华中数控车床常见故障诊断与维修毕业论文(编辑修改稿)

华中数控车床常见故障诊断与维修毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

I 方式单独执行该程序段，检查是否还存在同样故障。 4）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执 行该动作．是否也有同样的故障。 5）机床是否发生过同样的故障。 周围的数控机床是否也发生同一故障。 等等 ⑷故障时的外界条件 记录 1）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度。 是否有局部的高温存在。 2）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在。 3）故障发生时，系统是否受到阳光的直射。 4）检查故障发生时电气柜内是否有切削液、润滑油、水的进入。 5）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许的波动范围。 6）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起、制动。 7）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源。 8）故障发生时，附近是否正在安装成修理、调试机床。 是否正在修理、调试电气和数 控装置。 总之．维修时应记录、检查机床的原始数据。 用户最好根据本厂的实际清况，编制一份故障维修记录表，在系统出现故障时，操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料，供维修时参考。 长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 8 第 2 章 华中系统的诊断与维修 CNC 系统的主要故障 （ 1）以 CNC 系统为研究对象，可按故障成因进行分类（即按 CNC 系统内因与外因分类方法）可以分为以下几种：按内 /外因的故障分类有非关联性故障（外因造成）和关联性故障（内因造成）非关联性故障（外因造成）：运输、安装、调试不当，工作地环境不良，非器件本身断线、虚焊、异物 、短 路、接触不良等的硬件性故障 电网电压不稳 /突然停电 /干扰突发性的欠压 /过压 /过流 /热损耗等关联性故障（内因造成） 固有性、重演性故障 —— 在一定条件下必然发生、易找出规律来排除 随机性、偶发性的故障 —— 需反复实验才能找出、难找， 显然，操作员与维修员的工作失误，必然引发故障。 “人为”因素，除了损坏性动作外，一般造成的故障是“软件故障”。 所以，如果我们把人与机器视为“统一体”，那么把他们的失误造成故障的成因也可看作是数控系统的内因。 “电磁干扰”，表面上是外因，但是外因是通过内因而起作用的。 所以，分析时需要寻找数控系统的防干扰措施不完备而“未御敌于门外”的原因。 （ 2）数控机床故障按发生性质分类分成 主机故障和 电气故障。 主机故障主要是发生于机床本体部分（机床侧）的机械故障。 电气故障分成强电故障与弱电故障。 强电故障，主要是指发生于机 床侧的电器器件及其组成电路故障。 弱电故障是数控机床故障诊断的主要难点，存在于CNC 装置系统，可以分成硬件故障与软件故障。 数控机床的主要故障类型是电气故障，主要是系统内因所致。 据统计：约 30%的故障来自于机床低压电器。 占有较高故障率的故障来自于：检测元件及其电路、浮躁的 I/O 电路、印刷电路板及其元器件约占 5%的“不明故障”是起因于被干扰的数字信号（或存储的数据与参数）约 10%的故障起因于监控程序、管理程序以及微程序等造成的软件故障新程序或机床调试阶段，操作工失误造成不少“软件”故障在实际应用中，经常将长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 9 涉及操作 失误、电磁干扰造成数据或参数混乱，归于“软件”故障。 所以，以后分析中也常将故障分成“硬性故障”和“软性故障”。 实际工作中，硬性故障泛指所有的低压电器、电子元器件及其连接与线路故障。 系统软件故障纤细及其成因 CNC 系统的常见软件故障现象及其原因简单可归纳为以下几点 A：一种故障现象可以有不同的成因。 （例如键盘故障，参数设置与开关都存在问题可能。 ） B：同中成因可以导致不同的故障现象。 C：有些故障现象表现表面是软件故障，而究其成因是，却有可能是硬件故障或干扰、人为因素造成。 所以查阅维修档案与现 场调查对于诊断分析十分重要的。 硬件故障现象及其成因 通常为了方便起见，将电器件故障与硬件故障混合在一起，通称为硬件故障。 所以在后面的分析中的“硬件故障”，是指 CNC 系统中电器与电子器件 /线缆 /线路板及其接插件 /电气装置等故障。 有些故障现象表现为硬件不工作或工作不正常，而实际涉及的成因却可能是软性的或参数设置问题。 例如，有的是控制开关位置不错置的操作失误。 控制开关不动作可能是在参数设置为“ 0”状态，而有的开关位置正常（例如急停、机床锁住与进给保持开关）可能在数设置中为“ 1”状态等。 又如，伺服 轴电机的高频振动就与电流环增益参数设置有关。 再如， 超程与不能回零可能是由于软超程参数与参照点设置不当引起的。 同样，参数设置的失匹，可以造成机床的许多控制性故障。 也就是说，故障机理中的软与硬经常是“纠缠”在一起，给诊断工作与故障定位带来困难。 因此，“先软后硬”，先检查参数设置与相对硬件的实时状态，将有助于判别软件故障还是硬件故障。 其实，“据理析象”就是基于分析、归纳与总结故障现象所有可能怜惜到的一切成因（故障机理）。 器件故障包括：低压电器故障、传感器故障、总线装置故障、接口装置故障、直流电源故障、控制器故 障、调节器故障、伺服放大故障等。 长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 10 器件故障的成因，可以归为两类： 一类是，器件功能丧失引起的功能故障（或称“硬性故障”）。 一般采用静态检查，容易查出。 其中又可以分成可恢复性的和不可恢复性的。 器件本身硬性损坏，就是一种不可恢复的故障，必须换件。 而接触性、移位性、污染性、干扰性（例如散热不良或电磁干扰）以及接线错误等造成的故障就是可以恢复的。 另一类是，器件的性能故障（或称“软性故障”）。 即器件的性能参数变化以致部分功能丧失。 一般需要动态检查，比较难查。 例如传感器的松动、振动与噪声、温升、动态误差大、加工质量差等。 CNC 系统的自诊断 自诊断功能是数控系统的重要特点。 数控系统的自诊断技术，是指系统在运行中，在基本不拆卸的情况下，即可掌握系统运行的状态信息，查明故障部位与原因，或预知系统劣化动向，并给出对策的技术。 目前， CNC 系统自诊断技术包括如下几种类型： 状态诊断：机床在负载情况下主轴与进给轴的运动状态。 动作诊断：诊断机床主轴、自动换刀（ ATC）装置、工作台自动交换装置（ APCC）的各个动作及动作的不良部位。 点检诊断：定时、循环式点检关键低压电器、伺服接口、液压及气动元件等的状态。 操作诊断：监视程 序错误（奇偶校验等）、输入数据，以及操作错误等。 系统诊断：诊断 CNC 装置本身的关键元器件与线路板等的状态。 长春职业技术学院毕业论文（设计）专用纸 11 第 3 章 华中数控机床常见故障诊断及维修实例 数控机床出现急停故障 4 17 ESTOP3 ESTOP2 数 控 系 统 手 持 单 元 XS 8 4 17 急 停 按 钮 ESTOP3 ESTOP1 急 停 按 钮 3 16 OTBS2 OTBS1 超 程 解 除 按 钮 24V 地 +24V 轴 1+ 超 程 限 位 开 关 轴 1 超 程 限 位 开 关 轴 2+ 超 程 限 位 开 关 轴 2 超 程 限 位 开 关 轴 3+ 超 程 限 位 开 关 轴 3 超 程 限 位 开 关 轴 4+ 超 程 限 位 开 关 轴 4 超 程 限 位 开 关 l 图 中 粗 实 线 为 急 停 回 路 ， 细 实 线 为 超 程 解 除 回 路 ； l KA 为 中 间 继 电 器 ， 用 于 控 制 伺 服 、 主 轴 等 强 电 ； l 建 议 该 继 电 器 的 一 个 常 开 触 点 进 入 PLC 开 关 量 输 入 点 ， 用 于 产 生 外 部 运 行 允 许 信 号。 KA。