數(shù)控車床維修畢業(yè)論文

1、<p><b>　　數(shù)控車床維修</b></p><p>　　摘要：在機(jī)械制造中，數(shù)控機(jī)床由于加工精度和效率高而逐漸取代普通機(jī)床得到廣泛應(yīng)用。但數(shù)控機(jī)床在維修上明顯比普通機(jī)床復(fù)雜，數(shù)控機(jī)床的故障不僅包括硬件故障，還包括軟件故障，所以對數(shù)控機(jī)床的維修，不僅要從硬件上加以判斷，還要結(jié)合軟件來診斷故障原因。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 數(shù)控的發(fā)展歷史；數(shù)控的加

2、工與結(jié)構(gòu)；維修方法。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要.......................................................01</p><p>　　0.1目錄.....................................................01

3、</p><p>　　0.2引言.....................................................02</p><p>　　1 數(shù)控車床的發(fā)展趨勢應(yīng)用情況................................02</p><p>　　1.1 數(shù)控車床的重要性..............................

4、..........02</p><p>　　1.2 數(shù)控車床的發(fā)展概況......................................02</p><p>　　1.3數(shù)控車床的發(fā)展方向.......................................03</p><p>　　2.1 數(shù)控車床的組成和工作原理 ................

5、...............04</p><p>　　2.2數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu).......................................06</p><p>　　3數(shù)控車床的故障.............................................08</p><p>　　3.1數(shù)控車床的故障的定義.............

6、........................09</p><p>　　3.2數(shù)控車床的故障的分類.....................................09</p><p>　　3.3產(chǎn)生故障的主要原因.......................................11</p><p>　　4.1數(shù)控車床的故障診斷........

7、...............................12</p><p>　　5.1數(shù)控車床故障預(yù)防與保養(yǎng)...................................17</p><p>　　參考文獻(xiàn)....................................................19</p><p><b>　　

8、引 言</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)，簡稱數(shù)控(Numerical Control，NC)，是利用數(shù)字化信息對機(jī)械運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。由于現(xiàn)代數(shù)控都采用了計算機(jī)進(jìn)行控制，因此，也可以稱為計算機(jī)數(shù)控(Computerized Numerical Control，CNC)。 為了對機(jī)械運(yùn)動及加工過程進(jìn)行數(shù)字化信息控制，必須具備相應(yīng)的硬件和軟件。用來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息控制的硬件

9、和軟件的整體稱為數(shù)控系統(tǒng)(Numerical Control System)，數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)控裝置(Numerical Controller)。 采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床，稱為數(shù)控機(jī)床(NC機(jī)床)。它是一種綜合應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密測量技術(shù)和機(jī)床設(shè)計等先進(jìn)技術(shù)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。機(jī)床控制也是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用最早、最廣泛的領(lǐng)域，因此，數(shù)控機(jī)床的水平代表了當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的性能和發(fā)展方向。數(shù)控機(jī)

10、床種類繁多，有鉆銑鏜床類、車削類、磨削類、電加：I=類、鍛壓類、激光加工類和其他特殊用途的專用數(shù)控機(jī)床等，凡是采用了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床統(tǒng)稱NC機(jī)床。帶有自動刀具交換裝援(Automatic T</p><p>　　一、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷史趨勢</p><p>　?。ㄒ唬?shù)控機(jī)床的重要性</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是數(shù)值控制的工作母機(jī)的總稱，它包括數(shù)控金屬切削機(jī)床

11、、鍛壓機(jī)床等。它綜合應(yīng)用了現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密測量技術(shù)、液壓氣動技術(shù)、光電技術(shù)以及配套技術(shù)等領(lǐng)域中的最新成果，融合了“高效、精密、柔性、集成”四大特點(diǎn)，成為機(jī)床先進(jìn)技術(shù)的具體體現(xiàn)。是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)裝備，是機(jī)械、電子、汽車、石化和建筑等支柱產(chǎn)業(yè)及能源、交通、原材料、通訊等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要手段。數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用對社會生產(chǎn)力的提高起著巨大的推動作用。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平與擁有量是衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代

12、化水平的重要標(biāo)志。而以數(shù)控機(jī)床為基礎(chǔ)建立的柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(C1MS>的發(fā)展程度，更是一個國家現(xiàn)代化技術(shù)和管理水平的綜合反映。 （二）數(shù)控機(jī)床發(fā)展概況</p><p>　　追求高效、高能、以最大限度滿足用戶需要是機(jī)床行業(yè)永久性的技術(shù)課題。世界各國機(jī)床業(yè)為了擴(kuò)大機(jī)床加工內(nèi)容和加強(qiáng)國際市場的競爭力，都以最大限度地滿足用戶的需要為最高宗旨，他們按照用戶提出的各種技術(shù)指標(biāo)和性能要求

13、，不斷開發(fā)代表本身水平的新型機(jī)種，在競爭異常激烈的環(huán)境中求生存、求發(fā)展。由于數(shù)控機(jī)床在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于重要的戰(zhàn)略地位，因此，世界各國政府都給予了極大關(guān)注。工業(yè)發(fā)達(dá)國家如日本、美國、意大利等，通過制定產(chǎn)業(yè)政策，從產(chǎn)業(yè)結(jié) 。1995-OS-17收到稿件。構(gòu)、技術(shù)發(fā)展路線、產(chǎn)品開發(fā)、投融資渠道、設(shè)備折舊制度、進(jìn)口限制、出口鼓勵、培育市場、人員培訓(xùn)等方面給予大力支持。在這個歷史背景下，近十年來世界數(shù)控機(jī)床的年產(chǎn)量增加了近to倍，發(fā)展速度之快，

14、是空前的。</p><p>　　我國數(shù)控機(jī)床起步于1958年，到1981年以后開始有較大的發(fā)展。經(jīng)過“六五”、“七五”、“八五”科技攻關(guān)和對部分?jǐn)?shù)控機(jī)床主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)配套件重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造使其已初具規(guī)模。近年來，我國數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍已從飛機(jī)制造、軍工、儀器儀表、汽輪機(jī)等行業(yè)擴(kuò)展到鐵路、紡織、機(jī)械制造特別是汽車制造等行業(yè)。全國約有90%的行業(yè)在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。目前，我國數(shù)控機(jī)床的擁有量已達(dá)23000余

15、臺。數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量也從1980年的692臺增長到1993年的9+78臺，不僅是在產(chǎn)量和品種上有了很大增長，而且在加工工藝、控制技術(shù)等方面有了不少創(chuàng)新和發(fā)展。從天津市的情況看，由天津第一機(jī)床總廠、中國科學(xué)院沈陽計算機(jī)技術(shù)研究所、中國科學(xué)院北京電工研究所、鐵道部天津機(jī)車車輛廠、天津微特電機(jī)廠聯(lián)合研制的五軸聯(lián)動高檔葉輪立式加工中心達(dá)到世界先進(jìn)水平，并打破了“巴統(tǒng)”的限制，使我國加工中心生產(chǎn)又出現(xiàn)了新的飛躍。由天津市磨床總廠自行開發(fā)研制的我國第

16、一臺大型精密數(shù)控強(qiáng)力成型磨床，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到國際同類機(jī)床80年代水平，不僅滿足了國內(nèi)用戶的迫切需要，而且可替代進(jìn)口，售價僅是進(jìn)口的25%，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會效益?？傊?，</p><p>　　目前，基礎(chǔ)機(jī)械已受到國家和社會各界的空前重視，并將以數(shù)控技術(shù)為代表的機(jī)床工具工業(yè)列為特定振興產(chǎn)業(yè)。機(jī)械部制訂的產(chǎn)業(yè)政策及機(jī)械工業(yè)振興綱要以及科技發(fā)展重點(diǎn)中，都把基礎(chǔ)機(jī)械放到各項(xiàng)振興的首位，這是機(jī)械工業(yè)有史以來第一次鮮明

17、地把工作母機(jī)的振興作為機(jī)械工業(yè)振興的重中之重。如何抓住這個有利時機(jī)，加速我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，是擺在我們面前的一個關(guān)鍵性問題。</p><p>　　進(jìn)入90年代后，隨著我國汽車、能源、交通等產(chǎn)業(yè)建設(shè)速度的加快，給數(shù)控機(jī)床的市場帶來了空前的發(fā)展機(jī)遇。然而，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，1993年我國數(shù)控機(jī)床的消費(fèi)量為18525臺，而國內(nèi)生產(chǎn)量僅為9478臺，進(jìn)口量竟達(dá)10751臺，分別為三年前消費(fèi)量的7.6倍，生產(chǎn)量的3.6倍，進(jìn)

18、口量的24倍。從以上數(shù)據(jù)可以看出:我國數(shù)控機(jī)床的市場需求旺盛，前景看好，同時，處于發(fā)展中的我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)正承受著巨大的沖擊。市場競爭和不平衡的加劇，使我國數(shù)控機(jī)床處于生存危機(jī)之中。</p><p>　　總之，我國數(shù)控機(jī)床面臨的形勢，一方面是前所未有的好機(jī)遇，另一方面，是嚴(yán)重的生存與發(fā)展的挑戰(zhàn)。可謂機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，喜憂參半。</p><p><b>　?。ㄈ┌l(fā)展方向</

19、b></p><p>　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，作為重要基礎(chǔ)裝備的數(shù)控機(jī)床，將會發(fā)揮越來越大的作用，對數(shù)控機(jī)床的要求也將越來越高。為了使我國的數(shù)控機(jī)床具有參與國際市場競爭的能力，就要適應(yīng)國際大市場的需求，邁出更快更加堅(jiān)實(shí)的步伐。今后要把握發(fā)展趨向，從以下幾個方面進(jìn)行努力:</p><p>　　1.要向高精度、高效率發(fā)展。如加工中心重復(fù)定位精度達(dá)0.005毫米以下，主軸速度100

20、00轉(zhuǎn)/分以上，換刀時間在3秒以內(nèi).進(jìn)給速度達(dá)60米/分等。</p><p>　　2.向自動化、集成化多功能方向發(fā)展。組成柔性生產(chǎn)線FML.FMS.CIMSo</p><p>　　3. 發(fā)展模塊化柔性加工中心并組成柔性組合機(jī)床或柔性生產(chǎn)線。根據(jù)用戶需要，在短時間內(nèi)設(shè)計、制造出全新的產(chǎn)品。</p><p>　　4.發(fā)展經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，向功能簡化、結(jié)構(gòu)緊湊、性能價格比高

21、的方向發(fā)展，以適應(yīng)不同層次的市場需求。</p><p>　　5.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向集團(tuán)化發(fā)展，以主機(jī)廠為核心，鑄、鍛、焊、毛坯加工及各種功能部件由中、小型企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)，以便實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。</p><p>　　6.逐步完善數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)配套產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)體系。提高我國數(shù)控系統(tǒng)的自配能力。</p><p>　　7.將數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的可靠性放在首位。建立起包括研究開發(fā)、

22、生產(chǎn)經(jīng)營、維修服務(wù)、質(zhì)量檢測、人才培訓(xùn)等環(huán)節(jié)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化體系。</p><p>　　8.走“內(nèi)外結(jié)合以我為主”的道路，提高自主開發(fā)能力，發(fā)展品種規(guī)格。</p><p>　　綜上所述，我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)經(jīng)過多年的努力，在各個行業(yè)中正在發(fā)揮著重要的作用。但隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的市場需求將越來越大并呈現(xiàn)多層次化。因此，我們要認(rèn)真分析數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)上存在的問題，正視與先進(jìn)國家的差

23、距，加速數(shù)控機(jī)床的發(fā)展步代，為使我國發(fā)展成為世界數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)、使用和出口大國的目標(biāo)而努力奮斗。</p><p>　　二、數(shù)控機(jī)床的加工原理與結(jié)構(gòu)</p><p>　　（一）數(shù)控機(jī)床的組成和工作原理 數(shù)控機(jī)床由程序編制及程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置（CNC）、伺服驅(qū)動及位置檢測、輔助控制裝置、機(jī)床本體等幾部分組成。 1.程序編制及程序載體 數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動

24、加工零件的工作指令。在對加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，確定零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對位置，即零件在機(jī)床上的安裝位置；刀具與零件相對運(yùn)動的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動作等。得到零件的所有運(yùn)動、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對于形狀復(fù)雜的零件，則要在專用的編程機(jī)或通用計算機(jī)上進(jìn)行自動編程（A

25、PT）或CAD/CAM設(shè)計。 編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，采用哪一種存儲載體，取決于數(shù)控裝置的設(shè)計類型。 2.輸入裝置 輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或</p><p>　?。ǘ?、）數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)</p><p&

26、gt;　　在數(shù)控機(jī)床發(fā)展的最初階段，其機(jī)械結(jié)構(gòu)與通用機(jī)床相比沒有多大的變化，只是在自動變速、刀架和工作臺自動轉(zhuǎn)位和手柄操作等方面作些改變。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，考慮到它的控制方式和使用特點(diǎn)，才對機(jī)床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求。數(shù)控機(jī)床的主體機(jī)構(gòu)有以下特點(diǎn)：　　1.由于采用了高性能的無級變速主軸及伺服傳動系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的極限傳動結(jié)構(gòu)大為簡化，傳動鏈也大大縮短；　　2.為適應(yīng)連續(xù)的自動化加工和提高加工生產(chǎn)率，數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)

27、具有較高的靜、動態(tài)剛度和阻尼精度，以及較高的耐磨性，而且熱變形?。弧　?.為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度，更多地采用了高效傳動部件，如滾珠絲杠副和滾動導(dǎo)軌、消隙齒輪傳動副等； 4.為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產(chǎn)率，采用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的適用場合和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，對數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)因提出以下要求：　?。?）較高的機(jī)床靜、動剛度　　數(shù)控機(jī)

28、床是按照數(shù)控編程或手動輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動進(jìn)行加工的。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)(如機(jī)床床身、導(dǎo)軌、工作臺、刀架和主軸箱等)的幾何精度與變</p><p>　　三、數(shù)控機(jī)床的故障 </p><p>　?。ㄒ唬┕收系亩x </p><p>　　數(shù)控機(jī)床的故障是指數(shù)控機(jī)床喪失了規(guī)定的功能，它包括機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺 服系統(tǒng)等方面的故障。 </p><

29、p>　　數(shù)控機(jī)床是高度機(jī)電一體 產(chǎn)品，它傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相比，雖然也包括機(jī)械、電氣、 液壓與氣動方面的故障，但數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修側(cè)重于電子系統(tǒng)、機(jī)械、氣動乃至光學(xué)等裝置的交節(jié)點(diǎn)上。 </p><p>　?。ǘ┕收系姆诸?</p><p>　　數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的原因很復(fù)雜，為方便分析和處理故障，按故障性質(zhì)及故障原因 等對常見故障分類。 </p><p&g

30、t;　　1.機(jī)械故障和電氣故障 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床常見的機(jī)械故障主要有：機(jī)械傳動故障與導(dǎo)軌運(yùn)動摩擦過大。故障表現(xiàn)為：傳動噪聲大，加工精度差，運(yùn)行阻力大。例如： 軸向傳動鏈的聯(lián)軸器松動，齒輪、滾珠絲杠與軸承缺油，導(dǎo)軌塞鐵調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)軌潤滑不良以及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)仍蚓稍斐梢陨瞎收?。尤其是機(jī)床各部位標(biāo)明的注油點(diǎn)，需定時定量加注潤滑油這是機(jī)床各傳動鏈正常運(yùn)行的保證。另外，液壓、潤滑與氣動的主要故障是管

31、路阻塞和密封不良。 </p><p>　　電氣故障分為弱電故障和強(qiáng)電故障。弱電部分主要有 CNC裝置、PMC控制器、CRT顯示器以及伺服單元、輸入輸出裝置等電子電路。強(qiáng)電部分是指繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動機(jī)、電磁鐵、行程開關(guān)等電氣組件及其所組成的電路。這部分故障十分常見，必須引起足夠的重視。 </p><p>　　2.系統(tǒng)故障和隨機(jī)故障 </p>&

32、lt;p><b>　?。?）系統(tǒng)性故障</b></p><p>　　指只要滿足一定的條件或超過某一設(shè)定的限度，工作中的數(shù)控機(jī)床必然會發(fā)生的故障。例：①液壓系統(tǒng)的壓力值隨著液壓回路的阻塞而降到某一參數(shù)時，會發(fā)生液壓系統(tǒng)故障報警使機(jī)床停機(jī)。②機(jī)床加工中因切削量過大，達(dá)到一定的限值時會發(fā)生過載或超溫報警。因此正確的使用與精心的維護(hù)是避免此類故障發(fā)生的切實(shí)保障。 </p>&l

33、t;p><b>　?。?）隨機(jī)性故障</b></p><p>　　指數(shù)控機(jī)床有同樣的工作條件下工作時只偶然發(fā)生一次或兩次的故障。此類故障的發(fā)生往往與安裝質(zhì)量、組件排列、參數(shù)設(shè)定、元器件品質(zhì)、操作失誤、維護(hù)不當(dāng)以及工作環(huán)境影響等諸多因素有關(guān)。 例：①接插件與連接組件因疏忽未加鎖，印刷電路板上的元器件松動變形或焊點(diǎn)虛脫，繼電器觸點(diǎn)、各類開關(guān)觸頭因污染銹蝕、直流電動機(jī)電刷不良等造成的接觸不可

34、靠。②工作環(huán)境溫度過高、濕度過大、電源波動與機(jī)械振動、有害粉塵與氣體污染等原因均可引發(fā)此類故障。因此加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)檢查，確保電氣箱門的密封，嚴(yán)防工業(yè)粉塵及有害氣體的侵襲，可避免此類故障的發(fā)生。 </p><p>　　3.報警顯示故障和無報警顯示故障 </p><p>　　按診斷方式分，數(shù)控機(jī)床的故障有診斷顯示故障和無診斷顯示故障兩種?，F(xiàn)代 數(shù)控系統(tǒng)大多都有較豐富的自診斷功能，如日本

35、FANUC系統(tǒng)、德國SIEMENS系統(tǒng)等，報警號有數(shù)百條，所配置可編程控制裝置報警參數(shù)也有數(shù)十條乃至上百條，當(dāng)出現(xiàn)故障時自動顯示出報警號。維修人員利用這些報警號，較易找到故障所在。而在無診斷顯示時，機(jī)床在某一個位置不動，循環(huán)進(jìn)行不下去時，由于沒有報警顯示，維修人員只能根據(jù)故障出現(xiàn)的前后現(xiàn)象來判斷，因此故障排除難度較大。 </p><p>　　4.機(jī)床品質(zhì)故障 </p><p>　　機(jī)床

36、可以正常運(yùn)行，但表現(xiàn)出的現(xiàn)象與以前不，比如噪聲變大、振動較強(qiáng)、定位精度超差、反向死區(qū)過大、圓弧加工不合格、機(jī)床啟停有振蕩等。此時加工零件往往不合格，這類故障無任何報警信號顯示，只能通過檢測儀器來檢測和發(fā)現(xiàn)。 </p><p>　　5.硬件故障、軟件故障和干擾故障 </p><p>　　硬件故障指數(shù)控裝置的印刷電路板上的集成電路芯片、分立組件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。只有更換

37、已經(jīng)損壞的器件才可能的排除故障，這類故障也稱為“死故障”。比較常見的是輸入/輸出接口損壞、功放組件損壞等。 </p><p>　　軟件故障指數(shù)控系統(tǒng)加工程序錯誤、系統(tǒng)程序和參數(shù)的設(shè)定不正確或丟失、計算機(jī)的運(yùn)算出錯等。通過認(rèn)真檢查和修改參數(shù)可以解決這類故障。但是，參數(shù)的修改要慎重，一定要搞清楚參數(shù)的含義以及與其相關(guān)的其它參數(shù)方可修改，否則顧此失彼，還會產(chǎn)生新的故障，甚至發(fā)生機(jī)床動作失控。 </p>

38、<p>　　干擾故障指由于內(nèi)部和外部干擾引發(fā)的故障。例：由于系統(tǒng)和線路分布不合理、電源地線配置不當(dāng)、接地不良、工作環(huán)境惡劣等引發(fā)的故障。 </p><p>　?。ㄈ┕收袭a(chǎn)生的主要原因 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生故障的主要原因大致有以下幾種： </p><p>　　1.機(jī)械零部件銹蝕、磨損和失效 </p><p>

39、　　2.電氣組件的老 、損壞和失效</p><p>　　3.電氣組件接觸不良 </p><p>　　4.使用環(huán)境變 ，如電流或電壓波動、溫度變 、液壓壓力和流量的波動及油污。 </p><p>　　5.隨機(jī)干擾和噪聲、軟件程序丟失或被破壞 </p><p>　　6.操作不當(dāng)?shù)鹊确矫?</p><p>　?。ㄋ模?/p>

40、故障產(chǎn)生的規(guī)律 </p><p><b>　　1.早期故障期 </b></p><p>　　早期故障的特點(diǎn)是發(fā)生頻率較高，但隨著使用時間的增加迅速下降。早期故障頻繁，原因大致如下：</p><p>　?。?）機(jī)械部分：機(jī)床雖然在出廠之前進(jìn)行過磨合，但時間較短。由于零件的加工表面存在著微觀的和宏觀的幾何形狀偏差，部件的裝配可能存在誤差，因而，

41、在機(jī)床使用初期會產(chǎn)生較大的磨合磨損，使機(jī)床相對運(yùn)動部件之間產(chǎn)生較大的間隙，導(dǎo)致故障產(chǎn)生。 </p><p>　?。?）電氣部分：數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)使用了大量的電子組件，這些組件雖然在制造廠經(jīng)過了嚴(yán)格的篩選和考機(jī)處理，但在實(shí)際運(yùn)行時，由于電路的發(fā)熱，交變負(fù)荷、浪涌電流及反電勢的沖擊，性能較差的某些組件經(jīng)不住考驗(yàn)，因電流沖擊或電壓擊穿而失效，或性能變 ，從而導(dǎo)致機(jī)床不能正常工作。 </p><

42、p><b>　　2.偶發(fā)故障期 </b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床在經(jīng)歷了初期的各種老 、磨合和調(diào)整之后，開始進(jìn)入了相對穩(wěn)定的正常運(yùn)行期。在這個階段，故障率低而且相對穩(wěn)定，近似常數(shù)。偶發(fā)故障是由于偶然因素引起的。 </p><p><b>　　3.耗損故障期 </b></p><p>　　耗損故障期出現(xiàn)在數(shù)

43、控機(jī)床使用后期，其特點(diǎn)是故障隨著運(yùn)行時間的增加而升高。出現(xiàn)這種故障是由于數(shù)控機(jī)床的零部件和電氣組件經(jīng)過長時間的運(yùn)行，由于疲勞、磨損、老化等原因，壽命已接近衰竭，從而出現(xiàn)頻發(fā)故障。</p><p>　　四、數(shù)控車床的故障診斷 </p><p>　　（一）故障的常規(guī)處理 </p><p>　　當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時，操作人員應(yīng)采取緊急措施，停止機(jī)床運(yùn)行，保護(hù)現(xiàn)場，并做

44、好詳細(xì)的記錄。 </p><p><b>　　1.故障的種類 </b></p><p>　　（1）機(jī)床處于何種模式（MDI、自動運(yùn)行、JOG、編輯、DNC、原點(diǎn)復(fù)歸、手輪） </p><p>　　（2）數(shù)控系統(tǒng)顯示的內(nèi)容是什么 </p><p>　?。?）定位誤差超差情況如何 </p><p

45、>　?。?）刀具運(yùn)動軌跡誤差狀態(tài)以及出現(xiàn)誤差時的速度是否正常 </p><p>　　（5）顯示的報警號及內(nèi)容是什么 </p><p>　　2.故障出現(xiàn)情況 </p><p>　?。?）故障何時發(fā)生，一共發(fā)生了幾次？此時旁邊其它機(jī)床工作正常否？ </p><p>　?。?）加工同類工件時故障出現(xiàn)的概率如何？ </p>

46、<p>　　（3）故障是否與進(jìn)給速度、換刀方式或與螺紋切削有關(guān)？ </p><p>　　（4）故障出現(xiàn)在程序的哪個單節(jié)上？ </p><p>　?。?）如果故障為非破壞性的，則將引起故障的和程序段重復(fù)執(zhí)行幾次，以觀察故障的重 復(fù)性。 </p><p>　?。?）將程序段的編程值與實(shí)際值進(jìn)行比較，是否程序輸入有誤？ </p><

47、;p>　?。?）重復(fù)出現(xiàn)的故障是否與外界有關(guān)？ </p><p>　　3.機(jī)床操作及運(yùn)行的情況 </p><p>　?。?）經(jīng)過了什么操作發(fā)生了故障？操作是否有誤？ </p><p>　　（2）機(jī)床的操作方式正常嗎？ </p><p>　?。?）機(jī)床調(diào)整狀況如何，間隙補(bǔ)償是否合適 </p><p>　　

48、（4）機(jī)床在運(yùn)行過程中是否發(fā)生振動 </p><p>　　（5）所有刀具的切削刃是否正常 </p><p>　?。?）換刀時是否設(shè)置了偏移量 </p><p><b>　　4.環(huán)境狀況 </b></p><p>　　（1）周圍環(huán)境溫度如何？是否有強(qiáng)烈的振源？系統(tǒng)是否受到陽光的直射？ </p>&l

49、t;p>　?。?）切削液、潤滑油是否飛濺到了系統(tǒng)柜里？ </p><p>　　（3）電源電壓是否有波動？電壓值是多少？ </p><p>　?。?）近處是否存在干擾源？ </p><p>　　（5）系統(tǒng)是否處于報警狀態(tài)？ </p><p>　?。?）機(jī)床操作面板上的倍率開關(guān)是否設(shè)定為“0”？ </p><p

50、>　?。?）機(jī)床是否處于鎖住狀態(tài)？ </p><p>　?。?）系統(tǒng)是否處于急停狀態(tài)？ </p><p>　?。?）熔絲是否熔斷？ </p><p>　?。?0）模式選擇開關(guān)設(shè)定是否正確？進(jìn)給保持按鈕是否被按下去了？ </p><p>　　5.機(jī)床和系統(tǒng)之間的接線情況 </p><p>　?。?）電纜是

51、否完整無損？特別是在拐角處是否有破裂、損傷？ </p><p>　　（2）交流電源線和系統(tǒng)內(nèi)部電纜是否分開安裝？ </p><p>　　（3）信號屏敝線接地是否正確？ </p><p>　?。?）電源線、信號線是否分開走線？ </p><p>　?。?）繼電器、電磁鐵以及電動機(jī)等電磁部件是否裝有噪聲抑制器？ </p>

52、<p><b>　　6.程序檢查 </b></p><p>　?。?）是新編的程序嗎？檢查程序的正確性。 </p><p>　?。?）故障是否發(fā)生在某一特定的程序段？ </p><p>　?。?）程序內(nèi)是否包含增量指令？刀具補(bǔ)償設(shè)定是否正確？ </p><p>　?。?）程序是否提前終了或中斷？ &l

53、t;/p><p>　　7.裝置的外觀檢查 </p><p>　　（二）數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的方法 </p><p>　　1.直觀檢查方法 </p><p>　　就是利用人的感官注意發(fā)生故障時（或故障發(fā)生后）的各種外部現(xiàn)象并判斷故障的可能部位。這是處理數(shù)控系統(tǒng)故障首要的切入點(diǎn)，往往也是最直接，最行之有效的方法，對于一般情況下“簡單”故障通過這種直

54、接觀察，就能解決問題。在故障的現(xiàn)場，通過觀察故障時（或故障發(fā)生后）是否有異響，火花亮光發(fā)生， 它們來自何方，何處出現(xiàn)焦糊味，何處發(fā)熱異常，何處有異常 震動等等，就能判斷故障的主要部分，然后，進(jìn)一步觀察可能發(fā)生故障的每塊電路板，或是各種電控組件（繼電器，熱繼電 器，斷路器等）的表面狀況， 例如是否有燒焦、煙熏黑處或組件、聯(lián)機(jī)斷裂處，從而進(jìn)一步縮小檢查范圍。再者，檢查系統(tǒng)各種連接電纜有否松脫，斷開、接觸不良也是處理數(shù)控系統(tǒng)故障時首先需要想到

55、的。這是一種最基本、最簡單、最常用的方法。該方法既適用于有故障報警顯示的較為先進(jìn)系統(tǒng)，也適用于無故障報警顯示的早期的系統(tǒng)。使用該方法，對于處理一些電氣短路，斷路，過載等是最常用的。使用這一方法雖然簡單，但卻要求維修人員要有一定經(jīng)驗(yàn)。在檢修過程中，養(yǎng)成細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度，善于發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。往往是一絲異常，便是癥結(jié)所在。 </p><p>　　2.故障現(xiàn)象分析法 </p><p>　　

56、對于非破壞性故障，可以再現(xiàn)故障現(xiàn)象，以分析發(fā)生的原因，以便快速維修故障。 </p><p>　　3.報警顯示分析法 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床上多配有面板顯示器和批示燈。面板顯示器可把大部分被監(jiān)控的故障識別結(jié)果以報警的方式給出。對于各個具體的故障，系統(tǒng)有固定的報警號和文字顯示給予提示。出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)會根據(jù)故障情況、類型給予故障提示或中斷運(yùn)行、停機(jī)等處理。批示燈可粗略地提示故障部位

57、及類型等。程序運(yùn)行中出現(xiàn)故障，程序顯示能指出故障出現(xiàn)時程序中斷部位；坐標(biāo)顯示能顯示故障出現(xiàn)時運(yùn)動部件的坐標(biāo)位置；狀態(tài)顯示能提示功能執(zhí)行結(jié)果。維修人員應(yīng)利用故障信號及有關(guān)信息分析故障原因。 </p><p><b>　　4.換件診斷法 </b></p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，維修人員把懷疑部分從在縮小，逐步縮小故障范圍，直到把故障定位于某個電路板、部分電路或

58、某個組件，然后再利用備件替換懷疑部分，或?qū)⑾到y(tǒng)中相同功能的兩電路板、或組件進(jìn)行交換，即可快速找出故障所在。換部件時應(yīng)注意備件的型號、規(guī)格、各種標(biāo)記、電位器調(diào)整位置、開關(guān)狀態(tài)或線路更改是否與被懷疑部分相同，此外還要考慮調(diào)整新替換件的某些電位器，以保證新舊兩部分性能相近。任何細(xì)微的差錯可能導(dǎo)致更大的損失。 </p><p><b>　　5.測量比較法 </b></p><

59、p>　　在設(shè)計制造印刷電路板時，為了調(diào)整、維修便利，在印刷電路板上設(shè)計了許多檢測用的端子。維修時可利用這些端子比較測量正常的電路板和有故障的電路板的差異。可以檢測這些檢測端子的波形和電壓，分析故障的起因及故障的所在位置。有時可人為的制造故障（如斷開連接或短路、拔去組件等），以判斷故障的起因。 </p><p><b>　　6.參數(shù)檢查法 </b></p><p&

60、gt;　　參數(shù)能直接影響數(shù)控機(jī)床的性能。參數(shù)通常存放在磁泡內(nèi)存或存放在需要由電 保持的 CMOS RAM中，一但電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會使個別參數(shù)丟失或變 ，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。此時，核對、修正參數(shù)，就可將故障排除。當(dāng)機(jī)床常期閑置后，工件時會無緣無故地出現(xiàn)故障，就應(yīng)檢查參數(shù)是否有誤。 </p><p><b>　　7.敲擊法 </b></p><

61、;p>　　當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為時有時無，往往可用敲擊法檢查故障發(fā)生的部位。因子控系統(tǒng)是由多個電印刷電路板組成，每塊電路板又有許多焊點(diǎn)，板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。因此，任何虛焊或接觸不良，都可能引起故障。當(dāng)用絕緣物輕輕敲打有虛焊或接觸不良的疑點(diǎn)，故障往往會重復(fù)出現(xiàn)。 </p><p><b>　　8.原理分析法 </b></p><p>　　根

62、據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，維修人員可從邏輯上分析可疑器件各點(diǎn)的電平和波形，然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測量、分析、對比，從而找出故障。這種方法對維修人員的要求較高，維修人員必須對整個系統(tǒng)乃至每個電路的原理有清楚的了解。但這也是檢查疑難故障的最終方法。 </p><p><b>　　9.接口信號法 </b></p><p>　　由于數(shù)控機(jī)床的各個控制部分

63、大都采用I/O接口來互為控制，利用機(jī)床各接口部分的I/O接口信號來分析，則可以找出故障出現(xiàn)的部位。利用接口信號法進(jìn)行故障診斷的全過程可歸納為：故障報警—故障現(xiàn)象分析—確定故障范圍（大范圍）--采用接口信號法—邏輯分析—確定故障點(diǎn)—排隊(duì)故障。 </p><p>　　10.自診斷技術(shù) </p><p>　　自診斷技術(shù)指靠數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部計算機(jī)的快速處理資料的能力，對出錯的系統(tǒng)進(jìn)行多路、快速的信

64、號采集和處理，然后由診斷程序進(jìn)行邏輯分析判斷，以確定系統(tǒng)是否存在故障，以及故障進(jìn)行定位?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)已具備了較強(qiáng)的自診斷功能。自診斷功能分為兩類：一類為啟動診斷，它是指從通電開始至進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)為止，系統(tǒng)的內(nèi)部診斷程序自動執(zhí)行診斷，它可以對 CPU、內(nèi)存、總線、I/O單元等模塊或印刷電路板，以及CRT單元、閱讀機(jī)等外部設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行前的測試，確認(rèn)系統(tǒng)的主要硬件是否可以正常工件。啟動診斷的好處在于使系統(tǒng)故障在沒在造成危害之前就被發(fā)現(xiàn)，以便

65、及時拔除故障。另一類為在線診斷，它是指將診斷程序作為主程序的一部分，在系統(tǒng)運(yùn)行是不斷對系統(tǒng)本身、與系統(tǒng)聯(lián)接的各種外設(shè)、伺服系統(tǒng)等進(jìn)行監(jiān)控。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷一直進(jìn)行。一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即報警，甚至可對故障進(jìn)行分類，并決定是否停機(jī)。 </p><p>　　五、數(shù)控車床故障預(yù)防與保養(yǎng)</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的核心。每臺機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)行一定時間后，某些元器件難

66、免出現(xiàn)一些損壞或者故障。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的核心。每臺機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)行一定時間后，某些元器件難免出現(xiàn)一些損壞或者故障。為了盡可能地延長元器件的使用壽命，防止各種故障，特別是惡性事故的發(fā)生，就必須對對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)與保養(yǎng)。主要包括：數(shù)控系統(tǒng)的使用檢查和數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)。</p><p>　　（一）CNC系統(tǒng)的日常維護(hù)主要包括以下幾方面：</p><p>　　1.嚴(yán)格制

67、訂并且執(zhí)行CNC系統(tǒng)的日常維護(hù)的規(guī)章制度</p><p>　　根據(jù)不同數(shù)控機(jī)床的性能特點(diǎn)，嚴(yán)格制訂其CNC系統(tǒng)的日常維護(hù)的規(guī)章制度，并且在使用和操作中要嚴(yán)格執(zhí)行。</p><p>　　2.應(yīng)盡量少開數(shù)控柜門和強(qiáng)電柜的門</p><p>　　因?yàn)?，在機(jī)械加工車間的空氣中往往含有油霧、塵埃，它們一旦落入數(shù)控系統(tǒng)的印刷線路板或者電氣元件上，則易引起元器件的絕緣電阻下降，甚

68、至導(dǎo)致線路板或者電氣元件的損壞。所以，在工作中應(yīng)盡量少開數(shù)控柜門和強(qiáng)電柜的門。</p><p>　　3.定時清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，以防止數(shù)控裝置過熱</p><p>　　散熱通風(fēng)系統(tǒng)是防止數(shù)控裝置過熱的重要裝置。為此，應(yīng)每天檢查數(shù)控柜上各個冷卻風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，每半年或者一季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象，如果有則應(yīng)及時清理。</p><p>　　4.注意

69、CNC系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護(hù)</p><p>　　例如CNC系統(tǒng)的輸入裝置中磁頭的清洗。</p><p>　　5.定期檢查和更換直流電機(jī)電刷</p><p>　　在20世紀(jì)80年代生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床，大多數(shù)采用直流伺服電機(jī)，這就存在電刷的磨損問題，為此對于直流伺服電機(jī)需要定期檢查和更換直流電機(jī)電刷。</p><p>　　6.經(jīng)常監(jiān)視CNC

70、裝置用的電網(wǎng)電壓</p><p>　　CNC系統(tǒng)對工作電網(wǎng)電壓有嚴(yán)格的要求。例如FANUC公司生產(chǎn)的CNC系統(tǒng)，允許電網(wǎng)電壓在額定值的85％～110％的范圍內(nèi)波動，否則會造成CNC系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)餋NC系統(tǒng)內(nèi)部電子元件的損壞。為此要經(jīng)常檢測電網(wǎng)電壓，并控制在定額值的–15％～+10％內(nèi)。</p><p>　　7.存儲器用電池的定期檢查和更換</p><p&g

71、t;　　通常，CNC系統(tǒng)中部分CMOS存儲器中的存儲內(nèi)容在斷電時靠電池供電保持。一般采用鋰電池或者可充電的鎳鎘電池。當(dāng)電池電壓下降到一定值時，就會造成數(shù)據(jù)丟失，因此要定期檢查電池電壓。當(dāng)電池電壓下降到限定值或者出現(xiàn)電池電壓報警時，就要及時更換電池。更換電池時一般要在CNC系統(tǒng)通電狀態(tài)下進(jìn)行，這才不會造成存儲參數(shù)丟失。一旦數(shù)據(jù)丟失，在調(diào)換電池后，可重新就參數(shù)輸入。</p><p>　　8.CNC系統(tǒng)長期不用時的維護(hù)

72、</p><p>　　當(dāng)數(shù)控機(jī)床長期閑置不用時，也要定期對CNC系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。在機(jī)床未通電時，用備份電池給芯片供電，保持?jǐn)?shù)據(jù)不變。機(jī)床上電池在電壓過低時，通常會在顯示屏幕上給出報警提示。在長期不使用時，要經(jīng)常通電檢查是否有報警提示，并及時更換備份電池。經(jīng)常通電可以防止電器元件受潮或印制板受潮短路或斷路等長期不用的機(jī)床，每周至少通電兩次以上。具體做法是：</p><p>　　首先，應(yīng)經(jīng)常

73、給CNC系統(tǒng)通電，在機(jī)床鎖住不動的情況下，讓機(jī)床空運(yùn)行。其次，在空氣濕度較大的梅雨季節(jié)，應(yīng)天天給CNC系統(tǒng)通電，這樣可利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)走數(shù)控柜內(nèi)的潮氣，以保證電器元件的性能穩(wěn)定可靠。生產(chǎn)實(shí)踐證明，如果長期不用的數(shù)控機(jī)床，過了梅雨天后則往往一開機(jī)就容易發(fā)生故障。</p><p>　　此外，對于采用直流伺服電動機(jī)的數(shù)控機(jī)床，如果閑置半年以上不用，則應(yīng)將電動機(jī)的電刷取出來，以避免由于化學(xué)腐蝕作用而導(dǎo)致?lián)Q向器表

74、面的腐蝕，確保換向性能。</p><p>　　9.備用印刷線路板的維護(hù)</p><p>　　對于已購置的備用印刷線路板應(yīng)定期裝到CNC裝置上通電運(yùn)行一段時間，以防損壞。</p><p>　　10.CNC發(fā)生故障時的處理</p><p>　　一旦CNC系統(tǒng)發(fā)生故障，操作人員應(yīng)采取急停措施，停止系統(tǒng)運(yùn)行，并且保護(hù)好現(xiàn)場。并且協(xié)助維修人員做好維修前

75、期的準(zhǔn)備工作。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　［1］豆云霞、馬力民.淺談數(shù)控機(jī)床的維修原則[J]. 寧夏機(jī)械2006（02）</p><p>　　［2］張保生、李蓮英. 數(shù)控機(jī)床維修方法[J].設(shè)備管理與維修.2008（05）</p><p>　?。?］潭永慶、李傳瑾. 數(shù)控機(jī)床的維修