數(shù)控機床常見故障的維修與保養(yǎng).doc

畢業(yè)設計（論文）題 目： 數(shù)控機床常見故障的維修與保養(yǎng) 學 號： 10 0 1 0 8 156 姓 名： 張 三 系 別： 機 電 工 程 系 專業(yè)班級： 機械設計與制造 指導教師： 李 四 2013年03月15日摘 要此次設計是基于數(shù)控機床常見故障的維修與保養(yǎng)【內(nèi)容摘要】1952年，計算機技術(shù)應用到了機床上，在美國誕生了第一臺數(shù)控機床。從此，傳統(tǒng)機床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個世紀以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在工礦企業(yè)中大量使用。它具有加工精度高、生產(chǎn)效率高，對加工對象的適應性強、自動化程度高、經(jīng)濟效益顯著的特點。然而高級的精密設備仍然需要維護保養(yǎng)，數(shù)控設備同樣需要維護保養(yǎng)。數(shù)控機床是采用計算機控制其伺服系統(tǒng)的技術(shù)，技術(shù)性復雜，對機床精度要求很高，從而操作和維修較復雜，故要求操作、維修及管理人員有較高的文化水平和技術(shù)素質(zhì)。正確的維護和有效的維修時提高數(shù)控機床工作效率的基本保證。機修人員應懂得一些數(shù)控機床的電氣維護知識，電修人員要了解數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)和程序編制。維修人員必須具有機、電、液等專業(yè)知識，才能綜合分析判斷故障的根源，實現(xiàn)高效維修，以便盡可能地縮短排除故障時間。因此，數(shù)控機床維修人員和操作人員都應懂得故障的診斷知識一些維修技巧?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)控機床 常見故障 維修 保養(yǎng)目 錄摘 要目 錄1 數(shù)控機床故障診斷與維修基礎11.1數(shù)控機床的特點及類型11.1.1數(shù)控機床特點11.1.2數(shù)控機床分類11.2數(shù)控機床的組成及基本結(jié)構(gòu)21.2.1數(shù)控機床的組成21.3 數(shù)控機床的NC和CNC系統(tǒng)51.4數(shù)控機床常見故障分類與診斷71.4.1常見的故障類型71.4.2數(shù)控機床的故障診斷方法81.5數(shù)控機床參數(shù)的表現(xiàn)形式101.5.1參數(shù)的表示形式102數(shù)控機床機械故障診斷與維修故障分類112.1數(shù)控機床機械故障分類112.1.1按故障發(fā)生的部位分類112.1.2按故障的性質(zhì)分類112.1.3按故障產(chǎn)生的原因分類122.2數(shù)控機床機械故障診斷122.2.1故障與故障診斷122.2.2機械故障診斷的方法132.3 主軸部件172.4滾珠絲杠螺母副的維護192.5導軌副的維護202.6刀庫與換刀機械手的維護要點212.7液壓與氣壓傳動系統(tǒng)232.7.1液壓傳動系統(tǒng)232.7.2氣動系統(tǒng)243 數(shù)控車床維護與保養(yǎng)263.1點檢263.2數(shù)控系統(tǒng)的日常維護263.3電源的維護與保養(yǎng)273.4數(shù)控機床的抗干擾27結(jié)束語30 參考文獻31 1 數(shù)控機床故障診斷與維修基礎1.1數(shù)控機床的特點及類型1.1.1數(shù)控機床特點數(shù)控機床特點加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復雜的零件；加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準備時間；機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機床的35倍）；機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高1.1.2數(shù)控機床分類按運動（1）點位控制數(shù)控機床（2）直線控制數(shù)控機床（3）輪廓控制的數(shù)控機床按伺服系統(tǒng)類型（1）開環(huán)控制數(shù)控機床（2）閉環(huán)控制的數(shù)控機床（3）半閉環(huán)控制的數(shù)控機床按工藝方法（1）金屬切削類 （2）金屬成型類和特種加工按功能（1）中央處理單元 (2)分辨率和進給速度(3)多軸聯(lián)動功能 (4)顯示功能 5通訊功能CNC裝置的主要功能(1)控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)(2)準備功能(3)插補功能 (4)主軸速度功能(5)進給功能 (6)補償功能 (7)固定循環(huán)加工功能(8)輔助功能 (9)字符圖形顯示功能(10)程序編制功能 (11) 輸入輸出和通訊(12)自診斷功能 CNC裝置的特點(1) 靈活性大 (2)通用性強 (3)可靠性高(4) 可以實現(xiàn)豐富復雜的功能 (5) 使用維修方便(6)易于實現(xiàn)機電一體化CNC裝置的體系結(jié)構(gòu)(1)主從結(jié)構(gòu) (2)多主結(jié)構(gòu) (3) 分布式結(jié)構(gòu)CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)(1) CNC 裝置的軟件硬件的界面(2) 系統(tǒng)軟件的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)類型(3)多任務并行處理 1.2數(shù)控機床的組成及基本結(jié)構(gòu)1.2.1數(shù)控機床的組成（1）程序編制及程序載體數(shù)控程序是數(shù)控機床自動加工零件的工作指令。在對加工零件進行工藝分析的基礎上，確定零件坐標系在機床坐標系上的相對位置，即零件在機床上的安裝位置；刀具與零件相對運動的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動作等。得到零件的所有運動、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號組成的標準數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進行；對于形狀復雜的零件，則要在專用的編程機或通用計算機上進行自動編程（APT）或CAD/CAM設計。編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，采用哪一種存儲載體，取決于數(shù)控裝置的設計類型。（2）輸入裝置輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅(qū)動器等。數(shù)控機床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計算機用RS232C或采用網(wǎng)絡通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時），另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲器，加工時再從內(nèi)部存儲器中逐段逐段調(diào)出進行加工。（3）數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機床各部分的工作，使其進行規(guī)定的有序運動和動作。零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進行運動，即按圖形軌跡移動。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點和終點坐標值等數(shù)據(jù)，不能滿足要求，因此要進行軌跡插補，也就是在線段的起點和終點坐標值之間進行“數(shù)據(jù)點的密化”，求出一系列中間點的坐標值，并向相應坐標輸出脈沖信號，控制各坐標軸（即進給運動的各執(zhí)行元件）的進給速度、進給方向和進給位移量等。（4）驅(qū)動裝置和位置檢測裝置驅(qū)動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴格按照指令信息的要求驅(qū)動機床移動部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動態(tài)響應性能是影響數(shù)控機床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動裝置包括控制器（含功率放大器）和執(zhí)行機構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動機作為執(zhí)行機構(gòu)。位置檢測裝置將數(shù)控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較，控制驅(qū)動裝置按照指令設定值運動。（5）輔助控制裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號，經(jīng)過編譯、邏輯判別和運動，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動相應的電器，帶動機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動作。這些控制包括主軸運動部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟動停止，工件和機床部件的松開、夾緊，分度工作臺轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動作。由于可編程邏輯控制器（PLC）具有響應快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動機床開關(guān)等特點，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機床的輔助控制裝置。（6）機床本體數(shù)控機床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機床在整體布局、外觀造型、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床。1.3 數(shù)控機床的NC和CNC系統(tǒng)數(shù)控機床也就是數(shù)字控制機床（Numerical c。ntrol To。1。），簡稱NC機床。國家標準GB 8129-1997中，機床數(shù)字控制定義為：用數(shù)值數(shù)據(jù)的裝置（簡稱數(shù)控裝置），在運行過程中，不斷地引人數(shù)值數(shù)據(jù)，從而對某一生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制，叫數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)字控制裝置：它是由各種邏輯元件、記憶元件組成的隨機邏輯電路，并采用固定接線的硬件結(jié)構(gòu)，是由硬件來實現(xiàn)數(shù)控功能的。這類數(shù)控系統(tǒng)稱為硬件數(shù)控。伴隨著半導體技術(shù)的發(fā)展、微處理器和微型計算機價格的下降，數(shù)字控制裝置已發(fā)展成計算機數(shù)字控制裝置，即CNC（Computer humerical Control）裝置。由此可見，平時所說的 “數(shù)控機床”實際上就是“計算機數(shù)控機床”，這是由歷史原因造成的，但它不會引起任何誤會，所以就這樣一直沿用下來。由于PC技術(shù)的發(fā)展，計算機數(shù)控技術(shù)逐漸發(fā)展為基于PC的CNC系統(tǒng)。PC的誕生和使用已經(jīng)20多年了，而應用通用的個人計算機數(shù)控( PC-NC)的研究工作近年才展開PC-NC發(fā)展的背景如下：（1) PC的性能有了提高近幾年來PC的性能，特別是其運算速度、存儲容量、I/O接口能力、可靠性等方面有了顯著提高，使得用它作為數(shù)控裝置的控制系統(tǒng)成為可能：（2) CNC的開發(fā)周期縮短、開發(fā)成本增加髓著高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)、控制方法的不斷更新，CNC的開發(fā)周期越來越短，軟件開發(fā)工作量的比重越來越高，開發(fā)成本不斷增加。數(shù)控機床使用PC可解決軟件公用問題和硬件標準化問題，可望降低開發(fā)成本。（3)辦公自動化技術(shù)的發(fā)展辦公自動化技術(shù)已以其龐大的市場規(guī)模為背景飛速地發(fā)展和進步，大有超越機械產(chǎn)品而站立科技發(fā)展最前列之勢，作為辦公自動化主體的PC及其軟件技術(shù)也必將隨之快速超前發(fā)展。（4）數(shù)控機床用PC作為控制機，能夠有效地利用各種已成熟的相關(guān)資源。PC文化的滲透目前，PC作為工作用機已經(jīng)滲透于各行備業(yè)，而且已經(jīng)進入了家庭，開始向個人滲透。使用PC作為工業(yè)機械的控制器將會使人感到自然、親切、方便，并且將會有大量優(yōu)秀的軟件開發(fā)者涌現(xiàn)。使用PC是CNC面向用戶開放的最佳途徑。（5)先進制造技術(shù)發(fā)展的需求CAD/CAPP/CAM之間的數(shù)據(jù)處理等信息集成技術(shù)是FMS、CIMS的關(guān)鍵技術(shù)，也是制約先進制造技術(shù)快速發(fā)展的因素。數(shù)控機床在此之中，CNC控制數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)信息的協(xié)調(diào)處理是難題之一。數(shù)控機床為此，尋求一種制造業(yè)用的通用控制系統(tǒng)和標準形式，以求解決信息協(xié)調(diào)問題，并能使其緊跟高科技發(fā)展的步伐，快速組成低成本、高性能的實用控制系統(tǒng)，便是人們的迫仞愿望。而使用PC的開放式CNC使實現(xiàn)這一愿望成為可能。目前市場上有3種基于PC的CNC系統(tǒng)。將傳統(tǒng)的PC與CNC兩獨立體用通信接口連接起來。在CNC硬件基礎上加工單板（帶操作系統(tǒng)，如DOS、Windows、OS/2等），如FANUC160/180，NUM的PC-NC104F/1060等。市售的PC上利用擴展槽插入開發(fā)的NC類模板、PLC接口模板或I/O接口模板等實現(xiàn)功能。1.4數(shù)控機床常見故障分類與診斷 數(shù)控機床的故障包括機械部分的故障、數(shù)控系統(tǒng)的故障、伺服與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障以及輔助裝置的故障等。故障按其表現(xiàn)形式、性質(zhì)、起因等可作多種分類。1.4.1常見的故障類型(1) 按與故障的相互關(guān)系可分為關(guān)聯(lián)性故障和非關(guān)聯(lián)性故障。(2) 按診斷方式可分為有診斷顯示故障和無診斷顯示故障。(3) 按故障破壞性可分為破壞性故障和非破壞性故障。(4) 按故障起因可分為硬故障和軟故障。1.4.2數(shù)控機床的故障診斷方法(1). 直觀檢查法它是維修人員最先使用的方法，即在故障診斷時，由外向內(nèi)逐一進行觀察檢查。特別要注意觀察電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路，芯片接觸不良等現(xiàn)象，對于已維修過的電路板，更要注意有無缺件、錯件及斷線等情況。(2). 功能程序測試法功能程序測試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序，并存儲在相應的介質(zhì)上，如紙帶和磁帶等。在故障診斷時運行這個程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測試法常應用于以下場合機床加工造成廢品而一時無法確定是編程操作不當、還是數(shù)控系統(tǒng)故障引起數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機性故障。一時難以區(qū)別是外來干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性不好閑置時間較長的數(shù)控機床在投入使用前或?qū)?shù)控機床進行定期檢修時 試探交換法即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。采用此法之前要注意備用板的設定狀態(tài)與原板的狀態(tài)是否完全一致，這包括檢查板上的選擇開關(guān)、短路棒的設定位置以及電位器的位置。一般不要輕易更放CPU板及存儲器板，否則有可能造成程序和機床參數(shù)的丟失，造成故障的擴大；若是EPROM板或EPROM芯片，請注意存儲器芯片上貼的軟件版本標簽是否與原板完全一致，若不一致，則不能更換。 參數(shù)檢查法發(fā)生故障時應及時核對系統(tǒng)參數(shù)，參數(shù)一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的CMOS RAM中，一旦電池不足或由于外界的干擾等因素，使個別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機床無法正常工作。此時，可通過核對、修正參數(shù)，將故障排除。 測量比較法CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設計印刷線路板時，為了調(diào)整和維修方便，在印刷線路板上設計了一些檢測量端子。維修人員通過檢測這些測量端子的電壓或波形，可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測端子進行測量之前，應先熟悉這些檢測端子的作用及有關(guān)部分的電路或邏輯關(guān)系。除以上常用的故障檢測方法之外，還可以采用敲擊法檢查是否虛焊或接觸不良等。總之，按照不同的故障現(xiàn)象，可以同時選用幾個方法靈活應用、綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障.1.5數(shù)控機床參數(shù)的表現(xiàn)形式1.5.1參數(shù)的表示形式 (1)狀態(tài)型參數(shù) 狀態(tài)型參數(shù)是指每項參數(shù)的八位二進制數(shù)位中，每一位都表示了一種獨立的狀態(tài)或者是某種功能的有無。例如FANUC0TD系統(tǒng)的1號參數(shù)項中的各位所表示的就是狀態(tài)型參數(shù)。 (2)比率型參數(shù)比率型參數(shù)是指某項參數(shù)設置的某幾位所表示的數(shù)值都是某種參量的比例系數(shù)。例如 FANUC0TD系統(tǒng)的512、513、514號參數(shù)項中每項的八位所表示就是比率型參數(shù)。 (3)真實值參數(shù)真實值參數(shù)是表示某項參數(shù)是直接表示系統(tǒng)某個參數(shù)的真實值。這類參數(shù)的設定范圍一般是規(guī)定好的，用戶在使用時一定要注意其所表示的范圍，以免千百萬設定參數(shù)的參數(shù)超出范圍值。例如FANUC0TD系統(tǒng)的522、523、524、525號參數(shù)項中每項的八位所表示的就是比率參數(shù)。2數(shù)控機床機械故障診斷與維修故障分類2.1數(shù)控機床機械故障分類2.1.1按故障發(fā)生的部位分類 （1）主機故障 主機故障主要表現(xiàn)為傳動噪聲大、加工精度低、運行阻力大、機械部件不動作、機械部件損壞等等 （2）主機常見的故障主要有 因機械部件安裝、調(diào)試、操作使用不當?shù)仍蛞鸬臋C械傳動故障。因?qū)к墶⒅鬏S等運動部件的干涉、摩擦過大等原因引起的故障。因機械零件的損壞、連接不良等原因引起的故障等。 （3）電氣控制系統(tǒng)故障 電氣控制系統(tǒng)故障通常分為“強電”故障和“弱電”故障兩大類 ；“弱電”故障又有硬件故障與軟件故障之分 2.1.2按故障的性質(zhì)分類（1）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定的條件，數(shù)控機床必然會發(fā)生的故障。 （2）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。2.1.3按故障的指示形式分類（1）有報警顯示的故障 指示燈報警顯示 顯示器報警顯示 （2）無報警顯示的故障 2.1.3按故障產(chǎn)生的原因分類（1）數(shù)控機床自身故障 （2）數(shù)控機床外部故障 2.2數(shù)控機床機械故障診斷2.2.1故障與故障診斷 數(shù)控機床在機械結(jié)構(gòu)上和普通機床不同點在于傳動鏈縮短，傳動部件的精度高，機械維護的面更廣。主軸、進給軸、導軌和絲杠、刀庫和換刀裝、液壓和氣動等。 熟悉機械故障的特征，掌握數(shù)控機床機械故障的診斷的方法和手段。還要注意數(shù)控機床機電之間的內(nèi)在聯(lián)系。 機械故障的原因機床在運行過程中，機械零部件受到力、熱、摩擦以及磨損等諸多因素的作用，使其領部件偏離或喪失原有的功能。機械故障診斷機床運行狀態(tài)的識別、運行狀態(tài)的信號獲取、特征參數(shù)的分析，故障性質(zhì)的判斷和故障部位的確定。2.2.2機械故障診斷的方法實用診斷技術(shù)（問、聽、看、聞、摸、查）振動、噪聲測試(幅值大小、頻率結(jié)構(gòu)）油液分析（磨粒成分、型貌、數(shù)量）溫度測試（表面溫度及變化規(guī)律）超聲、X射線探傷（機件內(nèi)部缺陷）專家診斷系統(tǒng)（專家的經(jīng)驗、數(shù)據(jù)）實用診斷技術(shù)問操作者（漸/突發(fā)、故障現(xiàn)象、加工件的情況、傳動系統(tǒng)的運動和動力、潤滑、保養(yǎng)和檢修情況）?？礄C床的轉(zhuǎn)速變化、工件的表面粗糙度和振紋、顏色傷痕等明顯癥狀。聽機床運轉(zhuǎn)聲（強弱、頻率高低等）。聞潤滑油脂氧化蒸發(fā)油煙氣焦糊氣。觸用手感來判別機床的故障（溫升、 振動、傷痕和波紋、爬行、松緊）。實用診斷技術(shù)在機械故障的診斷中具有實用簡便、快速有效的特點，但診斷效果的好壞在很大程度上要憑借維修技術(shù)人員的經(jīng)驗，而且有一定的局限性，對一些疑難故障難以奏效。 機械振動檢測診斷法以機床振動作為信息源，在機床運行過程中獲取信號，對信號作各種處理和分析，通過某些特征量的變化來判別有無故障、根據(jù)由以往診斷經(jīng)驗形成的一些判據(jù)來確定故障的性質(zhì)并綜合一些其他依據(jù)來進一步確定故障的部位。 (1)診斷過程閱被診斷設備的技術(shù)資料，分析傳動關(guān)系、計算傳動件的特征值；獲取信號、信號調(diào)理與處理；信號分析、故障判斷（部位、性質(zhì)）。(2)故障振動信號分類平穩(wěn)性故障信號沖擊性故障信號平穩(wěn)性故障信號機械結(jié)構(gòu)在正弦周期性力信號、復雜周期性力信號和準周期性力信號（軸彎曲、偏心、滾子失圓等漸變性故障）作用下產(chǎn)生的響應信號。特點：響應信號的頻率成分與激勵信號的頻率成分相同。頻譜為有限根譜線，而且 能量集中在故障的特征頻率及其倍頻上。 沖擊性故障信號機械結(jié)構(gòu)在周期性沖擊力作用下的脈沖響 應，他與沖擊信號本身有很大的不同。特點：信號能量短時間釋放，其頻譜為無窮根譜線，間隔等于脈沖發(fā)生的頻率。能量集中于基頻。 (1)信號分析方法時域分析法（直觀）了解信號的幅值和時間的關(guān)系，確定振動的程度，設備是否有故障及嚴重程度。不能確定故障部位（特征量的統(tǒng)計分析、相關(guān)分析等、均值、有效值、均方根值、方差等）。頻域分析法(了解信號的頻率結(jié)構(gòu)，尋找故障源)幅值譜分析-應用傅里葉變換、傅里葉傅里葉積分將時域信號變?yōu)轭l域信號。功率譜分析-在頻域中對信號能量或功率分布情況的描述。濾波譜-分析平穩(wěn)性故障信號解調(diào)譜-分析沖擊性故障信號測試儀器系統(tǒng) (1)診斷實例了解設備的運行狀態(tài)：設備在運行中有什么異常情況，不同速度檔位有什么區(qū)別。得到設備的有關(guān)資料：設備的傳動系統(tǒng)圖、軸承分布圖等技術(shù)資料，并對其進行分析。計算傳動鏈和傳動件的特征頻率：計算傳動鏈，計算各傳動件的特征頻率系數(shù)。 對設備進行診斷測試放置測振、測速傳感器（位置、信號要求）（一般選振動或噪聲較大的部位）；連接儀器系統(tǒng)；開動被測設備；調(diào)節(jié)測速電平、顯示主軸轉(zhuǎn)速并記錄；從較高頻段開始測試，逐漸到較低頻段，并調(diào)節(jié)放大器的增益，使信號處于最佳狀態(tài)；記錄、打印測試結(jié)果。故障診斷分析由主軸轉(zhuǎn)頻計算各傳動件的特征頻率；對照計算值和測試結(jié)果，由前述機械故障診斷知識進行分析，判斷故障的部位和故障性質(zhì)。得出診斷結(jié)果2.3 主軸部件(1)主軸部件的性能要求高回轉(zhuǎn)精度、足夠的功率輸出、剛度、抗振性、溫升以及自動變速、準停和自動換刀等要求。(2)主軸部件的結(jié)構(gòu)成組高精度軸承（滾動/靜壓/磁力/陶瓷）及其配置、軸承間隙調(diào)整和潤滑密封以及滿足工件的自動裝夾要求(3)主軸的維護特點主軸潤滑減少摩擦、帶走熱量，（磨損和熱變形）-循環(huán)潤滑方式：液壓泵供油強力潤滑和 油脂潤滑-油氣潤滑方式：定時定量把油霧送進軸 承空隙中-噴注潤滑方式：較大流量的恒溫油噴注 到主軸軸承（大容量恒溫油箱）防泄露(4)主軸故障診斷主軸發(fā)熱軸承損傷或不清潔、軸承油脂耗盡或油脂過多、軸承間隙過小主軸強力切削停轉(zhuǎn)電機與主軸傳動的皮帶過松、皮帶表面有油、離合器松潤滑油泄漏潤滑油過量、密封件損傷或失效、管件損壞主軸噪聲（振動）缺少潤滑、皮帶輪動平衡不佳、帶輪過緊、齒輪磨損或嚙合間隙過大、軸承損壞主軸沒有或潤滑不足油泵轉(zhuǎn)向不正確、油管或濾油器堵塞、油壓不足刀具不能夾緊 蝶形彈簧位移量太小,刀具松夾彈簧上螺母松動刀具夾緊后不能松開刀具松夾彈簧壓合過緊,液壓缸壓力和行程不夠2.4滾珠絲杠螺母副的維護(1)軸向間隙的調(diào)整保證反向傳動精度和軸向剛度（墊片調(diào)隙式、螺紋調(diào)隙式、齒差調(diào)隙式） (2)支承軸承的定期檢查定期檢查絲杠支承與床身的連接是否有松動以及軸承是否損壞(3)滾珠絲杠副的潤滑 潤滑劑（油/脂）可提高耐磨性和傳動效率（工作前/半年）(4)滾珠絲杠的防護防止硬質(zhì)灰塵或切屑污物的進入，可采用防護罩或防護套管等（5）滾珠絲杠螺母副的故障診斷噪聲大絲杠支承軸承損壞或壓蓋壓合不好、聯(lián)軸器松動、潤滑不良或絲杠副滾珠有破損絲杠運動不靈活 軸向預緊太大、絲杠或螺母線與導軌不平行、絲杠彎曲2.5導軌副的維護（1）間隙調(diào)整保證導軌面之間合理的間隙，過小摩擦力大、磨損，過大運動失去準確性和平穩(wěn)性、失去導向精度。（2）滾動導軌的預緊提高剛度、消除間隙（3）導軌的潤滑降低摩擦系數(shù)、減少磨損、防止導軌面銹蝕。潤滑方式：人工加油油杯供油、壓力油潤滑潤滑油：粘度變化小、潤滑性好、油膜剛度（4）導軌的防護防止切屑、磨?；蚶鋮s液散落在導軌上而引起磨損、擦傷、和銹蝕，導軌面上應有可靠的防護裝置。常用的有刮板式、卷簾式和疊層式防護罩。需要經(jīng)常進行清理和保養(yǎng)。（5）導軌故障診斷導軌研傷地基與床身水平有變化使局部載荷過大、長期短工件加工局部磨損嚴重、導軌潤滑不良、導軌材質(zhì)不佳、刮研不符和要求、導軌維護不良落入贓物移動部件：導軌面研傷、導軌壓板研傷、鑲條與導軌間隙太小加工面在接刀處不平 導軌直線度超差、工作臺塞鐵松動或塞鐵彎度過大、機床水平度差使導軌發(fā)生彎曲2.6刀庫與換刀機械手的維護要點（1）嚴禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止 機械手換刀時掉刀或發(fā)生碰撞。（2）不管什么方式選刀時，刀具號要和刀庫上 所需刀具一致。（3）手動方式放往刀庫上裝刀時，要確保裝到位、裝牢靠。刀座上的鎖緊也要可靠。（4）經(jīng)常檢查刀庫的回零位置是否正確，主軸回換刀點位置到位，及時調(diào)整（5）要保持刀具刀柄和刀套的清潔(6)開機時，應先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常（行程開關(guān)、電磁閥、液壓系統(tǒng)的壓力等）。(7)刀庫與換刀機械手的故障診斷刀庫刀套不能卡緊刀具刀套上的調(diào)整螺母位置不對刀庫不能旋轉(zhuǎn)電機和蝸桿軸聯(lián)軸器松動刀具從機械手中脫落 刀具超重、機械手卡緊銷壞或沒有彈出來刀具交換時掉刀換刀時主軸沒有回到換刀位置換刀速度過快或過慢 氣壓太高或太低和節(jié)流閥口太大或太小2.7液壓與氣壓傳動系統(tǒng)2.7.1液壓傳動系統(tǒng)驅(qū)動對象液壓卡盤靜壓導軌液壓撥叉變速液壓液壓缸主軸箱的液壓平衡液壓驅(qū)動機械手和主軸上松刀液壓缸液壓系統(tǒng)的維護要點控制油液污染，保持油液清潔（80%故障）控制液壓系統(tǒng)中油液的溫升（效率、壓力、速度、動作可靠、泄漏、氧化）控制液壓系統(tǒng)的泄漏（提高液壓元件零部件的加工精度、元件和管道的安裝質(zhì)量以及提高密封件的質(zhì)量和定期更換。防止液壓系統(tǒng)振動和噪聲（螺釘松動、管接頭松脫而引起泄漏）嚴格執(zhí)行日常點檢制度（液壓故障有隱蔽性、可變性和難于判斷性的特點）嚴格執(zhí)行定期緊固、清洗、過濾和更換制度（防止松動、污染、堵塞、磨損等情況的發(fā)生）液壓系統(tǒng)的點檢元件和管接頭是否有泄漏液壓泵和液壓馬達運轉(zhuǎn)時有否異常噪聲液壓缸移動時是否正常平穩(wěn)液壓系統(tǒng)的各點壓力是否正常和穩(wěn)定油液的溫度是否在允許范圍內(nèi)電氣控制及換向閥工作是否靈敏可靠油箱內(nèi)油量是否在標線范圍內(nèi)元件和管接頭是否有泄漏液壓泵和液壓馬達運轉(zhuǎn)時有否異常噪聲液壓缸移動時是否正常平穩(wěn)液壓系統(tǒng)的各點壓力是否正常和穩(wěn)定油液的溫度是否在允許范圍內(nèi)電氣控制及換向閥工作是否靈敏可靠油箱內(nèi)油量是否在標線范圍內(nèi)2.7.2氣動系統(tǒng)驅(qū)動對象數(shù)控機床主軸錐孔的吹氣和開關(guān)防護門主軸的松刀實現(xiàn)機械手的動作氣動系統(tǒng)維護的要點保證供給潔凈的壓縮空氣（水分、油分、粉塵）保證空氣中含有適量的潤滑油（使氣動控制和執(zhí)行元件適度的潤滑）采用壓縮空氣調(diào)理裝置保持氣動系統(tǒng)的密封性漏氣將增加能量的消耗、導致供氣壓力下降甚至氣動元件工作失常，使用儀表或肥皂水撿漏保證氣動元件中運動零件的靈敏度使用油霧分離器分離油霧保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運動速度氣動系統(tǒng)的點檢與定檢管路系統(tǒng)點檢主要內(nèi)容是對冷凝水和潤滑油的管理，還要檢查供氣壓力是否正常、有無漏氣等氣動元件的定檢主要內(nèi)容是徹底處理系統(tǒng)的漏氣現(xiàn)象（更換密封元件、處理管接頭或聯(lián)接螺釘松動，定期檢查測量儀表、安全閥和壓力繼電器等）3 數(shù)控車床維護與保養(yǎng)3.1點檢(1)點檢按有關(guān)維護文件的規(guī)定，對數(shù)控機床進行定點、定時的檢查和維護(2)點檢要求和內(nèi)容:專職點檢重點設備、部位（設備部門）日常點檢一般設備的檢查及維護（車間）生產(chǎn)點檢開機前檢查、潤滑、日常清潔、緊固等工作（操作者）3.2數(shù)控系統(tǒng)的日常維護機床電氣柜的散熱通風門上熱交換器或軸流風扇對控制柜的內(nèi)外進行空氣循環(huán)。（少開柜門）帶閱讀機的定期維護對光電頭、紙帶壓板定期進行防污處理支持電池的定期更換在機床斷電期間，有電池供電保持存儲在COMS器件內(nèi)的機床數(shù)據(jù)檢測反饋元件的維護光電編碼器、接近開關(guān)、行程開關(guān)與撞塊、光柵等元件的檢查和維護備用電路板的定期通電備用電路板應定期裝到CNC系統(tǒng)上通電運行，長期停用的數(shù)控機床也要經(jīng)常通電，利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散電氣柜內(nèi)的潮氣。保證電器元件性能的穩(wěn)定可靠。3.3電源的維護與保養(yǎng)(1)保養(yǎng)內(nèi)容電壓值是否正常，有否偏相；電氣連接是否良； 開關(guān)是否有效； 電器、接觸器是否正常工作； 熱繼電器、電弧抑制器等保護器件是否有效； 電氣柜防塵濾網(wǎng)、冷卻風扇是否正常；二極管保護直流電感元件在斷電時，在線圈著將產(chǎn)生較大的感應電動勢并聯(lián)的二極管可減少對控制電路3.4數(shù)控機床的抗干擾(1)電磁波干擾電火花、中、高頻電加熱設備的電源都會產(chǎn)生強烈的電磁波，通過空間傳播被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接受，如果能量足夠就會干擾數(shù)控機床的正常工作。（遠離這些設備）(2)供電線路干擾入電壓過壓或欠壓引起電源報警而停機電源波形畸變*引起錯誤信息會導致CPU停止運行(3)信號傳輸干擾數(shù)控信號在傳遞過程中受到外界的干擾模干擾干擾電壓疊加在有用信號上，由絕緣不良、漏電阻及供電線路等引入。共模干擾干擾電壓對二根或以上信號線的干擾大小相等、相位相同。裝置的 共模抑制比較高，影響不大。當不平衡時，一部分轉(zhuǎn)為串模。(4)抗干擾措施減少供電線路的干擾A、數(shù)控機床遠離具有中、高頻電源的設備B、數(shù)控機床不要和大功率且頻繁起、停的設備在同一供電干線上 C、在電源電壓波動較大的地區(qū)，加穩(wěn)壓電源D、動力線和信