数控机床伺服系统故障机制分析研究.pdf

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1、2013年12月机床与液压Dec．2013第41卷第23期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．41No．23DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．23．045数控机床伺服系统故障机制分析研究陶晓巍，尹晓静，张玉玲，刘铁军(1．长春工业大学机电工程学院，吉林长春130012；2．徐州1重型机械有限公司，江苏徐州221004；3．空军航空大学飞行基础训练基地，吉林长春130022)摘要：伺服系统作为数控装置和机床本体的中间环节，其性能的优劣在很大程度上决定了数控机床的性能。伺服系统一旦发生故障，将会使机床的加工精度及效

2、率下降，甚至会造成整个数控系统无法正常工作。伺服系统的故障形式呈多样化，故障原因也很复杂。为了及时、准确地确定并排除系统的故障，简要介绍了数控机床伺服系统故障类型，然后对传动装置、驱动系统和检测部件这三大部分的故障机制进行深入分析，为数控机床伺服系统的故障诊断与预报提供理论依据。并以传动装置与电机的主要部件轴承为例，利用小波分析的方法对其故障进行分析。关键词：数控机床；伺服系统；故障；机制分析中图分类号：TG547文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)23—162—4ResearchonFaultMechanismAnalysisforCNCS

3、ervoSystemTAOXiaowei，YINXiaojing，ZHANGYuling，LIUTiejun(1．SchoolofMechatronicEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，ChangchunJilin130012，China；2．XuzhouHeavyMachineryCo．，Ltd．，XuzhouJiangsu221004，China；3．FlightFoundationTrainingBase，AviationUniversityofAirForce，ChangchunJilin13002

4、2，China)Abstract：Servosystemwhichperformancelargelydeterminestheperformanceofnumericalcontrolmachineisthemiddlelinkconnectingnumericalcontroldeviceandmachinetoo1．WhentheseⅣosystemgoeswrong．theprecisionandtheservicelifeofthema-chinetoolwillbedown，orevenleadthecasethatthenumericalcont

5、rolsystemcannotwork．Thefaultformsofservosystemarevail-OUSandthefaultreasonsareverycomplicated．Inordertodetermineandeliminatethesystemfaultpromptlyandaccurately，thefailuretypesofnumericalcontrolmachinetoolservosystemwereintroducedfirstly．Thenthefaultmechanismsofdrivesystem，transmissi

6、ondeviceanddetectionpartswereanalyzeddeeplywhichprovidedreliablebasisforfaultdiagnosis．Takingbearoftransmissiondeviceandmotorasexample，thewaveletanalysismethodwasusedtoanalyzeitsfailure．Keywords：CNCmachinetools；Servosystem；Fault；Mechanismanalysis数控机床伺服系统是指以机床移动部件的位置和不正常，但没有任何报警指示，这类

7、故障判断起来难速度作为控制量的自动控制系统，它主要由驱动控制度较大。造成伺服系统故障的原因较为复杂，且具有单元、驱动元件、机械传动机构、执行元件和检测反明显的随机不确定性和模糊性。数控机床伺服系统的馈环节等组成。在数控机床中，伺服系统是连接数控故障原因包括多方面的因素，相同的故障表现，往往装置(CNC)和数控机床本体的中间环节，其性能有多种不同的原因，而同一种原因，往往会引发不同在很大程度上决定了数控机床的性能。伺服系统是的故障。在这样复杂的情况下，快速、准确地诊断并一个复杂的系统，在机床运行过程中，由于各种原排除各种故障对提高机床的生产效率及加工精度具有因，

8、不可避免地会发生不同程度、不同类型的故