《數(shù)控機(jī)床維修54774》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)控機(jī)床維修54774（81頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1,數(shù)控機(jī)床維修,2,第一章 數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試及驗(yàn)收,數(shù)控機(jī)床的選用 數(shù)控機(jī)床的安裝 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,3,數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收,開箱檢驗(yàn)和外觀檢查 機(jī)床性能及數(shù)控功能的檢驗(yàn) 機(jī)床精度的驗(yàn)收,4,機(jī)床性能的檢驗(yàn),主軸系統(tǒng)性能 進(jìn)給系統(tǒng)性能 自動(dòng)換刀系統(tǒng) 機(jī)床噪聲 電氣裝置 數(shù)控裝置 安全裝置 潤(rùn)滑裝置 氣、液裝置 附屬裝置,5,數(shù)控功能的檢驗(yàn),運(yùn)動(dòng)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(jī)程序應(yīng)包括：,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)中、高、低五種以上速度的正、反轉(zhuǎn)及停止； 各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中、高、低速度G00、G01移動(dòng)，全行程的二分之一以上； 自動(dòng)加工的功能和代碼； 自動(dòng)換刀交換機(jī)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(cè)量、APC交換和用戶宏程序,7,機(jī)床精度驗(yàn)收,幾何精度 定位精度 切削精度,8,機(jī)床幾何精度檢驗(yàn),以普通立式加工中心為例： 工作臺(tái)面的平面度 各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相互垂直度； X、Y坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度； X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面T形槽側(cè)面的平行度； 主軸的軸向竄動(dòng)； 主軸孔的徑向跳動(dòng)； 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸心線的平行度； 主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度； 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度。,9,機(jī)床幾何精度檢驗(yàn),常用檢測(cè)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(cè)微儀 高精度檢驗(yàn)棒 注意： 機(jī)床幾何精

3、度檢測(cè)必須在機(jī)床精調(diào)之后一次完成，不允許調(diào)整一項(xiàng)檢測(cè)一項(xiàng)，因?yàn)閹缀尉扔行╉?xiàng)目是相互聯(lián)系相互影響的。,10,機(jī)床定位精度檢驗(yàn),定義：是指機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置控制下運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的位置精度。 定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)誤差。 定位精度的主要檢測(cè)內(nèi)容： 各直線運(yùn)動(dòng)軸的定位精度和重復(fù)定位精度； 各直線運(yùn)動(dòng)軸機(jī)械原點(diǎn)的復(fù)歸精度； 各直線運(yùn)動(dòng)軸的反向誤差； 各回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸（回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）的定位精度和重復(fù)定位精度； 各回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸原點(diǎn)的復(fù)歸精度； 各回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸的反向誤差；,11,機(jī)床切削精度的檢驗(yàn),機(jī)床的切削精度是一項(xiàng)綜合精度 切削精度檢驗(yàn)可分為： 單項(xiàng)加工精度檢驗(yàn) 加工一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗(yàn) 臥式

4、加工中心切削精度檢驗(yàn)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(duì)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(dòng)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(jī)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(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)部件的調(diào)整 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的調(diào)整 自動(dòng)換刀裝置的調(diào)整 位置檢測(cè)裝置的調(diào)整 床身導(dǎo)軌的調(diào)整,13,進(jìn)給傳

5、動(dòng)系統(tǒng)部件的調(diào)整,數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)布置形式 水平布置和垂直布置 水平布置時(shí)和普通機(jī)床布置形式相同，大多采用滾珠絲杠取代滑動(dòng)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(jī)床與普通機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置的不同之處： 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)锥思撬欧妱?dòng)機(jī) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大多采用滾珠絲杠取代滑動(dòng)絲杠 垂直布置的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有制動(dòng)裝置 齒輪副采用了消除齒輪嚙合間隙結(jié)構(gòu),14,進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)伺服電動(dòng)機(jī)的形式及安裝,伺服電動(dòng)機(jī)的主要類型及結(jié)構(gòu) 直流伺服電動(dòng)機(jī) 小慣量直流電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小 機(jī)電時(shí)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(dòng)機(jī) 又叫大慣量直流電動(dòng)機(jī)，調(diào)速范圍寬，可直接驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，減少了傳動(dòng)損失及傳動(dòng)誤差，提高了傳動(dòng)精度 低速性能好，轉(zhuǎn)矩大，可和機(jī)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(jī)效率，在重切削過載情況下，加減速特性好 缺點(diǎn)：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(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：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(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)伺服電動(dòng)機(jī)的形式及安裝,伺服電動(dòng)機(jī)與絲杠的聯(lián)接 直聯(lián)式 齒輪減速式 同步帶式 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)減速齒輪間隙的調(diào)整 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)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(cuò)齒調(diào)整法 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)間隙的消除 墊片調(diào)整法 軸向壓簧調(diào)整法 錐齒輪傳動(dòng)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(dòng)間隙的消除 雙薄片齒輪錯(cuò)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(diǎn)： 傳動(dòng)效率高 傳動(dòng)靈敏，不易產(chǎn)生爬行 隨動(dòng)精度和定位精度高 同步性好 傳動(dòng)具有可逆性 磨損小，使用壽命長(zhǎng) 施加預(yù)緊后，可消除軸向間隙，反向時(shí)無空程，軸向運(yùn)動(dòng)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(jì)算公

8、式：FV=1/3Fmax,17,回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的調(diào)整,回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件： 分度工作臺(tái)：按最小分度角的整數(shù)倍分度 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)：回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)任意角度分度及控制 多齒盤分度工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)及調(diào)整 加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)及調(diào)整,18,自動(dòng)換刀裝置的調(diào)整,數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀裝置的形式 多轉(zhuǎn)塔頭自動(dòng)換刀裝置 具有刀庫(kù)和機(jī)械手的自動(dòng)換刀裝置 刀庫(kù)類型 轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù) 圓盤式刀庫(kù) 鏈?zhǔn)降稁?kù) 格子式刀庫(kù) 機(jī)械手 單臂單手式機(jī)械手 回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手,19,位置檢測(cè)裝置的調(diào)整,位置檢測(cè)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(bǔ)償 測(cè)量機(jī)、機(jī)床工作臺(tái)等的坐標(biāo)測(cè)量及數(shù)字顯示 齒輪、螺紋加工機(jī)床的同步電

9、子傳動(dòng) 直線-回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互變換用的精密伺服系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)裝置的基本要求： 工作可靠 能滿足機(jī)床精度和速度的要求 抗干擾能力強(qiáng) 使用方便 成本低,20,位置檢測(cè)裝置的分類,回轉(zhuǎn)型：測(cè)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(duì)式 多速旋轉(zhuǎn)變壓器 絕對(duì)值脈沖編碼器 三速圓感應(yīng)同步器 直線型：測(cè)長(zhǎng)度、直線位移 增量式 直線圓感應(yīng)同步器 計(jì)量光柵、磁尺 絕對(duì)式 三速直線感應(yīng)同步器 絕對(duì)值式磁尺,21,床身導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的方叫運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，不動(dòng)的一方叫支承導(dǎo)軌 導(dǎo)軌的種類 滑動(dòng)導(dǎo)軌 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、剛度好、抗振性好，應(yīng)用廣泛 缺點(diǎn)：靜摩擦因數(shù)大

10、，動(dòng)摩擦因數(shù)也隨速度變化而變化，摩擦磨損大，低速（160mm/min)時(shí)易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象而降低運(yùn)動(dòng)部件的定位精度 滾動(dòng)導(dǎo)軌 優(yōu)點(diǎn)： 導(dǎo)軌面之間為滾動(dòng)摩擦，摩擦因數(shù)小，是滑動(dòng)導(dǎo)軌的1/10，工作所需牽引力小，移動(dòng)輕便 運(yùn)動(dòng)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(dá)0.2um 磨損小，使用壽命長(zhǎng) 缺點(diǎn)：抗振性差，防護(hù)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(jī)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(shí)現(xiàn)液體摩擦 優(yōu)點(diǎn)： 摩擦因數(shù)小，機(jī)械效率高，能長(zhǎng)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(diǎn)：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(jī)床的維修管理及維護(hù),數(shù)控機(jī)床維修管理及維護(hù)中與普通機(jī)床相同的內(nèi)容： 必須堅(jiān)持設(shè)備使用上的定人、定機(jī)、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(diǎn)檢和定期、定級(jí)保養(yǎng)制度 對(duì)維修者實(shí)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(jī)床維修管理應(yīng)強(qiáng)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(cè)維修、維修預(yù)防 從修理費(fèi)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(diǎn)檢管理:按有關(guān)文件的規(guī)定,對(duì)設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)的檢查和維護(hù) 點(diǎn)檢的內(nèi)容:定點(diǎn)、定標(biāo)、定期、定項(xiàng)、定人、定法、檢查、記錄、處理、分析 分類: 日常點(diǎn)檢:對(duì)機(jī)床一般部件的點(diǎn)檢,處理和檢查機(jī)床在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障,由機(jī)床操作人員進(jìn)行 專職點(diǎn)檢:對(duì)機(jī)床關(guān)鍵部位和重要部件按周期進(jìn)行重點(diǎn)點(diǎn)檢和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷,制定點(diǎn)檢計(jì)劃,做好診斷記錄,分析維修結(jié)果,提出改善設(shè)備維護(hù)管理的建議,由專職維修人員進(jìn)行,23,某加工中心的維護(hù)點(diǎn)檢表,每天 導(dǎo)軌潤(rùn)滑油箱 油標(biāo) 油量 及時(shí)添加潤(rùn)滑油 潤(rùn)滑泵能定時(shí)啟動(dòng)及停止 XYZ軸導(dǎo)軌面 清除切屑及臟物 檢查潤(rùn)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(dòng)分水濾水器和自動(dòng)空氣干燥器 及進(jìn)清理分水器中濾出的水分，自動(dòng)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(shí)及時(shí)補(bǔ)充油,主軸潤(rùn)滑恒溫油箱 油量充足， 并調(diào)節(jié)溫度范圍 機(jī)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(dòng)時(shí)平衡閥工作正常 CNC的輸入輸出單元 光電閱讀機(jī)清潔 機(jī)械結(jié)構(gòu)潤(rùn)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(hù)裝置 導(dǎo)軌、機(jī)床各種防護(hù)罩等應(yīng)無松動(dòng),24,某加工中心的維護(hù)點(diǎn)檢表,每半年 滾珠絲杠 清洗舊潤(rùn)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(rùn)滑恒溫油箱 每年 檢查并更換直流伺服電機(jī)碳刷 檢查換向器表面，吹凈碳粉，去毛刺 更換長(zhǎng)度過短的電刷，跑合后使用 潤(rùn)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(jī)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(shí)取油池中廢油，以免外溢 調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)帶松緊 按機(jī)床說明書調(diào)整,,,25,數(shù)控機(jī)床的維護(hù),數(shù)控機(jī)床使用中應(yīng)注意的問題 使用環(huán)境: 避免陽(yáng)光的直射和其他輻射 避免太潮濕或粉塵過多的場(chǎng)所

15、 避免有腐蝕氣體的場(chǎng)所 要遠(yuǎn)離振動(dòng)大的設(shè)備 電源要求: 允許波動(dòng)10% 有操作規(guī)程 不宜長(zhǎng)期封存不用 每周通電1-2次，每次空運(yùn)行1小時(shí)左右 數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù) 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度 應(yīng)盡量少開數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門 定時(shí)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(hù) 定期檢查和更換直流電動(dòng)機(jī)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(chǔ)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(jìn)行，以免參數(shù)丟失 數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù) 經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電 對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)將電刷取出,以免腐蝕換向器 備用電路板的維護(hù) 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(jī)械

16、部件的維護(hù),主傳動(dòng)鏈的維護(hù) 熟悉主傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)、性能和主軸調(diào)整方法 對(duì)于帶傳動(dòng)的主傳動(dòng),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(rùn)滑恒溫箱,防雜質(zhì),每年更換一次潤(rùn)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(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)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(hù) 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(dòng) 采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的滾珠絲杠，每一個(gè)半年清洗絲杠上的舊潤(rùn)滑脂，換上新的潤(rùn)滑脂；用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的滾珠絲杠，每次機(jī)床工作前加油一次 絲杠防護(hù)裝置一有損壞要及時(shí)更換,27,機(jī)械部件的維護(hù),刀庫(kù)及換刀機(jī)

17、械手的維護(hù) 手動(dòng)裝刀時(shí)要確保裝至位，裝牢 嚴(yán)禁超重、超長(zhǎng)刀具裝入刀庫(kù) 采用順序選刀方式的，注意刀庫(kù)上刀具的順序 注意保持刀柄和刀套的清潔 開機(jī)后，先空運(yùn)行檢查機(jī)械手和刀庫(kù)是否正常 液壓系統(tǒng)維護(hù) 定期對(duì)油箱內(nèi)的油進(jìn)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(diǎn)檢制度，檢查系統(tǒng)的泄漏、噪聲、振動(dòng)、壓力、溫度等是否正常,28,機(jī)械部件的維護(hù),氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù) 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(rùn)滑油來潤(rùn)滑氣動(dòng)元件，防止生銹、磨損

18、造成空氣泄漏和元件動(dòng)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(dòng)元件、濾芯 機(jī)床精度的維護(hù)檢查 遇到以下情況必須進(jìn)行機(jī)床精度檢查 操作失誤或機(jī)床故障造成撞車后 機(jī)床動(dòng)態(tài)精度發(fā)生變化后,29,第四章 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷,30,第一節(jié) 機(jī)械故障診斷方法,數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷 包括：機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、識(shí)別和預(yù)測(cè) 診斷技術(shù)：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù) 診斷技術(shù)具體內(nèi)容包括三個(gè)基本環(huán)節(jié)和四項(xiàng)基本技術(shù) 三個(gè)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(xiàng)基本技術(shù)： 檢查測(cè)量技術(shù) 信號(hào)處理技術(shù) 識(shí)別技術(shù) 預(yù)測(cè)技術(shù) 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障的診斷技術(shù)，分為簡(jiǎn)易診斷技術(shù)和精密診

19、斷技術(shù) 簡(jiǎn)易診斷技術(shù)：也稱為機(jī)械檢測(cè)技術(shù)。對(duì)機(jī)床進(jìn)行問、看、聽、摸、嗅等。 精密診斷技術(shù)：根據(jù)簡(jiǎn)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(jìn)測(cè)試手段進(jìn)行精確的定量檢測(cè)與分析，找出故障位置、原因、數(shù)據(jù)，確定修理方法和時(shí)間,31,第一節(jié) 機(jī)械故障診斷方法,診斷方法 簡(jiǎn)易診斷技術(shù)：?jiǎn)枴⒖?、聽、摸、?精密診斷技術(shù)： 溫度監(jiān)測(cè) 振動(dòng)監(jiān)測(cè) 噪聲監(jiān)測(cè) 油液分析 裂紋監(jiān)測(cè),32,第二節(jié) 主要機(jī)械部件故障診斷,主軸部件： 是影響機(jī)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(dòng)變速、準(zhǔn)停和換刀等影響機(jī)床的自動(dòng)化程序 常見故障 加工精度達(dá)不到要求 機(jī)床在運(yùn)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(dòng)大 主軸箱和床身連接螺絲釘松動(dòng) 軸承預(yù)緊力不夠、游隙過大 軸承預(yù)緊螺母松動(dòng)，使主軸竄動(dòng) 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(yùn)動(dòng)部件松動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸彎曲 傳動(dòng)帶長(zhǎng)度不一或過松 齒輪精度差 潤(rùn)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(jī)構(gòu)損壞或固定銷脫落 軸承預(yù)緊力過大或無潤(rùn)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(hào)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(dòng) 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)指令是否輸出 保護(hù)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(rùn)滑油臟或有雜質(zhì) 液壓變速時(shí)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(rùn)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(yùn)動(dòng)不平穩(wěn) 伺服電動(dòng)機(jī)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(dòng) 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(dòng) 潤(rùn)滑油不足或沒有 其他機(jī)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(yùn)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(dòng)機(jī)與滾珠絲杠聯(lián)接不同軸 無潤(rùn)滑油 超程開關(guān)失靈造成機(jī)械故障 伺服電動(dòng)機(jī)過熱報(bào)警 絲杠螺母潤(rùn)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(rùn)滑不良 滾珠破損 電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠聯(lián)軸器松動(dòng),38,刀架、刀庫(kù)及換刀裝置故障診斷,轉(zhuǎn)塔刀架沒有抬起動(dòng)作

23、控制系統(tǒng)是否有T指令輸出信號(hào) 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(jī)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(hào)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(kù)及換刀裝置故障診斷,轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位時(shí)碰牙 抬起速度或抬起延時(shí)時(shí)間短 轉(zhuǎn)塔不正位 轉(zhuǎn)位盤上的撞塊與選位開關(guān)松動(dòng)，使轉(zhuǎn)塔到位時(shí)傳輸信號(hào)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(shí)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(dòng) 轉(zhuǎn)位凸輪軸的軸向預(yù)緊力過大或有

24、機(jī)械干涉 轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位不停 兩計(jì)數(shù)開關(guān)不同時(shí)計(jì)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(kù)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(dòng) 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(shí)有機(jī)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(yùn)動(dòng)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(dòng) 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(kù)及換刀裝置故障診斷,機(jī)械手換刀速度過快 氣壓太高或節(jié)流閥開口過大 換刀時(shí)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(jìn)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(jìn)入油池 進(jìn)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(dòng)機(jī)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(jī)械共振,43,液壓傳動(dòng)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(jī)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(yùn)動(dòng)部件爬行 泄漏 尾座頂不緊或不運(yùn)動(dòng) 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(rùn)滑不良 分油器堵塞 油管破裂或滲漏 沒有氣體動(dòng)力源 油路堵塞 滾珠絲杠潤(rùn)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(bào)警顯示的故障 硬件報(bào)警顯示的故障:各單元裝置上的報(bào)警燈 軟件報(bào)警顯示故障:CRT顯示器上顯示

27、出來的報(bào)警號(hào)報(bào)警信息 來自NC的報(bào)警和來自PLC的報(bào)警 存儲(chǔ)器報(bào)警 過熱報(bào)警 伺服系統(tǒng)報(bào)警 軸超程報(bào)警 程序出錯(cuò)報(bào)警 主軸報(bào)警 過載報(bào)警 斷線報(bào)警 無報(bào)警顯示的故障 無任何硬件或軟件的報(bào)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(dòng)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(jī)床故障的重要因素 盡量避免隨意地啟封、拆卸，以避免擴(kuò)大故障，降低機(jī)床性能 先機(jī)械后電氣 機(jī)械故障容易察覺 大部分故障是機(jī)械部件失靈造成的 先靜后動(dòng) 不盲目動(dòng)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(jī)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(jī)床通電，進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察、檢驗(yàn)和測(cè)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(jiǎn)單后復(fù)雜 先一般后特殊,46,故障診斷步驟,詳細(xì)了解故障情況 分析故障原因 由表及里進(jìn)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(xiàng)十分重要的技術(shù)，它的強(qiáng)弱是評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，應(yīng)熟悉和運(yùn)用系統(tǒng)的自診斷功能 CNC系統(tǒng)的診斷方法： 啟動(dòng)診斷： 從通電開始至進(jìn)入正常的運(yùn)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(dòng)診斷過程不結(jié)束，系統(tǒng)不能投入運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對(duì)CNC系統(tǒng)本身及與CNC裝置相連的各個(gè)進(jìn)給伺服單元、伺服電動(dòng)機(jī)、主軸伺服單元和主軸電動(dòng)機(jī)、外圍設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)診斷、檢查 只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會(huì)停止,48,在線診斷 內(nèi)容： 接口顯示，CNC和PLC，CNC與機(jī)床、PLC與機(jī)床、CNC內(nèi)部和狀態(tài) 報(bào)警類型： 過熱報(bào)警 系統(tǒng)報(bào)警 存儲(chǔ)器報(bào)警 編程/設(shè)定報(bào)警，操作、編程錯(cuò)誤引起的軟故障 伺服報(bào)警 行程開關(guān)報(bào)警 印刷電路板間的連接故障報(bào)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(shí)庫(kù)（Knowledge Base) 推理機(jī)(Inference Engine) 人機(jī)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(jī)床數(shù)據(jù)檢查 功能程序測(cè)試法 PLC程序法 修改狀態(tài)識(shí)別法 接口信號(hào)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(jī)床的實(shí)際進(jìn)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(dòng)放大模塊之間,CNC控制系

31、統(tǒng)與位置檢測(cè)器之間,驅(qū)動(dòng)放大器與伺服電機(jī)之間的邊線是否正確、可靠 檢查位置檢測(cè)器的信號(hào)及相關(guān)的D/A轉(zhuǎn)換電路是否有問題 檢查驅(qū)動(dòng)放大器電壓是否有問題 檢查電動(dòng)機(jī)軸與傳動(dòng)機(jī)械間是否配合良好，是否有松動(dòng)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(duì)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(jī)床停止時(shí)，有關(guān)進(jìn)給軸振動(dòng) 檢查高頻脈動(dòng)信號(hào)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(bǔ)償功能，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償用電位器 檢查位置檢測(cè)用編碼盤的軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪系是否嚙合良好 機(jī)床運(yùn)行時(shí)聲音不好，有擺動(dòng)現(xiàn)象 首先檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)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(bǔ)償功能，若不符合應(yīng)調(diào)節(jié)補(bǔ)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(duì)有關(guān)的電位器應(yīng)予以調(diào)整 檢查位置檢測(cè)器與聯(lián)軸節(jié)間的裝配是否有松動(dòng) 檢查由位置檢測(cè)器來的反饋信號(hào)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(hào)反相，或者是電樞線接反了，即整個(gè)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(hào)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(yùn)動(dòng) 用戶保護(hù)性鎖緊如急停制動(dòng),或有關(guān)運(yùn)動(dòng)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(hù)用斷路器動(dòng)作或監(jiān)控用繼電器的觸點(diǎn)未接觸好,54,常見伺服系統(tǒng)故障及診斷,電動(dòng)機(jī)過熱 滑板運(yùn)行時(shí)摩擦力或阻力太大 熱保護(hù)繼電器脫扣,電流設(shè)定錯(cuò)誤 勵(lì)磁電流太低或永磁式電動(dòng)機(jī)失磁時(shí),為獲得所需力矩也可引起電樞電流增高而使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱 切削條件惡劣 運(yùn)動(dòng)夾緊制動(dòng)裝置沒充分釋放 齒輪傳動(dòng)系損壞或傳感器有問題 電機(jī)本身內(nèi)部匝間短路而引起的過熱 帶風(fēng)扇冷卻的電動(dòng)機(jī),風(fēng)扇壞 機(jī)床定位精度不準(zhǔn) 滑板運(yùn)行時(shí)阻力太大 位置環(huán)的增益或速度環(huán)的低頻增益太低 機(jī)械傳動(dòng)部分有反向間隙 位置環(huán)或速度環(huán)的零點(diǎn)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(cè)速發(fā)電機(jī)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(jī)械傳動(dòng)的反向間隙 檢查位置檢測(cè)信號(hào)的振幅 檢查機(jī)床的振動(dòng)狀況如機(jī)床水平狀態(tài)、地基、主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)有否振動(dòng)等,56,數(shù)控系統(tǒng)框圖,57,故障： 不能聯(lián)機(jī),58,故障： 急停、超程故障,59,故障： 聯(lián)機(jī)正常，但三個(gè)進(jìn)給 軸不能執(zhí)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng),60,故障： 只出現(xiàn)一個(gè)軸或二個(gè)軸不 執(zhí)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng),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(chǎng)維修要求 現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(diǎn) SINUMERIK 810/840D系統(tǒng)的自診斷功能及報(bào)警處理方法 FANUC 0I-D系統(tǒng)維修,78,必要的維修用器具,測(cè)量?jī)x器、儀表 萬用表 邏輯測(cè)試筆和脈沖信號(hào)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(cè)電平、脈沖上下沿、脈寬、周期、頻率、兩信號(hào)的相位和電平

36、幅度的比較 PLC編程器 IC測(cè)試儀 離線快速測(cè)試集成電路的好壞 IC在線測(cè)試儀 在線對(duì)電路板上的芯片直接進(jìn)行功能、狀態(tài)和外特性測(cè)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(cè)量多路數(shù)字信號(hào)的測(cè)試儀器，可同時(shí)顯示8、16、64個(gè)通道的邏輯方波信號(hào),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(diǎn)用噴劑、潤(rùn)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(bào)警文本及PLC的外部連接圖 伺服單元 進(jìn)

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(bào)警顯示、重要的調(diào)整點(diǎn)和測(cè)試點(diǎn)，伺服單元參數(shù)的意義和設(shè)置 機(jī)床部分 機(jī)床安裝、使用、操作和維修的技術(shù)說明 機(jī)床的操作面板布置及其操作說明 機(jī)床電氣原理圖、布置圖、接線圖 液壓回路圖和氣動(dòng)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(cè) 數(shù)據(jù)程序備份 故障維修記錄,81,維修中注意事項(xiàng),從數(shù)控系統(tǒng)中取下某電路板時(shí)，應(yīng)記錄相對(duì)應(yīng)的位置和連接的電纜號(hào) 電路板上刷有阻焊膜，不要任意鏟除；測(cè)線路間阻值時(shí)，先切斷電源。每測(cè)一處均應(yīng)紅黑筆對(duì)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(shí)，不要隨意拆卸，更換故障元件時(shí)避免同一焊點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)間加熱和對(duì)故障元件的硬取 查清電路板的電源配置及種類，按檢測(cè)需要，采取局部供電或全部供電,