故障診斷與維修教案

課題一 安全教教學引入言新學期開始了，我們開學第一課開展學生安全教育，讓學生知道安全的重要性。教學目的：1如何把安全真正實實在在的立于心，樹于腦。2懂得數(shù)控加工實訓安全常識，學會常見安全事故急救方法。3打掃環(huán)境衛(wèi)生，確保實習環(huán)境干凈、舒暢。4掌握維修注意事項實習重點與難點1掌握安全操作基本2掌握維修注意事項實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、媒體教學實習使用設(shè)備實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容1教師和學生分別做自我介紹2播放數(shù)控加工安全教育課件，即可引起學生學習興趣，也可使學生對安全操作有形象上的認識3安全操作基本注意事項⑴、工作時，請穿好工作服、安全鞋，并戴上安全帽及防護鏡，不允許戴手套操作數(shù)控機床，也不允許扎領(lǐng)帶。⑵、開車前，應(yīng)檢查數(shù)控機床各部件機構(gòu)是否完好、各按鈕是否能自動復(fù)位。開機前，操作者應(yīng)按機床使用說明書的規(guī)定給相關(guān)部位加油，并檢查油標、油量。⑶、不要在數(shù)控機床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大。⑷、更換保險絲之前應(yīng)關(guān)掉機床電源，千萬不要用手去接觸電動機、變壓器、控制板等有高壓電源的場合。⑸、一般不允許兩人同時操作機床。但某項工作如需要兩個人或多人共同完成時，應(yīng)注意相互將動作協(xié)調(diào)一致。⑹、上機操作前應(yīng)熟悉數(shù)控機床的操作說明書，數(shù)控車床的開機、關(guān)機順序，一定要按照機床說明書的規(guī)定操作。⑺、啟動主軸前須關(guān)好防護門，程序正常運行中嚴禁開啟防護門。⑻、機床每次開機，須先完成各軸的返回參考點操作，然后再進入其他運行方式，以確保各軸坐標的正確性。⑼、機床在正常運行時不允許打開電氣柜的門。⑽、加工程序必須經(jīng)過嚴格檢查方可進行操作運行。(11)、手動對刀時，應(yīng)注意選擇合適的進給速度；手動換刀時，刀架距工件要有足夠的轉(zhuǎn)位距離以免發(fā)生碰撞(12)、加工過程中，如出現(xiàn)異常危機情況可按下〃急停〃按鈕，以確保人身和設(shè)備的安全。?、不允許采用壓縮空氣清洗機床、電氣柜及NC單元。4分組討論選出組長，安全員和組員實習作業(yè)寫安全責任書課題二常用的低壓電器教學引入言在學習教學目的：1、掌握接觸器、繼電器、熔斷器等作用2、熟悉、主令電器、低壓隔離器、低壓斷路器位置實習重點與難點1、接觸器、繼電器、熔斷器作用2、主令電器、低壓隔離器、低壓斷路器所在機床位置實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、媒體教學實習使用設(shè)備實習前準備1、組織教學，按時點名2、學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3、檢查出勤情況4、檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容低壓電器的分類（實物觀看）凡額定電壓低于1000V的控制和保護等電氣設(shè)備，均眼低壓電齦低壓電器是控制系統(tǒng)中最常用的電器設(shè)備，按其用途可分為控制電器和保護電器。在工業(yè)企業(yè)中常用的控制電器有閘刀開關(guān)、組合開關(guān)、按鈕、接觸器、繼電器等；保護電器如熔斷器、自動空氣開關(guān)、熱繼電器等。它們大都具有接通或斷開電路的作用，也就是說，可把它們看成不同性質(zhì)和用途的開關(guān)。按低壓電器動作性質(zhì)又可分為自動電器和手動電器兩類。手動控制電器是由工作人員手動操作的，如閘刀開關(guān)、組合開關(guān)、按鈕等；而自動控制電器則是按照指令、信號或某個物理量的變化而自動動作的。如各種繼電器、接觸器和行程開關(guān)等。本章介紹幾種常用的低壓電器。一、斷路器（低壓斷路器）說明:低壓斷路器過去叫做自動空氣開關(guān)先采用IEC標準稱為低壓斷路器.定義:低壓斷路器是將控制電器'保護電器的功能合為一體的電器.功能:電動機的過載、短路保護線路不頻繁轉(zhuǎn)換二、接觸器用途用來頻繁地接通或分段帶有負載的主電路（如電動機）的制動控制電器分類：按主觸點通過電流的種類，分為直流和交流兩種。機床上應(yīng)用最多的是交流接觸器。交流接觸器的結(jié)構(gòu)原理：交流接觸器利用主觸點來開閉電路，用輔助觸點來執(zhí)行控制指令。主觸點一般只有常開接點，而輔助觸點常有兩對具有常開和常閉功能的接點。三、繼電器繼電器：是一種根據(jù)輸入信號的變化接通或斷開控制電路，實現(xiàn)控制目的的電器5分類：按輸入信號的性質(zhì)分為：電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、溫度繼電W器。按工作原理可分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、熱繼電要結(jié)器等。其中電磁式繼電器按吸引線圈電流種類不同分交流、直流兩種。電磁式繼電器具有工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、壽命長等一系列優(yōu)點，故在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛。四、變壓器及直流穩(wěn)壓電源變壓器：是一種將某一數(shù)值的交流電壓變換成頻率相同但數(shù)值不同的交流電壓的靜止電器。①機床控制變壓器：適用于交流50?60Hz,輸入電壓不超過660V的電路，作為各類機床、機械設(shè)備等一般電器的控制電源、步進電機驅(qū)動器、局部照明及指示燈的電源。②三相變壓器：三相電壓的變換可用三臺單項變壓器也可用一臺三相電壓，從經(jīng)濟性和縮小安裝體積等方面考慮，可優(yōu)選三相變壓器。在數(shù)控機床中主要是給伺服動力等供電。五、熔斷器：是一種廣泛應(yīng)用的最簡單的有效的保護電器組成：熔體、熔座。熔體一般熔點低，易于熔斷、導(dǎo)電性良好的合金材料制成。六、控制按鈕、指示燈：按鈕通常用來接通或斷開控制電路，從而控制電動機或其他電器設(shè)備的運行。原來就接通的觸點，稱為常閉觸點原來就斷開的觸點，稱為常開觸點作業(yè)：畫出常見電器符號課題三 FANUC數(shù)控車床線路圖教學引入言本此實習我們一起來學習數(shù)控機床的維修。當今工業(yè)化的步伐正在加快，現(xiàn)代化設(shè)備尤其是數(shù)控機床的應(yīng)用也越來越普及，機床的維護和維修越來越重要，而機床的維護人才卻很缺乏。闡述現(xiàn)狀，提出問題，展開本次課的教學，充分運用啟發(fā)式教學，激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣。教學目的：技術(shù)需要、市場需要、企業(yè)的效益需要。熟悉FANUC數(shù)控車床線路圖實習重點與難點熟悉FANUC數(shù)控車床線路圖實訓教學方法現(xiàn)場講解、項目引導(dǎo)教學法實習使用設(shè)備FANUC數(shù)控車床萬用表實習前準備.組織教學，按時點名.學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠.檢查出勤情況.檢查學生裝束是否整體(工作服，安全帽，鞋)實習具體內(nèi)容講解：一、數(shù)控機床的故障主要分機械故障和電氣故障。.機床本體的維護內(nèi)容：.主軸箱的潤滑和冷卻；.導(dǎo)軌副和絲杠螺母副的間隙調(diào)整、潤滑；.支承的預(yù)緊；.液壓和氣動裝置的壓力和流量調(diào)整。.電氣系統(tǒng)的維護內(nèi)容：.數(shù)控系統(tǒng)；.伺服系統(tǒng)；.強電柜及操作面板。.數(shù)控機床與電纜之間的接口:.驅(qū)動電路；.位置反饋電路；.電源及保護電路；.開/關(guān)信號連接電路。二、數(shù)控故障診斷及維護的特點.故障復(fù)雜，難于排除。.初始使用期；相對穩(wěn)定運行期；壽命終了期，故障多。.數(shù)控機床屬于技術(shù)密集型和知識密集型設(shè)備,從系統(tǒng)的基本觀點和原理出發(fā)，，無論是機械或電氣方面的問題，都要二者兼顧。三、對數(shù)控維修人員的要求.知識面廣.良好的系統(tǒng)的培訓.良好的英語閱讀能力.敢于實踐，通過實踐不斷總結(jié)經(jīng)驗.敬業(yè)精神.持續(xù)的學習精神四講解FANUC數(shù)控車床線路圖，實習作業(yè)畫FANUC數(shù)控車床線路圖，并熟悉線路圖。課題四教學引入言前一節(jié)課我們簡單的了解了機床維護的特點和內(nèi)容，已經(jīng)對機床維修有了一定的認識，這節(jié)課我們共同來學習兩個內(nèi)容：1.數(shù)控機床的故障處理的方法、要點。2。數(shù)控機床的抗干擾。本次課我們將通進一步深入的學習，掌握機床維護維修的常用方法，教學目的：.掌握故障的分類和常見故障處理的步驟。.掌握常用的數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法。.熟悉機床的常見干擾，并知道解決干擾的方法。實習重點與.數(shù)控機床故障處理的步驟；.利用合適的故障處理方法去解決簡單的系統(tǒng)故障問題。.掌握機床抗干擾的方法。難點熟悉機床維修的基本方法，懂得對癥下藥。實訓教學方法現(xiàn)場講解、講授法10實習使用設(shè)備FANUC數(shù)控車床萬用表實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容數(shù)控機床的故障處理一、故障的分類（簡單介紹）.按數(shù)控機床發(fā)生故障的部件分類：主機故障，電氣故障（分弱電故障和強電故障）.按數(shù)控機床發(fā)生的故障的性質(zhì)分類：系統(tǒng)故障，隨機性故障。.按報警發(fā)生后有無報警顯示分類：有報警顯示的故障：（1）硬件報警顯示的故障，（2）軟件報警顯示故障，二、故障處理對策11除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機床的電源。應(yīng)保持故障現(xiàn)場。如果按復(fù)位后，故障不能消失，從以下方面進行調(diào)查：＞檢查機床的運行狀態(tài)＞檢查加工程序及操作情況＞檢查故障的出現(xiàn)率和重復(fù)性＞檢查系統(tǒng)的輸入電壓＞檢查環(huán)境狀態(tài)＞外部因素》檢查運行情況》檢查機床狀況＞檢查接口情況數(shù)控機床故障診斷的方法一、診斷步驟和要求.故障診斷故障檢測（確定有否故障）故障判斷（確定故障性質(zhì)）故障定位（確定故障部位）.故障診斷要求:12＞故障檢測方法簡便有效＞使用的診斷儀器少而實用＞故障診斷的所需的時間盡可能短.故障診斷原則：.先外部后內(nèi)部。.先機械后電氣，.先靜后動，.先公用后專用。.先簡單后復(fù)雜。.先一般后特殊，。二、常用故障診斷方法.直觀法(望聞問切).CNC系統(tǒng)的自診斷功能.數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查：接口檢查、參數(shù)檢查.報警指示燈顯示故障.備板置換法(替代法).交換法.敲擊法13.測量比較法總之,各種故障診斷方法各有特點，要根據(jù)故障現(xiàn)象的特點靈活的組合應(yīng)用。子項目四數(shù)控機床的抗干擾一、電磁波干擾電火花、中、高頻電加熱設(shè)備的電源都會產(chǎn)生強烈的電磁波，通過空間傳播被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接受，如果能量足夠就會干擾數(shù)控機床的正常工作。（遠離這些設(shè)備）二、供電線路干擾＞輸入電壓過壓或欠壓引起電源報警而停機＞電源波形畸變所引起錯誤信息會導(dǎo)致CPU停止運行三、信號傳輸干擾＞串模干擾一干擾電壓疊加在有用信號上.＞共模干擾一干擾電壓對二根或以上信號線的干擾大小相等、相位相同。四、抗干擾措施.減少供電線路的干擾.減少機床控制中的干擾.屏蔽技術(shù)（電磁、靜電屏蔽）信號線采用屏蔽線（銅質(zhì)網(wǎng)狀）穿在鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管中關(guān)鍵元件或組件采用金屬容器屏蔽。.保證〃接地〃良好14“接地'’是數(shù)控機床安裝中一項關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)措施。電網(wǎng)的許多干擾都市通過“接地’’對機床起作用的。接地的要求:接地要可靠（接地電阻應(yīng)小于100歐姆I接地線要粗（應(yīng)大于電源線的截面積、實習作業(yè)畫FANUC數(shù)控車床線路圖，并熟悉線路圖。課題五 機床點檢（1）教學引入言同學們，我們今天開始單元二的學習-數(shù)控機床的維護。把機床維護好也十分地重要。教學目的：機床點檢的內(nèi)容、意義、方法實習重點與難點機床點檢的內(nèi)容、意義、方法實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范，項目教學法實習使用設(shè)備FANUC數(shù)控車床萬用表15實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容本次課以后面的現(xiàn)場教學和綜合實訓項目FANUC數(shù)控車床故障現(xiàn)象及軟件判別。實行綜合故障現(xiàn)象及軟件判別，逐步講解故障現(xiàn)象原因。一、以組為單位，每組學生以2-3人為宜，輪換對FANUC數(shù)控車床進行點檢。二、每臺機床旁邊每次控制在1組左右。三、每次點檢不超過40分鐘。四寫出.根據(jù)故障現(xiàn)象和所用設(shè)備，進行相關(guān)資料搜集整理.分析引起故障現(xiàn)象的原因，3制定維修計劃和方案4畫出線路圖五要求.安全生產(chǎn)意識16.團隊協(xié)作精神.良好的職業(yè)習慣.語言文字表達能力.溝通能力六每組完成點檢討每完成一個故障排除任務(wù)，各組同學進行互評，相互查缺補漏，以達到知識互補。七隨機抽題實習作業(yè)完成實踐報告。課題六主軸正反轉(zhuǎn)教學引入言闡述現(xiàn)狀，提出問題，展開本次課的教學，充分運用啟發(fā)式教學，激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣。教學目的：1主軸的電路分析2故障原因3排故過程4電路圖17實習重點與難點1主軸的電路分析2故障原因3排故過程4電路圖實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、項目教學實習使用設(shè)備FANUC數(shù)控車床萬用表實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容一.主軸驅(qū)動系統(tǒng).一般主軸要求：速度大范圍連續(xù)可調(diào)、恒功率范圍寬18伺服主軸要求：有進給控制和位置控制,由編碼器提供反饋信號.主軸變速形式：.電動機帶齒輪換檔(降速、增大傳動比、增大主軸轉(zhuǎn)矩)；.電動機通過同步齒帶或皮帶驅(qū)動主軸(恒功率、機械傳動簡單)二.常用主軸驅(qū)動系統(tǒng)介紹FANUC公司主軸驅(qū)動系統(tǒng)主要采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)S.H.P三個系列(1.5-37、1.5-22、3.7-37kW)主要特點：.采用微處理控制技術(shù).主回路采用晶體管PWM逆變器.具有主軸定向控制、數(shù)字和模擬輸入三、主軸伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法.故障形式.在CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容或報警信息.在主軸驅(qū)動裝置上用報警燈或數(shù)碼管顯示故障.無任何故障報警信息.常見故障有：.外界干擾:19.過載.主軸定位抖動：.主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配.轉(zhuǎn)速偏離指令值.主軸異常噪聲及振動.主軸電動機不轉(zhuǎn)四、主軸直流驅(qū)動的故障診斷由于直流調(diào)速性能的優(yōu)越性，直流主軸電動機在數(shù)控機床的主軸驅(qū)動中得到廣泛應(yīng)用，主軸電動機驅(qū)動多采用晶閘管調(diào)速的方式。.控制電路調(diào)速特點一速度環(huán)的輸出是電流環(huán)的輸入，可以根據(jù)速度指令電壓和轉(zhuǎn)速反饋電壓的差值及時控制電動機的轉(zhuǎn)矩。在速度差值大時，轉(zhuǎn)矩大，速度變化快，轉(zhuǎn)速盡快達到給定值，當轉(zhuǎn)速接近給定值時，轉(zhuǎn)矩自動減小，避免超調(diào)..主電路數(shù)控機床直流主軸電動機由于功率較大，切要求正、反轉(zhuǎn)及停止迅速，驅(qū)動裝置采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆變調(diào)速系統(tǒng).在制動時，除了縮短制動時間，還能將主軸旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)變成電能送回電網(wǎng)。還利用邏輯電路，使一組晶閘管工作時，另一組的觸發(fā)脈沖被封鎖，切斷兩組之間流通的電流。20例1:某加工中心采用直流主軸電動機、邏輯無環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)。當用M03指令起動時有“咔、咔”的沖擊聲，電動機換向片上有輕微的火花，分析診斷：急停（電阻能耗制動）；正常停機（回饋制動I在任何時候不允許正、反兩組同時工作，有火花說明逆變電路有故障。例2:某加工中心主軸在運轉(zhuǎn)時抖動，主軸箱噪聲增大，影響加工質(zhì)量。分析：經(jīng)檢查主軸箱和直流主軸電動機正常，把檢查轉(zhuǎn)到主軸電機的控制系統(tǒng)。測得的速度指令信號正常，而速度反饋信號出現(xiàn)不應(yīng)有的脈沖信號，問題出在速度檢測元件上.五、主軸交流驅(qū)動的故障診斷（一）6SC650系列主軸交流驅(qū)動系統(tǒng).驅(qū)動裝置的組成（原理圖）.故障診斷》故障代碼＞輔助診斷（二）主軸通用變頻器?總結(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識點、作業(yè)等）.主軸常見故障及排除方法；直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)和交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的常見故障及排除方法；變頻器的使用及報警診斷。.作業(yè)：P123-125 3，14。21課題七刀架轉(zhuǎn)動教學引入言教學目的：.掌握理解機床刀庫和換刀機械手的特點；.掌握理解機床刀庫和換刀機械手的維修要點，了解機床刀庫和換刀故障案例實習重點與難點1機床刀庫和換刀機械手的特點；2機床刀庫和換刀機械手的維修要點，實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、案例教學法、導(dǎo)入法實習使用設(shè)備FANUC數(shù)控車床萬用表實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況224檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容數(shù)控車床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動換刀裝置，根據(jù)不同加工對象，可以設(shè)計成四方刀架和六角刀架等多種形式。數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架動作的要求是刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架動作的要求是刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位和刀架夾緊。2轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置一般數(shù)控機床常采用轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置，如數(shù)控車床的轉(zhuǎn)塔刀架，數(shù)控鉆鏜床的多軸轉(zhuǎn)塔頭等。在轉(zhuǎn)塔的各個主軸頭上，預(yù)先安裝有各工序所需要的旋轉(zhuǎn)刀具，當發(fā)出換刀指令時，各種主軸頭依次轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主運動，使相應(yīng)的主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)，而其他處于不同加工位置的主軸都與主運動脫開。3刀庫與換刀機械手的維護要點）.嚴禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止機械手換刀時掉刀或發(fā)生碰撞.）不管什么方式選刀時，刀具號要和刀庫上所需刀具一致.）手動方式放往刀庫上裝刀時，要確保裝到位、裝牢靠。刀座上的鎖緊也要可靠.）經(jīng)常檢查刀庫的回零位置是否正確，主軸回換刀點位置到位，及時調(diào)整.）要保持刀具刀柄和刀套的清潔.）開機時，應(yīng)先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常（行程開關(guān)、電磁閥、液壓系統(tǒng)的壓力等）234刀架刀庫和換刀常見故障1）刀庫不能轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)不到位：原因①鏈接電動機軸與蝸桿的聯(lián)軸器松動。②變頻器有故障，應(yīng)檢查變頻器輸出、輸入電壓是否正常③PLC無控制輸出，有可能是指示接口板中的繼電器失效④機械連接過緊或黃油黏澀⑤電網(wǎng)電壓過低2）刀套不能加緊工件3）刀套上、下不到位4）刀套不能拆卸或停留5）電路問題6）舉例刀庫故障主要表現(xiàn)在：刀庫運動故障、定位誤差過大、機械手夾持刀柄不穩(wěn)定和機械手運動誤差過大等故障現(xiàn)象 故障原因1.刀庫刀套不刀套上的調(diào)整螺母位置不對能卡緊刀具2刀庫不能旋轉(zhuǎn) 電機和蝸桿軸聯(lián)軸器松動24.刀具從機械 刀具超重、機械手卡緊銷損手中脫落 壞或沒有彈出來.刀具交換時 換刀時主軸沒有回到換刀點掉刀.換刀速度過 氣壓太高或太低和節(jié)流閥開快或過慢 口太大或太小實習作業(yè)書課題八數(shù)控機床主傳動鏈的故障診斷教學引入言數(shù)控機床總體上分為機械和電氣兩大部分，請同學們談?wù)剬C床機械部分的認識（簡單的互動討論）。我們進入到本章的學習，學習機床機械故障的排除。教學目的.理解數(shù)控機床機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成。，.理解數(shù)控機床機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點。.掌握機械系統(tǒng)的故障診斷方法。.掌握主軸部件的維修。實習重點與難點.機械故障診斷方法的使用。25.主軸部件的重點部位的維護、維修。實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、媒體教學實習使用設(shè)備FANUC數(shù)控車床萬用表實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容數(shù)控機床主傳動鏈的故障診斷主軸部件應(yīng)具有與本機床工作性能相適應(yīng)的高回轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、耐磨性和低的溫升；在結(jié)構(gòu)上必須能解決刀具和工件的裝夾、軸承的裝配、軸承間隙調(diào)整和潤滑密封等問題。數(shù)控機床的主軸部件一般包括主軸、主軸軸承和傳動件等。對于加工中心，主軸部件還包括刀具自動夾緊裝置、主軸準停裝置和主軸孔的切屑消除裝置。主軸軸承的配置形式26數(shù)控機床主軸軸承主要有以下幾種配置形式:（1）前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和60度角接觸雙列向心推力球軸承，后支承采用向心推力球軸承，如圖2-30（a）所示。（2）前支承采用高精度雙列向心推力球軸承，如圖2-30（b）所示。（3）前支承采用雙列圓錐滾子軸承，后支承采用單列圓錐滾子軸承，如圖2-30（c）所示。一、維護特點1、主軸潤滑（1）油氣潤滑方（2）噴注潤滑方式2、防泄漏（如圖所示）3、刀夾裝置7：24大錐度錐柄二、主傳動鏈的維護1、熟悉主傳動鏈的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)；2、注意主軸油箱溫度和油量；3、住傳動鏈出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停機排除故障；4、防止皮帶打滑造成的丟失現(xiàn)象；5、定期觀察液壓系統(tǒng)的壓力表;276、注意保持主軸與刀柄連接部位及刀柄的清潔；7、每年清洗過濾器和更換液壓泵濾油器；8、每天檢查主軸潤滑恒溫油箱，使油充足；9、防止各種雜質(zhì)進入油箱，保持油液清潔；10、要及時調(diào)整主軸中液壓缸活塞的位移量；11、經(jīng)常檢查壓縮空氣氣壓，并調(diào)整到標準要求值。三、主傳動鏈的故障診斷（講解重點，逐條分析，并加以實例）1、主軸發(fā)熱軸承損傷或不潔；主軸前端蓋與箱體壓蓋研傷；潤滑油脂耗盡或油脂涂抹過多。2、主軸噪聲缺少潤滑、大小皮帶平衡不佳；齒輪嚙合間隙不均或齒輪損壞；傳動軸損壞或彎曲。3、潤滑油泄漏潤滑油量過多；密封件是否破損；管件損壞。4、刀具不能夾緊碟形彈簧位移量較??；刀夾彈簧上螺母是否松動。5、刀具夾緊后不能松開松刀彈簧壓合過緊；液壓缸壓力和行程不夠。286、主軸在強力切削時停轉(zhuǎn)電動機與主軸連接的皮帶過松；皮帶表面有油、使用過久；摩擦離合器調(diào)整過松或磨損。7、主軸沒有潤滑油循環(huán)或潤滑不足油泵轉(zhuǎn)向不正確或間隙過大；吸油管沒有插入油箱的油面以下；油管或濾油器堵塞；潤滑油壓力不足?？偨Y(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識點、作業(yè)等）.主軸是數(shù)控機床的主要部件，通過本節(jié)要抓住以下幾點進行講解：結(jié)合基礎(chǔ)課的理論，復(fù)習和掌握主軸的幾種功能及結(jié)構(gòu)。2通過將結(jié)掌握常見主軸故障的排除方法作業(yè)書課題九數(shù)控機床進給傳動鏈的故障診斷滾珠絲杠螺母副和導(dǎo)軌副教學引入言：數(shù)控機床的進給傳動鏈包括哪幾個組成部分（提問）度中的重點是滾珠絲扛副和導(dǎo)軌副，這就是我們今天學習的內(nèi)容。教學目的：1.理解機床滾珠絲扛副的結(jié)構(gòu)特點.理解機床滾珠絲扛副的維修要點。.理解機床導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)特點29.理解機床導(dǎo)軌副的維修要點。實習重點與難點.機床進給部件的布置形式.進給部件各環(huán)節(jié)的聯(lián)接形式.進給傳動鏈中，消除間隙的方法、調(diào)試方法實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、媒體教學實習使用設(shè)備實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容（一）滾珠絲杠螺母副一、滾珠絲杠螺母副的維護（圖表講解）1、軸向間隙的調(diào)整302、支承軸承的定期檢查3、滾珠絲杠副的潤滑4、滾珠絲杠的防護二、滾珠絲杠副的故障診斷（結(jié)合實例講解）1、滾珠絲杠副噪聲軸承的壓蓋壓合情況不好；軸承可能破損；聯(lián)軸器松動；絲杠潤滑不良；滾珠有破損。2、滾珠絲杠運動不靈活軸向載荷過大；絲杠與導(dǎo)軌不平行；軸線與導(dǎo)軌不平行；絲杠彎曲變形。3、滾珠絲杠副潤滑狀況不良檢查各滾珠絲杠副潤滑（二）導(dǎo)軌副一、導(dǎo)軌副的維護（圖表講解）1、間隙調(diào)整（1）壓板調(diào)整間隙（2）鑲條調(diào)整間隙（3）壓板鑲條調(diào)整間隙2、滾動導(dǎo)軌的預(yù)緊（1）采用過盈配合（2）調(diào)整法3、導(dǎo)軌的潤滑31常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂。（1）潤滑方法人工定期加油或用油杯供油；潤滑泵供油。（2）對潤滑油的要求工作溫度變化時潤滑油粘度要小，要有良好的潤滑性能和足夠的油膜剛度。二、導(dǎo)軌的故障診斷（結(jié)合實例講解）絲杠故障現(xiàn)象 故障原因.噪聲大 絲杠支承軸承損壞或壓蓋壓合不好、聯(lián)軸器松動、潤滑不良或絲杠副滾珠有破損.絲杠運動不靈活 軸向預(yù)緊太大、絲杠或螺母軸線與導(dǎo)軌不平行、絲杠彎導(dǎo)軌1、導(dǎo)軌研傷機床長期使用，地基與床身水平有變化，使導(dǎo)軌局部單位面積負荷過大；長期加工短工或承受過分集中的負荷，使導(dǎo)軌局部磨損嚴重；潤滑不良、材質(zhì)不佳；質(zhì)量不符合要求；機床維護不良，導(dǎo)軌里落入贓物。2、導(dǎo)軌上移動部件運動不良或不能移動導(dǎo)軌面研傷；導(dǎo)軌壓板研傷；導(dǎo)軌鑲條與導(dǎo)軌間隙太小，調(diào)的太緊。3、加工面在接刀處不平32直線度超差；工作臺塞鐵松動或塞鐵彎度太大；機床水平度差，使導(dǎo)軌發(fā)生彎曲?？偨Y(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識點、作業(yè)等）.進給傳動鏈的維護內(nèi)容是非常多的，關(guān)鍵是讀圖。這兩節(jié)課機械結(jié)構(gòu)圖很多，用利用動畫和圖表，給學生進行講解。.掌握進給傳動鏈維護的要點和常見故障的排除。作業(yè)書課題十數(shù)控機床主軸系統(tǒng)的故障診斷教學引入言前面我們學習了機床機械部件的故障，從今天這次課我們來學習電氣方面的故障。本章的內(nèi)容是本課程的重點，涉及到的知識點多，理論實踐性都很強。同學們，要充分結(jié)合已學過的相關(guān)課程。好下面我們首先學習主軸驅(qū)動系統(tǒng)。教學目的：.掌握伺服系統(tǒng)的作用、組成及分類。.了解典型的主軸驅(qū)動系統(tǒng)。.掌握進給伺服系統(tǒng)的故障形式及診斷方法。.掌握主軸直流驅(qū)動的故障診斷方法及特點。.掌握主軸交流驅(qū)動的故障診斷方法及特點。.掌握變頻器的相關(guān)知識。33實習重點與難點伺服工作的原理、主軸伺服的故障形式及可能的故障原因、主軸伺服系統(tǒng)的故障及診斷實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、媒體教學實習使用設(shè)備實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體(工作服，安全帽，鞋)實習具體容.故障形式.在CRT或操作面板上顯示報警內(nèi)容或報警信息.在主軸驅(qū)動裝置上用報警燈或數(shù)碼管顯示故障.無任何故障報警信息見故障有：⑴.外界干擾:34⑵.過載.主軸定位抖動：.主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配.轉(zhuǎn)速偏離指令值⑹.主軸異常噪聲及振動(7).主軸電動機不轉(zhuǎn)2.常見故障有：(1).外界干擾：⑵.過載.主軸定位抖動：.主軸轉(zhuǎn)速與進給不匹配.轉(zhuǎn)速偏離指令值⑹.主軸異常噪聲及振動(7).主軸電動機不轉(zhuǎn)3、主軸直流驅(qū)動的故障診斷由于直流調(diào)速性能的優(yōu)越性，直流主軸電動機在數(shù)控機床的主軸驅(qū)動中得到廣泛應(yīng)用，主軸電動機驅(qū)動多采用晶閘管調(diào)速的方式。.控制電路35調(diào)速特點一速度環(huán)的輸出是電流環(huán)的輸入，可以根據(jù)速度指令電壓和轉(zhuǎn)速反饋電壓的差值及時控制電動機的轉(zhuǎn)矩。在速度差值大時，轉(zhuǎn)矩大，速度變化快，轉(zhuǎn)速盡快達到給定值，當轉(zhuǎn)速接近給定值時，轉(zhuǎn)矩自動減小，避免超調(diào)..主電路數(shù)控機床直流主軸電動機由于功率較大，切要求正、反轉(zhuǎn)及停止迅速，驅(qū)動裝置采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆變調(diào)速系統(tǒng).在制動時，除了縮短制動時間，還能將主軸旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)變成電能送回電網(wǎng)。還利用邏輯電路，使一組晶閘管工作時，另一組的觸發(fā)脈沖被封鎖，切斷兩組之間流通的電流。例1：某加工中心采用直流主軸電動機、邏輯無環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)。當用M03指令起動時有〃咔、咔〃的沖擊聲，電動機換向片上有輕微的火花，起動后無明顯的異?，F(xiàn)象；用M05指令使主軸停止時，換向片上出現(xiàn)強烈的火花，同時伴有〃叭、叭〃的放電聲，隨即交流回路的保險絲熔斷?；鸹ǖ膹娏页潭群碗妱訖C的轉(zhuǎn)速成正比。但若用急停方式停止主軸，換向片上沒有任何火花。分析診斷：急停（電阻能耗制動）；正常停機（回饋制動I在任何時候不允許正、反兩組同時工作，有火花說明逆變電路有故障。36例2:某加工中心主軸在運轉(zhuǎn)時抖動，主軸箱噪聲增大，影響加工質(zhì)量。分析：經(jīng)檢查主軸箱和直流主軸電動機正常，把檢查轉(zhuǎn)到主軸電機的控制系統(tǒng)。測得的速度指令信號正常，而速度反饋信號出現(xiàn)不應(yīng)有的脈沖信號，問題出在速度檢測元件上.五、主軸交流驅(qū)動的故障診斷（一）6SC650系列主軸交流驅(qū)動系統(tǒng).驅(qū)動裝置的組成（原理圖）.故障診斷故障代碼輔助診斷（二）主軸通用變頻器總結(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識點、作業(yè)等）課題十一數(shù)控機床機械故障診斷方法教學引入言教學目的:.機械故障的原因.機械故障診斷實習重點與難點37.機械故障的原因.機械故障診斷實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、排故實習使用設(shè)備實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容.機械故障的原因機床在運行過程中，機械零部件受到力、熱摩擦以及磨損等諸多因素的作用，使其領(lǐng)部件偏離或喪失原有的功能。.機械故障診斷機床運行狀態(tài)的識別、運行狀態(tài)的信號獲取、特征參數(shù)的分析，故障性質(zhì)的判斷和故障部位的確定.實用診斷技術(shù)38問一操作者（漸/突發(fā)、故障現(xiàn)象、加工件的情況、傳動系統(tǒng)的運動和動力、潤滑、保養(yǎng)和檢修情況）看一機床的轉(zhuǎn)速變化、工件的表面粗糙度和振紋、顏色傷痕等明顯癥狀聽一機床運轉(zhuǎn)聲（強弱、頻率高低等）聞一潤滑油脂氧化蒸發(fā)油煙氣焦糊氣觸一用手感來判別機床的故障（溫升、振動、傷痕和波紋、爬行、松緊）實用診斷技術(shù)在機械故障的診斷中具有實用簡便、快速有效的特點，但診斷效果的好壞在很大程度上要憑借維修技術(shù)人員的經(jīng)驗，而且有一定的局限性，對一些疑難故障難以奏效。故障現(xiàn)象 故障原因.主軸發(fā)熱 軸承損傷或不清潔、軸承油脂耗盡或油脂過多、軸承間隙過小.主軸強力 電機與主軸傳動的皮帶過松、切削停轉(zhuǎn) 皮帶表面有油、離合器松.潤滑油泄漏 潤滑油過量、密封件損傷或失效、.主軸噪聲 缺少潤滑、皮帶輪動平衡（振動） 不佳、帶輪過緊、齒輪磨39損或嚙合間隙過大、軸承損壞.主軸沒有或 油泵轉(zhuǎn)向不正確、油管或潤滑不足 濾油器堵塞、油壓不足.刀具不能 蝶形彈簧位移量太小、刀夾緊 具松夾彈簧上螺母松動.刀具夾緊后 刀具松夾彈簧壓合過緊、不能松開 液壓缸壓力和行程不夠作業(yè)書課題十二數(shù)控機床常見機械故障及處理方法課題十三數(shù)控機床保養(yǎng)與維護教學引入言教學目的：實習重點與難點1規(guī)范操作2學會保養(yǎng)實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、媒體教學40實習使用設(shè)備實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容日檢⑴主要項目1）液壓系統(tǒng) 2）主軸潤滑系統(tǒng)3）導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)4）冷卻系統(tǒng) 5）氣壓系統(tǒng)作業(yè)書課題十四進給伺服系統(tǒng)的故障診斷教學引入言.本次課的內(nèi)容以學生動手為主，主要教會學生進給伺服系統(tǒng)的故障診斷與排除。.學生對這部分的內(nèi)容很感興趣，加強動手能力對學生有益。 教學目的：通過交流進給伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)來掌握交流伺服系統(tǒng)故障的診斷與維修實習重點與難點進給伺服系統(tǒng)的故障點的排除與診斷41實訓教學方法現(xiàn)場講解、示范、媒體教學實習使用設(shè)備實習前準備1組織教學，按時點名2學生應(yīng)按時整隊，進入實習工廠3檢查出勤情況4檢查學生裝束是否整體（工作服，安全帽，鞋）實習具體容實驗?zāi)康模憾眠M給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與排除。實驗項目：進給驅(qū)動系統(tǒng)的操作（具體內(nèi)容參見實訓指導(dǎo)書）以上項目均在數(shù)控實訓臺上操作。每組之間互相討論，實驗小結(jié)：.準確記錄實驗情況。.總結(jié)實驗中遇到的問題，并總結(jié)注意事項。課題十五FANUC數(shù)控車床故障現(xiàn)象及軟件判別答案教學目的讓同學們正確判別故障現(xiàn)象42

FANUC數(shù)控車床故障現(xiàn)象及軟件判別答案故障號故障實際位置區(qū)向B區(qū)向CG1主軸不能止轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，變頻COM(BP-6),XT2-SCRBP-6,XT2-SCR斷路G2冷卻KM1不工作，冷卻KM1線圈88,XT2-5088,XT2-50斷路G3主軸不能正轉(zhuǎn)，能反轉(zhuǎn)，變頻止轉(zhuǎn)(BP-1),XT2-FRBP-2,XT2-FR斷路G4主軸不能反轉(zhuǎn)，能止轉(zhuǎn)，變頻反轉(zhuǎn)(BP-2),XT2-RRBP-1,XT2-RR斷路G5右「門開關(guān)即使關(guān)閉，循環(huán)啟動不能工作，但手動/MDI能夠工作27,XT5-D1斷路G6左「門開關(guān)即使關(guān)閉，循環(huán)啟動不能工作，但手動/MDI能夠工作26,XT5-D2斷路G