數(shù)控機床維修54774

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1、1,數(shù)控機床維修,2,第一章 數(shù)控機床的安裝、調(diào)試及驗收,數(shù)控機床的選用 數(shù)控機床的安裝 數(shù)控機床的調(diào)試 數(shù)控機床的驗收,3,數(shù)控機床的驗收,開箱檢驗和外觀檢查 機床性能及數(shù)控功能的檢驗 機床精度的驗收,4,機床性能的檢驗,主軸系統(tǒng)性能 進給系統(tǒng)性能 自動換刀系統(tǒng) 機床噪聲 電氣裝置 數(shù)控裝置 安全裝置 潤滑裝置 氣、液裝置 附屬裝置,5,數(shù)控功能的檢驗,運動指令功能 準(zhǔn)備指令功能 操作功能 CRT顯示功能,6,編制考機程序應(yīng)包括：,主軸轉(zhuǎn)動中、高、低五種以上速度的正、反轉(zhuǎn)及停止； 各進給運動中、高、低速度G00、G01移動，全行程的二分之一以上； 自動加工的功能和代碼； 自動換刀交換機床中2

2、/3以上刀具，重量在中等以上的刀柄； 使用特殊功能如測量、APC交換和用戶宏程序,7,機床精度驗收,幾何精度 定位精度 切削精度,8,機床幾何精度檢驗,以普通立式加工中心為例： 工作臺面的平面度 各坐標(biāo)方向移動的相互垂直度； X、Y坐標(biāo)方向移動時工作臺面的平行度； X坐標(biāo)方向移動時工作臺面T形槽側(cè)面的平行度； 主軸的軸向竄動； 主軸孔的徑向跳動； 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動時主軸軸心線的平行度； 主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度； 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動的直線度。,9,機床幾何精度檢驗,常用檢測工具： 精密水平儀 精密方箱 直角尺 平行尺 平行光管 千分表 測微儀 高精度檢驗棒 注意： 機床幾何精

3、度檢測必須在機床精調(diào)之后一次完成，不允許調(diào)整一項檢測一項，因為幾何精度有些項目是相互聯(lián)系相互影響的。,10,機床定位精度檢驗,定義：是指機床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置控制下運動所能達到的位置精度。 定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機械傳動誤差。 定位精度的主要檢測內(nèi)容： 各直線運動軸的定位精度和重復(fù)定位精度； 各直線運動軸機械原點的復(fù)歸精度； 各直線運動軸的反向誤差； 各回轉(zhuǎn)運動軸（回轉(zhuǎn)工作臺）的定位精度和重復(fù)定位精度； 各回轉(zhuǎn)運動軸原點的復(fù)歸精度； 各回轉(zhuǎn)運動軸的反向誤差；,11,機床切削精度的檢驗,機床的切削精度是一項綜合精度 切削精度檢驗可分為： 單項加工精度檢驗 加工一個標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗 臥式

4、加工中心切削精度檢驗內(nèi)容： 鏜孔精度-圓度、圓柱度 端銑刀銑平面精度-平面度、階梯差 端端銑刀銑側(cè)面精度-垂直度、平行度 鏜孔孔距精度X軸方向、 Y軸方向、對角線方向、孔徑偏差 立銑刀銑四周面精度直線度、平行度、厚度差、垂直度 6）兩軸聯(lián)動銑削直線精度直線度、平行度、垂直度 7）立銑刀銑削圓弧精度圓度,12,第二章 數(shù)控機床的調(diào)整,主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 DRZ30型數(shù)控車?yán)仓鬏S部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 RFK300型數(shù)控銑床主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 MCH250加工中心主軸部件的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 進給傳動系統(tǒng)部件的調(diào)整 回轉(zhuǎn)運動部件的調(diào)整 自動換刀裝置的調(diào)整 位置檢測裝置的調(diào)整 床身導(dǎo)軌的調(diào)整,13,進給傳

5、動系統(tǒng)部件的調(diào)整,數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)布置形式 水平布置和垂直布置 水平布置時和普通機床布置形式相同，大多采用滾珠絲杠取代滑動絲杠。布置形式有： 一端裝推力軸承 兩端裝推力軸承 一端裝推力軸承、另一端裝深溝球軸承 兩端裝推力軸承及深溝球軸承 數(shù)控機床與普通機床進給傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置的不同之處： 數(shù)控機床進給傳動鏈?zhǔn)锥思撬欧妱訖C 傳動機構(gòu)大多采用滾珠絲杠取代滑動絲杠 垂直布置的進給傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有制動裝置 齒輪副采用了消除齒輪嚙合間隙結(jié)構(gòu),14,進給傳動系統(tǒng)伺服電動機的形式及安裝,伺服電動機的主要類型及結(jié)構(gòu) 直流伺服電動機 小慣量直流電動機 轉(zhuǎn)動慣量小 機電時間常數(shù)小 低速平穩(wěn)，無爬

6、行現(xiàn)象，換向性能好 寬調(diào)速直流伺服電動機 又叫大慣量直流電動機，調(diào)速范圍寬，可直接驅(qū)動滾珠絲杠，減少了傳動損失及傳動誤差，提高了傳動精度 低速性能好，轉(zhuǎn)矩大，可和機床絲杠直接連接 轉(zhuǎn)子慣量大 過載性能好 用永久磁鐵作為磁極，提高了電機效率，在重切削過載情況下，加減速特性好 缺點：尺寸較大，容量和使用環(huán)境受限，電刷和整流子要經(jīng)常維修 交流伺服電機 步進電動機：輸出角位移與輸入脈沖數(shù)量成正比，轉(zhuǎn)子速度與輸入脈沖頻率成正比,15,進給傳動系統(tǒng)伺服電動機的形式及安裝,伺服電動機與絲杠的聯(lián)接 直聯(lián)式 齒輪減速式 同步帶式 進給傳動系統(tǒng)減速齒輪間隙的調(diào)整 直齒圓柱齒輪傳動間隙的消除 偏心套調(diào)整法 軸向墊片

7、調(diào)整法 雙薄片齒輪錯齒調(diào)整法 斜齒圓柱齒輪傳動間隙的消除 墊片調(diào)整法 軸向壓簧調(diào)整法 錐齒輪傳動間隙的消除 軸向壓簧調(diào)整法 周向彈簧調(diào)整法 齒輪齒條傳動間隙的消除 雙薄片齒輪錯齒調(diào)整法 預(yù)緊裝置----P43圖2-18,16,滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)及間隙調(diào)整,滾珠絲杠螺母副的特點： 傳動效率高 傳動靈敏，不易產(chǎn)生爬行 隨動精度和定位精度高 同步性好 傳動具有可逆性 磨損小，使用壽命長 施加預(yù)緊后，可消除軸向間隙，反向時無空程，軸向運動精度和剛度高 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)形式 外循環(huán) 內(nèi)循環(huán) 滾珠絲杠螺母副的軸向間隙的調(diào)整方法 墊片調(diào)整法 螺母調(diào)整法 齒差式調(diào)整法 滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊 預(yù)緊力計算公

8、式：FV=1/3Fmax,17,回轉(zhuǎn)運動部件的調(diào)整,回轉(zhuǎn)運動部件： 分度工作臺：按最小分度角的整數(shù)倍分度 回轉(zhuǎn)工作臺：回轉(zhuǎn)進給運動，實現(xiàn)任意角度分度及控制 多齒盤分度工作臺的結(jié)構(gòu)及調(diào)整 加工中心回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)及調(diào)整,18,自動換刀裝置的調(diào)整,數(shù)控機床自動換刀裝置的形式 多轉(zhuǎn)塔頭自動換刀裝置 具有刀庫和機械手的自動換刀裝置 刀庫類型 轉(zhuǎn)塔式刀庫 圓盤式刀庫 鏈?zhǔn)降稁?格子式刀庫 機械手 單臂單手式機械手 回轉(zhuǎn)式單臂雙手機械手,19,位置檢測裝置的調(diào)整,位置檢測裝置的作用 閉環(huán)伺服系統(tǒng)中的位置反饋 開環(huán)或閉環(huán)伺服系統(tǒng)的誤差補償 測量機、機床工作臺等的坐標(biāo)測量及數(shù)字顯示 齒輪、螺紋加工機床的同步電

9、子傳動 直線-回轉(zhuǎn)運動相互變換用的精密伺服系統(tǒng) 數(shù)控機床對位置檢測裝置的基本要求： 工作可靠 能滿足機床精度和速度的要求 抗干擾能力強 使用方便 成本低,20,位置檢測裝置的分類,回轉(zhuǎn)型：測角度、角位移 增量式 脈沖編碼器 旋轉(zhuǎn)變壓器 圓感應(yīng)同步器 圓光柵 圓磁柵 絕對式 多速旋轉(zhuǎn)變壓器 絕對值脈沖編碼器 三速圓感應(yīng)同步器 直線型：測長度、直線位移 增量式 直線圓感應(yīng)同步器 計量光柵、磁尺 絕對式 三速直線感應(yīng)同步器 絕對值式磁尺,21,床身導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌副中，運動的方叫運動導(dǎo)軌，不動的一方叫支承導(dǎo)軌 導(dǎo)軌的種類 滑動導(dǎo)軌 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性好，應(yīng)用廣泛 缺點：靜摩擦因數(shù)大

10、，動摩擦因數(shù)也隨速度變化而變化，摩擦磨損大，低速（160mm/min)時易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象而降低運動部件的定位精度 滾動導(dǎo)軌 優(yōu)點： 導(dǎo)軌面之間為滾動摩擦，摩擦因數(shù)小，是滑動導(dǎo)軌的1/10，工作所需牽引力小，移動輕便 運動平穩(wěn)，靈敏度高，定位精度高，無承載油膜，重復(fù)定位精度達0.2um 磨損小，使用壽命長 缺點：抗振性差，防護要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，主要用于高精度數(shù)控機床和坐標(biāo)鏜床等 結(jié)構(gòu)形式： 滾針導(dǎo)軌 滾珠導(dǎo)軌 滾柱導(dǎo)軌 靜壓導(dǎo)軌：將壓力油經(jīng)節(jié)流器輸送到導(dǎo)軌面上的油腔中，形成承載油膜，將互相接觸的導(dǎo)軌面隔開，實現(xiàn)液體摩擦 優(yōu)點： 摩擦因數(shù)小，機械效率高，能長期保持導(dǎo)軌導(dǎo)向精度 承載油膜吸

11、振性好，低速下不易產(chǎn)生爬行 缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需配置一套專門的供油系統(tǒng) 分類：開式和閉式兩大類,22,數(shù)控機床的維修管理及維護,數(shù)控機床維修管理及維護中與普通機床相同的內(nèi)容： 必須堅持設(shè)備使用上的定人、定機、定崗制度 開展崗位培訓(xùn)，嚴(yán)禁無證操作 嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備點檢和定期、定級保養(yǎng)制度 對維修者實行派工卡，認(rèn)真做好故障現(xiàn)象、原因、維修的記錄，建立完整的維修檔案 建立維修協(xié)作網(wǎng)，開展專家診斷系統(tǒng)工作 數(shù)控機床維修管理應(yīng)強調(diào)的內(nèi)容： 選擇合理的維修方式 維修方式有：事后維修、預(yù)防維修、改善維修、預(yù)知維修或狀態(tài)監(jiān)測維修、維修預(yù)防 從修理費用、停產(chǎn)損失、維修組織工作和修理效果等方面去衡量 建立專業(yè)維修組織和

12、維修協(xié)作網(wǎng) 點檢管理:按有關(guān)文件的規(guī)定,對設(shè)備進行定點、定時的檢查和維護 點檢的內(nèi)容:定點、定標(biāo)、定期、定項、定人、定法、檢查、記錄、處理、分析 分類: 日常點檢:對機床一般部件的點檢,處理和檢查機床在運行過程中出現(xiàn)的故障,由機床操作人員進行 專職點檢:對機床關(guān)鍵部位和重要部件按周期進行重點點檢和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷,制定點檢計劃,做好診斷記錄,分析維修結(jié)果,提出改善設(shè)備維護管理的建議,由專職維修人員進行,23,某加工中心的維護點檢表,每天 導(dǎo)軌潤滑油箱 油標(biāo) 油量 及時添加潤滑油 潤滑泵能定時啟動及停止 XYZ軸導(dǎo)軌面 清除切屑及臟物 檢查潤滑油是否充分 導(dǎo)軌面有劃傷損壞 壓縮空氣氣源壓力

13、 檢查壓力是否在正常范圍 氣源自動分水濾水器和自動空氣干燥器 及進清理分水器中濾出的水分，自動保持空氣干燥器正常工作 氣液轉(zhuǎn)換器和增壓器油面 發(fā)現(xiàn)油面不夠時及時補充油,主軸潤滑恒溫油箱 油量充足， 并調(diào)節(jié)溫度范圍 機床液壓系統(tǒng) 油箱、液壓泵無異常噪音 壓力表指示正常 管路及各接頭無泄漏 工作油面高度正常 液壓平衡系統(tǒng) 平衡壓力指示正常 快速移動時平衡閥工作正常 CNC的輸入輸出單元 光電閱讀機清潔 機械結(jié)構(gòu)潤滑良好 各種電氣柜散熱通風(fēng)裝置 各電柜冷卻風(fēng)扇工作正常 風(fēng)道過濾網(wǎng)無堵塞 各種防護裝置 導(dǎo)軌、機床各種防護罩等應(yīng)無松動,24,某加工中心的維護點檢表,每半年 滾珠絲杠 清洗舊潤滑脂，涂上新

14、的油脂 液壓油路 清洗溢流閥、減壓閥、濾油器及油箱箱底 更換或過濾液壓油 主軸潤滑恒溫油箱 每年 檢查并更換直流伺服電機碳刷 檢查換向器表面，吹凈碳粉，去毛刺 更換長度過短的電刷，跑合后使用 潤滑液壓泵、濾油器清洗 清理池底，更換濾油器,不定期 檢查各軸軌道上鑲條、壓緊滾輪松緊狀態(tài) 按機床說明書調(diào)整 冷卻水箱 檢查液面高度 太臟、更換 清理水箱底部 經(jīng)常清洗過濾器 排屑器 經(jīng)常清理鐵屑 檢查有無卡住 清理廢油池 及時取油池中廢油，以免外溢 調(diào)整主軸驅(qū)動帶松緊 按機床說明書調(diào)整,,,25,數(shù)控機床的維護,數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的問題 使用環(huán)境: 避免陽光的直射和其他輻射 避免太潮濕或粉塵過多的場所

15、 避免有腐蝕氣體的場所 要遠離振動大的設(shè)備 電源要求: 允許波動10% 有操作規(guī)程 不宜長期封存不用 每周通電1-2次，每次空運行1小時左右 數(shù)控系統(tǒng)的維護 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護制度 應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門 定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護 定期檢查和更換直流電動機電刷 經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓 定期更換存儲器用電池 每年更換一次 電池的更換應(yīng)在數(shù)控系統(tǒng)供電的狀態(tài)下進行，以免參數(shù)丟失 數(shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護 經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電 對于直流電動機應(yīng)將電刷取出,以免腐蝕換向器 備用電路板的維護 做好維修前的準(zhǔn)備工作:技術(shù)準(zhǔn)備工具準(zhǔn)備備件準(zhǔn)備,26,機械

16、部件的維護,主傳動鏈的維護 熟悉主傳動鏈的結(jié)構(gòu)、性能和主軸調(diào)整方法 對于帶傳動的主傳動,定期調(diào)整帶的松緊,防止打滑造成的丟轉(zhuǎn) 檢查主軸箱溫度,檢查主軸潤滑恒溫箱,防雜質(zhì),每年更換一次潤滑油,并清洗過濾器 經(jīng)常檢查壓縮空氣氣壓,保持主軸與刀柄連接部位的清潔 刀具拉緊裝置長時間使用后會產(chǎn)生間隙,需調(diào)整液壓缸噸活塞的位移量 滾珠絲杠螺母副的維護 定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙 檢查絲杠支承與床身的連接是否松動 采用潤滑脂潤滑的滾珠絲杠，每一個半年清洗絲杠上的舊潤滑脂，換上新的潤滑脂；用潤滑油潤滑的滾珠絲杠，每次機床工作前加油一次 絲杠防護裝置一有損壞要及時更換,27,機械部件的維護,刀庫及換刀機

17、械手的維護 手動裝刀時要確保裝至位，裝牢 嚴(yán)禁超重、超長刀具裝入刀庫 采用順序選刀方式的，注意刀庫上刀具的順序 注意保持刀柄和刀套的清潔 開機后，先空運行檢查機械手和刀庫是否正常 液壓系統(tǒng)維護 定期對油箱內(nèi)的油進行檢查、過濾、更換 檢查冷卻器和加熱器的工作性能，控制油溫 定期檢查更換密封件，防止液壓系統(tǒng)泄漏 定期檢查清洗或更換液壓件、濾芯、定期檢查清洗油箱和管路 嚴(yán)格執(zhí)行日常點檢制度，檢查系統(tǒng)的泄漏、噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常,28,機械部件的維護,氣動系統(tǒng)維護 選用合適的過濾器，清除壓縮空氣中的雜質(zhì)和水分 檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量，保證空氣中有適量的潤滑油來潤滑氣動元件，防止生銹、磨損

18、造成空氣泄漏和元件動作失靈 定期檢查更換密封件 注意調(diào)節(jié)工作壓力 定期檢查清洗或更換氣動元件、濾芯 機床精度的維護檢查 遇到以下情況必須進行機床精度檢查 操作失誤或機床故障造成撞車后 機床動態(tài)精度發(fā)生變化后,29,第四章 數(shù)控機床機械故障診斷,30,第一節(jié) 機械故障診斷方法,數(shù)控機床機械故障診斷 包括：機床運行狀態(tài)的監(jiān)視、識別和預(yù)測 診斷技術(shù)：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù) 診斷技術(shù)具體內(nèi)容包括三個基本環(huán)節(jié)和四項基本技術(shù) 三個基本環(huán)節(jié)： 檢查異常 診斷故障狀態(tài)和部位 分析故障類型 四項基本技術(shù)： 檢查測量技術(shù) 信號處理技術(shù) 識別技術(shù) 預(yù)測技術(shù) 數(shù)控機床機械故障的診斷技術(shù)，分為簡易診斷技術(shù)和精密診

19、斷技術(shù) 簡易診斷技術(shù)：也稱為機械檢測技術(shù)。對機床進行問、看、聽、摸、嗅等。 精密診斷技術(shù)：根據(jù)簡易診斷中提出的疑難故障，由專職故障精密診斷人員利用先進測試手段進行精確的定量檢測與分析，找出故障位置、原因、數(shù)據(jù)，確定修理方法和時間,31,第一節(jié) 機械故障診斷方法,診斷方法 簡易診斷技術(shù)：問、看、聽、摸、嗅 精密診斷技術(shù)： 溫度監(jiān)測 振動監(jiān)測 噪聲監(jiān)測 油液分析 裂紋監(jiān)測,32,第二節(jié) 主要機械部件故障診斷,主軸部件： 是影響機床加工精度的主要部件 回轉(zhuǎn)精度影響工件的加工精度 功率與回轉(zhuǎn)速度影響加工效率 自動變速、準(zhǔn)停和換刀等影響機床的自動化程序 常見故障 加工精度達不到要求 機床在運輸過程中受

20、到?jīng)_擊 安裝不牢固、安裝精度低或有變化 切削振動大 主軸箱和床身連接螺絲釘松動 軸承預(yù)緊力不夠、游隙過大 軸承預(yù)緊螺母松動，使主軸竄動 軸承拉毛或損壞 主軸與箱體超差 其他因素 如果是車床則可能是轉(zhuǎn)塔刀架運動部件松動或壓力不夠而未卡緊,33,主軸部件常見故障,常見故障 主軸箱噪聲大 主軸部件動平衡不好 齒輪嚙合間隙不均勻或嚴(yán)重?fù)p傷 軸承損壞或傳動軸彎曲 傳動帶長度不一或過松 齒輪精度差 潤滑不良 齒輪和軸承損壞 變擋壓力過大，齒輪受沖擊產(chǎn)生破損 變檔機構(gòu)損壞或固定銷脫落 軸承預(yù)緊力過大或無潤滑,34,主軸部件常見故障,常見故障 主軸無變速 電氣變檔信號是否輸出 壓力是否足夠 變檔液壓缸研損或卡

21、死 變檔電磁閥卡死 變檔液壓缸撥叉脫落 變檔液壓缸竄油或內(nèi)泄 變檔復(fù)合開關(guān)失靈 主軸不轉(zhuǎn)動 主軸轉(zhuǎn)動指令是否輸出 保護開關(guān)沒有壓合或失靈 卡盤未夾緊工件 變擋復(fù)合開關(guān)損壞 變檔電磁閥體內(nèi)泄漏,35,主軸部件常見故障,常見故障 主軸發(fā)熱 主軸軸承預(yù)緊力過大 軸承研傷或損壞 潤滑油臟或有雜質(zhì) 液壓變速時齒輪推不到位 主軸箱內(nèi)撥叉磨損,36,加工件粗糙度值高 導(dǎo)軌的潤滑油不足，致使溜板爬行 滾珠絲杠有局部拉毛或研損 絲杠軸承損壞，運動不平穩(wěn) 伺服電動機未調(diào)整好，增益過大 反向誤差大，加工精度不穩(wěn)定 絲杠軸聯(lián)軸器錐套松動 絲杠軸滑板配合壓板過緊或過松 絲杠軸滑板配合楔鐵過緊或過松 滾珠絲杠預(yù)緊力過緊或

22、過松 滾珠絲杠螺母端面與結(jié)合面不垂直，結(jié)合過松 滾珠絲杠支座軸承預(yù)緊力過緊或過松 滾珠絲杠制造誤差大或軸向竄動 潤滑油不足或沒有 其他機械干涉,滾珠絲杠副常見故障,37,滾珠絲杠副常見故障,滾珠絲杠在運轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)矩過大 二滑板配合壓板過緊或研損 滾珠絲杠螺母反向器壞，滾珠絲杠卡死或軸端螺母預(yù)緊力過大 絲杠研損 伺服電動機與滾珠絲杠聯(lián)接不同軸 無潤滑油 超程開關(guān)失靈造成機械故障 伺服電動機過熱報警 絲杠螺母潤滑不良 分油器是否分油 油管是否堵塞 滾珠絲杠副噪聲 滾珠絲杠軸承壓蓋壓合不良 滾珠絲杠潤滑不良 滾珠破損 電動機與滾珠絲杠聯(lián)軸器松動,38,刀架、刀庫及換刀裝置故障診斷,轉(zhuǎn)塔刀架沒有抬起動作

23、控制系統(tǒng)是否有T指令輸出信號 抬起電磁鐵斷線或抬起閥桿卡死 壓力不夠 抬起液壓缸研損或密封損壞 與轉(zhuǎn)塔抬起聯(lián)接的機械部分研損 轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位速度緩慢或不轉(zhuǎn)位 是否有轉(zhuǎn)位信號輸出 轉(zhuǎn)位電磁閥斷線或閥桿卡死 壓力不夠 轉(zhuǎn)位速度節(jié)流閥是否卡死 凸輪軸壓蓋過緊 抬起液壓缸體與轉(zhuǎn)塔平面產(chǎn)生摩擦、研損 安裝附具不配套,39,刀架、刀庫及換刀裝置故障診斷,轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位時碰牙 抬起速度或抬起延時時間短 轉(zhuǎn)塔不正位 轉(zhuǎn)位盤上的撞塊與選位開關(guān)松動，使轉(zhuǎn)塔到位時傳輸信號超期或滯后 上下聯(lián)接盤與中心軸花鍵間隙過大產(chǎn)生位移偏差大，落下時易碰牙頂，引起不到位 轉(zhuǎn)位凸輪與轉(zhuǎn)位盤間隙過大 凸輪在軸上竄動 轉(zhuǎn)位凸輪軸的軸向預(yù)緊力過大或有

24、機械干涉 轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位不停 兩計數(shù)開關(guān)不同時計數(shù)或復(fù)置開關(guān)損壞 轉(zhuǎn)塔上的24V電源斷線,40,刀架、刀庫及換刀裝置故障診斷,轉(zhuǎn)塔刀重復(fù)定位精度差 液壓夾緊力不足 上下牙盤受沖擊，定位松動 上下牙盤間有污物或滾針脫落在牙盤中間 轉(zhuǎn)塔落下夾緊時有機械干涉（如夾鐵屑） 夾緊液壓缸拉毛或研損 轉(zhuǎn)塔座落在二層滑板之上，由于壓板和楔鐵配合不牢產(chǎn)生運動偏大 刀具不能夾緊 風(fēng)泵氣壓不足 增壓漏氣 刀具卡緊液壓缸漏油 刀具松卡彈簧上的螺絲母松動 刀具夾緊后不能松開 松鎖刀的彈簧壓力過緊 刀套不能夾緊刀具 檢查刀套上的調(diào)節(jié)螺母,41,刀架、刀庫及換刀裝置故障診斷,機械手換刀速度過快 氣壓太高或節(jié)流閥開口過大 換刀時找

25、不到刀 刀位編碼用組合行程開關(guān)、接近開關(guān)等元件損壞、接觸不好或靈敏度降低,42,液壓傳動系統(tǒng)故障診斷,液壓泵不供油或油量不足 壓力調(diào)節(jié)彈簧過松 流量調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)不當(dāng)，定子偏心方向相反 液壓泵轉(zhuǎn)向相反 油的粘度過高，使葉片運動不靈活 液壓泵轉(zhuǎn)速太低，葉片不能甩出 油量不足，吸油管露出油面吸入空氣 吸油管堵塞 進油口漏氣 葉片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)卡死 液壓泵有異常噪聲或壓力下降 油量不足，濾油器露出油面 吸油管吸入空氣 回油管高出油面，空氣進入油池 進油口濾油器容量不足 濾油器局部堵塞 液壓泵轉(zhuǎn)速過高或液壓泵裝反 液壓泵與電動機聯(lián)接同軸度差 定子和葉片磨損，軸承和軸損壞 泵與其他機械共振,43,液壓傳動系統(tǒng)

26、故障診斷,液壓泵發(fā)熱、油溫過高 液壓泵工作壓力超載 吸油管和系統(tǒng)回油管距離太近 油箱油量不足 摩擦引起機械損失，泄漏引起容積損失 壓力過高 系統(tǒng)及工作壓力低，運動部件爬行 泄漏 尾座頂不緊或不運動 壓力不足 液壓缸活塞拉毛或研損 密封圈損壞 液壓閥斷線或卡死 套筒研損,導(dǎo)軌潤滑不良 分油器堵塞 油管破裂或滲漏 沒有氣體動力源 油路堵塞 滾珠絲杠潤滑不良 分油管是否分油 油管是否堵塞 作業(yè)：P101. 4.試分析滾珠絲杠副反向誤差大故障產(chǎn)生的原因及排除方法。,44,第五章 數(shù)控系統(tǒng)故障診斷,故障分類 有報警顯示的故障 硬件報警顯示的故障:各單元裝置上的報警燈 軟件報警顯示故障:CRT顯示器上顯示

27、出來的報警號報警信息 來自NC的報警和來自PLC的報警 存儲器報警 過熱報警 伺服系統(tǒng)報警 軸超程報警 程序出錯報警 主軸報警 過載報警 斷線報警 無報警顯示的故障 無任何硬件或軟件的報警顯示,分析難度較大 故障診斷原則,45,故障診斷原則,先外部后內(nèi)部 外部的行程開關(guān)、按鈕開關(guān)、液壓氣動元件、印刷電路板間的連接部位，接觸不良，是產(chǎn)生數(shù)控機床故障的重要因素 盡量避免隨意地啟封、拆卸，以避免擴大故障，降低機床性能 先機械后電氣 機械故障容易察覺 大部分故障是機械部件失靈造成的 先靜后動 不盲目動手 了解故障發(fā)生的過程及狀態(tài) 查閱說明書、系統(tǒng)資料 先在機床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，觀察、分析 確認(rèn)無惡性故

28、障或破壞性故障，方可給機床通電，進行動態(tài)觀察、檢驗和測試 惡性故障或破壞性故障先排除故障才通電診斷 先公用后專用 如CNC、PLC、電源、液壓等公用部分 先簡單后復(fù)雜 先一般后特殊,46,故障診斷步驟,詳細了解故障情況 分析故障原因 由表及里進行故障源查找,47,故障診斷技術(shù),故障自診斷技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)一項十分重要的技術(shù)，它的強弱是評價系統(tǒng)性能的一項重要指標(biāo)，應(yīng)熟悉和運用系統(tǒng)的自診斷功能 CNC系統(tǒng)的診斷方法： 啟動診斷： 從通電開始至進入正常的運行準(zhǔn)備狀態(tài)為止 診斷的內(nèi)容： 系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件 系統(tǒng)的配置如：外設(shè)接口、RAM、ROM 啟動診斷過程不結(jié)束，系統(tǒng)不能投入運行 在線診斷

29、 通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，對CNC系統(tǒng)本身及與CNC裝置相連的各個進給伺服單元、伺服電動機、主軸伺服單元和主軸電動機、外圍設(shè)備等進行自動診斷、檢查 只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止,48,在線診斷 內(nèi)容： 接口顯示，CNC和PLC，CNC與機床、PLC與機床、CNC內(nèi)部和狀態(tài) 報警類型： 過熱報警 系統(tǒng)報警 存儲器報警 編程/設(shè)定報警，操作、編程錯誤引起的軟故障 伺服報警 行程開關(guān)報警 印刷電路板間的連接故障報警,49,離線診斷： 用離線診斷軟件，一般與CNC系統(tǒng)控制軟件裝在CNC系統(tǒng)中，可調(diào)用，在CRT上觀察診斷結(jié)果。 現(xiàn)代診斷技術(shù)： 通信診斷 自修復(fù)系統(tǒng) 人工

30、智能專家故障診斷系統(tǒng) FANUC 15 知識庫（Knowledge Base) 推理機(Inference Engine) 人機控制器(MMC-Man Machine Control),50,故障診斷方法,觀察檢查法 直觀檢查法 預(yù)檢查 電源檢查 熔絲熔斷 熔絲不斷，輸出無電壓 電源輸出電壓不準(zhǔn) 開關(guān)電源發(fā)出重復(fù)的“滴嗒”響聲 接地檢查與插頭、連接電纜檢查 機床數(shù)據(jù)檢查 功能程序測試法 PLC程序法 修改狀態(tài)識別法 接口信號法 試探交換法,51,伺服系統(tǒng)故障診斷,常見伺服系統(tǒng)故障及診斷 伺服超差:機床的實際進給值與指令值之差超過限定的允許值. 檢查CNC控制系統(tǒng)與驅(qū)動放大模塊之間,CNC控制系

31、統(tǒng)與位置檢測器之間,驅(qū)動放大器與伺服電機之間的邊線是否正確、可靠 檢查位置檢測器的信號及相關(guān)的D/A轉(zhuǎn)換電路是否有問題 檢查驅(qū)動放大器電壓是否有問題 檢查電動機軸與傳動機械間是否配合良好，是否有松動或間隙存在 檢查位置環(huán)增益是否符合要求，若不符合要求對有關(guān)的電位器應(yīng)予以調(diào)整,52,常見伺服系統(tǒng)故障及診斷,機床停止時，有關(guān)進給軸振動 檢查高頻脈動信號并觀察其波形及振幅，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)有關(guān)電位器 檢查伺服放大器速度環(huán)的補償功能，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)補償用電位器 檢查位置檢測用編碼盤的軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪系是否嚙合良好 機床運行時聲音不好，有擺動現(xiàn)象 首先檢查測速發(fā)電機換向器表面是否光滑、清潔，電刷與換向器間

32、是否接觸良好 檢查伺服放大器速度環(huán)的補償功能，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)補償用電位器 檢查伺服放大器位置環(huán)增益是否符合要求，若不符合要求對有關(guān)的電位器應(yīng)予以調(diào)整 檢查位置檢測器與聯(lián)軸節(jié)間的裝配是否有松動 檢查由位置檢測器來的反饋信號的波形及D/A轉(zhuǎn)換后的波形幅度,53,常見伺服系統(tǒng)故障及診斷,飛車現(xiàn)象 位置傳感器或速度傳感器的信號反相，或者是電樞線接反了，即整個系統(tǒng)不是負(fù)反饋而變成正反饋了 速度指令給的不正確 位置傳感器或速度傳感器的反饋信號沒有接或者是有接線斷開 CNC控制系統(tǒng)或伺服控制板有故障電源板有故障而引起的邏輯混亂 所有的軸均不運動 用戶保護性鎖緊如急停制動,或有關(guān)運動的相應(yīng)開關(guān)位置不正確 主電

33、源熔絲斷 由于過載保護用斷路器動作或監(jiān)控用繼電器的觸點未接觸好,54,常見伺服系統(tǒng)故障及診斷,電動機過熱 滑板運行時摩擦力或阻力太大 熱保護繼電器脫扣,電流設(shè)定錯誤 勵磁電流太低或永磁式電動機失磁時,為獲得所需力矩也可引起電樞電流增高而使電動機發(fā)熱 切削條件惡劣 運動夾緊制動裝置沒充分釋放 齒輪傳動系損壞或傳感器有問題 電機本身內(nèi)部匝間短路而引起的過熱 帶風(fēng)扇冷卻的電動機,風(fēng)扇壞 機床定位精度不準(zhǔn) 滑板運行時阻力太大 位置環(huán)的增益或速度環(huán)的低頻增益太低 機械傳動部分有反向間隙 位置環(huán)或速度環(huán)的零點平衡調(diào)整不合理 接地屏蔽不好或電纜布線不合理,55,常見伺服系統(tǒng)故障及診斷,零件加工表面粗糙 檢查

34、測速發(fā)電機換向器的表面光滑狀況及電刷的磨合狀況 檢查高頻脈沖波形的振幅、頻率、及濾波形狀 檢查切削條件是否合理，刀尖是否損壞 檢查機械傳動的反向間隙 檢查位置檢測信號的振幅 檢查機床的振動狀況如機床水平狀態(tài)、地基、主軸旋轉(zhuǎn)時有否振動等,56,數(shù)控系統(tǒng)框圖,57,故障： 不能聯(lián)機,58,故障： 急停、超程故障,59,故障： 聯(lián)機正常，但三個進給 軸不能執(zhí)行進給運動,60,故障： 只出現(xiàn)一個軸或二個軸不 執(zhí)行進給運動,61,故障： 主軸正、反轉(zhuǎn)都不執(zhí)行,62,故障： 主軸某方向不轉(zhuǎn),63,,64,,65,,66,,67,,68,,69,,70,,71,,72,,73,,74,,75,,76,,77

35、,第六章 數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù),數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場維修要求 現(xiàn)場維修的基本條件 必要的維修工具 必要的技術(shù)資料和技術(shù)準(zhǔn)備 必要的備件 現(xiàn)場維修的階段劃分與工作步驟 維修中的元器件替代 SINUMERIK 810/840D系統(tǒng)維修 系統(tǒng)構(gòu)成 SINUMERIK 810/840D系統(tǒng)維修特點 SINUMERIK 810/840D系統(tǒng)的自診斷功能及報警處理方法 FANUC 0I-D系統(tǒng)維修,78,必要的維修用器具,測量儀器、儀表 萬用表 邏輯測試筆和脈沖信號筆 使用TTL和CMOS邏輯電平通用型 示波器 頻帶寬度為10100MHZ范圍內(nèi)的雙通道示波器 測電平、脈沖上下沿、脈寬、周期、頻率、兩信號的相位和電平

36、幅度的比較 PLC編程器 IC測試儀 離線快速測試集成電路的好壞 IC在線測試儀 在線對電路板上的芯片直接進行功能、狀態(tài)和外特性測試，確認(rèn)其邏輯功能是否失效 短路追蹤儀 邏輯分析儀 專門用于測量多路數(shù)字信號的測試儀器，可同時顯示8、16、64個通道的邏輯方波信號,79,必要的維修用器具,維修工具 電烙鐵 吸錫器 螺絲刀 鉗類工具 扳手 其他 化學(xué)用品 松香、純酒精、清潔觸點用噴劑、潤滑油,80,必要的技術(shù)資料和技術(shù)準(zhǔn)備,數(shù)控裝置部分 PLC裝置部分 PLC裝置及其編程器的連接、編程、操作方面的技術(shù)說明書 PLC用戶程序清單或梯形，I/O地址及意義清單、報警文本及PLC的外部連接圖 伺服單元 進

37、給和主軸伺服單元原理、連接、調(diào)整和維修方面的技術(shù)說明書 包括：伺服單元的電氣原理圖、接線圖、故障的報警顯示、重要的調(diào)整點和測試點，伺服單元參數(shù)的意義和設(shè)置 機床部分 機床安裝、使用、操作和維修的技術(shù)說明 機床的操作面板布置及其操作說明 機床電氣原理圖、布置圖、接線圖 液壓回路圖和氣動回路圖 其他 元器件技術(shù)資料元器件清單、備件清單、通用元器件手冊 數(shù)據(jù)程序備份 故障維修記錄,81,維修中注意事項,從數(shù)控系統(tǒng)中取下某電路板時，應(yīng)記錄相對應(yīng)的位置和連接的電纜號 電路板上刷有阻焊膜，不要任意鏟除；測線路間阻值時，先切斷電源。每測一處均應(yīng)紅黑筆對調(diào)一次，以阻值大的為參考值 不應(yīng)隨意切斷印刷電路 在無把握確定某一元件為故障元件時，不要隨意拆卸，更換故障元件時避免同一焊點的長時間加熱和對故障元件的硬取 查清電路板的電源配置及種類，按檢測需要，采取局部供電或全部供電,