数控机床的保养与维修.ppt

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1、第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修 第第6章章 数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修本章内容：本章内容：6.1概述6.2数控机床的保养6.3数控机床故障诊断与维修6.4数控机床故障分析与维修实例6.5小结6.6思考题与习题 第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修 本章教学要求：本章教学要求：本章让学生了解关于数控机床保养、维护与故障修理

2、的基本内容，以及数控机床使用中的注意事项。重点掌握数控车床与加工中心的维护保养与故障诊断方法，熟悉机床数控系统与伺服系统常见故障的处理方法，并通过对实际例子的学习掌握数控机床常见故障的诊断步骤与基本思路。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修6.1 概述概述v数控机床的维护工作应该包括数控机床的维护工作应该包括1.设备管理2.维护保养3.故障修理第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修1.数控机床的设备管理数控机床的设备管理设备管理是一项系统工程，它根据

3、企业的生产发展及经营目标，通过一系列技术、经济、组织措施及科学方法来进行。主要包括设备选购、安装、调试、验收、使用、维修以及改造更新，直至设备报废等一系列管理工作。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修具体包括：（1）为正确使用数控机床建立了必要的各项规章制度（2）根据数控机床的设备特点，制定各项操作、维修安全规程（3）在设备保养上要求严格进行记录工作，对故障修复要认真做好有关故障记录与说明（4）做好为设备保养和维修用的各类备品配件的采购、管理工作（5）对电气备用板要定期通电检验，为维修添置必要的技术手册、工作器具及测试仪

4、器第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修2.数控机床的维护保养数控机床的维护保养 精心维护可使设备始终保持良好状态，延缓劣化进程，并及时发现和消灭隐患于未然，从而确保系统安全运行，保证企业的经济效益。因此，机床的正确使用与维护，是贯彻设备管理以防为主的重要环节。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修3.数控机床的故障修理数控机床的故障修理做好数控机床的故障修理工作，使其发挥应有的效率，不仅创造了实际价值，而且具有广泛的社会效益。维修工作开展得好坏，首先

5、取决于维修人员的素质。维修人员在设备出现故障后，要能迅速找出故障并排除，其难度是相当大的。此能力并非一日之功就能达到的，需要维修人员做长期的技术储备。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修4.数控机床维修安全规程数控机床维修安全规程1)维修前的准备工作2)2)维修工作中的注意事项3)3)维修工作结束后的注意事项第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修6.2 6.2 数控机床的保养数控机床的保养主要包括以下几个方面：(1)使机床保持良好的润滑状态(2)定期

6、检查液压、气压系统(3)对直流电动机定期进行电刷和换向器检查、清洗和更换(4)适时对各坐标轴进行超程限位试验(5)定期检查电气部件。检查各插头、插座、电缆、各继电器的触点是否接触良好，检查各印制电路板是否干净第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修(6)(6)数控机床长期不用时的维护数控机床长期不用时的维护(7)定期更换存储器用电池(8)备用印制电路板的维护(9)经常监视CNC装置用的电网电压(10)定期进行机床水平和机械精度检查并校正 第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维

7、修数控机床的保养与维修数控车床的维护保养数控车床的维护保养数控车床的维护保养见教材表数控车床的维护保养见教材表6-16-1（1 1）每天检查内容）每天检查内容）每天检查内容）每天检查内容：切切削削液液、液液压压油油、润润滑滑油油；切切屑屑槽槽；操操作作盘盘；CRTCRT显显示示屏屏；液液压压装装置置的的压压力力表表；冷冷却却风风扇扇；刀具刀具；主轴、滑板等；主轴、滑板等。（2 2）每月检查内容）每月检查内容）每月检查内容）每月检查内容：主主轴轴的的运运转转情情况况；滚滚珠珠丝丝杠杠；超超程程限限位位开开关关；刀刀架架；导导套套内内孔孔；切切削削液液槽槽；液液压压装装置置；润润滑油装置滑油装置。

8、第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修（3 3）每半年检查内容）每半年检查内容）每半年检查内容）每半年检查内容：主轴主轴；导套装置；加工装置；润滑泵装置浮子开关；直流电动机以及其他部位。加工中心的维护保养加工中心的维护保养 加工中心的维护保养见教材表加工中心的维护保养见教材表6-16-1（1 1）每天检查内容）每天检查内容）每天检查内容）每天检查内容：工作台、机床表面工作台、机床表面；开关；导轨润滑油箱；主轴润滑恒温油箱；刀具；机床液压系统；压缩空气气源压力；气源自动分水滤气器，自动空气干燥器；气液转换器和增压器油面；导轨

9、面；切削液；CNC输入/输出单元；各防护装置；电气柜各散热通风装置。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修（2 2）不定期检查内容）不定期检查内容）不定期检查内容）不定期检查内容：冷却油箱、水箱冷却油箱、水箱；废油池；排屑器（3 3）每月检查内容）每月检查内容）每月检查内容）每月检查内容：电气控制箱电气控制箱；工作台及床身基准；空气滤网；液压装置、管路及接头；各电磁阀及开关；过滤器；电缆及接线端子；连锁装置、时间继电器、继电器；数控装置。（4 4）每半年检查内容）每半年检查内容）每半年检查内容）每半年检查内容：各电动机轴承

10、各电动机轴承；各进给轴；所有电气部件及继电器；各伺服电动机；主轴驱动皮带；各轴导轨上的镶条、压紧滚轮。（5 5）每年检查内容）每年检查内容）每年检查内容）每年检查内容：检查或更换电动机电刷检查或更换电动机电刷；液压油路；主轴润滑恒温油箱；润滑油泵、过滤器；滚珠丝杠。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控系统的使用与维护数控系统的使用与维护（1 1）数控系统的正确使用）数控系统的正确使用）数控系统的正确使用）数控系统的正确使用 各各种种数数控控系系统统在在组组成成与与结结构构上上都都有有各各自自的的特特点点，操操作作人人

11、员员在在使使用用数数控控系系统统之之前前，应应仔仔细细阅阅读读说说明明书书中中的的有有关关内内容容，熟熟悉悉数数控控系系统统的的基基本本组组成成与与结结构构，了了解解所所用用数数控控系系统统的的性性能能，熟熟练练地地掌掌握握数数控控系系统统和和操操作作面面板板上上各各个个开开关关的的作作用用，从从而而可可避避免免一一些些因操作不当引起的故障。因操作不当引起的故障。具体包括通电前检查与通电后检查。具体包括通电前检查与通电后检查。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修（2 2）数控系统的日常维护）数控系统的日常维护）数控系统的

12、日常维护）数控系统的日常维护 为了在系统出现故障时能及时排除，应在平时为了在系统出现故障时能及时排除，应在平时做好维修前的一系列准备工作，主要包括如下几个做好维修前的一系列准备工作，主要包括如下几个方面：方面：a a、技术文件的准备、技术文件的准备b、制定有关的规章制度防止无关人员操作数控系统，以避免造成事故c、准备好维修用器具d、必要的备件第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修6.3 数控机床故障诊断与维修数控机床故障诊断与维修6.3.1 数控机床故障诊断概述数控机床故障诊断概述 数控机床发生数控机床发生故障的原因故障的

13、原因大致包括：机械锈蚀、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、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、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，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。错误的操作也会引起数控机床不能正常工作。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床维

14、修的基本概念数控机床维修的基本概念1)1)系统可靠性与故障系统可靠性与故障系统可靠性与故障系统可靠性与故障2)系统可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。3)故障是指系统在规定条件下和规定时间内丧失了规定的功能。2)平均故障间隔时间平均故障间隔时间MTBF它是指数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间，即数控机床在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比，即第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修3)平均修复时间平均修复时间MTTR它是指数控机床从出现故障开始直至能正常使用所用的平均修复时间。4)有效度有效度A这

15、是从可靠度和可维修度方面对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度，是一台可维修的机床，在某一段时间内，维持其性能的概率。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的故障规律数控机床的故障规律1)1)初始运行期初始运行期初始运行期的特点是故障发生的频率高，系统的故障率为初始运行期的特点是故障发生的频率高，系统的故障率为负指数曲线函数。负指数曲线函数。2)有效寿命期数控机床在经历了初期的各种老化、磨合和调整后，开始进入相对稳定的正常运行期。在这个阶段，故障率低而且相对稳定，近似常数。3)衰老期衰老期出现在数控机床使用的后

16、期，其特点是故障率随着运行时间的增加而升高。图6.1数控机床的故障曲线第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床故障诊断的一般步骤数控机床故障诊断的一般步骤故障诊断故障诊断是指在系统运行或基本不拆卸的情况下，即是指在系统运行或基本不拆卸的情况下，即可掌握系统当前运行状态的信息，查明产生故障的部位和可掌握系统当前运行状态的信息，查明产生故障的部位和原因，或预知系统的异常和劣化的动向并采取必要对策的原因，或预知系统的异常和劣化的动向并采取必要对策的一门技术。一门技术。（1 1）详细了解故障情况。）详细了解故障情况。（2）根

17、据故障情况进行分析，缩小范围，确定故障源查找的方向和手段。（3）由表及里进行故障源查找。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修6.3.26.3.2 数控机床常用的故障诊断方法数控机床常用的故障诊断方法数控机床常用的故障诊断方法数控机床常用的故障诊断方法 数控机床常见故障分类数控机床常见故障分类数控机床的故障包括机械部分的故障、数控系统的故障、伺服与主轴驱动系统的故障以及辅助装置的故障等。故障按其表现形式、性质、起因等可作多种分类。常见的故障类型有以下几种。(1)按与故障的相互关系可分为关联性故障和非关联性故障。(2)按诊断

18、方式可分为有诊断显示故障和无诊断显示故障。(3)按故障破坏性可分为破坏性故障和非破坏性故障。(4)按故障起因可分为硬故障和软故障。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床常用故障诊断方法数控机床常用故障诊断方法现场故障处理现场故障处理现场故障处理现场故障处理对故障现场应做好如下记录：对故障现场应做好如下记录：(1)(1)故障的种类故障的种类(2)(2)故障出现情况(3)(3)数控机床操作及运转情况(4)(4)环境状况(5)(5)数控机床和系统之间的接线情况(6)(6)有关穿孔纸带的检查(7)(7)程序检查第第第第6

19、6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修故障诊断的原则故障诊断的原则故障诊断的原则故障诊断的原则(1)仔细调查故障现场，掌握第一手材料。(2)认真查找各种故障因素。(3)综合分析，查清故障。故障诊断的一般方法故障诊断的一般方法故障诊断的一般方法故障诊断的一般方法(1)直观检查法(2)自诊断功能法(3)功能程序测试法(4)故障现象分析法(5)报警显示分析法(6)换件诊断法(7)测量比较法(8)参数检查法(9)敲击法。(10)局部升温法(11)原理分析法(12)接口信号法第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修

20、数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修1)1)启动诊断启动诊断指指CNCCNC系统每次从通电开始至进入正常的运行准备状态为系统每次从通电开始至进入正常的运行准备状态为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。2)2)在线诊断在线诊断指通过指通过CNCCNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时对对CNCCNC系统本身及与系统本身及与CNCCNC装置相连的各个伺服单元、伺服电装置相连的各个伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动动机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。诊断

21、、检查。6.3.3 数控系统故障诊断与维修数控系统故障诊断与维修数控系统的故障诊断技术数控系统的故障诊断技术第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控系统常见故障和处理数控系统常见故障和处理3)3)离线诊断离线诊断指指CNCCNC系统制造厂家或专业维修中心，利用专用的诊断系统制造厂家或专业维修中心，利用专用的诊断软件和测试装置在软件和测试装置在CNCCNC系统出现故障后，进行停机系统出现故障后，进行停机(或脱机或脱机)检查，力求把故障定位到尽可能小的范围内。检查，力求把故障定位到尽可能小的范围内。(1)键盘故障。(2)数控

22、系统电源接通后CRT无辉度或无任何画面。(3)CRT无显示。(4)CRT显示器显示无规律的亮斑、线条或不正确的符号。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修(5)数控系统一接通电源，CRT显示器就出现“NOTREADY”显示，过几秒自动切断电源，有时数控系统接通电源后显示正常，但在运行程序的中途突然在CRT显示器上显示“NOTREADY”，随之电源被切断。(6)当数控系统进入用户宏程序时出现超程报警或显示“PROGRAMSTOP”，但数控系统一旦退出用户宏程序运行就恢复正常。(7)数控系统的MDI方式、MEMORY方式无效，

23、但在CRT画面上却无报警。(8)数控机床不能正常地返回基准点，且有报警产生。(9)手摇脉冲发生器(电手轮)不能工作。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修(10)(10)一台加工中心在攻螺纹或主轴电动机作高低速切换时，一台加工中心在攻螺纹或主轴电动机作高低速切换时，引起附近另一台加工中心自动断电引起附近另一台加工中心自动断电。(11)加工中心的存储器方式、手动数据输入方式均无效，但CRT显示器却无报警发生。(12)SIEMENS公司SINUMERIK810系统常见故障如下：CPU监控报警。EPROM的自诊断报警。数据存储器

24、子模块电池用尽报警。轮廓监控报警。位置反馈回路硬件故障。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修6.3.4 伺服系统故障诊断与维修伺服系统故障诊断与维修进给伺服系统的故障约占整个数控系统故障的三分之一。故障报警现象有三种：一是利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息；二是利用伺服系统上的硬件(如发光二极管、熔丝熔断等)显示报警；三是没有任何报警指示。进给伺服系统故障诊断与维修进给伺服系统故障诊断与维修第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修软件报警形式软件报

25、警形式软件报警形式软件报警形式(1)伺服进给系统出错报警(2)检测出错报警(3)过热报警硬件报警形式硬件报警形式硬件报警形式硬件报警形式(1)大电流报警(2)高电压报警(3)电压过低报警(4)速度反馈断线报警(5)保护开关动作(6)过载报警(7)速度控制单元上的熔丝熔断或断路器跳闸第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修无报警显示的故障无报警显示的故障无报警显示的故障无报警显示的故障(1)直流伺服电动机不转(2)数控机床失控(飞车现象)(3)数控机床振动(4)伺服超差(5)数控机床停止时，有关进给轴振动(6)数控机床过冲(7

26、)数控机床移动时噪声过大(8)快速移动坐标轴时数控时机床出现振动，有时还伴有大的冲击(9)圆柱度超差第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修主轴伺服系统常见故障的处理主轴伺服系统常见故障的处理直流主轴伺服系统直流主轴伺服系统直流主轴伺服系统直流主轴伺服系统(1)主轴电动机振动或噪声太大(2)主轴不转(3)主轴速度不正常(4)发生过流报警(5)速度偏差过大(6)主轴定位时抖动(7)主轴停位不准，换刀时甚至有掉刀现象第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修交流

27、主轴伺服系统交流主轴伺服系统交流主轴伺服系统交流主轴伺服系统(1)电动机过热(2)主轴电动机不转或达不到正常转速(3)输入电路的熔断器熔断(4)再生回路用的熔断器熔断(5)主轴电动机有异常噪声和振动(6)主轴电动机转速偏离指令值第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修6.4 数控机床故障分析与维修实例数控机床故障分析与维修实例6.4.1 数控车床故障分析与维修数控车床故障分析与维修【例6.1】一台由德国引进的专用数控磨床，由于电压波动过大，波形幅值变化剧烈引起故障，无法启动。使用动力线路限压器使电压稳定，排除故障，启动机床。

28、【例6.2】数控系统有显示，有背光，无报警，主轴高低速、正反转、刀库(刀架)功能无输出。如图6.2所示，没有输出的原因有：8155内部异常；2803和2003短路烧坏；无+24V工作电压。系统内部+24V供电电路有问题。为了防止通电瞬间S、M、T功能误输出，设计了一个保护电路，如图6.3所示。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修图图6.2S6.2S、MM、T T功能输出电路功能输出电路第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修图图6.36.3保护电路保护

29、电路第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.3】一数控滚齿机，初始故障为一检测元件的供电变压器断线。更换变压器后，伺服系统的供电模块被损坏。再进一步检查发现两个轴向光电编码器已损坏。更换后全部手动正常。再自动运行，全部正常。本例说明，维修人员除能够依照原印制电路板作测绘外，还要具有较广泛的线路知识，能够推导电路中元器件的参数值。【例6.4】某加工中心在自动或手动状态下，换04号刀具时刀库(刀架)旋转不停，系统出现E37报警。系统E37报警解释为：执行T功能时无相应的刀位信号返回。由于换刀是收发式控制，重点查找系统有无

30、接收到刀具到位的反馈信号。该机床的刀库(刀架)主要通过霍尔元件和磁钢进行反馈。当磁钢和霍尔元件靠近时，霍尔元件发出低电平反馈至系统。由此，可初步判断应该是以下原因造成该故障：霍尔元件失效，无到位信号输出；反馈线断路；系统接收电路有问题。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修 图6.4换刀流程图 图6.5磁钢和霍尔元件布置图 第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修 手动转动刀库手动转动刀库(刀架刀架)，使，使0404号刀霍尔元件与磁钢对应，发现号刀霍尔元

31、件与磁钢对应，发现0404号刀输入号刀输入显示位置无变化，系统内部接收电路异常。系统刀位反馈电路如图显示位置无变化，系统内部接收电路异常。系统刀位反馈电路如图6.66.6所示。所示。测量光耦合器测量光耦合器521521发现发现1 1、2 2脚正反相无穷大，由此可判定脚正反相无穷大，由此可判定521521失效，更换后失效，更换后工作正常。工作正常。图6.6系统刀位反馈电路第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.5】一台数控转子铣床。机床X轴无指令而高速运转。经分析后，认为是正反馈造成此种故障。因为系统零点漂移，在反馈情

32、况下，就会迅速累加，使电动机在最高转速下运转。将反馈线反接，机床X轴运行恢复正常。【例6.6】机床在自动加工时，突然主轴停，进给停止，系统出现E74报警。E74报警，解释为：系统检测正向或负向限位输入信号断开。系统内部超程接收电路和外部输入电路如图6.7所示。据原理图分析，造成以上故障有以下几点原因：行程超；撞块压住行程开关；线断；系统内部接收电路有问题；行程开关常闭触点断开。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修图6.7系统内部超程接收电路和外部输入电路压住取消限位按钮，系统复位后报警消除。由此可断定，系统内部接收电路正

33、常，应该是外部异常。用万用表测量X正向行程开关触点时，发现电阻无穷大，且开关常开，更换后，报警消除。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.7】一台数控镗铣床，机床X轴有时不到位，一般需要几分钟，甚至长达几小时才能到达给定位置，然后继续执行下一个程序段。检查数控系统后却发现有信号输出。故障显然发生在数控系统与伺服系统之间的连接线上。结果发现是连接不良造成上述故障现象。【例6.8】系统无显示，无背光，但机床强电通电正常。系统输入电源是通过外部输入380V经隔离变压器降为220V，供电电路如图6.8所示。引起系统无显示、

34、无背光的很大可能是开关电源没有电压输出。用万用表交流电压挡测量隔离变压器次级，发现有交流220V输出，开关电源盒也有交流220V输入，但没有直流电压输出，所以可以断定故障原因有以下两个方面：一是开关电源盒内开关电路停止工作；二是开关电源盒的负载，即系统内部电路有短路。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修 断断开开开开关关电电源源盒盒的的负负载载后后上上电电，开开关关电电源源盒盒即即时时有有直直流流电电压压输输出出，开开关关电电路路正正常常工工作作。打打开开系系统统的的机机箱箱，闻闻到到里里面面有有烧烧焦焦气气味味，发发现

35、现功功率率输出器件输出器件28032803明显有击穿的痕迹。明显有击穿的痕迹。图6.8供电电路第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.9】一台CK6430数控机床配置GSK980T或GSK990M系统，运行过程中突然停止工作，并且液晶显示只有背光，没有字符，而画面没有抖动现象。GSK980T或GSK990M系统液晶显示器的背光电路如图6.9所示。故障原因有以下两方面：一是复位电路出问题，使系统处于复位状态；二是时钟电路停止工作，使系统处于休息状态。复位电路如图6.10所示，时钟电路如图6.11所示。图6.9背光电路第

36、第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修图图6.10 复位电路复位电路 第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修图图6.116.11时钟电路时钟电路 第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.10】某某数数控控机机床床Z Z轴轴回回机机床床原原点点时时，行行程程到到减减速速位位置置后系统并未减速，并超出行程后系统并未减速，并超出行程限位限位，出现准备未绪报警。，出现准备未绪报警。将将

37、系系统统输输出出XS40XS40减减速速输输入入信信号号DECZDECZ焊焊接接线线脱脱开开，使使之之与与外外部部分分离离，重重新新上上电电，手手动动使使系系统统Z Z轴轴回回机机床床原原点点，用用短短接线将接线将DECZDECZ与与COMCOM短接，进给立即减速，并回原点正常。短接，进给立即减速，并回原点正常。图图6.126.12回机床原点波形图回机床原点波形图第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修图6.13回机床原点电路图第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床

38、的保养与维修【例6.11】某机床配置GSK928TA或GSK928M，自动运行时常出现E34报警。系统出现E34报警解释为刀库(刀架)不到位。说明此故障与刀库(刀架)的刀位信号有关，可判定是计算机收不到工位信号。此类故障的原因有：刀库(刀架)故障，一般是发信盘的霍尔元件烧坏；刀库(刀架)控制器内部故障或其接口损坏；CNC系统内部故障，接口电路部分的光耦合器较易损坏。复位后拆开刀库(刀架)端盖，检查发现磁钢离霍尔元件较远，怀疑霍尔元件因此感应不到信号，将磁钢位置调整，使之靠近霍尔元件到合理位置。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保

39、养与维修图6.14刀库(刀架)控制器信号接口用万用表检测Jl的1、2、3、4、10、11脚，11脚电压为+24V，10脚电压为0V，刀库(刀架)控制器供电正常。同时不管刀库(刀架)转到何处，1、2、3、4脚一直为高电平(刀位信号为低电平有效)。再检测J2，情况一样。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修刀库刀库(刀刀架架)反转和反转和刀具补偿同刀具补偿同时进行，而时进行，而执行刀具补执行刀具补偿时系统会偿时系统会检测刀位信检测刀位信号号。图6.15系统检测刀位信号第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的

40、保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.12】一台采用FANUCIIM系统的数控插齿机，在自动循环工作中突然停止工作，CRT显示器无显示，主板上的七段显示器显示报警A。表明MDI/CRT单元的连接异常。一般处理办法是检查MDI/CRT的光纤电缆或连接器，否则问题出在主板上。但经上述检查，发现都不存在问题。再从CRT显示器无显示的角度来分析，认为问题出在MDI/CRT的电源上。对MDI/CRT的电源板进行检查，发现+24V电源有短路现象。经进一步检查，发现有一个电容1000F/35V短路，两个晶体管Q15击穿，熔丝F21、F22熔断。更换上述三项之后，系统恢复正常。本例说明，排

41、除故障时应以提示作参考，再结合实际故障现象来分析，切不可受到提示的限制。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.13】某台日本生产的数控铣床有爬行现象。由于编程时采用了G61指令，即每加工一段就要进行一次到位停止检查，结果使机床出现爬行现象。用G64(连续切削方式)指令代替G61之后，上述故障现象消失。【例6.14】某数控机床，配置GSK928TA或GSK928MDF3A系统，在加工工件时X轴有失步现象。用户有两台相同配置的机床，更换另一台CNC系统以后，故障排除，由此可以判定是CNC系统故障。CNC系统引起加工尺寸

42、变化，失步问题无非是脉冲有丢失或参数设置不当，甚至有可能是有外部干扰，从而引起输出脉冲波形失真。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修GSK928GSK928系统脉冲输系统脉冲输出方式是：脉冲出方式是：脉冲+符符号，它是标准的矩形号，它是标准的矩形波，占空比是波，占空比是1 1 1 1，如图如图6.166.16所示。所示。当有干扰输入或有脉当有干扰输入或有脉冲丢失时，波形呈现冲丢失时，波形呈现不规则失真，如图不规则失真，如图6.176.17所示。所示。图图6.166.16矩形波矩形波图图6.176.17不规则波不规则波第第

43、第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修 DF3ADF3A驱动器上有三个驱动器上有三个相序指示灯，如图相序指示灯，如图6.186.18所示。通常看上面的相所示。通常看上面的相序指示灯，可以判断有序指示灯，可以判断有没有脉冲丢失。程序自没有脉冲丢失。程序自动运行前，记下驱动器动运行前，记下驱动器上的相序指示灯的状态。上的相序指示灯的状态。程序运行结束后，相序程序运行结束后，相序指示灯的状态和运行前指示灯的状态和运行前不同，证明确实有脉冲不同，证明确实有脉冲丢失。丢失。图图6.186.18相序指示灯相序指示灯第第第第6 6 6 6章

44、章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.15】美国一家公司生产的数控磨床不能运行，但CRT显示器无任何报警显示。这类故障产生的原因是多方面的。从大的方面来说，首先应该区分故障是发生在机床侧还是在数控系统侧。利用自诊断功能检查PLC和CNC系统之间的接口信号，结果发现诊断号No4.7(MLK)=1，说明机床锁住信号已经送入CNC系统内，从而造成机床不能运动。但实际上没有机床锁住信号送入。于是再查CNC装置内的连接单元，也未发现问题。最后查出是由于外界干扰引起磁泡存储器内的参数丢失或混乱而造成的。因此，将磁泡存储器内容全部清除，重新输入数控系统

45、参数后，数控机床即恢复正常运行。从本例可看出系统参数的重要性，用户一定要把有关数控机床的各种文件包括数控参数、PLC参数、用户宏程序等妥善保存。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修6.4.2 伺服系统故障分析与维修伺服系统故障分析与维修【例6.16】一台配置有FANUC7CM系统的数控铣床，Y轴移动时机床发生振动，在快速移动时甚至伴有大的冲击。用示波器测量故障轴Y轴和正常轴X轴的测速发电机的输出电压波形，进行比较，两轴波形不一致，Y轴有明显的波动。拆开Y轴测速发电机，发现其电枢被电刷粉末污染。将其清理后，波形正常，故障排

46、除。【例例6.176.17】某数控机床配有某数控机床配有GSK980TGSK980T或或GSK990MGSK990MDF3ADF3A驱驱动器，系统经常出现动器，系统经常出现2121号报警，有时候又正常。号报警，有时候又正常。2121号报警解释为：号报警解释为：X X轴驱动器报警。系统与驱动连接是通轴驱动器报警。系统与驱动连接是通过过X X轴和轴和Z Z轴驱动器驱动轴驱动器驱动X X轴和轴和Z Z轴步进电动机进给实现的。引轴步进电动机进给实现的。引起驱动器报警的原因如图起驱动器报警的原因如图6.196.19所示。所示。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床

47、的保养与维修数控机床的保养与维修图图6.196.19引起驱动器报警原因框图引起驱动器报警原因框图驱动器报警超温过流通风条件不好引起风扇坏步进电动机外部接插件驱动器内部电动机进水输出插座坏线圈短路外部接插件电路有短路报警电路有问题,管子被击穿第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例6.18】一台CJK0630机床，配有GSK980T或GSK990MDF3A系统，当Z轴进给时，低速振动非常大，高速时按Z正方向进给，有时向负方向运行。造成低速振动一般是由以下两个原因造成：一是驱动器缺相；二是机械传动阻力大。Z轴高速进给时，有时

48、向负方向运行，从这一点可以说明步进电动机相序乱，极有可能是缺相。将X轴驱动器与Z轴驱动器互换。上电后，试机，发现Z轴进给时正常，按X轴进给时出现上述故障现象，证明是Z轴驱动器有故障。驱动器伴有报警现象，证明很有可能有功放管短路，引起驱动器过流报警。断电后，用万用表的电阻挡(大于100k挡)，测量驱动器电动机接口的插头上的A+与A、B+与B、C+与C之间的电阻值。然后，用万用表正极对被测点的负极，万用表负极对被测点的正极测量，发现A相阻值比B相、C相电阻小，证明A相功放管有损坏。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例例6

49、.19】某机床配置交流伺服DA98驱动，运行中，X轴驱动器偶尔出现Err9报警。全数字式交流伺服驱动器是一个半闭环控制系统，原理框图如图6.19所示。Err9报警解释为：编码器故障。造成Err9报警是由于以下几个原因：编码器接线错误；编码器损坏；编码器电缆不良；编码器电缆过长，造成编码器供电电压偏低。用万用表电阻挡检查编码器连线，没有错误。反馈线长3m也属于正常范围。将伺服电动机上的电动机插头和编码器线插头拔去。在电动机编码器插头上加直流5V，用示波器测量A相、B相、C相、U相、V相、W相，波形均正常，说明电动机无故障。用万用表电阻挡检查反馈线，发现抖动线时，其中有一根线有时通有时断。于是更换

50、编码器反馈线，上电后正常运行。第第第第6 6 6 6章章章章数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修数控机床的保养与维修【例例6.20】数控龙门铣床，当X轴正常运行时，因液压泵突然关闭，使台面运行中断，并显示报警。按复位键之后可清除该故障，但重新启动液压泵，X轴仍不运行，且持续十几秒后液压泵又自动关闭，荧光屏上再次显示同样的报警信息。发现晶闸管控制部分有输入信号，但无输出信号，从而判断输出接线端子松动引起上述故障。【例6.21】某数控机床配置DA98伺服系统，运行中X轴驱动器出现Err12报警，偶尔出现X轴驱动器无现象。Err12报警解释为：过电流。Err12报警由以下原因