數(shù)控維修技術(shù)講座

數(shù)控維修知識講座第1頁，共90頁。課程介紹

數(shù)控機床維修是數(shù)控機床應用技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課，主要介紹CNC機床的安裝工藝，機械調(diào)試及驗收，CNC機床的機械結(jié)構(gòu)特點，典型CNC系統(tǒng)的原理、參數(shù)設(shè)置、PLC編程及接口，伺服及主軸的調(diào)整，數(shù)控機床常見故障的查找與維修方法等內(nèi)容。通過本課程的學習使學生熟悉數(shù)控機床故障診斷與維修技術(shù)，掌握數(shù)控機床日常維護、保養(yǎng)和故障排除方法。第2頁，共90頁。課程學習內(nèi)容第一章概述第二章數(shù)控機床的組成第三章數(shù)控機床安裝及驗收第五章典型數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第六章典型數(shù)控系統(tǒng)的報警與處理第七章數(shù)控機床維護與保養(yǎng)第四章數(shù)控機床的檢修方法第3頁，共90頁。第一章概述

數(shù)控機床是高度機電一體化的技術(shù)裝備，和普通機床相比也包括機械、電氣、液壓氣動方面的故障，但電氣系統(tǒng)更為復雜，故障側(cè)重于電氣、機械、液壓等的交叉點。而且數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，給檢測和診斷帶來很大的困難。本章內(nèi)容1．數(shù)控機床的特點2．我國數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀3．加強數(shù)控維修的意義4．對數(shù)控維修人員的要求5．本課程的學習任務、要求第4頁，共90頁。1)40年代后期，由美國由美國北密支安的一個小型飛機工業(yè)承包商派爾遜斯公司提出了數(shù)控機床構(gòu)想，設(shè)想通過控制機床的微小增量運動來加工機翼曲面即用記錄有坐標位置的數(shù)據(jù)的穿孔卡來控制機床的動作，以實現(xiàn)曲線、曲面的加工。隨后美國空軍投入大量軍費給MIT伺服機構(gòu)實驗室。2)1952年MIT第一臺數(shù)控機床樣機研制成功1953年開始應用初步應用MIT開發(fā)了APT編程系統(tǒng)3)飛機制造企業(yè)對數(shù)控機床需求的發(fā)展起了推動作用。

飛機結(jié)構(gòu)復雜、精度要求高、大量復雜曲面形狀零件、產(chǎn)量小、轉(zhuǎn)型快，其生產(chǎn)特點決定了其急需NC設(shè)備，從而為數(shù)控機床的發(fā)展應用提供了機遇。數(shù)控機床產(chǎn)生的歷史背景第5頁，共90頁。第一章概述１．數(shù)控機床的特點4).有利于實現(xiàn)管理和機械加工的自動化。2).可以提高生產(chǎn)效率，一般可提高加工效率3－5倍；3).適合于復雜形狀零件加工；1).有利于提高加工精度，保證同批零件的一致性；優(yōu)點：第6頁，共90頁。缺點：1).設(shè)備造價昂貴，機時費用高2).工作環(huán)境要求苛刻（溫度、濕度、灰塵等）3).操作、編程、維修保養(yǎng)人員素質(zhì)要求高第7頁，共90頁。第一章概述2．我國數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀起步年代：1958開始研制

目前生產(chǎn)能力：2001年國內(nèi)數(shù)控機床產(chǎn)量已達1.8萬臺.2011年國內(nèi)數(shù)控機床產(chǎn)量已達近25萬臺.國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)：。華中數(shù)控。航天數(shù)控。藍天數(shù)控。廣州數(shù)控

第8頁，共90頁。第一章概述3．加強數(shù)控維修的意義

。技術(shù)需要。市場需要。企業(yè)的效益需要第9頁，共90頁。第一章概述4．對數(shù)控維修人員的要求1)專業(yè)知識面要廣2)勤于學習，善于分析4)具有專業(yè)英語閱讀能力5)具有較強的動手能力3)重視經(jīng)驗積累

第10頁，共90頁?？傊龅剑阂嗫础嗫磾?shù)控資料多看各種技術(shù)圖紙多看外文要多問—多問專家多問操作者多問其他維修人員第11頁，共90頁。要多記—多記有關(guān)的各種參數(shù)多記液壓、機械狀態(tài)堅持做工作筆記要多思—要開闊視野要知其他所以然考慮要領(lǐng)先一步第12頁，共90頁。要多練—要敢于動手，善于動手學會使用有關(guān)儀器進行“小改小革”要自己動手修板子第13頁，共90頁。第一章概述

盡管數(shù)控機床故障復雜，千變?nèi)f化，只要我們認真對待，培養(yǎng)一支高素質(zhì)的機電一體化的維修隊伍，通過多看、多問、多思、多練、積累經(jīng)驗，掌握維修技巧，融會貫通，我們一定能夠主要依靠自己的力量，把數(shù)控機床修好、用好、管好。第14頁，共90頁。第一章概述5．本課程的學習任務、要求。掌握數(shù)控機床基礎(chǔ)知識

機床安裝調(diào)試驗收的的知識、驗收機床精度的方法。。掌握典型數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件知識、具有對典型數(shù)控系統(tǒng)故障進行初步診斷及判斷的能力。

。熟悉數(shù)控機床維修的原則方法。第15頁，共90頁。第二章數(shù)控機床的組成1.數(shù)控機床的主要組成部分輸入輸出設(shè)備第16頁，共90頁。①幾何信息：確定加工零件的幾何形狀，如位移、圓心、曲面法矢量等.②輔助功能信息：說明加工條件，如刀具幾何參數(shù)、進給速度和主軸轉(zhuǎn)速、開關(guān)冷卻液、程序結(jié)束等.③準備功能信息：說明插補類型、加工坐標平面、實現(xiàn)刀具半徑補償?shù)?1)NC程序(控制介質(zhì)）：NC程序傳入NC機床的途徑:鍵盤手工敲入、穿孔紙帶、拷貝、I/O通訊接口第17頁，共90頁。①輸入裝置：接收外部的輸入程序并存儲②控制器：控制和協(xié)調(diào)數(shù)控裝置各部分協(xié)調(diào)工作③運算器：接收控制信息，對集合信息進行插補運算并向輸出裝置發(fā)出進給脈沖④輸出裝置：將脈沖輸出給伺服系統(tǒng)2)數(shù)控裝置：由輸入裝置、控制器、運算器和輸出裝置組成。第18頁，共90頁。

數(shù)控裝置工作流程示圖第19頁，共90頁。

不同的數(shù)控機床研制機構(gòu),生產(chǎn)了不同的數(shù)控系統(tǒng),即機床的同一運動,由于其數(shù)控系統(tǒng)的不同,其程序控制代碼不同。世界上比較著名的數(shù)控系統(tǒng)有:現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢:統(tǒng)一、簡捷、可讀性強日本---FANUC系列數(shù)控系統(tǒng)德國---SIEMENS系列數(shù)控系統(tǒng)HEIDENHAIN系列數(shù)控系統(tǒng)中國---華中數(shù)控等數(shù)控系統(tǒng)第20頁，共90頁。3)伺服系統(tǒng)(數(shù)控機床運動的動力裝置)工作過程：（弱電強電）脈沖信號伺服單元放大器電動機運轉(zhuǎn)工作臺、主軸移動絲杠轉(zhuǎn)動伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置與機床本體間的傳動聯(lián)系環(huán)節(jié)，可以將來自數(shù)控裝置的脈沖信號轉(zhuǎn)換為機床移動部件的運動，使工作臺精確定位或按規(guī)定的軌跡做嚴格的相對運動，最后加工出符合圖紙的零件。第21頁，共90頁。

機床本體主要由床身、導軌、各運動部件、工作臺、刀庫、排屑器等組成。4)機床本體

機床本體指的是數(shù)控機床的機械構(gòu)造實體。它與普通機床的差別，主要是機械傳動的結(jié)構(gòu)和功能部件要求更高。第22頁，共90頁。5)檢測裝置

在機床的坐標軸中安裝有編碼器、光柵尺等來實時監(jiān)測運動部分的位移量,并與理論值比較,以確定需補充的運動脈沖量。第23頁，共90頁。數(shù)控機床工作流程第24頁，共90頁。數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成

?。。〉?5頁，共90頁。操作面板它是操作人員與數(shù)控裝置進行信息交流的工具組成：按鈕站、狀態(tài)燈、按鍵陣列（功能與計算機鍵盤一樣）和顯示器它是數(shù)控機床特有部件。數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第26頁，共90頁?？刂平橘|(zhì)與輸入輸出設(shè)備控制介質(zhì)是記錄零件加工程序的媒介輸入輸出設(shè)備是CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備進行交互裝置。數(shù)控機床常用的控制介質(zhì)和輸入輸出設(shè)備同PC機。

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第27頁，共90頁。通訊現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)除采用輸入輸出設(shè)備進行信息交換外，一般都具有用通訊方式進行信息交換的能力。它們是實現(xiàn)CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技術(shù)。采用的方式有：串行通訊（RS-232等串口）、自動控制專用接口和規(guī)范（DNC方式，MAP協(xié)議等）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（internet，LAN等）。

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第28頁，共90頁。

CNC裝置(CNC單元)組成：計算機系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應的控制軟件。作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進行相應的處理，然后輸出控制命令到相應的執(zhí)行部件。

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第29頁，共90頁。顯卡CPU卡軸卡CPU卡電源背景燈電源CPU顯卡電源

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第30頁，共90頁。

伺服單元、驅(qū)動裝置主軸伺服驅(qū)動裝置和主軸電機進給伺服模塊：進給伺服驅(qū)動裝置和進給電機

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第31頁，共90頁。

測量裝置位置和速度測量裝置。以實現(xiàn)進給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。（光柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器、磁柵尺）作用保證靈敏、準確地跟蹤CNC裝置指令

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第32頁，共90頁。

數(shù)控機床的控制除了對坐標軸的進給進行位置伺服控制外，還需要對機床的主軸、刀具和各種開關(guān)信號進行控制。如主軸的正、反轉(zhuǎn)，起動和停止，刀具交換，工件夾緊、松開，工作臺交換以及切削液的開、關(guān)和潤滑系統(tǒng)的啟動等進行順序控制。順序控制的信息主要是開關(guān)量信號，如控制開關(guān)、行程開關(guān)、壓力開關(guān)和溫度開關(guān)等輸入元件輸入的信號和繼電器、接觸器、電磁閥等輸出元件所需要的輸出信號。在數(shù)控機床上用可編程控制器完成這一控制任務。

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第33頁，共90頁。

PLC、機床I/O電路和裝置用于完成與邏輯運算有關(guān)順序動作的I/O控制，它由硬件和軟件組成。

機床I/O電路和裝置：實現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關(guān)、接觸器等組成的邏輯電路；數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第34頁，共90頁。

機床本體機床：數(shù)控機床的主體，是實現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。組成：由主運動部件、進給運動部件（工作臺、拖板以及相應的傳動機構(gòu)）、支承件（立柱、床身等）以及特殊裝置（刀具自動交換系統(tǒng)工件自動交換系統(tǒng)）和輔助裝置（如排屑裝置等）。

數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成第35頁，共90頁。三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)伺服驅(qū)動控制原理機床工作臺（包括轉(zhuǎn)臺）的進給是用伺服機構(gòu)驅(qū)動的，，而且電機多數(shù)都是用永磁式同步電動機。電動機與滾珠絲杠直接連接，這樣由于傳動鏈短，運動損失小，且反應迅速，因此可獲得高精度。

機床的進給伺服屬于位置控制伺服系統(tǒng)。驅(qū)動裝置接受數(shù)控系統(tǒng)輸出的速度控制信號，輸出電能驅(qū)動電動機。

第36頁，共90頁。三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)由于驅(qū)動裝置用于對驅(qū)動電機的速度控制，故有時也稱驅(qū)動裝置為速度控制單元；又因為驅(qū)動裝置是伺服系統(tǒng)中的功率放大部分，故又可稱驅(qū)動裝置為伺服驅(qū)動單元。驅(qū)動裝置中功率器件的作用就是將控制信號進行功率放大，以達到驅(qū)動電動機的目的。

第37頁，共90頁。

對進給伺服的要求不只是靜態(tài)特性，如：停止時的定位精度、穩(wěn)定度。更重要的是進給的伺服剛性好，響應性快，運動的穩(wěn)定性好，分辨率高。這樣才能高速、高精度地加工出表面光滑的高質(zhì)量工件第38頁，共90頁。驅(qū)動電機是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件。數(shù)控機床驅(qū)動電機的常用種類如下圖所示：三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)第39頁，共90頁。

伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)（步進電動機）步進電動機

是一種將脈沖信號變成角位移的電動機。角位移與輸入脈沖個數(shù)成正比。主要用于開環(huán)控制方式，沒有反饋機構(gòu)，結(jié)構(gòu)較簡單。三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)第40頁，共90頁。

伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)（直流伺服電動機）直流伺服電動機

具有轉(zhuǎn)矩大、過載能力強、動態(tài)響應好、良好的調(diào)速性能等很多優(yōu)點。但是它存在一些固有的缺點，例如其電刷和換向套易磨損，需經(jīng)常維護，結(jié)構(gòu)也比較復雜。數(shù)控機床上應用的直流伺服電動機主要是永磁直流伺服電動機。三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)第41頁，共90頁。

伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)（進給電動機）交流伺服電動機其應用已成了當今數(shù)控機床驅(qū)動系統(tǒng)的主流。交流電動機的速度控制應用最多的是變頻調(diào)速。一般采用先將交流電源變?yōu)橹绷?，再變?yōu)榭晒┙o電動機的可調(diào)壓、可調(diào)頻的交流電。三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)第42頁，共90頁。

伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)（主軸電動機）主軸電動機結(jié)構(gòu)交流主軸電動機采用三相交流異步電動機?？傮w結(jié)構(gòu)由定子及轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子上有固定的三相繞組，轉(zhuǎn)子鐵心上開有許多槽，每個槽內(nèi)裝有一根導體，所有導體兩端短接在端環(huán)上，如果去掉鐵心，轉(zhuǎn)子繞組的形狀像一個鼠籠，所以叫做籠型轉(zhuǎn)子。三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)第43頁，共90頁。伺服系統(tǒng)-執(zhí)行機構(gòu)（主軸驅(qū)動形式）主軸驅(qū)動形式目前主要有兩種驅(qū)動形式，一是主軸電動機帶齒輪換檔變速，以增大傳動比，放大主軸功率，滿足切削加工的需要；二是主軸電動機通過同步齒形帶或皮帶驅(qū)動主軸，該類主軸電動機又稱寬域電動機或強切削電動機，具有恒功率、調(diào)速比大等特點。采用強切削電動機后，由于無需機械變速，主軸箱內(nèi)省卻了齒輪和離合器，主軸箱實際上成為了主軸支架，簡化了主傳動系統(tǒng)。三、伺服驅(qū)動基礎(chǔ)第44頁，共90頁。四、數(shù)控機床的分類

按進給伺服系統(tǒng)的類型分類按數(shù)控系統(tǒng)的進給伺服子系統(tǒng)有無位置測量裝置可分為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中根據(jù)位置測量裝置安裝的位置又可分為全閉環(huán)和半閉環(huán)兩種。第45頁，共90頁。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數(shù)控裝置→進給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。電機機械執(zhí)行部件A相、B相C相、…f、nCNC插補指令脈沖頻率f脈沖個數(shù)n換算脈沖環(huán)形分配變換功率放大四、數(shù)控機床的分類第46頁，共90頁。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖所示，是從驅(qū)動裝置(常用伺服電機)或絲杠引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進行檢測，不是直接檢測運動部件的實際位置。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動檢測與反饋單元位置控制單元速度控制單元++--電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋四、數(shù)控機床的分類第47頁，共90頁。全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖的虛線所示，直接對運動部件的實際位置進行檢測。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動檢測與反饋單元位置控制單元速度控制單元++--電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋四、數(shù)控機床的分類第48頁，共90頁。

按工藝用途分類切削加工類：數(shù)控鏜銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床、加工中心、數(shù)控齒輪加工機床、FMC等。成型加工類：數(shù)控折彎機、數(shù)控彎管機等。特種加工類：數(shù)控線切割機、電火花加工機、激光加工機等。其它類型：數(shù)控裝配機、數(shù)控測量機、機器人等。四、數(shù)控機床的分類第49頁，共90頁。按控制功能分類點位控制數(shù)控系統(tǒng)僅能實現(xiàn)刀具相對于工件從一點到另一點的精確定位運動；對軌跡不作控制要求；運動過程中不進行任何加工。適用范圍：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測量機。四、數(shù)控機床的分類第50頁，共90頁。輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)具有控制幾個進給軸同時諧調(diào)運動(坐標聯(lián)動)，使工件相對于刀具按程序規(guī)定的軌跡和速度運動，在運動過程中進行連續(xù)切削加工的數(shù)控系統(tǒng)。適用范圍：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面的機床?，F(xiàn)代的數(shù)控機床基本上都是裝備的這種數(shù)控系統(tǒng)。四、數(shù)控機床的分類第51頁，共90頁。

按聯(lián)動軸數(shù)分，2軸聯(lián)動（平面曲線）3軸聯(lián)動（空間曲面，球頭刀）4軸聯(lián)動（空間曲面）5軸聯(lián)動及6軸聯(lián)動（空間曲面）。聯(lián)動軸數(shù)越多數(shù)控系統(tǒng)的控制算法就越復雜。四、數(shù)控機床的分類第52頁，共90頁。五、數(shù)控加工原理數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程圖3數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程譯碼刀補處理插補處理PLC控制進給伺服系統(tǒng)切削運動、機床I/O裝置成形運動加工程序第53頁，共90頁。加工程序：語法正確、語意正確；國際標準它主要包括：X、Y、Z等坐標值；進給速度F；主軸轉(zhuǎn)速S；G代碼；M代碼；刀具號T；子程序處理和循環(huán)調(diào)用處理等數(shù)據(jù)或標志的存放順序和格式。準備功能：G代碼，使數(shù)控機床準備好某種運動方式的指令；輔助功能：M代碼，用于數(shù)控機床開關(guān)量的控制；五、數(shù)控加工原理第54頁，共90頁。

刀補處理(計算刀具中心軌跡)用戶零件加工程序通常是按零件輪廓編制的，而數(shù)控機床在加工過程中控制的是刀具中心軌跡，因此在加工前必須將零件輪廓變換成刀具中心的軌跡。刀補處理就是完成這種轉(zhuǎn)換的程序。零件輪廓與刀具中心軌跡五、數(shù)控加工原理第55頁，共90頁。插補概念：在數(shù)控加工時，數(shù)控裝置需要在規(guī)定加工輪廓的起點和終點之間進行中間點的坐標計算，然后按計算結(jié)果向各坐標軸直線插補圓弧插補分配適量的脈沖數(shù)，從而得到相應軸方向上的數(shù)控運動。這種坐標點的“密化計算”稱作插補。完成插補運算的裝置稱為插補器。插補類型:直線(一次);圓弧(二次)；空間樣條曲線(三次)五、數(shù)控加工原理第56頁，共90頁。

機床坐標系是指用于確定機床的運動方向和移動距離的坐標系。標準的數(shù)控機床坐標系是一個笛卡爾直角坐標系，其基本坐標軸為X、Y、Z直角坐標，相對于每個坐標軸的旋轉(zhuǎn)運動坐標為A、B、C。笛卡爾直角坐標系五、數(shù)控加工原理第57頁，共90頁。臥式數(shù)控車床1）車床坐標系第58頁，共90頁。當Z軸水平時，沿主軸向工件看，X軸的正方向指向右邊。2）銑、鉆、鏜床坐標系臥式升降臺數(shù)控銑床第59頁，共90頁。

對于單立柱機床，從工作臺向立柱方向看，X軸的正方向指向右邊。立式升降臺數(shù)控銑床第60頁，共90頁。

參考點

為建立機床坐標系，在機機床上專門設(shè)置的基準點。通過回參考點命令，使機床進行回參考點運動，使機床各坐標軸回到基準點并定位，以參考點為基準建立機床坐標系。第61頁，共90頁。工件坐標系坐標軸與機床坐標系相應坐標軸平行，方向一致；工件坐標系的建立應遵循一定的規(guī)則；機床零點工作零點y0x0x2y2xy第62頁，共90頁。第三章數(shù)控機床安裝及驗收第63頁，共90頁。第四章數(shù)控機床的檢修方法第64頁，共90頁。一、診斷常用的儀器儀表及工具1.儀器儀表萬用表—可測電阻、交、直流電壓、電流指針式：有測量過程數(shù)字式：直接讀數(shù)相序表—可檢查直流驅(qū)動裝置輸入電流的相序示波器—檢查信號波形鉗形電流表—不斷線檢測電流2.工具“+”、“一”螺絲刀、鉗子、鑷子、烙鐵等第65頁，共90頁。二、診斷用技術(shù)資料數(shù)控機床生產(chǎn)廠家必須向用戶提供安裝、使用、維修有關(guān)的技術(shù)資料，主要有：數(shù)控機床電氣使用說明書數(shù)控機床電氣原理圖數(shù)控機床電氣連接圖數(shù)控機床結(jié)構(gòu)簡圖數(shù)控機床參數(shù)表數(shù)控機床PLC控制程序第66頁，共90頁。數(shù)控系統(tǒng)操作手冊數(shù)控系統(tǒng)編程手冊數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊伺服驅(qū)動系統(tǒng)使用說明書

數(shù)控機床的技術(shù)資料對故障分析與診斷非常重要，必須認真仔細地閱讀，并對照機床實物，做到心中有數(shù)。一旦機床發(fā)生故障，再進行分析的同時查閱資料。第67頁，共90頁。三故障處理

1、故障軟故障—由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當引起（在使用初期發(fā)生較多，不熟悉）硬故障—由數(shù)控機床（控制、檢測、驅(qū)動、液氣、機械裝置）的硬件失效引起

2、故障處理對策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機床的電源。應保持故障現(xiàn)場。第68頁，共90頁。

從機床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動裝置報警燈等方面進行檢查。可按系統(tǒng)復位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報警是否消失。如消失，說明是隨機性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進行綜合分析、判斷，必要時進行一些檢測或試驗，達到確診故障的目的。第69頁，共90頁。復位后，故障不能消失，可從以下幾方面進行調(diào)查：1.檢查機床的運行狀態(tài)機床故障時的運行方式CRT顯示的內(nèi)容（報警信號和報警號）驅(qū)動裝置、變頻器等顯示的報警指示故障時軸的定位誤差刀具軌跡是否正常輔助機能的運行狀態(tài)第70頁，共90頁。2.檢查加工程序及操作情況是否為新編制的加工程序刀具補償指令及補償量是否正確故障是否與換刀有關(guān)故障是否與進給速度有關(guān)操作者的情況（新手）3.檢查系統(tǒng)的輸入電壓輸入電壓的波動，電壓值是否在正常范圍附近有否使用大電流的裝置第71頁，共90頁。4.檢查環(huán)境狀態(tài)CNC周圍的溫度狀況控制柜熱交換器、軸流風扇工作情況系統(tǒng)周圍的振動情況附近有否高頻干擾源5.檢查機床狀況熔絲是否已熔斷故障前是否修理過機床或設(shè)置過參數(shù)機床是否已調(diào)整好第72頁，共90頁。在運行過程中是否改變過工作方式機床是否正處于急停、鎖住狀態(tài)速度倍率開關(guān)是否設(shè)為零進給保持按鈕是否被按下間隙補償量是否合適機床各信號電纜有否破損信號線和電源線是否分開走線屏蔽線接地是否正確第73頁，共90頁。四數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法一、診斷步驟和要求

故障檢測（確定有否故障）1.故障診斷故障判斷（確定故障性質(zhì)）故障定位（確定故障部位）2.故障診斷要求：故障檢測方法簡便有效使用的診斷儀器少而實用故障診斷的所需的時間盡可能短第74頁，共90頁。二、常用故障診斷方法1.直觀法（望聞問切）問—機床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看—CRT報警信息、報警指示燈、熔絲斷否、元器件煙熏燒焦、電容器膨脹變形、開裂、保護器脫扣、觸點火花等聽—異常聲響（鐵芯、欠壓、振動等）聞—電氣元件焦糊味及其它異味摸—發(fā)熱、振動、接觸不良等第75頁，共90頁。2.CNC系統(tǒng)的自診斷功能開機自診斷—系統(tǒng)內(nèi)部自診斷程序通電后動執(zhí)行對CPU、存儲器、總線和I/O等模塊及功能板、CRT、軟盤等外圍設(shè)備進行功能測試，確定主要硬件能正常工作。運行中的故障信息提示—發(fā)生故障在CRT上報警信息，查閱維修手冊確定故障原因及排除方法。（不唯一，信息豐富則準確）二、常用故障診斷方法第76頁，共90頁。3.數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查CNC系統(tǒng)的自診斷不但能在CRT上顯示故障報警信息，而且還能以多頁“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”的形式提供機床參數(shù)和狀態(tài)信息接口檢查參數(shù)檢查二、常用故障診斷方法第77頁，共90頁。接口檢查—系統(tǒng)與機床、系統(tǒng)與PLC、機床與PLC的輸入/輸出信號，接口診斷功能可將所有開關(guān)量信號的狀態(tài)顯示在CRT上，“1”表示通，“0”表示斷。

利用狀態(tài)顯示可以檢查數(shù)控系統(tǒng)是否將信號輸出到機床側(cè)，機床側(cè)的開關(guān)信號是否已輸入到系統(tǒng)，從而確定故障是在機床側(cè)還是在系統(tǒng)側(cè)。

第78頁，共90頁。參數(shù)檢查數(shù)控機床的機床參數(shù)是經(jīng)一系列的試驗和調(diào)整而獲得的重要參數(shù)，是機床正常運行的保證。包括有增益、加速度、輪廓監(jiān)控及各種補償值等。當機床長期閑置不用或受到外部干擾會使數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生數(shù)據(jù)混亂，機床將不能正常工作。此時，可調(diào)出機床參數(shù)進行檢查、修改或傳送。二、常用故障診斷方法第79頁，共90頁。4.報警指示燈顯示故障除CRT軟報警外，還有許多“硬件”報警指示燈，分布在電源、主軸驅(qū)動、伺服驅(qū)動、I/O裝置上，由此可判斷故障的原因。5.備板置換法（替代法）用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板。（故障被排除或范圍縮?。?/p>

注意：斷電狀態(tài)下/選擇開關(guān)/跨線一致二、常用故障診斷方法第80頁，共90頁。6、將功能相同的模板或單元相互交換，觀察故障的轉(zhuǎn)移情況，就能快速判斷故障的部位。系統(tǒng)X驅(qū)動Y驅(qū)動X電機Y電機二、常用故障診斷方法第81頁，共90頁。7、敲擊法數(shù)