【毕业设计】数控机床故障分析及维修 ㊣ 精品文档 值得下载

该检查可直接接近或经过简单的拆卸即可进行检查的那些部位，然后检查需要进行大量的拆卸工作之后才能接近和进行检查的那些部位。

数控机床的常用检修方法数控机床是涉及多个应用学科的十分复杂的系统，加之数控系统和机床本身的种类繁多，功能各异，不可能找出种适合各种数控机床各类故障的通用诊断方法。

这里仅对些常用的般性方法作以介绍，这些方法互相联系，在实际的故障诊断中，对这些方法要综合运用。

根据报警号进行故障诊断计算机数控系统大都具有很强的自诊断功能。

当机床发生故障时，可对整个机床包括数控系统自身进行全面的检查和诊断，并将诊断到的故障或以报警号或代码的形式显示在上。

报警号代码般包括下列几方面的故障或信息程序编制或操作存储器工作不正常伺服系统故障可编程控制器故障连接故障温度压力液位等不正常行程开关或接近开关状态不正确。

利用报警号进行故障诊断是数控机床故障诊断的主要方法之。

如果机床发生了故障，且有报警号显示于上，首先就要根据报警号的内容进行相应的分析与诊断。

当然，报警号多数情况下并不能直接指出故障源之所在，而是指出了种现象，维修人员就可以根据所指出的现象进行分析，缩小检查的范围，有目的地进行个方面的检查。

根据控制系统灯或数码管的指示进行故障诊断控制系统的发光二极管或数码管指示是另种自诊断指示方法。

如果和故障报警号同时报警，综合二者的报警内容，可更加明确地指示出故障的位置。

在上的报警号未出现或不亮时，或数码管指示就是唯的报警内容了。

例如系统的主电路板上有个七段数码管，在电源接通后，系统首先进行自检，这时数码管的显示不断改变，最后显示而停止，说明系统正常。

如果停止于其他数字或符号上，则说明系统有故障，且每个符号表示相应的故障内容，维修人员就可根据显示的内容进行相应的检查和处理。

根据状态或梯形图进行故障诊断现在的数控机床上几乎毫无例外地使用了控制器，只不过有的与系统合并起来，统称为部分。

但在大多数数控机床上，二者还是相互的，二者通过接口相联系。

无论其形式如何，控制器的作用却是相同的，主要进行开关量的管理与控制。

控制对象般是换刀系统，工作台板转换系统，液压润滑冷却系统等。

这些系统具有大量的开关量测量反馈元件，发生故障的概率较大。

特别是在偶发故障期，部分及各电路板的故障较少，上述各部分发生的故障可能会成为主要的诊断维修目标。

因此，对这部分内容要熟悉。

首先要熟悉各测量反馈元件的位置作用及发生故障时的现象与后果。

对控制器本身也要有所了解，特别是梯形图或逻辑图要尽量弄明白。

这样，旦发生故障，可帮助你从更深的层次认识故障的实质。

控制器输入输出状态的确定方法是每个维修人员所必须掌握的。

因为当进行故障诊断时经常须要确定个传感元件是什么状态以及的个输出为什么状态。

用传统的方法进行测量非常麻烦，甚至难以做到。

般数控机床都能够从上或指示灯上非常方便地确定其输入输出状态。

例如，系统是用控制器的输入输出板上的指示灯表示其输入输出状态的。

灯亮为，灯熄为，可十分方便地确定出控制器的输入输出状态。

根据机床参数进行故障诊断机床参数也称为机床常数，是通用的数控系统与具体的机床相匹配时所确定的组数据，它实际上是程序中未定的数据或可选择的方式。

机床参数通常存于中，由厂家根据所配机床的具体情况进行设定，部分参数还要通过调试来确定。

机床参数大都随机床以参数表或参数纸带的形式提供给用户。

由于种原因，如误操作参数纸带不良等，存于中的机床参数可能发生改变甚至丢失而引起机床故障。

在维修过程中，有时也要利用些机床参数对机床进行调整，还有的参数须要根据机床的运行情况及状态进行必要的修正。

因此，维修人员对机床参数应尽可能地熟悉，理解其含义，只有在理解的基础上才能很好地利用它，才能正确地进行修正而不致产生。

用诊断程序进行故障诊断绝大部分数控系统都有诊断程序。

所谓诊断程序就是对数控机床各部分包括数控系统本身进行状态或故障检测的软件，当数控机床发生故障时，可利用该程序诊断出故障源所在范围或具体位置。

诊断程序般分为三套，即启动诊断在线诊断或称后台诊断和离线诊断。

启动诊断指从每次通电开始至进入正常的运行准备状态止，内部诊断程序自动执行的诊断，般情况下数秒之内即告完成，其目的是确认系统的主要硬件可否正常工作。

主要检查的硬件包括存储器单元等印刷板或模块单元阅读机软盘单元等装置或外设。

若被检测内容正常，则显示表明系统已进入正常运行的基本画面般是位置显示画面。

否则，将显示报警信息。

在线诊断是指在系统通过启动诊断进入运行状态后由内部诊断程序对及与之相连接的外设各伺服单元和伺服电机等进行的自动检测和诊断。

只要系统不断电，在线诊断也就不会停止，在线诊断的诊断范围大，显示信息的内容也很多。

台带有刀库和台板转换的加工中心报警内容有五六百条。

离线诊断是利轮受冲击产生破损按液压原理图，调整到适当的压力和流量变档机构损坏或固定销脱落修复或更换零件轴承预紧力过大或无润滑重新调整预紧力，并使之润滑充足故障现象主轴无变速故障原因排除方法压力是否足够检测并调整工作压力变档液压缸研损或卡死修去毛刺和研伤，清洗后重装变档电磁阀卡死检测并清洗电磁阀变档液压缸拨叉脱落修复或更换变档液压缸窜油或内泄更换密封圈变档复合开关失灵更换开关主轴不转动主轴转动指令是否输出维修人员处理检查保护开关没有压合或失灵检测压合保护开关或更换卡盘未夹紧工件调整或修理卡盘变挡复合开关损坏更换复合开关变档电磁阀体内泄漏更换电磁阀主轴发热主轴轴承预紧力过大调整预紧力轴承研伤或损坏更换轴承润滑油脏或有杂质清洗主轴箱，更换新油进给运动系统滚珠丝杠螺母副的故障诊断滚珠丝杠在运转中转矩过大。

二滑板配合压板过紧或研损。

滚珠丝杠螺母反向器坏，滚珠丝杠卡死或轴端螺母预紧力过大。

丝杠研损。

伺服电动机与滚珠丝杠联接不同轴。

无润滑油。

超程开关失灵造成机械故障。

伺服电动机过热报警。

丝杠螺母润滑不良。

分油器是否分油。

油管是否堵塞。

滚珠丝杠副噪声。

滚珠丝杠轴承压盖压合不良。

滚珠丝杠润滑不良。

滚珠破损。

电动机与滚珠丝杠联轴器松动。

刀架刀库及换刀装置故障诊断。

转塔刀架没有抬起动作。

控制系统是否有指令输出信号。

抬起电磁铁断线或抬起阀杆卡死压力不够。

抬起液压缸研损或密封损坏。

与转塔抬起联接的机械部分研损。

转塔转位速度缓慢或不转位。

是否有转位信号输出。

转位电磁阀断线或阀杆卡死。

压力不够。

转位速度节流阀是否卡死。

凸轮轴压盖过紧。

抬起液压缸体与转塔平面产生摩擦研损。

安装附具不配套。

转塔转位时碰牙抬起速度或抬起延时时间短。

转塔不正位。

转位盘上的撞块与选位开关松动，使转塔到位时传输信号超期或滞后。

上下联接盘与中心轴花键间隙过大产生位移偏差大，落下时易碰牙顶，引起不到位。

转位凸轮与转位盘间隙过大。

凸轮在轴上窜动。

转位凸轮轴的轴向预紧力过大或有机械干涉。

转塔转位不停。

两计数开关不同时计数或复置开关损坏。

转塔上的电源断线。

转塔刀重复定位精度差液压夹紧力不足。

上下牙盘受冲击，定位松动。

上下牙盘间有污物或滚针脱落在牙盘中间。

转塔落下夹紧时有机械干涉如夹铁屑。

夹紧液压缸拉毛或研损。

转塔座落在二层滑板之上，由于压板和楔铁配合不牢产生运动偏大。

刀具不能夹紧风泵气压不足。

增压漏气。

刀具卡紧液压缸漏油。

刀具松卡弹簧上的螺丝母松动。

刀具夹紧后不能松开松锁刀的弹簧压力过紧。

刀套不能夹紧刀具检查刀套上的调节螺母。

机械手换刀速度过快气压太高或节流阀开口过大。

换刀时找不到刀刀位编码用组合行程开关接近开关等元件损坏接触不好或灵敏度降低。

液压与气动系统故障诊断液压泵不供油或油量不足。

压力调节弹簧过松。

流量调节螺钉调节不当，定子偏心方向相反。

液压泵转向相反。

油的粘度过高，使叶片运动不灵活。

液压泵转速太低，叶片不能甩出。

油量不足，吸油管露出油面吸入空气。

吸油管堵塞。

进油口漏气。

叶片在转子槽内卡死。

液压泵有异常噪声或压力下降。

油量不足，滤油器露出油面。

吸油管吸入空气。

回油管高出油面，空气进入油池。

进油口滤油器容量不足。

滤油器局部堵塞。

液压泵转速过高或液压泵装反。

液压泵与电动机联接同轴度差。

定子和叶片磨损，轴承和轴损坏。

泵与其他机械共振。

液压泵发热油温过高液压泵工作压力超载。

吸油管和系统回油管距离太近。

油箱油量不足。

摩擦引起机械损失，泄漏引起容积损失。

压力过高。

系统及工作压力低，运动部件爬行泄漏尾座顶不紧或不运动压力不足。

液压缸活塞拉毛或研损。

密封圈损坏。

液压阀断线或卡死。

套筒研损。

导轨润滑不良分油器堵塞。

油管破裂或渗漏。

没有气体动力源。

油路堵塞。

滚珠丝杠润滑不良分油管是否分油。

油管是否堵塞。

常见伺服系统故障及诊断伺服超差机床的实际进给值与指令值之差超过限定的允许值。

检查控制系统与驱动放大模块之间，控制系统与位置。

检测器之间，驱动放大器与伺服电机之间的边线是否正确可靠。

检查位置检测器的信号及相关的转换电路是否有问题。

检查驱动放大器电压是否有问题。

检查电动机轴与传动机械间是否配合良好，是否有松动或间隙存在。

检查位置环增益是否符合要求，若不符合要求对有关的电位器应予以调整。

机床停止时，有关进给轴振动检查高频脉动信号并观察其波形及振幅，若不符合应调节有关电位器。

检查伺服放大器速度环的补偿功能，若不符合应调节补偿用电位器。

检查位置检测用编码盘的轴联轴节齿轮系是否啮合良好。

机床运行时声音不好，有摆动现象。

检查测速发电机换向器表面是否光滑清洁，电刷与换向器间是否接触良好。

检查伺服放大器速度环的补偿功能，若不符合应调节补偿用电位器。

检查伺服放大器位置环增益是否符合要求，若不符合要求对有关的电位器应予以调整。

检查位置检测器与联轴节间的装配是否有松动。

检查由位置检测器来的反馈信号的波形及转换后的波形幅度。

飞车现象位置传感器或速度传感器的信号反相，或者是电枢线接反了，即整个系统不是负反馈而变成正反馈了。

速度指令给的不正确。

位置传感器或速度传感器的反馈信号没有接或者是有接线断开。

控制系统或伺服控制板有故障电源板有故障而引起的逻辑混乱。

所有的轴均不运动用户保护性锁紧如急停制动，或有关运动的相应开关位置不正确。

主电源熔丝断。

由于过载保护用断路器动作或监控用继电器的触点未接触好。

电动机过热滑板运行时摩擦力或阻力太大。

热保护继电器脱扣，电流设定。

励磁电流太低或永磁式电动机失磁时，为获得所需力矩也可引起电枢电流增高而使电动机发热。

切削条件恶劣。

运动夹紧制动装置没充分释放。

齿轮传动系损坏或传感器有问题。

电机本身内部匝间短路而引起的过热。

带风扇冷却的电动机，风扇坏。

机床定位精度不准滑板运行时阻力太大。

位置环的增益或速度环的低频增益太低。

机械传动部分有反向间隙。

位置环或速度环的零点平衡调整不合理。

接地屏蔽不好或电缆布线不合理。

零件加工表面粗糙检查测速发电机换向器的表面光滑状况及电刷的磨合状况。

检查高频脉冲波形的振幅频率及滤波形状。

检查切削条件是否合理，刀尖是否损坏。

检查机械传动的反向间隙。

检查位置检测信号的振幅。

检查机床的振动状况如机床水平状态地基主轴旋转时有否振动等