数控机床的故障诊断及维修技术

《数控机床的故障诊断及维修技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数控机床的故障诊断及维修技术第一节概述1故障的分类根据机床部件、故障性质以及故障原因等对常见故障作如下分类。⑴按数控机床发生故障的部件分类主机故障：数控机床的主机部分，主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等装置。常见的主机故障有：因机械安装、调试、实际操作使用不当等引起的机械传动故障与导轨运动摩擦过大故障。故障表现为传动噪声大，加工精度差，运行阻力大。电气故障：分弱电故障和强电故障。弱电部分主要指CNC装置、PLC控制器、CRT显示器以及伺服单元、输入输出装置等电路,这部分又有硬件故障与软件故障之分

2、。硬件故障主要指上述各装置的印刷电路板上的集成电路芯片、分离元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。强电部分是指继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电器元件以及所组成的电路。⑵按数控机床发生的故障的性质分类系统故障：通常是指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度,工作中的数控机床必然会发生故障。例如:液压系统的压力值随着液压回路过滤器的阻塞而降到某一设定参数时,必然会发生液压系统故障报警使系统断电停机。随机性故障：通常是指数控机床在同样条件下工作时只偶然发生一次或两次的故障。这

3、类故障的发生往往与安装质量、组件排列、参数设定元器件的质量、操作失误、维护不当以及工作环境影响等因素有关，例如：接插件与连接组件因疏忽未加锁定，印刷电路板上的元件松动变形或焊点虚脱，继电器触点，各类开关触点因污染锈蚀以及直流电动机电刷不良等造成的接触不可靠等。⑶按报警发生后有无报警显示分类有报警显示的故障：这类故障可分为硬件报警显示与软件报警显示两种。（1）硬件报警显示的故障，通常是指各单元装置的警示等（一般由LED发光管或小型指示灯组成）的指示。（2）软件报警显示故障，通常是指在CRT上显示出来的报警号和报警

4、信息，由于数控系统具有自诊断功能，一旦检测到故障，即按故障的级别进行处理，同时在CRT上以报警号形式显示该故障信息。无报警显示的故障：例如：机床通电后，在手动方式或自动方式运行时X轴出现爬行，无任何报警显示。⑷按故障发生的原因分类数控机床自身故障：这类故障发生是由于数控机床自身的原因引起的，与外部使用条件无关。数控机床外部故障：这类故障是由外部原因造成的。例如：数控机床的供电电压过低，波动过大，相序不对或三相电压不平衡；周围环境温度过高，有害气体、潮气、粉尘侵入等。按故障发生时有无破坏性来分，可分为破坏性故障和

5、非破坏性故障；按故障发生的部位分，可分为数控装置故障，进给伺服系统故障，主轴系统故障，刀架、刀库、工作台故障等。教案专用纸⒉故障的诊断原则在故障检测过程中，应充分利用数控系统的自诊断功能，如系统的开机诊断，运行诊断，PLC的监控功能。同时在检测故障过程中还应掌握以下原则：⑴先外部后内部。数控机床的检修要求维修人员掌握先外部后内部的原则，即当数控机床发生故障后，维修人员应先用望、听、闻等方法，由外向内逐一进行检查。⑵先机械后电气，先机械后电气就是在数控机床的维修中，首先检查机械部分是否正常，行程开关是否灵活，气动

6、液压部分是否正常等。在故障检修之前，首先注意排除机械的故障。⑶先静后动，维修人员本身要做到先静后动，不可盲目动手，应先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，阅读机床说明书，图纸资料，进行分析后，才可动手查找和处理故障。⑷先公用后专用。只有先解决影响一大片的主要矛盾，局部的、次要的矛盾才可迎刃而解。⑸先简单后复杂。应首先解决容易的问题，后解决难度较大的问题，常常在解决简单故障过程中，难度大的问题也可变得容易，或者在排除简易故障时受到启发，对复杂的故障的认识更为清晰，从而也有了解决办法。⑹先一般后特殊，在排除某一故

7、障时，要首先考虑最常见的可能原因，然后在分析很少发生的特殊原因。⒊故障的诊断步骤当机床出现故障时，从管理的角度，应使操作者停止机床运行、保留现场、除非系统电气严重的故障（如短路，元件烧毁）都不应切断机床的电源。由维修人员到现场分析机床当时的运行状态，对故障进行确认，在此过程中应注意以下的故障信息：1)故障发生时报警号和报警提示是什么？哪些指示灯和发光管指示了什么报警？2)如无报警，系统处于何种状态？系统的工作方式诊断结果（如FANUC-0C系统的DGN700,701,712号诊断内容）是什么？3)故障发生在哪一

8、个程序段？执行何种指令？故障发生前进行了何种操作？4)故障发生在何种速度下？轴处于什么位置？与指令的误差量有多大？5)以前是否发生过类似故障？现场有无异常现象？故障是否重复发生？6)有无其他偶然因素，如突然停电，外线电压波动较大，某部位进水等。在调查故障现象，掌握第一手材料的基础上分析故障的起因，故障分析可采用归纳法和演绎法。归纳法是从故障原因出发寻找其功能联系，调查原因对结果的影响，