数控车床的常见故障诊断和维

题题 目：目： 数控车床的常见故障诊断和维 修、维护方法 专专 业：业： 机械设计制造及其自动化 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： 梁红琴 学习中心：学习中心：络教育学院 大大 学学 网网 络络 教教 育育 学学 院院 年年 月月 日日 院系 网络教育学院 专 业 机械设计制造及其自动化 年级 2008-18 学 号 0 姓 名 学习中心 信息产业学院 指导教师 梁红琴 题目 数控车床的常见故障诊断和维修、维护方法 指导教师 评 语 是否同意答辩 过程分(满分 20) 指导教师 (签章) 评 阅 人 评 语 评 阅 人 (签章) 成 绩 答辩组组长 (签章) 年 月 日 诚诚信信承承诺诺 一、 本设计是本人独立完成； 二、 本设计没有任何抄袭行为； 三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消 本人答辩（评阅）资格。 承诺人（钢笔填写）： 年 月 日 目目 录录 摘摘 要要 .1 1 绪绪论论 .1 1 第第 1 1 章章 数数控控机机床床故故障障诊诊断断及及维维修修的的概概念念 .3 3 1.1 数控机床故障诊断与维修的意义.3 第第 2 2 章章 数数控控机机床床故故障障诊诊断断与与维维修修的的基基本本要要求求. 4 4 2.1 数控系统在通电前的检查 .4 2.2 数控系统在通电后的检查.5 第第 3 3 章章 机机床床电电气气系系统统进进行行 P PL LC C 改改造造的的基基本本方方法法 .6 6 1.1 电气元件与 PLC 的硬件连线 .6 1.2 逻辑程序设计 .6 第第 4 4 章章 故故障障的的自自诊诊断断设设计计 .7 7 4.1 开关信号量的故障诊断设计 .7 4.2 模拟信号量的故障诊断设计 .7 第第 5 5 章章 控控装装置置的的日日常常维维护护与与保保养养 . 9 9 5.1CNC 系统的日常维护主要包括以下几方面.9 5.2 故障发生时的情况纪录 .10 5.3 故障发生的频繁程度纪录 .11 5.4 故障的规律性纪录 .11 5.5 故障时的外界条件纪录.11 5.6 机床的工作状况检查 .12 5.7 机床运转情况检查 .12 5.8 机床和系统之间连接情况的检查.13 5.9 CNC 装置的外观检查 .13 5.10 有关穿孔纸带的检查 .13 第第 6 6 章章 结束语结束语 .1616 致致 谢谢 .1717 参考文献参考文献 .1818 大学网络教育毕业设计（论文） I 摘 要 数控车床又称 CNC(Computer Numerical Control)车床,即用计算机数字控制的车床 本文简要介绍了当今世界数控系统地介绍了数控机床故障诊断与维护的技术和方法，内 容涉及数控机床的各个组成部分，数控机床故障诊断及维护的基础，数控系统的故障诊 断及维护，主轴伺服系统的故障诊断，进给伺服系统的故障诊断，机床电气与 PLC 控制 的故障诊断，数控机床机械结构的故障诊断及维护，数控机床故障诊断及维护实例，数 控机床的安装、调试、检验、验收及维护。本论文以常用 CK6110 型数控车床为例介绍数 控车床的典型结构,常见故障诊断与维修。 关键词 数控系统 数控车床 分析 检测 维修 学网络教育毕业设计（论文） 1 绪 论 随着我国机械加工行业的快速发展，数控车床广泛应用于制造企业。高度机电一 体化的数控车床成为企业中关键产品关键工序的关键设备，一旦故障停机，其影响和 损失往往很大。由于数控车床日常出现的多为电气故障，所以电气维修就显得尤为重 要。随着科学技术的发展 ,现代机械制造要求产品的形状和结构不断改进，对零件的 加工质量的要求也越来越高。数控机床代替普通机床被广泛应用是一个必然的趋势。 同时，数控机床将向着更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。数控技术及 数控机床的应用，成功地解决了某些形状复杂，一致性要求高的中、小批零件的自动 化问题，这不仅大大提高了生产效率和加工精度，还减轻了工人的劳动强度，缩短了 生产准备周期。但是，在数控车床使用过程中，数控车床难免会出现各种故障，所以 故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。一方面销售公司售后服务不能得到 及时保证，另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在，缩短维修时间，让设 备尽快运转起来。在日常故障中，我们经常遇见的是刀架类、主轴类、螺纹加工类、 系统显示类、驱动类、通信类等故障随着科学技术的发展，现代机械制造要求产品的 形状和结构不断改进，对零件的加工质量的要求也越来越高。社会对产品多样化要求 的增强，产品品种增多，产品更新换代加速。机床作为机械制造业的重要基础装备， 它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了 质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床数控机床的诞 生和发展。 数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之 间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择， 冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后 将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系 统或其它的执行元件，加工出所需的工件。机床作为机械制造业的重要基础装备，它 的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质 的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床数控机床的诞生 和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手 学网络教育毕业设计（论文） 2 段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传 统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵 捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。但所有 的东西都有其使用寿命，在使用过程中也会损坏，这就要求使用人员要掌握一些数控 设备的常见故障和维修技能。数控车床是高度机电一体化的技术设备,对故障诊断、 分析和排除既有常规的方法和手段 ,又有专门的技术和检测。故障诊断往往不能单纯 地从机械或电气方面来考虑 ,而必须加以综合的分析 ,要求维修人员不但要有机械、 液压、气动等方面的知识 ,还要具备电子计算机、自动控制、驱动及测量技术等知识,这 样才能全面理解和掌握数控机床 ,及时做好维修工作。数控机床由于本身的复杂性使 其故障具有复杂性和特殊性 ,引起故障的原因是多方面的。 学网络教育毕业设计（论文） 3 第第 1 1 章章 数数控控机机床床故故障障诊诊断断及及维维修修的的概概念念 1.1 数控机床故障诊断与维修的意义 数控机床综合运用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等 多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备，适于多品种、中小批量的复杂 零件的加工。数控机床的故障诊断与维修是数控机床使用过程中主要的组成部分，也 是目前制约数控机床发挥作用的因素之一，因此学习数控机床故障诊断与维修的技术 和方法有主要的意义。数控机床的生产厂商加强数控机床的故障诊断与维修的力量， 可以提高数控机床的质量，有利于数控机床的推广和使用。随着数控机床的推广和使 用，培养更多的掌握数控机床故障诊断与维修的高素质人才的任务也越来越迫切。 数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近 几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复 合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存 在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。 但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10 左右， 差距太大，急待改造。 计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。 随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的 机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而 多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。 高度机电一体化的数控车床成为企业中关键产品关键工序的关键设备，一旦故障 停机，其影响和损失往往很大。由于数控车床日常出现的多为电气故障，所以电气维 修就显得尤为重要。 学网络教育毕业设计（论文） 4 第第 2 2 章章 数数控控机机床床故故障障诊诊断断与与维维修修的的基基本本要要求求 为了避免数控系统在使用过程中发生一些不必要的故障，数控机床的操作人员在操 作在使用数控系统以前，应当仔细阅读有关操作说明书，要详细了解所用数控系统的 性能，要熟练掌握数控系统和机床操作面板上各个按键、按钮和开关的作用以及使用 注意事项。一般说来，数控系统在通电前后要进行检查。 2.1 数控系统在通电前的检查 为了确保数控系统正常工作，当数控机床在第一次安装调试或者是在机床搬运后第 一次通电运行之前，可以按照下述顺序检查数控系统： 2.1.1 要求 确认交流电源的规格是否符合 CNC 装置的要求，主要检查交流电源的电压、频 率和容量。 2.1.2 常见故障 认真检查 CNC 装置与外界之间的全部连接电缆是否按随机提供的连接技术手册的 规定，正确而可靠地连接。数控系统的连接是指针对数控装置及其配套的进给和主轴 伺服驱动单元而进行的，主要包括外部电缆的连接和数控系统电源的连接。在连接前 要认真检查数控系统装置与 MDI/CRT 单元、位置显示单元、纸带阅读机、电源单元、 各印刷电路板和伺服单元等，如发现问题应及时采取措施或更换。同时要注意检查连 接中的连接件和各个印刷线路板是否紧固，是否插入到位，各个插头有无松动，紧固 螺钉是否拧紧，因为由于不良而引起的故障最为常见。 2.1.3 分类 确认 CNC 装置内的各种印刷线路板上的硬件设定是否符合CNC 装置的要求。这 些硬件设定包括各种短路棒设定和可调电位器。 2.1.4 认真检查数控机床的保护接地线 数控机床要有良好的地线，以保证设备、人身安全和减少电气干扰，伺服单元、 伺服变压器和强电柜之间都要连接保护接地线。 只有经过上述各项检查，确认无误后， CNC 装置才能投入通电运行。 学网络教育毕业设计（论文） 5 2.2 数控系统在通电后的检查 2.2.1 数控系统通电后的检查包括 1）首先要检查数控装置中各个风扇是否正常运转，否则会影响到数控装置的散热 问题。 2）确认各个印刷线路或模块上的直流电源是否正常，是否在允许的波动范围之内。 1）进一步确认 CNC 装置的各种参数。包括系统参数、 PLC 参数、伺服装置的数 字设定等，这些参数应符合随机所带的说明书要求。 4）当数控装置与机床联机通电时，应在接通电源的同时，作好按压紧急停止按钮 的准备，以备出现紧急情况时随时切断电源。 5）在手动状态下，低速进给移动各个轴，并且注意观察机床移动方向和坐标值显 示是否正确。 6）进行几次返回机床基准点的动作，这是用来检查数控机床是否有返回基准点的 功能，以及每次返回基准点的位置是否完全一致。 7）CNC 系统的功能测试。按照数控机床数控系统的使用说明书，用手动或者编制 数控程序的方法来测试 CNC 系统应具备的功能。例如：快速点定位、直线插补、圆弧 插补、刀径补偿、刀长补偿、固定循环、用户宏程序等功能以及M、S、T 辅助机能。 只有通过上述各项检查，确认无误后， CNC 装置才能正式运行。 2.2.2 PLC 编程序控制器应用 PLC(可编程序控制器 )以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控 制程序可变、体积小、功能强等特点，得到了广泛应用。我国20 世纪 90 年代以前 生产的机床、轧机、喷涂生产线等机电设备，普遍采用继电器控制，由于继电器的自 身特点，对电气元件故障的识别能力较弱。为了提高控制系统的可靠性和机床的加工 效率，采用 PLC 对控制系统进行改造，取得了一定效果。但在采用PLC 对原有继电 器控制的机电设备进行改造的过程中，除了考虑完成系统工作所需要的控制功能以外， 还非常有必要考虑机床电气元件本身故障的自动识别和处理。 学网络教育毕业设计（论文） 6 第第 3 3 章章 机机床床电电气气系系统统进进行行 P PL LC C 改改造造的的基基本本方方法法 利用 PLC 改造机床电气系统，可大大简化电气线路。它的设计方法是，将各个电 气元件直接与 PLC 的各个输入、输出端口相连，元件之间的连接关系，以及各线圈的 状态由逻辑程序确定，元件之间不存在直接的串联或并联，所以线路简单，而逻辑关 系由程序确定，维护和设计比较容易。 3.1 电气元件与 PLC 的硬件连线 电气元件与 PLC 的连线主要就是将控制电路所需要的各开关、按钮、继电器触点、 接触器辅助触点等连到 PLC 的输入端口，并确定各触点对应的端口号， 1 个元件的 多个触点一般只需要连接 1 个输入口。继电器线圈、接触器线圈、电磁阀线圈、指示 灯、照明灯等耗能元件连接输出端口，然后建立输入、输出端口分配表，各端口号将 是逻辑程序进行逻辑运算的重要逻辑量。 3.2 逻辑程序设计 在将各元件与 PLC 的端口连接以后，还需要编写逻辑程序，确定各输出端口得电、 失电的逻辑条件，从而控制各输出端口对应耗能元件的状态。逻辑程序的编写应根据 机床的控制要求和原来继电器控制线路中的逻辑关系进行。PLC 在运行时，能够采集 各输入端口的状态，并根据建立的逻辑程序进行逻辑运算，然后控制各输出端口，使 与输出端口相连接的各线圈得电或断电，从而控制电动机、液压系统和其他电气元件 工作，即通过开发逻辑程序代替原来元器件间的串、并联接线。 采用上述方法可以完成机床工作所需要的控制要求，结合PLC 的功能特点，可 以考虑在已有的元器件基础上通过编写逻辑程序或者根据需要添加少量元件就能实现 机床的故障自诊断，这对于提高机床的可靠性、高效性、易维护性、避免事故的进一 步发生是非常有利的 学网络教育毕业设计（论文） 7 第第 4 4 章章 故故障障的的自自诊诊断断设设计计 4.1 开关信号量的故障诊断设计 PLC 控制机电设备时，设备中的开关、按钮、继电器的触点等开关信号与PLC 的输入端口相连，每个输入端口在PLC 的内存中为 1 个地址。通过读取 PLC 输入位 的状态值作为识别开关量故障信号的依据。诊断开关量故障的实质是将PLC 正常的 输入位状态值与相应输入位的实际状态值作比较 :如果二者比较的结果是一致的，则 表明设备处于正常工作状态；若不一致，则表明对应输入位的元件处于故障状态。下 面就常用的几种诊断方法作一叙述。 4.1.1 逻辑错误故障检测诊断法 在机床设备正常工作的情况下，控制系统的各个输入、输出信号和内部继电器的 信号之间存在确定的逻辑关系，一但输入元器件发生故障，就会引起逻辑错误，控制 系统不能按设计的要求进行工作。在这种情况下，我们可以根据元器件发生的故障， 建立元器件故障发生时的逻辑关系。因此，一旦故障发生，就能作出相应的警告和处 理，如停止进给，停止主轴转动等。 4.1.2 附加触点连接诊断法 在进行机床的 PLC 改造时，往往只是根据系统控制的需要，接入最必需的外部输 入元器件触头，这可以节约输入点数。但为了提高系统的可靠性，可以考虑把一些非 常重要的元器件的常开触点和常闭触点分别接到PLC 的 2 个输入点，并在软件部分 加上相应的检测判断程序，以实现在出现卡死或失效时能准确找出故障所在。 4.1.3 时间限制法 自动机床在工作循环中，各个动作都要求在一定的时间内完成，超过了规定的时 间限制还没有完成动作，则可认为是机床设备运行出现故障，因此可以在被检测工步 动作开始时，同时启动一个定时器，定时时间可以根据实际情况确定，但应比正常工 作所需时间要长一些，如果定时器有输出信号则说明已出现故障，然后可以采取相应 的处理措施。 4.2 模拟信号量的故障诊断设计 由于 PLC 具有模拟量的处理功能，在进行机床PCL 控制改造时，对一些比较重要 学网络教育毕业设计（论文） 8 的能反映机床工作状态的参数，如液压系统的压力、流量，机床重要机械部件的温度、 振动等参数，可以考虑选用相应的传感器或变送器与PLC 的专用 A/D 模块对机床工 作参数实现实时检测，并与极限要求值进行比较，以判断机床工作状态是否正常，若 不正常，则可以进行显示、报警或者停机等处理。在进行机床PLC 改造的过程中， 在完成主要的控制要求设计基础上，应该附加考虑利用PI 刀程序控制的功能特点， 通过编写逻辑程序和添加少量电气元器件的基础上进行机床设备故障的自诊断和及时 的处理，这样，可以提高机床的可靠性，提升机床的工作效率，改善机床的自动化程 度。 学网络教育毕业设计（论文） 9 第第 5 5 章章 控控装装置置的的日日常常维维护护与与保保养养 5.1CNC 系统的日常维护主要包括以下几方面 5.1.1 严格制订并且执行 CNC 系统的日常维护的规章制度 根据不同数控机床的性能特点，严格制订其CNC 系统的日常维护的规章制度，并 且在使用和操作中要严格执行。 5.1.2 应尽量少开数控柜门和强电柜的门 因为，在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃，它们一旦落入数控系统的 印刷线路板或者电气元件上，则易引起元器件的绝缘电阻下降，甚至导致线路板或者 电气元件的损坏。所以，在工作中应尽量少开数控柜门和强电柜的门。 5.1.3 定时清理数控装置的散热通风系统，以防止数控装置过热 散热通风系统是防止数控装置过热的重要装置。为此，应每天检查数控柜上各个 冷却风扇运转是否正常，每半年或者一季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，如 果有则应及时清理。 5.1.4 注意 CNC 系统的输入/输出装置的定期维护 例如 CNC 系统的输入装置中磁头的清洗。 5.1.5 定期检查和更换直流电机电刷 在 20 世纪 80 年代生产的数控机床，大多数采用直流伺服电机，这就存在电刷的 磨损问题，为此对于直流伺服电机需要定期检查和更换直流电机电刷。 5.1.6 经常监视 CNC 装置用的电网电压 CNC 系统对工作电网电压有严格的要求。例如FANUC 公司生产的 CNC 系统，允许 电网电压在额定值的 85110的范围内波动，否则会造成 CNC 系统不能正常工作， 甚至会引起 CNC 系统内部电子元件的损坏。为此要经常检测电网电压，并控制在定额 值的15+10内。 5.1.7 存储器用电池的定期检查和更换 通常，CNC 系统中部分 CMOS 存储器中的存储内容在断电时靠电池供电保持。一般 采用锂电池或者可充电的镍镉电池。当电池电压下降到一定值时，就会造成数据丢失， 学网络教育毕业设计（论文） 10 因此要定期检查电池电压。当电池电压下降到限定值或者现电池电压报警时，就要及 时更换电池。更换电池时一般要在CNC 系统通电状态下进行，这才不会造成存储参数 丢失。一旦数据丢失，在调换电池后，可重新就参数输入。 5.1.8 CNC 系统长期不用时的维护 当数控机床长期闲置不用时，也要定期对CNC 系统进行维护保养。在机床未通电 时，用备份电池给芯片供电，保持数据不变。机床上电池在电压过低时，通常会在显 示屏幕上给出报警提示。在长期不使用时，要经常通电检查是否有报警提示，并及时 更换备份电池。经常通电可以防止电器元件受潮或印制板受潮短路或断路等长期不用 的机床，每周至少通电两次以上。具体做法是： 首先，应经常给 CNC 系统通电，在机床锁住不动的情况下，让机床空运行。其次， 在空气湿度较大的梅雨季节，应天天给CNC 系统通电，这样可利用电器元件本身的发 热来驱走数控柜内的潮气，以保证电器元件的性能稳定可靠。生产实践证明，如果长 期不用的数控机床，过了梅雨天后则往往一开机就容易发生故障。 此外，对于采用直流伺服电动机的数控机床，如果闲置半年以上不用，则应将电 动机的电刷取出来，以避免由于化学腐蚀作用而导致换向器表面的腐蚀，确保换向性 能。 5.1.9 备用印刷线路板的维护 对于已购置的备用印刷线路板应定期装到CNC 装置上通电运行一段时间，以防损 坏。 5.1.10 CNC 发生故障时的处理 一旦 CNC 系统发生故障，操作人员应采取急停措施，停止系统运行，并且保护好 现场。并且协助维修人员做好维修前期的准备工作。 5.2 故障发生时的情况纪录 1) 发生故障时的机床型号，采用的机床控制型号，系统的软件版本号。 2) 故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象，如： 是否有异常声音、烟、味等。 1）发生故障时系统所处的操作方式，如： AUTO（自动方式）、 MDI（手动数据 输入方式）、 EDIT（编辑）、HANDLE（手轮方式）、 JOG（手动方式）等。 学网络教育毕业设计（论文） 11 4）若故障在自动方式下发生，则应该纪录发生故障时的加工程序号，出现故障的 程序段号，加工时采用的刀具号等。 5）若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应纪录加工工件号，并保留不合 格的工件。 6）在发生故障时，若系统有报警显示情况与报警号。通过诊断画面，纪录机床故 障时所处的工作状态。如：系统是否在执行M、S、T 等。功能？系统是否进入暂停 或急停状态？系统坐标轴是否处于 “互锁”状态？进给倍率是否为 0%？等等。 7）纪录发生故障时，与坐标轴的位置跟随误差的值。 8）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向、主轴速度、转向等等。 5.3 故障发生的频繁程度纪录 1）故障发生时的时列与周期，如：机床是否一直存在故障？若为随机故障，则一 天发生几次？是否频繁发生？ 2）故障发生时的环境情况，如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时数控机 床旁边的其他机械设备工作是否正常？ 1）若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。 4）检查故障是否与 “进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作 有关？ 5.4 故障的规律性纪录 1）在不危及人身安全和设备安全的情况下，是否可以重演故障现象？ 2）检查故障是否与机床外界因素有关？ 1）如果故障是在执行某固定程序段时出现，可利用MDI 方式单独执行该程序段， 检查是否还存在同样故障？ 4）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执行该动 作，是否也有同样的 5）机床是否发生过同样的故障？周围的数控机床是否也发生同 样故障？等等 5.5 故障时的外界条件纪录 1）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度？是否有局部的高温存在？ 2）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在？ 1）故障发生时，系统是否受到阳光的直射？ 学网络教育毕业设计（论文） 12 4）检查故障时发生时电气柜内是否有切削液、润滑油、水的进入？ 5）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许的波动范围？ 6）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起、制动？ 7）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电 磁干扰源？ 8）故障发生时，附近是否正在安装成修理、调试机床？是否正在修理、调试电气 和数控装置？ 维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障纪录，认真对照系统、机床使用说 明书进行各项检查以便确认故障的原因。这些检查包括： 5.6 机床的工作状况检查 1）机床的调整状况如何？机床工作条件是否符合要求？ 2）加工时所使用的刀具是否符合要求？切削参数选择是否合理、正确？ 1）自动换刀时，坐标轴是否达到了换刀位置？程序中是否设置了刀具偏移量。 4）系统的刀具补偿量等参数设定是否正确？ 5）系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确？ 6）系统的设定参数（包括坐标旋转、比例缩放因子、镜像轴、编程尺寸单位选择 等）是否正确？ 7）工件坐标系位置， “零点偏置量 ”的设置是否正确？ 8）安装是否合理？测量手段、方法是否正确、合理？ 9）零件是否存在应温度、加工而产生变形的现象？等等 5.7 机床运转情况检查 1）在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式？是否插入了受动操作？ 2）机床是否处于正常加工状态？工作台、夹具等装置是否处于正常工作位置？ 1）机床操作面板上的按钮、开关位置是否正确？机床是否处于锁住状态？倍率开 光是否设定为 “O”？ 4）机床各操作面板上、数控系统上的 “急停”按钮是否处于急停状态？ 5）电气柜内的熔断器是否有熔断？自动开关、短路器是否跳闸？ 6）机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确？进给保持按钮是否被按下 5.8 机床和系统之间连接情况的检查 学网络教育毕业设计（论文） 13 1）检查电缆是否有破损，电缆拐弯处是否有破裂、损伤现象？ 2）电源线与信号线布置是否合理？电缆连接是否正确、可靠？ 1）机床电源进线是否可靠接地？接地线的规格是否符合要求？ 4）信号屏蔽线的接地是否正确？端子板上接线是否牢固、可靠？系统接地线是否 连接可靠？ 5）继电器、电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器？等等 5.9 CNC 装置的外观检查 1）是否在电气柜门打开的状态下运行数控系统？有无切削液或切削粉末进入柜内？ 空气过滤器状况是否良好？ 2）电气柜内部的风扇、热交换器等部件的工作是否正常？ 1）电器柜内部系统、驱动器的模块、印制电路板是否有灰尘、金属粉末等污染？ 4）在使用纸带阅读机的场合，检查纸带阅读机是否有污物？阅读机上的制动电磁 铁动作是否正常？ 5）电源单元的熔断器是否熔断？ 6）电缆连接器插头是否完全插入、拧紧？ 7）系统模块、线路板的数量是否齐全？模块、线路板安装是否牢固、可靠？ 8）机床操作画板 MDI/CRT 单元上的按钮有无破损，位置是否正确？ 9）系统的总线设置，模块的设定端的位置是否正确？ 5.10 有关穿孔纸带的检查 对于数控机床发生的大多数故障，总体上说可采用下述几种方法来进行故障诊断 5.10.1 直观法 这是一种最基本、最简单的方法。维修人员通过对故障发生时产生的各种关、声、 味等异常现象的观察、检查，可将故障缩小到某个模块甚至一块电路板，但是它要求 维修人员具有丰富的实践经验。以及综合判断能力。 5.10.2 系统自诊断法 充分利用数控系统的自诊断功能，根据CRT 上显示的报警信息及个模块上的发光 二极管等器件的指示，可判断出故障的大致起因。进一步利用系统的自诊断功能，还 能显示系统与各部分之间的接口信号状态，找出故障的大致部位。它是故障过程中最 常用、有效的方法之一。 学网络教育毕业设计（论文） 14 5.10.3 参数检查法 数控系统的机床参数是保证机床正常运行的前提条件，它们直接影响着数控机床 的性能。参数通常放在系统存储器中，一旦电池不足或受到外界的干扰，可能导致部 分参数的丢失或变化，使机床无法正常工作。通过核对、调整参数，有时可以迅速排 除故障：特别是对于机床长期不用的情况，丢失参数的现象经常发生，因此，检查和 恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。另外，数控机床进过长期运行之后，由 于机械运动部件磨损，电器元件性能变化等原因，也需对有关参数进行重新调整。 5.10.4功能测试法 所谓功能测试法是通过功能测试程序，检查机床的实际动作，判别故障的一种方 法功能测试可以将系统的功能（如：直线定位、圆弧插补、螺纹切削、固定循环、用 户程序等），用手工编程方法，编制一个功能测试程序，来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原因。对于长期不用的数控机床或是机床第 一次开机不论动作是否正常，都应使用此方法进行一次检查以判断机床的工作状况。 5.10.5 部件交换法 所谓部件交换法，就是在故障范围大致确认，并在确认外部条件完全正确的情况 下，利用同样的印制电路板、模块、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分的方法。 部件交换法是一种简单、易行、可靠的方法，也是维修过程中最常用的故障判别方法 之一。交换的部件可以是系统的备件，也可以用机床上现有的同类型部件替换通过部 件交换就可以逐一排除故障可能的原因把故障范围缩小到相应的部件上。必须注意的 是：在备件交换之前应仔细检查、确认部件的外部工作在线路中存在短路、过电压等 情况时，切不可轻易更换备件外，备件应完好，且与原板的各种设定状态一致。在交 换 CNC 装置的存储器板或 CPU 板时，通常还要对系统进行某写特定的操作，如存储器 的初始化操作等并重新设定各种参数，负责系统不能正常工作。这些操作步骤应严格 按照系统的操作说明书、维修说明书进行。 5.10.6测量比较法 数控系统的印制电路板制造时，为了调整维修的便利通常都设置有检测的测量端 子。维修人员利用这些检测端子，可以测量比较正常的印制电路板和有故障的印制电 学网络教育毕业设计（论文） 15 路板之间的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障所在位置。通过测量 比较法，有时还可以纠正他人在印制电路板上的调整、设定不当而造成的“故障”。 测量比较法使用的前提是：维修人员应了解或实际测量正确的印制电路板关键部位、 易出现故障部位的正常电压值，正确的波形，才能进行比较分析，而且这些数据应随 时做好纪录并作为资料积累。 5.10.7 原理分析法 这是根据数控系统的组成及工作原理，从原理上分析各点的电平及参数，并利用 万用表、示波器或逻辑分析仪等仪器对其进行测量，分析和比较，进而