数控车削加工与维修技巧毕业设计论文.doc

毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 文 题题 目目 数控车削加工与维修技巧数控车削加工与维修技巧 姓姓 名名 学学 号号 所在学院所在学院 专业班级专业班级 指导教师指导教师 日日 期期 目录 1 绪论绪论 3 1 1 数控车床的概念 3 1 2 数控车床的组成 4 1 3 数控车削加工的对象 4 1 4 数控车削的加工特点 5 2 加工方案和工艺性分析加工方案和工艺性分析 6 2 1 零件结构性分析 6 2 2 装夹及定位基准的选择 8 2 3 工艺方案的制定及加工路线的选择 11 2 4 加工刀具的确定 12 3 加工参数的确定加工参数的确定 13 3 1 背吃刀量 13 3 2 切削速度 13 3 3 进给速度 14 4 编制数控程序编制数控程序 14 4 1 确定工件坐标系 对刀点和换刀点 14 4 2 数控车削程序编制 16 5 数控车床常见故障诊断与分析数控车床常见故障诊断与分析 18 5 1 数控系统的故障诊断 18 5 2 数控机床故障诊断原则和方法 19 6 结语结语 21 7 参考文献参考文献 21 数控车削加工与维修技巧数控车削加工与维修技巧 摘要 1952 年 第一台数控机床问世 成为世界机械工业史上一件划时代的事件 推动了 装备制造业的高速发展 随着数控技术不断的进步 数控技术及装备是发展新兴高新技术 产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 世界各国信息产业 生物产业 航空 航天 等国防工业广泛采用数控技术 以提高制造能力和水平 提高对市场的适应能力和竞争能 力 工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资 不仅大力发展自己的数 控技术及其产业 而且在 高精尖 数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策 因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展 提 高综合国力和国家地位的重要途径 数控技术人员方面的教育与培养极大的推进国家和企 业的制造能力和生产力 了解数控机床的结构 CNC 机床加工的基本原理 全面地理解和 掌握 CNC 编程的基本过程和关键技术 能熟练的运用一种或是多种 CAD CAM 软件 能判断 和处理 CNC 机床出现的一些常见故障是一个数控技术人员的基本素质和必要的要求 关键词关键词 数控车床 车削加工 维修 第一章第一章 绪论绪论 1 1 数控车床的概念 数控车床的概念 数控机床 CNC 机床 是计算机数字控制机床 Computer numerical control 的简称 是一种装有程序控制系统的自动化机床 该控制系统能够逻 辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序 并将其译码 从而使机床 动作并加工零件 数控机床是集机械 电气 液压 气动 微电子和信息等多 项技术为一体的机电一体化产品 是机械制造设备中具有高精度 高效率 高 自动化和高柔性化等优点的工作母机 数控车床又称为 CNC 车床 是目前国内 使用量最大 覆盖面最广的一种数控机床 约占数控机床总数的 25 数控车 床是数控机床的主要品种之一 它在数控机床中占有非常重要的位置 几十年 来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展 1 2 数控车床的组成 数控车床的组成 数控车床由数控装置 伺服驱动装置 检测反馈装置和机床本体四大部分 组成 再加上程序的输入 输出设备 可编程控制器 电源等辅助部分 主要部 分简介如下 1 数控装置 数控系统的核心 由硬件和软件部分组成 接受输入代码经缓 存 译码 运算插补 等转变成控制指令 实现直接或通过 PLC 对伺服驱动装 置的控制 2 伺服驱动装置是数控装置和机床主机之间的联接环节 接受数控装置的 生成的进给信号 经放大驱动主机的执行机构 实现机床运动 3 检测反馈装置是通过检测元件将执行元件 电机 刀架 或主轴的速度 和位移检测出来 反馈给数控装置构成闭环或半闭环系统 4 机床本体是数控车床的机械结构件 床身箱体 导轨 主轴和进给机构 等 1 3 数控车削加工的对象数控车削加工的对象 数控车床主要用于加工精度要求高 表面粗糙度好 轮廓形状复杂的轴 类 盘类等回转体领奖 能够通过程序控制自动完成内圆柱面 锥面 圆弧 螺纹等工序的切削加工 并进行切槽 钻 扩 绞孔等工作 而近几年来研制 的数控车削加工中心和数控车铣复合加工中心 使得在一次装夹中可以完成更 多的加工工序 提高了加工质量和生产效率 因此还使用了复杂形状的回转类 零件的加工 回转体零件分为轴套类 轮盘类和其他类几种 轴套类和轮盘类 零件它区分在于长径比 一般长径比大于 1 的零件视为轴类零件 长径比小于 1 的零件视为轮盘类零件 轴套类零件的长度大天直径 轴套类零件的加工表 面大多是内外圆周面 圆周面轮廓可以是与工轴平行的直线 切削形成台阶轴 轴上可以螺纹和退刀槽等 也可以是斜线 切削形成锥面或锥螺纹 还可以圆 孤或曲线 用参数方程编程 切削形成曲面 轮盘类零件的直径大于长度 轮 盘类零件的加工表面多是端面 端面的轮廓也可以是直线 斜线 圆孤 曲线 和端面螺纹 锥面螺纹等 数控车床与普通车床一样 装上特殊卡盘就可以加 工偏心轴或在箱体板材上加工孔或圆柱 1 4 数控车削的加工特点 数控车削的加工特点 1 4 11 4 1 适应能力强 适于多品种小批量零件的加工适应能力强 适于多品种小批量零件的加工 在传统的自动或自动车床上加工一个新零件 一般需要调整机床或机床附 件 以使机床适应加工零件的要求 而使用数控车床加工不同形状的零件时只 要重新编制或修改加工程序 软件 就可以迅速达到加工要求 大大缩短了更 换机床硬件的技术准备时间 因此适用于多种 单件或小批量加工 1 4 21 4 2 加工精度高 一致性好加工精度高 一致性好 由于数控机床集机 电等高新技术为一体 加工精度普遍高于普通机床 数控机床的加工过程是由计算机根据预先输入的程序进行控制的 这就避免了 因操作者技术水平的差异而引志的产品质量的不同 对于一些具有复杂形式的 工件 必要是还可以用计算机辅助编程或计算机辅助加工 另外数控机床的加 工过程不受体力 情绪变化的影响 1 4 31 4 3 具有较高的生产率和较低的加工成本具有较高的生产率和较低的加工成本 机床生产率主要是指加工一个零件所需要的时间 其中包括机动时间和辅 助时间 数控车床的主轴转速和进给速度变化范围很大 并可无级调速 加工 时可选用最佳的切削速度和进给速度 可实现恒转速和恒切速 以使切削参数 最优化 这就大大地提高了生产率 降低了加工成本 尤其对大批量生产的零 件 批量越大 加工成本越低 1 4 41 4 4 批量生产批量生产 对于批量生产 特别是大批量生产 在保证加工质量的前提下要突出加工 效率和加工过程的稳定性 其加工工艺与单件小批量不同 例如夹具选择 走 刀路线安排 刀具排列位置和使用顺序都要仔细斟酌 有关内容在相关章节中 具体介绍 1 4 51 4 5 单件生产单件生产 与批量生产相对的是单件生产 单件生产的最大特点是要保证一次合格北 特别是具有复杂形状和高精度要求的工作 在单件生产中与成功率相比 效率 退居其次 单件生产所使用的数控工艺在走刀路线 刀具安排 换刀点设置等方面不 同于批量生产 与批量生产相比 单件生产要避免过长的生产准备时间 第二章第二章 加工方案加工方案和工艺性分析和工艺性分析 2 1 零件结构性分析 零件结构性分析 2 1 12 1 1 零件图样结构性分析零件图样结构性分析 分析零件图样是进行工艺分析的前提 它将直接影响零件加工程序的编制与 加工 分析零件图样主要考虑以下几方面 1 构成零件外形轮廓的几何条件 由于设计等多方面的原因 可能在零件图样上出现构成零件加工轮廓的数 据不充分 尺寸模糊不清等缺陷 这样会增加编程的难度 有时甚至无法编程 在这个方面主要是在加工前需仔细审查是否漏掉尺寸导致零件轮廓几何要素不 完善 零件图上的图线位置是否有模糊或尺寸标注不清 使编程无法下手 零 件图上给定的几何条件不合理 造成数学处理困难 2 尺寸精度及形位公差要求 在该项分析过程中 还可以同时进行一些尺寸的换算 如增量尺寸与绝对 尺寸及尺寸链计算等 在利用数控车床车削零件时 常常对零件要求的尺寸取 最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的依据 零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据 加工时 要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准 还可以根据机床的特殊需要进 行一些技术性处理 以便有效的控制零件的形状和位置精度 3 表面粗糙度要求 表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求 在数控车削加工中影响 表面粗糙度的因素比较多如选用的刀具 切削用量 机床主轴的圆跳动 机床 本身的刚度等方面的因素 该项要求是对上述加工条件选择的重要依据 4 材料及热处理 材料与热处理要求 是选择刀具 机床型号 确定切削用量的依据 本次毕业设计选定的加工零件图样见图 1 所示 零件材质为 40Cr 合金结构 钢 调质处理硬度 HRC32 36 零件结构为典型的盘类零件 单间及批量生产 数控车削加工均能适应 该零件主要技术指标在于零件外圆 54 0 0 01 及 38 0 01 尺寸 在数控车削加工中需考虑该两处尺寸的精度问题 确定这两 处尺寸的加工过程 粗加工的加工余量 精加工的加工余量 图 1 2 2 装夹及定位基准的选择 装夹及定位基准的选择 2 2 12 2 1 零件的装夹零件的装夹 在数控机床加工中 零件定位安装的基本原则与卧式车床相同 但为了提 高数控车床的效率 除了采用三爪自定心卡盘外 数控车床中还有许多相应的 夹具 它们主要分为两大类 即用于轴类零件的夹具和用于盘类零件的夹具 1 用于轴类零件的夹具 数控车床加工轴类零件时 毛坯装在主轴顶尖和尾座顶座之间 由主轴上 的拨动卡盘或拨齿带动旋转 这类夹具在粗车时可以传递足够大的转矩 以适 应主轴高速旋转车削 2 用于盘类零件的夹具 这类夹具适用于无尾座的卡盘式数控车床上 用于盘类零件的夹具主要有可 调卡爪卡盘和快速可调卡盘 2 2 22 2 2 定位基准定位基准 定位基准选择要考虑到基准重合的原则 尽可能避免或减少因基准不重合 而产生的误差 定位基准在最初的工序中是铸造 锻造或轧制等得到的表面 这种未经加 工的基准称为粗基准 用粗基准定位加工出光洁的表面以后 以后的工序就应 当尽量用这种加工过的表面定位 这种加工过的定位基准称为精基准 另外 当零件上没有合适的表面作定位基准时 为了便于安装和易于获得所需的加工 精度 可在工件上特意作出专门供定位用的表面 这种定位基准称为辅助基准 1 粗基准的选择 粗基准的选择影响各加工面的余量分配及不需加工表面与加工表面之间的 相互位置 而这两方面的要求常常是相互矛盾的 因此在选择粗基准时 必须 首先明确哪一方面的要求是主要的 1 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求 则应以不加工表面作为粗基准 如果在工件上有很多不需加工的表面 则应以 其中与加工面的相互位置要求较高的表面作粗基准 2 如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀时 应选择该表面作为粗 基准 3 选择粗基准时 必须考虑定位准确 夹紧可靠以及夹具结构简单 操作 方便 为了保证定位准确 夹紧可靠 首先要求选用的粗基准尽可能平整 光 洁和有足够大的尺寸 不允许有锻造飞边 铸造浇冒口或其它缺陷 不能选用 分型面作为粗基准 此外 还必须注意到铸造偏箱及泥芯移动等缺陷 4 如果能用精基准定位时 则粗基准一般不应重复使用 当毛坯精度较低 时 如果在两次安装中重复使用同一粗基准 就会造成误差 有时可达几毫米 因此 一般情况下粗基准只能使用一次 在用粗基准定位加工出其它表面后 就应以加工出的表面作精基准来进行其它工序的加工 2 精基准的选择 精基准的选择 主要考虑的问题是如何保证加工精度和安装准确 方便 因此精度基准时 一般应遵循下列原则 1 最好直接用设计基准作精基准 以便消除基准不重合误差 如果在工艺 上实现有困难时 也应尽可能缩短工艺尺寸链或采取适当的工艺措施 当用设 计基准定位有困难 或者在加工次要表面时 为了简化夹具结构 也可以采用 非设计基准的表面作精基准 但要尽量减少基准的转换 以减少基准多次不重 合带来的误差 2 工件以某一精基准定位 可以比较方便地加工其余各表面时 应 尽早 地在开始几到工序中就把这个基准面加工出来 并达到一定精度 以后各道工 序 或大部分工序 都以它为精基准 此即所谓统一基准原则 选作统一基准 的表面 一般都应是面积较大 精度较高的平面 孔以及其它距离较远的几个 面的组合 采用统一基准的原则有一系列的优点 它不但可以简化工艺过程的制定及 统一夹具设计 而且还可以避免基准转换所带来的误差 但使用统一基准时并 不排斥个别工序采用其它基准 例如 当统一基准与设计基准不重合时 可能 因基准不重合而达不到图纸要求的位置或距离精度时 就应直接用设计基准定 位来保证 3 精基准时 必须考虑定位准确 夹紧可靠 以及夹具结构简单 操作 方便 首先作为精基准的表面面积应尽可能大一些 从而使定位精度高一些 工 件安装更方便可靠些 变形也小些 当工件上几个加工面之间有相互位置要求 时 应该首先加工其中面积较大的表面 然后再以该面作精基准加工其它表面 由于工件的装配基准一般面积都比较大 定位夹紧比较方便可靠 因此利用装 配基准定位 不论从定位精度还是从受力变形上来看 往往都是最好的 因此 应尽量采用装配基准的精基准 在大批大量生产中 由于可采用专用夹具 因 此以外圆作精基准加工内孔时 同样可以保证所需的精度要求 4 选择精基准时 有时还要遵循互为基准 反复加工的原则 车床主轴 主轴颈和锥孔的同轴度要求很高 因此也常采用互为基准反复加工的方法来达 到 5 选择精基准时 有时还要遵循自为基准的原则 既有 的精加工或光整 加工工序要求余量尽量小而均匀 在加工时 就应选择加工表面本身作为精基 准 而该加工表面与其它表面之间的位置则要求由先型工序保证 2 3 工艺方案的制定及加工路线的选择 工艺方案的制定及加工路线的选择 数控加工中 进给路线对零件的加工精度 表面质量以及加工效率有着直 接影响 因此 确定好的进给路线是保证车削加工精度 表面质量 提高效率 的工艺措施之一 其确定与工件表面状况要求的零件表面质量 机床进给机构 间隙 刀具耐用度以及零件轮廓形状有关 2 3 12 3 1 工艺方案的制定工艺方案的制定 本次毕业设计加工的零件采用毛坯为 60 具体加工工艺流程如下 1 下料 棒料 60 25 1 2 粗车 粗车外圆见光 58 平两端面见光总长 20 3 热处理 调质处理 HRC32 36 4 半精车 车外圆至 55 平两端面至 16 钻镗孔至 12 0 05 0 5 精车 芯轴装夹 12 0 05 0 内孔定位 精车外形至图样要求 2 3 22 3 2 精车工序加工路线的选择精车工序加工路线的选择 在 5 工序精车外形轮廓采用加工路线如下 1 以已加工出的 12 0 05 内孔及左端面为工艺基准 用长心轴及左端 面定位工件 工件右端面用压板 螺母夹紧 用三爪自定心卡盘夹持心轴 一 次装夹完成粗精加工 2 工步顺序 粗车外圆 基本采用阶梯切削路线 为编程时数值计算方便 圆弧部分 可用同心圆车圆弧法 分四刀切完 圆锥部分用相似斜线车锥法分三刀切完 自右向左精车外轮廓面 2 4 加工刀具的确定 加工刀具的确定 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一 刀具选择合理与否不 仅影响机床的加工效率 而且还直接影响加工质量 数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具 机夹可转位刀具的刀片和刀体 都有标准刀片材料采用硬质合金 涂层硬质合金以及高速钢 数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀具 外螺纹刀具 内圆刀具 内螺 纹刀具 切断刀具 孔加工刀具 包括中心孔钻头 镗刀 丝锥等 机夹可转位刀具在固定不重磨刀片时通常采用螺钉 螺钉压板 杠销或楔 等块结构 选择刀具类型主发应考虑如下几个方面的因素 1 一次连续加工表面尽可能多 2 在切削过程中刀具不能与工件轮廓发生干涉 3 有利于提高加工效率和加工表面质量 4 有合理的刀具强度和耐用度 经过查阅相关的刀具手册 该零件在加工时选用的刀具如下 1 外圆切削 90 硬质合金刀片 2 12 0 05 内孔钻镗 5 中心钻 10 直柄麻花钻 单刃镗刀 55 硬质合金 3 5 工序精车轮廓 90 硬质合金刀片 第三章第三章 加工参数的确定加工参数的确定 数控车床加工中的切削用量包括 背吃刀量 切削速度 主轴转速 进 给速度或进给量 切削用量的大小对切削力 切削功率 刀具磨损 加工质 量和加工成本均有显著影响 对不同的加工方法 需选择不同的切削用量 并编入程序中 切削用量的选择原则 粗加工时一般以提高生产效率为主 但也考虑经 济型和加工成本 半精加工和精加工时应在保证该加工质量的前提下兼顾切 削效率 经济型和加工成本具体参数根据机床说明书和切削用量手册 3 1 背吃刀量 背吃刀量 背吃刀量的选择主要由于对表面质量的要求来决定 在工艺系统刚性及机 床允许的条件下 进可能选取较大的背吃刀量 在精加工阶段 为了保证零件 的精度及表面粗糙度要求通常取值为 0 1 0 5mm 在粗加工阶段 该零件粗加工切削时为保证高的切削效率该零件外圆的背吃刀量为 3mm 圆弧为了编程计方便 取值为 1 5mm 该零件精度要求较高 则应适当留出精车余量 在精加工中取值为 0 5mm 3 2 切削速度 切削速度 切削速度根据零件上被加工部位的直径值 并按连接和刀具的材料及加工 性质等条件所允许的切削速度来确定 粗加工时由于背吃刀量较大 一般选择 较低的切削速度 在精加工时为提高表面粗糙度选用较小的背吃刀量 一般选 择较高的转速 该零件 5 工序车削外形轮廓时选取数值如下 4 次粗车外形及粗车圆弧 斜面均取 S 500r min f 0 2mm r 在精加工轮廓时 S 1000r min f 0 15mm r 3 3 进给速度 进给速度 进给速度的原则是当工件的质量要求能得到保证时 可选择较高的进给速 度 切断加工深孔和精车时选择较低的进给速度 进给速度应与主轴转速及背 吃刀量相适应 根据以上主轴转速与背吃刀量相适应 根据以上主轴转速与背 吃刀量的选择 可确定进给速度 进给速度 Vf 是切削刃上选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度 它与转 速 n 进给量 f 之间的关系为 Vf f n 由上式可得出 粗加工时 Vf 500r min 0 2mm r 100mm min 精车外形轮廓时 Vf 1000r min 0 15mm r 150mm min 第四章第四章 编制数控程序编制数控程序 4 1 确定工件坐标系 对刀点和换刀点 确定工件坐标系 对刀点和换刀点 确定以工件右端面与轴心线的交点 O 为工件原点 建立 XOZ 工件坐标系 如图 2 20 所示 采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点 A 作为对刀点 如图 2 所示 采用 MDI 方式操纵机床 具体操作步骤如下 图 2 1 回参考点操作 采用 ZERO 回参考点 方式进行回参考点的操作 建立机床坐标系 2 试切对刀 主轴正转 先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面 按设置编程零点键 CRT 屏幕上显示 X Z 坐标值都清成零 即 X0 Z0 然后退刀 再将工件外圆 表面车一刀 保持 X 向尺寸不变 Z 向退刀 当 CRT 上显示的 Z 坐标值为零时 按设置编程零点键 CRT 屏幕上显示 X Z 坐标值都清成零 即 X0 Z0 系统 内部完成了编程零点的设置功能 即对刀点 A 为编程零点 建立了 XAZ 工件 坐标系 停止主轴 测量工件外圆直径 D 若 D 测得 55 3 建立工件坐标系 刀尖 车刀的刀位点 当前位置就在编程零点上 即对刀点 A 点 现为编 程方便 把工件右端面与轴心线的交点 O 为工件原点 要建立 XOZ 工件坐标系 则可执行程序段为 G92 X27 5 Z0 CRT 将会立即变为显示当前刀尖在 XOZ 工 件坐标系中的位置 X 坐标值为 27 5 Y 坐标值为 0 即数控系统用新建立的 XOZ 工件坐标系取代了前面建立的 XAZ 工件坐标系 换刀点设置在 XOZ 工件坐标系下 X15 Z150 处 4 2 数控车削程序编制 数控车削程序编制 该工件的 5 工序精加工程序如下 该系统 X 方向采用半径编程 N0010 G92 X27 5 Z0 建立 XOZ 工件坐标系 N0020 G00 Z2 S500 M03 N0030 X27 车外圆 54 N0040 G01 Z 18 5 F100 N0050 G00 X30 N0060 Z2 N0070 X25 5 粗车一刀外圆得 51 N0080 G01 Z 10 F100 N0090 G91 G02 X1 5 Z 1 5 I1 5 K0 粗车一刀圆弧得 R1 5 N0100 G90 G00 X30 N0110 Z2 N0120 X24 粗车二刀外圆得 48 N0130 G01 Z 10 F100 N0140 G91 G02 X3 Z 3 I3 K0 粗车二刀圆弧得 R3 N0150 G90 G00 X30 N0160 Z2 N0170 X22 5 粗车三刀外圆得 45 N0180 G01 Z 10 F100 N0190 G91 G02 X4 5 Z 4 5 I4 5 K0 粗车三刀圆弧得 R4 5 N0200 G90 G00 X30 N0210 Z2 N0220 X21 粗车四刀外圆得 42 N0230 G01 Z 4 F100 N0240 G91 X1 5 Z 1 5 粗车圆锥一刀 N0250 G90 G00 X25 N0260 Z2 N0270 X19 5 粗车五刀外圆得 39 N0280 G01 Z 4 F100 N0290 G91 X3 Z 3 粗车圆锥二刀 N0300 G90 G00 X25 N0310 Z2 N0320 X18 精车外轮廓 N0330 G01 Z0 F150 S1000 N0340 G91 X1 Z 1 N0350 Z 3 N0360 X3 Z 3 N0370 Z 3 N0380 G02 X5 Z 5 I5 K0 N0390 G01 Z 2 N0400 X 1 Z 1 N0410 G90 G00 X30 N0420 Z150 N0430 M02 第五章第五章 数控车床常见故障诊断与分析数控车床常见故障诊断与分析 5 1 数控系统的故障诊断 数控系统的故障诊断 数控系统的故障诊断一般有故障检测 故障判断 隔离及故障定位三个阶 段 第一个阶段的故障检测是对数控系统进行测试 判断是否存在故障 第二 阶段是判断故障性质 并分离出故障部件或模块 第三阶段是将故障定位到可 以更换的模块或印制线路板上 以缩短修理时间 5 1 15 1 1 初步判别初步判别 通常在资料较全时 可通过资料分析判断故障所在 或采取接口信号法 根据故障现象判别可能发生故障的部位 而后再按照故障与这一部位的具体特 点 逐个部位检查 初步判别 5 1 25 1 2 报警处理报警处理 a 系统报警的处理 数控系统发生故障时 一般在显示屏或操作面板上给 出故障报警信号和相应的信息 通常系统的操作手册中都有详细的报警信号 报警内容和处理方法 由于系统的报警设置单一 齐全 维修时可根据每一报 警后面给出的信息与处理办法自行处理 b 机床报警和操作信息的处理 机床制造厂根据机床的电气特点 应用 PLC 程序 将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标 志 通过显示器给出 并可通过特定键 看到更详尽的报警说明 5 1 35 1 3 无报警或无法报警的故障处理无报警或无法报警的故障处理 当系统的 PLC 无法运行 系统已停机或系统没有报警但工作不正常时 需 要根据故障发生前后的系统状态信息 运用已掌握的理论基础进行分析 做出 正确的判断 5 2 数控机床故障诊断原则和方法 数控机床故障诊断原则和方法 5 2 15 2 1 数控车床故障的诊断原则数控车床故障的诊断原则 数控机床故障诊断原则主要有如下几点 1 先外部后内部 数控机车是集机械 液压 电气为一体的机床 故其故 障的发生也我由这三者综合反映出来 维修人员应该由外向内逐一进行排查 尽量避免随意地启封 拆卸 否者会扩大故障 使机床丧失精度 降低性能 2 先机械后电气 一般说来 机械故障容易发觉 而数控系统的故障的诊 断难度较大 在故障的检修之前 首先排除机械的故障 3 先静后动 先在机车断电的静止状态下 通过了解 观察测试 分析确 认为非破坏性故障 必须先排除危险后 方可以通电 4 先简单后复杂 当出现多种故障相互交织掩盖 一时无从下手时 先先 解决容易的问题 后解决难度较大的问题 往往简单的解决了 难度大 问题也 简单化了 5 2 25 2 2 数控车床故障的诊断方法数控车床故障的诊断方法 数控车床的故障诊断方法主要有以下几点 1 直观法 主要采用目测 手摸 通电等实用方法 2 仪器测量比较法 当系统发生故障后 采用常规电工检测仪器 按系统 电路图及机床电路图对故障部分的电压 电源 脉冲信号等进行实测 将正常 值与故障时的值相比较 可以分析出故障的原因及故障的所在位置 3 用可编程序控制器进行 PLC 中断状态分析 可编程序控制器发生故障时 其中断原因以中断堆栈的方式记忆 使用编程器可以在系统停止状态下 调出 中断堆栈和块堆栈 按其所指示的原因查明故障所在 4 诊断备板置换法 现代数控系统大都采用模块化设计 按功能不同划分 不同模块 可以根据模块的功能与故障现象 初步判断出可能的故障模块 用 诊断备件将其替换 这样可迅速判断出有故障的模块 利用备用的电路板来替 换有故障疑点的模板 这是一种陕速而简便的判断故障原因的方法 常用于 CNC 系统的功能模块 如 CRT 模块 存储器模块等 例如有一数控系统开机后 即无显示 即可判断 CRT 模块是否有故障 需要注意的是 备板置换前 应检 查有关电路 以免由于短路而造成好板损坏 同时还应检查试验板上的选择开 关和跨接线是否与原模板一致 有些模板还要注意板上电位器的调整 5 利用系统的自诊断功能判断 现代数控系统尤其是全功能数控系统具有 很强的自诊断能力 通过实施时监控系统各部分的工作 及时判断故障 给出 报警信息 并做出相应的动作 避免事故发生 然而有时当硬件发生故障时 就无法报警 有的数控系统可通过发光管不同的闪烁频率或不同的组合做出相 应的指示 这些指示配合使用就可帮助我们准确地诊断出故障模板的位置 6 交换法 在数控机床中 常有功能相同的模块或单元