毕业论文：数控铣床典型故障分析和维修系统

床身及部件的清洁工作，清扫铁屑及周边环境卫生，清洁工夹量具检查各油平面，不得低于油标以下，加注各部位润滑油。

清洁拆卸清洗各部油毛毡垫擦拭各滑动面和导轨面擦拭工作台及横向升降丝杆擦拭走刀传动机构及刀架擦拭各部死角。

润滑各油孔清洁畅通并加注润滑油各导轨面和滑动面及各丝杆加注润滑油检查传动机构油箱体油面并加油至标高位置。

扭紧检查并紧固压板及镶条螺丝检查并扭紧滑块固定螺丝走刀传动机构手轮工作台支架螺丝叉顶丝检查扭紧其它部份松动螺丝。

调整检查和调整皮带压板及镶条松紧适宜检查和调整滑块及丝杆合令。

防腐除去各部锈蚀，保护喷漆面，勿碰撞停用备用设备导轨面滑动丝杆手轮及其它暴露在外易生锈的部位涂油防腐。

三数控铣床的常见故障及维修方法数控系统故障维修通常按照现场故障的诊断与分析故障的测量维修排除系统的试车这三大步进行。

数控机床故障诊断在故障诊断时应掌握以下原则先外部后内部现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障率越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。

由于数控机床是集机械液压电气为体的机床，其故障的发生也会由这三者综合反映出来。

维修人员应先由外向内逐进行排查。

尽量避免随意地启封拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度降低性能。

系统外部的故障主要是由于检测开关液压元件气动元件电气执行元件机械装置等出现问题而引起的。

先机械后电气般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障的诊断难度较大。

在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障。

先静态后动态先在机床断电的静止状态，通过了解观察测试分析，确认通电后不会造成故障扩大发生事故后，方可给机床通电。

在运行状态下，进行动态的观察检验和测试，查找故障。

而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。

先简单后复杂当出现多种故障互相交织，时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。

往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。

数控机床的故障诊断技术数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，要借助于诊断技术。

随着微处理器的不断发展，诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。

诊断能力的强弱也是评价数控系统性能的项重要指标。

目前所使用的各种系统的诊断技术大致可分为以下几类起动诊断起动诊断是指系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断。

诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如存储器等单元模块，以及单元纸带阅读机软盘单元等装置或外部设备。

只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进入正常运行的准备状态。

否则，将在画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。

此时起动诊断过程不能结束，系统无法投入运行。

在线诊断在线诊断是指通过系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时对系统本身及装置相连的各个伺服单元伺服电机主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断检查。

只要系统不停电，在线诊断就不会停止。

在线诊断般包括自诊断功能的状态显示有上千条，常以二进制的来显示其状态。

对正逻辑来说，表示断开状态，表示接通状态，借助状态显示可以判断出故障发生的部位。

常用的有接口状态和内部状态显示，如利用接口状态显示，再结合梯形图和强电控制线路图，用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。

故障信息大都以报警号形式出现。

般可分为以下几大类过热报警类系统报警类存储报警类编程设定类伺服类行程开关报警类印刷线路板间的连接故障类。

离线诊断离线诊断是指数控系统出现故障后，数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机或脱机检查。

力求把故障定位到尽可能小的范围内，如缩小到个功能模块部分电路，甚至个芯片或元件，这种故障定位更为精确。

现代诊断技术随着电信技术的发展，和微机性价比的提高，近年来国外已将些新的概念和方法成功地引用到诊断领域。

通信诊断也称远程诊断，即利用电话通讯线把带故障的系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断。

如西门子公司在系统诊断中采用了这种诊断功能，用户把系统中专用的通信接口连接在普通电话线上，而两门子公司维修中心的专用通迅诊断计算机的数据电话也连接到电话线路上，然后由计算机向系统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进行分析并得出结论，随后将诊断结论和处理办法通知用户。

通讯诊断系统还可为用户作定期的预防性诊断，维修人员不必亲临现场，只需按预定的时间对机床作系列运行检查，在维修中心分析诊断数据，可但利用检测端子进行测量之前，应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系。

敲击法当系统故障表现为有时正常有时不正常时，基本可以断定为元器件接触不良或焊点开焊，利用敲击法检查时，当敲击到虚焊或接触不良的故障部位时，故障就会出现。

局部升温法数控系统经过长期运行后元件均要老化，性能变坏。

当它们尚未完全损坏时，出现的故障就会时有时无。

这时用电烙铁或电吹风对被怀疑的元件进行局部加温，会使故障快速出现。

操作时，要注意元器件的温度参数等，注意不要损坏好的元器件。

原理分析法根据数控系统的组成原理，可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特性参数，如电压值和波形，使用仪器仪表进行测量分析比较，从而确定故障部位。

除以上常用的故障检测方法之外，还可以采用拔插板法电压拉偏法开环检测法等。

总之，根据不同的故障现象，可以同时选用几个方法灵活应用综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障。

数控机床维修后的开机调试机床的故障排除后通常分两大步进行通电试车自动状态试验将机床锁住，用编制的程序进行空运转试验，验证程序的正确性，然后放开机床，分别将进给倍率开关快速超凋开关主轴速度超调开关进行多种变化，使机床在上述各开关的多种变化的情况下进行充分地运行，后将各超调开关置于处，使机床充分运行，观察整机的工作情况是否正常。

正常加工试验夹装好工件按正常程序进行加工，加工后检查工件的加工精度是否符合标准要求维修调试后的技术处理在现场维修结束后，应认真填写维修记录，列出有关必备的备件清单，建立用户档案。

对于故障时间现象分析诊断方法采用排故方法，如果有遗留问题应详尽记录，这样不仅使每次故障都有据可查，而且也可以不断积累维修经验。

四数控铣床的系统故障与维修机床的位置反馈测量系统的精度和位置环增益影响到位置误差的输出。

位置环增益反映了整个伺服系统的灵敏度，在系统稳定的前提下，增益越高，定位误差越小，但机床容易振荡，不易调整系统的增益越低，定位误差越大，但机床容易调整，不易振荡。

现调出数控系统的系统参数，检查位置环的增益是否选得太低，使定位误差较大。

经校对，位置环的增益和机床调试好后的增益致。

因此，该机床的问题可能在机床的位置反馈测量系统的精度和控制装置的位置调节精度不匹配上。

由于该机床采用全闭环位置控制系统，是直接从机床移动部件工作台上获得位置实际移动值，因此其检测精度不受机械传动精度的影响。

要使位置环能够正常工作，必须具有正确的位置调节闭环回路。

为此必须使位置测量系统的脉冲与控制装置的位置调节精度相互匹配。

在该系统中有个可设置参数共位，表示反馈输入分辨率和位置控制分辨率，只有当反馈输入精度的设置和位置控制精度的设置相互匹配时，位置环才可能正确运算，使机床正常移动，在误差允许的范围内准确到达指定位置。

在系统中，定位误差的计算是以伺服分辨率为单位的，如果位置反馈输入的精度和位置控制的精度不致，位置误差的计算就在非统单位下进行的，其结果就不是真正意义上的指令位置和实际位置的误差，因而工作台就不能到达指令所要求的位置。

故障处理根据以上故障分析，调出系统参数，校对参数单元的内容，发现与原来调试好的参数有出入，可能是外部种干扰，使中的参数发生混乱。

现将该参数进行正确修改后，使机床数控系统复位，再开动机床，经检测，机床的定位精度达到了正常要求，机床恢复了正常生产。

五数控铣床的故障检测与故障排除案例由于现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。

系统外部的故障主要指由于检测开关液压元件气动元件电气执行元件机械装置等出现问题而引起的。

数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。

软故障是指由于操作调整处理不当引起的，这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。

对于数控系统来说，另个易出故障的地方为伺服单元。

由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现的。

用旋转编码器作速度反馈，用光栅尺作位置反馈。

般易出故障的地方为旋转编码器与伺服单元的驱动模块。

也有个别的是由于电源原因而引起的系统混乱。

特别是对那些带计算机硬盘保存数据的系统。

例如，德国西门子系统。

数控车床刚投入使用的时候，在系统断电后重新启动时，必须要返回到参考点。

即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后，再使各轴返回参考点。

否则，可能发生撞车事故。

所以，每天加工完后，最好把机床的轴移到安全位置。

此时再操作或断电后就不会出现问题。

外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。

般都是由于检测开关液压系统气动系统电气执行元件机械装置出现问题引起的。

这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。

对般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。

维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。

而有些故障虽有报警信息显示，但并不能反映故障的真实原因。

这时需根据报警信息和故障现象来分析解决。

我厂车削单元采用的是系统。

机床在工作时突然停机。

显示主轴温度报警。

经过对比检查，故障出现在温度仪表上，调整外围线路后报警消失。

随即更换新仪表后恢复正常。

同样是这台车削中心，工作时显示报警。

这是指未抓起工件报警。

但实际上抓工件的机械手已将工件抓起，却显示机械手未抓起工件报警。

查阅图，此故障是测量感应开关发出的。

经查机械手部位，机械手工作行程不到位，未完全压下感应开关引起的。

随后调整机械手的夹紧力，此故障排除。

台立式加工中心采用控制系统。

机床在自动方式下执行到轴快速移动时就出现和报警。

此报警是速度控制和轴伺服驱动异常。

由于此故障出现后能通过重新启动消除，但每执行到轴快速移动时就报警。

经查该伺服电机电源线插