华中数控系统数控机床常见故障诊断及维修
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数控机床常见故障的诊断与排除范本数控机床是一种集机械、电气、液压、气动和计算机技术于一体的先进设备,广泛应用于各个制造行业。
然而,由于机床使用的复杂性和长时间运行,常常会出现各种故障。
及时和准确地诊断和排除故障,对于保持机床的正常运行以及提高生产效率至关重要。
在本文中,将介绍数控机床常见故障的诊断与排除范本。
一、电气故障1. 故障现象:机床电源没有接通,无法正常运行。
排查方法:检查机床电源是否正常接通,检查各个电源线路是否处于正常状态。
2. 故障现象:机床电源正常接通,但机床无法启动。
排查方法:检查机床主电源开关、控制柜门开关、急停开关等是否处于正常状态,检查控制柜内部各个电路是否正常。
3. 故障现象:机床工作过程中突然停机或者出现电流过大现象。
排查方法:检查各个电机、伺服驱动器、继电器等电气元件是否出现故障,检查负载过大或者工作过程中出现异常情况。
二、机械故障1. 故障现象:机床在运行过程中出现噪音或者震动现象。
排查方法:检查机床各个部件是否松动或者损坏,包括主轴、进给系统、传动系统等,进行适当的调整和维护。
2. 故障现象:机床刀具无法正常切削工件。
排查方法:检查机床刀具是否磨损或者松动,检查进给系统和主轴系统是否正常工作,检查工件和夹具是否正确。
3. 故障现象:机床出现漏油或者润滑系统不正常。
排查方法:检查机床润滑系统是否有足够的润滑油,检查润滑系统的管路是否正常,检查润滑泵是否工作良好。
三、控制系统故障1. 故障现象:机床控制系统无法正常工作。
排查方法:检查控制系统电源、接线、信号线是否正常连接,检查控制系统的软件和硬件是否出现故障。
2. 故障现象:机床运动轴无法正常运动或者位置误差过大。
排查方法:检查伺服驱动器和编码器是否正常工作,检查运动轴的机械结构是否正常,检查运动轴的运动控制参数是否正确。
3. 故障现象:机床程序运行中出现错误或者停顿。
排查方法:检查机床程序是否正确,检查编程和操作是否正确,检查机床控制系统的相关参数是否设置正确。
数控机床典型故障诊断与维修数控机床是一种智能化的加工设备,具有高精度、高效率、高自动化和高稳定性等优点,在机械加工领域得到广泛应用。
然而,由于数控机床的复杂性,其存在一些常见的故障,需要进行及时诊断和维修,以确保设备的正常运行。
本文将介绍数控机床典型故障诊断与维修的方法。
一、电气故障的诊断与维修1.数控机床开机不动,先观察数控机床中央处理器的指示灯状态,如果停留在“待机”状态,则说明控制电源跳闸,需要检查电源线路是否正常、控制箱中开关是否打开、保险丝是否烧断等。
如果指示灯没有亮,则说明电源故障,需要检查电源电压是否正常、电源模块和主板是否烧毁等。
2.数控机床急停,这种故障可能是由于急停开关故障引起的,需要检查急停开关是否正常。
如果开关正常,则可能是主轴电机故障或者控制系统故障导致的,需要进一步检查主轴电机和控制器的电路,找出故障原因进行维修。
3.数控机床运行不稳,这种故障可能是由于电动元件失效、接触不良或者控制系统故障引起的,需要分别检查电动元件、接线及接点、控制器的电路等,找出故障原因并进行维修。
1.数控机床加工精度下降,这种故障可能是由于加工刀具磨损、刀具刃口间隙过大或者机床零部件松动导致的,需要相应地更换或者调整加工刀具、减小或者调整刃口间隙、紧固机床零部件等,恢复数控机床的加工精度。
2.数控机床遇到刀具断刃故障,可能是由于刀具设计不合理、切削速度过快、进给过深或者切削液不足等引起的,需要分别调整刀具设计、减小切削速度、降低进给深度、加大切削液供给等,避免刀具断刃故障的发生。
3.数控机床有异响和振动,这种故障可能是由于机床零部件损坏、机床调试不当或者加工质量不合格等引起的,需要分别检查机床零部件、进行机床调试、改善加工质量等,找出异响和振动发生的原因并进行维修。
1.数控机床出现程序错误,可能是由于编程错误、程序运行不正常或者程序升级不成功等引起的,需要编辑正确的程序代码、调试程序运行程序、按照升级程序的规范进行升级等,解决程序错误问题。
数控机床常见故障与维修数控机床维修包含两个方面的含义:一是日常维护与保养(预防性维修),这可有效延长MTBF (平均无故障时间),二是故障维修,在出现故障后尽快修复,以缩短MTTR(排除故障的平均修理时间),提高数控机床的有效度A指标。
一、数控机床故障诊断的基本方法与步骤数控机床是一个十分复杂的系统,进行数控机床维修的重点和难点是故障诊断,即查找故障原因,以确定故障类型和故障出现的部位。
故障诊断的基本方法有以下八种:(1)根据CRT上或LED灯或数码管的指示进行故障诊断当数控机床发生故障后,在CRT 上的故障显示有两处:一是数控系统上电屏幕最上方的状态信息行,会简单显示“出错”或“急停”信息;二是操作数控系统界面菜单。
对于华中Ⅰ型数控系统,从基本功能菜单开始,按F10(扩展功能)→F4(故障诊断)→F6(报警显示)键,则在正文窗口中显示出当前错误报警信息。
根据此报警信息,查看其报警信息类型,以进行故障诊断。
数控机床的操作面板上一般有“强电”和“联机”等指示灯,有“数控”和“超程”等报警灯,有“X轴”、“Y轴”和“Z轴”等回参考点指示灯,用来显示相关的信息。
利用在CRT或LED或数码管上指示的报警信息,可立即指示出故障的大致原因和大致部位,是故障诊断最有效的一种方法。
(2)根据PLC状态或梯形图进行故障诊断从数控系统界面菜单的基本功能菜单开始,按F10(扩展功能)→F1(PLC)→F2(T图显示)或F4(状态显示)键,查看某一反馈元件及PLC 控制器的某个输出的状态是否正常。
(3)用诊断程序进行故障诊断。
(4)采用“自修复系统”、“专家诊断系统、“通信诊断系统”等新方法。
(5)根据机床参数进行故障诊断机床参数也称为机床常数,是数控系统与具体的机床相匹配时所确定的一组数据,存于RAM中,由机床厂家根据所配机床的具体情况或通过调试,在交付用户前就完全确定了。
由于某种原因,如误操作、系统干扰等,使机床参数可能发生改变甚至丢失,从而导致机床故障。
数控机床故障诊断及维护前言针对数控机床的故障维护,是保障生产安全和提高生产效率的关键环节。
在机床的使用过程中,难免会遇到各种问题,因此对数控机床的故障诊断和维护进行深入学习和探究,是很有必要的。
数控机床的常见问题及其可能的故障原因1. 坐标偏移或不准可能的原因:•机床的安装不平或不稳定,导致零部件发生变形,使得坐标产生偏移。
•机床的加工程序存在错误,导致机床坐标偏移或不准。
•机床的液压系统或电控系统存在故障。
2. 程序无法启动可能的原因:•机床的电源接触不良,或控制板、电源板等部件故障。
•机床控制系统软件或程序出现错误,导致程序无法启动。
•机床伺服系统或驱动系统因故障导致无法启动。
3. 加工精度不高可能的原因:•机床的刀具磨损严重,导致切削力不足,从而加工精度降低。
•机床的加工速度不稳定,导致加工间隙产生,进而使得加工精度下降。
•加工时的机床刚性不够,产生加工振动,从而影响加工精度。
数控机床故障的判断方法针对数控机床发生故障时的处理方法,我们可以在以下几个方面进行判断:1. 检查机床操作状况我们需要对机床进行仔细的检查,以观察机床在使用过程中的操作状况,进而发现可能存在的故障问题。
如果机床操作有异常,我们可以及时记录并进行处理,以保证生产的顺利进行。
2. 检查机床运行状态我们可以通过观察数控机床的运行状态,来判断机床是否存在故障。
机床运行是否正常、是否有异常噪音、是否存在过热现象等情况,都可以作为我们判断故障的重要依据。
3. 检查机床维护情况数控机床的维护情况对于机床的故障问题有着很大的影响。
我们需要对机床的各个部件进行逐一检查,以判断是否存在异常情况。
另外,机床的清洁工作也必不可少,我们需要定期对机床进行清洁和维护,确保数控机床的长期稳定运行。
数控机床故障的解决方法面对数控机床的各种故障问题,我们需要采取不同的处理方法,以切实解决故障问题。
以下是数控机床故障的解决方法:1. 检查机床故障原因针对数控机床的故障问题,我们需要进行仔细的检查,以了解故障的原因。
数控机床典型故障诊断与维修一、数控机床典型故障1. 伺服电机故障:伺服电机是数控机床的主要驱动元件,如伺服电机出现故障,会导致机床无法正常工作。
常见的伺服电机故障包括:电机运行异常、电机发热、电机无法正常启动等。
2. 数控系统故障:数控系统是数控机床的核心,一旦出现故障,会导致整个数控机床无法正常工作。
常见的数控系统故障包括:程序执行错误、操作界面死机、通讯故障等。
3. 传感器故障:传感器在数控机床中起着重要的作用,它能够感知机床状态并将信息反馈到数控系统。
常见的传感器故障包括:传感器信号异常、传感器损坏等。
4. 润滑系统故障:数控机床在工作过程中需要进行润滑,以减少摩擦、降低磨损。
润滑系统故障会导致机床零部件磨损加剧,影响加工精度和机床寿命。
5. 电气元件故障:数控机床中包含大量的电气元件,如断路器、接触器、继电器等。
这些元件一旦出现故障,会直接影响机床的正常运行。
1. 故障现象分析:当数控机床出现故障时,首先要对故障现象进行分析。
包括故障出现的时间、频率、程度等方面,有助于确定故障的性质和范围。
2. 信息收集:通过观察、询问、检测等方式,收集与故障相关的信息,包括数控系统显示的报警信息、机床运行时的异常声音、异味等。
3. 故障检测:根据故障现象和信息收集的结果,对机床进行检测,包括物理检测和电气检测。
物理检测可以发现机床结构的故障,电气检测可以发现电气元件的故障。
4. 故障定位:通过检测结果,确定故障发生的位置和原因,例如伺服电机故障、数控系统故障、传感器故障等。
5. 分析解决方案:根据故障定位结果,分析可能的解决方案,并进行相应的维修或调整。
1. 伺服电机维修:伺服电机故障通常需要专业的维修人员进行处理,首先要对电机进行检测和分析,确定故障原因,然后进行修复或更换。
2. 数控系统维修:数控系统故障可能是软件问题或硬件问题,软件问题可以通过重新设置参数、升级或更换软件来解决,硬件问题则需要更换故障部件。
数控机床典型故障诊断与维修数控机床是现代机械加工领域中重要的设备之一,其具有高精度、高效率和多功能等特点。
由于机床的长时间运行和复杂的工作环境,常常会出现一些故障,影响生产效率。
正确的故障诊断和维修手段对于保障数控机床的正常运行非常重要。
数控机床的典型故障主要包括控制系统故障、电气系统故障、机械系统故障和液压系统故障等。
对于这些故障,我们可以采取以下步骤进行诊断和维修。
对于控制系统故障,我们需要排除软件故障和硬件故障。
对于软件故障,可以通过检查程序代码和调试软件来解决。
对于硬件故障,则需要进行仔细的电气连接和元器件检查,以找出故障的元器件并进行更换。
电气系统故障主要包括电机故障和线路故障。
对于电机故障,我们可以通过检查电机的转子和定子来确定故障点,并进行必要的修复和更换。
对于线路故障,我们需要仔细检查电路连接,查找可能存在的短路和接触不良问题,并及时进行修复。
机械系统故障是数控机床常见的故障类型之一。
机械系统故障包括导轨故障、传动装置故障和加工工具故障等。
对于导轨故障,可以通过检查导轨的润滑情况和定位精度来判断是否存在故障,并进行相应的调整和修复。
对于传动装置故障,需要检查齿轮、皮带和联轴器等部件的磨损和松动情况,并进行必要的维护和更换。
对于加工工具故障,需要仔细检查工具刃口的磨损和断裂,以及工具夹持装置的紧固情况,并及时进行修复和更换。
正确的故障诊断和维修手段对于保障数控机床的正常运行至关重要。
在实践中,我们需要针对不同的故障类型采取相应的措施,并根据机床的具体情况来进行修复和更换。
只有这样,才能保证数控机床的稳定运行和高效生产。
数控机床常见故障的诊断与排除模版数控机床是现代制造业中常用的一种设备,它通过控制系统来精确控制工件的加工过程,提高加工精度和效率。
然而,由于机床长时间运行和各种原因引起的故障,可能会导致机床无法正常工作。
因此,及时诊断和排除故障是维护数控机床正常运行的关键。
数控机床常见故障的诊断与排除模版(二)一、电气系统故障1. 故障现象:机床无法启动,控制面板没有电。
故障可能出现在机床的电源线路、开关电源、电气控制柜等部件。
2. 诊断方法:(1) 检查电源线路是否连接牢固,主控制柜中的开关是否打开。
(2) 检查电源线路是否接地良好,线路是否短路或开路。
(3) 检查控制面板上的指示灯是否亮起,如果不亮,则可能是控制面板的电源故障。
(4) 如果控制面板有电,但机床无法启动,则可能是电机电源故障或电机本身故障。
3. 故障排除:(1) 确保电源线路连接正确,线路正常。
(2) 检查开关电源是否正常工作,如果不正常则更换。
(3) 如果控制面板无电,检查电源模块是否正常工作,如果有故障则更换。
(4) 如果电机无法启动,检查电机驱动器是否正常工作,是否有故障。
二、液压系统故障1. 故障现象:机床液压系统无法工作,液压缸无法正常运动。
故障可能出现在液压泵、液压阀、液压缸等部件。
2. 诊断方法:(1) 检查液压系统的压力是否正常,是否有泄漏现象。
(2) 检查液压泵和液压阀是否正常工作,是否有异响或卡阻现象。
(3) 检查液压缸的工作状态,是否可以正常运动。
3. 故障排除:(1) 检查液压系统中的液压油是否充足,是否需要更换或加油。
(2) 检查液压泵和液压阀的工作状态,如有故障则更换。
(3) 如果液压缸无法正常运动,检查液压缸是否损坏或卡阻,如有故障则维修或更换。
三、传动系统故障1. 故障现象:机床的传动系统出现异常,导致工件加工不精确或无法加工。
故障可能出现在传动带、传动轴、传动链条、联轴器等部件。
2. 诊断方法:(1) 检查传动带或传动链条是否松动,是否需要调整或更换。
数控机床典型故障诊断与维修数控机床是一种通过编程控制工具运动和加工工件的自动化设备。
它具有高精度、高效率和灵活性等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、模具制造、机械加工等领域。
由于数控机床装配了大量的电子元器件和机械传动部件,因此在实际运行中可能会发生各种故障。
本文将比较典型的数控机床故障进行分析,并介绍相应的诊断与维修方法。
一、典型故障1:伺服电机故障伺服电机是数控机床的关键部件之一,它主要用于操控工具的运动轨迹。
当伺服电机出现故障时,常常表现为工具位置偏差较大,运动速度不稳定或无法运动等情况。
在实际维修过程中,可以通过以下方法进行故障诊断:1. 检查电机是否发热或异响,如果有,可能是电机内部损坏或电气部分故障。
2. 通过测量电机的接线端子电压和电流,判断是否达到额定值。
3. 检查伺服控制器的报警信息,判断故障是否与控制器有关。
一旦确定了伺服电机的故障,维修过程通常包括以下步骤:1. 拆卸电机,检查电机转子、定子和绕组等部件是否损坏。
2. 测量电机的绝缘电阻和绝缘电压,判断是否存在绝缘损坏。
3. 修复或更换故障部件,并重新安装调试。
二、典型故障2:数控系统故障数控系统是数控机床的智能控制核心,它负责接收并解析程序指令,控制工具和工件的运动轨迹,实现加工操作。
当数控系统出现故障时,通常会导致机床无法正常工作。
在维修过程中,可以通过以下方法进行故障诊断:1. 检查数控系统的自诊断报警信息,了解故障发生的具体原因。
2. 检查数控系统的主板和接口电路,判断是否存在电子元件损坏或接触不良。
3. 检查数控系统的软件程序,判断是否存在程序错误或病毒感染。
4. 运用示波器、兆欧表等仪器进行信号测试,判断系统是否正常。
一旦确定了数控系统的故障,维修过程通常包括以下步骤:1. 检查和更换故障电子元件或接触件。
2. 对数控系统进行软件程序升级或恢复。
3. 对数控系统进行参数设置和校准。
三、典型故障3:传动部件故障传动部件包括机床主轴、滑台、滚珠丝杠等,它们直接影响着工具和工件的运动轨迹和速度。
数控机床典型故障诊断与维修
数控机床是一种高精度、高效率、高自动化的机床,已经在现代制造业中得到广泛应用。
然而,由于机床的复杂性和精密性,常常会出现各种故障。
为了保证机床的正常运行,需要及时进行故障诊断和维修。
本文将介绍数控机床典型故障的诊断方法和维修技巧。
1.电气故障:电气故障是数控机床比较常见的故障之一。
其中包括电源故障、电机故障、电路板故障等。
电源故障可能导致设备无法启动或无法正常工作;电机故障可能导致
设备产生异响或不能正常转动;电路板故障可能导致设备不能进行自检或卡死等。
1.仪表检测法:仪表检测法是数控机床故障诊断的常用方法之一。
通过使用万用表、
示波器等测试仪器,可以检测电气故障和机械故障。
2.故障查找法:故障查找法是数控机床故障诊断的常用方法之一。
通过检查设备的每
个部件,从而找到故障所在的部件或模块。
三、数控机床维修技巧
1.维修前必须对设备进行全面的检查,找出故障原因。
2.维修过程中必须按照规范操作,不能随意拆卸或调整零部件。
3.维修时要认真记录维修记录,及时更新设备资料。
4.维修后必须进行设备测试,验证设备是否完全恢复正常。
5.维修完成后必须进行运行记录,以便在下一次维修时更好地判断故障原因。
总之,数控机床作为现代制造业的重要设备,需要及时诊断故障并进行维修。
只有通
过科学、规范的维修方式,才能保证设备运转的安全和稳定性,从而提高生产效率和经济
效益。
数控机床常见故障及处理数控机床在工业生产中扮演着重要的角色,然而在使用过程中常常会出现各种故障。
下面将介绍数控机床常见的故障及处理方法,以便广大使用者能够更好地维护和保养数控机床,确保生产顺利进行。
一、电气故障1. 故障现象:数控机床无法启动或断电。
处理方法:检查电源线是否插紧,插座是否正常,电源是否正常供电。
如有必要,更换损坏的电源线或插座。
2. 故障现象:数控机床出现电器元件烧坏的情况。
处理方法:及时更换烧坏的电器元件,注意使用合适的规格和型号的元件,避免过载使用。
二、液压故障1. 故障现象:液压系统漏油。
处理方法:检查液压管路是否有损坏或松动,及时更换漏油部位的密封件,确保液压系统正常工作。
2. 故障现象:液压系统压力不稳定。
处理方法:检查液压泵是否正常工作,排除气泡或杂质,调整液压阀的调节装置,保持系统压力稳定。
三、机械故障1. 故障现象:机床运行时出现异常声音。
处理方法:检查机床导轨、滚珠丝杠等传动部件是否有异物或损伤,润滑部件是否充足,及时进行维护保养。
2. 故障现象:数控机床精度下降。
处理方法:检查机床加工零件是否磨损严重,及时更换磨损部件,调整机床参数,保持加工精度。
四、程序故障1. 故障现象:数控机床加工程序错误。
处理方法:检查加工程序代码是否正确,是否有语法错误,及时修改错误的代码,确保程序正常运行。
2. 故障现象:数控机床无法正常操作。
处理方法:检查控制面板是否故障,检查通讯线是否连接良好,重启数控系统,排除故障。
数控机床常见故障主要包括电气故障、液压故障、机械故障和程序故障。
在遇到故障时,及时排除故障,保证数控机床的正常运行。
同时,定期对数控机床进行维护保养,延长机床的使用寿命,提高生产效率。
希望以上内容对广大数控机床使用者有所帮助。
数控机床常见故障诊断及维修数控机床是一种集自动控制、计算机、微电子、伺服驱动、精密机械等技术于一身的高技术产物。
一旦系统的某些部分出现故障,就势必使机床停机,影响生产。
所以,如何正确维护设备和出现故障时迅速诊断,确定故障部位,及时排除解决,保证正常使用,是保障生产正常进行的必不可少的工作。
1 数控机床故障诊断原则1.1 先外部后内部数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床,故其故障的发生也会由这三者综合反映出来。
维修人员应先由外向内逐一进行排查,尽量避免随意地启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床大伤元气,丧失精度,降低性能。
1.2 先静后动先在机床断电的静止状态,通过了解、观察测试、分析确认为非破坏性故障后,方可给机床通电。
在运行工况下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。
而对破坏性故障,必须先排除危险后,方可通电。
1.3 先简单后复杂当出现多种故障互相交织掩盖,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。
往往简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。
1.4 先机械后电气一般来说,机械故障较易发觉,而数控系统故障的诊断则难度较大些。
在故障检修之前,首先注意排除机械性的故障,往往可达到事半功倍的效果。
2 数控机床常见故障分析根据数控机床的构成,工作原理和特点,将常见的故障部位及故障现象分析如下。
2.1 数控系统故障2.1.1 位置环这是数控系统发出控制指令,并与位置检测系统的反馈值相比较,进一步完成控制任务的关键环节。
它具有很高的工作频度,并与外部设备相联接,容易发生故障。
常见的故障有:①位控环报警:可能是测量回路开路;测量系统损坏,位控单元内部损坏。
②不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障;测量元件损坏。
③测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。
2.1.2 电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
数控机床典型故障诊断与维修数控机床是一种通过计算机控制来操作工作过程的机床。
它具有高精度、高效率、高自动化程度等显著优势,已广泛应用于各个行业,但在使用过程中会出现各种故障,影响机床的正常运行。
对于数控机床的故障诊断与维修非常重要。
数控机床的典型故障包括机床无法启动或启动慢、机床运动错误、加工质量不合格等。
在发现机床故障时,应先进行初步诊断,确定故障原因。
诊断的第一步是查看数控机床是否正常联机,操作控制台是否开机。
如果开机后机床不能进入等待接收程序状态,可能是电源线路有问题,需要检查电源接线是否正确。
第二步是检查机床控制系统及程序是否正确。
若程序正确并已下载,而机床无法启动,则可能是程序错误。
可以通过检查程序中各个功能的设定值,以及对各轴的速度和加速度进行调整,使其符合工艺要求。
第三步是检查数控机床的传感器是否正常。
传感器常用于监测机床的位置、速度和力等参数,如果传感器故障则会导致机床无法正确运行。
可以通过使用示波器和万用表等工具来检查传感器的工作状态。
对于机床运动错误的故障,可以通过检查伺服电机和伺服驱动器来确定故障原因。
伺服电机是否正常运转,伺服驱动器是否输出正确的控制信号。
同时还要检查运动轴的位置反馈装置是否正确,是否有损毁等。
在加工质量不合格的故障中,常见的原因包括刀具磨损、工件夹紧力不足、切削液不足等。
可以通过更换刀具、调整夹紧力或增加切削液等方式来解决这些问题。
一旦确定了故障的原因,就可以采取相应的维修措施。
维修时应注意安全,确保电源和控制系统处于断开状态。
如果需要更换零件,应提前准备好相应的备件。
维修结束后,应进行测试和调试,确保机床恢复正常工作状态。
数控机床的典型故障诊断与维修是一个复杂而关键的过程。
需要技术人员具备扎实的机械、电子等知识,以及丰富的实践经验。
及时发现故障,正确诊断,并采取恰当的维修措施,可以保证机床的正常运行,提高生产效率和产品质量。
图书基本信息书名:<<华中数控系统故障诊断与维修手册>>13位ISBN编号:978711131216110位ISBN编号:7111312163出版时间:2010-9出版时间:机械工业出版社作者:郑小年 等编著页数:179版权说明:本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介,请支持正版图书。
更多资源请访问:前言随着数控技术的快速发展,数控机床的数量、品种以及应用范围急剧增加。
企业为了能使数控设备安全、高效地运行,急需大批掌握数控设备保养与维修的技术人员。
数控系统作为数控机床的“大脑”和四肢,是数控机床的核心,其能否可靠安全运行是数控机床高效使用的前提。
由于数控系统包括了数控装置、进给和主轴伺服装置以及检测装置等子系统,涉及到的故障类型多、环节广,给故障的快速定位和排除带来了一定的困难。
如何在较短的时间内掌握数控系统结构,并用科学的诊断方法和各类诊断工具快速对故障进行预测和定位是数控设备安全、可靠、高效运行的关键所在,也是当前从事数控设备保养与维修的技术人员所面临的一个问题。
进行数控系统故障诊断和处理,不仅需要有扎实的基础知识,还要有正确的处理方法以及丰富的处理经验。
实践证明,在对系统熟悉的基础上,掌握正确的故障诊断方法,并借鉴和利用故障处理的实践经验,能够起到事半功倍的效果。
本书以授人以渔为目的,以通俗的语言介绍了故障诊断处理的原则、故障处理的基本方法,力求让读者能够在较短的时间内掌握数控系统故障诊断的精髓,并能灵活运用故障诊断和排除的基本方法,解决数控系统使用过程中形形色色的故障。
针对日益广泛使用的国产数控系统,本书以华中数控系统为例,分别针对数控装置、进给伺服装置和主轴驱动装置,详细介绍了工作原理、接口、参数配置等基本知识,并对实际中遇到的故障进行了归纳,分析了可能的原因,指出了排除的方法。
内容概要本书总结了大量数控系统维护和维修的实践经验。
全书共分5章,以华中数控系统为例,分别针对数控装置、进给伺服系统和主轴驱动系统,详细介绍了其工作原理、接口、参数配置等基本知识,并对实际中遇到的故障进行了归纳,分析了可能的原因,指出了排除的方法。
CNC系统的特点
CNC装置是数控系统的核心,CNC数控是由软件(存储的程序)来实现数字控
制的。数控系统的特殊性主要由它的核心装置——CNC 装置来体现的。而CNC装置
结构包括了软件结构与硬件结构。
CNC装置的结构由 软件结构(管理软件、控制软件)和硬件结构,其中硬件结
构分七个部分:CPU及总线(数据运算、控制器)、存储器(RAM、EPROM)、PLC装
置(逻辑程序、逻辑运算)、I/O接口电路(I接口、O接口)、MDI/CRT接口、位置控
制器、纸带阅读机
在数控系统的数字数字电路中传递的数字信号:无论是工作指令信号、反馈信号,
还是控制指令信号,大多是数字信号,也就是电脉冲信号。在具有大规模数字电路的
CNC装置中,信号输入与输出接口装置上,及其信号连接与传递途径中,传送的多是
电脉冲信号。这种电信号极易受电网或电磁场感应脉冲的干扰。
CNC装置的输入与输出信号原理:输入电脉冲(来自光电阅读机、录音机、软盘
驱动器) 通过CNC装置 输出各种工作指令与控制信号然后经过 负反馈电脉冲 传送
给 伺服控制器和强电控制并点亮各种指示灯和报警显示
CNC系统的主要故障
以CNC系统为研究对象,可按故障成因进行分类(即按CNC系统内因与外因分
类方法)可以分为以下几种:
按内/外因的故障分类有非关联性故障(外因造成)和关联性故障(内因造成)
非关联性故障(外因造成):
一:运输、安装、调试不当 工作地环境不良 非器件本身断线 虚焊、异物短
路、接触不良等的硬件性故障
二:电网电压不稳/突然停电/干扰突发性的欠压/过压/过流/热损耗等
关联性故障(内因造成):
一:固有性、重演性故障——在一定条件下必然发生、易找出规律来排除
二:随机性、偶发性的故障——需反复实验才能找出、难找
显然,操作员与维修员的工作失误,必然引发故障。“人为”因素,除了损坏性
动作外,一般造成的故障是“软件故障”。所以,如果我们把人与机器视为“统一体”,
那么把他们的失误造成故障的成因也可看作是数控系统的内因。
“电磁干扰”,表面上是外因,但是外因是通过内因而起作用的。所以,分析时
需要寻找数控系统的防干扰措施不完备而“未御敌于门外”的原因。
数控机床故障按发生性质分类分成 主机故障和 电气故障。 主机故障主要是发生于
机床本体部分(机床侧)的机械故障。 电气故障分成强电故障与弱电故障。强电故障,主
要是指发生于机床侧的电器器件及其组成电路故障。弱电故障是数控机床故障诊断的主要难
点,存在于CNC装置系统,可以分成硬件故障与软件故障。
数控机床的主要故障类型是电气故障,主要是系统内因所致。据统计:
约30%的故障来自于机床低压电器。
占有较高故障率的故障来自于:检测元件及其电路、浮躁的I/O电路、印刷电路板
及其元器件
约占5%的“不明故障”是起因于被干扰的数字信号(或存储的数据与参数)
约10%的故障起因于监控程序、管理程序以及微程序等造成的软件故障
新程序或机床调试阶段,操作工失误造成不少“软件”故障
在实际应用中,经常将涉及操作失误、电磁干扰造成数据或参数混乱,归于“软件”
故障。所以,以后分析中也常将故障分成“硬性故障”和“软性故障”。实际工作中,硬性
故障泛指所有的低压电器、电子元器件及其连接与线路故障。
CNC系统软件故障纤细及其成因
CNC系统的常见软件故障现象及其原因简单可归纳为以下几点
A:一种故障现象可以有不同的成因。(例如键盘故障,参数设置与开关都存在问题可
能。)
B:同中成因可以导致不同的故障现象。
C有些故障现象表现表面是软件故障,而究其成因是,却哟可能是硬件故障或干扰、人
为因素所造成。
所以,查阅维修档案与现场调查对于诊断分析是十分重要的。
CNC系统常见的软件故障现象及其成因
软件故障现
象
故障成因
软件故障成因 硬件故障成因
人为/软件成因 各种干扰 RAM/电池失电或
失效
器件/线缆/接插件/印刷
板故障
1 操作错误信息 操作失误
2 超调 加/减速或增益参数设置不当
3 死机或停机 参数设置错误或失匹/改写了RAM中的标准控制数据/开关位置错置 编程错误 沉长程序的运算出错/死循环/运算中断/写操作I/O的破坏 电磁干扰窜入总线导致时序出错 电网干扰电磁干扰/辐射干扰窜入RAM,或RAM失效与失电造成RM中的程序/数据/参数被更改或丢失; CNC/PLC中机床数据丢失 系统参数的改变与丢失 系统程序/PLC 用户程序的改变与丢失 零件加工程序编程出错
屏蔽与接地不良
电源线连接相序错
误
负反馈结成正反馈
主板/计算机内保险
丝熔断
相关电器,如;接触
器、继电器或接线
的接触不良
传感器污染或失效
开关失效
电池充电电路线路
中故障/各种接触
不良/电池寿命终
极或失效
4
失控
5
程序中断故
障停机
6
无报警不能
运行或报警
停机
7
键盘输入后
无相应动作
8 多种报警并存
显示“没准备
好”
说明 维修后/新程序的调
试阶段/新操作工
外因:突然停电、周围施工、感性负载 长期闲置后起用的机床,或老
机床失修
内因:接口电路故障以及屏蔽与接地问题 带电测量导致短路
或撞车后所造成,
是人为因素
有些软件故障可以由系统自诊断后在CRT上显示报警号、信息或内容;但是有的软件
故障(例如多种故障并存现象)必须调用相关状态参数的实时诊断画面,来获得信息。
CNC硬件故障现象及其成因
通常为了方便起见,将电器件故障与硬件故障混合在一起,通称为硬件故障。所以在
后面的分析中的“硬件故障”,是指CNC系统中电器与电子器件/线缆/线路板及其接插件/
电气装置等故障。可能与硬件故障相关的常见故障现象,归纳表下:
无输出 输出不正常
不能启动 不动作 无反应 失控 异常
显示器不显示 数控系统不能启动 不能运行 轴不动 程序中断 故障停机 刀架不转 刀架不回落 工作台不回落 机械手不能抓刀 键盘出入后无相应动作 飞车 超程 超差 不能回零 刀架转而不停 显示器混乱?不稳 轴运行不稳 频繁停机 偶尔停机 振动与噪声 加工质量差(如表面振纹) 欠压
过压
过流
过热
过载
上表列出的故障现象中,
有些故障现象表现为硬件不工作或工作不正常,
而实际涉及的成因却可能是软性的或参数设置问题
。例如,有的是控制开
关位置不错置的操作失误。控制开关不动作可能是在参数设置为“0”状态,而有的开关位
置正常(例如急停、机床锁住与进给保持开关)可能在参数设置中为“1”状态等。又如,
伺服轴电机的高频振动就与电流环增益参数设置有关。再如,超程与不能回零可能是由于软
超程参数与参照点设置不当引起的。同样,参数设置的失匹,可以造成机床的许多控制性故
障。也就是说,故障机理中的软与硬经常是“纠缠”在一起,给诊断工作与故障定位带来困
难。因此,“先软后硬”,先检查参数设置与相对硬件的实时状态,将有助于判别软件故
障还是硬件故障。其实,“据理析象”就是基于分析、归纳与总结故障现象所有可能怜惜到
的一切成因(故障机理)。
器件故障
包括:低压电器故障、传感器故障、总线装置故障、接口装置故障、直流
电源故障、控制器故障、调节器故障、伺服放大故障等。
器件故障
的成因,可以归为两类:
一类是,器件功能丧失引起的功能故障(或称“硬性故障”)。一般采用静态检查,
容易查出。其中又可以分成可恢复性的和不可恢复性的。器件本身硬性损坏,就是一种不可
恢复的故障,必须换件。而接触性、移位性、污染性、干扰性(例如散热不良或电磁干扰)
以及接线错误等造成的故障就是可以恢复的。
另一类是,器件的性能故障(或称“软性故障”)。即器件的性能参数变化以致部分
功能丧失。一般需要动态检查,比较难查。例如传感器的松动、振动与噪声、温升、动态误
差大、加工质量差等。
CNC系统的自诊断
自诊断功能是数控系统的重要特点。
数控系统的自诊断技术,是指系统在运行中,在基本不拆卸的情况下,即可掌握系统
运行的状态信息,查明故障部位与原因,或预知系统劣化动向,并给出对策的技术。
目前,CNC系统自诊断技术包括如下几种类型:
状态诊断 机床在负载情况下主轴与进给轴的运动状态。
动作诊断 诊断机床主轴、自动换刀(ATC)装置、工作台自动交换装置(APCC)
的各个动作及动作的不良部位。
点检诊断 定时、循环式点检关键低压电器、伺服接口、液压及气动元件等的状
态。
操作诊断 监视程序错误(奇偶校验等)、输入数据,以及操作错误等。
系统诊断 诊断CNC装置本身的关键元器件与线路板等的状态。