[農(nóng)學(xué)]0 緒論數(shù)控機(jī)床故障診斷課件

1、 緒 論 數(shù)控機(jī)床集機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、氣動(dòng)、傳感檢測(cè)、數(shù)控機(jī)床集機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、氣動(dòng)、傳感檢測(cè)、液壓、光機(jī)電技術(shù)等一體。液壓、光機(jī)電技術(shù)等一體。 本章內(nèi)容本章內(nèi)容1 1數(shù)控機(jī)床的組成與特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的組成與特點(diǎn)2 2我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀4 4加強(qiáng)數(shù)控維修的意義加強(qiáng)數(shù)控維修的意義 5 5對(duì)數(shù)控維修人員的要求對(duì)數(shù)控維修人員的要求 6 6本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)、要求本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)、要求 3 3數(shù)控機(jī)床的故障與診斷技術(shù)數(shù)控機(jī)床的故障與診斷技術(shù) （1）數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)在內(nèi)容、）數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)在內(nèi)容、手段和方法上與傳統(tǒng)機(jī)床有很大的手段和方法上與傳統(tǒng)機(jī)床有很大的 區(qū)別，區(qū)別

2、，掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)是正確使用數(shù)掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)是正確使用數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)?？貦C(jī)床的基礎(chǔ)。（2）學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)）學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)已成為當(dāng)今機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)已成為當(dāng)今機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的自覺(jué)行動(dòng)。學(xué)生的自覺(jué)行動(dòng)。本課程的目的本課程的目的1、數(shù)控機(jī)床的組成與特點(diǎn)a:數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床的組成。能夠進(jìn)行復(fù)雜型面零件的加工，解決工藝難。能夠進(jìn)行復(fù)雜型面零件的加工，解決工藝難 題。題。提高生產(chǎn)率。提高生產(chǎn)率。具有柔性。具有柔性。減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度b、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)2我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)

3、展現(xiàn)狀起步年代：起步年代：1958開(kāi)始研制開(kāi)始研制 目前生產(chǎn)能力目前生產(chǎn)能力：2001年國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量已達(dá)年國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量已達(dá)1.8萬(wàn)臺(tái)萬(wàn)臺(tái).國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)：。華中理工大學(xué)華中一型、華中二型：。華中理工大學(xué)華中一型、華中二型。北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)航天一型。北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)航天一型。中科院沈陽(yáng)計(jì)算機(jī)所藍(lán)天一型。中科院沈陽(yáng)計(jì)算機(jī)所藍(lán)天一型。中國(guó)珠峰數(shù)控公司中華一型。中國(guó)珠峰數(shù)控公司中華一型 3數(shù)控機(jī)床的故障與診斷技術(shù)數(shù)控機(jī)床的故障與診斷技術(shù)01數(shù)控機(jī)床的故障診斷的意義及作用數(shù)控機(jī)床的故障診斷的意義及作用數(shù)控機(jī)床自產(chǎn)生開(kāi)始就占有重要的地位：數(shù)控機(jī)床自產(chǎn)生開(kāi)始就占有重要的地位： 19

4、48年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托，年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托，研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備，由于樣板研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備，由于樣板形狀復(fù)雜寥樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，形狀復(fù)雜寥樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出計(jì)算機(jī)控制機(jī)床的設(shè)想。于是提出計(jì)算機(jī)控制機(jī)床的設(shè)想。 1949年，該公司在美國(guó)麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研年，該公司在美國(guó)麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究室的協(xié)助下，開(kāi)始數(shù)控機(jī)床的研究，究室的協(xié)助下，開(kāi)始數(shù)控機(jī)床的研究， 并于并于1952年試制成功第一臺(tái)由大型立式仿形銑床年試制成功第一臺(tái)由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標(biāo)數(shù)控銑床，不久即開(kāi)始

5、正式生產(chǎn)。改裝而成的三坐標(biāo)數(shù)控銑床，不久即開(kāi)始正式生產(chǎn)。 高性能數(shù)控機(jī)床屬于戰(zhàn)略物資：高性能數(shù)控機(jī)床屬于戰(zhàn)略物資： 冷戰(zhàn)時(shí)期，高性能、高精度數(shù)控機(jī)床被列入冷戰(zhàn)時(shí)期，高性能、高精度數(shù)控機(jī)床被列入“巴統(tǒng)巴統(tǒng)”禁運(yùn)清單。禁運(yùn)清單。 19821983年著名的年著名的“東芝事件東芝事件”，起因于，起因于日本東芝公司賣給蒔蘇聯(lián)幾臺(tái)大型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控日本東芝公司賣給蒔蘇聯(lián)幾臺(tái)大型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床，從而大大提高了蘇核潛艇螺旋槳加工精度，銑床，從而大大提高了蘇核潛艇螺旋槳加工精度，大幅度降低了潛艇噪聲，導(dǎo)致美國(guó)對(duì)日本制裁。大幅度降低了潛艇噪聲，導(dǎo)致美國(guó)對(duì)日本制裁。 當(dāng)時(shí)，三軸以及三軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，曾當(dāng)時(shí)，三

6、軸以及三軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，曾先后被列為對(duì)我國(guó)禁運(yùn)物資，先后被列為對(duì)我國(guó)禁運(yùn)物資， 現(xiàn)在，現(xiàn)在，“巴統(tǒng)巴統(tǒng)”盡管已取消，但西方國(guó)家在與盡管已取消，但西方國(guó)家在與我方有關(guān)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床及其重要配套裝備的貿(mào)易中，我方有關(guān)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床及其重要配套裝備的貿(mào)易中，仍對(duì)我多方歧視和限制。仍對(duì)我多方歧視和限制。 如我國(guó)企業(yè)想進(jìn)口五軸聯(lián)動(dòng)、高精度的數(shù)控機(jī)如我國(guó)企業(yè)想進(jìn)口五軸聯(lián)動(dòng)、高精度的數(shù)控機(jī)床，需要經(jīng)對(duì)方政府批準(zhǔn)，而且不得用于軍事用床，需要經(jīng)對(duì)方政府批準(zhǔn)，而且不得用于軍事用途途 1) 20012005年中國(guó)數(shù)控機(jī)床消費(fèi)額占機(jī)床悄費(fèi)年中國(guó)數(shù)控機(jī)床消費(fèi)額占機(jī)床悄費(fèi)的的60%，將近，將近60億美元。億美元。 20

7、07年，中國(guó)機(jī)床擁有量年，中國(guó)機(jī)床擁有量(金屬切削和成形金屬切削和成形)約約500萬(wàn)臺(tái)，數(shù)控機(jī)床約萬(wàn)臺(tái)，數(shù)控機(jī)床約60萬(wàn)臺(tái)萬(wàn)臺(tái)(50%為低檔為低檔)， 其中：低、中、高檔之比約為其中：低、中、高檔之比約為50：48，2。 2)美國(guó)擁有數(shù)控機(jī)床約美國(guó)擁有數(shù)控機(jī)床約60萬(wàn)臺(tái)。萬(wàn)臺(tái)。 其中：低、中、高檔之比約為其中：低、中、高檔之比約為0：50：50。 3)日本擁有數(shù)控機(jī)床日本擁有數(shù)控機(jī)床50萬(wàn)臺(tái)。萬(wàn)臺(tái)。 其中：低、中、高檔之比約為其中：低、中、高檔之比約為0；60；40。 說(shuō)明我國(guó)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大的差距。即，說(shuō)明我國(guó)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大的差距。即，中國(guó)數(shù)控機(jī)床機(jī)床數(shù)控化還有較大的發(fā)展空

8、間和相當(dāng)中國(guó)數(shù)控機(jī)床機(jī)床數(shù)控化還有較大的發(fā)展空間和相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。大的發(fā)展?jié)摿?。?duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修的必要性：對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修的必要性： 數(shù)控機(jī)床是一種過(guò)程控制設(shè)備。要求在實(shí)時(shí)控制數(shù)控機(jī)床是一種過(guò)程控制設(shè)備。要求在實(shí)時(shí)控制的每一時(shí)刻都準(zhǔn)確地工作。任何部分的故障與失效，的每一時(shí)刻都準(zhǔn)確地工作。任何部分的故障與失效，都會(huì)使機(jī)床停機(jī)，從而造成生產(chǎn)停頓，嚴(yán)重地影響和都會(huì)使機(jī)床停機(jī)，從而造成生產(chǎn)停頓，嚴(yán)重地影響和制約生產(chǎn)效事的提高。制約生產(chǎn)效事的提高。 在許多行業(yè)中，花費(fèi)幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)美元引進(jìn)在許多行業(yè)中，花費(fèi)幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)美元引進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，其設(shè)備均處于關(guān)鍵的工作崗位。若其出的數(shù)控機(jī)床，其設(shè)備均處于

9、關(guān)鍵的工作崗位。若其出現(xiàn)故障后不及時(shí)維修及排除故障，就會(huì)造成較大的經(jīng)現(xiàn)故障后不及時(shí)維修及排除故障，就會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。濟(jì)損失。數(shù)控機(jī)床的故障診斷：數(shù)控機(jī)床的故障診斷： 是數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中重要組成部分，也是是數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中重要組成部分，也是目前制約數(shù)控機(jī)床發(fā)揮作用的主要因素之一。目前制約數(shù)控機(jī)床發(fā)揮作用的主要因素之一。 通常情況下，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家會(huì)加強(qiáng)數(shù)通常情況下，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家會(huì)加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修的力量，可以提高數(shù)控控機(jī)床的故障診斷與維修的力量，可以提高數(shù)控機(jī)床的可靠性，有利于數(shù)控機(jī)床的推廣和使用。機(jī)床的可靠性，有利于數(shù)控機(jī)床的推廣和使用。 3、 數(shù)控機(jī)床故障診斷技

10、術(shù)的形成及發(fā)展數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)的形成及發(fā)展 劃分為三個(gè)階段劃分為三個(gè)階段:1、 初期階段初期階段 數(shù)控機(jī)床一旦出現(xiàn)故障，操阼人員必須馬上采取數(shù)控機(jī)床一旦出現(xiàn)故障，操阼人員必須馬上采取措措施。停止系統(tǒng)運(yùn)行，保護(hù)好現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)，先進(jìn)行故措措施。停止系統(tǒng)運(yùn)行，保護(hù)好現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)，先進(jìn)行故障撿測(cè)，隨之對(duì)故障判定及隔離，分離出故障的部障撿測(cè)，隨之對(duì)故障判定及隔離，分離出故障的部位或模塊，最后對(duì)故障進(jìn)行定位。位或模塊，最后對(duì)故障進(jìn)行定位。 具體方法有具體方法有直觀法直觀法、參數(shù)檢查、參數(shù)檢查、替換法替換法、測(cè)量發(fā)、測(cè)量發(fā)、原理分析法、電壓拉偏法、原理分析法、電壓拉偏法、開(kāi)環(huán)檢測(cè)法開(kāi)環(huán)檢測(cè)法、敲擊法敲擊法和和局部升

11、溫法局部升溫法等。等。2、迅速發(fā)展階段、迅速發(fā)展階段 近年來(lái)隨著電子測(cè)量技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、近年來(lái)隨著電子測(cè)量技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及人工智能技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及人工智能技術(shù)的發(fā)展， 數(shù)數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)也有了很大的發(fā)展?？貦C(jī)床故障診斷技術(shù)也有了很大的發(fā)展。 （1）通訊診斷）通訊診斷(遠(yuǎn)程、海外診斷）遠(yuǎn)程、海外診斷） 用戶機(jī)床的通訊口通過(guò)電話線和維修用戶機(jī)床的通訊口通過(guò)電話線和維修中心的專用通訊診斷計(jì)算機(jī)相連。中心的專用通訊診斷計(jì)算機(jī)相連。 計(jì)算機(jī)發(fā)診斷程序計(jì)算機(jī)發(fā)診斷程序 用戶測(cè)試數(shù)據(jù)用戶測(cè)試數(shù)據(jù) 計(jì)算機(jī)診斷結(jié)果和處理方法計(jì)算機(jī)診斷結(jié)果和處理方法 用戶用戶 特點(diǎn)：實(shí)

12、用簡(jiǎn)便；特點(diǎn)：實(shí)用簡(jiǎn)便； 有一定的局限性有一定的局限性該時(shí)期的診斷方法主要有以下幾種：該時(shí)期的診斷方法主要有以下幾種：（2） 自修復(fù)系統(tǒng)自修復(fù)系統(tǒng) 當(dāng)診斷軟件發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行中某當(dāng)診斷軟件發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行中某一模塊有故障時(shí)，系統(tǒng)在一模塊有故障時(shí)，系統(tǒng)在crt上顯示的同上顯示的同時(shí)，自動(dòng)尋找備用模塊并接上。時(shí)，自動(dòng)尋找備用模塊并接上。 特點(diǎn)：實(shí)用但成本比較高，而且只適特點(diǎn)：實(shí)用但成本比較高，而且只適合總線結(jié)構(gòu)的合總線結(jié)構(gòu)的cnc系統(tǒng)系統(tǒng)（3） 人工智能專家故障診斷系統(tǒng)人工智能專家故障診斷系統(tǒng)（4） 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ann)診斷診斷 ann具有聯(lián)想、容錯(cuò)、記憶、自適應(yīng)、具有聯(lián)想、

13、容錯(cuò)、記憶、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式故障等特點(diǎn)。這自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式故障等特點(diǎn)。這種方法將被診斷的系統(tǒng)的癥狀作為網(wǎng)絡(luò)的種方法將被診斷的系統(tǒng)的癥狀作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，將按一定數(shù)學(xué)模型所求得的故障原輸入，將按一定數(shù)學(xué)模型所求得的故障原因作為網(wǎng)絡(luò)的輸出，并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)過(guò)因作為網(wǎng)絡(luò)的輸出，并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)所得到的知識(shí)以分布的方式隱存在網(wǎng)學(xué)習(xí)所得到的知識(shí)以分布的方式隱存在網(wǎng)絡(luò)上，每個(gè)輸出神經(jīng)元對(duì)應(yīng)著一個(gè)故障原絡(luò)上，每個(gè)輸出神經(jīng)元對(duì)應(yīng)著一個(gè)故障原因。因。3、 智能集成階段智能集成階段 未來(lái)數(shù)控機(jī)床的故障診斷發(fā)展的方向：未來(lái)數(shù)控機(jī)床的故障診斷發(fā)展的方向： （1）多信息量融合、）多信息量融合、

14、（2）多傳感器融合技術(shù)、）多傳感器融合技術(shù)、 （3）故障診斷與控制系統(tǒng)的集成以）故障診斷與控制系統(tǒng)的集成以 及智能化集成等及智能化集成等（1）多信息量融合）多信息量融合 對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)所得到的信息進(jìn)行融合，充分合對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)所得到的信息進(jìn)行融合，充分合理地選取各種傳感器，提取對(duì)象的有效信息，把理地選取各種傳感器，提取對(duì)象的有效信息，把空間或時(shí)間上的冗余信息或互補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)空間或時(shí)間上的冗余信息或互補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)則進(jìn)行組合。則進(jìn)行組合。 以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述，由此以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述，由此獲得比各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更為優(yōu)越獲得比各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更為優(yōu)越

15、的性能結(jié)合層次診斷模型，依照深淺結(jié)合的推理的性能結(jié)合層次診斷模型，依照深淺結(jié)合的推理進(jìn)行診斷。進(jìn)行診斷。 把監(jiān)測(cè)所得到的信息處理集成到診斷把監(jiān)測(cè)所得到的信息處理集成到診斷系統(tǒng)中，進(jìn)行在線數(shù)據(jù)處理與診斷推理，實(shí)現(xiàn)非系統(tǒng)中，進(jìn)行在線數(shù)據(jù)處理與診斷推理，實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)診斷到實(shí)時(shí)診斷的轉(zhuǎn)變，集信息診斷與實(shí)時(shí)診斷到實(shí)時(shí)診斷的轉(zhuǎn)變，集信息診斷與智能診斷的統(tǒng)一。智能診斷的統(tǒng)一。（2）多傳感器信息融合）多傳感器信息融合 就是充分合理地選取各種傳感器，提取對(duì)就是充分合理地選取各種傳感器，提取對(duì)象的有效性信息，充分利用象的有效性信息，充分利用 多個(gè)傳感器資料。多個(gè)傳感器資料。 通過(guò)對(duì)它們合理支配和使用，把多個(gè)傳感通過(guò)

16、對(duì)它們合理支配和使用，把多個(gè)傳感器在空間或時(shí)間上冗余信息或互器在空間或時(shí)間上冗余信息或互 補(bǔ)信息依據(jù)補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行組合，以獲得被測(cè)對(duì)象的一致某種準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行組合，以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述，使該信息系統(tǒng)由此性解釋或描述，使該信息系統(tǒng)由此 獲得比它獲得比它的各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更為優(yōu)越的的各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更為優(yōu)越的性能性能多傳感器信息融合技術(shù)的必要性多傳感器信息融合技術(shù)的必要性 傳統(tǒng)單因素監(jiān)測(cè)和信息處理已顯得力不從心。傳統(tǒng)單因素監(jiān)測(cè)和信息處理已顯得力不從心。多傳感器信息融合概念的提出，為多傳感器信息融合概念的提出，為cnc狀狀 態(tài)監(jiān)測(cè)態(tài)監(jiān)測(cè)開(kāi)辟了新途徑。開(kāi)辟了新

17、途徑。 方法：方法： 采用信息融合技術(shù)，先對(duì)同二層次的信息進(jìn)行融采用信息融合技術(shù)，先對(duì)同二層次的信息進(jìn)行融合，獲得更商層次的信息，再匯入相應(yīng)的信息融合合，獲得更商層次的信息，再匯入相應(yīng)的信息融合 層次，這樣從底層至頂層對(duì)多元信息進(jìn)行整理合并，層次，這樣從底層至頂層對(duì)多元信息進(jìn)行整理合并，逐層抽象，從而取得比單一傳感器更準(zhǔn)逐層抽象，從而取得比單一傳感器更準(zhǔn) 確更具體的確更具體的診斷結(jié)果。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有大規(guī)模并行處理能力、診斷結(jié)果。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有大規(guī)模并行處理能力、抗干擾能力及高度的非線性抗干擾能力及高度的非線性 特性，可將它用于多傳特性，可將它用于多傳感器信息融合感器信息融合3) 降低誤判、

18、漏判，提高診斷準(zhǔn)確度。降低誤判、漏判，提高診斷準(zhǔn)確度。作用作用: 1)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行加工狀態(tài)監(jiān)視，以及提供故監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行加工狀態(tài)監(jiān)視，以及提供故障情況下的狀態(tài)信息以保證數(shù)據(jù)機(jī)床長(zhǎng)期無(wú)故障障情況下的狀態(tài)信息以保證數(shù)據(jù)機(jī)床長(zhǎng)期無(wú)故障運(yùn)行，以及在故障情況下快建診斷和排除故障。運(yùn)行，以及在故障情況下快建診斷和排除故障。 2)對(duì)狀態(tài)信息分析對(duì)狀態(tài)信息分析,提取特征以供監(jiān)視或故障提取特征以供監(jiān)視或故障診斷使用。診斷使用。（3）故障診斷與控制系統(tǒng)的集成）故障診斷與控制系統(tǒng)的集成 把診斷系統(tǒng)與控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到把診斷系統(tǒng)與控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到集成監(jiān)測(cè)、診斷、控制、管理于一體。集成監(jiān)測(cè)、診斷、控制、管理于一

19、體。 它是分布它是分布 式診斷系統(tǒng)，全系統(tǒng)對(duì)各子式診斷系統(tǒng)，全系統(tǒng)對(duì)各子診斷系統(tǒng)的結(jié)論進(jìn)行綜合，于系統(tǒng)有一定的診斷系統(tǒng)的結(jié)論進(jìn)行綜合，于系統(tǒng)有一定的決策能力，但在信息決策能力，但在信息 的處理方法、對(duì)設(shè)備的處理方法、對(duì)設(shè)備的干預(yù)和決策等方面受控于上層診斷單元。的干預(yù)和決策等方面受控于上層診斷單元。(4)智能化集成診斷智能化集成診斷 將傳感器信息融合與人工智能技術(shù)、將傳感器信息融合與人工智能技術(shù)、ann技術(shù)相技術(shù)相結(jié)合，建立出集監(jiān)測(cè)、診斷為一體的智能集成系統(tǒng)，結(jié)合，建立出集監(jiān)測(cè)、診斷為一體的智能集成系統(tǒng)，是是cnc故障診斷的新方向。故障診斷的新方向。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 該系統(tǒng)充分利用多種形式的知識(shí)（

20、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、該系統(tǒng)充分利用多種形式的知識(shí)（經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、狀態(tài)知識(shí)、物理知識(shí)等）診斷推理，結(jié)合多種故障信狀態(tài)知識(shí)、物理知識(shí)等）診斷推理，結(jié)合多種故障信息息(征兆信息，狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息等征兆信息，狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息等)進(jìn)行綜合診斷，叮實(shí)進(jìn)行綜合診斷，叮實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與診斷。它進(jìn)一步提高了智能診斷與決策現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與診斷。它進(jìn)一步提高了智能診斷與決策水平和水平和 cnc機(jī)床診斷的自動(dòng)化程度。機(jī)床診斷的自動(dòng)化程度。 因此，開(kāi)展因此，開(kāi)展cnc機(jī)床智能集成診斷系境的研究機(jī)床智能集成診斷系境的研究具有重要的理具有重要的理 論意義和較大的實(shí)用價(jià)值。論意義和較大的實(shí)用價(jià)值。1.故障的基本概念故障的基本概念 故障故障數(shù)控機(jī)床全部或

21、部分喪失原有的功能。數(shù)控機(jī)床全部或部分喪失原有的功能。 故障診斷故障診斷在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備的在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備的故障現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前故障現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前提下，對(duì)現(xiàn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析，并輔以必要檢測(cè)提下，對(duì)現(xiàn)行的狀態(tài)進(jìn)行分析，并輔以必要檢測(cè)手段，查明故障的部位和原因。提出有效的維修手段，查明故障的部位和原因。提出有效的維修對(duì)策。對(duì)策。2.故障的分類故障的分類 1）從故障的起因分類）從故障的起因分類 關(guān)聯(lián)性故障關(guān)聯(lián)性故障和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或性能等和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或性能等缺陷有關(guān)而造成（分固有性和隨機(jī)性）。缺陷有關(guān)而造成（分固有性和隨機(jī)性）

22、。 非關(guān)聯(lián)性故障非關(guān)聯(lián)性故障和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與制造無(wú)關(guān)和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與制造無(wú)關(guān)的故障。的故障。 2）從故障發(fā)生的狀態(tài)分類）從故障發(fā)生的狀態(tài)分類 突然故障突然故障發(fā)生前無(wú)故障征兆，使用不當(dāng)。發(fā)生前無(wú)故障征兆，使用不當(dāng)。 漸變故障漸變故障發(fā)生前有故障征兆，逐漸嚴(yán)重。發(fā)生前有故障征兆，逐漸嚴(yán)重。3）按故障發(fā)生的性質(zhì)分類）按故障發(fā)生的性質(zhì)分類 軟件故障軟件故障程序編制錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置程序編制錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置不正確、機(jī)床操作失誤等引起。不正確、機(jī)床操作失誤等引起。 硬件故障硬件故障電子元器件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電子元器件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、限位機(jī)構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機(jī)床本體等硬件損限位機(jī)構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機(jī)床本體等硬件損壞造成。壞造成

23、。 干擾故障干擾故障由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計(jì)、由于系統(tǒng)工藝、線路設(shè)計(jì)、電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣電源地線配置不當(dāng)?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣變化而產(chǎn)生。變化而產(chǎn)生。4）按故障的嚴(yán)重程度分類）按故障的嚴(yán)重程度分類 危險(xiǎn)性故障危險(xiǎn)性故障數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，時(shí)，機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，因故障失去保護(hù)動(dòng)作，造成人身或設(shè)因故障失去保護(hù)動(dòng)作，造成人身或設(shè)備事故。備事故。 安全性故障安全性故障機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)發(fā)生動(dòng)作，引起機(jī)床在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)發(fā)生動(dòng)作，引起機(jī)床不能起動(dòng)。不能起動(dòng)。3. 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性數(shù)控系統(tǒng)的可靠性 數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、高效率和數(shù)控機(jī)床除了具有高精度、高效率和高技術(shù)的要求外，還應(yīng)該具有高可靠性。高技術(shù)的要求外，還應(yīng)該具有高可靠性。衡量的指標(biāo)有：衡量的