【正文】 工件的情況下用機(jī)床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運(yùn)行，確認(rèn)機(jī)床正常后再使用機(jī)床； (5) 機(jī)床的 PLC 程序是機(jī)床制造商按機(jī)床需要設(shè)計(jì)的，不需要修改。 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第三章 數(shù)控機(jī)床的故障診斷 數(shù)控機(jī)床的外部故障診斷方法 由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。 軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的，這類故障多發(fā)生在設(shè)備使用前期或設(shè)備使用人員調(diào)整時(shí)期。由于各軸的運(yùn)動是靠伺服單元控制伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)的。一般易出故 障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動模塊。即當(dāng)用手動方式將各軸移到非干涉區(qū)外后，再使各軸返回參考點(diǎn)。所以，每天加工完后，最好把機(jī)床的軸移到安全位置。這類故障有些可以通過報(bào)警信息查找故障原因。維修人員可利用這些信息手段縮小診斷范圍。如一臺采用 840C 系統(tǒng)的數(shù)控車 床，第一天工作時(shí)完全正常，而第二天上班時(shí)卻無論如何也開不了機(jī)，工作方式一轉(zhuǎn)到自動方式下就報(bào)警 “EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR” 。所以，當(dāng)有些故障原因不明的報(bào)警出現(xiàn)的話，一定要檢查各工作方式下的開關(guān)位置。 對于數(shù)控機(jī)床的修理，重要的是發(fā)現(xiàn)問題。首先要熟練掌握機(jī)床的工作原理和動作順序。 數(shù)控機(jī)床故障診斷 (1)先外部后內(nèi)部 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障率越來越低，而大部分故障的發(fā)生則是非系統(tǒng)本身原因引起的。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。 (2)先機(jī)械后電氣 一般來說，機(jī)械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)及電氣故障的診斷難度較大。 (3)先靜態(tài)后動態(tài) 先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過了解、觀察、測試、分析，確認(rèn)通電后不會造成故障擴(kuò)大、發(fā)生事故后，方可給機(jī)床通電。而對通電后會發(fā)生破壞 性故障的，必須先排除危險(xiǎn)后，方可通電。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。隨著微處理器的不斷發(fā)展，診斷技術(shù)也由簡單的診斷朝著多功能的高級診斷或智能化方向發(fā)展。目前所使用的各種 CNC 系統(tǒng)的診斷技術(shù)大致可分為以下 幾類： (1)起動診斷 起動診斷是指 CNC 系統(tǒng)每次從通電開始，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動執(zhí)行診斷。只有當(dāng)全部項(xiàng)目都確認(rèn)正確無誤之后，整個(gè)系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行的準(zhǔn)備狀態(tài)。此時(shí)起動診斷過程不能結(jié)束，系統(tǒng)無法投入運(yùn)行。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi)，如縮小到某個(gè)功能模塊、某部分電路，甚至某個(gè)芯片或元件，這種故障定位更為精確。 數(shù)控機(jī)床的故障排除方法 診斷方法： 簡易診斷技術(shù)：問、看、聽、摸、嗅 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 精密診斷技術(shù)：溫度監(jiān)測、振動監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、油液分析、裂紋監(jiān)測 直觀法 這是一種最基本的方法。這要求維修人員具有豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，要有多學(xué)科的較寬的知識和綜合判斷的能力。能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件的工作狀況。利用自診斷功能，也能顯示出系統(tǒng)與主機(jī)之間接口信號的狀態(tài)，從而判斷出故障發(fā)生在機(jī)械部分還是數(shù)控系統(tǒng)部分，并批示出故障的大致部位。 功能程序測試法 所謂功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能，如直線定位、圓弧插補(bǔ)、螺紋切削、固定循環(huán)、用戶宏程序等用手工編程或自動編程方法，編制成一個(gè)功能程序測試紙帶 ，通過紙帶閱讀機(jī)送入數(shù)控系統(tǒng)中，然后啟動數(shù)控系統(tǒng)使之進(jìn)行運(yùn)行，藉以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能起因。 交換法 這是一種簡單易行的方法，也是現(xiàn)場判斷時(shí)最常用的方法之一。它實(shí)際上也是在驗(yàn)證分析的正確性。這包括檢查板上的選擇開關(guān)，短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。又如更換 FANUC 公司的 7 系統(tǒng)的存儲器板之后，需重新輸入?yún)?shù)，并對存儲器區(qū)進(jìn)行分配操作。有的 CNC 系統(tǒng)在更換了主板之后，帶需進(jìn)行一些特定的操作?？傊欢ㄒ獓?yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進(jìn)行操作。藉此，可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。因此，有關(guān)注意事 項(xiàng)同交換法所述。參數(shù) 通常是存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM 中，一旦電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會使個(gè)別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。當(dāng)機(jī)床長期閑置工作時(shí)無緣無故地出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或有故障而無報(bào)警時(shí)，就應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。有些機(jī)床的故障 往往就是由于未及時(shí)修改某些不適應(yīng)的參數(shù)所致。 測量比較法 CNC 系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整、維修的便利，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了多個(gè)檢測用端子。可以檢測這些測量端子的電壓或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。為此，維修人員應(yīng)在平時(shí)積累印刷線路板上關(guān)鍵部位或易出故障部位在正常時(shí)的正確 波形和電壓值。 敲擊法 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無時(shí)，往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。因此，任何虛焊或接觸不良，都可能引起故障。 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 局部升溫 CNC 系統(tǒng)經(jīng)過長期運(yùn)行后元器件均要老化，性能會變壞。這時(shí)可用熱吹風(fēng)機(jī)或電烙鐵等來局部升 溫被懷疑的元器件，加速其老化，以便徹底暴露故障部件。 原理分析法 根據(jù) CNC 系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)（如電壓值或波形），然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測量、分析和比較，從而對故障定位。 除了以上常用的故障檢查測試方法外，還有拔板法，電壓拉偏法，開環(huán)檢測法以及在上章中曾提出的診斷方法等多種。 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第四章 數(shù)控機(jī)床各部故障分析及維修 數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障檢查及維修 電子工業(yè)的飛速發(fā)展，使各種集成度高、性能先進(jìn)的調(diào)速驅(qū)動層出不窮，給數(shù)控機(jī)床的更新?lián)Q代提供了有利條件，但對于目前大中型企業(yè)還無法將舊數(shù)控機(jī)床全部改造的現(xiàn)實(shí)，修理舊的驅(qū)動系統(tǒng)，仍是維修戰(zhàn)線上的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。 機(jī)床 PLC初始故障的診斷 機(jī)床 PLC 初始故障的診斷為了保護(hù)機(jī)床和維修方便， PLC 有顯示和檢測機(jī)床故障的能力。但在實(shí)際加工過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時(shí) PLC 同時(shí)顯示幾個(gè)故障，它們是由某一個(gè)故障引起的連鎖故障，排除了初始的引發(fā)故障，其它故障報(bào)警就消失了。機(jī)床 PLC 初始故障診斷功能，通過 PLC 程序，準(zhǔn)確判斷出初始故障的報(bào)警號。 其次 初始故障診斷原理設(shè)計(jì)的 PLC 程序不單單是把各個(gè)故障都能檢測和顯示出來，還能把最關(guān)鍵的初始故障自動判斷出來。測量方式可分為直接測量和間接測量：直接測量就是對機(jī)床的直線位移采用直線型檢測元件測量，直接測量 常用的檢測元件一般包括：直線感應(yīng)同步器、計(jì)量光柵、磁尺激光干涉儀。 當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)考慮是否是由檢測元件的故障引起的： 機(jī)械振蕩（加／減速時(shí)） (1)脈沖編碼器出現(xiàn)故障，此時(shí)檢查速度單元上的反饋線端子電壓是否在某幾點(diǎn)電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良，更換編碼器。 (3)測速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，修復(fù)，更換測速機(jī)。 (2)脈沖編碼器聯(lián)軸節(jié)是否損壞，更換聯(lián)軸節(jié)。 主軸不能定向或定向不到位 在檢查定向控制電路設(shè)置和調(diào)整，檢查定向板，主軸控制印刷電路板調(diào)整的同時(shí)，應(yīng)檢查位置檢測器（編碼器）是否不良，此時(shí)測編碼器輸出波形。 檢測元件是一種極其精密和容易受損的器件，一定要從下面幾個(gè)方面注意，進(jìn)行正確的使用和維護(hù)保養(yǎng)。 2．工作環(huán)境周圍溫度不能超標(biāo)，額定電源電壓一定要滿足，以便于集成電路片子的正常工作。 4．防止外部電源、噪聲干擾，要保證屏蔽良好，以免影響反饋信號。 總之，在數(shù)控設(shè)備的故障中，檢測元件的故障比例是比較高的，只要正確的使用并加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解決故障，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。此類故障隱蔽性強(qiáng)、診斷難度大。 (2)機(jī)床各軸的零點(diǎn)偏置 (NULL OFFSET)異常。 (4)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，即電氣及控制部分故障。此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導(dǎo)致加工精度異常。 數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)知識 數(shù)控設(shè)備是一種自動化程度較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn) 加工設(shè)備，是企業(yè)的重點(diǎn)、關(guān)鍵設(shè)備。正確的操作使用能夠防止車床非正常磨損，避免突發(fā)故障；做好日常維護(hù)保養(yǎng)，可使設(shè)備持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運(yùn)行。 腐蝕氣體易使電子元件受到腐蝕變質(zhì)，造成接觸不良或元件間短路 ，影響設(shè)備的正常運(yùn) 行。 2） 電源要求 為了避免電源波動幅度大（大于 177。 3） 操作規(guī)程 操作規(guī)程是保證數(shù)控車床安全運(yùn)行的重要措施之一，操作者一定要按操作規(guī)程操作。 另外，數(shù)控車床不宜長期封存不用，購買數(shù)控 車床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其容易出故障的薄弱環(huán)節(jié)盡早暴露，得以在保修期內(nèi)得以排除。 數(shù)控車床的維護(hù)保養(yǎng) 由于 數(shù)控車床系統(tǒng)的不同，各具不同的特性。 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的維護(hù) 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件，因此，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)主要是數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)。概括起來，要注意以下幾個(gè)方面。如明文規(guī)定哪些地方需要天天清理（如 CNC 系統(tǒng)的輸入／輸出單元 —— 光電閱讀機(jī)的清潔，檢查 機(jī)械結(jié)構(gòu)部分是否潤滑良好等），哪些部件要定期檢查或更換（如直流伺服電動機(jī)電刷和換向器應(yīng)每月檢查一次）。一旦它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導(dǎo)致元器件及印制線路的損壞。正確的方法是降低數(shù)控系統(tǒng)的外部環(huán)境溫度。 3）定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 應(yīng)每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常，應(yīng)視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風(fēng)道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。 4） 數(shù)控系統(tǒng)的輸入 /輸出裝置的定期維護(hù) 80 年代以前生產(chǎn)的數(shù)控車床，大多帶有光電式紙帶閱讀機(jī)，如果讀帶部分被污染，將導(dǎo)致讀入信息出錯(cuò)。 5） 直流電動機(jī)電刷的定期檢查和更換 ， 直流電動機(jī)電刷的過渡磨損，會影響電動機(jī)的性能，甚至造成電動機(jī)損壞。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等，應(yīng)每年檢查一次。在一般情況下，即使尚未失效，也應(yīng)每年更換一次，以確保系統(tǒng)正常工作。 7） 備用電路板的維護(hù) 備用的印制電路板長期不用時(shí) ，應(yīng)定期裝到數(shù)控系統(tǒng)中通電運(yùn)行一段時(shí)間，以防損壞。 江蘇開放大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 2） 滾珠絲杠螺紋副的維護(hù) ， 定期檢查、調(diào)整絲杠螺紋副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；定期檢查絲杠與床身的連接是否有松動；絲杠防護(hù)裝置有損壞要及時(shí)更換，以防灰塵或切屑進(jìn)入。 4） 車床精度的維護(hù) ， 定期進(jìn)行車床水平和 機(jī) 械精度檢查并校正。其軟方法主要是通過系統(tǒng)參數(shù)補(bǔ)償，如絲杠反向間隙補(bǔ)償、各坐標(biāo)定位精度定點(diǎn)補(bǔ)償、車床回參考點(diǎn)位置校正等；硬方法一般 要在車床大修時(shí)進(jìn)行，如進(jìn)行導(dǎo)軌修刮、滾珠絲杠螺母副預(yù)緊調(diào)整反向間隙等。在國民經(jīng)濟(jì)中，機(jī)械制造業(yè)是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)部門 。而在一般的機(jī)械制造中機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量 40％ 60％。因此機(jī)床是國民經(jīng)濟(jì)中具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)工業(yè)，機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高 ，必然對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重大的作用 ，短短的幾十年 ，我國的機(jī)床工業(yè)已取得了巨大成就 。而對數(shù)控系統(tǒng)操作人員、維護(hù)人員及編程人員則要進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，即可以在廠內(nèi)現(xiàn)場培訓(xùn)，也可以到有關(guān)數(shù)控培訓(xùn)中心培訓(xùn)，要求這類人員具備熟練的操作技巧和快速理解加工程序的能力，能對機(jī)床加工中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行綜合判斷，分析影響加工質(zhì)量的因素并提出處理的對策 ，具備及時(shí)判斷小故障的起因及排除故障的能力，還應(yīng)具有較強(qiáng)的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德，我們通過這些努力，找出差距，盡快跟上世界先進(jìn)水平，這是擺在工業(yè)戰(zhàn)線廣大職工面前艱巨而 光榮的任務(wù)。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿， 復(fù)雜 的心情煙消云散，自己甚至 還有一點(diǎn)成就感。在 張宜厚老師 身上 我 不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識，更感受到他工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人。 正是由于 他 在百忙之中多次審閱全文，對細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。 隨著畢業(yè)論文的完成，意味著我即將告別這所學(xué)校，即將告別我的學(xué)生時(shí)代。但人應(yīng)該向前看，迎接下一個(gè)程途。 感謝所有在大學(xué)期間傳授我知識的老師 。趙老師在我眼里是個(gè)很有耐心很樂于幫助學(xué)生解決問題的老師，她平易近人，教學(xué)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。同時(shí)還再次感謝我的指導(dǎo)老師 —— 張宜厚老師。這就要求自己得多一份責(zé)任和承擔(dān)。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。80s. We sat on the back of pickup trucks for hours. The sky was blue, and we couldn39。t have a formal stage. The audience just sat on the grass. Usually, the performances became a big party with local people joining in. For him, the rewarding part about touring isn39。s performers of the troupe still tour the regio