数控机床及其维护第章维护

第8章数控机床的维护8.1数控机床的维护概述8.2故障诊断的方法8.3数控机床机械故障诊断8.4控制系统故障诊断8.5伺服系统故障诊断8.1数控机床的维护概述延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种故障，提高数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命。8.1.1数控机床使用中应注意的问题1．数控机床的使用环境对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备。2．电源要求3．数控机床应有操作规程进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等。4．数控机床不宜长期封存5．注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员8.1.2数控系统的维护1．严格遵守操作规程和日常维护制度2．防止灰尘进入数控装置内漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。3．定时清扫数控柜的散热通风系统4．经常监视数控系统的电网电压电网电压范围在额定值的85％～110％。5．定期更换存储器用电池6．数控系统长期不用时的维护经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。7．备用电路板的维护8.1.3机械部件的维护1．刀库及换刀机械手的维护①用手动方式往刀库上装刀时，要保证装到位，检查刀座上的锁紧是否可靠；②严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞；③采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生；④注意保持刀具刀柄和刀套的清洁；⑤经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则不能完成换刀动作；⑥开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。2．滚珠丝杠副的维护①定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；②定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承；③采用用润滑脂脂的滚珠珠丝杠，，每半年年清洗一一次丝杠杠上的旧旧油脂，，更换新新油脂。。用润滑滑油润滑滑的滚珠珠丝杠，，每天机机床工作作前加油油一次；；④注意意避免硬硬质灰尘尘或切屑屑进入丝丝杠防护护罩和工工作过程程中碰击击防护罩罩，防护护装置一一有损坏坏要及时时更换。。3．主传传动链的的维护①定期期调整主主轴驱动动带的松松紧程度度；②防止止各种杂杂质进入入油箱。。每年更更换一次次润滑油油；③保持持主轴与与刀柄连连接部位位的清洁洁。需及及时调整整液压缸缸和活塞塞的位移移量；④要及及时调整整配重。。4．液压压系统维维护①定定期过过滤或或更换换油液液；②控控制液液压系系统中中油液液的温温度；；③防防止液液压系系统泄泄漏；；④定定期检检查清清洗油油箱和和管路路；⑤执执行日日常点点检查查制度度。5．气气动系系统维维护①清清除压压缩空空气的的杂质质和水水分；；②检检查系系统中中油雾雾器的的供油油量；；③保保持系系统的的密封封性；；④注注意调调节工工作压压力；；⑤清清洗或或更换换气动动元件件、滤滤芯；；8.2故故障障诊断断的方方法8.2.1故故障障分类类1．有有报警警显示示的故故障（1））硬件件报警警显示示的故故障（2））软件件报警警显示示的故故障2．无无报警警显示示的故故障8.2.2检测故故障的的原则则检测排排除故故障时时应掌掌握以以下一一些原原则。。1．先先外部部后内内部2．先先机械械后电电气3．先先静后后动4．先先公用用后专专用5．先先简单单后复复杂6．先先一般般后特特殊8.2.3故障诊诊断一一般步步骤1．调调查现现场，，充分分掌握握信息息2．分分析故故障原原因采用归归纳法法和演演绎法法。归纳法法是从从故障障原因因出发发搜索索其功功能联联系，，调查查原因因对结结果的的影响响。演绎法法是从从所发发生的的故障障现象象出发发，对对故障障原因因进行行分割割式分分析的的方法法。分析故故障原原因时时应注注意以以下几几点：：①充充分分调查查现场场；②思思路要要开阔阔；③预预测故故障原原因并并拟订订检查查内容容、步步骤和和方法法；8.2.4常用的的故障障诊断断技术术1．开开机自自诊断断数控系系统通通电后后，自自诊断断软件件对系系统中中最关关键的的硬件件和控控制软软件诊诊断。。2．运运行自自诊断断数控系系统正正常工工作时时，内内部诊诊断程程序，，对系系统本本身、、PLC、、位置置伺服服单元元与数数控装装置相相连的的其他他外部部装置置进行行测试试、检检查。。3．脱脱机诊诊断停止加加工和和停机机检查查，这这就叫叫脱机机诊断断。8.2.5故障诊诊断方方法1．观观察检检测法法2．升升温降降温法法3．敲敲击法法4．对对比法法5．原原理分分析法法8.3数数控控机床床机械械故障障诊断断①简简易诊诊断技技术②精精密诊诊断技技术利用先先进测测试手手段进进行精精确的的定量量检测测分析析。。8.3.1数控机机床机机械故故障诊诊断方方法8.3.2典型机机械部部件的的故障障诊断断方法法1．主主轴部部件2．滚滚珠丝丝杠副副3．刀刀架、、刀库库及换换刀装装置8.4控制系系统故故障诊诊断1．电电池报报警故故障2．键键盘故故障3．熔熔丝故故障4．刀刀位参参数的的更换换5．控控制系系统的的“NOTREADY”（没准准备好好）故故障6．机机床参参数的的修改改8.5伺服系系统故故障诊诊断8.5.1常见伺伺服系系统故故障及及诊断断1．伺伺服超超差所谓伺伺服超超差，，即机机床的的实际际进给给值与与指令令值之之差超超过限限定的的允许许值。。对此此类问问题应应做如如下检检查：：①检检查数数控系系统设设置的的允许许伺服服偏差差是否否太小小；②检检查CNC控制制系统统与驱驱动放放大模模块之之间，，CNC控控制系系统与与位置置检测测之间间，驱驱动放放大器器与伺伺服电电机的的连线线是否否正确确、可可靠；；③检检查位位置检检测器器的信信号及及相关关的D/A转换换电路路是否否有问问题；；④检检查驱驱动放放大器器输出出电压压是否否有问问题，，若有有问题题，应应予以以修理理或更更换；；⑤检检查电电动机机轴与与传动动机械械间是是否配配合良良好，，是否否有松松动或或间隙隙存在在；⑥检检查位位置增增益是是否符符合要要求。。若不不符合合要求求，对对有关关的电电位器器应予予以调调整。。2．机机床停停止时时，有有关进进给轴轴振动动①检检查高高频脉脉冲信信号，，观察察其波波形及及波幅幅，若若不符符合要要求应应调节节有关关电位位器；；②检检查伺伺服放放大器器速度度环的的补偿偿功能能。若若不合合适，，应调调节补补偿用用电位位器；；③检检查位位置检检测用用编码码盘的的轴、、联轴轴节、、齿轮轮系是是否啮啮合良良好了了，有有无松松动现现象，，若有有问题题应予予以修修复；；3．机机床运运行时时声音音不好好，有有摆动动现象象①先先检查查测速速电机机换向向器表表面是是否光光滑、、清洁洁，电电刷与与换向向器是是否接接触良良好，，因为为问题题往往往多出出现在在这里里，若若有问问题应应及时时进行行清理理或修修整；；②检检查伺伺服放放大部部分速速度环环节的的功能能，若若不合合适应应予以以调整整；③检检查伺伺服放放大器器位置置环增增益，，若有有问题题应调调节有有关电电位器器；④检检查位位置检检测器器与联联轴节节间的的装配配是否否松动动；⑤检检查由由位置置检测测器来来的反反馈信信号的的波形形D/A转转换后后的波波形幅幅度。。若有有问题题，应应进行行修理理或更更换。。4．飞飞车现现象（（即通通常所所说的的失控控）①位位置传传感器器或速速度传传感器器的信信号反反相，，或者者电枢枢线接接反了了，即即整个个系统统不是是负反反馈而而变成成正反反馈了了；②速速度指指令给给的不不正确确；③位位置传传感器器或速速度传传感器器的反反馈信信号没没有接接或者者是有有接线线断开开情况况；④CNC控制制系统统或伺伺服控控制板板有逻逻辑故故障；；⑤电电源板板有故故障而而引起起的逻逻辑混混乱。。5．所所有的的轴均均不运运动①用用户保保护性性操作作，如如急停停按钮钮、制制动装装置等等没有有释放放，或或有关关运动动的相相应开开关不不正确确；②主主电源源熔丝丝熔断断；③由由于过过载保保护用用断路路器动动作或或监控控用继继电器器的触触点未未接触触好，，呈常常开状状态而而使伺伺服放放大部部分信信号没没有发发出。。6．电电动机机过热热①滑滑板运运行时时其摩摩擦力力或阻阻力太太大；；②热热保护护继电电器脱脱扣，，电流流设定定错误误；③励励磁电电流太太低或或永磁磁式电电机失失磁时时，为为获得得所需需力矩矩也可可引起起电枢枢电流流增高高而使使电动动机发发热；；④切切削条条件恶恶劣，，刀具具反做做用力力太大大引起起电动动机电电流增增高；；⑤运运动夹夹紧、、制动动装置置没有有充分分释放放，使使电动动机过过载；；⑥由由于齿齿轮传传动系系统的的损坏坏或传传感器器有问问题，，所产产生的的噪声声进入入伺服服系统统而引引发的的周期期性噪噪声，，可使使电机机过热热；⑦电电动机机本身身内部部匝间间短路路而引引起的的过热热；⑧有风扇扇冷却的电电动机，若若风扇损坏坏，也可使使电动机过过热。7．机床定定位精度不不准①首先检检查测速发发电机