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1、数 控 机 床 维 修,数控机床的维修管理及维护,数控机床维修管理及维护中与普通机床相同的内容：必须坚持设备使用上的定人、定机、定岗制度开展岗位培训，严禁无证操作严格执行设备点检和定期、定级保养制度对维修者实行派工卡，认真做好故障现象、原因、维修的记录，建立完整的维修档案建立维修协作网，开展专家诊断系统工作数控机床维修管理应强调的内容：选择合理的维修方式维修方式有：事后维修、预防维修、改善维修、预知维修或状态监测维修、维修预防从修理费用、停产损失、维修组织工作和修理效果等方面去衡量建立专业维修组织和维修协作网点检管理:按有关文件的规定,对设备进行定点、定时的检查和维护点检的内容:定点、定标、定
2、期、定项、定人、定法、检查、记录、处理、分析分类:日常点检:对机床一般部件的点检,处理和检查机床在运行过程中出现的故障,由机床操作人员进行专职点检:对机床关键部位和重要部件按周期进行重点点检和设备状态监测与故障诊断,制定点检计划,做好诊断记录,分析维修结果,提出改善设备维护管理的建议,由专职维修人员进行,某加工中心的维护点检表,每天导轨润滑油箱油标油量及时添加润滑油润滑泵能定时启动及停止XYZ轴导轨面清除切屑及脏物检查润滑油是否充分导轨面有划伤损坏压缩空气气源压力检查压力是否在正常范围气源自动分水滤水器和自动空气干燥器及进清理分水器中滤出的水分，自动保持空气干燥器正常工作气液转换器和增压器油面
3、发现油面不够时及时补充油,主轴润滑恒温油箱油量充足，并调节温度范围机床液压系统油箱、液压泵无异常噪音压力表指示正常管路及各接头无泄漏工作油面高度正常液压平衡系统平衡压力指示正常快速移动时平衡阀工作正常CNC的输入输出单元光电阅读机清洁机械结构润滑良好各种电气柜散热通风装置各电柜冷却风扇工作正常风道过滤网无堵塞各种防护装置导轨、机床各种防护罩等应无松动,某加工中心的维护点检表,每半年滚珠丝杠清洗旧润滑脂，涂上新的油脂液压油路清洗溢流阀、减压阀、滤油器及油箱箱底更换或过滤液压油主轴润滑恒温油箱每年检查并更换直流伺服电机碳刷检查换向器表面，吹净碳粉，去毛刺更换长度过短的电刷，跑合后使用润滑液压泵、滤
4、油器清洗清理池底，更换滤油器,不定期检查各轴轨道上镶条、压紧滚轮松紧状态按机床说明书调整冷却水箱检查液面高度太脏、更换清理水箱底部经常清洗过滤器排屑器经常清理铁屑检查有无卡住清理废油池及时取油池中废油，以免外溢调整主轴驱动带松紧按机床说明书调整,数控机床的维护,数控机床使用中应注意的问题使用环境:避免阳光的直射和其他辐射避免太潮湿或粉尘过多的场所避免有腐蚀气体的场所要远离振动大的设备电源要求:允许波动10%有操作规程不宜长期封存不用每周通电1-2次，每次空运行1小时左右数控系统的维护严格遵守操作规程和日常维护制度应尽量少开数控柜和强电柜的门定时清扫数控柜的散热通风系统数控系统的输入/输出装置的
5、定期维护定期检查和更换直流电动机电刷经常监视数控系统的电网电压定期更换存储器用电池每年更换一次电池的更换应在数控系统供电的状态下进行，以免参数丢失数控系统长期不用时的维护经常给数控系统通电对于直流电动机应将电刷取出,以免腐蚀换向器备用电路板的维护做好维修前的准备工作:技术准备工具准备备件准备,机械部件的维护,主传动链的维护熟悉主传动链的结构、性能和主轴调整方法对于带传动的主传动,定期调整带的松紧,防止打滑造成的丢转检查主轴箱温度,检查主轴润滑恒温箱,防杂质,每年更换一次润滑油,并清洗过滤器经常检查压缩空气气压,保持主轴与刀柄连接部位的清洁刀具拉紧装置长时间使用后会产生间隙,需调整液压缸吨活塞的
6、位移量滚珠丝杠螺母副的维护定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙 检查丝杠支承与床身的连接是否松动采用润滑脂润滑的滚珠丝杠，每一个半年清洗丝杠上的旧润滑脂，换上新的润滑脂；用润滑油润滑的滚珠丝杠，每次机床工作前加油一次丝杠防护装置一有损坏要及时更换,机械部件的维护,刀库及换刀机械手的维护手动装刀时要确保装至位，装牢严禁超重、超长刀具装入刀库采用顺序选刀方式的，注意刀库上刀具的顺序注意保持刀柄和刀套的清洁开机后，先空运行检查机械手和刀库是否正常液压系统维护定期对油箱内的油进行检查、过滤、更换检查冷却器和加热器的工作性能，控制油温定期检查更换密封件，防止液压系统泄漏定期检查清洗或更换液压件、滤芯、定期
7、检查清洗油箱和管路严格执行日常点检制度，检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常,机械部件的维护,气动系统维护选用合适的过滤器，清除压缩空气中的杂质和水分检查系统中油雾器的供油量，保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵定期检查更换密封件注意调节工作压力定期检查清洗或更换气动元件、滤芯机床精度的维护检查遇到以下情况必须进行机床精度检查操作失误或机床故障造成撞车后机床动态精度发生变化后,数控机床机械故障诊断,一 机械故障诊断方法,数控机床机械故障诊断包括：机床运行状态的监视、识别和预测诊断技术：设备状态监测与故障诊断技术诊断技术具体内容包括三个基本
8、环节和四项基本技术三个基本环节：检查异常诊断故障状态和部位分析故障类型四项基本技术：检查测量技术信号处理技术识别技术预测技术数控机床机械故障的诊断技术，分为简易诊断技术和精密诊断技术简易诊断技术：也称为机械检测技术。对机床进行问、看、听、摸、嗅等。精密诊断技术：根据简易诊断中提出的疑难故障，由专职故障精密诊断人员利用先进测试手段进行精确的定量检测与分析，找出故障位置、原因、数据，确定修理方法和时间,诊断方法简易诊断技术：问、看、听、摸、嗅精密诊断技术：温度监测振动监测噪声监测油液分析裂纹监测,二 主要机械部件故障诊断,主轴部件：是影响机床加工精度的主要部件回转精度影响工件的加工精度功率与回转速
9、度影响加工效率自动变速、准停和换刀等影响机床的自动化程序常见故障加工精度达不到要求机床在运输过程中受到冲击安装不牢固、安装精度低或有变化切削振动大主轴箱和床身连接螺丝钉松动轴承预紧力不够、游隙过大轴承预紧螺母松动，使主轴窜动轴承拉毛或损坏主轴与箱体超差其他因素如果是车床则可能是转塔刀架运动部件松动或压力不够而未卡紧,主轴部件常见故障,常见故障主轴箱噪声大主轴部件动平衡不好齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤轴承损坏或传动轴弯曲传动带长度不一或过松齿轮精度差润滑不良齿轮和轴承损坏变挡压力过大，齿轮受冲击产生破损变档机构损坏或固定销脱落轴承预紧力过大或无润滑,主轴部件常见故障,常见故障主轴无变速电气变档信
10、号是否输出压力是否足够变档液压缸研损或卡死变档电磁阀卡死变档液压缸拨叉脱落变档液压缸窜油或内泄变档复合开关失灵主轴不转动主轴转动指令是否输出保护开关没有压合或失灵卡盘未夹紧工件变挡复合开关损坏变档电磁阀体内泄漏,主轴部件常见故障,常见故障主轴发热主轴轴承预紧力过大轴承研伤或损坏润滑油脏或有杂质液压变速时齿轮推不到位主轴箱内拨叉磨损,滚珠丝杠副常见故障加工件粗糙度值高导轨的润滑油不足，致使溜板爬行滚珠丝杠有局部拉毛或研损丝杠轴承损坏，运动不平稳伺服电动机未调整好，增益过大反向误差大，加工精度不稳定丝杠轴联轴器锥套松动丝杠轴滑板配合压板过紧或过松丝杠轴滑板配合楔铁过紧或过松滚珠丝杠预紧力过紧或过松
11、滚珠丝杠螺母端面与结合面不垂直，结合过松滚珠丝杠支座轴承预紧力过紧或过松滚珠丝杠制造误差大或轴向窜动润滑油不足或没有其他机械干涉,滚珠丝杠副常见故障,滚珠丝杠在运转中转矩过大二滑板配合压板过紧或研损滚珠丝杠螺母反向器坏，滚珠丝杠卡死或轴端螺母预紧力过大丝杠研损伺服电动机与滚珠丝杠联接不同轴无润滑油超程开关失灵造成机械故障伺服电动机过热报警丝杠螺母润滑不良分油器是否分油油管是否堵塞滚珠丝杠副噪声滚珠丝杠轴承压盖压合不良滚珠丝杠润滑不良滚珠破损电动机与滚珠丝杠联轴器松动,刀架、刀库及换刀装置故障诊断,转塔刀架没有抬起动作控制系统是否有T指令输出信号抬起电磁铁断线或抬起阀杆卡死压力不够抬起液压缸研损
12、或密封损坏与转塔抬起联接的机械部分研损转塔转位速度缓慢或不转位是否有转位信号输出转位电磁阀断线或阀杆卡死压力不够转位速度节流阀是否卡死凸轮轴压盖过紧抬起液压缸体与转塔平面产生摩擦、研损安装附具不配套,刀架、刀库及换刀装置故障诊断,转塔转位时碰牙抬起速度或抬起延时时间短转塔不正位转位盘上的撞块与选位开关松动，使转塔到位时传输信号超期或滞后上下联接盘与中心轴花键间隙过大产生位移偏差大，落下时易碰牙顶，引起不到位转位凸轮与转位盘间隙过大凸轮在轴上窜动转位凸轮轴的轴向预紧力过大或有机械干涉转塔转位不停两计数开关不同时计数或复置开关损坏转塔上的24V电源断线,刀架、刀库及换刀装置故障诊断,转塔刀重复定位
13、精度差液压夹紧力不足上下牙盘受冲击，定位松动上下牙盘间有污物或滚针脱落在牙盘中间转塔落下夹紧时有机械干涉（如夹铁屑）夹紧液压缸拉毛或研损转塔座落在二层滑板之上，由于压板和楔铁配合不牢产生运动偏大刀具不能夹紧风泵气压不足增压漏气刀具卡紧液压缸漏油刀具松卡弹簧上的螺丝母松动刀具夹紧后不能松开松锁刀的弹簧压力过紧刀套不能夹紧刀具检查刀套上的调节螺母,刀架、刀库及换刀装置故障诊断,机械手换刀速度过快气压太高或节流阀开口过大换刀时找不到刀刀位编码用组合行程开关、接近开关等元件损坏、接触不好或灵敏度降低,三 故障诊断步骤,详细了解故障情况分析故障原因由表及里进行故障源查找,故障诊断技术,故障自诊断技术是数
14、控系统一项十分重要的技术，它的强弱是评价系统性能的一项重要指标，应熟悉和运用系统的自诊断功能CNC系统的诊断方法：启动诊断：从通电开始至进入正常的运行准备状态为止诊断的内容：系统中最关键的硬件和系统控制软件系统的配置如：外设接口、RAM、ROM启动诊断过程不结束，系统不能投入运行在线诊断通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时，对CNC系统本身及与CNC装置相连的各个进给伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元和主轴电动机、外围设备等进行自动诊断、检查只要系统不停电，在线诊断就不会停止,在线诊断内容：接口显示，CNC和PLC，CNC与机床、PLC与机床、CNC内部和状态报警类型：过热报警系
15、统报警存储器报警编程/设定报警，操作、编程错误引起的软故障伺服报警行程开关报警印刷电路板间的连接故障报警,离线诊断：用离线诊断软件，一般与CNC系统控制软件装在CNC系统中，可调用，在CRT上观察诊断结果。现代诊断技术：通信诊断自修复系统人工智能专家故障诊断系统FANUC 15知识库（Knowledge Base)推理机(Inference Engine)人机控制器(MMC-Man Machine Control),故障诊断方法,观察检查法直观检查法预检查电源检查熔丝熔断熔丝不断，输出无电压电源输出电压不准开关电源发出重复的“滴嗒”响声接地检查与插头、连接电缆检查机床数据检查功能程序测试法PL
16、C程序法修改状态识别法接口信号法试探交换法,伺服系统故障诊断,常见伺服系统故障及诊断伺服超差:机床的实际进给值与指令值之差超过限定的允许值.检查CNC控制系统与驱动放大模块之间,CNC控制系统与位置检测器之间,驱动放大器与伺服电机之间的边线是否正确、可靠检查位置检测器的信号及相关的D/A转换电路是否有问题检查驱动放大器电压是否有问题检查电动机轴与传动机械间是否配合良好，是否有松动或间隙存在检查位置环增益是否符合要求，若不符合要求对有关的电位器应予以调整,常见伺服系统故障及诊断,机床停止时，有关进给轴振动检查高频脉动信号并观察其波形及振幅，若不符合应调节有关电位器检查伺服放大器速度环的补偿功能，
17、若不符合应调节补偿用电位器检查位置检测用编码盘的轴、联轴节、齿轮系是否啮合良好机床运行时声音不好，有摆动现象首先检查测速发电机换向器表面是否光滑、清洁，电刷与换向器间是否接触良好检查伺服放大器速度环的补偿功能，若不符合应调节补偿用电位器检查伺服放大器位置环增益是否符合要求，若不符合要求对有关的电位器应予以调整检查位置检测器与联轴节间的装配是否有松动检查由位置检测器来的反馈信号的波形及D/A转换后的波形幅度,常见伺服系统故障及诊断,飞车现象位置传感器或速度传感器的信号反相，或者是电枢线接反了，即整个系统不是负反馈而变成正反馈了速度指令给的不正确位置传感器或速度传感器的反馈信号没有接或者是有接线断
18、开CNC控制系统或伺服控制板有故障电源板有故障而引起的逻辑混乱所有的轴均不运动用户保护性锁紧如急停制动,或有关运动的相应开关位置不正确主电源熔丝断由于过载保护用断路器动作或监控用继电器的触点未接触好,常见伺服系统故障及诊断,电动机过热滑板运行时摩擦力或阻力太大热保护继电器脱扣,电流设定错误励磁电流太低或永磁式电动机失磁时,为获得所需力矩也可引起电枢电流增高而使电动机发热切削条件恶劣运动夹紧制动装置没充分释放齿轮传动系损坏或传感器有问题电机本身内部匝间短路而引起的过热带风扇冷却的电动机,风扇坏机床定位精度不准滑板运行时阻力太大位置环的增益或速度环的低频增益太低机械传动部分有反向间隙位置环或速度环
19、的零点平衡调整不合理接地屏蔽不好或电缆布线不合理,常见伺服系统故障及诊断,零件加工表面粗糙检查测速发电机换向器的表面光滑状况及电刷的磨合状况检查高频脉冲波形的振幅、频率、及滤波形状检查切削条件是否合理，刀尖是否损坏检查机械传动的反向间隙检查位置检测信号的振幅检查机床的振动状况如机床水平状态、地基、主轴旋转时有否振动等,华中铣系统框图,故障：不能联机,故障：急停、超程故障,故障：联机正常，但三个进给轴不能执行进给运动,故障：只出现一个轴或二个轴不执行进给运动,故障：主轴正、反转都不执行,故障：主轴某方向不转,四 数控系统维修注意事项,数控系统现场维修要求现场维修的基本条件必要的维修工具必要的技术
20、资料和技术准备必要的备件现场维修的阶段划分与工作步骤维修中的元器件替代SINUMERIK 810/820系统维修系统构成SINUMERIK 810/820系统维修特点SINUMERIK 810/820系统的自诊断功能及报警处理方法FANUC 0系统维修,必要的维修用器具,测量仪器、仪表万用表逻辑测试笔和脉冲信号笔使用TTL和CMOS逻辑电平通用型示波器频带宽度为10100MHZ范围内的双通道示波器测电平、脉冲上下沿、脉宽、周期、频率、两信号的相位和电平幅度的比较PLC编程器IC测试仪离线快速测试集成电路的好坏IC在线测试仪在线对电路板上的芯片直接进行功能、状态和外特性测试，确认其逻辑功能是否失
21、效短路追踪仪逻辑分析仪专门用于测量多路数字信号的测试仪器，可同时显示8、16、64个通道的逻辑方波信号,必要的维修用器具,维修工具电烙铁吸锡器螺丝刀钳类工具扳手其他化学用品松香、纯酒精、清洁触点用喷剂、润滑油,必要的技术资料和技术准备,数控装置部分PLC装置部分PLC装置及其编程器的连接、编程、操作方面的技术说明书PLC用户程序清单或梯形，I/O地址及意义清单、报警文本及PLC的外部连接图伺服单元进给和主轴伺服单元原理、连接、调整和维修方面的技术说明书包括：伺服单元的电气原理图、接线图、故障的报警显示、重要的调整点和测试点，伺服单元参数的意义和设置机床部分机床安装、使用、操作和维修的技术说明机床的操作面板布置及其操作说明机床电气原理图、布置图、接线图液压回路图和气动回路图其他元器件技术资料元器件清单、备件清单、通用元器件手册数据程序备份故障维修记录,维修中注意事项,从数控系统中取下某电路板时，应记录相对应的位置和连接的电缆号电路板上刷有阻焊膜，不要任意铲除；测线路间阻值时，先切断电源。每测一处均应红黑笔对调一次，以阻值大的为参考值不应随意切断印刷电路在无把握确定某一元件为故障元件时，不要随意拆卸，更换故障元件时避免同一焊点的长时间加热和对故障元件的硬取查清电路板的电源配置及种类，按检测需要，采取局部供电或全部供电,
