数控机床故障诊断与维修论

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1、论文题目：数控机床故障诊断与维修论文院^2专业：机械设计与制造姓色班级j学邑序号：摘要数控机床故障诊断数控机床是个复杂的系统，一台数控机床既有机械装置、液压系统，乂有电气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分，由于种种原因，不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障，导致数控机床不能正常工作。故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到预防故障发生与扩人的作用。文章结合数控机床中儿个故障的维修实例，说明加强理论学习，适当了解数控系统硬件的相关连接及工作原理，了解PLC与外

2、部器件的联系，并注重系统保养，对于准确维修数控机床故障,降低机床故障率具有重要意义。关键词：数控机床PLC;故障诊断;故障维修一、数控机床故障诊断的基本方法数控设备是一种口动化程度较高，结构较复杂的先进加工设备，是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益，就必须正确的操作和精心的维护，才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损，避免突发故障；做好FI常维护保养，可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行，故障诊断是进行数控机床维修的第一步，它不仅可以迅速杏

3、明故障原因，排除故障，也可以起到预防故障的发生与扩大的作用。一般来说，数控机床的故障诊断方法主要有以下儿种：（一）常规诊断法对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查，通常包括：（1）检查电源的规格（包括电压、频率、相序、容量等）是否符合要求；（2）CNC.伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠；（3）CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固，接插部位是否有松动；（4）CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确；（5）液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合

4、机床要求；（6）电器元件、机械部件是否有明显的损坏。（二）状态诊断法通过监测执行元件的工作状态判定故障原因。在现代数控系统中，伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测，及数控系统全部输入输岀信号包括内部继屯器、定时器等的状态，也可以通过数控系统的诊断参数予以检查。（三）动作诊断法通过观察、监视机床的实际动作，判断动作不良部位，并由此来追溯故障源。（四）系统自诊断法这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件，对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行口我诊断、测试的诊断方法。主要包括开机口诊断

5、、在线监控和脱机测试三个方而的内容。二、故障的调査与分析这是排故的第一阶段，是非常关键的阶段，主要应作好下列工作：①询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时，首先应要求操作者尽量保持现场故障状态，不做任何处理，这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况，依此做出初步判断，以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等，减少往返时间。②现场检查到达现场后，首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性，从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平，对故障状况描

6、述不清甚至完全不准确的情况不乏•其例，因此到现场后仍然不要急于动手处理，重新仔细调查齐种情况，以免破坏了现场，使排故增加难度。③故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型，从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的，所以一般情况下，对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书，可以列出产生该故障的多种可能的原因。④确定原因对多种可能的原因进行排查从屮找岀本次故障的真正原因，这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。⑤排故准备有的故障的排除方法可能很简单，有些故

7、障则往往较复杂，需要做一系列的准备工作，例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因，故障也就儿乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。(1)直观检查法这是故障分析Z初必用的方法，就是利用感官的检查。①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表彖及故障后果，并冃在整个分析判断过程屮可能要多次询问。②H视总体查看机床各部分工作状态是否处于

8、正常状态(例如各处标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等)，各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示，局部查看有无保险烧锻，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等。③触摸在整机断电条件卜•可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因