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1、班級(jí)代號(hào)學(xué)號(hào)密級(jí)2007( )公開(kāi)07310*江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院宿遷經(jīng)貿(mào)分院大專畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題（中、英文）目數(shù)控機(jī)床故障的實(shí)用診斷與換刀裝置的維護(hù)NC machine tool fault diagnosis and maintenance of tool changing device 作者姓名孫*指導(dǎo)教師姓名 張 波學(xué)科門類數(shù)控加工提交論文日期2012年6月10日專 業(yè) 名 稱機(jī)電一體化數(shù)控專業(yè) 摘 要電子技術(shù)的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)數(shù)控裝置的發(fā)展使得數(shù)控裝置的價(jià)格走低,特別是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)是到達(dá)了它的最低點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在中國(guó)的機(jī)械加工行業(yè)中得到了迅速普及,使得我國(guó)機(jī)械加工水平
2、無(wú)論在加工質(zhì)量方面還是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是隨著機(jī)床使用時(shí)間的延長(zhǎng),數(shù)控機(jī)床會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障,本文就以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障為例,談了一些解決的辦法。 關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 霍爾開(kāi)關(guān) 繼電器 伺服驅(qū)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
3、 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 app
4、ear 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: Holder switch relay servo drive in CNC lathe目 錄第1章 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生 （5）第2章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 （6） 2.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 （6） 2.2 機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) （6）第3章 緒論 3.1 概述 （8） 3.1.1 四刀位數(shù)控
5、車床,換刀的故障現(xiàn)象 （8） 3.1.2 六刀位數(shù)控車床換刀的故障現(xiàn)象 （8） 3.2 穩(wěn)壓電源故障 （8） 3.3 系統(tǒng)程序鎖故障 （9） 3.4 結(jié)束語(yǔ) （9）第4章 診斷 4.1數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù) （9） 4.1.1數(shù)控系統(tǒng)自診斷 （9） 4.1.2在線診斷和離線 （10） 4.2數(shù)控機(jī)床故障的實(shí)用診斷方法診斷 （10） 4.2.1診斷常用的儀器、儀表及工具萬(wàn)用表-可測(cè)電阻、交、直流電壓、電流 （11） 4.2.2診斷技術(shù)資料（11） 4.2.3故障處理 （11） 4.2.4數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法 （11） 4.2.5故障診斷應(yīng)遵循的原則 （11）4.3數(shù)控機(jī)床故障的類型與特點(diǎn)（12）
6、第5章 維護(hù)5.1主傳動(dòng)鏈的維護(hù) （13）5.2刀庫(kù)及換刀裝置的維護(hù)（13）5.3液壓系統(tǒng)的維護(hù) （14）參考文獻(xiàn) （14）致謝 （14）第1章 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生 在機(jī)械制造工業(yè)中并不是所有的產(chǎn)品零件都具有很大的批量，單件與小批量生產(chǎn)的零件（批量在10100件）約占機(jī)械加工總量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、機(jī)床、重型機(jī)械以及國(guó)防工業(yè)更是如此。為了滿足多品種，小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來(lái)的。它為單件、小批量生產(chǎn)的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化的加工手段。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)機(jī)床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控
7、制的裝置（簡(jiǎn)稱數(shù)控裝置），在運(yùn)行過(guò)程中，不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而對(duì)某一生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，叫數(shù)字控制，簡(jiǎn)稱數(shù)控。用計(jì)算機(jī)控制加工功能，稱計(jì)算機(jī)數(shù)控（computerized numerical ，縮寫）。數(shù)控機(jī)床即使采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說(shuō)裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。從應(yīng)用來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床就是將加工過(guò)程所需的各種操作（如主軸變速、松加工件、進(jìn)刀與退刀、開(kāi)車與停車、選擇刀具、供給切削液等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對(duì)位移量都用數(shù)字化的代碼來(lái)表示，通過(guò)控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，是機(jī)床自動(dòng)加工出所需
8、要的零件。第2章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展2.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 從年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器和基于工控機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。2.2 機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控機(jī)床總的發(fā)展趨勢(shì)是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。 2.2.1 工序集中 20世紀(jì)50年代末期，在一般數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了數(shù)控加工中心， 即自備刀具庫(kù)的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床。在加工中心機(jī)床上，工件一次裝夾后，機(jī)床的機(jī)械手可以自動(dòng)更換刀具，
9、連續(xù)的對(duì)工件進(jìn)行多種工序加工。 目前，加工中心機(jī)床的刀具庫(kù)容量可達(dá)到100多把刀具，自動(dòng)換刀裝置的換刀時(shí)間僅需0.52秒。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起的定位誤差，提高了加工精度，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫(kù)存量，減少了工序間的輔助時(shí)間，有效的提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。2.2.2 高速、高效、高精度 高速、高效、高精度是機(jī)械加工的目標(biāo)，數(shù)控機(jī)床因其價(jià)格昂貴，在上述三方面的發(fā)展也就更為突出。2.2.3 方便使用 數(shù)控機(jī)床制造廠把建立友好的人機(jī)界面、提高數(shù)控機(jī)床的可靠性作為提高競(jìng)爭(zhēng)能力的主要方面。1）加工編程方
10、便 手工編程和自動(dòng)編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長(zhǎng)足的發(fā)展，在手工編程方面，開(kāi)發(fā)了多種加工循環(huán)、參數(shù)編程和除直線、圓弧以外的各種插補(bǔ)功能，CAD/CAM的研究發(fā)展，從技術(shù)上來(lái)講可以替代手工編程。但是一套適用的CAD/CAM軟件加上計(jì)算機(jī)硬件，投資較大，學(xué)習(xí)、掌握時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)大多數(shù)的簡(jiǎn)單工件很不經(jīng)濟(jì)。近年來(lái)，發(fā)展起來(lái)的圖形交互式編程系統(tǒng)（WOP，又稱面向車間編程），很受用戶歡迎。這種編程方式不使用G、M代碼，而是借助圖形菜單，輸入整個(gè)圖形塊以及相應(yīng)參數(shù)作為加工指令，形成加工程序，與傳統(tǒng)加工時(shí)的思維方式類似。圖形交互編程方法在制定標(biāo)準(zhǔn)后，有可能成為各種型號(hào)的數(shù)控機(jī)床統(tǒng)一的編程方法。2）使用方法 數(shù)控機(jī)
11、床普遍采用彩色CRT進(jìn)行人機(jī)對(duì)話、圖形顯示和圖形模擬的。有的數(shù)控機(jī)床將采用說(shuō)明書、編程指南、潤(rùn)滑指南等存入系統(tǒng)共使用者調(diào)閱。第3章 緒論3.1 概述數(shù)控車換刀一般的過(guò)程是:換刀電機(jī)接到換刀信號(hào)后,通過(guò)蝸輪蝸桿減速帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn),由霍爾元件發(fā)出刀位信號(hào),數(shù)控系統(tǒng)再利用這個(gè)信號(hào)與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后,電機(jī)反轉(zhuǎn)縮緊刀架。在我維修數(shù)控車的過(guò)程中遇到了以下幾個(gè)故障現(xiàn)象。 3.1.1一臺(tái)四刀位數(shù)控車床,發(fā)生一號(hào)刀位找不到,其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象 故障分析:由于只有一號(hào)刀找不到刀位,可以排除機(jī)械傳動(dòng)方面的問(wèn)題,確定就是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)
12、致該刀位信號(hào)不能輸送給PLC。對(duì)照電路圖利用萬(wàn)用表檢查后發(fā)現(xiàn):1號(hào)刀位霍爾元件的24V供電正常,GND線路為正常,T1信號(hào)線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能發(fā)出。 解決辦法:更換新的霍爾元件后故障排除,一號(hào)刀正常找到。 3.1.2一臺(tái)六刀位數(shù)控車床,換刀時(shí)所有刀位都找不到,刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止,并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報(bào)警:換刀超時(shí)或沒(méi)有信號(hào)輸入故障分析查找:對(duì)于該故障,仍可以排除機(jī)械故障,歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種: 1.磁性元件脫落; 2.六個(gè)霍爾元件同時(shí)全部損壞; 3.霍爾元件的供電和信號(hào)線路開(kāi)路導(dǎo)致無(wú)電壓信號(hào)輸出。 其中以第三種原因可能性最大。因此找
13、來(lái)電路圖,利用萬(wàn)用表對(duì)霍爾元件的電氣線路的供電線路進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):刀架檢測(cè)線路端子排上的24V供電電壓為0V,其它線路均正常。以該線為線索沿線查找,發(fā)現(xiàn)從電氣柜引出的24V線頭脫落,接上后仍無(wú)反應(yīng)。由此判斷應(yīng)該是該線斷線造成故障。 解決辦法:利用同規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后,故障排除。3.2、穩(wěn)壓電源故障機(jī)床在運(yùn)行時(shí)機(jī)床照明燈突然不亮,機(jī)床操作面板燈也不亮,系統(tǒng)電源正常,同時(shí)系統(tǒng)急停報(bào)警,和主軸無(wú)信號(hào)警。關(guān)機(jī)后重新上電故障依舊。 故障分析檢查:經(jīng)詢問(wèn)當(dāng)時(shí)操作人員,沒(méi)有違規(guī)操作,排除人為原因,也可以排除機(jī)械原因,應(yīng)該是電氣故障引起。該機(jī)床的電器原理圖顯示,這些失電區(qū)域都和24V有關(guān),并且該機(jī)床擁有兩
14、個(gè)穩(wěn)壓電源,一個(gè)是I/O接口電源,另一個(gè)為系統(tǒng)電源。失電區(qū)域都與I/O接口有關(guān),于是打開(kāi)電氣柜觀察發(fā)現(xiàn)I/O接口穩(wěn)壓電源指示燈未能點(diǎn)亮,說(shuō)明該電源未能正常工作或損壞。由穩(wěn)壓電源的工作原理知道,穩(wěn)壓電源有電流短路和過(guò)載保護(hù)的功能,當(dāng)電源短路或過(guò)載時(shí)自動(dòng)關(guān)斷電源輸出,以保護(hù)電源電路不被損壞。于是試著把電源的輸出負(fù)載線路拆下來(lái),結(jié)果發(fā)現(xiàn)重新上電后電源指示燈亮了。這說(shuō)明電源本身沒(méi)有損壞。通過(guò)分析得知該電源為I/O接口電源,負(fù)載不大,也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象,應(yīng)該是輸出回路中有短路故障。沿著輸出線號(hào)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)有一根24V+輸出線接頭從絕緣膠布中露出并接觸到機(jī)床床體。原因很明顯:由于該線與機(jī)床發(fā)生對(duì)地短路,造
15、成該穩(wěn)壓電源處于自我保護(hù)狀態(tài),使得操作面板和一些I/O接口繼電器供電停止,導(dǎo)致發(fā)生以上故障。至于變頻器報(bào)警可能24V信號(hào)不能到位發(fā)出報(bào)警。 解決辦法:用絕緣膠布把接頭處重新包好,重新上電開(kāi)機(jī)所有故障解決,報(bào)警解除照明燈也亮了。3.3 系統(tǒng)程序鎖故障一臺(tái)數(shù)控車,配有FANUC-0i-mate系統(tǒng),無(wú)法輸入對(duì)刀值等參數(shù),不能編輯程序,并伴有報(bào)警。 故障分析檢查:對(duì)此現(xiàn)象首先想到了程序保護(hù)開(kāi)關(guān),通過(guò)對(duì)比正常的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn):與系統(tǒng)鎖住時(shí)現(xiàn)象一樣。所以懷疑系統(tǒng)鎖開(kāi)關(guān)壞了,但經(jīng)過(guò)短接,仍不能解決問(wèn)題。通過(guò)觀察故障系統(tǒng)的梯形圖發(fā)現(xiàn)X56輸入點(diǎn)無(wú)信號(hào)輸入,說(shuō)明這條輸入線路斷路。沿著這條線號(hào)利用萬(wàn)用表檢查,發(fā)現(xiàn)在操
16、作面板后面選軸開(kāi)關(guān)接頭處線頭脫落,導(dǎo)致線路無(wú)法輸入信號(hào),使PLC邏輯關(guān)系不正確,才出現(xiàn)以上故障。 解決辦法:用烙鐵焊錫把脫落的線頭重新焊接好,報(bào)警解除,參數(shù)輸入正常,故障消失。3.4 結(jié)束語(yǔ)以上維修案例,可作為類似故障的排除參考。一般地,對(duì)于任何故障,首先是根據(jù)現(xiàn)象,根據(jù)原理來(lái)判斷故障點(diǎn),分析每一個(gè)可能性,如一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)線接頭,一個(gè)螺釘都會(huì)是都會(huì)是故障原因,參照之前的操作、維修歷史進(jìn)行分析,能有利于縮小查找范圍,有利于提高維修的效率。第4章 診斷4.1數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)4.1.1數(shù)控系統(tǒng)自診斷開(kāi)機(jī)自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開(kāi)機(jī)后，都要運(yùn)行開(kāi)機(jī)自診斷程序，對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測(cè)，并
17、將檢測(cè)結(jié)果在CRT上顯示出來(lái)。運(yùn)行自診斷運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時(shí)，運(yùn)行內(nèi)部診斷程序，對(duì)系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。4.1.2在線診斷和離線診斷 在線診斷是指通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時(shí)自動(dòng)地對(duì)數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進(jìn)行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機(jī)診斷當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要停機(jī)進(jìn)行檢查，這就是脫機(jī)診斷。脫機(jī)診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯(cuò)誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。遠(yuǎn)程診斷實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能。因此，
18、遠(yuǎn)程診斷是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機(jī)床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到機(jī)床制造廠家，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后，通過(guò)機(jī)床廠家的專業(yè)人員遠(yuǎn)程診斷，快速確診故障。4.2數(shù)控機(jī)床故障的實(shí)用診斷方法4.2.1診斷常用的儀器、儀表及工具萬(wàn)用表-可測(cè)電阻、交、直流電壓、電流相序表-可檢測(cè)直流驅(qū)動(dòng)裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表-可測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表-可不斷線檢測(cè)電流。測(cè)振儀-是振動(dòng)檢測(cè)中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀-可檢測(cè)電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測(cè)試筆-可測(cè)量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測(cè)試儀-用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測(cè)和篩選。工具-
19、彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。4.2.2診斷用技術(shù)資料主要有：數(shù)控機(jī)床電氣說(shuō)明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表， PLC程序，編程手冊(cè)，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊(cè)，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說(shuō)明書等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機(jī)床實(shí)物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障，在進(jìn)行分析的同時(shí)查閱相關(guān)資料。4.2.3故障處理故障軟故障-由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當(dāng)引起硬故障-由數(shù)控機(jī)床(控制、檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)、液氣、機(jī)械裝置)的硬件失效引起。故障處理對(duì)策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機(jī)床的電源，應(yīng)保持故障現(xiàn)場(chǎng)。從機(jī)床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動(dòng)裝置報(bào)警燈等方面進(jìn)
20、行檢查?？砂聪到y(tǒng)復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報(bào)警是否消失。如消失，說(shuō)明是隨機(jī)性故障或是由操作錯(cuò)誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來(lái)，進(jìn)行綜合分析、判斷，必要時(shí)進(jìn)行一些檢測(cè)或試驗(yàn)，達(dá)到確診故障的目的。4.2.4數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法直觀法(望聞問(wèn)切)：?jiǎn)?機(jī)床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看-CRT報(bào)警信息、報(bào)警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護(hù)器脫扣等聽(tīng)-異常聲響聞-電氣元件焦糊味及其它異味摸-發(fā)熱、振動(dòng)、接觸不良等。參數(shù)檢查法：參數(shù)通常是存放在RAM中，有時(shí)電池電壓不足、系統(tǒng)長(zhǎng)期不通電或外部干擾都會(huì)使參數(shù)丟失或混亂，應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對(duì)有關(guān)參數(shù)。隔離法：一些故障，難以區(qū)分是數(shù)控部
21、分，還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分造成的，常采用隔離法。同類對(duì)調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測(cè)試法：將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時(shí)運(yùn)行這些程序，即可判斷功能的缺失。4.2.5故障診斷應(yīng)遵循的原則第一，先外部后內(nèi)部數(shù)控機(jī)床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查排除。第二，先機(jī)械后電氣首先檢查機(jī)械是否正常，行程開(kāi)關(guān)是否靈活，氣動(dòng)液壓部分是否正常等，在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械的故障。第三，先靜后動(dòng)維修人員本身要做到先靜后動(dòng)。首先詢問(wèn)機(jī)床操作人員故障發(fā)生的過(guò)程及狀態(tài)，查閱機(jī)床說(shuō)明書、圖紙資料，進(jìn)
22、行分析后，才可動(dòng)手查找和處理故障。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代化企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的一種重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是完成生產(chǎn)過(guò)程的重要技術(shù)手段，強(qiáng)化管理是關(guān)鍵，“防”與“治”的結(jié)合是解決數(shù)控機(jī)床“使用難、維修難”的唯一途徑。4.3數(shù)控機(jī)床故障的類型與特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的故障是指機(jī)床不能完成預(yù)定功能的事件或狀態(tài)稱為故障，即喪失完成規(guī)定的功能，按故障引起的結(jié)果可分為致命性故障和非致命性故障，前者會(huì)使產(chǎn)品不能完成規(guī)定任務(wù)可導(dǎo)致人或物的重大損失，最終使任務(wù)失?。缓笳卟挥绊懭蝿?wù)完成，但會(huì)導(dǎo)致非計(jì)劃的維修。按故障的統(tǒng)計(jì)特性又可分為獨(dú)立故障和從屬故障。前者是指不是由于另一產(chǎn)品故障引起的故障，后者是由另一產(chǎn)品故障引起的故障。按照數(shù)控機(jī)床故障頻率的
23、高低又可分為早期故障、偶然故障和耗損故障?？刂平橘|(zhì)數(shù)控系統(tǒng)伺服系統(tǒng)輔助裝置機(jī) 床反饋裝置如圖所示，早期故障是指機(jī)床使用初期，由于設(shè)計(jì)或生產(chǎn)等原因引起的故障，在這段時(shí)間內(nèi)，機(jī)械處于磨合階段，機(jī)械零件或電子元器件經(jīng)受不了初期的考驗(yàn)而損壞。所以故障發(fā)生的頻率相對(duì)來(lái)講要高一些。偶然故障是指機(jī)床投入使用一段時(shí)間后，產(chǎn)品的故障率降到較低的水平，但基本上處于平衡狀態(tài)，此時(shí)，可以認(rèn)為故障率為常數(shù)，這個(gè)時(shí)期，機(jī)床的故障主要是由偶然因素引起的偶然故障，是機(jī)床的主要使用期，一般為710年。耗損故障是通過(guò)事前檢測(cè)或監(jiān)測(cè)可預(yù)測(cè)到的故障，是由于機(jī)床的規(guī)定隨時(shí)間增加而逐漸衰退引起的，耗損故障可以通過(guò)預(yù)防維修，防止故障發(fā)生，
24、延長(zhǎng)使用壽命，或在將到耗損期前及時(shí)更新以保證機(jī)床的使用壽命。數(shù)控機(jī)床故障的特點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)，包含伺服電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)反饋裝置的伺服系統(tǒng)、強(qiáng)電控制柜、機(jī)床本體和各類輔助裝置組成。數(shù)控機(jī)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(jī)床故障的因素有很多，不能只看故障的現(xiàn)象，要透過(guò)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。第5章 維護(hù)5.1主傳動(dòng)鏈的維護(hù)1) 熟悉數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)，嚴(yán)禁超性能使用2) 主傳動(dòng)鏈出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)排除故障。3) 操作者應(yīng)注意觀察主軸箱溫度，檢查主軸恒溫郵箱，調(diào)節(jié)溫度范圍使油量充足。4) 使用帶傳動(dòng)的主軸系
25、統(tǒng)，需定期觀察調(diào)整驅(qū)動(dòng)皮帶的松緊程度，防止因皮帶打滑造成的丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象。5) 對(duì)由液壓系統(tǒng)平衡主軸箱重量的平衡系統(tǒng)，需定期觀察液壓系統(tǒng)的壓力表，當(dāng)油壓低于要求值時(shí)，要進(jìn)行補(bǔ)油。6) 使用液壓拔叉變速的主傳動(dòng)系統(tǒng)，必須在主軸停車后變速。7) 使用嚙合式電磁離合器變速的主傳動(dòng)系統(tǒng)，必須在主軸停車后變速。8) 注意保持主軸與刀柄連接部位及刀柄的清潔，防止對(duì)主軸的機(jī)械碰撞。9) 每年對(duì)主軸潤(rùn)滑恒溫郵箱中的潤(rùn)滑油更換一次，并清洗過(guò)濾器。10) 每年清理潤(rùn)滑油池底一次，并更換液壓泵濾油器。11) 每天檢查主軸潤(rùn)滑恒溫油箱，使其油量充足，工作正常。12) 防止各種雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑油箱，保持油液清潔。13) 經(jīng)常檢查
26、軸端及各處密封情況，防止?jié)櫥鸵旱男孤丁?4) 刀具夾緊裝置長(zhǎng)時(shí)間使用后，會(huì)使活塞桿和拉桿的間隙加大，造成拉桿位移量減少，使碟形彈簧的張閉伸縮量不夠，影響刀具的夾緊，故需要及時(shí)調(diào)整液壓缸活塞的位移量。15) 經(jīng)常檢查壓縮空氣氣壓，并調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)要求值。足夠的氣壓才能使主軸錐孔中的切屑和灰塵清理徹底。5.2刀庫(kù)及換刀裝置的維護(hù)加工中心刀庫(kù)及自動(dòng)換刀裝置的故障表現(xiàn)有：刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)故障、定位誤差過(guò)大、機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)和機(jī)械手運(yùn)動(dòng)誤差過(guò)大等。這些故障最后都造成換刀動(dòng)作卡位，整機(jī)停止工作，機(jī)械維護(hù)修人員對(duì)此要有足夠的重視。5.2.1刀庫(kù)與換刀機(jī)械手的維護(hù)要點(diǎn) 嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù)，防止在機(jī)械手換刀
27、時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞。采用順序選刀方式時(shí)必須注意刀具放置在刀庫(kù)上的順序要正確。采用其他選刀方式時(shí)也要注意所換刀具號(hào)是否與所卸刀具一致，防止因換錯(cuò)刀而導(dǎo)致事故發(fā)生。用手動(dòng)方式往刀庫(kù)上裝刀時(shí)，要確保刀具安裝到位、牢靠。檢查刀座上的鎖緊是否可靠。 經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，并及時(shí)調(diào)整，否則不能完成換刀動(dòng)作。要注意保持刀具刀柄和刀套的清潔。 開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)先使刀庫(kù)和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開(kāi)關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作。檢查機(jī)械手液壓系統(tǒng)的壓力是否正常。刀具在機(jī)械手上的鎖緊是否可靠，發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時(shí)處理。5.3液壓系統(tǒng)的維護(hù)5.3.
28、1液壓系統(tǒng)的維護(hù)要點(diǎn)1. 控制油液污染、保持油液清潔時(shí)確保液壓系統(tǒng)正常工作的重要措施。2. 控制液壓系統(tǒng)中油液的溫升是減少能源消耗、提高系統(tǒng)效率的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。3. 控制液壓系統(tǒng)泄漏極為重要，因?yàn)樾孤┖臀諝馐且簤合到y(tǒng)常見(jiàn)的故障。4. 防止液壓系統(tǒng)振動(dòng)與噪聲。5. 嚴(yán)格執(zhí)行日常點(diǎn)檢制度。6. 嚴(yán)格執(zhí)行定期緊固、清洗、過(guò)濾和更換制度。參考文獻(xiàn)1FANUC-0i-mate使用說(shuō)明書. 2機(jī)床數(shù)控車床電器說(shuō)明書. 3數(shù)控GSK980T使用說(shuō)明書. 4沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)數(shù)控車床電器說(shuō)明書. 5王侃夫.數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù).機(jī)械工業(yè)出版社.6任建平.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修.北京:國(guó)防工業(yè)出版社7夏慶觀.數(shù)控機(jī)床診斷與維修.北京:高等教育出版社 致 謝！感謝指導(dǎo)老師和對(duì)畢業(yè)論文工作有直接貢獻(xiàn)及幫助！
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