數(shù)控車床維修畢業(yè)論文

1、酒 泉 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）2010 級(jí) 機(jī)電一體化技術(shù) 專業(yè)題 目： 數(shù)控車床的維修 畢業(yè)時(shí)間： 二一三年六月 學(xué)生姓名： 杜 曉 寶 指導(dǎo)教師： 趙 國 鑫 班 級(jí)： 機(jī)電一體化（3）班 2012年 12月20日酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 屆各專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定表姓名杜曉寶班級(jí)3專業(yè)機(jī)電一體化指導(dǎo)教師第一次指導(dǎo)意見年 月 日指導(dǎo)教師第二次指導(dǎo)意見年 月 日指導(dǎo)教師第三次指導(dǎo)意見年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)語及評(píng)分 成績(jī)： 簽字（蓋章） 年 月 日答辯小組評(píng)價(jià)意見及評(píng)分成績(jī)： 簽字（蓋章） 年 月 日教學(xué)系畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)小組意見簽字（蓋章） 年 月 日學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐環(huán)

2、節(jié)指導(dǎo)委員會(huì)審核意見簽字（蓋章） 年 月 日說明：1.以上各欄必須按要求逐項(xiàng)填寫。2.此表附于畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì))封面之后。數(shù)控車床維修摘要：在機(jī)械制造中，數(shù)控機(jī)床由于加工精度和效率高而逐漸取代普通機(jī)床得到廣泛應(yīng)用。但數(shù)控機(jī)床在維修上明顯比普通機(jī)床復(fù)雜，數(shù)控機(jī)床的故障不僅包括硬件故障，還包括軟件故障，所以對(duì)數(shù)控機(jī)床的維修，不僅要從硬件上加以判斷，還要結(jié)合軟件來診斷故障原因。關(guān)鍵詞： 數(shù)控的發(fā)展歷史；數(shù)控的加工與結(jié)構(gòu)；維修方法。目 錄摘要.010.1目錄.010.2引言.021 數(shù)控車床的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)用情況.021.1 數(shù)控車床的重要性.021.2 數(shù)控車床的發(fā)展概況.021.3數(shù)控車床的發(fā)展方向.

3、032.1 數(shù)控車床的組成和工作原理 .042.2數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu).063數(shù)控車床的故障.083.1數(shù)控車床的故障的定義.093.2數(shù)控車床的故障的分類.093.3產(chǎn)生故障的主要原因.114.1數(shù)控車床的故障診斷.125.1數(shù)控車床故障預(yù)防與保養(yǎng).17參考文獻(xiàn).19引 言數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱數(shù)控(Numerical Control，NC)，是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。由于現(xiàn)代數(shù)控都采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，因此，也可以稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控(Computerized Numerical Control，CNC)。 為了對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行數(shù)字化信息控制，必須具備相應(yīng)的硬件和軟件

4、。用來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息控制的硬件和軟件的整體稱為數(shù)控系統(tǒng)(Numerical Control System)，數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)控裝置(Numerical Controller)。 采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床，稱為數(shù)控機(jī)床(NC機(jī)床)。它是一種綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和機(jī)床設(shè)計(jì)等先進(jìn)技術(shù)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。機(jī)床控制也是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用最早、最廣泛的領(lǐng)域，因此，數(shù)控機(jī)床的水平代表了當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的性能和發(fā)展方向。數(shù)控機(jī)床種類繁多，有鉆銑鏜床類、車削類、磨削類、電加：I=類、鍛壓類、激光加工類和其他特殊用途的專用數(shù)控機(jī)床等，凡是采用了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床統(tǒng)

5、稱NC機(jī)床。帶有自動(dòng)刀具交換裝援(Automatic Tool Changer，ATC)的數(shù)控機(jī)床(帶有回轉(zhuǎn)刀架的數(shù)控車床除外)稱為加工中心(Machine Center，MC)。它通過刀具的自動(dòng)交換，可以一次裝夾完成多工序的加工，實(shí)現(xiàn)了工序的集中和工藝的復(fù)合，從而縮短了輔助加工時(shí)間，提高了機(jī)床的效率，減少了零件安裝、定位次數(shù)，提高了加：精度，加工中心是目前數(shù)控機(jī)床中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的數(shù)控機(jī)床。 一、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷史趨勢(shì) （一）數(shù)控機(jī)床的重要性 數(shù)控機(jī)床是數(shù)值控制的工作母機(jī)的總稱，它包括數(shù)控金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)床等。它綜合應(yīng)用了現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)、液壓

6、氣動(dòng)技術(shù)、光電技術(shù)以及配套技術(shù)等領(lǐng)域中的最新成果，融合了“高效、精密、柔性、集成”四大特點(diǎn)，成為機(jī)床先進(jìn)技術(shù)的具體體現(xiàn)。是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)裝備，是機(jī)械、電子、汽車、石化和建筑等支柱產(chǎn)業(yè)及能源、交通、原材料、通訊等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要手段。數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力的提高起著巨大的推動(dòng)作用。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平與擁有量是衡量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。而以數(shù)控機(jī)床為基礎(chǔ)建立的柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(C1MS的發(fā)展程度，更是一個(gè)國家現(xiàn)代化技術(shù)和管理水平的綜合反映。 （二）數(shù)控機(jī)床發(fā)展概況 追求高效、高能、以最大限度滿足用戶需要是機(jī)床行業(yè)永久性的技術(shù)課題。世界各

7、國機(jī)床業(yè)為了擴(kuò)大機(jī)床加工內(nèi)容和加強(qiáng)國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，都以最大限度地滿足用戶的需要為最高宗旨，他們按照用戶提出的各種技術(shù)指標(biāo)和性能要求，不斷開發(fā)代表本身水平的新型機(jī)種，在競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的環(huán)境中求生存、求發(fā)展。由于數(shù)控機(jī)床在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于重要的戰(zhàn)略地位，因此，世界各國政府都給予了極大關(guān)注。工業(yè)發(fā)達(dá)國家如日本、美國、意大利等，通過制定產(chǎn)業(yè)政策，從產(chǎn)業(yè)結(jié) 。1995-OS-17收到稿件。構(gòu)、技術(shù)發(fā)展路線、產(chǎn)品開發(fā)、投融資渠道、設(shè)備折舊制度、進(jìn)口限制、出口鼓勵(lì)、培育市場(chǎng)、人員培訓(xùn)等方面給予大力支持。在這個(gè)歷史背景下，近十年來世界數(shù)控機(jī)床的年產(chǎn)量增加了近to倍，發(fā)展速度之快，是空前的。 我國數(shù)控機(jī)床起步

8、于1958年，到1981年以后開始有較大的發(fā)展。經(jīng)過“六五”、“七五”、“八五”科技攻關(guān)和對(duì)部分?jǐn)?shù)控機(jī)床主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)配套件重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造使其已初具規(guī)模。近年來，我國數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍已從飛機(jī)制造、軍工、儀器儀表、汽輪機(jī)等行業(yè)擴(kuò)展到鐵路、紡織、機(jī)械制造特別是汽車制造等行業(yè)。全國約有90%的行業(yè)在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。目前，我國數(shù)控機(jī)床的擁有量已達(dá)23000余臺(tái)。數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量也從1980年的692臺(tái)增長到1993年的9+78臺(tái)，不僅是在產(chǎn)量和品種上有了很大增長，而且在加工工藝、控制技術(shù)等方面有了不少創(chuàng)新和發(fā)展。從天津市的情況看，由天津第一機(jī)床總廠、中國科學(xué)院沈陽計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所、中國科

9、學(xué)院北京電工研究所、鐵道部天津機(jī)車車輛廠、天津微特電機(jī)廠聯(lián)合研制的五軸聯(lián)動(dòng)高檔葉輪立式加工中心達(dá)到世界先進(jìn)水平，并打破了“巴統(tǒng)”的限制，使我國加工中心生產(chǎn)又出現(xiàn)了新的飛躍。由天津市磨床總廠自行開發(fā)研制的我國第一臺(tái)大型精密數(shù)控強(qiáng)力成型磨床，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到國際同類機(jī)床80年代水平，不僅滿足了國內(nèi)用戶的迫切需要，而且可替代進(jìn)口，售價(jià)僅是進(jìn)口的25%，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益?？傊?，我國數(shù)控機(jī)床近年有了很大發(fā)展，但是與世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，差距仍然很大，尚不能滿足我國國民經(jīng)濟(jì)總的發(fā)展要求。在數(shù)量上、質(zhì)量上、供貨周期等諸多方面還存在著很多問題。 目前，基礎(chǔ)機(jī)械已受到國家和社會(huì)各界的空前重視，并

10、將以數(shù)控技術(shù)為代表的機(jī)床工具工業(yè)列為特定振興產(chǎn)業(yè)。機(jī)械部制訂的產(chǎn)業(yè)政策及機(jī)械工業(yè)振興綱要以及科技發(fā)展重點(diǎn)中，都把基礎(chǔ)機(jī)械放到各項(xiàng)振興的首位，這是機(jī)械工業(yè)有史以來第一次鮮明地把工作母機(jī)的振興作為機(jī)械工業(yè)振興的重中之重。如何抓住這個(gè)有利時(shí)機(jī)，加速我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，是擺在我們面前的一個(gè)關(guān)鍵性問題。 進(jìn)入90年代后，隨著我國汽車、能源、交通等產(chǎn)業(yè)建設(shè)速度的加快，給數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)帶來了空前的發(fā)展機(jī)遇。然而，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，1993年我國數(shù)控機(jī)床的消費(fèi)量為18525臺(tái)，而國內(nèi)生產(chǎn)量?jī)H為9478臺(tái)，進(jìn)口量竟達(dá)10751臺(tái)，分別為三年前消費(fèi)量的7.6倍，生產(chǎn)量的3.6倍，進(jìn)口量的24倍。從以上數(shù)據(jù)可以看出:

11、我國數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)需求旺盛，前景看好，同時(shí)，處于發(fā)展中的我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)正承受著巨大的沖擊。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和不平衡的加劇，使我國數(shù)控機(jī)床處于生存危機(jī)之中?？傊?，我國數(shù)控機(jī)床面臨的形勢(shì)，一方面是前所未有的好機(jī)遇，另一方面，是嚴(yán)重的生存與發(fā)展的挑戰(zhàn)?？芍^機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，喜憂參半。 （三）發(fā)展方向 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，作為重要基礎(chǔ)裝備的數(shù)控機(jī)床，將會(huì)發(fā)揮越來越大的作用，對(duì)數(shù)控機(jī)床的要求也將越來越高。為了使我國的數(shù)控機(jī)床具有參與國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力，就要適應(yīng)國際大市場(chǎng)的需求，邁出更快更加堅(jiān)實(shí)的步伐。今后要把握發(fā)展趨向，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行努力: 1.要向高精度、高效率發(fā)展。如加工中心重復(fù)定位精度達(dá)0.

12、005毫米以下，主軸速度10000轉(zhuǎn)/分以上，換刀時(shí)間在3秒以內(nèi).進(jìn)給速度達(dá)60米/分等。 2. 3. 發(fā)展模塊化柔性加工中心并組成柔性組合機(jī)床或柔性生產(chǎn)線。根據(jù)用戶需要，在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)、制造出全新的產(chǎn)品。 4.發(fā)展經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，向功能簡(jiǎn)化、結(jié)構(gòu)緊湊、性能價(jià)格比高的方向發(fā)展，以適應(yīng)不同層次的市場(chǎng)需求。 5.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向集團(tuán)化發(fā)展，以主機(jī)廠為核心，鑄、鍛、焊、毛坯加工及各種功能部件由中、小型企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)，以便實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。 6.逐步完善數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)配套產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)體系。提高我國數(shù)控系統(tǒng)的自配能力。 7.將數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的可靠性放在首位。建立起包括研究開發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營、維修服務(wù)、質(zhì)量檢

13、測(cè)、人才培訓(xùn)等環(huán)節(jié)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化體系。 8.走“內(nèi)外結(jié)合以我為主”的道路，提高自主開發(fā)能力，發(fā)展品種規(guī)格。 綜上所述，我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)經(jīng)過多年的努力，在各個(gè)行業(yè)中正在發(fā)揮著重要的作用。但隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)需求將越來越大并呈現(xiàn)多層次化。因此，我們要認(rèn)真分析數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)上存在的問題，正視與先進(jìn)國家的差距，加速數(shù)控機(jī)床的發(fā)展步代，為使我國發(fā)展成為世界數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)、使用和出口大國的目標(biāo)而努力奮斗。 二、數(shù)控機(jī)床的加工原理與結(jié)構(gòu) （一）數(shù)控機(jī)床的組成和工作原理 數(shù)控機(jī)床由程序編制及程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置（CNC）、伺服驅(qū)動(dòng)及位置檢測(cè)、輔助控制裝置、機(jī)床本體等幾部分組成。

14、 1.程序編制及程序載體 數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工零件的工作指令。在對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，確定零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對(duì)位置，即零件在機(jī)床上的安裝位置；刀具與零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動(dòng)作等。得到零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號(hào)組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，則要在專用的編程機(jī)或通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程（APT）或CAD/CAM設(shè)計(jì)。 編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和

15、磁盤等，采用哪一種存儲(chǔ)載體，取決于數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)類型。 2.輸入裝置 輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。 零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時(shí)），另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器，加工時(shí)再從內(nèi)部存儲(chǔ)器中逐段逐段調(diào)出進(jìn)行加工。 3.數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或

16、接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機(jī)床各部分的工作，使其進(jìn)行規(guī)定的有序運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。 零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，即按圖形軌跡移動(dòng)。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值等數(shù)據(jù)，不能滿足要求，因此要進(jìn)行軌跡插補(bǔ)，也就是在線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”，求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，并向相應(yīng)坐標(biāo)輸出脈沖信號(hào)，控制各坐標(biāo)軸（即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的各執(zhí)行元件）的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量等。 4.驅(qū)動(dòng)裝置和位置

17、檢測(cè)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器（含功率放大器）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 位置檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移量檢測(cè)出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實(shí)際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)。 5.輔助控制裝置 輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號(hào)，經(jīng)過編譯、邏輯判別和運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)功率

18、放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器，帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動(dòng)作。這些控制包括主軸運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機(jī)床部件的松開、夾緊，分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動(dòng)作。 由于可編程邏輯控制器（PLC）具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動(dòng)機(jī)床開關(guān)等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機(jī)床的輔助控制裝置。 6.機(jī)床本體 數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)

19、構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。 （二、）數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)在數(shù)控機(jī)床發(fā)展的最初階段，其機(jī)械結(jié)構(gòu)與通用機(jī)床相比沒有多大的變化，只是在自動(dòng)變速、刀架和工作臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)位和手柄操作等方面作些改變。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，考慮到它的控制方式和使用特點(diǎn)，才對(duì)機(jī)床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求。數(shù)控機(jī)床的主體機(jī)構(gòu)有以下特點(diǎn)：1.由于采用了高性能的無級(jí)變速主軸及伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的極限傳動(dòng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，傳動(dòng)鏈也大大縮短；2.為適應(yīng)連續(xù)的自動(dòng)化加工和提高加工生產(chǎn)率，數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)具有較高的靜、動(dòng)態(tài)剛度和阻尼精度，以及較高的耐磨性，而且熱變形

20、小；3.為減小摩擦、消除傳動(dòng)間隙和獲得更高的加工精度，更多地采用了高效傳動(dòng)部件，如滾珠絲杠副和滾動(dòng)導(dǎo)軌、消隙齒輪傳動(dòng)副等； 4.為了改善勞動(dòng)條件、減少輔助時(shí)間、改善操作性、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，采用了刀具自動(dòng)夾緊裝置、刀庫與自動(dòng)換刀裝置及自動(dòng)排屑裝置等輔助裝置。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的適用場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)因提出以下要求：（1）較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度數(shù)控機(jī)床是按照數(shù)控編程或手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動(dòng)進(jìn)行加工的。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)(如機(jī)床床身、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、刀架和主軸箱等)的幾何精度與變形產(chǎn)生的定位誤差在加工過程中不能人為地調(diào)整與補(bǔ)償，因此，必須把各處機(jī)械結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以保證所

21、要求的加工精度與表面質(zhì)量。為了提高數(shù)控機(jī)床主軸的剛度，不但經(jīng)常采用三支撐結(jié)構(gòu)，而且選用鋼性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承鉸接出相信忒力軸承，以減小主軸的徑向和軸向變形。為了提高機(jī)床大件的剛度，采用封閉界面的床身，并采用液力平衡減少移動(dòng)部件因位置變動(dòng)造成的機(jī)床變形。為了提高機(jī)床各部件的接觸剛度，增加機(jī)床的承載能力，采用刮研的方法增加單位面積上的接觸點(diǎn)，并在結(jié)合面之間施加足夠大的預(yù)加載荷，以增加接觸面積。這些措施都能有效地提高接觸剛度。為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效加工能力，并能進(jìn)行穩(wěn)定切削，在保證靜態(tài)剛度的前提下，還必須提高動(dòng)態(tài)剛度。常用的措施主要有提高系統(tǒng)的剛度、增加阻尼以及調(diào)整構(gòu)件

22、的自振頻率等。試驗(yàn)表明，提高阻尼系數(shù)是改善抗振性的有效方法。鋼板的焊接結(jié)構(gòu)既可以增加靜剛度、減輕結(jié)構(gòu)重量，又可以增加構(gòu)件本身的阻尼。因此，近年來在數(shù)控機(jī)床上采用了鋼板焊接結(jié)構(gòu)的床身、立柱、橫梁和工作臺(tái)。封砂鑄件也有利于振動(dòng)衰減，對(duì)提高抗振性也有較好的效果。 （2）減少機(jī)床的熱變形 在內(nèi)外熱源的影響下，機(jī)床各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，使工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系遭到破環(huán)，也是機(jī)床季度下降。對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說，因?yàn)槿考庸み^程是計(jì)算的指令控制的，熱變形的影響就更為嚴(yán)重。為了減少熱變形，在數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)中通常采用以下措施:減少發(fā)熱。機(jī)床內(nèi)部發(fā)熱時(shí)產(chǎn)生熱變形的主要熱源，應(yīng)當(dāng)盡可能地將熱源從主機(jī)中分離出

23、去；控制溫升。在采取了一系列減少熱源的措施后，熱變形的情況將有所改善。但要完全消除機(jī)床的內(nèi)外熱源通常是十分困難的，甚至是不可能的。所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升，以減少熱源的影響。其中部較有效的方法是在機(jī)床的發(fā)熱部位強(qiáng)制冷卻，也可以在機(jī)床低溫部分通過加熱的方法，使機(jī)床各點(diǎn)的溫度趨于一致，這樣可以減少由于溫差造成的翹曲變形；改善機(jī)床機(jī)構(gòu)。在同樣發(fā)熱條件下，機(jī)床機(jī)構(gòu)對(duì)熱變形也有很大影響。如數(shù)控機(jī)床過去采用的單立柱機(jī)構(gòu)有可能被雙柱機(jī)構(gòu)所代替。由于左右對(duì)稱，雙立柱機(jī)構(gòu)受熱后的主軸線除產(chǎn)生垂直方向的平移外，其它方向的變形很小，而垂直方向的軸線移動(dòng)可以方便地用一個(gè)坐標(biāo)的修正量進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)于數(shù)控車床

24、的主軸箱，應(yīng)盡量使主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上。這就可以使主軸熱變形對(duì)加工直徑的影響降低到最小限度。在結(jié)構(gòu)上還應(yīng)盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離，以減少熱變形的總量，同時(shí)應(yīng)使主軸箱的前后溫升一致，避免主軸變形后出現(xiàn)傾斜。 數(shù)控機(jī)床中的滾珠絲杠常在預(yù)計(jì)載荷大、轉(zhuǎn)速高以及散熱差的條件下工作，因此絲杠容易發(fā)熱。滾珠絲杠熱生產(chǎn)造成的后果是嚴(yán)重的，尤其是在開環(huán)系統(tǒng)中，它會(huì)使進(jìn)給系統(tǒng)喪失定位精度。目前某些機(jī)床用預(yù)拉的方法減少絲杠的熱變形。對(duì)于采取了上述措施仍不能消除的熱變形，可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出補(bǔ)償脈沖加以修正。（3）減少運(yùn)動(dòng)間的摩擦和消除傳動(dòng)間隙數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)(或拖板)的位移量十

25、一脈中當(dāng)量為最小單位的，通常又要求能以基地的速度運(yùn)動(dòng)。為了使工作臺(tái)能對(duì)數(shù)控裝置的指令作出準(zhǔn)確響應(yīng)，就必須采取相應(yīng)的措施。目前常用的滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。在進(jìn)給系統(tǒng)中用滾珠絲杠代替滑動(dòng)絲杠也可以收到同樣的效果。目前，數(shù)控機(jī)床幾乎無一例外地采用滾珠絲杠傳動(dòng)。數(shù)控機(jī)床(尤其是開環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床)的加工精度在很大程度上取決于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的精度。除了減少傳動(dòng)齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外，另一個(gè)重要措施是采用無間隙傳動(dòng)副。對(duì)于滾珠絲杠螺距的累積誤差，通常采用脈沖補(bǔ)償裝置進(jìn)行螺距補(bǔ)償。 （4）提高機(jī)床的壽命和精度保持性為了提高機(jī)床的壽命和精度保持性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮

26、數(shù)控機(jī)場(chǎng)零部件的耐磨性，尤其是機(jī)床導(dǎo)軌、進(jìn)給伺港機(jī)主軸部件等影響進(jìn)度的主要零件的耐磨性。在使用過程中，應(yīng)保證數(shù)控機(jī)床各部件潤滑良好。 （5）減少輔助時(shí)間和改善操作性能在數(shù)控機(jī)床的單件加工中，輔助時(shí)間(非切屑時(shí)間)占有較大的比重。要進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)率，就必須采取促使最大限度地壓縮輔助時(shí)間。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機(jī)床采用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置等，以減少換刀時(shí)間。對(duì)于切屑用量加大的數(shù)控機(jī)床，床身機(jī)構(gòu)必須有利于排屑 三、數(shù)控機(jī)床的故障 （一）故障的定義 數(shù)控機(jī)床的故障是指數(shù)控機(jī)床喪失了規(guī)定的功能，它包括機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和伺 服系統(tǒng)等方面的故障。 數(shù)控機(jī)床是高度機(jī)電一體 產(chǎn)品，它傳

27、統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相比，雖然也包括機(jī)械、電氣、 液壓與氣動(dòng)方面的故障，但數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修側(cè)重于電子系統(tǒng)、機(jī)械、氣動(dòng)乃至光學(xué)等裝置的交節(jié)點(diǎn)上。 （二）故障的分類 數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的原因很復(fù)雜，為方便分析和處理故障，按故障性質(zhì)及故障原因 等對(duì)常見故障分類。 1.機(jī)械故障和電氣故障 數(shù)控機(jī)床常見的機(jī)械故障主要有：機(jī)械傳動(dòng)故障與導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)摩擦過大。故障表現(xiàn)為：傳動(dòng)噪聲大，加工精度差，運(yùn)行阻力大。例如： 軸向傳動(dòng)鏈的聯(lián)軸器松動(dòng)，齒輪、滾珠絲杠與軸承缺油，導(dǎo)軌塞鐵調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)軌潤滑不良以及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)仍蚓稍斐梢陨瞎收?。尤其是機(jī)床各部位標(biāo)明的注油點(diǎn)，需定時(shí)定量加注潤滑油這是機(jī)床各傳動(dòng)鏈正常運(yùn)行的保

28、證。另外，液壓、潤滑與氣動(dòng)的主要故障是管路阻塞和密封不良。 電氣故障分為弱電故障和強(qiáng)電故障。弱電部分主要有 CNC裝置、PMC控制器、CRT顯示器以及伺服單元、輸入輸出裝置等電子電路。強(qiáng)電部分是指繼電器、接觸器、開關(guān)、熔斷器、電源變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁鐵、行程開關(guān)等電氣組件及其所組成的電路。這部分故障十分常見，必須引起足夠的重視。 2.系統(tǒng)故障和隨機(jī)故障 （1）系統(tǒng)性故障指只要滿足一定的條件或超過某一設(shè)定的限度，工作中的數(shù)控機(jī)床必然會(huì)發(fā)生的故障。例：液壓系統(tǒng)的壓力值隨著液壓回路的阻塞而降到某一參數(shù)時(shí)，會(huì)發(fā)生液壓系統(tǒng)故障報(bào)警使機(jī)床停機(jī)。機(jī)床加工中因切削量過大，達(dá)到一定的限值時(shí)會(huì)發(fā)生過載或超溫報(bào)警。

29、因此正確的使用與精心的維護(hù)是避免此類故障發(fā)生的切實(shí)保障。 （2）隨機(jī)性故障指數(shù)控機(jī)床有同樣的工作條件下工作時(shí)只偶然發(fā)生一次或兩次的故障。此類故障的發(fā)生往往與安裝質(zhì)量、組件排列、參數(shù)設(shè)定、元器件品質(zhì)、操作失誤、維護(hù)不當(dāng)以及工作環(huán)境影響等諸多因素有關(guān)。 例：接插件與連接組件因疏忽未加鎖，印刷電路板上的元器件松動(dòng)變形或焊點(diǎn)虛脫，繼電器觸點(diǎn)、各類開關(guān)觸頭因污染銹蝕、直流電動(dòng)機(jī)電刷不良等造成的接觸不可靠。工作環(huán)境溫度過高、濕度過大、電源波動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)、有害粉塵與氣體污染等原因均可引發(fā)此類故障。因此加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)檢查，確保電氣箱門的密封，嚴(yán)防工業(yè)粉塵及有害氣體的侵襲，可避免此類故障的發(fā)生。 3.報(bào)警顯

30、示故障和無報(bào)警顯示故障 按診斷方式分，數(shù)控機(jī)床的故障有診斷顯示故障和無診斷顯示故障兩種?，F(xiàn)代 數(shù)控系統(tǒng)大多都有較豐富的自診斷功能，如日本FANUC系統(tǒng)、德國SIEMENS系統(tǒng)等，報(bào)警號(hào)有數(shù)百條，所配置可編程控制裝置報(bào)警參數(shù)也有數(shù)十條乃至上百條，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)顯示出報(bào)警號(hào)。維修人員利用這些報(bào)警號(hào)，較易找到故障所在。而在無診斷顯示時(shí)，機(jī)床在某一個(gè)位置不動(dòng)，循環(huán)進(jìn)行不下去時(shí)，由于沒有報(bào)警顯示，維修人員只能根據(jù)故障出現(xiàn)的前后現(xiàn)象來判斷，因此故障排除難度較大。 4.機(jī)床品質(zhì)故障 機(jī)床可以正常運(yùn)行，但表現(xiàn)出的現(xiàn)象與以前不，比如噪聲變大、振動(dòng)較強(qiáng)、定位精度超差、反向死區(qū)過大、圓弧加工不合格、機(jī)床啟停有振蕩

31、等。此時(shí)加工零件往往不合格，這類故障無任何報(bào)警信號(hào)顯示，只能通過檢測(cè)儀器來檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)。 5.硬件故障、軟件故障和干擾故障 硬件故障指數(shù)控裝置的印刷電路板上的集成電路芯片、分立組件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。只有更換已經(jīng)損壞的器件才可能的排除故障，這類故障也稱為“死故障”。比較常見的是輸入/輸出接口損壞、功放組件損壞等。 軟件故障指數(shù)控系統(tǒng)加工程序錯(cuò)誤、系統(tǒng)程序和參數(shù)的設(shè)定不正確或丟失、計(jì)算機(jī)的運(yùn)算出錯(cuò)等。通過認(rèn)真檢查和修改參數(shù)可以解決這類故障。但是，參數(shù)的修改要慎重，一定要搞清楚參數(shù)的含義以及與其相關(guān)的其它參數(shù)方可修改，否則顧此失彼，還會(huì)產(chǎn)生新的故障，甚至發(fā)生機(jī)床動(dòng)作失控。 干擾故障

32、指由于內(nèi)部和外部干擾引發(fā)的故障。例：由于系統(tǒng)和線路分布不合理、電源地線配置不當(dāng)、接地不良、工作環(huán)境惡劣等引發(fā)的故障。 （三）故障產(chǎn)生的主要原因 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生故障的主要原因大致有以下幾種： 1.機(jī)械零部件銹蝕、磨損和失效 2.電氣組件的老 、損壞和失效3.電氣組件接觸不良 4.使用環(huán)境變 ，如電流或電壓波動(dòng)、溫度變 、液壓壓力和流量的波動(dòng)及油污。 5.隨機(jī)干擾和噪聲、軟件程序丟失或被破壞 6.操作不當(dāng)?shù)鹊确矫?（四）故障產(chǎn)生的規(guī)律 1.早期故障期 早期故障的特點(diǎn)是發(fā)生頻率較高，但隨著使用時(shí)間的增加迅速下降。早期故障頻繁，原因大致如下： （1）機(jī)械部分：機(jī)床雖然在出廠之前進(jìn)行過磨合，但時(shí)間較短。由

33、于零件的加工表面存在著微觀的和宏觀的幾何形狀偏差，部件的裝配可能存在誤差，因而，在機(jī)床使用初期會(huì)產(chǎn)生較大的磨合磨損，使機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間產(chǎn)生較大的間隙，導(dǎo)致故障產(chǎn)生。 （2）電氣部分：數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)使用了大量的電子組件，這些組件雖然在制造廠經(jīng)過了嚴(yán)格的篩選和考機(jī)處理，但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于電路的發(fā)熱，交變負(fù)荷、浪涌電流及反電勢(shì)的沖擊，性能較差的某些組件經(jīng)不住考驗(yàn)，因電流沖擊或電壓擊穿而失效，或性能變 ，從而導(dǎo)致機(jī)床不能正常工作。 2.偶發(fā)故障期 數(shù)控機(jī)床在經(jīng)歷了初期的各種老 、磨合和調(diào)整之后，開始進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的正常運(yùn)行期。在這個(gè)階段，故障率低而且相對(duì)穩(wěn)定，近似常數(shù)。偶發(fā)故障是由于偶然因素

34、引起的。 3.耗損故障期 耗損故障期出現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床使用后期，其特點(diǎn)是故障隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而升高。出現(xiàn)這種故障是由于數(shù)控機(jī)床的零部件和電氣組件經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行，由于疲勞、磨損、老化等原因，壽命已接近衰竭，從而出現(xiàn)頻發(fā)故障。 四、數(shù)控車床的故障診斷 （一）故障的常規(guī)處理 當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員應(yīng)采取緊急措施，停止機(jī)床運(yùn)行，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，并做好詳細(xì)的記錄。 1.故障的種類 （1）機(jī)床處于何種模式（MDI、自動(dòng)運(yùn)行、JOG、編輯、DNC、原點(diǎn)復(fù)歸、手輪） （2）數(shù)控系統(tǒng)顯示的內(nèi)容是什么 （3）定位誤差超差情況如何 （4）刀具運(yùn)動(dòng)軌跡誤差狀態(tài)以及出現(xiàn)誤差時(shí)的速度是否正常 （5）顯示的報(bào)警號(hào)及內(nèi)容是

35、什么 2.故障出現(xiàn)情況 （1）故障何時(shí)發(fā)生，一共發(fā)生了幾次？此時(shí)旁邊其它機(jī)床工作正常否？ （2）加工同類工件時(shí)故障出現(xiàn)的概率如何？ （3）故障是否與進(jìn)給速度、換刀方式或與螺紋切削有關(guān)？ （4）故障出現(xiàn)在程序的哪個(gè)單節(jié)上？ （5）如果故障為非破壞性的，則將引起故障的和程序段重復(fù)執(zhí)行幾次，以觀察故障的重 復(fù)性。 （6）將程序段的編程值與實(shí)際值進(jìn)行比較，是否程序輸入有誤？ （7）重復(fù)出現(xiàn)的故障是否與外界有關(guān)？ 3.機(jī)床操作及運(yùn)行的情況 （1）經(jīng)過了什么操作發(fā)生了故障？操作是否有誤？ （2）機(jī)床的操作方式正常嗎？ （3）機(jī)床調(diào)整狀況如何，間隙補(bǔ)償是否合適 （4）機(jī)床在運(yùn)行過程中是否發(fā)生振動(dòng) （5）所有

36、刀具的切削刃是否正常 （6）換刀時(shí)是否設(shè)置了偏移量 4.環(huán)境狀況 （1）周圍環(huán)境溫度如何？是否有強(qiáng)烈的振源？系統(tǒng)是否受到陽光的直射？ （2）切削液、潤滑油是否飛濺到了系統(tǒng)柜里？ （3）電源電壓是否有波動(dòng)？電壓值是多少？ （4）近處是否存在干擾源？ （5）系統(tǒng)是否處于報(bào)警狀態(tài)？ （6）機(jī)床操作面板上的倍率開關(guān)是否設(shè)定為“0”？ （7）機(jī)床是否處于鎖住狀態(tài)？ （8）系統(tǒng)是否處于急停狀態(tài)？ （9）熔絲是否熔斷？ （10）模式選擇開關(guān)設(shè)定是否正確？進(jìn)給保持按鈕是否被按下去了？ 5.機(jī)床和系統(tǒng)之間的接線情況 （1）電纜是否完整無損？特別是在拐角處是否有破裂、損傷？ （2）交流電源線和系統(tǒng)內(nèi)部電纜是否分開

37、安裝？ （3）信號(hào)屏敝線接地是否正確？ （4）電源線、信號(hào)線是否分開走線？ （5）繼電器、電磁鐵以及電動(dòng)機(jī)等電磁部件是否裝有噪聲抑制器？ 6.程序檢查 （1）是新編的程序嗎？檢查程序的正確性。 （2）故障是否發(fā)生在某一特定的程序段？ （3）程序內(nèi)是否包含增量指令？刀具補(bǔ)償設(shè)定是否正確？ （4）程序是否提前終了或中斷？ 7.裝置的外觀檢查 （二）數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的方法 1.直觀檢查方法 就是利用人的感官注意發(fā)生故障時(shí)（或故障發(fā)生后）的各種外部現(xiàn)象并判斷故障的可能部位。這是處理數(shù)控系統(tǒng)故障首要的切入點(diǎn)，往往也是最直接，最行之有效的方法，對(duì)于一般情況下“簡(jiǎn)單”故障通過這種直接觀察，就能解決問題。在故

38、障的現(xiàn)場(chǎng)，通過觀察故障時(shí)（或故障發(fā)生后）是否有異響，火花亮光發(fā)生， 它們來自何方，何處出現(xiàn)焦糊味，何處發(fā)熱異常，何處有異常 震動(dòng)等等，就能判斷故障的主要部分，然后，進(jìn)一步觀察可能發(fā)生故障的每塊電路板，或是各種電控組件（繼電器，熱繼電 器，斷路器等）的表面狀況， 例如是否有燒焦、煙熏黑處或組件、聯(lián)機(jī)斷裂處，從而進(jìn)一步縮小檢查范圍。再者，檢查系統(tǒng)各種連接電纜有否松脫，斷開、接觸不良也是處理數(shù)控系統(tǒng)故障時(shí)首先需要想到的。這是一種最基本、最簡(jiǎn)單、最常用的方法。該方法既適用于有故障報(bào)警顯示的較為先進(jìn)系統(tǒng)，也適用于無故障報(bào)警顯示的早期的系統(tǒng)。使用該方法，對(duì)于處理一些電氣短路，斷路，過載等是最常用的。使用這

39、一方法雖然簡(jiǎn)單，但卻要求維修人員要有一定經(jīng)驗(yàn)。在檢修過程中，養(yǎng)成細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度，善于發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。往往是一絲異常，便是癥結(jié)所在。 2.故障現(xiàn)象分析法 對(duì)于非破壞性故障，可以再現(xiàn)故障現(xiàn)象，以分析發(fā)生的原因，以便快速維修故障。 3.報(bào)警顯示分析法 數(shù)控機(jī)床上多配有面板顯示器和批示燈。面板顯示器可把大部分被監(jiān)控的故障識(shí)別結(jié)果以報(bào)警的方式給出。對(duì)于各個(gè)具體的故障，系統(tǒng)有固定的報(bào)警號(hào)和文字顯示給予提示。出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)故障情況、類型給予故障提示或中斷運(yùn)行、停機(jī)等處理。批示燈可粗略地提示故障部位及類型等。程序運(yùn)行中出現(xiàn)故障，程序顯示能指出故障出現(xiàn)時(shí)程序中斷部位；坐標(biāo)顯示能顯示故障出現(xiàn)時(shí)運(yùn)動(dòng)部

40、件的坐標(biāo)位置；狀態(tài)顯示能提示功能執(zhí)行結(jié)果。維修人員應(yīng)利用故障信號(hào)及有關(guān)信息分析故障原因。 4.換件診斷法 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，維修人員把懷疑部分從在縮小，逐步縮小故障范圍，直到把故障定位于某個(gè)電路板、部分電路或某個(gè)組件，然后再利用備件替換懷疑部分，或?qū)⑾到y(tǒng)中相同功能的兩電路板、或組件進(jìn)行交換，即可快速找出故障所在。換部件時(shí)應(yīng)注意備件的型號(hào)、規(guī)格、各種標(biāo)記、電位器調(diào)整位置、開關(guān)狀態(tài)或線路更改是否與被懷疑部分相同，此外還要考慮調(diào)整新替換件的某些電位器，以保證新舊兩部分性能相近。任何細(xì)微的差錯(cuò)可能導(dǎo)致更大的損失。 5.測(cè)量比較法 在設(shè)計(jì)制造印刷電路板時(shí)，為了調(diào)整、維修便利，在印刷電路板上設(shè)計(jì)了許多檢測(cè)

41、用的端子。維修時(shí)可利用這些端子比較測(cè)量正常的電路板和有故障的電路板的差異?？梢詸z測(cè)這些檢測(cè)端子的波形和電壓，分析故障的起因及故障的所在位置。有時(shí)可人為的制造故障（如斷開連接或短路、拔去組件等），以判斷故障的起因。 6.參數(shù)檢查法 參數(shù)能直接影響數(shù)控機(jī)床的性能。參數(shù)通常存放在磁泡內(nèi)存或存放在需要由電 保持的 CMOS RAM中，一但電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會(huì)使個(gè)別參數(shù)丟失或變 ，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。此時(shí)，核對(duì)、修正參數(shù)，就可將故障排除。當(dāng)機(jī)床常期閑置后，工件時(shí)會(huì)無緣無故地出現(xiàn)故障，就應(yīng)檢查參數(shù)是否有誤。 7.敲擊法 當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為時(shí)有時(shí)無，往往可用敲擊法檢查故障

42、發(fā)生的部位。因子控系統(tǒng)是由多個(gè)電印刷電路板組成，每塊電路板又有許多焊點(diǎn)，板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。因此，任何虛焊或接觸不良，都可能引起故障。當(dāng)用絕緣物輕輕敲打有虛焊或接觸不良的疑點(diǎn)，故障往往會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。 8.原理分析法 根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，維修人員可從邏輯上分析可疑器件各點(diǎn)的電平和波形，然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測(cè)量、分析、對(duì)比，從而找出故障。這種方法對(duì)維修人員的要求較高，維修人員必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)乃至每個(gè)電路的原理有清楚的了解。但這也是檢查疑難故障的最終方法。 9.接口信號(hào)法 由于數(shù)控機(jī)床的各個(gè)控制部分大都采用I/O接口來互為控制，利用機(jī)床各接口部分的I/O接口信

43、號(hào)來分析，則可以找出故障出現(xiàn)的部位。利用接口信號(hào)法進(jìn)行故障診斷的全過程可歸納為：故障報(bào)警故障現(xiàn)象分析確定故障范圍（大范圍）-采用接口信號(hào)法邏輯分析確定故障點(diǎn)排隊(duì)故障。 10.自診斷技術(shù) 自診斷技術(shù)指靠數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)的快速處理資料的能力，對(duì)出錯(cuò)的系統(tǒng)進(jìn)行多路、快速的信號(hào)采集和處理，然后由診斷程序進(jìn)行邏輯分析判斷，以確定系統(tǒng)是否存在故障，以及故障進(jìn)行定位。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)已具備了較強(qiáng)的自診斷功能。自診斷功能分為兩類：一類為啟動(dòng)診斷，它是指從通電開始至進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)為止，系統(tǒng)的內(nèi)部診斷程序自動(dòng)執(zhí)行診斷，它可以對(duì) CPU、內(nèi)存、總線、I/O單元等模塊或印刷電路板，以及CRT單元、閱讀機(jī)等外部設(shè)備進(jìn)行

44、運(yùn)行前的測(cè)試，確認(rèn)系統(tǒng)的主要硬件是否可以正常工件。啟動(dòng)診斷的好處在于使系統(tǒng)故障在沒在造成危害之前就被發(fā)現(xiàn)，以便及時(shí)拔除故障。另一類為在線診斷，它是指將診斷程序作為主程序的一部分，在系統(tǒng)運(yùn)行是不斷對(duì)系統(tǒng)本身、與系統(tǒng)聯(lián)接的各種外設(shè)、伺服系統(tǒng)等進(jìn)行監(jiān)控。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷一直進(jìn)行。一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即報(bào)警，甚至可對(duì)故障進(jìn)行分類，并決定是否停機(jī)。 五、數(shù)控車床故障預(yù)防與保養(yǎng) 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的核心。每臺(tái)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)行一定時(shí)間后，某些元器件難免出現(xiàn)一些損壞或者故障。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的核心。每臺(tái)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)行一定時(shí)間后，某些元器件難免出現(xiàn)一些損壞或者故障。為了盡可能地延長元器件的使用壽命，防止各種故障，特別是惡性事故的發(fā)生，就必須對(duì)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)與保養(yǎng)。主要包括：數(shù)控系統(tǒng)的使用檢查和數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)。 （一）CNC系統(tǒng)的日常維護(hù)主要包括以下幾方面： 1.嚴(yán)格制訂并且