X62W万能铣床故障分析与排除毕业设计.doc

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1、2011年10月郑州大学自考本科助学考试数控系统课程设计 (课程代码 5668 )院 系 专 业 年 级 学生学号 学生姓名 总分评阅人复查人年 月 日X62W万能铣床故障分析与排除系别：郑州大学机械工程学院专业班级：数控专业学号：090111100146姓名：李占军指导老师：王晓伟目录目录3一本次课程设计的目的4二、数控机床有关参数5三、X62W万能铣床故障诊断83.1 机床控制电路的故障分析方法83.2 机床控制电路故障的一般分析方法93.3 故障现象及维修11四、分析与总结17五、参考文献21一本次课程设计的目的本课程以机床制造业企业中的数控机床装调工、装调工程师、维护工和维修工程师等相

2、关工作岗位为目标，使学生掌握数控机床故障诊断与维护、维修的基本知识和方法，培养学生数控机床调试、维护与维修的职业素养和职业技术能力，提高学生的就业竞争能力。由于数控机床是集机械、电气、液压、气动等于一体的加工设备，组成机床的各部分之间又具有密切的联系，所以其中任何一部分发生故障均会影响到其他部分的正常工作。故要求维修人员不仅要掌握机械、电气两个专业的基础理论知识，而且还应熟悉机床的结构与设计思想，熟悉数控系统的性能，才能迅速找出故障原因。数控机床的结构复杂，故障涉及面广。作为维修人员必须从机床的故障现象通过分析故障产生的过程，针对各种可能产生的原因由表及里，透过现象看本质，迅速找出发生故障的根

3、本原因并排除。维修人员应“多动脑，慎动手”，切忌草率下结论，盲目更换元器件，特别是数控系统的模块以及印刷电路板。 数控机床故障的维修速度在很大程度上要依靠平时经验的积累，维修人员遇到的问题、解决过的故障越多，其维修经验也就越丰富。数控机床虽然种类繁多，但基本的工作过程与原理却是相同的。因此，维修人员在解决了某故障以后，应对维修过程及处理方法进行及时总结、归纳，形成书面记录，以供今后出现同类故障时参考。特别是对于自己平时难以解决，最终由同行技术人员或专家解决的问题，尤其应该细心观察，认真记录，深入思考。本课程设计是学生学完数控检测与维修一次综合性训练，通过课程设计，既有助于巩固同学们所学专业知识

4、、培养独立设计能力、提高综合运用知识的能力，同时也有助于为以后的毕业设计打下基础。二、数控机床有关参数X62W万能铣床主轴孔锥度7：24 ISO50X62W万能铣床主轴中心线至床身垂直导轨的距离(mm)30-350X62W万能铣床主轴中心线至悬梁的距离(mm)155X62W万能铣床主轴孔径(mm)29X62W万能铣床工作台最大回转角度 45X62W万能铣床主轴转速范围(rpm)301500 (18 级)X62W万能铣床工作台面尺寸(mm)1325x320X62W万能铣床工作台行程 纵向/横向/垂向(mm)700(680) 255(240) 320(300)X62W万能铣床工作台快速移动速度 纵

5、向/横向/垂向(mm/min)2300/2300/770X62W万能铣床工作台“T”型槽 槽数/宽度/间距(mm)3/18/70X62W万能铣床主电动机功率7.5kwX62W万能铣床进给电动机功率1.5kwX62W万能铣床机床外形尺寸（长x宽x高）(mm)2294177016651）X6132万能铣床底座、机身、工作台、中滑座、升降滑座等主要构件均采用高强度材料铸造而成，并经人工时效处理，保证机床长期使用的稳定性。2）机床主轴轴承为圆锥滚子轴承，X6132万能铣床主轴采用三支承结构，主轴的系统刚度好，承载能力强，且主轴采用能耗制动，制动转矩大，停止迅速、可靠。3）工作台水平回转角度 45，拓展

6、机床的加工范围。X6132万能铣床主传动部分和工作台进给部分均采用齿轮变速结构，调速范围广，变速方便，快捷。4）工作台X/Y/Z向有手动进给、机动进给和机动快进三种，X6132万能铣床进给速度能满足不同的加工要求；快速进给可使工件迅速到达加工位置，加工方便、快捷，缩短非加工时间。5）X6132万能铣床X、Y、Z三方向导轨副经超音频淬火、精密磨削及刮研处理，配合强制润滑，提高精度， 延长机床的使用寿命。6）润滑装置可对纵、横、垂向的丝杠及导轨进行强制润滑，减小机床的磨损，X62W万能铣床侧面X62W万能铣床正面三、X62W万能铣床故障诊断3.1 机床控制电路的故障分析方法由于各类机床型号不止一种

7、，即使同一种型号，制造商的不同，其控制电路也存在差别。只有通过典型的机床控制电路的学习，进行归纳推敲，才能抓住各类机床的特殊性与普遍性。重点学会阅读、分析机床电气控制电路的原理图；学会常见故障的分析方法以及维修技能，关键是能做到举一反三，触类旁通。检修机床电路是一项技能性很强而又细致的工作。当机床在运行时一旦发生故障，检修人员首先对其进行认真的检查，经过周密的思考，作出正确的判断，找出故障源，然后着手排除故障。一、如何阅读机床电气原理图掌握了阅读原理图的方法和技巧，对于分析电气电路，排除机床电路故障是十分有意义的。机床电气原理图一般由主电路、控制电路、照明电路、指示电路等几部分组成。阅读方法如

8、下：1、主电路的分析：阅读主电路时，关键是先了解主电路中有哪些用电设备，主要所起的作用，由哪些电器来控制，采取哪些保护措施。2、控制电路的分析：阅读控制电路时，根据主电路中接触器的主触点编号，很快找到相应的线圈以及控制电路。依次分析出电路的控制功能。从简单到复杂，从局部到整体，最后综合起来分析，就可以全面读懂控制电路。3、照明电路的分析：阅读照明电路时，查看变压器的变比、灯泡的额定电压。4、指示电路的分析：阅读指示电路时，了解这部分的内容，很重要的一点是：当电路正常工作时，为机床正常工作状态的指示；当机床出现故障时，是机床故障信息反馈的依据。3.2 机床控制电路故障的一般分析方法1）修理前的调

9、查研究A、问询问机床操作人员，故障发生前后的情况如何，有利于根据电气设备的工作原理来判断发生故障的部位，分析出故障的原因。B、看观察熔断器内的熔体是否熔断；其它电气元件有烧毁、发热、断线、导线连接螺钉是否松动；触点是否氧化、积尘等。要特别注意高电压、大电流的地方，活动机会多的部位，容易受潮的接插件等。C、听电动机、变压器、接触器等，正常运行的声音和发生故障时的声音是有区别的，听声音是否正常，可以帮助寻找故障的范围、部位。D、摸电动机、电磁线圈、变压器等发生故障时，温度会显著上升，可切断电源后用手去触摸判断元件是否正常。注：不论电路通电还是断电，要特别注意不能用手直接去触摸金属触点！必需借助仪表

10、来测量。2）从机床电气原理图进行分析首先熟悉机床的电气控制电路，结合故障现象，对电路工作原理进行分析，便可以迅速判断出故障发生的可能范围。3）检查方法根据故障现象分析，先弄清属于主电路的故障还是控制电路的故障，属于电动机的故障还是控制设备的故障。当故障确认以后，应该进一步检查电动机或控制设备。必要时可采用替代法，即用好的电动机或用电设备来替代。属于控制电路的，应该先进行一般的外观检查，检查控制电路的相关电气元件。如接触器、继电器、熔断器等有无硬裂、烧痕、接线脱落、熔体是否熔断等，同时用万用表检查线圈有无断线、烧毁，触点是否熔焊。外观检查找不到故障时，将电动机从电路中卸下，对控制电路逐步检查，可

11、以进行通电吸合试验，观察机床电气各电器元件是否按要求顺序动作，发现哪部分动作有问题，就在那部分找故障点，逐步缩小故障范围，直到全部故障排除为止，决不能留下隐患。有些电器元件的动作是由机械配合或靠液压推动的，应会同机修人员进行检查处理。4）无电原理图时的检查方法首先，查清不动作的电动机工作电路。在不通电的情况下，以该电动机的接线盒为起点开始查找，顺着电源线找到相应的控制接触器，然后，以此接触器为核心，一路从主触点开始，继续查到三相电源，查清主电路；一路从接触器线圈的两个接线端子开始向外延伸，经过什么电器，弄清控制电路的来龙去脉。必要的时候，边查找边画出草图。若需拆卸时，要记录拆卸的顺序、电器结构

12、等，再采取排除故障的措施。5）在检修机床电气故障时应注意以下问题： 检修前应将机床清理干净。 将机床电源断开。 电动机不能转动，要从电动机有无通电，控制电动机的接触器是否吸合入手，决不能立即拆修电动机。通电检查时，一定要先排除短路故障，在确认无短路故障后方可通电，否则，会造成更大的事故。 当需要更换熔断器的熔体时，必须选择与原熔体型号相同，不得随意扩大，以免造成意外的事故或留下更大的后患。因为熔体的熔断，说明电路存在较大的冲击电流，如短路、严重过载、电压波动很大等。 热继电器的动作、烧毁，也要求先查明过载原因，不然的话，故障还是会复发。并且修复后一定要按技术要求重新整定保护值，并要进行可靠性试

13、验，以避免发生失控。 用万用表电阻档测量触点、导线通断时，量程置于“1”档。 如果要用兆欧表检测电路的绝缘电阻，应断开被测支路与其它支路联系，避免影响测量结果。3.3 故障现象及维修1）故障现象制动正常，进给都不正常故障原因FU1熔断；TC损坏；FU4熔断； FR1、FR2过载保护等。排除方法按惯例先查FU1，马上就会发现L1相的FU1熔断器故障。更换熔体前需要进一步检查电动机M1、M2、M3以及它们的主电路、变压器TC是否有短路，确定无短路故障时，可能是瞬间大电流冲击造成的，更换熔体故障排除。模拟故障25点：假设电路已经不存在短路故障。合上QS，查FU1上、下桩头的电压正常，查变压器TC的一

14、次绕组无电压，断电QS后，当用电阻档测量FU1（18号）线与TC（98号）线间电阻无穷大已断开，恢复模拟故障点开关，故障排除。2）故障现象主轴电动机不转动，伴有很响的“嗡嗡”声故障原因首先肯定主轴电动机缺相：FU1；KM1主触点；FR1；SA3；M1等有一相已经断路。排除方法查主轴电动机M1的主电路。1. 断开电动机。通电查FU1上、下桩头的电压正常，查KM1主触点上桩头电压正常（380V），下桩头电压不正常。断电后，拆下KM1的灭弧罩，测量KM1主触点接触不良，修复触点或更换接触器，故障排除。2.用电阻档测量主轴电机M1的主电路，从FU1电动机M1的接线盒，查得KM1主触点断开，修复触点或更

15、换接触器，故障排除。模拟故障2点：断开电动机，通电查FU1上、下桩头的电压正常，查KM1主触点下桩头、下桩头电压正常（380V），查SA3上桩头电压时不正常。断电后，查KM1（19号）线至SA3（20号）线有断点，恢复模拟故障点开关，故障排除。注：缺相检查通电时间不能超过1分钟，以免烧毁电动机。3.故障现象有制动，其它控制电路都不工作故障原因FU1熔断；TC损坏；FU4熔断；KM1损坏；FR1、FR2过载保护等。排除方法查变压器TC一、二次绕组的电压正常，查TC（105号线）与FU4（115号线）电压不正常。说明变压器的二次绕组回路断开，更换熔断器FU4，故障排除。模拟故障9点：查变压器TC1

16、一、二次绕组的电压（380V/110V）正常，查（105号）线与FU4上桩头（108号）线电压不正常。说明FU4（108号）号引线至（104号）线断开，恢复模拟故障点开关，故障排除。4.故障现象圆工作台正常、进给冲动正常，其它进给都不动作故障原因故障范围被锁定在左右、上下、前后进给的公共通电路径；根据圆工作台、进给冲动工作正常，从而得知故障点就在SA2-3触点或连线上。排除方法用电阻法：断开SA2-3一端接线，测量SA2-3触点电阻接触不良，故障排除。用电压法：先按下SB1或SB2，接触器KM1吸合，查TC二次绕组（105号）线与SA1-2（116号）线间电压正常（110V），查TC二次绕组（

17、137号）线与SA1-2（117号）线间电压不正常，触点SA2-3接触不良。修复拨盘开关，故障排除。模拟故障在SA2-3触点间贴黑胶布。故障现象：圆工作台正常、进给冲动正常，其它进给都不正常。用电阻法：断开SA2-3一端接线，测量SA2-3触点电阻无穷大已开路，清除黑胶布，故障排除。5.故障现象主轴电动机工作正常，但进给不动作故障原因联锁触点KM1接触不良；SQ1（132号）至KM1（140号）；KM1（144号）至 SA2-1或SQ2-2（152号）导线断线；FR3触点以及至KM2或KM3、KM4导线断线。排除方法先按下SB1或SB2，接触器KM1吸合，查TC二次绕组（105号）与KM1（1

18、45号）线电压为正常（110V），与KM1（144号）线间电压不正常，查触点KM1接触不良，修复触点，故障排除。模拟故障12点：主轴电动机工作正常，但进给不动作。查TC（105号）线与SB1、SB2、SB3、SB4（133号、135号、141号、146号）线间电压正常（110V），查TC1（105号）线与联锁触点KM1（140号）线间无电压已断线，恢复模拟故障点开关，故障排除。6.故障现象左、右进给不动作，圆工作台不动作，其它进给可以进行故障原因故障出在左、右进给与圆工作台它们的公共部分：SQ2-2、SQ3-2、SQ4-2以及连接导线。但进给冲动可以，进一步验证SQ3-2、SQ4-2触点是好的

19、，惟一的故障落在SQ2-2触点或导线上。排除方法断开SA2，用万用表电阻档查SQ2-2触点电阻无穷大已开路，修复触点或更换SQ2，故障排除。（SQ2动作频繁容易损坏。）问 题为什么要先断开SA2？如果不断开SA2，用万用表电阻档查SQ2-2触点电阻、SQ2-2触点（153号）线与SA2-1（152号）线间电阻为零。因为被SA2-1、SQ5-2、SQ6-2、SQ4-2、SQ3-2 的回路所短路。7.故障现象左、右进给不动作，圆工作台不动作，进给冲动不动作，其它进给正常故障原因故障出在左、右进给，圆工作台它们的公共部分：SQ2-2、SQ3-2、SQ4-2以及连接导线。但进给冲动不可以，进一步说明故

20、障落在SQ3-2、SQ4-2触点范围。排除方法断开SA2或断开SQ3-2、SQ4-2的一端连线。用万用表电阻档查SQ3-2、SQ4-2触点的电阻、以及连接导线，查SQ3-2触点断开，更换SQ3，故障排除。模拟故障17点：左、右进给不动作，圆工作台不动作，进给冲动不动作，其它进给正常。断开SA2或断开SQ3-2、SQ4-2的一端连线。用万用表的电阻档，查SQ3-2、SQ4-2触点的电阻、以及连接导线，查SQ3-2（156号）线与SQ4-2（157号）线间的电阻已无穷大，恢复模拟故障点开关，故障排除。8.故障现象上、下、前、后进给、圆工作台、进给冲动都不动作，左、右进给正常故障原因故障出在上、下、

21、前、后进给等它们的公共部分：SA2-1、SQ5-2、SQ6-2、连接导线。排除方法断开SA2或断开SQ5-2、SQ6-2的一端连线。用万用表的电阻档，查SQ5-2、SQ6-2触点的电阻、以及连接导线，查SQ6-2触点损坏，更换SQ6，故障排除。模拟故障16点：上、下、前、后进给、圆工作台、进给冲动都不动作，左、右进给正常。断开SA2或断开SQ5-2、SQ6-2的一端连线。用万用表的电阻档，查SA2-1（167号）至SQ5-2（173号）线间电阻为正常（零欧），查SQ5-2触点好的，查SQ5-2（174号）线与SQ6-2（175号）线间的电阻无穷大已断开，恢复模拟故障点开关，故障排除。9.故障现

22、象圆工作台不动作，其它进给都正常故障原因综合分析故障现象，故障范围在SA2-2触点、连线。排除方法断开SA2-2一端连线。用万用表的电阻档，查SA2-1（167号）线与SA2-2（170号）线间电阻正常，查SA2-2触点电阻很大已开路，修复或更换SA2，故障排除。模拟故障18点：圆工作台不动作，其它进给都正常。断开SA2-2一端连线。用万用表的电阻档，查SA2-1（170号）线与SA2-2（151号）线间电阻正常，查SA2-2触点电阻正常，查SA2-2（151号）与KM4动断触点（163号）线间的电阻很大已开路，恢复模拟故障点开关，故障排除。10.故障现象上、左、后方向无进给，下、右、前方向进

23、给正常故障原因故障的范围在SA2-3（160号）线至SQ6-1（171号）或SQ4-1（177号）线；SQ6-1（172号）或SQ4-1（178号）线至KM3动断触点（179号）线；KM3动断触点；KM3动断触点（180号）线至KM4线圈；KM4线圈；KM4线圈（182号）至KM3线圈（166号）。排除方法查KM4线圈正常；查KM3动断触点接触不良，修复触点，故障排除。模拟故障14点：上、左、后方向无进给，下、右、前方向进给正常。电阻测量法；查KM4线圈正常；查KM4线圈（182号）至KM3线圈（166号）导通正常；查KM3动断触点（180号）线至KM4线圈（181号）电路不通，恢复模拟故障点

24、开关，故障排除。电压测量法：主轴启动后拨动手柄，压合SQ4-1或SQ6-1其中一个触点，查TC（105号）线与KM3动断（180号）线间电压正常（110V）；查TC（105号）线与KM4线圈（181号）间电压不正常（0V）电路不通，恢复模拟故障点开关，故障排除。11.故障现象主轴电动机变成点动控制故障原因自锁触点KM1以及引线。排除方法用电阻法测量，先断开自锁触点一端引线，然后模拟接触器KM1通电吸合，测量自锁触点接触电阻完全断开。修复或更换，故障排除。模拟故障7点：按下SB1或SB2，接触器KM1吸合，主轴电动机启动，松开按钮，电动机停转。查KM1自锁触点完好，查KM1（138号）线至KM1

25、线圈（124号）线间电阻已完全断开。恢复模拟故障点开关，故障排除。12.故障现象主轴电动机能正常启动，但不能变速冲动故障原因主要故障范围在SQ1的动合触点以及引线；机械装置未压合冲动行程开关SQ1。排除方法断开SQ1-1动合触点的一端连线，或者把SA1拨向断开位置。压合SQ1后，查SQ1-1动合触点的接触电阻完全开路，更换行程开关SQ1，故障排除。模拟故障5点：主轴电动机能正常启动，但不能冲动。断开SQ1-1动合触点的一端连线，压合SQ1后，查SQ1-1动合触点的接触良好，查SQ1-1动合触点（122号）线至KM1线圈（124号）线接触良好，查SQ1-1动合触点（121号）线至FU4（115号

26、）线间电阻完全开路，恢复模拟故障点开关，故障排除。问 题为什么要断开SQ1-1动合触点的一端连线或断开SA1？因为当SA1-2处于闭合状态时，直接测量SQ1-1的两端电阻，电阻值会很小（不是零欧，而变压器TC二次绕组电阻和KM1线圈的电阻之和）。特别是当万用表档位拨在“100”，“1K”档时，容易造成被短路的假象。其实不然，是由于FU4TC二次绕组SA1-2FR1FR2KM1线圈并联支路引起的。同样，直接测量SB1、SB2、SB3、SB4都会出现同样的结果。13.故障现象工作台不能快速进给，主轴制动失灵故障原因主要故障在整流器是否损坏；电磁离合器线圈烧毁；离合器的摩擦片损坏。排除方法查T2二次

27、绕组电压正常（交流36V）；查整流器VC输入端交流电压为零伏不正常FU2损坏；查整流器VC输出端直流电压为正常时的一半或很小整流二极管损坏；查整流器VC输出端（+）（85号）线与电磁离合器YC1、YC2、YC3的线圈（80号）线间的直流电压为零伏FU3已熔断；查整流器VC输出端（+）（85号）线与电磁离合器YC1、YC2、YC3的线圈（80号）线间的直流电压为正常检查离合器的摩擦片有损坏。更换或修复即可。注：1.电磁离合器YC1、YC2、YC3不吸合，电源问题可能性最大。因为电磁离合器YC1、YC2、YC3同时损坏的可能性很小，重点先检查电源。2.T2二次绕组至整流器VC输入端为交流电压，测量

28、用交流电压档。整流器VC输出端后为直流电压，测量用直流电压档。模拟故障19点：电磁离合器YC1、YC2、YC3不动作，工作台不能快速进给，主轴制动失灵。查T2二次绕组电压正常（交流36V）；查整流器VC输入端（83号）线和（84号）线，交流电压正常；查整流器VC输出端（+）（85号）和熔断器FU3（79号）线的直流电压正常。查整流器VC输出端（-）（78号）线与SB6-2或SB5-2或SA1-1或KM2动合或KM2动断（86号、88号、92号、94号）线间的直流电压为零伏，电路已断路，恢复模拟故障点开关，故障排除。14.故障现象停车时有制动，换刀时没有制动故障原因主要故障在SA1-1支路。若单

29、一制动失灵，故障在YC1或机械装置，因为SB6-2、SB5-2、SA1-1支路同时断开可能性极少。排除方法停车时有制动，电源一直通到电磁离合器线圈YC1，查YC1（91号）线与换刀开关合闸状态SA1-1（92号）线间直流电压正常，查YC1（91号）线与换刀开关合闸状态SA1-1（93号）线间直流电压为零伏不正常，修复或更换之，故障排除。用电阻测量法：断开SA1-1触点一端导线，测量SA1-1触点电阻完全断开。问 题为什么要断开断开SA1-1触点一端？直接测量SA1-1触点，会通过KM1动断触点YC2线圈YC1线圈支路形成回路，造成触点接触良好的假象。 四、分析与总结对于铣床设备经过一段过程与时

30、间运行，会产生各种各样的故障，电导致设备停止运行影响生产，严重的甚至会造成人身、设备事故。其故障大致可分为两大类：具有外特征直观性的故障。如电动机、电器明显发热，冒烟，散发焦臭味，线圈变色，接触点产生火花或异常，熔断器断开，断路器跳闸等。这类故障往往是电动机，电器绕组过载，线圈绝缘下降或击穿损坏，机械阻力过大或机械卡死，短路或接地所致。没有外特征的隐性故障。这类故障是检修的难点，也是主要故障，其主要问题在电气线路或电器元件本身。如电气元件调整不当、损坏或电气元件与机械操作杆配合不当(如磨损)、松动错位，电气元件机械部分动作失灵，触点及压接线头接触不良或松脱，导线绝缘层磨破，元件参数设置不当或元

31、件选择不当等原因所致。调查研究的主要方法是问、闻、看、听、摸、拽。上进一步分析确定准确的故障点以排除故障。试验控制电路，逐块排除故障以确定故障范围经过外特征直观检查未找到故障点时，可采用通电试验控制电路的动作关系逐块排除故障查找故障点。例如：按工艺要求操作某按钮、开关、操作杆时，线路中相应的接触器、继电器应按规定的动作关系工作，否则，与不动作的电器或动作关系有问题的电器相关联的电路有故障或该电器本身有故障。首先，应检查不动作电器是否有问题，如线圈损坏，触头磨损，变速手柄经常受冲击磨损等。其次再对相关联的电路进行逐项分析与检查，故障即可查出。这种方法一般适用于维修人员较熟悉待修的电气设备的电气控

32、制关系。试验时应断开电动机等运动电器的电源线，以免发生故障。应用在检修中长期积累的一些经验来检修同类或类似设备经常出现的一些常见性故障。例如，起动控制电路发生故障变为点动不能自锁，故障点往往是与起动按钮并联的接触器常开触点通电闭合时接触不良或接线松动。如X62W型万能铣床变速冲动失灵，多数原因是冲动开关的常开触点在瞬间闭合时接触不良；其次是冲动行程开关松动，位置发生变化，变速手柄推回原位过程中，机械装置未碰上冲动行程开关所致。但这次是属于自锁触电的故障，分析出来，并及时维修好。随着数控技术的飞速发展，数控设备已遍布全世界，不仅工业发达国家已广泛采用，就是发展中国家也大量使用。我国自改革开放以来

33、也引进了不少先进的设备，这些设备的特点是以大规模集成电路为主的数控设备，这些设备功能强，生产效率高，但是复杂，它涉及机械、电器、液压、气动、光学、与计算机技术等许多领域，尤其在故障诊断、状态监测方面涉及数字测试技术与计算机网络技术。因此，它的维修在理论上、方法上、和手段上与普通的设备相比都有很大的区别，给维修工作带来很大的困难。目前，由于企业缺乏数控设备维修这方面的专业人才，数控机床的维修工作很大程度只能依赖外部的力量。一旦数控设备出现故障，哪怕是很小的问题都得停机等待维修，给企业正常的生产带来很大的影响，越来越多的企业用户希望能够依靠自身的力量来解决数控设备的故障问题，因此，提高设备维修技术

34、人员的素质和能力，就显得尤为重要。 数控机床的维修管理 对数控机床的维修，不仅需要正确地诊断所发生的故障，而且还必须有效地实施维修管理。制定合理的机床维修保养制度，能够有效地做到预防故障发生和提高维修保养效率，特别是对于数控机床使用大户尤其具有重要的意义。数控机床的维修管理主要包括以下3个方面： 预防维修管理 预防维修管理是通过建立一套适合本单位的数控机床维修及保养管理制度，实现定期对数控机床实施不同复杂度等级的维护与保养措施，从而最大程度地保证数控机床始终处于最佳工作状态。它包括预防维修保养的计划、保养实施范围、保养人与监督者以及实施日期等内容的制订与实施，从而获得设备状态的现时信息，为故障

35、发生时进行诊断和维修提供重要参考。 故障诊断与维修保养资料管理 对已进行的维修保养和故障诊断，及时将维修保养资料整理归档，既形成了完整的设备使用历史资料，为该设备后续的维护保养提供了真实详细的参考依据，也可以使维修保养人员不断总结、积累经验，促进维修技术水平的提高。数控机床作为一种一次性投入大、技术含量高、维修复杂的高价值固定资产，要想充分发挥其使用价值为企业创造利润，就需要数控机床的相关工作人员不断积累对设备的认识和使用管理经验，整理完整有效的设备档案资料是达到这一目标的重要手段。 维修备件的管理 为了提高数控机床的维修保养效率，建立适合本企业特点的备品备件管理是十分必要的 某配套FAGOR

36、 8030的立式加工中心，在回参考点时出现参考点位置不稳定、参考点定位精度差的故障。根据经验，导致脉冲编码器同步出错的主要原因是编码器零位脉冲不良或回参考点速度太低。由于参考点零位脉冲检查需要由示波器进行，维修时一般可以先检查回参考点速度和位置增益的设置，并确认系统的位置跟随误差值在128 m 以上。当参数设置正确，可能的原因是“零脉冲”信号不良。由于零位脉冲的信号脉宽较窄，它对干扰十分敏感，因此必须针对以下几方面进行检查。 首先是编码器的供电电压必须在+5V0.2V的范围内，当小于4.75v时，将会引起“零脉冲”的输出干扰。其次，编码器反馈的屏蔽线必须可靠连接，并尽可能使位置反馈电缆远离干扰

37、源与动力线路。此外，编码器本身的“零脉冲”输出必须正确，满足系统对零位脉冲的要求。经检查该机床在手动方式下工作正常，参考点减速速度、位置环增益设置正确，测量编码器+5V 电压正常，回参考点的动作过程正确。初步判定故障是由于编码器零位脉冲受到干扰而引起的。接着检查发现，该轴编码器连接电缆的屏蔽线脱落，重新连接后，参考点定位恢复稳定，定位精度达到原机床要求。 某配套SIEMENS 3M 数控系统的立式加工中心，工作中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。关机后再开机，有时可以正常起动，有时需要等待较长的时间才能起动，起动后正常工作的时间不定，有时可以连续工作数天；有时却只能工作几小时或

38、几十分钟。 此故障随机性大，无任何规律可寻，属于比较典型的“软故障”。鉴于机床在正常工作期间，所有的动作、加工精度都满足要求。因此，可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件、硬件均无损坏，发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干扰或外部电源干扰等。维修时首先对数控系统、机床、车间的接地系统进行了认真检查，纠正了部分接地不良点；对系统的电缆屏蔽连接，电缆的布置、安装进行了整理、归类；对系统各模块的安装、连接进行了重新检查与固定等基础性的处理。经过以上处理后，机床在当时经多次试验，可以正常起动。但维修时的试验并不能完全代表故障已经被彻底解决，经过两个月运行，操作者反映，故障的发生频率较原来有所降低，

39、但故障现象仍然存在。根据分析，基本确定引起机床故障的原因在输入电源部分。对照机床电气原理图检查，系统的直流24V输入使用的是普通的二极管桥式整流电路，这样的供电方式在电网干扰较严重的场合，通常难以满足系统对电源的要求。最后，采用了标准的稳压电源取代了系统中的二极管桥式整流电路，运行两年有余，无此类故障发生。值得注意的是，若该机床系统的DC24V 电源滤波电容器（10 000 F63V）不良，使输出波形中的交流脉动成分较大，也会造成上述故障。 除了认真做好上述几项工作外，还必须编制数控机床维修图册、典型修理工艺规程、备件制造工艺规程，制定各种维修技术标准，做好数控机床的修前技术准备工作；在数控机

40、床维修中推广应用新技术、新工艺、新材料，做好数控机床的技术改造和局部改装设计管理工作，搞好数控机床维修用工、检、量具的管理，搞好数控设备维修的质量管理等工作。只有这样，才能做好数控机床的维修工作，保障数控机床的正常运行，从而保障企业生产的顺利运行。五、参考文献【1】潘海丽，编 数控机床故障分析及维修 西安电子科技大学出版社 2008【2】李金伴，编数控机床故障诊断维修方法化学工业出版社 2011【3】蒋洪平，数控设备故障诊断与维修，北京：北京理工大学出版社，2006.8【4】张建钢，主编，数控技术，武汉华中科技大学出版社，2000年版【5】郑小年，数控机床故障诊断与维修，武汉：华中科技大学出版社，2005.【6】严峻，数控机床常见故障快速处理，北京：机械工业出版社，2009.