浅析数控机床故障诊断与维修.doc在线文档共19页

数控机床使用中应注意的事项 使用数数控机床使用 利于生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具夹具可 进行规范化现代化管理全相同，零件的致性好，质量稳定。

生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴 转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机 床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及 高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。

改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的 进行加工，直至加工结束。

操作者主要是程序的输入编辑装卸零 件刀具准备加工状件的寿命，从而会影响机床的精度 机床全部连接器接头等，不允许带电拔插操作，否则将引起 严重的后果。

第二章数控机床各部故障分析及维修 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床 中所遇到的部分故障及处理方法。

故障现象卧车在点动时，花盘来回摆动。

检查测量驱动控制系统中的直流稳压电源的纹波为峰 峰值，大大 不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者 建议机床连续运行最多小时，如果连续运行时间太长会影响 电气系统和部分机械器操作者主要是程序的输入编辑装卸零 件刀具准备加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大 降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作 改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序数控机 床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及 高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。

生产率高 数控机床可有效地减 加工质量稳定可靠 加工同批零件，在同机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和 加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的致性好，质量稳定。

部分内容简介差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床 定位精度比较高。

部分内容简介差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床 定位精度比较高。

加工质量稳定可靠 加工同批零件，在同机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和 加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的致性好，质量稳定。

生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴 转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机 床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及 高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。

改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的 进行加工，直至加工结束。

操作者主要是程序的输入编辑装卸零 件刀具准备加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大 降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。

另外，机床般是封闭式 加工，即清洁，又安全。

利于生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具夹具可 进行规范化现代化管理。

数控机床使用数字信号与标准代码为控制 信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造 有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。

数控机床使用中应注意的事项 使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料， 以便正确操作使用机床，并注意以下几点 机床操作维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或 经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机 床 非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了 机床总电源开关。

只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检 修 除些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数主轴参 数伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备工 件人身等伤害 修改参数后，进行第次加工时，机床在不装刀具和工件的情况 下用机床锁住单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用 机床 机床的程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。

不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者 建议机床连续运行最多小时，如果连续运行时间太长会影响 电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度 机床全部连接器接头等，不允许带电拔插操作，否则将引起 严重的后果。

第二章数控机床各部故障分析及维修 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床 中所遇到的部分故障及处理方法。

故障现象卧车在点动时，花盘来回摆动。

检查测量驱动控制系统中的直流稳压电源的纹波为峰 峰值，大大超过了规定的范围。

分析在控制系统的放大电路中，高低通滤波器可以滤掉，如 测速机反馈，电流反馈，电压反馈中的各次谐波干扰信号，但无法滤 除系统本身直流电源电路中的谐波分量，因它存在于整个系统中，这 些谐波进入放大器就会使放大器阻塞，使系统产生各种不正常的现 象。

在点动状态下，因电机的转速较低，这些谐波已超过了点动时的 电压值，造成了系统的振荡，使主轴花盘来回摆动，而且旦去除谐 波信号，故障马上消失。

处理将电压板中的和滤波电容换下焊上新电容， 并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好，相器损坏，又发现输出波形较其他波形幅 值低得多。

分析立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并 联整流电路提供。

路触发脉冲中，有两路消失，另路触发脉冲 的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之，当出现哐哐的齿轮撞击声 时，误以为液压马达联轴节处出现了问题，但过了会儿两路保险丝 烧坏，实际上，在这次故障的前段时间里已烧过两次保险，当时只 认为是偶然的电网不稳造成，因换上保险丝后，故障就消除了。

由于 立车加工运行时的转速较低，虽然可控硅整流电路是桥式整流， 但是线路中触发脉冲丢失和幅值小同时存在时，也会造成电流不连 续，输出的电压不稳，从而使电机的转速不稳。

开始出现的哐哐声， 实际就是转速不稳的表现。

由于电流断续而引起的烧保险故障能发生 在运行后停车和正常运行的任何时刻。

处理将放大管另组触发电路中的放大管，功能如图中的 及反相器换下，故障消除。

机床初始故障的诊断 机床初始故障的诊断为了保护机床和维修方便，有显 示和检测机床故障的能力。

旦发生故障，维修人员就能根据机床的 故障显示号去确定故障类别，予以排除。

但在实际加工过程中，我们 发现有时同时显示几个故障，它们是由个故障引起的连锁 故障，排除了初始的引发故障，其它故障报警就消失了。

可是从机床 显示的所有报警故障中，维修人员并不知道哪个故障是初始引 发故障，维修人员只能逐个故障去查，这就增加了维修难度。

机床 初始故障诊断功能，通过程序，准确判断出初始故障的报 警号。

维修中，首先排除初始故障，其它引发故障自行消失，这样就 极大地方便了机床的维修，提高了机床维修的快速性和准确性。

初 始故障诊断原理设计的程序不单单是把各个故障都能检测和显 示出来，还能把最关键的初始故障自动判断出来。

初始故障诊断原理以个故障为例，其中设置了个故障检测 位，分别为个初始故障检测位为 为系统复位信号。

初始状态时，无报警出 现，故障检测位都为，初始故障检测位也都为，复位信号 为。

在个故障中假设首先发生第二个故障。

在程序扫描的第 个周期内，其对应的故障检测位变为， 初始值为，初始故障检测位变为，通过自锁保 持为，直到故障被排除，系统复位信号发出后状态才被解除。

在程序扫描的第二个周期内，保持为，实现了对 的封锁，即使此时另外个故障检测位为，也不能导致 其初始故障检测位变为。

通过此程序的控制，就能从同时发 生的众多故障里准确地判断出初始故障。

在数控机床中，遇 到了多个故障同时发生的问题，如换刀报警和液压报警同时出现。

维 修时，先检查液压控制部分，然后才能确认故障出在换刀过程中。

检 查后我们才知道换刀的动力由液压驱动来提供。

控制程序设计 中，当遇到换刀故障时，为防止更大的意外发生，在报警的同时也断 开了液压控制，因此换刀故障发生时出现了两个报警信息。

为遵循原 机床的设计思路，而又能准确地发出报警信息，给数控机床 增加了对初始故障的检查功能。

按照前面的程序分析，换刀和液压故 障检测位分别为和，初始故障可从初始故障检测位 和读出。

当该机床再发生类似故障时，就能很快地 判断出初始故障。

数控设备检测元件故障及维修 检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分，它起着检测各控 制轴的位移和速度的作用，它把检测到的信号反馈回去，构成闭环系 统。

测量方式可分为直接测量和间接测量直接测量就是对机床的直 线位移采用直线型检测元件测量，直接测量常用的检测元件般包 括直线感应同步器计量光栅磁尺激光干涉仪。

间接测量就是对 机床的直线位移采用回转型检测元件测量，间接测量常用的检测元件 般包括脉冲编码器旋转变压器圆感应同步器圆光栅和圆磁 栅。

当机床出现如下故障现象时，应考虑是否是由检测元件的故障引 起的 机械振荡加减速时 脉冲编码器出现故障，此时检查速度单元上的反馈线端子电 压是否在几点电压下降，如有下降表