数控设备维修的基本知识

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1、第二章数控设备维修的基本知识本章主要介绍数控设备维修的基本知识、常见故障的分类、数控设备常见故障的检查和排除方法以及数控设备常用维修工具的使用。要求了解数控设备维修的基本知识，熟悉常见数控设备故障的分类，掌握数控设备常见故障的检查和排除方法以及数控设备常用的维修工具的使用。本章学习内容2.1维修概论2.1.1数控设备的可靠性1.平均无故障时间MTBF2．平均修复时间MTTR指数控设备从出现故障至恢复使用所用的平均修复时间。3．有效度A偶发故障期（相对稳定运行期）的故障率低且稳定，故障主要是因为操作或维护不良造成的。耗损故障期（寿命终了期）

2、的故障率随着机床运转时间的增加而升高，故障是由于年久失修和磨损而产生的，说明机床的寿命将尽。2.1.2数控设备的故障规律——浴盆曲线数控设备出厂之前，制造厂家在可靠性方面已有多方面的考虑，采取了大量的措施。用户买来之后，还应注意以下几个问题：1.电网质量2.安装环境3.操作者水平4.日常维护5.设备的动态保存2.1.3影响数控设备可靠性的因素CNC系统原理图CNC系统原理图2.2数控设备常见故障分类常见的数控设备故障可分为：1.机械故障和电气故障2.系统性故障和随机故障3.有报警显示故障和无报警显示故障4.破坏性故障和非破坏性故障5.机床

3、品质下降故障6.硬件故障和软件故障2.3数控设备常用的故障检查方法2.3.1数控设备的故障诊断技术要想迅速而正确地查明故障原因并确定故障部位，不借助于诊断技术将是很困难的，有时甚至是不可能的。目前，所使用的各种CNC系统的诊断方法归纳起来大致可分为以下三大类：1．启动诊断（StartUpDiagnostics）2．在线诊断（On-lineDiagnostics）3．离线诊断（Off-lineDiagnostics）2.3.2数控设备的故障分析与判断要及时、正确地排除故障，涉及到很多方面的因素，如有关技术资料的全面提供，测试仪器和手段的健全

4、，有足够的备用器件等，要求维修人员既要有全面的理论与实践技能，又要有较高的职业素质。通常，对于综合性故障的分析、判断过程如下：1．充分调查故障现场2．罗列可能造成故障的诸多因素3．逐步找出故障产生的原因1．直观法2．自诊断功能法3．功能程序测试法4．交换法5．转移法6．参数检查法7．测量比较法8．敲击法9．局部升温法10．原理分析法2.3.3数控设备的故障检查方法2.4数控设备常用的故障处理方法2.4.1机械部分的常见故障处理由于数控设备大量采用电气控制，机械结构大为简化，所以机械故障率大大降低。常见的机械故障是多种多样的，具有共性的故障

5、有：1．进给传动链故障；2．主轴部件故障；3．自动换刀装置（ATC）故障。2.4.2机床本体电气部分故障处理机床本体低压电器部分的故障占机床故障的比例较大，原因较多。可利用报警信号提示，查阅相关资料，结合个人经验排除故障。出现故障后，首先应检查电气连接、按钮、行程开关、接近开关、断路器、热保护继电器、电磁阀、液压缸及相关继电器等方面的原因。确认无误后仍不能排除故障，再作深入的检查、调整，以免作无用功或扩大故障范围。2.4.3进给伺服系统的常见故障处理进给伺服系统的故障约占整个数控系统故障的三分之一。进给伺服系统的故障根据不同的报警形式分为

6、三种，维修时根据三种不同故障的特点进行处理。1.利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息；2.利用伺服系统上的硬件（如发光二极管发光、保险丝熔断等）显示报警；3.没有任何报警指示。2.4.4主轴伺服系统的常见故障处理主轴伺服系统故障可分为直流主轴伺服系统故障和交流主轴伺服系统故障。直流主轴伺服系统故障包括主轴电动机振动或噪声太大、主轴不转、主轴速度不正常、发生过流报警、速度偏差过大等故障。交流主轴伺服系统故障包括电动机过热、主轴电动机不转或达不到正常转速、交流输入电路的保险丝烧断、再生回路用的保险丝烧断、主轴电动机有异常噪声和振动、电动机速

7、度超过额定值等故障。2.4.5数控系统的常见故障处理数控系统的常见故障有：①启动后CRT无辉度或无任何画面。②接通电源几秒钟自动断电，运行程序的中途突然断电。③进入用户宏程序时出现超程报警，退出用户宏程序后运行正常。④数控系统的MDI方式、MEMORY方式无效，但在CRT画面上却无报警发生。⑤机床不能正常地返回基准点，且有报警产生。⑥手摇脉冲发生器不能工作。2.5常用的故障检测仪器2.5.1逻辑探针（逻辑笔）逻辑探针（逻辑笔）是检测单条线上逻辑电平高低的仪表。当探针与电路接触上，靠近探针尖端的逻辑电平指示灯就立即给出被测电路的动态或静态逻

8、辑状态指示，指示灯可以给出四种指示：①关闭；②黯淡（半亮）；③明亮（全亮度）；④断续闪亮。逻辑探针（逻辑笔）逻辑脉冲发生器GPG-2A逻辑脉冲产生器用逻辑探针与逻辑脉冲发生器测试逻辑门2.5.