的设备用于比较，使两台设备运行时处在相同状态之下，并比较两台仪表所测型号，从而对故障进行判断。
（二）观察法。
在企业的生产中，数控基础这一机械设备发挥着极其重要的作用。
而为了实现更多效益，企业便会进行大量加工审查，让数控机床设备运行时处在一种超负荷的状态之下，而由于压力过大，电气设备便会发生烧坏线以及短路等问题。
面对这一类故障，一般会有明显的冒烟和电气装置发热以及烧焦等外部的现象，所以维修人员可直接地用眼睛观察，对故障所在进行判断，假如发现电气装置出现内部发黄的情况或散出烧焦的气味，那么就可判断故障存在于继电装置中，而维修人员需对损坏元件进行更换，保障稳定的系统运行。
（三）分析故障。
当数控机床的电气设备出现故障之后，首先需做的就是对设备类型进行判定，而后参考设备的显示参数，实时地对设备实际故障进行判断。
可以说，熟悉电力运行的理论知识以及相关参数是分析设备故障以及检修设备的前提。
与此同时，在检修之前，要询问相关人员设备故障前发生的参数变化以及生产中工艺的情况，并做好记录的工作。
（四）备件置换法。
一旦故障分析结果在印制电路板上得以集中时，因电路集成度逐步扩大，所以难以使故障在某一区域、某一元件上得以落实，为了能够使停机时间缩短，在备件同样的条件之下，可先换上备件，而后再对故障板进行检查和修复。
需注意的是，在断电的状态之下才可更换设备，而可使维修人员的生命安全得以保障。
此外，当一些元件较为特殊时，需严格遵照相关说明进行操作。
比方说，在对电路板进行更换时，应将原本的设定状态以及开关位置记录下来，而后再设定好新板，这样可保障各项工作的正常开展。
四、结语
当前的市场环境日渐激烈，唯有创造更多的经济效益才有利于核心竞争力的提升。
在企业生产中，数控机床设备起到的作用不可忽视，所以为了确保稳定、安全的数控机床电气的运行，就需采用相应维修技术，将相应的维修工作做好，只有这样才能够使机床电气的生产效率对提升，给企业创造更多、更大的经济效益。