数控机床及其维护 (7)

《数控机床故障诊断与维护》课程标准课程代码：学时：64 学分：4一、课程的地位与任务《数控机床故障诊断与维护》是一门专业课程，先修课程有机械制造、气动液压、电控及PLC 技术应用等。

本课程是机电技术的综合应用，对学习机、电技术综合能力的培养有明显的促进作用。

同时也是数控的一门专业主干核心课程，具有实践性强、应用面广的特点。

通过《数控机床故障诊断与维护》的教学，使学生能够获得数控机床的基本理论和基本知识，初步掌握数控机床故障诊断与维护的基本思路、基本方法和基本原则，具有分析并排除数控机床常见故障的能力。

为今后学习后续课程和从事相关工作打下扎实的基础。

二、课程的主要内容和学时分配1.课程的主要内容第一章数控机床维修与维护基础第一节数控机床概述(1)数控机床的产生背景(2)数控机床的基本概念(3)数控机床的组成(4)数控机床的工作过程(5)数控机床的种类(6)数控机床的常用数控系统简介第二节数控机床的故障维修基础(1)数控机床的故障定义(2)数控机床常见故障的特点与规律(3)数控机床常见故障的种类(4)数控机床发生故障时的诊断方法第三节数控机床的日常维修维护与保养(1)数控机床日常维修维护工作的内容(2)数控机床机体的维护与保养(3)数控机床电气控制系统的日常维护(4)数控机床维修人员应具备的基本要求(5)数控机床的维修维护的技术资料(6)数控机床故障诊断与维护常用仪器仪表及工具第四节FANUCOi系统数控机床基本操作(1)数控机床面板介绍(2)数控机床的基本操作(3)手动进给操作第二章数控系统硬件故障诊断与维护第一节数控系统硬件概述第二节数控系统硬件的更换方法第三节数控系统硬件故障的诊断方法第四节数控机床的抗干扰措施第三章数控系统软件故障诊断与维护第一节数控系统软件的组成第二节数控系统的参数设置第三节数控系统的参数备份与恢复第四节数控系统软件故障的诊断与处理方法第四章数控机床PLC故障诊断与维护第一节数控机床PLC基础(1)数控机床中PMC的用途(2)数控机床用PLC种类(3)数控机床PLC梯形图程序(4)数控机床PLC梯形图符号第二节数控机床用PLC的操作(1)FANUCOi数控系统的PMC调试功能(2)PMC的基本操作(3)PMC编程实例第三节数控系统PMC故障诊断(1)数控系统PMC的故障类型及原因(2)通过PMC进行故障诊断的方法(3)数控机床PMC控制功能程序分析(4)典型PLC故障的分析与诊断流程第五章数控机床进给伺服系统故障诊断与维护第一节进给伺服系统的概述(1)进给伺服系统的组成(2)数控机床对进给伺服驱动系统的要求(3)进给伺服驱动系统的分类第二节步进电动机伺服系统及工作原理(1)步进进给伺服驱动系统(2)步进电动机进给伺服驱动系统的工作原理(3)步进电动机驱动系统的常见故障与维修第三节交流伺服进给驱动装置的组成及工作原理(1)交流进给伺服系统的特点(2)模拟式交流伺服控制原理(3)数字交流伺服系统控制原理(4)交流伺服系统的维护与调整第四节位置检测装置的组成及工作原理(1)位置检测装置的要求(2)位置检测方式分类(3)位置检测元件及其维护(4)位置检测故障的诊断第六章主轴驱动系统故障诊断与维护第一节数控机床主轴驱动系统基本知识(1)数控机床对主轴传动的要求(2)主轴系统分类及特点(3)主轴伺服系统故障的形式及诊断第二节交流主轴伺服系统概述(1)交流主轴伺服系统的特点(2)交流主轴调速原理(3)交流数字式主轴伺服系统（4）交流模拟式主轴伺服系统第三节交流主轴驱动系统故障诊断与维修（1）交流数字式主轴伺服系统故障的诊断与排除（2）交流模拟式主轴伺服系统故障的诊断与排除（3）主轴伺服系统故障实例及分析第七章数控机床机械结构故障诊断与维护第一节数控机床精度的检验第二节主传动机械结构的维护与维修第三节进给系统机械传动结构的维修第四节换刀装置的维护与故障诊断第五节其它辅助故障诊断与维护2.学时分配本课程在教学过程中，强调基础理论和基本概念的掌握，同时注重学生的实际动手操作，要求能把基础理论应用于实践中，让学生具备处理和排除数控机床基本故障的能力。

数控机床日常维护与保养数控机床日常维护与保养大全数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。

下面店铺就给大家整理了数控机床日常维护与保养大全，大家一起来看看吧。

CNC系统的日常维护保养主要包括以下几个方面：(1)制定并且严格执行CNC系统的日常维护规章制度。

根据不同数控机床的性能特点，制定其CNC系统的日常维护规章制度，并且在使用的操作中要严格执行。

(2)应尽量少开数控柜门和强电柜门。

在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃，它们一旦落入数控系统的印制电路板或者电气元件上，容易引起件的绝缘电阻下降，甚至导致电路板或者电气元件的损坏。

因此，在工作中应尽量少开数控柜门和强电柜门。

(3)定时清理数控装置的散热通风系统，以防止数控装置过热。

散热通风系统是防止数控装置过热的重要装置，为此，应每天检查数控柜上各个冷却购房运行是否正常，每半年或者一季度检查一次岁首过滤器是否有堵塞现象，如果有则应及时清理。

(4)定期检查和更换直流电机电刷。

在20世纪80年代生产的数控机床，大多数采用直流伺服电动机，这就存在电刷的磨损问题，为此对于直流伺服电动机需要定期检查和更换直流电动机电刷。

(5)经常监视CNC装置用的电网电压。

CNC系统对工作电网电压有严格的要求。

例如，FANUC公司生产的CNC系统，允许电网电压在额定值的85%~110%的范围内波动，否则会造成CNC系统不能正常工作，甚至会引起CNC系统内部电子元件的损坏。

为些要经常检测电网电压，并的定额值的-15%+10%内。

(6)存储器用电池的定期检查和更换。

通常，CNC系统中部分CMOS存储器中的存储内容在断电是靠电池供电保持。

一般采用锂电池或者可充电的镍镉电池。

当电池电压下降到一定值时，就会造成数据丢失，因此要定期检查电池电压。

当电池电压下降到限定值或者出现电池电压报警时，就要及时更换电池。

一、填空题1.1952年诞生的世界上第一台数控机床是数控铳床。

2.数字控制是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。

3.数控系统是由输入/输出设备、计算机数控装置、可编程控制器、主轴驱动系统和进给伺服驱动系统等组成。

4.伺服机构是数控机床的执行机构，由驱动和执行两大局部组成。

5.数控机床的伺服机构中，常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电动机、交流伺服电动机和直线电动机。

6.PLC接受CNC装置的控制代码M、S、T等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号。

7,数控机床按其进刀与工件相对运动的方式，可以分为点位控制、直线控制和轮廓控制。

8.保养的内容主要有清洗、除尘、防腐及调整等工作，配备必要的测量仪表与工具。

9. 一级保养就是每天的日常保养。

10.TPM是Total Productive Maintenance第一个字母的缩写，本意是“全员参与的生产保全”。

二、选择题（请将正确答案的代号填在空格中）1.第一台数控机床诞生于（B ）年。

A. 1950B. 1952C.19552.•开环控制系统用于（A ）数控机床上。

A.经济型B.中、高档C.精密3.数控铳床多为三坐标、两坐标联动的机床，也称两轴半控制，即在（D ）三个坐标轴，任意两轴都可以联动。

A.U、V、WB.X、0、YC.X、Z、CD. X、Y、Z4,全闭环伺服系统与半闭环伺服系统的区别取决于运动部件上的（C ）oA.执行机构B.反应信号C.检测元件5.数控车床通常采用的是（C ）oA.点位控制系统B.直线控制系统C.轮廓控制系统D.其他系统6.正确合理地（B）数控机床，是数控机床管理工作的重要环节。

A.维修B.使用C管理D.保养7. (B)就是每月一次的保养，一般在月底或月初进行。

A. 一级保养B.二级保养C.三级保养8,数控系统的(C )是其开展的趋势。

A.专业化B.大型化C.开放化9.在数控机床中，(B )主要完成与逻辑运算有关的一些顺序动作的I/O控制。

《数控机床故障诊断与维护》答案一．填空1. 电磁波干扰、供电线路干扰、信号传输干扰2. 控制开关、行程开关、接近开关、温控开关3．综合反映该机床的各关键零部件及其组装后的几何形状误差，精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪（其中任何四个都可以）4．驱动电路、电源及保护电路、开/关信号连接电路5、压板调整间隙、镶条调整间隙、压板镶条调整间隙6、输入脉冲频率太高引起转堵、输入脉冲的突跳频率太高二．判断FFTTT TTTFF三．问答1．1).先外部后内部2).先机械后电气3).先静后动4).先公用后专用5).先简单后复杂6).先一般后特殊2、1) 主轴系统性能2) 进给系统性能3) 自动换刀（ATC）系统4) 机床噪声5) 电气装置6) 数控装置7) 安全装置8)润滑装置9）气、液装置10）附属装置3、故障原因排除方法轴承的压盖压合情况不好调整轴承压盖轴承可能破损更换轴承联轴器松动拧紧连轴器锁紧螺钉丝杠润滑不良改善润滑条件滚珠有破损更换新滚珠4．1).外界干扰2).过载3).主轴定位抖动4).主轴转速与进给不匹配5).转速偏离指令值6).主轴异常噪声及振动7).主轴电动机不转5．若是先快速，再减速运动至正向超程，则栅格信号失灵；若是一直运动至正向超程，则参考点开关挡块信号失灵。

四．分析1．1）．速度环增益系数，位置环增益系数，夹紧允差，零速监控延时，机床轮廓误差等（至少写出两个）2）．检查电动机的电压及相序等问题。

3）．判断速度反馈信号是否有问题4）．检查是否是转子位置检测装置故障的问题5）．机械振动的原因。

2．1）先用工具把电机拆开2）数电圈相数，再用万用表测定子线圈的连接（当两个线圈电阻为零时为同一相），如有部分阻抗过大，则是断线的线圈。

数控机床的安全操作与维护保养一.安全操作为了正确合理地使用数控机床，减少其故障的发生率，操作方法。

经机床管理人员同意方可操作机床。

（1）开机前的注意事项1操作人员必须熟悉该数控机床的性能，操作方法。

经机床管理人员同意方可操作机床。

2机床通电前，先检查电压、气压、油压是否符合工作要求。

3检查机床可动部分是否处于可正常工作状态。

4检查工作台是否有越位，超极限状态。

5检查电气元件是否牢固，是否有接线脱落。

6检查机床接地线是否和车间地线可靠连接（初次开机特别重要）。

7已完成开机前的准备工作后方可合上电源总开关。

（2）开机过程注意事项1严格按机床说明书中的开机顺序进行操作。

2一般情况下开机过程中必须先进行回机床参考点操作，建立机床做标系。

3开机后让机床空运转15min以上，使机床达到平衡状态。

4关机以后必须等待5min以上才可以进行再次开机，没有特殊情况不得随意频繁进行开机或关机操作。

（3）调试过程注意事项1编辑、修改、调试好程序。

若是首件试切必须进行空运行，确保程序正确无误。

2按工艺要求安装、调试好夹具，并清除各定位面的铁屑和杂物。

3按定位要求装夹好工件，确保定位正确可靠。

不得在加工过程中发生工件有松动现象。

4安装好所要用的刀具，若是加工中心，则必须使刀具在刀库上的刀位号与程序中的刀号严格一致。

5按工件上的编程原点进行对刀，建立工件坐标系。

若用多把刀具，则其余各把刀具分别进行长度补偿或刀尖位置补偿。

6设置好刀具半径补偿。

7确认冷却液输出通畅，流量充足。

8再次检查所建立的工件坐标系是否正确。

9以上各点准备好后方可加工工件。

（4）加工过程注意事项1加工过程中，不得调整刀具和测量工件尺寸。

2自动加工中，自始至终监视运转状态，严禁离开机床，遇到问题及时解决，防止发生不必要的事故。

3定时对工件进行检验。

确定刀具是否磨损等情况。

4关机时，或交接班时对加工情况，重要数据等作好记录。

5机床各轴在关机时远离其参考点，或停在中间位置，使工作台重心稳定。

数控机床操作与养护技能作业指导书第1章数控机床概述 (4)1.1 数控机床的发展历程 (4)1.2 数控机床的组成与分类 (4)1.3 数控机床的工作原理 (5)第2章数控机床操作基础 (5)2.1 操作前的准备工作 (5)2.1.1 熟悉机床结构及功能 (5)2.1.2 阅读机床说明书 (5)2.1.3 确认机床状态 (5)2.1.4 准备工装夹具及刀具 (6)2.2 数控机床的操作面板 (6)2.2.1 操作面板布局 (6)2.2.2 功能键操作 (6)2.2.3 显示屏及键盘操作 (6)2.3 数控机床的基本操作流程 (6)2.3.1 开机 (6)2.3.2 回零 (6)2.3.3 装夹工件 (6)2.3.4 设置加工参数 (6)2.3.5 选择加工程序 (6)2.3.6 启动加工 (7)2.3.7 停机 (7)2.3.8 检查加工质量 (7)第3章数控编程基础 (7)3.1 数控编程的基本概念 (7)3.1.1 数控编程术语 (7)3.1.2 数控编程步骤 (7)3.2 常用数控编程指令 (8)3.2.1 常用准备功能指令 (8)3.2.2 常用辅助功能指令 (8)3.2.3 常用刀具功能指令 (8)3.3 数控编程实例解析 (8)第4章数控机床加工工艺 (9)4.1 数控加工工艺的基本原则 (9)4.1.1 合理性原则 (9)4.1.2 经济性原则 (9)4.1.3 安全性原则 (9)4.1.4 可靠性原则 (9)4.2 数控加工工艺路线的制定 (9)4.2.1 分析零件图纸 (9)4.2.2 确定加工方法 (9)4.2.3 制定加工工序 (9)4.2.4 选择加工设备 (10)4.3 数控加工工艺参数的确定 (10)4.3.1 切削速度的选择 (10)4.3.2 进给量的确定 (10)4.3.3 切削深度的确定 (10)4.3.4 刀具的选择与更换 (10)4.3.5 切削液的应用 (10)第5章数控机床刀具与夹具 (10)5.1 数控机床刀具的选择与使用 (10)5.1.1 刀具类型的选择 (10)5.1.2 刀具规格的选择 (10)5.1.3 刀具的使用 (10)5.2 数控机床夹具的选择与使用 (11)5.2.1 夹具类型的选择 (11)5.2.2 夹具规格的选择 (11)5.2.3 夹具的使用 (11)5.3 刀具补偿与刀具磨损 (11)5.3.1 刀具补偿 (11)5.3.2 刀具磨损 (11)第6章数控机床的安装与调试 (11)6.1 数控机床的安装 (12)6.1.1 安装前的准备工作 (12)6.1.2 安装基础及地脚螺栓 (12)6.1.3 机床安装及调整 (12)6.1.4 电气系统的安装 (12)6.2 数控机床的调试 (12)6.2.1 调试前的检查 (12)6.2.2 数控系统的调试 (12)6.2.3 机床功能测试 (12)6.2.4 附件及刀具的调试 (12)6.3 数控机床的验收 (12)6.3.1 验收标准 (12)6.3.2 验收流程 (13)6.3.3 验收报告 (13)第7章数控机床的操作技巧与注意事项 (13)7.1 操作技巧 (13)7.1.1 熟悉数控机床的操作面板 (13)7.1.2 合理选择切削参数 (13)7.1.3 正确装夹工件 (13)7.1.4 精确对刀 (13)7.1.5 合理使用刀具补偿功能 (13)7.1.6 注意程序检查 (13)7.2 常见操作错误及预防措施 (13)7.2.1 操作错误：误操作功能键 (13)7.2.2 操作错误：切削参数设置不当 (14)7.2.3 操作错误：工件装夹不稳定 (14)7.2.4 操作错误：对刀不准确 (14)7.3 数控机床的安全操作 (14)7.3.1 严格遵守安全操作规程 (14)7.3.2 定期检查设备 (14)7.3.3 避免操作过程中与他人交谈 (14)7.3.4 保持操作环境整洁 (14)7.3.5 穿戴合适的劳动保护用品 (14)7.3.6 注意刀具安全 (14)第8章数控机床的维护与保养 (14)8.1 数控机床的日常维护 (14)8.1.1 检查机床运行状态 (14)8.1.2 清洁机床 (15)8.1.3 检查电气系统 (15)8.1.4 检查液压系统 (15)8.1.5 检查气动系统 (15)8.2 数控机床的定期保养 (15)8.2.1 机床外观保养 (15)8.2.2 机床内部保养 (15)8.2.3 电气系统保养 (15)8.2.4 液压、气动系统保养 (15)8.3 数控机床的故障排除 (15)8.3.1 故障诊断 (15)8.3.2 故障排除 (15)8.3.3 故障预防 (16)8.3.4 交接班记录 (16)第9章数控机床的故障诊断与维修 (16)9.1 数控机床故障诊断方法 (16)9.1.1 望诊法 (16)9.1.2 听诊法 (16)9.1.3 问诊法 (16)9.1.4 触诊法 (16)9.1.5 诊断工具使用 (16)9.2 常见数控机床故障分析 (16)9.2.1 电气故障 (16)9.2.2 机械故障 (16)9.2.3 系统故障 (16)9.2.4 通讯故障 (17)9.3 数控机床维修实例 (17)9.3.1 实例一：数控车床主轴故障 (17)9.3.2 实例二：数控铣床进给系统故障 (17)9.3.3 实例三：数控磨床数控系统故障 (17)9.3.4 实例四：数控加工中心通讯故障 (17)第10章数控机床的升级与改造 (17)10.1 数控机床升级与改造的必要性 (17)10.2 数控机床升级与改造的方案 (17)10.3 数控机床升级与改造的实施与验收 (18)第1章数控机床概述1.1 数控机床的发展历程数控机床（Numerical Control Machine Tool）起源于20世纪40年代末期，由美国首次研发成功。

毕业论文`桂林电子科技大学职业技术学院毕业设计（论文)浅谈数控机床的维修与维护学院（系）：机电工程系专业：数控技术专业学号:学生姓名：指导教师：目录摘要 (2)第一章绪论 (3)第二章数控机床概述 (4)2.1 数控机床的简介 (4)2.2 数控机床的组成 4 2.3数控机床的特点 4 2.4数控机床的主要技术指标 5 2.5数控机床使用中应注意的事项 5 第三章数控机床的故障诊断 6 3。

1 数控机床的外部故障诊断方法 63.2 数控机床常见的故障诊断 6 3。

3数控机床的故障排除方法7 第四章数控机床各部故障分析及维修11 4。

1数控机床主轴伺服系统故障检查及维修114.2 数控PLC初始故障的诊断11 4。

3 数控设备检测元件故障及维修11 4.4数控机床加工精度异常故障及维修12 第五章数控机床的保养及维护13 5。

1 数控机床的保养知识13 5。

2 数控机床系统的维护13 5。

3 机械部件的维护14 第六章结论16 参考文献17 致谢18摘要机械制造业是国民经济的支柱产业,可以说，没有发达的制造业,就不可能有国家的真正繁荣和富强.而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一.制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。

数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。

它的出现及所带来得巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。

数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，它已经成为一门专门的学科.同时也表明,数控维修技术是制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志。

论文主要研究了根据数控机床的特点，数控机床常见的故障及诊断方法，数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。

研究结果表明：数控加工在当前制造行业中占据着主导地位，在各行各业中都有他的出现，它的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。