畢業(yè)論文----數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障的維修與處理及維護(hù)

1、<p>　　XXXXXX學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　題 目 數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障的維修與處理及維護(hù)</p><p>　　學(xué) 生 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 06對(duì)

2、機(jī)1班 </p><p>　　系院名稱 工業(yè)工程系 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　數(shù)控車床常見(jiàn)故障的維修與處理及維護(hù)</p><p>　　摘要：1952年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國(guó)誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了

3、質(zhì)的變化。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)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，它對(duì)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展也起著越來(lái)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(shì)）。數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化在機(jī)械加工領(lǐng)域中的典型產(chǎn)品，具有高精度、高效率和高適應(yīng)性的特點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床已在我國(guó)批量生產(chǎn)、大量引進(jìn)

4、和推廣使用，它們給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。由于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，若其任何部分發(fā)生故障與失效現(xiàn)象，都會(huì)使數(shù)控機(jī)床停機(jī)，從而造成生產(chǎn)停頓。因此，對(duì)數(shù)控車床的故障進(jìn)行診斷與排除就顯得十分必要。而在數(shù)控車床的故障進(jìn)行診斷與排除問(wèn)題中,數(shù)控系統(tǒng)的故障的處理所占的比例是主要部分的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控車床，維護(hù)，故障處理</p><p&

5、gt;<b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　一、數(shù)控機(jī)床的概念</b></p><p>　　數(shù)控（NC）機(jī)床是一種通過(guò)編碼指令編制零件加工程序，使刀具沿著程序編制的軌跡自動(dòng)定位的機(jī)床。它是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)滲透而形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品；數(shù)控機(jī)床的核心是它的控制單元即數(shù)控系統(tǒng)。其技術(shù)范圍履蓋很多領(lǐng)域，包

6、括：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)：(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)：(6)軟件技術(shù)等</p><p><b>　　二、數(shù)控機(jī)床的組成</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)反饋裝置和機(jī)床本體四大部分組成，再加上程序的輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器、電源等輔助部分。</p><p

7、>　　1.數(shù)控裝置(數(shù)控系統(tǒng)的核心)由硬件和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、譯碼、運(yùn)算插補(bǔ)）等轉(zhuǎn)變成控制指令，實(shí)現(xiàn)直接或通過(guò)PLC對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的控制。</p><p>　　2.伺服驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控裝置和機(jī)床主機(jī)之間的聯(lián)接環(huán)節(jié)，接受數(shù)控裝置的生成的進(jìn)給信號(hào)，經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)主機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3.檢測(cè)反饋裝置是通過(guò)檢測(cè)元件將執(zhí)行元件（電機(jī)、刀架）或工作臺(tái)的速

8、度和位移檢測(cè)出來(lái)，反饋給數(shù)控裝置構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　4.機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)件（床身箱體、立柱、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)等）。</p><p>　　三、數(shù)控診斷技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　1.通訊診斷(遠(yuǎn)程、海外診斷）</p><p>　　用戶機(jī)床的通訊口通過(guò)電話線和維修中心的專用通訊診斷計(jì)算機(jī)相連。計(jì)

9、算機(jī)發(fā)診斷程序 用戶測(cè)試數(shù)據(jù) 計(jì)算機(jī)診斷結(jié)果和處理方法 用戶</p><p>　　特點(diǎn)：實(shí)用簡(jiǎn)便；有一定的局限性。</p><p><b>　　2.自修復(fù)系統(tǒng)</b></p><p>　　當(dāng)診斷軟件發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行中某一模塊有故障時(shí)，系統(tǒng)在CRT上顯示的同</p><p>　　時(shí)，自動(dòng)尋找備

10、用模塊并接上。</p><p>　　特點(diǎn)：實(shí)用但成本比較高，而且只適合總線結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)。</p><p>　　3. 人工智能專家故障診斷系統(tǒng)</p><p>　　4. 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN)診斷</p><p>　　ANN具有聯(lián)想、容錯(cuò)、記憶、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式故障等特點(diǎn)。這種方法將被診斷的系統(tǒng)的癥狀作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，將按一定

11、數(shù)學(xué)模型所求得的故障原因作為網(wǎng)絡(luò)的輸出并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)所得到的知識(shí)以分布的方式隱存在網(wǎng)絡(luò)上，每個(gè)輸出神經(jīng)元對(duì)應(yīng)著一個(gè)故障原因。</p><p>　　第二章 機(jī)床故障診斷與排除的基本要求</p><p>　　一、對(duì)故障常識(shí)的了解</p><p><b>　　1.故障的基本概念</b></p><p>　　故障—

12、數(shù)控機(jī)床全部或部分喪失原有的功能。</p><p>　　故障診斷—在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前提下，對(duì)現(xiàn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析，并輔以必要檢測(cè)手段，查明故障的部位和原因。提出有效的維修對(duì)策。</p><p><b>　　2.故障的分類</b></p><p>　　1）從故障的起因分類</p>&

13、lt;p>　　關(guān)聯(lián)性故障—和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或性能等缺陷有關(guān)而造成（分固有性和隨機(jī)性）。</p><p>　　非關(guān)聯(lián)性故障—和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與制造無(wú)關(guān)的故障。</p><p>　　2）從故障發(fā)生的狀態(tài)分類</p><p>　　突然故障—發(fā)生前無(wú)故障征兆，使用不當(dāng)。</p><p>　　漸變故障—發(fā)生前有故障征兆，逐漸嚴(yán)重。</p&g

14、t;<p>　　3)按故障發(fā)生的性質(zhì)分類</p><p>　　軟件故障—程序編制錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置不正確、機(jī)床操作失誤等引起。</p><p>　　硬件故障—電子元器件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、限位機(jī)構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機(jī)床本體等硬件損</p><p><b>　　壞造成。</b></p><p>　　干擾故障—由于系統(tǒng)工藝、線路

15、設(shè)計(jì)、電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣變化而產(chǎn)生。</p><p>　　4）按故障的嚴(yán)重程度分類</p><p>　　危險(xiǎn)性故障—數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，</p><p>　　因故障失去保護(hù)動(dòng)作，造成人身或設(shè)備事故。</p><p>　　安全性故障—機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)發(fā)生動(dòng)作，引起機(jī)床不能起動(dòng)。<

16、;/p><p>　　3.數(shù)控系統(tǒng)的可靠性</p><p>　　數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、高效率和高技術(shù)的要求外，還應(yīng)該具有高可靠性。</p><p><b>　　衡量的指標(biāo)有：</b></p><p>　　MTBF—平均無(wú)故障時(shí)間</p><p>　　MTTR—排除故障的修理時(shí)間</p>

17、<p><b>　　平均有效度A：</b></p><p>　　A=MTBF/（MTBF+MTTR）</p><p>　　4.數(shù)控機(jī)床維修的特點(diǎn)</p><p>　　1）數(shù)控機(jī)床是高投入、高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備；</p><p>　　2）一些重要設(shè)備處于關(guān)鍵的崗位和工序，因故障停機(jī)時(shí)，影響產(chǎn)量和質(zhì)量；<

18、;/p><p>　　3）數(shù)控機(jī)床在電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)比普通機(jī)床復(fù)雜，故障檢測(cè)和診斷有一定的難度。</p><p>　　二、對(duì)人員的基本要求</p><p>　　a.應(yīng)熟悉掌握數(shù)控機(jī)床的操作技能，熟悉編程工作，了解數(shù)控系統(tǒng)的基本工作原理與結(jié)構(gòu)組成；</p><p>　　b．必須詳細(xì)熟讀數(shù)控機(jī)床有關(guān)的各種說(shuō)明書(shū)，了解有關(guān)規(guī)格、操作說(shuō)明、維修說(shuō)明，

19、以及系統(tǒng)的性能、結(jié)構(gòu)布局、電纜連接、電氣原理圖和機(jī)床PLC梯形圖等；</p><p>　　C．除會(huì)用傳統(tǒng)儀器儀表工具外，還應(yīng)具備使用多通道示波器、邏輯分析儀和頻譜分析儀等現(xiàn)代化、智能化儀器的技能；</p><p>　　d．在完成一次故障診斷及排除故障過(guò)程后，應(yīng)能對(duì)診斷排除故障工作，進(jìn)行總結(jié)；</p><p>　　e．能做好故障診斷及維護(hù)記錄，分析故障產(chǎn)生的原因及排除

20、故障的方法，歸類存檔；</p><p>　　f．知識(shí)面廣，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)、自動(dòng)控制與電機(jī)拖動(dòng)、檢測(cè)技術(shù)及機(jī)械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識(shí)與具備一定的外語(yǔ)水平。</p><p>　　三、對(duì)排故手段的要求</p><p>　　a．準(zhǔn)備好常用備品、配件并隨時(shí)可以得到微電子元器件的實(shí)際供應(yīng)；</p><p>　　b．必要的維修工具、儀器

21、、儀表、接線、微機(jī)等；</p><p>　　C ．完整資料、手冊(cè)、線路圖、維修說(shuō)明書(shū)(包括CNC操作說(shuō)明書(shū))以及接口、調(diào)整與診斷、PLC說(shuō)明書(shū)等：</p><p>　　四、 排故前的準(zhǔn)備工作</p><p>　　接到用戶的直接要求后，應(yīng)盡可能直接與用戶聯(lián)系，以便盡快地獲取現(xiàn)場(chǎng)及故障信息。如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給與主軸驅(qū)動(dòng)型號(hào)、報(bào)警指示或故障現(xiàn)象、用戶現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)備件等。<

22、/p><p>　　五、 現(xiàn)場(chǎng)排故與維修</p><p>　　對(duì)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的故障(主要是數(shù)控系統(tǒng)部分)進(jìn)行診斷，找出故障部位過(guò)程的關(guān)鍵是診斷，即對(duì)系統(tǒng)或外圍線路進(jìn)行檢測(cè)，確定有無(wú)故障，并對(duì)故障定位指出故障的確切位置。從整機(jī)定位到插線板，在某些場(chǎng)合下要定位到元器件。</p><p>　　第三章 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)故障診斷及其診斷方法</p><p>　　

23、一、數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷一般有故障檢測(cè)、故障判斷、隔離及故障定位三個(gè)階段。第一個(gè)階段的故障檢測(cè)是對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，判斷是否存在故障；第二階段是判斷故障性質(zhì)，并分離出故障部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板上，以縮短修理時(shí)間。</p><p><b>　　1．1 初步判別</b></p>&l

24、t;p>　　通常在資料較全時(shí)，可通過(guò)資料分析判斷故障所在，或采取接口信號(hào)法，根據(jù)故障現(xiàn)象判別可能發(fā)生故障的部位，而后再按照故障與這一部位的具體特點(diǎn)，逐個(gè)部位檢查，初步判別。</p><p><b>　　1．2 報(bào)警處理</b></p><p>　　a．系統(tǒng)報(bào)警的處理：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，一般在顯示屏或操作面板上給出故障報(bào)警信號(hào)和相應(yīng)的信息。通常系統(tǒng)的操作手冊(cè)中都

25、有詳細(xì)的報(bào)警信號(hào)、報(bào)警內(nèi)容和處理方法。由于系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置單一、齊全，維修時(shí)可根據(jù)每一報(bào)警后面給出的信息與處理辦法自行處理；</p><p>　　b．機(jī)床報(bào)警和操作信息的處理：機(jī)床制造廠根據(jù)機(jī)床的電氣特點(diǎn)，應(yīng)用PLC程序，將一些能反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標(biāo)志，通過(guò)顯示器給出，并可通過(guò)特定鍵，看到更詳盡的報(bào)警說(shuō)明。</p><p>　　1．3 無(wú)報(bào)警或無(wú)法報(bào)警的故障處理

26、當(dāng)系統(tǒng)的PLC無(wú)法運(yùn)行，系統(tǒng)已停機(jī)或系統(tǒng)沒(méi)有報(bào)警但工作不正常時(shí)，需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運(yùn)用已掌握的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析，做出正確的判斷。</p><p>　　二、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則和方法</p><p>　?。?）數(shù)控機(jī)床故障診斷原則</p><p>　　1）先外部后內(nèi)部。數(shù)控機(jī)車是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障的發(fā)生也我由這三者綜合反映出來(lái)。

27、維修人員應(yīng)該由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸，否者會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床喪失精度，降低性能。</p><p>　　2）先機(jī)械后電氣。一般說(shuō)來(lái)，機(jī)械故障容易發(fā)覺(jué)，而數(shù)控系統(tǒng)的故障的診斷難度較大。在故障的檢修之前，首先排除機(jī)械的故障。</p><p>　　3）先靜后動(dòng)。先在機(jī)車斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下，通過(guò)了解，觀察測(cè)試，分析確認(rèn)為非破壞性故障，必須先排除危險(xiǎn)后，方可以通電。</p&g

28、t;<p>　　4）先簡(jiǎn)單后復(fù)雜。當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋，一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，先先解決容易的問(wèn)題，后解決難度較大的問(wèn)題。往往簡(jiǎn)單的解決了，難度大 問(wèn)題也簡(jiǎn)單化了。</p><p><b>　　2．1 直觀法</b></p><p>　　主要采用目測(cè)、手摸、通電等實(shí)用方法。</p><p>　　2．2 儀器測(cè)量比較法</p&g

29、t;<p>　　當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，采用常規(guī)電工檢測(cè)儀器，按系統(tǒng)電路圖及機(jī)床電路圖對(duì)故障部分的電壓、電源、脈沖信號(hào)等進(jìn)行實(shí)測(cè)，將正常值與故障時(shí)的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。</p><p>　　2．3 用可編程序控制器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析</p><p>　　可編程序控制器發(fā)生故障時(shí)，其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止?fàn)顟B(tài)下，調(diào)出中斷

30、堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因查明故障所在。</p><p>　　2．4 診斷備板置換法</p><p>　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計(jì)，按功能不同劃分不同模塊，可以根據(jù)模塊的功能與故障現(xiàn)象，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換，這樣可迅速判斷出有故障的模塊。利用備用的電路板來(lái)替換有故障疑點(diǎn)的模板，這是一種陜速而簡(jiǎn)便的判斷故障原因的方法，常用于CNC系統(tǒng)的功能模塊，如CRT模塊

31、、存儲(chǔ)器模塊等。例如有一數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后即無(wú)顯示，即可判斷CRT模塊是否有故障。需要注意的是，備板置換前，應(yīng)檢查有關(guān)電路，以免由于短路而造成好板損壞，同時(shí)還應(yīng)檢查試驗(yàn)板上的選擇開(kāi)關(guān)和跨接線是否與原模板一致，有些模板還要注意板上電位器的調(diào)整。</p><p>　　2．5 利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷</p><p>　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自診斷能力，通過(guò)實(shí)施時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分

32、的工作，及時(shí)判斷故障，給出報(bào)警信息，并做出相應(yīng)的動(dòng)作，避免事故發(fā)生。然而有時(shí)當(dāng)硬件發(fā)生故障時(shí)，就無(wú)法報(bào)警，有的數(shù)控系統(tǒng)可通過(guò)發(fā)光管不同的閃爍頻率或不同的組合做出相應(yīng)的指示，這些指示配合使用就可幫助我們準(zhǔn)確地診斷出故障模板的位置。</p><p><b>　　2．6 交換法</b></p><p>　　在數(shù)控機(jī)床中，常有功能相同的模塊或單元，將相同模塊或單元互相交換，觀

33、察故障轉(zhuǎn)移的情況，就能快速確定故障的部位。這種方法常用于伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的故障檢查，也可用于兩臺(tái)相同數(shù)控系統(tǒng)間相同模塊的互換。</p><p><b>　　2．7 敲擊法</b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會(huì)有很多焊點(diǎn)，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。若用絕緣物輕輕敲打不良疑點(diǎn)的電路板、接插件或元器件時(shí)，若故障出現(xiàn)，則故障很可能就在敲

34、擊的部位。對(duì)上述故障診斷方法有時(shí)要用幾種方法同時(shí)進(jìn)行故障綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而能快速排除故障。</p><p>　　第四章 數(shù)控系統(tǒng)故障排除方法的應(yīng)用</p><p><b>　　一、初始化復(fù)位法</b></p><p>　　一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于

35、掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無(wú)法排除，則進(jìn)行硬件診斷。</p><p>　　二、參數(shù)更改，程序更正法</p><p>　　系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能失效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。&l

36、t;/p><p><b>　　三、最佳化調(diào)節(jié)法</b></p><p>　　這是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修理系統(tǒng)故障。最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡(jiǎn)單，用一臺(tái)多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系。通過(guò)調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來(lái)使伺服系統(tǒng)達(dá)到既

37、有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。</p><p><b>　　四、備板置換法</b></p><p>　　用好的備件置換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。</p><p><b>　　五、改善電源質(zhì)量法</b></p>

38、<p>　　目前一般采用穩(wěn)壓電源，來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。</p><p>　　第五章 常見(jiàn)故障舉例和原因分析</p><p>　　(針對(duì)數(shù)控縱切車床)</p><p><b>　　一、故障條目</b></p><p>　　1、主軸彈簧夾頭打

39、不開(kāi)。</p><p>　　2、接料器不動(dòng)作或動(dòng)作不正確。</p><p>　　3、中心架夾頭與棒料咬死。</p><p>　　4、主軸報(bào)警指示燈亮。</p><p>　　5、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)CRT上無(wú)主軸轉(zhuǎn)速顯示或機(jī)床每轉(zhuǎn)進(jìn)給時(shí)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)給軸不移動(dòng)。</p><p>　　6、冷卻液漏或冷卻液流量不夠。</p>

40、<p><b>　　7、液壓壓力不夠。</b></p><p>　　8、機(jī)床加工零件時(shí)，噪聲大。</p><p>　　9、回零重復(fù)性差或參考點(diǎn)位置偏差。</p><p>　　10、接通總電源開(kāi)關(guān)后，電源指示燈（HL1）不亮。</p><p>　　11、控制電源故障（無(wú)控制電壓等）。</p>&

41、lt;p>　　12、伺服電源故障（無(wú)輸入電壓等）。</p><p>　　13、冷卻系統(tǒng)不工作。</p><p>　　14、液壓系統(tǒng)不工作。</p><p>　　15、變頻器故障報(bào)警。</p><p>　　16、機(jī)床參數(shù)或加工程序丟失。</p><p>　　17、系統(tǒng)報(bào)警，報(bào)警號(hào)：910～998。</p>

42、;<p>　　18、按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)不啟動(dòng)。</p><p>　　19、CRT顯示屏畫(huà)面抖動(dòng)或晃動(dòng)。</p><p><b>　　20、超程報(bào)警。</b></p><p>　　21、手動(dòng)（JOG）操作、手輪（MPG）操作、自動(dòng)操作無(wú)法執(zhí)行。</p><p>　　22、CRT屏幕顯示400、401、4n

43、0、4n1、4n4、4n6號(hào)報(bào)警（伺服報(bào)警）。</p><p>　　23、數(shù)控系統(tǒng)電源接通時(shí)無(wú)畫(huà)面顯示。</p><p>　　24、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)受干擾。</p><p>　　25、伺服電機(jī)損壞。</p><p>　　26、工況指示三色燈紅色亮。</p><p>　　27、加工小圓弧和倒角軌跡不正常。</p>

44、<p>　　二、數(shù)控縱切車床故障分析與排除</p><p>　　警告：1、機(jī)床維修之前應(yīng)首先閱讀隨機(jī)技術(shù)文件、資料，弄清原理后再進(jìn)行修理。</p><p>　　2、故障檢查與排除時(shí)，關(guān)斷電源后，方可插、拔插頭、連接器或拆卸電氣元器件；檢修操作過(guò)程中必須遵守安全操作規(guī)程。</p><p>　　注：故障分析與排除時(shí)應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)自診斷功能和《梯形圖冊(cè)》判別故

45、障，按《電氣圖冊(cè)》、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)《維修手冊(cè)》進(jìn)行故障檢查與排除</p><p>　　第六章 數(shù)控車床維護(hù)與保養(yǎng)</p><p><b>　　一、點(diǎn)檢</b></p><p>　　1.點(diǎn)檢—按有關(guān)維護(hù)文件的規(guī)定，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)的檢查和維護(hù)</p><p><b>　　點(diǎn)檢要求和內(nèi)容:</

46、b></p><p>　　專職點(diǎn)檢—重點(diǎn)設(shè)備、部位（設(shè)備部門(mén)）</p><p>　　日常點(diǎn)檢—一般設(shè)備的檢查及維護(hù)（車間）</p><p>　　生產(chǎn)點(diǎn)檢—開(kāi)機(jī)前檢查、潤(rùn)滑、日常清潔、</p><p>　　緊固等工作（操作者）</p><p>　　二、數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)</p><p>　　

47、1.機(jī)床電氣柜的散熱通風(fēng)</p><p>　　門(mén)上熱交換器或軸流風(fēng)扇對(duì)控制柜的內(nèi)外進(jìn)行空氣循環(huán)。（少開(kāi)柜門(mén)）</p><p>　　2.帶閱讀機(jī)的定期維護(hù)</p><p>　　對(duì)光電頭、紙帶壓板定期進(jìn)行防污處理</p><p>　　3.支持電池的定期更換</p><p>　　在機(jī)床斷電期間，有電池供電保持存儲(chǔ)在COMS器

48、件內(nèi)的機(jī)床數(shù)據(jù)</p><p>　　4.檢測(cè)反饋元件的維護(hù)</p><p>　　光電編碼器、接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)與撞塊、光柵等元件的檢查和維護(hù)</p><p>　　5.備用電路板的定期通電</p><p>　　備用電路板應(yīng)定期裝到CNC系統(tǒng)上通電運(yùn)行，長(zhǎng)期停用的數(shù)控機(jī)床也要經(jīng)常通電，利用電器元件本身的發(fā)熱來(lái)驅(qū)散電氣柜內(nèi)的潮氣。保證電器元件性能的

49、穩(wěn)定可靠。</p><p>　　三、電源的維護(hù)與保養(yǎng)</p><p><b>　　1.保養(yǎng)內(nèi)容</b></p><p>　　1）電壓值是否正常，有否偏相；</p><p>　　2）電氣連接是否良；</p><p><b>　　3）開(kāi)關(guān)是否有效；</b></p>

50、<p>　　4）電器、接觸器是否正常工作；</p><p>　　5）熱繼電器、電弧抑制器等保護(hù)器件是否有效；</p><p>　　6）電氣柜防塵濾網(wǎng)、冷卻風(fēng)扇是否正常；</p><p>　　7）二極管保護(hù)—直流電感元件在斷電時(shí)，在線圈著將產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并聯(lián)的二極管可減少對(duì)控制電路</p><p>　　四、數(shù)控機(jī)床的抗干擾<

51、;/p><p><b>　　1、電磁波干擾</b></p><p>　　電火花、中、高頻電加熱設(shè)備的電源都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波，通過(guò)空間傳播被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接受，如果能量足夠就會(huì)干擾數(shù)控機(jī)床的正常工作。（遠(yuǎn)離這些設(shè)備）</p><p><b>　　2、供電線路干擾</b></p><p>　　入電壓過(guò)壓

52、或欠壓引起電源報(bào)警而停機(jī)電源波形畸變*引起錯(cuò)誤信息會(huì)導(dǎo)致CPU停止運(yùn)行</p><p><b>　　3、信號(hào)傳輸干擾</b></p><p>　　數(shù)控信號(hào)在傳遞過(guò)程中受到外界的干擾模干擾—干擾電壓疊加在有用信號(hào)上，由絕緣不良、漏電阻及供電線路等引入。共模干擾—干擾電壓對(duì)二根或以上信號(hào)線的干擾大小相等、相位相同。裝置的 共模抑制比較高，影響不大。當(dāng)不平衡時(shí)，一部分轉(zhuǎn)

53、為串模。</p><p><b>　　4、抗干擾措施</b></p><p>　　1.減少供電線路的干擾</p><p>　　A、數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)離具有中、高頻電源的設(shè)備</p><p>　　B、數(shù)控機(jī)床不要和大功率且頻繁起、停的設(shè)備在同一供電干線上</p><p>　　C、在電源電壓波動(dòng)較大的地區(qū)，加

54、穩(wěn)壓電源</p><p>　　D、動(dòng)力線和信號(hào)線分開(kāi)走線</p><p>　　E、信號(hào)線采用屏蔽線或雙絞線</p><p>　　F、控制線和電源線相交時(shí)，要采用直角相交</p><p>　　2.減少機(jī)床控制中的干擾</p><p>　　A、壓敏電阻保護(hù)（浪涌吸收器）—可對(duì)線路中的瞬變、尖蜂等噪聲進(jìn)行保護(hù)</p&g

55、t;<p>　　B、阻容保護(hù)—交流接觸器和電機(jī)頻繁起停時(shí)，因電磁感應(yīng)會(huì)在機(jī)床電路中產(chǎn)生浪涌或尖蜂，可抑制、吸收干擾噪聲</p><p>　　C、續(xù)流二極管保護(hù)—直流電感元件在斷電時(shí)，在線圈著將產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并聯(lián)的二極管可減少對(duì)控制電路的干擾</p><p>　　3.屏蔽技術(shù)（電磁、靜電屏蔽）</p><p>　　A、信號(hào)線采用屏蔽線（銅質(zhì)網(wǎng)狀）、

56、穿在鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管中</p><p>　　B、關(guān)鍵元件或組件采用金屬容器屏蔽</p><p>　　4.保證“接地”良好</p><p>　　“接地”是數(shù)控機(jī)床安裝中一項(xiàng)關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)措施。電網(wǎng)的許多干擾都市通過(guò)“接</p><p>　　地”對(duì)機(jī)床起作用的。</p><p>　　A、信號(hào)地——用來(lái)提供電信號(hào)的基準(zhǔn)電壓

57、（0V）</p><p>　　B、框架地——是以安全性及防止外來(lái)噪聲和內(nèi)部噪聲為目的的地線系統(tǒng)。它是裝置的面板、單元的外殼、操作板及各裝置間接口的屏蔽線</p><p>　　C、系統(tǒng)地——是將框架地和大地相連接 </p><p>　　接地要可靠（接地電阻應(yīng)小于10歐姆）</p><p>　　接地線要粗（應(yīng)大于電源線的截面積）</p>

58、;<p>　　第七章 數(shù)控車床維護(hù)案例分析</p><p><b>　　一、實(shí)踐舉例</b></p><p>　　在我們車間有一臺(tái)三菱系統(tǒng)的344B老式數(shù)控車絲專用機(jī)床。一天在車套管螺紋的時(shí)候突然出現(xiàn)了“亂扣”的現(xiàn)象。（即螺紋螺距亂跑的現(xiàn)象）</p><p>　　分析：螺紋螺距不正常與X軸進(jìn)給有關(guān)。</p>&l

59、t;p>　　導(dǎo)致原因：兩次螺紋車削起刀點(diǎn)不在同一位置。</p><p>　　是什么原因?qū)е聝纱温菁y車削起刀點(diǎn)不在同一位置？</p><p>　　當(dāng)時(shí)分析了電器方面的原因有以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　X軸伺服電機(jī)損壞；</b></p><p>　　X軸伺服編碼器損壞；</p><p

60、><b>　　編碼器數(shù)據(jù)線損壞；</b></p><p><b>　　數(shù)控系統(tǒng)程序破壞。</b></p><p>　　當(dāng)時(shí)分析了機(jī)械方面的原因有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　X軸絲杠誤差，X軸進(jìn)給正反向背隙太大</p><p><b>　　換刀架故障</b><

61、/p><p>　　主軸箱X軸傳動(dòng)誤差。</p><p>　　在維修的過(guò)程中，先利用了“調(diào)換法”，先后從車間相同型號(hào)的車床上調(diào)用了編碼器數(shù)據(jù)線、</p><p>　　X軸伺服電機(jī)、X軸伺服編碼器進(jìn)行了診斷。但問(wèn)題還是沒(méi)有被解決。接下來(lái)，用千分表打X軸進(jìn)給正反向背隙，在低速的情況下發(fā)現(xiàn)誤差不大，在可接受范圍之內(nèi)。下一步，我們又更換了刀架，在更換刀架后，問(wèn)題還是沒(méi)有被解決。這

62、時(shí)候，我們的認(rèn)為是數(shù)控系統(tǒng)程序出了問(wèn)題，在COPY了相同型號(hào)的程序進(jìn)行重新安裝后，問(wèn)題仍然沒(méi)有能得到解決。</p><p>　　最后大家把問(wèn)題的關(guān)鍵都集中在了主軸箱的傳動(dòng)問(wèn)題上。主軸箱的傳動(dòng)問(wèn)題一般不容易被發(fā)現(xiàn)，于是專門(mén)找了個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的老師傅，剛開(kāi)始也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，于是大家都不知道怎么辦了。</p><p>　　于是大家開(kāi)會(huì)進(jìn)行會(huì)診。把大家前期所做的工作都匯集起來(lái)。把問(wèn)題再逐一的排除，最后大

63、家得出了一致的觀點(diǎn)，問(wèn)題還應(yīng)該是主軸箱X軸傳動(dòng)誤差。再經(jīng)過(guò)大家的共同努力才發(fā)現(xiàn)原來(lái)是主軸箱內(nèi)一個(gè)傳動(dòng)齒輪打齒了。在更換齒輪后，車床恢復(fù)了正常。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]龔仲華，數(shù)控機(jī)車故障診斷與維修500例，北京：機(jī)械工業(yè)出版社出，2005 </p><p>　　[2]世界機(jī)

64、床發(fā)展的五大趨勢(shì)，中國(guó)數(shù)控技術(shù)網(wǎng)</p><p>　　[3]周明德，微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用（第四版），機(jī)械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[4]數(shù)控加工技術(shù)概述，中國(guó)數(shù)控技術(shù)網(wǎng)，2003</p><p>　　[5]數(shù)控編程及其發(fā)展，中國(guó)數(shù)控技術(shù)網(wǎng)，2003</p><p>　　[6]王風(fēng)蘊(yùn)、張超英，數(shù)控原理與典型數(shù)控系統(tǒng)，北京：高

65、等教育出版社出版，2003</p><p>　　[7]劉永久，數(shù)控機(jī)車故障診斷與維修技術(shù)，北京；機(jī)械工業(yè)出版社出版，2005</p><p>　　[8]王潤(rùn)孝、秦觀生，機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng)，西北工業(yè)大學(xué)出版社2000.9 </p><p>　　[9]張建鋼、胡大澤，數(shù)控技術(shù)，華中科技大學(xué)出版社，2000.8 </p><p>　　[10]江思明