自主創(chuàng)新實(shí)踐任務(wù)書(銑床床故障檢測流程分析)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上自主創(chuàng)新實(shí)踐報(bào)告設(shè) 計(jì) 題 目 銑床床故障檢測流程分析 學(xué) 生 姓 名 楊芳 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班 級 機(jī)電1003班 指 導(dǎo) 教 師 趙曾貽 摘 要 X62W臥式萬能銑床是當(dāng)前職業(yè)學(xué)校機(jī)械、機(jī)電專業(yè)應(yīng)用較多的實(shí)習(xí)設(shè)備，也是工廠中應(yīng)用十分廣泛的機(jī)械加工設(shè)備，在運(yùn)行使用中不可避免地要產(chǎn)生各種故障，關(guān)鍵的問題是如何迅速診斷，確定故障部位，并及時(shí)排除解決，保證正常使用，提高生產(chǎn)效率。也是為學(xué)生今后自學(xué)和可持續(xù)發(fā)展打好一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一般來說，隨著故障類型的不同，采取的故障診斷的方法也就不同。本文從數(shù)控機(jī)床故障診斷的內(nèi)容、原則、方法等方面入手來簡要闡述一下數(shù)控機(jī)床故障的診斷

2、方法。關(guān)鍵詞：普通銑床 ，電氣控制 ，故障檢測 ，維修目錄第一章 基于檢測樹的銑床故障檢測目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo)名稱：銑床床故障檢測流程分析1.1 設(shè)計(jì)要求1、分析創(chuàng)新設(shè)計(jì)要求，找出原實(shí)訓(xùn)講義。2、查閱消化故障診斷資料3、分析列出每個(gè)故障檢測步驟。4、集成整個(gè)硬故障檢測樹型路徑。5、整理并科學(xué)表達(dá)銑床故障檢測技術(shù)文檔。1.2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能及應(yīng)用X62W銑床是由普通機(jī)床發(fā)展而來。它集于機(jī)械、液壓、氣動、伺服驅(qū)動、精密測量、電氣自動控制、現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)于一體，是一種高效率、高精度能保證加工質(zhì)量、解決工藝難題，而且又具有一定柔性的生產(chǎn)設(shè)備。萬能銑床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)

3、和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)帶來了深刻的變化，其技術(shù)水平高低和擁有量多少，是衡量一個(gè)國家和企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。從上世紀(jì)80 年代起銑床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏但對自動控制技術(shù)和自動銑床床一直給予較大的關(guān)注。經(jīng)過九五自動車床和加工中心包括自動銑床的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的形成，所生產(chǎn)的中檔普及型自動銑床的功能性能和可靠性方面已具有較強(qiáng)的市場競爭力。但在中高檔自動銑床方面與國外一些先進(jìn)產(chǎn)品相比仍存在較大差距。這是由于歐美日等先進(jìn)工業(yè)國家于80 年代先后完成了自動機(jī)床產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，其中一些著名機(jī)床公司致力于科技創(chuàng)新和新產(chǎn)品的研發(fā)引導(dǎo)著數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展，如美國英格索爾公司和德國惠勒喜樂公司對用于汽車工業(yè)和航空工業(yè)高速數(shù)控銑床的發(fā)

4、展日本牧野公司對高效精密加工中心所作的貢獻(xiàn)，德國瓦德里希公司在重型龍門五面加工銑床方面的開發(fā)以及日本馬扎克公司研發(fā)的車銑中心對高效復(fù)合加工的推進(jìn)等等。相比之下，我國大部分?jǐn)?shù)近代機(jī)床產(chǎn)品在技術(shù)處于跟蹤階段。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展改進(jìn)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，新型控制策略的出現(xiàn)，不斷改變著電氣控制技術(shù)的面貌。在控制方法上，從手動控制發(fā)展到自動控制;在控制功能上，從簡單控制發(fā)展到智能化控制；在操作上，從策重發(fā)展到信息化處理；在控制原理上，從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微型計(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動控制系統(tǒng)。X62W銑床綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、檢測技術(shù)

5、、自動控制技術(shù)、智能技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果。利用刀具對金屬毛坯進(jìn)行切削，從而加工出機(jī)械零件的工作機(jī)械稱為金屬切削機(jī)床，簡稱機(jī)床。機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備，在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量約占機(jī)械制造總工作量的40%-60%。機(jī)床的性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。因此，它是國民經(jīng)濟(jì)中具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)工業(yè)，機(jī)床的擁有量及其先進(jìn)程度將直接影響到國民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的能力。第二章 設(shè)計(jì)系統(tǒng)現(xiàn)狀與需求設(shè)計(jì)目標(biāo)名稱：銑床床故障檢測流程分析2.1 機(jī)床故障檢測系統(tǒng)現(xiàn)狀211故障分類1、主軸停車時(shí)無制動；2、主軸停車后產(chǎn)生短時(shí)反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，3、

6、按下停止按鈕后，主軸主軸電機(jī)不旋轉(zhuǎn)；4、工作臺不能做向下運(yùn)動；5、工作臺不能做縱向進(jìn)給運(yùn)動；6、工作臺各個(gè)方向都不能做進(jìn)給運(yùn)動；7、工作臺不能做快速進(jìn)給。212原有檢測做法與存在問題故障一：在按下停止按鈕后反接制動接觸器KM2不吸合，查找接觸器KM2觸電不吸合的原因；速度繼電器或按鈕支路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致在操作主軸變速沖動手柄時(shí)有沖動，但主軸停車時(shí)沒有制動，處理速度繼電器或按鈕支路；KM2、R的制動回路存在缺兩相故障，查找缺兩相原因；速度繼電器的動合觸點(diǎn)斷開過早，查找速度繼電器過早斷開的原因。故障二：調(diào)整速度繼電器KS動觸電彈簧。故障三：在按下停止按鈕后，接觸器KM3不釋放，說明接觸器KM3主觸點(diǎn)

7、熔焊，處理接觸器KM3被熔焊的主觸點(diǎn)或更換接觸器KM3；在按下停止按鈕后，接觸器KM3能釋放，KM2吸合后有“嗡嗡”聲，或轉(zhuǎn)速過低，說明制動接觸器KM2主觸點(diǎn)只有兩相接通，電動機(jī)不會產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)缺相運(yùn)行，重新接好接觸器KM2主觸點(diǎn)進(jìn)出線接頭；在按下停止按鈕后電動機(jī)能反接制動，但放開停止按鈕后，電動機(jī)又再次啟動，表明啟動按鈕在啟動電動機(jī)M1后絕緣被擊穿，更換主軸電動機(jī)的啟動按鈕。故障四：假設(shè)故障點(diǎn)在圖區(qū)20上行程開關(guān)SQ4-1由于安裝螺釘松動而移動位置，造成操縱手柄雖然到位，但觸點(diǎn)仍不能閉合，在檢查時(shí)，若進(jìn)行進(jìn)給變速沖動控制正常后，也就說明線路11-21-22-17是完好的，在通過想左

8、進(jìn)給控制正常，又能排除線路18-17和24-25-0存在故障的可能性?？s小范圍到18-SQ4-1-24的范圍內(nèi)。故障五：縱向或垂直進(jìn)給不正常，導(dǎo)致進(jìn)給電動機(jī)M2、主電路、接觸器KM5和KM4、行程開關(guān)SQ1和SQ3-1及與縱向進(jìn)給相關(guān)的公共支路都不正常。此時(shí)SQ6-2（13-14），SQ4-2（14-15）、SQ3-2（15-16）中至少有一對接觸器不良或損壞，導(dǎo)致工作臺不能向左或向右進(jìn)給，應(yīng)首先檢查縱向或垂直進(jìn)給是否正常。如果正常，則進(jìn)給電動機(jī)M2、主電路、接觸器KM1和KM4、SQ1、SQ3-1及與縱向進(jìn)給相關(guān)的公共支路都正常；如果不正常，則應(yīng)檢查SQ6-2（13-14）、SQ4-2（14

9、-15）、SQ3-2（15-16）等的觸點(diǎn)，對其中有問題的觸點(diǎn)進(jìn)行清理修復(fù)，若損壞，則更換；SQ6變速沖動開關(guān)，常因變速時(shí)手柄操作過猛而損壞，若SQ6變速沖動開關(guān)損壞，則修復(fù)或更換。故障六：控制回路電壓可能不正常，用萬用表檢查各個(gè)回路的電壓是否正常，若控制回路的電壓正常，可扳動手柄到任一運(yùn)動方向，觀察其相關(guān)的接觸器是否吸合，若吸合則控制回路正常；控制回路的接觸器不吸合，查明接觸器不吸合的原因，并予以處理；接觸器主觸點(diǎn)接觸不良，緊固接觸器主觸點(diǎn)接線，清除表面污垢、氧化物及修復(fù)觸點(diǎn)；電動機(jī)接線脫落或繞組斷路，重新接線或重新繞、更換電動機(jī)繞組。故障七：由于線頭脫落、線圈損壞或機(jī)械卡死而導(dǎo)致牽引電磁鐵

10、回路不通，如線頭脫落，則接好線;如線圈壞，則更換線圈；如機(jī)械卡死，則查找卡死原因并予以處理；杠桿卡死或離合器摩擦片間隙調(diào)整不當(dāng)，如杠桿卡死，則查找原因并予以處理；如離合器摩擦片間隙調(diào)整不當(dāng)，則重新調(diào)整離合器的間隙，使其符合要求。213現(xiàn)代智能化檢測系統(tǒng)的發(fā)展檢測系統(tǒng)可以分為兩大類。第一類是通用檢測系統(tǒng)，以通用儀器為主，如萬用表、示波器、頻率計(jì)、信號發(fā)生器、頻譜分析儀等，這一類檢測系統(tǒng)通常在實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮作用。第二類為專用檢測系統(tǒng)，用于特殊的目的，如醫(yī)療、地震、航空航天、煤炭化工、冶金、加工業(yè)等，各種場合都有很多的專用儀器及設(shè)備，因此，專用檢測系統(tǒng)品種更加繁多。自動檢測系統(tǒng)是幫助完成整個(gè)檢測處理過程

11、的系統(tǒng)。目前，非電量的檢測常常采用電測法，即先將采集到的各種非電量轉(zhuǎn)換為電量，然后再進(jìn)行處理，最后將非電量值顯示出來或記錄下來。當(dāng)代檢測系統(tǒng)越來越多的使用計(jì)算機(jī)或微處理器來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作。檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)等配合就能構(gòu)成某些工業(yè)控制系統(tǒng)。第三章 基于檢測樹的銑床故障檢測方案3.1 使用環(huán)境平臺介紹3.1.1VFP關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系是建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫，借助于集合代數(shù)等概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。目前主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫有oracle、SQL、access、db2、sqlserver，sybase等。是對事實(shí),概念或指令的一種特殊表達(dá)形式,可以用人工的方式或自動化的裝

12、置進(jìn)行通信, 翻譯 轉(zhuǎn)換或者進(jìn)行加工處理. 它包括兩類:一類是能參與數(shù)字運(yùn)算的數(shù)值型數(shù)據(jù) 一類是不能參與數(shù)值型數(shù)據(jù); 數(shù)值型數(shù)據(jù) 數(shù)字運(yùn)算的非數(shù)值型數(shù)據(jù)如文字,非數(shù)值型數(shù)據(jù), 圖畫, 聲音, 非數(shù)值型數(shù)據(jù)活動圖象等。VFP6.0 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)是完善了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的概念,采用了 Rushmore 技術(shù), 引入了 SQL 命令;支持多種數(shù)據(jù)交換格式; 采用了可視化的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方式; 提供了功能完善的集成環(huán)境和豐富的開發(fā)工具.3.1.2IDEF系列及IDEF3過程圖IDEF的含義是集成計(jì)算器輔助制造（Integrated ComputerAided Manufacturing，ICAM)

13、 DEFinition。最初的IDEF方法是在美國空軍ICAM項(xiàng)目建立的，是用于描述企業(yè)內(nèi)部運(yùn)作的一套建模方法，由美國空軍發(fā)明，現(xiàn)在則根據(jù)知識基礎(chǔ)系統(tǒng)開發(fā)的。它本來只是運(yùn)用在制造業(yè)上的，經(jīng)過改造后用途變廣泛了，適用于一般的。從IDEF0到IDEF14（包括IDEF1X在內(nèi)）共有16套方法，每套方法都是通過建模來獲取某個(gè)特定的信息。IDEF方法是用于創(chuàng)建各種系統(tǒng)的圖像表達(dá)、分析系統(tǒng)模塊、創(chuàng)建系統(tǒng)的最佳版本和幫助不同系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。IDEF有時(shí)與差異分析并用。IDEF3： IDEF3過程描述獲取方法是為收集和記錄過程提供了一種機(jī)制。IDEF3以自然的方式記錄狀態(tài)和事件之間的優(yōu)先和因果關(guān)系，辦法是為

14、表達(dá)一個(gè)系統(tǒng)、過程或組織如何工作的知識提供一種結(jié)構(gòu)化的方法。IDEF3可以： 記錄在調(diào)研過程中產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)； 確定信息資源在企業(yè)的主要業(yè)務(wù)流程中的作用；記錄決策過程，特別是關(guān)于制造、工程和維修的產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)的決策過程；管理數(shù)據(jù)配置和更改控制策略定義；進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析；提供仿真模型。IDEF3描述現(xiàn)有系統(tǒng)或建議系統(tǒng)的行為方面內(nèi)容。IDEF3作為描述系統(tǒng)直覺知識的工具，獲取的過程知識是結(jié)構(gòu)化的。IDEF3還記錄了所有時(shí)間性的信息，包括與企業(yè)處理過程相關(guān)的優(yōu)先和因果關(guān)系。IDEF3描述的結(jié)果是為分析和設(shè)計(jì)模型提供一個(gè)結(jié)構(gòu)化的知識庫。與構(gòu)造預(yù)測性的數(shù)據(jù)模型的仿真語言（如SIMAN，SLAM，GPS

15、S，WITNESS）不同，IDEF3構(gòu)造一個(gè)結(jié)構(gòu)化的描述。這些描述獲取關(guān)于系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作什么或?qū)⒁鍪裁?，同時(shí)提供該系統(tǒng)的不同用戶的視圖表示。IDEF3有兩種描述方式：過程流和對象狀態(tài)轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)。IDEF3過程流描述過程以及過程之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，描述“如何做”的知識，如描述一個(gè)部位在制造過程中發(fā)生的情況。這些過程間的關(guān)系是在整個(gè)業(yè)務(wù)流程中產(chǎn)生的，描述的目的是說明事物是如何運(yùn)作的。 第四章 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)目標(biāo)名稱：銑床故障錄入4.1 建立規(guī)范庫表，分工錄入故障圖4.1-1 分工錄入K26-K27故障表圖4.1-2分工錄入K26-K27故障表圖4.1-3分工錄入K26-K27故障表4.2 故障表合并整

16、理，知識挖掘故障表合并：圖4.2-1故障合并表圖4.2-2故障合并表圖4.2-3故障合并表4.3 故障樹建構(gòu)圖4.3故障樹建構(gòu)圖圖4.4故障樹建構(gòu)圖第五章 實(shí)現(xiàn)結(jié)果及使用說明實(shí)現(xiàn)結(jié)果：通過應(yīng)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫收集整理，繪制出X62W銑床故障檢測流程圖，以及IDEF3過程圖表示檢測樹。這一實(shí)踐方便了我們對于X62W銑床故障的檢測。使用故障樹的方法檢測故障它是一種從系統(tǒng)到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。它從系統(tǒng)開始，通過由邏輯符號繪制出的一個(gè)逐漸展開成樹狀的分枝圖，來分析故障事件（又稱頂端事件）發(fā)生的概率。同時(shí)也可以用來分析零件、部件或子系統(tǒng)故障對系統(tǒng)故障的影響，其中包括人為因素和環(huán)境條件等在內(nèi)

17、。 它對系統(tǒng)故障不但可以做定性的而且還可以做定量的分析；不僅可以分析由單一構(gòu)件所引起的系統(tǒng)故障，而且也可以分析多個(gè)構(gòu)件不同模式故障而產(chǎn)生的系統(tǒng)故障情況。因?yàn)楣收蠘浞治龇ㄊ褂玫氖且粋€(gè)邏輯圖，因此，不論是設(shè)計(jì)人員或是使用和維修人員都容易掌握和運(yùn)用，并且由它可派生出其他專門用途的“樹”。例如，可以繪制出專用于研究維修問題的維修樹，用于研究經(jīng)濟(jì)效益及方案比較的決策樹等。 由于故障樹是一種邏輯門所構(gòu)成的邏輯圖，因此適合于用電子計(jì)算機(jī)來計(jì)算；而且對于復(fù)雜系統(tǒng)的故障樹的構(gòu)成和分析，也只有在應(yīng)用計(jì)算機(jī)的條件下才能實(shí)現(xiàn)。 顯然，故障樹分析法也存在一些缺點(diǎn)。其中主要是構(gòu)造故障樹的多余量相當(dāng)繁重，難度也較大，對分析

18、人員的要求也較高，因而限制了它的推廣和普及。在構(gòu)造故障樹時(shí)要運(yùn)用邏輯運(yùn)算，在其未被一般分析人員充分掌握的情況下，很容易發(fā)生錯(cuò)誤和失察。例如，很有可能把重大影響系統(tǒng)故障的事件漏掉；同時(shí)，由于每個(gè)分析人員所取的研究范圍各有不同，其所得結(jié)論的可信性也就有所不同。 展望與討論此次自主創(chuàng)新實(shí)踐是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，每一個(gè)過程都是對自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。通過這次實(shí)踐，我了解了萬能銑床的用途及工作原理，也學(xué)習(xí)到了兩個(gè)新軟件：IDEF3、VFP關(guān)系數(shù)據(jù)庫。鍛煉了自學(xué)能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。隨著工業(yè)自動化，對工業(yè)智能化程度的要求越來越高，以及市場經(jīng)濟(jì)要求制造業(yè)對市場需求作出迅速反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。為滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動生產(chǎn)線的枯燥系統(tǒng)必須具有極高的可靠性與靈活性，這就需要使用智能化程度高的枯燥系統(tǒng)來取代傳統(tǒng)的枯燥系統(tǒng)，使電氣控制系統(tǒng)的工作更加靈活、可靠，更容易維修，更能適應(yīng)經(jīng)常變動的工藝條件。當(dāng)代檢測系統(tǒng)越來越多的使用計(jì)算機(jī)或微處理器來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作。檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)等配合就能構(gòu)成某些工業(yè)控制系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)1 鄺孔武，王曉敏. 信息系統(tǒng)開發(fā)與管