数控机床远程故障诊断技术研究

《数控机床故障诊断与维修》课程教学的研究的开题报告题目：数控机床故障诊断与维修课程教学的研究研究背景：随着科技的不断发展，数控机床已经成为现代制造业中广泛应用的关键设备之一。

而数控机床的故障率也在不断增加，因此如何提高数控机床故障诊断与维修的能力已经成为制造企业所关注的重要问题之一。

目前，国内数控机床故障诊断与维修课程的教学主要是传统的理论课程教学与现场实践操作相结合的方式，但在实践中仍存在诸多问题。

因此，对数控机床故障诊断与维修课程的教学进行深入的研究与探讨，对于提高学生的学习质量、提高教学效果、提高制造企业的生产效率具有重要意义。

研究内容与目的：本研究旨在通过对数控机床故障诊断与维修课程的教学进行系统的研究与探讨，探索一种有效的教学方式，以提高学生的学习兴趣、加深学习的理解和应用能力，提高制造企业的生产效率。

具体研究内容包括：1. 对数控机床故障诊断与维修课程教学现状进行调研，分析目前存在的问题。

2. 探讨数控机床故障诊断与维修课程教学的理论基础和教学方法。

3. 设计并实施一种符合数控机床故障诊断与维修课程教学特点的教学方案。

4. 对教学方案进行测试和评价，分析教学效果，并提出改进意见。

研究方法：本研究将采用文献资料法、调查问卷法、实验方法等多种方法逐步深入研究。

其中，文献资料法将用于了解数控机床故障诊断与维修课程教学的基本概念和现状，调查问卷法将用于了解在实践中存在的问题和学生的需求，实验方法将用于设计和实施教学方案，并对教学效果进行测试和评价。

预期成果：本研究旨在探讨一种有效的数控机床故障诊断与维修课程教学方式，以提高学生的学习兴趣、加深学习的理解和应用能力，提高制造企业的生产效率。

预期成果包括：1. 研究报告，对数控机床故障诊断与维修课程教学进行系统的研究与探讨，并提出适合实际应用的教学方案。

2. 教学方案，符合数控机床故障诊断与维修课程教学特点的教学方案，为相关教学工作者提供有效的参考。

数控机床电气控制系统故障诊断与维护分析【摘要】本文针对数控机床电气控制系统的故障诊断与维护进行了深入研究。

在文章阐述了研究的背景、意义和目的。

接着在对数控机床电气控制系统的概述、故障诊断方法、维护分析、故障案例分析和优化建议进行了详细论述。

结尾部分总结了对数控机床电气控制系统的故障诊断与维护的重要性，并展望了未来的研究方向，同时也指出了本研究的局限性。

通过本文的研究，有望为数控机床电气控制系统的运行提供更有效的故障诊断和维护策略，从而提高机床的运行效率和稳定性，促进工业生产的发展。

【关键词】数控机床、电气控制系统、故障诊断、维护分析、案例分析、优化建议、总结、展望、局限性。

1. 引言1.1 研究背景数统计、格式要求等等。

：数控机床电气控制系统作为数控机床的核心部件，其性能的稳定与可靠直接影响到数控机床的加工精度和效率。

近年来，随着数控技术的不断发展和应用，数控机床在各个行业中得到了广泛应用，成为工业生产中不可或缺的设备。

在长时间稳定运行后，数控机床电气控制系统往往会出现各种故障，严重影响了生产的正常进行。

对数控机床电气控制系统的故障诊断与维护成为了当前研究的热点之一。

为了提高数控机床的运行效率和降低维护成本，有必要对数控机床电气控制系统的故障诊断方法进行深入研究，并提出相应的维护策略。

本文旨在通过对数控机床电气控制系统故障诊断与维护进行分析与探讨，为相关领域的技术工作者提供一定的参考与借鉴。

1.2 研究意义数控机床电气控制系统是数控机床的核心部件之一，其稳定性和可靠性对数控机床的整体性能起着至关重要的作用。

本研究旨在探究数控机床电气控制系统的故障诊断与维护方法，为提高数控机床的运行效率和生产效率提供技术支持和保障。

具体来说，本研究将从以下几个方面来说明研究意义：1. 提高生产效率：数控机床电气控制系统的正常运行是保证生产效率的基础。

通过深入研究其故障诊断与维护方法，可以及时发现并解决问题，减少机床停机时间，提高生产效率。

数控机床故障诊断与维护论文目录一、内容概览 (2)1. 数控机床的重要性 (3)2. 故障诊断与维护的必要性 (3)二、数控机床的基本构成及工作原理 (4)1. 数控机床的基本构成 (6)2. 数控机床的工作原理 (7)三、数控机床常见故障类型及特点 (8)1. 机械故障 (10)2. 电气故障 (11)3. 检测与控制系统故障 (12)四、数控机床故障诊断方法与技术 (13)1. 观察法 (14)2. 测量法 (15)3. 逻辑分析法 (16)4. 专家系统辅助诊断 (17)五、数控机床故障维护策略与实践 (19)1. 定期检查与保养 (20)2. 故障预测与计划性维修 (22)3. 精益生产与预防性维护 (23)六、数控机床故障诊断与维护的发展趋势 (25)1. 智能化与自主化 (26)2. 大数据与人工智能的应用 (27)3. 数字化与网络化与服务化 (29)七、结论 (29)一、内容概览本文全面探讨了数控机床故障诊断与维护的各个方面，旨在为读者提供关于数控机床故障检测、诊断及维修技术的综合知识。

文章首先概述了数控机床的工作原理和基本结构，强调了机床在现代制造业中的重要性。

文章详细介绍了数控机床常见故障类型、原因及诊断方法，包括硬件故障、软件故障以及人为操作失误等。

在故障诊断方面，本文重点讨论了基于振动分析、温度检测、电流跟踪等先进的诊断技术，并展示了如何利用这些技术对数控机床进行实时监测和故障预警。

文章还强调了定期维护和保养对于确保数控机床正常运行的重要性，提出了具体的维护计划和注意事项。

在维修方面，本文介绍了多种实用的维修方法和技巧，包括故障隔离、部件更换、系统升级等。

文章还强调了培训和教育在提高数控机床维护水平中的关键作用，建议制造商和用户共同加强相关人员的专业培训。

通过本文的阅读，读者将能够掌握数控机床故障诊断与维护的基本理论和方法，提高设备的稳定性和使用寿命，降低维修成本，从而提升整体生产效率和质量。

数控机床故障诊断与维修论文摘要:数控机床故障诊断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;故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障发生与扩大的作用;文章结合数控机床中几个故障的维修实例,说明加强理论学习,适当了解数控系统硬件的相关连接及工作原理,了解PLC与外部器件的联系,并注重系统保养,对于准确维修数控机床故障,降低机床故障率具有重要意义;关键词:数控机床PLC;故障诊断;故障维修一、数控机床故障诊断的基本方法数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备;要发挥数控设备的高效益,就必须正确的操作和精心的维护,才能保证设备的利用率;正确的操作使用能够防止机床非正常磨损,避免突发故障；做好日常维护保养,可使设备保持良好的技术状态,延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行,故障诊断是进行数控机床维修的第一步,它不仅可以迅速查明故障原因,排除故障,也可以起到预防故障的发生与扩大的作用;一般来说,数控机床的故障诊断方法主要有以下几种: 一常规诊断法对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查,通常包括:1检查电源的规格包括电压、频率、相序、容量等是否符合要求;2CNC、伺服驱动、主轴驱动、电机、输入/输出信号的连接是否正确、可靠;3CNC、伺服驱动等装置内的印制电路板是否安装牢固,接插部位是否有松动;4CNC、伺服驱动、主轴驱动等部分的设定端、电位器的设定、调整是否正确;5液压、气动、润滑部件的油压、气压等是否符合机床要求;6电器元件、机械部件是否有明显的损坏;二状态诊断法通过监测执行元件的工作状态判定故障原因;在现代数控系统中,伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件主要参数的动、静态检测,及数控系统全部输入输出信号包括内部继电器、定时器等的状态,也可以通过数控系统的诊断参数予以检查;三动作诊断法通过观察、监视机床的实际动作,判断动作不良部位,并由此来追溯故障源;四系统自诊断法这是利用系统内部自诊断程序或专用的诊断软件,对系统内部的关键硬件以及系统的控制软件进行自我诊断、测试的诊断方法;主要包括开机自诊断、在线监控和脱机测试三个方面的内容;二、故障的调查与分析这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作：①询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因;同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况,依此做出初步判断,以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等,减少往返时间;②现场检查到达现场后,首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度;由于操作者的水平,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例,因此到现场后仍然不要急于动手处理,重新仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排故增加难度;③故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而确定排故原则;由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因;④确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验;⑤排故准备有的故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂,需要做一系列的准备工作,例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等; 数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因,故障也就几乎等于排除了;因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了;下面把电气故障的常用诊断方法综列于下;1直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查;①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果,并且在整个分析判断过程中可能要多次询问;②目视总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等,各电控装置如数控系统、温控装置、润滑装置等有无报警指示,局部查看有无保险烧煅,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等;③触摸在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线如伺服与电机接触器接线的联接状况等来发现可能出现故障的原因;④通电这是指为了检查有无冒烟、打火、有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电,一旦发现立即断电分析;2仪器检查法使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障;例如用万用表检查各电源情况,及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量,用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无,用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等;3信号与报警指示分析法①硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法;②软件报警指示如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法;4接口状态检查法现代数控系统多将PLC集成于其中,而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接;有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出;这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号,又要熟悉PLC编程器的应用;5参数调整法数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求;这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配,而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的;因此,任何参数的变化尤其是模拟量参数甚至丢失都是不允许的；而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态;此类故障多指故障分类一节中后一类故障,需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除;这种方法对维修人员的要求是很高的,不仅要对具体系统主要参数十分了解,既知晓其地址熟悉其作用,而且要有较丰富的电气调试经验;三、电气维修与故障的排除这是排故的第二阶段,是实施阶段;如前所述,电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了,本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍,供维修者参考;1电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机;重者会毁坏系统局部甚至全部;西方国家由于电力充足,电网质量高,因此其电气系统的电源设计考虑较少,这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足,再加上某些人为的因素,难免出现由电源而引起的故障;我们在设计数控机床的供电系统时应尽量做到：①提供独立的配电箱而不与其他设备串用;②电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装置;③电源始端有良好的接地;④进入数控机床的三相电源应采用三相五线制,中线N与接地PE严格分开;⑤电柜内电器件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离;2数控系统位置环故障①位置环报警;可能是位置测量回路开路；测量元件损坏；位置控制建立的接口信号不存在等;②坐标轴在没有指令的情况下产生运动;可能是漂移过大；位置环或速度环接成正反馈；反馈接线开路；测量元件损坏;3机床坐标找不到零点;可能是零方向在远离零点；编码器损坏或接线开路；光栅零点标记移位；回零减速开关失灵;4机床动态特性变差,工件加工质量下降,甚至在一定速度下机床发生振动;这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨润滑不充分甚至磨损造成的；对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态,应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整;5偶发性停机故障;这里有两种可能的情况：一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障,一般情况下机床断电后重新通电便会消失；另一种情况是由环境条件引起的,如强力干扰电网或周边设备、温度过高、湿度过大等;这种环境因素往往被人们所忽视,例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近,电柜长时间开门运行,附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等;这些因素不仅会造成故障,严重的还会损坏系统与机床,务必注意改善;本文由于篇幅所限不做更多的介绍,读者可参阅数控机床的随机资料及其他专门介绍各种故障的文章;四、维修排故后的总结提高工作对数控机床电气故障进行维修和分析排除后的总结与提高工作是排故的第三阶段,也是十分重要的阶段,应引起足够重视;总结提高工作的主要内容包括：①详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题,采取的各种措施,涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件,其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因;除填入维修档案外,内容较多者还要另文详细书写;②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题进行理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的;特别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析判断而是带有一定地偶然性排除了故障,这种情况下的事后总结研究就更加必要;③总结故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料,若有不足应事后想办法补济,而且在随后的日子里研读,以备将来之需;④从排故过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,力争尽快补课;⑤找出工具、仪表、备件之不足,条件允许时补齐;总结提高工作的好处是：①迅速提高维修者的理论水平和维修能力;②提高重复性故障的维修速度;③利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率;④可改进机床电气原设计之不足;⑤资源共享;总结资料可作为其他维修人员的参数资料、学习培训教材;五、结语对于数控机床的修理,重要的是发现问题,特别是数控机床的外部故障;有时诊断过程比较复杂,但一旦发现问题所在,解决起来就比较简单;对于机床外部故障的诊断应遵从以下两条原则:首先要熟练掌握机床的工作原理和动作顺序;其次,要会利用PLC梯形图,NC系统的状态显示功能或机外编程器监测PLC的运行状态;一般情况下只要遵从以上原则,小心谨慎,常见的数控故障都会及时排除;。

数控机床故障诊断与维修研究摘要数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的设备之一。

然而，在机床长期使用的过程中，难免会出现各种各样的故障，影响机床的正常运行。

为了提高机床的生产效率和减少生产成本，需要及时诊断和维修机床故障，保障机床的正常运行。

本文通过对数控机床故障诊断和维修进行研究和探索，总结了常见故障类型、故障诊断原则和一般步骤，以及伺服系统和PLC的故障诊断方法。

通过这些研究成果，能够帮助机床维修人员更加有效地诊断和维修机床故障，提高机床的生产效率和精度，促进制造业的可持续发展。

关键词：数控机床；故障诊断；维修研究1数控机床故障诊断的原则及一般步骤1.1数控机床的诊断原则1.1.1全面性原则数控机床是一个复杂的系统，故障往往涉及到多个方面和细节，因此在故障诊断中要全面考虑，不仅要关注故障表现，还要考虑机床的构造、性能和使用情况等因素。

如果只关注某个方面，可能会忽略其他重要因素，导致故障不能被有效解决。

1.1.2系统性原则数控机床由许多部件组成，这些部件之间存在着复杂的相互作用关系。

在故障诊断中要从整个系统的角度去考虑，从机床整个系统的构成以及各部分之间的关系入手，这样才能找到故障的根本原因，避免简单从局部考虑而忽略了整个机床系统的因素。

1.1.3分析性原则数控机床的故障往往不是简单的机械故障，而是涉及到电气、控制和软件等多个方面的问题。

在故障诊断中要采用科学的分析方法，找到故障的根本原因，避免盲目地去修理已经被替换过的零部件。

通过深入分析，可以找到真正的问题所在，以便更好地解决问题。

1.2数控机床故障诊断的一般步骤1.2.1收集信息收集机床使用者反映的故障信息，包括故障现象、故障出现的时间和频率等。

同时对机床的使用记录和维修记录进行查阅，了解机床的使用情况和维修历史，以便更好地判断故障的性质和程度。

1.2.2确认故障现象对机床的故障现象进行全面的观察和分析，了解故障的具体表现，例如：加工件出现瑕疵、机床噪音过大等。

浅谈数控机床的故障诊断与维护维修技术Ⅰ、数控机床的认知数控机床(Numerically controlled Machine Too1)采用了计算机数控(computerized Numerical contro1)系统，是集高、精、尖技术于一体，集机、电、光、液于一身的高技术产物，也称为计算机数控机床或CNC机床。

数控机床综合应用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备，数控机床的操作和监控全部在数控单元中完成，它是数控机床的大脑。

数控机床的特点是对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法；加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；有利于生产管理的现代化数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础；对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高；可靠性高。

由于它适于多品种，中小批量的复杂零件的加工，所以其在各个行业受到广泛欢迎，在使用方面，也是越来越受到重视。

但由于它是集强、弱电于一体，数字技术控制机械制造的一体化设备，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能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。

Ⅱ、数控机床的发展趋势当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争日趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，以下是关于个性化发展的几大趋势：①复合化数控机床的功能复合化的发展，其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序，从而提高了机床的效率和加工精度，提高生产的柔性。

数控机床的故障诊断方法的研究及应用摘要：随着信息化浪潮席卷全球各个领域，数控机床已经得到了全面而广泛的应用。

数控机床作为一种机电一体化的加工机械设备具有十分明显的优势，一般而言，数控机床是一个十分复杂庞大的系统，主要是由电子电力、自动化控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动和加工工艺等系统组成，因此对于数控机床而言，任何一个系统出现了故障，都将会带来十分繁琐的故障诊断和维修过程，同时也会大大的降低工件的加工精度降低，严重时甚至会导致机床停机、生产停顿,给企业带来无法挽回额巨大经济损失。

所以基于这一现状，加强数控机床故障诊断的研究是十分必要的。

关键字：故障诊断；数控机床；振动信号；时频分析；局域波法；数据库引言数控机床是是一种一体化、自动化程度非常高的机械加工设备，技术先进，机构十分复杂，一般价格也会十分昂贵。

在如今，数控机床已经得到了广泛的接受和采用，已经成为各大中小企业中生产加工的关键设备。

正是由于数控机床系统的复杂性，也同时导致了其加工工作的准确性，但是同时也导致了其每一个系统发生故障维修诊断的不确定性。

对于数控机床而言，任何一个系统出现了故障，若故障诊断处置不及时都有可能造成生产停顿等严重生产事故，这就要求对数控机床故障诊断和分析必须具有时效性和准确性，以最快的速度修复故障，维持数控机床的正常工作，最大程度的降低经济损失[1]。

1、数控机床的发展历程不同于传统的加工加床，数控机床作为信息时代的产物具有很高的数字化程度，是目前使用十分广泛的自动化加工设备。

数字化的数控机床最早可以追溯到上个世纪40年代，通过数字化的控制程序来实现工件的深度精加工。

1947年美国的帕森斯公司为了提高直升机叶片的加工精度，开始提出采用全数字程序控制的加工机床来对叶片轮廓的加工路的思路,这就是最早的的数控机床概念被提出。

然后随着信息化时代的高速发展，电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量等相关技术得到了爆发性的发展，数控机床的发展也越来越快和完善，总体来说数控机床的发展，大致可以划分为五个发展阶段[2,3]。

（完整版）设计数控机床故障的诊断和维修毕业论文职业技术学院2011届毕业生毕业论文数控机床故障的诊断和维修院系：专业：姓名：学号：提交日期：目录一、摘要二、内容一、数控机床故障诊断及维护的意义和要求二、数控机床故障的分类与特点三、数控机床机械结构的故障诊断四、伺服系统的故障诊断五、数控机床电气控制的故障诊断六、数控机床故障诊断及维护的基本要求七、数控机床故障诊断及维护实例三、总结数控机床故障的诊断和维修[一]摘要数控机床是机电一体化紧密结合的典范，是一个庞大的系统，涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行使用中不可避免地要产生各种故障，关键的问题是如何迅速诊断，确定故障部位，并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。

[二]内容一、数控机床故障诊断及维护的意义和要求1数控机床的故障诊断技术①数控系统自诊断。

开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。

运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。

②在线诊断和离线诊断。

在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。

脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。

脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。

远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。

因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。

数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。

2数控机床故障的实用诊断方法①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流。

基于PLC的远程监控及故障诊断可编程逻辑控制器（PLC）在工业自动化领域发挥着重要的作用。

随着技术的发展，PLC的功能越来越强大，包括远程监控、故障诊断等。

本文将探讨基于PLC的远程监控和故障诊断的相关概念、技术和应用。

PLC是一种专门为工业环境设计的数字运算操作系统，可以通过多种输入设备（如按钮、传感器等）收集数据，并通过程序进行逻辑控制和数据处理，最终通过输出设备（如继电器、指示灯等）实现控制功能。

根据不同的应用场景，PLC可分为多种类型，如基础型、模块型、紧凑型等。

远程监控是指通过计算机网络等远程技术，对设备或系统进行实时监测和控制。

对于PLC来说，远程监控可以实现对现场设备的远程状态监测、参数调整、故障预警等功能，大大提高了设备的可靠性和可维护性。

通过PLC自带的远程监控功能：部分PLC本身就具备远程监控功能，可以通过内置的通信协议与上位机或云平台进行通信，实现远程监控。

通过组态软件进行监控：组态软件是一种专门用于工业自动化控制的软件，可以通过与PLC通信，实时获取设备状态和参数，并在界面上展示出来，方便远程监控。

通过云平台进行监控：云平台是一种集成了设备连接、数据存储、数据处理和应用功能的服务平台。

通过将PLC设备连接到云平台，可以实现对设备状态的实时监测和控制，同时还可以利用大数据和人工智能技术对数据进行处理和分析，实现更高级别的远程监控功能。

故障诊断是指通过一定的技术手段，检测设备或系统的故障，并进行分析和处理的过程。

对于PLC来说，故障诊断可以通过以下几个方面来实现：故障码查询：部分PLC会在出现故障时生成故障码，通过读取故障码可以快速定位故障原因。

历史数据查询：PLC可以记录设备运行过程中的历史数据，包括温度、压力、电流等参数。

通过查询这些历史数据，可以分析设备的运行状况和故障原因。

远程监控和预警：通过远程监控系统，可以实时监测设备的状态和参数，一旦发现异常情况，可以立即进行预警和故障排除，避免设备损坏和生产中断。

毕业论文（设计）二○ 一三年一月摘要电子技术的发展以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低,特别是经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。

经济型数控车床在中国的机械加工行业中得到了迅速普及,使得我国机械加工水平无论在加工质量方面还是在加工效率方面也得到了迅速提高。

但是随着机床使用时间的延长,数控机床会出现这样或那样的故障,本文就以经济型数控机床的常见故障为例,谈了一些解决的办法。

………………关键词：数控车床霍尔开关继电器伺服驱ABSTRACTThe development of electronic technology and domestic CNC device makes the development of numerical control device for lower prices, especially economic type NC system price is already reached its lowest point. Economic type NC lathe machining industry in China has been the rapid popularization, causes our country mechanical processing level both in quality or in processing efficiency is also improved rapidly. But with the extension of the time machine, CNC machine tools will appear such or in that way the fault, this paper focuses on the economic type CNC machine tools of the common faults as example, discussed some solutions.………………Key words: Holzer switch relay servo drive in CNC lathe目录第1章绪论1.1 概述 (7)1.1.1 一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象 (7)1.1.2 一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警,换刀超时或没有信号输入 (7)1.1.3 一台配有FANUC-0imate系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧 (8)1.2 稳压电源故障 (8)1.3 系统程序锁故障 (9)1.4 结束语 (9)第二章诊断2.1数控机床的故障诊断技术 (9)2.1.1数控系统自诊断 (9)2.1.2在线诊断和离线 (10)2.2数控机床故障的实用诊断方法诊断 (10)2.2.1诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流 (11)2.2.2诊断技术资料 (11)2.2.3故障处理 (11)2.2.4数控系统故障诊断方法 (11)2.2.5故障诊断应遵循的原则 (11)2.3数控机床故障的类型与特点 (12)第三章维护3.1、主传动链的维护 (13)3.2刀库及换刀装置的维护 (13)3.3液压系统的维护 (14)参考文献 (14)致谢 (14)第1章绪论1.1 概述数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。

数控机床故障诊断方法探讨及应用数控机床是集机、电、液、气为一体的典型机电系统，结构复杂且自动化程度高，在我国制造业尤其是装备制造业的发展中，起到了不可替代的作用。

由于数控机床本身的复杂性和多样性，使得机床故障受机械、电气、控制系统以及检测装置等多因素影响，引起同一种故障的原因也可能是多种多样的，而且故障停机直接影响着设备利用率和企业的生产制造能力，因此在理解工作原理的基础上，总结分析故障诊断方法，并从根本上寻找快速排除故障的途径尤为必要。

本文结合工作实践中的具体案例，对典型故障诊断方法进行深入分析和探讨。

图1数控机床组成框图1.数控机床组成、工作原理采用数控技术进行控制的加工设备称为数控机床，其基本组成如图1所示，现代数控机床一般采用计算机或微型计算机作为控制系统，称之为计算机数控系统（简称CNC）。

数控机床加工工件时，将工件图样上的几何信息、工艺信息数字化，用NC代码编写加工程序并存储到程序载体内，然后借助输入装置将程序输入到CNC单元，并由CNC单元对程序进行译码、运算等综合处理后，向伺服系统和其他辅助控制装置发出指令信号，以驱动各运动部件和辅助动作，从而完成工件加工任务。

数控机床可实现一次装夹、多工序连续加工，同时具有自动化程度高、加工精度高以及生产效率高等特点。

2.数控机床故障诊断方法在实际维修中的应用（1）模块互换法。

数控机床的某一个模块（一般指编码器、光栅尺、伺服放大器及其电缆等）出现故障导致机床报警或异常现象，把该模块与另外一个同类（尽量是同型号）正常的模块互换，再观察故障现象并与互换前对比，来帮助维修人员定位故障点。

应用实例。

故障现象：某数控龙门铣床在自动加工过程中，出现25000号报警：Y轴主动编码器硬件错误，下电重起后故障依旧。

故障分析和方法应用：一般情况下，引起该报警的原因可能是光栅尺故障、编码器故障、反馈单元损坏以及中间连接电缆断裂或破损。

若针对以上所有情况拆下逐一检查，则需耗费大量故障诊断时间。