数控维修实训指导

1、数控机床故障分析与维修实训指导书院（系）：机械工程学院教研室：机电一体化教研室课程名称：数控机床故障分析与维修实训适用专业：机床数控技术（高职）制订日期:2002. 12编写人： 潘海丽上海第二工业大学一、实训性质和任务数控机床故障分析与维修实训是机床数控技术专业（爲职）必修的实训环节。本实训的任务是 配合数控机床故障分析与维修课程，通过对数控机床上的典型故障进行系统而全而的分析诊断、故 障定位与排除故障，理论结合实践地掌握数控机床故障诊断与维修的基本思路、判断原则、基本方法 具体的实施步骤。二、实训要求本实训中要求学生：1. 养成女全、认真、踏实、严谨、一丝不苟的工作作风。2. 确立数控机床

2、故障检测与诊断的基木思路与判断原则。3. 学会全面查阅数控机床的技术资料，掌握机床的电气控制系统的组成及其基本原理。学会在现象为背 景的调查与分析基础上归纳总结出一些典型故障的故障特征、故障类型与故障大定位，制作出各种相关 的系统框图与相关的动作流程图，以故障流程图來确定诊断与维修的具体步骤。4. 学会应用数控机床口诊断。初步掌握故障检测诊断的手段与方法。初步能进行故障定位。学会建立故障档案。5. 按实训环节递交报告，最后递交数控机床故障诊断与维修的总结报告。以所有的实训报告与答辩的成绩综合评定，作为实训的考核结果。三、实训内容与学时安排总学时为120学时。2天答辩，实训15天，共17天。每天

3、7学时。实训一修询技术准备 2天 实训二计算机模拟故障分析 2天 实训三机床电器故障分析 1天 实训四 口诊断参数与诊断画面的调用 1天 实训五plc程序法、接口信号法与信号追踪法 5天 实训六 故障综合分析与与故障档案的建立 4天四、木实训与其它课程关系相关前修课程：数控机床、典型数控系统、可编程控制器、数控机床编程、数控机床伺服系统、数控 机床电器、微机原理及其应用。五、教材及参考书教材：数控机床故障分析与维修实训指导书参考仏数控机床故障诊断与维修mnc863t数控系统规格、操作说明mnc863t数控系统连接与维修说明mnc863t数控系统电气使用说明书mnc863t电气原理图mnc863

4、t数控车床使用说明书sinumerik 8o2s技术手册、用户手册、简明安装调试手册实训一修前技术准备2天一、实训目的本实训项的是培养学牛阅读技术资料能力；概括总结能力；勾画系统框图的能力。为后续实训作 技术准备。二、实训要求通过本实训项目，要求学生1. 亟数控设备维修为故障诊断前必须进行的技术准备的内容。国全血杳阅技术资料一一操 作说明、维修手册、电气原理图与连接手册，亟数控机床的使川条件（工作环境条件、电 源与接地要求）。2. 通过构思与画出mnc863t及其rs系统数控机床电粘与电气连接框图，歴数控机床的常用 电器的使用条件、功能、部位及其连接关系。3. 再通过实际mxc863t数控车床

5、上的対照与认识，熟悉数控机床的基本结构与纽.成，勾画闭环 控制系统框图。三、实训内容与步骤（2天）1. 认真全面地査阅mnc863t数控车床与rs系统数控机床技术资料，概括机床结构与控制系统特 点，以及使用要求。2. 画出相应的电器与电气连接框图，熟悉数控机床的常川电器的使川条件、功能、部位及其连接关 系。3. 对照两个数控车床上的电器与系统结构，画出该机床的半闭环控制系统框图。卩1|、注意事项1. 爱活并保衫好借用的技术资料。不许在资料上涂写。2. 明确实训要求，按要求完成实训内容。3. 独立完成概括总结、两张框图以及实训报告。五、实训报告要求1. 技术资料阅读的概括总结，包括机床使川要求、

6、对电源与接地、防强电干扰的措施。2. 分別画两台机床的电器与电气连接框图，并对控制电器的功能与常见故障分析。3. 画出该机床的半闭环控制系统框图。并利用所学知识來总结：4. 哪些故障是属于位置环故障？哪些故障是速度环故障？2）有哪些控制类型的故障现象？故障类型与可能的故障部位？常用的诊断方法？3）哪些独立单元是开关量输入？哪些是模拟量输入？哪些环节传递数字脉冲信号？4）哪些器件易发生故障？故障机理是什么？5. 体会。实训二计算机模拟故障分析%1. 实训廿的：通过计算机模拟故障分析，熟悉数控机床常见故障分析的正确思路.基本步骤步骤 与基本方法。二、实训要求：在模拟故障分析中，必须积极思考每一步骤

7、进行的基本原则与思路。弄淸每一项目 所采用的方法。并且，归纳出总结项h的共性与个性。三、实训内容与步骤:实训内容：模拟实验一 mnc863t系统21#报警（伺服没准备好）模拟实验二mnc863t系统一开机即出现22#报警（位置环报警）模拟实验三mnc863t系统crt无显示无任何报警。模拟实验四mnc863t系统x轴超程报警，机床 中止运行模拟实验五mnc863t系统刀架弹起不转。换刀流程图，相关系统纽.成框图（以后在“修前调杏”中加上current报警”，资料p98） 实训步骤：按计算机上提示进行。四、注意事项：用鼠标点击翻页！五、实训报告要求1. 对每一个模拟故障分析，画出判别流程图。指出

8、故障特征、故障类型与采用的基本方法。对 实验中采用的每一种诊断方法进行简述。2. 归纳出总结模拟故障及其分析中的共性与个性。实训项目三 机床电器故障分析1天一、实训1=1的：了解机床常用电器的主要故障与主要分析方法二、实训要求：根据机床常用电器的结构与工作原理，來分析可能出现的常见故障及其表现（故障现象）三、实训内容与步骤：1. 要求了解对空气断路器、熔断器、继电器、接触器、电磁阀、电磁离合器与电磁抱闸、电动机 等的结构与工作原理。2. 分类总结它们的主要故障及其相关可能表现的故障现象。3. 总结常用分析故障的方法。四、注意事项：注意安全；不要扩大故障；不要损坏实验装备。五、实训报告要求1.

9、分类画出常川电器的结构与工作原理的简单示意图。2. 总结它们的主耍故障、相关可能表现的故障现彖及其常用分析故障的方法。实训四自诊断参数与诊断画面的调用1天一、实训目的：认识并学会止确使用数控机床的自诊断与参数的各种画而。二、实训要求：根据故障现象或报警内容，充分利用参数法与系统的自诊断功能来分析故障。三、实训内容与步骤：故障现彖一：802s系统程序中断、x轴限位报警（p23软限位、诊断调试）故障现象二：802s系统跟随误差过大报警（诊断-维修信息）故障现象三：mnc863t系统主轴不转，无报警显示。（主轴d/a输出设定与增益倍率选择）故障现彖四：mnc863t系统04#报警 邙艮位报警）（即超

10、程报警）故障现象五：mnc863t系统23#报警（跟随误差过人报警）故障现象六：mnc863t系统无论运行或静止状态，x轴电机都发生激烈的极高频振动。 故障现象七：mnc863t系统加工粘度低。故障现象八：mnc863t系统机床通电后，不能启动。无报警显示。四、注意事项：只许阅读各画曲的内容，不许口行修改系统的任何数据。五、实训报告要求1. 画出故障分析判断的流程图。对故障现象七与八对画粗略的判别流程图。2. 针对每一故障现应该先査哪些参数？为什么？3. 在上述故障现象屮分析中，你是如何充分利川自诊断的？查哪些参数的实时状态参数?4. 总结一下：1）怎样的故障先查参数？2）软件故障成因。3）哪

11、些故障现象应该选用plc程序法？实训五plc程序法、接口信号法与信号追踪法5天一、实训口的：熟悉plc常见报警的自诊断。练习plc程序法、接口信号法与信号追踪法二、实训要求按plc自诊断与维修说明书的提示，以分析的基本原则与正规步骤，建立诊断流程图。合理选择方法，来分析故障，并提出故障的排除方法。三、实训内容与步骤（做9个）实训内容：mnc863t数控车床：故障现象一：频繁停机维修pl3故障现象二：09#急停报警停机。故障现象三：一开机即出现x轴不能进给，面板显示“进给保持”。故障现象四：程序运行中断，无报警显示。维修pl4故障现彖五：x轴不能启动，20#报警（过载报警）ors数控机床：指令脉

12、冲信号断路故障 编码器报警步进系统高速时丢步步进电机缺相运行驱动器故障刀架失控旋转不停找不到刀 超程报警，机床中止运行。 x轴不转动，无报警显示。x轴伺服暴走步进系统的低频共振1.2.充分掌握故障信息，找出故障特征 并进行|故障大定位|。认真观察与分析故障现象，杳阅有关技术资料, 根据系统工作原理与故障机理，|判断故障类型,3. 画出相关的系统框图（如有至复，可注明“见实训？故障现彖？的系统檢图”，不必亜画），罗列所 有可能凹成因|,按最有可能出现的成因先一般后特殊的原则，以及其它原则，确定步骤一一以圖 断流程图|来说明分析步骤。4. 为确定故障点，先选用合理的方法。必须|指出方法的名称与相关

13、的癞。5. 说明必须调用的诊断画而名称以及信号状态或接口状态参数的名字地址与两种状态。如杲是plc程序 法，需要画出|相关的梯形图或动作滤丽,以利于确定程序中止在哪一步。6. 列出狀态对比劇,判出故障点。7. 阿采用什么丽,合理地进行丽点测试。8. |故讨定位|。9. |建议如何可排除故障，恢复设备。四、注意事项：报警点h故障点。一种报警，可以对应不同的多种故障成因（机理）。故障点往往受上位器件状态控制，需结合独立单元法为信号追踪法进行分析。五、实训报告要求1. 记录实训步骤中所做的工作内容。2. 在上述故障现象中分析中哪些故障现彖碍要車演故障？为什么？重演故障z前应该注意什么？3. 写出pl

14、c程序法中的基本步骤。対应用该方法的故障分析时，需列出状态对比衣。4 总结并回答下列问题:1）plc装置处于停止状态时出现报警，该如何处理？（参见教材p141）2）程序运行中断，无报警显示时，应该先做些什么观察与检查？3）当出现的报警是操作信息时，该如何处理？（参见教材p141）实训六典型故障综合分析与与故障档案的建立4天一、实训目的1. 认识数控机床本体电气功能器件的常见故障现彖。学习应用常规检杳法、试探交换法、短路销 法、测量比较法、信号强制法与接口信号法诊断，予以故障定位。2. 认识并分析主轴各类故障。综合应用现彖分析法、信号追踪法、以及试探交换法等分析有关主 轴各类故障。学习主轴萦统与

15、驱动系统的异常振动与噪声的诊断方法，了解机械故障诊断的双特征法。3. 学习伺服超差的分析与排除的一般方法。4. 认识与掌握监测系统及反馈环节的构成、常见故障与成因。尤其是分析传感器部分的常见故障 的现象，检杏并排除故障。5综合各诊断方法，并学习故障档案的建立方法。二、实训耍求根据故障现象与报警提示，画出相关部分的系统框图。按数控机床故障检测与诊断的皐木思路与 判断原则，画出故障判别流程图，釆用合理的分析方法进行诊断，予以故障定位。三、实训内容与步骤实训内容：mnc863t数控车床故障现象一：任何方式都无法启动x轴无报警显示。（失控现象）维修手册p12 故障现象二：mnc853t数控午床机床通电

16、后不能动作，无报警显示。维修plo 故障现象三：x轴运动速度单向不稳、时而21#报警。维修pll 故障现象四：x轴伺服超差，无报曾。故障现象五：mnc853t加工精度低，工件加工表面上出现均匀条纹。（本体+刀工+伺服+位检）系统 组成框图（先软后硬查参数）维修p15螺纹不准故障现象六：主轴系统界常振动与噪声。p12、13故障现象七：主轴不转，无任何报警。维修pl4g32指令不执行故障现象八：机械手不动作维修档案实训步骤：1. 认真分析每一故障现象，找出故障特征，判出故障类型。2. 画出相关的系统框图，进行故障大定位。3. 罗列所有可能的故障成因。按故障诊断的基木思路与判断原则，画出故障判别流程图或动作流程图。4. 故障点的合理测试，述行故障定位。四、实训报告要求1. 画出相应每个故障现象的有关部分的系统框图。2. 分析讨论上述故障现象、判断故障类型、故障大定位、罗列故障成因并画出判断流程图