薛鑫煒畢業(yè)論文淺談數(shù)控機床的維修與維護(hù)

1、<p>　　江蘇理工學(xué)院成人高等教育</p><p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目：淺談數(shù)控機床的維修與維護(hù)</p><p>　　院（站）： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p&

2、gt;　　學(xué) 號： </p><p>　　學(xué)生姓名： 薛鑫煒 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 徐曉俊、周莉萍 </p><p>　　職 稱： </p><p>　　二OO 年 月 日</p><p><

3、;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　第一章 緒論3</b></p><p>　　第二章 數(shù)控機床概述4</p><p>　　2.1 數(shù)控機床的簡介4</p><p>　　2.2 數(shù)控

4、機床的組成 4</p><p>　　2.3數(shù)控機床的特點 4</p><p>　　2.4數(shù)控機床的主要技術(shù)指標(biāo)

5、 5</p><p>　　2.5數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項 5</p><p>　　第三章 數(shù)控機床的故障診斷

6、 6</p><p>　　3.1 數(shù)控機床的外部故障診斷方法 6</p><p>　　3.2 數(shù)控機床常見的故障診斷 6</p

7、><p>　　3.3數(shù)控機床的故障排除方法 7</p><p>　　第四章 數(shù)控機床各部故障分析及維修 11</p><p>　　4.1數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)故

8、障檢查及維修 11</p><p>　　4.2 數(shù)控PLC初始故障的診斷 11</p><p>　　4.3 數(shù)控設(shè)備檢測元件故障及維修

9、 11</p><p>　　4.4數(shù)控機床加工精度異常故障及維修 12</p><p>　　第五章 數(shù)控機床的保養(yǎng)及維護(hù) 13</

10、p><p>　　5.1 數(shù)控機床的保養(yǎng)知識 13</p><p>　　5.2 數(shù)控機床系統(tǒng)的維護(hù) 13</p><p>　　5.3

11、機械部件的維護(hù) 14</p><p>　　第六章 結(jié)論 16</p><p>　　參考文獻(xiàn)

12、 17</p><p>　　致 謝 18</p><p><b>　　摘 要</b></p&

13、gt;<p>　　2016年是我國“十三五”規(guī)劃的開局之年。開好局、打?qū)嵉?，對于整個“十三五”時期的發(fā)展至關(guān)重要。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，我國機械制造業(yè)的發(fā)展既面臨大有作為的重要戰(zhàn)略機遇，也面臨諸多矛盾疊加、風(fēng)險隱患增多的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。</p><p>　　目前，作為我國國民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，機械制造業(yè)仍然是我國經(jīng)濟(jì)增長的主要支撐；作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要依托，機械制造業(yè)是我國城鎮(zhèn)就業(yè)的主要渠道和國際

14、競爭力的集中體現(xiàn)。但是，從目前的表現(xiàn)來看，中國機械制造業(yè)的發(fā)展距西方制造業(yè)強國仍有較大差距。首先，能源消耗總量不斷增加。在能源強度明顯下降的同時，2015年制造業(yè)能源消耗總量較2010年增加了2.45倍，石油消費對外依存度接近50%；其次，制造業(yè)污染物排放總量明顯增加，環(huán)境狀況持續(xù)惡化。在鋼鐵、水泥、化肥等產(chǎn)品穩(wěn)居世界第一的同時，大量資源被消耗，部分資源已經(jīng)嚴(yán)重受制于國外；再次，整體技術(shù)水平依然落后，核心技術(shù)明顯短缺；最后，在制造業(yè)持續(xù)

15、高速增長的同時，一線從業(yè)人員的福利待遇改善緩慢。</p><p>　　可以說，中國機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路阻礙頻現(xiàn)，任重道遠(yuǎn)。早在1987年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會的報告中就明確提出了“可持續(xù)發(fā)展”這一概念，自提出以來，各方一直在對可持續(xù)發(fā)展概念的進(jìn)行爭論，而其中絕大多數(shù)概念都在同等重要性條件下強調(diào)自然、社會、經(jīng)濟(jì)三方面的協(xié)調(diào)和諧。對此，我國政府根據(jù)自身的發(fā)展現(xiàn)狀，高瞻遠(yuǎn)矚地將此概念應(yīng)用于中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的具

16、體實踐中，提出要以發(fā)展方式轉(zhuǎn)變推動發(fā)展質(zhì)量和效益提升，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，加快完善各方面體制機制，妥善應(yīng)對外部環(huán)境變化，促進(jìn)長期穩(wěn)定健康發(fā)展。</p><p>　　任何一臺數(shù)控設(shè)備都是一種過程控制設(shè)備，這就要求它在實時控制的每一時刻都準(zhǔn)確無誤地工作。任何部分的故障與失效，都會使機床停機，從而造成生產(chǎn)停頓。因而對數(shù)控系統(tǒng)這樣原理復(fù)雜、結(jié)構(gòu)精密的裝置進(jìn)行維修就顯得十分必要了。尤其對引進(jìn)的CNC機床，大

17、多花費了幾十萬到上千萬美元。在許多行業(yè)中，這些設(shè)備均處于關(guān)鍵的工作崗位，若在出現(xiàn)故障后不及時維修排除故障，就會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。</p><p>　　我們現(xiàn)有的維修狀況和水平，與國外進(jìn)口設(shè)備的設(shè)計與制造技術(shù)水平還存在很大的差距。造成差距的原因在于：人員素質(zhì)較差，缺乏數(shù)字測試分析手段，數(shù)域和數(shù)域與頻域綜合方面的測試分析技術(shù)等有待提高等等。</p><p><b>　　第一章 緒論

18、</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，離開了數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就成了無本之木。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用給機械制造業(yè)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來深刻的變化，它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備已成為關(guān)系國家戰(zhàn)略和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實現(xiàn)加工機床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)

19、成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。</p><p>　　隨著電子技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，以微處理器為基礎(chǔ)，以大規(guī)模集成電路為標(biāo)志的數(shù)控設(shè)備，已在我國批量生產(chǎn)、大量引進(jìn)和推廣應(yīng)用，它們給機械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并帶來很大的效益。但同時，由于它們的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點，在維修理論、技術(shù)和手段上都發(fā)生了飛躍的變化。 </p><p><b>　　數(shù)控機床

20、概述</b></p><p>　　2.1數(shù)控機床的簡介</p><p>　　數(shù)控機床是數(shù)字控制機床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信

21、號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。</p><p>　　2.2 數(shù)控機床的組成</p><p>　　數(shù)控機床的基本組成包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機床主體和其他輔助裝置。下面分別對各組成部

22、分的基本工作原理進(jìn)行概要說明。</p><p>　　數(shù)控機床的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機床的</p><p>　　大腦。與普通機床相比，數(shù)控機床有如下特點：</p><p>　　1、對加工對象的適應(yīng)性強，適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點，為模具的制造提供了合適的加工方法；</p><p>　　2、加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量

23、；</p><p>　　3、可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件；</p><p>　　4、加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間；</p><p>　　5、機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機床的3~5倍）；</p><p>　　6、機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；</p&

24、gt;<p>　　7、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，使用了計算機控制方法，為計算機輔助設(shè)計、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)；</p><p>　　8、對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高；</p><p><b>　　9、可靠性高。</b></p><p>　　數(shù)控機床與傳統(tǒng)機床相

25、比，具有以下一些特點。</p><p>　　1) 具有高度柔性：控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費用。</p><p>　　2) 加工精度高：數(shù)控機床的加工精度，一般可達(dá)到0.005～0.1mm，數(shù)

26、控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機床進(jìn)給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。</p><p>　　3) 加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠：工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p&g

27、t;　　4) 生產(chǎn)率高：控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大，允許機床進(jìn)行大切削量的強力切削，數(shù)控機床目前正進(jìn)入高速加工時代，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　5) 改善勞動條件：控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、

28、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。</p><p>　　6) 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化：控機床的加工，可預(yù)先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）有機地結(jié)合起來，是現(xiàn)代集

29、成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控機床；常見故障；診斷方法；維修方法；</p><p>　　2.4數(shù)控機床的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　一、數(shù)控機床的精度</b></p><p>　　精度是數(shù)控機床的重要技術(shù)指標(biāo)之一。精度主要指加工精度、定位精度和重復(fù)定位</p>

30、<p><b>　　精度。</b></p><p>　　1、定位精度和重復(fù)定位精度</p><p>　　定位精度是指數(shù)控機床工作臺等移動部件實際運動位置與指令位置的一致程度，</p><p>　　其不一致的差量即為定位誤差。</p><p>　　定位誤差包括伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、性進(jìn)給系統(tǒng)等誤差，還包括移動部件導(dǎo)

31、軌的幾何誤差等。定位誤差將直接影響零件加工的位置精度。</p><p>　　重復(fù)定位精度是指在同一臺數(shù)控機床上，應(yīng)用相同程序相同代碼加工一批零件，所得到的連續(xù)結(jié)果的一致程度。</p><p>　　重復(fù)定位精度受伺服系統(tǒng)特性、進(jìn)給系統(tǒng)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影</p><p><b>　　響。</b></p><p&g

32、t;　　一般情況下，重復(fù)定位精度是成正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是一項非常重要的性能指標(biāo)。</p><p><b>　　2、分度精度</b></p><p>　　分度精度是指分度工作臺在分度時， 實際回轉(zhuǎn)角度與指令回轉(zhuǎn)角度的差值。 分度精度既影響零件加工部位在空間的角度位置，也影響孔系加工的同軸度等。</p><p>　　

33、3、分辨率與脈沖當(dāng)量</p><p>　　分辨率是指可以分辨的最小位移間隔。對測量系統(tǒng)而言，分辨率是可以測量的最小位移；對控制系統(tǒng)而言， 分辨率是可以控制的最小位移增量，即數(shù)控裝置每發(fā)出一個脈沖信號，反映到機床移動部件上的移動量，一般稱為脈沖當(dāng)量。脈沖當(dāng)量是設(shè)計數(shù)控機床的原始數(shù)據(jù)之一，其數(shù)值的大小決定數(shù)控機床的加工精度和表面質(zhì)量。</p><p>　　脈沖當(dāng)量越小，數(shù)控機床的加工精度和加工

34、表面質(zhì)量越高。</p><p><b>　　4、加工精度</b></p><p>　　近年來，伴隨著數(shù)控機床的發(fā)展和機床結(jié)構(gòu)特性的提高，數(shù)控機床的性能與質(zhì)量都有了大幅度的提高。中等規(guī)格的加工中心，其定位精度普通級達(dá)到(±0.005∽</p><p>　　±0.008)mm/300mm，精密級達(dá)到±0.001∽

35、77;0.003mm／全程；普通級加工中心的加工精度達(dá)到±1.5μm ，超精密級數(shù)控車床的加工圓度已經(jīng)達(dá)到 0.1μm ，表面粗糙度為 Ra0.3 μm 。</p><p>　　數(shù)控機床的可控軸數(shù)與聯(lián)動軸數(shù)</p><p>　　可控軸數(shù)是指數(shù)控系統(tǒng)能夠控制的坐標(biāo)軸數(shù)目。該指標(biāo)與數(shù)控系統(tǒng)的運算能力、運算速度以及內(nèi)存容量等有關(guān)。 目前，高檔數(shù)控系統(tǒng)的可控軸數(shù)已多達(dá) 24 軸。<

36、/p><p>　　數(shù)控機床的聯(lián)動軸數(shù)是指機床數(shù)控裝置控制的坐標(biāo)軸同時達(dá)到空間某一點的坐標(biāo)數(shù)目。目前有兩軸聯(lián)動、三軸聯(lián)動、四軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動等。三軸聯(lián)動數(shù)控機床可以加工空間復(fù)雜曲面；四軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動數(shù)控機床可以加工宇航葉輪、螺旋槳等零件。</p><p>　　三、數(shù)控機床的運動性能指標(biāo)</p><p>　　數(shù)控機床的運動性能指標(biāo)主要包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、坐標(biāo)行程、回轉(zhuǎn)

37、軸的轉(zhuǎn)角范圍、刀庫容量及換刀時間等。</p><p><b>　　1、主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　目前，隨著刀具、軸承、冷卻、潤滑及數(shù)控系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床主軸</p><p>　　轉(zhuǎn)速已普遍提高。以中等規(guī)格的數(shù)控機床為例，數(shù)控車床從過去的 1000∽2000r/min 提高</p><p>　　到

38、4000∽6000r/min ，加工中心從過去的 2000∽3000r/min 提高到現(xiàn)在的 10000r/min 以</p><p>　　上。在高速加工的數(shù)控機床上，通常采用電動機轉(zhuǎn)子和主軸一體的電主軸，可以使主軸達(dá)到每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)。這樣對各種小孔加工以及提高零件加工質(zhì)量和表面質(zhì)量都極為有利。</p><p>　　2、進(jìn)給速度和加速度</p><p>　　數(shù)控機床的

39、進(jìn)給速度和切削速度一樣，是影響零件加工質(zhì)量、加工效率和刀具壽命的主要因素。目前國內(nèi)數(shù)控機床的進(jìn)給速度可達(dá) 10～15m/min，國外一般可達(dá) 15～</p><p><b>　　30m/min 。</b></p><p>　　進(jìn)給加速度是反映進(jìn)給速度提速能力的性能指標(biāo)，也是反映機床加工效率的重要指標(biāo)。國外廠家生產(chǎn)的加工中心加速度可達(dá) 2g。</p>&l

40、t;p><b>　　3、坐標(biāo)行程</b></p><p>　　數(shù)控機床坐標(biāo)軸 X 、 Y 、 Z 的行程大小，構(gòu)成數(shù)控機床的空間加工范圍，即加工零件的大小。</p><p>　　4、刀庫容量和換刀時間</p><p>　　刀庫容量是指刀庫能存放加工所需要的刀具數(shù)量。目前常見的中小型加工中心多為16～60 把，大型加工中心達(dá) 100 把以上

41、。</p><p>　　換刀時間指有自動換刀系統(tǒng)的數(shù)控機床，將主軸上使用的刀具與裝在刀庫上的下一工序需用的刀具進(jìn)行交換所需要的時間。目前國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控機床的換刀時間可達(dá)到 4∽</p><p><b>　　5s。</b></p><p>　　刀庫容量和換刀時間對數(shù)控機床的生產(chǎn)率有直接影響。</p><p><b&g

42、t;　　數(shù)控機床的規(guī)格指標(biāo)</b></p><p>　　規(guī)格指標(biāo)是指數(shù)控機床的基本功能，主要有以下幾方面。</p><p><b>　　1.行程范圍</b></p><p>　　行程范圍是指坐標(biāo)軸可控的運動區(qū)間，它是直接體現(xiàn)機床加工能力</p><p>　　的指標(biāo)參數(shù)，一般指數(shù)控機床坐標(biāo)軸 X、Y、Z 的行程

43、大小構(gòu)成的空間加工范圍。</p><p><b>　　2. 擺角范圍</b></p><p>　　擺角范圍是指坐標(biāo)軸可控的擺角區(qū)間，數(shù)控機床擺角的大小也直接影響加工零件空間部位的能力。</p><p>　　3.主軸功率和進(jìn)給軸扭矩</p><p>　　主軸功率和進(jìn)給軸扭矩反映數(shù)控機床的加工能力，同時也可以間接反映該數(shù)控機

44、床的剛度和強度。</p><p>　　4. 控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)</p><p>　　控制軸數(shù)是指機床數(shù)控裝置能夠控制的坐標(biāo)數(shù)目。聯(lián)動軸數(shù)是指機床數(shù)控裝置控制的坐標(biāo)軸同時達(dá)到空間某一點的坐標(biāo)數(shù)目，它反映數(shù)控機床的曲面加工能力。</p><p><b>　　5. 刀具系統(tǒng)</b></p><p>　　刀具系統(tǒng)主要指刀庫容量及

45、換刀時間，它對數(shù)控機床的生產(chǎn)率有直接影響。</p><p>　　1.6.2 數(shù)控機床的精度指標(biāo)</p><p>　　1. 分辨率和脈沖當(dāng)量</p><p>　　分辨率是指兩個相鄰的分散細(xì)節(jié)之間可以分辨的最小間隔。脈沖當(dāng)</p><p>　　量是指數(shù)控控制系統(tǒng)每發(fā)出一個脈沖信號，機床機械運動就產(chǎn)生一個相應(yīng)的位移量，通常稱其為脈沖當(dāng)量。</

46、p><p>　　2. 定位精度和重復(fù)定位精度</p><p>　　定位精度是指數(shù)控機床工作臺等移動部件所達(dá)到的實際位置的精度。</p><p>　　重復(fù)定位精度是指在相同的條件下，采用相同的操作方法，重復(fù)進(jìn)行同一動作時，所得到結(jié)果的一致程度。</p><p><b>　　3. 分度精度</b></p><

47、p>　　分度精度是指分度工作臺在分度時，理論要求回轉(zhuǎn)的角度值和實際回轉(zhuǎn)的角度值的差值。</p><p><b>　　數(shù)控機床的運動指標(biāo)</b></p><p><b>　　1. 主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　數(shù)控機床的主軸一般均采用直流或交流主軸電動機驅(qū)動，選用高速</p><p>　

48、　精密軸承支承，保證主軸具有較寬的調(diào)速范圍和足夠高的回轉(zhuǎn)精度、剛度和抗振性。目前，數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速已普遍達(dá)到（5000~10000）r/min，</p><p><b>　　甚至更高。</b></p><p><b>　　2. 進(jìn)給速度</b></p><p>　　數(shù)控機床的進(jìn)給速度是影響零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及刀具壽命

49、的主要因素。目前國內(nèi)數(shù)控機床的進(jìn)給速度可達(dá)（10~15）m/min，國外</p><p>　　為（15~30） m/min。</p><p>　　¡1. 平均無故障時間（Mean Time Between Failures，MTBF）</p><p>　　¡ MTBF 是指一臺數(shù)控機床在使用中平均兩次故障間隔的時間，即數(shù)控機床在壽命范圍內(nèi)總工作

50、時間和總故障次數(shù)之比</p><p>　　2.5數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項</p><p>　　數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項：</p><p>　　使用數(shù)控機床之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀機床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點：</p><p>　　(1)機床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人

51、員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床；</p><p>　　(2)非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認(rèn)已經(jīng)關(guān)掉了機床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進(jìn)行通電檢修；</p><p>　　(3)除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害；進(jìn)口泵(4)修改參數(shù)后，進(jìn)行第一次加

52、工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運行，確認(rèn)機床正常后再使用機床；</p><p>　　(5)機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者；</p><p>　　(6)建議機床連續(xù)運行最多24小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度；</p&

53、gt;<p>　　(7)機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴(yán)重的后果。</p><p>　　【摘要】數(shù)控機床是一種高效的自動化機床，涵蓋了計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、伺服驅(qū)動、精密測量和傳感器技術(shù)等各個領(lǐng)域的新的技術(shù)成果，是一門新興數(shù)字程序控制機床。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床;故障;排除方法;</p><p>　　不同的

54、數(shù)控機床，其結(jié)構(gòu)和性能有很大的區(qū)別，但在故障診斷上有它的共性。通過對這些共性的分析得出一些對數(shù)控機床故障診斷原則、方法及故障排除方法。以下逐一介紹：</p><p>　　一、數(shù)控機床故障診斷原則</p><p><b>　　1. 先外部后內(nèi)部</b></p><p>　　數(shù)控機床是機械、液壓、電氣一體化的機床，所以故障的發(fā)生必然要從這三者之間綜

55、合反映出來。所以要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，即當(dāng)數(shù)控機床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)采用望、聞、聽、問等方法，由外向里逐一進(jìn)行檢查。</p><p>　　例1：一數(shù)控車床剛投入使用的時候，在系統(tǒng)斷電后重新啟動時，必須要返回到參考點。即當(dāng)用手動方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點。否則，可能發(fā)生撞車事故。所以，每天加工完后，最好把機床的軸移到安全位置。此時再操作或斷電后就不會出現(xiàn)問題。</p>

56、;<p>　　外部硬件操作引起的故障是數(shù)控修理中的常見故障。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、機械裝置出現(xiàn)問題引起的。這類故障有些可以通過報警信息查找故障原因。對一般的數(shù)控系統(tǒng)來講都有故障診斷功能或信息報警。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。而有些故障雖有報警信息顯示，但并不能反映故障的真實原因。這時需根據(jù)報警信息和故障現(xiàn)象來分析解決。</p><p>　　例如：臺立式加

57、工中心采用FANUC-OM控制系統(tǒng)。機床在自動方式下執(zhí)行到X軸快速移動時就出現(xiàn)414#和410#報警。此報警是速度控制OFF和X軸伺服驅(qū)動異常。由于此故障出現(xiàn)后能通過重新啟動消除，但每執(zhí)行到X軸快速移動時就報警。經(jīng)查該伺服電機電源線插頭因電弧爬行而引起相間短路，經(jīng)修整后此故障排除。</p><p><b>　　2. 先機械后電氣</b></p><p>　　由于數(shù)控機

58、床是一種自動化程度高，技術(shù)復(fù)雜的先進(jìn)機械加工設(shè)備。機械故障較易發(fā)現(xiàn)，而系統(tǒng)故障診斷難度要大一些。</p><p><b>　　3. 先靜后動</b></p><p>　　維修人員要做到先靜后動，不可盲目動手，應(yīng)先詢問操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，查看說明書、資料后方可動手查找故障原因，繼而排除故障，</p><p><b>　　4.

59、先公用后專用</b></p><p>　　公用性問題會影響到全局，而專用性問題只影響局部。</p><p><b>　　5. 先簡單后復(fù)雜</b></p><p>　　當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋、一時無從下手時，應(yīng)先解決容易的問題，后解決較大的問題。常常在解決簡單的故障的過程中，難度大的問題也可能變的容易，理清思路，將難度較大的變得

60、容易一些。</p><p><b>　　6. 先一般后特殊</b></p><p>　　在排除某一故障時，要先考慮最常見的可能原因，然后再分析很少發(fā)生的特殊原因。</p><p>　　二、數(shù)控系統(tǒng)自診斷技術(shù)及故障排除方法</p><p>　　所謂系統(tǒng)診斷技術(shù)，就是利用數(shù)控裝置中的計算機及相關(guān)運行診斷軟件進(jìn)行各種測試。&l

61、t;/p><p><b>　　1. 自診斷技術(shù)</b></p><p>　　1) 開機自診斷：數(shù)控系統(tǒng)通電后，設(shè)備內(nèi)部診斷軟件會自動對系統(tǒng)中各種元件如CPU、RAM及各應(yīng)用軟件進(jìn)行逐一檢測并將檢測結(jié)果顯示出來，如檢測發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)會顯示報警信息或發(fā)出報警信號。開機自診斷通常會在開機一分鐘之內(nèi)完成。</p><p>　　有時開機診斷會將故障原因定位到

62、電路板或模塊上，但也經(jīng)常僅將故障原因定位在某一范圍內(nèi)，這時維修人員需查找相關(guān)維修手冊根據(jù)提示找到真正故障原因并加以排除。</p><p>　　2) 運行自診斷：運行自診斷也稱在線自診斷，是指數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進(jìn)行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)信息，這種診斷一般會在系統(tǒng)工作時反復(fù)進(jìn)行。</p><p>　　3)

63、脫機診斷：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，首先停機，然后使用隨機的專用診斷紙帶對系統(tǒng)進(jìn)行脫機診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入RAM系統(tǒng)中，計算機運行程序進(jìn)行診斷，從而判定故障部位，這種診斷在早期的數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用較多。</p><p><b>　　2. 人工診斷技術(shù)</b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)的故障種類很多，而自診斷往往不能對系統(tǒng)的所有部件進(jìn)行測試，也不能將故障原因定位到

64、具體確定的元器件上，這時要迅速查明原因就需要采用人工診斷方法。人工診斷方法有很多種，最常用的有:功能程序測試法、參數(shù)檢查法、備件置換法、直觀法、原理分析法等，現(xiàn)簡介如下:</p><p>　　1) 功能程序測試法：這種方法將數(shù)控系統(tǒng)中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序，穿成紙帶或存儲到軟盤上在進(jìn)行診斷時運行這個程序，可快速判定哪個功能出現(xiàn)問題，這種方法一般在機床出現(xiàn)隨機性故障時使用，也可用于設(shè)備閑置

65、時間較長重新投入使用時測試用。</p><p>　　2) 參數(shù)檢查法：一般系統(tǒng)的參數(shù)是存放在RAM中的，一旦出現(xiàn)干擾或其它原因會造成參數(shù)丟失或混亂，從而使系統(tǒng)不能正常工作，這時應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和核對有關(guān)參數(shù)，在排除某些故障時，有時還需對某些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　3) 備件置換法：是將系統(tǒng)中型號完全相同的電路板、模塊、集成電路或其它零部件進(jìn)行互相交換比較，或利用備用的元器件

66、替換有疑點的部件，從而快速有效地確定故障部位。</p><p>　　4) 直觀法：直觀法是利用維修中常用的“先外后內(nèi)”的原則，利用觀察零部件的工作狀態(tài)、聽聲音、摸發(fā)熱等方法，進(jìn)行逐個檢查，如利用視覺可觀察內(nèi)部器件或外部連接的形狀上的變化;利用聽覺可查尋器件發(fā)出的異常聲音;利用嗅覺或觸覺可查尋過載、高溫等現(xiàn)象;等等。</p><p>　　5) 原理分析法：當(dāng)采用其它檢查方法難以奏效時，可以從

67、電路基本原理出發(fā)，一步一步用萬用表、邏輯表、示波器等工具對測點進(jìn)行檢查對照，最終查明故障原因。</p><p><b>　　3. 高級診斷技術(shù)</b></p><p>　　1) 在高級診斷中，常用的方法主要有以下幾種方法：</p><p>　　2) 自修復(fù)診斷：自修復(fù)診斷一般是指在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置不參與運行的備用模塊。自修復(fù)程序在控制系統(tǒng)每次開機運行

68、，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某模塊有問題時，系統(tǒng)會把故障信息顯示在屏幕上，同時自動查尋備用模塊，故障模塊的工作即被備用模塊取代，維修人員可根據(jù)提示更換下一故障模塊。自修復(fù)診斷方法需要較多的備用模塊，這會使系統(tǒng)體積增大，價格提高。</p><p>　　3) 診斷指導(dǎo)專家系統(tǒng)：近年來，隨著圖像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業(yè)機器人等技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)越來越多地被應(yīng)用到數(shù)控機床上。診斷專家系統(tǒng)以專家知識、經(jīng)驗為基礎(chǔ)，自動模仿專家利用知

69、識解決復(fù)雜問題的思維活動，這就使普通工作人員同樣能對故障做出具有專家級水平的診斷結(jié)論。</p><p>　　例如：日本的FANUC系統(tǒng)的診斷指導(dǎo)專家系統(tǒng)是由知識庫、推理計算機和人工控制器組成。知識庫內(nèi)存儲了專家分析、故障判斷和如何消除故障的經(jīng)驗知識。這些知識用于讀出數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息，通過人工控制器，編程員可用簡捷的記述把專家的知識編成程序，并把程序變成知識庫目標(biāo)形式，再存儲到知識庫中。推理機通過運行程序進(jìn)行推理

70、，操作者也可通過顯示單位，用簡單的人機對話的方式選擇故障狀態(tài)，必要時回答系統(tǒng)的提問，以補充為得出結(jié)論所需的其它信息。</p><p>　　4) 通訊診斷系統(tǒng)：該診斷方法又稱海外診斷，是由中央維修站通過電話線路，甚至國際電話系統(tǒng)向用戶設(shè)備發(fā)送診斷程序所進(jìn)行的一種遙控診斷。通訊診斷系統(tǒng)除可用于故障發(fā)生后的診斷外，還可以為用戶作定期的預(yù)防性診斷，設(shè)備生產(chǎn)廠家的維修工不必親臨現(xiàn)場，只需按預(yù)定的時間對機床進(jìn)行系列試運行檢查

71、，在中央維修站分析診斷數(shù)據(jù)，即可發(fā)現(xiàn)可能存在的故障隱患。</p><p>　　3.3.3功能程序測試法</p><p>　　所謂功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動編程方法，編制成一個功能程序測試紙帶，通過紙帶閱讀機送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動數(shù)控系統(tǒng)使之進(jìn)行運行，藉以檢查機床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而

72、判斷出故障發(fā)生的可能起因。本方法對于長期閑置的數(shù)控機床第一次開機時的檢查以及機床加工造成廢品但又無報警的情況下，一時難以確定是編程錯誤或是操作錯誤，還是機床故障時的判斷是一較好的方法。</p><p><b>　　3.3.4交換法</b></p><p>　　這是一種簡單易行的方法，也是現(xiàn)場判斷時最常用的方法之一。所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可

73、以利用備用的印刷線路板、模板，集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。它實際上也是在驗證分析的正確性。</p><p>　　在備板交換之前，應(yīng)仔細(xì)檢查備板是否完好，并應(yīng)檢查備板的狀態(tài)應(yīng)與原板狀態(tài)完全一致。這包括檢查板上的選擇開關(guān)，短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。在置換CNC裝置的存儲器板時，往往還需要對系統(tǒng)作存儲器的初始化操作（如日本FANUC公司的FS—6系統(tǒng)用的磁泡存

74、儲器就需要進(jìn)行這項工作），重新設(shè)定各種數(shù)控數(shù)據(jù)，否則系統(tǒng)仍將不能正常地工作。又如更換FANUC公司的7系統(tǒng)的存儲器板之后，需重新輸入?yún)?shù)，并對存儲器區(qū)進(jìn)行分配操作。缺少了后一步，一旦零件程序輸入，將產(chǎn)生60號報警（存儲器容量不夠）。有的CNC系統(tǒng)在更換了主板之后，帶需進(jìn)行一些特定的操作。如FNUC公司在FS—10系統(tǒng)，必須按一定的操作步驟，先輸入9000～9031號選擇參數(shù)，然后才能輸入0000號至8010號的系統(tǒng)參數(shù)和PC參數(shù)。總之，

75、一定要嚴(yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進(jìn)行操作。</p><p><b>　　3.3.5轉(zhuǎn)移法</b></p><p>　　所謂轉(zhuǎn)移法就是將CNC系統(tǒng)中具有相同功能的二塊印刷線路板、模塊、集成電路芯片或元器件互相交換，觀察故障現(xiàn)象是否隨之轉(zhuǎn)移。藉此，可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。這個方法實際上就是交換法的一種。因此，有關(guān)注意事項同交換法所述。</p>

76、<p>　　3.3.6參數(shù)檢查法</p><p>　　眾所周知，數(shù)控參數(shù)能直接影響數(shù)控機床的功能。參數(shù) 通常是存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的CMOS RAM中，一旦電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會使個別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機床無法正常工作。此時，通過核對、修正參數(shù)，就能將故障排除。當(dāng)機床長期閑置工作時無緣無故地出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或有故障而無報警時，就應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參

77、數(shù)。</p><p>　　另外，經(jīng)過長期運行的數(shù)控機床，由于其機械傳動部件磨損，電氣無件性能變化等原因，也需對其有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。有些機床的故障往往就是由于未及時修改某些不適應(yīng)的參數(shù)所致。當(dāng)然這些故障都是屬于故障的范疇。</p><p>　　3.3.7測量比較法</p><p>　　CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計印刷線路板時，為了調(diào)整、維修的便利，在印刷線路板上設(shè)計了多個檢

78、測用端子。用戶也可利用這些端子比較測量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異?？梢詸z測這些測量端子的電壓或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。甚至，有時還可對正常的印刷線路人為地制造“故障”，如斷開連線或短路，撥去組件等，以判斷真實故障的起因。為此，維修人員應(yīng)在平時積累印刷線路板上關(guān)鍵部位或易出故障部位在正常時的正確波形和電壓值。因為CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠往往不提供有關(guān)這方面的資料。</p><p><

79、b>　　3.3.8敲擊法</b></p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無時，往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由于CNC系統(tǒng)是由多塊印刷線路板組成，每塊板上又有許多焊點，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及接觸不良的疑點處，故障肯定會重復(fù)再現(xiàn)。</p><p><b>　　3.

80、3.9局部升溫</b></p><p>　　CNC系統(tǒng)經(jīng)過長期運行后元器件均要老化，性能會變壞。當(dāng)它們尚未完全損壞時，出現(xiàn)的故障變得時有時無。這時可用熱吹風(fēng)機或電烙鐵等來局部升溫被懷疑的元器件，加速其老化，以便徹底暴露故障部件。當(dāng)然，采用此法時，一定要注意元器件的溫度參數(shù)等，不要將原來是好的器件烤壞。</p><p>　　3.3.10原理分析法</p><p

81、>　　根據(jù)CNC系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)（如電壓值或波形），然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測量、分析和比較，從而對故障定位。運用這種方法，要求維修人員必須對整個系統(tǒng)或每個電路的原理有清楚的、較深的了解。</p><p>　　除了以上常用的故障檢查測試方法外，還有拔板法，電壓拉偏法，開環(huán)檢測法以及在上章中曾提出的診斷方法等多種。這些檢查方法各有特點，按照不同的故障現(xiàn)

82、象，可以同時選擇幾種方法靈活應(yīng)用，對故障進(jìn)行綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障。</p><p>　　第四章 數(shù)控機床各部故障分析及維修</p><p>　　4.1 數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修</p><p>　　電子工業(yè)的飛速發(fā)展，使各種集成度高、性能先進(jìn)的調(diào)速驅(qū)動層出不窮，給數(shù)控機床的更新?lián)Q代提供了有利條件，但對于目前大中型企業(yè)還無法將舊數(shù)

83、控機床全部改造的現(xiàn)實，修理舊的驅(qū)動系統(tǒng)，仍是維修戰(zhàn)線上的一項艱巨任務(wù)。在維修主回路采用錯位選觸無環(huán)流可逆調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控車床中所遇到的部分故障及處理方法。 </p><p>　　4.2 機床PLC初始故障的診斷</p><p>　　機床PLC初始故障的診斷為了保護(hù)機床和維修方便，PLC有顯示和檢測機床故障的能力。一旦發(fā)生故障，維修人員就能根據(jù)機床的故障顯示號去確定故障類別，予以排除。

84、但在實際加工過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時PLC同時顯示幾個故障，它們是由某一個故障引起的連鎖故障，排除了初始的引發(fā)故障，其它故障報警就消失了?？墒菑臋C床PLC顯示的所有報警故障中，維修人員并不知道哪個故障是初始引發(fā)故障，維修人員只能逐個故障去查，這就增加了維修難度。機床PLC初始故障診斷功能，通過PLC程序，準(zhǔn)確判斷出初始故障的報警號。維修中，首先排除初始故障，其它引發(fā)故障自行消失，這樣就極大地方便了機床的維修，提高了機床維修的快速性和準(zhǔn)確性。

85、 其次初始故障診斷原理設(shè)計的PLC程序不單單是把各個故障都能檢測和顯示出來，還能把最關(guān)鍵的初始故障自動判斷出來。</p><p>　　4.3 數(shù)控設(shè)備檢測元件故障及維修 </p><p>　　檢測元件是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的重要組成部分，它起著檢測各控制軸的位移和速度的作用，它把檢測到的信號反饋回去，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。測量方式可分為直接測量和間接測量：直接測量就是對機床的直線位移采用直線型檢測元

86、件測量，直接測量常用的檢測元件一般包括：直線感應(yīng)同步器、計量光柵、磁尺激光干涉儀。間接測量就是對機床的直線位移采用回轉(zhuǎn)型檢測元件測量，間接測量常用的檢測元件一般包括：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、圓感應(yīng)同步器、圓光柵和圓磁柵。 </p><p>　　當(dāng)機床出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象時，應(yīng)考慮是否是由檢測元件的故障引起的： </p><p>　　4.3.1機械振蕩（加／減速時） </p>&

87、lt;p>　　(1)脈沖編碼器出現(xiàn)故障，此時檢查速度單元上的反饋線端子電壓是否在某幾點電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良，更換編碼器。 </p><p>　　(2)脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測到的速度不同步，更換聯(lián)軸節(jié)。 </p><p>　　(3)測速發(fā)電機出現(xiàn)故障，修復(fù)，更換測速機。 </p><p>　　4.3.2機械暴走（飛車） &

88、lt;/p><p>　　在檢查位置控制單元和速度控制單元的情況下，應(yīng)檢查： </p><p>　　(1)脈沖編碼器接線是否錯誤，檢查編碼器接線是否為正反饋，A相和B相是否接反。</p><p>　　(2)脈沖編碼器聯(lián)軸節(jié)是否損壞，更換聯(lián)軸節(jié)。 </p><p>　　(3)檢查測速發(fā)電機端子是否接反和勵磁信號線是否接錯。 </p>&

89、lt;p>　　4.3.3主軸不能定向或定向不到位 </p><p>　　在檢查定向控制電路設(shè)置和調(diào)整，檢查定向板，主軸控制印刷電路板調(diào)整的同時，應(yīng)檢查位置檢測器（編碼器）是否不良，此時測編碼器輸出波形。 </p><p>　　4.3.4坐標(biāo)軸振動進(jìn)給 </p><p>　　在檢查電動機線圈是否短路，機械進(jìn)給絲杠同電機的連接是否良好，檢查整個伺服系統(tǒng)是否穩(wěn)定的情

90、況下，檢查脈沖編碼是否良好、聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接是否平穩(wěn)可靠、測速機是否可靠。 </p><p>　　檢測元件是一種極其精密和容易受損的器件，一定要從下面幾個方面注意，進(jìn)行正確的使用和維護(hù)保養(yǎng)。 </p><p>　　1．不能受到強烈振動和摩擦以免損傷代碼板，不能受到灰塵油污的污染，以免影響正常信號的輸出。 </p><p>　　2．工作環(huán)境周圍溫度不能超標(biāo)，額定電源

91、電壓一定要滿足，以便于集成電路片子的正常工作。 </p><p>　　3．要保證反饋線電阻，電容的正常，保證正常信號的傳輸。 </p><p>　　4．防止外部電源、噪聲干擾，要保證屏蔽良好，以免影響反饋信號。 </p><p>　　5．安裝方式要正確，如編碼器聯(lián)接軸要同心對正，防止軸超出允許的載重量，以保證其性能的正常。 </p><p>

92、　　總之，在數(shù)控設(shè)備的故障中，檢測元件的故障比例是比較高的，只要正確的使用并加強維護(hù)保養(yǎng)，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解決故障，保證設(shè)備的正常運行。</p><p>　　4.4 數(shù)控機床加工精度異常故障及維修 </p><p>　　生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到數(shù)控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強、診斷難度大。導(dǎo)致此類故障的原因主要有五個方面:(1)機床進(jìn)給單位被改動或

93、變化。(2)機床各軸的零點偏置(NULL OFFSET)異常。(3)軸向的反向間隙(BACKLASH)異常。(4)電機運行狀態(tài)異常，即電氣及控制部分故障。(5)機械故障，如絲桿、軸承、軸聯(lián)器等部件。此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導(dǎo)致加工精度異常。 </p><p>　　第四章 數(shù)控機床各部故障分析及維修</p><p>　　4.1 數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修

94、</p><p>　　電子工業(yè)的飛速發(fā)展，使各種集成度高、性能先進(jìn)的調(diào)速驅(qū)動層出不窮，給數(shù)控機床的更新?lián)Q代提供了有利條件，但對于目前大中型企業(yè)還無法將舊數(shù)控機床全部改造的現(xiàn)實，修理舊的驅(qū)動系統(tǒng)，仍是維修戰(zhàn)線上的一項艱巨任務(wù)。在維修主回路采用錯位選觸無環(huán)流可逆調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控車床中所遇到的部分故障及處理方法。 </p><p>　　4.2 機床PLC初始故障的診斷</p>

95、<p>　　機床PLC初始故障的診斷為了保護(hù)機床和維修方便，PLC有顯示和檢測機床故障的能力。一旦發(fā)生故障，維修人員就能根據(jù)機床的故障顯示號去確定故障類別，予以排除。但在實際加工過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時PLC同時顯示幾個故障，它們是由某一個故障引起的連鎖故障，排除了初始的引發(fā)故障，其它故障報警就消失了。可是從機床PLC顯示的所有報警故障中，維修人員并不知道哪個故障是初始引發(fā)故障，維修人員只能逐個故障去查，這就增加了維修難度。機床

96、PLC初始故障診斷功能，通過PLC程序，準(zhǔn)確判斷出初始故障的報警號。維修中，首先排除初始故障，其它引發(fā)故障自行消失，這樣就極大地方便了機床的維修，提高了機床維修的快速性和準(zhǔn)確性。 其次初始故障診斷原理設(shè)計的PLC程序不單單是把各個故障都能檢測和顯示出來，還能把最關(guān)鍵的初始故障自動判斷出來。</p><p>　　4.3 數(shù)控設(shè)備檢測元件故障及維修 </p><p>　　檢測元件是數(shù)控機床伺

97、服系統(tǒng)的重要組成部分，它起著檢測各控制軸的位移和速度的作用，它把檢測到的信號反饋回去，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。測量方式可分為直接測量和間接測量：直接測量就是對機床的直線位移采用直線型檢測元件測量，直接測量常用的檢測元件一般包括：直線感應(yīng)同步器、計量光柵、磁尺激光干涉儀。間接測量就是對機床的直線位移采用回轉(zhuǎn)型檢測元件測量，間接測量常用的檢測元件一般包括：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、圓感應(yīng)同步器、圓光柵和圓磁柵。 </p><p>

98、;　　當(dāng)機床出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象時，應(yīng)考慮是否是由檢測元件的故障引起的： </p><p>　　4.3.1機械振蕩（加／減速時） </p><p>　　(1)脈沖編碼器出現(xiàn)故障，此時檢查速度單元上的反饋線端子電壓是否在某幾點電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良，更換編碼器。 </p><p>　　(2)脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測到的速度不同步，更換

99、聯(lián)軸節(jié)。 </p><p>　　(3)測速發(fā)電機出現(xiàn)故障，修復(fù)，更換測速機。 </p><p>　　4.3.2機械暴走（飛車） </p><p>　　在檢查位置控制單元和速度控制單元的情況下，應(yīng)檢查： </p><p>　　(1)脈沖編碼器接線是否錯誤，檢查編碼器接線是否為正反饋，A相和B相是否接反。</p><p>

100、　　(2)脈沖編碼器聯(lián)軸節(jié)是否損壞，更換聯(lián)軸節(jié)。 </p><p>　　(3)檢查測速發(fā)電機端子是否接反和勵磁信號線是否接錯。 </p><p>　　4.3.3主軸不能定向或定向不到位 </p><p>　　在檢查定向控制電路設(shè)置和調(diào)整，檢查定向板，主軸控制印刷電路板調(diào)整的同時，應(yīng)檢查位置檢測器（編碼器）是否不良，此時測編碼器輸出波形。 </p>&l

101、t;p>　　4.3.4坐標(biāo)軸振動進(jìn)給 </p><p>　　在檢查電動機線圈是否短路，機械進(jìn)給絲杠同電機的連接是否良好，檢查整個伺服系統(tǒng)是否穩(wěn)定的情況下，檢查脈沖編碼是否良好、聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接是否平穩(wěn)可靠、測速機是否可靠。 </p><p>　　檢測元件是一種極其精密和容易受損的器件，一定要從下面幾個方面注意，進(jìn)行正確的使用和維護(hù)保養(yǎng)。 </p><p>　

102、　1．不能受到強烈振動和摩擦以免損傷代碼板，不能受到灰塵油污的污染，以免影響正常信號的輸出。 </p><p>　　2．工作環(huán)境周圍溫度不能超標(biāo)，額定電源電壓一定要滿足，以便于集成電路片子的正常工作。 </p><p>　　3．要保證反饋線電阻，電容的正常，保證正常信號的傳輸。 </p><p>　　4．防止外部電源、噪聲干擾，要保證屏蔽良好，以免影響反饋信號。 &

103、lt;/p><p>　　5．安裝方式要正確，如編碼器聯(lián)接軸要同心對正，防止軸超出允許的載重量，以保證其性能的正常。 </p><p>　　總之，在數(shù)控設(shè)備的故障中，檢測元件的故障比例是比較高的，只要正確的使用并加強維護(hù)保養(yǎng)，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解決故障，保證設(shè)備的正常運行。</p><p>　　4.4 數(shù)控機床加工精度異常故障及維修 &

104、lt;/p><p>　　生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到數(shù)控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強、診斷難度大。導(dǎo)致此類故障的原因主要有五個方面:(1)機床進(jìn)給單位被改動或變化。(2)機床各軸的零點偏置(NULL OFFSET)異常。(3)軸向的反向間隙(BACKLASH)異常。(4)電機運行狀態(tài)異常，即電氣及控制部分故障。(5)機械故障，如絲桿、軸承、軸聯(lián)器等部件。此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導(dǎo)致加工精度異

105、常。 </p><p>　　5.3機械部件的維護(hù)</p><p>　　主傳動鏈的維護(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>　　滾珠絲杠螺紋副的維護(hù)，定期檢查、調(diào)整絲杠螺紋

106、副的軸向間隙，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>　　3）刀庫及換刀機械手的維護(hù)，嚴(yán)禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，以避免機械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具發(fā)生碰撞；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

107、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。</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；硬方法一般要在車床大修時進(jìn)行，如進(jìn)行導(dǎo)軌修刮、滾珠絲杠螺母副預(yù)緊調(diào)整反向間隙等。</p><p><b&g

108、t;　　致 謝</b></p><p>　　在本論文的撰寫過程中，從選題開始到收集素材資料，從課題敲定到論文初稿和修改，期間經(jīng)歷了彷徨、急躁和不知所措,由于是當(dāng)兵回來時間對我來說非常的緊張,壓力也很大,但是我依然順利的完成了這篇論文?，F(xiàn)在當(dāng)我寫完這整篇論文的時候仿佛還有一點意猶未盡，因為在完成論文的過程中自己的能力得到了提升，并且借由這一篇論文實踐和接觸到了許多書本上才有的知識。鐘海雄老師他作為我的

109、指導(dǎo)老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在周莉萍老師身上我不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識，更感受到他工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人。此外，周莉萍老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。正是由于他在百忙之中多次審閱全文，對細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。在此向鐘老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p>　　隨著畢業(yè)論文的完成，意味著我即將告別這所學(xué)校，即將

110、告別我的學(xué)生時代。心中有太多太多的不舍。但人應(yīng)該向前看，迎接下一個程途。很感謝這三年來在我的成長道路上扶持過我，指點過我的人。感謝所有在大學(xué)期間傳授我知識的老師。同時我想特別感謝趙魯燕老師，她給了我很多幫助。趙老師在我眼里是個很有耐心很樂于幫助學(xué)生解決問題的老師，她平易近人，教學(xué)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。此外還要感謝我的家人以及我的同學(xué)們，是他們給了我關(guān)懷，幫助，給了我力量。同時還再次感謝我的指導(dǎo)老師——鐘海雄老師。</p><p&

111、gt;　　現(xiàn)在已經(jīng)是踏入社會。這就要求自己得多一份責(zé)任和承擔(dān)。我知道要面對的抉擇和困難會很多，但是不管前途多么的未知和艱難，我會毫無畏懼地前行！我相信我自己</p><p>　　在本論文的撰寫過程中，從論文選題到搜集資料，從開題報告、寫初稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了發(fā)愁不知如何著手、急躁、彷徨，到最終完成論文的那種喜悅心情。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。周莉萍老師他作