數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)實(shí)訓(xùn)報告.doc

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重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 實(shí)訓(xùn)報告 —數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù) 專 業(yè) 機(jī) 電 一 體 化 技 術(shù) 班 級 0 9 0 6 1 0 4 1 學(xué) 號 2 0 0 9 0 6 8 7 姓 名 暗 送 秋 波 指導(dǎo)教師 羅 紹 華 機(jī)電信息工程系 數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修實(shí)訓(xùn)內(nèi)容： 這是我們在校期間最后的一期數(shù)控機(jī)床故障診斷和維修實(shí)訓(xùn)課，實(shí)訓(xùn)時間長達(dá)18周，不僅是我們學(xué)習(xí)新的技術(shù)和技能，還是對過去所學(xué)知識的一次次檢驗(yàn)。本期實(shí)訓(xùn)安排如下： 時間：1—18周 實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)：A01106實(shí)訓(xùn)室 1、 數(shù)控機(jī)床使用前的知識準(zhǔn)備（華中數(shù)控） 1、了解數(shù)控機(jī)床的主要組成與數(shù)控機(jī)床的定義： 數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動作數(shù)控折彎機(jī)并加工零件。 數(shù)控機(jī)床由機(jī)床本體機(jī)械系統(tǒng)與電控系統(tǒng)組成。機(jī)床本體包括：主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動執(zhí)行部件（如工作臺、拖板及其傳動部件）以及床身立柱等支撐部件。此外還有冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位、夾緊等輔助裝置，液壓與氣壓傳動裝置。電控系統(tǒng)包括：數(shù)控裝置系統(tǒng)（CNC裝置系統(tǒng)）、位置檢測與伺服驅(qū)動系統(tǒng)、強(qiáng)電控制與輔助控制裝置系統(tǒng)。 1、 了解數(shù)控機(jī)床的故障類型與主要故障： 故障診斷的三個環(huán)節(jié)：故障類型判斷、故障隔離與故障定位。故障類型判斷是最重要的一個環(huán)節(jié)。 數(shù)控機(jī)床的故障類型：機(jī)械故障和電氣故障。電氣故障又包括：強(qiáng)電故障和弱電故障，弱電故障又分為：硬件故障和軟件故障。 數(shù)控機(jī)床的主要故障： 普通機(jī)床的主要故障是機(jī)械傳動副的故障，而數(shù)控機(jī)床的主要故障則為電氣故障。 2、 數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修應(yīng)遵守的原則： 主要有：先靜后動、先外后內(nèi)、先軟后硬、先公后專、先一般后特殊、先機(jī)后電、先簡后繁（先易后難）、先查輸入后查負(fù)載等。 4、數(shù)控機(jī)床的使用條件： 數(shù)控機(jī)床必須工作在一定的條件下，也就是說，必須滿足一定的使用要求。使用要求一般可以分成電源要求與工作地環(huán)境要求等兩個方面。電源要求：電壓相對穩(wěn)定，在允許波動范圍內(nèi)；頻率穩(wěn)定與波形畸變?。浑娫聪嘈?，應(yīng)按要求正規(guī)排序；電源線與保險絲應(yīng)滿足總供電容量與機(jī)床匹配；完好的電源電纜線與接頭，良好的插座，可靠的接地保護(hù)等。工作地環(huán)境要求：包括溫度、濕度要求與位置環(huán)境要求。溫度與濕度要求：環(huán)境溫度小于35度，相對濕度小于80%（不結(jié)露）。位置環(huán)境要求：具有防振溝或遠(yuǎn)離振源、遠(yuǎn)離高頻電感設(shè)備；無直接日照與熱輻射；潔凈的空氣——無導(dǎo)電粉塵、鹽霧、油霧；無腐蝕性氣體；無易爆氣體；無塵埃，周圍有足夠的活動空間，堅實(shí)牢固的基礎(chǔ)。 5、 對數(shù)控維修人員的要求： （1） 強(qiáng)烈的責(zé)任心、良好的職業(yè)道德、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作作風(fēng)與良好的工作習(xí)慣。 （2） 安全意思強(qiáng) （3） 知識面廣、具有分析與解決問題的能力。 6、 維修中應(yīng)該特別關(guān)注的器件： 器件：易污染、易擊穿、易老化與有壽命問題的、易氧化與腐蝕的、易磨損、易疲勞失效、易松動移位的元件、易造成卡死的元器件、易升溫的、易泄漏的等等。 二、維護(hù)章程 1、數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù) 　1）．嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度 　　 2）．防止灰塵進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)：漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。 　　 3）．定時清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 　　 4）．經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓：電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%～110%。 　 　5）．定期更換存儲器用電池 　　 6）．?dāng)?shù)控系統(tǒng)長期不用時的維護(hù)：經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電或使數(shù)控機(jī)床運(yùn)行溫機(jī)程序。 　7）．備用電路板的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù) 　　 2、機(jī)械部件的維護(hù) 1）．滾珠絲桿副的維護(hù) ① 定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度； ② 定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動以及支撐軸承是否損壞。如有以上問題要及時緊固松動部位，更換支撐軸承； ③ 采用潤滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂，更換新油脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠，每天機(jī)床工作前加油一次； ④ 注意避免硬質(zhì)灰塵或切屑進(jìn)入絲杠防護(hù)罩和工作過程中碰擊防護(hù)罩，防護(hù)裝置一有損壞要及時更換。 2）．主傳動鏈的維護(hù) ① 定期調(diào)整主軸驅(qū)動帶的松緊程度； ② 防止各種雜質(zhì)進(jìn)入油箱。每年更換一次潤滑油； ③ 保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時調(diào)整液壓缸和活塞的位移量； ④ 要及時調(diào)整配重。 　　 3）．液壓系統(tǒng)維護(hù) ① 定期過濾或更換油液； ② 控制液壓系統(tǒng)中油液的溫度； ③ 防止液壓系統(tǒng)泄漏； ④ 定期檢查清洗油箱和管道； ⑤ 執(zhí)行日常點(diǎn)檢查制度。 　　 4．氣動系統(tǒng)維護(hù) ① 清除壓縮空氣的雜質(zhì)和水分； ② 檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量； ③ 保持系統(tǒng)的密封性； ④ 注意調(diào)節(jié)工作壓力； ⑤ 清洗或更換氣動元件、濾芯； 3、實(shí)際維修注意要點(diǎn) 1、 要多看 　 1． 要多看數(shù)控資料 　要多看，要了解各種數(shù)控系統(tǒng)和PLC可編程序控制器的特點(diǎn)和功能；要了解數(shù)控系統(tǒng)的報警及排除方法；要了解NC、PLC機(jī)床參數(shù)設(shè)定的含義；要了解PLC的編程語言；要了解數(shù)控編程的方法；要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容；要了解主軸和走刀電機(jī)的性能和驅(qū)動器的特征等等，往往數(shù)控資料一大堆，怎么看？ 我認(rèn)為主要要突出重點(diǎn)，搞清來龍去脈，重點(diǎn)是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，掌握方框圖。其余的可以“游覽”和通讀，但每部分內(nèi)容要有重點(diǎn)的了解、掌握。由于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部線路圖相當(dāng)復(fù)雜，而制造商均不提供。因此也不必詳細(xì)地搞清楚。 比如NX一154四軸五連動葉片加工機(jī)床上采用A一B10系統(tǒng)，要重點(diǎn)了解每部分的作用，各板子的功能，接口的去向，LED燈的含義等?，F(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號多、更新快，不同的制造廠、不同型號往往差別很大。要了解其共性與個性（特殊性）。一般熟悉維修SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見得會熟練排除A-B系統(tǒng)的故障，因此，要多看，不斷學(xué)習(xí)、更新知識。 　　 2． 要多看電氣圖、消化電氣圖 　對于每一個電氣元件，比如：接觸器、繼電器、時間繼電器等以及PLC的輸入、輸出，要在電氣圖上一一注明。舉一個簡單例子來說，比如1A1為液壓泵電機(jī)1M啟動的接觸器，一般在圖下注出其常開、常閉觸點(diǎn)的去向。因此，可對其對應(yīng)的某頁上的常開或常閉觸點(diǎn)1A1，注明內(nèi)容為液壓泵電機(jī)開，對于大型的數(shù)控機(jī)床的電氣圖有幾十頁，甚至上百頁。 　　要看懂表明每個元件的功能要化很長時間。有時，一、二次看可能還搞不清楚該元件的作用，要多看 等以后消化后再寫上。因此，剛才講到的啟動液壓泵電機(jī)1M，也應(yīng)清楚標(biāo)明是PLC的哪一外輸出帶動接觸器1A1動作的，要做到來龍去脈，一清二楚。而對電氣線路圖中的某些方框圖，比如每個軸的驅(qū)動器，只是一個方框圖，只要了解某控制條件（通斷情況），對于詳細(xì)的東西等可等有空再研究、考慮。 各個國家的電氣符號是不一樣的，就首先要清楚了解。對于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語句表，也要多看，掌握其編程語言，在看懂的基礎(chǔ)上進(jìn)行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時間，如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖，PLC語句表，勢必要化費(fèi)大量時間，還往往會造成錯誤的判斷。 　　 3． 要多看液壓、氣動圖，并深入消化之 　對于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動圖，要搞清楚其作用和來龍去脈。并在圖紙上一一注明，比如德國COBURG數(shù)控龍門銑附件、刀具安裝動作比較復(fù)雜，要分解其圖，如鎖緊刀具是由哪個電磁閥動作的？對應(yīng)的PLC輸出、輸入是哪幾個？ 　在圖上寫明，這樣從電氣到機(jī)械動作一竿到底，同時特別對機(jī)、電關(guān)系比較密切的部分要重點(diǎn)了解，比如意大利INNSE數(shù)控搪銑床采用電液比例閥技術(shù)，要重點(diǎn)了解其作用和功能，特別要了解其調(diào)整方法及調(diào)整數(shù)據(jù)，靜態(tài)和動態(tài)時比例閥電流及對應(yīng)的平衡泵的壓力，既懂電又懂機(jī)，機(jī)電一體化，掌握多種本領(lǐng)，這樣解決問題的本領(lǐng)就大了。 　　 4．要多看外文，要提高自己專業(yè)外文的閱讀能力 　不懂得外文，特別是英語。就無法看懂大量的外文技術(shù)資料，單依靠翻譯，往往是不太理想?？赐馕陌娴募夹g(shù)資料，開始時比較吃力，生字多，多看多記后，常用的專業(yè)單詞也只有這樣多，以后看起來就流暢了，一個稱職的維修人員要基本掌握語言工具。 　　 二、要多問 1．要多問外國專家 　如果你能有出國培訓(xùn)的機(jī)會或者外國專家來你廠安裝調(diào)試機(jī)床，你最好有機(jī)會參加。這是一次最好的學(xué)習(xí)機(jī)會，因?yàn)槟塬@得大量的第一手資料和機(jī)床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測定各軸精度后，電氣如何進(jìn)行修正的辦法等。要多問，不懂就要搞清楚。通過這段時間，會有極大的收獲，能夠獲得不少內(nèi)部的資料和手冊（對用戶是保密的）。 當(dāng)機(jī)床投入正式生產(chǎn)之后，也應(yīng)該經(jīng)常與外國有關(guān)專家保持密切的聯(lián)系。通過FAX、E-MALL，詢問獲得解決機(jī)床疑難故障進(jìn)一步的解決辦法及有關(guān)資料，還可得到特殊、專用的備件，這是非常有益的，同時對數(shù)控系統(tǒng)的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也應(yīng)保持良好的關(guān)系，多詢問，也可及時得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關(guān)備件，還可有機(jī)會參加有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的專題學(xué)習(xí)班。 　　 2．發(fā)生故障后，要向操作者師傅詢問故障的全過程，不要不問，或者隨便 問一下就好了，這樣往往得不到正確的現(xiàn)場資料會造成錯誤的判斷，使問題復(fù)雜化了，因此，要多問，問詳細(xì)一點(diǎn)，了解故障出現(xiàn)的全過程（開始、中間、結(jié)束），產(chǎn)生過什么報警號，當(dāng)時操作過什么元件，碰過什么，改過什么，外界環(huán)境情況如何？ 要在充分調(diào)查現(xiàn)場掌握第一手材料的基礎(chǔ)上，把故障問題正確地列出來，實(shí)際上已經(jīng)解決了問題的一半，然后再分析解決之，對于經(jīng)驗(yàn)豐富熟練的操作者師傅，他們對機(jī)床操作熟悉，加工程序熟悉，機(jī)床常見病十分了解，與他們密切配合，對于迅速排除故障十分有利。 　　 3．要多問其它維修人員 當(dāng)其它維修人員在維修機(jī)床，而你沒有去時，等他們回來后，也應(yīng)多問一聲，剛才發(fā)生了什么毛?。克侨绾闻懦?？請他介紹其排除方法。這也是一種較好的學(xué)習(xí)機(jī)會。學(xué)習(xí)他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經(jīng)驗(yàn)豐富的老維修人員學(xué)習(xí)，把他們的本領(lǐng)學(xué)到手，來提高自己的知識和水平。 2、 具體的實(shí)訓(xùn)過程及內(nèi)容舉例 1、熟悉和練習(xí)操作面板： 首先，我們實(shí)訓(xùn)運(yùn)用的是華中數(shù)控機(jī)床，練習(xí)的面板也是華中系統(tǒng)的。熟悉和練習(xí)操作面板是接觸和了解數(shù)控機(jī)床的門戶，從它的表面能直觀的看到數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部功能，也是我們程序輸入的接口，及程序校正的可視窗口。操作面板看示簡單，其實(shí)它是熟悉數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵，當(dāng)你熟悉和掌握如何正確快捷的使用該操作面板，你就已經(jīng)掌握了數(shù)控機(jī)床的基本操作。也就是說，你就擁有了一門了生存技術(shù)。通過兩周操作面板的熟悉和練習(xí)，起初我犯了很多的錯誤，連機(jī)床的基本操作都不會，看著他們每一個都熟練地操作面板，讓機(jī)床的各個傳動部件在他們的操作下正常的工作著，我心里很是著急。在同學(xué)和老師的幫助我克服了困難，最后我學(xué)會了機(jī)床的界面的操作?，F(xiàn)在可以自信的說，數(shù)控機(jī)床已沒有那么害怕了。（操作面板如下圖所示） 2、數(shù)控機(jī)床的傳動部件拆裝： 操作面板的熟悉過后，我們進(jìn)行的是傳動部件的拆裝，主要有十字工作臺、四方刀架、主軸電機(jī)等；這是對理論知識的一次實(shí)踐，讓我們親自動手去對工件的拆裝，使我們更加深刻的明白數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們在拆裝十字工作臺的時候，由于我們沒有按照維修要求來，導(dǎo)致工作臺面無法取下，取下后又不能正確的安裝，在我們查閱和咨詢老師后，才將構(gòu)件還原。其次數(shù)控機(jī)床上面有很多相同大小不一的螺母，所以我們必須清楚拆下來的螺母該裝在何處，這不僅是對實(shí)訓(xùn)要求的負(fù)責(zé)，更是對自己的負(fù)責(zé)，讓我們以后出社會要具有強(qiáng)烈的責(zé)任心和安全感。其次我們還對電氣控制裝置進(jìn)行了拆裝，采用的是分組形勢，一組拆另一組裝；不僅鍛煉了我們的判斷能力和解決問題的能力，更讓我們學(xué)會了團(tuán)結(jié)互助，對于將來我們走向社會，能更好的適應(yīng)當(dāng)前局勢。（十字工作臺和四方刀架如下圖所示） 十字工作臺 四方刀架 3、 實(shí)訓(xùn)的總結(jié)及感受： 轉(zhuǎn)眼間18次的維修實(shí)訓(xùn)就這樣順利的畫上了句號，我們迎來了新的開始。通過本次實(shí)訓(xùn)我們學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的東西，也讓我們將理論與實(shí)際進(jìn)行了完美結(jié)合。在動手中我發(fā)現(xiàn)自己是那么的不足，原以為學(xué)得還可以的我，一但遇到具體事件時卻不能將問題解決。在實(shí)訓(xùn)中我學(xué)會了數(shù)控機(jī)床的基本操作，并能正確的編輯程序及程序的校驗(yàn)。通過對構(gòu)件的拆裝我進(jìn)一步理解了數(shù)控機(jī)床的工作原理，及運(yùn)動軌跡。與此同時，我學(xué)會了如何查詢機(jī)床手冊、機(jī)床相關(guān)資料，更重要的是我懂得如何團(tuán)結(jié)所能團(tuán)結(jié)的力量，如何求助身邊的每一個人及如何關(guān)心和幫我身邊需要幫助的每一個人?？傊?，通過這次實(shí)訓(xùn)對于我今后出社會，從事數(shù)控機(jī)床這個行業(yè)的時候打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，有信心能更好融入這個行業(yè)。我深深地明白了如下幾點(diǎn)： 1、維修中應(yīng)該詳細(xì)記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，及采取的措施、方法、各種資料、電路圖等，以便下次使用時查閱。 2、從排故過程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識，制定學(xué)習(xí)計劃，力爭盡快補(bǔ)課這樣能提高我們的理論水平和維修能力。 3、每次維修完成后，應(yīng)該寫維修總結(jié)，找出維修中易出現(xiàn)的故障問題，無論是機(jī)械部分還是電氣部分，以便以后遇到類似的故障，能更好更快解決問題；甚至改進(jìn)操作規(guī)程，提高機(jī)床壽命和利用率，從而提高我們的維修能力和技術(shù)水平。