數(shù)控機床故障診斷與維護實訓報告

1、重慶航天職業(yè)技術學院實訓報告 數(shù)控機床故障診斷與維護專業(yè)機電一體化技術班級 09061041學號 20090687姓名暗送秋波指導教師羅紹華機電信息工程系數(shù)控機床故障診斷和維修實訓內容：這是我們在校期間最后的一期數(shù)控機床故障診斷和維修實訓課，實訓時間長達 18 周，不僅是我們學習新的技術和技能， 還是對過去所學知識的一次次檢驗。本期實訓安排如下：時間： 1 18 周實訓地點： A01106 實訓室一、數(shù)控機床使用前的知識準備（華中數(shù)控）1、了解數(shù)控機床的主要組成與數(shù)控機床的定義：數(shù)控機床是數(shù)字控制機床（ Computer numerical control machine tools ）的簡稱

2、，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。 該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序， 并將其譯碼，從而使機床動作數(shù)控折彎機并加工零件。數(shù)控機床由機床本體機械系統(tǒng)與電控系統(tǒng)組成。 機床本體包括：主運動部件、進給運動執(zhí)行部件（如工作臺、拖板及其傳動部件）以及床身立柱等支撐部件。此外還有冷卻、潤滑、轉位、夾緊等輔助裝置，液壓與氣壓傳動裝置。電控系統(tǒng)包括：數(shù)控裝置系統(tǒng)（ CNC 裝置系統(tǒng)）、位置檢測與伺服驅動系統(tǒng)、強電控制與輔助控制裝置系統(tǒng)。1、了解數(shù)控機床的故障類型與主要故障：故障診斷的三個環(huán)節(jié)：故障類型判斷、故障隔離與故障定位。故障類型判斷是最重要的一個環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的故障類型：

3、機械故障和電氣故障。電氣故障又包括：強電故障和弱電故障，弱電故障又分為：硬件故障和軟件故障。數(shù)控機床的主要故障：普通機床的主要故障是機械傳動副的故障， 而數(shù)控機床的主要故障則為電氣故障。2、數(shù)控機床的故障診斷與維修應遵守的原則：主要有：先靜后動、先外后內、先軟后硬、先公后專、先一般后特殊、先機后電、先簡后繁（先易后難） 、先查輸入后查負載等。4、數(shù)控機床的使用條件：數(shù)控機床必須工作在一定的條件下，也就是說，必須滿足一定的使用要求。使用要求一般可以分成電源要求與工作地環(huán)境要求等兩個方面。 電源要求：電壓相對穩(wěn)定，在允許波動范圍內；頻率穩(wěn)定與波形畸變??；電源相序，應按要求正規(guī)排序；電源線與保險絲應

4、滿足總供電容量與機床匹配； 完好的電源電纜線與接頭，良好的插座，可靠的接地保護等。工作地環(huán)境要求：包括溫度、濕度要求與位置環(huán)境要求。溫度與濕度要求：環(huán)境溫度小于 35 度，相對濕度小于 80%（不結露）。位置環(huán)境要求：具有防振溝或遠離振源、遠離高頻電感設備；無直接日照與熱輻射；潔凈的空氣無導電粉塵、鹽霧、油霧；無腐蝕性氣體；無易爆氣體；無塵埃，周圍有足夠的活動空間，堅實牢固的基礎。5、對數(shù)控維修人員的要求：（1）強烈的責任心、良好的職業(yè)道德、嚴謹?shù)目茖W工作作風與良好的工作習慣。（2）安全意思強（3）知識面廣、具有分析與解決問題的能力。6、維修中應該特別關注的器件：器件：易污染、易擊穿、易老化與

5、有壽命問題的、 易氧化與腐蝕的、 易磨損、易疲勞失效、易松動移位的元件、易造成卡死的元器件、易升溫的、易泄漏的等等。二、維護章程1、數(shù)控系統(tǒng)的維護1）嚴格遵守操作規(guī)程和日常維護制度2）防止灰塵進入數(shù)控裝置內： 漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。3）定時清掃數(shù)控柜的散熱通風系統(tǒng)4）經常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網電壓：電網電壓范圍在額定值的85%110%。5）定期更換存儲器用電池6）數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護： 經常給數(shù)控系統(tǒng)通電或使數(shù)控機床運行溫機程序。7）備用電路板的維護機械部件的維護2、機械部件的維護1）滾珠絲桿副的維護 定期檢查、調整絲杠螺母副的軸向間隙，

6、保證反向傳動精度和軸向剛度； 定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動以及支撐軸承是否損壞。 如有以上問題要及時緊固松動部位， 更換支撐軸承； 采用潤滑脂的滾珠絲杠， 每半年清洗一次絲杠上的舊油脂， 更換新油脂。 用潤滑油潤滑的滾珠絲杠， 每天機床工作前加油一次； 注意避免硬質灰塵或切屑進入絲杠防護罩和工作過程中碰擊防護罩，防護裝置一有損壞要及時更換。2）主傳動鏈的維護 定期調整主軸驅動帶的松緊程度； 防止各種雜質進入油箱。 每年更換一次潤滑油； 保持主軸與刀柄連接部位的清潔。 需及時調整液壓缸和活塞的位移量； 要及時調整配重。3）液壓系統(tǒng)維護 定期過濾或更換油液； 控制液壓系統(tǒng)中油液的溫度； 防

7、止液壓系統(tǒng)泄漏； 定期檢查清洗油箱和管道； 執(zhí)行日常點檢查制度。4氣動系統(tǒng)維護 清除壓縮空氣的雜質和水分； 檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量； 保持系統(tǒng)的密封性； 注意調節(jié)工作壓力； 清洗或更換氣動元件、濾芯；3、實際維修注意要點一、 要多看1 要多看數(shù)控資料要多看，要了解各種數(shù)控系統(tǒng)和PLC 可編程序控制器的特點和功能；要了解數(shù)控系統(tǒng)的報警及排除方法；要了解NC、PLC 機床參數(shù)設定的含義；要了解PLC 的編程語言；要了解數(shù)控編程的方法；要了解控制面板的操作和各菜單的內容；要了解主軸和走刀電機的性能和驅動器的特征等等，往往數(shù)控資料一大堆，怎么看？我認為主要要突出重點，搞清來龍去脈，重點是吃透數(shù)控系統(tǒng)

8、的基本組成和結構， 掌握方框圖。其余的可以 “游覽 ”和通讀，但每部分內容要有重點的了解、 掌握。由于數(shù)控系統(tǒng)內部線路圖相當復雜， 而制造商均不提供。因此也不必詳細地搞清楚。比如 NX 一 154 四軸五連動葉片加工機床上采用 A 一 B10 系統(tǒng)，要重點了解每部分的作用，各板子的功能，接口的去向， LED 燈的含義等?，F(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號多、更新快，不同的制造廠、不同型號往往差別很大。 要了解其共性與個性 （特殊性）。一般熟悉維修 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見得會熟練排除A-B 系統(tǒng)的故障，因此，要多看，不斷學習、更新知識。2 要多看電氣圖、消化電氣圖對于每一個電氣元件，比如：接觸器、繼電器、

9、時間繼電器等以及 PLC 的輸入、輸出，要在電氣圖上一一注明。舉一個簡單例子來說，比如 1A1 為液壓泵電機 1M 啟動的接觸器，一般在圖下注出其常開、常閉觸點的去向。因此，可對其對應的某頁上的常開或常閉觸點 1A1，注明內容為液壓泵電機開，對于大型的數(shù)控機床的電氣圖有幾十頁，甚至上百頁。要看懂表明每個元件的功能要化很長時間。 有時，一、二次看可能還搞不清楚該元件的作用，要多看 等以后消化后再寫上。因此，剛才講到的啟動液壓泵電機1M ，也應清楚標明是 PLC 的哪一外輸出帶動接觸器 1A1 動作的，要做到來龍去脈，一清二楚。而對電氣線路圖中的某些方框圖，比如每個軸的驅動器，只是一個方框圖，只要

10、了解某控制條件（通斷情況） ，對于詳細的東西等可等有空再研究、考慮。 各個國家的電氣符號是不一樣的，就首先要清楚了解。對于制造廠所編寫的厚厚的幾本 PLC 語句表，也要多看，掌握其編程語言，在看懂的基礎上進行中文注譯。 這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時間， 如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖， PLC 語句表，勢必要化費大量時間， 還往往會造成錯誤的判斷。3 要多看液壓、氣動圖，并深入消化之對于數(shù)控機床的機械、液壓、氣動圖，要搞清楚其作用和來龍去脈。并在圖紙上一一注明，比如德國 COBURG 數(shù)控龍門銑附件、 刀具安裝動作比較復雜， 要分解其圖， 如鎖緊刀具是由哪個電磁閥動作的？對應的 PLC

11、輸出、輸入是哪幾個？ 在圖上寫明，這樣從電氣到機械動作一竿到底， 同時特別對機、 電關系比較密切的部分要重點了解， 比如意大利 INNSE 數(shù)控搪銑床采用電液比例閥技術，要重點了解其作用和功能，特別要了解其調整方法及調整數(shù)據(jù)，靜態(tài)和動態(tài)時比例閥電流及對應的平衡泵的壓力，既懂電又懂機，機電一體化，掌握多種本領，這樣解決問題的本領就大了。4要多看外文，要提高自己專業(yè)外文的閱讀能力 不懂得外文，特別是英語。就無法看懂大量的外文技術資料，單依靠翻譯，往往是不太理想。看外文版的技術資料，開始時比較吃力，生字多，多看多記后，常用的專業(yè)單詞也只有這樣多，以后看起來就流暢了，一個稱職的維修人員要基本掌握語言工

12、具。二、要多問1要多問外國專家 如果你能有出國培訓的機會或者外國專家來你廠安裝調試機床，你最好有機會參加。 這是一次最好的學習機會， 因為能獲得大量的第一手資料和機床調試的方法及技巧。 比如在激光測定各軸精度后， 電氣如何進行修正的辦法等。要多問，不懂就要搞清楚。通過這段時間，會有極大的收獲，能夠獲得不少內部的資料和手冊（對用戶是保密的） 。 當機床投入正式生產之后，也應該經常與外國有關專家保持密切的聯(lián)系。通過 FAX 、E-MALL ，詢問獲得解決機床疑難故障進一步的解決辦法及有關資料， 還可得到特殊、 專用的備件， 這是非常有益的， 同時對數(shù)控系統(tǒng)的代理商， 比如 SIEMENS、FANU

13、C 等公司也應保持良好的關系，多詢問，也可及時得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關備件，還可有機會參加有關數(shù)控系統(tǒng)的專題學習班。2發(fā)生故障后，要向操作者師傅詢問故障的全過程，不要不問，或者隨便問一下就好了， 這樣往往得不到正確的現(xiàn)場資料會造成錯誤的判斷， 使問題復雜化了，因此，要多問，問詳細一點，了解故障出現(xiàn)的全過程 （開始、中間、結束），產生過什么報警號，當時操作過什么元件，碰過什么，改過什么，外界環(huán)境情況如何？ 要在充分調查現(xiàn)場掌握第一手材料的基礎上， 把故障問題正確地列出來，實際上已經解決了問題的一半， 然后再分析解決之， 對于經驗豐富熟練的操作者師傅，他們對機床操作熟悉，加工程序熟悉，機床

14、常見病十分了解，與他們密切配合，對于迅速排除故障十分有利。3要多問其它維修人員 當其它維修人員在維修機床， 而你沒有去時， 等他們回來后，也應多問一聲，剛才發(fā)生了什么毛??？他是如何排除的？請他介紹其排除方法。這也是一種較好的學習機會。 學習他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經驗豐富的老維修人員學習， 把他們的本領學到手， 來提高自己的知識和水平。二、具體的實訓過程及內容舉例1、熟悉和練習操作面板：首先，我們實訓運用的是華中數(shù)控機床，練習的面板也是華中系統(tǒng)的。熟悉和練習操作面板是接觸和了解數(shù)控機床的門戶， 從它的表面能直觀的看到數(shù)控機床的內部功能， 也是我們程序輸入的接口， 及程序校正的可

15、視窗口。 操作面板看示簡單，其實它是熟悉數(shù)控機床的關鍵， 當你熟悉和掌握如何正確快捷的使用該操作面板，你就已經掌握了數(shù)控機床的基本操作。 也就是說，你就擁有了一門了生存技術。通過兩周操作面板的熟悉和練習， 起初我犯了很多的錯誤， 連機床的基本操作都不會， 看著他們每一個都熟練地操作面板， 讓機床的各個傳動部件在他們的操作下正常的工作著， 我心里很是著急。 在同學和老師的幫助我克服了困難，最后我學會了機床的界面的操作。 現(xiàn)在可以自信的說， 數(shù)控機床已沒有那么害怕了。（操作面板如下圖所示）2、數(shù)控機床的傳動部件拆裝：操作面板的熟悉過后，我們進行的是傳動部件的拆裝，主要有十字工作臺、四方刀架、主軸電

16、機等； 這是對理論知識的一次實踐， 讓我們親自動手去對工件的拆裝，使我們更加深刻的明白數(shù)控機床的結構。 當我們在拆裝十字工作臺的時候，由于我們沒有按照維修要求來， 導致工作臺面無法取下， 取下后又不能正確的安裝，在我們查閱和咨詢老師后， 才將構件還原。 其次數(shù)控機床上面有很多相同大小不一的螺母， 所以我們必須清楚拆下來的螺母該裝在何處， 這不僅是對實訓要求的負責， 更是對自己的負責， 讓我們以后出社會要具有強烈的責任心和安全感。其次我們還對電氣控制裝置進行了拆裝， 采用的是分組形勢， 一組拆另一組裝；不僅鍛煉了我們的判斷能力和解決問題的能力， 更讓我們學會了團結互助，對于將來我們走向社會，能更

17、好的適應當前局勢。 （十字工作臺和四方刀架如下圖所示）十字工作臺四方刀架三、實訓的總結及感受：轉眼間 18 次的維修實訓就這樣順利的畫上了句號，我們迎來了新的開始。通過本次實訓我們學到了很多課堂上學不到的東西， 也讓我們將理論與實際進行了完美結合。 在動手中我發(fā)現(xiàn)自己是那么的不足， 原以為學得還可以的我， 一但遇到具體事件時卻不能將問題解決。 在實訓中我學會了數(shù)控機床的基本操作， 并能正確的編輯程序及程序的校驗。 通過對構件的拆裝我進一步理解了數(shù)控機床的工作原理，及運動軌跡。與此同時，我學會了如何查詢機床手冊、 機床相關資料，更重要的是我懂得如何團結所能團結的力量， 如何求助身邊的每一個人及如

18、何關心和幫我身邊需要幫助的每一個人。 總之，通過這次實訓對于我今后出社會， 從事數(shù)控機床這個行業(yè)的時候打下了堅實的基礎， 有信心能更好融入這個行業(yè)。 我深深地明白了如下幾點：1、維修中應該詳細記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，及采取的措施、方法、各種資料、電路圖等，以便下次使用時查閱。2、從排故過程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識，制定學習計劃，力爭盡快補課這樣能提高我們的理論水平和維修能力。3、每次維修完成后，應該寫維修總結，找出維修中易出現(xiàn)的故障問題，無論是機械部分還是電氣部分，以便以后遇到類似的故障，能更好更快解決問題；甚至改進操作規(guī)程， 提高機床壽命和利用率， 從而提高我們的維修能力和技術水平。僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途。For per