万利数控机床常见故障诊断与维修.doc

江苏畜牧兽医职业技术学院毕业论文数控机床某种故障分析与维修专业数控技术班级数控091姓名杜敏学号200906063132时间 2012.6.3目 录第一章绪论 31. 1摘要 31.12Abstract 41.2数控机床 51.2.1数控机床的概述 51.2.2数控机床的组成及其组成部分的工作原理 51.3数控机床的故障诊断与维护 61.3.1数控机床常见故障分类 61.3.2数控机床故障排除的思路和原则 7第二章数控机床维修实例2. 1 与电气系统的故障 82.2. 数控机床机械结构故障分析与维修 92. 3与可编程控制器模块的故障 122.4与动力部分相关的故障 13第三章总结 143.1数控机床的维护 143. 1. 1数控系统的维护 14 14 15 15 1515…16 173.1.2机械部件的维护 3.1.3液、压气压系统维护・・3.1.4机床精度的维护 3. 1.5在打雷时，不要开机床3丄6进行业务培训 参考文献 致谢 第一章绪论1.1摘要数控机床是一种技术含量很高的自动化机床，它集机、电、仪于一体，综合 的了计算机技术、口动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新 技术成果。

随着数控车床、数控机床、加工中心等数控加工产品用量的剧增，培 养一人批能够熟练掌握现代数控机床编程、操作和维修的应用型人才的口益迫 切不同的数控机床其数控系统虽然在结构和性能上有所区别，但在故障诊断分 析上却冇一定的共性，正是在此基础上对数控机床典型故障进行维修本设计共计五部分内容，包括数控机床简单介绍，数控机床出现机械结构故 障、电气系统故障、伺服系统故障、可编程控制器模块故障时的现彖描述，故障 可能产生原因的理论分析故障诊断与维修是木设计的重点AbstractCNC machine tools is a high level of technology automation machine, which combines mechanical, electrical, instrument into one, integrated computer technology, automation technology, servo-driven, precision measurement and precision machinery, and other fields of new technological achievements. With CNC lathes, CNC machine tools, CNC machining centers, and other dramatic increase in the amount of processed products, and train a large number able to skillfully master modern CNC machine tool programming, operation and maintenance of the application-type talent increasingly urgent•Different NC Machine CNC system although its structure and performance are differentz but in the analysis of fault diagnosis has some similarities and it is on this basis, the typical CNC machine tool fault repair The design part of a total of five, including a brief introduction of CNC machine tools, CNC machine tools in mechanical fault structure, electrical system failures, servo system failures, programmable controller module describes the phenomenon of failure, the fault could cause the theoretical analysis. Fault diagnosis and repair is the focus of this design.1数控机床的概述数控技术常称为数控（Numerical Control,简称NC）,它是应用数字化信息对机械运动 及加工过程进行控制的--种方法。

山于现代数控技术采用以计算机为核心的数控系统对机械 运动及加工过程进彳亍控制，因此，也可以称其为计算机数控系统（Computerized Numerical Control,简称 CNC）o采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床（NC机床）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技术等先进技术的典型机电一体化产品, 是现代制造技术的基础数控机床是数控技术应用最早、最广泛的领域，因此，数控机床 的性能代表了当前数控技术的水平和发展方向数控机床种类繁多，有钻铳蚀床类、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数控机床等，凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为数控机床1.2.2数控机床的组成及其组成部分的工作原理⑴数控机床的基本组成包括输入/输出装置、数控装置、伺服 驱动装置和测量反馈装置、 辅助控制装置以及机床本体等部分⑵①输入、输出装置是CNC系统与外部设备进行交互的装置交互的信息通常是零件加工程序即将编制 好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输 出设备存放或记录在相应的控制介质上② 数控装置CNC装置是数控机床实现口动加工的核心，主耍rh计算机系统、位置控制板、PLC接 口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件等组成。

作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等）, 然后输出控制命令到相应的执行•部件（伺服单元、驱动装管和PLC等），所有这些工作是由 CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的③ 伺服系统它是数控系统与机床本体之间的电传动联系环节，主要山伺服电动机、驱动控制系统以 及位置检测反馈装置组成伺服电机是系统的执行元件，驱动控制系统则是伺服电机的动力 源数控系统发出的指令信号与位置反馈信号比较后作为位移指令，再经过驱动系统的功率 放大后，带动机床移动部件作精确定位或按照规定的轨迹和进给速度运动，使机床加工出符 合图样要求的零件④ 检测反馈系统测量反馈系统由检测元件和相应的电路组成，其作用是检测机床的实际位置、速度等信 息，并将其反馈给数控装置与指令信息进行比较和校正，构成系统的闭环控制⑤ 机床本体机床本体指的是数控机床机械机构实体，包括床身、主轴、进给机构等机械部件由于 数控机床是高精度和高生产率的口动化机床，它与传统的普通机床相比，应具有更好的刚性 和抗振性，相对运动摩擦系数要小，传动部件Z间的间隙要小，而TH专动和变速系统要便于 实现口动化控。

⑥ 控制介质控制介质乂称信息载体，是人与数控机床Z问联系的中问媒介物质，反映了数控加工中 的全部信息目前常用的有穿孔带、磁带或磁盘等1.3数控机床的故障诊断与维护数控机床是一种复杂的机电一体化设备，其故障发生的原因一•般都比较复朵，这给故障 诊断和排除带来不少困难数控机床在运行一定时间之厉，某些元器件或机械部件难免会出 现一些损坏或故障现象，对这种高精度、高效益且乂昂贵的设备，如何延长元器件的寿命和 零部件的磨损周期，预防各种事故，特别是将恶性事故消火在萌芽状态，从而提高系统的平 均无故障工作时间和使用寿命，一个重要方面是要做好预防性维护1.3.1数控机床常见故障分类⑴按数控机床发生故障的部件分类① 机床本体故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护 筹部分主机故障主要表现为传动噪声人、加工精度差、运行阻力人、机械部件动作不进行、 机械部件损坏等等润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良，是主机发牛故障的 常见原因数控机床的定期维护、保养，控制和根除“三漏”现象发工是减少主机部分故障的 重要措施② 电气故障从所使用的元器件类型上，习惯上电气控制系统故障通常分为“弱电”和“强电'俩人类故 障。

数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/CRT以及伺服驱动单元、输人、输 出单元等强电''部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、 开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所纟R成的控制电 路这部分的故障虽然维修、诊断较为方便，但由于它处于高压、大电流工作状态，发生故 障的儿率要高于“弱电''部分⑵按数控机床发生故障的性质分类① 系统性故障这类故障是指只要满足一定的条件，机床或者数控系统就必然出现的故障例如电网电 压过高或者过报警或者过低，系统就会产生电压过高报警；切削量过人时，就会产生过载报 警系统故障具冇不可恢复性，故障一旦发生，如不对其进行维修处理，机床不会自动恢复 止常但只要找出发牛故障的根本原因，维修完成后机床nJ以立即恢复止常止确的使用与 精心维护是杜绝或避免这类故障发生的重要措施② 随机性故障这类故障是指在同样条件下，只偶尔出现一次或二次的故障有时很长时间也很难再遇 到一次要想人为地再现同样的故障则不容易，此类故障的发生原因较隐蔽，很难找出其规 律性，故常称Z为“软故障S随机性故障的原因分析与故障诊断比较闲难，一般而言，故障 的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的 影响等诸多因素有关。

随机性故障有可恢复性，制作新备件，故障发生厉，开机等措施，机 床通常可恢复止常，但在运行过程中，又可能发生同样的故障加强数控系统的维护检查, 确保电气箱的密封，可靠的安装、连接，正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施⑶按数控机床发生故障时有无报警显示分类有报警显示的故障这类故障又可分为硬件报警显示和软件报警显示两种破件报警显示的故障硬件报警 显示通常是指各单元装置上的指示灯的报警指示软件报警显示的故障软件报警显示通常 是指数控系统显示器上显示出的报警号和报警信息无报警显示的故障这类故障发生时没冇任何硕件及软件报警显示，因此分析诊断起来比较困难遇到这类 问题，通常耍具体问题具体分析耍根据故障现彖、机床工作原理、数控系统工作原理、PLC 梯形图以及维修经验来分析诊断故障⑷按数控机床发生故障的原因分类数控机床自身故障这类故障的发生是由于数控机床自身的原因所引起的，与外部使用环境条件无关，数控 机床所发牛的极大多数故障均属此类故障数控机床外部故障这类故障是由于外部原因所造成的供电电压过低、过髙，波动过人；电源相序不正确 或三相输人电压的不平衡；环境温度过高；有害气体、潮气、粉尘仪人；外来振动和干扰等 都是引起故障的原因。

此外，人为因素如操作不当也是造成的外部故障原因z—除上述常见故障分类外，还可以按故障发生时有无破坏性分为破坏性故障和非破坏性故 障1.3.2数控机床故障排除的思路和原则⑴数控机床故障排除的思路2.。