機械電子工程畢業(yè)論文-數(shù)控銑床的典型故障分析及解決方案設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　數(shù)控銑床典型故障分析及解決方案設計</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導教師的指

2、導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書</b></p><p>　　設計題目： 數(shù)控銑床的典型故障分析及解決方案設計

3、 </p><p><b>　　1．課題意義及目標</b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設計使學生了解和掌握到畢業(yè)設計應遵循的步驟和程序，通過對銑床的學習，了解銑床的工作原理及故障分析，結合某銑床，針對其常見故障，提出故障解決的方案。 </p><p><b>　　2

4、．主要任務</b></p><p>　　(1)本設計要求學生在對銑床的整體結構熟悉的基礎上，能夠完成典型故障的分析。</p><p>　　(2)通過對典型故障的分析，綜合故障類型，提出一般故障的解決方案。</p><p>　　(3)本設計要求在實驗臺上進行驗證。</p><p><b>　　3．主要參考資料</b&

5、gt;</p><p>　　[1] 曹琰主編.數(shù)控機床應用與維修.北京:電子工業(yè)出版社, 1994</p><p>　　[2] 劉希金等.機床數(shù)控系統(tǒng)故障檢測及維修.北京:兵器工業(yè)出版社, 1994</p><p>　　[3] 張建民. 數(shù)控銑床實訓常見故障分析及對策[J]. 機電信息,2011(21)</p><p>　　[4] 曹克剛,

6、鞠加彬. 淺談普通銑床自動化改造[J]. 機電信息,2011(21)</p><p><b>　　4．進度安排</b></p><p>　　審核人： 年 月 日</p><p>　　數(shù)控銑床典型故障分析及解決方案設計</p><p>　　摘 要：數(shù)控技術作為制造工業(yè)現(xiàn)代

7、化的重要基礎，在給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來強大沖擊力的同時，亦使制造業(yè)逐步成為工業(yè)化標志的象征。近年來，數(shù)控技術的持續(xù)發(fā)展以及其應用領域的不斷擴大，令其逐漸被應用于一些重要的民生產(chǎn)業(yè)如國防、汽車等，并在其中扮演著重要的角色。直至今天，現(xiàn)代化行業(yè)裝備數(shù)字化已成為現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)發(fā)展的大趨勢。而數(shù)控銑床在現(xiàn)今制造業(yè)數(shù)字化的進程中有著不可或缺的關鍵作用。</p><p>　　數(shù)控銑床較銑床而言，不需要經(jīng)驗工人知道操作而使用數(shù)控系統(tǒng)

8、代替人力，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本并提高工作效率。本文旨在通過實際案例分析闡述數(shù)控銑床常見的故障產(chǎn)生原因及相應解決方案，總結出行之有效的銑床維修技巧。運用這些維修技巧將在解決故障問題的基礎上大幅提高維修效率。 </p><p>　　關鍵詞：數(shù)控銑床、 故障排除方法、 數(shù)控系統(tǒng)</p><p>　　CNC milling Typical Fault Analysis and Solution De

9、sign</p><p>　　Abstract： As the important basis of manufacturing industry modernization, numerical control technology not only brings a strong impact to traditional manufacturing industry, but also make the m

10、anufacturing industry become a symbol of industrialization. In recent years, with the continued development of numerical control technology and its applications, numerical control technology has been gradually applied to

11、 some important livelihood industries such as defense, automotive, etc. And it plays a </p><p>　　Compared with milling machine, CNC milling machine does not need experienced workers knowing the operation and

12、 the use of CNC system, which greatly reduce the production cost and improve the work efficiency. This paper is intended to explain the common malfunction of CNC milling machine and put forward the related solution throu

13、gh the analysis of practical case. Then it will come out the effective maintenance skills of milling machine. On the basis of equipment failure settlement, the use of the</p><p>　　Keywords: CNC milling machi

14、ne，Ways of fault exclusion,CNC system</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.緒論4</b></p><p>　　1.1數(shù)字化制造在工業(yè)中的應用4</p><p>　　1.2數(shù)控銑床的發(fā)展4</p><

15、p>　　1.3故障解決對于數(shù)控系統(tǒng)的影響5</p><p>　　1.4本設計研究方向5</p><p>　　2.數(shù)控銑床的結構及其工作原理簡介6</p><p>　　2.1 數(shù)控銑床的主要分類6</p><p>　　2.2 數(shù)據(jù)銑床的作業(yè)安全規(guī)則7</p><p>　　3.數(shù)控銑床常見故障及成因9&l

16、t;/p><p><b>　　3.1電氣故障9</b></p><p>　　3.2機械故障10</p><p>　　3.3其他類故障15</p><p>　　4．數(shù)控銑床的典型故障維修方法17</p><p>　　4.1數(shù)控機床故障診斷17</p><p>　　4.2

17、數(shù)控機床的故障診斷技術18</p><p>　　4.3數(shù)控機床的常見故障排除方法20</p><p>　　4.4數(shù)控機床維修后的開機調試24</p><p>　　4.5維修調試后的技術處理25</p><p>　　5．數(shù)控銑床的故障檢測與故障排除案例26</p><p>　　5.1實踐操作案例分析26<

18、;/p><p>　　5.2案例小結32</p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　1.緒論</b></p><p>　　1.1數(shù)字化制造在工業(yè)中的應用</p&g

19、t;<p>　　數(shù)字化制造是指將信息技術用于產(chǎn)品設計、制造以及管理等產(chǎn)品全生命周期中，以達到提高制造效率和質量、降低制造成本、實現(xiàn)快速響應市場需求的目的，所涉及的一系列活動的總稱。數(shù)字化制造的提出是根據(jù)虛擬制造的原理，通過提供虛擬產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，利用計算機技術和網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的設計、制造、裝配、質量控制和檢測等各個階段的功能，達到縮短新產(chǎn)品上市的時間、降低成本、優(yōu)化設計、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質量。</p&

20、gt;<p>　　在傳統(tǒng)的機械加工過程中，機械的生產(chǎn)往往以流程為核心，不同的加工流程在不同的設備上運行，流程之間區(qū)分明確。但在市場經(jīng)濟的新形勢與新技術的沖擊之下，功能單一的傳統(tǒng)設備正在被具有復合加工能力的加工中心逐漸取代。高速化、復合化、自動化、數(shù)字化的機械加工是未來加工行業(yè)的發(fā)展趨勢。</p><p>　　1.2數(shù)控銑床的發(fā)展</p><p>　　數(shù)控銑床作為數(shù)字化制造業(yè)的

21、先驅者一種被廣泛用工于現(xiàn)在數(shù)控生產(chǎn)工業(yè)中。其主要模塊由CNC數(shù)控系統(tǒng)、伺服進給系統(tǒng)組成。通常被用作于平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪乖、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。</p><p><b>　　圖1.1數(shù)控銑床</b></p><p>　　此外，還可用于對回轉體表面、內孔加工及進行切斷工作等。 銑床在工作時

22、，工件裝在工作臺上或分度頭等附件上，銑刀旋轉為主運動，輔以工作臺或銑頭的進給運動，工件即可獲得所需表面加工。由于是多刀斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。用銑床對工件進行銑削加工的機床，其除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復雜的型面，效率比刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應用。</p><p>　　1.3故障解決對于數(shù)控系統(tǒng)的影響</p><p>　　故障及是指當系統(tǒng)內

23、一個或多個參數(shù)發(fā)生變化超出系統(tǒng)可承受值產(chǎn)生系統(tǒng)崩潰的顯現(xiàn)。隨著現(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展迅速其數(shù)控系統(tǒng)以及機械零件也越發(fā)復雜，這就加大了數(shù)控機床故障的發(fā)生概率。而一臺機床能正常工作的時間及MTBF又是反映一臺機床品質關鍵性參數(shù)。如果數(shù)控機床在使用過程中發(fā)生故障一定會影響正常的工作生產(chǎn)，導致企業(yè)經(jīng)濟損失。嚴重情況下還會造成人員的傷亡。因而能否在機床發(fā)生故障時及時采取必要且正確的維修方法不使機床產(chǎn)生二次損毀就顯得尤為重要。</p>&l

24、t;p>　　在國際上英國在故障診斷方面的研究開展較早，上世紀40年代英國首先開始對機床故障診斷做出研究。美國對該方向的研究主要是在故障發(fā)生時對于信號的處理分析比較透徹。而日本作為亞洲地區(qū)的發(fā)達國家對故障診斷技術研究比較透徹，尤其是在鋼鐵、航空航天、汽車等部門研究透徹。而我國在故障維修診斷領域起步較晚在20世紀80年代才正式進入研究階段。但經(jīng)歷了30多年的研究發(fā)展已經(jīng)成為了一門學科，在有關領域也出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的成果和實用性很強的專利

25、。我國的故障診斷技術己廣泛應用于軍工、化工、工業(yè)制造等領域，如數(shù)控機床、汽車、發(fā)電、船舶、飛機、衛(wèi)星、核反應堆等。</p><p>　　1.4本設計研究方向</p><p>　　本設計分析了數(shù)控銑床的常見維修方法與診斷技術，并羅列了其典型故障及解決方案。旨在能夠在數(shù)控銑床故障時選擇行之有效的故障診斷技術對故障數(shù)據(jù)進行分析排查，準確定位故障點。并且按照故障維修手冊對故障銑床進行故障維修。從而

26、提高故障維修效率節(jié)約故障診斷成本，避免由于生產(chǎn)中斷而造成過多的經(jīng)濟損失。</p><p>　　2.數(shù)控銑床的結構及其工作原理簡介</p><p>　　2.1 數(shù)控銑床的主要分類</p><p>　　2.1.1按布局形式和適用范圍加以分類區(qū)分銑床　</p><p>　　圖2.1 數(shù)控立銑床</p><p>　?。?）升降

27、臺銑床：現(xiàn)今應用最為廣泛的一種銑床分為臥式、立式等，主要用于加工中、小型工件。</p><p>　?。?）龍門銑床：該銑床普遍用于加工大型大尺寸零件，可進行X、Y方向銑削移動分為；龍門鏜刨床和雙柱銑床。</p><p>　?。?）單柱銑床和單臂銑床：兩者運動方式相似，銑頭或單臂做縱向運動，由工作臺完成水平運動從而達到三象限加工。兩者都用于加工大型零件。</p><p&g

28、t;　?。?）工作臺不升降銑床：以工作臺形狀分類可分為矩形、圓形兩種。工作臺不升降銑床垂直方向的運動由銑頭以立柱為導軌升降來完成，屬于一種中型銑床。</p><p>　?。?）儀表銑床：工業(yè)生產(chǎn)中運用的一種小型銑床，盡可加工小尺寸零件。 </p><p>　?。?）其他銑床：如鍵槽銑床、 凸輪銑床、 曲軸銑床、 軋輥軸頸銑床、 方鋼錠銑床等，是為加工相應的工件而制造的專用式銑床。按控制

29、方式，銑床又分為仿形銑床 （見仿形機床）、程序控制銑床和數(shù)字控制銑床 （見數(shù)字控制機床）</p><p>　　2.1.2 按結構分   </p><p>　　（1）臺式銑床：小型，用于銑削儀器、儀表等小型零件加工。 </p><p>　?。?）懸臂式銑床：床身水平放置，將懸臂置于銑床的一側并可延一側立柱做垂直運動，銑頭可在懸臂上自由運動。<

30、/p><p>　?。?）滑枕式銑床：主要由滑銨滑枕兩部分完成運動，機床床身水平放置，滑銨延一側做水平運動，滑枕于滑銨上做垂直運動。</p><p>　?。?）龍門式銑床：機床床身水平放置，兩立柱與中梁連接駕與導軌之上并能延導軌運動，銑頭架在中梁上做上下垂直以及橫向運動。主要用于大型零件加工。</p><p>　?。?）平面銑床：結構簡單地一種銑床；床身水平布置。用于銑削

31、平面。</p><p>　?。?）仿形銑床：用于加工結構復雜的零件，并可對工件進行外形模仿是加工。</p><p>　　（7）升降臺銑床：該銑床床身置于水平面上可做垂直運動的升降臺銑床。通常安裝在升降臺上的工作臺可做延導軌的縱向運動?；翱勺鳈M向運動。 </p><p>　　（8）搖臂銑床：床身水平放置，正上方裝有搖臂，該銑床較為靈活，自由度多。搖臂可在水平面旋轉運

32、動，裝在搖臂上的銑頭可做一定角度的轉動。 </p><p>　?。?）專用銑床：用于加工某些特定零件而生產(chǎn)的銑床，起應用范圍窄但加工精度，生產(chǎn)效率較高。</p><p>　　圖2.2龍門式數(shù)控銑床</p><p>　　2.2 數(shù)據(jù)銑床的作業(yè)安全規(guī)則</p><p><b>　　2.2.1安全規(guī)則</b></p>

33、;<p>　　（1）在裝卸零件是，工作人員不可用裸手接觸刀具。</p><p>　　（2）使用旭正銑床對刀時，必須慢進或使用搖桿手搖進，禁止快進。走刀時，禁止停車。 </p><p>　?。?）當快速進退刀時注意旭正銑床手柄是否會打人，如發(fā)生緊急情況立刻按下急停開關。 </p><p>　　（4）進刀時嚴禁過快或突然變速，旭正銑床限位擋塊應先進行調試再

34、使用。 </p><p>　?。?）測量工件、調整刀具、緊固變速時均必須停止旭正銑床。 </p><p>　?。?）在進行刀具拆裝時，為防止摔刀，應在工作臺處墊有保護板。 </p><p>　?。?）嚴禁手摸或用棉紗擦拭轉動部位及刀具，禁止用手去托刀盤。</p><p>　　2.2.2銑床例保作業(yè)范圍 </p><p>

35、;<b>　?。?）注意事項</b></p><p>　?、僮⒁獗３执采砑安考那鍧崱＜皶r清掃鐵屑及雜物,保持周邊衛(wèi)生整潔； </p><p>　　②檢查各油平面；保證其不低于油標，并加注各部位潤滑油； </p><p>　?、矍鍧嵐?、夾、量具。 </p><p>　　④清洗調整工作臺、絲桿手柄、柱上鑲條； </

36、p><p>　?、輽z查并調整離合器； </p><p>　?、薇ＷC機床內外部清潔干凈。 </p><p>　　⑦檢查油路，加注各部潤滑油； </p><p>　?、嗍垢鞑柯萁z緊固。 </p><p>　　(2)詳細例保作業(yè)規(guī)章</p><p><b>　?、偾鍧?</b><

37、;/p><p>　　拆卸并清洗各部位油毛氈墊。擦拭各部死角、各滑動面及導軌面、擦拭工作臺和橫向、升降絲桿、擦拭走刀傳動機構、刀架。 </p><p><b>　?、跐櫥?</b></p><p>　　檢查傳動部件潤滑油是否達到標有位置。保證各個孔暢通無阻。 </p><p><b>　?、叟ぞo </b>

38、</p><p>　　檢查并且給鑲條螺絲上緊；檢查并給走刀傳動機構、手輪、滑塊固定螺絲、叉頂絲、工作臺支架螺絲、裝置上緊；檢查是否有松動螺絲。 </p><p><b>　?、苷{整 </b></p><p>　　檢查并調整皮帶及壓板、鑲條松緊是否適宜；檢查和調整滑塊、絲桿是否合令。 </p><p><b>　

39、?、莘栏?</b></p><p>　　在保護噴漆面的同時，除去各部位的銹蝕，過程中嚴禁碰撞噴漆面；</p><p>　　3.數(shù)控銑床常見故障及成因</p><p><b>　　3.1電氣故障</b></p><p>　?。?）系統(tǒng)顯示類故障</p><p>　　故障現(xiàn)象一：系統(tǒng)顯示屏

40、自動復位①因機床長時間不間斷工作，導致內部復位原件損壞。斷電后更換復位元件即可。故障現(xiàn)象二：顯示屏藍屏①藍屏不斷；應為顯示電路或CRT顯示元件損壞，需更換主板。如連接線燒斷更換聯(lián)機線。②時而藍屏；因系統(tǒng)長時間連續(xù)工作引起，需停機冷卻后，重啟嘗試。③顯示屏對比亮度未調好參照說明書，進行光亮度調整。故障現(xiàn)象三：顯示屏出現(xiàn)亂碼①一般分為兩總情況；系統(tǒng)內部主板故障則只能請廠商更換系統(tǒng)主板。元件接觸不良而導致的故障則需排查出故障位置

41、并更換故障件。故障現(xiàn)象四：系統(tǒng)無顯示①輸入電壓不正常，系統(tǒng)無法得到正常電壓檢查系統(tǒng)的220V 電壓輸入。檢查外部變壓器是否正常工作確認無誤后需檢查供電回路是否連接正常。②電源盒發(fā)生問題，檢查其各部位電壓是否正常，有無高壓或短路情況。 ③系統(tǒng)內部某元件短路則需返廠更換元件。④檢查插頭是否進水漏電，檢查編碼器是否將+5V電壓調低或調高并檢查其線路有無漏電情況。⑤顯示器線路接觸不良造成系統(tǒng)無顯示，將各個接線重新插緊即可。</

42、p><p>　　故障現(xiàn)象五：死機①外接輸入輸出線路及內部數(shù)控端線路出現(xiàn)短路都可能造成死機，該情況查明原因更換短路元件即可。 （2）系統(tǒng)類故障：系統(tǒng)報警①系統(tǒng)顯示“急停報警”。其產(chǎn)生原因一般由急停開關按下或限位元件故障引起。檢查急停開關是否按下或損壞，檢查限位元件是否失效。②由不穩(wěn)定電壓輸入造成時，需檢查外部輸入段是否輸入220V電壓，變壓器是否正常工作。③如果是在編程時產(chǎn)生的報錯，這是系統(tǒng)參數(shù)亂碼。需

43、查明《系統(tǒng)程序啟動手冊》格式化機床程序重新安裝啟動。</p><p><b>　　3.2機械故障</b></p><p>　　（1）主軸類故障故障現(xiàn)象一：不帶變頻的主軸不轉①機械產(chǎn)生傳動故障，應檢查傳動帶是否毀壞更換傳動帶。如因機床掛空擋導致則選取適當檔位。②三相電源未能輸入正常電壓。更換三相電源如因反向引起則反接兩根連接線。③因電路錯接、亂接引起。需重新正確

44、連接電路。④主軸無輸出電壓，采用萬用表通斷檢測是否正常。如主軸斷路這需找到斷路元件進行更換。⑤主軸有信號，則檢查電源輸入線路以及輸出線路是否有斷路情況，用萬用表檢測出具體斷路位置更換元件及可</p><p>　　故障現(xiàn)象二：帶變頻器的主軸不轉①機床傳動帶是否斷裂如斷裂這更換沖動帶，如機床空擋引起這選取適當檔位即可。②三相電源未能輸入正常電壓。更換三相電源如因反向引起則反接兩根連接線。③變頻器參數(shù)混亂，格

45、式化并重設參數(shù)。④系統(tǒng)與變頻器的線路連接錯誤，查閱銑床線路連接圖重新連接。⑤電壓模擬量不正常，檢查電壓模擬量與變頻器是否一致。⑥強電控制回路斷路，檢查保險管、繼電器、控制回路是否斷路。⑦檢查是否選取NC方式對變頻器進行控制主軸，變頻器參數(shù)設置不合理應檢查具體驅動手冊設置相關參數(shù)。故障現(xiàn)象三：帶電磁耦合器的主軸不轉①保險管毀壞。電磁繼電器先去斷路或短路。電磁繼電器的線圈沒有適當220V供給使至無法工作齒輪不嚙合，檢查變壓器。出

46、現(xiàn)以上問題則更換相應故障元件。故障現(xiàn)象四：帶抱閘線圈的主軸不轉①更換控制抱閘的交流接觸器。產(chǎn)生原因是機床的主軸不斷停止啟動導致制動頻繁切換使控制該線路的交流繼電器損壞造成通電線圈吸和主軸不松。故障現(xiàn)象五：變頻器控制的主軸轉速不受控①變頻主板損壞，更換主板。②系統(tǒng)模擬電壓無輸入輸出，系統(tǒng)故障則沒有模擬量輸出。線路短路這有模擬量輸出。③系統(tǒng)與變頻器連</p><p>　?、僦苿与娐窋嗦坊蛑苿釉p壞；檢查

47、熔斷器是否良好并檢查交流繼電器是否正常工作。②制動時間不夠長引起的主軸無制動或制動時間不穩(wěn)定，需要調整系統(tǒng)或變頻器的制動時間參數(shù)。③主軸伺服系統(tǒng)無制動信號輸出檢測端位無電壓輸出。則更換內部故障元器件或送至專業(yè)廠家進行離線診斷維修。故障現(xiàn)象八：主軸啟動后立即停止①變頻器處于點動狀態(tài)參閱變頻器的使用說明書，設置好參數(shù)。②直流交流繼電器損壞使不能自鎖所致；主軸控制元件毀壞或其線路連線斷路。③驅動主軸電機斷路，使保險絲或保護元件熔斷

48、。更換元件。④主軸工作是出現(xiàn)滑扣，使其檔位掛入空擋空轉，更換毀壞部件即可。</p><p>　　故障現(xiàn)象九：系統(tǒng)一上電，主軸立即轉動①系統(tǒng)內部IC元件被擊毀，需更換該元件或者直接更換系統(tǒng)主板。</p><p>　?。?）螺紋加工類故障故障現(xiàn)象一：無法切削螺紋①沒有安裝主軸編碼器或已安裝主軸編碼器但不與系統(tǒng)匹配導致信息控制錯誤無法進行加工。②主軸編碼器損壞導致無法編碼加工。 ③主

49、軸編碼器接入系統(tǒng)方式錯誤，應采用萬用表檢查其是否通路，并拔出連接線重新連接。如還不能使用則考慮更換連接線。④螺紋接收信號位于系統(tǒng)內部發(fā)生電路故障。應立即返廠處理維修或更換主板。⑤伺服驅動系統(tǒng)攻螺紋驅動故障，檢查相位正確并更換錯誤元件。故障現(xiàn)象二：攻螺紋螺距不對，亂牙①由快速運動速度過大引起應檢查螺紋各個指數(shù)速度設置是否合理以及加減速常數(shù)設置合理性，按照銑床加工手冊初始化各個指數(shù)加減速的上下限值，以及時間常熟。②電子齒輪比、步進

50、驅動器、步距角、各傳動比中任意一項參數(shù)設置錯誤導致，調整各參數(shù)設置。③通過打百分表判斷是否存在驅動器失步或存在伺服電機驅動器失步；使其出現(xiàn)問題。④系統(tǒng)內編碼器線的參數(shù)與編碼器不能互相讀取，應返廠設置相應的編碼器參數(shù)或更改線形使之相互匹配方可按照所編程序攻螺紋。 ⑤主軸轉速與其加工的螺距設定乘機超出機床能接接受最大范圍上限，需根據(jù)機床具體參數(shù)更改。⑥操作工人未能按照機床的具體參</p><p>　　故障現(xiàn)象

51、七：批量生產(chǎn)中，偶爾出現(xiàn)工件超差①大批量生產(chǎn)中加工零件闡述一直準確，突然出現(xiàn)一件零件加工參數(shù)不準(殘品)該種情況一般是工人裝夾零件時夾具未能夾緊或人為性因素疏忽而導致的誤差。②在生產(chǎn)中突然出現(xiàn)一只零件產(chǎn)品嚴重不合格，當停車重新對刀后再加工零件參數(shù)仍不合格。一般該情況是因為電路漏電產(chǎn)生脈沖當量干擾系統(tǒng)加工信號所致。應開啟抗干擾，檢查電路是否有漏電情況。故障現(xiàn)象八：工件可加工出尺寸合格零件但光潔度差 ①因加工時間過長，刀具產(chǎn)生磨損而

52、且未能及時輸入正確到不值導致。用百分表測量其刀補量，或更換新刀具。②機床床身未能放置于水平面上，當主軸告訴轉動時產(chǎn)生振動影響加工零件光潔度。③根據(jù)機床保潔保養(yǎng)方案保持孔的通常并加滿潤滑油至標碼位置，清理機床周圍鐵削。④調高主軸轉速。</p><p><b>　　3.3其他類故障</b></p><p>　　故障現(xiàn)象一：任一段程序啟動功能，可能會產(chǎn)生誤走①當程序

53、加工完某一零件時應返回起始點重新加工然而卻直接繼續(xù)加工，該情況是由于當系統(tǒng)執(zhí)行G00指令是移動過快導致。調整系統(tǒng)加工參數(shù)使G00回復正常數(shù)值。故障現(xiàn)象二：恒線速控制下的加工方向不可改變①變頻器信號未能傳遞到主軸。檢查變頻器是否工作良好，用萬用表檢測變頻器到主軸端電路是否有斷路現(xiàn)象。及時更換壞死元件即可。②調整并根據(jù)加工要求選取正確的加工進給參數(shù)，使刀具以分度為單位進給加工。③有系統(tǒng)編程格式導致延Y軸向正方向運動時恒限速失控，但方

54、向運動即可。 故障現(xiàn)象三：回程序起點后，坐標和拖板位置不對①程序亂碼導致不回起點，重啟機床后重新執(zhí)行即可。②由于切削當量選取過大，造成加工刀具滑步錯位。應根據(jù)加工零件材料選取正確合適的加工編程。③采用試錯法對機床故障位置逐一排除并用萬用表確定具體元部件更換即可。故障現(xiàn)象四：回機械零點坐標顯示有偏差①系統(tǒng)電氣元件受脈沖影響定位不準確，開啟抗干擾元件重新啟動加工。②由于系統(tǒng)使用撞塊開關其機械松緊程度不一，機械反應速度較慢與伺服

55、控制系統(tǒng)比回零產(chǎn)生差值越四五轉。更換機械性能良好反應靈敏的機械開</p><p>　　故障現(xiàn)象五：無法執(zhí)行刀補①用百分表確定系統(tǒng)所需要的正確刀補值，并反復換刀進行刀補觀察。采用運動拖板方式檢測。拖板運動則說明刀補值正確可進行加工。不動則說明不到位，需要檢查夾具抓夾時是否產(chǎn)生人為誤差。</p><p>　?、诋斘覀冚斎胍粋€刀補值，讓系統(tǒng)進行反復的刀補、取消刀補、繼續(xù)刀補過程。然后計算是否執(zhí)

56、行刀補前后坐標值相減可獲得我們起始輸入的刀補值如果可以則說明走刀到位。如果不到位則檢查是否夾具裝夾準確，系統(tǒng)編程輸入無誤，有無人為性操作失誤。</p><p>　　圖3.1數(shù)控銑床系統(tǒng)測試單元</p><p>　　4．數(shù)控銑床的典型故障維修方法</p><p>　　數(shù)控銑床故障的維修一般分為一下三步；</p><p>　　1.故障的診斷于分析

57、</p><p>　　2.故障的檢測與維修</p><p><b>　　3.數(shù)控系統(tǒng)試車</b></p><p>　　4.1數(shù)控機床故障診斷</p><p><b>　　（1）先外部后內部</b></p><p>　　數(shù)控機床的故障大多并非因其系統(tǒng)本身所致。隨著現(xiàn)代數(shù)控技術

58、的進步，數(shù)控系統(tǒng)的故障率逐步降低，作為集機械、液壓、電氣于一體的數(shù)控機床，其故障往往反映在以上三個因素上。因此工作人員在對機床維修時，首先應按照由外向內的順序進行檢查，此方法可盡量避免因對機床的隨意拆卸而導致的擴大故障，如使機床降級精度、喪失加工性能等。外部系統(tǒng)硬故障一般表現(xiàn)在液壓電氣系統(tǒng)故障。</p><p>　　圖4.1數(shù)控銑床原理結構圖</p><p><b>　?。?）先

59、機械后電氣</b></p><p>　　一般情況下機床發(fā)生機械故障的可能性較大，而電氣故障較機械故障而言難以檢測排查，因而本著高效排查故障的原則我們通常情況下先排查機械故障。</p><p>　　（3） 先靜態(tài)后動態(tài)</p><p>　　靜態(tài)及指機床處于斷電狀態(tài)，動態(tài)指機床處于通電狀態(tài)。當機床發(fā)生故障時我們?yōu)榱舜_保故障不會對機床及工作人員發(fā)生損害應當先在

60、靜態(tài)下檢測各元器件，檢查導線是夠漏電等情況，檢查無誤后及可打開機床進行通電運行并根據(jù)故障現(xiàn)象進行分析。</p><p><b>　?。?）先簡單后復雜</b></p><p>　　在維修過程中，一旦出現(xiàn)兩種或兩種以上故障相互影響并阻礙排查時，應優(yōu)先解決相對簡單的問題，稍后解決相對復雜的問題。案例分析表明，在以上情況中，復雜的問題往往會隨著簡單問題的解決而趨于簡單化。&

61、lt;/p><p>　　4.2數(shù)控機床的故障診斷技術</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)作為一種高科技型產(chǎn)品，診斷技術可以保證其在發(fā)生故障時快速查找解決不影響機床正常工作生產(chǎn)。單獨的自診斷技術前期處于功能單一并對于真復雜的電氣故障常常難以診斷或發(fā)生定位不準確甚至錯誤診斷的情況，使得機床發(fā)生復雜故障時只得專業(yè)人員維修或者機床返廠維修費時費力。而隨著微處理器技術的逐漸完善、發(fā)展，診斷技術也由單功能診斷向

62、多功能、多途徑的高級智能化診斷發(fā)展，這一過程中所衍生出的自診斷功能可視為其中的代表。自診斷能力關乎機床在發(fā)生故障時能否及時排查因而可以此為機床質量進行分類。目前數(shù)控機床系統(tǒng)診斷可分為以下四類：</p><p><b>　?。?）起動診斷</b></p><p>　　起動診斷是指當CNC系統(tǒng)接通電源時，系統(tǒng)所自動執(zhí)行的診斷。這種診斷會連續(xù)不間斷的掃描系統(tǒng)各個重要元部件例

63、如；RAM存儲器、系統(tǒng)數(shù)控屏幕、以及MDI/CRT單元、中央處理器、I/O接口等元件，以及外部設備等。只有所有原件都確認正確之后，整個系統(tǒng)才能進入運行準備狀態(tài)。否則，將會在PLC顯示屏上報警并指示出典型故障信息（有些故障不在PLC報錯）。此時系統(tǒng)將無法運行。</p><p><b>　?。?） 在線診斷</b></p><p>　　CNC系統(tǒng)自我附帶的一種診斷方式，知

64、道數(shù)控機床通電，在線診斷系統(tǒng)就不連續(xù)不間斷的檢查機床各零部件；主軸控制系統(tǒng)、伺服驅動系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。</p><p>　　在線診斷一般采用較為直觀的二進制正邏輯表示及；1表示接通、0表示斷開。比較各個節(jié)點的通斷顯示并結合機床控制電路圖采用定點故障排除法就可精確快速的找到故障點進行維修。一般故障包括；系統(tǒng)類故障、冷卻類故障、數(shù)控單元故障、以及伺服驅動類故障。</p><p><b&g

65、t;　　（3）離線診斷</b></p><p>　　當機床發(fā)生故障并且維修人員難以修復時，將機床返廠或送至指定的專業(yè)修理廠進行大修，該診斷方式有著定位性強、復發(fā)率低、維修成本高的特點。</p><p><b>　?。?）現(xiàn)代診斷技術</b></p><p>　　隨著遠程互聯(lián)以及電信通訊技術的發(fā)展，IC和微機性價比日益提高，近年來一些

66、走在機床報錯診斷先鋒領域的國家已將該兩項技術相結合在原有技術上創(chuàng)新突破，以人工智能為基礎創(chuàng)造了更為現(xiàn)在華更加智能的診斷技術。</p><p><b>　?、偻ㄐ旁\斷</b></p><p>　　也被稱作遠程診斷技術，及不需要維修人員到場通過遠程通信技術把故障機床與維修中心的數(shù)控維修裝置相連。</p><p>　　該領域尤以西門子公司最為出色，當

67、具有遠程通訊接口的機床發(fā)生故障時工作人員僅需將通信接口接入光纖接通西門子維修中心計算機，成功連接后維修中心會提取故障機床數(shù)據(jù)并進行專業(yè)的故障分析。之后將分析好的數(shù)據(jù)以及故障具體問題反饋給用戶。該技術除了大大提高了維修的效率以及專業(yè)化，也廣泛應用于機床定期檢查。做到未壞先測，防患未然的效果。</p><p>　　圖4.2維修人員進行通訊診斷</p><p><b>　?、谧孕迯拖到y(tǒng)

68、</b></p><p>　　該系統(tǒng)一般用于全自動化無人工廠，及在CNC系統(tǒng)中安裝自我檢測模塊，在機床通電運行時會反復不間斷的掃描各個零部件從伺服控制系統(tǒng)至每一個電容都在其檢測范圍內，并且該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)故障問題后第一時間顯示在PLC顯示屏上并檢測是否存在備用零件，如裝有備用則立即斷路壞死端更換備用零件以保證機床正常運行。</p><p>　　然而在機床實際生產(chǎn)操作中，一些

69、故障并不主動報警并且故障現(xiàn)象不明顯。針對此類問題我們不可盲目診斷導致錯誤，需及時查閱有關資料或與專業(yè)維修廠家聯(lián)系解決。首先判斷故障發(fā)生時機床狀態(tài)，之后本著由小及大、由外及里、由機械到電氣的檢查方式認真檢查不放過任何一個微小現(xiàn)象，對于故障現(xiàn)象觀察的準確性，嚴重影響著故障排查的準度。在解決一些列的小問題后大故障便可迎刃而解。</p><p>　　無論哪類故障，在查找原因之前，最務必先了解以下三點：一、故障時間：故障在

70、開機后產(chǎn)生還是開機時已有故障。二、故障次數(shù)：故障時第一次出現(xiàn)，還是曾出現(xiàn)過并多次間斷性出現(xiàn)。三、排除外界因素及了解使用機床加工是否按照規(guī)程實現(xiàn)，有無人為操作失誤。</p><p>　　4.3數(shù)控機床的常見故障排除方法</p><p>　　雖然數(shù)控機床的故障診斷技術日益精湛，但依舊存在不足；故障原因時常難以判斷，致使其自診斷能力并不能對系統(tǒng)的所有部件進行測試。在這樣的條件下，往往會出現(xiàn)一個報

71、警號指示出眾多故障原因的情況，這時就需要維修人員對所提示的各種故障原因逐一排查，下文中將介紹9種維修中常見的故障排查方法。</p><p>　　圖4.3數(shù)控銑床輸入輸出控制單元</p><p><b>　　（1）直觀檢查法</b></p><p>　　直觀檢查法是當故障發(fā)生時，維修人員通過一些外部的物理因素如：閃光、異響、異味等因素來判斷故障發(fā)

72、生位置的一種維修檢查方法，經(jīng)驗豐富的工人可以通過該種方法把故障定位到某一具體部件、電路板甚至單一模塊上。</p><p>　?、僭儐? 對發(fā)生故障時在場的操作人員詢問故障發(fā)生時具體情況以及是否有異響、聲、光等發(fā)生。并了解故障發(fā)生經(jīng)過。</p><p>　　②目視：具體操作分為兩步；首先檢查大的方面及是否機床有報警情況，伺服元器件是否正常工作。其次檢查電器元件有無燒壞、電線有無斷裂各個原件位

73、置是否正常。</p><p>　?、塾|摸：在機床斷電情況下，檢查各個元器件是否有虛接、虛焊情況，用手插緊個接線頭并輕搖檢查各電路板是否安裝到位。</p><p>　　④通電：對設備進行通電以對設備運行過程中是否會出現(xiàn)異常的聲、光、氣味以及觸摸有無過熱電動機和元件而進行檢查的一種方法。檢查過程中一旦發(fā)現(xiàn)有以上問題出現(xiàn)應立刻斷電并進行分析。如發(fā)現(xiàn)對機床造成不可逆損害的故障，務必立刻斷電。<

74、;/p><p>　　例：發(fā)現(xiàn)一臺法蘭克系統(tǒng)數(shù)控銑床正常加工后突然出現(xiàn)數(shù)控端顯示器黑屏，無故障報警并機床仍可正常加工做。通過觀察發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生不穩(wěn)定但設備一旦震動總會出現(xiàn)故障，通過仔細排查認定是原件接觸不良，后檢查發(fā)現(xiàn)一晶振的一個引腳虛接，經(jīng)重新焊接后CRT顯示器一切正常，故障解決</p><p><b>　?。?）初始化復位法</b></p><p>

75、;　　一般情況下，由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警，可用硬件復位或開關系統(tǒng)電源依次來清除故障。若系統(tǒng)工作存儲區(qū)因不正常關閉而產(chǎn)生系統(tǒng)混亂則必須備份記錄后初始化系統(tǒng)，如還未能解決則必須進行硬件診斷。</p><p>　　例：當輸入一段程序要求機床進行加工時，機床毫無反應，主軸不轉私服系統(tǒng)不啟動，繼電器并不吸和而且CRT無故障報警。在這種情況下可使用初始化復位法進行故障排查，即對系統(tǒng)進行清零復位的操作。</p>

76、<p><b>　　（3）自診斷法</b></p><p>　　在CNC系統(tǒng)具有良好的自診斷情況下。其工作過程為：系統(tǒng)不斷掃描機床和主機各個元器件，判斷其故障原因為機械故障或是電氣故障并根據(jù)故障原因，CRT報警顯示出故障問題代碼。這一方法的最大優(yōu)勢在于數(shù)控系統(tǒng)可以隨時對機器硬件和軟件的工作狀態(tài)進行監(jiān)視。</p><p>　?、儆布缶甘荆和ㄟ^對加裝于包

77、括數(shù)控系統(tǒng)以及伺服系統(tǒng)在內的各電氣裝置上的指示燈狀態(tài)進行判斷來進行故障診斷，并結合相應的功能說明來排除故障；</p><p>　　②軟件報警指示：軟件報警指示通常指系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序所設有的故障報警顯示系統(tǒng)，依據(jù)故障發(fā)生時系統(tǒng)所顯示的報警號與診斷說明手冊相對照便可進行故障排查。 </p><p>　　功能程序測試是指把已處理好的轉化成程序存在一個存儲器中。通過運行該程序，可快速

78、地對故障發(fā)生的可能原因進行判斷。</p><p>　　（4）功能程序測試法常應用于以下場合：</p><p>　　①機床加工已造成廢品但無法確定是因編程操作不當所引起、還是因數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障所引起時；</p><p>　?、跓o法區(qū)別是因來自外部的干擾還是系統(tǒng)穩(wěn)定性出現(xiàn)問題而致使數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障時；</p><p>　?、蹖磳⑼度胧褂玫?/p>

79、長時間閑置的數(shù)控機床進行定期檢修時。</p><p><b>　　(5) 備件替換法</b></p><p>　　以好的備件對出現(xiàn)故障的線路板進行替換，即維修人員可在分析出故障大概起因的情況下，通過用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換故障機器中有疑點的部分，將故障范圍縮小至印刷線路板或芯片一級。再進行相應的初始化起動，以使機床可迅速投入到正常使用中。</

80、p><p>　　在現(xiàn)代數(shù)控的維修工作中，這種先進行自診斷再以備件替換法更換故障部分的方法被越來越廣泛地使用。這種維修方案的優(yōu)點在于可使故障設備停機時間縮至最短。但要注意以下幾點：①這種方法的操作一定要在停電的狀態(tài)下進行。②盡量不輕易更換CPU板、存儲器板及電地，以避免程序和機床出現(xiàn)參數(shù)丟失而導致故障擴大。③替換故障零件之前應對機器的線路板的版本、型號、各種標記、跨接是否一致等方面進行細致的檢查，若不一致則不可更換。④

81、在拆線時需仔細做好標志和記錄。</p><p>　　圖4.4數(shù)控銑床主軸控制單元及驅動控制單元</p><p><b>　　(6) 交叉換位法</b></p><p>　　當發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否是故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如通過交換兩個坐標的指令板或伺服板來對故障板或故障部位進行判定。需要注意

82、的是：在交叉換位的時候，在進行硬件接線正確交換的同時，還應將相關的參數(shù)一并進行交換。若僅交換了硬件而未交換參數(shù)，不僅無法達到目的，而且會導致新的故障。因此，維修人員一定要在交換之前設計好軟、硬件交換方案且確保該方案準確無誤之后方可進行相關操作。</p><p><b>　　(7) 參數(shù)檢查法</b></p><p>　　系統(tǒng)參數(shù)決定系統(tǒng)功能，錯誤的參數(shù)設置會導致系統(tǒng)出

83、現(xiàn)故障，如某一功能失效等，電池電量不足或外界的干擾均會導致個別參數(shù)的丟失或變化。一旦出現(xiàn)類似故障，首先應對系統(tǒng)參數(shù)進行核對（系統(tǒng)參數(shù)一般保存在磁泡存儲器或需由電池保持的 CMOS RAM中），在確定原因后可對參數(shù)進行修正。</p><p>　　例：一臺采用了測量循環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控銑床在調試時發(fā)現(xiàn)該功能無法實現(xiàn)。經(jīng)過維修人員的檢查發(fā)現(xiàn)，要實現(xiàn)該功能的背景存儲器存在的數(shù)據(jù)位沒有設定，經(jīng)設定后該功能正常。</p>

84、;<p>　　在進行參數(shù)檢查法時，應注意一點：用戶程序或參數(shù)錯誤也可能造成機器故障。對于這種情況，我們可利用系統(tǒng)的程序自診斷功能進行檢查并對相關錯誤進行更正以排除故障。</p><p><b>　　(8) 測量比較法</b></p><p>　　CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設計印刷線路板時，為了調整和維修方便，在印刷線路板上設計了一些檢測端子。這些檢測端子可使維修

85、人員通過測量其電壓或波形，來對有關電路的工作狀態(tài)進行檢測，這種方法稱為測量比較法。在采取測量比較法之前需要了解各個元部件作用。</p><p><b>　　(9) 局部升溫法</b></p><p>　　運行時間過久的數(shù)控系統(tǒng)會存在原件老化以及性能下降等問題。但由于這些原件并未完全報廢，數(shù)控系統(tǒng)的故障會表現(xiàn)為時有時無。這時維修人員可對可疑元件用電烙鐵或電吹風等進行局部

86、加溫以使故障快速出現(xiàn)。需要注意的是，在實際操作時，應先了解元器件的溫度參數(shù)，以免對好的元器件造成損傷。</p><p>　　(10) 原理分析法</p><p>　　在了解機床電路，并掌握其工作原理運動邏輯的機床上，采用一起對機床進行檢測分析故障所在。</p><p>　　除上述較為常用的故障檢測方法外，還有拔插板法、電壓拉偏法、開環(huán)檢測法等。在實際操作中，維修人員

87、應對先故障現(xiàn)象進行細致而全面的分析，之后靈活地選用一種或多種行之有效的診斷方法來逐步縮小故障范圍，爭取快速排除故障。</p><p>　　圖4.5數(shù)控銑床的電氣控制單元</p><p>　　4.4數(shù)控機床維修后的開機調試</p><p>　　一般情況下，維修人員會在機床故障排除之后進行機床的通電試車，該環(huán)節(jié)分為兩部分：</p><p>　　第

88、一步，在機床鎖住的條件下，用編制的程序進行空運轉試驗，這一步驟可對程序的正確性進行檢測；第二步，放開機床，之后對進給倍率開關、快速超凋開關以及主軸速度超調開關進行多種變化，若機床在上述各開關的多種變化之下依然可以運行良好，則將各超調開關置于100％處，在機床充分運行的情況下，對整機的運行狀況是否良好進行觀察判斷。</p><p>　　調試完成后按正常的程序對工件進行試加工，若加工后的工件精度達到標準要求，則維修完

89、成。如果加工過程中出現(xiàn)精度不達標的問題則根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設定手冊重設相關參數(shù)并重啟機床。</p><p>　　4.5維修調試后的技術處理</p><p>　　在故障維修結束后，維修人員應認真填寫維修記錄以建立用戶檔案，并列出相關的備件清單。對于故障發(fā)生的時間、故障分析方法、所采用的排故方法以及各種遺留問題也應在檔案中做詳細說明，以使每次故障有據(jù)可查，且可進行維修經(jīng)驗的積累。</p>

90、<p>　　5．數(shù)控銑床的故障檢測與故障排除案例</p><p>　　隨著現(xiàn)代數(shù)控工業(yè)越發(fā)發(fā)達其系統(tǒng)穩(wěn)定性越來越高，數(shù)控機床已經(jīng)向著高MTBF高精度的方向發(fā)展。</p><p>　　機床大部分故障的發(fā)生都不是系統(tǒng)本身故障引起（即電氣故障），很多情況下是因為機床長期使用機械元件造成損耗而引起的硬故障（機械故障）。該種故障常發(fā)生于伺服驅動模塊和旋轉編碼器模塊有著易診斷的特點。&l

91、t;/p><p>　　以faunc系統(tǒng)機床為例，該系統(tǒng)具有很強的自我診斷能力，當故障發(fā)生時faunc系統(tǒng)便會基于預裝的PMC動態(tài)梯形圖啟動自我檢測，查明機床的故障原因并準確定位故障點，使維修人員不必進行排查故障的繁瑣工作并大大節(jié)約了維修時間，提高工作效率。</p><p>　　5.1實踐操作案例分析</p><p><b>　　案例一：主軸停轉</b&g

92、t;</p><p>　　南京巨森生產(chǎn)的NCES-M數(shù)控立銑床在執(zhí)行M03 S400時主軸停轉，CRT顯示主軸停轉故障報警。</p><p>　?。?）故障現(xiàn)象分析：FANUC系統(tǒng)出現(xiàn)該現(xiàn)象報警及主軸未能正常運轉。</p><p>　?。?）故障排除要點：檢查模擬量是否有輸出、檢查傳動帶是否斷裂。</p><p>　?。?）故障排除步驟：該類

93、問題出現(xiàn)我們按照上文所提及的由簡單到復雜的步驟對故障進行分析。首先檢查系統(tǒng)外電路是否有電壓供給，隨后檢查有無模擬量輸出。使用萬用表檢查主軸是否有電壓輸出，在確定主軸有信號，則檢查電源輸入線路以及輸出線路是否斷路情況。當確定主軸端有電壓，并且銑床線路一切正常之后最后檢查傳動帶是否正常工作。更換故障元件即可解決故障。</p><p>　　我們輸入主軸正轉程序主軸正轉；</p><p>　　圖5

94、.1主軸控制指示燈</p><p>　　但故障臺出現(xiàn)問題我們發(fā)現(xiàn)控制主軸正轉的繼電器光敏開關不吸和，指示燈不亮。</p><p>　　首先我們檢查銑床外部電源正常供給并且模擬量正常輸入不正常，正常模擬量應為24V左右但實測為0V（見圖5.2）經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為模擬量DC數(shù)控系統(tǒng)斷路，結合導線排除故障，但主軸指示燈L6仍不亮</p><p>　　圖5.2主軸模擬量不正常&l

95、t;/p><p>　　我們從故障端出發(fā)推斷，測試發(fā)現(xiàn)KA6兩端輸入輸出電壓不正常。（見圖5.3）懷疑輸入信號接口斷線或輸入信號不正常。</p><p>　　圖5.3主軸控制開關電壓</p><p>　　將接線接入系統(tǒng)測試單元后主軸指示燈亮，在數(shù)控界面輸入主軸正轉程序并運行主軸正轉恢復正常故障排除。</p><p>　　圖5.4接入系統(tǒng)測試單元

96、 圖5.5主軸正轉程序</p><p>　　案例二：某臺FAUC系統(tǒng)的數(shù)控立式銑床，當加工工件完成，執(zhí)行回參考點動作時出現(xiàn)位置故障。</p><p>　?。?）故障現(xiàn)象分析：機床可以執(zhí)行回參考點動作，但每次都不能準確定位參考點。該類故障一般由系統(tǒng)編碼器及系統(tǒng)參數(shù)設定錯誤或參數(shù)亂碼所致。</p><p>　?。?）故障排除要點：重新設定準確

97、參數(shù)</p><p>　?。?）故障排除步驟：打開系統(tǒng)的參數(shù)設定頁面檢查CMR以及減速參數(shù)是否設定準確，按照該類數(shù)控銑床啟動手冊重設CMR、減速參數(shù)后重啟系統(tǒng)。如果還未能解決故障，則檢查加工過程中是否出現(xiàn)刀具滑刀現(xiàn)象并檢查是否有脈沖對系統(tǒng)造成干擾。</p><p>　　當銑床進行X軸正向回零時，機床出現(xiàn)限位超程報警。（見圖5.6）</p><p>　　圖5.6X軸正

98、向超程報警</p><p>　　因為機床限位是根據(jù)霍爾原理當裝有工作臺的霍爾開關檢測到霍爾元件，使工作臺運行停止達到限位的目的，因而我們調制工作臺使霍爾開關與霍爾元件吸和。 </p><p>　　圖5.7霍爾開關與霍爾元件吸和</p><p>　　檢測控制該元件的X0.2端口發(fā)現(xiàn)無電壓輸出為0V，正常情況應為24V。</p><p>　　圖

99、5.8 X0.2端口電壓</p><p>　　因而我們向上一級輸入信號單元推測檢測輸入信號是否正常。</p><p>　　圖5.9輸入信號正常 圖5.10使輸入信號直接</p><p>　　經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)輸入信號正常，但機床系統(tǒng)不能接收到輸入信號因而故障認定為因線路短路引起的X軸正向限位超程故障，我們使用通路的導線直接供給輸入端信

100、號數(shù)控系統(tǒng)報警解除，X正向限位正常工作。</p><p><b>　　圖5.11故障解除</b></p><p>　　案例三：某臺FANUC系統(tǒng)的數(shù)控立式銑床在執(zhí)行攻螺紋工序時無法進行，主軸正常轉動但無法銑削螺紋。</p><p>　?。?）故障現(xiàn)象分析：機床單不能執(zhí)行攻螺紋動作，其他元部件一切正常，伺服驅動正常、冷卻液正常供給、CRT顯示屏

101、工作</p><p>　?。?）故障排除要點：檢查主軸編碼器</p><p>　?。?）故障排除步驟：該類故障我們按照先機械后電氣的方式進行檢查，及首先檢查主軸元件有無損壞是否正常工作、銑刀有無損壞。最后檢查主軸編碼器有無電壓是否正常工作接入系統(tǒng)方式是否正確，使用萬用表檢查接入系統(tǒng)是否通路如主軸編碼器損壞則更換編碼器并正確接入系統(tǒng)即可。</p><p>　　案例四：

102、在實驗室使用FANUC銑床加工時，第一天一切正常，但第二天來就無法開啟機床并且切換模式到自動CRT顯示器便會“EMPTYINGSELECTMOODELECRT”報警，無法進行加工。</p><p>　?。?）故障現(xiàn)象分析：不能進行任何加工，無法切換自動模式。</p><p>　?。?）故障排除要點：檢查操作是否有誤</p><p>　?。?）故障排除步驟：開始懷疑是

103、系統(tǒng)程序混亂導致，及按照銑床啟動手冊重新調整各加工參數(shù)并重啟系統(tǒng)單故障仍未能解決，而后使用萬用表檢查伺服驅動模塊正常工作及系統(tǒng)連線是否正確連接仍未發(fā)現(xiàn)任何故障，導線均連接正確并無斷路。后來仔細檢查各部位均無問題而是自動工作模式開關誤關。</p><p><b>　　5.2案例小結</b></p><p>　　在機床的維修過程中，重要的是發(fā)現(xiàn)問題的位置?，F(xiàn)代數(shù)控銑床都有

104、較為強大的自診斷功能，只要根據(jù)報錯序號，查閱維修手冊即可找到并處理一些簡單故障。但數(shù)控機床的外部故障有時卻難以診斷，加上很多復雜故障機床自診斷能力不足會導致不報錯，甚至誤報錯位置情況。對于此類問題的診斷我們需要遵循以下原則首先我們要能看懂機床的電路圖，各元件連接方式。其次我們要理解機床的工作原理、運動方式。在發(fā)生復雜問題時按照先機械后電氣、先外部后內部、先靜態(tài)后動態(tài)的順序逐一排查。當我們解決一些表面的問題后往往會使復雜的問題明朗化。&l

105、t;/p><p>　　FANUC系統(tǒng)的故障發(fā)生維修一般步驟方法如下：（1）故障發(fā)生現(xiàn)象記錄：當故障發(fā)生時機床所處工作狀態(tài)、各部位元件工作狀態(tài)、PLC顯示故障報警號。在故障發(fā)生時有無光、味、聲異常物理現(xiàn)象。（2）具體分析故障，并找出問題癥結所在排除故障所采用措施。（3）按照故障排查由簡單到復雜的順序，正確分析并排查故障。</p><p>　　FANUC系統(tǒng)診斷故障常使用的五種方法如下：（1）系統(tǒng)

106、CRT報警指示診斷法：當系統(tǒng)CRT報警并指出故障序號則查閱故障手冊分析故障原因按步解決即可，這是FANUC系統(tǒng)故障診斷的主要方法。（2）報警燈指示法：通過系統(tǒng)的發(fā)光二級管及報警燈故障報錯及時停車分析故障原因，該方法具有較強的及時性，可避免進一步錯車對機床的損害，可更加準確的找出故障位置。（3）儀器檢測法：采用萬用表等儀器對故障進行排查，分析電壓是否正常及電流通斷路等。（4）參數(shù)修復法：當數(shù)控機床長期停用、受脈沖干擾、認為破壞程序時，可能

107、會導致內部存儲器中參數(shù)混亂使機床不能加工，此時必須根據(jù)啟動手冊初始化機床參數(shù)進行必要的修正。（5）換件試錯法：將懷疑產(chǎn)生故障的元件更換一個新元件，重新開機檢查是否故障消除。</p><p>　　通過故障維修處理可見，想使機床正常加工降低機床故障率除了掌握具體維修方法，日常對機床的維護做到未壞先防極為重要的。除了按照機床例保手冊中提到的種種防護措施我們還應該做到以下幾點：（1）保證機床使用環(huán)境良好，置于干燥通風處。

108、（2）必須定期對機床的電源進行維護并對線路板定期檢查，特別是當交流強電產(chǎn)生變化是必須檢查是否產(chǎn)生干擾脈沖損壞主板破壞系統(tǒng)程序。（3）保護機床加工程序，防止人為破壞 。（4）創(chuàng)建維修記錄，記錄具體的故障現(xiàn)象、故障位置等。（5）要提高操作人員的技術水平，保證操作準確性，防止因操作失誤而對機床造成破壞。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[

109、1]孫漢卿.數(shù)控機床維修技術.北京：機械工業(yè)出版社，2002.[2]畢承恩.丁乃健主編.現(xiàn)代數(shù)控機床.北京：機械工業(yè)出版社，1991.[3]李福生主編.實用數(shù)控機床技術手冊.北京：北京出版社，1993.[4]吳祖育，秦鵬飛主編.數(shù)控機床.上海：上海科技出版社，1990.[5]熊光華主編.數(shù)控機床.北京：機械工業(yè)出版社，2001.[6]劉希金主編.機床數(shù)控系統(tǒng)故障檢測與維修.北京：兵器工業(yè)出版社，1995.[7]郭士義主編.數(shù)

110、控機床故障診斷與維修.北京：機械工業(yè)出版社，2005.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　高中畢業(yè)選擇太原工業(yè)學院就讀，我感到非常的自豪。所學專業(yè)機械電子工程讓我為以后的人生奮斗打下了很扎實的理論和實踐基礎，機械系中知識淵博的老師、天南地北的同學和熱心的同窗讓我不僅學到了專業(yè)知識還收獲了友情。</p><p>