数控机床维修及维护基础课件.ppt

1、数控机床维护维修基础数控机床维护维修基础主讲主讲:1PPT学习交流主要内容主要内容 一、控机床的基本概念一、控机床的基本概念二二 、数控机床的组成、数控机床的组成三、三、 数控系统的分类数控系统的分类四、数控机床的工作过程四、数控机床的工作过程五、维修用器具五、维修用器具八、数控机床故障的排除思路和原则八、数控机床故障的排除思路和原则六、必要的技术资料和技术准备六、必要的技术资料和技术准备七、常见故障分类七、常见故障分类九、常用的故障检查方法九、常用的故障检查方法十、数控机床的维护十、数控机床的维护2PPT学习交流数控技术：数控技术： （Numerical Control NCNumerica

2、l Control NC） 是利用数字化信息对机械运动及加工过程是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此也可以称为计算机数控计算机进行控制，因此也可以称为计算机数控（Computer Numerical Control CNCComputer Numerical Control CNC）。）。数控技术与数控机床数控技术与数控机床一、数控机床的基本概念一、数控机床的基本概念3PPT学习交流数控机床：数控机床： 数控机床数控机床 加工中心加工中心 (ATC)(ATC) FMC FMC (APC)(APC

3、) FMS FMS ( (物流物流, ,机器人等机器人等 ) )数控技术与数控机床数控技术与数控机床4PPT学习交流计算机数控系统组成框图二二 、数控机床的组成、数控机床的组成5PPT学习交流计算机数控装置（计算机数控装置（CNCCNC装置）装置）液晶显示器MDI键盘“急停”按钮功能键机床控制面板(MCP)机床控制面板MCP 数控装置是数控系统的核心，数控装置是数控系统的核心，是由硬件和软件两大部分组成。是由硬件和软件两大部分组成。它接受从机床输入装置（它接受从机床输入装置（软盘、软盘、硬盘、纸带阅读机、磁带机以及网络或串硬盘、纸带阅读机、磁带机以及网络或串口传输等口传输等）输入的控制信号代码

4、，）输入的控制信号代码，经过输入、缓存、译码、寄存、经过输入、缓存、译码、寄存、运算、存储等转变成控制指令运算、存储等转变成控制指令实现直接或通过可编程逻辑控实现直接或通过可编程逻辑控制器（制器（PLCPLC）对伺服驱动系统的对伺服驱动系统的控制。控制。 6PPT学习交流 伺服驱动伺服驱动/ /进给装置包括：进给装置包括： 主轴驱动单元主轴驱动单元 进给驱动单元进给驱动单元 主轴电机主轴电机 进给电机进给电机 目前常用的有交、直流伺服目前常用的有交、直流伺服电机和步进电机等。且交流伺服电电机和步进电机等。且交流伺服电机正逐渐取代直流伺服电机。机正逐渐取代直流伺服电机。 伺服驱动伺服驱动/ /进

5、给装置进给装置 7PPT学习交流可编程逻辑控制器（可编程逻辑控制器（PLC） PLCPLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求，有轨迹上的具体要求， 它接受它接受CNCCNC装置的控制代码装置的控制代码M(M(辅助功能辅助功能) )、S(S(主轴转主轴转速速) )、T(T(选刀、换刀选刀、换刀) )等顺序动作信息，对其进行译码，转等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开、关等一动作，如工件的装夹、刀具的更换、

6、冷却液的开、关等一些辅助动作；些辅助动作； 它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往的动作，另一方面将一部分指令送往CNCCNC装置，用于加工过装置，用于加工过程的控制。程的控制。 8PPT学习交流常用测量反馈装置：常用测量反馈装置： 脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光 将执行元件（如电机、刀架等）或工作台等的速度和位移量检测出将执行元件（如电机、刀架等）或工作台等的速度和位移量检测出来，经过相应的电路将所测得信号反馈回伺服驱动装置或数控装置

7、，构来，经过相应的电路将所测得信号反馈回伺服驱动装置或数控装置，构成半闭环或全闭环系统，补偿进给电机的速度或执行机构的运动误差，成半闭环或全闭环系统，补偿进给电机的速度或执行机构的运动误差，以达到提高运动机构精度的目的。以达到提高运动机构精度的目的。 测量反馈装置测量反馈装置9PPT学习交流 机床本体机床本体 机床本体即数控机床的机械部件，包括机床本体即数控机床的机械部件，包括: : 主运动部件主运动部件; ; 给进运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）给进运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）; ; 支承部件（床身立柱等）支承部件（床身立柱等）. . 辅助装置辅助装置: : 具有冷却、润

8、滑、转位和夹紧等功能的装置。具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的装置。 加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件。具的机械手等部件。 数控机床机械部件的组成与普通机床相似，但是由于数控机床的高速数控机床机械部件的组成与普通机床相似，但是由于数控机床的高速度、高精度、大切削用量和连续加工要求，其机械部件在精度、刚度、抗震性度、高精度、大切削用量和连续加工要求，其机械部件在精度、刚度、抗震性等方面要求更高。因此，近年来来设计数控机床时采用了许多新的加强刚性、等方面要求更高。因此，近年来来设计数控机床时采用了许多新的加强刚性、减小热变

9、形、提高精度等方面的措施。减小热变形、提高精度等方面的措施。10PPT学习交流 数控机床种类繁多，有钻、铣、镗床类、数控机床种类繁多，有钻、铣、镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用机床等等，对于采工类和其他特殊用途的专用机床等等，对于采用数控技术进行控制的机床，我们称之为数控用数控技术进行控制的机床，我们称之为数控机床（机床（NCNC机床）。机床）。 它是一种综合应用了计算机技术、自动控它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产

10、品，是现代制造技术的基的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。数控机床的水平代表了当前数控技术的性础。数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。能、水平和发展方向。三、三、 数控系统的分类数控系统的分类11PPT学习交流1、按机床的运动轨迹分类、按机床的运动轨迹分类 1 1） 点位控制数控系统点位控制数控系统 2 2） 直线切削数控系统直线切削数控系统 3 3） 连续切削数控系统连续切削数控系统12PPT学习交流2、按进给伺服系统的类型分类、按进给伺服系统的类型分类1 1）开环数控系统）开环数控系统13PPT学习交流2 2）半闭环数控系统）半闭环数控系统 14PPT学习交流3

11、 3）全闭环数控系统）全闭环数控系统4）混合控制数控机床）混合控制数控机床15PPT学习交流 3 3、按数控系统功能水平分类、按数控系统功能水平分类1）经济型数控系统又称简易数控系统）经济型数控系统又称简易数控系统2）普及型又称全功能数控系统）普及型又称全功能数控系统3）高档型数控系统）高档型数控系统16PPT学习交流高，中，低（经济型）数控（1）分辨率和进给速度 分辨率 : 高 0.5m 中 1 m 低 10 m 进给速度 : 高 大于30m/min 中 1530m/min 低 小于15m/min (2)伺服系统 ：高 混合、全闭环、半闭环、交流伺服电机 中 半闭环、交流伺服电机 低 开环、

12、步进电机17PPT学习交流18PPT学习交流 1 1）硬件式数控机床，即）硬件式数控机床，即NCNC机床。机床。 这类数控机床数控装置的通用性较差，因其全部这类数控机床数控装置的通用性较差，因其全部由硬件组成，所以功能和灵活性也较差。由硬件组成，所以功能和灵活性也较差。 2 2）软件式数控机床，即）软件式数控机床，即CNCCNC机床。机床。 这类数控机床数控装置的主要功能几乎可全由软这类数控机床数控装置的主要功能几乎可全由软件来实现，对不同的数控机床只需编制不同的软件就可以实件来实现，对不同的数控机床只需编制不同的软件就可以实现，而且硬件几乎可以通用。这为降低生产成本、保证产品现，而且硬件几乎

13、可以通用。这为降低生产成本、保证产品质量、缩短生产周期等提供了条件，所以现代数控机床都采质量、缩短生产周期等提供了条件，所以现代数控机床都采用用CNCCNC装置控制。装置控制。 4、按数控装置类型分类、按数控装置类型分类19PPT学习交流 1 1）金属切削类机床。）金属切削类机床。 如数控车床、数控铣床、加工中心、数控钻床、数如数控车床、数控铣床、加工中心、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。控磨床、数控镗床等。 2 2）金属成型类机床。）金属成型类机床。 如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。 3 3）数控特种加工机床。）数控特种加工机床。

14、如数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光如数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切割机床等。切割机床等。 4 4）其他类型的数控机床。）其他类型的数控机床。 如火焰切割机、数控三坐标测量机等。如火焰切割机、数控三坐标测量机等。5、按加工方式分类、按加工方式分类20PPT学习交流 数控系统的主要任务是进行刀具和工数控系统的主要任务是进行刀具和工件之间相对运动的控制件之间相对运动的控制四、数控机床的工作过程四、数控机床的工作过程21PPT学习交流数控机床工作过程数控机床工作过程22PPT学习交流1 1）在接通电源后，数控装置和可编程控制器都）在接通电源后，数控装置和可编程控制器都将对数

15、控系统各组成部分的工作状态进行检查将对数控系统各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置初态。和诊断，并设置初态。2 2）当数控系统具备了正常工作的条件时，开始）当数控系统具备了正常工作的条件时，开始进行加工控制信息的输入。进行加工控制信息的输入。3 3）输入实际使用刀具的参数，及实际工件原点）输入实际使用刀具的参数，及实际工件原点相对机床原点的坐标位置。相对机床原点的坐标位置。4 4）对输入的加工控制信息进行预处理，即进行）对输入的加工控制信息进行预处理，即进行译码和预计算（刀补计算、坐标变换等）。译码和预计算（刀补计算、坐标变换等）。 23PPT学习交流5 5）要产生的运动轨迹在几何数据中

16、由各曲线段起、）要产生的运动轨迹在几何数据中由各曲线段起、终点及其连接方式（如直线和圆弧等）等主要几终点及其连接方式（如直线和圆弧等）等主要几何数据给出，数控装置中的插补器能根据已知的何数据给出，数控装置中的插补器能根据已知的几何数据进行插补处理。几何数据进行插补处理。6 6）由数控装置发出的开关命令在系统程序的控制）由数控装置发出的开关命令在系统程序的控制下，在各加工程序段插补处理开始前或完成后，下，在各加工程序段插补处理开始前或完成后，适时输出给机床控制器。适时输出给机床控制器。7 7）在机床的运行过程中，数控系统要随时监视数）在机床的运行过程中，数控系统要随时监视数控机床的工作状态，通过

17、显示部件及时向操作者控机床的工作状态，通过显示部件及时向操作者提供系统工作状态和故障情况。提供系统工作状态和故障情况。24PPT学习交流 数控设备是技术密集型和知识密集型机电一数控设备是技术密集型和知识密集型机电一体化产品，其技术先进、结构复杂、价格昂贵。体化产品，其技术先进、结构复杂、价格昂贵。五、数控机床维修的基本要求五、数控机床维修的基本要求及必要的维修用器具及必要的维修用器具对维修人员的素质要求对维修人员的素质要求25PPT学习交流1、测量仪器、仪表 万用表 数字转速表 示波器 相序表 常用的长度测量工具必要的维修用器具必要的维修用器具26PPT学习交流2 2、 维修工具维修工具 钳类

18、工具钳类工具 ： 常用的是平头钳、常用的是平头钳、 尖嘴钳、尖嘴钳、 斜口钳、斜口钳、 剥线钳；剥线钳；扳手扳手: : 大小活络扳手、各种尺寸的内六角扳手；大小活络扳手、各种尺寸的内六角扳手；其他其他: : 电烙铁、吸锡器、螺丝刀；剪刀、镊子、刷子、吹电烙铁、吸锡器、螺丝刀；剪刀、镊子、刷子、吹尘器、清洗盘、带鳄鱼钳连接线等。尘器、清洗盘、带鳄鱼钳连接线等。3 3、化学用品、化学用品 松香、纯酒精、清洁触点用喷剂、润滑油等。松香、纯酒精、清洁触点用喷剂、润滑油等。27PPT学习交流 维修工作做得好坏，排除故障的速度快慢，主要决定于维修人员对系统的熟悉程度和运用技术资料的熟练程度。六、必要的技术

19、资料和技术准备六、必要的技术资料和技术准备28PPT学习交流1 1、数控装置安装、使用（包括编程）、数控装置安装、使用（包括编程）、 操作和维修方面的技术说明书，操作和维修方面的技术说明书，2 2、系统参数的意义及其设定方法，系统参数的意义及其设定方法，3 3、装置的自诊断功能和报警清单，、装置的自诊断功能和报警清单，4 4、装置接口的分配及其含义等等装置接口的分配及其含义等等。 数控装置部分数控装置部分29PPT学习交流1 1、 PLC PLC装置及其编程器的连接、编程、操装置及其编程器的连接、编程、操 作方面的技术说明书作方面的技术说明书. .2 2、 PLC PLC用户程序清单或梯形图用

20、户程序清单或梯形图. .3 3、 I/O I/O地址及意义清单地址及意义清单. .4 4、 报警文本以及报警文本以及PLCPLC的外部连接图。的外部连接图。 PLC PLC装置部分装置部分30PPT学习交流1 1、进给和主轴伺服单元原理、连接、调整和维修进给和主轴伺服单元原理、连接、调整和维修方面的技术说明书方面的技术说明书. .其中包括伺服单元的电气原其中包括伺服单元的电气原理框图和接线图，主要故障的报警显示，重要的理框图和接线图，主要故障的报警显示，重要的调整点和测试点。调整点和测试点。2 2、伺服单元参数的意义和设置。伺服单元参数的意义和设置。 伺服单元伺服单元31PPT学习交流1 1、

21、 机床安装、使用、操作和维修方面的技术说机床安装、使用、操作和维修方面的技术说明书，其中包括机床的操作面板布置及其操作，明书，其中包括机床的操作面板布置及其操作，机床电气原理图、布置图以及接线图。机床电气原理图、布置图以及接线图。2 2、 机床的液压回路图和气动回路图。机床的液压回路图和气动回路图。 机床部机床部分分32PPT学习交流1 1、有关元器件方面的技术资料，如数控设备所用的有关元器件方面的技术资料，如数控设备所用的元器件清单，备件清单以及各种通用的元器件手册。元器件清单，备件清单以及各种通用的元器件手册。维修人员应熟悉各种常用的元器件。维修人员应熟悉各种常用的元器件。2 2、做好数据

22、和程序的备份十分重要。做好数据和程序的备份十分重要。3 3、故障维修记录是一份十分有用的技术资料。故障维修记录是一份十分有用的技术资料。其他其他33PPT学习交流 数控机床是一种技术复杂的机电一体化设数控机床是一种技术复杂的机电一体化设备，其故障发生的原因一般都比较复杂，这给备，其故障发生的原因一般都比较复杂，这给故障诊断和排除带来不少困难。为了便于故障故障诊断和排除带来不少困难。为了便于故障分析和处理，本节按故障部件、故障性质及故分析和处理，本节按故障部件、故障性质及故障原因等对常见故障作了如下分类。障原因等对常见故障作了如下分类。七、常见故障分类七、常见故障分类34PPT学习交流1 1、机

23、械故障：、机械故障： 数控机床的主机部分，主要包括机械、润滑、冷却、数控机床的主机部分，主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压排屑、液压, , 气动与防护等装置。气动与防护等装置。2 2、电气故障、电气故障 电气故障分弱电故障与强电故障：电气故障分弱电故障与强电故障： 按数控机床发生故障的部件分类按数控机床发生故障的部件分类35PPT学习交流1 1、系统性故障。、系统性故障。 系统性故障，通常是指只要满足一定的条系统性故障，通常是指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床必然会发生的故障。必然会发生的故障。 按数控机床发生的故障性质分类按数

24、控机床发生的故障性质分类2 2、随机性故障。、随机性故障。 随机性故障，通常是指数控机床在同样的条随机性故障，通常是指数控机床在同样的条件下工作时只偶然发生一次或两次的故障。有件下工作时只偶然发生一次或两次的故障。有的文献上称此为的文献上称此为“软故障软故障”。36PPT学习交流1 1、有报警显示的故障、有报警显示的故障 硬件报警硬件报警 软件报警软件报警2 2、无报警显示的故障、无报警显示的故障按故障发生后有无报警显示分类按故障发生后有无报警显示分类37PPT学习交流1.1.数控装置故障数控装置故障2.2.进给伺服系统故障进给伺服系统故障3.3.主轴系统故障主轴系统故障4.4.刀架、刀库、工

25、作台故障等等。刀架、刀库、工作台故障等等。 按故障发生的部位分按故障发生的部位分: :38PPT学习交流1.1.确认故障现象，调查故障现场，充分掌握故障信息。确认故障现象，调查故障现场，充分掌握故障信息。2.2.根据所掌握故障信息，明确故障的复杂程度并列出故障部位根据所掌握故障信息，明确故障的复杂程度并列出故障部位的全部疑点。的全部疑点。3.3.分析故障原，制定排除故障的方案。分析故障原，制定排除故障的方案。4.4.检测故障，逐级定位故障部位。检测故障，逐级定位故障部位。5.5.故障的排除故障的排除 6.6. 解决故障后的资料的整理解决故障后的资料的整理八、数控机床故障的排除思路和原则八、数控

26、机床故障的排除思路和原则39PPT学习交流 数控机床发生故障时，操作人员应首先停数控机床发生故障时，操作人员应首先停止机床，保护现场，然后对故障进行尽可能详止机床，保护现场，然后对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。故障的记录细的记录，并及时通知维修人员。故障的记录可为维修人员排除故障提供第一手材料，应尽可为维修人员排除故障提供第一手材料，应尽可能详细。记录内容最好包括下述几个方面：可能详细。记录内容最好包括下述几个方面：1 1）发生故障时的机床型号，采用的控制系统型）发生故障时的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号。号，系统的软件版本号。 故障记录故障记录故障发生时的情况

27、记录故障发生时的情况记录40PPT学习交流2 2）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时 机床与控制系统的现象，机床与控制系统的现象， 如：是否异常声音、烟、味等如：是否异常声音、烟、味等3 3）发生故障时系统所处的操作方式，）发生故障时系统所处的操作方式， 如：如：AUTO/SINGLEAUTO/SINGLE、MDIMDI、STEPSTEP、HANDLEHANDLE、JOGJOG、HOMEHOME等。等。4 4）如故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时）如故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时 的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采的加

28、工程序号，出现故障的程序段号，加工时采 用的刀具号以及刀具的位置等。用的刀具号以及刀具的位置等。 41PPT学习交流5 5）若故障发生在精度超差或轮廓误差过大时，）若故障发生在精度超差或轮廓误差过大时， 应记录被加工工件号，并保留不合格工件。应记录被加工工件号，并保留不合格工件。6 6）在发生故障时，若系统有报警显示，则应记）在发生故障时，若系统有报警显示，则应记 录报警显示情况与报警号。录报警显示情况与报警号。7 7）通过诊断画面，记录机床故障时所处的工作）通过诊断画面，记录机床故障时所处的工作 状态。状态。如：系统是否在执行如：系统是否在执行M M、S S、T T等功能？系统是进入暂停状等

29、功能？系统是进入暂停状态或是急停状态？系统坐标轴是否出于态或是急停状态？系统坐标轴是否出于“互锁互锁”状态？状态？进给倍率是否为进给倍率是否为0%0%？等等。？等等。 42PPT学习交流8 8）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。的值。9 9）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向，等等。动方向，主轴转速、转向，等等。43PPT学习交流1 1） 故障发生的时间与周期：故障发生的时间与周期：如：机床是否一直存在故障？若为随机故障，则一天发如：机床是否一直存在故障？若为随机故障，则一天发

30、生几次？是否频繁发生？生几次？是否频繁发生？2 2）故障发生时的环境情况：）故障发生时的环境情况：如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时（如雷击如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时（如雷击 后），周围其他机械设备的工作情况？后），周围其他机械设备的工作情况？3) 3) 若为加工零件是发生的故障，则应记录加工若为加工零件是发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。同类工件时发生故障的概率情况。4 4）检查故障是否与）检查故障是否与“进给速度进给速度”、“换刀方式换刀方式”或是或是“螺纹切削螺纹切削”的等特殊动作有关。的等特殊动作有关。 故障发生的频繁程度的记录故障发生的频繁程度

31、的记录44PPT学习交流1 1）在不危及人身安全和设备安全的情况下，是）在不危及人身安全和设备安全的情况下，是否可以重演故障现象？否可以重演故障现象？2 2）检查故障是否与机床的外界因素有关？）检查故障是否与机床的外界因素有关？3 3）检查故障时在执行某固定程序段时出现，可）检查故障时在执行某固定程序段时出现，可利用利用MDIMDI方式单独执行该程序段，检查是否还存方式单独执行该程序段，检查是否还存在同样故障？在同样故障？故障的规律性记录故障的规律性记录45PPT学习交流4 4）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执行该动作，是否

32、也下，应检查在手动情况下执行该动作，是否也有同样的故障？有同样的故障？5 5）机床是否发生过同样的故障？周围的数控机）机床是否发生过同样的故障？周围的数控机床是否也发生同一故障？等等。床是否也发生同一故障？等等。46PPT学习交流1 1）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温 度？是否有局部的高温存在？度？是否有局部的高温存在？2 2）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在？）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在？3 3）故障发生时，系统是否受到阳光的直射？）故障发生时，系统是否受到阳光的直射？4 4）检查故障发生时，电气柜内是否有切削液、）检查故障发

33、生时，电气柜内是否有切削液、 润滑油、水的进入？润滑油、水的进入？5 5）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许 的波动范围？的波动范围？ 故障的外界条件记录故障的外界条件记录47PPT学习交流6 6）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起、制动？电流的装置正在进行起、制动？7 7）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源？机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源？48PPT学习交流 维修人员故障维修前，应根据故障现象与维

34、修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各项检查，以便确认故障的原因。这些检查行各项检查，以便确认故障的原因。这些检查包括：包括： 1 1）机床的工作状况检查）机床的工作状况检查 2 2）机床运转情况检查）机床运转情况检查 3 3）机床和系统之间连接情况的检查）机床和系统之间连接情况的检查 4 4）CNCCNC装置的外观检查装置的外观检查 维修前的检查维修前的检查49PPT学习交流1 1）机床的调整状况如何？机床工作条件是否符合要求？）机床的调整状况如何？机床工作条件是否符合要求？2 2）加工时所使用的刀具是否符合要求

35、？切削参数选择是否合理、正确？）加工时所使用的刀具是否符合要求？切削参数选择是否合理、正确？3 3）自动换刀时，坐标轴是否到达了换刀位置？程序中是否设置了刀具偏移量？）自动换刀时，坐标轴是否到达了换刀位置？程序中是否设置了刀具偏移量？4 4）系统的刀具补偿量等参数设定是否正确？）系统的刀具补偿量等参数设定是否正确？5 5）系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确？）系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确？6 6）系统的设定参数）系统的设定参数7 7）系统的工作坐标系位置，）系统的工作坐标系位置，“零点偏置值零点偏置值”的设置是否正确？的设置是否正确？8 8）工件安装是否合理？测量手段、方法是否正确、合理？）

36、工件安装是否合理？测量手段、方法是否正确、合理？9 9）机械零件是否存在因温度、加工而产生变形的现象？等等。）机械零件是否存在因温度、加工而产生变形的现象？等等。机床的工作状况检查机床的工作状况检查50PPT学习交流1 1）在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式？是否插入了）在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式？是否插入了手动操作？手动操作？2 2）机床侧是否处于正常加工状态？工作台、夹具等装置是否处于正）机床侧是否处于正常加工状态？工作台、夹具等装置是否处于正常工作位置？常工作位置？3 3）机床操作面板上的按钮、开关位置是否正确？机床是否处于锁住）机床操作面板上的按钮、开关位置

37、是否正确？机床是否处于锁住状态？倍率开关是否设定为状态？倍率开关是否设定为“0”“0”？4 4）机床各操作面板上、数控系统上的）机床各操作面板上、数控系统上的“急停急停”按钮是否处于急停状按钮是否处于急停状态？态？5 5）电气柜内的熔断器是否有熔断？自动开关、断路器是否有跳闸？）电气柜内的熔断器是否有熔断？自动开关、断路器是否有跳闸？6 6）机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确）机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确? ?进给保持按钮是进给保持按钮是否被按下？否被按下？ 机床运转情况检查机床运转情况检查51PPT学习交流问问机床的故障现象、加工状况等机床的故障现象、加工状况等看看CRTC

38、RT报警信息、报警指示灯、熔丝断否、元报警信息、报警指示灯、熔丝断否、元器件烟熏烧焦、电容器膨胀变形、开裂、保护器件烟熏烧焦、电容器膨胀变形、开裂、保护器脱扣、触点火花等器脱扣、触点火花等听听异常声响（铁芯、欠压、振动等）异常声响（铁芯、欠压、振动等）闻闻电气元件焦糊味及其它异味电气元件焦糊味及其它异味摸摸发热、振动、接触不良等发热、振动、接触不良等直观法直观法九、常用的故障检查方法九、常用的故障检查方法52PPT学习交流 开机自诊断开机自诊断系统内部自诊断程序通电后动执行系统内部自诊断程序通电后动执行对对CPUCPU、存储器、总线和存储器、总线和I/OI/O等模块及功能板、等模块及功能板、C

39、RTCRT、软软盘等外围设备进行功能测试，确定主要硬件能正常工作。盘等外围设备进行功能测试，确定主要硬件能正常工作。 充分利用数控系统的自诊断功能，根据充分利用数控系统的自诊断功能，根据CRTCRT上显示上显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的指示，可判断出故障的大致原因。进一步利用系统的自诊断功能，判断出故障的大致原因。进一步利用系统的自诊断功能，还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障还能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位，它是故障诊断过程中最常用、有效的方法的大致部位，它是故障诊断过程中最常用、有效的方法之

40、一。之一。CNCCNC系统的自诊断功能系统的自诊断功能53PPT学习交流FANUC 10TEFANUC 10TE系统的数控机床，开机后系统的数控机床，开机后CRTCRT显示：显示：FS107E 1399BFS107E 1399BROM TESTROM TEST：ENDENDRAM TEST RAM TEST 未通过测试未通过测试故障可能：参数丢失、支持电池失效或接触不良等故障可能：参数丢失、支持电池失效或接触不良等54PPT学习交流CNCCNC系统的自诊断不但能在系统的自诊断不但能在CRTCRT上显示故障报警信上显示故障报警信息，而且还能以多页息，而且还能以多页“诊断地址诊断地址”和和“诊断数

41、据诊断数据”的的形式提供机床参数和状态信息形式提供机床参数和状态信息 接口检查接口检查 参数检查参数检查数据和状态检查数据和状态检查接口检查：接口检查：系统与机床、系统与系统与机床、系统与PLCPLC、机床与机床与PLCPLC的输入的输入/ /输出信号，输出信号， “1” “1”表示通，表示通，“0”“0”表示断。表示断。55PPT学习交流 利用状态显示可以检查数控系统是否将信利用状态显示可以检查数控系统是否将信号输出到机床侧，机床侧的开关信号是否已输号输出到机床侧，机床侧的开关信号是否已输入到系统，从而确定故障是在机床侧还是在系入到系统，从而确定故障是在机床侧还是在系统侧。统侧。 案例：案例

42、： 1 1）某数控车床，上电后，按下主轴正转）某数控车床，上电后，按下主轴正转 按键后，主轴不转，试分析一下原因：按键后，主轴不转，试分析一下原因：56PPT学习交流 功能程序测试法是将所修数控系统的功能程序测试法是将所修数控系统的G G、M M、S S、T T、F F功能的全部使用指令编成一个试验程序，功能的全部使用指令编成一个试验程序，存储在硬盘、电子盘、软盘上。在故障诊断时存储在硬盘、电子盘、软盘上。在故障诊断时运行这个程序，可快速判定哪个功能不良或丧运行这个程序，可快速判定哪个功能不良或丧失。功能程序测试法常应用于以下场合：失。功能程序测试法常应用于以下场合： 功能程序测试法功能程序测

43、试法57PPT学习交流1.1.机床加工造成废品而一时无法确定是编程，操机床加工造成废品而一时无法确定是编程，操作不当、还是数控系统故障时；作不当、还是数控系统故障时；2.2.数控系统出现随机性故障，一时难以区别是外数控系统出现随机性故障，一时难以区别是外来干扰，还是系统稳定性不好。如不能可靠地来干扰，还是系统稳定性不好。如不能可靠地执行各加工指令，可连续循环执行功能测试程执行各加工指令，可连续循环执行功能测试程序来诊断系统的稳定性；序来诊断系统的稳定性；3.3.闲置时间较长的数控机床在投入使用时或对数闲置时间较长的数控机床在投入使用时或对数控机床进行定期检修时。控机床进行定期检修时。 58PP

44、T学习交流 现代数控系统大都采用模块化设计，按功现代数控系统大都采用模块化设计，按功能不同划分为不同的模块，随着现代数控技术能不同划分为不同的模块，随着现代数控技术的发展，电路的继承规模越来越大，技术也越的发展，电路的继承规模越来越大，技术也越来越复杂，按照常规的方法，很难把故障定位来越复杂，按照常规的方法，很难把故障定位在一个很小的区域，而一旦系统发生故障利用在一个很小的区域，而一旦系统发生故障利用此方法可缩短停机时间，快速找到故障板。此方法可缩短停机时间，快速找到故障板。交换法（备件替换法）交换法（备件替换法）59PPT学习交流 在数控系统中往往有型号完全相同的电路在数控系统中往往有型号完

45、全相同的电路板、模块、集成电路和其它零部件。我们可将板、模块、集成电路和其它零部件。我们可将相同部分互相交换，观察故障转移情况，以快相同部分互相交换，观察故障转移情况，以快速确定故障部位。当数控系统某个轴运动不正速确定故障部位。当数控系统某个轴运动不正常，如爬行、抖动、时动时不动、一个方向动常，如爬行、抖动、时动时不动、一个方向动另一个方向不动等故障时，常采用换轴法来确另一个方向不动等故障时，常采用换轴法来确定故障部位。定故障部位。60PPT学习交流 例如，某数控车床，例如，某数控车床，X X轴不动，其它功能轴不动，其它功能正常。试分析原因：正常。试分析原因： 61PPT学习交流1 1）必须断

46、电后才能更换电路板或组件。）必须断电后才能更换电路板或组件。2 2）有些电路板，例如）有些电路板，例如PLCPLC的的I/OI/O板上有地址开关，板上有地址开关，交换时要相应改变设置值。交换时要相应改变设置值。3 3）有些电路板上有跳线及桥接调整电阻、电容，）有些电路板上有跳线及桥接调整电阻、电容，也应与原板相同，方可交换。也应与原板相同，方可交换。4 4）模块的输入输出必须相同。以驱动器为例，）模块的输入输出必须相同。以驱动器为例，型号要相同，若不同，则要考虑接口、功率的型号要相同，若不同，则要考虑接口、功率的影响，避免故障扩大。影响，避免故障扩大。 注意事项：注意事项： 62PPT学习交流

47、 对一些比较简单的电器，如接触器、继电器、开对一些比较简单的电器，如接触器、继电器、开关、保护电器及其它各种单一电器，在对由电子元件组关、保护电器及其它各种单一电器，在对由电子元件组成的各种电路电路板、控制器、功率放大器及所接的负成的各种电路电路板、控制器、功率放大器及所接的负载，替换时应小心谨慎，如果无现成的备件替换，需从载，替换时应小心谨慎，如果无现成的备件替换，需从相同的其它设备上拆卸时更应谨慎从事，以避免故障没相同的其它设备上拆卸时更应谨慎从事，以避免故障没找到，替换上的新部件又损坏，造成新的故障。找到，替换上的新部件又损坏，造成新的故障。事例：急停按钮打开后，系统断电。事例：急停按钮

48、打开后，系统断电。 试分析其原因：（继电器与系统同源）试分析其原因：（继电器与系统同源） 1.“ 1.“替换替换”方法的使用范围方法的使用范围63PPT学习交流2.“2.“替换替换”中的注意点中的注意点1 1）低压电器的替换应注意电压、电流和其它有关）低压电器的替换应注意电压、电流和其它有关的技术参数，并尽量采用相同规格的替换。的技术参数，并尽量采用相同规格的替换。2 2）电子元件的替换，如果没有相同的，应采用技）电子元件的替换，如果没有相同的，应采用技术参数相近的，而且主要参数最好能胜过原来的。术参数相近的，而且主要参数最好能胜过原来的。3 3）拆卸时应对各部分做好记录，特别是接线较多）拆卸

49、时应对各部分做好记录，特别是接线较多的地方，可防止反馈错误引起的人为故障。的地方，可防止反馈错误引起的人为故障。4 4）在有反馈环节的线路中，在有反馈环节的线路中，更换时要注意信号的更换时要注意信号的极性，以防反馈错误引起其他的故障。极性，以防反馈错误引起其他的故障。64PPT学习交流 5 5）在需要从其他设备上拆卸相同的备件替换）在需要从其他设备上拆卸相同的备件替换时，要注意方法，不要在拆卸中造成被拆件损时，要注意方法，不要在拆卸中造成被拆件损坏。如果替换电路板，在新板环上前要检查一坏。如果替换电路板，在新板环上前要检查一下使用的电压是否正常。下使用的电压是否正常。3.“3.“替换替换”前应

50、做的工作前应做的工作 在确定对某一部分要进行替换前，应认真在确定对某一部分要进行替换前，应认真检查与其连接的有关线路和其他相关的电器。检查与其连接的有关线路和其他相关的电器。确认无故障后才能将新的替换上去，防止外部确认无故障后才能将新的替换上去，防止外部故障引起替换上去的部件损坏。故障引起替换上去的部件损坏。65PPT学习交流 有些故障，如轴抖动、爬行，一时难以区分有些故障，如轴抖动、爬行，一时难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成，常是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成，常可采用隔离法将机电分离，数控与伺服分离，可采用隔离法将机电分离，数控与伺服分离，或将位置闭环分离作开环处理这样