第一章機電設備維修與故障診斷

1、第一章第一章 數(shù)控機床維修與調試概述數(shù)控機床維修與調試概述本章主要介紹數(shù)控機床維修與調試的意義，數(shù)控機床維修的本章主要介紹數(shù)控機床維修與調試的意義，數(shù)控機床維修的基本原則、要求、一般步驟和方法，數(shù)控機床常見故障的類基本原則、要求、一般步驟和方法，數(shù)控機床常見故障的類型與特點，數(shù)控機床維修工技術等級標準等內容，以期讀者型與特點，數(shù)控機床維修工技術等級標準等內容，以期讀者對數(shù)控機床維修與調試技術有一個全面的基本認識。對數(shù)控機床維修與調試技術有一個全面的基本認識。【能力目標能力目標】1.了解數(shù)控機床維修與調試的基本概念、基本要求。了解數(shù)控機床維修與調試的基本概念、基本要求。2.理解數(shù)控機床維修與調試

2、的意義、特點及基本原則。理解數(shù)控機床維修與調試的意義、特點及基本原則。3.掌握數(shù)控機床維修的常規(guī)方法和步驟，熟悉數(shù)控機床維修掌握數(shù)控機床維修的常規(guī)方法和步驟，熟悉數(shù)控機床維修的先進方法的先進方法4.掌握數(shù)控機床常見故障的類型，熟悉數(shù)控機床維修工技術掌握數(shù)控機床常見故障的類型，熟悉數(shù)控機床維修工技術等級標準。等級標準。下一頁第一章第一章 數(shù)控機床維修與調試概述數(shù)控機床維修與調試概述1.1 數(shù)控機床維修與調試的意義數(shù)控機床維修與調試的意義1.2 數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特

3、點數(shù)控機床常見故障的類型與特點1.5 數(shù)控機床維修工技術等級標準數(shù)控機床維修工技術等級標準1.1 數(shù)控機床維修與調試的意義數(shù)控機床維修與調試的意義1.1.1 數(shù)控機床維修與調試的必要性數(shù)控機床維修與調試的必要性數(shù)控機床是集光、機、電、氣、液、信息處理等為一體的復數(shù)控機床是集光、機、電、氣、液、信息處理等為一體的復雜而龐大的系統(tǒng)，包括雜而龐大的系統(tǒng)，包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、可編程控制器、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、可編程控制器、精密機械、模擬、數(shù)字、電力電子、電機拖動、液壓與氣動、精密機械、模擬、數(shù)字、電力電子、電機拖動、液壓與氣動、傳感器與檢測、網(wǎng)絡通信等技術。傳感器與檢測、網(wǎng)絡通信等技術。數(shù)控機床具

4、有高精度、高數(shù)控機床具有高精度、高效率、高適應性的特點，適用于多品種、中小批量精密復雜效率、高適應性的特點，適用于多品種、中小批量精密復雜零件的加工。零件的加工。自動化程度高，運行速度快，各部分聯(lián)系非常緊密，往往有自動化程度高，運行速度快，各部分聯(lián)系非常緊密，往往有成千上萬個機械零件和電器部件，無論哪一部分出現(xiàn)問題都成千上萬個機械零件和電器部件，無論哪一部分出現(xiàn)問題都是難以避免的，比如是難以避免的，比如機械銹蝕、機械磨損、機械失效、電子機械銹蝕、機械磨損、機械失效、電子元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、干元器件老化、插件接觸不良、電流電壓波動、溫度變化、干擾、噪聲，參數(shù)丟失或本

5、身有隱患、灰塵、操作失誤等擾、噪聲，參數(shù)丟失或本身有隱患、灰塵、操作失誤等，都，都有可能導致數(shù)控機床出現(xiàn)故障甚至使整個機床停機，從而造有可能導致數(shù)控機床出現(xiàn)故障甚至使整個機床停機，從而造成整個生產停頓。成整個生產停頓。返回下一頁上一頁1.1 數(shù)控機床維修與調試的意義數(shù)控機床維修與調試的意義1.故障的概念：故障的概念：數(shù)控機床（系統(tǒng)）喪失了部分或全部規(guī)定功能。數(shù)控機床（系統(tǒng)）喪失了部分或全部規(guī)定功能。故障診斷技術：在機床運行中或基本不拆卸的情況下，掌握機床（系統(tǒng)）故障診斷技術：在機床運行中或基本不拆卸的情況下，掌握機床（系統(tǒng)）現(xiàn)行現(xiàn)行狀態(tài)的信息狀態(tài)的信息，查明產生故障的部位查明產生故障的部位和原

6、因，預知系統(tǒng)的異常和故障，采取和原因，預知系統(tǒng)的異常和故障，采取措施措施和對策和對策。2.與故障診斷與維修相關的理論知識與故障診斷與維修相關的理論知識數(shù)控設備的可靠性：產品在數(shù)控設備的可靠性：產品在規(guī)定的條件規(guī)定的條件下和下和規(guī)定的時間規(guī)定的時間內，完成內，完成規(guī)定功規(guī)定功能能的能力。的能力?？煽慷龋嚎煽慷龋篟(t)可靠性用概率表示就是可靠度。定義為可靠性用概率表示就是可靠度。定義為“產品在產品在規(guī)定的條件規(guī)定的條件下和下和規(guī)定的時間規(guī)定的時間內，完成內，完成規(guī)定功能規(guī)定功能的概率。的概率。不可靠度：不可靠度：F(t)定義為定義為“產品在產品在規(guī)定規(guī)定的條件的條件下和下和規(guī)定的規(guī)定的 時間時間

7、內，內，發(fā)生故發(fā)生故 障障的概率。的概率。故障密度故障密度f(t):不可靠度對時間的微分，稱為不可靠度對時間的微分，稱為故障密度故障密度。f*(t)為經驗為經驗故障密度。故障密度。故障率故障率（t）：（1）瞬時故障率瞬時故障率：產品在某一瞬間發(fā)生故障的概率：產品在某一瞬間發(fā)生故障的概率（2）平均故障率平均故障率：產品在某一段時間發(fā)生故障的概率：產品在某一段時間發(fā)生故障的概率故障密度與故障規(guī)律故障密度故障密度f(t)和不可靠度和不可靠度F(t)的關系的關系故障規(guī)律故障規(guī)律1.1 數(shù)控機床維修與調試的意義數(shù)控機床維修與調試的意義1. 1. 2 數(shù)控機床維修與調試的目的數(shù)控機床維修與調試的目的 數(shù)控

8、機床維修與調試的基本目的就是要提高數(shù)控設備的可靠數(shù)控機床維修與調試的基本目的就是要提高數(shù)控設備的可靠性。性。數(shù)控設備的可靠性是指在規(guī)定的時間內、規(guī)定的工作條數(shù)控設備的可靠性是指在規(guī)定的時間內、規(guī)定的工作條件下維持無故障工作的能力。件下維持無故障工作的能力。衡量數(shù)控設備可靠性的重要指衡量數(shù)控設備可靠性的重要指標是平均無故障時間標是平均無故障時間MTBF ( Mean Time Between Failures、平均修復時間平均修復時間MTTR ( Mean Time to Repair)和平均有效度和平均有效度A。平均無故障時間平均無故障時間(MTBF)是指數(shù)控機床在使用中兩次故障間隔是指數(shù)控機

9、床在使用中兩次故障間隔的平均時間，即的平均時間，即 返回下一頁上一頁數(shù)控機床常用它作為可靠性的定量指標，顯然平均無故數(shù)控機床常用它作為可靠性的定量指標，顯然平均無故障時間越長越好。障時間越長越好。1.1 數(shù)控機床維修與調試的意義數(shù)控機床維修與調試的意義平均修復時間平均修復時間(MTTR)是指數(shù)控機床從開始出現(xiàn)故障直至排除是指數(shù)控機床從開始出現(xiàn)故障直至排除故障、恢復正常使用的平均修復時間，即故障、恢復正常使用的平均修復時間，即 該指標反映數(shù)控設備的可維修性，顯然平均修復時間越短越該指標反映數(shù)控設備的可維修性，顯然平均修復時間越短越好。好。平均有效度是對數(shù)控設備正常工作概率進行綜合評價的指標，平均

10、有效度是對數(shù)控設備正常工作概率進行綜合評價的指標，它是指一臺可維修數(shù)控機床在某段時間內維持其性能的概率，它是指一臺可維修數(shù)控機床在某段時間內維持其性能的概率，即即返回下一頁上一頁1. 2 數(shù)控機床維修的基本原則與基數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求本要求1.2. 1 數(shù)控機床維修的基本原則數(shù)控機床維修的基本原則數(shù)控機床維修的基本原則主要有以下數(shù)控機床維修的基本原則主要有以下6個方面。個方面。1.先外部后內部先外部后內部2.先機械后電氣先機械后電氣3.先靜后動先靜后動4.先簡單后復雜先簡單后復雜5.先公用后專用先公用后專用6.先一般后特殊先一般后特殊返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與

11、基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求1.2.2 數(shù)控機床維修的基本要求數(shù)控機床維修的基本要求1.人員素質的要求人員素質的要求(1)專業(yè)知識面廣專業(yè)知識面廣(2)勤于思考勤于思考(3)重視經驗積累重視經驗積累(4)善于學習善于學習(5)具備專業(yè)英語閱讀能力具備專業(yè)英語閱讀能力(6)能熟練操作機床和使用維修儀器能熟練操作機床和使用維修儀器(7)有較強的動手能力和實驗技能有較強的動手能力和實驗技能返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求2.技術資料和技術準備技術資料和技術準備1)技術資料技術資料(1)數(shù)控裝置部分數(shù)控裝置部分(2) PLC裝置部分裝

12、置部分(3)伺服單元部分伺服單元部分(4)機床部分機床部分(5)機床主要配套功能部件的說明書與資料機床主要配套功能部件的說明書與資料返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求2)技術準備技術準備(1)數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份(2)現(xiàn)場測繪現(xiàn)場測繪(3)故障維修故障維修返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求3.工具及備件的要求工具及備件的要求合格的維修工具是進行數(shù)控機床維修的必備條件，數(shù)控機床合格的維修工具是進行數(shù)控機床維修的必備條件，數(shù)控機床是精密設備，它對各方面的要求較普通機床高，對于不同的是精密設備，它

13、對各方面的要求較普通機床高，對于不同的故障，所需要的維修工具亦不盡相同。常用的工具主要有以故障，所需要的維修工具亦不盡相同。常用的工具主要有以下幾類。下幾類。返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求(1)常用儀表類常用儀表類數(shù)字萬用表。數(shù)字萬用表。數(shù)字轉速表。數(shù)字轉速表。返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求示波器。示波器。相序表。相序表。PLC編程器。編程器。返回下一頁上一頁1. 2 數(shù)控機床維修的基本原則與基數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求本要求邏輯測試筆。邏輯測試筆。邏輯分析儀邏輯分析儀集成

14、電路測試儀。分為離線集成電路測試儀。分為離線IC測試儀和在線測試儀和在線IC測試儀兩種。測試儀兩種。離線離線IC測試儀可用來測試數(shù)控機床上的通用數(shù)字集成電路和測試儀可用來測試數(shù)控機床上的通用數(shù)字集成電路和模擬集成電路等。模擬集成電路等。返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求在線在線IC測試儀測試儀 特征代碼分析儀特征代碼分析儀短路故障追蹤儀短路故障追蹤儀返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求除了上面介紹的數(shù)控診斷儀器之外，還有很多其他的診斷儀除了上面介紹的數(shù)控診斷儀器之外，還有很多其他的診斷儀器

15、，比如存儲器測試儀，激光干涉儀，球桿儀，電動機故障器，比如存儲器測試儀，激光干涉儀，球桿儀，電動機故障檢測儀，機械故障聽診器，各種信號、油液、噪聲分析儀等。檢測儀，機械故障聽診器，各種信號、油液、噪聲分析儀等。(2)常用工具類常用工具類維修數(shù)控設備除了要配備必要的測量儀表、儀器之外，一些維修數(shù)控設備除了要配備必要的測量儀表、儀器之外，一些維修工具也是不可缺少的，主要有以下幾種。維修工具也是不可缺少的，主要有以下幾種。電烙鐵。電烙鐵。吸錫器。吸錫器。返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求手動吸錫器價格便宜，但在一些場合吸錫效果不好，如拆多手動吸錫

16、器價格便宜，但在一些場合吸錫效果不好，如拆多層電路板上芯片的接地和電源引腳時，因散熱快，難以吸凈層電路板上芯片的接地和電源引腳時，因散熱快，難以吸凈焊錫。電動吸錫器帶電熱絲和吸氣泵，使用時對準焊點，待焊錫。電動吸錫器帶電熱絲和吸氣泵，使用時對準焊點，待錫熔化后按動錫熔化后按動(手動或腳踩手動或腳踩)吸氣泵將錫抽凈。吸錫器如圖吸氣泵將錫抽凈。吸錫器如圖1-12。 旋具。旋具。鉗類工具。鉗類工具。返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求扳手。扳手。常用的長度測量工具。常用的長度測量工具。其他。其他工具包括剪刀、鑷子、刷子、吹塵器、清洗盤、其他。其他工

17、具包括剪刀、鑷子、刷子、吹塵器、清洗盤、帶鱷魚鉗的連接線、純酒精、清潔觸點用噴劑、潤滑油等。帶鱷魚鉗的連接線、純酒精、清潔觸點用噴劑、潤滑油等。返回下一頁上一頁1. 2數(shù)控機床維修的基本原則與基本數(shù)控機床維修的基本原則與基本要求要求(3)常用的備件常用的備件數(shù)控機床的維修所涉及的元器件、零件眾多，備用的元器件數(shù)控機床的維修所涉及的元器件、零件眾多，備用的元器件不可能全部準備充分、齊全。不可能全部準備充分、齊全。備件管理備件管理備件備件ABC分析法分析法返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟1.3. 1數(shù)控機床維修的方法數(shù)控機床維修的方法1.數(shù)控機床維修的常規(guī)方

18、法數(shù)控機床維修的常規(guī)方法數(shù)控機床發(fā)生的大多數(shù)故障，總體上說可采用下述數(shù)控機床發(fā)生的大多數(shù)故障，總體上說可采用下述10種方法種方法來進行故障診斷。來進行故障診斷。(1)直觀法直觀法 (7)測量比較法測量比較法 (2)系統(tǒng)自診斷法系統(tǒng)自診斷法 (8)原理分析法原理分析法 (3)動態(tài)梯形圖診斷法動態(tài)梯形圖診斷法 (9)敲擊法敲擊法 (4)參數(shù)檢查法參數(shù)檢查法 (10)局部升溫局部升溫(5)功能程序測試法功能程序測試法(6)交換法交換法返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟例例1 1：直觀檢查：直觀檢查一臺德國一臺德國MAHOMAHO公司五軸聯(lián)動加工中心。在一次傳輸程

19、序中，公司五軸聯(lián)動加工中心。在一次傳輸程序中，CPUCPU板傳輸接口燒壞。檢查發(fā)現(xiàn)在板傳輸接口燒壞。檢查發(fā)現(xiàn)在RS232RS232接口處有明顯焦糊痕接口處有明顯焦糊痕跡。將斷線處跳接，更換一塊跡。將斷線處跳接，更換一塊82558255芯片，重新安裝在機床上芯片，重新安裝在機床上，將機床參數(shù)輸入，機床恢復正常。，將機床參數(shù)輸入，機床恢復正常。1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟例例2 2：自診斷功能分析：自診斷功能分析武漢重型機床廠生產的武漢重型機床廠生產的16m16m立車，在一次加工過程中出現(xiàn)立車，在一次加工過程中出現(xiàn)4343號號報警（報警（PLCPLC未準備好工作）。讀出

20、未準備好工作）。讀出ISTACKISTACK中故障代碼為中故障代碼為3434，查，查詢西門子詢西門子840C840C診斷手冊，內容為接口診斷手冊，內容為接口DMPDMP模塊啟動錯誤。檢查模塊啟動錯誤。檢查發(fā)現(xiàn)連接地面操作臺的發(fā)現(xiàn)連接地面操作臺的DMPDMP模塊地板未上電。查閱電氣圖紙發(fā)模塊地板未上電。查閱電氣圖紙發(fā)現(xiàn)為其供電的一空氣開關跳閘?，F(xiàn)為其供電的一空氣開關跳閘。1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟例例3 3：動態(tài)：動態(tài)T T型圖診斷型圖診斷武漢重型機床廠生產的武漢重型機床廠生產的16M16M立車，在使用過程中發(fā)現(xiàn)立車，在使用過程中發(fā)現(xiàn)X X軸回油軸回油槽大量往外漏油

21、。檢查回油線路沒有發(fā)現(xiàn)堵的現(xiàn)象，查閱電槽大量往外漏油。檢查回油線路沒有發(fā)現(xiàn)堵的現(xiàn)象，查閱電氣原理圖有定程和定時潤滑。用氣原理圖有定程和定時潤滑。用PG720PG720編程器，在線監(jiān)控：編程器，在線監(jiān)控：PLCPLC邏輯狀態(tài)正常，邏輯狀態(tài)正常，PLCPLC輸出控制輸出控制9K509K50繼電器。后檢查發(fā)現(xiàn)，繼電器。后檢查發(fā)現(xiàn)，9K509K50常開觸點粘連，更換新的繼電器，故障排除。常開觸點粘連，更換新的繼電器，故障排除。參考程序參考程序( (定時潤滑）定時潤滑）1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟例例4 4：替換法：替換法在機床的運行過程中，在機床的運行過程中，X X軸運行正

22、常，軸運行正常，Z Z軸出現(xiàn)故障軸出現(xiàn)故障，并且報跟蹤誤差，并且報跟蹤誤差過大，圖過大，圖a a是正常時的接線圖，為了判斷具體故障原因，進行如圖是正常時的接線圖，為了判斷具體故障原因，進行如圖b b對對調現(xiàn)在運行系統(tǒng)，調現(xiàn)在運行系統(tǒng)，（1 1）如果此時如果此時X X軸不能正常運行，軸不能正常運行，Z Z軸能正常運行軸能正常運行可以得出什么結論？可以得出什么結論？（2 2）如果對調后，）如果對調后，Z Z軸依然有故障，說明什么？軸依然有故障，說明什么？（3 3）如果判斷故障不是出現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)上，進行如圖如果判斷故障不是出現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)上，進行如圖c c對調現(xiàn)在運行對調現(xiàn)在運行系統(tǒng)，此時如果系統(tǒng)，此

23、時如果X X軸不能正常運行，軸不能正常運行，Z Z軸能正常運行，可以得出什么結軸能正常運行，可以得出什么結論？論？1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟2.數(shù)控機床維修的先進方法數(shù)控機床維修的先進方法(1)遠程診斷遠程診斷遠程診斷是數(shù)控系統(tǒng)的生產廠家維修部門提供的一種先進的遠程診斷是數(shù)控系統(tǒng)的生產廠家維修部門提供的一種先進的診斷方法，這種方法采用網(wǎng)絡通信手段。診斷方法，這種方法采用網(wǎng)絡通信手段。返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟(2)自修復系統(tǒng)自修復系統(tǒng)自修復系統(tǒng)就是在系統(tǒng)內設置有備用模塊，在自修復系統(tǒng)就是在系統(tǒng)內設置有備用模塊，在CNC

24、系統(tǒng)的軟系統(tǒng)的軟件中裝有自修復程序，當該軟件在運行時一旦發(fā)現(xiàn)某個模塊件中裝有自修復程序，當該軟件在運行時一旦發(fā)現(xiàn)某個模塊有故障，系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在有故障，系統(tǒng)一方面將故障信息顯示在CRT上，另一方面自上，另一方面自動尋找是否有備用模塊，如有備用模塊，則系統(tǒng)能自動使故動尋找是否有備用模塊，如有備用模塊，則系統(tǒng)能自動使故障模塊脫機，而接通備用模塊使系統(tǒng)能較快地進入正常工作障模塊脫機，而接通備用模塊使系統(tǒng)能較快地進入正常工作狀態(tài)。這種方案適用于無人管理的自動化工作的場合。狀態(tài)。這種方案適用于無人管理的自動化工作的場合。返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟(

25、3)專家診斷系統(tǒng)專家診斷系統(tǒng)專家診斷系統(tǒng)又稱智能診斷系統(tǒng)。它將專業(yè)技術人員、專家專家診斷系統(tǒng)又稱智能診斷系統(tǒng)。它將專業(yè)技術人員、專家的知識和維修技術人員的經驗整理出來，運用推理的方法編的知識和維修技術人員的經驗整理出來，運用推理的方法編制成計算機故障診斷程序庫。專家診斷系統(tǒng)主要包括制成計算機故障診斷程序庫。專家診斷系統(tǒng)主要包括知識庫知識庫和和推理機推理機兩部分。兩部分。返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟(4)神經網(wǎng)絡診斷神經網(wǎng)絡診斷 神經網(wǎng)絡理論是在現(xiàn)代神經科神經網(wǎng)絡理論是在現(xiàn)代神經科學研究成果的基礎上發(fā)展起來的，學研究成果的基礎上發(fā)展起來的，神經網(wǎng)絡由許

26、多并行的功能單元神經網(wǎng)絡由許多并行的功能單元組成，這些單元類似于生物神經組成，這些單元類似于生物神經系統(tǒng)的單元，系統(tǒng)的單元，神經網(wǎng)絡反映了人神經網(wǎng)絡反映了人腦功能的若干特性腦功能的若干特性，是一種抽象，是一種抽象的數(shù)學模型，神經網(wǎng)絡的特點是的數(shù)學模型，神經網(wǎng)絡的特點是信息的分布式存儲和并行協(xié)同處信息的分布式存儲和并行協(xié)同處理，它有很強的容錯性和適應性，理，它有很強的容錯性和適應性，善于聯(lián)想、綜合和推廣。善于聯(lián)想、綜合和推廣。返回下一頁上一頁 將神經網(wǎng)絡用于數(shù)控機床故障將神經網(wǎng)絡用于數(shù)控機床故障診斷，將其作為某些難以用傳統(tǒng)診斷，將其作為某些難以用傳統(tǒng)方法處理的故障診斷的手段和方方法處理的故障診斷

27、的手段和方法，這是法，這是數(shù)控機床故障診斷與維數(shù)控機床故障診斷與維修技術的發(fā)展方向。修技術的發(fā)展方向。1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟1.3.2數(shù)控機床維修的步驟數(shù)控機床維修的步驟數(shù)控設備的故障診斷與維修的過程基本上可分為故障記錄、數(shù)控設備的故障診斷與維修的過程基本上可分為故障記錄、維修前的檢查、故障分析與排除、維修排故后的總結。維修前的檢查、故障分析與排除、維修排故后的總結。1.故障記錄故障記錄(1)故障發(fā)生時的情況記錄故障發(fā)生時的情況記錄(2)故障發(fā)生的頻繁程度記錄故障發(fā)生的頻繁程度記錄(3)故障的規(guī)律性記錄故障的規(guī)律性記錄(4)故障時的外界條件記錄故障時的外界條件

28、記錄返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟2.維修前的檢查維修前的檢查(1)機床的工作狀況檢查機床的工作狀況檢查 (2)機床運轉情況檢查機床運轉情況檢查(3)機床和系統(tǒng)之間連接情況的檢查機床和系統(tǒng)之間連接情況的檢查(4) CNC裝置的外觀檢查裝置的外觀檢查返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟3.故障分析與排除故障分析與排除根據(jù)對現(xiàn)場各種情況的分析，對各種可能的原因進行排查，根據(jù)對現(xiàn)場各種情況的分析，對各種可能的原因進行排查，從中找出故障的真正原因。對于維修人員來說這是對機床熟從中找出故障的真正原因。對于維修人員來說這是對機床

29、熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。在分析故障起因時，思路一定要開闊，無論是在分析故障起因時，思路一定要開闊，無論是CNC系統(tǒng)、機系統(tǒng)、機床強電，還是機械液壓、氣路床強電，還是機械液壓、氣路等，只要是有可能引起該故障等，只要是有可能引起該故障的原因，都要盡可能全面地列出來，進行綜合判斷和篩選，的原因，都要盡可能全面地列出來，進行綜合判斷和篩選，然后通過必要的測試，達到確診和最終排除故障的目的。然后通過必要的測試，達到確診和最終排除故障的目的。返回下一頁上一頁1.3 數(shù)控機床維修的方法與步驟數(shù)控機床維修的方法與步驟4.維修排故

30、后的總結提高維修排故后的總結提高故障分析和維修排除后總結與提高工作是非常重要的階段，故障分析和維修排除后總結與提高工作是非常重要的階段，應引起足夠的重視。應引起足夠的重視?？偨Y提高的主要內容包括總結提高的主要內容包括:詳細記錄從故障的發(fā)生、分析判斷詳細記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，采取的各種措施，涉及的到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，采取的各種措施，涉及的相關電路圖、相關參數(shù)和相關軟件相關電路圖、相關參數(shù)和相關軟件;期間錯誤分析和排故方法期間錯誤分析和排故方法也應記錄，并記錄無效的原因，除填入維修檔案外，內容較也應記錄，并記錄無效的原因，除填入維修檔案外，內容較多時還要

31、另文詳細書寫多時還要另文詳細書寫;總結排故過程中所需圖樣、資料、備總結排故過程中所需圖樣、資料、備件、工具、儀表等的不足，以備條件允許時備齊。件、工具、儀表等的不足，以備條件允許時備齊。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點1. 4. 1數(shù)控機床的故障數(shù)控機床的故障1.數(shù)控機床故障的概念數(shù)控機床故障的概念數(shù)控機床的故障是指數(shù)控機床喪失了規(guī)定的功能，它包括機數(shù)控機床的故障是指數(shù)控機床喪失了規(guī)定的功能，它包括機械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)等方面的故障。械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)等方面的故障。數(shù)控機床維修的概念數(shù)控機床維修的概念 數(shù)控機床故障診斷是在數(shù)控機床運

32、行中，根據(jù)設備故障的現(xiàn)數(shù)控機床故障診斷是在數(shù)控機床運行中，根據(jù)設備故障的現(xiàn)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前提下，對現(xiàn)行狀態(tài)象，在掌握數(shù)控系統(tǒng)各部分工作原理的前提下，對現(xiàn)行狀態(tài)進行分析，并輔助必要的檢測手段，查明故障部位和原因，進行分析，并輔助必要的檢測手段，查明故障部位和原因，提出有效的維修對策，提出有效的維修對策，以便維修人員或操作人員盡快進行故以便維修人員或操作人員盡快進行故障的修復。障的修復。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點2.故障的機理分析故障的機理分析故障機理是指誘發(fā)零件、部件、系統(tǒng)發(fā)生故障的物理、化學、故障機理是指誘發(fā)零件、部件、

33、系統(tǒng)發(fā)生故障的物理、化學、電學與機械學過程，也可以說是形成故障的原因。故障機理電學與機械學過程，也可以說是形成故障的原因。故障機理還可以表述為數(shù)控機床的某種故障在達到表面化之前，其內還可以表述為數(shù)控機床的某種故障在達到表面化之前，其內部的演變過程及其因果關系。在研究故障機理時，需要考察部的演變過程及其因果關系。在研究故障機理時，需要考察的基本因素至少有的基本因素至少有3個。個。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點對象對象，指故障件本身的內部狀態(tài)與結構對故障的誘發(fā)作用，指故障件本身的內部狀態(tài)與結構對故障的誘發(fā)作用，即內因的作用，如機床的功能、特性、強度

34、、內部應力、內即內因的作用，如機床的功能、特性、強度、內部應力、內部缺陷、設計方法、安全系數(shù)、安裝條件等。部缺陷、設計方法、安全系數(shù)、安裝條件等。 原因原因，指能引起設備與系統(tǒng)發(fā)生故障的破壞因素，如動作，指能引起設備與系統(tǒng)發(fā)生故障的破壞因素，如動作應力應力(質量、電流、電壓、輻射能等質量、電流、電壓、輻射能等)，環(huán)境應力，環(huán)境應力(溫度、濕度、溫度、濕度、放射線、日照等放射線、日照等)，人為的失誤，人為的失誤(誤操作、裝配錯誤、調整錯誤操作、裝配錯誤、調整錯誤等誤等)以及時間的因素以及時間的因素(環(huán)境隨時間的變化、負荷周期、時間環(huán)境隨時間的變化、負荷周期、時間的推移的推移)等故障誘因。等故障誘

35、因。結果結果，即產生的異常狀態(tài)，或者說基本因素作用基本因，即產生的異常狀態(tài)，或者說基本因素作用基本因素的結果。基本因素的狀態(tài)超過某種界限，就發(fā)生故障素的結果?；疽蛩氐臓顟B(tài)超過某種界限，就發(fā)生故障而作為故障模式，即基本因素。而作為故障模式，即基本因素。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點1.4. 2數(shù)控機床常見故障的類型數(shù)控機床常見故障的類型數(shù)控設備的故障是多種多樣的，可以從不同的角度對其進行數(shù)控設備的故障是多種多樣的，可以從不同的角度對其進行分類。分類。1.按故障發(fā)生的部位分類按故障發(fā)生的部位分類(1)主體故障主體故障 (2)電氣故障電氣故障返回下

36、一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點2.按故障的性質分類按故障的性質分類(1)確定性故障確定性故障確定性故障是指控制系統(tǒng)主機中的硬件損壞，或只要滿足一確定性故障是指控制系統(tǒng)主機中的硬件損壞，或只要滿足一定的條件數(shù)控機床必然會發(fā)生的故障。這一類故障現(xiàn)象在數(shù)定的條件數(shù)控機床必然會發(fā)生的故障。這一類故障現(xiàn)象在數(shù)控機床上最為常見，但由于它具有一定的規(guī)律，因此也給維控機床上最為常見，但由于它具有一定的規(guī)律，因此也給維修帶來了方便。修帶來了方便。 (2)隨機性故障隨機性故障隨機性故障是指數(shù)控機床在工作過程中偶然發(fā)生的故障。此隨機性故障是指數(shù)控機床在工作過程中偶然發(fā)生的

37、故障。此類故障的發(fā)生原因較隱蔽，很難找出其規(guī)律性，故常也稱之類故障的發(fā)生原因較隱蔽，很難找出其規(guī)律性，故常也稱之為軟故障。隨機性故障的原因分析與故障診斷比較困難，一為軟故障。隨機性故障的原因分析與故障診斷比較困難，一般而言，故障的發(fā)生往往與部件的安裝質量、參數(shù)的設定、般而言，故障的發(fā)生往往與部件的安裝質量、參數(shù)的設定、元器件的品質、軟件設計不完善、工作環(huán)境的影響等諸多因元器件的品質、軟件設計不完善、工作環(huán)境的影響等諸多因素有關。素有關。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點3.按故障的指示形式分類按故障的指示形式分類(1)有報警顯示的故障有報警顯示的故

38、障數(shù)控機床的故障顯示可分為指示燈顯示與顯示器顯示兩種。數(shù)控機床的故障顯示可分為指示燈顯示與顯示器顯示兩種。(2)無報警顯示的故障無報警顯示的故障這類故障發(fā)生時，機床與系統(tǒng)均無報警顯示，其分析診斷的這類故障發(fā)生時，機床與系統(tǒng)均無報警顯示，其分析診斷的難度通常較大，需要仔細、認真地分析判斷才能予以確認。難度通常較大，需要仔細、認真地分析判斷才能予以確認。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點4.按故障的發(fā)生狀態(tài)分類按故障的發(fā)生狀態(tài)分類(1)突然故障突然故障突然故障是指數(shù)控系統(tǒng)在正常使用過程中，事先并無任何故突然故障是指數(shù)控系統(tǒng)在正常使用過程中，事先并無任何

39、故障征兆出現(xiàn)，而突然出現(xiàn)的故障。障征兆出現(xiàn)，而突然出現(xiàn)的故障。(2)漸變故障漸變故障漸變故障是指數(shù)控系統(tǒng)在發(fā)生故障前的某一時期內，已經出漸變故障是指數(shù)控系統(tǒng)在發(fā)生故障前的某一時期內，已經出現(xiàn)故障的征兆，但此時現(xiàn)故障的征兆，但此時(或在消除系統(tǒng)報警后或在消除系統(tǒng)報警后)，數(shù)控機床還，數(shù)控機床還能夠正常使用，并不影響加工出的產品的質量。能夠正常使用，并不影響加工出的產品的質量。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點5.按數(shù)控機床發(fā)生故障的原因分類按數(shù)控機床發(fā)生故障的原因分類(1)自身故障自身故障數(shù)控機床自身故障是由數(shù)控機床自身的原因引起的，與外部數(shù)控機床自

40、身故障是由數(shù)控機床自身的原因引起的，與外部使用環(huán)境及條件無關。數(shù)控機床所發(fā)生的絕大多數(shù)故障均屬使用環(huán)境及條件無關。數(shù)控機床所發(fā)生的絕大多數(shù)故障均屬此類故障，但應注意有些故障并非由機床本身而是由外部原此類故障，但應注意有些故障并非由機床本身而是由外部原因所造成的。因所造成的。(2)外部故障外部故障數(shù)控機床外部故障是由外部原因造成的。數(shù)控機床外部故障是由外部原因造成的。返回下一頁上一頁1.4 數(shù)控機床常見故障的類型與特點數(shù)控機床常見故障的類型與特點6.按故障的影響程度分類按故障的影響程度分類從故障的影響程度來看，數(shù)控系統(tǒng)故障分為從故障的影響程度來看，數(shù)控系統(tǒng)故障分為完全失效故障和部完全失效故障和部

41、分失效故障。分失效故障。完全失效故障是指數(shù)控機床出現(xiàn)故障后，不能再正常加工工件，完全失效故障是指數(shù)控機床出現(xiàn)故障后，不能再正常加工工件，只有等到故障排除后，才能讓數(shù)控機床恢復正常工作的情況。只有等到故障排除后，才能讓數(shù)控機床恢復正常工作的情況。部分失效故障是指數(shù)控機床喪失了某種或部分系統(tǒng)功能，而數(shù)部分失效故障是指數(shù)控機床喪失了某種或部分系統(tǒng)功能，而數(shù)控機床在不使用該部分功能的情況下，仍然能夠正常加工工件。控機床在不使用該部分功能的情況下，仍然能夠正常加工工件。 7.數(shù)控機床除上述常見故障分類外，還可根據(jù)故障發(fā)生時有無數(shù)控機床除上述常見故障分類外，還可根據(jù)故障發(fā)生時有無破壞性分為破壞性故障和非破

42、壞性故障破壞性分為破壞性故障和非破壞性故障;或根據(jù)故障出現(xiàn)的嚴重或根據(jù)故障出現(xiàn)的嚴重程度分為危險性故障和安全性故障等。程度分為危險性故障和安全性故障等。返回下一頁上一頁1.5 數(shù)控機床維修工技術等級標準數(shù)控機床維修工技術等級標準1.5. 1 數(shù)控機床的修理數(shù)控機床的修理1.數(shù)控機床修理的概念數(shù)控機床修理的概念數(shù)控機床修理是指為保證數(shù)控機床正常、安全地運行，以相數(shù)控機床修理是指為保證數(shù)控機床正常、安全地運行，以相同的新的零部件取代舊的零部件或對舊的零部件進行加工、同的新的零部件取代舊的零部件或對舊的零部件進行加工、修配的操作，這些操作不應改變數(shù)控機床的特性。修配的操作，這些操作不應改變數(shù)控機床的

43、特性。數(shù)控機床修理與數(shù)控機床改裝存在著本質上的區(qū)別，修理僅數(shù)控機床修理與數(shù)控機床改裝存在著本質上的區(qū)別，修理僅僅是將磨損或損壞了的零部件通過規(guī)范的操作恢復到原設計僅是將磨損或損壞了的零部件通過規(guī)范的操作恢復到原設計狀態(tài)。而改造就不一樣了，它需要通過再設計去改變數(shù)控機狀態(tài)。而改造就不一樣了，它需要通過再設計去改變數(shù)控機床的整機或部件的性能。床的整機或部件的性能。返回下一頁上一頁1.5 數(shù)控機床維修工技術等級標準數(shù)控機床維修工技術等級標準2.數(shù)控機床修理的種類數(shù)控機床修理的種類數(shù)控機床中的各種零件到達磨損極限的經歷各不相同，無論數(shù)控機床中的各種零件到達磨損極限的經歷各不相同，無論從技術角度還是從經濟角度考慮，都不能只規(guī)定一種修理即從技術角度還是從經濟角度考慮，都不能只規(guī)定一種修理即更換全部磨損零件，但也不能規(guī)定過多，而影響數(shù)控機床的更換全部磨損零件，但也不能規(guī)定過多，而影響數(shù)控機床的有效使用時間。通常將修理劃分為有效使用時間。通常將修理劃分為3種，即大修、中修和小修。種，即大修、中修和小修。(1)大修大修(2)中修中修(3)小修小修返回下一頁上一頁1.5 數(shù)控機床維修工技術等級標準數(shù)控機床維修工技術等級標準3.數(shù)控機床修理的組織方法和制度數(shù)控機床修理的組織方法和制度(1)修理的組織方法修理的組織方法換件修理法換件修理法:分部修理