數(shù)控機(jī)床故障診斷和維護(hù)

1、.wd.wd.wd.ZHANGJIAJIE INSTITUTE OF AERONAUTICAL ENGINEERING 張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱(chēng)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)指導(dǎo)教師完成日期 年 月 日摘 要數(shù)控機(jī)床是運(yùn)用數(shù)控技術(shù)對(duì)零件進(jìn)展加工控制的機(jī)床。經(jīng)過(guò)近幾十年國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)家的開(kāi)展，數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)繁多，其故障種類(lèi)也多樣化。數(shù)控機(jī)床作為一種高精度自動(dòng)化設(shè)備，其能否安全可靠運(yùn)行，在很大程度上取決于機(jī)床的正確使用和日常維護(hù)維修，為了保證機(jī)床長(zhǎng)期安全平穩(wěn)運(yùn)行，降低維修費(fèi)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除故障，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文現(xiàn)介紹幾種實(shí)用的診斷、維修及保養(yǎng)方法供大家參考。主要有機(jī)床維護(hù)維修，數(shù)

2、控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、電氣控制等方面的故障診斷，以及故障處理。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修故障診斷伺服驅(qū)動(dòng)故障處理目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc2323 前 言 PAGEREF _Toc2323 1 HYPERLINK l _Toc4175 第一章 緒 論 PAGEREF _Toc4175 2 HYPERLINK l _Toc13567 1.1數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的目的 PAGEREF _Toc13567 2 HYPERLINK l _Toc23541 1.2數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的內(nèi)容 PAGEREF _Toc23541 3 HYPERLINK l _Toc70

3、24 1.3數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的特點(diǎn) PAGEREF _Toc7024 5 HYPERLINK l _Toc9623 1.4數(shù)控機(jī)床診斷技術(shù)的開(kāi)展 PAGEREF _Toc9623 8 HYPERLINK l _Toc15439 1.5數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)對(duì)技術(shù)人員的要求 PAGEREF _Toc15439 10 HYPERLINK l _Toc27605 第二章 數(shù)控機(jī)床維護(hù)及數(shù)控系統(tǒng)故障診斷 PAGEREF _Toc27605 11 HYPERLINK l _Toc2212 2.1數(shù)控機(jī)床的維護(hù) PAGEREF _Toc2212 11 HYPERLINK l _Toc23741 2.

4、2床短短的論文很難盡述，但是我仍希望把一些 基本方法與思路寫(xiě)出來(lái)，故障處理 PAGEREF _Toc23741 14 HYPERLINK l _Toc6866 2.3數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的方法 PAGEREF _Toc6866 17 HYPERLINK l _Toc17318 第三章 故障診斷及維修實(shí)例 PAGEREF _Toc17318 19 HYPERLINK l _Toc10591 3.1數(shù)控系統(tǒng)故障診斷及維修實(shí)例 PAGEREF _Toc10591 19 HYPERLINK l _Toc31558 3.2 數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障診斷 PAGEREF _Toc31558 20 HYPERLI

5、NK l _Toc20813 結(jié) 論 PAGEREF _Toc20813 23 HYPERLINK l _Toc11565 致 謝 PAGEREF _Toc11565 24 HYPERLINK l _Toc31777 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc31777 25前 言隨著現(xiàn)在機(jī)械零件精度要求的大幅提高以及國(guó)外機(jī)械精加工對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的影響，傳統(tǒng)型的機(jī)床已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代制造業(yè)的精度要求。而數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與普及無(wú)疑給世界機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)空前性的革新，其加工精度、效率、復(fù)雜曲面加工等等，是傳統(tǒng)機(jī)床所無(wú)法比擬的。我國(guó)數(shù)控起步較晚，與德國(guó)、美國(guó)等興旺國(guó)家相比差了幾十年，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)數(shù)控仍然沒(méi)有完全自主

6、知識(shí)產(chǎn)權(quán)，高檔數(shù)控系統(tǒng) 基本依賴(lài)進(jìn)口.我國(guó)在數(shù)控維護(hù)維修調(diào)試，故障診斷與故障處理等方面更是人才短缺，經(jīng)歷匱乏，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)許多高檔數(shù)控機(jī)床都要聘請(qǐng)國(guó)外專(zhuān)家維修調(diào)試。本文通過(guò)參考大量文獻(xiàn)，從具體實(shí)踐出發(fā)，涵蓋系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、電機(jī)、電路、電氣、液壓等內(nèi)容。在第一章節(jié)中，介紹了數(shù)控設(shè)備維護(hù)目的及診斷技術(shù)的開(kāi)展。第二章節(jié)是本文的重點(diǎn)所在，在分析系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)故障之前都是從原理著手，適當(dāng)插入圖表，看起來(lái)也更為直觀(guān)，并且將故障歸類(lèi)，然后逐步展開(kāi)細(xì)分，加以闡述。驅(qū)動(dòng)局部以伺服驅(qū)動(dòng)為代表，因?yàn)槟壳皵?shù)控機(jī)床在配置驅(qū)動(dòng)時(shí)都以伺服為主，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)由于精度低的缺點(diǎn)而趨于淘汰。第三章節(jié)簡(jiǎn)單舉例介紹一些維修實(shí)例，以及維修時(shí)要注意的

7、一些要點(diǎn)，步驟，方法等。周立軍第一章 緒 論數(shù)控機(jī)床的故障診斷及維護(hù)在內(nèi)容，手段和方法上與傳統(tǒng)機(jī)床的故障診斷及維護(hù)有很大的區(qū)別。學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的技術(shù)，已越來(lái)越引起相關(guān)企業(yè)和工程技術(shù)人員的關(guān)注。數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)已成為正確使用數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵因素之一。1.1數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的目的數(shù)控機(jī)床上是機(jī)電一體化在機(jī)械加工領(lǐng)域中的典型產(chǎn)品，它是將電子電力，自動(dòng)化控制，電機(jī)，檢測(cè)，計(jì)算機(jī)，機(jī)床，液壓，氣動(dòng)和加工工藝等技術(shù)集中于一體的自動(dòng)化設(shè)備，具有高精度，高效率和高適應(yīng)性的特點(diǎn)。要發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效益，就要保障它的開(kāi)動(dòng)率，這就對(duì)數(shù)控機(jī)床提出了穩(wěn)定性和可靠性的要求，衡量該要求的指標(biāo)是平

8、均無(wú)故障時(shí)間MTBF，即為兩次故障間隔的時(shí)間；同時(shí)，當(dāng)設(shè)備出了故障后，要求排除故障的修理時(shí)間MTTR越短越好，所以衡量上述要求的另一個(gè)指標(biāo)是平均有效度：A=MTBF/(MTBF+MTTR)為了提高M(jìn)TBF，降低MTTR，一方面要加強(qiáng)日常維護(hù)，延長(zhǎng)無(wú)故障的時(shí)間；另一方面當(dāng)出現(xiàn)故障后，要盡快診斷出故障的原因并加以修復(fù)。如果用人來(lái)比喻的話(huà)，就是平時(shí)要注意保養(yǎng)，防止生?。簧『?，要及時(shí)看醫(yī)生，診斷出病因，對(duì)癥下藥，盡快康復(fù)。數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)配置圖如下：現(xiàn)代化的設(shè)備需要現(xiàn)代化和科學(xué)化的管理，數(shù)控機(jī)床的綜合性和復(fù)雜性決定了數(shù)控機(jī)床的故障診斷及維護(hù)有其自身的方法和特點(diǎn)，掌握好這些方法，可以保證數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定可靠地

9、運(yùn)行。特別是對(duì)柔性制造系統(tǒng)(FMS)，任何一臺(tái)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障都會(huì)影響到整條生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)行，其經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)大的，因此快速診斷出故障原因和加強(qiáng)日常維護(hù)就顯得特別重要了。1.2數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的內(nèi)容數(shù)控機(jī)床由機(jī)床本體包括液壓，氣動(dòng)和潤(rùn)滑裝置等和電氣控制系統(tǒng)兩大局部。就機(jī)床本體而言，由于機(jī)械部件處于運(yùn)動(dòng)摩擦過(guò)程中，因此，對(duì)它的維護(hù)就顯得特別重要，如主軸箱的冷卻和潤(rùn)滑，導(dǎo)軌副和絲杠螺母副的間隙調(diào)整，潤(rùn)滑潤(rùn)滑螺母別分。就機(jī)床本體而言，由于機(jī)械部件處于運(yùn)動(dòng)摩擦過(guò)程中那個(gè)及支承的預(yù)緊，液壓和氣動(dòng)裝置的壓力和流量調(diào)整等。電氣控制系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)，機(jī)床電器柜也稱(chēng)強(qiáng)電柜及操作面板等組成。數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)

10、床及機(jī)床電器設(shè)備之間的接口有四個(gè)局部：1. 驅(qū)動(dòng)電路主要指與坐標(biāo)軸進(jìn)給驅(qū)動(dòng)和主軸驅(qū)動(dòng)的連接電路。2. 位置反響電路主要指數(shù)控系統(tǒng)與位置檢測(cè)裝置之間的連接電路。3. 電源及保護(hù)電路電源及保護(hù)電路由數(shù)控機(jī)床強(qiáng)電線(xiàn)路中的電源控制電路構(gòu)成。強(qiáng)電線(xiàn)路由電源變壓器，控制變壓器，各種斷路器，保護(hù)開(kāi)關(guān)，接觸器，熔斷器等連接而成，以便為交流電動(dòng)機(jī)如液壓泵電動(dòng)機(jī)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)及潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)等，電磁鐵，離合器和電磁閥等功率執(zhí)行元件供電。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖4. 開(kāi)/關(guān)信號(hào)連接電路開(kāi)/關(guān)信號(hào)是數(shù)控系統(tǒng)與與信號(hào)是數(shù)控系統(tǒng)一個(gè)電磁鐵，離合器和電磁閥等功率執(zhí)行元件給弄個(gè)店機(jī)床之間的輸入/輸出控制信號(hào)。輸入/輸出信號(hào)在數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)

11、床之間的傳送通過(guò)I/O接口進(jìn)展。數(shù)控系統(tǒng)中各種信號(hào)均可用機(jī)床數(shù)據(jù)“1或“0來(lái)表示。數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)關(guān)量的處理，向I/O接口輸出各種控制命令，控制強(qiáng)電線(xiàn)路的動(dòng)作。數(shù)控機(jī)床從電氣角度看，最明顯的特征就是用電氣驅(qū)動(dòng)代替了普通機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)，相應(yīng)的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)執(zhí)行完成，而電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)必須有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置及電源配置。由于受切削狀態(tài)，溫度及各種干擾因素的影響，使伺服性能，電氣參數(shù)發(fā)生變化或電氣元器件失效，從而引起故障。5. 可編程控制器替代了普通機(jī)床強(qiáng)電柜中大局部的機(jī)床電器，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)主軸，進(jìn)給，換刀，潤(rùn)滑，冷卻，液壓和氣動(dòng)等系統(tǒng)的邏輯控制。特別要注意的是機(jī)床上各部位上的按鈕，

12、行程開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)及繼電器，電磁閥等機(jī)床電器開(kāi)關(guān)，因?yàn)檫@些開(kāi)關(guān)信號(hào)作為可編程控制器的輸入和輸出控制，開(kāi)關(guān)的可靠性將直接影響到機(jī)床能否正確執(zhí)行動(dòng)作，這類(lèi)故障是數(shù)控機(jī)床最常見(jiàn)的故障。數(shù)控機(jī)床最終是以位置控制為目的的，所以，位置檢測(cè)裝置維護(hù)的好壞將直接影響到機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度和定位精度。因此，電氣系統(tǒng)的故障診斷及維護(hù)，內(nèi)容多，涉及面廣，是維護(hù)和故障診斷的重點(diǎn)局部。就數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，80年代中期以前，由于當(dāng)時(shí)CPU性能低，采用硬件要比軟件快得多，所以硬件品質(zhì)的上下，就決定了當(dāng)時(shí)數(shù)控系統(tǒng)品質(zhì)的上下。由于微電子技術(shù)的迅猛開(kāi)展和微機(jī)進(jìn)入數(shù)控系統(tǒng)，在數(shù)控系統(tǒng)性能水平方面，已由硬件競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)到軟件競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)控系統(tǒng)類(lèi)似計(jì)算機(jī)

13、產(chǎn)品。將外購(gòu)的電子元器件焊貼到印刷電路板上成為板，卡級(jí)產(chǎn)品，由多塊板，卡通過(guò)插件等連接，再連接外設(shè)就成為系統(tǒng)級(jí)最終產(chǎn)品。其關(guān)鍵技術(shù)如元器件篩選，印刷電路板，焊接和貼附，生產(chǎn)過(guò)程及最終產(chǎn)品的檢驗(yàn)和整機(jī)的拷機(jī)等都極大地提高了數(shù)控系統(tǒng)的可靠性。有資料說(shuō)明：數(shù)控機(jī)床操作，保養(yǎng)和調(diào)整不當(dāng)占整個(gè)故障的57%，伺服系統(tǒng)，電源及電氣控制局部的故障占整個(gè)故障的37.5%，而數(shù)控系統(tǒng)的故障只占5.5%。1.3數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)的特點(diǎn) 按照數(shù)控機(jī)床故障頻率的上下，整個(gè)使用壽命期大致可分為三個(gè)階段，即初始使用故障期，相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行期和壽命終了期，如圖0-1。故障頻率設(shè)備使用壽命T1 T2 T3圖0-1 設(shè)備使用壽命

14、-故障頻率曲線(xiàn)T1初始使用期T2相對(duì)穩(wěn)定期T3壽命終了期1. 初始使用期從整機(jī)安裝調(diào)試后，開(kāi)場(chǎng)運(yùn)行半年至一年期間，故障頻率較高，一般無(wú)規(guī)律可循。從機(jī)械角度看，在這段期間里，主機(jī)雖然經(jīng)過(guò)了試生產(chǎn)磨合，但由于零件的加工外表存在著微觀(guān)和宏觀(guān)的幾何形狀偏差，在完全磨合前，外表還較粗糙；部件在裝配過(guò)程中還存在著形位誤差，在機(jī)床使用初期可能引起較大的磨合磨損，使機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間產(chǎn)生過(guò)大間隙。另外，新的混凝土地基的內(nèi)應(yīng)力還未平衡和穩(wěn)定，使機(jī)床產(chǎn)生某些精度偏差。從電氣角度看，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)及執(zhí)行部件使用大量的電子電力器件，這些元件和裝置在制造廠(chǎng)雖然經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選和整機(jī)拷機(jī)等處理，但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于交變負(fù)

15、荷及電路開(kāi)，關(guān)的瞬時(shí)“浪涌電流和反電動(dòng)勢(shì)等的沖擊，使某些元器件經(jīng)受不起初期考驗(yàn)，因電流或電壓擊穿而失效，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障?？傊?，在這個(gè)時(shí)期，電氣，液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)故障頻率約占整個(gè)初始使用期故障的90%，因此，要加強(qiáng)對(duì)機(jī)床的監(jiān)測(cè)，勤記錄，定期對(duì)機(jī)床進(jìn)展機(jī)電調(diào)整，以保證設(shè)備各種運(yùn)行參數(shù)處于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。 2. 相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行期設(shè)備在經(jīng)歷了初期的各種老化，磨合和調(diào)整后，開(kāi)場(chǎng)進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的正常運(yùn)行期，此時(shí)各類(lèi)元器件器質(zhì)性的故障較為少見(jiàn)，但不排除偶發(fā)性故障的產(chǎn)生，所以，在這個(gè)時(shí)期內(nèi)要堅(jiān)持做好設(shè)備運(yùn)行記錄，以備排除故障時(shí)作參考。另外，要堅(jiān)持每隔6個(gè)月對(duì)設(shè)備做一次機(jī)電綜合檢測(cè)和復(fù)校，這個(gè)時(shí)期內(nèi)，機(jī)電故障發(fā)生

16、的概率近乎相等，且大多數(shù)可以排除。相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行期較長(zhǎng)，一般為710年。3. 壽命終了期機(jī)床進(jìn)入壽命終了期以后，各類(lèi)元器件開(kāi)場(chǎng)加速老化和磨損，故障頻率開(kāi)場(chǎng)逐年遞增，故障性質(zhì)屬于漸發(fā)性和器質(zhì)性的。例如，橡膠件的老化，軸襯和液壓缸的磨損，限位開(kāi)關(guān)接觸靈敏度以及某些電子元件品質(zhì)因素開(kāi)場(chǎng)下降等，大多數(shù)漸發(fā)性故障具有規(guī)律性，在這個(gè)時(shí)期內(nèi)，同樣要堅(jiān)持做好設(shè)備運(yùn)行記錄，所發(fā)生的故障大多數(shù)是可以排除的。由于數(shù)控機(jī)床屬于技術(shù)密集型和知識(shí)密集型的設(shè)備，因此，對(duì)它的維護(hù)和故障診斷，既有常規(guī)的方法和手段，又有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)和檢測(cè)手段。故障診斷時(shí)往往不能單純地從機(jī)械方面或電氣方面來(lái)考慮，而必須加以綜合，全方位地加以考慮。例0

17、-1某些數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸在正，反方向進(jìn)給時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。綜合考慮故障因素為：(1)導(dǎo)軌副和滾珠絲杠螺母副的配合間隙過(guò)大。(2) 伺服電動(dòng)機(jī)和絲杠的聯(lián)軸器松動(dòng)。(3) 電氣參數(shù)，如加減速度時(shí)間段設(shè)置過(guò)小，使伺服系統(tǒng)在換向時(shí)產(chǎn)生超調(diào)，從而引起機(jī)床震動(dòng)。產(chǎn)生的除類(lèi)元器件器質(zhì)性和化，磨合，行電源現(xiàn)故障?？傊?，在這個(gè)失球例0-2某數(shù)控機(jī)床進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)伺服電動(dòng)機(jī)電流過(guò)大的報(bào)警。綜合產(chǎn)生過(guò)電流報(bào)警的因素為：進(jìn)給傳動(dòng)鏈(1)滾珠絲杠螺母副預(yù)緊過(guò)大。(2)導(dǎo)軌副預(yù)緊過(guò)大。潤(rùn)滑導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良，如潤(rùn)滑系統(tǒng)的定量定時(shí)泵不正常，供油壓力不在正常范圍內(nèi)及濾油網(wǎng)堵塞等。切削狀況切削用量過(guò)大，如進(jìn)給速度或切削深度過(guò)大等。電氣傳動(dòng)(1

18、)伺服電動(dòng)機(jī)故障，如永久磁鋼退磁，熱敏電阻靈敏度下降等。(2)伺服驅(qū)動(dòng)裝置故障，如主電路短路等。由此可見(jiàn)，數(shù)控機(jī)床故障具有綜合性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，引起數(shù)控機(jī)床故障的因素是多方面的，有時(shí)，故障現(xiàn)象是電氣方面的，但引起的原因是機(jī)械方面的；反之，故障現(xiàn)象是機(jī)械方面的，但故障原因是電氣方面的，或者兩者皆有。所以，要根據(jù)故障的現(xiàn)象和原因，采用適宜的診斷方法和診斷用儀表儀器，做出正確的判斷。以以下列圖是華中數(shù)控和廣州數(shù)控機(jī)床操作面板圖：華中數(shù)控機(jī)床操作面板圖廣州數(shù)控機(jī)床操作面板圖1.4數(shù)控機(jī)床診斷技術(shù)的開(kāi)展 通信診斷通信診斷也稱(chēng)遠(yuǎn)距離診斷或“海外診斷。用戶(hù)只需把CNC系統(tǒng)中的專(zhuān)用“通信接口連接到普通 線(xiàn)上，

19、維修中心的專(zhuān)用通信診斷計(jì)算機(jī)的“數(shù)據(jù) 也連接到 線(xiàn)路上。由通信診斷計(jì)算機(jī)向各用戶(hù)CNC系統(tǒng)發(fā)送診斷程序，并將測(cè)試數(shù)據(jù)送回診斷計(jì)算機(jī)進(jìn)展分析并得出結(jié)論，最后又將診斷結(jié)果和處理方法通知用戶(hù)。SIEMENS公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)就具有這種診斷功能。通信診斷不僅用于故障診斷發(fā)生之后對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)展診斷，而且還可以用作用戶(hù)的定期預(yù)防性診斷，只需按預(yù)定的時(shí)間對(duì)機(jī)床做一系列的試運(yùn)行檢查，將檢查的數(shù)據(jù)通過(guò) 線(xiàn)送入維修中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)展分析處理，維修人員不必親臨現(xiàn)場(chǎng)，就可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障隱患。自修復(fù)系統(tǒng)自修復(fù)系統(tǒng)就是在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置備用模塊，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)的軟件中裝有自修復(fù)程序。當(dāng)軟件在運(yùn)行時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)某一個(gè)模塊有故障

20、時(shí)，系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在CRT面板上，同時(shí)自動(dòng)尋找是否具有備用模塊，假設(shè)有備用模塊，系統(tǒng)能自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)而連通備用模塊，從而使系統(tǒng)較快地進(jìn)入正常工作狀態(tài)。Cincinnati-Milacron公司生產(chǎn)的950CNC系統(tǒng)就采用了這種自修復(fù)技術(shù)。EM法測(cè)試數(shù)據(jù)送回診斷計(jì)算機(jī)進(jìn)展分析幫你行分析幫你搞得出結(jié)論但面弄面的電器雜性的特點(diǎn)，引起數(shù)控機(jī)床故障的因素是多方面的，優(yōu)勢(shì)人工智能AI專(zhuān)家故障診斷系統(tǒng)專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)或一組在某些特定領(lǐng)域內(nèi)，應(yīng)用大量的專(zhuān)家知識(shí)和推理方法求解復(fù)雜問(wèn)題的一種人工智能計(jì)算機(jī)程序。人工智能專(zhuān)家系統(tǒng)如圖0-2所示。知識(shí)庫(kù)推理機(jī)知識(shí)工程師數(shù)據(jù)知識(shí)用戶(hù)領(lǐng)域?qū)＜?結(jié)果圖0-2 人

21、工智能專(zhuān)家系統(tǒng)專(zhuān)家系統(tǒng)主要包括兩大局部，即知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)。其中知識(shí)庫(kù)中存放著求解問(wèn)題所需的知識(shí)，推理機(jī)負(fù)責(zé)使用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。知識(shí)庫(kù)的建造需要知識(shí)工程師和領(lǐng)域?qū)＜蚁嗷ズ献靼杨I(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)歷整理出來(lái)，并用系統(tǒng)的知識(shí)方法方法系統(tǒng)知識(shí)工程師和領(lǐng)域?qū)＜蚁嗷ズ献靼杨I(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)歷著呢管存放在知識(shí)庫(kù)中。當(dāng)解決問(wèn)題時(shí)，用戶(hù)為系統(tǒng)提供一些數(shù)據(jù)，就可以從系統(tǒng)中獲得專(zhuān)家水平的結(jié)論。從數(shù)控機(jī)床故障診斷的內(nèi)容看，故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)用于故障監(jiān)測(cè)，診斷分析和決策處理三個(gè)方面。在FANUC15系統(tǒng)中，已將專(zhuān)家故障診斷系統(tǒng)用于故障診斷。在使用時(shí)，操作者以簡(jiǎn)單的會(huì)答方式，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)上的MDI/CRT操作，

22、就能如同專(zhuān)家親臨現(xiàn)場(chǎng)一樣，診斷出系統(tǒng)的故障。人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)診斷人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱(chēng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是人們?cè)趯?duì)人腦思維研究的根基上，用數(shù)學(xué)方法將其簡(jiǎn)化，抽象并模擬，能反映人腦 基本功能特性的一種并行分布處理連接網(wǎng)絡(luò)模型。由于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)想，容錯(cuò)，記憶，自適應(yīng)，自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式故障的優(yōu)點(diǎn)，是數(shù)控機(jī)床故障診斷新的開(kāi)展途徑。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮兩者各自的優(yōu)點(diǎn)，更有助于數(shù)控機(jī)床的故障診斷。1.5數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)對(duì)技術(shù)人員的要求提高數(shù)控機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率，縮短故障診斷的時(shí)間，維護(hù)及維修人員是關(guān)鍵。對(duì)維護(hù)及維修人員的要求如下：1. 維護(hù)及維修人員應(yīng)熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作技能，熟悉編程工作，

23、了解數(shù)控系統(tǒng)的 基本工作原理與構(gòu)造組成，這對(duì)判斷是操作不當(dāng)或編程不當(dāng)造成的故障十分必要。2. 維護(hù)及維修人員必須詳細(xì)熟讀數(shù)控機(jī)床有關(guān)的各種說(shuō)明書(shū)，了解有關(guān)規(guī)格，操作說(shuō)明，維修說(shuō)明，以及系統(tǒng)的性能，構(gòu)造布局，電纜連接，電氣原理圖和機(jī)床梯形圖PLC程序等，實(shí)地觀(guān)察神將網(wǎng)絡(luò)模型稱(chēng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是人們?cè)趯?duì)人腦思維研究的根基上，用數(shù)學(xué)放。爭(zhēng)轉(zhuǎn)到軟件競(jìng)爭(zhēng)呢個(gè)方面，已有電子技術(shù)的迅猛開(kāi)展和?？貦C(jī)床最中意可編程控制器各部位上的按鈕，行程開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)及繼電器，電磁閥，機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，使實(shí)物和資料相對(duì)應(yīng)，做到心中有數(shù)。3.維護(hù)及維修人員除會(huì)使用傳統(tǒng)的儀器儀表工具外，還應(yīng)具備使用多通道示波器，邏輯分析儀和頻道分析儀等

24、現(xiàn)代化，智能化儀器的技能。4.維護(hù)及維修人員要提高工作能力和效率，必須借鑒他人的經(jīng)歷，從中獲得有益的啟發(fā)。在完成一次故障診斷及排除故障過(guò)程后，應(yīng)對(duì)診斷排故障工作進(jìn)展回憶和總結(jié)，分析能否有更快，更好的解決方法，一個(gè)有代表性的診斷檢修捷徑是從“重復(fù)故障中總結(jié)出來(lái)的，因此，維護(hù)及維修人員在經(jīng)過(guò)一定的實(shí)踐階段后，對(duì)一定的故障形式就很熟悉，那么，以后不需要很多測(cè)試就能識(shí)別故障病癥。5.做好故障診斷及維護(hù)記錄，分析故障產(chǎn)生的原因及排除故障的方法，歸類(lèi)存檔，為以后的故障診斷提供技術(shù)數(shù)據(jù)。第二章 數(shù)控機(jī)床維護(hù)及數(shù)控系統(tǒng)故障診斷不同種類(lèi)的數(shù)控機(jī)床雖然在構(gòu)造和控制上有所區(qū)別，但在機(jī)床維護(hù)，故障診斷及故障處理等方面

25、有它們的共性。熟悉和掌握維護(hù)和故障診斷方法，所用工具和有關(guān)資料，對(duì)提高維護(hù)維修質(zhì)量和故障診斷效率是有很大幫助的。數(shù)控機(jī)床的電源配置較一般機(jī)床復(fù)雜，也是故障易發(fā)生的部位。熟悉數(shù)控機(jī)床電源配置的組成，電源供給對(duì)象，電源故障診斷及維護(hù)是保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的前提條件。數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中另一個(gè)不可無(wú)視的因素是干擾問(wèn)題。了解干擾的因素及影響，加強(qiáng)抗干擾的措施，有助于數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。2.1數(shù)控機(jī)床的維護(hù)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)展維護(hù)保養(yǎng)的目的就是要延長(zhǎng)機(jī)械部件的磨損周期，延長(zhǎng)元器件的使用壽命，保證機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。1.點(diǎn)檢由于數(shù)控機(jī)床集機(jī)，電，液，氣等技術(shù)為一體，所以對(duì)它的維護(hù)要有科學(xué)的管理，有方案的

26、，有目的的制定相應(yīng)的規(guī)章制度。對(duì)維護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的故障隱患應(yīng)及時(shí)去除，防止停機(jī)維修，從而延長(zhǎng)平均無(wú)故障時(shí)間，增加機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率。點(diǎn)檢就是按照有關(guān)維護(hù)文件的規(guī)定，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)展定點(diǎn)，定時(shí)的檢查和維護(hù)。從點(diǎn)檢的要求和內(nèi)容上看，點(diǎn)檢可分為專(zhuān)職點(diǎn)檢，日常點(diǎn)檢和生產(chǎn)點(diǎn)檢三個(gè)層次，圖1-1為數(shù)控機(jī)床點(diǎn)檢維修過(guò)程示意圖。專(zhuān)職點(diǎn)檢生產(chǎn)點(diǎn)檢日常點(diǎn)檢數(shù)控機(jī)床故障隱患 專(zhuān)職點(diǎn)檢表 日常點(diǎn)檢表故障信息卡生產(chǎn)點(diǎn)檢表檢修處理綜合分析圖1-1 數(shù)控機(jī)床點(diǎn)檢維修過(guò)程示意圖2.專(zhuān)職點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)床的關(guān)鍵部位和重要部位按周期進(jìn)展重點(diǎn)點(diǎn)檢和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，制定點(diǎn)檢方案，做好診斷記錄，分析維修結(jié)果，提出改善設(shè)備維護(hù)管理的合理化建議

27、。3.日常點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)床的一般部位進(jìn)展點(diǎn)檢，處理和檢查機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障。4.生產(chǎn)點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行中的數(shù)控機(jī)床點(diǎn)檢，并負(fù)責(zé)潤(rùn)滑，緊固等工作。點(diǎn)檢作為一項(xiàng)工作制度必須認(rèn)真執(zhí)行并持之以恒，這樣才能保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。一數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)機(jī)床電氣柜的散熱通風(fēng)通常安裝于電氣柜門(mén)上的熱交換器或軸流風(fēng)扇，能對(duì)電控柜的內(nèi)外進(jìn)展空氣循環(huán)，促使電控柜內(nèi)的發(fā)熱裝置或元器件，如驅(qū)動(dòng)裝置等進(jìn)展散熱。應(yīng)定期檢查控制柜上的熱交換器或軸流風(fēng)扇的工作狀況，風(fēng)道是否堵塞，否那么會(huì)引起柜內(nèi)溫度過(guò)高而使系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，甚至引起過(guò)熱報(bào)警。盡量少開(kāi)電氣控制柜門(mén)加工車(chē)間漂浮的灰塵，油霧和金屬粉末落在電器柜上容易造成元器件

28、間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障。因此，除了定期維護(hù)和維修外，平時(shí)應(yīng)盡量少開(kāi)電氣控制柜門(mén)。備用電池的定期更換數(shù)控系統(tǒng)存儲(chǔ)的參數(shù)用的存儲(chǔ)器采用CMOS器件，其存儲(chǔ)的內(nèi)容在數(shù)控系統(tǒng)斷電期間靠備用電池供電。在一般情況下，即使電池尚未消耗完，也應(yīng)每年更換一次，以確保系統(tǒng)能正常的工作。電池的更換應(yīng)在CNC系統(tǒng)通電狀態(tài)下進(jìn)展。備用印刷電路板的定期通電對(duì)于已經(jīng)購(gòu)置的備用印刷線(xiàn)路板，應(yīng)定期裝到CNC系統(tǒng)上通電運(yùn)行。實(shí)踐證明，印刷電路板長(zhǎng)期不用時(shí)易出現(xiàn)故障。數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期處于不用時(shí)的保養(yǎng)每年更換一次情況下，即使電池尚未用件在電器柜身上那個(gè)數(shù)控系統(tǒng)處于長(zhǎng)期閑置的情況下，要經(jīng)常給系統(tǒng)供電，在機(jī)床鎖住不動(dòng)的情況下，讓系統(tǒng)空

29、運(yùn)行。系統(tǒng)通電可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，以保證電器元件性能的穩(wěn)定可靠。實(shí)踐證明，在空氣濕度較大的地區(qū)，經(jīng)常通電是降低故障的一個(gè)有效措施。技術(shù)資料從數(shù)控機(jī)床技術(shù)資料的完整性考慮，作為數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠(chǎng)家，必須向用戶(hù)提供與使用及維修有關(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。如以以下列圖：數(shù)控機(jī)床電氣互連圖。數(shù)控機(jī)床構(gòu)造簡(jiǎn)圖。數(shù)控機(jī)床電氣參數(shù)。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)安裝及維修手冊(cè)。10伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)。維修人員必須對(duì)這些資料認(rèn)真仔細(xì)地閱讀，對(duì)照機(jī)床本身，使實(shí)物與圖紙資料聯(lián)系起來(lái)，做到心中有數(shù)。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障

30、時(shí)，根據(jù)故障的性質(zhì)，一方面找到機(jī)床故障發(fā)生的區(qū)域，另一方面翻閱相應(yīng)的技術(shù)資料，作出正確的判斷。2.2床短短的論文很難盡述，但是我仍希望把一些 基本方法與思路寫(xiě)出來(lái)，故障處理數(shù)控機(jī)床的故障有軟故障和硬故障之分，所謂軟故障，就是故障并不是由硬件損壞而引起的，而是由于操作，調(diào)整處理不當(dāng)引起的。這類(lèi)故障在設(shè)備使用初期發(fā)生的頻率較高，這和操作人員和維護(hù)人員對(duì)設(shè)備不是很熟悉有關(guān)。所謂硬故障，就是由外部硬件損壞引起的故障，包括檢測(cè)開(kāi)關(guān)，液壓系統(tǒng)，氣動(dòng)系統(tǒng)，電氣執(zhí)行元件及機(jī)械裝置等故障，這類(lèi)故障是數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的故障。數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即關(guān)斷電源。要充分調(diào)查故障現(xiàn)場(chǎng)

31、，從系統(tǒng)的外觀(guān)，CRT顯示的內(nèi)容，狀態(tài)報(bào)警指示及有無(wú)燒灼痕跡等方面進(jìn)展調(diào)查，在確認(rèn)系統(tǒng)通電無(wú)不安全的情況下，可按系統(tǒng)復(fù)位RESET鍵，觀(guān)察系統(tǒng)是否有異常，報(bào)警是否消失，如能消失，那么故障多為隨機(jī)性，或是操作錯(cuò)誤引起的。CNC系統(tǒng)發(fā)生故障，往往是同一現(xiàn)象，同一報(bào)警號(hào)可以有多種起因，有故障根源在機(jī)床上，但現(xiàn)象卻反映在系統(tǒng)上，所以，無(wú)論是CNC系統(tǒng)，機(jī)床電器，還是機(jī)械，液壓及氣動(dòng)裝置等，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)展綜合判斷，確定最有可能的原因，再通過(guò)必要的試驗(yàn)，到達(dá)確診和排除故障的目的。為此，當(dāng)故障發(fā)生后，要對(duì)故障的現(xiàn)象作詳細(xì)的記錄，這些記錄往往為分析故障原因，查找故障源

32、提供重要依據(jù)。當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，往往從以下方面進(jìn)展調(diào)查：一.檢查機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)機(jī)床故障時(shí)的運(yùn)行方式。MDI/CRT顯示的內(nèi)容。各報(bào)警狀態(tài)指示的信息。故障時(shí)軸的定位誤差。刀具軌跡是否正常。輔助機(jī)能必要的能判斷裝置等，只要有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面的運(yùn)行狀態(tài)。CRT顯示有無(wú)報(bào)警及相應(yīng)的報(bào)警號(hào)。二.檢查加工程序及操作情況1是否為新編的程序。2故障是否發(fā)生在子程序局部。3檢查程序單和CNC內(nèi)存中的程序。4程序中是否有增量運(yùn)動(dòng)指令。5程序段跳步功能是否正確使用。6刀具補(bǔ)償量及補(bǔ)償指令是否正確。7故障是否與換刀有關(guān)。8故障是否與進(jìn)給速度有關(guān)。9故障是否與螺紋切削有關(guān)。10操作者的訓(xùn)練情況。三.

33、檢查故障的出現(xiàn)率和重復(fù)率1故障發(fā)生的時(shí)間和次數(shù)。2加工同類(lèi)工件故障出現(xiàn)的概率。3將引起故障的程序段重復(fù)執(zhí)行幾次，觀(guān)察故障的重復(fù)性。四.檢查系統(tǒng)的輸入電壓1輸入電壓是否有波動(dòng)，電壓值是否在正常的范圍內(nèi)。2系統(tǒng)附近是否有使用大電流的裝置。五.檢查環(huán)境情況1CNC系統(tǒng)周?chē)鷾囟取?電氣控制柜的空氣過(guò)濾器的狀況。3系統(tǒng)周?chē)欠裼姓駝?dòng)源引起系統(tǒng)的振動(dòng)。六.外部因素1故障前是否修理過(guò)或調(diào)整過(guò)機(jī)床。2) 故障前是否修理過(guò)或調(diào)整過(guò)CNC系統(tǒng)。3機(jī)床附近有無(wú)干擾源。4使用者是否調(diào)整過(guò)CNC系統(tǒng)的參數(shù)。5CNC系統(tǒng)以前是否發(fā)生過(guò)同樣的故障。七.檢查運(yùn)行情況1在運(yùn)行過(guò)程中是否發(fā)生改變工作方式。2系統(tǒng)是否處于急停狀態(tài)。

34、3熔絲是否熔斷。4機(jī)床是否做好運(yùn)行準(zhǔn)備。5系統(tǒng)是否處于報(bào)警狀態(tài)。6方式選擇開(kāi)關(guān)設(shè)定是否正確。7速度倍率開(kāi)關(guān)是否設(shè)定為零。8機(jī)床是否處于鎖住狀態(tài)。9進(jìn)給保持按鈕是否按下。八.檢查機(jī)床狀況1機(jī)床是否調(diào)整好。2運(yùn)行過(guò)程中是否有振動(dòng)產(chǎn)生。3刀具狀況是否正常。4間隙補(bǔ)償是否適宜。5工件測(cè)量是否正確。6電纜是否有破裂和損傷。7信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)是否分開(kāi)走線(xiàn)。九.檢查接口情況1電源線(xiàn)和CNC系統(tǒng)內(nèi)部電纜是否分開(kāi)安裝。2屏蔽線(xiàn)接線(xiàn)是否正確。3繼電器，接觸器的線(xiàn)圈和電動(dòng)機(jī)等處是否加裝有噪聲抑制器。2.3數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的方法數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷有故障檢測(cè)，故障判斷及隔離和故障定位三個(gè)階段。第一階段的故障檢測(cè)就是對(duì)數(shù)控

35、系統(tǒng)進(jìn)展測(cè)試，判斷是否存在故障；第二階段是判定故障性質(zhì)，并別離出故障的部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線(xiàn)路板，以縮短修理時(shí)間。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，快速確定故障所在的部位并及時(shí)處理，要求：1故障檢測(cè)應(yīng)簡(jiǎn)便，不需要復(fù)雜的操作和指示。2故障診斷所需要的儀器設(shè)備應(yīng)盡可能少且簡(jiǎn)單實(shí)用。3故障診斷所需的時(shí)間應(yīng)盡可能短。為此，可以采用以下的診斷方法：一直觀(guān)法利用感覺(jué)器官，注意發(fā)生故障時(shí)的各種現(xiàn)象，如故障時(shí)有無(wú)火花，亮光產(chǎn)生，有無(wú)異常響聲，何處異常發(fā)熱及有焦糊味等。仔細(xì)觀(guān)察可能發(fā)生的每塊印制線(xiàn)路板的外表狀況，有無(wú)燒毀和損傷痕跡，以進(jìn)一步縮小檢查范圍，這是一種最 基本，最常用的方法

36、。二CNC系統(tǒng)的自診斷功能依靠CNC系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)的能力，對(duì)出錯(cuò)部位進(jìn)展多路，快速的信號(hào)采集和處理，然后由診斷程序進(jìn)展邏輯分析判斷，以確定系統(tǒng)是否存在故障，及時(shí)對(duì)故障進(jìn)展定位。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)自診斷功能可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為“開(kāi)機(jī)自診斷，它是指從每次通電開(kāi)場(chǎng)至進(jìn)入正常的運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內(nèi)部的診斷程序自動(dòng)執(zhí)行對(duì)CPU，存儲(chǔ)器，總線(xiàn)和I/O單元等模塊，印刷線(xiàn)路板，CRT單元，閱讀機(jī)及軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等外圍設(shè)備進(jìn)展運(yùn)行前的功能測(cè)試，確認(rèn)系統(tǒng)的主要硬件是否可以正常工作。例如，配置FANUC 10TE數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，開(kāi)機(jī)后CRT顯示：FS10TE 1399BROM TEST :ENDRAM TESTCRT顯示

37、說(shuō)明ROM測(cè)試通過(guò)，RAM測(cè)試未通過(guò)。這需要從RAM本身參數(shù)是否喪失，外部電池失效或接觸不良等方面進(jìn)展檢查。另一類(lèi)是故障信息提示。當(dāng)機(jī)床運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，在CRT上會(huì)顯示編號(hào)和內(nèi)容。根據(jù)提示，查閱有關(guān)維修手冊(cè)，確認(rèn)引起故障的原因及排除方法。但要注意的是，有些故障根據(jù)故障內(nèi)容提示和查閱手冊(cè)課直接確認(rèn)故障原因，而有些故障的真正原因與故障內(nèi)容提示不相符，或一個(gè)故障顯示有多個(gè)故障原因，這就要求維修人員必須找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，間接地確認(rèn)故障原因。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床診斷功能提示的故障信息越豐富，越能給故障診斷帶來(lái)方面。三報(bào)警指示燈顯示故障現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部，除了上述的自診斷功能和狀態(tài)顯示等“軟件

38、報(bào)警外，還有許多“硬件報(bào)警指示燈，它們分布在電源，伺服驅(qū)動(dòng)和輸入/輸出等裝置上，根據(jù)這些報(bào)警燈的指示可判斷故障的原因。四備板置換法利用備用的電路板來(lái)替換有故障疑點(diǎn)的模板，是一種快速而方便的判斷故障原因的方法，常用于CNC系統(tǒng)的功能模塊，如CRT模塊，存儲(chǔ)器模塊等。五交換法在數(shù)控機(jī)床中，常有功能一樣的模塊或單元，將一樣模塊或單元互相交換，觀(guān)察故障轉(zhuǎn)移的情況，就能快速確定故障的部位。這種方法常用于伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的故障檢查，也可用于兩臺(tái)一樣數(shù)控系統(tǒng)間一樣模塊的互換。六敲擊法數(shù)控系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會(huì)有很多焊點(diǎn)，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。假設(shè)用絕緣物輕輕敲打不良疑點(diǎn)的電路板，接

39、插件或元器件時(shí)，假設(shè)故障出現(xiàn)，那么故障很可能就在敲擊的部位。很障件何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。假設(shè)用絕緣物輕輕敲打不亮一點(diǎn)測(cè)量比擬法為檢測(cè)方便，模塊或單元上設(shè)有檢測(cè)端子，利用萬(wàn)用表，示波器等儀表儀器，通過(guò)這些端子檢測(cè)到的電平或波形，將正常值與故障時(shí)的值作比擬，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。對(duì)上述故障診斷方法有時(shí)要幾種方法同時(shí)應(yīng)用，進(jìn)展故障綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而排除故障。第三章 故障診斷及維修實(shí)例3.1數(shù)控系統(tǒng)故障診斷及維修實(shí)例故障現(xiàn)象一配置SINUMERIK820T數(shù)控系統(tǒng)的車(chē)床在通電后，數(shù)控系統(tǒng)起動(dòng)失敗，所有功能操作鍵都失效，CRT上只顯示系統(tǒng)頁(yè)面并鎖定，同時(shí),CP

40、U模塊上的硬件出錯(cuò)紅色指示燈點(diǎn)亮，如以下列圖。故障診斷1故障了解經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的詢(xún)問(wèn)，了解到故障發(fā)生前，維護(hù)人員在機(jī)床通電的情況下，曾經(jīng)按過(guò)系統(tǒng)位控模塊上的伺服軸位置反響的插頭，并用螺釘旋具緊固了插頭的緊固螺釘，之后就造成了上述故障。(2)故障分析無(wú)論在斷電或通電的情況下，如果用帶電的螺釘旋具或人的肢體去接觸數(shù)控系統(tǒng)的連接接口，都容易使靜電竄入數(shù)控系統(tǒng)而造成電子元器件的損壞。在通電的情況下緊固或拔插數(shù)控系統(tǒng)的連接插頭，很容易引起插件短路從而造成數(shù)控系統(tǒng)的中斷保護(hù)或電子元器件的損壞，故判斷故障是由上述原因引起的。3.解決方法1在機(jī)床通電的狀態(tài)下，一手按住電源模塊上的復(fù)位按鈕RESET，另一手

41、按數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕引起系統(tǒng)用帶電的螺釘旋具或人的肢體去接觸數(shù)控系統(tǒng)的連接接口，的剖，系統(tǒng)即恢復(fù)正常，頁(yè)面可翻轉(zhuǎn)。另一種方法是，在按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕的同時(shí)，按住系統(tǒng)面板上的“眼睛鍵，直到CRT上出現(xiàn)頁(yè)面，該方法同樣適用于810系統(tǒng)。2通過(guò)INITIAL CLEAR(初始化)及SET UP END PW(設(shè)定完畢)軟鍵操作，進(jìn)展系統(tǒng)的初始化，系統(tǒng)即進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。如上述解決方法無(wú)效，那么說(shuō)明系統(tǒng)已損壞，必須更換相應(yīng)的模塊甚至系統(tǒng)。4.故障總結(jié)1安裝，調(diào)試和維修人員必須熟悉相關(guān)的數(shù)控系統(tǒng)及技術(shù)資料。2安裝，調(diào)試和維修人員必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)操作。3記錄故障發(fā)生的經(jīng)過(guò)，以便能及時(shí)查找故障原因。3.2 數(shù)控機(jī)

42、床潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障診斷1.故障現(xiàn)象某數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中，潤(rùn)滑中斷并發(fā)出報(bào)警。該機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)采用FANUCPM進(jìn)展自動(dòng)控制。2.故障分析潤(rùn)滑系統(tǒng)的電氣控制原理圖如以以下列圖所示。潤(rùn)滑電氣控制原理圖在進(jìn)展故障分析時(shí)可以進(jìn)展跟蹤記錄，一般數(shù)控機(jī)床故障分析記錄表舉例如下表：數(shù)控機(jī)床修理記錄表使用部門(mén)工業(yè)中心S207教學(xué)車(chē)間資產(chǎn)編號(hào)200710026設(shè)備名稱(chēng)ZK7640鉆銑床設(shè)備型號(hào)ZK7640修理時(shí)間2008年11月10日維修人員故障現(xiàn)象及部位ZK7640鉆銑床在機(jī)床手動(dòng)運(yùn)行中，出現(xiàn)潤(rùn)滑缺乏報(bào)警更換零件明細(xì)12345故障原因一是潤(rùn)滑油杯的油量缺乏，二是潤(rùn)滑泵工作異常，三是潤(rùn)滑時(shí)間和油量的PLC控制調(diào)

43、整導(dǎo)致潤(rùn)滑油消耗過(guò)快，四是潤(rùn)滑油路存在阻塞等。678910維修小結(jié)簡(jiǎn)要說(shuō)明維修實(shí)施前后的機(jī)床狀況及其維修過(guò)程實(shí)際診斷后，確認(rèn)是潤(rùn)滑時(shí)間和油量的PLC控制調(diào)整導(dǎo)致潤(rùn)滑油消耗過(guò)快。調(diào)整潤(rùn)滑時(shí)間并重新添加潤(rùn)滑油，報(bào)警解除。故障總結(jié)數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)狀態(tài)的好壞直接影響到機(jī)床導(dǎo)軌，主軸等機(jī)械裝置的潤(rùn)滑。它是伺服驅(qū)動(dòng)一個(gè)必要的使能條件，否那么容易引起機(jī)械磨損及伺服性能的下降。本例潤(rùn)滑系統(tǒng)的控制，由于PLC控制及報(bào)警狀態(tài)的完善，故很容易判斷出故障的原因。但對(duì)于有些報(bào)警不完善的數(shù)控機(jī)床，一旦出現(xiàn)這方面的報(bào)警，就要從過(guò)載，潤(rùn)滑油缺乏，油路泄露和油路阻塞等方面進(jìn)展檢查。同時(shí)，很重要的一個(gè)方面，就是要加強(qiáng)日常維護(hù)，以

44、保持潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)明法無(wú)效數(shù)控系統(tǒng)起法是，在按下系統(tǒng)起FANUC系統(tǒng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)故障報(bào)警有以下表達(dá)方式：CRT有報(bào)警顯示的故障。報(bào)警指示燈指示的報(bào)警：無(wú)熔絲斷路器切斷報(bào)警。高電壓報(bào)警。大電流報(bào)警。過(guò)載報(bào)警。電源電壓下跌報(bào)警。速度反響信號(hào)斷線(xiàn)報(bào)警。放電報(bào)警。潤(rùn)滑報(bào)警。無(wú)報(bào)警顯示的故障機(jī)床失控機(jī)床振動(dòng)冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)保養(yǎng) 檢查導(dǎo)軌潤(rùn)滑油箱的油量，潤(rùn)滑油泵是否能定時(shí)啟動(dòng)、停頓。定期檢查油泵、清洗過(guò)濾器、油箱、更換潤(rùn)滑油。如切削液太臟，應(yīng)清洗切削液箱、更換切削液。在使用過(guò)程中，因此，要求除了掌握數(shù)控機(jī)床的性能及精心操作外，還要注意消除各種不利的影響因素。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，雖然數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)種類(lèi)繁多，但是各類(lèi)數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)方法 基本一樣。只要操作者與維修人員做到認(rèn)真操作，精心維護(hù)，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)