数控技术加工技师论文

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1、技师论文数控机床故障诊断及维修方法姓　　名：　　　　　伊慈顺工　　种：　　　　数控技师工作单位：　徐州技师学院　　　培训单位：　　　　徐州技师学院　　　日　　期：　　　　二00八年五月8数控机床故障诊断及维修方法徐州技师学院伊慈顺摘要:本文就数控机床维修的一个重要组成部分—伺服系统—的诊断维修方法做出了简单的论述。文中将伺服系统分为进给伺服和主轴伺服两部分，分别谈了一般诊断维修方法。本文没有在具体故障现象上做详细讨论，因为伺服系统中出现的问题现象太多，我们要抓住问题的根本，而不是表面现象，所以只介绍了基本的维修方法和维修原理。在介绍进给伺服系统时，提出了模块交换法、外界参考电压法、电机使能条件

2、法等通用的维修方法。在主轴伺服系统上，介绍了诊断维修的原理。关键字:伺服系统进给伺服主轴伺服故障诊断维修前言随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。它们给机械制造业的发展创造了条件，并且带来了很大的效益。任何一台数控设备都是一种过程控制设备，要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要。在许多行业中，花费了几十万到上千万美元引进的数控机床，这些设备均处于关键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修排除故障，就会造成较大的经济损失。8我们现有的维修状况和水平，与国

3、外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。在数控设备中，伺服系统是非常重要的一个部分，也是最容易出现故障的一个部分，下面文章就伺服系统中的一些故障问题来做讨论。一、伺服系统的工作原理数控机床伺服系统一般由驱动单元、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统。伺服系统是一个反馈控制系统，它以指令脉冲为输入给定值与反馈脉进行比较，利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节，以消除偏差，使被调量跟踪给定值。所以伺服系统的运动来源于偏差信号，必须具有负反馈回路，始终处于过渡过程状态。伺服系统必须有一个不断输入能量的能源，外加负载可视为系统的扰动输入。其图如下：

4、闭环控制系统框二、伺服系统故障诊断及维修方法1、主轴伺服系统故障及诊断（1）主轴伺服的故障形式8主轴伺服系统发生故障时，通常有三种表现形式：一是在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信息；二是在主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示主轴驱动装置的故障：三是主轴工作不正常但无任何报警信息。对于报警提示，可根据系统说明书详查可能的原因。（2）主轴伺服常见故障1）主轴转速与进给不匹配当进行螺纹切削或用每转进给切削时，会出现停止进给，主轴仍然运转的故障。主轴一个每转一个的脉冲的反馈信号，一般为主轴编码器有问题。2）转速偏移指令值3）主轴异常噪声及振动电气驱动（在减速过程中发生、振动周期与转速无关）主轴机械

5、（恒转速自由停车、振动周期与转速有关）4）主轴电动机不转：CNC是否有速度信号输出；使能信号是否接通、CTR观察I/O状态、分析PLC梯形图以确定主轴的启动条件（润滑、冷却）主轴驱动故障：主轴电机故障。2、进给伺服系统故障及诊断1．进给伺服的故障及诊断（1）进给伺服的故障形式8进给伺服系统的任务是完成各坐标轴的位置控制，在整个系统中它又分为：位置环、速度环、电流环。位置环接收控制指令脉冲和位置反馈脉冲且进行比较，利用其偏差，产生速度环的速度指令；速度环接收位置环发出的速度指令和电机的速度反馈，同样，速度环将速度偏至信号进行处理，产生电流信号；电流环将电流信号及从电机电流检测单元发出的反馈信号进

6、行处理，再驱动大功率元件，产生伺服电机的驱动电流。在这些环节中，任一环节出现异常或故障都会对伺服系统的正常工作造成影响。当进给伺服系统出现故障时，通常有三种表现形式：一是在CRT或操作面板上显示报警内容或报警信息；二是进给伺服驱动单元上用报警灯或数码管显示驱动单元的故障；三是运动不正常，但无任何报警。对于第一、第二种形式，因为有些报警的含义比较明确，可根据相应的系统说明书进行检查。第三种形式，就要综合分析伺服系统的各个环节可能造成这种现象的原因，再逐步检查、排除直至查到真正的原因，或优化各种因素直至恢复正常。进给伺服的常见的故障有。（2）进给伺服故障的诊断维修方法1）模块交换法由于伺服系统的各

7、个环节都具有模块化，不同轴的模块有的具有互换性，所以可采用模块交换法来进一些故障的判断，但要注意遵从以下要求：模块的插拔是否会造成系统参数丢失，是否采取措施；各轴模块的设定可能有所区别，更换后保证设定和以前一致；遵从先易后难的原则，先更换环节中较易更换的模块，确认不是这些模块的问题后再检查更难以更换的模块。通过这种方法，比较容易确定故障的部位。2）外界参考电压法8当某轴进给发生故障时，为了确定是否