1_第十一章数控机床的维护与常见故障分析.

电子教案沈志雄主编金属切削机床第十一章数控机床的维护与常见故障分析本章应知本章应会1.了解数控机床可靠性概念。2.熟悉数控机床维护管理的内容。3.熟悉数控机床点检管理的主要内容。1.能正确对数控机床进行定期维护保养。2.能熟练使用多种方法对数控机床常见故障进行诊断和修复.第一节数控设备的维护管理一、数控机床的可靠性(1)平均无故障时间MTBF指一台数控机床在使用中两次故障间隔的平均时间，即数控机床在寿命范围内总工作时间与总故障次数之比。(2)平均修复时间MTTR指数控机床从出现故障开始直到恢复正常工作平均所用的时间，显然这个时间越短越好。(3)有效度A这是从可靠度和可维修度两方面对数控机床的正常工作概率进行综合评价的尺度。二、维护管理内容1.严格遵循操作规程第一节数控设备的维护管理2.使用环境3.经常监视数控系统的电网电压4.定期检查和更换直流电动机的电刷5.防止尘埃进入数控装置内6.存储器用电池定期检查和更换7.气压、液压、润滑及冷却系统8.正确选用优质刀具，使刀具的锥度、刀柄尺寸及定位槽等均符合要求，以免掉刀造成事故。9.加工工件前必须检测各坐标值，首件加工应在模拟试验后进行。第一节数控设备的维护管理10.机床上精密测量装置不能随意拆动。11.数控系统长期不用时的维护三、点检管理1.安全保护装置1)开机前检查机床的各运动部件是否在停机位置。2)检查机床的各保险及防护装置是否齐全。3)检查各旋钮、手柄是否在规定的位置。4)检查工装夹具的安装是否牢固可靠，有无松动位移。5)检查刀具装夹是否可靠以及有无损坏，如砂轮有无裂纹。第一节数控设备的维护管理6)检查工件装夹是否稳定可靠。2.机械及气压、液压仪器仪表1)主轴运转是否正常，有无异声、异味。2)各轴向导轨是否正常，有无异常现象发生。3)各轴能否正常回归参考点。4)空气干燥装置中滤出的水分是否已经放出。5)气压、液压系统是否正常，仪表读数是否在正常值范围之内。3.电气防护装置1)各种电气开关、行程开关是否正常。第一节数控设备的维护管理2)电动机运转是否正常，有无异声。4.加油润滑1)设备低速运转时，检查导轨的上油情况是否正常。2)按要求的位置及规定的油品加润滑油，注油后，将油盖盖好，然后检查油路是否畅通。5.清洁文明生产1)设备外观无灰尘、无油垢，呈现本色。2)各润滑面无黑油、无锈蚀，应有洁净的油膜。3)丝杠应洁净无黑油，亮泽有油膜。4)生产现场应保持整洁有序。第二节数控设备的维护及保养表11-1数控机床定期维护检查顺序及内容第二节数控设备的维护及保养表11-1数控机床定期维护检查顺序及内容第二节数控设备的维护及保养表11-1数控机床定期维护检查顺序及内容第三节数控机床常见故障及排除方法一、数控机床故障诊断方法(1)直观法就是充分利用人的感官注意发生故障时的现象判断故障发生的可能部位。(2)报警指示灯显示故障现代数控系统有众多的硬件报警指示灯，它们分布在电源单元、控制单元、伺服单元等部件上，根据报警指示灯判断故障所在部位。(3)利用软件报警功能数控系统一般都有自诊断功能，只是自诊断能力有强弱之分。第三节数控机床常见故障及排除方法(4)利用状态显示诊断功能数控系统不仅能将故障诊断信息显示在CRT上，而且能以“诊断地址”和“诊断数据”的形式提供诊断的各种状态。(5)核对数控系统参数系统参数变化直接影响到机床的性能，甚至使机床发生故障，不能正常工作。(6)置换备件法当通过分析认为故障可能出在印制电路板时，如有备用板进行替换，可迅速找出有故障的电路板，减少停机时间。第三节数控机床常见故障及排除方法(7)测量比较法数控系统生产厂在设计制造印制线路板时，为了便于维修，在印制线路板上设计了多个检测用端子，用户也可利用这些端子将正常的印制线路板和出故障的印制线路板进行测量比较，分析故障的原因及故障的所在位置。二、常见故障性质种类(1)系统性故障和随机性故障系统性故障是指机床和系统在某一特定条件必然出现的故障；随机性故障是指偶然出现的故障。第三节数控机床常见故障及排除方法(2)能诊断显示故障和无诊断显示故障现今的数控系统都有较丰富的自诊断功能，出现故障时会停机、报警并自动显示相应报警参数号，使维护人员较容易找到故障原因。(3)破坏性故障和非破坏性故障对于破坏性故障如伺服系统失控造成撞车，短路烧坏保险等，维护难度大，有一定危险，修后不允许重演这些现象。(4)机床运动特性的质量故障这类故障出现后，没有任何报警显示，但加工出的工件不合格。第三节数控机床常见故障及排除方法(5)硬件故障和软件故障硬件故障只要通过更换某些元器件，如电器开关等，即可排除。三、数控机床常见故障及排除方法1.数控机床常见操作故障1)急停按钮被按下后没有复位，导致伺服系统电源没有接通。2)安全防护门未关上，致使机床不能运转。3)转速设置超过限定值，产生最高转速保护或S％开关设为空挡。4)程序中没有设置F或S值。第三节数控机床常见故障及排除方法5)机床起动后未先“归零”，没有建立起机床坐标系。6)回零时离零点太近，引起超程；回零先后方式有误，车床回零时，一般先X轴和Y轴方向后Z轴方向；铣床及加工中心回零时，一般先Z轴方向后X轴和Y轴方向。7)程序中G00位置超过限定值。8)刀具安装不正确或换刀太快，或刀具未夹紧，引起振动而掉刀。9)刀具换刀位置不正确(换刀点离工件太近)。10)刀具长度补偿方向搞错或G40撤销不当，引起刀具切入已加工表面。第三节数控机床常见故障及排除方法11)切入、切出方式不当。12)切削量太大、刀具钝化、工件材质不均匀或工件未夹紧引起振动。13)对刀位置不正确，“+”、“-”刀具半径搞错，对刀位置计算时未减去或加上刀具半径值。14)使用了不合理的G功能指令。15)机床处于报警状态。16)数控面板的“RESET”按钮接通，数控装置已退出当前运行状态，在等待新的命令。第三节数控机床常见故障及排除方法17)电池报警，引起数据混乱，应更换电池，重新检查和修改数据。2.数控机床常见机械故障第三节数控机床常见故障及排除方法表11-2数控机床常见机械故障及排除方法第三节数控机床常见故障及排除方法表11-2数控机床常见机械故障及排除方法第三节数控机床常见故障及排除方法表11-2数控机床常见机械故障及排除方法第三节数控机床常见故障及排除方法表11-2数控机床常见机械故障及排除方法3.数控机床常见电气故障第三节数控机床常见故障及排除方法表11-3数控机床常见电气故障及排除方法第三节数控机床常见故障及排除方法表11-3数控机床常见电气故障及排除方法第三节数控机床常见故障及排除方法表11-3数控机床常见电气故障及排除方法