数控机床故障诊断与维修(ppt 64).ppt

1、数控机床的故障诊断与维护，绪论，一、数控机床的组成数控机床由NC装置、伺服驱动装置、检查种子文件背装置和工作母机主体四部分组成，并加上计程仪程序的投入产出设备、程序设计师控制器、电源等辅助部分。 1 .数控装置(数值操纵系统的核心)由硬件和软件部分构成，接收输入查询密码，通过高速缓存区、解查询密码、运算插值等变换为控制指令，或者直接实现基于PLC的伺服驱动装置的控制。 一、数控机床的构成，二、伺服驱动装置在NC装置和工作母机主体之间的连接环节，接受NC装置生成的进给信号，放大驱动马达星空卫视的驱动器，实现工作母机的运动。 3 .检测种子文件后退装置通过检测元件检测促动器(电动机、刀架)和工作台

2、的速度和位移，向数控装置种子文件后退而构成闭环和半闭环系统。 4 .工作母机主体为数控机床的机械结构物(床箱、立柱、导轨、工作台、主轴和进给机构等)。 二、数控机床故障诊断，一、故障的基本概念故障数控机床全部或部分丧失原有功能。 故障诊断是在数控机床运行中，根据设备的故障现象，在掌握数控系统各部分的工作原理之前，先分析当前状态，辅助必要的检测手段，明确故障的部位和原因。 提出有效的维护对策。 二、数控机床故障诊断，二.故障分类1 )由故障原因引起的相关性故障与系统的设定修订、结构或性能等缺陷有关(分固性和随机性)。 非关联性故障和系统自身的构造与制造无关的故障。 2 )从发生故障的状态到发生突

3、然地故障前没有故障征兆，分类不恰当的使用。 在渐变故障发生前有故障迹象，逐渐变得严重。 3 )故障发生的性质不同，起因于软件故障程序制作错误、残奥仪表设定错误、工作母机操作错误等。 硬件故障是由电子部件、润滑系统、限位机构、交换系统、工作母机主体等硬件损伤引起的。 噪音故障是由系统进程、线路设置修正、电源接地的配置错误等工作环境的恶化引起的。 4 )故障严重程度不同的危险性故障数值操纵系统发生故障时，工作母机的安全保护系统在需要动作时，因故障而失去保护动作，引起人身或设备事故。 安全性故障工作母机的安全保护系统在不需要动作时动作，工作母机无法启动。 3 .数值操纵系统的可靠性数控工作母机除了要

4、求高精度、高效率和高技术外，还应具有高可信。 测量指标包括： MTBF平均无故障时间MTTR故障诊断的维修时间平均有效度A: A=MTBF/(MTBF MTTR )，数控设备寿命故障频率曲线，4 .数控机床维修特点1 )数控机床是高投入、高精度、高效率的自动化设备2 )有些关键设备在关键岗位和工程上， 故障停机时，影响产量和质量3 )数控机床的电气操纵系统和机械结构比普通工作母机复杂，故障检测和诊断有一定难度。 四、数控诊断技术的发展，1 .通讯诊断(远程、国外诊断)用户工作母机的通讯通讯端口通过电话线和服务中心的专用通讯诊断纠正器连接。 计算机诊断程序用户测验数据计算机诊断结果和处理方法用户

5、特点：具有实用简便的一定局限性，4，数控诊断技术的发展，2 .自修复系统是当诊断软件发现数控工作母机运行中的某个模块有故障时，系统在CRT上显示，在云同步上自动进行预备特点：实用但成本高，且仅适用于男低音结构的CNC系统。 四、数控诊断技术的发展，三.自动智能专门人才故障诊断系统，从我国最大的数据库下载，四.人工神经网络(ANN )诊断ANN具有联想、容错、记忆、适应、自学和复杂多模式故障等特点。该方法以被诊断系统的症状为网络入口，以一定数学模型求出的故障原因为网络输出，神经网络将学习得到的知识分布地隐藏在网络上，每个输出神经元对应一个故障原因。 五、熟悉课程的基本要求和特征、数控机床各组成部

6、分的工作原理和结构建立数控机床故障诊断的基本思路和实施诊断的步骤和注意事项掌握常用测试仪器的使用方法，可以通过理论和实训环节的教学，实施数控机床的失效分析和诊断。 课程内容广泛，故障检查，分析难度大，第一章数控机床维护和故障诊断，第一节数控机床的检查和精度检查第二节数控机床的维护第三节数控机床的故障处理第四节数控系统的故障诊断方法第五节数控机床的耐干扰作用，第一节数控机床的检查和精度检查，第一、 数控机床的检查1 .工作母机的性能观察主轴性能高的功率、转速、主轴的准停止及工作母机的振动情况。 另一方面，数控机床的验收，一)，工作母机的性能输送性能通过原点复归、手动操作和手动数据录入方式操作，检

7、查正、反低、中、高速输送运动的启动、停止、点动等动作的稳定性和可靠性。 检查原点复归的精准性和可靠性、软硬限制是否可靠。 一、数控机床检测，一)、工作母机性能自动交换性能采用手动和M06指令自动运行，检测交换的可靠性、灵活性和稳定性，测定交换时间是否满足要求。 工作母机噪声主轴箱、冷却风机、液压泵等噪声小于85分贝。一、数控机床检测、二)、NC功能指令功能指令的功能实现和精准性操作功能检测原点、执行计程仪程序、进给率、紧急停止等功能的精准性CRT显示功能检测位置、程序、各种菜单显示功能三)、连续无负荷运转为816小时的无负荷自动连续运转、一、NC机床四)、 检查项目数值操纵系统外观检查(各部分

8、破损凹痕)控制柜零配件的紧固检查(连接器、接线端子、零配件的固定)输入电源电压、相序的确认检查直流输出电压(24V、5V )数值操纵系统和工作母机侧的接口确认数值操纵系统各残奥表的设定(最佳性能各坐标轴的相互垂直度、台面的平行度、主轴的2 .定位精度检查是测定工作母机的各坐标轴在数值操纵系统的控制下能够达到的位置精度。直线运动的定位精度、直线运动的重复定位精度、直线运动的原点复归精度、直线运动的偏移量、旋转工作台的定位精度、旋转工作台的重复分度精度、NC旋转工作台的偏移量、旋转工作台的原点复归精度等。 3 .切削精度检查(对数控制车床)外周车削(直径真圆度)端面车削(平面度)螺纹车削(螺距累积

9、误差)等第二节数控机床的维护，一、检修根据有关维护文件的规定对数控机床定点、定时检修和保养检修要求及内容专业检修重点设备、部位(设备部门) 日常检查一般设备的检查和保养(工厂)生产检查起动前检查、润滑、日常清洁、紧固等工作(作业人员)，二、进行数控系统的日常保养、工作母机配电盘的散热纸张录音带读取器的定期维护通讯端口光电头、纸张录音带压板的定期防污处理电池的定期更换工作母机的电源被切断期间，电池的供电保存了COMS德老虎钳中存储的工作母机数据，二、 数值操纵系统日常维护的种子文件背零配件的维护与光电编码器、接近开关、行程开关对接，格子等零配件的检查和维护备用基板的定期通电备用基板定期安装在CN

10、C系统进行通电运行，长期停止的数控机床也始终通电，利用电零配件自身的发热在控制柜内保证电气零配件性能的稳定可靠。 三、诊断常用的纠正器和手工工具，1 .纠正器万用表可测量电阻、交、直流电压、电流指针式：有测量过程数字式：直接读取相序表可检测直流驱动装置的输入电流相序双蕾丝花边示波器信号波形钳位形电流纠正可不断检测电流，三、哟2、手工工具“、一”螺丝刀、钳子、大头针定径套、烙铁元素等四、诊断用技术资料、数控机床厂家应向用户提供安装、使用和维护的技术资料。 主要是数控机床电气使用说明书数控机床电气线路图数控机床结构简图数控机床残奥表数控机床pll数控操作手册数控系统编程手册数控系统安装与维护手册伺

11、服驱动系统使用说明书数控机车技术资料故障的分析和诊断非常重要，仔细阅读，与工作母机实物核对，若心工作母机故障，边解析边查阅资料。第三节故障处理、一、故障软件故障由调整、残奥仪表设定或操作错误引起的硬件故障由数控机床(控制、检查、驱动、液气、机械装置)的硬件故障引起的二、故障处理对策只要不发生影响设备或人身安全的紧急事态，请维持故障现场。 从工作母机的外观、CRT显示的内容、主机板和驱动装置的警报灯等进行检查。 推一推系统复位键后，可观察系统的变化，确认警报是否消失。 消失后，说明是随机故障，还是操作错误造成的。 列举不消失可能引起该故障的原因，进行综合分析、判断，根据需要进行几个检查和试验，达

12、到确诊故障的目的。恢复后，故障不会消失，1 .工作母机的运行状态工作母机故障时的运行方式CRT显示的内容(警报信号和警报编号)驱动装置、变频器等上显示的警报指示故障时轴的定位误差手工工具轨迹是否为正常辅助功能的运行状态， 2 .加工计程仪程序及操作状况新制定的加工计程仪程序的手工工具修正指令及修正量是否正确故障由进给率相关的操作人员检查有木有的情况(初学者)3.系统的输入电压输入电压的变动、电压值在正常范围附近是否有使用大电流的装置， 4 .环境状态CNC周围温度状况控制柜热交换设备、轴流风机运行状况系统周围振动状况附近射频波干扰作用源检查有木有5 .工作母机状况熔丝熔断故障前是否已修复工作母

13、机，或者已设置参数机床是否调整好了。 运行中工作母机是否紧急停止、是否处于摇滾乐状态、速度倍率开关是否按下零进给保持按钮、间隙补偿量是否适当、工作母机的各信号线是否破损、信号线和电源线是否分开、 屏蔽线是否接地1 .要求诊断步骤和故障检测(确定故障的有无)1.故障诊断故障判定(确定故障的性质)故障定位(确定故障位置)2.故障诊断要求：故障检测方法简便有效地使用的诊断机器少，实用的故障诊断所需要的时间尽可能短，二， 常用故障诊断方法1 .直观询问工作母机的故障现象、加工状况等是否保险丝烧断、零配件烟熏是否烧焦、电容器的膨胀变形、是否开裂、运动护具的脱扣、接点火花、CRT警报信息、警报指示灯等异常

14、音(铁元素芯、欠电压、振动等) 听电零配件烧焦2.CNC系统的自诊断功能启动自诊断系统内部的自诊断计程仪开机后，对电脑CPU、内存、男低音和I/O等模块和功能板、CRT、软磁盘等外围设备进行功能测试，确定主要的硬件能正常工作。 例运行中的故障信息显示发生故障的CRT上的警报信息，参照维修手册确定故障原因和故障排除方法。 (并非唯一，信息丰富则准确)、FANUC 107E系统的数控机床、通电后的CRT，FS107E 13991S ROM TEST:END RAM TEST可能未通过测试：残奥仪表的丢失、电子通讯端口电池的故障或接触不良等，二、 常用故障3 .数据和状态检测CNC系统的自诊断不仅可

15、以在CRT上显示故障报警信息，而且以多页的“诊断地址”和“诊断数据”的形式提供工作母机残奥仪表和状态信息接口检测残奥仪表检测、接口检测系统和工作母机、系统和PLC、 利用工作母机和PLC的投入产出信号、可提供接口诊断的状态显示，可以检查NC系统是否向工作母机侧输出信号，工作母机侧的开关信号是否输入到系统，判断故障是在工作母机测量还是系统侧。 例如、接口检测、二、常用故障诊断方法、残奥仪表检测数控机床的工作母机残奥仪表是经过一系列试验和调整而得到的重要的残奥仪表，是工作母机正常运行的保证。 包括男同志、加速度、轮廓监视器、各种补偿值等。 如果工作母机长时间处于空闲状态或声干扰状态，则会导致数据丢

16、失或数据紊乱，导致工作母机无法正常工作。 能够调用工作母机的残奥仪表进行检查、修改、转发。 二、常用故障诊断方法，4 .报警指示灯显示故障，除CRT软报警外，还有许多“硬件”报警指示灯，可分布于电源、主轴驱动、伺服驱动I/O装置，判断故障的原因。 5 .备用板置换法(替代法)将疑似故障的数字大板块置换为同功能的备用板。(故障排除或压缩)注意：在切断电源的状态下选择/开关，越线一致，二、常用故障诊断方法，六、功能更换相同的数字大板块或用户针织面料，观察故障的转移情况，即可迅速判断故障部位。系统、x驱动器、y驱动器、x电机、y电机、二、常用故障诊断方法、七、敲法数值操纵系统由各种电路基板构成，电路

17、基板上、连接器等有假焊锡或接口槽接触不良会引起故障。 可以用绝缘物轻轻敲击可疑部位，但如果出现，敲击的部位可能是故障部位。 八、升温法设备长时间运行或环境温度高时，床发生故障，可以用电吹风、红灯照亮可疑的零配件或组件。 确定故障点。 二、常用故障诊断方法、九、功能程序测试法是指因数控机床加工而产生废品，无法确定是计程仪编程、操作错误还是数控系统故障，或者再投入使用闲置时间长的数控机床时。 创建一个测试计程仪程序并在此工作母机上执行g、m、s、t、f功能的所有指令，可以快速判断哪些功能不良或丧失。 二、常用故障诊断方法，十、隔离法隔离法切断一部分控制电路，达到寻找故障区域的目的。 例：某加工中心在JOG方式下进给稳定，但在自动下不正常。