數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)分析及維護(hù)畢業(yè)論文_第1頁
數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)分析及維護(hù)畢業(yè)論文_第2頁
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文檔簡介

1、摘要在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)過程中,數(shù)控車床得到了大量的運(yùn)用,而我國也在這個(gè)領(lǐng)域得到了長足的發(fā)展。 數(shù)控車床主要包括電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及機(jī)械部分。因此對(duì)數(shù)控車床的維護(hù)也是生產(chǎn)過程中的重要組成部分。液壓系統(tǒng)的維護(hù),由定期維護(hù)與日常維護(hù)組成。為了在維護(hù)的過程盡量的解決問題,對(duì)液壓系統(tǒng)應(yīng)有充足的了解,而本課題則是主要介紹了典型的液壓系統(tǒng)以及維修維護(hù)的主要方向以及辦法,應(yīng)此本課題的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;液壓系統(tǒng);維護(hù)目 錄第1章 概述.41.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢.41.2 對(duì)我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì).61.3 對(duì)我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考.8第2章常見數(shù)控機(jī)床的類型、

2、原理及結(jié)構(gòu).9 2.1按數(shù)控機(jī)床的加工功能.9 2.2按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型分類.10 2.3 按所用數(shù)控裝置類型分類.11第3章數(shù)控機(jī)床工作過程分析、主要元件介紹以及主要液壓系統(tǒng)原理.12 3.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成.123.2.液壓基本回路.12第4章、液壓系統(tǒng)常見故障及處理方法.17 4.1液壓系統(tǒng)故障診斷的一般原則.17 4.2一些常見故障的檢測.18第5章、正確使用和維護(hù)液壓系統(tǒng).24 5.1 正確選擇使用液壓油、確保液壓油和液壓系統(tǒng)的清潔.245.2 防止油溫過局.255.3 防止液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣.255.4 正確執(zhí)行操作規(guī)程、防止操作粗暴和隨意操作作業(yè).265.5 加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的

3、日常維護(hù)和保養(yǎng) .26第6章總結(jié).27參考文獻(xiàn).28致謝 .30附錄第1章 概述1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,他對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看,其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。1.1.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢 效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。

4、為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 從EMO20

5、01展會(huì)情況來看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60 000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。 數(shù)控,機(jī)床,模具設(shè)計(jì),數(shù)控車床,數(shù)控技術(shù) 在加工精度方面,近

6、10年來,普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10m提高到5m,精密級(jí)加工中心則從35m,提高到11.5m,并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0.01m)。 在可靠性方面,國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6 000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。1.1.2 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展 采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,特別是使用立方氮化硼

7、等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。 當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn),使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床(含5面加工機(jī)床)的發(fā)展。 在EMO2001展會(huì)上,新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn),還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國D

8、MG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工,可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。 數(shù)控,機(jī)床,模具設(shè)計(jì),數(shù)控車床,數(shù)控技術(shù) 1.1.3 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、

9、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究,如美國的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中國的ONC(Open Numerical Control System)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化

10、已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上,面向機(jī)床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基

11、礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī),如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的"CyberProduction Center"(智能生產(chǎn)控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機(jī)床公司展出"IT plaza"(信息技術(shù)廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(開放制造環(huán)境,簡稱OME)等,反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。1.1.4 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立 1.1.4.1 關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開

12、發(fā)規(guī)范 如前所述,開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃,并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定,預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來臨。我國在2000年也開始進(jìn)行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。 1.1.4.2 關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn),即采用G,M代碼描述如何(how)加工,其本質(zhì)特征是面向加工過程,顯然,他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控

13、技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此,國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649(STEPNC),其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制,能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程,乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。 STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命,對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè),將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先,STEP-NC提出一種嶄新的制造理念,傳統(tǒng)的制造理念中,NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下,NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上,這正是數(shù)控技術(shù)開放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次,STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙(約75)、加工程序編制時(shí)

14、間(約35)和加工時(shí)間(約50)。 目前,歐美國家非常重視STEP-NC的研究,歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計(jì)劃(1999.1.12001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國的STEP Tools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者,他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級(jí)模型(Super Model),其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。1.2 對(duì)我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì) 我國

15、數(shù)控技術(shù)起步于1958年,近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發(fā)展階段。在此階段,由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的"六五"、"七五"期間以及"八五"的前期,即引進(jìn)技術(shù),消化吸收,初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家的重視,以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善,我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進(jìn)步。第三階段是在國家的"八五"的后期和"九五"期間,即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研

16、究,進(jìn)入市場競爭階段。在此階段,我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在"九五"末期,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50,配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10。 縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān),總體來看取得了以下成績。 1)奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù),其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ),部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。 2). 初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上,建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)

17、生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。 3).建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進(jìn)步,但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快,但橫向比(與國外對(duì)比)不僅技術(shù)水平有差距,在某些方面發(fā)展速度也有差距,即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢。從國際上來看,對(duì)我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。 1).技術(shù)水

18、平上,與國外先進(jìn)水平大約落后1015年,在高精尖技術(shù)方面則更大。 2).產(chǎn)業(yè)化水平上,市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對(duì)差;可靠性不高,商品化程度不足;國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng),用戶信心不足。 3).可持續(xù)發(fā)展的能力上,對(duì)競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱;數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng);相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。 分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。 1).認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足;對(duì)市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足;對(duì)我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分

19、析不夠。 2).體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候多,從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候少;沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。 3).機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失,又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施,往往規(guī)劃理想,實(shí)施困難。 4).技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后,水平較低,數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。 1.3 對(duì)我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考 1.3.1 戰(zhàn)略考慮 我國是制造大國,在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移,即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù),否則在

20、新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,我國制造業(yè)將進(jìn)一步"空芯"。我們以資源、環(huán)境、市場為代價(jià),交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國際"加工中心"和"組裝中心",而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位,這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。 我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題,首先從社會(huì)安全看,因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè),制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業(yè)的壓力,保障社會(huì)的穩(wěn)定;其次從國防安全看,西方發(fā)達(dá)國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì),對(duì)我國實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制,"東芝事件"

21、;和"考克斯報(bào)告"就是最好的例證。1.3.2 發(fā)展策略 從我國基本國情的角度出發(fā),以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟(jì)的市場需求為導(dǎo)向,以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo),用系統(tǒng)的方法,選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。 強(qiáng)調(diào)市場需求為導(dǎo)向,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主,以整機(jī)(如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等)帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件(數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等

22、)的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品;沒有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品;當(dāng)然,沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。 在高精尖裝備研發(fā)方面,要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合,以"做得出、用得上、賣得掉"為目標(biāo),按國家意志實(shí)施攻關(guān),以解決國家之急需。 在競爭前數(shù)控技術(shù)方面,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)研究開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 數(shù)控機(jī)床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn), 在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛, 現(xiàn)代工人必須掌握好數(shù)控技術(shù)裝備的發(fā)展趨勢和對(duì)策。第2章 常見數(shù)

23、控機(jī)床的類型、原理及結(jié)構(gòu)2.1按數(shù)控機(jī)床的加工功能2.1.1 點(diǎn)位控制(positioning control)數(shù)控機(jī)床  控制特點(diǎn):在加工平面內(nèi),從一個(gè)位置快速移動(dòng)到下一個(gè)位置,并有高的定位精度。移動(dòng)時(shí)不加工,到位后,第三軸進(jìn)行加工。用于加工孔系(鉆、鏜、沖),這類數(shù)控機(jī)床有:數(shù)控鉆床、鏜床、沖床、三坐標(biāo)測量機(jī)等。  2.1.2 .直線控制(line motion control)數(shù)控機(jī)床  控制特點(diǎn):控制刀具或工作臺(tái),以適當(dāng)?shù)乃俣?,沿平行坐?biāo)軸的方向直線移動(dòng)和加工。速度在一定范圍可調(diào)。用于加工臺(tái)階軸,銑削平面,這類機(jī)床有:簡易數(shù)控

24、車床、直線控制的數(shù)控銑床。還有數(shù)控組合機(jī)床。  2.1.3 輪廓控制(contouring control )數(shù)控機(jī)床  控制特點(diǎn):連續(xù)、按一定聯(lián)系、協(xié)調(diào)控制(聯(lián)動(dòng))兩個(gè)以上坐標(biāo)軸任何時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)位置、速度和方向,使刀具相對(duì)工件按要求的輪廓軌跡運(yùn)動(dòng)。也稱連續(xù)控制或多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。 1). 平面輪廓加工的數(shù)控機(jī)床  控制兩個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng),使刀具相對(duì)工件在某一坐標(biāo)平面做平面曲線運(yùn)動(dòng),從而加工由平面曲線組成的輪廓的零件。常用于車削回轉(zhuǎn)曲面、銑削平面曲線輪廓零件(平面凸輪)。亦稱兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。  加工平面輪廓時(shí),無論輪廓是什么曲線組成,

25、常用小段直線來逼近曲線:  以銑削平面輪廓為例,設(shè)當(dāng)前銑刀回轉(zhuǎn)中心在I/點(diǎn),輪廓上的切削點(diǎn)為I,在單位時(shí)間內(nèi),數(shù)控系統(tǒng)控制刀具相對(duì)工件在X、Y兩個(gè)坐標(biāo)軸方向同時(shí)進(jìn)給xI和yi產(chǎn)生合成直線位移Li,移到J點(diǎn),從而在工件上加工出一小段直線IJ,逼近弧段IJ,如此連續(xù)控制X、Y軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),便可加工出多段小直線組成的折線來逼近曲線輪廓。  這里,控制的關(guān)鍵是確定每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)給位移分量xI和yI,這是由插補(bǔ)運(yùn)算和刀具半徑補(bǔ)償運(yùn)算來完成的。運(yùn)算條件:合成進(jìn)給速度、單位時(shí)間長短、輪廓曲線方程、由刀具半徑和加工裕量所決定的刀具中心偏移量。  2). 空間輪廓加工的數(shù)控機(jī)床

26、  加工空間輪廓,根據(jù)空間曲面形狀、所用刀具、加工精度和粗糙度要求等的不同,使用不同的加工方法:兩軸半聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)。  兩軸半聯(lián)動(dòng)加工  對(duì)任何曲面,以平行于某坐標(biāo)平面的平面連續(xù)剖分,得到一系列平面曲線。加工曲面時(shí),采用球頭銑刀,刀具中心在剖分坐標(biāo)平面(X、Y、Z中的任意兩軸)內(nèi)作平面曲線的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),第三軸作周期進(jìn)給。就可加工出該曲面。稱行切法。  三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工  三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng),刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。可加工空間曲線輪廓(回珠器滾道)。還可加工曲面輪廓。加工曲面時(shí),也采用行切法。與兩軸半不同的是,刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),從

27、而,使刀具在工件上切出的軌跡是平面曲線,切痕規(guī)則,容易得到低的表面粗糙度。 四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工  從理論上,有三軸聯(lián)動(dòng),使用球頭銑刀,可加工任意空間輪廓。但從加工效率和加工表面粗糙度考慮,對(duì)很多曲面,采用三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工是不合適的,需要采用更多的坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)來加工。  飛機(jī)大梁是一個(gè)直紋扭曲面。若采用圓柱銑刀周邊切削方式,因是直紋,在加工中,使刀具與加工型面始終保持貼合,不僅加工表面光潔,而且效率高。為了實(shí)現(xiàn)這種加工方式,不僅要X、Y、Z三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制刀具刀位點(diǎn)在空間的位置,而且要同時(shí)控制刀具繞刀位點(diǎn)的擺角,使刀具始終貼合工件,且還要補(bǔ)償因擺角所引起的刀位點(diǎn)的改變。這就是四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加

28、工。 五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工  對(duì)大型曲面輪廓,零件尺寸和曲率半徑比較大,可用端面銑刀進(jìn)行加工,以提高生產(chǎn)率和減少加工殘留量。  加工時(shí),使銑刀端面與切削點(diǎn)的切平面重合(凸面)或與切平面成某一夾角(凹面,避免產(chǎn)生刀刃干涉)。這時(shí),切削點(diǎn)的坐標(biāo)和法線方向時(shí)不斷變化的,那么,刀具的刀位點(diǎn)和軸線也要相應(yīng)變化。故需要X、Y、Z和繞兩個(gè)坐標(biāo)的角度聯(lián)動(dòng)控制,即五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制。 三坐標(biāo)以上聯(lián)動(dòng)的編程很復(fù)雜,需要使用自動(dòng)編程系統(tǒng)來編制。 2.2 按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型分類  2.2.1開環(huán)(open loop )數(shù)控機(jī)床  開環(huán)數(shù)控機(jī)床采用開環(huán)進(jìn)

29、給伺服系統(tǒng)。典型的開環(huán)伺服系統(tǒng)是有功率步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電源組成的伺服系統(tǒng)。  控制原理:數(shù)控裝置根據(jù)所要求的進(jìn)給速度和進(jìn)給位移,輸出一定頻率和數(shù)量的進(jìn)給指令脈沖,經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大后,每個(gè)進(jìn)給脈沖驅(qū)動(dòng)功率步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角,在經(jīng)減速齒輪、絲杠螺母副,驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)當(dāng)量直線位移(稱為脈沖當(dāng)量)。  從理論上,對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)給脈沖,步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角,工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)當(dāng)量位移,進(jìn)給脈沖數(shù)量控制工作臺(tái)的位移量,脈沖頻率控制運(yùn)動(dòng)速度。無須對(duì)實(shí)際位移進(jìn)行檢測。所以開環(huán)數(shù)控機(jī)床沒有位移檢測裝置。實(shí)際上,由于存在步距角誤差、轉(zhuǎn)動(dòng)間隙和誤差,實(shí)際位移與指令位移之間有誤差。又由于沒有檢測裝置

30、檢測實(shí)際位移,實(shí)際位移誤差不能被補(bǔ)償,所以,開環(huán)數(shù)控機(jī)床的精度較低,速度也較低。開環(huán)伺服系統(tǒng)多用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床或?qū)εf機(jī)床進(jìn)行改造。  2.2.2閉環(huán)(closed loop)數(shù)控機(jī)床  閉環(huán)伺服系統(tǒng)按閉環(huán)原理工作。由安裝在進(jìn)給執(zhí)行部件上的位移檢測裝置直接檢測的實(shí)際位移,經(jīng)反饋回路反饋給數(shù)控裝置,數(shù)控裝置將位移指令與實(shí)際位移進(jìn)行比較,根據(jù)其差值與指令進(jìn)給速度的要求,按一定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換后,得到進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度指令。同時(shí),測速元件測量伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,作為速度反饋信號(hào),它與速度指令信號(hào)相比較后,其速度誤差,對(duì)伺服電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)校正。從而控制工作臺(tái)準(zhǔn)確的按指令位移

31、和速度運(yùn)動(dòng)。 位置反饋回路、速度反饋回路與主控回路構(gòu)成兩個(gè)封閉環(huán),所以稱閉環(huán)控制。由位置控制和速度控制構(gòu)成的雙閉環(huán)控制,可以獲得比開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)精度更高、速度更快、驅(qū)動(dòng)功率更大的特性指標(biāo)。  2.2.3 半閉環(huán)(semi-closed loop)數(shù)控機(jī)床  若將位置檢測裝置安裝在伺服電機(jī)或傳動(dòng)絲杠的端部,間接測量執(zhí)行部件的實(shí)際位移,按閉環(huán)原理控制。則構(gòu)成半閉環(huán)控制。因?yàn)榭刂骗h(huán)路不包含實(shí)際需要被控制的執(zhí)行部件,所以,是半閉環(huán)。由于不是直接檢測實(shí)際位移進(jìn)行控制,所以,精度低于閉環(huán)控制,但仍比開環(huán)的精度高。而且,控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性比閉環(huán)系統(tǒng)容易獲得?,F(xiàn)在,大多數(shù)數(shù)控機(jī)床都采

32、用半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。 2.3 按所用數(shù)控裝置類型分類  2.3.1硬線數(shù)控(NC)機(jī)床  使用硬線數(shù)控系統(tǒng)。它的輸入處理、插補(bǔ)運(yùn)算和控制功能,都是由專用的固定組合邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。不同功能的數(shù)控機(jī)床,組合邏輯電路也不同。因而改變或增減控制和運(yùn)算功能時(shí),需要改變硬件電路。故通用性、靈活性差,制造周期長,成本高。 2.3.1 計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)機(jī)床  使用計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(軟線數(shù)控裝置)。硬件電路由小型或微型計(jì)算機(jī)、加上通用或?qū)S玫拇笠?guī)模集成電路組成。輸入處理、插補(bǔ)運(yùn)算等主要數(shù)控功能幾乎全部由系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)。不同功能的機(jī)床只是系統(tǒng)軟件不同。修改或增

33、減功能,不需變動(dòng)硬件電路,只需改變系統(tǒng)軟件。因此,具有較高的靈活性,而且,由于硬件基本上通用,有利于大量生產(chǎn)提高質(zhì)量和可靠性,縮短制造周期和降低成本第3章 數(shù)控機(jī)床工作過程分析、主要元件介紹以及主要液壓系統(tǒng)原理3.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 液壓傳動(dòng)的基本原理是在密閉的容器內(nèi),利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的。其中的液體稱為工作介質(zhì),一般為礦物油,它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。 液壓系統(tǒng)主要由:動(dòng)力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達(dá))、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 1). 動(dòng)力元件(油泵) 它的作用是把液體利用原動(dòng)

34、機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能;是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 2).執(zhí)行元件(油缸、液壓馬達(dá)) 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中,油缸做直線運(yùn)動(dòng),馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 3).控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度,并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 4). 輔助元件 除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等,它們同樣十分重要。 5). 工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液,它經(jīng)過油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。3.2.液壓基本回路所謂液壓基本回路就是由有關(guān)的液壓元件組成用來完成某種特定功能的典型

35、回路。一些液壓設(shè)備的液壓系統(tǒng)雖然很復(fù)雜,但它通常都由一些基本回路組成,所以掌握一些基本回路的組成、原理和特點(diǎn)將有助于認(rèn)識(shí)分析一個(gè)完成的液壓系統(tǒng)。3.2.1壓力控制回路壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力,以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路,這類回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷和平衡等多種回路。如1單級(jí)調(diào)壓回路 如圖所示,在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)溢流閥2即可組成單級(jí)調(diào)壓回路,從而控制了液壓系統(tǒng)的工作壓力。3.2.2 速度控制回路快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回路,其功用在于使液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的方法不同有多種方案

36、,下面介紹一種常用的快速運(yùn)動(dòng)回路。差動(dòng)回路:圖512所示。其特點(diǎn)為當(dāng)液壓缸前進(jìn)時(shí),活塞從液壓缸右側(cè)排出的油再從左側(cè)進(jìn)入液壓缸,增加進(jìn)油處的一些油量,即和泵同時(shí)供應(yīng)液壓缸進(jìn)口處的液壓油,可使液壓缸快速前進(jìn),但使液壓缸推力變小。在液壓系統(tǒng)中,如果由一個(gè)油源給多個(gè)液壓缸輸送壓力油,這些液壓缸會(huì)因壓力和流量的彼此影響而在動(dòng)作上相互牽制,必須使用一些特殊的回路才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作要求。同步回路在液壓裝置中常需使兩個(gè)以上的液壓缸作用步運(yùn)動(dòng),理論上依靠流量控制即可達(dá)到,但若要作到精密的同步,則可采用比例式閥門或伺服閥配合電子感測元件、計(jì)算機(jī)來達(dá)成。 3.2.3 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)3.2.3.1 液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓

37、動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床上用以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一種通用部件,其運(yùn)動(dòng)是靠液壓缸驅(qū)動(dòng)的?;_(tái)與其他一些通用部件可組成各種不同機(jī)床,并能按多種進(jìn)給方式實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)工作循環(huán)。液壓動(dòng)力滑臺(tái)雖有不同的規(guī)格,但其液壓系統(tǒng)的組成與工作原理卻基本相同,如圖所示: 1-過濾器 2-變量泵 3,7,13-單向閥 4-電液換向閥 5-背壓閥 6-液控順序閥 8,9-調(diào)速閥 10-電磁換向閥 11-行程閥 12-壓力繼電器圖3動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖3.2.3.2 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理1).快進(jìn)按下啟動(dòng)按鈕,電磁鐵1YA通電,電磁換向閥B左位接入系統(tǒng),液動(dòng)換向閥A在控制壓力油作用下也將左位接入系統(tǒng)工作,其油路為:控制油路進(jìn)油

38、路:過濾器1泵2閥B(左)I1閥A左端出油路:閥A右端L2閥B(左)油箱。于是液動(dòng)換向閥A的閥芯右移,使其左位接入系統(tǒng)(換向時(shí)間由L2調(diào)節(jié))。 主油路進(jìn)油路:過濾器1泵2單向閥3閥A(左)行程閥11缸左端 出油路:缸右腔閥A(左)單向閥7行程閥11缸左端此時(shí)由于負(fù)載較少,液壓系統(tǒng)的工作壓力較少,所以液控順序閥7關(guān)閉,液壓缸左右腔形成差動(dòng)連接,泵在低壓下輸出最大流量,滑臺(tái)快進(jìn)。2).第一次工作進(jìn)給當(dāng)滑臺(tái)塊進(jìn)終了時(shí),滑臺(tái)上的擋塊壓下行程閥11,切斷了快進(jìn)油路。電液換向閥4的工作狀態(tài)不變,控制油路因此沒有變化。而主油路中,壓力油只能通過調(diào)速閥8和電磁換向閥10(右位)進(jìn)入液壓缸左端。由于油液流經(jīng)調(diào)速

39、閥而使液壓系統(tǒng)壓力升高,液控順序閥開啟,單向閥7關(guān)閉,液壓缸右側(cè)的油液經(jīng)液控順序閥6和背壓閥5流回油箱。同時(shí),泵2的流量也自動(dòng)減少?;_(tái)實(shí)現(xiàn)有調(diào)速閥8調(diào)速的第一次工作進(jìn)給。主油路進(jìn)油路:過濾器1泵2閥3閥A(左)閥8閥10(右)缸左側(cè) 回油路:缸右腔閥A(左)閥6背壓閥5油箱。3).第二次工作進(jìn)給第二次工作進(jìn)給的控制油路和第一次工作進(jìn)給是時(shí)的相同,其主油路的回油路也與第一次工作進(jìn)給時(shí)的相同,不同之處是主油路的進(jìn)油路。當(dāng)?shù)谝淮喂ぷ鬟M(jìn)給終了,擋塊壓下形程開關(guān),使電磁鐵3YA通電,閥10左位接入系統(tǒng)使其油路關(guān)閉,壓力有需要通過調(diào)速閥8,9進(jìn)入液壓缸左腔。由于調(diào)速閥9的通流截面積比調(diào)速閥8的通流截面積

40、小,所以進(jìn)給速度進(jìn)一步降低,因而滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)由閥9調(diào)速的第二次工作進(jìn)給。其豬油陸的進(jìn)油路與第一次進(jìn)給的不同也不僅僅是由閥9代替閥10.4).死擋鐵停留 當(dāng)滑臺(tái)第二次工作進(jìn)給完畢,碰上死擋鐵后停止前進(jìn),停留在死擋鐵處。這時(shí)液壓缸左腔油液的壓力升高,當(dāng)達(dá)到壓力繼電器12的開啟壓力時(shí),壓力繼電器動(dòng)作,發(fā)出信號(hào)給時(shí)間繼電器,由時(shí)間繼電器控制停留時(shí)間。系統(tǒng)內(nèi)的油液基本停止流動(dòng)。設(shè)置死擋鐵可提高滑臺(tái)工作進(jìn)給終點(diǎn)的位置精度。5).快退滑臺(tái)停留時(shí)間結(jié)束時(shí),時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)發(fā)出信號(hào),使電磁鐵2YA通電,1YA,3YA斷電。這時(shí)地磁換向閥B的右位接通,控制油液使液動(dòng)換向閥A接入系統(tǒng)工作?;_(tái)返回時(shí)負(fù)載小,系統(tǒng)壓力低

41、,泵2的流量自動(dòng)開到最大,所以動(dòng)力滑臺(tái)快速退回??刂朴吐愤M(jìn)油路:過濾器1泵2閥B(右)I2閥A右端 回油路:閥A左端L1閥B(油)油箱。液動(dòng)換向閥A有控制油路使其換為右位(換向時(shí)間由L1調(diào)節(jié))主油路進(jìn)油路:過濾器1泵2閥B(右)I2閥A右端 回油路:缸左腔 閥13閥A(右)油箱。第4章 液壓系統(tǒng)常見故障及處理方法4.1液壓系統(tǒng)故障診斷的一般原則正確分析故障是排除故障的前提,系統(tǒng)故障大部分并非突然發(fā)生,發(fā)生前總有預(yù)兆,當(dāng)預(yù)兆發(fā)展到一定程度即產(chǎn)生故障。引起故障的原因是多種多樣的,并無固定規(guī)律可尋。統(tǒng)計(jì)表明,液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障約90%是由于使用管理不善所致為了快速、準(zhǔn)確、方便地診斷故障,必須充分認(rèn)識(shí)

42、液壓故障的特征和規(guī)律,這是故障診斷的基礎(chǔ)。以下原則在故障診斷中值得遵循:(1) 首先判明液壓系統(tǒng)的工作條件和外圍環(huán)境是否正常 需首先搞清是設(shè)備機(jī)械部分或電器控制部分故障,還是液壓系統(tǒng)本身的故障,同時(shí)查清液壓系統(tǒng)的各種條件是否符合正常運(yùn)行的要求。(2) 區(qū)域判斷 根據(jù)故障現(xiàn)象和特征確定與該故障有關(guān)的區(qū)域,逐步縮小發(fā)生故障的范圍,檢測此區(qū)域內(nèi)的元件情況,分析發(fā)生原因,最終找出故障的具體所在。(3) 掌握故障種類進(jìn)行綜合分析根據(jù)故障最終的現(xiàn)象,逐步深入找出多種直接的或間接的可能原因,為避免盲目性,必須根據(jù)系統(tǒng)基本原理,進(jìn)行綜合分析、邏輯判斷,減少懷疑對(duì)象逐步逼近,最終找出故障部位。(4) 故障診斷是

43、建立在運(yùn)行記錄及某些系統(tǒng)參數(shù)基礎(chǔ)之上的。建立系統(tǒng)運(yùn)行記錄,這是預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和處理故障的科學(xué)依據(jù);建立設(shè)備運(yùn)行故障分析表,它是使用經(jīng)驗(yàn)的高度概括總結(jié),有助于對(duì)故障現(xiàn)象迅速做出判斷;具備一定檢測手段,可對(duì)故障做出準(zhǔn)確的定量分析。(5) 驗(yàn)證可能故障原因時(shí),一般從最可能的故障原因或最易檢驗(yàn)的地方開始,這樣可減少裝拆工作量,提高診斷速度。(6)目前查找液壓系統(tǒng)故障的傳統(tǒng)方法是邏輯分析逐步逼近斷。此法的基本思路是綜合分析、條件判斷。即維修人員通過觀察、聽、觸摸和簡單的測試以及對(duì)液壓系統(tǒng)的理解,憑經(jīng)驗(yàn)來判斷故障發(fā)生的原因。當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),故障根源有許多種可能。采用邏輯代數(shù)方法,將可能故障原因列表,然后

44、根據(jù)先易后難原則逐一進(jìn)行邏輯判斷,逐項(xiàng)逼近,最終找出故障原因和引起故障的具體條件。4.2一些常見故障的檢測故障源 故障產(chǎn)生的原因解決措施機(jī)械元件 1. 泵與電機(jī)的聯(lián)軸節(jié)不在一條中心線上 2聯(lián)軸節(jié)松或出現(xiàn)問題 3防震裝置出現(xiàn)問題1 重新找中心 2 應(yīng)緊固或更換聯(lián)軸節(jié)3 檢查緊固或更換新件吸油管路阻力過大1出油口過濾器堵塞或自數(shù)過大2. 吸油管路堵塞或有泄漏發(fā)生3. 油位太低1. 檢查清理或更換合適新件2檢查處理3. 檢查加油液壓泵1 泵的防震裝置出現(xiàn)問題2 泵的最大設(shè)定壓力太大3 轉(zhuǎn)軸密封或吸油口密封出現(xiàn)問題4 泵的控制系統(tǒng)紊亂1 檢查緊固或更換新件 2 重新設(shè)定最大壓力3 檢查更換新密封4 重

45、新調(diào)整控制系統(tǒng) 供、回油管路1 供、回油管路松或安裝位置不好2 回油管咯堵寒或沒有油1 檢查緊固管路或重新走管2 檢查處理或清理供油管路中的閥1. 閥因臟物堵塞2. 閥的節(jié)流或噴嘴太小1 檢查清理2 檢查并更換合適元件流量、比例控制1 流量控制閥震動(dòng)影響到其他控制元件2 流量過大引起的噪音3 控制系統(tǒng)紊亂4 電磁閥因電磁力小或電壓引起堵塞或控制系統(tǒng)故障 5 閥體因磨損或臟物堵塞出現(xiàn)問題6 系統(tǒng)壓力失控1 檢查處理2 適當(dāng)調(diào)節(jié)流量或比例控制板3 重新調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)4 檢查電磁閥線包及其線路5 檢查清理或更換新件6重新調(diào)整壓差控制板液壓油1 因油位低或油溫低液壓油粘度大造成吸油困難2 液壓油臟損壞內(nèi)

46、部元件3 液壓油起泡1 檢查并處理液壓油2 更換新油品3 檢查原因或更換新油品4.2.1 壓力不足(輸出力和力矩不足)壓力不足(輸出力和力矩不足)故障產(chǎn)生原因及解決措施見表2。故障源故障產(chǎn)生的原因 解決措施機(jī)械元件1 電機(jī)聯(lián)軸節(jié)磨損2 液壓泵或電機(jī)轉(zhuǎn)向不對(duì)3 防震裝置出現(xiàn)問題4 電機(jī)或液壓泵傳動(dòng)軸上的鍵被剪切 1. 檢查或更換聯(lián)軸節(jié)2. 檢查處理3. 檢查緊固或更換新減震4. 檢查處理吸油管路液壓泵1. 過濾器堵塞或目數(shù)過大2. 由于磨損,泵的內(nèi)部出現(xiàn)泄漏3. 液壓泵控制元件出現(xiàn)故障或控制壓力設(shè)定值過低1 檢查清理或更換合適新件2 檢查處理或更換合適新件3. 檢查處理或重新設(shè)定壓力傳感器設(shè)定值

47、供、回油管路1 供、回油管路出現(xiàn)泄漏2 管路內(nèi)部阻力過大或吸油口過濾器堵1. 檢查處理 2. 檢查清理或更換新件供油管路中的閥 1 閥的工作壓力設(shè)定太低2 因閥體或密封件磨損產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏3 閥體的彈簧損壞4 閥的型號(hào)不對(duì)或內(nèi)部節(jié)流(噴嘴)太小 1 重新調(diào)整設(shè)定壓力2. 檢查修復(fù)或更換新備件3. 檢查更換新備件 4. 更換合適部件流量、比例控制閥1. 內(nèi)部流量阻尼太大產(chǎn)生壓降太大2流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)不合理或故障3. 比例控制閥工作狀態(tài)不對(duì)(如零點(diǎn)漂移或壓力設(shè)定為零時(shí)柱塞不在中間位置)4. 閥體因磨損而產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏或內(nèi)部單向閥出現(xiàn)問題5. 控制閥閥芯卡住造成故障1. 檢查處理2. 重新調(diào)節(jié)流量或

48、更換新件3. 通過調(diào)整比例控制板重新調(diào)整零點(diǎn)或強(qiáng)制性復(fù)位,或檢查壓力傳感器信號(hào)4. 檢查電磁閥閥芯或單向閥或修復(fù)更換5. 檢查處理或更換新件液壓油1 粘度劉氏而產(chǎn)生的內(nèi)部泄漏比較嚴(yán)重2 粘度太高而產(chǎn)生的流量受阻較大3 液壓油起泡1 檢查油品、油溫或更換新油品2 檢查油溫油品3 檢查原因或更換油品其他問題1 壓力控制系統(tǒng)控制程序出現(xiàn)問題2 執(zhí)行元件出現(xiàn)故障1 通過PC更改、更新控制程序2 檢查處理 4.2.2 油缸或馬達(dá)緊急動(dòng)作(壓力和流量波動(dòng)較大)油缸或馬達(dá)緊急動(dòng)作(壓力不口流量波動(dòng)較大)故障產(chǎn)生原因及解決措施見表3。故障源故障產(chǎn)生的原因 解決措施機(jī)械元件吸油管路阻力過大1泵與電機(jī)的聯(lián)軸節(jié)不在

49、一條中心線上2吸油管路太小或拐彎較多3出油口過濾器堵塞或目數(shù)太大4吸油管路堵塞或有泄漏1 重新對(duì)中心2適當(dāng)調(diào)整吸油管路3檢查或更換過濾器4檢查處理液壓泵1變量輸出泵的流量調(diào)節(jié)器出現(xiàn)問題2泵的系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)裝置的背壓閥出現(xiàn)問題 1調(diào)整或更換新備件2檢查調(diào)整壓力或更換新備件供、回油管路 1供、回油管路緩;中不好或內(nèi)部阻力太大2回油管路過濾器堵塞 1 檢查調(diào)整或清理2檢查清理或更換新件供油管路中的閥1 管路中閥的遠(yuǎn)程控制出現(xiàn)問題2 管路中的單向閥出現(xiàn)問題1 檢查控制線路2 檢查處理或更換新件流量、方向控制閥1流量控制閥震動(dòng)影響到其他控制元件2流量過大引起的噪音3控制系統(tǒng)紊亂4電磁閥因電磁力小或電壓低引起堵塞或控制

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