第一篇：數(shù)控機床維修總結(jié)

數(shù)控機床維修的經(jīng)驗總結(jié)

? 數(shù)控機床維修的經(jīng)驗總結(jié)：眾所周知數(shù)控機床是當代高新技術(shù)機、電、光、氣一體化的結(jié)晶，電氣復(fù)雜，管路交叉林立，數(shù)控系統(tǒng)五花八門，產(chǎn)品從70年代到90年代，不能互換，故障現(xiàn)象也是千奇百怪，各不相同，特別是...數(shù)控機床維修的經(jīng)驗總結(jié)：

眾所周知數(shù)控機床是當代高新技術(shù)機、電、光、氣一體化的結(jié)晶，電氣復(fù)雜，管路交叉林立，數(shù)控系統(tǒng)五花八門，產(chǎn)品從70年代到90年代，不能互換，故障現(xiàn)象也是千奇百怪，各不相同，特別是大型、重型數(shù)控機床，價格昂貴，每臺約幾百萬美金、安裝調(diào)整時間長(幾個月到l年以上)。大型數(shù)控機床內(nèi)有成千上萬只元器件，若其中有一個元件有故障，就會引起機床的不正?，F(xiàn)象，還有導(dǎo)線的連接、管子互相的聯(lián)結(jié)，有一點疏忽就會出問題，再加上大型、重型數(shù)控機床體積龐大，在無恒溫廠房條件下使用，環(huán)境的影響很容易引發(fā)故障。為此，數(shù)控機床“維修難”的問題就放在我們的面前。

我們國家引進和制造了這么多的數(shù)控機床，如何能迅速找出故障、隱患，并及時排除之？如何能維修好這些昂貴的設(shè)備？我認為首先要有高度的責任心和不怕困難的精神；第二，要努力掌握數(shù)控技術(shù)，聯(lián)系本人十多年維修數(shù)控機床的實踐，我認為要多看、多問、多記、多思、多練(五多)，逐步提高自己的技術(shù)水準和維修能力，才能適應(yīng)各種較復(fù)雜的局面，解決困難的問題，修好數(shù)控機床。

一、要多看

1.要多看數(shù)控資料

要多看，要了解各種數(shù)控系統(tǒng)和PLC可編程序控制器的特點和功能；要了解數(shù)控系統(tǒng)的報警及排除方法；要了解NC、PLC機床參數(shù)設(shè)定的含義；要了解PLC的編程語言；要了解數(shù)控編程的方法；要了解控制面板的操作和各菜單的內(nèi)容；要了解主軸和走刀電機的性能和驅(qū)動器的特征等等，往往數(shù)控資料一大堆，怎么看？我認為主要要突出重點，搞清來龍去脈，重點是吃透數(shù)控系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，掌握方框圖。其余的可以“游覽”和通讀，但每部分內(nèi)容要有重點的了解、掌握。由于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部線路圖相當復(fù)雜，而制造商均不提供。因此也不必詳細地搞清楚。比如NX一154四軸五連動葉片加工機床上采用A一B10系統(tǒng)，要重點了解每部分的作用，各板子的功能，接口的去向，LED燈的含義等。現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)型號多、更新快，不同的制造廠、不同型號往往差別很大。要了解其共性與個性(特殊性)。一般熟悉維修SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的人不見得會熟練排除

A-B系統(tǒng)的故障，因此，要多看，不斷學習、更新知識。

2.要多看電氣圖、消化電氣圖

對于每一個電氣元件，比如：接觸器、繼電器、時間繼電器等以及PLC的輸入、輸出，要在電氣圖上一一注明。舉一個簡單例子來說，比如1A1為液壓泵電機1M啟動的接觸器，一般在圖下注出其常開、常閉觸點的去向。因此，可對其對應(yīng)的某頁上的常開或常閉觸點1A1，注明內(nèi)容為液壓泵電機開，對于大型的數(shù)控機床的電氣圖有幾十頁，甚至上百頁。要看懂，表明每個元件的功能要化很長時間。有時，一、二次看可能還搞不清楚該元件的作用，要多看等以后消化后再寫上。因此，剛才講到的啟動液壓泵電機1M，也應(yīng)清楚標明是PLC的哪一外輸出帶動接觸器1A1動作的，要做到來龍去脈，一清二楚。而對電氣線路圖中的某些方框圖，比如每個軸的驅(qū)動器，只是一個方框圖，只要了解某控制條件(通斷情況)，對于詳細的東西等可等有空再研究、考慮。各個國家的電氣符號是不一樣的，就首先要清楚了解。對于制造廠所編寫的厚厚的幾本PLC語句表，也要多看，掌握其編程語言，在看懂的基礎(chǔ)上進行中文注譯。這樣可以大大節(jié)省以后排除故障的時間，如果等發(fā)生故障再去熟悉了解電氣圖，PLC語句表，勢必要化費大量時間，還往往會造成錯誤的判斷。

3.要多看液壓、氣動圖，并深入消化之

對于數(shù)控機床的機械磨粉機、制砂機、液壓、氣動圖，要搞清楚其作用和來龍去脈。并在圖紙上一一注明，比如德國COBURG數(shù)控龍門銑附件、刀具安裝動作比較復(fù)雜，要分解其圖，如鎖緊刀具是由哪個電磁閥動作的？對應(yīng)的PLC輸出、輸入是哪幾個？在圖上寫明，這樣從電氣到機械動作一竿到底，同時特別對機、電關(guān)系比較密切的部分要重點了解，比如意大利INNSE數(shù)控搪銑床采用電液比例閥技術(shù)，要重點了解其作用和功能，特別要了解其調(diào)整方法及調(diào)整數(shù)據(jù)，靜態(tài)和動態(tài)時比例閥電流及對應(yīng)的平衡泵的壓力，既懂電又懂機，機電一體化，掌握多種本領(lǐng)，這樣解決問題的本領(lǐng)就大了。

4.要多看外文，要提高自己專業(yè)外文的閱讀能力

不懂得外文，特別是英語。就無法看懂大量的外文技術(shù)資料，單依靠翻譯，往往是不太理想?？赐馕陌娴募夹g(shù)資料，開始時比較吃力，生字多，多看多記后，常用的專業(yè)單詞也只有這樣多，以后看起來就流暢了，一個稱職的維修人員要基本掌握語言工具。

二、要多問

1.要多問外國專家

如果你能有出國培訓的機會或者外國專家來你廠安裝調(diào)試機床，你最好有機會參加。這是一次最好的學習機會，因為能獲得大量的第一手資料和機床調(diào)試的方法及技巧。比如在激光測定各軸精度后，電氣如何進行修正的辦法等。要多問，不懂就要搞清楚。通過這段時間，會有極大的收獲，能夠獲得不少內(nèi)部的資料和手冊(對用戶是保密的)。當機床投入正式生產(chǎn)之后，也應(yīng)該經(jīng)常與外國有關(guān)專家保持密切的聯(lián)系。通過FAX、E-MALL，詢問獲得解決機床疑難故障進一步的解決辦法及有關(guān)資料，還可得到特殊、專用的備件，這是非常有益的，同時對數(shù)控系統(tǒng)的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也應(yīng)保持良好的關(guān)系，多詢問，也可及時得到該數(shù)控系統(tǒng)深一步的資料及有關(guān)備件，還可有機會參加有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的專題學習班。

2.發(fā)生故障后，要向操作者師傅詢問故障的全過程，不要不問，或者隨便問一下就好了，這樣往往得不到正確的現(xiàn)場資料會造成錯誤的判斷，使問題復(fù)雜化了，因此，要多問，問詳細一點，了解故障出現(xiàn)的全過程(開始、中間、結(jié)束)，產(chǎn)生過什么報警號，當時操作過什么元件，碰過什么，改過什么，外界環(huán)境情況如何？要在充分調(diào)查現(xiàn)場掌握第一手材料的基礎(chǔ)上，把故障問題正確地列出來，實際上已經(jīng)解決了問題的一半，然后再分析解決之，對于經(jīng)驗豐富熟練的操作者師傅，他們對機床操作熟悉，加工程序熟悉，機床常見病十分了解，與他們密切配合，對于迅速排除故障十分有利。

3.要多問其它維修人員

當其它維修人員在維修機床，而你沒有去時，等他們回來后，也應(yīng)多問一聲，剛才發(fā)生了什么毛??？他是如何排除的？請他介紹其排除方法。這也是一種較好的學習機會。學習他人正確的排除故障的技巧和方法，特別是向經(jīng)驗豐富的老維修人員學習，把他們的本領(lǐng)學到手，來提高自己的知識和水平。

三、要多記

1.要記錄有關(guān)的各種參數(shù)

重點記錄機床調(diào)整好后各種有關(guān)參數(shù)，比如NC機床參數(shù)，PLC機床參數(shù)、PLC程序(以上可存在磁盤中)以及主軸和各走刀電機的電流、電壓、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。還要記下電柜中繼電器、接觸器等在通電和正式加工時的狀態(tài)(吸合還是斷開)以及PLC所有輸入、輸出LED發(fā)光二極管的狀態(tài)(亮暗、閃耀)或者記錄下屏幕上PLC狀態(tài)IB(輸入位)、QB(輸出位)是0還是1，比如IB1=：00000001，即I1.0=1，I1.1-1.7=0。這樣記錄下來對以后分析判斷故障好處極大。比如德國SCHIESS數(shù)控立車發(fā)生Z軸電機電流繼電器動作，我們通過檢查Z軸電機正常工作時的PLC狀態(tài)(0、1)與不正常情況相比較，迅速地找到故障原因，原因是有1只比較繼電器狀態(tài)不對，通過調(diào)整，故障立即排除。

2.要記錄液壓、氣動的狀態(tài)

同樣記錄液壓、氣動在正式加工或不加工時各種壓力表、氣壓表的壓力，電磁閥的吸斷狀態(tài)，這對于調(diào)整、判斷幫助也很大。如美國INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD數(shù)控搪銑床靜壓采用雙薄膜技術(shù)，有一百多個壓力的測量點，其壓力的高低直接影響機床功能動作的正常與否，記錄靜態(tài)、動態(tài)時的壓力很重要。

3.隨身帶一本筆記本，把每天發(fā)生的故障，如何排除的過程一一記錄下來，人的腦子時間長了易忘記，“好記性，不如爛筆頭”，記錄下來好處極大。我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床往往有的故障會重復(fù)出現(xiàn)，而且老是這幾個故障，只要查一下當時是如何解決的，幾分鐘就可排除故障，既快又好。我們公司有一本《數(shù)控機床運行日記》及一本《數(shù)控機床排故記錄本》，要記錄好這二本資料，這是一臺數(shù)控機床完整的歷史檔案。

四、要多思

1.要多思，要開闊視野

往往有時修理是，不夠冷靜，沒有很好地分析，鉆牛角尖。記得有一次COBURG龍門銑Y軸在加工中突然停機，屏幕上曾多次出現(xiàn)1361Y軸光柵臟報警，當時我們就事論事地清潔光柵尺及光柵頭2次，結(jié)果還是停機。化幾天時間還沒有解決，最后才找到了真正的原因，原因是Y軸光柵頭到EXE放大器之間的導(dǎo)線有問題，由于Y軸移動時蛇皮管長期彎曲，其中一根位置反饋線不好，到某一位置折斷引起機床停機。當時，我們只注意靜態(tài)，忽略了動態(tài)，曾經(jīng)出現(xiàn)過1321控制回路開路警，但未引起我們足夠的重視。因此，我們應(yīng)該把所發(fā)生的報

警、故障情況全部列出來，通過由表及里，去偽存真，進行綜合判斷和篩選，預(yù)測發(fā)生故障的最大可能性，隨后進行排除?！吧礁F水盡疑無路，柳暗花明又一村”，多思，給你指明了方向。

2.要多思，要知其所以然

往往我們在排除故障時，有時沒找到故障的真實原因，過后故障又繼續(xù)發(fā)生。記得INGERSOLL轉(zhuǎn)子葉根槽銑床，主軸Sl發(fā)生了運轉(zhuǎn)2小時后“自動停車”的故障，當時外國專家換了一塊順序板，毛病似乎解決了，但過了一個多月之后，老毛病又犯了，換一塊的順序板的備板也好了，但沒有搞清楚其損壞原因。我們仔細地檢查，借助于示波器，發(fā)現(xiàn)了“啟動”指令所對應(yīng)的光電耦合器反峰電壓特別高，單獨加了一根接地線后，其光電耦合器的反峰電壓極大地減少，從此，再也沒有發(fā)生過“自動停車”的故障，原因是由于反峰電壓太高，時間長后，使其光電耦合器逐步失效所致。

3.要多思，考慮要領(lǐng)先一步

根據(jù)故障發(fā)生的頻率、重復(fù)性、機械電器的壽命，認真做好備件工作。這是保證機床連續(xù)、正常運行的重要工作，非做好不可。同時對于有些器件，隨著時間的推遲、淘汰了，市場上已買不到彩票或購買十分昂貴，怎么辦？要事先考慮，比如有一臺80年代初的數(shù)控機床用的光電閱讀機，用LOOP方式讀入加工程序，又可用SPOOL方式選入原帶(機床設(shè)置數(shù)據(jù))，萬一送不進去，則整臺機床會變成“死”機，后果十分嚴重，由于我們領(lǐng)先一步考慮，與有關(guān)單位合作，經(jīng)多次試驗，采用了軟盤處理機解決了這個問題，保證了該臺機床能使用至今。多思，要事前考慮，給領(lǐng)導(dǎo)提合理化建議，努力改善數(shù)控機床的外部環(huán)境，從溫度、灰塵、濕度等幾個方面想辦法，采用加裝電源穩(wěn)壓器、加裝電柜空調(diào)小房子等措施，使機床的故障大大地減少。

五、要多練，即多實踐：

1.要多實踐，要敢于動手，善于動手

對于維修人員來說，要膽大心細，要敢于動手，只會講，不動手，修不好數(shù)控機床。但是要熟情況再動手，不要盲目，否則會擴大故障，造成事故，后果不堪設(shè)想。同時我們還要善于動手，首先要上機熟悉機床的操作面板和各菜單的內(nèi)容，做好操作自如，因為各種型號及系統(tǒng)操作是一樣的。同時也要充分利用數(shù)控

機床的自診斷技術(shù)來迅速地處理解決故障?，F(xiàn)在數(shù)控技術(shù)越發(fā)展，則自診能力越來越強。比如A一B10系統(tǒng)，有專用診斷軟件，可連網(wǎng)診斷等。

2.要多實踐，培養(yǎng)自己的動手能力和掌握實驗技能

有時有些故障看起來很模糊，分不清是電氣故障還是機械故障，比如COBURG龍門銑發(fā)生過這樣的故障，即開Z軸無論是向上升，還是向下降，Z軸滑枕總是向下移動而報警。我們采用了“分開法”，把電氣部分的控制與原電路完全分開，把Z軸直流電機的接線端子上的線拆下，另通直流電(可由交流220V電源通過調(diào)壓器經(jīng)過4只二極管整流給出)接到電機二端，發(fā)現(xiàn)電機能根據(jù)直流電的極性的變換能改變旋轉(zhuǎn)去向，排除了電氣故障，再檢查發(fā)現(xiàn)是由于機械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它還有很多方法，比如“隔離法”、“置換法”、“對比法”、“敲擊法”等方法都可以作為一種有效的手段來幫助我們尋找、排除故障。

3.要多實踐，學會使用有關(guān)儀器

比如示波器、萬用表、在線電路檢測儀、短路檢查儀、電腦、編程器等能夠幫助我們具體電路的判斷、檢查，特別是PLC編程器、電腦、要熟練使用，可自由輸入、輸出機床參數(shù)，在線測試有關(guān)狀態(tài)，系統(tǒng)初始化等。這對分析故障，特別是復(fù)雜故障，解決問題有很大幫助。

4.要多實踐，進行“小改小革”

往往在正常工作中發(fā)生某一元件損壞(如選擇開關(guān)、按鈕、繼電器等)而暫無備件時，自己動手盡可能用粘合法等辦法修復(fù)或采用暫時的特殊辦法，使機床能正常工作下去，等到備件來后再恢復(fù)。比如德國VDF數(shù)控大車的第2刀背中有5只夾緊用的微型壓力開關(guān)，其中2只微型開關(guān)不慎損壞，而無備件，我們采用了“短接法”，使壓力開關(guān)的觸點符合PLC的輸入條件，使機床不報警又能正常工作下去了。有時機械使用時間長后，定位精度差了，產(chǎn)生了定位報警，在無法重新調(diào)整機床的情況下可暫時修正機床參數(shù)，加大“公差”帶，使之能正常工作，總之，這樣的辦法還很多。

5.要多實踐，要自己動手修板子

一般說來數(shù)控機床的電路板可靠性好，故障率極低，一般去檢查數(shù)控機床時，不要先懷疑板子的問題。比如西門子850系統(tǒng)，有時會出現(xiàn)41NC-CPU報

警或43PLC-CPU報警，實際上并不是板子有故障，可以通過拆拔法，NC初始化，冷熱啟動PLC等方法反復(fù)試驗一般可以排除。若確實證明是電路板問題時，要進行修復(fù)。這些板(一般無圖紙)價格昂貴，一般要幾千元─幾萬元，對于每個企業(yè)來說“備件難”，價格太貴了，備不起，因此數(shù)控機床電路板的好壞極為重要，一旦電路板損壞而無備件，一時又修不好，勢必會停機，嚴重影響生產(chǎn)。有時往往電路板只是一個極小的故障，只要認真檢查，不難發(fā)現(xiàn)問題，我們已多次發(fā)現(xiàn)個別電容漏電、板子虛焊、短路等故障，有些電路板故障比較復(fù)雜，但是只要化時間，通過用儀器檢查，還是能夠修好的；但還有部分電路板情況嚴重，特別是大規(guī)模集成電路，維修困難，加上原器件無備件，只能提早買備板或送出去修。自己動手修板子，有很大好處，一方面可以為企業(yè)節(jié)約成本，解決燃眉之急，另一方面可以“解剖麻雀”熟悉電子電路，培養(yǎng)自己的分析判斷和動手能力是非常有益的。

通過實踐，我們也感到外國人設(shè)計的數(shù)控機床，特別是大型的數(shù)控機床也不是十全十美的，也存在不少問題和缺陷。通過我們對數(shù)控機床的學習、深化，找出其中問題的所在，大膽地對有些問題進行改進，取得了較好的效果。比如德國VDF數(shù)控大車，原設(shè)計2只靜壓托架一通電就工作，靜壓泵連續(xù)運轉(zhuǎn)，這樣又費電又縮短了進口泵的壽命。我們通過PLC進行了修改，增加了2只開關(guān)，只化了幾十元錢，使2只靜壓托架可根據(jù)需要任意地開或停，這樣延長了進口泵的壽命，全年可節(jié)電2萬多度。還有INGERSOLL葉輪槽銑原設(shè)計中，主頭及副頭只有反向銑，而無同向銑。在加工高中壓轉(zhuǎn)子第20級葉輪時，由于葉輪間距離小，不能用反向銑，因此只能用一個頭進行加工。經(jīng)過我們研究，巧妙地改動了雙向的限位接線，增加了PLC程序，結(jié)果幾乎沒有化錢，實現(xiàn)了同向銑?，F(xiàn)在可二個頭同時加工，提高工效一倍，可提前3─4天完成加工轉(zhuǎn)子的任務(wù)。因此，我們要進一步挖掘數(shù)控機床的潛力，更好地發(fā)揮它的威力為生產(chǎn)服務(wù)。

盡管數(shù)控機床故障復(fù)雜，千變?nèi)f化，只要我們認真對待，培養(yǎng)一支高素質(zhì)的機電一體化的維修隊伍，通過多看、多問、多思、多練、積累經(jīng)驗，掌握維修技巧，融會貫通，我們一定能夠主要依靠自己的力量，把數(shù)控機床修好、用好、管好。

第二篇：數(shù)控機床維修 復(fù)習總結(jié)

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數(shù)控機床刀庫形式有哪幾種？各應(yīng)用于什么場合？ ?

答：單盤式刀庫、圓盤刀庫、鼓輪彈倉式刀庫、鏈式刀庫、多盤式刀庫、格子式刀庫。

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主軸分段無極調(diào)速的作用是什么？具體如何實現(xiàn)？ ?

答：分段無級變速可以減小主軸電動機的功率，從而使主軸電動機與驅(qū)動裝置的體積、重量以及成本大大減?。徊捎?~4檔齒輪變速與無極調(diào)速相結(jié)合的方式，采用齒輪減速低速的輸出轉(zhuǎn)矩增大，但降低了最高主軸轉(zhuǎn)速，因此通常采用齒輪自動換擋，達到同時滿足低速轉(zhuǎn)矩和最高主軸轉(zhuǎn)速的要求。

? 說明系統(tǒng)PMC在數(shù)控機床中的控制功能有哪些。?

答：編輯狀態(tài)、存儲運行、遠程運行、手輪進給、手動連續(xù)進給，返回參考點（僅供參考）

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數(shù)控機床為什么要回參考點？簡述會參考點的過程。?

答：為了快速尋找粗定位開關(guān)方向與速度，低速尋找柵格零點C的速度。?

FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置上電子齒輪比的作用是什么？如何設(shè)定？ ?

答：根據(jù)機床的機械傳動系統(tǒng)設(shè)計與使用的編碼器脈沖數(shù)設(shè)定。

? 主軸準停的作用是什么？有幾種實現(xiàn)方式？

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答：當主軸停止時，控制其停于固定位置，這是自動換刀所必需的功能。在加工中心換刀時，主軸必須停在固定的徑向位置，在固定切削循環(huán)中，要求刀具必須停在某一徑向位置才能退出，這就要求主軸能準確停在固定位置上，這就是主軸定向準停功能。實現(xiàn)方式：1）采用定位盤和定位液壓缸2）采用磁性開關(guān)3）采用編碼器。

? FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及作用是什么？ ?

答：1）編輯狀態(tài)：編輯存儲到CNC內(nèi)存中的加工程序文件2）存儲運行狀態(tài)：系統(tǒng)運行的加工程序為系統(tǒng)存儲器內(nèi)的程序3）手動數(shù)據(jù)輸入狀態(tài):通過MDI面板可以編制最多10行的程序并被執(zhí)行4）手輪進給狀態(tài)：刀具可以通過旋轉(zhuǎn)機床操作面板上的手搖脈沖發(fā)生器微量移動5）手動連續(xù)進給狀態(tài)：持續(xù)按下操作

面板上的進給軸及其方向選擇開關(guān)，會使刀具沿著軸的所選方向連續(xù)移動6）機床返回參考點：可以實現(xiàn)手動返回機床參考點的操作7）DNC運行狀態(tài)：可以通過閱讀機或RS-232通信口與計算機進行通信，實現(xiàn)數(shù)控機床的在線加工。

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數(shù)控機床主軸軸承根據(jù)不同規(guī)格的機床，軸承類型有何不同，如何配置？ ?

答：軸承有角接觸軸承、圓柱滾子軸承、60度角接觸推力調(diào)心球軸承、圓錐滾子軸承四種，?

配置形式通常有三種：雙支點各單向固定，一支點雙向固定，另一端支點游動，兩端游動

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數(shù)控機床軸錐孔為何采用7:24錐度？刀柄拉緊為什么采用碟形彈簧拉緊？

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為了定位和裝卸刀柄；碟形彈簧結(jié)構(gòu)較簡單、造價比較低，并且使得機構(gòu)得到了簡化。

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滾珠絲杠螺母副傳動有什么特點？軸向間隙的調(diào)整方法有幾種？各自有何特點？

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答：特點：1）摩擦損失小，傳動效率高2）可以很好消除間隙，提高剛度3）摩損小、壽命長、精度保持好4）不能自鎖，有可逆性5）運動速度受一定的限制；調(diào)整方法+特點：1）雙螺母墊片調(diào)隙式：結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、調(diào)整精度高2）雙螺母螺紋調(diào)隙式：結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、調(diào)整方便3）雙螺母齒差調(diào)隙式：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大、調(diào)整方便、預(yù)緊可靠

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滾珠絲杠螺母副為什么要預(yù)緊？為什么要規(guī)定預(yù)緊力大??？ ?

答：軸向間隙通常是指絲杠和螺母無相對轉(zhuǎn)動時，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動量，為了保證反向傳動精度和軸向剛度，必須消除軸向間隙；雖然預(yù)加載荷能夠有效地減少彈性變形所帶來的軸向位移，但預(yù)緊力不宜過大，過大的預(yù)緊載荷將增加摩擦力，使傳動效率降低，縮短絲杠的使用壽命。

? 數(shù)控錐柄刀具為什么有定位鍵槽？

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答：鍵槽用于傳遞切削扭矩，在換刀過程中，由于機械手抓住刀柄要作快速回轉(zhuǎn)，作拔、插刀具的動作，還要保證刀柄鍵槽的角度位置對準主軸上的驅(qū)動建。

? 某加工中心刀庫經(jīng)常不能轉(zhuǎn)動的原因是什么？ ?

答：1）連接電動機軸與蝸桿軸的聯(lián)軸器松動2）變頻器故障3）PLC無控制輸出，可能是接口板中的繼電器失效4）機械連接過緊5）電網(wǎng)電壓過低 ?

可變定時器TMR與固定計時器TMRB的區(qū)別與各自的使用場合。

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答：TMR指令的定時時間是通過PMC參數(shù)進行修改，指令格式包括控制條件、定時信號、定時繼電器三部分，可以利用此定時器實現(xiàn)機床報警燈閃爍。

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TMRB的設(shè)定時間通常是在梯形圖中設(shè)定，在指令與定時器的后面加上一項設(shè)定的時間參數(shù)，與程序一起寫入FROM中，常使用在機床固定時間的延時，不需要用戶修改時間。

? 數(shù)控刀架PMC程序控制過程。

?

答：通過判別一致指令，把當前位置的刀號與程序的T碼進行判別。如果兩個數(shù)相同，則T碼輔助功能結(jié)束；兩個數(shù)不相同，進行轉(zhuǎn)塔的分度控制。通過判別指令和比較指令，與數(shù)字0和7進行比較，如果T碼為0或大于等于7時，就會有T碼錯誤報警信息顯示，同時停止轉(zhuǎn)塔分度指令的輸出，當T碼與轉(zhuǎn)塔實際刀號不一致時，系統(tǒng)發(fā)出磚塔分度指令，轉(zhuǎn)塔電動機正轉(zhuǎn)，通過蝸輪傳動松開鎖緊凸輪，凸輪帶動刀盤轉(zhuǎn)位，同時角度編碼器發(fā)出轉(zhuǎn)位信號。經(jīng)過延時，系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)塔電動機反轉(zhuǎn)信號，電動機開始反轉(zhuǎn)。經(jīng)過反轉(zhuǎn)停止延時定時器的延時，切斷轉(zhuǎn)塔電動機反轉(zhuǎn)運輸運轉(zhuǎn)輸出信號。通過轉(zhuǎn)塔鎖緊到位信號接通T輔助功能完成指令，繼電器為1后，是系統(tǒng)輔助功能結(jié)束指令信號為1，切斷轉(zhuǎn)塔分度指令，從而完成換刀的自動控制。

第三篇：數(shù)控機床故障維修總結(jié)

數(shù)控機床故障維修總結(jié)

一、簡答：

1、數(shù)控機床故障的分類？

答：（1）從故障的起因分類：從故障的起因上來看，數(shù)控系統(tǒng)故障分為關(guān)聯(lián)性和非關(guān)聯(lián)性。關(guān)聯(lián)性故障又分為固有性故障和隨機性故障。

（2）從故障的時間分類：從故障出現(xiàn)的時間上看，數(shù)控系統(tǒng)故障又分為隨機故障和有規(guī)律故障。

（3）從故障的發(fā)生狀態(tài)分類：從故障發(fā)生的過程來看，數(shù)控系統(tǒng)故障又分為突然故障和漸變故障。

2、數(shù)控機床的可靠性？

答：可靠性是指在規(guī)定的工作條件下，產(chǎn)品執(zhí)行其功能長時間穩(wěn)定工作而不發(fā)生故障的能力。任何產(chǎn)品的可靠性都符合曲線變化規(guī)律（俗稱“浴盆曲線”）。

3、衡量可靠性常用的標準有哪些？

答：（1）平均無故障時間（MTFB）;（2）平均修復(fù)時間（MTTR）；（3）有效度A。

4、數(shù)控機床的故障診斷與維修的過程基本上分為故障原因的調(diào)查和分析、故障的排除、維修總結(jié)三個階段。

5、數(shù)控機床維修的原則？

答：1.先靜后動；2.先外部后內(nèi)部；3.先機械后電氣；4.先公用后專用；5.先簡單后復(fù)雜6.先一般后特殊。

6、數(shù)控機床故障診斷與維修的一般方法？

答：

1、裝置自診斷法；

2、觀察檢查法；

3、備件替換法；

4、電路板參數(shù)測試對比法；

5、功能程序測試法；

6、參數(shù)檢查法。

7、數(shù)控機床故障診斷技術(shù)的發(fā)展：

（1）數(shù)控機床遠程故障診斷技術(shù)；（2）自診斷系統(tǒng)；（3）人工智能與專家系統(tǒng)；（4）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷；（5）基于實例推理的診斷；（6）多傳感器信息融合技術(shù)；（7）智能化集成診斷。

8、FANUC系統(tǒng)信息交換圖：

X信號來自機床側(cè)的輸入信號；Y信號是由PMC輸出到機床側(cè)的信號；

9、FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份的方法有兩種常見的方法：

第一是使用存儲卡，在引導(dǎo)系統(tǒng)畫面進行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)；

第二是通過RS232口使用PC進行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。

10、SINUMERIK 810D/840D數(shù)控系統(tǒng)組成：

（1）數(shù)控及驅(qū)動單元CCU或NCU；（2）人機界面MMC；（3）可編程序控制器PLC的I/O模塊。

11、SIEMENS 810系統(tǒng)的集成式PLC使用的是STEP5語言，SIEMENS 802系統(tǒng)集成式PLC使用的是S7-200編程語言，而西門子810D/840D系統(tǒng)的集成式PLC則使用S7-300。STEP7是西門子公司S7-300/400系列PLC的編程軟件。STEP7-300的PLC程序的結(jié)構(gòu)由塊組成，包括用戶塊和系統(tǒng)塊。

12、SIEMENS系統(tǒng)的機床參數(shù)大致可以分為CNC參數(shù)（NC-MD），PLC參數(shù)（PLC-MD）、設(shè)定參數(shù)（SD）等部分，從廣義上說，還包括PLC用戶程序、PLC報警文本等。

13、在機床調(diào)試中經(jīng)常需要調(diào)整的參數(shù)主要有以下幾種：

MD 10000：JOG速度設(shè)定；

MD 10240：物理單元，“0”英制，“1”公制；

MD 20070：通道中有效的機床軸號；

MD 20080：通道中的通道軸名稱；

MD 30130：設(shè)定指輸出類型，值為“1”表示有該軸，“0”為虛擬軸；

MD 30240：編碼器類型，“0”表示不帶編碼器，“1”表示相對編碼器，“4”表示絕對編碼器，主軸時，值為“1”；

MD 30300：旋轉(zhuǎn)軸/主軸，值為“1”時表示該軸為主軸；

MD 34090：參考點便宜/絕對位移編碼偏移；

MD 34200：參考點模式。絕對編碼器時值為“0”；

MD 35000：指定主軸到機床軸，“1”為主軸；

MD 36200：軸速度極限。14、810D/840D系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方法？

答：1.系列備份，其特點是用于回裝和啟動同SW版本的系統(tǒng)；包括數(shù)據(jù)全面，文件個數(shù)少；數(shù)據(jù)不允許修改，文件都用二進制格式（或稱為PC格式）。2.分區(qū)備份，主要指NCK中各區(qū)域的數(shù)據(jù)備份，其特點是用于回裝不同SW版本的系統(tǒng)。

15、直流驅(qū)動裝置有晶閘管和脈寬調(diào)制PWM調(diào)速兩種形式。

16、交流異步伺服存在兩個主要問題？

答：（1）轉(zhuǎn)子發(fā)熱，效率較低，轉(zhuǎn)矩密度較小，體積較大；

（2）功率因數(shù)較低，因此，要獲得較寬的恒功率調(diào)速范圍，要求較大的逆變器容量。

17、變頻器輸入接線實際使用注意事項：（1）變頻器輸入側(cè)采用斷路器實現(xiàn)保護。

（2）變頻器三相電源實際接線無需考慮電源的相序。（3）1和2用來接直流電抗器。

18、變頻器輸出接線注意事項：

（1）輸出側(cè)接線須考慮輸出電源的相序。

（2）實際接線時，決不允許把變頻器的電源線接到變頻器的輸出端。（3）一般情況下，變頻器的輸出端直接與電動機相連，無需加接觸器和熱繼電器。

19、FANUC主軸模塊標準參數(shù)初始化的步驟？ 答：（1）系統(tǒng)急停狀態(tài)，打開電源。

（2）將主軸電動機型號的代碼：設(shè)定在系統(tǒng)串行主軸電動機代碼參數(shù)中。FANUC-0i系統(tǒng)參數(shù)為PRM4133。

（3）將自動設(shè)定串行數(shù)字主軸標準值的參數(shù)LDSP置為“1”。

（4）將電源關(guān)斷，再打開，主軸標準參數(shù)被寫入。20、串行主軸通信錯誤報警故障原因及處理方法： 答：（1）連接電纜接觸不良、斷線故障；

（2）主軸參數(shù)設(shè)定與系統(tǒng)主軸硬件匹配不符；

（3）主軸模塊內(nèi)部電路不良；（4）外界干擾；

（5）系統(tǒng)內(nèi)主軸控制模塊故障。21、611A交流伺服驅(qū)動器主要由下組件組成：

答：（1）電源模塊；（2）進給驅(qū)動模塊；（3）主軸驅(qū)動模塊。

22、閉環(huán)控制系統(tǒng)是由位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)組成的三環(huán)結(jié)構(gòu)。

23、FANUC系統(tǒng)進給伺服接口形式有A型和B型兩種形式。A型伺服接口是指進給伺服電動機的內(nèi)裝編碼器信號反饋到CNC系統(tǒng)；B型伺服接口是指進給伺服電動機的內(nèi)裝編碼器信號反饋到伺服放大器。FANUC 0iC均為B型伺服接口。

FANUC伺服裝置按主電路的電壓輸入時交流還是直流，可分為伺服單元（SVU）和伺服模塊（SVM）兩種。

24、伺服參數(shù)設(shè)定方法？

答：（1）設(shè)定電動機ID號；（2）設(shè)定伺服系統(tǒng)的CMR指令倍乘比；（3）設(shè)定伺服系統(tǒng)的AMR電樞倍增比；（4）設(shè)定伺服系統(tǒng)的柔性進給齒輪比N/M；（5）設(shè)定電動機移動方向；（6）設(shè)定速度脈沖數(shù)；（7）設(shè)定位置脈沖數(shù)；（8）設(shè)定參考計數(shù)器。25、611系列驅(qū)動模塊有什么？

答：（1）電源模塊；（2）控制模塊；（3）功率模塊；（4）監(jiān)控模塊；（5）濾波模塊；（6）電抗。

26、驅(qū)動系統(tǒng)報警信息常見的有哪些？

答：（1）驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置錯誤；（2）驅(qū)動系統(tǒng)硬件故障；（3）接觸不良引起的故障；（4）監(jiān)控報警；（5）驅(qū)動數(shù)據(jù)文件錯誤。

27、H1指示燈亮，表明驅(qū)動器出現(xiàn)故障，可能的原因？

答：（1）速度調(diào)節(jié)器到達輸出極限；（2）驅(qū)動模塊超過了允許的溫升；（3）伺服電動機超過了允許的溫升；（4）電動機與驅(qū)動器電纜連接不良。

28、H2指示燈亮，可能出現(xiàn)的原因有？

答：（1）測速反饋電纜連接不良；（2）伺服電動機內(nèi)裝式測速發(fā)電機故障；（3）伺服電動機內(nèi)裝式轉(zhuǎn)子位置檢測故障。29、611D數(shù)字式交流伺服驅(qū)動器參數(shù)的優(yōu)化包括對電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的優(yōu)化。30、刀庫的故障？

答：（1）刀庫不能轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動不到位；（2）刀套不能夾緊刀具；（3）刀套上下不到位。（4）刀套不能拆卸或停留一段時間才能拆卸。

31、換刀機械手故障？

答：（1）刀具夾不緊；（2）刀具夾緊后松不開；（3）刀具從機械手中脫落；（4）刀具交換時掉刀；（5）機械手換刀速度過快或過慢。

32、回轉(zhuǎn)工作臺的常見故障？

答：（1）工作臺沒有抬起動作；（2）工作臺不轉(zhuǎn)位；（3）工作臺轉(zhuǎn)位分度不到位，發(fā)生頂齒或錯齒；（4）工作臺不夾緊，定位精度差。

33、接地連接：地線要采用一點接地型，即輻射式接地法，以防止竄擾。這種接地要求將數(shù)控柜中的信號接地、強電接地、機床接地等連接到公共的接地點上，而且數(shù)控柜與強電柜之間應(yīng)有足夠粗的接地電纜，如截面積為5.5mm2-14mm2接地電纜，而總的公共接地電阻要小于4Ω-7Ω，并且總接地點要十分可靠，應(yīng)與車間接地網(wǎng)相接，或者做出單獨接地裝置。

34、對于采用晶閘管控制元件的速度控制單元和主軸控制單元的供電電源，一定要檢查相序。

35、數(shù)控機床的開機調(diào)試步驟： 答：CNC接通電源：

（1）接通CNC電箱的電源；（2）檢查CNC電箱各級電壓；（3）核對MDI參數(shù)；（4）各坐標點動正反操作；（5）回零操作實驗；（6）手動變速實驗。

36、電氣維修過程中注意事項？

答：（1）電氣維修必須由專門負責電氣維修的人承擔；（2）維修期間，如果接通電源可能出現(xiàn)事故，則必須使電源開關(guān)處于OFF位置，并在電源開關(guān)上方樹立“不許通電”的標志。（3）不得用濕手操作電氣線路及開關(guān)等。（4）不得隨意更改電路或其他調(diào)整用電位置。（5）通電測試時，注意何處高壓危險。（6）不得使電氣裝置受到?jīng)_擊和振動，不得向連接器件部分加以強力。（7）一定要使用規(guī)定的熔斷器和電線。

37、數(shù)控機床故障診斷與維修常用儀表、儀器？

答：儀表：百分表、比較儀、光學平直儀、經(jīng)緯儀、轉(zhuǎn)速表、萬用表、相序表、邏輯測試筆。

儀器：測振儀器、故障檢測系統(tǒng)、紅外測溫儀、激光干涉儀、短路追蹤儀、示波器、PLC編程器。

38、主軸驅(qū)動裝置的特點？

答：主軸驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機床的大功率執(zhí)行機構(gòu)，其功能是接受數(shù)控系統(tǒng)（CNC）的S碼及M碼，驅(qū)動主軸進行切削加工。它接受來自CNC的驅(qū)動的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機轉(zhuǎn)動，同時接受速度反饋實施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。

二、故障分析：

1、某配套FANUC 0M的數(shù)控銑床。在批量加工零件時，某一天加工的零件產(chǎn)生批量報廢。

答：故障分析：經(jīng)對工件進行測量，發(fā)現(xiàn)零件的全部尺寸相對位置都正確，但X軸的全部坐標值都相差了10mm。分析原因，導(dǎo)致X軸尺寸整螺距偏移（該軸的螺距是10mm）的原因是由于參考點位置偏移引起的。

故障處理：對于此類故障，只要重新調(diào)整參考點減速擋塊位置，使得擋塊放開點與“零脈沖”位置相差半個螺距左右，機床即可恢復(fù)正常工作。

2、一臺配套FANUC 0MC系統(tǒng)，型號為XH754的數(shù)控機床，換刀過程中刀庫旋轉(zhuǎn)時突遇停電，刀庫停在隨機位置。

答：故障分析及處理：刀庫停在隨機位置，會影響開機刀庫回零。故障發(fā)生后盡快用螺釘旋具打開刀庫伸縮電磁閥手動鈕讓刀庫伸出，用扳手擰刀庫齒輪箱方頭軸，將刀庫轉(zhuǎn)到與主軸正對，同時手動取下當前刀爪上的刀具，再將刀庫電磁閥手動鈕關(guān)掉，讓刀庫退回。經(jīng)以上處理，來電后，正常回零可恢復(fù)正常。

3、某配套SIEMENS 810M的龍門加工中心，手動移動X軸時，系統(tǒng)出現(xiàn)ALM-1120報警。

答：故障分析及處理：SIEMENS 810M出現(xiàn)ALM-1120報警的含義是“停止時夾緊允差超過”。根據(jù)該系統(tǒng)的特點，以上報警的實質(zhì)是停止時的位置跟隨誤差超出了參數(shù)MD2120設(shè)定的允許誤差范圍。

由于機床工作臺運動正常，故障原因應(yīng)與系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有關(guān)，檢查系統(tǒng)與報警有關(guān)的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)該機床的參數(shù)NC-MD156為0。

在SIEMENS 810M系統(tǒng)中，該參數(shù)為“位置跟隨誤差消除時間”設(shè)定，當此值設(shè)定為“0”時，系統(tǒng)在編程的理論值到達后，即開始檢測跟隨誤差，由于此時位置環(huán)尚未完成閉環(huán)調(diào)節(jié)，因此會引起上述報警。

4、配套SIEMENS 802D系統(tǒng)的數(shù)控銑床，開機時出現(xiàn)報警：ALM380500，驅(qū)動器顯示報警號ALM504。

答：故障分析及處理：驅(qū)動器ALM504報警的含義是：編碼器的電壓太低，編碼器反饋監(jiān)控失效。經(jīng)檢查，開機時伺服驅(qū)動器可以顯示“RUN”，表明伺服驅(qū)動系統(tǒng)可以通過自診斷，驅(qū)動器的硬件應(yīng)無故障。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，每次報警都是在伺服驅(qū)動系統(tǒng)“使能”信號加入的瞬間出現(xiàn)，由此可以初步判定，報警是由于伺服電動機加入電樞電壓瞬間的干擾引起的。

重新連接伺服驅(qū)動的電動編碼器反饋線，進行正確的接地連接后，故障清楚，機床恢復(fù)正常。

5、某采用SIEMENS 810M、配套611A主軸驅(qū)動器的加工中心，在加工過程中主軸驅(qū)動報警，主軸無法旋轉(zhuǎn)。

答：分析與處理過程：檢查主軸驅(qū)動器，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器顯示F17報警（過電流報警）。根據(jù)611A驅(qū)動器的特點，分析可能的原因有：（1）電動機與驅(qū)動器不匹配；（2）驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定錯誤；（3）主電動機軸承部件不良；（4）主軸機械傳動系統(tǒng)不良；（5）實際電流測量電路不良；（6）驅(qū)動器組成模塊不良。

由于故障在機床正常工作時發(fā)生，因此，可以排除原因（1）（2）；檢查機械部件后，排除原因（3）（4）；最后，通過更換模塊確認故障是由功率模塊不良引起的，更換后機床恢復(fù)正常。

6、某配套FANUC-OM系統(tǒng)的數(shù)控立式加工中心，在加工中經(jīng)常出現(xiàn)過載報警，報警號為434，表現(xiàn)形式為Z軸電動機電流過大，電動機發(fā)熱，停40min左右報警消失，接著再工作一陣，又出現(xiàn)同類報警。

答：分析及處理過程：經(jīng)檢查電氣伺服系統(tǒng)無故障，估計是負載過重帶不動造成。為了區(qū)分是電氣故障還是機械故障，將Z軸電動機拆下與機械脫開，再運行時該故障不在出現(xiàn)。由此確認為機械絲杠或運動部位過緊造成。調(diào)整Z軸絲杠放松螺母后，效果不明顯，后來有調(diào)整Z軸導(dǎo)軌鑲條，機床負載明顯減輕，該故障消除。

7、一臺配套FANUC 0MC，型號為XH754的數(shù)控機床，X軸回零時產(chǎn)生超程報警“Over TRAVEL-X”。

答：分析及處理過程：檢查發(fā)現(xiàn)X軸報警時離行程極限相差甚遠，而顯示器顯示的X坐標超過了X軸范圍，故確認是軟限位超程報警。查參數(shù)0704正常，斷電，按住P鍵同時接通NC電源，在系統(tǒng)對軟限位不做檢查的情況下完成回零；亦可將0704改為-99999999后回零，若沒問題，再將其改回原值即可；還可按P鍵和CAN鍵開機以消除報警。

第四篇：數(shù)控機床的故障診斷與維修總結(jié)

學號：

中 州 大 學

《機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)》

數(shù)控機床的故障診斷與維

修總結(jié)

專 業(yè)： 機械制造與自動化 姓 名：

班 級： 機 制 一 班 指導(dǎo)教師：

評定成績：

完成日期：2012 年 12 月 10 日

目 錄

前言……………………………………………………3

一、數(shù)控機床…………………………………………4

1、數(shù)控機床的特點及加工………………………………4

2、數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項…………………………4

二、數(shù)控機床故障的特點與類型……………………5

1、數(shù)控機床故障特點……………………………………5

2、數(shù)控機床故障類型……………………………………5

三、數(shù)控機床故障診斷方法……………………………5

四、數(shù)控機床故障維修步驟與方法……………………6

1、數(shù)控機床故障維修步驟…………………………………62、數(shù)控機床故障維修方法…………………………………7

五、心得體會……………………………………………7

六、參考文獻……………………………………………8

前言

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對機床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機床就是針對這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動化機床。數(shù)控機床集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)于一體，是高度機電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機床技術(shù)水平的重要標志。數(shù)控機床體現(xiàn)了當前世界機床技術(shù)進步的主流，是衡量機械制造工藝水平的重要指標，在柔性生產(chǎn)和計算機集成制造等先進制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機床是一個很重要的問題。但由于數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護更是不容忽視。通過洛拖的實習，見到了各種先進的數(shù)控設(shè)備,仔細觀察了工人師傅的操作及其維護修理過程,參考一些資料，了解到一些數(shù)控機床的故障診斷和維修方法，做一點總結(jié)，為以后的工作奠定一定的基礎(chǔ)，讓自己在機械行業(yè)能更快更好的發(fā)展。

一、數(shù)控機床

1、數(shù)控機床的特點及加工

數(shù)控機床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。

數(shù)控機床具有高度柔性，高的加工精度，加工質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠，高的生產(chǎn)效率，并且為機電一體化設(shè)備，節(jié)省大量的人力與物力，便于自動化管理等特點。隨著數(shù)控設(shè)備不斷在生產(chǎn)生活中的深入使用，其維護與維修也成了重中之中，因此這就要求維修人員具有深厚的實踐經(jīng)驗與熟練的技術(shù)，能準確對機床進行故障定位，并且及時解決，防止出現(xiàn)機器停機，造成經(jīng)濟損失等。

數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容：

1)對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控加工的部分； 2)利用圖形軟件（如UG）對需要數(shù)控加工的部分造型；

3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；

4)軌跡的仿真檢驗； 5)生成G代碼； 6)傳給機床加工。

2、數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項

使用數(shù)控機床之前，應(yīng)仔細閱讀機床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點：

1)機床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床；非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認已經(jīng)關(guān)掉了機床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進行通電檢修；

2)除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用 4

戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害；修改參數(shù)后，進行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認機床正常后再使用機床；

3)機床的PLC程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者；建議機床連續(xù)運行最多24小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度；機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴重的后果。

二、數(shù)控機床故障的特點與類型

1、數(shù)控機床故障特點

數(shù)控機床故障的特點：數(shù)控機床一般由數(shù)控系統(tǒng)，包含伺服電動機和檢測反饋裝置的伺服系統(tǒng)，強電控制柜，機床本體和各類輔助裝置組成。數(shù)控機床的復(fù)雜性使其故障具有復(fù)雜性和特殊性，引起數(shù)控機床故障的因素又很多，不能只看故障的表像，要透過現(xiàn)象去檢查引起故障的綜合因素，找到引起故障的根源，采取合理的方法給予排除。

2、數(shù)控機床故障類型

1）、NC系統(tǒng)故障

NC系統(tǒng)故障會引起硬件故障和軟故障。2）、伺服系統(tǒng)的故障

由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對機床的進給部分盡心數(shù)字控制，而進給是由伺服單元控制伺服電機，帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件，形成位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)故障一般是由伺服控制單元、伺服電機、測速電機、編碼器等問題引起的。3）、外部故障

由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可靠性越來越高，故障率越來越低，很少發(fā)生故障。大部分故障都是非系統(tǒng)故障，是由外部原因引起的。

三、數(shù)控機床故障的診斷方法

1、系統(tǒng)自診斷

一般CNC系統(tǒng)都有較為完備的自診斷系統(tǒng)，無論是華中系統(tǒng)還是西門子系統(tǒng)，上電初始化時或運行中均能對自身或接口做出有限的自診斷。維修人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)自診斷各種報 5

警信息。根據(jù)說明書進行分析以確定故障范圍。定位故障元器件，對于進口的數(shù)控系統(tǒng)一般只能定位到板級。

2、數(shù)控系統(tǒng)的軟故障診斷

數(shù)控系統(tǒng)的軟故障是指控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件和PLC程序。有的系統(tǒng)把它們寫在EPROM中插在主機板上，有的駐留在硬盤上。一旦這些軟件出現(xiàn)問題，系統(tǒng)將造成全部或局部混亂，當分析到確定是軟件故障時，應(yīng)當使用備用軟 件或備用EPROM換上，嚴格按操作步驟經(jīng)初始化后試運行。這類故障只要有備份文件一般不難恢復(fù)。其難度在于備份軟件不完備或?qū)Ｓ脗魉驮O(shè)備不具備或生產(chǎn)廠家操作手段中設(shè)置口令保密等因素造成無法恢復(fù)。

3、利用PLC程序定位機床與CNC系統(tǒng)接口診斷

現(xiàn)在一般CNC控制系統(tǒng)均帶有PLC控制器，大多為內(nèi)置式 PLC控制。維修人員應(yīng)根據(jù)梯形圖對機床控制電器進行分析，在CRT上直觀地看出 CNC系統(tǒng)I／O的狀態(tài)。通過PLC程序的邏輯分析，方便地檢查出問題存在部位。如 FANUC一OT系統(tǒng)中自診斷頁面，F(xiàn)ANUC一7M系統(tǒng)中的T指令等。

4、利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能診斷

許多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC狀態(tài)顯示功能，如西門子3系統(tǒng)PC菜單下的PC STATUS，西門子810系統(tǒng)DIAGNOSIS菜單下的PLC STATUS功能等，利用這些功能可顯示PLC的輸入、輸出、定時器、計數(shù)器等的即時狀態(tài)和內(nèi)容。根據(jù)機床的工作原理和機床廠家提供的電氣原理圖，通過監(jiān)視相應(yīng)的狀態(tài)，就可確診一些故障。

四、數(shù)控機床故障的維修步驟與方法

1、故障排除步驟

①詢問操作者故障發(fā)生的原因

當故障發(fā)生后，維修人員一般不要急于動手，要仔細詢問故障發(fā)生時機床處在什么工作狀態(tài)、表現(xiàn)形式、產(chǎn)生的后果、是否是誤操作。故障能否再現(xiàn)等。②表面與基本供電檢查

主要觀察設(shè)備有無異常情況，如機械卡住、電機燒壞、保險熔斷等。首先檢查AC＼DC電源是否正常，盡可能地縮小故障范圍。③分析圖紙，確定故障部位

根據(jù)圖紙PLC梯圖進行分析，以確定故障部位是機械、電器、液壓還是氣動故障。

④根據(jù)經(jīng)驗分析，擴大思路

根據(jù)經(jīng)驗分析，一定要擴大思路，不局限于維修說明書上的范疇，維修資料只提供一個思路，有時局限性很大。

2、故障維修方法

當數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時，首先要搞清故障現(xiàn)象，向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時的情況，在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過程，觀察故障是在什么情況下發(fā)生的，怎么發(fā)生的，引起怎樣的后果。只有了解到第一手情況，才有利于故障的排除，把故障過程搞清了，問題就解決一半了。搞清了故障現(xiàn)象，然后根據(jù)機床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，就可以很快地確診問題所在并將故障排除，使設(shè)備恢復(fù)正常使用。下面是一些具體數(shù)控機床故障的解決方法：

1）當伺服驅(qū)動器出現(xiàn)母線欠電壓警報時，是由主回路斷路器跳閘引起，需重新推好電閘。

2）當主軸驅(qū)動器出現(xiàn)電動機的速度不能跟從指令速度，電動機負載轉(zhuǎn)矩過大。參數(shù)4082中的加速度時間不足時，需確認切削條件后減少負載并且修改參數(shù)4082。3）當主軸切換輸出切換時的切換順序異常。切換用的MC的接點狀態(tài)確認信號和指令不一致時，需確認、修改梯形圖順序，更換用于切換的MC。

4）當電源系統(tǒng)出現(xiàn)主回路直流母線電容不能在規(guī)定的時間內(nèi)充電時，可能是由于電源模塊容量不足或直流母線存在短路，充電限流電阻不良引起的。

五、維修總結(jié)

數(shù)控機床是技術(shù)含金量很高的設(shè)備，在使用過程中要嚴格遵照使用要求，必須執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程，因為數(shù)控故障大多都是由認為造成的，作為操作人員，為減少設(shè)備故障、延長使用壽命，需做設(shè)備的日常維護，盡可能讓機床發(fā)揮它的最大效益，不能還沒有使用就要壞掉，在維修。公司也應(yīng)加大為操作人員素質(zhì)培養(yǎng)，讓他們盡快掌握機床性能，保證設(shè)備運行 在合理的工作狀態(tài)之中；另外，維修人員應(yīng)做經(jīng)常性的巡回檢查，如CNC系統(tǒng)的排風扇運行情況，機柜、電機是否發(fā)熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無泄漏、潤滑狀況是否良好等，積極做好故障和事故預(yù)防，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時解決，這樣做才有可能把故障消滅在萌牙 狀態(tài)之中，從而可以減少一切可避免的損失。當設(shè)備出 7

現(xiàn)問題后，要及時冷靜地進行故障診斷，尋找合適的方法解決問題。機床修理人員要注重實踐，在實踐中不斷提高自己的水平，要多問、多閱讀、多觀察、多思考、多實踐、多討論交流、多總結(jié)。只有當自身的水平提高了，數(shù)控機床的修理過程才能更迅速，才能更好地提高工作效率，多創(chuàng)效益。

六、參考文獻

1、《機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)》

2、《維修電工》

3、《數(shù)控機床故障診斷與維修》

4、《數(shù)控機床常見故障快速處理》

陳則鈞

龔雯 主編

王建

主編

楊克沖

主編

嚴峻

主編

高等教育出版社

機械工業(yè)出版社

華中科技大學出版社

機械工業(yè)出版社

第五篇：《數(shù)控機床操作及維修》課程標準

課程四《數(shù)控機床操作及維護》課程標準

1.課程說明

課程名稱：數(shù)控機床操作及維護

課程管理系部：機電工程系

參考學分/學時：5/90

課程代碼：03211150

適用專業(yè)：機電一體化技術(shù)專業(yè)及專業(yè)群

學生應(yīng)具備的基礎(chǔ)：掌握機械制圖、公差及金屬材料熱處理方面的基本知識，具有一定的鉗工技能及零件普通銑削加工能力，同時還應(yīng)具有一定的計算機操作能力、語言表達能力。

課程開發(fā)者：本課程標準的制訂主要是由零件數(shù)控銑削加工課程教學團隊與桂林機床股份有限公司合作開發(fā)。

2.課程性質(zhì)與作用

本課程屬于機電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系中“操作層面”的專業(yè)課程，是對機械制圖與測繪、簡單零件手工制作、零件的普通銑磨加工等前修課程的綜合應(yīng)用，通過本課程學習，促使學生掌握數(shù)控銑/加工中心相關(guān)工藝及編程知識，并具有一定的實踐技能，為后續(xù)計算機輔助制造等課程打下堅實基礎(chǔ)，同時促使學生形成零件生產(chǎn)所需的職業(yè)素養(yǎng)。

本課程以培養(yǎng)熟練掌握數(shù)控銑/加工中心機床操作，掌握數(shù)控銑削程序編制基本知識、掌握數(shù)控銑削工藝設(shè)計，并能運用所學知識分析解決實際問題的高技能人才為目標，是針對企業(yè)數(shù)控加工崗位需求而設(shè)置一門數(shù)控技術(shù)專業(yè)核心課程。

3.課程設(shè)計思路

課程通過企業(yè)實踐專家的工作分析會，開發(fā)了AMF課程設(shè)計思想，以“學徒工（Apprentice）→技術(shù)工（Mechanic）→班組長（Foreman）”職業(yè)成長過程為主線，遵循學生的認知發(fā)展規(guī)律來重構(gòu)教學內(nèi)容，針對汽配企業(yè)真實工作任務(wù)要求來設(shè)計學習項目。

4.課程教學目標

通過本課程的學習，學生能對中等復(fù)雜零件圖進行數(shù)控銑削加工工藝設(shè)計，能熟練編寫數(shù)控銑削加工程序，并能熟練的操作數(shù)控銑/加工中心機床對零件進行合理、有效的加工，對數(shù)控銑削加工具有一定的創(chuàng)新思維能力。同時培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法能力，培養(yǎng)學生與人合作、交流的社會能力。

4.1 專業(yè)能力目標

（1）學生能規(guī)范的進行數(shù)控銑床保養(yǎng)和日常維護。

（2）學生能根據(jù)零件圖加工要求，編寫合理的加工工藝及程序，并能進行程序調(diào)試。

（3）學生能根據(jù)加工材料特性、圖形結(jié)構(gòu)正確選擇刀具。（4）學生能熟練地操作機床，并能加工合格零件。（5）學生能正確對典型刀具進行刃磨。

（6）學生能正確理解零件加工質(zhì)量、效率的相互關(guān)系，并具有良好的質(zhì)量效率意識。

4.2 方法能力目標

（1）學生能通過多種途徑、運用多種手段收集完成工作任務(wù)所需要的信息，并對信息進行整理和分析。

（2）能夠制訂合理的工作計劃并組織實施。

（3）能夠正確評估加工方案和加工程序的合理性與可行性。（4）能獨立對零件加工結(jié)果進行檢查和評估。4.3 社會能力目標

（1）能執(zhí)行與職業(yè)活動相關(guān)的保證工作安全和防止意外的規(guī)章制度。（2）養(yǎng)成對工作主動性和積極參與性。

（3）能夠通過認真細致地觀察，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。（4）能與他人進行交流和溝通，有較強的團隊協(xié)作精神。5.教學內(nèi)容和要求

表4-8教學內(nèi)容和要求

6.實施建議 6.1教學建議

（1）在教學過程中，注重加強學生學習能力的培養(yǎng)。盡可能創(chuàng)設(shè)工作和學習項目，學生的學習以行動為過程，以完成職業(yè)崗位的學習任務(wù)為目標，在自我建構(gòu)的過程中獲取知識，掌握技能。

（2）根據(jù)教學內(nèi)容特點，將理論授課融入實踐教學當中，教學過程中將采用多媒體課堂講授法、現(xiàn)場演示教學、小組討論、微格教學等方法。

（3）充分利用虛擬技術(shù)等先進教育技術(shù)開展教學，確保基礎(chǔ)訓練高效安全進行。（4）建議結(jié)合生產(chǎn)實踐開展教學，采用“六步法”教學流程實施本課程教學，如圖所示。

6.2教學評價

（1）教學評價的原則及方法

本課程的教學評價應(yīng)遵循鑒定性評價和過程性評價相結(jié)合的原則，采用“334”考核方式。即：

職業(yè)素養(yǎng)考核（30%）：以教師在平時課堂對學生的課堂紀律、行為態(tài)度等方面觀察為依據(jù)得出成績。

平時技能考核（30%）：以每一個學習項目實施作載體，依該小組上交的教學文件中對該項目的自評、組間互評、教師檢查三者平均值得出成績。

期末技能測試（40%）：以學生理論面試分和期末獨立實操完成的零件情況（零件加工過程及測量結(jié)果）得出成績。

（2）教學評價的內(nèi)容及標準

表4-9評價內(nèi)容及標準

7.教學條件 7.1設(shè)備設(shè)施條件

（1）仿真課——能滿足學生每人一臺計算機，計算機內(nèi)配裝數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件；機房內(nèi)配有白板。

（2）理論課——能在車間中配備多媒體教室（投影機、電腦、擴音設(shè)備等）。（3）實踐課——實訓按“教室+車間”模式布置，具有“車間里面有教室，教室旁邊有實訓設(shè)備”的環(huán)境特點，完全滿足本課程“教學做一體化”教學要求。學生3-4人為一組需配備XK714數(shù)控銑床1臺及配套計算機。

7.2任課教師條件

（1）專任教師：應(yīng)具有高校教師資格，本科以上學歷且有數(shù)控銑工高級工職業(yè)資格技能。

（2）兼職教師：必須具有所承擔教學任務(wù)的業(yè)務(wù)能力和教學水平，應(yīng)具?？埔陨蠈W歷和數(shù)控銑工高級工職業(yè)資格技能，有企業(yè)數(shù)控銑削加工相關(guān)工作經(jīng)歷5年以上。

7.3教材要求

為了確保一體化教學的實施，因地制宜地開展教學工作，教材要充分考慮我院畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)的設(shè)備和加工零部件特征情況；同時還要結(jié)合我院外協(xié)產(chǎn)品和教學機床設(shè)備的實際情況，選用適合本課程所確立學習內(nèi)容、項目、工作過程導(dǎo)向的一體化教材。這樣的教材更切合實際、實用性強，教材更符合專業(yè)的發(fā)展和實際需要。

建議使用：數(shù)控加工編程與操作鐘麗珠等編著，北京理工大學出版社，2009