數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修概述概要

數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修概述概要第1頁(yè)/共35頁(yè)重點(diǎn)、難點(diǎn)（1）了解數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)、保養(yǎng)方法，熟悉提高機(jī)床使用壽命的措施。（2）掌握數(shù)控機(jī)床故障診斷的目測(cè)法、通電法、儀器測(cè)量法、接口信號(hào)檢查法、備件替換法等常規(guī)方法，熟悉數(shù)控機(jī)床故障診斷的先進(jìn)方法。（3）熟悉數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試的性能指標(biāo)和檢測(cè)精度指標(biāo)。（4）掌握數(shù)控機(jī)床維修工技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

第2頁(yè)/共35頁(yè)1.1數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的意義隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以微處理器為基礎(chǔ)，以大規(guī)模集成電路為標(biāo)志的數(shù)控設(shè)備，已在我國(guó)批量生產(chǎn)、大量引進(jìn)和推廣應(yīng)用，它們給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并帶來(lái)很大的效益。但同時(shí)，由于它們的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，在維修理論、技術(shù)和手段上都發(fā)生了飛躍的變化。1.1.1數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的必要性數(shù)控維修技術(shù)不僅是保障正常運(yùn)行的前提，對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動(dòng)作用，因此，目前它已經(jīng)成為一門專門的學(xué)科。另外任何一臺(tái)數(shù)控設(shè)備都是一種過(guò)程控制設(shè)備，這就要求它在實(shí)時(shí)控制的每一時(shí)刻都準(zhǔn)確無(wú)誤地工作。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。因而對(duì)數(shù)控系統(tǒng)這樣原理復(fù)雜、結(jié)構(gòu)精密的裝置進(jìn)行維修就顯得十分必要了。在許多行業(yè)中，花費(fèi)了幾十萬(wàn)到上千萬(wàn)美元引進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，這些設(shè)備均處于關(guān)鍵的工作崗位，若在出現(xiàn)故障后不及時(shí)維修和排除故障，就會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。第3頁(yè)/共35頁(yè)1.1.2數(shù)控機(jī)床維修的技術(shù)指標(biāo)要發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率，就要求機(jī)床開動(dòng)率高，這對(duì)數(shù)控機(jī)床提出了可靠性的要求。衡量可靠性的主要指標(biāo)是平均無(wú)故障工作時(shí)間MTBF（MeanTimeBetweenFailure），平均無(wú)故障工作時(shí)間是指設(shè)備在一個(gè)比較長(zhǎng)的使用過(guò)程中，兩次故障間隔的平均時(shí)間如下式所示。當(dāng)數(shù)控設(shè)備發(fā)生了故障，需要及時(shí)進(jìn)行排除，從開始排除故障直到數(shù)控設(shè)備能正常使用所需要的時(shí)間稱為平均修復(fù)時(shí)間MTTR（MeanTimeToRepair），反映了數(shù)控設(shè)備的可維修性，衡量數(shù)控機(jī)床的可靠性和可維修性的指標(biāo)是平均有效度A，其計(jì)算方法如下式所示。平均有效度是指可維修的設(shè)備在某一段時(shí)間內(nèi)維持其性能的概率，這是一個(gè)小于1的正數(shù)，數(shù)控機(jī)床故障的平均修復(fù)時(shí)間越短，則A就越接近1，那么數(shù)控機(jī)床的使用性能就越好。第4頁(yè)/共35頁(yè)1.2數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的基本要求

數(shù)控機(jī)床的身價(jià)從幾十萬(wàn)元到上千萬(wàn)元，一般都是企業(yè)中關(guān)鍵產(chǎn)品和關(guān)鍵工序的關(guān)鍵設(shè)備，一旦故障停機(jī)，其影響和損失往往很大。但是，人們對(duì)這樣的設(shè)備往往更多地是看重其效能，不僅對(duì)合理地使用不夠重視，更對(duì)其保養(yǎng)及維修工作關(guān)注太少，日常不重視保養(yǎng)與維修工作，對(duì)保養(yǎng)與維修工作條件的創(chuàng)造和投入不夠，故障出現(xiàn)臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象很是普遍。因此，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效益，一定要重視維修工作，創(chuàng)造出良好的維修條件。第5頁(yè)/共35頁(yè)1.2.1故障診斷與維修的基本條件1.人員條件（1）首先是有高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德。（2）知識(shí)面要廣。要學(xué)習(xí)并基本掌握有關(guān)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制的各學(xué)科知識(shí)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、模擬與數(shù)字電路技術(shù)、自動(dòng)控制與拖動(dòng)理論、控制技術(shù)、數(shù)控加工工藝和機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)。（3）應(yīng)經(jīng)過(guò)良好的技術(shù)培訓(xùn)。數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，尤其是針對(duì)具體數(shù)控機(jī)床的技術(shù)培訓(xùn)，首先是參加相關(guān)的培訓(xùn)班和機(jī)床安裝現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際培訓(xùn)，然后向有經(jīng)驗(yàn)的維修人員學(xué)習(xí)，而更重要的是自學(xué)。（4）勇于實(shí)踐。要積極投入數(shù)控機(jī)床的維修與操作的工作中去，在不斷的實(shí)踐中提高分析能力和動(dòng)手能力。

（5）掌握科學(xué)的方法。要做好維修工作光有熱情是不夠的，還必須在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中總結(jié)提高，從中提煉出分析問(wèn)題、解決問(wèn)題科學(xué)的方法。（6）學(xué)習(xí)并掌握各種電氣維修中常用的儀器、儀表和工具。（7）掌握一門外語(yǔ)，特別是英語(yǔ)，起碼應(yīng)做到能看懂技術(shù)資料。（8）掌握各種常用（尤其是現(xiàn)場(chǎng)）的測(cè)試儀器、儀表和各種工具。第6頁(yè)/共35頁(yè)2.物質(zhì)條件

（1）準(zhǔn)備好常用備品、配件。

（2）隨時(shí)可以得到微電子元器件的實(shí)際支援或供應(yīng)。

（3）必要的維修工具、儀器、儀表、接線、微機(jī)，最好配有筆記本電腦并裝有必要的維修軟件，用以支援設(shè)備調(diào)試。

（4）完整的資料、手冊(cè)、線路圖、維修說(shuō)明書（包括CNC操作說(shuō)明書）、接口的調(diào)整與診斷說(shuō)明書、驅(qū)動(dòng)說(shuō)明書、PLC說(shuō)明書（包括PLC用戶程序單）和元器件表格等。第7頁(yè)/共35頁(yè)3.工作環(huán)境良好的工作環(huán)境是提高數(shù)控機(jī)床可靠性的必要條件，數(shù)控機(jī)床的環(huán)境要求是綜合性的。（1）數(shù)控機(jī)床需要有穩(wěn)定的機(jī)床基礎(chǔ)，否則數(shù)控機(jī)床的精度無(wú)法保證。精密數(shù)控機(jī)床有恒溫要求，普通數(shù)控機(jī)床沒(méi)有恒溫要求，但是環(huán)境溫度過(guò)高會(huì)引起故障率的增加。（2）由于數(shù)控機(jī)床本身所使用的電子元器件有工作溫度的限制，電子元器件的工作溫度一般要求在40℃～45℃以下，室溫達(dá)到35℃時(shí)，使用中的數(shù)控機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置內(nèi)和電氣柜內(nèi)的溫度可以達(dá)到40℃左右，其內(nèi)部的元器件很可能不能正常工作。（3）數(shù)控機(jī)床的工作車間要保持空氣流通和干凈，灰塵、油霧和金屬粉末會(huì)使得元器件之間的絕緣電阻下降或短路，造成元器件損壞。（4）潮濕的環(huán)境會(huì)使印刷電路板、元器件、接插件、床身、電氣柜、機(jī)床防護(hù)罩銹蝕，造成接觸不良、控制失靈和機(jī)床的機(jī)械精度降低。（5）電網(wǎng)供電要滿足數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行所需總?cè)萘康囊?，電壓波?dòng)不能超過(guò)±10%，否則要損壞電子元器件。（6）為了安全和減少干擾，數(shù)控機(jī)床要有接地線；接地點(diǎn)要可靠，應(yīng)該與車間接地網(wǎng)相連或者單獨(dú)制作接地裝置，接地電阻要小于4～7。（7）數(shù)控機(jī)床的CNC裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的抗干擾能力是有限度的，強(qiáng)電磁干擾會(huì)導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)失控，所以數(shù)控機(jī)床要遠(yuǎn)離焊機(jī)、大型吊車和產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾的設(shè)備。第8頁(yè)/共35頁(yè)4.維修前的準(zhǔn)備盡快地獲取現(xiàn)場(chǎng)信息、現(xiàn)場(chǎng)情況和故障信息。如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給與主軸驅(qū)動(dòng)型號(hào)、報(bào)警指示或故障現(xiàn)象、現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)備件等。據(jù)此預(yù)先分析可能出現(xiàn)的故障原因與部位，而后在出發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)之前，準(zhǔn)備好有關(guān)的技術(shù)資料、維修服務(wù)工具和儀器備件等，做到心中有數(shù)。第9頁(yè)/共35頁(yè)1.2.2預(yù)防性維護(hù)顧名思義，所謂預(yù)防性維修，就是要注意把有可能造成設(shè)備故障和出了故障后難以解決的因素排除在故障發(fā)生之前，預(yù)防性維護(hù)的目的是為了降低故障率，其工作內(nèi)容主要包括下列幾方面的工作。1.從維修角度看數(shù)控設(shè)備的選型在設(shè)備的選型調(diào)研中，除了設(shè)備的可用性參數(shù)外，其可維修性參數(shù)應(yīng)包含：設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性和可維修性技術(shù)指標(biāo)。先進(jìn)性是指設(shè)備必須具備時(shí)代發(fā)展水平的技術(shù)含量；可靠性是指設(shè)備的平均無(wú)故障時(shí)間、平均故障率，尤其是控制系統(tǒng)是否通過(guò)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)檢考核等；可維修性是指其是否便于維修，是否有較好的備件市場(chǎng)購(gòu)買空間，各種維修的技術(shù)資料是否齊全，是否有良好的售后服務(wù)、維修技術(shù)能力是否具備和設(shè)備性能價(jià)格比是否合理等。

第10頁(yè)/共35頁(yè)2.人員安排為每臺(tái)數(shù)控機(jī)床分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員，所有人員都要不斷地努力提高自己的業(yè)務(wù)技術(shù)水平。3.正確地使用設(shè)備針對(duì)每臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程，建立工作檔案和維修檔案，管理者要經(jīng)常檢查、總結(jié)和改進(jìn)。第11頁(yè)/共35頁(yè)4.堅(jiān)持設(shè)備運(yùn)行中的巡回檢查根據(jù)數(shù)控設(shè)備的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，使得它的維護(hù)、保養(yǎng)工作比普通設(shè)備復(fù)雜且要求高的多，維修人員應(yīng)通過(guò)經(jīng)常性的巡回檢查，如CNC系統(tǒng)的排風(fēng)扇運(yùn)行情況，機(jī)柜、電機(jī)是否發(fā)熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無(wú)泄漏、潤(rùn)滑狀況是否良好等，積極做好故障和事故預(yù)防，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)解決，只有這樣才有可能把故障消滅在萌芽狀態(tài)之中，從而可以減少或避免損失。5.日常保養(yǎng)對(duì)每臺(tái)數(shù)控機(jī)床都應(yīng)建立日常維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，包括保養(yǎng)內(nèi)容（如坐標(biāo)軸傳動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑、磨損情況、主軸潤(rùn)滑、油路、水氣路、各項(xiàng)溫度控制、平衡系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、傳動(dòng)帶的松緊、繼電器、接觸器觸頭清潔、各插頭、接線端是否松動(dòng)和電氣柜通風(fēng)狀況等等）及各功能部件和元器件的保養(yǎng)周期（每日、每月、半年或不定期）。第12頁(yè)/共35頁(yè)6.提高利用率數(shù)控機(jī)床如果較長(zhǎng)時(shí)間閑置不用，當(dāng)需要使用時(shí)，機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)會(huì)由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動(dòng)態(tài)傳動(dòng)性能，降低機(jī)床精度，油路系統(tǒng)的堵塞更是麻煩；從電氣方面來(lái)看，由于一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的整個(gè)電氣控制系統(tǒng)硬件是由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的電子元器件組成的，它們的性能和壽命具有很大離散性，從宏觀來(lái)看分三個(gè)階段：在第一年基本上處于“磨合”階段，在該階段故障率呈下降趨勢(shì)，如果在這期間不斷開動(dòng)機(jī)床則會(huì)較快完成“磨合”任務(wù)，而且也可充分利用第一年的維修期；第二階段為有效壽命階段，也就是充分發(fā)揮效能的階段，在合理使用和良好的日常維護(hù)保養(yǎng)條件下，機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)至少可在五年以上；第三階段為系統(tǒng)壽命衰老階段，電氣硬件故障會(huì)逐漸增多，數(shù)控系統(tǒng)的使用壽命平均在8～10年左右。

第13頁(yè)/共35頁(yè)1.2.3數(shù)控設(shè)備的管理1.數(shù)控設(shè)備的管理模式數(shù)控設(shè)備的使用情況直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，而管理方式又直接決定著數(shù)控設(shè)備的使用，可見數(shù)控設(shè)備的管理是十分重要的，在數(shù)控設(shè)備少，類型單一時(shí)，要形成數(shù)控設(shè)備管理、使用和維修三位一體的封閉形管理模式。2.數(shù)控設(shè)備的基礎(chǔ)管理和技術(shù)管理對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的擁有是企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志，最大限度地利用數(shù)控設(shè)備，對(duì)企業(yè)效益是十分有益的，企業(yè)不能只注意設(shè)備的利用率和最佳功能，還必須重視設(shè)備的保養(yǎng)與維修。（1）健全維修機(jī)構(gòu)。（2）制定和健全規(guī)章制度。（3）建立完善的維修檔案。（4）建立基礎(chǔ)管理信息庫(kù)。（5）加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備的驗(yàn)收。

第14頁(yè)/共35頁(yè)1.3數(shù)控機(jī)床故障診斷的類型與特點(diǎn)1.3.1數(shù)控機(jī)床故障診斷的特點(diǎn)1.數(shù)控設(shè)備維修的特點(diǎn)數(shù)控設(shè)備的修理則大不相同，首先要懂得計(jì)算機(jī)如何修理，PLC如何查找故障，如何利用NC和PLC的診斷系統(tǒng)來(lái)查找故障，也就是如何充分利用NC和PLC提供的故障信息來(lái)查找故障。2.數(shù)控系統(tǒng)的維修數(shù)控系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的修理問(wèn)題主要是判斷集成電路板的好壞，要有專門的測(cè)量?jī)x器，但在實(shí)際工作中，遇到的大量問(wèn)題是通過(guò)簡(jiǎn)單電壓、電阻的測(cè)量就可以判斷它是好還是壞，這就要求維修人員對(duì)集成電路板的特性全面掌握。

3.接口電路接口電路是經(jīng)常容易出現(xiàn)問(wèn)題的部分，從主板來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路，去控制24V的信號(hào)，主要的問(wèn)題是24V的控制信號(hào)電路產(chǎn)生短路，引起主板燒壞，這部分問(wèn)題比較多。第15頁(yè)/共35頁(yè)4.光電編碼器光電編碼器是一個(gè)關(guān)鍵部件，但要真正達(dá)到了解它，熟悉它，甚至修理它，還要在實(shí)踐中進(jìn)一步摸索。發(fā)光器件、光點(diǎn)變換器都比較容易損壞，有時(shí)整形放大器也容易損壞，這就要準(zhǔn)備一些必需的備用件，以便及時(shí)能修理好。

5.CRT顯示器CRT顯示器也是難處理的部件，這是因?yàn)楹芏嗳瞬皇煜る娨曤娐?，即使你了解電視電路，?shù)控機(jī)床的CRT顯示器又與電視信號(hào)不同，但CRT顯示器具有與電視電路相同的光柵原理、同步原理，但也有本身的特點(diǎn)，如視頻存儲(chǔ)器、字符發(fā)生器等在電視電路中是沒(méi)有的，因此，為了維修好CRT顯示器，一方面要學(xué)習(xí)電視電路的知識(shí)，同時(shí)還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的專用CRT顯示器原理，特別是CRT顯示器與數(shù)控系統(tǒng)的連接和通訊軟件知識(shí)。第16頁(yè)/共35頁(yè)1.3.2數(shù)控機(jī)床常見電氣故障類型與特點(diǎn)1.故障發(fā)生的部位以故障發(fā)生的部位，分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指電子、電器、印刷電路板、電線電纜和接插件等的不正常狀態(tài)甚至損壞，需要修理甚至更換才可排除的故障。2.故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)指示以故障出現(xiàn)時(shí)的形式，分為有診斷指示故障和無(wú)診斷指示故障?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都有自診斷程序，實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的軟、硬件性能，一旦發(fā)現(xiàn)故障則會(huì)立即報(bào)警和有簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明在屏幕上顯示出來(lái)，結(jié)合系統(tǒng)配備的維修診斷手冊(cè)，不僅可以找到故障發(fā)生的原因、部位，而且還有排除的方法提示。3.故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)破壞性以故障出現(xiàn)時(shí)有無(wú)破壞性，分為破壞性故障和非破壞性故障。對(duì)于破壞性故障，損壞工件甚至機(jī)床的故障，維修時(shí)不允許重演，這時(shí)只能根據(jù)產(chǎn)生故障時(shí)的現(xiàn)象進(jìn)行相應(yīng)的檢查、分析來(lái)排除，技術(shù)難度較高且有一定風(fēng)險(xiǎn)。如果可能會(huì)損壞工件，則可卸下工件，試著重現(xiàn)故障過(guò)程，但應(yīng)十分小心。第17頁(yè)/共35頁(yè)4.故障出現(xiàn)的或然性以故障出現(xiàn)的偶然性，分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。系統(tǒng)性故障是指只要滿足一定的條件則一定會(huì)產(chǎn)生的確定故障；而隨機(jī)性故障是指在相同的條件下偶爾發(fā)生的故障，這類故障的分析較為困難，通常多與機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)局部松動(dòng)錯(cuò)位、部分電氣元件的可靠性降低、電氣裝置內(nèi)部溫度過(guò)高有關(guān)，此類故障的分析，需要反復(fù)試驗(yàn)、綜合判斷才能排除。5.機(jī)床的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)特性以機(jī)床的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)特性來(lái)衡量，就是機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性下降方面的故障，在這種情況下，機(jī)床雖能正常運(yùn)轉(zhuǎn)卻加工不出合格的工件。例如，機(jī)床定位精度超差、反向死區(qū)過(guò)大、坐標(biāo)運(yùn)行不平穩(wěn)等，這類故障必須使用檢測(cè)儀器確診產(chǎn)生誤差的機(jī)械、電氣環(huán)節(jié)，然后通過(guò)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的最優(yōu)化調(diào)整來(lái)排除。第18頁(yè)/共35頁(yè)1.3.3數(shù)控機(jī)床常見機(jī)械故障類型與特點(diǎn)1.無(wú)報(bào)警故障（1）一臺(tái)臥式加工中心，工作時(shí)出現(xiàn)Y軸正向誤差增大，所加工的零件報(bào)廢，測(cè)量檢查發(fā)現(xiàn)誤差范圍為0.01～0.50mm。經(jīng)檢查和分析，數(shù)控系統(tǒng)和伺服放大器都是正常的，引起故障的原因還是在聯(lián)軸器上，Y軸的聯(lián)軸器如圖1.1所示，將電動(dòng)機(jī)拆卸，對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行仔細(xì)檢查、測(cè)量后發(fā)現(xiàn)有如下問(wèn)題，中間的聯(lián)接塊的鍵與軸上連接套的槽配合過(guò)松，且鍵與槽接觸的深度不夠，槽內(nèi)有2/3的空隙，經(jīng)重新裝配中間聯(lián)接塊，調(diào)整接觸深度后故障排除。圖1.1有故障的聯(lián)軸器第19頁(yè)/共35頁(yè)2.機(jī)床爬行與振動(dòng)故障在數(shù)控機(jī)床中有很多明顯的不正?，F(xiàn)象，但在某些經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床中，卻沒(méi)有報(bào)警，即使有時(shí)出現(xiàn)報(bào)警，這個(gè)報(bào)警信息不能完全反映數(shù)控機(jī)術(shù)的故障，機(jī)床出現(xiàn)爬行與振動(dòng)就是一個(gè)明顯的例子。機(jī)床以低速運(yùn)行時(shí)，機(jī)床工作臺(tái)是蠕動(dòng)著向前運(yùn)動(dòng)，機(jī)床要以高速運(yùn)行時(shí)，就出現(xiàn)振動(dòng)。3．歸基準(zhǔn)點(diǎn)的故障（1）無(wú)自動(dòng)方向識(shí)別方式或雖有自動(dòng)識(shí)別方式，但坐標(biāo)軸在執(zhí)行歸基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，沒(méi)有減速過(guò)程，一直要等碰到位置極限開關(guān)才停機(jī)，從而造成歸基準(zhǔn)點(diǎn)操作失效。（2）歸基準(zhǔn)點(diǎn)過(guò)程有減速，就是以機(jī)床的關(guān)機(jī)速度來(lái)移動(dòng)機(jī)床，直到觸及限位開關(guān)而停機(jī)，沒(méi)有找到基準(zhǔn)點(diǎn)，歸基準(zhǔn)點(diǎn)操作失敗。（3）歸基準(zhǔn)點(diǎn)過(guò)程有減速，有歸基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記和歸基準(zhǔn)點(diǎn)脈沖出現(xiàn)，有制動(dòng)到零的過(guò)程，但未到基準(zhǔn)點(diǎn)即觸及到極限位置開關(guān)而停機(jī)，即歸基準(zhǔn)點(diǎn)操作失??；該故障原因可能是歸基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)脈沖已被超越，因此坐標(biāo)軸未移動(dòng)到指定距離就已觸及到限位開關(guān)，所以停機(jī)。第20頁(yè)/共35頁(yè)4.刀架不能啟動(dòng)（1）手動(dòng)換刀正常、機(jī)動(dòng)不換刀。應(yīng)重點(diǎn)檢查主機(jī)與刀架控制器引線、微機(jī)I/O接口和刀架到位的信號(hào)。（2）刀架預(yù)緊力過(guò)大。當(dāng)用六角扳手插入蝸桿端部旋轉(zhuǎn)時(shí)不易轉(zhuǎn)動(dòng)，而用力時(shí)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)，但下次夾緊后刀架仍不能啟動(dòng)。原因是預(yù)緊力過(guò)大，可通過(guò)調(diào)小刀架電機(jī)的夾緊力來(lái)排除。（3）刀架內(nèi)部機(jī)械卡死。當(dāng)從蝸桿端部轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿時(shí)，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)不動(dòng)，原因是機(jī)械卡死，首先，檢查夾緊裝置反靠定位銷是否在反靠棘輪槽內(nèi)，若在，則需將反靠棘輪與螺桿連接銷孔回轉(zhuǎn)一個(gè)角度重新打孔連接；其次，檢查主軸螺母是否鎖死，如螺母鎖死，應(yīng)重新調(diào)整；再次，由于潤(rùn)滑不良造成旋轉(zhuǎn)件卡死，此時(shí)應(yīng)拆開，觀察實(shí)際情況，加潤(rùn)滑油。（４）當(dāng)選擇刀具號(hào)完成后，在X、Y軸移動(dòng)的同時(shí)，機(jī)床就進(jìn)行換刀動(dòng)作，但是，X、Y軸移動(dòng)的距離，與X、Y軸的移動(dòng)指令不相吻合，并且每次實(shí)際移動(dòng)的距離與移動(dòng)指令的距離之差不一樣，沒(méi)有任何報(bào)警，就是屬于軟件的參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題，應(yīng)修改軟件參數(shù)。第21頁(yè)/共35頁(yè)5.無(wú)任何顯示故障（1）加工出來(lái)的零件形狀發(fā)生如圖1.2所示的誤差時(shí)應(yīng)考慮到以下因素：①伺服系統(tǒng)傳動(dòng)鏈存在不穩(wěn)定的彈性變形和摩擦阻尼等，造成反向失動(dòng)量，修正用電器補(bǔ)償?shù)霓k法。如圖1.2（a）所示。②傳動(dòng)絲杠存在間隙而造成。如圖1.2（b）所示。③兩坐標(biāo)的實(shí)際系統(tǒng)增益不一致造成，在排除機(jī)械部分、裝配質(zhì)量、負(fù)載等方面因素后，應(yīng)調(diào)整速度增量、位置增量等參數(shù)。如圖1.3（c）所示。④單軸的速度控制、位置控制、負(fù)載不均勻等造成。有爬行現(xiàn)象或旋轉(zhuǎn)變壓器與伺服電動(dòng)機(jī)的連接有偏心誤差，會(huì)造成零件45°方向上的毛刺。圖1.2零件加工誤差示意圖第22頁(yè)/共35頁(yè)7.診斷備件替換法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是采用模塊化設(shè)計(jì)，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來(lái)越大，技術(shù)也越來(lái)越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機(jī)時(shí)間，都是根據(jù)模塊的功能與故障現(xiàn)象，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換，這樣做可以迅速判斷出有故障的模塊。8.利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都具有很強(qiáng)的自診斷能力，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時(shí)判斷故障，給出報(bào)警信息，并做出相應(yīng)的動(dòng)作，避免事故發(fā)生。第23頁(yè)/共35頁(yè)3.人工智能與專家系統(tǒng)這種方法是通過(guò)調(diào)用知識(shí)庫(kù)的相應(yīng)知識(shí)，經(jīng)推理機(jī)構(gòu)的推理獲得所需的結(jié)論。應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)診斷的人工智能技術(shù)有兩方面的內(nèi)容，即診斷專家系統(tǒng)和人工智能數(shù)據(jù)庫(kù)。4.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)想、容錯(cuò)、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和處理復(fù)雜多模式等特點(diǎn)。將被診斷系統(tǒng)的癥狀作為網(wǎng)絡(luò)輸入，所得到的故障原因作為網(wǎng)絡(luò)輸出，且將經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)所得到的知識(shí)以分布的方式隱式地存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上，每個(gè)輸出神經(jīng)元對(duì)應(yīng)一個(gè)故障原因。目前常用的算法有誤差反向傳播算法、雙向聯(lián)想記憶模型和模糊認(rèn)識(shí)映射等。5．基于實(shí)例推理的診斷基于實(shí)例推理的專家系統(tǒng)是模擬人類思維特點(diǎn)，即面對(duì)新問(wèn)題時(shí)，搜索歷史相似實(shí)例，然后依照或參照相似實(shí)例中的解決方案，有些情況下需要對(duì)其進(jìn)行適度修改，來(lái)解決新問(wèn)題的一種程序系統(tǒng)。第24頁(yè)/共35頁(yè)6．多傳感器信息融合技術(shù)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)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)則進(jìn)行組合，以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述，由此獲得比各組成部分的子集所構(gòu)成的系統(tǒng)更為優(yōu)越的性能。7．智能化集成診斷將傳感器信息融合與人工智能技術(shù)、ANN技術(shù)相結(jié)合，建立集監(jiān)測(cè)、診斷為一體的智能集成系統(tǒng)，是CNC故障診斷的新方向。8.“基于行為”的智能化故障診斷技術(shù)“基于行為”的計(jì)算機(jī)輔助診斷的基本原理是：從某臺(tái)機(jī)器的實(shí)際運(yùn)行狀令出發(fā)，“自下而上”，即從具體到一般(而“基于知識(shí)”的專家系統(tǒng)則是“自上而下”，即從一般到特殊)，從機(jī)器工況狀態(tài)的變化判斷其故障屬性。

第25頁(yè)/共35頁(yè)1.5數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試1.5.1安裝的環(huán)境要求數(shù)控機(jī)床安裝的環(huán)境要求一般是指地基、環(huán)境溫度、濕度、電網(wǎng)、地線和防止干擾等。精密數(shù)控機(jī)床和重型數(shù)控機(jī)床需要穩(wěn)定的機(jī)床基礎(chǔ)，否則數(shù)控機(jī)床的精度調(diào)整無(wú)法進(jìn)行，也無(wú)法保證，用戶要在機(jī)床安裝之前做好機(jī)床地基，并且需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保養(yǎng)使之穩(wěn)定。普通的數(shù)控機(jī)床對(duì)地基沒(méi)有特殊要求，精密數(shù)控機(jī)床有恒溫要求，環(huán)境溫度要適合數(shù)控機(jī)床的工作要求，機(jī)床的安裝位置應(yīng)保持空氣流通和干燥，潮濕的環(huán)境會(huì)使印刷電路板和元器件銹蝕、機(jī)床電氣故障增加，機(jī)床要避免陽(yáng)光直接照射，要遠(yuǎn)離振動(dòng)源和電磁干擾源。數(shù)控機(jī)床對(duì)電源供電的要求是較高的，電網(wǎng)波動(dòng)較大會(huì)使故障增多，電網(wǎng)質(zhì)量不高時(shí)要安裝穩(wěn)壓器。為了安全和抗干擾，數(shù)控機(jī)床必須要有接地線，地線一般采用一點(diǎn)接地方式，地線電纜的截面積一般為5.5～14mm2。第26頁(yè)/共35頁(yè)1.5.2數(shù)控車床的安裝數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床，要在生產(chǎn)中發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)效果，必須合理安裝數(shù)控車床。其安裝方法有以下幾種。1．起吊和運(yùn)輸2．基礎(chǔ)及位置3．機(jī)床的安裝4．試運(yùn)轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備（1）機(jī)床的幾何精度檢驗(yàn)合格后，需要對(duì)整機(jī)進(jìn)行清理，用浸有清洗劑的棉布或綢布，不得用棉紗或紗布，清洗掉機(jī)床出廠時(shí)為保護(hù)導(dǎo)軌面和加工面而涂的防銹油或防銹漆，清洗機(jī)床外表面上的灰塵，在各滑動(dòng)面及工作面涂上機(jī)床規(guī)定的潤(rùn)滑油。（2）仔細(xì)檢查機(jī)床各部位是否按要求加了油，冷卻箱中是否加足冷卻液，機(jī)床液壓站、自動(dòng)潤(rùn)滑裝置的油是否達(dá)到油位指示器規(guī)定的部位。（3）檢查電氣控制箱中各開關(guān)及元器件是否正常，各插裝集成電路板是否到位。（4）通電，啟動(dòng)集中潤(rùn)滑裝置，使各潤(rùn)滑部位及潤(rùn)滑油路中充滿潤(rùn)滑油，做好機(jī)床各部件動(dòng)作前的一切準(zhǔn)備。第27頁(yè)/共35頁(yè)1.5.3數(shù)控銑床的安裝

數(shù)控銑床是按機(jī)電一體化的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)的，從制造廠運(yùn)到用戶，都是整機(jī)裝運(yùn)，不需要解體，因此用戶收到機(jī)床后，需要按照說(shuō)明書的規(guī)定進(jìn)行操作，但還應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)。1.開箱機(jī)床開箱后，首先根據(jù)包裝標(biāo)記，找到隨機(jī)技術(shù)文件，按技術(shù)文件中的裝箱清單，清點(diǎn)附件、工具和備件等，如箱內(nèi)實(shí)物與裝箱單不符，應(yīng)及時(shí)與制造廠聯(lián)系，然后仔細(xì)閱讀說(shuō)明書，按說(shuō)明書的指導(dǎo)進(jìn)行安裝工作。2.吊運(yùn)按照說(shuō)明書中的吊裝圖，在適當(dāng)?shù)奈恢脡|上木塊或厚布，防止鋼絲繩碰傷油漆和加工面，在吊運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)盡量降低機(jī)床的重心，如果數(shù)控機(jī)床的電柜是分離的，則電柜頂部會(huì)有吊環(huán)供吊運(yùn)時(shí)使用。3.調(diào)整對(duì)于數(shù)控銑床，出廠前都已調(diào)整好，用戶在安裝中應(yīng)注意油壓的調(diào)整、自動(dòng)潤(rùn)滑的調(diào)整和檢查升降臺(tái)的下滑裝置是否起作用等。第28頁(yè)/共35頁(yè)1.5.4加工中心的安裝1.加工中心的吊運(yùn)用起重設(shè)備吊運(yùn)有包裝箱的加工中心時(shí)，應(yīng)從包裝箱上的起吊指示位置起吊，在吊運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)防止沖擊和劇烈振動(dòng)，不得使包裝箱過(guò)度傾斜，利用滾動(dòng)元件搬運(yùn)包裝箱時(shí)，坡度不得大于15°，滾筒直徑不得超過(guò)70mm，也可以采用鏟車直接搬運(yùn)。2.加工中心的安裝（1）選擇一個(gè)地面平坦、四周有足夠空間的地方，適度調(diào)整機(jī)床減震墊，將整機(jī)校平后擰緊減震墊螺母。（2）采用煤油或柴油清洗所有防銹表面，不得使用油漆稀釋劑、汽油等溶劑，清洗結(jié)束后，涂上一層30#機(jī)油。（3）給自動(dòng)潤(rùn)滑泵加滿潤(rùn)滑油。（4）電氣連線的進(jìn)線電源為三相380V/50Hz，注意火線和地線切勿接錯(cuò)。第29頁(yè)/共35頁(yè)1.5.5數(shù)控機(jī)床的調(diào)試1.5.5.1數(shù)控車床開機(jī)調(diào)試對(duì)于數(shù)控車床，是否正確和安全地開機(jī)，調(diào)試是很關(guān)鍵的一步，這一步的正確與否在很大程度上決定了這臺(tái)數(shù)控車床能否發(fā)揮正常的經(jīng)濟(jì)效益以及它本身的使用壽命，而且對(duì)數(shù)控車床的制造廠和用戶都是事關(guān)重大的事，數(shù)控車床開機(jī)、調(diào)試應(yīng)按下列步驟進(jìn)行。1．通電前的外觀檢查2．車床總電壓的接通3．CNC電箱通電4．MDI試驗(yàn)第30頁(yè)/共35頁(yè)1.5.5.2數(shù)控銑床的調(diào)試對(duì)于數(shù)控銑床，在使用前需要注意以下幾個(gè)個(gè)方面。（1）油壓的調(diào)整。因?yàn)橐簤鹤兯?、液壓拉力等機(jī)構(gòu)都需要合適的壓力，所以數(shù)控銑床開箱后，清除防銹用的油封，就可以向油池中注油，開動(dòng)油泵調(diào)整油壓，一般在1～2MPa的壓力即可。（2）自動(dòng)潤(rùn)滑的調(diào)整。數(shù)控銑床大多采用自動(dòng)定時(shí)定量潤(rùn)滑供油，開車前檢查一下潤(rùn)滑油泵是否按規(guī)定的時(shí)間啟動(dòng)，時(shí)間的調(diào)整由繼電器來(lái)完成。（3）重點(diǎn)檢查升降臺(tái)的下滑裝置是否起作用。在機(jī)床通電的情況下，在床身上固定表座，用千分表測(cè)頭指向工作臺(tái)面，然后將工作臺(tái)突然斷電，通過(guò)千分表觀察工作臺(tái)面是否下沉，如果變化在0.01～0.02mm范圍內(nèi)就是合格的，超過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)影響批量加工零件的一致性，此時(shí)可通過(guò)調(diào)