數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修,緒 論,一、數(shù)控機(jī)床分類,按加工工藝及機(jī)床用途的類型分類：,金屬切削類: 數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、加工中心等,金屬成型類：數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控旋壓機(jī)等,特種加工類：電火花線切割機(jī)、數(shù)控激光加工機(jī)等,測(cè)量、繪圖類：三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、數(shù)控繪圖儀等,數(shù)控車床的主要功能 數(shù)控車床主要用于加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，例如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)表面及螺紋面等。,按加工范圍和功能不同數(shù)控車床分類,普通型數(shù)控車床 普及型數(shù)控車床 多功能型數(shù)控車床 數(shù)控車削中心,（一）數(shù)控車床的功能及分類,按主軸的配置形式不同數(shù)控車床分類 臥式數(shù)控車床（主軸軸線處于水平位置） 立式數(shù)控車床（主軸軸線處于垂直位置）,普 通 型 數(shù) 控 車 床,半封閉數(shù)控車床,全封閉數(shù)控車床,普 通 型 數(shù) 控 車 床 的 光 機(jī), 機(jī)床床身為水平結(jié)構(gòu)；,普通數(shù)控車床的主要特點(diǎn)：, 主軸變速機(jī)構(gòu)為機(jī)械有級(jí)變擋或變頻電氣調(diào)速；, 卡盤為手動(dòng)控制/液壓控制(選擇);, 配四工位刀架（標(biāo)配） / 六工位刀架（選配）；, 數(shù)控系統(tǒng)為FANUC-O i Mate TC 或國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)。,普 及 型 數(shù) 控 車 床,普 及 型 數(shù) 控 車 床 光 機(jī),普及型數(shù)控車床的主要特點(diǎn)：, 機(jī)床床身為斜床身結(jié)構(gòu)形式；, 主軸變速為機(jī)械自動(dòng)換擋和電氣無(wú)級(jí)調(diào)速；, 換刀裝置為自動(dòng)轉(zhuǎn)塔換刀（標(biāo)配為8工位）；, 主軸卡盤為液壓控制；, 系統(tǒng)為FANUC-Oi TC或802D系統(tǒng)；,多 功 能 型 數(shù) 控 車 床,多 功 能 型 數(shù) 控 車 床 光 機(jī),主軸 C f 軸控制,主軸 C S 軸控制, 多功能數(shù)控車床的主軸除了驅(qū)動(dòng)主軸的串行數(shù)字伺服主軸電動(dòng)機(jī)外還增配了主軸C軸控制的伺服電動(dòng)機(jī)； 自動(dòng)換刀裝置在電動(dòng)轉(zhuǎn)塔基礎(chǔ)上配備了刀具的動(dòng)力頭功能，完成車削、銑削、鉆削功能的加工；多功能數(shù)控車床的系統(tǒng)如采用FANUC-18i 系統(tǒng)FANUC-Oi TTC系統(tǒng)（雙主軸雙刀架數(shù)控車床）和西門子的840D系統(tǒng)等。 有的數(shù)控機(jī)床采用多軸控制如直線Y軸或旋轉(zhuǎn)B軸。,多 功 能 型 數(shù) 控 車 床 的 特 點(diǎn),電動(dòng)刀塔的動(dòng)力頭功能,數(shù) 控 車 削 中 心, 增加了第3直線軸（Y軸）加工, 采用旋轉(zhuǎn)軸（B軸）的多功能加工；,（二）數(shù)控銑床的功能及分類,數(shù)控銑床的主要功能： 數(shù)控銑床適合于各種箱體類和板類零件的加工，主要對(duì)工件進(jìn)行型面的銑削加工外，也可以對(duì)工件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪、鏜以及攻螺紋等功能的加工 。,數(shù)控銑床的分類： 立式數(shù)控銑床 臥式數(shù)控銑床 龍門數(shù)控銑床 五面體數(shù)控銑床,立 式 數(shù) 控 銑 床,立 式 數(shù) 控 銑 床 光 機(jī),第4軸A軸 （選配）,臥 式 數(shù) 控 鏜 銑 床,臥 式 數(shù) 控 鏜 銑 床 光 機(jī),動(dòng) 臺(tái) 式 龍 門 數(shù) 控 銑 床,動(dòng) 臺(tái) 式 龍 門 數(shù) 控 銑 床 光 機(jī),動(dòng) 梁 式 龍 門 數(shù) 控 銑 床,五 面 體 龍 門 數(shù) 控 銑 床,新 型 五 面 體 動(dòng) 力 頭 功 能,（三）數(shù)控加工中心的功能及分類,數(shù)控銑床的主要功能： 把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，工件一次裝夾后能完成較多的加工步驟，加工精度較高 .,數(shù)控銑床的分類： 立式數(shù)控加工中心 臥式數(shù)控加工中心 龍門數(shù)控加工中心,斗笠式自動(dòng)換刀立式加工中心,凸輪機(jī)械手式自動(dòng)換刀立式加工中心,第4軸（選擇）,帶機(jī)械手鏈?zhǔn)降稁?kù)的臥式加工中心,大型龍門式（動(dòng)臺(tái)）數(shù)控加工中心,(四) 五軸 聯(lián) 動(dòng) 數(shù) 控 機(jī) 床,加工某些具有特殊要求的復(fù)雜形面的大型工件而出現(xiàn)的，也是為了提高對(duì)這些形面的加工精度、質(zhì)量和工效才得到應(yīng)用和發(fā)展的。,五軸加工這里是指在一臺(tái)機(jī)床上至少有五個(gè)坐標(biāo)軸(三個(gè)直線坐標(biāo)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo))，而且可在計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。,工作臺(tái)回轉(zhuǎn)的立式五軸加工中心,系統(tǒng)基本軸：X、Y、Z軸 回轉(zhuǎn)軸：C軸（360度）A軸（30-120度）,主軸回轉(zhuǎn)的立式五軸加工中心,能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般回轉(zhuǎn)范圍是±90度。,系統(tǒng)基本軸：X、Y、Z軸 回轉(zhuǎn)軸： C 軸（360度） B軸（+/-90度）,主軸回轉(zhuǎn)和主軸回轉(zhuǎn)的立式五軸加工中心,多功能臥式鏜銑加工中心,C軸（一般為±90度回轉(zhuǎn)）,B軸（0-360度回轉(zhuǎn)）,臥式五軸加工中心,系統(tǒng)基本軸：X、Y、Z軸 回轉(zhuǎn)軸：B軸（360度）C軸（30-270度）,龍 門 五 軸 加 工 中 心,系統(tǒng)基本軸：X、Y、Z軸 回轉(zhuǎn)軸：C軸（360度）A軸（+/-90度）,(五) 并聯(lián)數(shù)控機(jī)床,二、數(shù)控機(jī)床維修人員的要求,（1）具備機(jī)床故障綜合診斷的能力 （2）通過(guò)系統(tǒng)文件的裝載或調(diào)試來(lái)診斷系統(tǒng)故障的能力 （3）具備計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的操作能力 （4）掌握自動(dòng)控制領(lǐng)域里的總線控制技術(shù) （5）掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),三、數(shù)控機(jī)床故障診斷方法,2. 系統(tǒng)報(bào)警診斷號(hào)故障診斷方法,3. 動(dòng)態(tài)梯形圖診斷法,4. 機(jī)床廠家報(bào)警號(hào)及報(bào)警信息（#1000-#2999）,5. 初始化復(fù)位法,6. 備件置換法,1. 系統(tǒng)開機(jī)自診斷功能的故障的診斷方法,13. 遠(yuǎn)程診斷法,12. 系統(tǒng)故障診斷引導(dǎo)法,10. 使能信號(hào)的短接法,9. 功能參數(shù)的封鎖法,8. 短路故障的排除法,7. 同類對(duì)調(diào)法,11.電動(dòng)機(jī)精度檢測(cè)判別機(jī)床加工誤差的法,系統(tǒng)開機(jī)自診斷的指示燈的狀態(tài),系統(tǒng)伺服報(bào)警診斷畫面,動(dòng)態(tài)梯形圖顯示畫面（CRT）,動(dòng)態(tài)梯形圖顯示畫面（LCD）,故障現(xiàn)象:加工中心Z不能軸移動(dòng),動(dòng)態(tài)梯形圖診斷方法,系統(tǒng)數(shù)據(jù)初始化復(fù)位法：,系統(tǒng)參數(shù)復(fù)位法(系統(tǒng)軟件和用戶軟件)系統(tǒng)數(shù)據(jù)全清后再把系列備份數(shù)據(jù)回裝操作 主軸參數(shù)復(fù)位法把主軸模塊存儲(chǔ)的主軸電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行初始化 進(jìn)給伺服參數(shù)復(fù)位法把系統(tǒng)軸板存儲(chǔ)的進(jìn)給電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)初始化,系統(tǒng)伺服設(shè)定畫面（X軸電動(dòng)機(jī)伺服初始化）,故障信息是： 系統(tǒng)主CPU未啟動(dòng),故障現(xiàn)象： 系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)，系統(tǒng)黑屏,配件替換法進(jìn)行故障的判別,同類編碼器的對(duì)調(diào)方法進(jìn)行故障的判別,故障燈亮,具體故障點(diǎn),短路故障的排除法,用參數(shù)封鎖法進(jìn)行故障部位的具體判別,故障現(xiàn)象： 數(shù)控銑床X軸光柵尺斷線報(bào)警,各模塊使能信號(hào)短接法進(jìn)行故障的判別,伺服電動(dòng)機(jī)定位精度和重復(fù)定位精度的檢查方法,加工中心亂刀的診斷及處理,