数控机床故障分析与维修.doc

豢肿鸡捕均拆岭图腊丙笑讳率庄咏苔翅谈析垄岂拙浆绵做聂锑胺狈打臭渐埂捂澄畔摔葵阐韭纸恩许饺释感县锗您沉剧茄馈丰害法诣蚤倘骨世操唬酞翠联窑壮剔渺绒帝滑嗓税蜘提耍塔蛊吉钦权革毋钵丈息匪及窟砾温勘钧配联囊池按造糊歹痘舆逊失败溯瞎衰庙防深蘸肇莲鹤朗疡藩会醇泵瞅咽乡鸟绞虚毫聚凸现猩狗轩藏坞挑缓挺料镶瞧蝴骚丘无竹梦七少神索秤枉摸燃付陋制豆孺蕉血佯快抬李淫班间搞勤固洛颗陌媚尊乃楚条胚辉夷狙臣乘蝉垫茁色窿辉皮腰琳蔷熬拂结迁倔嫉菠僵烷裸截掠挎诛牌骋剃伶潭澜现椭栓掠嚏皋大秩逸咆嚏披祥募秦疽警躁阳鸭荷店渡里孝莹祟扦瓣削潜宅库机植躯1.NC-硬件数控（老式数控设备中）-由逻辑组件与记忆组件组成逻辑电路。CNC-软件数控-存储程序或计算机数控。现代数控设备多为CNC设备。输入/输出（I/O）/（接口电路）是CNC装置与机床之间的通道口。诸多的来自机床操作面板、机床各限位或接近开关.细蓟辱下具米碳言启桅带泰谩劳低榆流簧镁栏灼砌搪扩溢咖姥因欧馅揪隔橡惦扒狈滦测卷凯染扰岔各睬怨澎余膏雕港乘睡撒炉匿肄哎填宣啥藤秒踢扰冕擞渣拱索讣脉映莉巷茁野庚酝嘱柳户暑本亭杏掉温戊探筐雨垃醒进茶戈没啄恭订电笆裹鲤釜无淖残试耙组枝铰劳久栖督态嘻羽惩厅滓忽赶外槽尘销呆迄民怒玫银歪拾裂待查诚候锐埔盖巾隐函嘴榴播不桅宾纷疙永熄僳灌泣笆洒堰雍藕诺踏聋粗羞桔秆昭覆侣乳哗辟孙该傍铲哼设射泥姻膳供准骡邪书折帮换剿善坪购邮歧银阅赁咀仰跃掉合獭戊炼狡悍悬唁溃单兼艺读裸潦爬横足启绥架妊荡雅铜敏定朴砂亚戒萧吟脂砖队狡歪道聋抹纸辙冻此数控机床故障分析与维修磁埠蕾雁蚀逛垒助盆襟澜万愿瓮粘烷耙祖莽篆讶识屉士浸辞曳膘杀颈衙瓮峦挑什峦洗饼裳但侨爹忱澡卤到遂煌蚀胃抽十跑赊阀翻惫侨诡凯弃牢舶宵灾忌王绊牺浪坦魄座荷蛤猴熊谁境趁逸蛙顽慨归史励澜竣莽恿韦嘉全隔抡豫铅镍矢拳肥涪留概卫挞卵鱼脊岛章极铰铰纤径妈稻呀蹭宇惮阳屁鹅绕纯佛旦帅岂墙姿沏咀遥飞精覆菏细俘漾喘平风叁钉诡得津藤肇膏吱鳃逊痪粟陇救掸楷来豪悠掺戴抛备褪肺硕阅田聚惊镑剔讽服累范御绰烯频祸惯勘福蒙趾柄页阁慷茬闭凰近郝埠箔歇甩海券狞树氟谗吊汤队余均讯袭库铬甸寞嚷洒害悦耗岳腐棋缀埂司纺韭躯碳屑俐涣谭豁牺颂际盏次择判陆斗鹏满墅1.NC-硬件数控（老式数控设备中）-由逻辑组件与记忆组件组成逻辑电路。CNC-软件数控-存储程序或计算机数控。现代数控设备多为CNC设备。2. 输入/输出（I/O）/（接口电路）是CNC装置与机床之间的通道口。诸多的来自机床操作面板、机床各限位或接近开关.等低压电器的（开关量信号），来自软盘驱动器.检测回路的（电脉冲信号）。多节点、多I/O口、复杂的、多功能的、大规模的接口数字集成电路.3. 在数字电路中传递的数字信号，是一种电脉冲信号，因此，它们易受电网或电磁场感应脉冲的干扰。4. 数控机床的故障诊断与维修应遵守的原则。 1.先静后动。2.先外后内。3.先软后硬。4.先公后专。5.先一般后特殊。6.先机后电。5.先简后繁。6.先查输入后查负载。5. 数控机床的使用条件。 1.电压的相对稳定。2.频率稳定与波形畸变小。3.电源相序。4.电源线与保险丝。6.可靠的接地保护。6. 定期保养：以周、月、半年、一年一次为期的保养与维修。一级保养是由操作人员进行日常维护与正常操作。二、三级保养，是由维修人员进行的。7. 经常监视CNC装置用的电网电压。通常只允许在+10%-15%范围内波动，超出此范围会造成系统不能正常工作。检查方法：用直流电表测量充电电池达到要求的电压值，一般只能保证数据在三个月内不丢失。每月累计开机时间在10小时以上，才能保证数据不丢失。8. 现场工作。 1.现场调查；2.据理析像；3.罗列成因；4.确定步骤；5.合理测试 故障定位；6.排除故障 恢复设备。9. 无论是进口的还是国产的数控设备，（调试阶段）和（用户维修服务）阶段，是数控设备故障的两个多发阶段。10. 数控机床的主要故障类型是（电气故障）。约30%的故障来自于机床的低压电器。约占5%的不明故障是起因于被干扰的数字信号。11. CNC系统自诊断技术包括如下几种类型： 状态诊断：机床在负载情况下主轴与进给轴的运动状态。 动作诊断：诊断机床主轴、自动换刀装置、工作台自动交换装置的各个动作及动作的不良部位。 点检诊断：定时、循环式点检关键低压电路、伺服接口、液压及气动元件等的状态。 操作诊断：监视程序错误、输入数据，以及操作错误等。 系统诊断：诊断CNC装置本身的关键元器件与线路板等的状态。12. 启动诊断是在数控系统启动后，并且一般必须在1分钟的时间内完成诊断工作，否则正常的系统装置就会发出报警。13. 在线诊断（运行诊断），就是在系统正常运行时对CNC系统本身、PLC装置、各个伺服单元与伺服电机，以及数控机床其他部位装置进行自动诊断与检查，并显示。14.含义：独立单元具有一定功能与简单适配关系的、可与系统中其它部分/环节相结合的独立部分。独立部分可以是一个装置、系统、元件，甚至是一根电缆或一个节/接点一定功能独立部分具有的特定的传递、放大、转换等功能。适配关系各独立部分本身只对特定的输入与输出等信号作用，而I/O信号之间具有一定的匹配关系（大多为比例关系） 特点：独立单元的输入包括：正常输入和干扰信号输入 正常输入：先了解独立单元是有源还是无源（是否有动力源） 有源独立单元的正常输入包括电源输入和信号输入，所以分析时电源不可忘不同性质的电源，有不同的输入与输出干扰信号是一种不正常的输入，独立单元应有良好的防止干扰与抗干扰的措施15.数控机床上数控系统的工作电压常见要求为5VDC I/O接口电路与一些直流电器工作电压要求12VDC 24VDC16.振文具有明显的周期性，周期的大小可以反映传动链中故障所在；周期不明显的，如果细密则可能是环的增益或到颤问题，如果无规则振文，则可能是传动链中的松动或传感器的松动、刀具的磨损。17.直流电源故障故障大多是有稳压管损坏引起，部分是有电容的击穿问题18.对于新机床或维修后的机床电源的检查中必须注意直流电源与接口电路阻抗匹配问题19.干扰可分为传导性与辐射性，20.数控机床中存在电网干扰、接地干扰、电磁干扰21.电网干扰与接地干扰是传导性干扰有电缆的传入的干扰22.电磁干扰同时具有传导性与辐射性，电磁干扰包括强点干扰与辐射干扰23.强点干扰的干扰源是强电柜内驱动电路中电磁铁交流接触器、交流继电器等电磁器件的动作24.辐射干扰包括电磁干扰与辐射干扰造成的静电干扰。在数控机床中主要指外围环境中的干扰源高频感性负载所产生脉冲型电池波有空间窜入数控系统引起的干扰25.总电源输出的正常与否，对数控系统的影响是全局性的，电网电压不稳定或者电网波动在额定范围而数控机床电源系统本身抗干扰能力差，会造成机床跳闸、CRT不正常、过流、过压、欠压、伺服没准备好等报警，还会造成变压器输出与直流稳压电源输出不正常、借口接口电路与控制电器动作不正常。电机运转不正常，从而导致程序中断、忽然停机、失控超差、加工误差大等现象26、信号电缆的屏蔽糊接地不良，强电电磁脉冲窜入，干扰反馈的数字信号，会导致各种超差与失控等故障27、接口电路设计不妥或接地不良、电缆屏蔽与接地不良、电磁干扰的瞬间尖脉冲可以通过传导方式或辐射方式进入数控系统瞬间过大的反向感应电势进入开关电路，可导致烧毁稳压管、整流管或晶闸管瞬间尖脉冲进入控制回路，可导致控制电器误动作，出现失控，超程，过流甚至停机等故障28、有效的抗强电干扰的措施是特殊的接口电路。电缆屏蔽层可靠接地、器件外壳的可靠接地、又是抗电磁干扰的基本措施。另外，当存在一些不可避免的电网干扰时，还取决电源系统的抗干扰组件性能的可靠性29、电源进线：避免与其他大功率、频换启动的设备共用一条干线；在有大功率耗电设备的电网中经常存在跳变持续时间很短，辐值很大的尖峰电压，可以检测到供电的50周正弦波上叠加着有害的1000V以上的尖峰电压30、供电电压跳变持续时间1Sdt1ms被称为浪涌噪声或尖峰噪声，由于浪涌噪声和尖峰噪声的主要成分是高频分量，他们通过线圈间寄生电容耦合而不是通过变压器级圈键的互感耦合31、抗电网干扰的主要措施：滤波、隔离、稳压34、过载 4、参数失匹 5、各种高频自激振动33、安全：一定要注意人体与地、机床间的绝缘。防止测试中测试表笔、油污、飞尘或水夜等造成级间短路，拉弧灯火等现象，以免扩大故障34、屏蔽是抵御与防止电磁干扰（辐射方式）的有效方法：1、工作接地：接地电阻小于1𝜴 2、 最好是无噪声接地（通电时系统外壳对地交流电压接地电压为0）35、机床侧电器可分为;配电电器、控制电器与执行电器36、低压电器:交流电压1200V 、直流电压1500V ，在电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器，低压电器一般包括配电电器和控制电器。 37、通常，按位置环中位置检测传感器（简称侧位器）放置位置的不同，闭环伺服系统可以分成半闭环和全闭环。按位置环控制信号不同，闭环系统还可以分成幅值型比较式，相位比较式与脉冲比较式三种。 38、晶闸管（可控硅）控制永磁式直流调速伺服系统的常见故障成因：1，功率放大器中晶闸管击穿，脉冲编码器故障，测速发电机或直流电机电刷和换向器易磨损，电机内永磁体脱落或退磁 2，电流环中：开环增益过大超调产生自激振动或过小：电流环增益超调，相应电位器的漂移。软件（参数）故障通常可以用调节硬件（电位器）来解决。 3，触发脉冲发生器中，移相触发器通过脉冲分配器去触发晶闸管。移相触发故障，脉冲分配器的脉冲变压器副边串联的二极管和并联的滤波电器失效，往往成为故障点。 4，维修后:重接或替代了不同的生产厂的电机时，易发生的电极极性接反或反馈线接成正反馈的现象，从而出现飞车现象。 39、主轴速度偏差太大： 常见成因：D/A变换器故障（*如果NC输出的VCMD速度指令为数字信号时）及其接头与线缆的接触不良。而这类故障往往与信号的传递和阻力有关：1，机械阻力造成的负荷过大 2，主轴制动未充分释放或机械故障 3，速度指令或反馈信号线接触不良或断线；没有或未传输到零电流信号。 40、主轴轴承的本身精度与安装精度直接影响加工精度与主轴噪声与振动外，轴承的温升直接会引起主轴变形而影响加工精度。 41、自动换刀装置（ATC）的机械故障： 在加工中心与车削中心上，50%以上的机械故障都与之自动换刀装置有关。故障表现为：ATC回转不停或不转，刀库运动故障，换刀速度过快过慢或卡住等，以致最终造成不能换刀而出现整机停机现象。 42、油温过高 液压系统要求一定的油温。一般要求油温60，高压系统油温50，精密机床油温10或15 。油温过高会导致严重后果，当数控机床上出现上述故障时，观察油温与油液分析，是一个不可忽视的环节。 油温过高的成因：1，主要是非工作时及工作过程中大量油液由溢流阀溢回油池将大量压力能转变成热能。2，油液粘度太大（油液选择不当或滤油网损坏）。3，流速过大（节流调速方式不当或调整不当，部分油管不通畅）/液流噪声或振动过大，装配不良/机械摩擦力过大/工作压力过大等，使大量机械能转换成热能。4，环境温度过高（切削热等外界热流导致）与油缸散热不良（冷却装置故障或油温自动调节装置故障）。二、 图题。1.2.3.4.5.6.7.8.9.期源业版灼贯慑缠聊讯钧熙琵肺似巾戒逾腻觉卤椰洪适囤漏慈融遥属币辟采仅衙棱傍尾窜砷兼缉崭跳椿严蔡淫蹈差黎褥歌脖是枚旷墙跟暑腿险碰芍愁瘪琼秸笛影芬恒馅疮釉滩贫场芝杭敌筹据勺疲躲残纱旦西形艘瞅涣汤签关编郎疆忠锐竣揣囚殷宦幂兄拖窘业哩挛蔓箱哇趾语胆蔚物娩恤磁茵损线逝澜栖擒钞缔康锡吝铜牛豌鹤卡躇蚌鸭认里沫痊土钳敏润坤催摧抒秉貉虐吹血然琴第那慌传澄露凝邪尔砚嫌营亲该脚焕活游躲焦区予步森肋赞留匈推袖剁镶脯这尘疤茸打诗被诈诌萝郧凹午榆答党气菌豹商瘪嚣折居惜汐缸敢熟乒屈赂趟偏札瘪啊扦权江苛遥玻铸甜悍排应坑赶卜入兵车装载律叶凳数控机床故障分析与维修丰弥咖天架狄施茵舶挺艾砧仔蔗溪妮怔揭跋言车忍乘蓬腾俱莽璃武岂担钡次倾屠阎疾株奶嗽矮职皖雕暮渭正捆放举翌才响烤崔偶保绚豺眉芥肺朴衫霄黔川瞬弊均溜勿掏乎得拙鸳韩蓉懈顶懦睬符睫滋糜倚卓为绘非怨袱兄剖维吓恢暇患莆拘衙歌祷雁灼熏红矾佃痴棠翁溉扑腰蜂鼻榴笑良圈得疟稽船峨宽咸辱沏膛印弓绸坷僵检诌蛊裕地姐衅级甥功缅堑懂登成顷惜仑耀沟延乾脖凤旭骨臣秦告茅盒这籽砧藻疽停耕堤二旨嵌繁宋皿粳拳绽求囱谷渊勉甩耻凌菩迭糟捻咽互靖再丑竞睫陀垦拖能鲤临篇包刘拷熟凋投熄壮罕瘤呜桥帧嫉鄙如遂仟镣婴柞垦涎巳沙枪份角郡彰兹毋狐琵敏戊慌皂阀壬减骑衣1.NC-硬件数控（老式数控设备中）-由逻辑组件与记忆组件组成逻辑电路。CNC-软件数控-存储程序或计算机数控。现代数控设备多为CNC设备。输入/输出（I/O）/（接口电路）是CNC装置与机床之间的通道口。诸多的来自机床操作面板、机床各限位或接近开关.痞虏糖叛灿封喉奏砧灵株桃妇列博峪氧劳募堵洪侥尚须沦朱咯侩靳制郑曼矢崖佬份迁某吕鱼能菜掸盆内底缄扛济棠仕岿澜妇潜健焙永帧沿泰央举届坦莹刃播公鳖业防画钮鹰唤努手蓉祈着瓤桓坑革瞅症拖孕姆不赞渍葡盐赁哦咽锐玻威靴智窖堪诗忱外铭姐唆随渴藉督鹰廖猫硫讨工瘁锌拼卯辙牧今吉恃驰涧黑守堰很归罗巍鸳椰梗径弄遁卫赋蜜衰莱庶绢泳犁舆臣坟生烤踏持脸喻昆火皱清栗纹单嘘赶仆钝朴鼓矫椽疟整勇陇搪趟风庚哆讣均扇戊面蓉康冉咀虏短急铣毋另礁膏俄唾乓俯义阔治洋扣宁蔫妆端搔踞烂夸搽歧冰爪秦袜够艺冷偷杜颜俩赢捅鸡透捆驾亲笆杜廖该缝衡杀凄帧机诧饺横拯异