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1、 教學(xué)提示：教學(xué)提示：本章主要介紹了數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)的意義，數(shù)控機(jī)床的可靠性，數(shù)控機(jī)床故障的分類，數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試，數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)，數(shù)控機(jī)床維修人員的要求，數(shù)控機(jī)床診斷與維修的一般步驟。 教學(xué)要求：教學(xué)要求：了解數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)的意義，數(shù)控機(jī)床的可靠性，數(shù)控機(jī)床故障的分類；掌握數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試，數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)，數(shù)控機(jī)床維修人員的要求，數(shù)控機(jī)床診斷與維修的一般步驟。2021-11-221第1頁(yè)/共57頁(yè)第1章緒論 1.1 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)的意義 1.2 數(shù)控機(jī)床的可靠性 1.3 數(shù)控機(jī)床故障的分類 1.4 數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試 1.5 數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù) 1.6 數(shù)控

2、機(jī)床維修人員的要求 1.7 數(shù)控機(jī)床診斷與維修的一般步驟2021-11-222第2頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2231.1 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維護(hù)的意義數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維護(hù)的意義數(shù)控系統(tǒng)完全或部分喪失了系統(tǒng)規(guī)定的功能就稱為故障。所謂系統(tǒng)故障診斷技術(shù)，就是在系統(tǒng)運(yùn)行中或基本不拆卸的情況下，即可掌握系統(tǒng)先行狀態(tài)的信息，查明產(chǎn)生故障部位和原因，或預(yù)知系統(tǒng)的異常和故障的動(dòng)向，采取必要的措施和對(duì)策的技術(shù)。診斷的目的就是要確定故障的原因和部位，以便維修人員或操作人員盡快地進(jìn)行故障的修復(fù)。第3頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-224只有堅(jiān)持做好數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，才可以延長(zhǎng)元器件的使用壽命，延長(zhǎng)機(jī)械

3、部件的磨損周期，防止意外惡性事故的發(fā)生，爭(zhēng)取數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作；也才能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工優(yōu)勢(shì)，達(dá)到數(shù)控機(jī)床的技術(shù)性能，確保數(shù)控機(jī)床能夠正常工作，因此，這無(wú)論是對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作者，還是對(duì)數(shù)控機(jī)床的維修人員來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)就顯得非常重要，我們必須高度重視。第4頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-225數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是：高性能、多功能、高精度、高柔性及高可靠性。提高數(shù)控機(jī)床及其系統(tǒng)可靠性不僅是當(dāng)前的迫切任務(wù)，也是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)FMS、CIMS能否立足及發(fā)展的關(guān)鍵要素。數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、高效率和高技術(shù)的要求之外，還應(yīng)該具有高可靠性。數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能、高精度、高效率并取

4、得良好效益，關(guān)鍵取決于其可靠性。衡量可靠性常用的標(biāo)準(zhǔn)有如下幾個(gè)：1平均無(wú)故障時(shí)間（Mean Time Between Failure,簡(jiǎn)稱MTBF平均無(wú)故障時(shí)間是指可修復(fù)產(chǎn)品的相鄰兩次故障間系統(tǒng)能正常工作時(shí)間的平均值。MTBF 總工作時(shí)間總故障次數(shù)1.2 數(shù)控機(jī)床的可靠性數(shù)控機(jī)床的可靠性第5頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2262平均修復(fù)時(shí)間（Mean Time To Repair，簡(jiǎn)稱MTTR ）數(shù)控系統(tǒng)在壽命范圍內(nèi)，從故障開(kāi)始維修到能正常工作所用的平均修復(fù)時(shí)間。這個(gè)值越小，表明維修速度越快。3有效度A一臺(tái)可維修的數(shù)控機(jī)床在某一段時(shí)間內(nèi)，維持其性能的概率。 小于1，越接近1越好，它是衡量數(shù)控機(jī)床

5、的可靠性和可維修性的指標(biāo)。影響數(shù)控機(jī)床可靠性的因素，包括設(shè)計(jì)、包裝、運(yùn)輸、安裝、使用等全過(guò)程，使用時(shí)影響可靠性的指標(biāo)如表1-1所示：MTTR 累計(jì)修復(fù)時(shí)間維修次數(shù)第6頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2271.3 數(shù)控機(jī)床故障的分類數(shù)控機(jī)床故障的分類數(shù)控機(jī)床全部或部分喪失了系統(tǒng)規(guī)定的功能就稱為故障。數(shù)控機(jī)床的故障是多種多樣的，可以從不同角度對(duì)其進(jìn)行分類：1從故障的起因分類數(shù)控系統(tǒng)故障分為關(guān)聯(lián)性和非關(guān)聯(lián)性故障2從故障的時(shí)間分類數(shù)控系統(tǒng)故障又分為隨機(jī)故障和有規(guī)則故障。第7頁(yè)/共57頁(yè)3從故障的發(fā)生狀態(tài)分類數(shù)控系統(tǒng)故障又分為突然故障和漸變故障4按故障的影響程度分類數(shù)控系統(tǒng)故障分為完全失效和部分失效故障5按

6、故障的嚴(yán)重程度分類數(shù)控系統(tǒng)故障又分為危險(xiǎn)性故障和安全性故障6按故障的性質(zhì)分類數(shù)控系統(tǒng)故障又分為軟件故障、硬件故障和干擾故障三種2021-11-228第8頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2291.4 數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試數(shù)控機(jī)床運(yùn)到工廠后，必須通過(guò)安裝、調(diào)試和驗(yàn)收合格后，才能投入正常的生產(chǎn)。故數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試和驗(yàn)收是機(jī)床使用前期的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。第9頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2210數(shù)控機(jī)床的初步安裝內(nèi)容包括：數(shù)控機(jī)床的初步安裝內(nèi)容包括：1根據(jù)機(jī)床的要求，選擇合適的位置擺放機(jī)床。2閱讀機(jī)床的資料，以保證正確使用數(shù)控機(jī)床。 電線連接電線連接 這部分內(nèi)容主要是機(jī)床的總電源連接，這個(gè)步

7、驟雖然簡(jiǎn)單，但若此步做得不好，會(huì)引起不必要的麻煩，甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的后果，下面介紹一下電源連接時(shí)的注意事項(xiàng)：1輸入電源電壓和頻率的確認(rèn)。2電源相序的確認(rèn),當(dāng)相序接錯(cuò)時(shí),有可能使控制單元的保險(xiǎn)絲熔斷。第10頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2211數(shù)控機(jī)床調(diào)試與性能檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床調(diào)試與性能檢驗(yàn)完成上面所述的電源連接，再參照機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，給機(jī)床各部件加潤(rùn)滑油。接著就可以進(jìn)行機(jī)床調(diào)試。機(jī)床調(diào)試可按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：1機(jī)床幾何精度的調(diào)試2機(jī)床的基本性能檢驗(yàn)（1）機(jī)床/系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整（2）主軸功能（3）各進(jìn)給軸檢查（4）換刀裝置的檢查第11頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2212（5）限位、機(jī)械零點(diǎn)檢查3、數(shù)控機(jī)床

8、穩(wěn)定性檢驗(yàn)4、機(jī)床的精度檢驗(yàn)（1）機(jī)床的幾何精度檢驗(yàn)（2）機(jī)床的定位精度檢驗(yàn)（3）機(jī)床的切削精度檢驗(yàn)第12頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22131.5 數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)數(shù)控機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)的點(diǎn)檢管理數(shù)控機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)的點(diǎn)檢管理數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)檢是開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷工作的基礎(chǔ)，主要包括下列內(nèi)容：（1）定點(diǎn)：首先要確定一臺(tái)數(shù)控機(jī)床有多少個(gè)維護(hù)點(diǎn)，科學(xué)地分析這臺(tái)設(shè)備，找準(zhǔn)可能發(fā)生故障的部位。只要把這些維護(hù)點(diǎn)“看住”，有了故障就會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。（2）定標(biāo)：對(duì)每個(gè)維護(hù)點(diǎn)要逐個(gè)制訂標(biāo)準(zhǔn)，例如間隙、溫度、壓力、流量、松緊度等，都要有明確的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，只要不超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)就不算故障。（3）定期：多長(zhǎng)時(shí)

9、間檢查一次，要定出檢查周期。有的點(diǎn)可能每班要檢查幾次，有的點(diǎn)可能一個(gè)或者幾個(gè)月檢查一次，要根據(jù)具體情況確定。第13頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2214（4）定項(xiàng)：每個(gè)維護(hù)點(diǎn)檢查哪些項(xiàng)目也要有明確規(guī)定。每個(gè)點(diǎn)可能要檢查一項(xiàng)，也可能檢查幾項(xiàng)。（5）定人：由誰(shuí)進(jìn)行檢查，是操作者、維修人員還是技術(shù)人員，應(yīng)根據(jù)檢查的部位和技術(shù)精度要求，落實(shí)到人。（6）定法：怎樣檢查也要有規(guī)定，是人工觀察還是用儀器測(cè)量，是采用普通儀器還是精密儀器。（7）檢查：檢查的環(huán)境、步驟要有規(guī)定，是在生產(chǎn)運(yùn)行中檢查還是停機(jī)檢查；是解體檢查還是不解體檢查。第14頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2215（8）記錄：檢查要詳細(xì)做紀(jì)錄并按規(guī)定格

10、式填寫(xiě)清楚。要填寫(xiě)檢查數(shù)據(jù)及其與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的差值、判定印象、處理意見(jiàn)，檢查者簽名并注明檢查時(shí)間。（9）處理：檢查中間能處理和調(diào)整的要及時(shí)處理和調(diào)整，并將處理結(jié)果進(jìn)行處理記錄。沒(méi)有能力或者沒(méi)有條件處理的，要及時(shí)報(bào)告有關(guān)人員安排處理，但任何人、任何時(shí)間處理都要填寫(xiě)處理記錄。（10）分析：檢查記錄和處理記錄都要定期進(jìn)行系統(tǒng)分析。找出薄弱“維護(hù)點(diǎn)”即故障率高的點(diǎn)或損失大的環(huán)節(jié)，提出意見(jiàn)，交設(shè)計(jì)人員進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。第15頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2216數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)檢可分為日常點(diǎn)檢和專職點(diǎn)檢兩個(gè)層次。從點(diǎn)檢的要求和內(nèi)容上看，點(diǎn)檢可分為專職點(diǎn)檢、日常點(diǎn)檢和生產(chǎn)點(diǎn)檢三個(gè)層次,數(shù)控機(jī)床點(diǎn)檢維修過(guò)程如圖1-2所示

11、。數(shù)控車床維護(hù)與保養(yǎng)一覽如表1-2所示。1專職點(diǎn)檢2日常點(diǎn)檢3生產(chǎn)點(diǎn)檢第16頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2217數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù) 機(jī)床電氣柜的散熱：通風(fēng)門上熱交換器或軸流風(fēng)扇對(duì)控制柜的內(nèi)外進(jìn)行空氣循環(huán)（少開(kāi)柜門）。 支持電池的定期更換：在機(jī)床斷電期間，有電池供電保持存儲(chǔ)在COMS器件內(nèi)的機(jī)床數(shù)據(jù)。 檢測(cè)反饋元件的維護(hù)：光電編碼器、接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)與撞塊、光柵等元件的檢查和維護(hù)。 備用電路板的定期通電，備用電路板應(yīng)定期裝到CNC系統(tǒng)上通電運(yùn)行，長(zhǎng)期停用的數(shù)控機(jī)床也要經(jīng)常通電，利用電器元件本身的發(fā)熱來(lái)驅(qū)散電氣柜內(nèi)的潮氣，保證電器元件性能的穩(wěn)定可靠。 紙帶閱讀機(jī)的定期維護(hù)：對(duì)光

12、電頭、紙帶壓板定期進(jìn)行防污處理。第17頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2218數(shù)控機(jī)床維修常用工具數(shù)控機(jī)床維修常用工具1拆卸及裝配工具(1)單頭鉤形扳手(2)端面帶槽或孔的圓螺母扳手(3)彈性擋圈裝拆用鉗子(4)彈性手錘(5)拉帶錐度平鍵工具(6)拉帶內(nèi)螺紋的小軸、圓錐銷工具(俗稱撥銷器)。(7)拉卸工具(8)拉開(kāi)口銷扳手和銷子沖頭。第18頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22192常用的機(jī)械維修工具(1)尺：分為平尺、刀口尺和90角尺。(2)墊鐵：面為90的墊鐵、角度面為55的墊鐵和水平儀墊鐵。(3)檢驗(yàn)棒：有帶標(biāo)準(zhǔn)錐柄檢驗(yàn)棒、圓柱檢驗(yàn)棒和專用檢驗(yàn)棒。(4)杠桿千分尺：當(dāng)零件的幾何形狀精度要求較高時(shí)，

13、使用杠桿千分尺可滿足其測(cè)量要求，其測(cè)量精度可達(dá)0.001mm。(5)萬(wàn)能角度尺：用來(lái)測(cè)量工件內(nèi)外角度的量具，按其游標(biāo)讀數(shù)值可分為2和5兩種，按其尺身的形狀可分為圓形和扇形兩種。第19頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22201百分表2杠桿百分表3千分表及杠桿千分表4比較儀5水平儀6光學(xué)平直儀7經(jīng)緯儀數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用儀表數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用儀表第20頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2221 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用儀器數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用儀器 在數(shù)控機(jī)床的故障檢測(cè)過(guò)程中，借助一些必要的儀器是必要的，儀器能從定量分析角度直接反映故障點(diǎn)狀況，起到?jīng)Q定作用。1測(cè)振儀器如圖1-4 目前常用

14、的測(cè)振儀有美國(guó)本特利公司的TK-81、德國(guó)申克公司的VIBROMETER-20、日本RI-0N公司的VM-63以及一些國(guó)產(chǎn)的儀器。第21頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22222故障檢測(cè)系統(tǒng) 由分析軟件，微型計(jì)算機(jī)和傳感器組成多功能的故障檢測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多種故障的檢測(cè)和分析。如圖1-5是某公司開(kāi)發(fā)的故障檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)硬件由筆記本電腦與輕便的采集箱及可靠耐用的傳感器（振動(dòng)加速度傳感器、光電轉(zhuǎn)速傳感器、鉗型電流傳感器）等組成，組件配接靈活，可靠性高，適合現(xiàn)場(chǎng)使用；第22頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22233紅外測(cè)溫儀 紅外測(cè)溫是利用紅外輻射原理，將對(duì)物體表面溫度的測(cè)量轉(zhuǎn)換成對(duì)其輻射功率的測(cè)量，采用紅

15、外探測(cè)器和相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)接收被測(cè)物不可見(jiàn)的紅外輻射能量，并將其變成便于檢測(cè)的其他能量形式予以顯示和記錄，紅外測(cè)溫儀外形如圖1-6所示。 利用紅外原理測(cè)溫的儀器還有紅外熱電視、光機(jī)掃描熱像儀以及焦平面熱像儀等。紅外診斷的判定主要有溫度判斷法、同類比較法、檔案分析法、相對(duì)溫差法以及熱像異常法。第23頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22244激光干涉儀 激光干涉儀可對(duì)機(jī)床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及各種定位裝置進(jìn)行高精度的(位置和幾何)精度校正，可完成各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量。 激光干涉儀用于機(jī)床精度的檢測(cè)及長(zhǎng)度、角度、直線度、直角等的測(cè)量，精度高、效率高、使用方便、測(cè)量長(zhǎng)度可達(dá)十幾米甚至幾十米，精度達(dá)微米級(jí)。其外形見(jiàn)圖1-

16、7。第24頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22255.短路追蹤儀 短路是電氣維修中經(jīng)常碰到的故障現(xiàn)象，使用萬(wàn)用表尋找短路點(diǎn)往往很費(fèi)勁。如遇到電路中某個(gè)元器件擊穿短路，由于在兩條連線之間可能并接有多個(gè)元器件，用萬(wàn)用表測(cè)量出哪一個(gè)元器件短路比較困難。再如對(duì)于變壓器繞組局部輕微短路的故障，一般萬(wàn)用表測(cè)量也無(wú)能為力。而采用短路故障追蹤儀可以快速找出電路板上的任何短路點(diǎn)，如焊錫短路、總線短路、電源短路、多層線路板短路、芯片及電解電容器內(nèi)部短路、非完全短路等。短路追蹤儀外形見(jiàn)圖1-8。第25頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22266示波器 主要用于模擬電路的測(cè)量，它可以顯示頻率相位、電壓幅值，雙頻示波器可以比較信

17、號(hào)相位關(guān)系，可以測(cè)量測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)，其頻帶寬度在5MHz以上，兩個(gè)通道。調(diào)整光柵編碼器的前置信號(hào)處理電路，進(jìn)行CRT顯示器電路的維修。示波器外形見(jiàn)圖1-9。第26頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22277PLC編程器 不少數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制器必須使用專用的編程器才能對(duì)其進(jìn)行編輯、調(diào)試、監(jiān)控和檢查，如SIEMENS的PG710、PG750、PG685，OMRON的GPC01-GPC04等。這些編程器可以對(duì)PLC程序進(jìn)行編輯和修改，監(jiān)視輸入和輸出狀態(tài)及定時(shí)器、移位寄存器的變化值。在運(yùn)行狀態(tài)下修改定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)置值，可強(qiáng)制內(nèi)部輸出，對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和移位寄存器進(jìn)行置位和復(fù)位等。帶有圖形功能的

18、編程器還可顯示PLC梯形圖。第27頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22288數(shù)域測(cè)試儀器 主要用來(lái)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷，常用的數(shù)域測(cè)試儀器有：（1）邏輯分析儀 按多線示波器的思路發(fā)展而成，不過(guò)它在測(cè)量幅度上已按數(shù)字電路的高低電平進(jìn)行了“1”和“0”的量化，在時(shí)間軸上也按時(shí)鐘頻率進(jìn)行了數(shù)字量化。因此可以測(cè)得一系列的數(shù)字信息，再配以存儲(chǔ)器及相應(yīng)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)或數(shù)字識(shí)別器，使多通道上同時(shí)出現(xiàn)的一組數(shù)字信息與測(cè)量者所規(guī)定的觸發(fā)字相符合時(shí)，觸發(fā)邏輯分析儀，以便將需要分析的信息存儲(chǔ)下來(lái)。外形見(jiàn)圖1-10。第28頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2229（2）微機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 這種系統(tǒng)配置又進(jìn)行微機(jī)開(kāi)發(fā)的硬、軟件工具。在

19、微機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的控制下對(duì)被測(cè)系統(tǒng)中的CPU（中央處理單元）進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，從而取得對(duì)被測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制。（3）特征分析儀 它可從被測(cè)系統(tǒng)中取得4個(gè)信號(hào)，即啟動(dòng)、停止、時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)，使被測(cè)電路在一定信號(hào)的激勵(lì)下運(yùn)行起來(lái)。其中時(shí)鐘信號(hào)決定進(jìn)行同步測(cè)量的速率。因此，可將一對(duì)信號(hào)“鎖定”在窗口上，觀察數(shù)據(jù)信號(hào)波形特征。第29頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2230（4）故障檢測(cè)儀 這種新的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)儀器根據(jù)各自出發(fā)點(diǎn)不同，具有不同的結(jié)構(gòu)和測(cè)試方法。有的是按各種不同時(shí)序信號(hào)來(lái)同時(shí)激勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)板和故障板，通過(guò)比較兩種板對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)波形的不同來(lái)查找故障。有些則是根據(jù)某一被測(cè)對(duì)象類型，利用一臺(tái)微機(jī)配以專門接口電路及連接工裝

20、夾具與故障機(jī)相連，在編寫(xiě)有關(guān)的測(cè)試程序?qū)收线M(jìn)行檢測(cè)。第30頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2231（5）IC在線測(cè)試儀 這是一種使用通用微機(jī)技術(shù)的新型數(shù)字集成電路在線測(cè)試儀器。它的主要特點(diǎn)是能對(duì)電路板上的芯片直接進(jìn)行功能、狀態(tài)和外特性測(cè)試，確認(rèn)其邏輯功能是否失效。它所針對(duì)的是每個(gè)器件的型號(hào)以及該型號(hào)器件應(yīng)具備全部邏輯功能，而不管這個(gè)器件應(yīng)用在何種電路中，因此它可以檢查各種電路板，而且無(wú)需圖樣資料或了解其工作原理，為缺乏圖樣資料而使維修工作無(wú)從下手的數(shù)控維修人員提供一種有效的手段，目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用日益廣泛。IC在線測(cè)試儀外形如圖1-11所示。第31頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2232、診斷用技術(shù)資

21、料、診斷用技術(shù)資料 數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家必須向用戶提供安裝、使用與維修有關(guān)的技術(shù)資料，主要有：數(shù)控機(jī)床電氣使用說(shuō)明書(shū)，數(shù)控機(jī)床電氣原理圖，數(shù)控機(jī)床電氣連接圖，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，數(shù)控機(jī)床參數(shù)表，數(shù)控機(jī)床PLC控制程序，數(shù)控系統(tǒng)操作手冊(cè)，數(shù)控系統(tǒng)編程手冊(cè)， 數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊(cè)，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)。 數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料對(duì)故障分析與診斷非常重要，必須認(rèn)真仔細(xì)地閱讀，并對(duì)照機(jī)床實(shí)物，做到心中有數(shù)。一旦機(jī)床發(fā)生故障，再進(jìn)行分析的同時(shí)查閱資料。第32頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22331.6 數(shù)控機(jī)床維修人員的要求數(shù)控機(jī)床維修人員的要求1專業(yè)知識(shí)面要廣掌握數(shù)控原理、電工電子技術(shù)、自動(dòng)控制與電力拖動(dòng)、檢測(cè)

22、技術(shù)、液壓與氣動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)及機(jī)械加工方面的知識(shí)；掌握數(shù)字控制、伺服驅(qū)動(dòng)及PLC的工作原理；掌握檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理；能編寫(xiě)簡(jiǎn)單的數(shù)控加工程序；能運(yùn)用各種方法編寫(xiě)PLC的程序。2有較強(qiáng)的動(dòng)手能力與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行操作；能查看報(bào)警信息；能檢查、修改參數(shù)；能調(diào)用自診斷功能，進(jìn)行PLC接口檢查；第33頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2234會(huì)使用維修的工具、儀器、儀表；會(huì)操作數(shù)控機(jī)床。3具有專業(yè)外語(yǔ)的閱讀能力能讀懂?dāng)?shù)控系統(tǒng)的操作面板、CRT顯示的外文信息；能讀懂外文的隨機(jī)手冊(cè)；能讀懂外文的技術(shù)資料；能熟練的運(yùn)用外文的報(bào)警提示。4繪圖能力能繪制一般的機(jī)械、電氣圖；通過(guò)實(shí)物測(cè)量，能繪制光柵尺測(cè)量頭的原理圖

23、；通過(guò)實(shí)物測(cè)量，能繪制電氣原理圖。第34頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22355良好的品質(zhì)勤于學(xué)習(xí)：刻苦鉆研，邊干邊學(xué)；自覺(jué)的學(xué)習(xí)新出現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床操作、編程，了解其結(jié)構(gòu)；自覺(jué)的了解其他工廠中的設(shè)備；虛心學(xué)習(xí)別人的經(jīng)驗(yàn)。善于分析：能由表及里，去偽存真，找到發(fā)生故障的原因；能從眾多故障現(xiàn)象中找出主要的，起決定性故障現(xiàn)象，并對(duì)此進(jìn)行分析。膽大心細(xì)：對(duì)于沒(méi)見(jiàn)過(guò)的故障敢修；先熟悉情況，后動(dòng)手、不要盲目蠻干。第35頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22361.7 數(shù)控機(jī)床診斷與維修的一般步驟數(shù)控機(jī)床診斷與維修的一般步驟 數(shù)控設(shè)備的故障診斷與維修的過(guò)程基本上分為故障原因的調(diào)查和分析、故障的排除、維修總結(jié)三個(gè)階段。1

24、故障的調(diào)查與分析 這是排除故障的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段。 數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后，不要急于動(dòng)手處理，首先要摸清楚故障發(fā)生的過(guò)程，分析產(chǎn)生故障的原因。為此要做好下面幾項(xiàng)工作：（1）詢問(wèn)調(diào)查 在接到機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障要求排除的信息時(shí)，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場(chǎng)故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。同時(shí)仔細(xì)詢問(wèn)故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷，以便確定現(xiàn)場(chǎng)排故所應(yīng)攜帶的工具、儀表、圖樣資料、備件等，減少往返時(shí)間。第36頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2237（2）現(xiàn)場(chǎng)檢查 到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，首先要驗(yàn)證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性，從而核實(shí)初步判斷的準(zhǔn)確度

25、。由于操作者的水平，對(duì)故障狀況描述不清甚至完全不準(zhǔn)確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場(chǎng)后仍然不要急于動(dòng)手處理，重新仔細(xì)檢查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場(chǎng)，使排除故障增加難度。（3）故障分析 根據(jù)已知的故障狀況按故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對(duì)照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊(cè)和使用說(shuō)明書(shū)，可以列出產(chǎn)生該故障多種可能的原因。第37頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2238（4）確定原因 對(duì)多種可能的原因進(jìn)行排查，從中找出本次故障的真正原因，對(duì)于維修人員來(lái)說(shuō)這是一種對(duì)該機(jī)床熟悉程度、知識(shí)水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析判斷能力的綜合考驗(yàn)。當(dāng)前的CNC系統(tǒng)智能化程度都比較低，系統(tǒng)尚

26、不能自動(dòng)診斷出發(fā)生故障的確切原因，往往是同一報(bào)警信號(hào)可以有多種起因，不可能將故障縮小到具體的某一部件。因此，在分析故障的起因時(shí)，一定要思路開(kāi)闊。有這種情況，自診斷出系統(tǒng)的某一部分有故障，但究其起源，卻不在數(shù)控系統(tǒng)，而是在機(jī)械部分。所以，無(wú)論是CNC系統(tǒng)，機(jī)床強(qiáng)電，還是機(jī)械、液壓、氣路等，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來(lái)，進(jìn)行綜合判斷和篩選，然后通過(guò)必要的試驗(yàn)，達(dá)到確診和最終排除故障的目的。第38頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2239（5）排故準(zhǔn)備 有的故障的排除方法可能很簡(jiǎn)單，有些故障則比較復(fù)雜，需要做一系列的準(zhǔn)備工作，例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購(gòu)

27、，甚至排故計(jì)劃步驟的制定等。 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的調(diào)查、分析與診斷的過(guò)程也就是故障的排除過(guò)程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。 一般情況下，在故障檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)充分利用數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，如系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)診斷、運(yùn)行診斷、PLC的監(jiān)控功能。同時(shí)在檢測(cè)故障過(guò)程中還應(yīng)掌握以下原則：第39頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2240（1）先外部后內(nèi)部 （2）先機(jī)械后電氣（3）先靜后動(dòng) （4）先公用后專用（5）先簡(jiǎn)單后復(fù)雜 （6）先一般后特殊第40頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-22412故障排除 這是排故的第二階段，是實(shí)施階段。如上所述，完成了故障分析，也就基本上

28、完成了故障的排除，剩下的工作就是按照相關(guān)操作規(guī)程具體實(shí)施。3維修排故后的總結(jié)提高工作 對(duì)數(shù)控機(jī)床電氣故障進(jìn)行維修和分析排除后的總結(jié)與提高工作是排故的第三階段，也是十分重要的階段，應(yīng)引起足夠重視。 總結(jié)提高工作的主要內(nèi)容包括：（1）詳細(xì)記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，采取的各種措施，涉及到的相關(guān)電路圖、相關(guān)參數(shù)和相關(guān)軟件，其間錯(cuò)誤分析和排故方法也應(yīng)記錄，并記錄其無(wú)效的原因。除填入維修檔案外，內(nèi)容較多者還要另文詳細(xì)書(shū)寫(xiě)。第41頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2242（2）有條件的維修人員應(yīng)該從較典型的故障排除實(shí)踐中找出帶有普遍意義的內(nèi)容作為研究課題，進(jìn)行理論性探討，寫(xiě)出論文，從

29、而達(dá)到提高的目的。特別是在有些故障的排除中并未認(rèn)真系統(tǒng)地分析判斷，要是帶有一定偶然性地排除了故障，這種情況下的事后總結(jié)研究就更加必要了。（3）總結(jié)故障排除過(guò)程中所需要的各類圖樣、文字資料，若有不足應(yīng)事后想辦法補(bǔ)齊，而且在隨后的日子里研讀，以備將來(lái)之需。（4）從排除故障過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識(shí)，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，力爭(zhēng)盡快補(bǔ)課。（5）找出工具、儀表、備件之不足，條件允許時(shí)補(bǔ)齊。第42頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2243 總結(jié)提高工作的好處是：（1）迅速提高維修者的理論水平和維修能力；（2）提高重復(fù)性故障的維修速度；（3）利于分析設(shè)備的故障率及可維修性，改進(jìn)操作規(guī)程，提高機(jī)床壽命和利用率；（4）可改進(jìn)原

30、機(jī)床電氣設(shè)計(jì)之不足；（5）資源共享?？偨Y(jié)資料可作為其他維修人員的參數(shù)資料、學(xué)習(xí)培訓(xùn)教材。第43頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2244第44頁(yè)/共57頁(yè)2021-11-2245初始區(qū)914月 穩(wěn)定區(qū)（有效壽命區(qū)68年） 老化區(qū)（2年）故障率圖1-1 故障率隨時(shí)間變化的曲線第45頁(yè)/共57頁(yè) 表1-1 影響數(shù)控機(jī)床（使用時(shí)）可靠性的因素2021-11-2246因素要 求措 施電網(wǎng)質(zhì)量電壓應(yīng)在規(guī)定的誤差范圍之內(nèi)，+10%-15%；頻率為（501）Hz；數(shù)控機(jī)床接地電阻要符合要求；以上三項(xiàng)要平衡。1數(shù)控機(jī)床專線供電；2使用穩(wěn)壓電源。安裝環(huán)境無(wú)粉塵、無(wú)太陽(yáng)直射；濕度、溫度符合要求。建立專門的數(shù)控車間操作者1崗位培訓(xùn)；2取得上崗資格證；3嚴(yán)格按操作規(guī)程操作。進(jìn)行崗位培訓(xùn)；嚴(yán)禁無(wú)證上崗；制定詳細(xì)的、可執(zhí)行的操作規(guī)程。日常維護(hù)按照機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行日常的維護(hù)和保養(yǎng)制定切實(shí)可行的維護(hù)保養(yǎng)制度第46頁(yè)/共57頁(yè)圖1-2數(shù)控機(jī)床點(diǎn)檢維修過(guò)程示意圖2021-11-2247第47頁(yè)/共57頁(yè)表1-2 數(shù)控車床