机床故障诊断与维修PPT

• （三）FANUC 16i/18i/21i/0iB/0iC系统的报警处理方法
• 1．900号报警（系统ROM奇偶校验错误） • 2．912～919号报警（系统动态存储器DRAM奇偶校验错误） • 3．920号报警（系统伺服报警） • 4．926号报警（系统FSSB报警） • 5．930号报警（CPU异常中断） • 6．935号报警（静态存储器SRAM发生了ECC错误） • 7．950号报警（PMC系统报警） • 8．951号报警（系统PMC监控报警） • 9．972号报警（系统连接的各功能板错误） • 10．974号报警（系统FBUS总线错误） • 11．975号报警（系统连接的各功能板错误） • 12．976号报警（系统局部总线错误）
•
PLC用户报警其实就是PLC程序报警，机床生产厂家根据自己的需要
也可以自行编写报警。
• 七、SIEMENS 802D数控系统的报警处理方法
•
802D数控系统通过自诊断功能可以在CRT上显示数千条报警信息，指
示系统的故障原因。根据引起故障的原因不同，系统显示的报警大致可
以分为NCK报警和PLC报警/信息两大类，
相关仪器仪表来排除故障。
•
任务：请根据数控系统的故障现象分析故障的可能原因，制定故障
排除方案并排除故障。
• 【项目实施及相关知识】
• 一、FANUC数控系统的简介
•
自1965年以来，FANUC一直致力于工厂自动化产品CNC的开发，公司
采用了先进的开发手段及先进的生产制造设备，为全世界的机械工业提
供了高性能、高可靠性的系列数控产品和智能机械。FANUC数控系统目
•
1．910、911号报警（RAM奇偶校验错误）
•
2．912、913号报警（伺服公共RAM奇偶校验错误）

2.2.4 机床性能
➢ 主轴性能
手动操作—高、中、低三挡转速连续进行 五次正、反转的起动、停止，检验其动作的 灵活性和可靠性。观察功率变化。
MDI方式—转速由低到高，允差±10%。 观察机床的振动以及2H高速运行温升情况。
主轴准停—五次正、反转的起动、停止， 检验其动作的灵活性和可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 进给性能
手动操作—高、中、低速进给和快速移动 的起动、停止、点动的灵活性和可靠性。一 级增量运行方式的误差。
MDI方式—快速移动（G00）和进给（G01) 速度，允差±5%。
软/硬限位—可靠性。
回原点—可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 自动换刀功能
手动/自动操作—通过手动和M06T指令自 动运行，检验换刀的可靠性、准确性、灵活 性和平稳性
第二章 数控机床的验收及检测
2.2.2 系统的连接(以FANUC-0I系统为例)
➢ 控制单元主板与I/O LINK
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元主板与串行主轴及伺服轴的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与显示单元的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与内装I/O卡的连接
刀具交换时间—测定换刀时间是否符合要求
➢ 机床噪声
主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小于 85分贝。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 润滑装置 检查可靠性、泄露状况、油温、润滑点的 油量分配。
➢ 气、液装置 密封性、可调整性、工作状态
➢ 电气装置 ➢ 数控装置 ➢ 附属装置-冷却、排屑等
第二章 数控机床的验收及检测
第一章 绪论
1.3.2 故障的分类

2.参考点返回位置是随机变化的
项 目
1 可能原因 如何检查 解决办法
干扰
a)检查位置编码器反馈信号线 是否屏蔽 b) 检查位置编码器的信号线 是否与电机的动力线分开 检查编码器供电电压
位置编码器的反馈信号线 用屏敝线； 位置编码器的 反馈信号线与电机的动力 线分开走线
2
位置编码器的 供电电压太低
供电电压不能低于 4.8V 拧紧联轴节
常州机电职业技术学院
V1 0
V2 0 零点开关 0
V1
V2 0 零点开关
零点开关脉冲 零点脉冲信号 机床零点 a) V1 0 0 V2 0 零点开关 零点开关脉冲 零点脉冲信号 机床零点 c)
零点开关脉冲 零点脉冲信号 机床零点 b)
V1 0 V3 零点开关 零点开关脉冲 零点脉冲信号
V2 0
机床零点 d)
3
电机与机械 的联轴节松 动 位置编码器 不良
电动机代码输 入错，电动机 力矩小
在电机和丝杠上分别做一个记 号，然后再运行该轴，观察 更换后的偏差，看故障是 否消除
5
开机后可以听到电动机嗡 嗡响声
正确输入电动机代码， 重新进行伺服的初始 化 特别是的在0.1μ 的系 统里，更要按照说明 书，仔细计算 更换伺服控制扳或接 口模块
常州机电职业技术学院
二、工作任务
• 对数控机床典型故障进行诊断与维修 。
常州机电职业技术学院
模块2 回参考点故障诊断与维修
一、教学目标 终极目标：初步掌握数控机床回参考点故 障诊断定思路和维修方法 促成目标： 1.进一步掌握回参考点原理; 2.知道回参考点故障原因和维修过程
常州机电职业技术学院
一、工作任务：
常州机电职业技术学院

传感器故障维修
传感器无法正常工作
传感器故障排除
检查传感器的电源、输入输出信号是 否正常，传感器是否损坏。
根据传感器的类型和故障现象，采取 相应的措施进行故障排除和修复。
传感器精度下降
检查传感器的安装是否稳固，传感器 是否受到外界干扰，传感器的参数设 置是否正确。
05
普通车床液压与气动系统故障维修
传动系统振动：可能是传 动元件不平衡或松动，需 重新平衡元件或紧固松动 部分。
04
普通车床电气故障维修
电机故障维修
80%
电机无法启动
检查电源是否正常，电机是否损 坏，以及电机控制电路是否正常 工作。
100%
电机过热
检查电机散热是否良好，电机负 载是否过大，电机控制电路是否 有异常。
80%
电机振动
主轴发热：可能是轴承润滑不足或主轴冷却系统故障 ，应检查润滑和冷却系统。
进给系统故障维修
进给系统爬行：进给系统运动不 平稳，可能是传动机构磨损或润 滑不良，需检查并更换磨损部件 ，加强润滑。
•·
进给系统超速或失控：可能是电 气或控制系统故障，需检查电气 线路和控制程序。
进给系统负责控制刀具的进给速 度和位置，其故障会导致加工面 质量下降。
学习能力
能够不断学习新技术和新知识 ，提高自己的维修技能。
03
普通车床机械故障维修
主轴故障维修
95% 85% 75% 50% 45%
0 10 20 30 40 5
主轴是车床的核心部件，其故障会影响加工精度和效 率。
•·
主轴振动过大：可能是主轴轴承磨损或间隙过大，需要更换 轴承或调整轴承间隙。
主轴噪声：可能是轴承损坏或齿轮啮合不良，需检查 轴承和齿轮状态，必要时更换。

影响工件表面加工精度的故障
故 障
产生运动机械障碍的故障
种 类
润滑系统产生的故障
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影响工件表面加工精度的故障分析与检修 （列举下列四例）
1．车削外圆尺寸精度达不到要求 【故障原因分析】
①操作者看错图样或刻度盘使用不当。 ②车削时盲目吃刀，没有进行试切削。 ③量具本身有误差或测量不正确。 ④由于切削热的影响，使工件尺寸发生变化。
1、纵、横向机动进给操纵机构（见图9）
纵向、横向机动进给及快速移动由一个手柄集中控制。
左右扳动手柄——手柄1绕销左右摆动——手柄1下部的开口槽就拨动 轴3轴向移动——轴3通过杠杆7及推杆8使鼓形凸轮9转动——凸轮9的 曲线槽迫使拨叉10移动——操纵轴上的牙嵌式双向离合器M6向相应方 向啮合——刀架做纵向机动进给————如按下手柄1上端的快速移动 按钮——快速电动机启动——刀架快速纵向移动，直到松开按钮
④用一夹一顶或两顶尖安装工件时，由于后顶尖不在主轴的轴线上， 或前、后顶尖不等高及前后偏移。
⑤用小滑板车外圆时产生锥度，是小滑板的位置不正，即小滑板的 刻线没有与中滑板的零线对准。
⑥工件安装时悬臂较长，车削时因径向切削力影响使前端让开，产 生锥度。
⑦由于主轴箱温升过高，引起机床热变形。 ⑧切削刃不耐磨，中途逐渐磨损，引起工件呈锥形。刀具的影响虽 不属车床本身的原因，但这个因素绝不可忽视。
5、操作机构：
用于控制主轴起动，停止，制动，变速，换向以及 变换左右罗纹等。
a.主轴开停及制动操纵机构；见图6 b.主轴变速操纵机构。见图7
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卧式车床的结构
二、进给箱 功用：是变换螺纹的种类和导程，以及获得所
需的各种机动进给量。
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卧式车床的结构

进给轴振动过大
检查进给轴的轴承、丝杠、导轨等是否正常，进行相应调整或更换。
进给轴运行不平稳
检查伺服电机、驱动器等是否正常，对参数进行调整或更换故障部件。
刀架与刀库维修案例分析
刀架与刀库换刀异常
检查刀架与刀库的传动系统、定位系统 等是否正常，对故障部件进行维修或更 换。
VS
刀具丢失与损坏
加强刀具管理，定期检查刀具的完好性， 防止刀具丢失或损坏。
专业工具
如示波器、万用表、频谱 分析仪等，用于检测和定 位故障。
特殊工具
针对特定数控机床的特殊 工具，如测量工具、调整 工具等。
数控机床维修安全操作规程
01
操作前检查
确保机床处于安全状态，检查电源 、气源等是否正常。
使用防护用品
佩戴合适的防护眼镜、手套等，防 止受伤。
03
02
遵守操作流程
按照规定的操作流程进行维修，避 免因误操作导致意外。
电气系统维修案例分析
电源故障
检查电源线路、开关等是否正常，对故障线 路进行修复或更换。
控制系统故障
检查控制器、伺服驱动器、输入输出模块等 是否正常，对故障部件进行修复或更换。
其他维修案例分析
机床冷却系统故障
检查冷却水泵、水路等是否正常，对故障部 件进行修复或更换。
机床防护装置故障
检查机床的防护门、观察窗、排屑装置等是 否正常，对故障部件进行修复或更换。
措施。
数控机床维修人员技能提升途径
参加专业培训课程
参加由专业机构或制造商 提供的培训课程，学习最 新的技术和维修技能。
实践经验积累
通过实际维修工作，不断 积累经验，提高故障诊断 和维修的准确性和效率。
学习交流与分享

• 因此在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器KA的线圈，KA 的动合触点与SA2的一对动合触点并联，串接在控制砂轮电动 机M1的接触器KMl线圈支路中，SA2的动合触点（6—8）只有 在“退磁”档才接通，而在“吸合”档是断开的，这就保证 了电磁吸盘在吸持工件时必须保证有足够的充磁电流，才能 起动砂轮电动机M1。
M7130平面磨床电磁 吸盘无吸力
测电阻R3两端有无 电压
无
测转换开关QS2两端 有无电压
无 测桥式整流器VC输 入端交流电压
无
测变压器T1输出端 电压
无
变压器T1线圈断路或 接线松脱。
有 电磁吸盘线圈断线或接 插器X2接触不良。
有 欠电流继电器KA线圈断 路或接线松脱。
有 整流器VC中二极管损坏或 接线松脱。
• 若交流侧电压正常，直流输出电压不正常，则表明整流器发 生元件短路或断路故障，断开电源，用万用表欧姆档检测整 流二极管的好坏，判断出故障部位，查出故障元件，进行更 换或修理即可。
• 在直流输出回路中加装熔断器，可避免损坏整流二极管。
• 如果有些工件不易退磁时，可将附件退磁器 的插头插入插座XS，使工件在交变磁场的作 用下进行退磁。
• 如果将工件直接夹在工作台上，而不需要电 磁吸盘时，则应将电磁吸盘YH的插头X2从插 座上拔下，同时将转换开关QS2扳到 “退磁 ”位置，这时，接在控制电路中QS2的常开 触头（6区的3—4）闭合，接通电动机的控制 电路。
• 因为QS2(208—209)两端有电压，而R3两端无电压，所以 故障点为欠电流继电器KA线圈断路或接线松脱。
• 4、故障修理 检测欠电流继电器KA线圈的通断情况或紧固接 线端头，根据具体情况修复之。
• 5、通电试车 通电检查磨床各项操作，应符合技术要求。

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数控机床故障诊断与维修 2021/7/13
6．回转工作台的重复分度精度
➢ 测量方法是在回转工作台的一周内 任选三个位置正、反转重复定位三 次，卖测值与理论值之差的最大值 为重复分度精度。对数控回转工作 台，以每30°取一个测量点作为目 标位置正、反转进行五次快速定位。 如各测量点标准偏差最大值为Sjmax， 则重复定位精度为R=6Sjmax
边余量小于0．2mm进行一次精镗， 02mm，只允许凹 。
对数控回转工作台，以每30°取一个测量点作为目标位置正、反转进行五次快速定位。 在切削负荷大于主轴功率120％～150％的情况下，机床应不变形，主轴运转正常。
检测孔全长上各截面的圆度、圆柱 5．回转工作台的定位精度
出现圆周上锯齿形条纹，如图2-1c所示，其原因与铣斜四方时出现条纹的原因类似。
度和表面粗糙度。这项指示主要用 试件上的孔先粗镗一次，然后按单边余量小于0．2mm进行一次精镗，检测孔全长上各截面的圆度、圆柱度和表面粗糙度。
孔径分散度直接受到精镗刀头材质的影响，为此，精镗刀头必须保证在加工100个孔以后的磨损量小于0. 坐标轴直线运动的失动量，又称直线运动反向差，是该轴进给传动链上的驱动元件反向死区，以及各机械传动副的反向间隙和弹性变
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数控机床故障诊断与维修 2021/7/13
(一)加工中心切削精度
螺纹长度要大于或等于2倍工件直径，但不得小于75mm，一般取80mm。 15mm，进给量小于或等于0.
➢ 1．镗孔精度 出现斜椭圆，如图2—1b所示，是由于两坐标的实际系统增益不一致造成的，尽管在控制系统上两坐标系统增益设置成完全一样，但由
于机械部分结构、装配质量和负载情况等不同，也会造成实际系统增益的差异； 精车60°螺纹后，在任意60mm测量长度上螺距累积误差的允差为0．02mm。