华中数控系统功能特点 华中数控系统功能特点 一、显示功能 1、实体图形显示功能：华中HNC-21T系统，可根据用户选择的不同形 状刀具，对用户自定义大小的毛坯，进行仿真加工。 2、图形轨迹显示功能：可根据加工程序显示刀具运行轨迹 3、正文显示功能：可显示当前运行程序，帮助操作者更好了解机床的 运行状况。 4、大字符、坐标联合显示功能：可显示刀具在机床坐标系、工件坐标 系下的指令值、实际值，还可显示刀具运行各段程序时的剩余值。 5、其他显示功能：可显示当前运行程序名；当前运行程序行号；工件 坐标零点的坐标值；刀具实际进给速度；实际主轴转速；当前刀具 号；主轴速度、进给速度、快移速度的修调率等。 6、可显示当前编辑程序行的实际行号、列号。 二、编辑功能 1、可实现G代码程序（包括高级宏程序）单个字符的编辑，更方便程序的 编辑、修改操作。 2、除便捷的新建程序、保存程序、删除程序、程序另存功能外，还可将程 序中的部分内容通过快捷键进行块定义、拷贝、粘贴（也可粘贴到系统下其他G代码程序中）。 3、可用分号屏蔽程序段的运行，程序中可显示注释。 4、系统程序存储量大，系统标准配置内存32MB。 5、具有后台编辑功能：在加工过程中，可以在后台进行程序编辑。 6、具有蓝图编辑功能。 三、加工功能
1、小线段高速连续插补功能（G64指令）：可高速圆滑拟合小线段程序的 轨迹，十分利于CAM生成的小线段程序的加工。 2、断点保存功能、任意指定行加工的功能、程序跳段功能 四、华中数控系统编程指令特点 1、G01、G02（G03）：除基本的直线、圆弧插补功能外，还可倒角、倒圆 2、华中数控HNC-21T（车床系统）还有直径、半径编程指令G36、G37；螺 纹加工G32指令；固定循环G80、G81、G82；复合循环G71、G72、G73、G76；恒线速度控制指令G96、G97、G46等。其中需关注的是：G36、G37指令可在同一个程序中实现直径、半径编程的转换； 复合循环G71、G72指令的刀具轨迹，可完成每层粗切时的残料加工，满足现代加工中余量均匀的要求，有利于刀具寿命和加工精度； 复合循环G71指令还可实现凹槽轮廓的粗加工，宏程序轮廓的粗加工。宏程 序凹槽粗加工实例如下： %0003 T0101 G00 X100 Z50 G64 G00 X56 Z2 G71 U1.5 R1.5 P1 Q2 X0.4 N1 G00 X32 G01 X40Z-2 Z-20 #1=17.32 WHILE #1 GT [-17.32] #0=[SQRT[20*20-#1*#1]]/2 G01 X[50-2*#0] Z[-[37.32-#1]] F100 #1=#1-5 ENDW g01 x40 z-54.64 G01 Z-62.64 G02 X44 Z-64.64 R2 G01 X47 G03 X55 Z-68.64 R4 G01 Z-87.15 N2 X56 G00 X100 Z50
烟台工程职业技术学院 数控系数控设备应用与维护专业 08 级 毕业设计（论文） 题目: 数控机床维护及数控系统故障诊 断 姓名崔越学号 指导教师（签名） 二○一○年十月十日
目录 摘要 (4) 前言 (5) 二数控机床的介绍 (6) (一) 数控机床的概述及特点 (6) (二) 数控机床的分类 (6) (三) 合理地使用数控机床 (6) 三数控机床故障诊断与维修的基本概念 (6) (一)数控机床维修的意义及特点 (6) (二)数控机床故障分类与维修方法 (7) (三)数控机床的维护 (11) 四数控系统故障诊断与维修 (12) （一）数控系统维修基础 (13) （二）数控系统的常见故障诊断与分析 (18) 五结论 (22) 六结束语 (23) 七参考文献 (24)
数控机床维护及数控系统故障诊断 崔越 【摘要】科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。 数控机床的生产厂商加强数控机床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。数控机床的使用单位培养掌握数控机床故障诊断与维修的技术人员，有利于提高数控机床的使用率。随着数控机床的使用和推广，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。 因此学习数控机床故障诊断与维修的技术和方法有重要的意义。
华中数控系统操作面板按键的用途图1华中世纪星车床数控系统的操作面板 ㈠功能菜单 在显示器的下方有十个功能按键，从“F1”到“F10”（相当于FANUC 系统中的软键），通过这十个功能按键，可完成对系统操作界面中菜单命令的操作，系统操作界面中菜单命令由主菜单和子菜单构成，所有主菜单和子菜单命令都能通过功能按键“F1”～“F10”来进行操作。主菜单分别是：F1为“自动加工”、F2为“程序编辑”、F3为“参数”、F4为“MDI”、F5为“PLC”、F6为“故障诊断”、F7为“设置毛坯大小”、F9为“显示方式”。每一主菜单下分别有若干个子菜单。 ㈡NC键盘 NC键盘用于零件程序的编制、参数输入、MDI 及系统管理操作等，见图4。 图4? NC键盘 1.“Esc”键：按此键可取消当前系统界面中的操作。 2.“Tab”键：按此键可跳转到下一个选项。 3.“SP”键：按此键光标向后移并空一格。 4.“BS”键：按此键光标向前移并删除前面字符。 5.“Upper”键：上档键。按下此键后，上档功能有效，这时可输入“字母”键与“数字”键右上角的小字符。 6.“Enter”键：回车键，按此键可确认当前操作。 7.“Alt”键：替换键，也可与其它字母键可组成快捷键。
谢谢你的观赏 8.“DEL”键：按此键可删除当前字符。 9.“PgDn”键与“PgUp”键：向后翻页与向前翻页。 10.“▲”键、“▼”键、“?”键与“?”键：按这四个键可使光标上、下、左、右移动。 11.“字母”键、“数字”键和“符号”键：按这些键可输入字母、数字以及其他字符，其中一些字符需要配合“Upper”键才能被输入。 ㈢机床控制面板见图5 图5 机床控制面板 1. 方式选择按键。方式选择按键的作用是把数控车床的操作方式进行了分类，在每一种操作方式下，只能进行相应的操作。方式选择按键共有五个，分别是“自动”操作方式、“单段”操作方式、“手动”操作方式、“增量”操作方式和“回零”操作方式。 (1)“自动”操作方式：按此键进入自动运行方式，在自动方式下可进行连续加工工件、模拟校验加工程序、在MDI 模式下运行指令等操作。进入自动方式后在系统主菜单下按“F1”键进入“自动加工”子菜单，再按“F1”选择要运行的程序，然后按一下“循环启动”键自动加工开始。在自动运行过程中按一下“进给保持”键程序暂停运行，进给轴减速停止，再按一下“循环起动”键，程序会继续运行。 (2)“单段”操作方式：在自动运行方式下按此键进入单程序段执行方式，这时按一下“循环启动”键只运行一个程序段。 (3)“手动”操作方式：按此键进入手动操作方式。在手动方式下通过 谢谢你的观赏
数控车床常见故障和常规处理方法一、数控车床常见故障分类 数控车床是一种技术含量高且较复杂的机电一体化设备，其故障发生的原因一般都较复杂，给数控车床的故障诊断与排除带来不少困难。为了便于故障分析和处理，数控车床的故障大体上可以分为以下几类。 1．主机故障和电气故障 一般说来，机械故障比较直观，易于排除，电气故障相对而言比较复杂。电气方面的故障按部位基本可分为电气部分故障、伺服放大及位置检测部分故障、计算机部分故障及主轴控制部分故障。至于编程而引起的故障，大多是由于考虑不周或输入失误而造成的，只需按提示修改即可。 (1)主机故障。数控车床的主机部分主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等装置。常见的主机故障有因机械安装、调试及操作使用不当等原因引起的机械传动故障与导轨运动摩擦过大故障。故障表现为传动噪声大，加工精度差，运行阻力大。 (2)电气故障。 ①机床本体上的电气故障。此种故障首先可利用机床自诊断功能的报警号提示，查阅梯形图或检查i／o接口信号状态，根据机床维修说明书所提供的周纸、资料、排故流程图、调整方法，并结合工作人员的经验检查。 篷悯服放大及检测部分故障。此种故障可利用计算机自诊断功能的报警号，计算机及伺服放大驱动板上的各信息状态指示灯，故障报警指示灯，参阅维修说明书上介绍的关键测试点的渡形、电压值，计算机、伺服放大板有关参数设定，短路销的设置及其相关电位器的调整，功能兼容板或备板的替换等方法来作出诊断和故障排除。 @计算机部分故障。此种故障主要利用计算机自诊断功能的报警号，计算机各板上的信息状态指示灯，各关键测试点的波形、电压值，各有关电位器的调整，各短路销的设置，有关机床参数值的设定，专用诊断组件，并参考计算机控制系统维修手册、电气图等加以诊断及排除。 ④交流主轴控制系统故障。交流主轴控制系统发生故障时，应首先了解操作者是否有过不符合操作规程的意外操作，电源电压是否出现过瞬问异常，进行外观检查是否有短路器跳闸、熔丝断开等直观易查的故障。如果没有，再确认是属于有报警显示类故障．还是无报警显示类故障，根据具体情况而定。 2．系统故障和随机故障 (1)系统故障。此故障是指只要满足一定的条件，机床或数控系统就必然出现的故障。如，网络电压过高或过低，系统就会产生电压过高报警或电压过低报警；切削用量安排得不合适，就会产生过载报警等。 (2)随机故障。此类故障是指在同样条件下．只偶尔出现一次或两次的故障c要想人为地再使其出现同样的故障则是不太容易的，有时很长时间也难再遇到一次。这类故障的诊断和排除都是很困难的。一般情况下，这类故障往往与机械结构的局部松动、错位，数控系统中部分组件工作特性的漂移．机床电气组件可靠性下降等有关。比如：一台数控机床本来正常工作，突然出现主轴停止时产生漂移，停电后再进电，漂移现象仍不能消除。调整零漂电位器后现象消失，这显然是工作点漂移造成的。因此，排除此类故障应经过反复实验，综合判断。有些数控机床采用电磁离合器变挡，离合器剩磁也会产生类似的现象。 3．显示故障和无显示故障 以故障产生时有无自诊断显示来区分这两类故障。 (1)有报警显示故障。现在的数控系统都有较丰富的自诊断功能，可显示出百余种的报警信号。其中，太部分是cNc系统自身的故障报警，有的是数控机床制造厂利用操作者信息，
华中数控系统 程序传入电子盘方法 首先机床要处入接受状态，其方法是：手动----主菜单下DNC通讯F7-------Y键-----ENTER------出现（等待客户------X键）RX为接受状态有数据时为以接受，TX为发送状态。 在电脑上双击华中通讯软件------单击串口通讯-----点击串口设置-----填写通讯参数（例如COM1,38400,115200,要如机床参数一致）-------点击上传G代码------根据路径找到需要的程序（该程序文件名必须依字母O开头后写4个数字，程序名开头必须%开头后写4个数字）--------发送或确定------发送完毕后机床RX0接受处有数据。 该文件自动存储在电子盘，可通过程序提起加工。 用Mastercom9.0编程，后处理POST采用MPFAN.PST法拉克后处理，只是该程序文件名必须依字母O开头后写4个数字，程序名开头必须%开头后写4个数字其他不变。U盘格式化为FAT16或FAT为佳。 U盘考入加工程序的方法 电脑操作方法在电脑上把该程序文件名必须依字母O开头后写4个数字，程序名开头必须%开头后写4个数字其他不变。改好后考入U盘，插入机床USB接口。 机床操作方法是：机床在主菜单下-----选程序F1------选择程序F1----通过方向键跳过电子盘，DNC,到U盘位置-----回车------出现文件，找到需要的程序-------回车----保存程序F4------该文件名可改写或不改写------回车---出现保存成功-----再到程序电子盘中找到该文件即可加工。 机床文件导入U盘的方法 U盘插入机床USB接口，--------操作方法是：机床在主菜单下-----选程序F1------选择程序F1-------找到需要被考出的程序名----回车-----保存程序F4-------出现文件保存后为（例如O1111.NC）光标移动到该文件名前输入D:\(D:\O1111.NC)------回车----出现已经成功保存文件。表示该文件已经存储到U盘。 DNC在线加工机床的操作方法： 机床首先回参考点，对好刀（G54或G92）-----在机床在主菜单下-----选程序F1------选择程序F1----通过方向键跳过电子盘，,到DNC位置-----回车------自动档----机床显示正在和发送数据方取得联络信号，等程序从电脑传到了一行后-----按压循环启动----即可实现DNC在线加工。 DNC在线加工电脑的操作方法： 首先在电脑桌面上找到华中数控通讯软件双击------点击串口通讯-----点击左上角选项-----点击更改用户----点击用户级别更改为高级用户------密码为333333-----确定-----点击串口设置填写参数要与机床一致（例如COM1,38400,115200）------点击边传边加工------找到需要加工的程序上传。------发送文件结束----到机床按压循环启动按键即可实现DNC在线加工。
任务1 数控系统不能上电的故障诊断 【任务目标】 1、了解FANUC 0i D数控系统的配置； 2、掌握数控系统的电源控制线路； 3、掌握数控系统黑屏类故障的排除方法； 4、能够排除数控系统不能上电的故障。 【任务描述】 有一台YL559数控车床，配备FANUC 0i TD数控系统，机床上电后，数控系统一直处于黑屏状态，如图4-1-1所示。本次任务的工作是找出故障原因并能排除故障。 图4-1-1 故障现象 【资讯计划】 一、资料准备 要完成本任务中的故障诊断及排除工作，需要配备以下资料： 1、FANUC 0i D数控系统硬件连接说明书； 2、FANUC 0i D数控系统维修说明书； 3、YL559数控机床电气原理图； 4、故障记录单。 二、工具、材料准备 要完成本任务中的故障诊断及排除工作，需要配备以下工具和材料，具体见表4-1-1。 表4-1-1 工具和材料清单
三、知识准备 1、FANUC 0i D 数控系统 目前北京FANUC 生产的FANUC 0i D 数控系统有加工中心/铣床用的0i MD/0i mate MD 和车床用的0i TD/ 0i mate TD ，各系统的配置如表4-1-2所示： 表4-1-2 0i D 数控系统配置 注：对于βi 系列, 如果不配FANUC 的主轴电机, 伺服放大器是单轴型或双轴型, 如果配主轴电机，放大器是一体型(SVSPM)。 2、CNC 上电回路分析 FANUC 0i D 数控系统使用DC24V 电源，数控系统获得电源、正常工作后，会进入系统版本号显示屏幕，系统进入初始化的过程。 CNC 所需要的外部DC24V 电源可使用开关电源。机床上的开关电源是把AC220V 输入电源整流成输出为DC24V 的稳压电源。在FANUC 数控系统中，此电源是外购件，FANUC 不负责此电源的维修。图4-1-2为开关电源实物图。 图4-1-2 开关电源
FANUC数控系统故障现象分析及处理 1.FS6系列，第一机床厂的CK6140数控车床（系统：system-3TD31-05。CNC主板型号：A20B-0008-0200．211。主轴伺服控制板型号： A350-0008-T372/04。） 例1 车床主轴无论正、反转，运转约5min后，按停止按钮，主轴旋转不能立即停止（无制动），若再启动机床主轴（不论方向如何）时，机床CRT 无显示报警号，主轴驱动器控制板上的LED3灯亮，机床不能运行。 分析排除：该车床为直流主轴驱动，LED3灯亮的原因是直流电机输入电源相序不正确或缺相造成，由于机床已使用过，接线未动，不可能是相序不正确，应是缺相造成。缺相原因可能是某个晶闸管损坏或驱动器未触发其晶闸管工作转换（逆变）。因主轴开始能运行一段时间，只要不是热稳定性差应是未触发晶闸管工作转换（逆变）所致。速度反馈回路、电流反馈回路及其控制电路是造成未触发晶闸管工作转换（逆变）的主要原因。故①查主轴编码器及其传动，传动无松动，编码器工作正常，说明速度反馈回路正常。②更换主轴伺服控制板备用板，故障现象未改变（该板在另一台车床上试用正常），说明控制回路正常。③在电流反馈回路上，因未检测到零电流，系统撤消了触发脉冲，出现逆变颠覆导致缺相报警，更换电流互感器后故障消除。 例2 用换刀指令开始找不到刀位号，经修理刀架又不能锁紧，但在所指定的刀位处刀架有停顿现象，然后刀架继续旋转。 分析排除：刀架找不到刀位号一般是接近开关无DC24V或8个接近开关中有损坏的。刀架不能锁紧一般是刀架电机反转延时参数不对，或刀架夹紧到位限位开关不起作用，或锁紧机构有故障。经关机后用手盘刀架电机，刀架锁紧正常，说明锁紧机构正常，用万用表查限位开关，动作和线路正常，说明不是限位开关不起作用。故①查接近开关无DC24V，系电源线端脱焊所致。②焊好脱线后，刀架能在指定刀位有停顿现象，但刀架未锁紧，说明刀架PLC输入输出信号正常，进一步检查系夹紧延时参数不对所致，调整后故障排除。 2.FANUCserier0iMate-TC，机床集团有限责任公司生产的CKA6150车床（系统：001940D711-01。CNC：A20B-311-B500。伺服放大器：A06B-6130-H002。I/O：A20B-2002-0520/07A。） 例1 在加工零件过程中系统停电，按系统上电按钮开关后，系统无反应。经查找维修后再给系统上电，机床报警，CRT显示报警号为“2004 feedrate override zero”，伺服放大器上的LED电源灯不亮，机床不能运行。 分析排除：停电后开始按系统上电按钮开关，系统无反应，由于无机床电路图，只能打开电器柜和操作面板检查控制电路，经查启动按钮常开触点两侧（线号54，52与中间继电器KA11的常开触点并联）无DC24V电压，停止按钮常闭触点两侧（线号51，52）导通正常，KA11线圈一端接54号线，另一端接电源负极，说明线号51与电源正极不导通，经查是该导线断开造成，修复后系统上电正常（KA11吸合正常）。再查给伺服送强电的KM11交流接触器未吸合，KM11线圈一端和控制变压器的5、6接线端的0号线接，另一端线号107接到伺服放大器的CX29（MCC）接口（线号107、106），再接到另一伺服放大器的CX29（MCC）接口（线号106、3L+），线号3L+再经空开与控制变压器的5、6接线端的32 号线接，通电检查线号0与3L+的电压为AC220V，说明故障与放大器接口线路未导通有关，而伺服使能信号是通过中间继电器KA13（外部允许…急停、限位开
华中数控系统操作面板按键的用途 图1华中世纪星车床数控系统的操作面板
㈠功能菜单 在显示器的下方有十个功能按键，从“F1”到“F10”（相当于FANUC系统中的软键），通过这十个功能按键，可完成对系统操作界面中菜单命令的操作，系统操作界面中菜单命令由主菜单和子菜单构成，所有主菜单和子菜单命令都能通过功能按键“F1”～“F10”来进行操作。主菜单分别是：F1为“自动加工”、F2为“程序编辑”、F3为“参数”、F4为“MDI”、F5为“PLC”、F6为“故障诊断”、F7为“设置毛坯大小”、F9为“显示方式”。每一主菜单下分别有若干个子菜单。 ㈡NC键盘 NC键盘用于零件程序的编制、参数输入、MDI 及系统管理操作等，见图4。 图4 NC键盘 1.“Esc”键：按此键可取消当前系统界面中的操作。 2.“Tab”键：按此键可跳转到下一个选项。 3.“SP”键：按此键光标向后移并空一格。 4.“BS”键：按此键光标向前移并删除前面字符。 5.“Upper”键：上档键。按下此键后，上档功能有效，这时可输入“字母”键与“数字”键右上角的小字符。 6.“Enter”键：回车键，按此键可确认当前操作。 7.“Alt”键：替换键，也可与其它字母键可组成快捷键。 8.“DEL”键：按此键可删除当前字符。 9.“PgDn”键与“PgUp”键：向后翻页与向前翻页。 10.“▲”键、“▼”键、“?”键与“?”键：按这四个键可使光标上、下、左、右移动。 11.“字母”键、“数字”键和“符号”键：按这些键可输入字母、数字以及其他字符，其中一些字
符需要配合“Upper”键才能被输入。 ㈢机床控制面板见图5 图5 机床控制面板 1. 方式选择按键。方式选择按键的作用是把数控车床的操作方式进行了分类，在每一种操作方式下，只能进行相应的操作。方式选择按键共有五个，分别是“自动”操作方式、“单段”操作方式、“手动”操作方式、“增量”操作方式和“回零”操作方式。 (1)“自动”操作方式：按此键进入自动运行方式，在自动方式下可进行连续加工工件、模拟校验加工程序、在MDI 模式下运行指令等操作。进入自动方式后在系统主菜单下按“F1”键进入“自动加工”子菜单，再按“F1”选择要运行的程序，然后按一下“循环启动”键自动加工开始。在自动运行过程中按一下“进给保持”键程序暂停运行，进给轴减速停止，再按一下“循环起动”键，程序会继续运行。 (2)“单段”操作方式：在自动运行方式下按此键进入单程序段执行方式，这时按一下“循环启动”键只运行一个程序段。 (3)“手动”操作方式：按此键进入手动操作方式。在手动方式下通过机床操作键可进行手动换刀、移动机床各轴，手动松紧卡爪，伸缩尾座、主轴正反转，冷却开停，润滑开停等操作。 (4)“增量”操作方式：按此键进入增量/手轮进给方式。在增量方式下，按一下相应的坐标轴移动键或手轮摇一个刻度时，坐标轴将按设定好的增量值移动一个增量值。 (5)“回参考点”操作方式：按此键进入手动返回机床参考点方式。 2.“空运行”键：在自动方式下按一下“空运行”键，机床处于空运行状态，空运行状态下程序中的F 指令被忽略，坐标轴以最大的快速移速度移动。空运行目的是校验程序的正确性，所以在实际切削时应关闭此功能，否则可能会造成危险。螺纹切削时空运行功能无效。 3．“超程解除”键：当发生超程报警时，这时“超程解除”键上的指示灯亮，系统处于紧急停止状态，这时应先松开急停按钮并把工作方式选择为手动或手轮方式，再按住“超程解除”键不放，手动把发生超程的坐标轴向相反方向退出超程状态，然后放开“超程解除”键，这时显示屏上运行状态栏显示为“运行正常”，超程状态解除。需要注意的是在移动坐标轴时要注意移动方向和移动速度，以免发生撞车事故。 4.“亮度调节”键：按此键可调节显示屏的亮度。 5.“机床锁住”键：在自动运行开始前，按下“机床锁住”键，进入机床锁住状态，在机床锁住状
山东广播电视大学 毕业论文（设计）评审表题目___数控机床的故障分析及消除措施 姓名孙中波教育层次专科 学号省级电大山东广播电视大学专业市级电大泰安广播电视大学指导教师于婷教学点宁阳
目录 摘要与关键词 (3) 1、引言 (3) 2、数控机床故障诊断分析 (3) 2.1数控机床的故障规律 (3) 2.2数控机床故障诊断的一般步骤 (4) 2.3数控机床的常用检修方法 (5) 3、数控机床常见故障诊断与维修 (6) 3.1数控机床机械结构故障诊断与维修 (6) 3.2常见伺服系统故障及诊断 (11) 3.3数控机床P L C故障诊断方法 (13) 4、数控机床常见故障诊断及维修实例 (14) 结论 (16) 致谢 (16) 参考文献 (17)
题目：数控机床的故障分析及消除措施 【摘要】本文主要研究数控机床故障分析及消除措施的相关内容。从数控机床故障诊断的基础内容谈起，介绍数控机床故障规律，故障诊断的一般步骤及方法。接着讲述数控机床的常见故障，包括机械故障、伺服系统故障、PLC等电气故障。最后通过实例具体介绍数控机床故障产生后分析处理的过程。从而得知，数控机床维修是一门复杂的技术，要熟悉数控机床的各个部分，理论加实践，提高工作效率。 【关键词】数控机床、故障、诊断、维修 1 引言 数控技术是现代机械制造工业的重要技术装备，也是先进制造技术的基础技术装备。随着电子技术的不断发展，数控机床在我国的应用越来越广泛，但由于数控机床系统及其复杂，又因大部分具有技术专利，不提供关键的图样和资料，所以数控机床的维修成为了一个难题。论文将涉及数控机床简单介绍、故障现象描述或给出典型实例、故障的成因的分析和论证、故障诊断过程及消除故障的措施等内容。本论文将参考相关资料，根据自己的实际工作经验进行编写，力求为广大数控机床维修者提供可借鉴的经验。 2 数控机床故障诊断分析 数控机床是个复杂的系统，一台数控机床既有机械装置、液压系统，又有电气控制部分和软件程序等。组成数控机床的这些部分，由于种种原因，不可避免地会发生不同程度、不同类型的故障，导致数控机床不能正常工作。这些原因大致包括：机械锈蚀、磨损和失效；元器件老化、损坏和失效；电气元件、接插件接触不良；环境变化，如电流或电压波动、温度变化、液压压力和流量的波动以及油污等；随机干扰和噪声；软件程序丢失或被破坏等。此外，错误的操作也会引起数控机床不能正常工作。数控机床维修的关键是故障的诊断，即故障源的查找和故障定位。一般讲根据不同的故障类型，采用不同的故障诊断方法。 2.1数控机床的故障规律： 在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度大致分为 3 个阶段，即早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。 1.早期故障期：早期故障期的特点是故障发生的频率高，但随着使用时间的增加
华中数控系统与国内外数控系 统与之比较
华中数控系统与国内外数控系统与之比较 武汉华中数控股份有限公司 为了垄断中国数控系统市场，扼杀中国的数控民族工业，国外一些知名厂家采用技术封锁和低价倾销的双重策略，利用其先进的技术和产品以及灵活多样的促销手段抢占中国市场。但随着时间的迁移，国内用户已逐渐领略到使用国外系统的弊端： 1、不能及时维修及高昂的维修费用：武汉华中数控股份有限公司与长江机床厂共同研制开发的YK5612数控非圆齿轮插齿机，第一台产品用户为上海汇众汽车底盘厂，已经在生产线上使用四年多，今年四月该机出了毛病，厂方请求我公司派人前往修理，在现场很快修好，又投入生产。该厂技术负责人深有感受的说：这种机床，我们有德国公司的产品，也有日本公司的产品，放在恒温车间里，现在都有毛病，他们不来修理。就是来修理，对方要求按每小时几百元收费(且包括旅途的时间)，我们不得不花费很大一笔开支。且配件的价格非常昂贵。还是你们好，一个电话就来了。目前大部分国外产品是由中国的代理商销售的，这些代理商纯粹是做买卖的，没有能力进行技术支持，这种弊端将日益突出。国产系统在可靠性、稳定性方面与进口系统有一定差距，但完善的廉价的售后服务将弥补这一不足。 2、不便于系统的更新：我国企业由于资金的短缺，购进的设备总希望多使用一些年限，数控机床亦如此。但由于微电子技术日新月异，数控系统更新的速度异常迅速。而数控机床的机械部分的寿命一般远比数控系统长。目前国内许多厂家购进国外的二手设备，一般机械部分尚可，而数控系统已经不行。这种情况下，由于其资料不全，且其升级换代的价格昂贵，改造的工程量也很大，导致系统不能正常使用。 3、难于进行二次开发：由于国外厂家技术封锁，国外系统难于作二次开发，而许多用户要求系统的开放性，以便根据实际情况扩展功能。 由于华中数控系统采用了以工业PC机为硬件平台，DOS、Windows及其丰富的支持软件为软件平台的技术路线，使主控制系统具有质量好，性能价格比高，新产品开发周期短，系统维护方便，系统更新换代和升降快，系统配套能力强，系统开放性好，便于用户二次开发和集成等许多优点。华中数控系统在其操作界面，操作习惯和编程语言上按国际通用的数控系统设计。国外系统所运行的G代码数控程序，基本不需修改，可在华中数控系统上使用。但是，华中数控系统采用汉字用户界面，提供完善的在线帮助功能，便于用户学习和使用。系统提供类似高级语言的宏程序功能。具有三维仿真校验和加工过程图形动态跟踪功能，图形显示形象直观。操作、使用方便容易。与SIMENSE和FANUC的普及型数控系统相比较，华中数控系统在功能上毫不逊色，在价格上更为低廉，在维护和更新换代方面更为方便，但在外观和可靠性方面略差。
2004广州数控杯全国技工学校技能竞赛 技术文件 （数控车床操作员、数控加工中心操作工专业） 2004年技工学校技能竞赛全国组委会 二OO四年五月
目录 加工中心操作工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (1) 数控车床操作工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (3) 维修电工竞赛技术纲要（生产实习指导教师组） (24) 维修电工竞赛技术纲要（学生高级技校组） (29) 维修电工竞赛技术纲要（学生普通组） (34)
加工中心操作工竞赛技术纲要 一、竞赛技术纲要制定的标准 加工中心操作工竞赛技术纲要的制定，是以《中华人民共和国加工中心操作工国家职业标准》中加工中心高级操作工应具备的理论知识和实际操作技能要求为主要依据。 二、理论知识竞赛纲要 （一）机械加工基础部分 1、机械制图知识 （l）标准件和常用件的规定画法 （2）测绘零件回的方法 （3）计算机辅助绘图方法 （4）零件三视图、局部视图和剖视图的表达方法 （5）公差配合的基本概念 （6）形状、位置公差与表面粗糙度的基本概念 （7）绘制工装简图的方法 2、加工工艺知识 （1）金属材料及热处理基本知识 （2）机械制造工艺知识 （3）机械加工工艺的基本理论 （4）典型零件的加工工艺
（5）钻、扩、铰、镗、攻丝等工艺特点
（6）切削用量的选择原则 （7）加工余量的选择方法 （8）加工中心工艺卡的编制 3、夹具知识 （1）定位基准的基本原理及正确选择方法（2）夹具设计的基本原理 （3）平口钳、压板等通用夹具的调整及使用方法（4）专用夹具的选用方法 （5）工件定位基准的选择方法 （6）简单专用夹具的设计 4、刀具知识 （l）刀具的种类及用途 （2）刀具使用寿命的影响因素 （3）刀具材料的种类 （4）加工中心工具系统的种类及结构 （5）刀具新材料、高速加工技术 （6）刀具预调仪的工作原理 （7）刀具长度补偿值计算 （8）铣刀半径补偿值计算 （9）砂轮的种类及选择方法 （10）切削参数的合理选择 （二）数控机床及数控加工技术部分
华中数控铣床仿真快速入门 此块速入门的目的是使用户通过在数控加工仿真系统（华中数控）铣床上实际加工一个零件，快速学习华中数控铣床的使用方法。实例12 所示目的：将零件加工成如图所示的模型，分析图如图 1 图8mm14mm,240mm的毛坯。的平底刀，选择高为长和宽均为加工准备：选取直径为G54 定位坐标系。采用加工步骤：选择机床；机床回零；安装零件；导入数控程序；检查运行轨迹；装刀具，对刀；设置参数；自动加工下面利用软件“数控加工仿真系统（华中数控）”来介绍具体操作过程：数控程序如下：o1000 G54G90G00X50.0Y0Z100 S600M03 G00X-105.0Y-75 Z5.0 G01X-105.0Y-75.0Z-10 Y75 Y0 X-55 Y75 Y-75 Z5 G00X-25Y75 G01Y-75Z-10 Y75 G02Y0R37.5 Z5 G00X40Y75 G01X40Y75Z-10 X90 X65 Y-50 G02X40Y-75R25 Z5 G00X100Y100Z100 M05M30 hncmks.txt 。将此数控程序在记事本中输入，文件名为2.1选择机床
2-1-1/…”，在选择机床对话框中，控制系统选择华中点击菜单“机床选择机床如图2-1-2 所示。数控，机床类型选择立式铣床，按确定按钮，此时界面如图 2-1-1 “机床”菜单及选择机床对话框图 2-1-2 “数控加工仿真系统”软件界面图 2.2 机床回零 ，将其松开。状态，若未松开，点击急停按钮检查急停按钮是否松开至 检查操作面板上回零指示灯是否亮，若指示灯亮，则已进入回零模式；若指示灯不 按钮，转入回零模式。亮，则点击 X CRTX坐标变轴将回零，按钮，此时在回零模式下，点击控制面板上的上的 YZ0.000CRT2-2-1界面如图，可以将同样，。轴回零。分别再点击，、“为此时”所示。 2-2-1 CRT 界面回零后的图2.3 安装零件 /…2-3-1）中将零件尺寸改为高”，在定义毛坯对话框（如图点击菜单“零件定义毛坯 14mm240mm1 ”，按确定按钮。、长和宽，名字为缺省值“毛坯/…2-3-2）中，选择零件栏选取安装夹具点击菜单“零件”，在选择夹具对话框（如图12-3-2。）（如图并按确定按钮夹具尺寸用缺省值，，“工艺板”选择夹具栏选取，”“毛坯
数控系统课程设计 院系 专业 年级 学生学号 学生姓名
年月日 CK6150/1000数控车床故障分析与排除 目录 目录 (2) 设计目的 (3) 一、数控机床CK6150/1000的有关参数 (4) 1.1数控车床CK6150/1000主要技术指标 (4) 二、数控机床故障诊断 (6) 2.1数控机床的故障规律........................... 错误!未定义书签。 2.2数控机床故障诊断的一般步骤 (6) 2.3数控机床机械结构故障诊断与维修 (7) 2.4刀架、刀库、换刀装置的故障维修实例 (12) 2.5换刀装置故障 (14) 2.8常见数控机床主轴伺服系统故障及诊断 (16) 2.9在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床 (18) 2.10机床PLC初始故障的诊断 (19) 2.11数控设备检测元件故障及维修 (20) 三、数控机床的维护 (22) 3.1制订数控系统日常维护的规章制度 (22) 3.2应尽量少开数控柜和强电柜的门 (22) 3.3定时清扫数控柜的散热通风系统 (22) 3.4经常监视数控系统用的电网电压 (22) 3.5定期更换存储器用电池 (22) 3.6数控系统长期不用时的维护 (23) 四、总结与体会 (24) 五、参考文献 (25)
设计目的 科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。
华中数控系统功能特点 一、显示功能 1、实体图形显示功能：华中HNC-21T系统，可根据用户选择的不同 形状刀具，对用户自定义大小的毛坯，进行仿真加工。 2、图形轨迹显示功能：可根据加工程序显示刀具运行轨迹 3、正文显示功能：可显示当前运行程序，帮助操作者更好了解机床 的运行状况。 4、大字符、坐标联合显示功能：可显示刀具在机床坐标系、工件坐 标系下的指令值、实际值，还可显示刀具运行各段程序时的剩余值。 5、其他显示功能：可显示当前运行程序名；当前运行程序行号；工 件坐标零点的坐标值；刀具实际进给速度；实际主轴转速；当前刀 具号；主轴速度、进给速度、快移速度的修调率等。 6、可显示当前编辑程序行的实际行号、列号。 二、编辑功能 1、可实现G代码程序（包括高级宏程序）单个字符的编辑，更方便程序的 编辑、修改操作。 2、除便捷的新建程序、保存程序、删除程序、程序另存功能外，还可将程 序中的部分内容通过快捷键进行块定义、拷贝、粘贴（也可粘贴到系统下其他G代码程序中）。 3、可用分号屏蔽程序段的运行，程序中可显示注释。 4、系统程序存储量大，系统标准配置内存32MB。 5、具有后台编辑功能：在加工过程中，可以在后台进行程序编辑。 6、具有蓝图编辑功能。 三、加工功能 1、小线段高速连续插补功能（G64指令）：可高速圆滑拟合小线段程序的 轨迹，十分利于CAM生成的小线段程序的加工。
2、断点保存功能、任意指定行加工的功能、程序跳段功能 四、华中数控系统编程指令特点 1、G01、G02（G03）：除基本的直线、圆弧插补功能外，还可倒角、倒圆 2、华中数控HNC-21T（车床系统）还有直径、半径编程指令G36、G37；螺 纹加工G32指令；固定循环G80、G81、G82；复合循环G71、G72、G73、 G76；恒线速度控制指令G96、G97、G46等。其中需关注的是：G36、G37指令可在同一个程序中实现直径、半径编程的转换； 复合循环G71、G72指令的刀具轨迹，可完成每层粗切时的残料加工，满足现代加工中余量均匀的要求，有利于刀具寿命和加工精度； 复合循环G71指令还可实现凹槽轮廓的粗加工，宏程序轮廓的粗加工。宏程 序凹槽粗加工实例如下： %0003 T0101 G00 X100 Z50 G64 G00 X56 Z2 G71 U1.5 R1.5 P1 Q2 X0.4 N1 G00 X32 G01 X40Z-2 Z-20 #1=17.32 WHILE #1 GT [-17.32] #0=[SQRT[20*20-#1*#1]]/2 G01 X[50-2*#0] Z[-[37.32-#1]] F100 #1=#1-5 ENDW g01 x40 z-54.64 G01 Z-62.64 G02 X44 Z-64.64 R2 G01 X47 G03 X55 Z-68.64 R4 G01 Z-87.15 N2 X56 G00 X100 Z50 M30
FANUC数控系统故障现象分析及处理 阅读：44 1.FS6系列，沈阳第一机床厂的CK6140数控车床（系统：system-3TD31-05。CNC主板型号： A20B-0008-0200．211。主轴伺服控制板型号：A350-0008-T372/04。） 例1 车床主轴无论正、反转，运转约5min后，按停止按钮，主轴旋转不能立即停止（无制动），若再启动机床主轴（不论方向如何）时，机床CRT无显示报警号，主轴驱动器控制板上的LED3灯亮，机床不能运行。 分析排除：该车床为直流主轴驱动，LED3灯亮的原因是直流电机输入电源相序不正确或缺相造成，由于机床已使用过，接线未动，不可能是相序不正确，应是缺相造成。缺相原因可能是某个晶闸管损坏或驱动器未触发其晶闸管工作转换（逆变）。因主轴开始能运行一段时间，只要不是热稳定性差应是未触发晶闸管工作转换（逆变）所致。速度反馈回路、电流反馈回路及其控制电路是造成未触发晶闸管工作转换（逆变）的主要原因。故①查主轴编码器及其传动，传动无松动，编码器工作正常，说明速度反馈回路正常。 ②更换主轴伺服控制板备用板，故障现象未改变（该板在另一台车床上试用正常），说明控制回路正常。 ③在电流反馈回路上，因未检测到零电流，系统撤消了触发脉冲，出现逆变颠覆导致缺相报警，更换电流互感器后故障消除。 例2 用换刀指令开始找不到刀位号，经修理刀架又不能锁紧，但在所指定的刀位处刀架有停顿现象，然后刀架继续旋转。 分析排除：刀架找不到刀位号一般是接近开关无DC24V或8个接近开关中有损坏的。刀架不能锁紧一般是刀架电机反转延时参数不对，或刀架夹紧到位限位开关不起作用，或锁紧机构有故障。经关机后用手盘刀架电机，刀架锁紧正常，说明锁紧机构正常，用万用表查限位开关，动作和线路正常，说明不是限位开关不起作用。故①查接近开关无DC24V，系电源线端脱焊所致。②焊好脱线后，刀架能在指定刀位有停顿现象，但刀架未锁紧，说明刀架PLC输入输出信号正常，进一步检查系夹紧延时参数不对所致，调整后故障排除。 2.FANUCserier0iMate-TC，大连机床集团有限责任公司生产的CKA6150车床（系统：001940D711-01。CNC：A20B-311-B500。伺服放大器：A06B-6130-H002。I/O：A20B-2002-0520/07A。） 例1 在加工零件过程中系统停电，按系统上电按钮开关后，系统无反应。经查找维修后再给系统上电，机床报警，CRT显示报警号为“2004 feedrate override zero”，伺服放大器上的LED电源灯不亮，机床不能运行。 分析排除：停电后开始按系统上电按钮开关，系统无反应，由于无机床电路图，只能打开电器柜和操作面板检查控制电路，经查启动按钮常开触点两侧（线号54，52与中间继电器KA11的常开触点并联）无DC24V电压，停止按钮常闭触点两侧（线号51，52）导通正常，KA11线圈一端接54号线，另一端接电源负极，说明线号51与电源正极不导通，经查是该导线断开造成，修复后系统上电正常（KA11吸合正常）。再查给伺服送强电的KM11交流接触器未吸合，KM11线圈一端和控制变压器的5、6接线端的0号线接，另一端线号107接到伺服放大器的CX29（MCC）接口（线号107、106），再接到另一伺服放大器的CX29（MCC）接口（线号106、3L+），线号3L+再经空开与控制变压器的5、6接线端的32号线接，通电检
华中数控自主开发XHK714立式铣床加工中心简介 （一）XHK714加工中心进给轴控制系统 我公司自主开发的XHK714加工中心进给轴控制系统是由全数字交流伺服进给驱动单元和交流永磁同步伺服电机主要部件组成的高性能交流伺服进给驱动系统。 <一>采用的全数字交流伺服进给驱动单元是由武汉华中数控股份有限公司自行研制的新产品，其单元是由HSV-20D全数字交流伺服驱动模块（具体型号：HSV-20D-025）和HSV-20P 电源模块（具体型号：HSV-20P-100）组成。HSV-20D全数字交流伺服进给驱动单元采用最新运动控制专用数字信号处理器（DPS）、大规模现场可编程逻辑阵列（FPGA）和智能化功率模块（IPM）等先进的新技术，其特点有： 1. 参数丰富，控制简单、灵活。 通过修改HSV-20D全数字交流伺服驱动模块的参数，可对驱动模块系统的工作方式、内部参数进行修改，以适应不同应用环境和要求。 2. 状态显示齐全。
HSV-20D全数字交流伺服驱动模块设置了一系列状态显示信息，方便用户在调试、使用过程中观察伺服驱动模块的相关状态参数（转速、当前位置、电机转矩、电机电流、输入输出端子信号等）；同时也提供了一系列的故障诊断信息（超速、主电源过压、欠压、过流、过载、编码器异常、过热、控制电源欠压等）。 3. 接口丰富，控制方式灵活多样。 HSV-20D全数字交流伺服驱动模块具有脉冲输入接口，模拟输入接口，电机码盘反馈接口，串行通讯接口及可编程I/O接口；具有多种运行控制方式； 位置控制方式(脉冲量接口)；HSV-20D系列伺服驱动器可以通过内部参数设置接收三种形式的脉冲指令(正交脉冲；脉冲+方向；正、负脉冲)。 速度控制方式(模拟量接口)；HSV-20D系列伺服驱动器可以通过内部参数设置为速度控制方式，可接收幅值不超过10V 的模拟量(如：-10V~+10V)。 转矩控制方式(模拟量接口)；HSV-20D系列伺服驱动器可以通过内部参数设置为转矩控制方式，可接收幅值不超过10V 的模拟量(如：-10V~+10V)。 JOG控制方式；此种方式是HSV-20D系列伺服驱动器通过按键(而无须外部指令)设置使驱动器运动，给用户提供的一种测试伺服驱动系统安装、连接是否正确的运行方式。 内部速度控制方式；HSV-20D系列伺服驱动器在内部速度控制方式下，无须外部指令，可根据伺服驱动器内部设定的速度运行。 本次自制XHK714加工中心HSV-20D全数字交流伺服驱动模块采用的是外部指令位置控制方式（脉冲量接口，可以通过内部参数设置接收三种形式的脉冲指令），实现进给轴正反转和位移速度的控制。也可用内部速度控制方式实现根据伺服驱动模块内部设定的速度运行。反馈脉冲最高25000脉冲/转。 <二>采用的交流伺服电机是武汉登奇机电技术有限公司的高压交流永磁伺服电机（具体型号：GK7063-6AC61-FE 无闸和GK7063-6AC61-FB 抱闸），其特点是：按IP64防护等级设