毕业**(毕业设计)
**数控机床故障诊断与维修。
班级: 机电0501
姓名: 王允雷
指导教师: 李巧玉
实习单位: 山东中船设备****
2008 年 5 月。
随着中国工业的发展,中国的制造业也迎来了前所未有的发展壮大。机床数控机床被大面积应用开来。
科学技术的发展,对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求,而且产品的更新换代也在加快,这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求,而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体,是高度机电一体化的典型产品。
它本身又是机电一体化的重要组成部分,是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流,是衡量机械制造工艺水平的重要指标,在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此,如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。
由于数控机床是一种**昂贵的精密设备,因此,其维护更是不容忽视。
本文介绍了普遍存在与企业中的数控机床的维修问题,数控机床**比较高,雇用专业人员的花费也就颇高,因此提出能够解决机床小问题的办法,希望能使企业节约费用的同时,获得更好的发展。
关键词】数控维修诊断方法
摘要 0目录 0
1 绪论 1
2 数控机床故障的常见分类 2
2.1按故障的部位分类 2
2.2按故障的性质分类 2
2.3按故障的指示形式分类 3
2.4按故障产生的原因分类 4
3 数控机床故障的调查与分析 5
3.1故障的调查方法 5
3.2故障的分析方法 5
4 数控机床故障的维修与故障的排除 6
4.1故障的诊断方法 6
4.2故障的维修方法 8
4.3维修中的注意事项 9
5 数控机床维修方法总结及部分实例 11
结束语 17
参考文献 18
致谢 18电子技术和自动化技术的发展使数控技术的应用越来越广泛。以微处理器为基础,以大规模集成电路为标志的数控设备,已在我国批量生产、大量引进和推广应用,它们给机械制造业的发展创造了条件,并带来很大的效益。但同时,由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点,在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。
数控维修技术不仅是保障正常运行的前提,对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用,因此,目前它已经成为一门专门的学科。
任何一台数控设备都是一种过程控制设备,这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效,都会使机床停机,从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。
尤其对引进的cnc机床,大多花费了几十万到上千万美元。 在许多行业中,这些设备均处于关键的工作岗位,若在出现故障后不及时维修排除故障,就会造成较大的经济损失。
现有的维修状况和水平,与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。造成差距的原因在于:人员素质较差,缺乏数字测试分析手段,数域和数域与频域综合方面的测试分析技术等有待提高等等。
1. 主机故障数控机床的主机通常指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有:
1) 因机械部件安装、调试、操作使用不当等原因引起的机械传动故障。
2) 因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等原因引起的故障。
3) 因机械零件的损坏、联结不良等原因引起的故障,等等
主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良,是主机发生故障的常见原因。数控机床的定期维护、保养.控制和**“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。.
2. 电气控制系统故障从所使用的元器件类型上.根据通常习惯,电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。
弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括cnc、plc、mdi/c rt以及伺服驱动单元、输为输出单元等。
弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分。硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有.加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。
强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分,必须引起维修人员的足够的重视。
1. 确定性故障确定性故障是指控制系统主机中的硬件损坏或只要满足一定的条件,数控机床必然会发生的故障。这一类故障现象在数控机床上最为常见,但由于它具有一定的规律,因此也给维修带来了方便。
确定性故障具有不可恢复性,故障一旦发生,如不对其进行维修处理,机床不会自动恢复正常.但只要找出发生故障的根本原因,维修完成后机床立即可以恢复正常。正确的使用与精心维护是杜绝或避免故障发生的重要措施。
2. 随机性故障随机性故障是指数控机床在工作过程中偶然发生的故障此类故障的发生原因较隐蔽,很难找出其规律性,故常称之为“软故障”,随机性故障的原因分析与故障诊断比较困难,一般而言,故障的发生往往与部件的安装质量、参数的设定、元器件的品质、软件设计不完善、工作环境的影响等诸多因素有关。
随机性故障有可恢复性,故障发生后,通过重新开机等措施,机床通常可恢复正常,但在运行过程中,又可能发生同样的故障。
加强数控系统的维护检查,确保电气箱的密封,可靠的安装、连接,正确的接地和屏蔽是减少、避免此类故障发生的重要措施。
1. 有报带显示的故障数控机床的故障显示可分为指示灯显示与显示器显示两种情况:
1)指示灯显示报警指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯(一般由 led发光管或小型指示灯组成)显示的报警.根据数控系统的状态指示灯,即使在显示器故障时,仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质,因此.在维修、排除故障过程中应认真检杳这些状态指示灯的状态。
2)显示器显示报警.显示器显示报警是指可以通过cnc显示器显示出报警号和报警信息的报警。由于数控系统一般都具有较强的自诊断功能,如果系统的诊断软件以及显示电路工作正常,一旦系统出现故障,可以在显示器上以报警号及文本的形式显示故障信息。数控系统能进行显示的报警少则几十种,多则上千种,它是故障诊断的重要信息。
在显示器显示报警中,又可分为 nc 的报警和 plc 的报等两类。前者为数控生产厂家设置的故降显示.它可对照系统的“维修手册”,来确定可能产生该故障的原因。后者是由数控机床生产厂家设置的 plc 报警信息文本,属于机床侧的故降显示。
它可对照机床生产厂家所提供的“机床维修手册”中的有关内容.确定故障所产生的原因。
2. 无报警显示的故障这类故障发生时.机床与系统均无报警显示,其分析诊断难度通常较大.需要通过仔细、认真的分析判断才能予以确认。特别是对于一些早期的数控系统,由于系统本身的诊断功能不强,或无 plc 报警信息文本,出现无报警显示的故障情祝则更多。
对于无报警显示故障,通常要具体情况具体分析,根据故障发生前后的变化.进行分析判断,原理分析法与 plc 程序分析法是解决无报警显示故障的主要方法。
1. 数控机床自身故障这类故障的发生是由于数控机床自身的原因所引起的,与外部使用环境条件无关.数控机床所发生的极大多数故障均属此类故障。
2. 数控机床外部故障这类故障是由于外部原因所造成的。供电电压过低、过高,波动过大;电源相序不正确或三相输入电压的不平衡;环境温度过高;有害气体、潮气、粉尘授入;外来振动和干扰等都是引起故障的原因。
此外,人为因素也是造成数控机床故障的外部原因之一,据有关资料统计,首次使用数控机床或由不熟练工人来操作数控机床,在使用的第一年,操作不当所造成的外部故障要占机床总故障的三分之一以上。
除上述常见故障分类方法外,还有其他多种不同的分类方法。
这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作:
1. 询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况,依此做出初步判断,以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等,减少往返时间。
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