数控机床的维修与维护

A n h u i V o c a c t i o n a l & T e c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y & T r a d e 毕 业 论 文 数控机床的维修与维护 Repair and maintenance of CNC machine tools 2016 年 04 月 15 日 所在系院 ： 电气与电子工程系 专业班级 ： 机电一体化 6 班 学生学号 ： 2013350638 学生姓名 ： 杨俊成 指导教师 ： 张友能 A n h u i V o c a c t i o n a l & T e c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y & T r a d e 毕业设计说明书 数控机床的维修与维护 Repair and maintenance of CNC machine tools 2016 年 04 月 15 日 安徽工贸职业技术学院 所在系院 ： 电气与电子工程系 专业班级 ： 机电一体化 6 班 学生学号 ： 2013350638 学生姓名 ： 杨俊成 指导教师 ： 张友能 毕业设计（论文）任务书 系（院） 电气与信息工程系 专业 机电一体化技术 班级 （ 6） 班 学生姓名 杨俊成 学号 2013350638 一、题 目： 数控机床的维修与维护 二、设计（论文）起止日期： 任务下达日期： 2015 年 11 月 5 日 完成日期： 2016 年 4 月 15 日 指导教师签名： 年 月 日 三、教研室审查意见： 教研室负责人签名： 年 月 日 安徽工贸职业技术学院 毕业设计（论文）指导教师、评阅人评语 专业、班级 机电（ 6）班 学 生姓名 杨俊成 完成日期 2016.4.15 题 目： 数控机床的维修与维护 毕业设计（论文）共 18 页，其中：图 4 幅，表 0 个 指导教师评语： 建议成绩 指导教师（签名）： 年 月 日 评阅人评语 ： 建议成绩 评阅人（签名）： 年 月 日 安徽工贸职业技术学院 毕业设计（论文）成绩评定 专业、班级 机电（ 6）班 学生姓名 杨俊成 完成日期 2016.4.15 题 目： 数控机床的维修与维护 毕业设计（论文）共 18 页，其中：图 4 幅，表 0 个 毕业设计（论文）指导小组 评定意见： 毕业论文成绩的评定： 指导教师 审阅成绩 评阅教师 评阅成绩 总 分 系（院）负责人签名： 年 月 日 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） I 数控机床的维修与维护 摘要 : 机械制造业是国民经济的支柱产业，可以说，没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。 制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来了 巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。 数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，它已经成为一门专门的学科。同时也表明，数控维修技术是制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志。 论文主要研究了 根据数控机床的特点，数控机床常见的故障及诊断方法，数控机床的保养知识和讲解了数控车床 的维修方法与注意的事项。 研究结果表明：数控加工在当前制造行业中占据着主导地位， 在各行各业中都有他的出现，它 的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。因此， 做好数控设备的维护工作，提高数控设备的维修效率，是现代制造业的 项重要工作 。 本文的特色在于： 通过分析数控机床的维修维护，提高了加工效率，最终为企业带来了效益。 关键词： 数控技术 数控机床 常见故障 诊断方法 维修方法 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） II Repair and maintenance of CNC machine tools Abstract Machinery manufacturing industry is the pillar industry of national economy, it can be said that no developed manufacturing, there can be no real prosperity and national rich and strong (powerful). And the development of mechanical manufacturing scale and level, it is to reflect the national economic strength and one of the important indicators of the level of science and technology. Manufacturing automation technology is an important part of advanced manufacturing technology, its core is the numerical control technology. Numerical control technology is a comprehensive application of computer, automatic control automatic detection and precision machinery etc. CNC maintenance technology not only is the premise to guarantee normal operation of CNC machine tools, the development of numerical control technology and perfect also played a huge role, therefore, it has become a specialized subject. Also suggests that CNC maintenance technology is the foundation of manufacturing industry competition and development, and of mechanical manufacturing technology level. Thesis mainly studied according to the characteristics of the nc machine tools, CNC machine tool of the common faults and diagnosis methods, explained the numerical control lathe numerical control machine tool maintenance knowledge and maintenance method and the matters for attention. The research results show that the numerical control processing in the current manufacturing industry is dominant and has his presence in all walks of life, it will drive the development of the rapid development of manufacturing industry, at the same time will also affect the development of the society. Therefore, completes the numerical control equipment maintenance work, improve the efficiency of numerical control equipment maintenance, is a modern manufacturing - important work. Characteristics of this article is: through the analysis of repair and maintenance of nc machine tools, improve the machining efficiency, eventually brought benefits for the enterprise. Keywords： NC Technology CNC machine tools Troubleshooting Repair method 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） III 目录 引 言 . 1 第一章 数控机床概述 . 2 1.2 数控机床的组成 . 2 1.3 数控技术的特点 . 2 1.4 数控机床的主要技术指标 . 2 1.5 数控机床使用中应注意的事项 . 3 第二章 数控机床的故障诊断 . 6 2.1 数控机床的外部故障诊断方法 . 6 2.2 数控机床常见的故障诊断 . 6 2.3 数控机床的故障排除 诊断方法： . 7 2.3.1 直观法 . 7 2.3.2 自诊断功能法 . 7 2.3.3 功能程序测试法 . 7 2.3.4 交换法 . 7 2.3.5 转移法 . 8 2.3.6 参数检查法 . 8 2.3.7 测量比较法 . 8 2.3.8 敲击法 . 9 2.3.9 局部升温 . 9 2.3.10 原理分析法 . 9 第三章 数控机床各部故障分析及维修 .10 3.1 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 .10 3.2 机床 PLC 初始故障的诊断 .10 3.3 数控设备检测元件故障及维修 .10 3.3.1 机械振荡（加减速时） .10 3.3.2 机械暴走（飞车） . 11 3.3.3 主轴不能定向或定向不到位 . 11 3.3.4 坐标轴振动进给 . 11 3.4 数控机床加工精度异常故障及维修 . 11 第四章 数控机床的保养及维护 .12 4.1.1 数控设备使用中应注意的问题。 .12 4.1.2 数控车床的维护保养 .12 4.2 数控机床系统的维护 .12 4.3 机械 部件的维护 .13 结束语 .14 参考文献 .15 致 谢 .16 附 录 .17 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 1 引 言 数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生 产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。 随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛，以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的发展创造了条件，并带来很大的效益。但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。 另外任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理 复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。尤其对引进的 CNC机床，大多花费了几十万到上千万美元。在许多行业中，这些设备均处于关键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修排除故障，就会造成较大的经济损失。 我们现有的维修状况和水平，与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。造成差距的原因在于：人员素质较差，缺乏数字测试分析手段，数域和数域与频域综合方面的测试分析技术等有待提高等等。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 2 第 一 章 数控机床概述 1.1 数控机床的简介 数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高 效的自动化机床，综合了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果，是一门新兴的工业控制技术。数控技术是指用数字量及字符发出指令并实现自动化控制的技术，它已经成为制造业 。 1.2 数控机床的组成 数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统，反馈装置和机床本体组成。 1.3 数控技术的特点 （ 1）具有高度柔性：控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产 及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。 （ 2）加工精度高：数控机床的加工精度，一般可达到 0.005 0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为 0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。 （ 3）加工质量稳定、可靠：工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 （ 4）生产率高 ：控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。 （ 5）改善劳动条件：控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁 ，又安全。 1.4 数控机床的主要技术指标 （ 1）主要规格尺寸：主要尺寸有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等；数控铣床主要有工作台、工作台 T 型槽、工作台行程等规格尺寸。 （ 2）主轴系统：数控机床主轴采用直流或交流电动机驱动，具有较宽的调速范围和安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 3 较高的 回转精度，主轴本身的刚度与抗震性比较好。现在数控机床主轴普遍达到 500010000r/min 甚至更高的转速，并且可以通过操作面板上的倍率开关直接改变转速，每挡间隔 5%，其调节范围为 50% 120%。 （ 3）进给系统：该系统有进给速度范围、快进 速度范围、运动分辨率（最小移动增量）、定位精度和螺距范围等主要技术参数。 （ 4）定位精度和重复定位精度：定位精度是指数控机床工作台或其他运动部件的实际运动位置与指令位置的一致程度，其不一致的差值即为定位误差。重复定位精度是指在相同的操作方法和条件下，在完成规定操作次数过程中得到结果的一致程度。 （ 5）刀具系统：数控车床包括刀架工位数、工具孔直径、刀杆尺寸、换刀时间、重复定位精度各项内容。加工中心刀库容量与换刀时间直接影响其生产率。 1.5 数控机床使用中应注意的事项 使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书 以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点： （ 1）机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床； （ 2）非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修； （ 3）除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害； （ 4）修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的 情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床； 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 4 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 5 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 6 第 二 章 数控机床的故障诊断 2.1 数控机床的外部故障诊断方法 由于现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。 软故障是指由于操作、调整处理不当引起的，这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。对于数控系统来说，另一个易出故障的地方为伺服单元。由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现 的。用旋转编码器作速度反馈，用光栅尺作位置反馈。一般易出故障的地方为旋转编码器与伺服单元的驱动模块。例如，一数控车床刚投入使用的时候，在系统断电后重新启动时，必须要返回到参考点。即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后，再使各轴返回参考点。否则，可能发生撞车事故。所以，每天加工完后，最好把机床的轴移到安全位置。外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示， 但并不能反映故障的真实原因。如一台采用 840C 系统的数控车床，第一天工作时完全正常，而第二天上班时却无论如何也开不了机，工作方式一转到自动方式下就报警 “EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR”。加工完工件后，主轴不停，机械手就去抓取工件，后来仔细检查各部位都无毛病，而是自动工作条件下的一个 模式开关位置错了。所以，当有些故障原因不明的报警出现的话，一定要检查各工作方式下的开关位置。还有些故障不产生故障报警信息，只是动作不能完成，这时就要根据维修经验、机床的工作原理和 PLC 运行状况来分析判断了。 2.2 数控机床常见的故障诊断 数控系统故障维修通常按照：现场故障的诊断与分析、故障的测量维修排除、系统的试车这三大步进行。 （ 1）先外部后内部 ： 现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障率越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，其故障的 发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度、降低性能。 （ 2）先机械后电气 ： 一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 7 （ 3）先静态后动态 ： 先在机床断电的静止状态，通过了解、观察、测试、分析，确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后，方可给机床通电。在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。 2.3 数 控机床的故障排除 诊断方法： 简易诊断技术：问、看、听、摸、嗅 精密诊断技术：温度监测、振动监测、噪声监测、油液分析、裂纹监测 2.3.1 直观法 这是一种最基本的方法。维修人员通过对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察以及认真察看系统的每一处，往往可将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。这要求维修人员具有丰富的实际经验，要有多学科的较宽的知识和综合判断的能力。 2.3.2 自诊断功能法 现代的数控系统虽然尚未达到智能化很高的程度，但已经具备了较强的自诊断功能。能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状 况。一旦发现异常，立即在 CRT 上报警信息或用发光二极管批示出故障的大致起因。利用自诊断功能，也能显示出系统与主机之间接口信号的状态，从而判断出故障发生在机械部分还是数控系统部分，并批示出故障的大致部位。这个方法是当前维修时最有效的一种方法 。 2.3.3 功能程序测试法 所谓功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能，如直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用户宏程序等用手工编程或自动编程方法，编制成一个功能程序测试纸带，通过纸带阅读机送入数控系统中，然后启动数控系统使之进行运行，藉以检查机床执行这些 功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生的可能起因。本方法对于长期闲置的数控机床第一次开机时的检查以及机床加工造成废品但又无报警的情况下，一时难以确定是编程错误或是操作错误，还是机床故障时的判断是一较好的方法。 2.3.4 交换法 这是一种简单易行的方法，也是现场判断时最常用的方法之一。所谓交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷线路板、模板，集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。它实际上也是在验证分析的正确性。 在备板交换之前，应仔细检查 备板是否完好，并应检查备板的状态应与原板状态完全一致。这包括检查板上的选择开关，短路棒的设定位置以及电位器的位置。在置换 CNC安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 8 装置的存储器板时，往往还需要对系统作存储器的初始化操作（如日本 FANUC 公司的 FS 6 系统用的磁泡存储器就需要进行这项工作），重新设定各种数控数据，否则系统仍将不能正常地工作。又如更换 FANUC 公司的 7 系统的存储器板之后，需重新输入参数，并对存储器区进行分配操作。缺少了后一步，一旦零件程序输入，将产生 60 号报警（存储器容量不够）。有的 CNC 系统在更换了主板之后， 需 要 进行一些特定的操作 。如 FNUC公司在 FS 10 系统，必须按一定的操作步骤，先输入 9000 9031 号选择参数，然后才能输入 0000 号至 8010 号的系统参数和 PC 参数。总之，一定要严格地按照有关系统的操作、维修说明书的要求进行操作。 2.3.5 转移法 所谓转移法就是将 CNC 系统中具有相同功能的二块印刷线路板、模块、集成电路芯片或元器件互相交换，观察故障现象是否随之转移。藉此，可迅速确定系统的故障部位。这个方法实际上就是交换法的一种。因此，有关注意事项同交换法所述。 2.3.6 参数检查法 众所周知，数控参数能直接影响数控机床 的功能。参数 通常是存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOS RAM 中，一旦电池不足或由于外界的某种干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。此时，通过核对、修正参数，就能将故障排除。当机床长期闲置工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警时，就应根据故障特征，检查和校对有关参数。 另外，经过长期运行的数控机床，由于其机械传动部件磨损，电气无件性能变化等原因，也需对其有关参数进行调整。有些机床的故障往往就是由于未及时修改某些不适应的参数所致。当然这些故障都是属于故障的范畴。 2.3.7 测量比较法 CNC 系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整、维修的便利，在印刷线路板上设计了多个检测用端子。用户也可利用这些端子比较测量正常的印刷线路板和有故障的印刷线路板之间的差异。可以检测这些测量端子的电压或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。甚至，有时还可对正常的印刷线路人为地制造“故障”，如断开连线或短路，拨去组件等，以判断真实故障的起因。为此，维修人员应在平时积累印刷线路板上关键部位或易出故障部位在正常时的正确波形和电压值。因为 CNC 系统生产厂往往不提供有关这方面的资料。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 9 2.3.8 敲击法 当系统出现的故障表现为若有若无时，往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是由于 CNC 系统是由多块印刷线路板组成，每块板上又有许多焊点，板间或模块间又通过插接件及电缆相连。因此，任何虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触不良的疑点处，故障肯定会重复再现。 2.3.9 局部升温 CNC 系统经过长期运行后元器件均要老化，性能会变坏。当它们尚未完全损坏时，出现的故障变得时有时无。这时可用热吹风机或电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件，加速其老化，以便彻底暴露故障部件。当然，采用此法 时，一定要注意元器件的温度参数等，不要将原来是好的器件烤坏。 2.3.10 原理分析法 根据 CNC 系统的组成原理，可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形），然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析和比较，从而对故障定位。运用这种方法，要求维修人员必须对整个系统或每个电路的原理有清楚的、较深的了解。 除了以上常用的故障检查测试方法外，还有拔板法，电压拉偏法，开环检测法以及在上章中曾提出的诊断方法等多种。这些检查方法各有特点，按照不同的故障现象，可以同时选择几种方法灵活应用，对故障 进行综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 10 第 三 章 数控机床各部故障分析及维修 3.1 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 电子工业的飞速发展，使各种集成度高、性能先进的调速驱动层出不穷，给数控机床的更新换代提供了有利条件，但对于目前大中型企业还无法将旧数控机床全部改造的现实，修理旧的驱动系统，仍是维修战线上的一项艰巨任务。在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。 3.2 机床 PLC 初始故障的诊断 机床 PLC 初始故障的诊断为了 保护机床和维修方便， PLC 有显示和检测机床故障的能力。一旦发生故障，维修人员就能根据机床的故障显示号去确定故障类别，予以排除。但在实际加工过程中，我们发现有时 PLC 同时显示几个故障，它们是由某一个故障引起的连锁故障，排除了初始的引发故障，其它故障报警就消失了。可是从机床 PLC 显示的所有报警故障中，维修人员并不知道哪个故障是初始引发故障，维修人员只能逐个故障去查，这就增加了维修难度。机床 PLC 初始故障诊断功能，通过 PLC 程序，准确判断出初始故障的报警号。维修中，首先排除初始故障，其它引发故障自行消失，这样就极 大地方便了机床的维修，提高了机床维修的快速性和准确性。 其次 初始故障诊断原理设计的 PLC 程序不单单是把各个故障都能检测和显示出来，还能把最关键的初始故障自动判断出来。 3.3 数控设备检测元件故障及维修 检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分，它起着检测各控制轴的位移和速度的作用，它把检测到的信号反馈回去，构成闭环系统。测量方式可分为直接测量和间接测量：直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测元件测量，直接测量常用的检测元件一般包括：直线感应同步器、计量光栅、磁尺激光干涉仪。间接测量就是对机床的直线位移 采用回转型检测元件测量，间接测量常用的检测元件一般包括：脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅和圆磁栅。 当机床出现如下故障现象时，应考虑是否是由检测元件的故障引起的： 3.3.1 机械振荡（加减速时） （ 1）脉冲编码器出现故障，此时检查速度单元上的反馈线端子电压是否在某几点电压下降，如有下降表明脉冲编码器不良，更换编码器。 （ 2）脉冲编码器十字联轴节可能损坏，导致轴转速与检测到的速度不同步，更换联轴节。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 11 （ 3）测速发电机出现故障，修复，更换测速机。 3.3.2 机械暴走（飞车） 在检查位置控制单元 和速度控制单元的情况下，应检查： （ 1）脉冲编码器接线是否错误，检查编码器接线是否为正反馈， A 相和 B 相是否接反。 （ 2）脉冲编码器联轴节是否损坏，更换联轴节。 （ 3）检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。 3.3.3 主轴不能定向或定向不到位 在检查定向控制电路设置和调整，检查定向板，主轴控制印刷电路板调整的同时，应检查位置检测器（编码器）是否不良，此时测编码器输出波形。 3.3.4 坐标轴振动进给 在检查电动机线圈是否短路，机械进给丝杠同电机的连接是否良好，检查整个伺服系统是否稳定的情况下，检查 脉冲编码是否良好、联轴节联接是否平稳可靠、测速机是否可靠。检测元件是一种极其精密和容易受损的器件，一定要从下面几个方面注意，进行正确的使用和维护保养。 （ 1） 不能受到强烈振动和摩擦以免损伤代码板，不能受到灰尘油污的污染，以免影响正常信号的输出。 （ 2） 工作环境周围温度不能超标，额定电源电压一定要满足，以便于集成电路片子的正常工作。 （ 3） 要保证反馈线电阻，电容的正常，保证正常信号的传输。 （ 4） 防止外部电源、噪声干扰，要保证屏蔽良好，以免影响反馈信号。 总之，在数控设备的故障中，检测元件的故障比例是比较高的 ，只要正确的使用并加强维护保养，对出现的问题进行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解决故障，保证设备的正常运行。 3.4 数控机床加工精度异常故障及维修 生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有三个方面： （ 1）机床进给单位被改动或变化。 （ 2）机床各轴的零点偏置（ NULL OFFSET）异常。 （ 3）轴向的反向间隙（ BACKLASH）异常。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 12 第 四 章 数控机床的保养及维护 4.1 数控机床的保养知识 数控车床的维修概念，不能单纯局限于数控系统发 生故障时，如何排除故障和及时修复，使数控系统尽早投入使用，还应包括正确使用和日常保养等。 数控设备是一种自动化程度较高，结构较复杂的先进加工设备，是企业的重点设备。要发挥数控设备的高效益，就必须正确的操作和精心的维护，做好日常维护保养，可使设备持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行。 4.1.1 数控设备使用中应注意的问题 。 （ 1） 数控设备的使用环境为提高数控设备的使用寿命，一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射 ， 要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所 。 腐蚀气体易使电子 元件受到腐蚀变质，造成接触不良或元件间短路 ，影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备，如冲床、锻压设备等。 （ 2） 电源要求 ： 为了避免电源波动幅度大（大于 10%）和可能的瞬间干扰信号等影响，数控设备一般采用专线供电（如从低压配电室分一路单独供数控车床使用）或增设稳压装置等，都可减少供电质量的影响和电气干扰。 4.1.2 数控车床的维护保养 由于 数控车床系统的不同，各具不同的特性。其维护保养的内容和规则也各有其特色，具体应根据其车床 系统 种类、型号及实际使用情况，并参照车床使用说明书要求，制订和建立 必要的定期、定级保养制度。 4.2 数控机床系统的维护 数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来，要注意以下几个方面。 （ 1）制订数控系统日常维护的规章制度根据各种部件特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理（如 CNC 系统的输入输出单元 光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否润滑良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次）。 （ 2）应尽量少开数控柜和强电柜的门：因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上，容易引起元器件间安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 13 绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作，打开数控柜的门来散热，这是种绝不可取的方法，最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整 和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。 （ 3）定时清扫数控柜的散热通风系统：每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度过高（一般不允许超过 55），造成过热报警或数控系统工作不可靠。 （ 4） 数控系统的输入 /输出装置的定期维护 ： 80 年代以前生产的数控车床，大多带有光电式纸带阅读机，如果读带部分被污染，将导致读入信息出错。为此，必须按规定对光电阅读机进行维护。 （ 5） 直流电动机电刷的定期检查和更换 ： 直流电动机电刷的过渡磨损，会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏