第一篇：《數(shù)控機床故障診斷》教學大綱

《數(shù)控機床故障診斷》教學大綱

課程編碼：08241057

課程名稱：數(shù)控機床故障診斷

英文名稱：FAULT DIAGNOSIS FOR CNC MACHINE TOOLS 開課學期：第7學期 學時/學分：18 / 1 課程類型：專業(yè)選修課

開課專業(yè)：機械工程及其自動化 選用教材： 主要參考書：

1.《數(shù)控機床故障診斷》，張魁林主編，機械工業(yè)出版社，2002年 2.《數(shù)控機床故障診斷與維修》，吳國經(jīng)主編，電子工業(yè)出版社，2004年 執(zhí)筆人：張雷

一、課程性質(zhì)、目的與任務

本課程是機械制造及其自動化專業(yè)方向和其他機械類專業(yè)方向本科學生的一門選修課。通過對本課的學習，使學生理解和掌握數(shù)控機床故障診斷的基本理論和基本方法。

本課程屬于專業(yè)課，在學生整個培養(yǎng)過程的后期講授，由機械工程及自動化專業(yè)的學生選修。設置本課程的目的是為了拓寬學生的專業(yè)知識面，使學生學到與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密的數(shù)控機床故障診斷方面的專業(yè)知識，提高學生的綜合素質(zhì)，使學生具備解決數(shù)控機床在使用過程中出現(xiàn)問題的初步能力，為學生畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)工作打基礎。

二、教學基本要求

1、加強學生專業(yè)知識，拓寬知識面。

2、較深入的理解和掌握數(shù)控機床故障診斷的數(shù)學基礎。

3、系統(tǒng)學習數(shù)控機床故障模式與故障部位頻次分析方法和故障樹分析法。

4、能運用所學知識初步解決生產(chǎn)中的實際問題。

5、了解數(shù)控機床故障診斷研究的最新成就和發(fā)展趨勢。

三、各章節(jié)內(nèi)容及學時分配

1．機械可靠性及其特征量（4學時）

了解可靠性的定義和要點，掌握機械可靠性、維修性與有效性的特征指標。2．可靠性的數(shù)學基礎（6學時）

掌握隨機事件與概率的基本概念、基本定理與運算；掌握可靠性分析中常用的概率分布；掌握數(shù)理統(tǒng)計中分布參數(shù)估計、假設檢驗等相關(guān)知識。3．故障模式與故障部位頻次分析（2學時）

了解數(shù)控機床在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位、故障模式與頻次分析方法。4．數(shù)控系統(tǒng)可靠性（2學時）

了解系統(tǒng)可靠性功能邏輯框圖，掌握典型系統(tǒng)及其可靠度計算方法。5．數(shù)控機床故障分析（3學時）

了解故障分析基本方法，掌握故障樹分析法，并能夠用該方法分析一些典型實例。6．數(shù)控機床故障診斷的最新研究進展（1學時）

了解數(shù)控機床故障診斷的最新研究進展。

四、考核方式：

1、講授本課要求內(nèi)容時，為了取得好的講授效果，可采取多種教學方式和方法，如適當安排一些課堂討論，安排學生查閱一些專業(yè)文獻等。

2、為了使學生加深理解課堂講授內(nèi)容，安排2～3個作業(yè)，并對學生作業(yè)進行講評。

3、可以采取多種形式相結(jié)合的考核方式，根據(jù)平時作業(yè)、出勤情況等，對成績進行綜合評定。

五、備注：

第二篇：數(shù)控機床故障診斷與維修學習心得

數(shù)控機床故障診斷與維修

摘要:數(shù)控機床促進我國機械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床是機電一體化技術(shù)在機械加工領(lǐng)域中應用的典型產(chǎn)品，具有高精度、高效率和高適應性的特點，適于多種、中小批量復雜零件的加工。數(shù)控機床故障診斷與維修的基本目的是提高數(shù)控設備的可靠性。數(shù)控設備的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當引起的，這類故障多發(fā)生在設備使用前期或設備使用人員調(diào)整時期。關(guān)鍵字：數(shù)控故障

數(shù)控維修

一

數(shù)控機床的維護和保養(yǎng)

1.1數(shù)控機床的日常維護 1）嚴格遵守維護制度 數(shù)控系統(tǒng)的編程，操作人員和維修人員必須進行嚴格的專門培訓，熟悉所用數(shù)控機床的功能和使用方法，正確的使用機床，避免因操作不當引起的故障。2）數(shù)控柜和強電柜的門應盡量少開少關(guān) 加工車間一般的空氣中都有油霧，灰塵金屬粉末等顆粒物，當它們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的電子器件或電路板上，容易引起元器件或電路板的損壞，因此數(shù)控柜和強電柜的門應盡量少開少關(guān)。如果數(shù)控系統(tǒng)超長時間負載工作時，要用正確的散熱方法，想辦法將對數(shù)控系統(tǒng)的外部溫度。不得隨意開關(guān)柜門。3）經(jīng)常檢查電網(wǎng)電壓

一般數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓波動范圍內(nèi)進行，否則是數(shù)控系統(tǒng)不穩(wěn)定，有可能造成重要元器件的損壞。要經(jīng)常注意電壓電網(wǎng)的波動，特別是電網(wǎng)質(zhì)量比較差的地區(qū)，應及時配置數(shù)控系統(tǒng)用的交流穩(wěn)壓裝置。

4）定時清掃數(shù)控柜的散熱通風系統(tǒng)

應每天檢查數(shù)控系統(tǒng)柜上各個冷卻風扇工作是否正常，應視工作環(huán)境狀況，每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現(xiàn)象。如果過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多，需及時清理，否則將會引起數(shù)控系統(tǒng)柜內(nèi)溫度高（一般不允許超過55℃），造成過熱報警或數(shù)控系統(tǒng)工作不可靠 1.2數(shù)控機床的3級保養(yǎng)

1）數(shù)控機床的1級保養(yǎng)主要內(nèi)容有：班前、班中、班后檢查并嚴格遵守每天檢查對于數(shù)控機床來說，合理的日常維護措施，可以有效的預防和降低數(shù)控機床的故障發(fā)生幾率。針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

2）數(shù)控機床的2級保養(yǎng)主要內(nèi)容有：對主軸箱、各坐標進給傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、中心潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、外觀的清理并按照保養(yǎng)的要求去做。

3）數(shù)控機床的3級保養(yǎng)主要內(nèi)容有:對主軸箱、刀塔、尾座要求清理、清潔。對整體外觀和各個系統(tǒng)要求清潔，檢查和校驗。1.3 數(shù)控機床維修

1）數(shù)控機床故障的種類

數(shù)控機床診斷一般是機床提供的自診斷報警信息來排除，在故障排除的過程中也會采用一些典型的方法來輔助，主要有：啟動自診斷，在線診斷和離線診斷。

二

數(shù)控機床典型故障與診斷

2.1數(shù)控機床主軸故障排除的方法 1）外界干擾。主軸在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)無規(guī)律的震動或轉(zhuǎn)動，出現(xiàn)這類情況時，令主軸轉(zhuǎn)速指令為零，調(diào)整零速平衡電位或飄移補償量參數(shù)值，觀察是否因參數(shù)系統(tǒng)變化引起故障，若調(diào)整后仍不能消除該故障，則多為外界干擾引起的。把電源進線端加裝電源凈化裝置，動力線和信號線分開，布線要合理，信號線和反饋線按要求屏蔽，接地線要可靠。

2）主軸過載，主軸電機過熱、CNC裝置和主軸驅(qū)動裝置顯示過流報警，主要是主軸電機通風系統(tǒng)不良造成、電力接線接觸不良、電機切削用量過大，主軸頻繁正、反等引起電流增加，采取保持主軸電動機通風系統(tǒng)良好，保持電動機通風系統(tǒng)良好，保持過濾網(wǎng)清潔，檢查動力線端子接觸情況，嚴格按照機床操作規(guī)程，正確操作機床。

3）主軸定位抖動。當主軸在正常加工時沒有問題，僅在定位事產(chǎn)生抖動，主軸定位一般分機械、電氣和編碼器3中準停定位，當定位機械執(zhí)行機構(gòu)不到位，檢測裝置反饋信息有誤差時產(chǎn)生的抖動，另外，主軸定位要有一個減速過程，如果減速或增益參數(shù)設置不當，也會引起故障。采取方法，根據(jù)主軸定位的方式，主要檢查各定位、減速檢測元件的工作狀態(tài)和固定安裝情況，如限位開關(guān)、接近開關(guān)、霍爾元件等。

4）不執(zhí)行螺紋加工。（1）對于主軸編碼器與系統(tǒng)之間的鏈接不良產(chǎn)生的故障，可通過檢查鏈接電纜接口及電纜線找出故障并修復。（2）對于主軸編碼器的位置信號PA、*PA、PB、*PB不良或連接電纜斷開產(chǎn)生的故障，可通過系統(tǒng)顯示裝置上是否有主軸速度顯示來判別，如果無主軸速度顯示則為該類報警。（3）對于主軸編碼器的一轉(zhuǎn)信號PZ、*PZ不良或連接電纜斷開產(chǎn)生的故障，可通過加工指令G99和G98切換來判別，如果G98進給切削正常而G99進給切削不執(zhí)行，則為該類故障。如果以上故障都排除，則為系統(tǒng)本身故障，即系統(tǒng)存儲板或系統(tǒng)主板故障。

5）主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配。當主軸與進給同步配合加工時，要領(lǐng)先主軸上的脈沖編碼器檢測反饋信息，若脈沖編碼器或連接電纜線有問題，會引起上述故障。

通過調(diào)用I/O狀態(tài)數(shù)據(jù)，觀察編碼器信號線的通斷狀態(tài)；取消主軸與進給同步配合，用每分鐘進給指令代替每轉(zhuǎn)進給指令來執(zhí)行程序，可判斷故障是否與編碼器有關(guān)。

更換維修編碼器，檢查電纜線接線情況，特別注意信號線的抗干擾措施。

6）轉(zhuǎn)速偏離指令值。實際主軸轉(zhuǎn)速值超過指令給定的轉(zhuǎn)速范圍。電動機負載過大，引起轉(zhuǎn)速降低，或低速極限值設定太小，造成主軸電動機過載；測速反饋信號變化，引起速度控制單元輸入變化；主軸驅(qū)動裝置故障，導致速度控制單元錯誤輸出；CNC系統(tǒng)輸出的主軸轉(zhuǎn)速模擬量沒有達到與轉(zhuǎn)速指令相對應的值。檢查空載運轉(zhuǎn)主軸，檢測比較實際轉(zhuǎn)速和指令值，判斷故障是否由負載過大引起；檢查測速裝備及電纜線，調(diào)節(jié)速度反饋量大小，使實際主軸轉(zhuǎn)速達到指令值；用備件判斷驅(qū)動裝置故障部位；檢查信號電纜線連接情況，調(diào)整有關(guān)參數(shù)使CNC系統(tǒng)輸出的模擬量與轉(zhuǎn)速指令值相對應。

7）主軸異常噪聲及振動。區(qū)別是由于機械部分鏈接松動或磨損還是電氣驅(qū)動部分閉環(huán)振蕩引起。用機電分離的方法判斷開機械和電氣部分的連接，分別加以測試

8）主軸電動機不轉(zhuǎn)。如果CNC側(cè)有報警，則按報警提示處理，如無報警，主軸不轉(zhuǎn)，則可能是主軸伺服驅(qū)動或變頻器缺少模擬量速度給定或使能控制信號。措施是如果CNC給定的電壓在0~10伏的電壓信號則可以在CNC側(cè)輸入指令后，通過萬用表來測量伺服驅(qū)動輸入信號來確認，對于使能信號可以通過PLC I/O狀態(tài)觀察PLC是否有輸出控制信號或能用萬能表檢查使能端子閉合判斷。也有可能是CNC或是伺服驅(qū)動、變頻器參數(shù)設定引起的。

總之，數(shù)控機床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動元件的問題、強電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點，切勿盲目的亂動，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進一步擴大。在面對數(shù)控機床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護工作和了解機床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到減少機床的故障,讓機床使用壽命更長。

三參考文獻

[1] 劉江.數(shù)控機床故障診斷與維修 [M].北京：高等教育出版社，2009.[2] 姜洪平.數(shù)控機床故障診斷與維修 [M].北京：北京理工大學出版社，2006.[3] 孫慧平.數(shù)控機床調(diào)試安裝技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.[4] 劉樹表.數(shù)控機床故障診斷與維修 [M].北京：人民郵電出版社，2009.[5] 李繼忠.數(shù)控機床螺距誤差補償與分析 [J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2010.

第三篇：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，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)控機床使用中應注意的事項

使用數(shù)控機床之前，應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)控機床的復雜性使其故障具有復雜性和特殊性，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。其難度在于備份軟件不完備或?qū)Ｓ脗魉驮O備不具備或生產(chǎn)廠家操作手段中設置口令保密等因素造成無法恢復。

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，使設備恢復正常使用。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)含金量很高的設備，在使用過程中要嚴格遵照使用要求，必須執(zhí)行設備操作規(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，為減少設備故障、延長使用壽命，需做設備的日常維護，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，保證設備運行 在合理的工作狀態(tài)之中；另外，維修人員應做經(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防，若發(fā)現(xiàn)異常應及時解決，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

第四篇：數(shù)控機床故障診斷與維修的必要性

數(shù)控機床故障診斷與維修的必要性

今天機床維修講解一下數(shù)控機床故障診斷與維修的必要性，數(shù)控維修技術(shù)不僅是保證數(shù)控機床正常運行的前提，對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的推動作用。因此，目前他已經(jīng)成為了一門專門的學科。另外，任何一臺數(shù)控機床都是一臺過程控制設備，這就要求它在實時控制每一時刻都準確無誤地工作。任何部位的故障與失效，都會使機床停機，從而造成生產(chǎn)停頓。因而對數(shù)控系統(tǒng)這樣原理復雜、結(jié)構(gòu)精密的裝置進行維修就顯得十分必要了。在許多行業(yè)中，花費幾十萬到上千萬美元引進數(shù)控機床，這些機床均處于關(guān)鍵的工作崗位若在出現(xiàn)故障后不及時維修排除，就會造成較大的經(jīng)濟損失

數(shù)控機床維修的技術(shù)指標

要發(fā)揮數(shù)控機床的效率，就要求機床開動率高，這對數(shù)控機床提出了可靠性的要求。衡量可靠性的主要指標是平均我故障時間MTBF。平均無故障時間是指這杯在一個使用比較長的過程中，兩次故障間隔的平均時間，即總工作時間MTBF=———————總故障次數(shù)

當數(shù)控機床發(fā)生了故障，需要及時進行排除，從開始排除故障知道數(shù)控機床能正常使用所需要的時間為平均修復時間MTTR，反應了數(shù)控機床可維修性。衡量數(shù)控機床的可靠性和可維修性的指標是平均有效度A：

MTBF

A=————————MTBF+MTTR

平均有效度是指可維修的設備再摸一段時間內(nèi)維持其性能的概率，這是一個小于1的正數(shù)。數(shù)控機床故障的平均修復時間越短，則A就越接近1，那么數(shù)控機床的使用性能就越好

數(shù)控機床的故障診斷與維修是數(shù)控機床使用構(gòu)成中重要組成部分，也是目前制約數(shù)控機床發(fā)揮作用的因素之一，因此學習數(shù)控機床故障診斷與維修的技術(shù)和方法有重要的意義

第五篇：數(shù)控機床主軸故障診斷信息化教學設計

數(shù)控機床主軸故障診斷信息化教學設計

摘 要：本文就數(shù)控機床主軸故障診斷的教學難題，以“教師引導，學生主導”為指導思想，作出信息化教學設計，旨在探索數(shù)控機床故障診斷與維修更好的教學方法與模式。

關(guān)鍵詞：主軸系統(tǒng)；故障診斷；信息化教學

數(shù)控機床主軸是數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)，包括機、電、氣聯(lián)動，結(jié)構(gòu)復雜，故障率較高，但其復雜的結(jié)構(gòu)使得教好該部分內(nèi)容較為困難。本文針對該部分內(nèi)容教學中出現(xiàn)的問題，結(jié)合現(xiàn)今全國推廣的高校信息化教學模式及我校現(xiàn)有設備，進行信息化教學設計。

1教學分析

1.1課程內(nèi)容分析

《數(shù)控機床故障診斷與維修》是高職機電及數(shù)控類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，課程內(nèi)容涉及面廣而復雜。課程在介紹數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎上，講解數(shù)控機床主軸系統(tǒng)的故障診斷及維修。本文選自十二五規(guī)劃教材《數(shù)控機床故障診斷與維修》中項目七任務四，通過解決主軸故障實際任務，使學生將理論與實際結(jié)合，達到理實一體化的目的。

1.2學情分析

本課程開設在大二下學期，學生完成相關(guān)前置課程和本課程的前部分內(nèi)容的學習，讓學生對數(shù)控機床的工作原理有了簡單了解。學生會利用多媒體網(wǎng)絡平臺學習，但獲取資源不夠完整和系統(tǒng)；思維較活躍，但不擅長抽象思考；厭倦了純理論學習，更愛動手操作，但又缺乏安全規(guī)范的操作能力。

1.3重難點分析

主軸系統(tǒng)故障診斷和維修的教學重難點在于：學生對主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理一知半解，對故障診斷的思路和方法不夠清晰。

1.4目標分析

通過項目式教學和任務實施，使學生掌握故障診斷的基本步驟，學會故障檢測的方法；能夠分析、解決問題，培養(yǎng)動手、團隊協(xié)作的能力；形成務實創(chuàng)新、精益求精的工匠精神，增強奉獻意識。

2教學設計

2.1教學策略

本課題以教師引導、逐漸淡出、學生主導為指導思想，通過“引-探-升”的教學模式，將任務過程融合進教學過程中，將任務的信息、策略、計劃、實施、總結(jié)、拓展及評價環(huán)節(jié)融入到教學過程的課前、中、后。

2.2教學載體

課前利用學習的平臺發(fā)布預習任?占跋喙匱?習近平臺、資源庫網(wǎng)址鏈接，課中通過軟件仿真，數(shù)控實訓平臺操作演練，課后通過APP平臺發(fā)布課后拓展任務，學生在線作答提交，教師在線批閱生成成績分析。在整個教學過程中充分利用以上信息化手段解決課前資料難找，課中任務難實現(xiàn)，課后評價難準確的問題。

3教學過程

3.1課前自學

課前，教師將學習資源上傳到學習的平臺，通過該平臺發(fā)布預習任務書，任務書里羅列主軸故障診斷與維修PPT、教學視頻、學習網(wǎng)站鏈接和《數(shù)控機床維修工工作手冊》。要求學生對照任務書開展預習，完成相關(guān)故障的診斷任務（仿真軟件文件），并提交預習作業(yè)。

3.2課中互動學

（1）任務引導（引）。教師根據(jù)學生預習提交的作業(yè)情況，找出學生知識掌握的薄弱點，將任務的重難點以引導性問題提出，通過仿真軟件展示主軸系統(tǒng)的組成，讓學生動手操作軟件組裝主軸結(jié)構(gòu)，共同探討攻克任務難點。

（2）任務實施（探）。在學生掌握了主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理后，引導其理清故障診斷思路，探索出主軸故障診流程，流程圖如圖1所示。教師演示任務――主軸不轉(zhuǎn)，學生分組，要求明確任務要求。各組內(nèi)完成工作分配，進行仿真軟件排故，編寫規(guī)范排故過程，包括工具的規(guī)范使用。完成仿真排故后，在數(shù)控實訓平臺上進行實物排故，完成所有排故后，通電測試。整個環(huán)節(jié)中，教師要保持與各小組的互動溝通及安全監(jiān)督。

（3）任務創(chuàng)新（升）。教師在課堂任務完成的基礎上發(fā)布創(chuàng)新任務，提出主軸其他類型故障：主軸定位抖動、主軸不能變速、主軸轉(zhuǎn)速偏差過大等，學生現(xiàn)場討論創(chuàng)新任務的解決思路，提高學生創(chuàng)新思維和素養(yǎng)。最后，教師針對主軸不轉(zhuǎn)故障診斷情況給出評價標準，引導各小組進行組內(nèi)自評和組間互評，讓學生在自評和互評中總結(jié)任務，從而提升學習效果。教師點評并記錄各小組最后得分。

3.3課后交流學

課后，教師通過平臺發(fā)布作業(yè)，學生在線答題提交，教師改題，公布正確答案，并完成成績匯總分析。與學生在線交流學習心得，了解學生對知識的把握，同時也聽取學生對教學效果的反饋。

3.4綜合評價

多元化的考核方式進行教學評價，課前以任務完成度為評價標準；課中以各小組任務完成情況為評分標準；課后以創(chuàng)新任務完成情況為評分標準。綜合課前、課中、課后三重標準，對學生作出正確評價。

4教學反思

4.1教學特色

本教學設計根據(jù)大二年級學生的認知規(guī)律，采用多種信息化手段，實現(xiàn)復雜問題簡單化，抽象問題形象化，幫助學生理解任務原理。利用多種網(wǎng)絡平臺，拓展學生學習的時間和空間，實現(xiàn)個性化、差異化學習，提高了學生學習的主動性和積極性。運用仿真軟件、數(shù)控實訓平臺，實現(xiàn)理實一體化，在做中學，學中做。多元化評價標準，完善課程評價體系。

4.2教學效果

將本次教學設計實施后，與傳統(tǒng)課堂對比，學生對主軸系統(tǒng)的工作原理理解更為深刻，學習興趣大幅提高，任務完成率呈上升趨勢，同時學生對教師的教學滿意度也有所提高，達到了預期的教學效果。

5總結(jié)

通過在主軸故障診斷的教學過程中引入信息化模式教學取得較好效果，可知，信息化教學在數(shù)控機床故障診斷與維修具有一定的可行性，將在該課程的教學改革中，逐步向信息化教學轉(zhuǎn)變，從而達到良好的教學目的。

參考文獻

[1]周琦.《數(shù)控機床故障診斷與維修》課程信息化教學設計探討.電大理工，2017（1）：36-37.[2]蔣培軍，雷楠南.數(shù)控機床主軸系統(tǒng)故障診斷與維修.三門峽職業(yè)技術(shù)學院學報，2016，15（3）：144-148.[3]楊中力，溫丹麗.數(shù)控機床故障診斷與維修.大連： 大連理工出版社，2015.[4]劉樹青，吳金嬌，王坤，賈茜.數(shù)控機床故障診斷與維修課程現(xiàn)場教學設計.實驗室研究與探索，2016，35（7）：194-197，220.