數(shù)控機床故障診斷與維護(行業(yè)特制)課件

1、數(shù)控機床故障診斷與維護1優(yōu)選課件數(shù)控機床故障診斷與維護1優(yōu)選課件第一章 緒論2優(yōu)選課件第一章 緒論2優(yōu)選課件第一章 緒論 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的組成和特點 數(shù)控機床診斷的意義 數(shù)控機床故障診斷技術(shù)及發(fā)展 學(xué)習(xí)目標(biāo) 熟悉常見故障的類型 了解數(shù)控機床各部分的作用及特點 掌握數(shù)控機床故障診斷方法 數(shù)控機床故障診斷的內(nèi)容和故障分類3優(yōu)選課件第一章 緒論 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的組成和特點 數(shù)第一章 緒論1.1 數(shù)控機床的組成 1.1.1 數(shù)控機床的組成 數(shù)控機床由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、檢測反饋裝置和機床本體四大部分組成，再加上程序的輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器、電源等輔助部分。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控驅(qū)動裝置數(shù)控裝置

2、數(shù)控機床數(shù)控反饋裝置4優(yōu)選課件第一章 緒論1.1 數(shù)控機床的組成 1.1.1 第一章 緒論 數(shù)控系統(tǒng)的核心。 由硬件和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、譯碼、運算插補）等轉(zhuǎn)變成控制指令，實現(xiàn)直接或通過PLC對伺服驅(qū)動裝置的控制。 1）數(shù)控裝置 2）伺服驅(qū)動裝置 數(shù)控裝置和機床主機之間的聯(lián)接環(huán)節(jié)。 接受數(shù)控裝置的生成的進給信號，經(jīng)放大驅(qū)動主機的執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)機床運動。5優(yōu)選課件第一章 緒論 數(shù)控系統(tǒng)的核心。 由硬件和軟件部分組第一章 緒論 通過檢測元件將執(zhí)行元件（電機、刀架）或工作臺的速度和位移檢測出來，反饋給數(shù)控裝置構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)系統(tǒng)。 3）檢測反饋裝置 4）機床本體 數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)件。

3、 床身箱體、立柱、導(dǎo)軌、工作臺、主軸和進給機構(gòu)等。6優(yōu)選課件第一章 緒論 通過檢測元件將執(zhí)行元件（電機、刀架）或第一章 緒論1.2 數(shù)控機床故障診斷的意義 1.2.1 數(shù)控機床故障診斷和維修的必要性7優(yōu)選課件第一章 緒論1.2 數(shù)控機床故障診斷的意義 1.第一章 緒論1.3 數(shù)控機床故障診斷 1.3.1 故障的基本概念 故障數(shù)控機床全部或部分喪失原有的功能。 故障診斷在數(shù)控機床運行中，根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前提下，對現(xiàn)行的狀態(tài)進行分析，并輔以必要檢測手段，查明故障的部位和原因。提出有效的維修對策。8優(yōu)選課件第一章 緒論1.3 數(shù)控機床故障診斷 1.3.1第一章 緒論

4、 1.3.2 故障的分類 1）按故障的起因分類 非關(guān)聯(lián)性故障和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與制造無關(guān)的故障。 關(guān)聯(lián)性故障和系統(tǒng)的設(shè)計、結(jié)構(gòu)或性能等缺陷有關(guān)而造成（分固有性和隨機性）。 2）按故障的發(fā)生的狀態(tài)分類 突然故障發(fā)生前無故障征兆，使用不當(dāng)。 漸變故障發(fā)生前有故障征兆，逐漸嚴(yán)重。9優(yōu)選課件第一章 緒論 1.3.2 故障的分類 1）按故障第一章 緒論 3）按故障發(fā)生的性質(zhì)分類 軟件故障程序編制錯誤、參數(shù)設(shè)置不正確、機床操作失誤等引起。 硬件故障電子元器件、潤滑系統(tǒng)、限位機構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機床本體等硬件損壞造成。 干擾故障由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計、電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣變化而產(chǎn)生。10優(yōu)選課件第一

5、章 緒論 3）按故障發(fā)生的性質(zhì)分類 軟件故障程第一章 緒論 4）按故障的嚴(yán)重程度分類 危險性故障數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時，機床安全保護系統(tǒng)在需要動作時，因故障失去保護動作，造成人身或設(shè)備事故。 安全性故障機床安全保護系統(tǒng)在不需要動作時發(fā)生動作，引起機床不能起動。11優(yōu)選課件第一章 緒論 4）按故障的嚴(yán)重程度分類 危險性故障第一章 緒論 1.3.3 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性 數(shù)控機床除了具有高精度、高效率和高技術(shù)的要求外，還應(yīng)該具有高可靠性。 衡量的指標(biāo)有： MTBF平均無故障時間。 MTBF=總故障時間/總故障次數(shù) MTTR排除故障的修理時間 平均有效度A： A=MTBF/（MTBF+MTTR）12優(yōu)選課件

6、第一章 緒論 1.3.3 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性 數(shù)控第一章 緒論 數(shù)控設(shè)備使用壽命故障頻率曲線13優(yōu)選課件第一章 緒論 數(shù)控設(shè)備使用壽命故障頻率曲線13優(yōu)選第一章 緒論 1.3.4 數(shù)控機床維修的特點 數(shù)控機床是高投入、高精度、高效率的自動化設(shè)備； 一些重要設(shè)備處于關(guān)鍵的崗位和工序，因故障停機時，影響產(chǎn)量和質(zhì)量； 數(shù)控機床在電氣控制系統(tǒng)和機械結(jié)構(gòu)比普通機床復(fù)雜，故障檢測和診斷有一定的難度。14優(yōu)選課件第一章 緒論 1.3.4 數(shù)控機床維修的特點 數(shù)第一章 緒論1.4 數(shù)控診斷技術(shù) 1.4.1 自診斷技術(shù) 1）開機自診斷（啟動診斷） 數(shù)控系統(tǒng)通電至正常運行準(zhǔn)備狀態(tài)為止。 使用系統(tǒng)內(nèi)部自診斷軟件 診斷

7、內(nèi)容 系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件 系統(tǒng)配置：如CPU、RAM、ROM等芯片，MDI、CRT、I/O等模塊 檢測結(jié)果通過CRT顯示。 啟動診斷過程不結(jié)束，系統(tǒng)不能投入運行15優(yōu)選課件第一章 緒論1.4 數(shù)控診斷技術(shù) 1.4.1 第一章 緒論 2）運行自診斷（在線診斷） 數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其它外部裝置進行自動測試、檢查，并顯示相關(guān)的狀態(tài)信息和故障信息。 診斷內(nèi)容 接口顯示，CNC和PLC，CNC與機床、PLC與機床、CNC內(nèi)部和狀態(tài)16優(yōu)選課件第一章 緒論 2）運行自診斷（在線診斷） 數(shù)控系統(tǒng)第一章 緒論 報警類型 過熱報警

8、系統(tǒng)報警 存儲器報警 伺服報警 行程開關(guān)報警 編程/設(shè)定報警，操作、編程錯誤引起的軟故障 印刷電路板間的連接故障報警17優(yōu)選課件第一章 緒論 報警類型 過熱報警 系統(tǒng)報警 存第一章 緒論 3）離線診斷 用離線診斷軟件，一般與CNC系統(tǒng)控制軟件裝在CNC系統(tǒng)中，可調(diào)用，在CRT上觀察診斷結(jié)果。18優(yōu)選課件第一章 緒論 3）離線診斷 用離線診斷軟件，一般與第一章 緒論 1.4.2 診斷技術(shù)的發(fā)展 1）通訊診斷（遠程、海外診斷） 用戶機床的通訊口通過電話線和維修中心的專用通訊診斷計算機相連。 計算機發(fā)診斷程序 用戶測試數(shù)據(jù) 計算機診斷結(jié)果和處理方法 用戶 特點：實用簡便； 有一定的局限性19優(yōu)選課件

9、第一章 緒論 1.4.2 診斷技術(shù)的發(fā)展 1）通第一章 緒論 2）自修復(fù)系統(tǒng) 當(dāng)診斷軟件發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床在運行中某一模塊有故障時，系統(tǒng)在CRT上顯示的同時，自動尋找備用模塊并接上。 特點：實用但成本比較高，而且只適合總線結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)。20優(yōu)選課件第一章 緒論 2）自修復(fù)系統(tǒng) 當(dāng)診斷軟件發(fā)現(xiàn)數(shù)控機第一章 緒論 3）人工智能專家故障診斷系統(tǒng)21優(yōu)選課件第一章 緒論 3）人工智能專家故障診斷系統(tǒng)21優(yōu)選課第一章 緒論 4）人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN)診斷 ANN具有聯(lián)想、容錯、記憶、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式故障等特點。這種方法將被診斷的系統(tǒng)的癥狀作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，將按一定數(shù)學(xué)模型所求得的故障原因作為

10、網(wǎng)絡(luò)的輸出，并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)過學(xué)習(xí)所得到的知識以分布的方式隱存在網(wǎng)絡(luò)上，每個輸出神經(jīng)元對應(yīng)著一個故障原因。22優(yōu)選課件第一章 緒論 4）人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN)診斷 A第一章 緒論 5）對維修人員要求 掌握操作技能、熟悉編程，了解數(shù)控工作原理與結(jié)構(gòu) 熟讀說明書 掌握常用測試儀器的使用方法 借鑒他人經(jīng)驗 做好故障診斷和維修紀(jì)錄23優(yōu)選課件第一章 緒論 5）對維修人員要求 掌握操作技能、第一章 緒論1.5 課程的基本要求與特點 熟悉數(shù)控機床各組成部分的工作原理與結(jié)構(gòu) 確立數(shù)控機床故障診斷的基本思路與實施診斷的步驟及注意事項 掌握常用測試儀器的使用方法 通過理論和實訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，能實施對數(shù)控機床的故

11、障分析和診斷 課程涉及內(nèi)容廣，故障檢測、分析難度高24優(yōu)選課件第一章 緒論1.5 課程的基本要求與特點 熟悉數(shù)控第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測25優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測25優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的安裝和調(diào)試 數(shù)控機床的驗收及功能測試 數(shù)控機床數(shù)據(jù)備份和基本參數(shù)設(shè)置 學(xué)習(xí)目標(biāo) 熟悉數(shù)控的連接、試車及檢驗過程及標(biāo)準(zhǔn) 了解數(shù)控安裝調(diào)試要求及內(nèi)容 數(shù)控機床的檢測實踐 掌握基本參數(shù)設(shè)置及檢驗要求方法26優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的安2.1 數(shù)控機床的安裝與調(diào)試 2.1.1 數(shù)控機床的安裝 工藝準(zhǔn)備：按圖做好基礎(chǔ)施工第二章 數(shù)控機

12、床的驗收及檢測 1）基礎(chǔ)施工和機床就位 數(shù)控機床的安裝包括基礎(chǔ)施工、機床就位、連接組裝、通電試車 技術(shù)準(zhǔn)備：拆箱檢查技術(shù)文件及裝箱單 電氣液壓氣管的連接（按說明書）27優(yōu)選課件2.1 數(shù)控機床的安裝與調(diào)試 2.1.1 數(shù)控機床的 外部電纜的連接：系統(tǒng)及各單元、接地、三相電源的連接第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 2）連接和調(diào)整 確認(rèn)電壓、頻率，檢查相序 檢查連接、排除短路隱患 接通數(shù)控柜，檢查輸出電壓和熔斷器 參數(shù)的設(shè)定和確認(rèn) 硬件短路棒及開關(guān)的設(shè)定 參數(shù)的設(shè)定。主要是核查28優(yōu)選課件 外部電纜的連接：系統(tǒng)及各單元、接地、三相電源的連接第二章第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 參數(shù)的備份 系統(tǒng)與機床的接

13、口：熟悉系統(tǒng)調(diào)試的技術(shù)知識、通過接口檢測機床的狀態(tài) 3）通電試車 通電前的準(zhǔn)備：清洗、潤滑、粗調(diào)幾何精度 第一次通電的過程：一次全部接通或部分接通注意事項：安全問題 機床運行狀態(tài) 通電正常后，檢查內(nèi)容：手動進給、主軸、手輪、限位開關(guān) 回零動作29優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 參數(shù)的備份 系統(tǒng)與機床 2.1.2 數(shù)控機床的調(diào)試 精調(diào)機床水平第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 1）精度調(diào)整 數(shù)控機床的調(diào)試包括機床精度調(diào)整、機床功能測試和機床試運行 調(diào)試換刀動作（ATC） 調(diào)試交換工作臺動作（APC）30優(yōu)選課件 2.1.2 數(shù)控機床的調(diào)試 精調(diào)機床水平第二章 試驗各主要操作功能：常用指令、輔助動

14、作等第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 2）功能測試 檢查附件是否完整及工作是否正常 3）機床的試運行 運行考機程序：數(shù)控車： 16 小時 加工中心： 32 小時 考機程序的考核范圍 主軸轉(zhuǎn)動中、高、低五種以上速度的正、反轉(zhuǎn)及停止；31優(yōu)選課件 試驗各主要操作功能：常用指令、輔助動作等第二章 數(shù)控第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 執(zhí)行考機程序需：不應(yīng)發(fā)生除操作失誤引起的任何故障，程序因故障中斷后，需重新開始計時。 各進給運動中、高、低速度G00、G01移動，全行程的二分之一以上； 自動加工的功能和代碼；自動換刀交換刀床中2/3以上刀具，重量在中等以上的刀柄；使用特殊功能如測量、APC交換和用戶宏程序32

15、優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 執(zhí)行考機程序需：不應(yīng)發(fā)生2.2 數(shù)控機床的驗收 控制柜元器件的緊固檢查（接插件、接線端子、元器件的固定）第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 數(shù)控系統(tǒng)外觀檢查（各部分破損、碰傷） 輸入電源電壓、相序的確認(rèn)； 檢查直流輸出電壓（24V 、5V） 確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機床側(cè)的接口 確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)各參數(shù)的設(shè)定（最佳性能）33優(yōu)選課件2.2 數(shù)控機床的驗收 控制柜元器件的緊固檢查（接插件 2.2.1 開箱檢驗和外觀檢查 核對應(yīng)有的隨機操作、維修說明書、圖樣資料、合格證等技術(shù)文件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 裝箱單 按合同規(guī)定，對照裝箱單清點附件、備件、工具數(shù)量、規(guī)格及完好情況；

16、檢查主機、數(shù)控柜、操作臺等有無明顯的碰撞損傷、變形、受潮、銹蝕，并逐項如實填寫“設(shè)備開箱驗收登記卡”存檔。34優(yōu)選課件 2.2.1 開箱檢驗和外觀檢查 核對應(yīng)有的隨機操作、維 2.2.2 系統(tǒng)的連接(以FANUC-0I系統(tǒng)為例)第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元主板與I/O LINK35優(yōu)選課件 2.2.2 系統(tǒng)的連接(以FANUC-0I系統(tǒng)為例)第第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元主板與串行主軸及伺服軸的連接36優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元主板與串行主軸及第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元I/O板與顯示單元的連接37優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元

17、I/O板與顯示單第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元I/O板與內(nèi)裝I/O卡的連接38優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元I/O板與內(nèi)裝I第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元I/O板與MDI等的連接39優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 控制單元I/O板與MDI 2.2.3參數(shù)和數(shù)據(jù)備份(以FANUC-0I系統(tǒng)為例)第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 數(shù)控機床參數(shù)主要包括數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)和機床可編程控制器(PMC)參數(shù) 參數(shù)的顯示和修改方法 參數(shù)的分類和意義 參數(shù)的保持及備份40優(yōu)選課件 2.2.3參數(shù)和數(shù)據(jù)備份(以FANUC-0I系統(tǒng)為例)第 2.2.4 機床性能第二章 數(shù)控機床的驗收及

18、檢測 主軸性能 手動操作高、中、低三擋轉(zhuǎn)速連續(xù)進行五次正、反轉(zhuǎn)的起動、停止，檢驗其動作的靈活性和可靠性。觀察功率變化。 MDI方式轉(zhuǎn)速由低到高，允差10%。觀察機床的振動以及2H高速運行溫升情況。 主軸準(zhǔn)停五次正、反轉(zhuǎn)的起動、停止，檢驗其動作的靈活性和可靠性。41優(yōu)選課件 2.2.4 機床性能第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 進給性能 手動操作高、中、低速進給和快速移動的起動、停止、點動的靈活性和可靠性。一級增量運行方式的誤差。 MDI方式快速移動（G00）和進給（G01)速度，允差5%。 軟/硬限位可靠性。 回原點可靠性。42優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 進給

19、性能 手動操作高第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 自動換刀功能 手動/自動操作通過手動和M06T指令自動運行，檢驗換刀的可靠性、準(zhǔn)確性、靈活性和平穩(wěn)性 刀具交換時間測定換刀時間是否符合要求 機床噪聲 主軸箱、冷卻風(fēng)扇、液壓油泵等噪聲小于85分貝。43優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 自動換刀功能 手動/自第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 潤滑裝置 檢查可靠性、泄露狀況、油溫、潤滑點的油量分配。 氣、液裝置 密封性、可調(diào)整性、工作狀態(tài) 電氣裝置 數(shù)控裝置 附屬裝置-冷卻、排屑等44優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 潤滑裝置 檢查可靠性、 2.2.5 數(shù)控功能第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 運動指令

20、功能 快速移動，直線圓弧插補功能的正確性。 準(zhǔn)備指令功能 檢驗回原點、執(zhí)行程序、進給倍率、急停等功能的準(zhǔn)確性 操作功能 各類準(zhǔn)備指令如半徑補償?shù)裙δ艿臏?zhǔn)確性。45優(yōu)選課件 2.2.5 數(shù)控功能第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 CRT顯示功能 檢驗位置、程序、各種菜單顯示功能 2.2.6 連續(xù)空載運行 進行816小時的空載自動連續(xù)運行46優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 CRT顯示功能 檢驗位2.3 機床精度檢驗第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 2.3.1 幾何精度檢驗（靜態(tài)精度檢驗） 定義：綜合反映機床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。 常用的檢驗工具：精密水平儀、

21、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表 、測微儀、高精度驗棒。 機床幾何精度檢測必須在機床精調(diào)之后一次完成，不允許調(diào)整一項檢測一項，因為幾何精度有些項目是相互聯(lián)系相互影響的。47優(yōu)選課件2.3 機床精度檢驗第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 2第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測方箱直角尺圓柱角尺48優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測方箱直角尺圓柱角尺48優(yōu)選課第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 檢驗內(nèi)容（以普通立式加工中心為例） 1)工作臺面的平面度 2)各坐標(biāo)方向移動的相互垂直度 3)XY 坐標(biāo)方向上移動時工作臺的平行度 4)X 坐標(biāo)方向上移動時工作臺 T 型槽側(cè)面的平行度 5)主軸的軸向竄動 6)主軸孔

22、的徑向跳動 7)主軸沿 Z 坐標(biāo)方向移動時主軸軸心的平行度 8)主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度 9)主軸箱在 Z 桌表方向移動的直線度49優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 檢驗內(nèi)容（以普通立式加工中第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 2.3.2 定位精度及檢驗 定義：機床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置的控制下運動所能達到的位置精度 檢驗工具：雙頻激光干涉儀、測微儀和成組塊規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)刻度尺、光學(xué)讀數(shù)顯微鏡。 定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機械傳動誤差。50優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 2.3.2 定位精度及第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 檢驗內(nèi)容（以普通立式加工中心為例） 1)直線軸的定位精度 2)直線軸的重

23、復(fù)定位精度 3)直線軸的回零精度 4)直線軸的反向誤差 5)回轉(zhuǎn)運動的定位精度 6)回轉(zhuǎn)運動的重復(fù)定位精度 7)回轉(zhuǎn)運動軸的回零精度 8)回轉(zhuǎn)運動的反向誤差51優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 檢驗內(nèi)容（以普通立式加工中第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 2.3.3 切削精度 定義：是一項綜合精度，不僅反映機床的幾何精度和定位精度，同時還包括了試件的材料、環(huán)境溫度、刀具性能已急切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。 保證切削精度，必須要求機床的幾何精度和定位精度的實際誤差要比允差小。切削精度檢驗可分為：單項加工精度檢驗（外圓、端面、螺紋）加工一個標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗52優(yōu)選課件第二章 數(shù)控

24、機床的驗收及檢測 2.3.3 切削精度第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 檢驗內(nèi)容（臥式加工中心為例） 1)鏜孔精度-圓度、圓柱度 2)端銑刀銑平面精度-平面度、階梯差 3)端端銑刀銑側(cè)面精度-垂直度、平行度 4)鏜孔孔距精度X軸方向、 Y軸方向、對角線 方向、孔徑偏差 5)立銑刀銑四周面精度直線度、平行度、厚度差、垂直度 6)兩軸聯(lián)動銑削直線精度直線度、平行度、垂直度 7)立銑刀銑削圓弧精度圓度53優(yōu)選課件第二章 數(shù)控機床的驗收及檢測 檢驗內(nèi)容（臥式加工中心為例第三章 數(shù)控機床的維護與管理54優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理54優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的維護管理

25、 數(shù)控的維護特點 備品備件與維修的重要性 學(xué)習(xí)目標(biāo) 熟悉數(shù)控的抗干擾措施 了解數(shù)控維護內(nèi)容、安全操作、維修規(guī)程 掌握數(shù)控的維護方法和要求55優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的維3.1 數(shù)控機床的維護 3.1.1.數(shù)控機床的維修管理 選擇合理的維修方式 1）維修管理的內(nèi)容 建立專業(yè)維修組織和維修協(xié)作網(wǎng) 備件國產(chǎn)化第三章 數(shù)控機床的維護與管理 維修方式有：事后維修、預(yù)防維修、改善維修、預(yù)知維修或狀態(tài)監(jiān)測維修、維修預(yù)防 從修理費用、停產(chǎn)損失、維修組織工作和修理效果等方面去衡量56優(yōu)選課件3.1 數(shù)控機床的維護 3.1.1.數(shù)控機床的維修管理 點檢管理:按有關(guān)文件的規(guī)定,對設(shè)備

26、進行定點、定時的檢查和維護 2）點檢管理 點檢的內(nèi)容:定點、定標(biāo)、定期、定項、定人、定法、檢查、記錄、處理、分析 分類：第三章 數(shù)控機床的維護與管理 生產(chǎn)點檢開機前檢查、潤滑、日常清潔、 緊固等工作（操作者） 專職點檢重點設(shè)備、部位（設(shè)備部門） 日常點檢一般設(shè)備的檢查及維護（車間）57優(yōu)選課件 點檢管理:按有關(guān)文件的規(guī)定,對設(shè)備進行定點、定時的檢查和 3）數(shù)控車床的潤滑示意圖第三章 數(shù)控機床的維護與管理潤滑部位及間隔時間58優(yōu)選課件 3）數(shù)控車床的潤滑示意圖第三章 數(shù)控機床的維護與管理第三章 數(shù)控機床的維護與管理潤滑方法及材料59優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理潤滑方法及材料59優(yōu)選課件

27、4）某加工中心的維護點檢表第三章 數(shù)控機床的維護與管理每天主軸潤滑恒溫油箱導(dǎo)軌潤滑油箱壓縮空氣氣源壓力XYZ軸導(dǎo)軌面油標(biāo)油量及時添加潤滑油潤滑泵能定時啟動及停止清除切屑及臟物檢查潤滑油是否充分導(dǎo)軌面有劃傷損壞氣源自動分水濾水器和自動空氣干燥器檢查壓力是否在正常范圍氣液轉(zhuǎn)換器和增壓器油面及進清理分水器中濾出的水分，自動保持空氣干燥器正常工作發(fā)現(xiàn)油面不夠時及時補充油機床液壓系統(tǒng)油量充足，并調(diào)節(jié)溫度范圍油箱、液壓泵無異常噪音壓力表指示正常管路及各接頭無泄漏工作油面高度正60優(yōu)選課件 4）某加工中心的維護點檢表第三章 數(shù)控機床的維護與管第三章 數(shù)控機床的維護與管理液壓平衡系統(tǒng)CNC的輸入輸出單元平衡壓

28、力指示正?？焖僖苿訒r平衡閥工作正常各種電氣柜散熱通風(fēng)裝置光電閱讀機清潔機械結(jié)構(gòu)潤滑良好各種防護裝置各電柜冷卻風(fēng)扇工作正常風(fēng)道過濾網(wǎng)無堵塞導(dǎo)軌、機床各種防護罩等應(yīng)無松動每半年滾珠絲杠清洗舊潤滑脂，涂上新的油脂液壓油路清洗溢流閥、減壓閥、濾油器及油箱箱底更換或過濾液壓油主軸潤滑恒溫油箱61優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理液壓平衡系統(tǒng)CNC的輸入輸出第三章 數(shù)控機床的維護與管理檢查并更換直流伺服電機碳刷潤滑液壓泵、濾油器清洗檢查換向器表面，吹凈碳粉，去毛刺更換長度過短的電刷，跑合后使用清理池底，更換濾油器不定期檢查各軸軌道上鑲條、壓緊滾輪松緊狀態(tài)按機床說明書調(diào)整冷卻水箱檢查液面高度太臟、更換清理

29、水箱底部經(jīng)常清洗過濾器排屑器每年經(jīng)常清理鐵屑檢查有無卡住清理廢油池及時取油池中廢油，以免外溢調(diào)整主軸驅(qū)動帶松緊及按機床說明書調(diào)整62優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理檢查并更換直流伺服電機碳刷潤 3.1.2.數(shù)控機床的日常維修 使用環(huán)境 1）數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的問題 電源要求第三章 數(shù)控機床的維護與管理 避免陽光的直射和其他輻射 避免太潮濕或粉塵過多的場所 要遠離振動大的設(shè)備 避免有腐蝕氣體的場所 允許波動10%63優(yōu)選課件 3.1.2.數(shù)控機床的日常維修 使用環(huán)境 1）數(shù)控機 數(shù)控機床應(yīng)有操作規(guī)程 2）數(shù)控系統(tǒng)的維護 不宜長期封存不用第三章 數(shù)控機床的維護與管理 每周通電1-2次，每次空

30、運行1小時左右 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護制度 應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門 定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護 定期檢查和更換直流電動機電刷64優(yōu)選課件 數(shù)控機床應(yīng)有操作規(guī)程 2）數(shù)控系統(tǒng)的維護 不宜長期封第三章 數(shù)控機床的維護與管理 經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓 定期更換存儲器用電池 每年更換一次 電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電的狀態(tài)下進行，以免參數(shù)丟失 數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護 經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電 對于直流電動機應(yīng)將電刷取出,以免腐蝕換向器 備用電路板的維護 做好維修前的準(zhǔn)備工作:技術(shù)準(zhǔn)備工具準(zhǔn)備備件準(zhǔn)備65優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理 經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的

31、電網(wǎng)電 主傳動鏈的維護 3）機械部件的維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 熟悉主傳動鏈的結(jié)構(gòu)、性能和主軸調(diào)整方法 對于帶傳動的主傳動,定期調(diào)整帶的松緊,防止打滑造成的丟轉(zhuǎn) 經(jīng)常檢查壓縮空氣氣壓,保持主軸與刀柄連接部位的清潔 檢查主軸箱溫度,檢查主軸潤滑恒溫箱,防雜質(zhì),每年更換一次潤滑油,并清洗過濾器 刀具拉緊裝置長時間使用后會產(chǎn)生間隙,需調(diào)整液壓缸噸活塞的位移量66優(yōu)選課件 主傳動鏈的維護 3）機械部件的維護第三章 數(shù)控機床 滾珠絲杠螺母副的維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙 檢查絲杠支承與床身的連接是否松動 絲杠防護裝置一有損壞要及時更換 采用潤滑脂潤滑的滾珠

32、絲杠，每一個半年清洗絲杠上的舊潤滑脂，換上新的潤滑脂；用潤滑油潤滑的滾珠絲杠，每次機床工作前加油一次67優(yōu)選課件 滾珠絲杠螺母副的維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 刀庫及換刀機械手的維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 手動裝刀時要確保裝至位，裝牢 嚴(yán)禁超重、超長刀具裝入刀庫 注意保持刀柄和刀套的清潔 采用順序選刀方式的，注意刀庫上刀具的順序 經(jīng)常檢查刀庫回零是否正確 開機后，先空運行檢查機械手和刀庫是否正常68優(yōu)選課件 刀庫及換刀機械手的維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 液壓系統(tǒng)維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 定期對油箱內(nèi)的油進行檢查、過濾、更換 檢查冷卻器和加熱器的工作性能，控制油溫 定期檢

33、查清洗或更換液壓件、濾芯、定期檢查清洗油箱和管路 定期檢查更換密封件，防止液壓系統(tǒng)泄漏 嚴(yán)格執(zhí)行日常點檢制度，檢查系統(tǒng)的泄漏、噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常69優(yōu)選課件 液壓系統(tǒng)維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 定期對油 氣動系統(tǒng)維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 選用合適的過濾器，清除壓縮空氣中的雜質(zhì)水分 檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量，保證空氣中有適量的潤滑油來潤滑氣動元件，防止生銹、磨損造成空氣泄漏和元件動作失靈 注意調(diào)節(jié)工作壓力 定期檢查更換密封件 定期檢查清洗或更換氣動元件、濾芯70優(yōu)選課件 氣動系統(tǒng)維護第三章 數(shù)控機床的維護與管理 選用合適的過 機床精度的維護檢查第三章 數(shù)控機床的維護與

34、管理 遇到以下情況必須進行機床精度檢查 機床動態(tài)精度發(fā)生變化后 操作失誤或機床故障造成撞車后71優(yōu)選課件 機床精度的維護檢查第三章 數(shù)控機床的維護與管理 遇到 3.1.3 數(shù)控機床的抗干擾 電火花、中、高頻電加熱設(shè)備的電源都會產(chǎn)生強烈的電磁波，通過空間傳播被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接受，如果能量足夠就會干擾數(shù)控機床的正常工作。（遠離這些設(shè)備） 1）電磁波干擾 2）供電線路干擾第三章 數(shù)控機床的維護與管理 輸入電壓過壓或欠壓引起電源報警而停機 電源波形畸變*引起錯誤信息會導(dǎo)致CPU停止運行72優(yōu)選課件 3.1.3 數(shù)控機床的抗干擾 電火花、中、高頻電加熱 串模干擾干擾電壓疊加在有用信號上，由絕緣不良、漏

35、電阻及供電線路等引入。 3）信號傳輸干擾 共模干擾干擾電壓對二根或以上信號線的干擾大小相等、相位相同。裝置的 共模抑制比較高，影響不大。當(dāng)不平衡時，一部分轉(zhuǎn)為串模。第三章 數(shù)控機床的維護與管理數(shù)控信號在傳遞過程中受到外界的干擾73優(yōu)選課件 串模干擾干擾電壓疊加在有用信號上，由絕緣不良、漏電阻及 減少供電線路的干擾 4）抗干擾措施第三章 數(shù)控機床的維護與管理 數(shù)控機床遠離具有中、高頻電源的設(shè)備 數(shù)控機床不要和大功率且頻繁起、停的設(shè)備在同一供電干線上 動力線和信號線分開走線 在電源電壓波動較大的地區(qū)，加穩(wěn)壓電源 信號線采用屏蔽線或雙絞線 控制線和電源線相交時，要采用直角相交74優(yōu)選課件 減少供電線

36、路的干擾 4）抗干擾措施第三章 數(shù)控機床 減少機床控制中的干擾第三章 數(shù)控機床的維護與管理 壓敏電阻保護（浪涌吸收器）可對線路中的瞬變、尖蜂等噪聲進行保護75優(yōu)選課件 減少機床控制中的干擾第三章 數(shù)控機床的維護與管理 壓第三章 數(shù)控機床的維護與管理 阻容保護交流接觸器和電機頻繁起停時，因電磁感應(yīng)會在機床電路中產(chǎn)生浪涌或尖蜂，可抑制、吸收干擾噪聲交流接觸器線圈驅(qū)動電路76優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理 阻容保護交流接觸器和電機第三章 數(shù)控機床的維護與管理 續(xù)流二極管保護直流電感元件在斷電時，在線圈著將產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢并聯(lián)的二極管可減少對控制電路的干擾77優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與

37、管理 續(xù)流二極管保護直流電感元 屏蔽技術(shù)（電磁、靜電屏蔽）第三章 數(shù)控機床的維護與管理 信號線采用屏蔽線（銅質(zhì)網(wǎng)狀）、穿在鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管中 關(guān)鍵元件或組件采用金屬容器屏蔽 “接地”是數(shù)控機床安裝中一項關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)措施。電網(wǎng)的許多干擾都是通過“接地”對機床起作用的 保證“接地”良好 信號地用來提供電信號的基準(zhǔn)電壓（0V） 框架地是以安全性及防止外來噪聲和內(nèi)部噪聲為目的的地線系統(tǒng)。它是裝置的面板、單元的外殼、操作板及各裝置間接口的屏蔽線78優(yōu)選課件 屏蔽技術(shù)（電磁、靜電屏蔽）第三章 數(shù)控機床的維護與管第三章 數(shù)控機床的維護與管理 系統(tǒng)地是將框架地和大地相連接 接地要可靠（接地電阻應(yīng)小于10歐

38、姆） 接地線要粗（應(yīng)大于電源線的截面積） 數(shù)控機床的地線系統(tǒng)79優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理 系統(tǒng)地是將框架地和大地相第三章 數(shù)控機床的維護與管理一點接地二點接地80優(yōu)選課件第三章 數(shù)控機床的維護與管理一點接地二點接地80優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷81優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷81優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)和傳動特點 數(shù)控機床對機械傳動的特殊要求 數(shù)控機床機械傳動的故障診斷方法 學(xué)習(xí)目標(biāo) 熟悉各機械部件的特點和維護要求 了解數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)組成和傳動特點 掌握機械傳動系統(tǒng)的故障診斷方法 數(shù)控機床機主要部件的維護機故障診斷

39、82優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 學(xué)習(xí)內(nèi)容 數(shù)控機床的4.1 機械結(jié)構(gòu)及傳動特點 4.1.1 機械結(jié)構(gòu)的基本組成 主軸部件：提供切削功率、在高檔數(shù)控機床中還具有 C 軸功能及定向功能 進給部件：在伺服電機的驅(qū)動下完成直線運動的定位、進給。第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 機床基礎(chǔ)件-床身、底座、立柱、工作臺等。83優(yōu)選課件4.1 機械結(jié)構(gòu)及傳動特點 4.1.1 機械結(jié)構(gòu)的基 自動換刀裝置： 數(shù)控車床的轉(zhuǎn)塔刀架、加工中心的刀庫及換刀機構(gòu) 回轉(zhuǎn)運動部件：指旋轉(zhuǎn)軸如： B 軸、 A 軸第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 位置檢測裝置：直線光柵尺、圓光柵等位置檢測元件 氣動、液壓：完成機床的輔助動

40、作如：換刀、交換工作臺的機構(gòu)84優(yōu)選課件 自動換刀裝置： 數(shù)控車床的轉(zhuǎn)塔刀架、加工中心的刀庫及換刀 4.1.2 機械結(jié)構(gòu)的要求 適應(yīng)自動化控制的需要 滿足工藝復(fù)合化-一次裝夾，多工序加工第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 功能集成化85優(yōu)選課件 4.1.2 機械結(jié)構(gòu)的要求 適應(yīng)自動化控制的需要 4.1.3 機械結(jié)構(gòu)的主要特點 1、高剛度和高抗震性 剛度-機床結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 靜態(tài)剛度 動態(tài)剛度 提高機床剛度的措施 提高機床構(gòu)件的靜剛度和固有頻率 改善數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的阻尼特性 用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)86優(yōu)選課件 4.1.3 機械結(jié)構(gòu)的主要特點 1、高剛度和高抗震性 2、

41、減少機床熱變形的影響 改進機床布局和結(jié)構(gòu)第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 采用熱對稱結(jié)構(gòu) 采用傾斜床身和斜滑板結(jié)構(gòu) 溫度控制-散熱 采用熱平衡措施 對切削部位采取強冷措施 熱位移補償 3、簡化驅(qū)動系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu) 4、高傳動效率和無間隙傳動裝置 5、低摩擦因素得導(dǎo)軌87優(yōu)選課件 2、減少機床熱變形的影響 改進機床布局和結(jié)構(gòu)第四章 4.2 數(shù)控機床機械故障的診斷 4.2.1 故障與故障診斷 數(shù)控機床在機械結(jié)構(gòu)上和普通機床不同點在于傳動鏈縮短，傳動部件的精度高，機械維護的面更廣。主軸、進給軸、導(dǎo)軌和絲杠、刀庫和換刀裝置、液壓和氣動等 熟悉機械故障的特征，掌握數(shù)控機床機械故障的診斷的方法和手段。還要注意數(shù)

42、控機床機電之間的內(nèi)在聯(lián)系。第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷88優(yōu)選課件4.2 數(shù)控機床機械故障的診斷 4.2.1 故障與故障 機械故障的原因 機床在運行過程中，機械零部件受到力、熱、摩擦以及磨損等諸多因素的作用，使其領(lǐng)部件偏離或喪失原有的功能。第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 機械故障診斷 機床運行狀態(tài)的識別、運行狀態(tài)的信號獲取、特征參數(shù)的分析，故障性質(zhì)的判斷和故障部位的確定。即機床運行狀態(tài)的監(jiān)視、識別和預(yù)測。 數(shù)控機床機械故障診斷方法 包括：實用診斷方法和現(xiàn)代診斷方法。89優(yōu)選課件 機械故障的原因 機床在運行過程中，機械零部件受到力、熱 診斷技術(shù)：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù) 包括三個基本環(huán)節(jié)和四

43、項基本技術(shù)第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 三個基本環(huán)節(jié)：四項基本技術(shù)：檢查測量技術(shù)信號處理技術(shù)識別技術(shù)預(yù)測技術(shù)檢查異常診斷故障狀態(tài)和部位分析故障類型90優(yōu)選課件 診斷技術(shù)：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù) 包括三個基本環(huán)節(jié) 數(shù)控機床機械故障的診斷技術(shù)，分為簡易診斷技術(shù)和精密診斷技術(shù)第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 簡易診斷技術(shù)：也稱為機械檢測技術(shù)。對機床進行問、看、聽、摸、嗅等精密診斷技術(shù)：根據(jù)簡易診斷中提出的疑難故障，由專職故障精密診斷人員利用先進測試手段進行精確的定量檢測與分析，找出故障位置、原因、數(shù)據(jù)，確定修理方法和時間91優(yōu)選課件 數(shù)控機床機械故障的診斷技術(shù)，分為簡易診斷技術(shù)和精密診斷技 4.

44、2.2 實用診斷技術(shù)的應(yīng)用 問操作者（漸/突發(fā)、故障現(xiàn)象、加工件的情況、傳動系統(tǒng)的運動和動力、潤滑、保養(yǎng)和檢修情況） 看機床的轉(zhuǎn)速變化、工件的表面粗糙度和振紋、顏色、傷痕等明顯癥狀第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 聽機床運轉(zhuǎn)聲（強弱、頻率高低等） 聞潤滑油脂氧化蒸發(fā)油煙氣焦糊氣92優(yōu)選課件 4.2.2 實用診斷技術(shù)的應(yīng)用 問操作者（漸/突發(fā) 觸用手感來判別機床的故障（溫升、 振動、傷痕和波紋、爬行、松緊） 實用診斷技術(shù)在機械故障的診斷中具有實用簡便、快速有效的特點，但診斷效果的好壞在很大程度上要憑借維修技術(shù)人員的經(jīng)驗，而且有一定的局限性，對一些疑難故障難以奏效。第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷93

45、優(yōu)選課件 觸用手感來判別機床的故障（溫升、 振動、傷痕和波紋、爬 4.2.3 現(xiàn)代（精密）診斷技術(shù) 振動監(jiān)測 油液分析第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 噪聲監(jiān)測 溫度監(jiān)測 裂紋監(jiān)測 磁塞法94優(yōu)選課件 4.2.3 現(xiàn)代（精密）診斷技術(shù) 振動監(jiān)測 油液分 4.2.4 機械振動檢測診斷法 以機床振動作為信息源，在機床運行過程中獲取信號，對信號作各種處理和分析，通過某些特征量的變化來判別有無故障、根據(jù)由以往診斷經(jīng)驗形成的一些判據(jù)來確定故障的性質(zhì)并綜合一些其他依據(jù)來進一步確定故障的部位。第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 具有實用可靠、判斷準(zhǔn)確的特點95優(yōu)選課件 4.2.4 機械振動檢測診斷法 以機床振動作

46、為信息源 1、 機械故障診斷的基本環(huán)節(jié) 確立運行狀態(tài)的基本類型第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 建立測量系統(tǒng) 特征提取 狀態(tài)識別、趨勢分析、制定決策96優(yōu)選課件 1、 機械故障診斷的基本環(huán)節(jié) 確立運行狀態(tài)的基本類型 2、 診斷過程 診斷前的技術(shù)準(zhǔn)備第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 使用情況、運轉(zhuǎn)狀態(tài)、技術(shù)資料 分析傳動關(guān)系、計算傳動件的特征值 傳動鏈分析 傳動鏈特征頻率系數(shù) 滾動軸承特征頻率系數(shù) 診斷方案的制定 主運動速度、加工負荷、傳感器選擇、測點位置選擇97優(yōu)選課件 2、 診斷過程 診斷前的技術(shù)準(zhǔn)備第四章 數(shù)控機床 數(shù)據(jù)采集和分析第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 數(shù)據(jù)采集：獲取信號、信號調(diào)理與處

47、理 分析：信號分析、故障判斷（部位、性質(zhì)） 3、故障振動信號分類平穩(wěn)性故障信號、沖擊性故障信號 平穩(wěn)性故障信號 機械結(jié)構(gòu)在正弦周期性力信號、復(fù)雜周期性力信號和準(zhǔn)周期性力信號（軸彎曲、偏心、滾子失圓等漸變性故障）作用下產(chǎn)生的響應(yīng)信號。98優(yōu)選課件 數(shù)據(jù)采集和分析第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 數(shù)據(jù)采 特點：響應(yīng)信號的頻率成分與激勵信號的頻率成分相同。頻譜為有限根譜線，而且能量集中在故障的特征頻率及其倍頻上第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷99優(yōu)選課件 特點：響應(yīng)信號的頻率成分與激勵信號的頻率成分相同。頻譜為第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 沖擊性故障信號 機械結(jié)構(gòu)在周期性沖擊力作用下的脈沖響應(yīng)，它與沖

48、擊信號本身有很大的不同。 特點：信號能量短時間釋放，其頻譜為無窮根譜線，間隔等于脈沖發(fā)生的頻率。能 量集中于基頻。沖擊故障信號的時序圖沖擊信號的時序圖100優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 沖擊性故障信號 機械結(jié)構(gòu)第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 4、信號分析方法 時域分析法（直觀） 了解信號的幅值和時間的關(guān)系，確定振動的程度，設(shè)備是否有故障及嚴(yán)重程度。不能確定故障部位（特征量的統(tǒng)計分析、相關(guān)分析等、均值、有效值、均方根值、方差等）。 頻域分析法 幅值譜分析-應(yīng)用傅里葉變換、傅里葉傅里葉積分將時域信號變?yōu)轭l域信號。 功率譜分析-在頻域中對信號能量或功率分布情況的描述。 濾波譜-分析平穩(wěn)性故

49、障信號 解調(diào)譜-分析沖擊性故障信號 101優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 4、信號分析方法 時域分第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 5、測試儀器系統(tǒng)測試儀器系統(tǒng)102優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 5、測試儀器系統(tǒng)測試儀器第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 6、診斷實例 了解設(shè)備的運行狀態(tài)：設(shè)備在運行中有什么異常情況，不同速度檔位有什么區(qū)別。 得到設(shè)備的有關(guān)資料：設(shè)備的傳動系統(tǒng)圖、軸承分布圖等技術(shù)資料，并對其進行分析。 計算傳動鏈和傳動件的特征頻率：計算傳動鏈，計算各傳動件的特征頻率系數(shù)。103優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 6、診斷實例 了解設(shè)備的第四章 數(shù)控機床的機械故障

50、診斷某機械傳動系統(tǒng)簡圖104優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷某機械傳動系統(tǒng)簡圖104優(yōu)第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 對設(shè)備進行診斷測試 放置測振、測速傳感器（位置、信號要求；一般選振動或噪聲較大的部位）； 連接儀器系統(tǒng)； 開動被測設(shè)備； 調(diào)節(jié)測速電平、顯示主軸轉(zhuǎn)速并記錄； 從較高頻段開始測試，逐漸到較低頻段并調(diào)節(jié)放大器的增益，使信號處于最佳狀態(tài)； 記錄、打印測試結(jié)果。 105優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 對設(shè)備進行診斷測試 放第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 故障診斷分析 由主軸轉(zhuǎn)頻計算各傳動件的特征頻率； 對照計算值和測試結(jié)果，由前述機械故障診斷知識進行分析，判斷故障的部位和

51、故障性質(zhì)。得出診斷結(jié)果。傳動鏈 30/60 27/30 27/57 特征系數(shù) 4.69 140. 2.35 63.33 2.1 57 1.0特征頻率 3.58 107.4 1.79 48.32 1.61 43.5 0.763 106優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 故障診斷分析 由主軸轉(zhuǎn)第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷頻譜圖107優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷頻譜圖107優(yōu)選課件4.3 常見機械部件的維護與診斷 4.3.1 主軸部件 主軸部件的性能要求 高回轉(zhuǎn)精度、足夠的功率輸出、剛度、抗振性、溫升以及自動變速、準(zhǔn)停和自動換刀等要求。第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 1、主軸軸承的配

52、置形式 雙列短圓柱滾子軸承和60度角接觸雙列向心推力球軸承+成對向心推力球軸承-剛度好，強力切削 高精度向心推力球軸承-高速、輕載、精密 雙列或單列圓錐滾子軸承-中等精度、低速、重載108優(yōu)選課件4.3 常見機械部件的維護與診斷 4.3.1 主軸部件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 2、主軸準(zhǔn)停裝置 機械式-機械凸輪或光電盤粗定位+定位銷精定位磁性傳感器主軸準(zhǔn)停裝置 電氣式-磁性傳感器定位或位置編碼器檢測定位1.磁性傳感器2.發(fā)磁體3.主軸4.支架5.主軸箱109優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 2、主軸準(zhǔn)停裝置 機械第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 3、主軸潤滑與密封 作用-減少摩擦、帶走

53、熱量，（磨損和熱變形） 方式 循環(huán)潤滑方式：液壓泵供油強力潤滑和油脂潤滑 油氣潤滑方式：定時定量把油霧送進軸承空隙中 噴注潤滑方式：較大流量的恒溫油噴注到主軸軸承（大容量恒溫油箱）110優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 3、主軸潤滑與密封 作第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷主軸前支承的密封結(jié)構(gòu) 防泄漏1.進油口 2.軸承 3.套筒 4、5.法蘭盤 6.主軸 7.泄漏孔 8.回油斜孔 9.泄油孔111優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷主軸前支承的密封結(jié)構(gòu) 防泄第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 4、刀具夾緊 1)主軸發(fā)熱 原因：軸承損傷或不清潔、軸承油脂耗盡或油脂過多、軸承間隙過小 電機與主

54、軸傳動的皮帶過松、皮帶表面有油、離合器松 潤滑油過量、密封件損傷或失效、管件損壞 5、主軸故障 2)主軸強力切削停轉(zhuǎn) 3)潤滑油泄漏112優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 4、刀具夾緊 1)主軸第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 4)刀具不能夾緊 原因：蝶形彈簧位移量太小、刀具松夾彈簧上螺母松動 刀具松夾彈簧壓合過緊、液壓缸壓力和行程不夠 缺少潤滑、皮帶輪動平衡不佳、帶輪過緊、齒輪磨損或嚙合間隙過大、軸承損壞、潤滑不良 5) 刀具夾緊后不能松開主軸沒有或潤滑不足 6)主軸噪聲（振動） 油泵轉(zhuǎn)向不正確、油管或濾油器堵塞、油壓不足 113優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 4)刀具不能夾緊

55、第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 8)加工精度達不到要求 原因：機床在運輸過程中受到?jīng)_擊、安裝不牢固、安裝精度低或有變化 原因：主軸箱和床身連接螺絲釘松動、軸承預(yù)緊力不夠、游隙過大、軸承預(yù)緊螺母松動，使主軸竄動、軸承拉毛或損壞、主軸與箱體超差、其他因素、如果是車床則可能是轉(zhuǎn)塔刀架運動部件松動或壓力不夠而未卡緊 原因：變擋壓力過大，齒輪受沖擊產(chǎn)生破、變檔機構(gòu)損壞或固定銷脫落、軸承預(yù)緊力過大或無潤滑 9)切削振動大 10)齒輪和軸承損壞 114優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 8)加工精度達不到要求 第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 11)主軸無變速 原因：電氣變檔信號是否輸出、壓力是否足夠、變

56、檔液壓缸研損或卡死、變檔電磁閥卡死、變檔液壓缸撥叉脫落、變檔液壓缸竄油或內(nèi)泄、變檔復(fù)合開關(guān)失靈 原因： 主軸轉(zhuǎn)動指令是否輸出、保護開關(guān)沒有壓合或失靈、卡盤未夾緊工件、變擋復(fù)合開關(guān)損壞、變檔電磁閥體內(nèi)泄漏 12)主軸不轉(zhuǎn)動 115優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 11)主軸無變速 4.3.2 滾珠絲杠螺母副 旋轉(zhuǎn)運動 轉(zhuǎn)換成直線運動第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 1、工作原理及特點 傳動效率高、摩擦損失小 傳動轉(zhuǎn)矩小、平穩(wěn)、無爬行、精度高、同步性好 調(diào)整方便 磨損小、壽命長 制造精度高，成本大 不能自鎖116優(yōu)選課件 4.3.2 滾珠絲杠螺母副 旋轉(zhuǎn)運動 轉(zhuǎn)換成直線第四章 數(shù)控機床的機械故

57、障診斷 2、滾珠絲桿螺母副的維護 軸向間隙的調(diào)整 保證反向傳動精度和軸向剛度（墊片調(diào)隙式、螺紋調(diào)隙式、齒差調(diào)隙式） 墊片調(diào)隙式1、6-螺母2-調(diào)整墊片3-返向器4-鋼球5-螺桿117優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 2、滾珠絲桿螺母副的維第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 螺紋調(diào)隙式1、7-螺母 2-返向器3-鋼球 4-螺桿5-墊圈 6-圓螺母 齒差調(diào)隙式1、4-內(nèi)齒圈 2、5-螺母3-螺母座 118優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 螺紋調(diào)隙式1、7-螺母 第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 支承軸承的定期檢查 定期檢查絲杠支承與床身的連接是否有松動以及軸承是否損壞 滾珠絲杠副的潤滑 潤滑

58、劑（油/脂）可提高耐磨性和傳動效率（工作前/半年） 滾珠絲杠的防護 防止硬質(zhì)灰塵或切屑污物的進入，可采用防護罩或防護套管等119優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 支承軸承的定期檢查 第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 3、滾珠絲桿螺母副的常見故障 滾珠絲杠副噪聲 原因：-滾珠絲杠軸承壓蓋壓合不良滾珠絲杠潤滑不良滾珠破損電動機與滾珠絲杠聯(lián)軸器松動 絲杠運動不靈活 原因：-軸向預(yù)緊太大絲杠或螺母軸線與導(dǎo)軌不平行絲杠彎曲120優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 3、滾珠絲桿螺母副的常第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 絲杠螺母潤滑不良 原因：-分油器是否分油油管是否堵塞 滾珠絲杠在運轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)矩過大

59、原因：-二滑板配合壓板過緊或研損滾珠絲杠螺母反向器壞，滾珠絲杠卡死或軸端螺母預(yù)緊力過大絲杠研損伺服電動機與滾珠絲杠聯(lián)接不同軸無潤滑油超程開關(guān)失靈造成機械故障伺服電動機過熱報警121優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 絲杠螺母潤滑不良 原因第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 加工件粗糙度值高 原因：-導(dǎo)軌的潤滑油不足，致使溜板爬行滾珠絲杠有局部拉毛或研損絲杠軸承損壞，運動不平穩(wěn)伺服電動機未調(diào)整好，增益過大 反向誤差大，加工精度不穩(wěn)定 原因：-絲杠軸聯(lián)軸器錐套松動絲杠軸滑板配合壓板過緊或過松絲杠軸滑板配合楔鐵過緊或過松滾珠絲杠預(yù)緊力過緊或過松滾珠絲杠螺母端面與結(jié)合面不垂直，結(jié)合過松滾珠絲杠支座軸承

60、預(yù)緊力過緊或過松滾珠絲杠制造誤差大或軸向竄動潤滑油不足或沒有其他機械干涉122優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 加工件粗糙度值高 原因 4.3.3 導(dǎo)軌副第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 1、間隙調(diào)整 保證導(dǎo)軌面之間合理的間隙， ?。耗Σ亮Υ蟆⒛p加劇 大：運動失去準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性、失去導(dǎo)向精度） 壓板調(diào)整 鑲條調(diào)整 壓板鑲條調(diào)整123優(yōu)選課件 4.3.3 導(dǎo)軌副第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 壓板調(diào)整 修復(fù)刮研式 鑲條式 墊片式124優(yōu)選課件第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷 壓板調(diào)整 修復(fù)刮研式 鑲第四章 數(shù)控機床的機械故障診斷鑲條調(diào)整 等厚鑲條 斜鑲條125