数控机床电气系统故障诊断与维修

毕业设计论文作者学号********系部****专业数控技术题目数控机床电气系统故障诊断与维修指导教师******评阅教师完成时间：***年5月25日毕业论文中文摘要（题目）：数控机床电气系统故障诊断与维修摘要：数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。随着现代制造技术的发展，企业选用数控设备已是大势所趋。我所在的实习公司主要产品是通讯的基础设备和遥感产品。轴，腔体和盖板等的制造主要是用数控车床，加工中心和数控铣床、钻床等来完成。但是在数控机床在工作过程中难免会遇到电气控制系统的故障，为此，本次论文就介绍数控机床的电气控制系统常见故障的诊断。关键词：数控机床特点电气维修故障毕业论文外文摘要Title：Numerically-controlledmachinetoolelectricalsystemfailurediagnosisandserviceAbstract：Thenumericalcontroltechnologyandthenumerically-controlledmachinetoolinnowinthemachine-buildingindustrytheimportantpositionandthehugebenefit,haddemonstrateditinthekeyindustrymodernization'sstrategicfunction,andhasbecomethetraditionalmachinemanufactureindustrypromotiontotransformandtorealizetheautomation,theflexibility,theintegratedproductionimportantmeansandthesign.Thenumericalcontroltechnologyandnumerically-controlledmachinetool'swidespreadapplication,formachine-buildingindustry'sindustrialstructure,theproducttypeandthescaleaswellastheproductionmethodhavebroughttherevolutionarychange.Thenumerically-controlledmachinetoolisthemodernprocessingworkshopmostimportantequipment.Alongwiththemoderntechniqueofmanufacture'sdevelopment,theenterpriseselectsthenumericalcontrolequipmentalreadyisultimately.Iamatthepracticecompanymainproductisthecommunicationfoundationequipmentandtheremotesensingproduct.Theaxis,thehousingandthelapandsoonmanufactureismainlywiththenumericalcontrollathe,themachiningcenterandthenumericalcontrolmillingmachine,thedrillingmachineandsooncompletes.Butwillmeettheelectriccontrolsystemunavoidablyinthenumericalcontrollatheintheworkprocessthebreakdown,forthisreason,thispaperwillintroducethenumericalcontrollathe'selectriccontrolsystemcommonbreakdowndiagnosis.Keywords：NumericalcontrolmachinetoolsCharacteristics,Electricalmaintenance,fault目录1引言..............................................................12数控机床..........................................................12.1数控机床的发展过程...........................................12.2数控机床的工作原理、组成和分类数控机床发展趋势...............12.3数控机床技术的优点...........................................32.4机床电气控制原理.............................................33数控机床电气系统的特点............................................13.1数控机床对电气系统的基本要求................................13.2电气系统的故障特点..........................................24故障的检查与分析..................................................14.1故障处理前的工作.............................................14.2电气故障的常用诊断方法......................................15数控机床电气系统的故障诊断与维修..................................15.1数控机床中的常见开关及故障诊断..............................15.2低压断路器常见故障现象及其诊断..............................25.3接触器常见故障现象及诊断....................................35.4继电器常见故障现象及诊断....................................45.5数控机床的主流主电路系统....................................66故障举例分析......................................................1结论................................................................1致谢................................................................2参考文献............................................................311引言随着电子技术和自动化技术的高速发展,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,给机械制造业的发展创造了条件,并带来了很大的效益。但同时,由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点,在故障诊断、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。本文针对数控机床电气系统的特点与故障的检查分析以及诊断维修进行简要的探讨，并通过故障案例分析进行总结。12数控机床2.1数控机床的发展过程数控机床的概念是按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出以数字量作为指令信息进行工作的机床，称为数字控制（NC）机床，简称数控机床。以前采用的控制系统为专用的控制计算机，而现在大多采用通用计算机或微型计算机加软件作为控制系统，用CNC表示。(1)国外数控系统的发展从1952年美国麻省理工学院研制出第一台三坐标数控铣床到现在，经历了以下六个发展阶段:第一阶段(1952年)电子管阶段;第二阶段(1960年)晶体管和印刷电路板阶段;第三阶段(1965年)小规模集成电路阶段;第四阶段(1970年)小型计算机阶段;第五阶段(1974年)微处理器或微型计算机阶段;第六阶段(20世纪90年代后)基于PC-NC的智能数控系统阶段。其中前三阶段的数控系统是属于采用专用控制计算机的硬逻辑(硬线)数控系统，简称NC(NumericalControl)，目前已被淘汰。后三个阶段的数控系统由于以计算机为核心，即计算机数控系统，简称CNC(ComputerNumericalControl)。(2)我国数控机床的发展现状我国1958年开始研制数控机床，也经历了上述六个发展阶段，取得很大的发展，国产数控系统现有武汉华中数控系统、北京航天机床数控集团航天数控系统、中科院沈阳计算机所蓝天数控系统、中国珠峰数控公司中华数控系统等。2.2数控机床的工作原理、组成和分类数控机床发展趋势2.2.1数控机床的工作原理在普通机床上加工零件时，机床运动开始、结束，运动的先后次序及刀具和工件的相对位置等都由人工去完成。而在数控机床加工零件，则是首先要把加工2零件所需的所有机床动作以程序的形式纪录下来，登载到某种存储物上（该存储物简称控制介质），输入到数控装置中，由数控装置处理程序，发出控制信号指挥机床上的伺服系统驱动机床，协调只会机床动作，使其产生主运动和进给运动的一系列机床运动，完成零件的加工。2.2.2数控机床的组成：（1）控制介质控制介质可以是穿孔纸袋，也可以是磁带、磁盘或其它可存储物质。（2）数控装置数控装置是数控机床的控制中枢，一般由微处理器计算机和小型计算机来担任，这样的数控系统称为计算机数控系统（CNC）它用于计算机存储器里的系统程序实现数控机床的控制。数控装置一般由常规输入/输出设备、接口电路、计算机系统存储器和中央处理器组成。（3）伺服系统伺服系统的作用是把来自数控装置的插补脉冲信号转换成为机床移动部件的移动。伺服系统主要由调节放大单元、执行单元、检测单元和控制对象组成。（4）机床主机在数控机床中，数控装置通过伺服系统和机床进给传动原件，最终控制机床的运动部件（工作台、主轴箱、刀架或托板等）做准确的位移。机床在加工中是自动控制的，运动速读快、动作频繁、负载重而且连续工作时间长，不能像普通机床上那样可以由人工进行补偿。所以数控机床主机要求比普通机床设计的更完善、制造的更加精密和坚固，并且在整个使用年限内有足够的精度稳定性。2.2.3数控机床的分类：（1）按加工工艺范围可分为：这种分类方式与普通机床分类方法一样可分为：数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控刨插机床、数控齿轮加工机床、数控螺纹加工机床、数控电加工及超声波加工机床、数控磨床、数控