毕业设计毕业论文数控机床伺服系统故障诊断与分析论文

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1、毕业设计用纸装订线摘要简要介绍了当今世界数控伺服系统发展的趋势，我国数控机床中伺服系统的现状及数控机床的伺服性能。在此基础上讨论了FANUC-15MB数控龙门式镗铣床伺服系统的故障诊断。世界上各工业发达国家还将数控维修列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术应用与维护，而且在“高精尖”数控技术关键技术应用与维护方面对我国实行封锁和限制政策。通过在设备维修、技术开发、生产等多部门多方面的接触和工作，并在几个月的设备维修和设备管理工作中不断地学习与积累大量的工作经验，现就普遍存在数控机床电气设备维修的方法与实践上做一剖析阐述。关键词

2、：数控设备，维护保养，故障分析，故障维修共15页第15页毕业设计用纸目录第一章数控伺服系统………………………………31.1伺服系统的发展……………………………………………31.2数控系统的构成与特点……………………………………3第二章数控机床中伺服系统的现状………………………52.1概述…………………………………………………………52.2伺服系统的结构及分类……………………………………52.3进给伺服系统的现状与展望………………………………6第三章数控机床的伺服系统性能………………………83.1加工精度……………………………………………………8

3、3.2开环放大倍数………………………………………………83.3宽范围调速……………………………………………………9第四章FANUC-15MB数控伺服系统的故障诊断……………104.1FANUC-15MB数控进给轴的伺服控制原理及故障…104.2FANUC-15MB数控同步轴组的控制原理及故障………124.3FANUC-15MB数控的自诊断……………………………13第五章结论与建议…………………………………………14参考文献……………………………………………………15附录：伺服系统结构图共15页第15页毕业设计用纸第一章数控伺服系统1.1伺服系统

4、的发展（1） 直流伺服系统        伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程。电气伺服系统根据所驱动的电机类型分为直流（DC）伺服系统和交流（AC）伺服系统。50年代，无刷电机和直流电机实现了产品化，并在计算机外围设备和机械设备上获得了广泛的应用。70年代则是直流伺服电机的应用最为广泛的时代。（2）交流伺服系统   从70年代后期到80年代初期，随着微处理器技术、大功率高性能半导体功率器件技术和电机永磁材料制造工艺的发展及其性能价格比的日益提高，交流伺服技术—交流伺服电机和交流伺服控制系统逐渐成为主导产品。交流伺服驱动技术已经成为工业领域实

5、现自动化的基础技术之一，并将逐渐取代直流伺服系统。（3）交直流伺服系统的比较      直流伺服驱动技术受电机本身缺陷的影响，其发展受到了限制。直流伺服电机存在机械结构复杂、维护工作量大等缺点，在运行过程中转子容易发热，影响了与其连接的其他机械设备的精度，难以应用到高速及大容量的场合，机械换向器则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。      交流伺服电机克服了直流伺服电机存在的电刷、换向器等机械部件所带来的各种缺点，特别是交流伺服电机的过负荷特性和低惯性更体现出交流伺服系统的优越性。所以交流伺服系统在工厂自动化（FA）等各个领域得到了广泛的应用。

6、 综上所述，伺服系统将向两个方向发展。一个是满足一般工业应用要求，对性能指标要求不高的应用场合，追求低成本、少维护、使用简单等特点的驱动产品，如变频电机、变频器等。另一个就是代表着伺服系统发展水平的主导产品—伺服电机、伺服控制器，追求高性能、高速度、数字化、智能型、网络化的驱动控制，以满足用户较高的应用要求。1.2数控系统的构成与特点共15页第15页毕业设计用纸目前世界上的数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。例如对点位控制系统和连续轨迹控制系统就有截然不同的要求。对于T

7、系统和M系统，同样也有很大的区别，前者适用于回转体零件加工，后者适合于异形非回转体的零件加工。对于不同的生产厂家来说，基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响，在设计思想上也可能各有千秋。例如，美国Dynapath系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而日本FANUC系统则趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无故障率不断提高。然而无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，伺服系统和位置测量系统。控制系统按加工工件程序进行插补运算，发出控制指令到伺服驱动系统；伺服驱

8、动系统将控制指令放大，由伺服电机驱动机械按要求运动；测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈到控制系统，来修正控制指令。这三部分有机结合，组成完整的闭