數(shù)控畢業(yè)論文--數(shù)控車床維護(hù)與維修

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)</b></p><p>　　項目名稱 數(shù)控車床維護(hù)與維修 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　班

2、 級 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　

3、　機械與電子工程系</b></p><p>　　2 0 1 2 年 12 月 7 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)控車床具有集機﹑電﹑液于一身的特點，是一種自動化程度高的先進(jìn)設(shè)備，為了充分發(fā)揮其效

4、益，以減少故障延長系統(tǒng)的平均無故障時間，所以要求數(shù)控車床維護(hù)人員不僅要有機械加工工藝以及液壓氣動方面的知識，還要具備電子計算機﹑自動控制﹑驅(qū)動及測量技術(shù)等方面的知識 ，這樣才能全面的了解和掌握數(shù)控車床，及時搞好維修、維護(hù)保養(yǎng)工作。</p><p>　　關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控車床 故障 測量 維修 維護(hù) 保養(yǎng)</p><p><b>　　前 言</b></

5、p><p>　　數(shù)控機（車）床是機電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品，它的產(chǎn)生是20世紀(jì)中期計算機技術(shù)，微電子技術(shù)和自動化技術(shù)高速發(fā)展的結(jié)果,是在機械制造業(yè)要求產(chǎn)品高精度、高質(zhì)量、高生產(chǎn)率、低消耗和中、小批量、多品種產(chǎn)品生產(chǎn)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的結(jié)果,機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，但在實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品自動化生產(chǎn)方面曾遇到困難,對于大批大量生產(chǎn)，實現(xiàn)自動流水作業(yè)比較容易，但對于多品種小批量生產(chǎn)的自動化經(jīng)歷了漫長的道路,因為機械

6、制造業(yè)屬于離散型生產(chǎn)，它與化工生產(chǎn)、電力生產(chǎn)等連續(xù)型生產(chǎn)類型截然不同,在機械加工中，產(chǎn)品是經(jīng)過一道道工序、多次換刀與一系列動作逐步累加而成型的,通過成組技術(shù)將產(chǎn)品分類，力求把中、小批量產(chǎn)品轉(zhuǎn)換成大批大量生產(chǎn)的形式，組成流水生產(chǎn)作業(yè)，在一定程度上可以使機械加工生產(chǎn)類型由離散型轉(zhuǎn)化為連續(xù)型。</p><p>　　目前，數(shù)控車床的應(yīng)用越來越廣泛，其加工柔性好，精度高，生產(chǎn)效率高，具有很多的優(yōu)點，但數(shù)控車床是復(fù)雜的大系統(tǒng)

7、，它涉及光、機、電、液等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的,機械銹蝕、機械磨損、機機械失效，電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲，軟件丟失或本身有隱患、灰塵等，但由于技術(shù)越來越先進(jìn)、復(fù)雜，且我國從事數(shù)控車床電氣設(shè)計、應(yīng)用與維修技術(shù)工作的工程技術(shù)人員數(shù)以萬計，然而由于此項技術(shù)的復(fù)雜性、多樣性和多變性以及一些客觀環(huán)境因素的制約，在數(shù)控車床電氣維修技術(shù)方面還沒有形成一套成熟的、完整的理論體系。

8、 目 錄</p><p>　　第一章 數(shù)控車床7</p><p>　　1.1數(shù)控車床的介紹7</p><p>　　1. 2數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)8</p><p>　　1. 3數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的主要組成8</p><p>　　1. 4數(shù)控車床類型9</p><

9、;p>　　第二章 數(shù)控車床的維護(hù)10</p><p>　　2.1數(shù)控車床系統(tǒng)的維護(hù)10</p><p>　　2. 3機械部件的維護(hù)12</p><p>　　2. 4數(shù)控車床的保養(yǎng)13</p><p>　　第三章 數(shù)控車床故障維修的處置與分析排除的方法14</p><p>　　3.1故障時期14<

10、/p><p>　　3. 2故障分類15</p><p>　　3. 3維修工作的基本條件16</p><p>　　3. 4電源類故障維修17</p><p>　　3. 5 系統(tǒng)顯示類故障維修19</p><p>　　3. 6急停類故障維修20</p><p>　　3. 7刀具故障維修21&

11、lt;/p><p>　　3. 9軟硬件故障維修22</p><p><b>　　感 想24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn):26</p><p><b>　　第一章 數(shù)控車床</b>&l

12、t;/p><p>　　1.1數(shù)控車床的介紹</p><p>　　數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控機床總數(shù)的25%。數(shù)控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化產(chǎn)品。是機械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作母機。數(shù)控機床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機床產(chǎn)量和總擁

13、有量的百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動化機床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟效果。</p><p>

14、　　1. 2數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）主機：它是數(shù)控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進(jìn)給機構(gòu)等機械部件，是用于完成各種切削加工的機械部件。 </p><p>　　（2）數(shù)控裝置：是數(shù)控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。 </p

15、><p>　?。?）驅(qū)動裝置：它是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機及進(jìn)給電機等。它在數(shù)控裝置的控制下通過電氣系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。當(dāng)幾個進(jìn)給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。 </p><p>　?。?）輔助裝置：指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工

16、作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。 </p><p>　?。?）編程及其他附屬設(shè)備：可用來在機外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。</p><p>　　1. 3數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的主要組成</p><p><b>　?。?）主傳動系統(tǒng)</b></p><p>　　它包括動力源、傳動件及主運動執(zhí)行件主軸等，其

17、功用是將驅(qū)動裝置的運動及動力傳給執(zhí)行件，以實現(xiàn)主切削運動。</p><p><b>　?。?）進(jìn)給傳動系統(tǒng)</b></p><p>　　它包括動力源、傳動件及進(jìn)給運動執(zhí)行件工作臺（刀架）等，其功用是將伺服驅(qū)動裝置的運動與動力傳給執(zhí)行件，以實現(xiàn)進(jìn)給切削運動。</p><p><b>　?。?)基礎(chǔ)支承件</b></p&

18、gt;<p>　　它是指床身、立柱、導(dǎo)軌、滑座、工作臺等，它支承機床的各主要部件，并使它們在靜止或運動中保持相對正確的位置。</p><p><b>　?。?)輔助裝置</b></p><p>　　指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭，還

19、包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。</p><p>　　1. 4數(shù)控車床類型 </p><p>　　立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件車削加工。 </p><p>　　臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。 </p><p>　　臥式數(shù)控車床按功能可進(jìn)一步分為經(jīng)濟型數(shù)控車床、普通數(shù)控車床。</p><p>

20、　　(1)經(jīng)濟型數(shù)控車床：采用步進(jìn)電動機和單片機對普通車床的車削進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造后形成的簡易型數(shù)控車床。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。 </p><p>　　(2)普通數(shù)控車床：根據(jù)車削加工要求在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行專門設(shè)計，配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床。數(shù)控系統(tǒng)功能強，自動化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。這種數(shù)控車床可同時控制兩

21、個坐標(biāo)軸，即x軸和z軸。 </p><p>　　第二章 數(shù)控車床的維護(hù)</p><p>　　2.1數(shù)控車床系統(tǒng)的維護(hù)</p><p>　　1、要做到正確的維護(hù)數(shù)控系統(tǒng)就要從以下幾個方面做起：</p><p>　?。?）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度。</p><p>　?。?）應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門在機加工機間的

22、空氣中一般都會有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的電路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及電路板損壞。有的用戶在夏天為了使數(shù)控系統(tǒng)能超負(fù)荷長期工作，采取打開數(shù)控柜的門來散熱，這是一種極不可取的方法，其最終將導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)的加速損壞。</p><p>　?。?）定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該檢查數(shù)控柜上的各個冷卻風(fēng)扇工作是否正常。每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象

23、，若過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，不及時清理，會引起數(shù)控柜內(nèi)溫度過高。</p><p>　?。?）數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護(hù)80年代以前生產(chǎn)的數(shù)控車床，大多帶有光電式紙帶閱讀機，必須按規(guī)定對光電閱讀機進(jìn)行維護(hù)。</p><p>　　（5）直流電動機電刷的定期檢查和更換，直流電動機電刷的過渡磨損，會影響電動機的性能，甚至造成電動機損壞。為此，應(yīng)對電動機電刷進(jìn)行定期檢查和更換。數(shù)控車床、數(shù)控銑

24、床、加工中心等，應(yīng)每年檢查一次。</p><p>　　（6）定期更換存儲用電池，一般數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)對CMOSRAM存儲器件設(shè)有可充電電池維護(hù)電路，以保證系統(tǒng)不通電期間能保持其存儲器的內(nèi)容。</p><p>　　2. 2機械結(jié)構(gòu)日常維護(hù)</p><p><b>　?。?）外觀保養(yǎng)</b></p><p>　　①每天做好車床清掃

25、衛(wèi)生，清掃鐵屑，擦干凈導(dǎo)軌部位的冷卻液。</p><p>　　②每天注意檢查導(dǎo)軌、車床防護(hù)罩是否齊全有效。</p><p>　?、勖刻鞕z查車床內(nèi)外有無磕、碰、拉傷現(xiàn)象。</p><p>　?、芏ㄆ谇宄鞑考行?、油垢，做到有無死角，保持內(nèi)外清潔，無銹蝕。</p><p><b>　　（2）主軸的維護(hù)</b></p&

26、gt;<p>　?、俣ㄆ跈z查主軸支撐軸承。</p><p>　?、诙ㄆ跈z查主軸潤滑恒溫郵箱，及時清洗過濾器，更換潤滑油等，保證主軸有良好的潤滑。</p><p>　　③定期檢查齒輪輪對，若有嚴(yán)重?fù)p壞，應(yīng)及時更換。</p><p>　?、芏ㄆ跈z查主軸驅(qū)動皮帶，應(yīng)及時調(diào)整皮帶的松緊度或更換皮帶。</p><p><b>　

27、　（3）導(dǎo)軌副的維護(hù)</b></p><p>　?、贆z查各軸導(dǎo)軌上鑲條、壓緊滾輪，保證導(dǎo)軌面之間有合理間隙。</p><p>　?、谧⒁鈱?dǎo)軌副的潤滑：導(dǎo)面上進(jìn)行潤滑后，可以降低摩擦，減少磨損，并且可以防止導(dǎo)軌生銹。</p><p>　?、劢?jīng)常檢查導(dǎo)軌防護(hù)罩：以防止切屑、磨?；蚶鋮s液散落在導(dǎo)軌面上引起的磨損，銹蝕。</p><p>

28、　　2. 3機械部件的維護(hù)</p><p>　?。?）主傳動鏈(執(zhí)行件變速、換向等作用)的維護(hù)，定期調(diào)整主軸驅(qū)動帶的松緊程度，防止因帶打滑造成的掉轉(zhuǎn)現(xiàn)象；檢查主軸潤滑的恒溫油箱、調(diào)節(jié)溫度范圍，及時補充油量，并清洗過濾器；主軸中刀具夾緊裝置長時間使用后，會產(chǎn)生間隙，影響刀具的夾緊，需及時調(diào)整液壓缸活塞的位移量。</p><p>　　（2）滾珠絲杠螺紋副的維護(hù)，定期檢查、調(diào)整絲杠螺紋副的軸向間

29、隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動；絲杠防護(hù)裝置有損壞要及時更換，以防灰塵或切屑進(jìn)入。</p><p>　?。?）刀庫的維護(hù)，嚴(yán)禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，經(jīng)常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查車床主軸回?fù)Q刀點位置是否到位，并及時調(diào)整；開機時，應(yīng)使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關(guān)和電磁閥能否正常動作；檢查刀具在機械手上鎖緊是否可靠，發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時處理。

30、</p><p>　　（4）車床精度的維護(hù)，定期進(jìn)行車床水平和機械精度檢查并校正。機械精度的校正方法有軟硬兩種。其軟方法主要是通過系統(tǒng)參數(shù)補償，如絲杠反向間隙補償、各坐標(biāo)定位精度定點補償、車床回參考點位置校正等。</p><p>　　2. 4數(shù)控車床的保養(yǎng)</p><p>　　數(shù)控車床的維修概念，不能單純局限于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時，如何排除故障和及時修復(fù)，使數(shù)控系統(tǒng)盡

31、早投入使用，還應(yīng)包括正確使用和日常保養(yǎng)等。數(shù)控設(shè)備是一種自動化程度較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，是企業(yè)的重點、關(guān)鍵設(shè)備。要發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效益，就必須正確的操作和精心的維護(hù)，才能保證設(shè)備的利用率。正確的操作使用能夠防止車床非正常磨損，避免突發(fā)故障；做好日常維護(hù)保養(yǎng)，可使設(shè)備持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進(jìn)程，及時發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運行。</p><p>　　1、數(shù)控設(shè)備使用中應(yīng)注意的問題</p&

32、gt;<p>　?。?）數(shù)控設(shè)備的使用環(huán)境為提高數(shù)控設(shè)備的使用壽命，一般要求要避免陽光的直接照射和其他熱輻射，要避免太潮濕、粉塵過多或有腐蝕氣體的場所。腐蝕氣體易使電子元件受到腐蝕變質(zhì)，造成接觸不良或元件間短路 ，影響設(shè)備的正常運行。精密數(shù)控設(shè)備要遠(yuǎn)離振動大的設(shè)備，如沖床、鍛壓設(shè)備等。</p><p><b>　?。?）電源要求</b></p><p>

33、　　為了避免電源波動幅度大（大于±10%）和可能的瞬間干擾信號等影響，數(shù)控設(shè)備一般采用專線供電（如從低壓配電室分一路單獨供數(shù)控車床使用）或增設(shè)穩(wěn)壓裝置等，都可減少供電質(zhì)量的影響和電氣干擾。</p><p><b>　?。?）操作規(guī)程</b></p><p>　　操作規(guī)程是保證數(shù)控車床安全運行的重要措施之一，操作者一定要按操作規(guī)程操作。車床發(fā)生故障時，操作者要

34、注意保留現(xiàn)場，并向維修人員如實說明出現(xiàn)故障前后的情況，以利于分析、診斷出故障的原因，及時排除。 另外，數(shù)控車床不宜長期封存不用，購買數(shù)控車床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其容易出故障的薄弱環(huán)節(jié)盡早暴露，得以在保修期內(nèi)得以排除。在沒有加工任務(wù)時，數(shù)控車床也要定期通電，最好是每周通電1-2次，每次空運行1小時左右，以利用車床本身的發(fā)熱量來降低機內(nèi)的濕度，使電子元件不致受潮，同時也能及時發(fā)現(xiàn)有無電池報警發(fā)生，以防止系統(tǒng)軟件、參數(shù)的

35、丟失。</p><p>　　第三章 數(shù)控車床故障維修的處置與分析排除的方法</p><p><b>　　3.1故障時期</b></p><p><b>　　1、早期故障期</b></p><p>　　這個時期數(shù)控機床故障率高，但隨著使用時間的增加迅速下降。這段時間的長短，隨產(chǎn)品、系統(tǒng)的設(shè)計與制造質(zhì)量

36、而異，約為10個月。數(shù)控機床使用初期之所以故障頻繁，原因大致如下。</p><p><b>　　(1)機械部分</b></p><p>　　機床雖然在出廠前進(jìn)行過磨合，但時間較短，而且主要是對主軸和導(dǎo)軌進(jìn)行磨合。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，在機床使用初期會產(chǎn)生較大的磨合磨損，使設(shè)備相對運動部件之間產(chǎn)生較大的問隙，導(dǎo)

37、致故障的發(fā)生。</p><p><b>　　(2)電氣部分</b></p><p>　　數(shù)控機床的控制系統(tǒng)使用了大量的電子元器件，這些元器件雖然在制造廠經(jīng)過了嚴(yán)格的篩選和整機考機處理，但在實際運行時，由于電路的發(fā)熱，交變負(fù)荷、浪涌電流及反電勢的沖擊，性能較差的某些元器件經(jīng)不住考驗，因電流沖擊或電壓擊穿而失效，或特性曲線發(fā)生變化，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能正常工作。</

38、p><p><b>　　(3)液壓部分</b></p><p>　　由于出廠后,運輸及安裝階段的時問較長，使得液壓系統(tǒng)中某些部位長時間無油，氣缸中潤滑油干涸，而油霧潤滑又不可能立即起作用，造成油缸或氣缸可能產(chǎn)生銹蝕。</p><p>　　此外，新安裝的空氣管道若清洗不干凈，一些雜物和水分也可能進(jìn)入系統(tǒng)，造成液壓、氣動部分的初期故障。除此之外，還有元

39、件、材料等原因會造成早期故障，這個時期一般在保修期以內(nèi)。因此，數(shù)控機床購回后，應(yīng)盡快使用，使早期故障盡量地顯示在保修期內(nèi)。</p><p><b>　　2、偶發(fā)故障期</b></p><p>　　數(shù)控機床在經(jīng)歷了初期的各種老化、磨合和調(diào)整后，開始進(jìn)入相對穩(wěn)定的偶發(fā)故障期，即正常運行期。正常運行期約為7～10年。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

40、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)控機床使用的后期，其特點是故障率隨著運行時間的增加而升高。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的基本原因是數(shù)控機床的零部件經(jīng)過長時間的運行，由于疲勞、磨損、老化等原因，使用壽命已接近完結(jié)，從而處于頻發(fā)故障狀態(tài)。</p><p><b>　　3. 2故障

41、分類</b></p><p><b>　　1、NC系統(tǒng)故障 </b></p><p><b>　?。?1）硬件故障 </b></p><p>　　硬件故障是指已損壞的器件就能排除的故障，有時由于NC系統(tǒng)出現(xiàn)硬件的損壞，使車床停機。對于這類故障的診斷，首先必須了解該數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及各線路板的功能，然后根據(jù)故障

42、現(xiàn)象進(jìn)行分析，在有條件的情況下利用交換法準(zhǔn)確定位故障點。 </p><p><b>　?。?）軟件故障 </b></p><p>　　軟故障是指由于編程錯誤造成的軟件故障，只要 改變程序內(nèi)容，修改機床參數(shù)設(shè)定就能排除故障，數(shù)控車床有些故障是由于NC系統(tǒng)車床參數(shù)引起的，有時因為設(shè)置不當(dāng)，有時因意外使參數(shù)發(fā)生變化或混亂，這類故障只要調(diào)整好參數(shù)，就會自然消失。還有些故障由于

43、偶然原因使NC系統(tǒng)處于死循環(huán)狀態(tài)，這類故障有時必須采取強行啟動的方法恢復(fù)系統(tǒng)的使用。 </p><p>　?。?）因其它原因引起的NC系統(tǒng)故障有時因供電電源出現(xiàn)問題或緩沖電池失效也會引起系統(tǒng)故障。 </p><p>　　2、伺服系統(tǒng)的故障 </p><p>　　由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對車床的進(jìn)給部分進(jìn)行數(shù)字控制，而進(jìn)給是由伺服單元控制伺服電機，帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的

44、，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件，形成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)。所以伺服系統(tǒng)在數(shù)控車床上起的作用相當(dāng)重要。伺服系統(tǒng)的故障一般都是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等出現(xiàn)問題引起的。 </p><p><b>　　3、外部故障 </b></p><p>　　由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可靠性越來越高，故障率越來越低，很少發(fā)生故障。大部分故障都是非系統(tǒng)故障，是由外部原因引起的。這類

45、故障是數(shù)控車床常見故障，一般都是由于檢測開關(guān)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣執(zhí)行元件、機機械裝置等出現(xiàn)問題引起的。有些故障可產(chǎn)生報警，通過報答信息，可查找故障原因?，F(xiàn)代的數(shù)控設(shè)備都是機電一體化的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，保護(hù)措施完善，自動化程度非常高。有些故障并不是硬件損壞引起的，而是由于操作、調(diào)整、處理不當(dāng)引起的，這類故障在設(shè)備使用初期發(fā)生的頻率較高。</p><p>　　3. 3維修工作的基本條件</p>

46、<p>　　1、 數(shù)控車床維修工作的基本條件</p><p>　　數(shù)控車床的身價從幾十萬元到上千萬元，一般都是企業(yè)中關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)鍵工序的關(guān)鍵設(shè)備，一旦故障停機，其影響和損失往往很大。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控車床的效益，我們一定要重視維修工作，創(chuàng)造出良好的維修條件。</p><p>　　（1）人員條件數(shù)控車床電氣維修工作的快速性、優(yōu)質(zhì)性關(guān)鍵取決于電氣維修人員的素質(zhì)條件。首先是有高度的責(zé)

47、任心和良好的職業(yè)道德，知識面要廣，要學(xué)習(xí)并基本掌握有關(guān)數(shù)控車床電氣控制的各學(xué)科知識，要應(yīng)經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn)，數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，尤其是針對具體數(shù)控車床的技術(shù)培訓(xùn)，首先是參加相關(guān)的培訓(xùn)班和車床安裝現(xiàn)場的實際培訓(xùn)，然后向有經(jīng)驗的維修人員學(xué)習(xí)，而更重要且更長時間的是自學(xué)。</p><p>　?。?）物質(zhì)條件要準(zhǔn)備好通用的和某臺數(shù)控車床專用的電氣備件。</p><p>　?。?）關(guān)于預(yù)防性維護(hù)

48、日常保養(yǎng)對每臺數(shù)控車床都應(yīng)建立日常維護(hù)保養(yǎng)計劃，包括保養(yǎng)內(nèi)容(如坐標(biāo)軸傳動系統(tǒng)的潤滑、磨損情況，主軸潤滑等，油、水氣路，各項溫度控制，平衡系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，傳動帶的松緊,繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動，電氣柜通風(fēng)狀況等等)及各功能部件和元氣件的保養(yǎng)周期(每日、每月、半年或不定期)。在沒有加工任務(wù)的一段時間內(nèi)，最好較低速度下空運行車床，至少也要經(jīng)常給數(shù)控車床通電,甚至每天通電。 </p><p>　　

49、3. 4電源類故障維修</p><p>　　1、系統(tǒng)上電后，沒有反應(yīng)，電源不能接通。</p><p><b>　　原因： </b></p><p>　?。?）電源的保護(hù)裝置跳閘，形成了電源短路。</p><p>　　（2）PLC的地址錯誤或者互鎖裝置使電源不能正常接通。</p><p>　　（3）

50、系統(tǒng)上電按鈕接觸不良或脫離。</p><p>　?。?）元器件的損壞引起的故障。</p><p>　　（5）熔斷器熔斷、浪涌吸收器的短路等。</p><p>　?。?）外部電源沒有提供，缺相或外部行成了短路。</p><p><b>　　排除方法:</b></p><p>　　（1）檢查外部電源。

51、</p><p>　　（2）合上開關(guān)、更換熔斷器。</p><p>　?。?）更改PLC的地址或接線。</p><p>　?。?）更換按鈕重新安裝。</p><p>　?。?）更換元器件或更換電源模塊。</p><p>　　2.機床在打開操作面板上的電源后，系統(tǒng)沒有反應(yīng)，電源不能接通。</p><p

52、><b>　　原因：</b></p><p>　?。?）機床外部三相電源沒有接通，還有就是三相電源缺相。</p><p>　?。?）機床的外部電源的保護(hù)裝置跳閘形成了電源開路。 </p><p>　　（3）機床操作面板上系統(tǒng)上電按鈕接觸不良或斷開。</p><p>　?。?）機床元氣件的損壞引起的系統(tǒng)不能上電（熔斷

53、器熔斷、浪涌吸收器的短路等）。</p><p><b>　　排除方法:</b></p><p>　　（1）首先檢查機床的進(jìn)線電源是否存在缺相或斷路，存在缺相或斷路先解決進(jìn)線電源問題。</p><p>　　（2）檢查機床電氣柜內(nèi)是否有空氣開關(guān)斷開，若有先檢查斷路開關(guān)線路接頭是否有松動，在檢查該線路是否有短路。</p><p&g

54、t;　?。?）檢查操作面板上的啟動按鈕是否損壞，按鈕壞更換按鈕。</p><p>　　3、造成24V電源不能正常工作。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　　（1）24V電源整流橋損壞引起電源短路。</p><p>　　（2）24V電源續(xù)流二極管損壞引起的短路。</p><p

55、>　?。?）24V電源模塊外部電源短路。</p><p>　?。?）24V電源濾波電容損壞引起的故障。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　?。?）檢查24V電源的供給220V或200V交流電壓是否正常。</p><p>　?。?）檢查24V電源整流橋是否損壞，損壞更換整流橋。<

56、/p><p>　　（3）檢查24V電源濾波電容是否損壞，損壞更換濾波電容。</p><p>　　（4）檢查電源功率是否能滿足系統(tǒng)上電，不能滿足，更換大功率的24V電源。</p><p>　　4、強電部分接通后，馬上跳閘。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?）機床設(shè)計時

57、選擇的空氣開關(guān)容量過小，或空氣開關(guān)的電流選擇撥碼開關(guān)選擇了一個較小的電流。</p><p>　?。?）機床上使用了較大功率的變頻器或伺服驅(qū)動，并且在變頻器或伺服驅(qū)動的電源進(jìn)線前沒有使用隔離變壓器或電感器，變頻器或伺服驅(qū)動在上強電時電流有較大的波動，超過了空氣開關(guān)的限定電流，引起跳閘。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p&g

58、t;　?。?）更換空氣開關(guān)，或重新選擇使用電流。</p><p>　　（2）在使用時須外接電抗。</p><p>　　（3）逐步檢查電源上強電所需要的各種條件，排除故障。</p><p>　　5、系統(tǒng)在工作過程中，突然斷電。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　　（1）切

59、削力太大，使機床過載引起空開跳閘。</p><p>　?。?）機床設(shè)計時選擇的空氣開關(guān)容量過小，引起空開跳閘。</p><p>　?。?）機床出現(xiàn)漏電。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　　（1）調(diào)整切削參數(shù)。</p><p>　　（2）更換空氣開關(guān)。</p&

60、gt;<p><b>　?。?）檢查線路。</b></p><p><b>　　事例1：</b></p><p>　　一臺進(jìn)口臥式加工中心，開機時屏幕一片黑，操作面板上的NC電源開關(guān)已按下，紅、綠燈都亮，查看電柜中開關(guān)和主要部分無異常，關(guān)機后重開，故障一樣。</p><p><b>　　故障分析：&

61、lt;/b></p><p>　　經(jīng)查，確定其電源部分無故障，各處電壓都正常，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)有多處損壞，在更換了顯示器，顯示控制板后屏幕出現(xiàn)了顯示，使機床能進(jìn)入其它的故障維修。</p><p>　　3. 5 系統(tǒng)顯示類故障維修</p><p>　　1、造成機床在系統(tǒng)上電后無顯示或黑屏。</p><p><b>　　原因：

62、</b></p><p>　?。?）機床顯示器損壞。</p><p>　　（2）機床顯示器模塊電源不良或沒有接通。</p><p>　?。?）機床顯示器電源電壓過高燒壞元件。</p><p>　?。?）機床系統(tǒng)顯示屏亮度調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)過暗。</p><p><b>　　排除方法：</b>&l

63、t;/p><p>　?。?）檢查顯示器模塊電源是否正常，不正常更換模塊電源。</p><p>　?。?）檢查顯示器連線是否有松動，對線路進(jìn)行緊固。</p><p>　?。?）檢查顯示器亮度調(diào)節(jié)是否正常，不正常調(diào)節(jié)好亮度。</p><p>　　（4）以上檢查沒有問題則可能顯示器內(nèi)部元器件損壞，更換顯示器。</p><p>　

64、　2、造成機床系統(tǒng)上電后花屏或亂碼。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?）機床系統(tǒng)文件受到破壞。</p><p>　?。?）機床受到外部干擾。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　?。?）檢查系統(tǒng)參數(shù)是否正確，不

65、正確重新設(shè)置參數(shù)。</p><p>　?。?）檢查機床外部是否有干擾源，對干擾源進(jìn)行處理。</p><p>　　3、 造成機床在運行、操作中出現(xiàn)死機或重新啟動。</p><p><b>　　原因： </b></p><p>　　（1）機床參數(shù)設(shè)置錯誤或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)所引起 。</p><p>　?。?/p>

66、2） 機床電源功率不夠。</p><p>　　（3）機床顯示器系統(tǒng)元件受到損害 。</p><p><b>　　處理方法是：</b></p><p>　?。?）檢查系統(tǒng)參數(shù)是否正確，不正確重新設(shè)置參數(shù)。</p><p>　?。?）檢查系統(tǒng)電源是否正常，不正常按參照電源故障進(jìn)行處理。</p><p>

67、;　?。?）檢查顯示器是否正常，不正常參照顯示器故障進(jìn)行處理。</p><p>　　4、運行或操作中出現(xiàn)死機或重新啟動。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　　（1）參數(shù)設(shè)置錯誤或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)所引起。</p><p>　?。?）同時運行了系統(tǒng)以外的其他內(nèi)存駐留程序正從軟盤或網(wǎng)絡(luò)調(diào)用較大的程序或者

68、從已損壞的軟盤上調(diào)用程序，都有可能造成系統(tǒng)的死機。這時應(yīng)該中斷零件程序的調(diào)用。</p><p>　?。?）系統(tǒng)文件受到破壞或者感染了病毒。</p><p>　?。?）電源功率不夠。</p><p>　?。?）系統(tǒng)元器件受到損害。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　　

69、（1）正確設(shè)置參數(shù)。</p><p>　?。?）停止部分正在運行或調(diào)用的程序。</p><p>　?。?）用殺毒軟件檢查軟件系統(tǒng)清除病毒或者重新安裝系統(tǒng)軟件進(jìn)行修復(fù)。</p><p>　?。?）確認(rèn)電源的負(fù)載能力是否符合系統(tǒng)要求。</p><p><b>　　事例1：</b></p><p>　　

70、故障現(xiàn)象：數(shù)控系統(tǒng)，工作后系統(tǒng)經(jīng)常死機，停電后經(jīng)常丟失機床參數(shù)和程序。</p><p><b>　　故障分析：</b></p><p>　　經(jīng)分析和診斷，出現(xiàn)該故障的原因一般有如下幾點：電池不良；系統(tǒng)存儲器出錯；軟件本身不穩(wěn)定。根據(jù)如上分析，逐條進(jìn)行檢查：首先用萬用表直接測量系統(tǒng)斷電存儲用電池，發(fā)現(xiàn)電池沒有問題；測量主板上的電池電壓，發(fā)現(xiàn)時有時無，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)當(dāng)用手

71、按著主板一側(cè)測量時電壓正確，松開手是電壓不正確，因此初步診斷為接觸不良所知；拆下該主板，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)該主板已經(jīng)彎曲變形，校正后重新試驗，故障排除。</p><p>　　3. 6急停類故障維修</p><p>　　1、造成機床一直處與急停狀態(tài)，不能復(fù)位。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?

72、）急?；芈窋嗦?。</p><p><b>　?。?）限位開關(guān)損。</b></p><p>　?。?）急停按鈕損壞。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　?。?）檢查急停按鈕是否損壞，損壞更換。</p><p>　?。?）參照電路圖檢查急停回路是否

73、存在斷路。</p><p>　?。?）參照電路圖檢查急停回路的限位開關(guān)是否損壞。</p><p>　　2、伺服單元報警引起的急停。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?）伺服單元如果報警或者出現(xiàn)故障，PLC檢測到后可以使整個系統(tǒng)處在急停狀態(tài)，如：（過載、過流、欠壓、反饋斷線等）</p

74、><p>　?。?）如果是因為伺服驅(qū)動器報警而出現(xiàn)的急停，有些系統(tǒng)可以通過急停對整個系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，包括伺服驅(qū)動器，可以消除一般的報警。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　?。?）找出引起伺服驅(qū)動器報警的原因，將伺服部分的故障排除，令系統(tǒng)重新復(fù)位。</p><p><b>　　事例1：

75、</b></p><p>　　一加工中心，開機后打開急停，系統(tǒng)在復(fù)位的過程中，伺服強電上去后系統(tǒng)總空開馬上跳閘。故障分析：</p><p>　　該加工中心使用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，經(jīng)對故障進(jìn)行了檢查分析，首先懷疑是否是空開電流選擇過小，經(jīng)過計算分析后確認(rèn)所選擇的空開有點偏小，但基本符合機床要求，然后用示波器觀察機床上電時的電流的變化波形，發(fā)現(xiàn)伺服強電在上電時電流沖擊比較大，也就是電流

76、波形變化較大，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)由于所選伺服功率較大，且伺服內(nèi)部未加阻抗等裝置，在使用時須外接一電抗與制動電阻，電氣人員在設(shè)計時加了制動電阻，為了節(jié)省成本沒有使用阻抗。按照要求加上阻抗后，系統(tǒng)上電,恢復(fù)正常。</p><p>　　3. 7刀具故障維修</p><p>　　1、換刀時刀架一直旋轉(zhuǎn)</p><p><b>　　原因：</b></p

77、><p>　?。?）刀位信號沒有到達(dá)。</p><p>　?。?）輸入/輸出板出錯。</p><p>　?。?）刀架不能鎖緊。</p><p>　?。?）刀架反轉(zhuǎn)信號沒有輸出。</p><p>　?。?）刀架鎖緊時間過短。</p><p><b>　?。?）機械故障。</b>&

78、lt;/p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　　（1）檢測刀架到位傳感器是否損壞。</p><p>　　（2）液壓鎖緊裝置的壓力是否充足等。</p><p>　　3. 9軟硬件故障維修</p><p>　　1、不能進(jìn)入系統(tǒng)，運行系統(tǒng)時，系統(tǒng)界面無顯示。</p>&

79、lt;p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?）可能是系統(tǒng)文件被病毒破壞或丟失，可能是計算機被病毒破壞，也可能是系統(tǒng)軟件中有文件損壞了或丟失了。</p><p>　　（2）電子盤或硬盤物理損壞。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　?。?）電子盤或

80、硬盤在頻繁的讀寫中有可能損壞，這時應(yīng)該修復(fù)或更換電子盤或硬盤。</p><p><b>　　2、系統(tǒng)出現(xiàn)亂碼。</b></p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?）參數(shù)設(shè)置不合理。</p><p>　?。?）系統(tǒng)內(nèi)存不足或操作不當(dāng)。</p><p>

81、<b>　　排除方法：</b></p><p>　?。?）正確設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)。</p><p>　?。?）對系統(tǒng)文件進(jìn)行整理，刪除系統(tǒng)產(chǎn)生的垃圾。</p><p>　　2、機床工作臺運行時抖動，有時有卡滯現(xiàn)象。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?/p>

82、1）導(dǎo)軌拉傷產(chǎn)生爬行。</p><p>　?。?）絲杠軸承損壞。</p><p><b>　　（3）傳動鏈松動。</b></p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　?。?）清洗導(dǎo)軌或用油石清洗導(dǎo)軌表面。</p><p>　?。?）更換損壞的軸承。<

83、;/p><p>　?。?）檢查傳動系統(tǒng)，緊固松動的地方。</p><p>　　3、氣動卡盤工件夾不緊。</p><p><b>　　原因：</b></p><p><b>　?。?）氣壓不足。</b></p><p><b>　?。?）電磁閥損壞。</b>&

84、lt;/p><p>　?。?）壓力繼電器損壞。</p><p><b>　　排除方法：</b></p><p>　　（1）增加大氣壓力。</p><p><b>　?。?）更換電磁閥。</b></p><p>　　（3）更換壓力繼電器。</p><p>&

85、lt;b>　　事例1：</b></p><p>　　某加工中心，在JOG方式下，進(jìn)給平穩(wěn)，但自動則不正常。</p><p><b>　　故障分析：</b></p><p>　　首先要確定是NC故障還是伺服系統(tǒng)故障，先斷開伺服速度給定信號，用電池電壓作信號，故障依舊。說明NC系統(tǒng)沒有問題。進(jìn)一步檢查是Y軸夾緊裝置出故障。<

86、/p><p><b>　　感 想</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)論文，我更加深刻的體會到數(shù)控技術(shù)在機械工業(yè)的使用及它的維修思路和方法。鞏固了對數(shù)控車床維修技術(shù)的掌握，在實例中加深了對理論知識的理解，數(shù)控車床自身所具有的明顯優(yōu)勢（高速化,大功率,高效率,長壽命等）使得它在工業(yè)中的應(yīng)用前景極為樂觀，隨著數(shù)控技術(shù)進(jìn)一步的開發(fā)和利用，我們深信，它必將在機械工程領(lǐng)域發(fā)揮巨

87、大的作用。</p><p>　　論文寫作過程中雖然出現(xiàn)了這樣或那樣的錯誤，但經(jīng)過老師的指點和同學(xué)的幫助不但解決了問題還學(xué)到了不少知識。經(jīng)過這次畢業(yè)論文寫作我系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了三年來所學(xué)的知識，以前模糊不清楚的問題得到了很好的解決。</p><p>　　由于知識水平有限，錯誤和遺憾在所難免，請各位老師和同學(xué)批評指正。</p><p><b>　　致 謝<

88、/b></p><p>　　借此論文完稿之際，謹(jǐn)向在我大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生活和畢業(yè)論文寫作完成過程中給予我指導(dǎo)、關(guān)心、支持和幫助的所有老師、同學(xué)表示最衷心的感謝和最誠摯的祝福。</p><p>　　首先要感謝我的指導(dǎo)老師**，在您的悉心指導(dǎo)下我的畢業(yè)論文才得以順利完成。老師豐富的學(xué)識、扎實的理論功底、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、執(zhí)著的敬業(yè)精神以及寬闊的胸懷都是我學(xué)習(xí)的榜樣；在這畢業(yè)畢業(yè)論文寫作中，老

89、師不僅在學(xué)術(shù)上給我以指導(dǎo)，還身體力行影響著我的學(xué)習(xí)工作態(tài)度及人生價值觀，特別是在為人處世方面，每次見面老師都會給我們講很多人生的大道理，使我們獲益匪淺。在此，我向老師致以我最真摯的謝意，并將終生銘記他的教誨。</p><p>　　最后，祝所有的老師身體健康、工作順利！</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn):</b></p><p>　?。?/p>

90、1）張智，潘久哲，謝必武。畢業(yè)論文與設(shè)計。北京：中央電視廣播大學(xué)出版社，2008</p><p>　?。?）楊順田，黃亮。數(shù)控技術(shù)畢業(yè)實訓(xùn)與指導(dǎo)。北京：北京理工大學(xué)出版社，2011</p><p>　?。?）沈建國，簡明數(shù)控技術(shù)工具叢書。數(shù)控車技術(shù)分冊。北京：北京理工大學(xué)出版社，2011</p><p>　　（4）邵澤波，陳慶。機電設(shè)備管理技術(shù)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社