數(shù)控機床維修工作項目任務書

數(shù)控機床維修專業(yè)預備技師

工作項目任務書（范本）

課程名稱：數(shù)控車床維護與精度檢驗項目名稱：數(shù)控車床的拆卸與組裝教研室：電氣自動化教研室指導教師：

1.項目目標描述

1.1完成CK6140（或CK6136）經(jīng)濟型數(shù)控車床的機械部件拆卸及部件保養(yǎng)。1.2按該機床機械裝配圖組裝、調(diào)試，將其功能恢復到原正常工作狀態(tài)。2.工作周期：

3周（每周5天，每天工作6小時）3.項目小組成員及分工3.1項目小組成員：周勇健、3.2組長：3.3分工

序號1234工作任務負責人備注導師意見：

3.4.項目工作組織方式：

項目工作小組由3至5人組成，由組長負責小組分工及制訂工作計劃，小組工作計劃和項目所需的各種設備資源需求由指導教師批準后執(zhí)行。項目小組和導師共同討論方案和進度計劃，執(zhí)行過程中遇到技術(shù)難題可隨時咨詢導師。本項目結(jié)束后工作小組向?qū)�師提請驗收（驗收標準見“工作技術(shù)要求及指標），并向?qū)�師提供相關資料。導師和其他相關指導教師根據(jù)驗收的結(jié)果填寫本項目小組成員的過程考核評價表，該項目結(jié)束。

4．項目工作任務及其分解工作任務任務分解工作任務任務分解1.根據(jù)項目要求制訂項目方案2.分析數(shù)控車床功能（手動連續(xù)進給、主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、刀架、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等）3.分析數(shù)控車床機械零部件圖及裝配圖3.1分析機床刀架結(jié)構(gòu)圖及安裝圖3.2分析機床主軸結(jié)構(gòu)圖3.3分析機床拖板及絲桿的安裝圖3.4分析進給電機的安裝圖4.分析數(shù)控車床電氣控制圖4.1分析數(shù)控系統(tǒng)接口圖4.2分析伺服驅(qū)動器及電機接口圖4.3分析主軸控制驅(qū)動器接線圖4.4分析數(shù)控車床電氣控制原理圖1.制訂數(shù)控車床拆卸方案2.分離數(shù)控車床電氣控制部分和機械部分（電氣控制電路只分離接口電路，電氣柜元器件的連接不拆卸）2.1拆卸數(shù)控系統(tǒng)及電氣控制元件2.2拆卸數(shù)控車床各零部件制訂項目計劃、分析拆裝對象拆卸數(shù)控車床2.2.1拆卸刀架2.2.2拆卸主軸箱2.2.3拆卸數(shù)控車床拖板及滾珠絲桿3.清理拆卸后數(shù)控車床各零部件1.制訂數(shù)控車床組裝方案2.組裝機械部分2.1組裝數(shù)控車床主軸箱2.2組裝數(shù)控車床拖板及滾珠絲桿2.3組裝數(shù)控車床刀架組裝數(shù)控車床3.組裝電氣控制部分3.1組裝主軸電機及進給電機3.2連接數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)4.數(shù)控車床整機調(diào)試5.數(shù)控車床簡單故障的診斷與排除1.整理項目所有相關記錄項目總結(jié)

2.編寫項目總結(jié)5.工作技術(shù)要求及指標

1．根據(jù)原機床的功能特點，保證各部件安裝質(zhì)量，最終保證機床性能不變功能要求2．依據(jù)國標進行機床功能和精度的檢驗3．實現(xiàn)準確回零、兩軸插補功能4．實現(xiàn)刀架自動換刀、主軸無級調(diào)速、定時潤滑等功能內(nèi)容最大車削行程主軸轉(zhuǎn)速技術(shù)指標X軸快速進給速度Z軸快速進給速度定位精度重復定位精度單位mmrpmmm/minmm/minmmmm技術(shù)特點≥6000～201*40005000X≤0.03/Z≤0.04X≤0.02/Z≤0.031．項目執(zhí)行方案、項目執(zhí)行工作計劃技術(shù)資料（項目結(jié)束后小組2．電氣原理圖、機械裝配圖、各種零部件圖3．功能及精度檢驗報告應交的資料）4．與原機床性能對比分析報告5．項目技術(shù)總結(jié)及相關記錄6.附件

附件1：項目過程考核表附件2：相關背景資料

擴展閱讀：數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)項目

數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)項目訓練樣題

浙江機電職業(yè)技術(shù)學院數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)項目訓練（FANUC）zime

一、設備及工藝過程描述

本裝置由fanuc0I-MATE-TC數(shù)控系統(tǒng)、交流伺服模塊、變頻調(diào)速模塊、冷卻控制模塊、刀架控制模塊、變壓器、網(wǎng)孔板、其它輔助功能模塊等組成，機械裝置包括十字滑臺。

工作目標是：在規(guī)定時間內(nèi)，根據(jù)任務書的要求，以現(xiàn)場操作的方式，完成數(shù)控車床的電氣設計、電路連接、十字滑臺的機械裝配、參數(shù)設置及機電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、PLC的調(diào)試、數(shù)控功能調(diào)試。

二、需要完成的工作任務

1.電路設計、設備安裝和電路連接

(1)根據(jù)任務書要求，設計一臺數(shù)控車床的電氣控制電路。

(2)根據(jù)器件安裝布局圖，完成本裝置變頻器、伺服驅(qū)動器、電器元件等的安裝工作，安裝在裝置背面的網(wǎng)孔板上。

(3)根據(jù)提供的電路圖和由學生自行設計的電路圖，按照給定的I/O分配表及接口說明，連接伺服驅(qū)動模塊、變頻調(diào)速模塊、刀架控制模塊、冷卻控制模塊等電路。

2.按照機械裝配工藝，完成十字滑臺的機械裝配和調(diào)試。3.參數(shù)設置、PLC的調(diào)試

(1)根據(jù)現(xiàn)場提供的數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、驅(qū)動器等技術(shù)手冊，查找并確定需要設定的數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)、變頻器參數(shù)、伺服驅(qū)動器參數(shù)，記錄于附錄的參數(shù)設置表中。

(2)按照參數(shù)設置表中的參數(shù)，完成數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、驅(qū)動器模塊參數(shù)設置。

(3)訓練裝置配備基本的PLC程序，根據(jù)任務書的的功能要求及系統(tǒng)的故障診斷，編寫調(diào)試PLC程序、調(diào)整參數(shù)設置并完成數(shù)控車床的調(diào)試。

(4)調(diào)試完成后，備份數(shù)據(jù)。4.編制數(shù)控功能測試程序。

三、具體的工作要求

任務1：電路設計

根據(jù)數(shù)控車床功能和端子排接口定義（表1、表2、表3）及I/O定義（表4），完成數(shù)控車床主軸與刀架電路設計，分別繪制于附錄的專用頁中。并修改原有圖紙的錯誤。

數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)項目訓練（FANUC）zime

表1端子排（一）接口定義序號名稱定義序號1U51控制變壓器TC2輸出2523456789101112131415161718192021222324W51TZTZU10V10W10U50W5024V0VP24M024V0VT1T2T3T424V0V24V0V24V3控制變壓器TC2輸出停止按鈕NC觸點停止按鈕NC觸點伺服變壓器TC1輸入伺服變壓器TC1輸入伺服變壓器TC1輸入控制變壓器TC2輸入控制變壓器TC2輸入刀架霍爾開關電源+刀架霍爾開關電源-數(shù)控系統(tǒng)電源+數(shù)控系統(tǒng)電源-開關電源DC24V開關電源0V刀架刀位1刀架刀位2刀架刀位3刀架刀位4開關電源DC24V開關電源0V開關電源DC24V開關電源0VX軸CX29的NO端2627282930313233343536373839404142434445464748名稱QDQDU11V11W11U12V12W12U12V12W12U22V22W22U31V31W31U41V41W41QDLQDLTZLTZL定義啟動按鈕NO觸點啟動按鈕NO觸點伺服變壓器TC1輸出伺服變壓器TC1輸出伺服變壓器TC1輸出X軸驅(qū)動器電源X軸驅(qū)動器電源X軸驅(qū)動器電源Z軸驅(qū)動器電源Z軸驅(qū)動器電源Z軸驅(qū)動器電源主軸電機主軸電機主軸電機刀架電機刀架電機刀架電機冷卻電機冷卻電機冷卻電機啟動按鈕燈(DC42V)啟動按鈕燈(DC42V)停止按鈕燈(DC42V)停止按鈕燈(DC42V)表2端子排（二）接口定義序號名稱定義序號主軸模擬量輸出電1Vout13壓2GND主軸模擬量輸出地14Z參考點傳感器電源324V15+Z參考點傳感器電源40V16-5Z0Z參考點傳感器輸出17624VZ負限位傳感器電源18名稱0VZL+24V0VXL+24V定義Z正限位傳感器電源-Z正限位傳感器輸出X正限位傳感器電源+X正限位傳感器電源-X正限位傳感器輸出X參考點傳感器電源數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)項目訓練（FANUC）zime

+7891011120VZL-YLGLRL0VZ負限位傳感器電源-Z負限位傳感器輸出三色燈（黃）電源三色燈（綠）電源三色燈（紅）電源三色燈公共端1920212223240VX024V0VXL-24V+X參考點傳感器電源-X參考點傳感器輸出X負限位傳感器電源+X負限位傳感器電源-X負限位傳感器輸出Z正限位傳感器電源+表3繼電器模組接口定義：

序號12345678910111213141516171819名稱1NO1NC1C2NO2NC2C3NO3NC3C4NO4NC4C5NO5NC5C6NO6NC6C7NO定義-X負限位開關電源24V-Z參考點開關電源24V-X正限位開關電源24V-Z負限位開關電源24V-X參考點開關電源24V-Z正限位開關電源24V刀位1序號202122232425262728293031323334353637名稱7NC7C8NO8NC8C9NO9NC9C10NO10NC10C+24VA1A2A3A4A5A6定義開關電源24V刀位2開關電源24V刀位3開關電源24V-刀位4開關電源24V開關電源24VX正限位傳感器輸入X參考點傳感器輸入X負限位傳感器輸入Z正限位傳感器輸入Z參考點傳感器輸入Z負限位傳感器輸入數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)項目訓練（FANUC）zime

表4I/O接口定義：

序號1234567891011121314151617181920名稱X8.0X8.1X9.0X9.1X8.2X8.3X8.7X8.4X10.2X10.3X10.0X10.1X10.4X10.5X10.6X10.7Y8.0Y8.1Y8.2Y8.3功能定義X正限位Z正限位X參考點Z參考點X負限位Z負限位過載信號急停報警刀位1刀位2刀位3刀位4冷卻電機過載冷卻液低于下限潤滑電機過載潤滑液低于下限主軸正轉(zhuǎn)主軸反轉(zhuǎn)冷卻潤滑序號2122232425262728293031323334353637383940名稱Y8.4Y8.5Y8.6Y9.0Y9.1Y9.3Y9.4Y9.5功能定義三色燈-黃三色燈-綠三色燈-紅X軸原點燈（面板）Z軸原點燈（面板）刀架正轉(zhuǎn)刀架反轉(zhuǎn)照明任務2.設備安裝

根據(jù)提供的數(shù)控車床器件安裝布局圖（圖1），將變頻器、伺服驅(qū)動器、交流接觸器、繼電器、斷路器等電氣部件安裝在裝置背面的網(wǎng)孔板上。

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圖1器件安裝布局圖

任務3：電路連接

根據(jù)提供的電路圖和由學生自行設計的電路圖，按照給定的I/O分配表及接口說明（表1、表2、表3、表4），連接伺服驅(qū)動模塊、變頻調(diào)速模塊、刀架控制模塊、冷卻控制模塊等電路。

具體工作任務如下：

(1)根據(jù)附錄1中的電氣原理圖（圖號SW-01）和端子排接口定義（表1、表3），連接數(shù)控車床開關電源供電部分的控制電路（啟動、停止）和主電路。

(2)根據(jù)附錄1中的電氣原理圖（圖號SW-03）和端子排接口定義（表1、表2、表3、表4）,連接X、Z軸伺服驅(qū)動控制電路和主電路。

(3)根據(jù)附錄1中的自行設計的電氣原理圖和端子排接口定義（表1、表2、表3、表4）,連接變頻器控制電路和主電路，其中主軸編碼器電纜直接連接到數(shù)控系統(tǒng)接口。

(4)根據(jù)附錄1中的電氣原理圖自行設計的限位、回零及急�？刂圃�理圖和端子排接口定義（表1、表2、表3、表4），連接限位、參考點、急�？刂�

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電路。

(5)根據(jù)附錄1中的電氣原理圖（圖號SW-06）和端子排接口定義（表1、表2、表3、表4），連接三色燈電路、電子手輪電路。

(6)根據(jù)附錄1中的自行設計的電氣控制原理圖和端子排接口定義（表1、表2、表3、表4），連接電動刀架主電路和控制電路。

(7)根據(jù)附錄1中的電氣原理圖（圖號SW-08）和端子排接口定義（表1、表2、表3、表4），連接冷卻電機主電路和控制電路。

任務4：十字滑臺的安裝與調(diào)試

根據(jù)提供的電機、聯(lián)軸器、電機支座、軸承支座、直線導軌、滑塊、等高塊、滾珠絲杠、螺母、螺母支座、軸承、運動平臺等，其中滾珠絲杠、軸承已裝成組件，要求學生根據(jù)安裝裝配工藝要求和提供的零部件進一步自行完成十字滑臺的裝配。底座已經(jīng)安放型材桌面上，圖2是裝配完成后的效果圖。

注：裝配要求

①導軌、滾珠絲杠平行度誤差小于3絲；②十字滑臺兩根滾珠絲杠垂直度誤差小于3絲；③工作臺面的平面度誤差小于5絲。

圖2

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任務5：參數(shù)設置、PLC的調(diào)試5.1功能參數(shù)設計

(1)將需要設定變頻器的參數(shù)記錄于附錄4的表格中。(2)將需要設定伺服驅(qū)動器的參數(shù)記錄于附錄5的表格中。(3)將需要設定的數(shù)控系統(tǒng)設置參數(shù)記錄于附錄6的表格中。

(4)將需要設定的數(shù)控系統(tǒng)X和Z軸參數(shù)記錄于附錄7表格中，要求最大軸速度3500mm/min，點動速度3000mm/min，點動快速速度3500mm/min。

(5)將需要設定的數(shù)控系統(tǒng)主軸參數(shù)記錄于附錄9的表格中，要求點動速度500rpm，最大轉(zhuǎn)速1400rpm。

5.2功能參數(shù)設置，根據(jù)參數(shù)表設置數(shù)控系統(tǒng)變頻器、伺服驅(qū)動器的參數(shù)。5.3數(shù)控車床PLC程序編制與調(diào)試（在提供的基本程序上修改）(1)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)指標修改PLC程序。(2)編寫主軸控制程序。(3)編寫冷卻控制程序

(4)將編寫好的PLC程序傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)，并完成PLC程序的調(diào)試。任務6：數(shù)控功能測試與編制數(shù)控功能測試程序6.1主軸功能模塊的調(diào)試

(1)在手動（JOG）模式下按主軸正轉(zhuǎn)鍵，主軸以500rpm的速度按順時針方向旋轉(zhuǎn)（從正面看）；按主軸反轉(zhuǎn)鍵，主軸以500rpm的速度按逆時針方向旋轉(zhuǎn)（從正面看）；按主軸停止鍵，主軸停止。

(2)在手動輸入（MDA）模式下，運行M03S**，主軸以指令速度正轉(zhuǎn)運行，運行M04S**，主軸以指令速度反轉(zhuǎn)運行，運行M05，主軸停止。(3)調(diào)整主軸編碼器反饋速度在500-700轉(zhuǎn)速段與主軸指令速度匹配。6.2電動刀架模塊的調(diào)試

(1)在手動（JOG）模式下，按一下?lián)Q刀控制按鍵，電動刀架正轉(zhuǎn)到下個刀位，然后反轉(zhuǎn)鎖緊。

(2)在手動輸入（MDA）模式下，輸入T0*,電動刀架換刀到指定刀位（4個刀位）。

6.3冷卻系統(tǒng)的調(diào)試

(1)在手動（JOG）模式下，按一下冷卻系統(tǒng)功能按鍵，冷卻系統(tǒng)啟動，再次按一下，冷卻系統(tǒng)停止。

(2)在手動輸入（MDA）模式下，運行M09，冷卻系統(tǒng)啟動，運行M08，冷

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卻系統(tǒng)停止。6.4進給軸的調(diào)試

(1)在參考點（REF）模式下，利用減速開關，X、Z軸沿正方向回參考點，該軸顯示參考點標志，同時坐標值清零。

(2)在手動（JOG）模式下，按X或Z軸方向鍵，車床X或Z軸以3000mm/min的進給速度移動。

(3)在手動（JOG）模式下，同時按X或Z方向鍵和快速疊加鍵，車床X或Z軸以3500mm/min的進給速度快速移動。

(4)在手動（JOG）模式下，移動X、Z軸到極限位置，系統(tǒng)出現(xiàn)對應的硬限位報警。

(5)根據(jù)硬限位位置進行軟限位參數(shù)調(diào)試，要求軟限位提前硬限位5mm觸發(fā)。

(6)手輪功能調(diào)試：順時針轉(zhuǎn)動手輪，進給軸沿正方向移動；逆時針轉(zhuǎn)動手輪，進給軸沿負方向移動。

(7)絲杠螺距、傳送比、反向間隙補償?shù)葏��?shù)調(diào)試。6.5完成PLC程序、試車數(shù)據(jù)備份。6.6編制數(shù)控功能測試程序。

根據(jù)零件圖（圖3）及假定的工藝條件，要求學生自行編制數(shù)控功能測試程序，并自動運行程序，通過十字滑臺、主軸電機、冷卻電機的動作過程，測試整機功能。要求進給切削時開啟冷卻功能。

假定工藝條件：工件材質(zhì)為45#鋼，毛坯為直徑Φ55mm，長100mm的棒料；刀具選用（假定各刀具刀偏為零）：1號端面刀加工工件端面，2號端面外圓刀粗加工工件輪廓，3號端面外圓刀精加工工件輪廓，4號外圓螺紋刀加工螺距為1.5mm的單頭螺紋。

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圖3

四、注意事項

1．進行電氣接線時，注意交流接觸器及繼電器線圈端子的定義，不要接錯，否則極易燒壞器件。

2．學生應在試卷指定頁內(nèi)完成數(shù)控車床電路設計圖；并在指定頁記錄數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、伺服驅(qū)動器的參數(shù)。

3．學生提交最終的PLC程序和系統(tǒng)備份數(shù)據(jù)，存放在“D:\\201*數(shù)控機床維修\\XX”文件夾下(XX:工位號)。學生的試卷用工位號標識，不得寫上姓名或與身份有關的信息（訓練時每組發(fā)放兩套試題，學生將所有答案集中寫在其中一套上并在試卷的封面標明“答卷”，兩套試題一并收回）。

4．訓練中如出現(xiàn)下列情況時另行扣分：

（1）調(diào)試過程中，由于撞擊造成十字滑臺不能正常工作的扣15分。（2）學生認定器件有故障可提出更換，經(jīng)教師測定器件完好時每次扣3分，器件確實損壞酌情補時。

5.由于錯誤接線等原因造成數(shù)控系統(tǒng)、交流伺服電機及驅(qū)動器、變頻器、變壓器、主軸電機、電動刀架、冷卻電機、直流電源損壞的，直接取消訓練資格。

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附錄1：電氣控制原理圖

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數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)訓練項目樣題

附錄4：變頻器主要參數(shù)設置記錄表

序號123456789101112131415161718192021222324252627參數(shù)號設定值序號282930313233343536373839404142434445464748495051525354參數(shù)號設定值

數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)訓練項目樣題

附錄5：交流伺服驅(qū)動器主要參數(shù)設置記錄表

序號1234567891011121314參數(shù)號初始化位設定值電機代碼AMR指令倍乘比柔性齒輪比N(N/M)M方向設定速度反饋脈沖數(shù)位置反饋脈沖數(shù)參考計數(shù)器容量參數(shù)代碼X軸Z軸

數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)訓練項目樣題

附錄6：數(shù)控系統(tǒng)普通參數(shù)設置記錄表

序號1234567891011121314參數(shù)號數(shù)值

數(shù)控機床安裝、調(diào)試與維修技術(shù)訓練項目樣題

附錄7：數(shù)控系統(tǒng)軸參數(shù)設置記錄表4：

設定值序號參數(shù)號X軸Z軸12345678910111213141516171819202122

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附錄9：數(shù)控系統(tǒng)軸參數(shù)（主軸主要參數(shù)）設置表6：

電機代碼電機名稱主軸最高速度電機最高速度主軸傳感器類別電機回轉(zhuǎn)方向位置編碼器旋轉(zhuǎn)方向

友情提示：本文中關于《數(shù)控機床維修工作項目任務書》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，數(shù)控機床維修工作項目任務書：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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