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数控机床故障诊断与维修绪论一、数控机床分类按加工工艺及机床用途的类型分类：金属切削类:数控车床、数控铣床、数控磨床、加工中心等金属成型类：数控压力机、数控弯管机、数控旋压机等特种加工类：电火花线切割机、数控激光加工机等测量、绘图类：三坐标测量仪、数控绘图仪等长春汽车工业高等专科学校数控车床的主要功能数控车床主要用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，例如内外圆柱面、圆锥面、成型回转表面及螺纹面等。按加工范围和功能不同数控车床分类※普通型数控车床※普及型数控车床※多功能型数控车床※数控车削中心（一）数控车床的功能及分类按主轴的配置形式不同数控车床分类※卧式数控车床（主轴轴线处于水平位置）※立式数控车床（主轴轴线处于垂直位置）普通型数控车床半封闭数控车床全封闭数控车床长春汽车工业高等专科学校普通型数控车床的光机※机床床身为水平结构；普通数控车床的主要特点：※主轴变速机构为机械有级变挡或变频电气调速；※卡盘为手动控制/液压控制(选择);※配四工位刀架（标配）/六工位刀架（选配）；※数控系统为FANUC-OiMateTC或国产系统。普及型数控车床长春汽车工业高等专科学校普及型数控车床光机长春汽车工业高等专科学校普及型数控车床的主要特点：※机床床身为斜床身结构形式；※主轴变速为机械自动换挡和电气无级调速；※换刀装置为自动转塔换刀（标配为8工位）；※主轴卡盘为液压控制；※系统为FANUC-OiTC或802D系统；长春汽车工业高等专科学校多功能型数控车床长春汽车工业高等专科学校多功能型数控车床光机长春汽车工业高等专科学校主轴Cf轴控制主轴CS轴控制长春汽车工业高等专科学校※多功能数控车床的主轴除了驱动主轴的串行数字伺服主轴电动机外还增配了主轴C轴控制的伺服电动机；※自动换刀装置在电动转塔基础上配备了刀具的动力头功能，完成车削、铣削、钻削功能的加工；※多功能数控车床的系统如采用FANUC-18i系统FANUC-OiTTC系统（双主轴双刀架数控车床）和西门子的840D系统等。※有的数控机床采用多轴控制如直线Y轴或旋转B轴。多功能型数控车床的特点长春汽车工业高等专科学校电动刀塔的动力头功能长春汽车工业高等专科学校数控车削中心长春汽车工业高等专科学校※增加了第3直线轴（Y轴）加工长春汽车工业高等专科学校※采用旋转轴（B轴）的多功能加工；长春汽车工业高等专科学校长春汽车工业高等专科学校长春汽车工业高等专科学校（二）数控铣床的功能及分类数控铣床的主要功能：数控铣床适合于各种箱体类和板类零件的加工，主要对工件进行型面的铣削加工外，也可以对工件进行钻、扩、铰、锪、镗以及攻螺纹等功能的加工。数控铣床的分类：※立式数控铣床※卧式数控铣床※龙门数控铣床※五面体数控铣床长春汽车工业高等专科学校立式数控铣床长春汽车工业高等专科学校立式数控铣床光机第4轴A轴（选配）长春汽车工业高等专科学校卧式数控镗铣床长春汽车工业高等专科学校卧式数控镗铣床光机动台式龙门数控铣床长春汽车工业高等专科学校动台式龙门数控铣床光机动梁式龙门数控铣床长春汽车工业高等专科学校五面体龙门数控铣床长春汽车工业高等专科学校新型五面体动力头功能长春汽车工业高等专科学校（三）数控加工中心的功能及分类数控铣床的主要功能：把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，工件一次装夹后能完成较多的加工步骤，加工精度较高.数控铣床的分类：※立式数控加工中心※卧式数控加工中心※龙门数控加工中心长春汽车工业高等专科学校斗笠式自动换刀立式加工中心凸轮机械手式自动换刀立式加工中心第4轴（选择）长春汽车工业高等专科学校带机械手链式刀库的卧式加工中心大型龙门式（动台）数控加工中心长春汽车工业高等专科学校(四)五轴联动数控机床加工某些具有特殊要求的复杂形面的大型工件而出现的，也是为了提高对这些形面的加工精度、质量和工效才得到应用和发展的。五轴加工这里是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。长春汽车工业高等专科学校工作台回转的立式五轴加工中心系统基本轴：X、Y、Z轴回转轴：C轴（360度）A轴（30-120度）长春汽车工业高等专科学校主轴回转的立式五轴加工中心能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴，一般回转范围是±90度。长春汽车工业高等专科学校系统基本轴：X、Y、Z轴回转轴：C轴（360度）B轴（+/-90度）主轴回转和主轴回转的立式五轴加工中心长春汽车工业高等专科学校多功能卧式镗铣加工中心C轴（一般为±90度回转）B轴（0-360度回转）长春汽车工业高等专科学校卧式五轴加工中心系统基本轴：X、Y、Z轴回转轴：B轴（360度）C轴（30-270度）龙门五轴加工中心系统基本轴：X、Y、Z轴回转轴：C轴（360度）A轴（+/-90度）长春汽车工业高等专科学校(五)并联数控机床长春汽车工业高等专科学校二、数控机床维修人员的要求（1）具备机床故障综合诊断的能力（2）通过系统文件的装载或调试来诊断系统故障的能力（3）具备计算机应用软件的操作能力（4）掌握自动控制领域里的总线控制技术（5）掌握计算机网络控制技术长春汽车工业高等专科学校三、数控机床故障诊断方法2.系统报警诊断号故障诊断方法3.动态梯形图诊断法4.机床厂家报警号及报警信息（#1000-#2999）5.初始化复位法6.备件置换法1.系统开机自诊断功能的故障的诊断方法长春汽车工业高等专科学校13.远程诊断法12.系统故障诊断引导法10.使能信号的短接法9.功能参数的封锁法8.短路故障的排除法7.同类对调法11.电动机精度检测判别机床加工误差的法长春汽车工业高等专科学校系统开机自诊断的指示灯的状态长春汽车工业高等专科学校系统伺服报警诊断画面长春汽车工业高等专科学校动态梯形图显示画面（CRT）长春汽车工业高等专科学校动态梯形图显示画面（LCD）长春汽车工业高等专科学校故障现象:加工中心Z不能轴移动动态梯形图诊断方法长春汽车工业高等专科学校长春汽车工业高等专科学校系统数据初始化复位法：※系统参数复位法(系统软件和用户软件)系统数据全清后再把系列备份数据回装操作※主轴参数复位法把主轴模块存储的主轴电动机标准参数进行初始化※进给伺服参数复位法把系统轴板存储的进给电动机标准参数初始化长春汽车工业高等专科学校系统伺服设定画面（X轴电动机伺服初始化）长春汽车工业高等专科学校故障信息是：系统主CPU未启动故障现象：系统无法启动，系统黑屏配件替换法进行故障的判别长春汽车工业高等专科学校同类编码器的对调方法进行故障的判别长春汽车工业高等专科学校故障灯亮具体故障点短路故障的排除法长春汽车工业高等专科学校用参数封锁法进行故障部位的具体判别故障现象：数控铣床X轴光栅尺断线报警长春汽车工业高等专科学校各模块使能信号短接法进行故障的判别长春汽车工业高等专科学校伺服电动机定位精度和重复定位精度的检查方法长春汽车工业高等专科学校加工中心乱刀的诊断及处理