毕业设计数控机床故障诊断

毕业设计数控机床故障诊断卒业设计标题：数控铣床主活动调试与修理系别：数控工程系专业：数控设备应用与爱护姓名： 吴棒杰学号：08352108指导师长教师：夏罗生电子技巧的成长以及国内数控装配的成长使得数控装配的价格走低，专门是经济型数控车体系的价格差不多是达到了它的最低点。经济型数控车床在中国的机械加工行业中获得了灵敏普及，使得我国机械加工程度不管在加工质量方面照样在加工效力方面也获得了灵敏进步。然则跟着机床应用时刻的延长，数控机床会显现如许或那样的故障,本文就以经济型数控机床的常见故障为例，谈了一些解决的方法。【关键词】数控车床霍尔开关继电器伺服驱媒介1故障TOC\o"1-5"\h\z1.1换刀装配故障 （5）1.2稳压电源故障 （6）1.3体系法度榜样锁故障 （7）1.4停止语 （7）2诊断\o"CurrentDocument"2.1数控机床的故障诊断技巧 （8）2.1.1数控体系自诊断 （8）2在线诊断和离线 （8）\o"CurrentDocument"2.2数控机床故障的有用诊断方法 （8）2.2.1诊断常用的仪器、外表及对象万用表-可测电阻、交、直流电压、电流 （8）2.2.2诊断技巧材料 （8）2.2.3故障处理 （9）2.2.4数控体系故障诊断方法 （9）2.2.5故障诊断应遵守的原则 （10）\o"CurrentDocument"2.3数控机床故障的类型与特点 （10）3爱护(12)3.1、主传动链的爱护(12)TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"3.2刀库及换刀装配的爱护 （12）\o"CurrentDocument"3.3液压体系的爱护 （13）\o"CurrentDocument"全文总结 （14）\o"CurrentDocument"申谢 （15）\o"CurrentDocument"参考文献 （16）浅谈数控机床故障诊断与爱护换刀装配故障数控车换刀一样的过程是:换刀电机接到换刀旌旗灯号后，经由过程蜗轮蜗杆减速带动刀架扭转，由霍尔元件发出刀位旌旗灯号，数控体系再应用那个旌旗灯号与目标值进行比较以确信刀具是否到位。刀换到位后，电机反转缩紧刀架。在我修理数控车的过程中碰到了以下几个故障现象一台四刀位数控车床，产生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象故障分析:因为只有一号刀找不到刀位，能够清除机械传动方面的问题，确信确实是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其四周线路显现问题，导致该刀位旌旗灯号不克不及输送给PLC。对比电路图应用万用表检查后发明:1号刀位霍尔元件的24V供电正常,GND线路为正常,T1旌旗灯号线正常。是以能够确信是霍尔元件破坏导致该刀位旌旗灯号不克不及发出。解决方法:改换新的霍尔元件后故障清除，一号刀正常找到。一台六刀位数控车床，换刀时所有刀位都找不到，刀架扭转数周后停止，同时数控体系显示换刀报警:换刀超时或没有旌旗灯号输入。故障分析查找:关于该故障，仍能够清除机械故障,归咎于电气故障所致。产生该故障的电气缘故有以下几种:1.磁性元件脱落;2.六个霍尔元件同时全部破坏;3.霍尔元件的供电和旌旗灯号线路开路导致无电压旌旗灯号输出。个中以第三种缘故可能性最大年夜。是以找来电路图,应用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。成果发明:刀架检测线路端子排上的24V供电电压为0V,其它线路均正常。以该线为线索沿线查找,发明从电气柜引出的24V线头脱落，接上后仍无反响。由此确信应当是该线断线造成故障。解决方法:应用同规格导线替代断线后，故障清除。一台配有FANUC-0imate体系大年夜连机床厂的六刀位车床，选刀正常然则当所选刀位到位之后不克不及正常锁紧。体系报警:换刀超时。故障分析查找:刀架选刀正常，正转正常,确实是不克不及反向锁紧。说明蜗轮蜗杆传动正常，初步定为电气线路问题。在机床刀架操纵电气道理图上，发明刀具反向锁紧到位旌旗灯号是由一个地位开关来操纵发出的，是不是该开关即四周线路存在问题呢？为了确认那个故障缘故，打开刀架的顶盖和侧盖，应用万用表参照电路图检查线路，发明线路未有开路和短路，经由过程用手按动刀架反向锁紧地位开关，不雅察梯形图显示有旌旗灯号输入，至此清除电气线路问题。揣摸可能是挡块活动不到位，地位微动开关未动作。因此从新换刀一次来不雅察一下，成果发明:果真挡块未活动到位。因此把挡块螺栓拧紧，试换刀一次正常。再换一次刀，原故障又显现了，同时发明蜗杆端的轴套打滑同时爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧时地位开关的挡块不克不及到位？因此把该轴套进行了轴向定位处理，将刀架顶盖装好。成果刀架锁紧正常了。解决方法:对轴套进行轴向定位故障解决。1.2、稳压电源故障机床在运行机会床照明灯突然不亮，机床操作面板灯也不亮，体系电源正常，同时体系急停报警,和主轴无旌旗灯号警。关机后从新上电故障仍旧。故障分析检查:经询问当时操作人员，没有违规操作,清除工资缘故，也能够清除机械缘故,应当是电气故障引起。该机床的电器道理图显示，这些掉电区域都和24V有关，同时该机床拥有两个稳压电源,一个是I/O接口电源，另一个为体系电源。掉电区域都与I/O接口有关,因此打开电气柜不雅察发明I/O接口稳压电源指导灯未能点亮，说明该电源未能正常工作或破坏。由稳压电源的工作道理明白，稳压电源有电流短路和过载爱护的功能，当电源短路或过载时主动关断电源输出,以爱护电源电路不被破坏。因此试着把电源的输出负载线路拆下来，成果发明从新上电后电源指导灯亮了。这说明电源本身没有破坏。经由过程分析得知该电源为I/O接口电源,负载不大年夜，也可不能显现过载现象,应当是输出回路中有短路故障。沿着输出线号进行检查发明有一根24V+输出线接头从绝缘胶布中露出并接触到机床床体。缘故专门明显:因为该线与机床产生对地短路，造成该稳压电源处于自我爱护状况,使得操作面板和一些I/O接口继电器供电停止，导致产生以上故障。至于变频器报警可能24V旌旗灯号不克不及到位发出报警。解决方法:用绝缘胶布把接头处从新包好，从新上电开机所有故障解决，报警解除照明灯也亮了。1.3、 体系法度榜样锁故障一台数控车，配有FANUC-0i-mate体系，无法输入对刀值等参数，不克不及编辑法度榜样,并伴有报警。故障分析检查:对此现象起首想到了法度榜样爱护开关,经由过程比较正常的体系发明:与体系锁住时现象一样。因此困惑体系锁开关坏了，但经由短接，仍不克不及解决问题。经由过程不雅察故障体系的梯形图发明X56输入点无旌旗灯号输入，说明这条输入线路断路。沿着这条线号应用万用表检查，发明在操作面板后面选轴开关接头处线头脱落，导致线路无法输入旌旗灯号，使PLC逻辑关系不精确,才显现以上故障。解决方法:用烙铁焊锡把脱落的线头从新焊接好，报警解除,参数输入正常，故障消掉。1.4、 停止语以上修理案例，可作为类似故障的清除参考。一样地，关于任何故障，起首是依照现象，依照道理来确信故障点，分析每一个可能性，如一个开关，一个线接头，一个螺钉都邑是都邑是故障缘故，参照之前的操作、修理汗青进行分析，能有利于缩小查找范畴，有利于进步修理的效力。2、诊断2.1数控机床的故障诊断技巧2.1.1数控体系自诊断开机自诊断数控体系在通电开机后，都要运行开机自诊断法度榜样，对体系中关键的硬件和操纵软件进行检测，并将检测成果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控体系正常工作时，运行内部诊断法度榜样，对体系本身、PLC、地位伺服单位以及与数控装配相连的其他外部装配进行主动测试、检查，并显示有关状况信息和故障信息。2.1.2在线诊断和离线诊断在线诊断是指经由过程数控体系的操纵法度榜样，在体系处于正常运行状况下，及时主动地对数控装配、PLC操纵器、伺服体系、PLC的输入输出和其他外部装配进行自检，并显示状况信息、故障信息。脱机诊断当数控体系显现故障时，须要停机进行检查，这确实是脱机诊断。脱机诊断的目标是修复体系的缺点和定位故障，将故障定位在最小的范畴。长途诊断实现长途诊断的数控体系，必须具备运算机收集功能。是以，长途诊断是近几年成长起来的一种新型的诊断技巧。数控机床应用数控体系的收集功能经由过程互联网连接到机床制造厂家，数控机床显现故障后，经由过程机床厂家的专业人员长途诊断，快速确诊故障。2.2数控机床故障的有用诊断方法2.2.1诊断常用的仪器、外表及对象万用表-可测电阻、交、直流电压、电流相序表-可检测直流驱动装配输入电流的相序。转速表-可测量伺服电念头的转速，是检查伺服调速体系的重要依照。钳形电流表-可赓续线检测电流。测振仪-是振动检测中最常用、最全然的仪器。短路追踪仪-可检测电气修理中经常碰着的短路故障现象。逻辑测试笔-可测量数字电路的脉冲、电平。^测试仪-用于数控体系集成电路元件的检测和选择。对象-弹头钩形扳手、拉锥度平键对象、弹性手锤、拉卸对象等。2.2.2诊断用技巧材料重要有：数控机床电气说明书，电气操纵道理图，电气连接图，参数表，PLC法度榜样，编程手册，数控体系安装与修理手册，伺服驱动体系应用说明书等。数控机床的技巧材料专门重要，必须参照机床什物卖力细心地扫瞄。一旦机床产生故障，在进行分析的同时查阅相干材料。2.2.3故障处理故障软故障-由调剂、参数设置或操作欠妥引起硬故障-由数控机床（操纵、检测、驱动、液气、机械装配）的硬件掉效引起。故障处理计策除非显现阻碍设备或人身安稳的紧急情形，不要急速割断机床的电源，应保持故障现场。从机床外不雅、CRT显示的内容、主板或驱动装配报警灯等方面进行检查。可按体系复位键，不雅察体系的变更，报警是否消掉。如消掉，说明是随机性故障或是由操作缺点引起的。如不克不及消掉，把可能引起该故障的缘故列举出来，进行综合分析、确信，须要时进行一些检测或实验，达到确诊故障的目标。2.2.4数控体系故障诊断方法直不雅法（望闻问切）：问-机床的故障现象、加工状况等看-CRT报警信息、报警指导灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、爱护器脱扣等听-专门声响闻-电气元件焦糊味及其它异味摸-发烧、振动、接触不良等。参数检查法：参数平日是存放在RAM中，有时电池电压不足、体系经久不通电或外部干扰都邑使参数损掉或纷乱，应依照故障特点，检查和校订有关参数。隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，照样伺服体系或机械部分造成的，常采取隔离法。同类对调法用同功能的备用板调换被困惑有故障的模板，或将功能雷同的模板或单位互订交换。功能法度榜样测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小法度榜样，在诊断故障时运行这些法度榜样，即可确信功能的缺掉。2.2.5故障诊断应遵守的原则第一，先外部后内部数控机床的检修要求修理人员操纵先外部后内部的原则，由外向内一一进行检查清除。第二，先机械后电气起首检查机械是否正常，行程开关是否灵活，气动液压部分是否正常等，在故障检修之前，起首留意清除机械的故障。第三，先静后动修理人员本身要做到先静后动。起首询问机床操作人员故障产生的过程及状况，查阅机床说明书、图纸材料，进行分析后，才可着手查找和处理故障。数控机床是现代化企业进行临盆的一种重要物质差不多，是完成临盆过程的重要技巧手段，强化治理是关键，“防”与“治”的结合是解决数控机床“应用难、修理难”的独一门路。2.3数控机床故障的类型与特点数控机床的故障是指机床不克不及完成预定功能的事宜或状况称为故障，即损掉完陈规定的功能，按故障引起的成果可分为致命性故障和非致命性故障，前者会使产品不克不及完陈规定义务可导致人或物的重大年夜损掉，最终使义务掉败；后者不阻碍义务完成，但会导致非筹划的修理。按故障的统计特点又可分为自力故障和从属故障。前者是指不是因为另一产品故障引起的故障，后者是由另一产品故障引起的故障。按照数控机床故障频率的高低又可分为早期故障、有时故障和耗费故障。如图所示，早期故障是指机床应用初期，因为设计或临盆等缘故引起的故障，在这段时刻内，机械处于磨合时期，机械零件或电子元器件经受不了初期的考查

而破坏。因此故障产生的频率相对来讲要高一些。有时故障是指机床投入应用一段时刻后，产品的故障率降到较低的程度，但全然上处于均衡状况，现在，能够认为故障率为常数，那个时代，机床的故障主假如由有时身分引起的有时故障，是机床的重要应用期，一样为7〜10年。耗费故障是经由过程事前检测或监测可推测到的故障，是因为机床的规定随时刻增长而逐步阑珊引起的，耗费故障能够经由过程预防修理，防止故障产生，延长应用寿命，或在将到耗费期前及时更新以包管机床的应用寿命。数控机床故障的特点：数控机床一样由数控体系，包含伺服电念头和检测反馈装配的伺服体系、强电操纵柜、机床本体和各类关心装配构成。操纵介质伺服体系反馈装配数控体系操纵介质伺服体系反馈装配数控体系数控机床的复杂性使其故障具有复杂性和专门性，引起数控机床故障的身分有专门多，不克不及只看故障的现象，要透过现象去检查引起故障的综合身分，找到引起故障的根源，采取合理的方法赐与清除。3、爱护3.1、主传动链的爱护1） 熟悉数控机床主传动链的构造、机能参数，严禁超机能应用2） 主传动链显现不正常现象时，应急速停机清除故障。3） 操作者应留意不雅察主轴箱温度，检查主轴恒温邮箱，调剂温度范畴使油量充分。4） 应用带传动的主轴体系，需按期不雅察调剂驱动皮带的松紧程度，防止因皮带打滑造成的丢转现象。5） 对由液压体系均衡主轴箱重量的均衡体系，需按期不雅察液压体系的压力表，当油压低于要求值时，要进行补油。6） 应用液压拔叉变速的主传动体系，必须在主轴泊车后变速。7） 应用啮合式电磁聚散器变速的主传动体系，必须在主轴泊车后变速。8） 留意保持主轴与刀柄连接部位及刀柄的洁净，防止对主轴的机械碰撞。9） 每年对主轴润滑恒温邮箱中的润滑油改换一次，并清洗过滤器。10） 每年清理润滑油池底一次，并改换液压泵滤油器。11） 天天检查主轴润滑恒温油箱，使其油量充分，工作正常。12） 防止各类杂质进入润滑油箱，保持油液洁净。13） 经常检查轴端及遍地密封情形，防止润滑油液的泄漏。14）刀具夹紧装配长时刻应用后，会使活塞杆和拉杆的间隙加大年夜，造成拉杆位移量削减，使碟形弹簧的张闭伸缩量不敷，阻碍刀具的夹紧，故须要及时调剂液压缸活塞的位移量。15）经常检查紧缩空气气压，并调剂到标准要求值。足够的气压才能使主轴锥孔中的切屑和尘土清理完全。3.2刀库及换刀装配的爱护加工中间刀库及主动换刀装配的故障表示有：刀库活动故障、定位误差过大年夜、机械手夹持刀柄不稳和机械手活动误差过大年夜等。这些故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作，机械爱护修人员对此要有足够的看重。3.2.1刀库与换刀机械手的爱护要点严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止在机械手换刀时掉落刀或刀具与工件、夹具等产生碰撞。采