數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修緒論

第一章緒論一、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的必要性1.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修是數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障，也是數(shù)控技術(shù)發(fā)展和完善的巨大的推動(dòng)力量。2.一些數(shù)控設(shè)備處于關(guān)鍵的工作或關(guān)鍵的工序崗位，若在出現(xiàn)故障后不及時(shí)的維修并排除故障，就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，影響產(chǎn)量和質(zhì)量。3.從我國(guó)維修狀況和水平及現(xiàn)階段人才需求來(lái)看：（1）維修狀況和水平：差距大，人員素質(zhì)差，缺乏數(shù)字測(cè)試分析手段，故障診斷與維修的綜合判斷能力較差。（2）制造業(yè)需要大量數(shù)控人才。人才現(xiàn)狀如下：初、中、高級(jí)數(shù)控技術(shù)人才在企業(yè)數(shù)控技術(shù)崗位中分別占70.13%(藍(lán)領(lǐng)）、25.04%（灰領(lǐng)）和4.83%（金領(lǐng)）。二、數(shù)控機(jī)床故障診斷1.故障的基本概念故障—數(shù)控機(jī)床全部或部分喪失原有的功能。故障診斷—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。提出有效的維修對(duì)策。2.故障的分類1）從故障的起因分類關(guān)聯(lián)性故障—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）。二、數(shù)控機(jī)床故障診斷非關(guān)聯(lián)性故障—和系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與制造無(wú)關(guān)的故障。2）從故障發(fā)生的狀態(tài)分類突然故障—發(fā)生前無(wú)故障征兆，使用不當(dāng)。漸變故障—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)分類軟件故障—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。硬件故障—電子元器件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、限位機(jī)構(gòu)、換刀系統(tǒng)、機(jī)床本體等硬件損壞造成。二、數(shù)控機(jī)床故障診斷

干擾故障—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)境的惡劣變化而產(chǎn)生。4）按故障的嚴(yán)重程度分類危險(xiǎn)性故障—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)，因故障失去保護(hù)動(dòng)作，造成人身或設(shè)備事故。安全性故障—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)床不能起動(dòng)。二、數(shù)控機(jī)床故障診斷3.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：MTBF—平均無(wú)故障時(shí)間MTTR—排除故障的修理時(shí)間平均有效度A：A=MTBF/（MTBF+MTTR）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，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。二、數(shù)控機(jī)床故障診斷數(shù)控設(shè)備使用壽命—故障頻率曲線二、數(shù)控機(jī)床故障診斷4.數(shù)控機(jī)床維修的特點(diǎn)1）數(shù)控機(jī)床是高投入、高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備；2）一些重要設(shè)備處于關(guān)鍵的崗位和工序，因故障停機(jī)時(shí)，影響產(chǎn)量和質(zhì)量；3）數(shù)控機(jī)床在電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)比普通機(jī)床復(fù)雜，故障檢測(cè)和診斷有一定的難度。

數(shù)控機(jī)床屬于技術(shù)密集型和知識(shí)密集型的設(shè)備，對(duì)它的維護(hù)和診斷，不能僅僅只考慮機(jī)或者電，而必須加以綜合，全方位的加以考慮。二、數(shù)控機(jī)床故障診斷例0-1：某數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸在正、反向進(jìn)給時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)，綜合故障因素為：1）導(dǎo)軌副和滾珠絲杠螺母副的配合間隙過(guò)大。2）伺服電動(dòng)機(jī)和絲杠的連軸器松動(dòng)。3）電器參數(shù)，如加減速時(shí)間設(shè)定過(guò)小，使伺服系統(tǒng)在換向時(shí)產(chǎn)生超調(diào)，從而引起機(jī)床震動(dòng)。例0-2：某加工中心通過(guò)機(jī)床操作面板上的按扭進(jìn)行人工換刀，當(dāng)按下按扭后，無(wú)換刀動(dòng)作。1）按扭失靈，使I/O單元無(wú)信號(hào)輸入；2）I/O單元有故障，無(wú)信號(hào)輸出；3）繼電器或接觸器失靈；4）液壓或氣動(dòng)故障，如壓力不足或電磁閥故障等；5）行程開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)失靈，換刀動(dòng)作失靈；四、語(yǔ)數(shù)控困診斷挨技術(shù)予的發(fā)萍展1.師通訊生診斷劑(遠(yuǎn)騎程、硬海外莊診斷恒）用戶毛機(jī)床賴的通帶訊口紅通過(guò)汗電話癢線和風(fēng)維修中心孔的專赤用通擇訊診地?cái)嘤?jì)延算機(jī)廚相連性。計(jì)算遇機(jī)發(fā)詳診斷壓程序輸用戶暖測(cè)試賭數(shù)據(jù)計(jì)算臺(tái)機(jī)診確斷結(jié)逗果和草處理靜方法喘用戶特點(diǎn)什：實(shí)虎用簡(jiǎn)哭便；有一穿定的肅局限僻性這類暮數(shù)控貪系統(tǒng)漲必須督具有業(yè)遠(yuǎn)距項(xiàng)離的霜診斷盾接口蜻及連驅(qū)網(wǎng)絡(luò)早的功能氏。德許國(guó)西鞭門子依公司外在CN饒C系統(tǒng)迫中采宴用了礦這種吉診斷功能房誠(chéng)。四、糧數(shù)控楚診斷治技術(shù)墾的發(fā)掏展2.自修稀復(fù)系時(shí)統(tǒng)當(dāng)診深斷軟桐件發(fā)傻現(xiàn)數(shù)芳控機(jī)竊床在告運(yùn)行俘中某一模姓塊有穿故障伏時(shí)，紋系統(tǒng)戰(zhàn)在CR腸T上顯悅示的伙同時(shí)，授自動(dòng)肢尋找蜜備用切模塊漲并接在上。特點(diǎn)鍵：實(shí)瓣用但當(dāng)成本構(gòu)比較詳高，這而且財(cái)只適合總斬線結(jié)蛾構(gòu)的CN疊C系統(tǒng)魂。美國(guó)脅的Ci暑nc柳in柴na酷t(yī)i厘M濟(jì)il丈ac慌ro矛n公司廈生產(chǎn)止的9運(yùn)50CN萬(wàn)C系統(tǒng)就已煌經(jīng)采均用了鋼這種誕自修干復(fù)技叮術(shù)?；跈C(jī)箱銹內(nèi)安毀裝有告一塊備用功的CP鑄U板。四、穩(wěn)數(shù)控爭(zhēng)診斷冊(cè)技術(shù)警的發(fā)月展3.族人飲工智抹能（AI悠)專家括故障挖診斷筑系統(tǒng)四、邊數(shù)控毀診斷始技術(shù)造的發(fā)役展特點(diǎn)濫：1）灰克服樂(lè)人類節(jié)數(shù)控餅診斷徒專家姻不足翼的矛型盾。2）愿具有踏可視騾化的杰故障但診斷水與維俗修功曠能，冶通過(guò)設(shè)一問(wèn)一上答解片決問(wèn)轟題。壺可充顆分發(fā)雀揮人桌的主分觀能主動(dòng)性刊。3）掏故障陰診斷皮專家唱系統(tǒng)款具有狀知識(shí)朱獲取敬、傳攪播和親自學(xué)鼠習(xí)功能怒，能丘在使么用過(guò)學(xué)程中概不斷壘完善主。目前趕，日附本FA犯NU配C公司羨已經(jīng)揉將專元家系景統(tǒng)引籌入到CN族C系統(tǒng)變中用搬于故澇障診燭斷?？崛〉妹┝己蒙叫Ч?jīng)。4.紛人綠工神歷經(jīng)元叛網(wǎng)絡(luò)寫(AN稅N)診斷AN捕N具有鮮聯(lián)想罪、容銳錯(cuò)、剖記憶壺、自脹適應(yīng)祖、自寸學(xué)習(xí)沿和處理癥復(fù)雜湖多模墳式故志障等疑特點(diǎn)作。四、摩數(shù)控留診斷撿技術(shù)著的發(fā)昨展這種籌方法搞將被者診斷畏的系椅統(tǒng)的封癥狀就作為灑網(wǎng)絡(luò)枕的輸入，烘將按站一定介數(shù)學(xué)妥模型戶所求渾得的閣故障贏原因灰作為網(wǎng)絡(luò)祖的輸陶出，爐并且環(huán)神經(jīng)交網(wǎng)絡(luò)蛛將經(jīng)督過(guò)學(xué)充習(xí)所躲得到的知紛識(shí)以尋分布淺的方北式隱銜存在脅網(wǎng)絡(luò)嫩上，衡每個(gè)抹輸出神經(jīng)棒元對(duì)煎應(yīng)著恐一個(gè)斥故障產(chǎn)原因鍋。常用態(tài)的算嚼法有凍：誤厲差反圓向傳賀播算椅法（BP陜）、雙向瓶聯(lián)想頁(yè)記憶它（BA井M）和模世糊認(rèn)同識(shí)映尺射FC賴M等。特點(diǎn)倘：1）新具有鍛較強(qiáng)文的并繳行處遵理能備力。2）引強(qiáng)大粘的非屬線性踢映射醒特性掌，易燦于建蛛立復(fù)囑雜的至非線們性系親統(tǒng)和卵隨機(jī)謊過(guò)程每模型上。3）揪能同永時(shí)處鉤理定嗽量和習(xí)定性世信息迫，提渴高故賢障診瘦斷的相性能在。五、貓課程徑的基丈本要抱求與推特點(diǎn)熟悉晃數(shù)控表機(jī)床掌各組繡成部卷分的它工作鋒原理寺與結(jié)嶼構(gòu)確立龜數(shù)控礙機(jī)床盛故障專診斷筒的基港本思?jí)放c彩實(shí)施滿診斷的抗步驟籠及注眾意事堆項(xiàng)掌握為常用述測(cè)試脅儀器描的使穗用方聞法通過(guò)騎理論逐和實(shí)階訓(xùn)環(huán)松節(jié)的涉教學(xué)摔，能盯實(shí)施題對(duì)數(shù)史控機(jī)床物的故森障分君