【正文】 發(fā)揮正常的經(jīng)濟(jì)效率以及它本身的使用壽命，這對數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠和用戶廠都是事關(guān)重大的課題。如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給與主軸驅(qū)動(dòng)型號(hào)、報(bào)警指示或故障數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù) 7 現(xiàn)象、用戶現(xiàn)場有無備件等。最好有小型編程系統(tǒng)或編程器，用以支援設(shè)備調(diào)試； （ 3）隨時(shí)可以得到微電子元器件的實(shí)際支援或供應(yīng)； （ 4）完整資料、手冊、線路圖、維修說明書（包括 CNC 操作說明書）以及接口、調(diào)整與診斷、驅(qū)動(dòng)說明 書， PLC 說明書（包括 PLC 用戶程序單），元器件表格等。維修工作人員必須具備以下要求： （ 1）高度的責(zé)任心與良好的職業(yè)道德； （ 2）知識(shí)面廣，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制與電機(jī)拖動(dòng)、模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ)、機(jī)械加工工藝方面及檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)與一定的外語水平； （ 3） 經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn)，掌握有關(guān)數(shù)控、驅(qū)動(dòng)及 PLC 的工作原理，懂得 CNC編程和編程語言； （ 4）熟悉機(jī)床結(jié)構(gòu)，具有實(shí)驗(yàn)技能和較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力； （ 5）掌握各種常用（尤其是現(xiàn)場）的測試儀器、儀表和各種工具。 數(shù)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：可靠性要求高：因?yàn)橐坏?shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障，即造成巨大經(jīng)濟(jì)損失；有較高的環(huán)境適應(yīng)能力，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)一般為工業(yè)控制機(jī)，其工作環(huán)境為車間環(huán)境，要求它具有在震動(dòng)，高溫，潮濕以及各種工業(yè)干擾源的環(huán)境條件下工作的能力；接口電路 復(fù)雜，數(shù)控系統(tǒng)要與各種數(shù)控設(shè)備及外部設(shè)備相配套，要隨時(shí)處理生產(chǎn)過程中的各種情況，適應(yīng)設(shè)備的各種工藝要求，因而接口電路復(fù)雜，而且工作頻繁。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)。 控制系統(tǒng)主要由總線、 CPU、電源、存貯器、 操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口等組成?？刂葡到y(tǒng)按加工工件程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將控制指令放大，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng)；測量系統(tǒng)檢測機(jī)械的運(yùn)動(dòng)位置或速度，并反饋到控制系統(tǒng)，來修正控制指令。然而無論哪種系統(tǒng)，它們的基本原理和構(gòu)成是十分相似的。對于不同的生產(chǎn)廠家來說，基于歷史發(fā)展因素以及各自因地而異的復(fù)雜因素的影響，在設(shè)計(jì)思想上也可能各有千秋。例如對點(diǎn)位控制系統(tǒng)和連續(xù)軌跡控制系統(tǒng)就有截然不同的要求。 二 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)維修排故基礎(chǔ) 目前世界上的數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，形式各異，組成結(jié)構(gòu)上都有各自的特點(diǎn)。 （ 1）平均無故障時(shí)間（ MTBF），其值可由下式計(jì)算： MTBF=總工作時(shí)間 /總故障次數(shù)（小時(shí)）； （ 2）平均排除故障時(shí)間（ MTTR），即從出現(xiàn)故障直到故障排除恢復(fù)正常為止的平均時(shí)間。而輔助控制則是為了 保證機(jī)床安全、方便、有效工作而必不可少的一些操作，如冷卻、潤滑、工件刀具的的自動(dòng)松夾，排屑，限位，各種保護(hù)，聯(lián)鎖互鎖等。數(shù)控裝置對輸入信息進(jìn)行處理和計(jì)算，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果向各執(zhí)行機(jī)構(gòu)（進(jìn)給系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)等）分配進(jìn)給指令。 下面是我從現(xiàn)代數(shù)控設(shè)備的基本構(gòu)成入手，對數(shù)控機(jī)床的診斷與維修的經(jīng)驗(yàn)與心得。我們現(xiàn)有的維修狀況和水平，與國外進(jìn)口設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平還存在很大的差距。因而對數(shù)控系統(tǒng)這樣原理復(fù)雜、結(jié)構(gòu)精密的裝置進(jìn)行維修就顯得十分必要了。數(shù)控設(shè)備要求在實(shí)時(shí)控制的每一時(shí)刻都準(zhǔn)確無誤地工作。但同時(shí)，由于它們的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，在維修理論、技術(shù)和手段上與傳統(tǒng)方式發(fā)生了飛躍的變化。 【關(guān)鍵詞】數(shù)控系統(tǒng) 故障原因 維護(hù) 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控裝置 前 言 隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。一旦機(jī)床的某些部分出現(xiàn)故障 ,就勢必使機(jī)床停機(jī)。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào) ,控制機(jī)床的動(dòng)作 ,按圖紙要求 ,自動(dòng)地將零件加工出來。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究成果歸屬學(xué)校所有。數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù) 1 煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控技術(shù) 系 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用與維護(hù) 專業(yè) 08 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 : 數(shù)控機(jī)床診斷與維護(hù) 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師（簽名） 二○ 年 月 日 數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù) 2 煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 誠 信 承 諾 書 本人慎重承諾： 我所撰寫的設(shè)計(jì)（論文）《 數(shù)控機(jī)床診與維護(hù) 》是在老師的指導(dǎo)下自主完成，沒有剽竊或抄襲他人的論文或成 果。如有剽竊、抄襲，本人愿意為由此引起的后果承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。 學(xué)生 (簽名 )王海峰 年 月 日 數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù) 3 目錄 摘要 …………………………………………………………………………… …… 4 前言………………………………………………………………………… … …… 4 一 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、組成及工作原理及可靠性 （一） 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) ………………………………………………… …… … 4 （二） 數(shù)控機(jī)床的工作原理…………………… …………………………… …… 4 （三） 數(shù)控機(jī)床的可靠性 …………………………………………………… … 5 二、 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)維修排故基礎(chǔ) （一） 維修工作人員基本條件 …………………………………………………… 6 （二） 在維修手段方面應(yīng)具備的條件 …………………………………………… 6 （三） 維修前的準(zhǔn)備 ……………………………………………………………… 6 三、 數(shù)控機(jī)床開機(jī)調(diào)試 （一） 通電前外觀檢查 …………………………………………………………… 7 （二） 機(jī)床總電壓的接通 ………………………………………………………… 8 （三） CNC 電箱通電 ……………………………………………………………… 8 （四） MDI 試驗(yàn) …………………………………………………………………… 9 四、 數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)及保養(yǎng) （一） 數(shù)控機(jī)床的開電與關(guān)電 …………………………………………………… 10 （二） 與外部計(jì)算機(jī)的聯(lián)機(jī)使用 ………………………………………………… 10 （三） 日常維護(hù) …………………………………………………………………… 12 五、 現(xiàn)場維修 （一） 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷 ……………………………………………………… 13 （二） 數(shù)控系統(tǒng)常見的故障分析 ……………………………………………… … 16 （三） 故障排除法 ………… ……………………………………………………… 19 （四） 電氣故障的排除 …………………………………………………………… 20 （五） 電器維修與故障的排除 …………………………………………………… 21 （六） 維修中應(yīng)注意的事項(xiàng) ……………………………………………………… 23 六、 維修調(diào)試后的技術(shù)處理 （一） 在現(xiàn)場維修結(jié)束后，應(yīng)認(rèn)真填寫現(xiàn)場記錄 ……………………………… 25 （二） 總結(jié)提高工作的好處 ……………………………………………………… 25 七、 結(jié)論 …………………………………………………………………………… 26 八、 致謝 …………………………………………………… ……………………… 26 數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù) 4 數(shù)控機(jī)床維修與數(shù)控診斷 Xxx 【摘要】 數(shù)控機(jī)床 ,它是把機(jī)械加工過程中的各種控制信息代碼化 ,通過信息載體輸入數(shù)控裝置。由于它是集強(qiáng)、弱電于一體 ,數(shù)字技術(shù)控制機(jī)械制造的一體化設(shè)備。因此 ,良好的日常維護(hù)是非常必要的。數(shù)控 設(shè)備已在我國批量生產(chǎn)、大量引進(jìn)和推廣應(yīng)用，它給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，并帶來很大的效益。數(shù)控維修技術(shù)不僅是保障正常運(yùn)行的前提，對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動(dòng)作用，因此，目前它已經(jīng)成為一門專門的學(xué)科。任何部分的故障與失效，都會(huì)使機(jī)床停機(jī)，從而造成生產(chǎn)停頓。這些設(shè)備均處于關(guān)鍵的工作 崗位，若在出現(xiàn)故障后不及時(shí)維修排除故障，就會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。造成差距的原因在于：人員素質(zhì)較差，缺乏數(shù)字測試分析手段，數(shù)域和數(shù)域與頻域綜合方面的測試 分析技術(shù)等有待提高等等。 一 數(shù) 控 機(jī) 床 的 特 點(diǎn) 、 組 成 及 工 作 原 理 及 可 靠 性 （一） 特點(diǎn)： 、（ 1）能適應(yīng)不同零件的自動(dòng)加工； （ 2）加工精度高、 加工質(zhì)量穩(wěn)定 ； （ 3）尤其能優(yōu)質(zhì)高效地完成復(fù)雜零件的加工； （ 4）工序集中，一機(jī)多用 ； （ 5）高技術(shù)設(shè)備，購買、使用、維護(hù)和維修費(fèi)用相對較高； （二） 工作原理： 將被加工零件的形狀、尺寸、工藝要求等信息按規(guī)定編程，并記錄在輸入介質(zhì)上，輸入到數(shù)控裝置。執(zhí)行機(jī)數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù) 5 構(gòu)對來自數(shù)控裝置的各種指令進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換和放大，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件（工作臺(tái)、刀具及主軸等）運(yùn)動(dòng)，按照要求的形狀和尺寸完成零件的加工任務(wù)。 （三） 設(shè)備運(yùn)行的可靠性 設(shè)備故障是最令人頭痛的問題，特別是同類設(shè)備臺(tái)數(shù)少時(shí)，設(shè)備故障將直接影響生產(chǎn)，衡量設(shè)備可靠性可簡單的用下面兩個(gè)指標(biāo) 。 從以上兩個(gè)指標(biāo)看，所選擇的設(shè)備一個(gè)是要少出故障，同時(shí)還要考 慮生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)，即排除故障要及時(shí)。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來源于系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)的基本要求和工程設(shè)計(jì)的思路。對于 T 系統(tǒng)和 M 系統(tǒng)，同樣也有很大的區(qū)別，前者適用于回轉(zhuǎn)體零件加工，后者適合于異形非回轉(zhuǎn)體的零件加工。例如，美國 Dynapath 系統(tǒng)采用小板結(jié)構(gòu)，便于板子更換和 靈活結(jié)合，而日本 FANUC 系統(tǒng)則趨向大板結(jié)構(gòu)，使之有利于系統(tǒng)工作的可靠性，促使系統(tǒng)的平均無故障率不斷提高。一般整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)由三大部分組成，即控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測量系統(tǒng)。這三部分有機(jī)結(jié)合，組成完整的閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)。最新一代的數(shù)控系統(tǒng)還包括一個(gè)通訊單元，它可完成 CNC、 PLC 的內(nèi)部數(shù)據(jù)通訊和外部高次網(wǎng)絡(luò)數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù) 6 的連接。位置測量系統(tǒng)主要是采用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。 （一） 維修工作人員的基本條件 維修工作開展得好壞首先取決于人員條件。 （ 二）在維修手段方面應(yīng)具備的條件 （ 1）準(zhǔn)備好常用備品、配件； （ 2）必要的維修工具、儀器、儀表、接線、微機(jī)。 （ 三）維修前的準(zhǔn)備 接到用戶的直接要求后，應(yīng)盡可能直接與用戶聯(lián)系，以便盡快地獲取現(xiàn)場信息、現(xiàn)場情況及故障信息。據(jù)此預(yù)先分析可能出現(xiàn)的故障原因與部位，而后在出發(fā)到現(xiàn)場之前，準(zhǔn)備好有關(guān)的技術(shù)資料與維修服務(wù)工具、儀器備件等，做到有備而去 .三 數(shù)控機(jī)床開機(jī)調(diào)試 數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)含量很高的機(jī)電儀一體化的機(jī)床，用戶買到一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后，是否正確的安全地開機(jī)，調(diào)試是很關(guān)鍵的一步。數(shù)控機(jī)床開機(jī)，調(diào)試應(yīng)按下列的步驟進(jìn)行。 （ 2） CNC 電箱檢查 打開 CNC 電箱門，檢查各類接口插座， 伺服電機(jī)反饋線插座，主軸脈沖發(fā)生器插座，手搖脈沖發(fā)生器插座， CRT 插座等，如有松動(dòng)要重新插好，有鎖緊機(jī)構(gòu)的一定要鎖緊。 （ 3）接線質(zhì)量檢查 檢查所有的接線端子。 （ 4）電磁閥檢查 所有電磁閥都 要用手推動(dòng)數(shù)次，以防止長時(shí)間不通電造成的動(dòng)作不良，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)作好記錄，以備通電后確認(rèn)修理或更換。 （ 6）操作面板上按鈕及開關(guān)檢查，檢查操作面板上所有按鈕，開關(guān)，指示燈的接線，發(fā)現(xiàn)有誤應(yīng)立即處理，檢查 CRT單元上的插座及接線。 數(shù)控機(jī)床診斷與維 護(hù)