毕业论文数控机床的原理与维修.doc

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1、目录第一章 数控机床的概念及特点。21.1数控机床的概念。21.2 数控机床的特点。2第二章 数控机床的的分类。4 2.1按工艺用途分类。42.2按工艺用途分类。42.3按运动方式分类。42.4按控制方式分类。42.5按数控制机床的性能分类第三章 数控机床的发展趋势。63.1 个性化的发展趋势。63.2个性化是市场适应性发展趋势。73.3开放性是体系结构的发展趋势。7第四章 数控机床的原理与组成。84.1 数控机床的组成。84.2 数控机床的原理。11第五章 数控机床的维修。12摘要数控机床是数字控制机床（Computer numerical control）的简称，数控机床就是一种用数字、字

2、母和符号构成的数值信息控制的自动机床。数控机床是装备了数控装置或数控系统的机床。本文主要介绍了数控机床的概念、数控机床的分类、数控机床的组成、数控机床的发展趋势、以及数控机床的原理和数控机床的维修，重点介绍了数控机床的原理与维修，原理为维修做了相应的铺垫，是实践中的重要基础。介绍数控机床的原理与维修，主要是为了在实践中时刻注意理论，掌握理论，实践理论，更加深对数控机床的了解与维修，成为一个优秀的数控人才。 关键字：数控机床、原理、维修Abstract CNC is a use of numbers, letters and symbols constitute the automatic nu

3、merical control machine tool information. CNC machine tool is equipped with numerical control device or CNC machine tools. The CNC system can on these by the numbers, letters and symbols encoding the instructions of the decoding and data processing, so that CNC machine tools complete the action. Sui

4、zhe the development of electronic information technology, machine tools already entered the world with digital manufacturing technology as the core mechanical and electrical integration time, which is representative of CNC machine tool products. CNC machine tools and manufacturing of processing an i

5、mportant basis for the national economy. In this thesis, the concept of numerical control machine tools, characteristics, classification, development trends, and the point of composition, understanding the principles and maintenance of CNC machine tools, to complete a good familiarity with CNC machi

6、ne tools. Only understand the concept of CNC machine tools to understand what CNC machines, CNC machine tools only to understand the characteristics of NC can be an initial understanding of numerical control machine tools, only to understand the development trends in order not to be aware of all asp

7、ects of society out of the machine, and only about the composition of the NC machine tool to a better understanding of CNC machine tools to understand the principles of CNC machine tools and maintenance. Todays rapidly developing society, need to understand all aspects of knowledge and information,

8、enhance their ability to article puts forward their own demands, which also tips for all students.第一章 数控机床的概念及特点1.1数控机床的概念 图1-1数控机床是数字控制机床（Computer numerical control）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。 1.2数控机床的特点数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：

9、 加工精度高，具有稳定的加工质量； 可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； 机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； 对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。 数控机床一般由下列几个部分组成： 主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他

10、在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。 编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。 第二章 数控机床的分类2.1按工艺用途分类金属切削类数控机床,包括数控车床,数控钻床,数控铣床,数控磨床,数控镗床发及加工中心.这些机床都有适用于单件、小批量和多品种和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产

11、率和自动化程度，以及很高的设备柔性。金属成型类数控机床；这类机床包括数控折弯机，数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。数控特种加工机床；这类机床包括数控线（电极）切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、专用组合机床等。2.2按工艺用途分类金属切削类数控机床,包括数控车床,数控钻床,数控铣床,数控磨床,数控镗床发及加工中心金属成型类数控机床；这类机床包括数控折弯机，数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。数控特种加工机床；这类机床包括数控线（电极）切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、专用组合机床等。2.3按运动方式分类点位控制；点

12、位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动，在运动和定位过程中不进行任何加工工序。直线控制；点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的精确移动和定位，而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。轮廓控制；轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。2.4按控制方式分类开环控制；即不带位置反馈装置的控制方式。半闭环控制；指在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置，通过检测伺服电动机的转角间接地检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器，与输入的指令进行比较，用差值控制运动部件

13、。闭环控制；是在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。2.5按数控制机床的性能分类经济型数控机床；中档数控机床；高档数控机床；第三章 数控机床技术发展趋势高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在：1. 机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高2.智能化技术有新突破数控机床的智能化技术有新的突破，在数控系

14、统的性能上得到了较多体现。如：自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。 3.机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步缩短、效率更高。机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。 4.精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级（

15、0.01mm）提升到目前的微米级（0.001mm），有些品种已达到0.05m左右。超精密数控机床的微细切削和磨削加工，精度可稳定达到0.05m左右，形状精度可达0.01m左右。采用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级（0.001m）。通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高机床加工的几何精度，降低形位误差、表面粗糙度等，从而进入亚微米、纳米级超精加工时代。 3.1 个性化的发展趋势 1.高速化、高精度化、高可靠性 高速化：提高进给速度与提高主轴转速。 高精度化：其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级(L0NM)，其应

16、用范围日趋广泛。高可靠性：一般数控系统的可靠性要高于数控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，因为商品受性能价格比的约束。 2.复合化 数控机床的功能复合化的发展，其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞孔和扩孔等多种操作工序，从而提高了机床的效率和加工精度，提高生产的柔性。 3.智能化 智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化；为提高驱动性能及使用连接方便等方面的智能化；简化编程、简化操作方面的智能化；还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等，以及智能诊断、智能监控等方面的内容，方便系统的诊断及维修。 4.柔性化、集成化 当今世界上

17、的数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线（FMC、FMS、FTL、FML）向面(工段车间独立制造岛FA)、体（CIMS、分布式网络集成制造系统）的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。 3.2 个性化是市场适应性发展趋势 当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争日趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，专业化、专用化、高科技的机床越来越得到用户的青睐。 3.3 开放性是体系结构的发展

18、趋势 新一代数控系统的开发核心是开放性。开放性有软件平台和硬件平台的开放式系统，采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究， 数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年的一个新的焦点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些

19、著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机。第四章 数控机床的原理及组成4.1数控机床的组成数控机床的组成包括程序编制及程序载体、输入装置、数控装置、驱动装置和位置检测装置、辅助控制装置、机床本体等。.如下图 图4-1 一、程序编制及程序载体数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格

20、式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。 二、输入装置输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。零件加工程序输入过

21、程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。 三、数控装置数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足

22、要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。如下图 图4-2四、驱动装置和位置检测装置驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检

23、测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置之后，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。五、辅助控制装置辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。六、机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑

24、系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。七、PLC、机床I/O电路和装置PLC (Programmable Logic Controller)：用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组成；机床I/O电路和装置：实现I/O控制的执行部件(由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路；功能：接受CNC的M、S、T指令，对其进行译码并转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作接受操作面板和机床侧的I/O信号，送给CNC装

25、置，经其处理后，输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。4.2 数控机床的原理数控机床是利用数控技术，准确的按照事先编制好的程序，自动加工出所需工作的机电一体化设备。在现代机械制造中，特别是在航空、造船、汽车模具及计算机工业中得到广泛应用。数控机床由程序载体、cnc装置、监测与反馈张纸、辅助装置、机床本体组成。数控机床的工作过程：与传统的机床相比，数控加工与通用机床在加工的方法和内容上有很多相似之处，不同点主要表现在控制方式上。在通用机床加工时，往往由操作者手工操作控制、改变的相关切削参数，在数控机床加工时均被数控系统的自动控制所取代。结合图1-1数控机床的组成框图，数控机床的工作过程如

26、图1-2所示：图4-3数控机床工作过程示意图首先，根据被加工零件的图样进行工艺分析与设计，用手工编程或者计算机自动编程的方法，将加工零件所需的机床各种动作及工艺参数写成加工程序，也就是数控系统能辨识的信息代码。其次，通过手工输入方式或者计算机和数控机床接口直接通信等方式，将加工程序输送到数控机床。接着，根据零件的工艺设计方案中所确定的刀具方案和夹具方案，对刀具和夹具进行安装和调节。由数控机床的工作过程和下面的原理图可知，数控机床的工作原理是将零件加工信息用代码化的数字信息记录在程序载体上，然后送入数控系统，经过译码、运算控制机床的刀具与工件的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度相符合要求的零件

27、的数控加工过程。图5-1 数控机床原理图第六章 数控机床的维修6.1数控机床的维护数控机床的维护概述：延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种故障，提高数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命 。6.1.1数控机床使用中应注意的问题：1数控机床的使用环境对于数控机床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备。2电源要求3数控机床应有操作规程进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等。4数控机床不宜长期封存5注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员6.1.2数控系统的维护应该遵守:1严格遵守操作规程和日常维护制度2防止灰尘进入数控装置内漂浮的灰尘和金属粉末

28、容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。 3定时清扫数控柜的散热通风系统4经常监视数控系统的电网电压电网电压范围在额定值的85110。5定期更换存储器用电池6数控系统长期不用时的维护经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。 7备用电路板的维护机械部件的维护6.1.3机械部件的维护1刀库及换刀机械手的维护 用手动方式往刀库上装刀时，要保证装到位，检查刀座上的锁紧是否可靠； 严禁把超重、超长的刀具装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞； 采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致

29、事故发生； 注意保持刀具刀柄和刀套的清洁； 经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则不能完成换刀动作； 开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。 2滚珠丝杠副的维护 定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度； 定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承； 采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清洗一次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前加油一次； 注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰

30、击防护罩，防护装置一有损坏要及时更换。3主传动链的维护 定期调整主轴驱动带的松紧程度； 防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油； 保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量； 要及时调整配重。 4液压系统维护 定期过滤或更换油液； 控制液压系统中油液的温度； 防止液压系统泄漏； 定期检查清洗油箱和管路； 执行日常点检查制度。5气动系统维护 清除压缩空气的杂质和水分； 检查系统中油雾器的供油量； 保持系统的密封性； 注意调节工作压力； 清洗或更换气动元件、滤芯；6.2数控机床的实际维修6.2.1 要多看1 要多看数控资料要多看，要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和

31、功能；要了解数控系统的报警及排除方法；要了解NC、PLC机床参数设定的含义；要了解PLC的编程语言；要了解数控编程的方法；要了解控制面板的操作和各菜单的内容；要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等，往往数控资料一大堆，怎么看？我认为主要要突出重点，搞清来龙去脉，重点是吃透数控系统的基本组成和结构，掌握方框图。其余的可以“游览”和通读，但每部分内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂，而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。比如NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统，要重点了解每部分的作用，各板子的功能，接口的去向，LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更

32、新快，不同的制造厂、不同型号往往差别很大。要了解其共性与个性（特殊性）。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除A-B系统的故障，因此，要多看，不断学习、更新知识。2要多看电气图、消化电气图对于每一个电气元件，比如：接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出，要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说，比如1A1为液压泵电机1M启动的接触器，一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此，可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1，注明内容为液压泵电机开，对于大型的数控机床的电气图有几十页，甚至上百页。要看懂表明每个元件的功能要化很长时间。有时，一、二次看可能还搞不清楚该元件的作

33、用，要多看等以后消化后再写上。因此，刚才讲到的启动液压泵电机1M，也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的，要做到来龙去脉，一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图，比如每个轴的驱动器，只是一个方框图，只要了解某控制条件（通断情况），对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。各个国家的电气符号是不一样的，就首先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表，也要多看，掌握其编程语言，在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间，如果等发生故障再去熟悉了解电气图，PLC语句表，势必要化费大量时间，还往往会造成错误的判断。3要多看液压、气动图，并深入消化之对于数控机

34、床的机械、液压、气动图，要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明，比如德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂，要分解其图，如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的？对应的PLC输出、输入是哪几个？在图上写明，这样从电气到机械动作一竿到底，同时特别对机、电关系比较密切的部分要重点了解，比如意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术，要重点了解其作用和功能，特别要了解其调整方法及调整数据，静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力，既懂电又懂机，机电一体化，掌握多种本领，这样解决问题的本领就大了。4要多看外文，要提高自己专业外文的阅读能力不懂得外文，特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资

35、料，单依靠翻译，往往是不太理想。看外文版的技术资料，开始时比较吃力，生字多，多看多记后，常用的专业单词也只有这样多，以后看起来就流畅了，一个称职的维修人员要基本掌握语言工具。6.2.2要多问1要多问外国专家如果你能有出国培训的机会或者外国专家来你厂安装调试机床，你最好有机会参加。这是一次最好的学习机会，因为能获得大量的第一手资料和机床调试的方法及技巧。比如在激光测定各轴精度后，电气如何进行修正的办法等。要多问，不懂就要搞清楚。通过这段时间，会有极大的收获，能够获得不少内部的资料和手册（对用户是保密的）。当机床投入正式生产之后，也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL，询

36、问获得解决机床疑难故障进一步的解决办法及有关资料，还可得到特殊、专用的备件，这是非常有益的，同时对数控系统的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系，多询问，也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件，还可有机会参加有关数控系统的专题学习班。2发生故障后，要向操作者师傅询问故障的全过程，不要不问，或者随便问一下就好了，这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断，使问题复杂化了，因此，要多问，问详细一点，了解故障出现的全过程（开始、中间、结束），产生过什么报警号，当时操作过什么元件，碰过什么，改过什么，外界环境情况如何？待添加的隐藏文字内容3要在充分调查现场掌握第一手材

37、料的基础上，把故障问题正确地列出来，实际上已经解决了问题的一半，然后再分析解决之，对于经验丰富熟练的操作者师傅，他们对机床操作熟悉，加工程序熟悉，机床常见病十分了解，与他们密切配合，对于迅速排除故障十分有利。3要多问其它维修人员当其它维修人员在维修机床，而你没有去时，等他们回来后，也应多问一声，刚才发生了什么毛病？他是如何排除的？请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习机会。学习他人正确的排除故障的技巧和方法，特别是向经验丰富的老维修人员学习，把他们的本领学到手，来提高自己的知识和水平。4.公司人员传授了维修经验：(1)人员安排为每台数控机床分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员，所有人员都要

38、不断地努力提高自己的业务技术水平。(2)建规建档针对每台机床的具体性能和加工对象制定操作规章，建立工作与维修档案，管理者要经常检查、总结、改进。(3)日常保养对每台数控机床都应建立日常维护保养计划，包括保养内容(如坐标轴传动系统的润滑、磨损情况，主轴润滑等，油、水气路，各项温度控制，平衡系统，冷却系统，传动带的松紧，继电器、接触器触头清洁，各插头、接线端是否松动，电气柜通风状况等等)及各功能部件和元气件的保养周期(每日、每月、半年或不定期)。(4)提高利用率数控机床如果较长时间闲置不用，当需要使用时，首先机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能，降低机床精度，油路系

39、统的堵塞更是一大烦事；从电气方面来看，由于一台数控机床的整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的，他们的性能和寿命具有很大离散性，从宏观来看分三个阶段：在一年之内基本上处于所谓“磨合”阶段。在该阶段故障率呈下降趋势，如果在这期间不断开动机床则会较快完成“磨合”任务，而且也可充分利用一年的维修期；第二阶段为有效寿命阶段，也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维护保养的条件下，机床正常运转至少可在五年以上；第三阶段为系统寿命衰老阶段，电器硬件故障会逐渐增多，数控系统的使用寿命平均在810年左右。因此，在没有加工任务的一段时间内，最好较低速度下空运行机床，至少也要经常给数控系统通

40、电，甚至每天都应通电。总结在实训期间使专业知识有所提高，能够更了解数控机床并适当的进行一些简单的小维修。总结提高工作的主要内容包括：详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，采取的各种措施，涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件，其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。除填入维修档案外，内容较多者还要另文详细书写。有条件的维修人员应该从较典型的故障排除实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题进行理论性探讨，写出论文，从而达到提高的目的。特别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析判断而是带有一定地偶然性排除了故障，这种情况下的事后总结研究就更加必要。总结故障排除过

41、程中所需要的各类图样、文字资料，若有不足应事后想办法补济，而且在随后的日子里研读，以备将来之需。从排故过程中发现自己欠缺的知识，制定学习计划，力争尽快补课。找出工具、仪表、备件之不足，条件允许时补齐。总结提高工作的好处是：迅速提高维修者的理论水平和维修能力。提高重复性故障的维修速度。利于分析设备的故障率及可维修性，改进操作规程，提高机床寿命和利用率。可改进机床电气原设计之不足。资源共享。总结资料可作为其他维修人员的参数资料、学习培训教材。6.3数控机床的维修实例6.3.1数控车床的维修实例例 CRT无显示故障 故障设备：美国CS-42数控车床，采用FANUC3TA控制系统 故障现象：机床在运行

42、中突然出现停机，且操作板失电。报警信息为914 故障检查与分析：根据报警信息自诊断提示，参考该机床维修手册对“914”报警号分析，初步确认伺服系统中的RAM出现奇偶性错误。经检查CNC系统，发现主电路板报警信号WDA红灯亮，说明主电路板上有故障。卸下主电路板进行检测，发现驱动X轴的芯片损坏。 故障处理：换备件，主电路恢复正常运行，故障排除。例 x轴无规律震动故障设备：FANUC6TB数控系统故障现象：x轴无规律震动故障检查与分析：机床在低速时触摸有震动感觉，快速是感觉不明显，加工工件尺寸正常。但在车削锥面时，工件表面有沟痕现象，且无任何报警。故障处理：跟换新碳刷收，故障排除。6.3.2加工中心

43、的维修实例例 CNC电源无输出故障 故障设备：青海一机床厂产XH754加工中心，采用A/B数控系统 故障现象：机床送点，CRT无显示，查NC电源均无输出 故障检查与分析：由于没有图样资料，只能用电路板上的元件、印刷线路边测量、便会之原理图的方法逐步从电源的输入端开始插旗，当查到保险后的电噪声滤波器时发现性能不良，拆开草绳滤波器外壳，发现里面已烧焦。 故障处理：更换损坏的噪声滤波器，故障排除。例 x轴在移动中不稳故障 故障设备：卧式加工中心，采用SINUMERIK850M数控系统 故障现象：该机床工作台的移动为x轴，移动中发生颤抖现象 故障检查与分析：该机床各轴指令值、跟随误差、瞬时速度等均可通

44、过屏幕观察。经仔细观察，x轴移动中的颤抖发生在该轴的任何位置。但只要在移动时加以反向推理，颤抖将显著减少。分析认为电气控制系统存在故障的可能性较小，重点检查x轴的机械传动部件，发现滚珠丝杠螺母副存在较大的轴向间隙，同时由于与尽力太小，移动中必然发生颤抖现象。 故障处理：将滚珠丝杠螺母副的轴向间隙消除，并调整适当的预紧力，故障排除。6.3.3数控铣床的维修实例例 CRT不显示故障 故障设备：北京第一机床厂产的XK5040-I型数控立铣，采用FANUC 3T数控系统 故障现象：机床通电开机后，CRT无显示 故障检查与分析：CRT显示电路与普通黑白电视机显示电路相差无几，根据维修手册，首先检查CRT

45、高压电路、行输出电路、场输出电路及I/O接口，以上部位均无异常，并且，该机创出CRT不显示外，各种加工程序和动作正常。从以上检查情况分析，该故障可能发生在数控系统内。使用仪器检查，faxianPC-2模板上CRT释放电路无输出电压，怀疑是PC-2模板内部故障。采用交换法，用相同功能模板PC-2替换怀疑有故障的PC-2末班，CRT恢复显示 故障处理：更换PC-2模板，故障排除总结发现问题是解决问题的第一步，而且是最重要的一步。特别是对数控机床的外部故障，有时诊断过程比较复杂，一旦发现问题所在，解决起来比较轻松。对外部故障的诊断，我们总结出两点经验，首先应熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次要熟练运用厂方提供的PLC梯图，利用NC系统的状态显示功能或用机外编程器监测PLC的运行状态，