数控机床故障诊断与维护优选ppt资料

数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)故障诊断与维护第一页，共299页。第一章绪论(xùlùn)学习(xuéxí)内容数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的组成和特点数控机床诊断的意义数控机床故障诊断技术及开展

学习目标熟悉常见故障的类型了解数控机床各局部的作用及特点掌握数控机床故障诊断方法数控机床故障诊断的内容和故障分类第二页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.1数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的组成数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的组成数控机床由数控装置、伺服驱动装置、检测反响装置和机床本体四大局部组成，再加上程序的输入/输出设备、可编程控制器、电源等辅助局部。数控系统数控驱动装置数控装置数控机床数控反馈装置第三页，共299页。第一章绪论(xùlùn)数控系统的核心(héxīn)。由硬件和软件局部组成，接受输入代码经缓存、译码、运算插补〕等转变成控制指令，实现直接或通过(tōngguò)PLC对伺服驱动装置的控制。1〕数控装置2〕伺服驱动装置

数控装置和机床主机之间的联接环节。

接受数控装置的生成的进给信号，经放大驱动主机的执行机构，实现机床运动。第四页，共299页。第一章绪论(xùlùn)通过检测(jiǎncè)元件将执行元件〔电机、刀架〕或工作台的速度和位移检测(jiǎncè)出来，反响给数控装置构成闭环或半闭环系统。3〕检测反响(fǎnxiǎng)装置4〕机床本体

数控机床的机械结构件。

床身箱体、立柱、导轨、工作台、主轴和进给机构等。第五页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.2数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)故障诊断的意义数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)故障诊断和维修的必要性第六页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.3数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)故障诊断故障的根本(gēnběn)概念故障—数控机床全部或局部丧失原有的功能。故障诊断—在数控机床运行中，根据设备的故障现象，在掌握数控系统各局部工作原理的前提下，对现行的状态进行分析，并辅以必要检测手段，查明故障的部位和原因。提出有效的维修对策。第七页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.3.2故障(gùzhàng)的分类1〕按故障的起因(qǐyīn)分类

非关联性故障—和系统本身结构与制造无关的故障。关联性故障—和系统的设计、结构或性能等缺陷有关而造成〔分固有性和随机性〕。2〕按故障的发生的状态分类

突然故障—发生前无故障征兆，使用不当。

渐变故障—发生前有故障征兆，逐渐严重。第八页，共299页。第一章绪论(xùlùn)3〕按故障发生(fāshēng)的性质分类软件(ruǎnjiàn)故障—程序编制错误、参数设置不正确、机床操作失误等引起。

硬件故障—电子元器件、润滑系统、限位机构、换刀系统、机床本体等硬件损坏造成。

干扰故障—由于系统工艺、线路设计、电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣变化而产生。第九页，共299页。第一章绪论(xùlùn)4〕按故障的严重(yánzhòng)程度分类危险性故障—数控系统发生故障时，机床平安保护系统在需要(xūyào)动作时，因故障失去保护动作，造成人身或设备事故。平安性故障—机床平安保护系统在不需要动作时发生动作，引起机床不能起动。第十页，共299页。第一章绪论(xùlùn)

1.3.3数控系统的可靠性数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)除了具有高精度、高效率和高技术的要求外，还应该具有高可靠性。衡量(héngliáng)的指标有：

MTBF—平均无故障时间。

MTBF=总故障时间/总故障次数

MTTR—排除故障的修理时间平均有效度A：A=MTBF/〔MTBF+MTTR〕第十一页，共299页。第一章绪论(xùlùn)数控设备使用寿命—故障(gùzhàng)频率曲线第十二页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.3.4数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)维修的特点数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)是高投入、高精度、高效率的自动化设备；

一些重要设备处于关键的岗位和工序，因故障停机时，影响产量和质量；

数控机床在电气控制系统和机械结构比普通机床复杂，故障检测和诊断有一定的难度。第十三页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.4数控诊断(zhěnduàn)技术自诊断(zhěnduàn)技术1〕开机自诊断〔启动诊断〕数控系统通电至正常运行准备状态为止。使用系统内部自诊断软件诊断内容系统中关键的硬件和控制软件系统配置：如CPU、RAM、ROM等芯片，MDI、CRT、I/O等模块检测结果通过CRT显示。

启动诊断过程不结束，系统不能投入运行第十四页，共299页。第一章绪论(xùlùn)2〕运行自诊断(zhěnduàn)〔在线诊断(zhěnduàn)〕数控系统正常工作时，运行内部诊断(zhěnduàn)程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其它外部装置进行自动测试、检查，并显示相关的状态信息和故障信息。诊断内容接口显示，CNC和PLC，CNC与机床、PLC与机床、CNC内部和状态第十五页，共299页。第一章绪论(xùlùn)报警(bàojǐng)类型过热(ɡuòrè)报警

系统报警

存储器报警

伺服报警

行程开关报警

编程/设定报警，操作、编程错误引起的软故障

印刷电路板间的连接故障报警第十六页，共299页。第一章绪论(xùlùn)3〕离线诊断(zhěnduàn)用离线诊断软件，一般与CNC系统(xìtǒng)控制软件装在CNC系统(xìtǒng)中，可调用，在CRT上观察诊断结果。第十七页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.4.2诊断技术(jìshù)的开展1〕通讯诊断〔远程(yuǎnchéng)、海外诊断〕用户机床的通讯口通过线和维修中心的专用通讯诊断计算机相连。

计算机发诊断程序→用户测试数据→

计算机诊断结果和处理方法→用户

特点：实用简便；有一定的局限性第十八页，共299页。第一章绪论(xùlùn)2〕自修复(xiūfù)系统当诊断软件发现数控机床在运行中某一模块有故障时，系统在CRT上显示的同时，自动(zìdòng)寻找备用模块并接上。特点：实用但本钱比较高，而且只适合总线结构的CNC系统。第十九页，共299页。第一章绪论(xùlùn)3〕人工智能(rénɡōnɡzhìnénɡ)专家故障诊断系统第二十页，共299页。第一章绪论(xùlùn)4〕人工(réngōng)神经元网络(ANN)诊断ANN具有联想、容错、记忆、自适应、自学习和处理复杂多模式故障(gùzhàng)等特点。这种方法将被诊断的系统的病症作为网络的输入，将按一定数学模型所求得的故障(gùzhàng)原因作为网络的输出，并且神经网络将经过学习所得到的知识以分布的方式隐存在网络上，每个输出神经元对应着一个故障(gùzhàng)原因。第二十一页，共299页。第一章绪论(xùlùn)5〕对维修(wéixiū)人员要求掌握操作技能、熟悉编程，了解(liǎojiě)数控工作原理与结构熟读说明书

掌握常用测试仪器的使用方法借鉴他人经验做好故障诊断和维修纪录第二十二页，共299页。第一章绪论(xùlùn)1.5课程的根本(gēnběn)要求与特点熟悉数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)各组成局部的工作原理与结构确立数控机床故障诊断的根本思路与实施诊断的步骤及本卷须知

掌握常用测试仪器的使用方法

通过理论和实训环节的教学，能实施对数控机床的故障分析和诊断

课程涉及内容广，故障检测、分析难度高第二十三页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测学习(xuéxí)内容数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的安装和调试数控机床的验收及功能测试数控机床数据备份和根本参数设置学习目标熟悉数控的连接、试车及检验过程及标准了解数控安装调试要求及内容数控机床的检测实践掌握根本参数设置及检验要求方法第二十四页，共299页。数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的安装工艺准备(zhǔnbèi)：按图做好根底施工第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测1〕根底施工和机床就位数控机床的安装包括根底施工、机床就位、连接组装、通电试车技术准备：拆箱检查技术文件及装箱单电气液压气管的连接〔按说明书〕第二十五页，共299页。外部电缆的连接：系统(xìtǒng)及各单元、接地、三相电源的连接第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测2〕连接(liánjiē)和调整

确认电压、频率，检查相序

检查连接、排除短路隐患

接通数控柜，检查输出电压和熔断器

参数的设定和确认

硬件短路棒及开关的设定

参数的设定。主要是核查第二十六页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测参数(cānshù)的备份系统(xìtǒng)与机床的接口：熟悉系统(xìtǒng)调试的技术知识、通过接口检测机床的状态3〕通电试车

通电前的准备：清洗、润滑、粗调几何精度第一次通电的过程：一次全部接通或局部接通本卷须知：平安问题机床运行状态

通电正常后，检查内容：手动进给、主轴、手轮、限位开关回零动作第二十七页，共299页。数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的调试精调机床(jīchuáng)水平第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测1〕精度调整

数控机床的调试包括机床精度调整、机床功能测试和机床试运行调试换刀动作〔ATC〕调试交换工作台动作〔APC〕第二十八页，共299页。试验各主要操作功能：常用指令、辅助(fǔzhù)动作等第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测2〕功能测试检查附件是否(shìfǒu)完整及工作是否(shìfǒu)正常3〕机床的试运行

运行考机程序：数控车：16小时加工中心：32小时

考机程序的考核范围

主轴转动中、高、低五种以上速度的正、反转及停止；第二十九页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测执行考机程序(chéngxù)需：不应发生除操作失误引起的任何故障，程序(chéngxù)因故障中断后，需重新开始计时。各进给运动中、高、低速度G00、G01移动(yídòng)，全行程的二分之一以上；

自动加工的功能和代码；自动换刀交换刀床中2/3以上刀具，重量在中等以上的刀柄；使用特殊功能如测量、APC交换和用户宏程序第三十页，共299页。控制柜元器件的紧固(jǐnɡù)检查〔接插件、接线端子、元器件的固定〕第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测数控系统外观(wàiguān)检查〔各局部破损、碰伤〕输入电源电压、相序确实认；检查直流输出电压〔24V、5V〕

确认数控系统与机床侧的接口确认数控系统各参数的设定〔最正确性能〕第三十一页，共299页。开箱检验和外观(wàiguān)检查核对应有的随机操作(cāozuò)、维修说明书、图样资料、合格证等技术文件第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测

装箱单

按合同规定，对照装箱单清点附件、备件、工具数量、规格及完好情况；检查主机、数控柜、操作台等有无明显的碰撞损伤、变形、受潮、锈蚀，并逐项如实填写“设备开箱验收登记卡〞存档。第三十二页，共299页。系统(xìtǒng)的连接(以FANUC-0I系统(xìtǒng)为例)第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测控制(kòngzhì)单元主板与I/OLINK第三十三页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测控制(kòngzhì)单元主板与串行主轴及伺服轴的连接第三十四页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测控制单元I/O板与显示(xiǎnshì)单元的连接第三十五页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测控制单元(dānyuán)I/O板与内装I/O卡的连接第三十六页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测控制单元(dānyuán)I/O板与MDI等的连接第三十七页，共299页。参数(cānshù)和数据备份(以FANUC-0I系统为例)第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测数控机床参数(cānshù)主要包括数控系统参数(cānshù)和机床可编程控制器(PMC)参数(cānshù)参数的显示和修改方法参数的分类和意义参数的保持及备份第三十八页，共299页。机床(jīchuáng)性能第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测主轴(zhǔzhóu)性能手动操作—高、中、低三挡转速连续进行五次正、反转的起动、停止，检验其动作的灵活性和可靠性。观察功率变化。MDI方式—转速由低到高，允差±10%。观察机床的振动以及2H高速运行温升情况。主轴准停—五次正、反转的起动、停止，检验其动作的灵活性和可靠性。第三十九页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测进给性能(xìngnéng)手动操作—高、中、低速进给和快速移动的起动、停止、点动的灵活性和可靠性。一级增量运行(yùnxíng)方式的误差。MDI方式—快速移动〔G00〕和进给〔G01)速度，允差±5%。软/硬限位—可靠性。回原点—可靠性。第四十页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测自动(zìdòng)换刀功能手动/自动操作(cāozuò)—通过手动和M06T指令自动运行，检验换刀的可靠性、准确性、灵活性和平稳性刀具交换时间—测定换刀时间是否符合要求

机床噪声

主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小于85分贝。第四十一页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测润滑(rùnhuá)装置检查可靠性、泄露(xièlòu)状况、油温、润滑点的油量分配。气、液装置密封性、可调整性、工作状态电气装置数控装置附属装置-冷却、排屑等第四十二页，共299页。数控功能(gōngnéng)第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测运动(yùndòng)指令功能快速移动，直线圆弧插补功能的正确性。准备指令功能

检验回原点、执行程序、进给倍率、急停等功能的准确性操作功能各类准备指令如半径补偿等功能的准确性。第四十三页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测CRT显示(xiǎnshì)功能检验位置、程序、各种菜单(càidān)显示功能

连续空载运行

进行8—16小时的空载自动连续运行第四十四页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测几何精度检验(jiǎnyàn)〔静态精度检验(jiǎnyàn)〕定义：综合反映机床关键(guānjiàn)零部件经组装后的综合几何形状误差。

常用的检验工具：精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度验棒。机床几何精度检测必须在机床精调之后一次完成，不允许调整一项检测一项，因为几何精度有些工程是相互联系相互影响的。第四十五页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测方箱直角尺圆柱(yuánzhù)角尺第四十六页，共299页。第二章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的验收及检测检验内容〔以普通(pǔtōng)立式加工中心为例〕1)工作(gōngzuò)台面的平面度

2)各坐标方向移动的相互垂直度

3)X\Y坐标方向上移动时工作台的平行度

4)X坐标方向上移动时工作台T型槽侧面的平行度

5)主轴的轴向窜动

6)主轴孔的径向跳动

7)主轴沿Z坐标方向移动时主轴轴心的平行度

8)主轴回转轴心线对工作台面的垂直度

9)主轴箱在Z桌表方向移动的直线度第四十七页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测定位精度及检验(jiǎnyàn)定义：机床各坐标轴在数控装置(zhuāngzhì)的控制下运动所能到达的位置精度检验工具：：双频激光干预仪、测微仪和成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜。

定位精度决定于数控系统和机械传动误差。第四十八页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测检验内容〔以普通立式加工(jiāgōng)中心为例〕1)直线(zhíxiàn)轴的定位精度

2)直线轴的重复定位精度

3)直线轴的回零精度

4)直线轴的反向误差

5)回转运动的定位精度

6)回转运动的重复定位精度

7)回转运动轴的回零精度

8)回转运动的反向误差第四十九页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测切削(qiēxiāo)精度定义：是一项综合精度，不仅反映机床的几何精度和定位精度，同时还包括了试件的材料、环境温度、刀具性能已急迫削条件等各种因素造成的误差(wùchā)和计量误差(wùchā)。

保证切削精度，必须要求机床的几何精度和定位精度的实际误差要比允差小。切削精度检验可分为：单项加工精度检验〔外圆、端面、螺纹〕加工一个标准的综合性试件精度检验第五十页，共299页。第二章数控机床的验收(yànshōu)及检测检验(jiǎnyàn)内容〔卧式加工中心为例〕1)镗孔(tánɡkǒnɡ)精度-圆度、圆柱度

2)端铣刀铣平面精度-平面度、阶梯差

3)端端铣刀铣侧面精度-垂直度、平行度

4)镗孔孔距精度——X轴方向、Y轴方向、对角线

方向、孔径偏差

5)立铣刀铣四周面精度——直线度、平行度、厚度差、垂直度

6)两轴联动铣削直线精度——直线度、平行度、垂直度

7)立铣刀铣削圆弧精度——圆度第五十一页，共299页。第三章数控机床的维护(wéihù)与管理学习(xuéxí)内容数控机床的维护(wéihù)管理数控的维护特点备品备件与维修的重要性学习目标熟悉数控的抗干扰措施了解数控维护内容、平安操作、维修规程掌握数控的维护方法和要求第五十二页，共299页。3.1数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护数控机床的维修(wéixiū)管理选择合理(hélǐ)的维修方式1〕维修管理的内容建立专业维修组织和维修协作网备件国产化第三章数控机床的维护与管理维修方式有：事后维修、预防维修、改善维修、预知维修或状态监测维修、维修预防从修理费用、停产损失、维修组织工作和修理效果等方面去衡量第五十三页，共299页。点检管理(guǎnlǐ):按有关文件的规定,对设备进行定点、定时的检查和维护2〕点检(diǎnjiǎn)管理点检的内容:定点、定标(dìnɡbiāo)、定期、定项、定人、定法、检查、记录、处理、分析分类：第三章数控机床的维护与管理生产点检—开机前检查、润滑、日常清洁、紧固等工作〔操作者〕专职点检—重点设备、部位〔设备部门〕日常点检—一般设备的检查及维护〔车间〕第五十四页，共299页。3〕数控车床的润滑(rùnhuá)示意图第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理润滑(rùnhuá)部位及间隔时间第五十五页，共299页。第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理润滑(rùnhuá)方法及材料第五十六页，共299页。4〕某加工中心(zhōngxīn)的维护点检表第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理每天主轴润滑恒温(héngwēn)油箱导轨润滑油箱压缩空气气源压力XYZ轴导轨面油标油量及时添加润滑油润滑泵能定时启动及停止去除切屑及脏物检查润滑油是否充分导轨面有划伤损坏气源自动分水滤水器和自动空气枯燥器检查压力是否在正常范围气液转换器和增压器油面及进清理分水器中滤出的水分，自动保持空气枯燥器正常工作发现油面不够时及时补充油机床液压系统油量充足，并调节温度范围油箱、液压泵无异常噪音压力表指示正常管路及各接头无泄漏工作油面高度正第五十七页，共299页。第三章数控机床的维护(wéihù)与管理液压平衡(pínghéng)系统CNC的输入输出单元(dānyuán)平衡压力指示正常快速移动时平衡阀工作正常各种电气柜散热通风装置光电阅读机清洁机械结构润滑良好各种防护装置各电柜冷却风扇工作正常风道过滤网无堵塞导轨、机床各种防护罩等应无松动每半年滚珠丝杠清洗旧润滑脂，涂上新的油脂液压油路清洗溢流阀、减压阀、滤油器及油箱箱底更换或过滤液压油主轴润滑恒温油箱第五十八页，共299页。第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理检查(jiǎnchá)并更换直流伺服电机碳刷润滑(rùnhuá)液压泵、滤油器清洗检查换向器外表，吹净碳粉，去毛刺更换长度过短的电刷，跑合后使用清理池底，更换滤油器不定期检查各轴轨道上镶条、压紧滚轮松紧状态按机床说明书调整冷却水箱检查液面高度太脏、更换清理水箱底部经常清洗过滤器排屑器每年经常清理铁屑检查有无卡住清理废油池及时取油池中废油，以免外溢调整主轴驱动带松紧及按机床说明书调整第五十九页，共299页。数控机床的日常(rìcháng)维修使用(shǐyòng)环境1〕数控机床使用中应注意(zhùyì)的问题电源要求第三章数控机床的维护与管理防止阳光的直射和其他辐射防止太潮湿或粉尘过多的场所要远离振动大的设备防止有腐蚀气体的场所允许波动±10%第六十页，共299页。数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)应有操作规程2〕数控系统的维护(wéihù)不宜长期封存(fēngcún)不用第三章数控机床的维护与管理每周通电1-2次，每次空运行1小时左右严格遵守操作规程和日常维护制度应尽量少开数控柜和强电柜的门定时清扫数控柜的散热通风系统数控系统的输入/输出装置的定期维护定期检查和更换直流电动机电刷第六十一页，共299页。第三章数控机床的维护(wéihù)与管理经常监视(jiānshì)数控系统的电网电压定期更换(gēnhuàn)存储器用电池每年更换一次电池的更换应在数控系统供电的状态下进行，以免参数丧失数控系统长期不用时的维护经常给数控系统通电对于直流电动机应将电刷取出,以免腐蚀换向器备用电路板的维护做好维修前的准备工作:技术准备\工具准备\备件准备第六十二页，共299页。主传动链的维护(wéihù)3〕机械部件(bùjiàn)的维护第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理

熟悉主传动链的结构、性能和主轴调整方法

对于带传动的主传动,定期调整带的松紧,防止打滑造成的丢转

经常检查压缩空气气压,保持主轴与刀柄连接部位的清洁

检查主轴箱温度,检查主轴润滑恒温箱,防杂质,每年更换一次润滑油,并清洗过滤器

刀具拉紧装置长时间使用后会产生间隙,需调整液压缸吨活塞的位移量第六十三页，共299页。滚珠(gǔnzhū)丝杠螺母副的维护第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理定期检查、调整(tiáozhěng)丝杠螺母副的轴向间隙检查丝杠支承与床身的连接是否松动

丝杠防护装置一有损坏要及时更换采用润滑脂润滑的滚珠丝杠，每一个半年清洗丝杠上的旧润滑脂，换上新的润滑脂；用润滑油润滑的滚珠丝杠，每次机床工作前加油一次第六十四页，共299页。刀库及换刀机械手的维护(wéihù)第三章数控机床的维护(wéihù)与管理手动装刀时要确保(quèbǎo)装至位，装牢严禁超重、超长刀具装入刀库

注意保持刀柄和刀套的清洁采用顺序选刀方式的，注意刀库上刀具的顺序

经常检查刀库回零是否正确

开机后，先空运行检查机械手和刀库是否正常第六十五页，共299页。液压系统维护第三章数控机床的维护(wéihù)与管理定期对油箱内的油进行(jìnxíng)检查、过滤、更换检查冷却器和加热器的工作(gōngzuò)性能，控制油温

定期检查清洗或更换液压件、滤芯、定期检查清洗油箱和管路定期检查更换密封件，防止液压系统泄漏

严格执行日常点检制度，检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常第六十六页，共299页。气动(qìdònɡ)系统维护第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理选用适宜(shìyí)的过滤器，去除压缩空气中的杂质水分检查系统中油雾器的供油量，保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵

注意调节工作压力定期检查更换密封件

定期检查清洗或更换气动元件、滤芯第六十七页，共299页。机床精度的维护(wéihù)检查第三章数控机床的维护(wéihù)与管理遇到以下情况(qíngkuàng)必须进行机床精度检查

机床动态精度发生变化后操作失误或机床故障造成撞车后第六十八页，共299页。数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的抗干扰电火花、中、高频电加热设备的电源都会产生强烈的电磁波，通过空间传播(chuánbō)被附近的数控系统所接受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。〔远离这些设备〕1〕电磁波干扰(gānrǎo)2〕供电线路干扰第三章数控机床的维护与管理

输入电压过压或欠压引起电源报警而停机

电源波形畸变*引起错误信息会导致CPU停止运行第六十九页，共299页。串模干扰—干扰电压(diànyā)叠加在有用信号上，由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。3〕信号传输(chuánshū)干扰共模干扰—干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小相等(xiāngděng)、相位相同。装置的共模抑制比较高，影响不大。当不平衡时，一局部转为串模。第三章数控机床的维护与管理数控信号在传递过程中受到外界的干扰第七十页，共299页。减少供电线路(xiànlù)的干扰4〕抗干扰措施(cuòshī)第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理

数控机床远离具有中、高频电源的设备

数控机床不要和大功率且频繁起、停的设备在同一供电干线上

动力线和信号线分开走线

在电源电压波动较大的地区，加稳压电源

信号线采用屏蔽线或双绞线

控制线和电源线相交时，要采用直角相交第七十一页，共299页。减少机床控制(kòngzhì)中的干扰第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理压敏电阻保护(bǎohù)〔浪涌吸收器〕—可对线路中的瞬变、尖蜂等噪声进行保护(bǎohù)第七十二页，共299页。第三章数控机床的维护(wéihù)与管理阻容保护—交流接触器和电机频繁起停时，因电磁感应会在机床电路(diànlù)中产生浪涌或尖蜂，可抑制、吸收干扰噪声交流(jiāoliú)接触器线圈驱动电路第七十三页，共299页。第三章数控机床的维护(wéihù)与管理续流二极管保护—直流电感元件在断电(duàndiàn)时，在线圈着将产生较大的感应电动势并联的二极管可减少对控制电路的干扰第七十四页，共299页。屏蔽技术(jìshù)〔电磁、静电屏蔽〕第三章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的维护与管理信号线采用(cǎiyòng)屏蔽线〔铜质网状〕、穿在铁质蛇皮管或铁管中

关键元件或组件采用金属容器屏蔽“接地〞是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过“接地〞对机床起作用的保证“接地〞良好信号地—用来提供电信号的基准电压〔0V〕框架地—是以平安性及防止外来噪声和内部噪声为目的的地线系统。它是装置的面板、单元的外壳、操作板及各装置间接口的屏蔽线第七十五页，共299页。第三章数控机床的维护(wéihù)与管理系统地—是将框架(kuànɡjià)地和大地相连接接地要可靠〔接地电阻(diànzǔ)应小于10欧姆〕接地线要粗〔应大于电源线的截面积〕

数控机床的地线系统第七十六页，共299页。第三章数控机床的维护(wéihù)与管理一点(yīdiǎn)接地二点接地(jiēdì)第七十七页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断学习(xuéxí)内容数控机床的机械结构(jiégòu)和传动特点数控机床对机械传动的特殊要求数控机床机械传动的故障诊断方法学习目标熟悉各机械部件的特点和维护要求了解数控机床机械结构组成和传动特点掌握机械传动系统的故障诊断方法数控机床机主要部件的维护机故障诊断第七十八页，共299页。4.1机械结构(jiégòu)及传动特点机械结构(jiégòu)的根本组成主轴部件：提供切削功率(gōnglǜ)、在高档数控机床中还具有C轴功能及定向功能进给部件：在伺服电机的驱动下完成直线运动的定位、进给。第四章数控机床的机械故障诊断机床根底件--床身、底座、立柱、工作台等。第七十九页，共299页。自动(zìdòng)换刀装置：数控车床的转塔刀架、加工中心的刀库及换刀机构回转运动(yùndòng)部件：指旋转轴如：B轴、A轴第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断位置检测装置：直线光栅尺、圆光栅等位置检测元件气动、液压：完成机床的辅助动作如：换刀、交换工作台的机构第八十页，共299页。机械(jīxiè)结构的要求适应(shìyìng)自动化控制的需要满足(mǎnzú)工艺复合化--一次装夹，多工序加工第四章数控机床的机械故障诊断功能集成化第八十一页，共299页。机械结构的主要(zhǔyào)特点1、高刚度(ɡānɡdù)和高抗震性刚度--机床结构抵抗(dǐkàng)变形的能力第四章数控机床的机械故障诊断静态刚度动态刚度提高机床刚度的措施提高机床构件的静刚度和固有频率改善数控机床结构的阻尼特性用新材料和钢板焊接结构第八十二页，共299页。2、减少机床(jīchuáng)热变形的影响改进机床布局(bùjú)和结构第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断采用热对称结构采用倾斜床身和斜滑板结构温度控制--散热采用热平衡措施对切削部位采取强冷措施热位移补偿3、简化驱动系统机械结构4、高传动效率和无间隙传动装置5、低摩擦因素得导轨第八十三页，共299页。4.2数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)机械故障的诊断故障(gùzhàng)与故障(gùzhàng)诊断数控机床在机械结构上和普通机床不同点在于(zàiyú)传动链缩短，传动部件的精度高，机械维护的面更广。主轴、进给轴、导轨和丝杠、刀库和换刀装置、液压和气动等

熟悉机械故障的特征，掌握数控机床机械故障的诊断的方法和手段。还要注意数控机床机电之间的内在联系。第四章数控机床的机械故障诊断第八十四页，共299页。机械故障的原因(yuányīn)机床在运行过程中，机械零部件受到力、热、摩擦以及磨损等诸多(zhūduō)因素的作用，使其领部件偏离或丧失原有的功能。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断

机械故障诊断机床运行状态的识别、运行状态的信号获取、特征参数的分析，故障性质的判断和故障部位确实定。即机床运行状态的监视、识别和预测。数控机床机械故障诊断方法包括：实用诊断方法和现代诊断方法。第八十五页，共299页。诊断(zhěnduàn)技术：设备状态监测与故障诊断(zhěnduàn)技术包括三个根本环节(huánjié)和四项根本技术第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断三个根本环节：四项根本技术：检查测量技术信号处理技术识别技术预测技术检查异常诊断故障状态和部位分析故障类型第八十六页，共299页。数控机床机械故障的诊断技术(jìshù)，分为简易诊断技术(jìshù)和精密诊断技术(jìshù)第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断简易诊断(zhěnduàn)技术：也称为机械检测技术。对机床进行问、看、听、摸、嗅等精密诊断技术：根据简易诊断中提出的疑难故障，由专职故障精密诊断人员利用先进测试手段进行精确的定量检测与分析，找出故障位置、原因、数据，确定修理方法和时间第八十七页，共299页。实用诊断(zhěnduàn)技术的应用问—操作者〔渐/突发、故障现象、加工件的情况、传动系统的运动和动力(dònglì)、润滑、保养和检修情况〕看—机床的转速变化(biànhuà)、工件的外表粗糙度和振纹、颜色、伤痕等明显病症第四章数控机床的机械故障诊断听—机床运转声〔强弱、频率上下等〕

闻—润滑油脂氧化蒸发油烟气焦糊气第八十八页，共299页。触—用手感来判别机床的故障(gùzhàng)〔温升、振动、伤痕和波纹、爬行、松紧〕实用诊断技术在机械故障的诊断中具有实用简便、快速有效的特点，但诊断效果的好坏在很大程度上要凭借维修技术人员的经验，而且有一定(yīdìng)的局限性，对一些疑难故障难以奏效。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断第八十九页，共299页。现代(xiàndài)〔精密〕诊断技术振动(zhèndòng)监测油液分析(fēnxī)第四章数控机床的机械故障诊断

噪声监测

温度监测

裂纹监测

磁塞法第九十页，共299页。机械振动检测(jiǎncè)诊断法以机床振动作为信息源，在机床运行(yùnxíng)过程中获取信号，对信号作各种处理和分析，通过某些特征量的变化来判别有无故障、根据由以往诊断经验形成的一些判据来确定故障的性质并综合一些其他依据来进一步确定故障的部位。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断

具有实用可靠、判断准确的特点第九十一页，共299页。1、机械故障诊断的根本(gēnběn)环节确立运行状态(zhuàngtài)的根本类型第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断

建立测量系统

特征提取

状态识别、趋势分析、制定决策第九十二页，共299页。2、诊断(zhěnduàn)过程诊断前的技术(jìshù)准备第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断

使用情况、运转状态、技术资料分析传动关系、计算传动件的特征值

传动链分析

传动链特征频率系数

滚动轴承特征频率系数诊断方案的制定

主运动速度、加工负荷、传感器选择、测点位置选择第九十三页，共299页。数据(shùjù)采集和分析第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断数据采集：获取信号(xìnhào)、信号(xìnhào)调理与处理分析：信号分析、故障判断〔部位、性质〕3、故障振动信号分类平稳性故障信号、冲击性故障信号

平稳性故障信号机械结构在正弦周期性力信号、复杂周期性力信号和准周期性力信号〔轴弯曲、偏心、滚子失圆等渐变性故障〕作用下产生的响应信号。第九十四页，共299页。特点：响应信号的频率(pínlǜ)成分与鼓励信号的频率(pínlǜ)成分相同。频谱为有限根谱线，而且能量集中在故障的特征频率(pínlǜ)及其倍频上第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断第九十五页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断冲击性故障(gùzhàng)信号机械结构在周期性冲击力作用下的脉冲响应，它与冲击信号(xìnhào)本身有很大的不同。

特点：信号能量短时间释放，其频谱为无穷根谱线，间隔等于脉冲发生的频率。能量集中于基频。冲击故障信号的时序图冲击信号的时序图第九十六页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断4、信号(xìnhào)分析方法时域分析法〔直观(zhíguān)〕了解信号的幅值和时间的关系，确定振动的程度，设备是否有故障及严重程度。不能确定故障部位〔特征量的统计分析、相关分析等、均值、有效值、均方根值、方差等〕。频域分析法

幅值谱分析--应用傅里叶变换、傅里叶傅里叶积分将时域信号变为频域信号。

功率谱分析--在频域中对信号能量或功率分布情况的描述。

滤波谱---分析平稳性故障信号

解调谱---分析冲击性故障信号第九十七页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断5、测试(cèshì)仪器系统测试仪器(yíqì)系统第九十八页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断6、诊断(zhěnduàn)实例了解设备的运行状态：设备在运行中有什么异常情况，不同(bùtónɡ)速度档位有什么区别。

得到设备的有关资料：设备的传动系统图、轴承分布图等技术资料，并对其进行分析。

计算传动链和传动件的特征频率：计算传动链，计算各传动件的特征频率系数。第九十九页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断某机械传动(jīxièchuándònɡ)系统简图第一百页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断对设备进行诊断(zhěnduàn)测试放置测振、测速传感器〔位置、信号要求；一般选振动(zhèndòng)或噪声较大的部位〕；

连接仪器系统；

开动被测设备；

调节测速电平、显示主轴转速并记录；从较高频段开始测试，逐渐到较低频段并调节放大器的增益，使信号处于最正确状态；

记录、打印测试结果。第一百零一页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断故障诊断分析(fēnxī)由主轴(zhǔzhóu)转频计算各传动件的特征频率；

对照计算值和测试结果，由前述机械故障诊断知识进行分析，判断故障的部位和故障性质。得出诊断结果。传动链Ⅰ30/60Ⅱ27/30Ⅲ27/57Ⅳ特征系数4.69140.2.3563.332.157．1.0特征频率3.58107.41.7948.321.6143.50.763

第一百零二页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断频谱图第一百零三页，共299页。4.3常见机械部件的维护(wéihù)与诊断主轴(zhǔzhóu)部件主轴(zhǔzhóu)部件的性能要求

高回转精度、足够的功率输出、刚度、抗振性、温升以及自动变速、准停和自动换刀等要求。第四章数控机床的机械故障诊断1、主轴轴承的配置形式双列短圆柱滚子轴承和60度角接触双列向心推力球轴承+成对向心推力球轴承--刚度好，强力切削高精度向心推力球轴承--高速、轻载、精密双列或单列圆锥滚子轴承--中等精度、低速、重载第一百零四页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断2、主轴(zhǔzhóu)准停装置机械(jīxiè)式--机械(jīxiè)凸轮或光电盘粗定位+定位销精定位磁性传感器主轴准停装置电气式--磁性传感器定位或位置编码器检测定位1.磁性传感器2.发磁体3.主轴4.支架5.主轴箱第一百零五页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断3、主轴润滑(rùnhuá)与密封作用(zuòyòng)--减少摩擦、带走热量，〔磨损和热变形〕方式循环润滑方式：液压泵供油强力润滑和油脂润滑油气润滑方式：定时定量把油雾送进轴承空隙中喷注润滑方式：较大流量的恒温油喷注到主轴轴承〔大容量恒温油箱〕第一百零六页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断主轴前支承(zhīchénɡ)的密封结构防泄漏(xièlòu)1.进油口2.轴承3.套筒4、5.法兰盘6.主轴7.泄漏孔8.回油斜孔9.泄油孔第一百零七页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断4、刀具(dāojù)夹紧1)主轴(zhǔzhóu)发热原因：轴承损伤或不清洁、轴承油脂耗尽或油脂过多、轴承间隙过小电机与主轴传动的皮带过松、皮带外表有油、离合器松

润滑油过量、密封件损伤或失效、管件损坏5、主轴故障

2)主轴强力切削停转

3)润滑油泄漏第一百零八页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断4)刀具(dāojù)不能夹紧原因：蝶形弹簧位移量太小、刀具松夹弹簧上螺母(luómǔ)松动

刀具松夹弹簧压合过紧、液压缸压力和行程不够

缺少润滑、皮带轮动平衡不佳、带轮过紧、齿轮磨损或啮合间隙过大、轴承损坏、润滑不良

5)刀具夹紧后不能松开主轴没有或润滑缺乏6)主轴噪声〔振动〕油泵转向不正确、油管或滤油器堵塞、油压缺乏第一百零九页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断8)加工精度达不到(bùdào)要求原因(yuányīn)：机床在运输过程中受到冲击、安装不牢固、安装精度低或有变化原因：主轴箱和床身连接螺丝钉松动、轴承预紧力不够、游隙过大、轴承预紧螺母松动，使主轴窜动、轴承拉毛或损坏、主轴与箱体超差、其他因素、如果是车床那么可能是转塔刀架运动部件松动或压力不够而未卡紧原因：变挡压力过大，齿轮受冲击产生破、变档机构损坏或固定销脱落、轴承预紧力过大或无润滑9)切削振动大10)齿轮和轴承损坏

第一百一十页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断11)主轴(zhǔzhóu)无变速原因：电气(diànqì)变档信号是否输出、压力是否足够、变档液压缸研损或卡死、变档电磁阀卡死、变档液压缸拨叉脱落、变档液压缸窜油或内泄、变档复合开关失灵原因：主轴转动指令是否输出、保护开关没有压合或失灵、卡盘未夹紧工件、变挡复合开关损坏、变档电磁阀体内泄漏12)主轴不转动

第一百一十一页，共299页。滚珠(gǔnzhū)丝杠螺母副旋转(xuánzhuǎn)运动转换成直线运动第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断1、工作原理及特点传动效率高、摩擦损失小传动转矩小、平稳、无爬行、精度高、同步性好调整方便磨损小、寿命长制造精度高，本钱大不能自锁第一百一十二页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断2、滚珠丝杆螺母(luómǔ)副的维护轴向间隙(jiànxì)的调整保证反向传动精度和轴向刚度〔垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式〕

垫片调隙式1、6-螺母2-调整垫片3-返向器4-钢球5-螺杆第一百一十三页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断螺纹(luówén)调隙式1、7-螺母(luómǔ)2-返向器3-钢球4-螺杆5-垫圈6-圆螺母(luómǔ)

齿差调隙式1、4-内齿圈2、5-螺母3-螺母座第一百一十四页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断支承(zhīchénɡ)轴承的定期检查定期检查丝杠支承与床身的连接是否有松动(sōngdòng)以及轴承是否损坏

滚珠丝杠副的润滑润滑剂〔油/脂〕可提高耐磨性和传动效率〔工作前/半年〕

滚珠丝杠的防护

防止硬质灰尘或切屑污物的进入，可采用防护罩或防护套管等第一百一十五页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断3、滚珠(gǔnzhū)丝杆螺母副的常见故障滚珠(gǔnzhū)丝杠副噪声原因：--滚珠丝杠轴承压盖压合不良滚珠丝杠润滑不良滚珠破损电动机与滚珠丝杠联轴器松动

丝杠运动不灵活原因：--轴向预紧太大丝杠或螺母轴线与导轨不平行丝杠弯曲第一百一十六页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断丝杠螺母(luómǔ)润滑不良原因(yuányīn)：--分油器是否分油油管是否堵塞

滚珠丝杠在运转中转矩过大原因：--二滑板配合压板过紧或研损滚珠丝杠螺母反向器坏，滚珠丝杠卡死或轴端螺母预紧力过大丝杠研损伺服电动机与滚珠丝杠联接不同轴无润滑油超程开关失灵造成机械故障伺服电动机过热报警第一百一十七页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断

加工件粗糙度值高原因：--导轨的润滑油缺乏，致使溜板爬行滚珠丝杠有局部拉毛或研损丝杠轴承损坏(sǔnhuài)，运动不平稳伺服电动机未调整好，增益过大反向(fǎnxiànɡ)误差大，加工精度不稳定原因：--丝杠轴联轴器锥套松动丝杠轴滑板配合压板过紧或过松丝杠轴滑板配合楔铁过紧或过松滚珠丝杠预紧力过紧或过松滚珠丝杠螺母端面与结合面不垂直，结合过松滚珠丝杠支座轴承预紧力过紧或过松滚珠丝杠制造误差大或轴向窜动润滑油缺乏或没有其他机械干预第一百一十八页，共299页。

副第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断1、间隙(jiànxì)调整保证导轨面之间合理的间隙，小：摩擦力大、磨损加剧(jiājù)大：运动失去准确性和平稳性、失去导向精度〕压板调整镶条调整压板镶条调整第一百一十九页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断压板(yābǎn)调整修复(xiūfù)刮研式镶条式垫片式第一百二十页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断镶条调整(tiáozhěng)等厚镶条斜镶条第一百二十一页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断2、滚动(gǔndòng)导轨的预紧提高(tígāo)刚度、消除间隙方法：--过盈配合预加载荷大于外载荷利用螺钉、斜块或偏心轮调整第一百二十二页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断滚动(gǔndòng)导轨的预紧滚柱或滚针导轨自由(zìyóu)支撑滚柱或滚针导轨预加载交叉式滚柱导轨循环式滚动导轨第一百二十三页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断3、导轨的润滑(rùnhuá)降低(jiàngdī)摩擦系数、减少磨损、防止导轨面锈蚀镶条调整

润滑方式：人工加油油杯供油、压力油润滑

润滑油：粘度变化小、润滑性好、油膜刚度第一百二十四页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断导轨的润滑(rùnhuá)系统第一百二十五页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断4、导轨的防护(fánghù)防止切屑、磨粒或冷却液散落在导轨上而引起磨损、擦伤、和锈蚀，导轨面上应有可靠的防护装置。常用的有刮板式、卷帘式和叠层式防护罩。需要经常进行清理(qīnglǐ)和保养。5、导轨的常见故障

移动部件运动不良原因：--导轨面研伤导轨压板研伤镶条与导轨间隙太小第一百二十六页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断

导轨研伤原因：--地基(dìjī)与床身水平有变化使局部载荷过大油管是否堵塞长期短工件加工局部磨损严重导轨润滑不良导轨材质不佳刮研不符和要求导轨维护不良落入脏物加工(jiāgōng)面在接刀处不平原因：--导轨直线度超差工作台塞铁松动或塞铁弯度过大机床水平度差使导轨发生弯曲第一百二十七页，共299页。

第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断1、刀库与换刀机械手的维护(wéihù)要点1〕严禁把超重、超长的刀具(dāojù)装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或发生碰撞2〕不管什么方式选刀时，刀具号要和刀库上所需刀具一致3〕手动方式放往刀库上装刀时，要确保装到位、装牢靠。刀座上的锁紧也要可靠第一百二十八页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断4〕经常检查刀库的回零位置是否正确(zhèngquè)，主轴回换刀点位置到位，及时调整5〕要保持刀具刀柄(dāobǐnɡ)和刀套的清洁6〕开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各局部工作是否正常〔行程开关、电磁阀、液压系统的压力等〕第一百二十九页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断2、刀库与换刀机械手的常见故障刀库刀套不能卡紧刀具(dāojù)原因：--刀套上的调整螺母(luómǔ)位置不对

故障主要表现在：刀库运动故障、定位误差过大、机械手夹持刀柄不稳定和机械手运动误差过大等刀库不能旋转原因：--电机和蜗杆轴联轴器松动第一百三十页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断刀具(dāojù)交换时掉刀原因(yuányīn)：--换刀时主轴没有回到换刀点换刀速度过快或过慢原因：--气压太高或太低节流阀开口太大或太小刀具从机械手中脱落

原因：--刀具超重、机械手卡紧销损坏或没有弹出来第一百三十一页，共299页。液压与气压(qìyā)传动系统第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断1、液压传动系统1〕驱动(qūdònɡ)对象

液压卡盘静压导轨液压拨叉变速液压液压缸主轴箱的液压平衡液压驱动机械手和主轴上松刀液压缸等第一百三十二页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断2〕液压系统的维护(wéihù)要点控制油液污染，保持油液清洁(qīngjié)〔80%故障〕控制液压系统中油液的温升〔效率、压力、速度、动作可靠、泄漏、氧化〕控制液压系统的泄漏〔提高液压元件零部件的加工精度、元件和管道的安装质量以及提高密封件的质量和定期更换。第一百三十三页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断控防止液压系统振动和噪声〔螺钉松动、管接头松脱而引起(yǐnqǐ)泄漏〕严格执行日常点检制度〔液压故障有隐蔽性、可变性和难于(nányú)判断性的特点〕严格执行定期紧固、清洗、过滤和更换制度〔防止松动、污染、堵塞、磨损等情况的发生〕第一百三十四页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断3〕液压系统(xìtǒng)的常见故障液压油外漏原因(yuányīn)：--振动、腐蚀、压差、温度装配不良、管路连接不当元器件质量系统设计、使用维护不当压力缺乏原因：--压力回路与回油管路短接系统泄漏、溢流阀失灵液压泵、液压电机反转或功率缺乏第一百三十五页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断噪声(zàoshēng)和振动原因：--磨损导致元器件间隙(jiànxì)增大混入空气、杂质电机与泵连接松动、碰撞、不同轴电机动平衡或轴损坏压油温过高原因：--能量损失转化为热能第一百三十六页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断4〕液压系统(xìtǒng)的点检元件(yuánjiàn)和管接头是否有泄漏液压泵和液压马达运转时有否异常噪声液压缸移动时是否正常平稳液压系统的各点压力是否正常和稳定油液的温度是否在允许范围内电气控制及换向阀工作是否灵敏可靠油箱内油量是否在标线范围内第一百三十七页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断定期(dìngqī)对油箱内的油液进行检验、过滤、更换。定期检查和紧固重要部位(bùwèi)的螺钉和接头定期检查、更换密封件定期检查、清洗或更换滤芯和液压元件定期检查清洗油箱和管道第一百三十八页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断1、气动(qìdònɡ)系统1〕驱动(qūdònɡ)对象

数控机床主轴锥孔的吹气和开关防护门主轴的松刀液实现机械手的动例：第一百三十九页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断某加工(jiāgōng)中心气动原理图1-气源2-压缩空气调理装置(zhuāngzhì)3-消音器4-主轴5-防护门气缸第一百四十页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断2〕气动系统(xìtǒng)的维护要点保证供给洁净的压缩空气〔水分(shuǐfèn)、油分、粉尘〕保证空气中含有适量的润滑油〔使气动控制和执行元件适度的润滑〕采用压缩空气调理装置采用压缩空气调理装置第一百四十一页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断压缩空气调理(tiáolǐ)装置1-调压器2-油雾器3-空气过滤器4-过滤器芯5-冷凝物6-滤杯7-排放(páifànɡ)螺栓8-挡板第一百四十二页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断保持(bǎochí)气动系统的密封性—漏气将增加能量的消耗、导致供气压力下降甚至气动元件工作失常，使用仪表或肥皂水捡漏保证气动元件中运动零件的灵敏度—使用(shǐyòng)油雾别离器别离油雾保证气动装置具有适宜的工作压力和运动速度第一百四十三页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断3〕气动(qìdònɡ)系统的常见故障执行(zhíxíng)元件故障原因：--密封圈损坏、润滑不良、活塞杆偏心缸筒内锈蚀、杂质进入缓冲调节损坏负载偏心或冲击大控制元件故障原因：--调节弹簧损坏杂质第一百四十四页，共299页。第四章数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)的机械故障诊断4〕液压系统(xìtǒng)的点检与定检管路系统(xìtǒng)点检—主要内容是对冷凝水和润滑油的管理，还要检查供气压力是否正常、有无漏气等气动元件的定检—主要内容是彻底处理系统的漏气现象〔更换密封元件、处理管接头或联接螺钉松动，定期检查测量仪表、平安阀和压力继电器等〕第一百四十五页，共299页。第五章数控系统的故障(gùzhàng)检测与诊断学习(xuéxí)内容数控系统故障检测的根底(gēndǐ)知识常见数控故障的处理数控系统故障的诊断方法学习目标熟悉常用的数控系统了解数控系统的工作原理掌握数控系统常见故障的诊断方法元件的检查方法和手段第一百四十六页，共299页。5.1数控系统检测(jiǎncè)的根底

责任心和职业道德(zhíyèdàodé)知识面广第五章数控系统的故障(gùzhàng)检测与诊断熟悉机床结构、动手操作能力强1.维修人员应具备的根本条件常用检测仪器、仪表和维修工具的使用经过数控技术培训勇于实践第一百四十七页，共299页。常见备件(bèijiàn)、配件微电子元器件第五章数控系统的故障检测(jiǎncè)与诊断必要的维修(wéixiū)工具

2.应具备的维修手段技术资料

3.维修前准备

4.维修阶段划分与维修的实施准备、现场维修、维修后处理第一百四十八页，共299页。维修档案(dàngàn)的建立技术(jìshù)档案－数控设备的技术(jìshù)资料第五章数控系统的故障检测(jiǎncè)与诊断故障档案

5.维修工作的步骤设备的测绘第一百四十九页，共299页。

设备的安装调试(diàoshì)资料设备(shèbèi)的使用操作资料第五章数控系统的故障检测(jiǎncè)与诊断维修保养资料数控系统资料－系统维修手册、诊断手册、参数手册等设备制造商提供的维修保养手册电气图纸资料机械维修资料第一百五十页，共299页。第五章数控系统的故障(gùzhàng)检测与诊断数控机车的技术资料对故障(gùzhàng)分析与诊断非常重要，必须认真仔细地阅读，并对照机床实物，做到心中有数。一旦机床发生故障(gùzhàng)，再进行分析的同时查阅资料。液压、气动调整(tiáozhěng)资料润滑、冷却维修保养资料平安生产资料使用维护保养资料第一百五十一页，共299页。

故障(gùzhàng)故障处理(chǔlǐ)对策第五章数控系统的故障检测(jiǎncè)与诊断软故障—由调整、参数设置或操作不当引起〔在使用初期发生较多，不熟悉〕硬故障—由数控机床〔控制、检测、驱动、液气、机械装置〕的硬件失效引起除非出现影响设备或人身平安的紧急情况，不要立即切断机床的电源。应保持故障现场第一百五十二页，共299页。第五章数控系统的故障检测(jiǎncè)与诊断从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明(shuōmíng)是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起(yǐnqǐ)该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，到达确诊故障的目的。

复位后，故障不能消失，可从以下几方面进行调查：1〕检查机床的运行状态第一百五十三页，共299页。第五章数控系统的故障(gùzhàng)检测与诊断CRT显示的内容〔报警信号和报警号〕驱动装置、变频器等显示的报警指示故障时轴的定位(dìngwèi)误差刀具轨迹是否正常辅助机能的运行状态2〕检查(jiǎnchá)加工