第2章 國(guó)產(chǎn)SKY系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修

1、開始重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)v1.了解國(guó)產(chǎn)了解國(guó)產(chǎn)SKY數(shù)控系統(tǒng)的硬件故障、軟故數(shù)控系統(tǒng)的硬件故障、軟故障和外部故障的內(nèi)容。障和外部故障的內(nèi)容。v2.掌握掌握SK2003系統(tǒng)數(shù)控車床、數(shù)控銑床故障系統(tǒng)數(shù)控車床、數(shù)控銑床故障診斷與及維修方法。診斷與及維修方法。v3.掌握掌握SKY2003系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷與維修。斷與維修。v4.會(huì)排除會(huì)排除SKY2003數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件故障。數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件故障。2.1 國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)SKY數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述2.2 SKY2003數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與及維修數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與及維修2.3 SK2003系統(tǒng)數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)系統(tǒng)數(shù)

2、控車床的維護(hù)與保養(yǎng) 2.4南京南京SKY系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷與維修系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷與維修 2.5計(jì)算機(jī)硬件故障排除的基本方法計(jì)算機(jī)硬件故障排除的基本方法 2.1 國(guó)產(chǎn)SKY2003數(shù)控系統(tǒng)概述v1.SKY20031.SKY2003數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控系統(tǒng)概述v2.SKY20032.SKY2003數(shù)控系統(tǒng)的面板數(shù)控系統(tǒng)的面板 SKYSKY數(shù)控系統(tǒng)的顯示裝置由數(shù)控系統(tǒng)的顯示裝置由1414英寸英寸CRTCRT彩色顯示器和彩色顯示器和SKYSKY控制系統(tǒng)專用按鈕共同組成控制系統(tǒng)專用按鈕共同組成 2.2.2硬件故障v1.1.控制硬件故障控制硬件故障 SKY2003SKY2003數(shù)控系統(tǒng)的硬件

3、包括數(shù)控系統(tǒng)的硬件包括PMACPMAC數(shù)控卡、數(shù)控卡、PLCPLC、以及相關(guān)的控制器件、以及相關(guān)的控制器件對(duì)于控制部分的硬件故障常采用觀察的方法，當(dāng)然有條件的時(shí)候，則可對(duì)于控制部分的硬件故障常采用觀察的方法，當(dāng)然有條件的時(shí)候，則可采用替換原器件的方法來準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。采用替換原器件的方法來準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。（1 1）計(jì)算機(jī)發(fā)出指令后，機(jī)床不受控制。）計(jì)算機(jī)發(fā)出指令后，機(jī)床不受控制。 （2 2）機(jī)床能夠正常通電，但伺服工作、主軸正反轉(zhuǎn)都無法打開。）機(jī)床能夠正常通電，但伺服工作、主軸正反轉(zhuǎn)都無法打開。 （3 3）機(jī)床能夠正常通電，但計(jì)算機(jī)上電及延時(shí)后，伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源）機(jī)床能夠正常通電，但計(jì)算機(jī)

4、上電及延時(shí)后，伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源的中間繼電器不吸合。的中間繼電器不吸合。 （4 4）用戶在加工過程中，主軸突然不受控制）用戶在加工過程中，主軸突然不受控制 。（5 5）如果連接伺服驅(qū)動(dòng)器的接線出現(xiàn)錯(cuò)誤，驅(qū)動(dòng)器本身會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，）如果連接伺服驅(qū)動(dòng)器的接線出現(xiàn)錯(cuò)誤，驅(qū)動(dòng)器本身會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，可以根據(jù)信號(hào)來進(jìn)行故障排除可以根據(jù)信號(hào)來進(jìn)行故障排除 。2.2.機(jī)床一直處于急停狀態(tài)，不能復(fù)位機(jī)床一直處于急停狀態(tài)，不能復(fù)位 (1)電氣方面的原因電氣方面的原因 ： 急?；芈窋嗦罚幌藜蓖；芈窋嗦?；限位開關(guān)損壞；急停按鈕損壞。位開關(guān)損壞；急停按鈕損壞。(2)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，使系統(tǒng)信號(hào)不能正常系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤

5、，使系統(tǒng)信號(hào)不能正常輸入輸出或復(fù)位條件不能滿足引起的急停故障。輸入輸出或復(fù)位條件不能滿足引起的急停故障。 (3)松開急停按鈕，松開急停按鈕，PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息需要完成的信息 。(4)PLC程序編寫錯(cuò)誤。程序編寫錯(cuò)誤。 2.2.3軟故障 軟故障是指數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)、控制參數(shù)、驅(qū)動(dòng)器配置參數(shù)，或者PLC程序設(shè)置不當(dāng)引起的故障，此類故障在操作人員了解各參數(shù)含義之后，能夠很快得到排除。1.機(jī)床某一軸要求行走距離與實(shí)際距離不相符合，且無法高速運(yùn)機(jī)床某一軸要求行走距離與實(shí)際距離不相符合，且無法高速運(yùn)行行 。2.機(jī)床在運(yùn)行過程中反向時(shí)有抖動(dòng)現(xiàn)象，且加工精度不高機(jī)床在運(yùn)行過程

6、中反向時(shí)有抖動(dòng)現(xiàn)象，且加工精度不高 。3.在打開在打開SKY2003系統(tǒng)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)下載錯(cuò)誤系統(tǒng)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)下載錯(cuò)誤 。4.在運(yùn)行程序的過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)開環(huán)錯(cuò)誤在運(yùn)行程序的過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)開環(huán)錯(cuò)誤 。5.在運(yùn)行程序的過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)的錯(cuò)誤。在運(yùn)行程序的過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)的錯(cuò)誤。 6.在控制主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，它的實(shí)際轉(zhuǎn)速與所設(shè)定的轉(zhuǎn)速值不相符合在控制主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，它的實(shí)際轉(zhuǎn)速與所設(shè)定的轉(zhuǎn)速值不相符合 。 2.2.4外部故障外部故障v1.1.數(shù)控車床的刀架電機(jī)不旋轉(zhuǎn)，而且熱繼電器數(shù)控車床的刀架電機(jī)不旋轉(zhuǎn)，而且熱繼電器一直動(dòng)作，計(jì)算機(jī)死機(jī)。一直動(dòng)作，計(jì)算機(jī)死機(jī)。 v2.2.在運(yùn)行程序的過程

7、中，出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象。在運(yùn)行程序的過程中，出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象。 v3.3.此外，還應(yīng)注意一些操作不當(dāng)引起的故障。此外，還應(yīng)注意一些操作不當(dāng)引起的故障。（1）操作人員在使用加工冷卻液時(shí)，由于處理不當(dāng)，）操作人員在使用加工冷卻液時(shí)，由于處理不當(dāng)，流入電機(jī)編碼器中，造成反饋不當(dāng)，以至出現(xiàn)飛車。流入電機(jī)編碼器中，造成反饋不當(dāng)，以至出現(xiàn)飛車。（2）機(jī)床的接地電阻較大，導(dǎo)致機(jī)床帶有低壓電，形）機(jī)床的接地電阻較大，導(dǎo)致機(jī)床帶有低壓電，形成干擾。成干擾。（3）傳送程序的磁盤有）傳送程序的磁盤有“病毒病毒”，從而造成數(shù)控系統(tǒng)，從而造成數(shù)控系統(tǒng)文件損壞，使得計(jì)算機(jī)工作不正常，機(jī)床不受控制文件損壞，使得計(jì)算機(jī)工作不正常，

8、機(jī)床不受控制等等。 2.3 SK2003系統(tǒng)數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)系統(tǒng)數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)v1 1概述概述 ：數(shù)控系統(tǒng)的維修，不能單純局限于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故數(shù)控系統(tǒng)的維修，不能單純局限于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，如何排除故障和及時(shí)修復(fù)，使數(shù)控系統(tǒng)盡早投入使用，障時(shí)，如何排除故障和及時(shí)修復(fù)，使數(shù)控系統(tǒng)盡早投入使用，這當(dāng)然是維修很重要的方面，但另一方面還應(yīng)該包括正確使用這當(dāng)然是維修很重要的方面，但另一方面還應(yīng)該包括正確使用和日常保養(yǎng)等。和日常保養(yǎng)等。v2 2正確操作和使用。正確操作和使用。 v3 3數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)及保養(yǎng)數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)及保養(yǎng) ：（1）.正確的方法是降低正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境

9、溫度。（數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。（2）.定時(shí)清理數(shù)控系統(tǒng)的散熱通定時(shí)清理數(shù)控系統(tǒng)的散熱通風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)系統(tǒng)。 （3）.要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的輸入要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置進(jìn)行定期維護(hù)。輸出裝置進(jìn)行定期維護(hù)。 （4）.使用軟磁盤、鍵盤等應(yīng)注意的事項(xiàng)。使用軟磁盤、鍵盤等應(yīng)注意的事項(xiàng)。v 4 4 數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不使用時(shí)的維護(hù)及保養(yǎng)數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不使用時(shí)的維護(hù)及保養(yǎng) 數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)將機(jī)床按規(guī)定封存起來，數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)將機(jī)床按規(guī)定封存起來，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)將內(nèi)部及外部清潔干凈，套上防護(hù)罩，切斷電源。應(yīng)將內(nèi)部及外部清潔干凈，套上防護(hù)罩，切斷電源。 2.4.1 主軸部件故障診斷與維修主軸部件故障診斷

10、與維修 數(shù)控機(jī)床的主軸部件是保證機(jī)床加工精度和自動(dòng)化程度的數(shù)控機(jī)床的主軸部件是保證機(jī)床加工精度和自動(dòng)化程度的主軸部件，對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能有著決定性的影響。主軸部件，對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能有著決定性的影響。 1.主軸部件主軸部件 數(shù)控機(jī)床的主軸部件主要有以下幾個(gè)部數(shù)控機(jī)床的主軸部件主要有以下幾個(gè)部分：主軸本體及密封裝置、支承主軸的軸承、配置在主軸內(nèi)分：主軸本體及密封裝置、支承主軸的軸承、配置在主軸內(nèi)部的刀具卡進(jìn)及吹屑裝置、主軸的準(zhǔn)停裝置等。部的刀具卡進(jìn)及吹屑裝置、主軸的準(zhǔn)停裝置等。 (1)主軸潤(rùn)滑：主軸潤(rùn)滑：油氣潤(rùn)滑方式。噴注潤(rùn)滑方式。油氣潤(rùn)滑方式。噴注潤(rùn)滑方式。 (2)防泄漏：防泄漏：造成泄漏的基本原

11、因是流體從密封面上的造成泄漏的基本原因是流體從密封面上的間隙中溢出?；蚴怯捎诿芊獠考?nèi)、外兩側(cè)密封介質(zhì)的壓力間隙中溢出?；蚴怯捎诿芊獠考?nèi)、外兩側(cè)密封介質(zhì)的壓力差或濃度差，致使流體向壓力或濃度低的一側(cè)流動(dòng)差或濃度差，致使流體向壓力或濃度低的一側(cè)流動(dòng) 。 (3)刀具夾緊：刀具夾緊：在自動(dòng)換刀機(jī)床的刀具自動(dòng)夾緊裝置中，在自動(dòng)換刀機(jī)床的刀具自動(dòng)夾緊裝置中，刀具自動(dòng)夾緊裝置的刀桿常采用刀具自動(dòng)夾緊裝置的刀桿常采用7：24的大錐度錐柄，既利的大錐度錐柄，既利于定心，也為松刀帶來方便。于定心，也為松刀帶來方便。 3.3.主軸部件的維修實(shí)例主軸部件的維修實(shí)例例例2-1 2-1 主軸噪聲的故障維修。主軸噪聲的

12、故障維修。例例2-22-2主軸漏油。主軸漏油。 例例2-32-3主軸箱滲油。主軸箱滲油。例例2-4 2-4 加工件粗糙度不合格。加工件粗糙度不合格。2.4.2 進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及維修 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)( (如刀如刀架、工作臺(tái)等架、工作臺(tái)等) )的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng) ，其機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。，其機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 1.1.滾珠絲杠副滾珠絲杠副 ：滾珠絲杠副是在絲杠和螺母之間滾珠絲杠副是在絲杠和螺母之間以滾珠為滾動(dòng)體的螺旋傳動(dòng)元件。它將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)以滾珠為滾動(dòng)體的螺旋傳動(dòng)元件。它將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)。

13、(1)滾珠絲杠副的安裝滾珠絲杠副的安裝 安裝方式最常用的通安裝方式最常用的通常有以下幾種常有以下幾種 ： 雙推一自由方式。雙推一自由方式。 雙推一支雙推一支承方式。雙推一雙推方式。承方式。雙推一雙推方式。 (2)滾珠絲杠副的防護(hù)及潤(rùn)滑滾珠絲杠副的防護(hù)及潤(rùn)滑 ：滾珠絲杠副的滾珠絲杠副的防護(hù)。軸向間隙的調(diào)整。滾珠絲杠螺母副的潤(rùn)滑。防護(hù)。軸向間隙的調(diào)整。滾珠絲杠螺母副的潤(rùn)滑。支承軸承的定期檢查。支承軸承的定期檢查。 2.2.滾珠絲杠副維修實(shí)例滾珠絲杠副維修實(shí)例 ：例例2-5 2-5 跟蹤誤差過大報(bào)警。跟蹤誤差過大報(bào)警。 例例2-6 2-6 機(jī)械抖動(dòng)。機(jī)械抖動(dòng)。 2.4.3 導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)及維修v1.導(dǎo)

14、軌副的結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu) 目前數(shù)控機(jī)床使用的導(dǎo)軌主要有目前數(shù)控機(jī)床使用的導(dǎo)軌主要有3 3種：貼種：貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。塑滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。 (1)貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌 它是在兩個(gè)金屬滑動(dòng)面之間粘貼了一層它是在兩個(gè)金屬滑動(dòng)面之間粘貼了一層特制的復(fù)合工程塑料帶，這樣將導(dǎo)軌的金屬與金屬的摩擦副特制的復(fù)合工程塑料帶，這樣將導(dǎo)軌的金屬與金屬的摩擦副改變?yōu)榻饘倥c塑料的摩擦副，因而改變了數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的摩改變?yōu)榻饘倥c塑料的摩擦副，因而改變了數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的摩擦特性。擦特性。 目前，貼塑材料常采用目前，貼塑材料常采用聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和和環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂

15、層涂層兩類。兩類。 聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的特點(diǎn)聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的特點(diǎn): :a.a.摩擦性能好摩擦性能好 b.b.耐磨特性好耐磨特性好 c. c.減振性好減振性好 d. d. 工藝性能好工藝性能好 環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層具有以下特點(diǎn)環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層具有以下特點(diǎn): : a.良好的加工性；可經(jīng)車、銑、刨、鉆、磨削和刮削。良好的加工性；可經(jīng)車、銑、刨、鉆、磨削和刮削。 b.良好的摩擦性。良好的摩擦性。 c.耐磨性好。耐磨性好。 d.使用工藝簡(jiǎn)單。使用工藝簡(jiǎn)單。(2)(2)滾動(dòng)導(dǎo)軌具有以下特點(diǎn)：滾動(dòng)導(dǎo)軌具有以下特點(diǎn)： 摩擦系數(shù)小摩擦系數(shù)小(0.003(0.0030.005)0.005)，運(yùn)動(dòng)靈活。，運(yùn)動(dòng)靈

16、活。 動(dòng)、靜摩擦系數(shù)基本相同。動(dòng)、靜摩擦系數(shù)基本相同。 可以預(yù)緊，剛度高；壽命長(zhǎng)，精度高，潤(rùn)滑方便。可以預(yù)緊，剛度高；壽命長(zhǎng)，精度高，潤(rùn)滑方便。(3)(3)液體靜壓導(dǎo)軌液體靜壓導(dǎo)軌: 這種導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)小這種導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)小( (約約0.0005)0.0005)，機(jī)械，機(jī)械效率高；吸振性好；導(dǎo)軌面不相互接觸，不會(huì)磨損，壽命長(zhǎng)，效率高；吸振性好；導(dǎo)軌面不相互接觸，不會(huì)磨損，壽命長(zhǎng)，而且在低速下運(yùn)行也不易產(chǎn)生爬行。而且在低速下運(yùn)行也不易產(chǎn)生爬行。2.2.導(dǎo)軌副的維護(hù)導(dǎo)軌副的維護(hù)(1)(1)間隙調(diào)整間隙調(diào)整: :導(dǎo)軌副維護(hù)很重要的一項(xiàng)工作是保證導(dǎo)軌面之間導(dǎo)軌副維護(hù)很重要的一項(xiàng)工作是保證導(dǎo)軌面之間具有

17、合理的間隙。具有合理的間隙。 (2)(2)滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊: :為了提高滾動(dòng)導(dǎo)軌的剛度，對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌應(yīng)為了提高滾動(dòng)導(dǎo)軌的剛度，對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌應(yīng)進(jìn)行預(yù)緊。進(jìn)行預(yù)緊。 (3)(3)導(dǎo)軌的潤(rùn)滑導(dǎo)軌的潤(rùn)滑: :導(dǎo)軌面上進(jìn)行潤(rùn)滑后，可降低摩擦系數(shù)，減少導(dǎo)軌面上進(jìn)行潤(rùn)滑后，可降低摩擦系數(shù)，減少磨損，并且可防止導(dǎo)軌面銹蝕。磨損，并且可防止導(dǎo)軌面銹蝕。 (4)(4)導(dǎo)軌的防護(hù)導(dǎo)軌的防護(hù): :為了防止切屑、磨?；蚶鋮s液散落在導(dǎo)軌面上為了防止切屑、磨?；蚶鋮s液散落在導(dǎo)軌面上而引起磨損、擦傷和銹蝕，導(dǎo)軌面上應(yīng)有可靠的防護(hù)裝置而引起磨損、擦傷和銹蝕，導(dǎo)軌面上應(yīng)有可靠的防護(hù)裝置 。3.3.導(dǎo)軌副維修實(shí)例導(dǎo)軌副維修實(shí)例2.5計(jì)算機(jī)硬件故障排除的基本方法 v2.5.12.5.1開機(jī)后計(jì)算機(jī)根本不通電，計(jì)算機(jī)電源的風(fēng)開機(jī)后計(jì)算機(jī)根本不通電，計(jì)算機(jī)電源的風(fēng)扇也根本不轉(zhuǎn)。扇也根本不轉(zhuǎn)。v2.5