現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課件第八章

1、2022/7/291第八章 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試(dio sh)驗(yàn)收及常用儀器天津(tin jn)職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)共四十一頁教學(xué)提示：正確的進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的調(diào)試驗(yàn)收是對(duì)維修人員的基本要求，也是保證數(shù)控機(jī)床發(fā)揮效能的前提條件。堅(jiān)持做好數(shù)控機(jī)床的日常保養(yǎng)和維修，可以有效地提高元器件的使用壽命，避免產(chǎn)生事故或及時(shí)消除事故隱患，使機(jī)床保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。借助于儀器儀表進(jìn)行檢測和診斷，可提高故障診斷的準(zhǔn)確性與排除的效率。教學(xué)要求：了解關(guān)于數(shù)控機(jī)床安裝(nzhung)、調(diào)試和驗(yàn)收的常用標(biāo)準(zhǔn)、常用診斷儀器、數(shù)控機(jī)床維修的安全規(guī)程；掌握數(shù)控機(jī)床總體安裝(nzhung)、數(shù)控系統(tǒng)的連接和調(diào)整、數(shù)控機(jī)床的開機(jī)調(diào)試步驟、精

2、度及功能調(diào)整及點(diǎn)檢管理。2022/7/292共四十一頁2022/7/293第八章 數(shù)控機(jī)床(sh kn j chun)的調(diào)試驗(yàn)收及常用儀器8.1 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試與驗(yàn)收8.2 數(shù)控機(jī)床的管理(gunl)與維護(hù)8.3 數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修常用儀器共四十一頁2022/7/294一、數(shù)控機(jī)床調(diào)試驗(yàn)收的必要性與常用標(biāo)準(zhǔn)（一）數(shù)控機(jī)床調(diào)試驗(yàn)收的必要性（二）數(shù)控設(shè)備調(diào)試驗(yàn)收的常見標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控機(jī)床調(diào)試驗(yàn)收應(yīng)當(dāng)遵循一定的規(guī)范進(jìn)行，數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)有很多，通常按性質(zhì)可以(ky)分為兩大類，通用類標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)。1通用類標(biāo)準(zhǔn)2產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際的驗(yàn)收過程中，也有許多的設(shè)備采購方按照德國VDIDGQ3441標(biāo)準(zhǔn)或日本

3、的JIS B6201、JIS B6336、JIS B6338標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 230。8.1 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試(dio sh)與驗(yàn)收共四十一頁2022/7/295二、數(shù)控機(jī)床的總體安裝1環(huán)境條件2供電系統(tǒng)及電網(wǎng)電壓3數(shù)控機(jī)床初就位4數(shù)控機(jī)床連接部件組裝完成后，進(jìn)行電纜、油管和氣管的連接。連接時(shí)要特別注意清潔工作和可靠(kko)的接觸與密封，并要隨時(shí)檢查有無松動(dòng)與損壞。電纜插上后，一定要擰緊緊固螺釘，保證接觸可靠(kko)。在油管與氣管的連接中要特別防止異物從接口進(jìn)入管路，造成整個(gè)液壓系統(tǒng)故障。管路連接時(shí)，每個(gè)接頭都要擰緊，否則試車時(shí)，尤其是在大的分油器上如果有一根管子滲漏油，往往需要拆下一批

4、管子，返工的工作量很大。共四十一頁2022/7/296三、數(shù)控系統(tǒng)的連接與調(diào)整1數(shù)控系統(tǒng)的開箱檢查2外部電纜的連接3數(shù)控系統(tǒng)電源線的連接4設(shè)定確認(rèn)5輸入電源電壓、頻率及相序的確認(rèn)6確認(rèn)直流電源單元電壓輸出端對(duì)地是否短路7接通(ji tn)數(shù)控柜電源，檢查各輸出電壓8確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)各種參數(shù)的設(shè)定9確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床側(cè)的接口完成以上步驟，可以認(rèn)為數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)整完畢，具備了與機(jī)床聯(lián)機(jī)通電試車的條件。此時(shí)，可以切斷數(shù)控系統(tǒng)電源，連接電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線，恢復(fù)報(bào)警的設(shè)定。共四十一頁2022/7/297四、數(shù)控機(jī)床的開機(jī)調(diào)試步驟1通電前的外觀檢測(jin c)第一步：機(jī)床電器檢測第二步：CNC電箱檢查第三步：

5、接線質(zhì)量的檢測第四步：電磁閥檢查第五步：限位開關(guān)檢測第六步：操作面板上按鈕及開關(guān)檢查第七步：地線檢查第八步：電源相序檢查共四十一頁2022/7/2982機(jī)床接通電源第九步：接通機(jī)床總電源第十步：測量(cling)強(qiáng)電各部分電壓第十一步：觀察有無漏油現(xiàn)象共四十一頁3CNC接通電源第十二步：接通CNC電箱的電源第十三步：檢查CNC電箱各級(jí)( j)電壓第十四步：核對(duì)MDI參數(shù)第十五步：各坐標(biāo)點(diǎn)動(dòng)正反操作第十六步：回零操作試驗(yàn)第十七步：手動(dòng)變速試驗(yàn)第十八步：手動(dòng)導(dǎo)軌潤滑試驗(yàn)第十九步：快進(jìn)試驗(yàn)2022/7/299共四十一頁4手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)（MDI）試驗(yàn)第二十步：MDI主軸變擋方式試驗(yàn)第二十一步：選刀試驗(yàn)第

6、二十二步：功能試驗(yàn)第二十三步：切螺紋(luwn)功能試驗(yàn)第二十四步：循環(huán)功能5編輯功能與自動(dòng)功能試驗(yàn)第二十五步：編輯功能（EDIT）試驗(yàn)第二十六步：自動(dòng)功能檢驗(yàn)2022/7/2910共四十一頁2022/7/29116外圍設(shè)備(wi wi sh bi)試驗(yàn)第二十七步：外圍設(shè)備的PPR試驗(yàn)第二十八步：外圍設(shè)備的READER輸入試驗(yàn)至此，開機(jī)調(diào)試完畢。完整的數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收流程如圖8-1所示。共四十一頁2022/7/2912圖8-1工作(gngzu)流程圖共四十一頁2022/7/2913五、數(shù)控機(jī)床精度和功能的調(diào)整（1）精調(diào)床身的水平，找正水平后移動(dòng)床身的各運(yùn)動(dòng)部件（立柱、溜板和工作臺(tái)等）觀察各坐標(biāo)全行

7、程內(nèi)機(jī)床的水平變化，并相應(yīng)調(diào)整機(jī)床幾何精度。（2）調(diào)整機(jī)械手與主軸、刀庫的相對(duì)位置。（3）帶APC交換工作臺(tái)的機(jī)床要調(diào)整托盤站與交換臺(tái)面的校對(duì)位置。（4）檢查數(shù)控系統(tǒng)和PLC裝置中參數(shù)設(shè)定值是否符合隨機(jī)資料中規(guī)定數(shù)據(jù)，試驗(yàn)各主要操作(cozu)功能、安全措施、常用指令執(zhí)行情況等。（5）檢查輔助功能及附件的正常工作數(shù)控機(jī)床在安裝調(diào)試后，應(yīng)在一定負(fù)載或空載下進(jìn)行較長一段時(shí)間的自動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)。共四十一頁8.2 數(shù)控機(jī)床(sh kn j chun)的管理與維護(hù)一、數(shù)控機(jī)床的維修管理1維修管理內(nèi)容（1）選擇合理的維修方式（2）建立(jinl)專業(yè)維修組織和維修協(xié)作網(wǎng)（3）備件國產(chǎn)化2022/7/2914共

8、四十一頁2022/7/29152數(shù)控機(jī)床維修的安全規(guī)程（1）維修前的準(zhǔn)備工作 機(jī)床發(fā)生故障后，維修人員應(yīng)立即到現(xiàn)場檢查需維修的內(nèi)容。 根據(jù)檢查情況制定維修計(jì)劃，確定維修的工作范圍、操作步驟、所需時(shí)間(shjin)和維修費(fèi)用等。 若需與其他部門配合，應(yīng)事先聯(lián)系好。 準(zhǔn)備好維修用的消耗備件，如密封圈、軸承、潤滑脂、機(jī)油等。 所需儀器和工具應(yīng)處于良好的工作狀態(tài)。共四十一頁2022/7/2916（2）維修過程中的注意事項(xiàng)機(jī)械方面： 在醒目地方樹立“機(jī)床正在維修”的標(biāo)志。 保證有足夠的場地；使用適當(dāng)?shù)膬x器和工具。 不得將工具或零件放在機(jī)床的滑動(dòng)面上。 裝卸超過20kg以上重物，應(yīng)2人以上搬抬或用吊車裝卸

9、。 鏟車或吊車必須由具有操作合格證的人操作，起吊工作必須由專門人員指揮。 按規(guī)定使用鋼絲繩，以適應(yīng)所搬物的重量。 如果與他人合作，一定要征得同意后方可進(jìn)行。 高處作業(yè)需采用梯子或站臺(tái)；工作場地應(yīng)提供良好(lingho)的照明。 只能使用規(guī)定的液壓油、潤滑油或其他性能相同的產(chǎn)品。共四十一頁2022/7/2917電氣方面： 電氣維修必須由專門負(fù)責(zé)電氣維修的人承擔(dān)。 維修期間，如果接通電源可能出現(xiàn)事故，則必須使電源開關(guān)處于OFF位置，并在電源開關(guān)上方樹立“不許(bx)通電”的標(biāo)志。 不得用濕手操作電氣線路及開關(guān)等。 不得隨意更改電路或其他調(diào)整用電位置。 通電測試時(shí)，注意何處高壓危險(xiǎn)。 不得使電氣裝置

10、受到?jīng)_擊和震動(dòng)，不得向連接器件部分加以強(qiáng)力。 一定要使用規(guī)定的熔斷器和電線。共四十一頁2022/7/2918(3)維修工作完成后的注意事項(xiàng) 再次檢查維修的各部件，確保機(jī)床能正常工作。 處理好無用的零件和廢油。 機(jī)床外觀及場地清理完畢(wnb)后，將機(jī)床交給操作者予以驗(yàn)收。 記錄好維修工作的各環(huán)節(jié)和處理結(jié)果。共四十一頁二、數(shù)控機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)的點(diǎn)檢管理數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)檢是開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測和故障診斷工作的基礎(chǔ)，主要包括下列內(nèi)容：（1）定點(diǎn)：確定一臺(tái)數(shù)控機(jī)床有多少個(gè)維護(hù)點(diǎn)。只要把這些維護(hù)點(diǎn)“看住”，有了故障就會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。（2）定標(biāo)：對(duì)每個(gè)維護(hù)點(diǎn)要逐個(gè)制訂(zhdng)標(biāo)準(zhǔn)，例如間隙、溫度、壓力、流量、松緊度等

11、，都要有明確的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，只要不超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)就不算故障。（3）定期：多長時(shí)間檢查一次，要定出檢查周期。有的點(diǎn)可能每班要檢查幾次，有的點(diǎn)可能一個(gè)或者幾個(gè)月檢查一次，要根據(jù)具體情況確定。（4）定項(xiàng)：每個(gè)維護(hù)點(diǎn)檢查哪些項(xiàng)目也要有明確規(guī)定。每個(gè)點(diǎn)可能要檢查一項(xiàng)，也可能檢查幾項(xiàng)。2022/7/2919共四十一頁2022/7/2920（5）定人：由誰進(jìn)行檢查，是操作者、維修人員還是技術(shù)人員。（6）定法：是人工觀察還是用儀器測量，是采用普通儀器還是精密儀器。（7）檢查：是在生產(chǎn)運(yùn)行中檢查還是停機(jī)檢查；是解體檢查還是不解體檢查。（8）記錄：檢查要詳細(xì)做紀(jì)錄并按規(guī)定格式填寫清楚。（9）處理：檢查中間能處理的要及時(shí)

12、處理，并記錄處理結(jié)果。不能處理的，要及時(shí)報(bào)告有關(guān)人員，但任何人、任何時(shí)間處理都要填寫處理記錄。（10）分析：檢查記錄和處理記錄都要定期進(jìn)行系統(tǒng)分析。找出薄弱“維護(hù)點(diǎn)”即故障率高的點(diǎn)或損失(snsh)大的環(huán)節(jié)，提出意見，交設(shè)計(jì)人員進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。共四十一頁數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)檢可分為日常點(diǎn)檢和專職點(diǎn)檢兩個(gè)層次。日常點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)床的一般部件進(jìn)行點(diǎn)檢、處理和檢查機(jī)床在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，由機(jī)床操作人員進(jìn)行。專職點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)床的關(guān)鍵部位和重要部件按周期進(jìn)行重點(diǎn)點(diǎn)檢和設(shè)備狀態(tài)檢測和故障診斷制定點(diǎn)檢計(jì)劃，做好診斷記錄，分析維修結(jié)果(ji gu)，提出改善設(shè)備維護(hù)管理的建議，由專職維修人員進(jìn)行。從點(diǎn)檢的要求和內(nèi)容上

13、看，點(diǎn)檢可分為專職點(diǎn)檢、日常點(diǎn)檢和生產(chǎn)點(diǎn)檢三個(gè)層次,數(shù)控機(jī)床點(diǎn)檢維修過程如圖8-2所示。機(jī)加車間大宇加工中心日常點(diǎn)檢卡如表8-1所示，數(shù)控車床維護(hù)與保養(yǎng)一覽如表8-2所示。2022/7/2921共四十一頁2022/7/2922圖8-2數(shù)控機(jī)床點(diǎn)檢維修(wixi)過程示意圖共四十一頁2022/7/2923表8-1 機(jī)加車間大宇(d y)加工中心日常點(diǎn)檢卡共四十一頁1專職點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)床的關(guān)鍵部位和重要部位按周期進(jìn)行重點(diǎn)點(diǎn)檢和備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷定點(diǎn)檢計(jì)劃，做好診斷記錄，分析維修結(jié)果，提出改善設(shè)備維護(hù)管理的建議。2日常點(diǎn)檢負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)床的一般部位進(jìn)行點(diǎn)檢，處理和檢查機(jī)床在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障。 3生產(chǎn)點(diǎn)

14、檢負(fù)責(zé)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行中的數(shù)控機(jī)床(sh kn j chun)進(jìn)行點(diǎn)檢，并負(fù)責(zé)潤滑、緊固等工作。2022/7/2924共四十一頁2022/7/2925序號(hào)檢查周期檢 查 部 位檢 查 內(nèi) 容1每天導(dǎo)軌潤滑機(jī)構(gòu)油標(biāo)、潤滑泵，每天使用前手動(dòng)打油潤滑導(dǎo)軌2每天導(dǎo)軌清理切屑及臟物，檢查滑動(dòng)導(dǎo)軌有無劃痕，滾動(dòng)導(dǎo)軌潤滑情況3每天液壓系統(tǒng)油箱泵有無異常噪聲，工作油面高度是否合適，壓力表指示是否正常，有無泄漏4每天主軸潤滑油箱油量、油質(zhì)、溫度、有無泄漏5每天液壓平衡系統(tǒng)工作是否正常6每天氣源分水過濾器、干燥器及時(shí)清理分水器中過濾出的水分，檢查壓力7每天電器箱散熱、通風(fēng)裝置冷卻風(fēng)扇工作是否正常，過濾器有無堵塞，清洗過

15、濾器8每天各種防護(hù)罩有無松動(dòng)、漏水，特別是導(dǎo)軌防護(hù)裝置9每天機(jī)床液壓系統(tǒng)液壓泵有無噪聲，壓力表接頭有無松動(dòng)，油面是否正常10每周空氣過濾器堅(jiān)持每周清洗一次，保持無塵，通暢，發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)更換表8-2 數(shù)控車床維護(hù)(wih)與保養(yǎng)一覽表共四十一頁2022/7/292611每周各電氣柜過濾網(wǎng)清除粘附的塵土12半年滾珠絲杠洗絲杠上的舊潤滑脂，換新潤滑脂13半年液壓油路清洗各類閥、過濾器，清洗油箱底，換油14半年主軸潤滑箱清洗過濾器，油箱，更換潤滑油15半年各軸導(dǎo)軌上鑲條，壓緊滾輪按說明書要求調(diào)整松緊狀態(tài)16一年檢查和更換電機(jī)碳刷檢查換向器表面，去除毛刺，吹凈碳粉，磨損過多的碳刷應(yīng)及時(shí)更換17一年冷卻油

16、泵過濾器清洗冷卻油池，更換過濾器18不定期主軸電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇除塵，清理異物19不定期排屑器清理切屑，檢查是否卡住20不定期電源供電網(wǎng)絡(luò)大修，停電后檢查電源的相序、電壓21不定期電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)帶調(diào)整傳動(dòng)帶松緊22不定期刀庫刀庫定位情況，機(jī)械手相對(duì)主軸的位置23不定期冷卻液箱隨時(shí)檢查液面高度 ，及時(shí)添加冷卻液，太臟應(yīng)及時(shí)更換共四十一頁8.3 數(shù)控機(jī)床(sh kn j chun)故障診斷及維修常用儀器一、數(shù)控機(jī)床維修(wixi)常用工具1拆卸及裝配工具(1)單頭鉤形扳手(2)端面帶槽或孔的圓螺母扳手(3)彈性擋圈裝拆用鉗子(4)彈性手錘(5)拉帶錐度平鍵工具(6) 俗稱撥銷器(7)拉卸工具(8)拉開口銷

17、扳手和銷子沖頭。2022/7/2927共四十一頁2常用的機(jī)械維修工具(gngj)(1)尺：分為平尺、刀口尺和90角尺。(2)墊鐵：面為90的墊鐵、角度面為55的墊鐵和水平儀墊鐵。(3)檢驗(yàn)棒：有帶標(biāo)準(zhǔn)錐柄檢驗(yàn)棒、圓柱檢驗(yàn)棒和專用檢驗(yàn)棒。(4)杠桿千分尺：當(dāng)零件的幾何形狀精度要求較高時(shí)，使用杠桿千分尺可滿足其測量要求，其測量精度可達(dá)0.001mm。(5)萬能角度尺：用來測量工件內(nèi)外角度的量具，按其游標(biāo)讀數(shù)值可分為2和5兩種，按其尺身的形狀可分為圓形和扇形兩種。2022/7/2928共四十一頁二、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用(chn yn)儀表1百分表2杠桿百分表3千分表及杠桿千分表4比較儀5水平儀

18、6光學(xué)平直儀7經(jīng)緯儀8轉(zhuǎn)速表9萬用表10相序表11邏輯測試筆2022/7/2929共四十一頁三、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修(wixi)常用儀器1測振儀器2022/7/2930筆式測振儀便攜式測振儀圖8-4測振儀外形(wi xn)袖珍式測振儀共四十一頁2故障檢測系統(tǒng)如圖8-5是某公司開發(fā)的故障檢測系統(tǒng)，其實(shí)時(shí)振動(dòng)分析故障診斷軟件可以通過振動(dòng)分析診斷設(shè)備機(jī)械類故障，交流感應(yīng)電機(jī)診斷專家系統(tǒng)借助電流頻譜自動(dòng)診斷交流感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子故障及動(dòng)態(tài)偏心故障，動(dòng)平衡軟件則幫助失衡轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)(shxin)現(xiàn)場動(dòng)平衡。2022/7/2931圖8-5 故障檢測系統(tǒng)(xtng)外形共四十一頁3紅外測溫儀紅外測溫是利用紅外輻射原

19、理，將對(duì)物體表面溫度的測量轉(zhuǎn)換成對(duì)其輻射功率的測量，采用(ciyng)紅外探測器和相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)接收被測物不可見的紅外輻射能量，并將其變成便于檢測的其他能量形式予以顯示和記錄，紅外測溫儀外形如圖8-6所示。2022/7/2932 圖8-6紅外測溫儀外形(wi xn)共四十一頁4激光干涉儀激光干涉儀可對(duì)機(jī)床、三坐標(biāo)測量機(jī)及各種定位裝置進(jìn)行(jnxng)高精度的(位置和幾何)精度校正。其外形見圖8-7。2022/7/2933圖8-7激光(jgung)干涉儀的外形英國雷尼紹激光干涉儀微型激光干涉儀共四十一頁5短路追蹤儀短路故障追蹤儀可以快速找出電路板上的任何短路點(diǎn)，如焊錫短路、總線(zn xin)短

20、路、電源短路、多層線路板短路、芯片及電解電容器內(nèi)部短路、非完全短路等。短路追蹤儀外形見圖8-8。2022/7/2934圖8-8短路追蹤(zhuzng)儀外形共四十一頁6示波器主要用于模擬電路的測量(cling)。示波器外形見圖8-9。2022/7/2935圖8-9示波器外形(wi xn)共四十一頁7PLC編程器不少(b sho)數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制器必須使用專用的編程器才能對(duì)其進(jìn)行編輯、調(diào)試、監(jiān)控和檢查，如SIEMENS的PG710、PG750、PG685，OMRON的GPC01-GPC04等。這些編程器可以對(duì)PLC程序進(jìn)行編輯和修改，監(jiān)視輸入和輸出狀態(tài)及定時(shí)器、移位寄存器的變化值。在運(yùn)行狀態(tài)下修改定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)置值，可強(qiáng)制內(nèi)部輸出，對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和移位寄存器進(jìn)行置位和復(fù)位等。帶有圖形功能的編程器還可顯示PLC梯形圖。2022/7/2936共四十一頁8